JP4178529B2 - Proximity sensor - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属製の検出対象物との距離が所定距離以下になると当該検出対象物を検出する近接センサに関し、更に詳しくは、高周波発振型近接センサに関する。
【0002】
【従来の技術】
高周波発振型近接センサ(以下、近接センサという)は、その先端部が金属感応部として構成され、金属感応部と金属製の検出対象物との距離に応じた信号を出力する。信号の出力形態にはアナログ出力,オンオフ出力などがある。
この近接センサにおける検出の原理を以下に説明する。
【0003】
近接センサの金属感応部にはLC発振回路を構成するコイルが埋設されている。上記したLC発振回路は、その発振振幅がコイルのQファクタ値の単調関数になるように構成されている。ここで、コイルのQファクタ値は、次式:Q=ωL/R(ω:共振角周波数、L:コイルの自己インダクタンス、R:コイルの高周波抵抗)で示される。
【0004】
LC発信回路の発振に伴い、金属感応部の前方には高周波交流磁界が形成される。この磁界内に、金属製の検出対象物が進入すると、当該検出対象物には渦電流が発生する。これによる損失分はコイルの見掛け上の高周波抵抗(R)を増大させ、コイルのQファクタ値を低下させる。その結果として、LC発信回路の発振振幅が変化する。この変化を電気的に検出し、信号処理することにより様々な出力形態を実現して検出対象物の存在の有無を検出する。このようなことから、コイルのQファクタ値は近接センサにとって最も重要なファクタになっている。
【0005】
この近接センサの代表的な構造例Aを図1に示す。なお、説明の便宜上、この近接センサAはオンオフ出力タイプであるとする。
この近接センサAでは、一端が開口するコップ形状のキャップ1の中に、コイル2が巻回されているフェライトコア3が配置され、そしてキャップ1の中に樹脂組成物(1)を充填したのちそれを硬化して硬化物(1)とすることにより、フェライトコア3とコイル1は硬化物(1)で埋設・固定されて、先端感応部A0が形成されている。
【0006】
そして、先端感応部A0の背面側、すなわち、キャップ1の開口側には、例えばICのような回路部品4と初期調整用トリミング抵抗5が実装されている回路基板6が配置されている。
また、外部からの電磁波の干渉による出力誤動作を防止するために、とりわけ、干渉を比較的受けやすいコイル線の引き出し部,IC、およびトリミング抵抗5を覆うために、回路基板6の周囲を覆って例えばCu製のシールド板7が配置されている。
【0007】
そして、先端感応部A0と回路基板6とシールド板7は、両端が開口する筒体ケース8の中に収容されている。先端感応部A0のキャップ1の表面は一方の開口から表出し、他方の開口はブッシュ9などで密閉され、回路基板6に接続された電源供給線兼信号取り出し線10がブッシュ9を介して外部に引き出されている。
【0008】
そして、筒体ケース8の空隙部には、前記した樹脂組成物(1)とは別種の樹脂組成物(2)を充填したのちそれを硬化して硬化物(2)とすることにより、回路基板6とシールド板7が固定配置されている。
コイル2に高周波電流を流すと、センサの前面には、フェライトコア3による磁場が弧を描いて形成される。そして、検出対象物が接近してきてこの磁場の中に位置すると、コイル2の高周波抵抗が増加して、コイルのQファクタ値が低下する。そして、このQファクタ値を所定のしきい値と比較して、検出対象物の有無を示す信号を信号取り出し線から出力する。
【0009】
ここで、近接センサAの組み立て時に、検出対象物と先端感応部A0の表面との距離が目標とする検出距離(L0とする)であるときに、コイルのQファクタ値が所定値となるように予めトリミング抵抗5の抵抗値を設定しておけば、検出対象物が上記した検出距離(L0)以下の距離に接近すると、そのときのコイルのQファクタ値は設定の値よりも低下するので、発振回路は検出対象物を検出してそれをオン出力する。
【0010】
この近接センサAは例えば次のようにして製造されている。
まず、図2で示したように、コイル2が巻回されているフェライトコア3の背面に、コイル2と電気的に接続されている回路部品4とトリミング用の抵抗5’が実装されている回路基板6を固定する。
そして、この状態で検出距離に関する初期調整を行う。
【0011】
目標とする検出距離(L0)の位置に検出対象物12を置き、コイル2のQファクタ値を観察しながら抵抗5’に対しトリミングを行い、出力が切り替わるときのQファクタ値を与える抵抗値(R0)を求めて、抵抗5’をその値に設定する。
したがって、上記した初期調整が終了した時点で、図2で示した中間体は、抵抗5の値がR0になっていて、検出対象物が距離L0まで接近すると、出力が切り替わる状態になっている。
【0012】
ついで、回路基板6の周囲を覆ってシールド板7を配置する。このことにより、コイル線の引き出し部,回路部品4、および抵抗値がR0に設定されているトリミング抵抗5を含む回路は外部の電磁波による外乱から防衛され、耐ノイズ性が確保される。
ついで、図4で示したように、キャップ1の中にフェライトコアを配置し、ここに、後述する樹脂組成物(1)を充填したのちそれを硬化して硬化物(1)にする。
【0013】
この工程は、通常、1次充填と呼ばれ、製造された先端感応部A0におけるキャップ内にフェライトコアとコイルを固定し、かつ外部とのシール性を確保するために行われる。
そして、図4の中間体を、図5で示したように、筒体ケース8の中に収容して一方の開口から先端感応部A0の表面を表出させ、他方の開口はブッシュ9で密閉したのち、筒体ケース8の中に、後述する樹脂組成物(2)を充填し、それを硬化して硬化物(2)にする。
【0014】
この工程は、通常、2次充填と呼ばれ、製造された近接センサAにおける筒体ケースの中に、回路基板とシールド板、および先端感応部A0を固定し、かつ外部とのシール性を確保するために行われる。
ここで、1次充填時の樹脂組成物(1)の従来例としては、エポキシ樹脂に例えば溶融シリカ粉の所定量をフィラー成分として配合することにより、その硬化物(1)の線膨張率(α)を小さくしたものが用いられている。その理由は以下のとおりである。
【0015】
まず、フェライトコアは応力を受けるとその電磁気的特性が変化する。そして、硬化物(1)の線膨張率が大きい樹脂組成物(例えばフィラー成分を配合しない樹脂それ自体)を用いて1次充填を行うと、まず、その熱硬化時の収縮によりフェライトコアは応力を受ける。また硬化物(1)の形成後に常温に戻した時点で、フェライトコアの線膨張率と硬化物(1)の線膨張率(フェライトコアの線膨張率より3〜10倍大きい)の差に比例する応力を常時フェライトコアは受けることになるため、そのフェライトコアが示す電磁気的特性は本来の特性から変移する。
【0016】
したがって、フェライトコアの電磁気的特性の変移を抑制するためには、フェライトコアを固定する硬化物(1)の線膨張率は、できるだけ小さく、フェライトコアの線膨張率との差が小さくなっていることが好ましいのである。
このようなことから、硬化物(1)の形成に用いる樹脂組成物(1)としては、フィラー成分を配合してその線膨張率を小さくしたものが用いられている。
【0017】
ところで、図2〜図5で示したようにして製造した近接センサAの場合、図2で示した検出距離(L0)における初期調整を行った中間体に樹脂組成物(1)の1次充填を行って図4で示した中間体を製造し、その検出距離(L1)を測定すると、検出距離(L1)は、初期調整時の検出距離(L0)よりも大きくなる方向に変動し、それによりそのばらつきが大きくなる。そして、樹脂組成物(2)の2次充填により、製造された近接センサAの検出距離(L2)は、検出距離(L1)より小さくなる方向に変動し、それによりそのばらつきも小さくなるが、依然として検出距離(L2)は検出距離(L0)よりも大きく、かつ、ばらつきも大きいという問題がある。
【0018】
すなわち、検出距離(L0)を規格値内となるように初期調整しても、1次充填を行うと、検出対象物の位置とコイルのQファクタ値との対応関係がずれて、製造される近接センサAの検出距離(L2)は規格値からはずれることがあり、その歩留まりは悪くなるという問題が生じている。このことは、硬化物(1)の線膨張率とフェライトコアの線膨張率との差に基づく応力がフェライトコアに加わっているからである。
【0019】
したがって、検出精度の高い近接センサを組み立てるためには、初期調整後に1次充填を行うことは適切ではないと考えられる。
このようなことから、例えば次のような方法が提案されている。
その方法では、図6で示したように、初期調整の前にシールド板7をフェライトコア3の上に配置し、そのとき、トリミングする抵抗5’はシールド板7の上端からはずれた位置に露出して配置し、まず、この状態で1次充填を行って硬化物(1)でフェライトコア3を固定する。
【0020】
ついで、抵抗5’をトリミングして初期調整を行う。
この方法の場合、フェライトコア3には硬化物(1)による応力が加わった状態で検出距離(L0)の初期調整がなされているので、以後の組み立て工程では、この検出距離(L0)の変動が抑制される。
したがって、この方法で製造された近接センサは検出距離のばらつきが小さくなる。しかしながら、この近接センサの場合、トリミング抵抗はシールド板7で覆われていないので、覆われている場合に比べて耐ノイズ性は劣るという問題がある。
【0021】
また、フェライトコアへの応力は製品出荷後に時間の経過とともに緩和されていくので、その応力緩和により検出距離の変化ならびに検出距離のばらつきが生じてくるという問題がある。
なお、上記したように、オンオフ出力タイプの近接センサの場合は、1次充填により検出対象物の位置とコイルのQファクタ値との対応関係がずれて検出距離のばらつきが大きくなるが、アナログ出力タイプの場合は、検出対象物の位置とアナログ出力強度との対応関係におけるばらつきが問題になってくる。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第1の目的は、時間の経過による検出対象物の位置とQファクタ値の対応関係のずれを小さくすることのできる近接センサを提供することである。
本発明の第2の目的は、耐ノイズ性は良好であり、かつ樹脂組成物の充填による検出対象物の位置とコイルのQファクタ値との対応関係のずれを小さくすることができる近接センサを提供することである。詳しくは、検出距離の初期調整用の抵抗をトリミング調整したのちに、当該抵抗を覆うようにしてフェライトコアの周囲に樹脂組成物を充填して製造される近接センサの問題、すなわち、耐ノイズ性は良好であるが、検出対象物の位置とコイルのQファクタ値との対応関係のずれが大きいという問題と、シールド板で初期調整用の抵抗を覆わないようにしてフェライトコアの周囲に樹脂組成物を1次充填したのち当該抵抗をトリミング調整して製造される近接センサの問題、すなわち、検出対象物の位置とコイルのQファクタ値との対応関係のずれは小さいが、耐ノイズ性は劣悪であるという問題との双方を同時に解決することができる近接センサを提供することである。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するための研究過程で、本発明者らは次のような考察を行った。
(1)まず、耐ノイズ性を確保するためには、図1で示した構造の近接センサAを対象にすべきである。
【0024】
(2)近接センサAにおける1次充填に伴う検出距離(L1)の初期調整値(L0)からの変動とばらつきの増加は、硬化物(1)によるフェライトコアへの応力負荷に基づく現象である。したがって、フェライトコアへの応力緩和を実現できれば、検出対象物の位置とコイルのQファクタ値との対応関係のずれが小さくなり、検出距離(L1)の変動とばらつきを低減することができる。
【0025】
(3)応力は硬化物(1)とフェライトコアとの界面に発生するが、その応力は両者の線膨張率の差に比例する。したがって、硬化物(1)の線膨張率を小さくすることは応力緩和にとって有効である。
また、硬化物(1)が軟質であれば、発生した応力を自らの変形で吸収することができるので、その場合も応力緩和にとって有効であると考えられる。
【0026】
(4)硬化物(1)の上記した軟質度の指標としては、当該硬化物(1)の曲げ弾性率を採用することができるものと考えられる。すなわち、曲げ弾性率の小さい材料は一般に軟質であるため、応力緩和にとって有効であろう。したがって、曲げ弾性率の小さい硬化物(1)を形成する樹脂組成物(1)を1次充填に用いることが有用であると考えられる。
【0027】
(5)以上のことから、硬化物(1)としては、線膨張率が小さく、かつ曲げ弾性率が小さければ、フェライトコアへの応力緩和を実現することができるものと考えられる。したがって、1次充填に用いる樹脂組成物(1)としては、その硬化物(1)が上記特性を併有するものが好適である。
(6)しかしながら、曲げ弾性率が小さい樹脂硬化物は、一般に、その線膨張率が大きいという事実がある。
【0028】
本発明者らは、上記したように、1次充填で形成される硬化物(1)の評価項目として従来の線膨張率に加えて新たに曲げ弾性率に着目した。
そして、線膨張率は従来と同等の硬化物(1)に関して曲げ弾性率と検出距離(L1)との関係を調べたところ、両者の間には相関があり、曲げ弾性率がある値以下であるような硬化物(1)が充填されている近接センサの場合、検出対象物の位置とコイルのQファクタ値との対応関係のずれは小さくなり、その検出距離の初期調整値からの変動とばらつきが小さくなるとの事実を見出し、本発明の近接センサを開発するに至った。
【0029】
すなわち、本発明の近接センサは、一端が開口するキャップの中に、コイルが巻回されたフェライトコアが配置され、前記フェライトコアが樹脂組成物の硬化物で埋設されている先端感応部を有する近接スイッチにおいて、前記樹脂組成物が島成分を軟質成分とする海島構造を有するベース樹脂とフィラー成分とから成り、前記硬化物の線膨張率が4×10-5/℃以下であり、かつ曲げ弾性率が4×109Pa以下であることを特徴とする。
【0030】
具体的には、一端が開口するキャップの中にコイルが巻回されたフェライトコアが配置され、前記フェライトコアは樹脂組成物(1)の硬化物(1)で埋設されている先端感応部;前記先端感応部における前記フェライトコアの後端部側に配置され、前記コイルと電気的に接続されたトリミング抵抗と回路部品が実装されている回路基板;および、前記回路基板の周囲を覆うシールド板;が、両端が開口する筒体ケースの中に収容され、前記筒体ケース内の空隙部には、樹脂組成物(2)の硬化物(2)が充填されている近接センサであって、前記樹脂組成物(1)が島成分を軟質成分とする海島構造を有する変性エポキシ樹脂とアルミナ粉とから成り、前記硬化物(1)の線膨張率が4×10-5/℃以下、曲げ弾性率が4×109Pa以下であることを特徴とする近接センサが提供される。
【0031】
【発明の実施の形態】
本発明の近接センサは、先端感応部A0におけるキャップ内でフェライトコアを埋設・固定する硬化物(1)が後述する樹脂組成物(1)の硬化物であって、その線膨張率と曲げ弾性率が前記した値であることを除いては、図1で示した近接センサAとその構造が変わることはない。
【0032】
この硬化物(1)は、線膨張率(α)が4×10-5/℃以下であり、かつ、曲げ弾性率が4×109Pa以下であるという特性を備えている。すなわち、従来から1次充填に多用されているエポキシ樹脂の硬化物の曲げ弾性率は6〜7×109Pa程度であることに比べて、この硬化物(1)はその曲げ弾性率がおおよそ従来の2/3以下になっており、軟質になっている。
【0033】
したがって、フェライトコアの線膨張率は0.8×10-5/℃程度であるため、硬化物(1)とフェライトコアとの間には、(α−0.8×10-5)×スイッチの使用温度に相当する応力(σ)が常時発生しているが、その応力の一部(Δσ)は軟質な硬化物(1)に吸収されることになるため、フェライトコアに対する応力(σ’)はσ’=σ−Δσと減少し、検出対象物の位置とコイルのQファクタ値との対応関係のずれは小さくなり、検出距離(L1)の初期調整値(L0)からの変動は小さくなっている。
【0034】
ここで、硬化物(1)のα値が4×10-5/℃より大きい場合には、曲げ弾性率が上記した値を満たしていたとしても、フェライトコアへの残存応力σ’は大きくなるため、検出距離の変動が大きくなる。
また、硬化物(1)の曲げ弾性率が4×109Paより大きい場合、その硬化物は硬質であるため、発生した応力σに対する吸収能は低減し、その結果、フェライトコアへの応力σ’は大きくなり、検出距離の変動が大きくなる。
【0035】
上記した硬化物(1)は樹脂組成物(1)を熱硬化して形成されるが、そのときに用いる樹脂組成物(1)は、例えば線膨張率が約6.0×10-5/℃のエポキシ樹脂などのベース樹脂にベース樹脂よりも線膨張率の小さいフィラー成分を配合したものである。
その場合、フィラー成分の種類と粒度、配合量などにより、硬化物の線膨張率は変化する。そして、線膨張率が小さくなると、その硬化物は一般に曲げ弾性率が大きくなる。
【0036】
このようなことを勘案して、本発明で用いる樹脂組成物(1)のフィラー成分としては、例えばアルミナ粉,溶融シリカ粉などをあげることができる。
一般に、ベース樹脂に対するフィラー成分の配合量を多くすれば線膨張率は小さくなっていくが、あまり多くしても硬化物(1)の線膨張率は飽和するだけではなく、曲げ弾性率が大きくなり、また高粘度化して1次充填は困難になる。そして、配合量が少なすぎると、硬化物(1)の線膨張率は大きくなり、フェライトコアに対する応力緩和の効果を実現できなくなる。
【0037】
このようなことから、フィラー成分の配合量は、用いるベース樹脂とアプリケーションに応じて、線膨張率と曲げ弾性率の双方がバランスのとれた最適値を探し出し、その値に設定すればよい。
ベース樹脂としては、硬化物(1)に転化したときのマトリックスになることからして、硬化後にあってその硬化物(1)が上記したような軟質特性を示すものであることが好ましい。
【0038】
このようなベース樹脂としては、ゴム弾性粒子やエラストマ粒子のような軟質成分を島成分とし、エポキシ樹脂のように硬化すると硬質成分に転化する樹脂成分を海成分とする海島構造の樹脂が好適である。
この海島構造の樹脂をベース樹脂にすると、形成された硬化物(1)において、基本的には海成分間の結合により、マトリックスが形成され、そのマトリックス内に軟質な島成分が海成分に結合した状態で存在することになる。すなわち、この硬化物(1)は海成分だけの場合よりも軟質になっていて、その曲げ弾性率は海成分だけの場合よりも小さくなっている。したがって、フェライトコアとこの硬化物(1)の間で発生した応力は、海成分を媒介にして軟質な島成分に作用することになり、その応力エネルギーは島成分で吸収されることになる。
【0039】
このようなベース樹脂としては、例えば、ストラクトボンド(商品名、三井化学(株)製)をあげることができる。
本発明の近接センサにおいて、2次充填で形成される硬化物(2)としては、回路基板とトリミング抵抗を固定し、またシール性を確保できるものであれば何であってもよいが、あまり線膨張率が大きいとヒートサイクルによってはんだ接合部での断線が起こりやすくなるので、線膨張率は小さい方がよい。このようなことから、硬化物(2)の形成時に用いる樹脂組成物(2)としては、硬化物(1)の場合と同様に、ベース樹脂にフィラー成分を配合して線膨張率を低くしたものが用いられる。
【0040】
【実施例】
(1)1次充填用の樹脂組成物(1)の選定
実施例組成物(1):三井化学社製のストラクトボンド(商品名、エポキシ基を有する軟質成分が島成分になっている海島構造の変性エポキシ樹脂をベース樹脂とし、これにアルミナ粉がフィラー成分として20質量%配合されている樹脂組成物)。
【0041】
この実施例組成物(1)に、温度100℃で60分間の熱処理を行って製造した硬化物は、その線膨張率が4×10-5/℃であり、曲げ弾性率が3×109Paであった。
比較例組成物(1):長瀬ケムテクス社製のXNR3625(商品名、海島構造ではないエポキシ樹脂をベース樹脂とし、これに、溶融シリカ粉がフィラー成分として配合されている樹脂組成物)。
【0042】
この比較例組成物(1)に、温度130℃で60分間の熱処理を行って製造した硬化物は、その線膨張率が3.8×10-5/℃であり、曲げ弾性率が6.6×109Paであった。
(2)初期調整
まず、図2で示した中間体を複数個組み立てた。そして、金属検出物との距離がmmのときの発振回路におけるQファクタが一定値になるようにレーザトリミングを行ってトリミング抵抗の抵抗値を設定した。
【0043】
ついで、金属検出物との距離Lを変化させて、発振回路におけるQファクタを測定した。その結果を距離LとQの平均値との関係として図7に◆印で示した。また、トリミング抵抗のレーザトリミングを行った上記中間体の検出距離を検出し、そのばらつき具合を図8の左側に示した。なお、実施例組成物(1)を充填した場合を○印、比較例組成物(1)を充填した場合を●印で示している。
【0044】
(3)1次充填と検出距離
ついで、シールド板を配置し、フェライトコアをキャップ内に配置したのち、キャップ内に前記した実施例組成物(1)と比較例組成物(1)をそれぞれ1次充填し、前者の場合は温度100℃で60分間、後者の場合は温度130℃で60分間の熱処理を行い、上記組成物をそれぞれ硬化物(1)にして、図4で示した先端感応部A0を製造した。
【0045】
得られた先端感応部A0につき、表面と金属検出物との距離を変化させて発振回路におけるQファクタを測定した。その結果を図7に示した。図中、■印は実施例組成物(1)を用いた場合、△印は比較例組成物(1)を用いた場合を表す。
また、実施例組成物(1)を用いた先端感応部A0、および比較例組成物(1)を用いた先端感応部A0のそれぞれの検出距離を測定し、そのばらつき具合を図8の中央に示した。その結果を図8に示した。
【0046】
(4)近接センサの組み立て
上記した先端感応部A0を筒体ケースに収容し、ホルダで密閉したのち、筒体ケースの内部に、樹脂組成物(2)を充填し、全体を熱処理して硬化物(2)を形成して図1で示した近接センサAを製造した。この硬化物(2)の線膨張率は3.8×10-5/℃である。
【0047】
そして、この近接センサ全てにつき、検出距離を測定し、そのばらつき具合を図8の右側に示した。
(5)評価
図7から明らかなように、実施例の近接センサ(先端感応部A0)は、その検出距離の初期調整値からの変動量が比較例の近接センサ(先端感応部A0)に比べて小さい。例えば、Qファクタ55μFにおいては、変動量は初期調整値のおよそ2/3以下であり、比較例と対比して実施例の近接センサの検出距離の変動量は小さい。
【0048】
また、図8から明らかなように、比較例の近接センサの場合、1次充填後における検出距離のばらつきは非常に大きいが、実施例の場合はそのばらつきが非常に小さくなっている。
なお、従来の充填樹脂である比較例組成物(1)の場合、フェライトコアへの残留応力が大きいため、当該フェライトコアの初期的な特性変移が大きくなる。そのため、出荷後の近接センサにおいては、経時的な応力緩和によるフェライトコアの特性変移(1次充填前の特性に戻る傾向)も大きい。換言すれば、出荷後の近接センサにおいては、検出距離の経時的なドリフトも大きくなる。
【0049】
しかしながら、本発明の近接センサの場合には、用いる樹脂組成物によるフェライトコアへの初期的な応力負荷は低減されるので、経時的なドリフトも小さくなる。
【0050】
【発明の効果】
請求項1〜4の近接センサによれば、フェライトコアへの初期的な応力負荷が低減されるので、時間の経過による検出対象物の位置とQファクタ値の対応関係のずれ(経時的ドリフト)を小さくすることができる。
請求項5の近接センサによれば、フェライトコアへの初期的な応力負荷が低減されるとともに、回路部品とトリミング抵抗を実装する回路基板の周囲がシールド板で覆われているので、樹脂充填後における検出対象物の位置とQファクタ値の対応関係のばらつきを小さくすることと、外部からの電磁波に対する耐ノイズ性を向上させることの両立を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】高周波発振型近接センサの1例Aを示す断面図である。
【図2】フェライトコアの背面に回路基板を配置した中間体を示す断面図である。
【図3】図2の中間体にシールド板を配置した状態を示す断面図である。
【図4】1次充填で製造した先端感応部A0を示す断面図である。
【図5】2次充填で製造した近接センサAの断面図である。
【図6】先端感応部A0の別の例を示す断面図である。
【図7】金属検出物との距離とQファクタとの関係を示すグラフである。
【図8】各工程後における検出距離のばらつきを示すグラフである。
【符号の説明】
0 先端感応部
1 キャップ
2 コイル
3 フェライトコア
4 回路部品
5 トリミング抵抗
6 回路基板
7 シールド板
8 筒体ケース
9 ブッシュ
10 ホールド
11 信号取り出し線
12 金属検出物
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a proximity sensor that detects a detection object when the distance from a metal detection object is equal to or less than a predetermined distance, and more particularly to a high-frequency oscillation type proximity sensor.
[0002]
[Prior art]
A high-frequency oscillation type proximity sensor (hereinafter referred to as a proximity sensor) has a tip portion configured as a metal sensitive portion, and outputs a signal corresponding to the distance between the metal sensitive portion and a metal detection object. Signal output forms include analog output and on / off output.
The principle of detection in this proximity sensor will be described below.
[0003]
A coil constituting the LC oscillation circuit is embedded in the metal sensitive part of the proximity sensor. The LC oscillation circuit described above is configured such that the oscillation amplitude is a monotone function of the Q factor value of the coil. Here, the Q factor value of the coil is represented by the following formula: Q = ωL / R (ω: resonance angular frequency, L: self-inductance of the coil, R: high-frequency resistance of the coil).
[0004]
Along with the oscillation of the LC transmission circuit, a high frequency alternating magnetic field is formed in front of the metal sensitive part. When a metal detection object enters the magnetic field, an eddy current is generated in the detection object. The loss due to this increases the apparent high frequency resistance (R) of the coil and decreases the Q factor value of the coil. As a result, the oscillation amplitude of the LC transmission circuit changes. By detecting this change electrically and performing signal processing, various output forms are realized to detect the presence or absence of the detection target. For this reason, the Q factor value of the coil is the most important factor for the proximity sensor.
[0005]
A typical structural example A of this proximity sensor is shown in FIG. For convenience of explanation, it is assumed that the proximity sensor A is an on / off output type.
In this proximity sensor A, a ferrite core 3 around which a coil 2 is wound is disposed in a cup-shaped cap 1 having one end opened, and the cap 1 is filled with a resin composition (1). By curing it to obtain a cured product (1), the ferrite core 3 and the coil 1 are embedded and fixed by the cured product (1), and the tip sensitive part A 0 Is formed.
[0006]
And tip sensitive part A 0 A circuit board 6 on which a circuit component 4 such as an IC and a trimming resistor 5 for initial adjustment are mounted is disposed on the back surface side, that is, on the opening side of the cap 1.
Further, in order to prevent an output malfunction due to interference of electromagnetic waves from the outside, the circuit board 6 is covered to cover the coil wire lead-out portion, the IC, and the trimming resistor 5 that are relatively susceptible to interference. For example, a shield plate 7 made of Cu is arranged.
[0007]
And tip sensitive part A 0 The circuit board 6 and the shield plate 7 are accommodated in a cylindrical case 8 that is open at both ends. Tip sensitive part A 0 The surface of the cap 1 is exposed from one opening, the other opening is sealed with a bush 9 or the like, and the power supply line / signal extraction line 10 connected to the circuit board 6 is drawn to the outside through the bush 9. Yes.
[0008]
Then, after filling the void of the cylindrical case 8 with a resin composition (2) different from the resin composition (1) described above, it is cured to obtain a cured product (2). A substrate 6 and a shield plate 7 are fixedly arranged.
When a high frequency current is passed through the coil 2, a magnetic field by the ferrite core 3 is formed in an arc on the front surface of the sensor. When the detection object approaches and is positioned in this magnetic field, the high frequency resistance of the coil 2 increases and the Q factor value of the coil decreases. Then, the Q factor value is compared with a predetermined threshold value, and a signal indicating the presence or absence of the detection target is output from the signal extraction line.
[0009]
Here, when the proximity sensor A is assembled, the detection object and the tip sensitive part A 0 The target detection distance (L 0 If the resistance value of the trimming resistor 5 is set in advance so that the Q factor value of the coil becomes a predetermined value, the object to be detected is the detection distance (L 0 ) When approaching the following distance, the Q factor value of the coil at that time falls below the set value, so that the oscillation circuit detects the detection object and outputs it on.
[0010]
This proximity sensor A is manufactured as follows, for example.
First, as shown in FIG. 2, a circuit component 4 electrically connected to the coil 2 and a trimming resistor 5 ′ are mounted on the back surface of the ferrite core 3 around which the coil 2 is wound. The circuit board 6 is fixed.
In this state, initial adjustment regarding the detection distance is performed.
[0011]
Target detection distance (L 0 ) Is placed at the position of the detection object 12, and the resistor 5 'is trimmed while observing the Q factor value of the coil 2, and a resistance value (R) giving the Q factor value when the output is switched 0 ) And the resistance 5 'is set to that value.
Therefore, when the above-described initial adjustment is completed, the intermediate shown in FIG. 0 And the object to be detected is a distance L 0 When approaching, the output is switched.
[0012]
Next, the shield plate 7 is disposed so as to cover the periphery of the circuit board 6. As a result, the lead portion of the coil wire, the circuit component 4, and the resistance value are R 0 The circuit including the trimming resistor 5 set to be protected from disturbance due to external electromagnetic waves, and noise resistance is ensured.
Next, as shown in FIG. 4, a ferrite core is disposed in the cap 1, and after filling a resin composition (1) described later, it is cured to obtain a cured product (1).
[0013]
This process is usually referred to as primary filling, and the manufactured tip sensitive part A 0 This is performed in order to fix the ferrite core and the coil in the cap and secure the sealing property with the outside.
Then, as shown in FIG. 5, the intermediate body of FIG. 4 is accommodated in the cylindrical case 8, and the tip sensitive part A is opened from one opening. 0 After the other opening is sealed with a bush 9, the cylindrical case 8 is filled with a resin composition (2) to be described later and cured to obtain a cured product (2). .
[0014]
This process is generally called secondary filling, and the circuit board, the shield plate, and the tip sensitive part A are included in the cylindrical case of the manufactured proximity sensor A. 0 Is performed to secure the sealing performance with the outside.
Here, as a conventional example of the resin composition (1) at the time of primary filling, for example, by blending a predetermined amount of fused silica powder as a filler component with an epoxy resin, the linear expansion coefficient ( A smaller α) is used. The reason is as follows.
[0015]
First, when a ferrite core is subjected to stress, its electromagnetic characteristics change. When primary filling is performed using a resin composition having a large linear expansion coefficient of the cured product (1) (for example, a resin itself containing no filler component), the ferrite core first undergoes stress due to shrinkage during thermosetting. Receive. In addition, when the cured product (1) is returned to room temperature after being formed, it is proportional to the difference between the linear expansion coefficient of the ferrite core and the linear expansion coefficient of the cured product (1) (3 to 10 times larger than the linear expansion coefficient of the ferrite core). Since the ferrite core always receives the stress to be applied, the electromagnetic characteristics exhibited by the ferrite core change from the original characteristics.
[0016]
Therefore, in order to suppress the change in the electromagnetic characteristics of the ferrite core, the linear expansion coefficient of the cured product (1) fixing the ferrite core is as small as possible, and the difference from the linear expansion coefficient of the ferrite core is small. It is preferable.
For this reason, as the resin composition (1) used for forming the cured product (1), a filler component is blended to reduce the linear expansion coefficient.
[0017]
By the way, in the case of the proximity sensor A manufactured as shown in FIGS. 2 to 5, the detection distance (L 0 ) Was subjected to primary filling with the resin composition (1) to produce the intermediate shown in FIG. 4, and the detection distance (L 1 ) Is measured, the detection distance (L 1 ) Is the detection distance (L 0 ), And the variation becomes larger. And the detection distance (L of the proximity sensor A manufactured by the secondary filling of the resin composition (2) 2 ) Is the detection distance (L 1 ), And the variation is also reduced, but the detection distance (L 2 ) Is the detection distance (L 0 ) And a large variation.
[0018]
That is, the detection distance (L 0 ) Is initially adjusted so as to be within the standard value, if the primary filling is performed, the correspondence between the position of the detection object and the Q factor value of the coil shifts, and the detection distance of the manufactured proximity sensor A (L 2 ) May deviate from the standard value, resulting in a problem of poor yield. This is because stress based on the difference between the linear expansion coefficient of the cured product (1) and the linear expansion coefficient of the ferrite core is applied to the ferrite core.
[0019]
Therefore, in order to assemble a proximity sensor with high detection accuracy, it is considered inappropriate to perform the primary filling after the initial adjustment.
For this reason, for example, the following method has been proposed.
In this method, as shown in FIG. 6, the shield plate 7 is arranged on the ferrite core 3 before the initial adjustment, and at this time, the resistor 5 ′ to be trimmed is exposed at a position deviated from the upper end of the shield plate 7. First, primary filling is performed in this state, and the ferrite core 3 is fixed with the cured product (1).
[0020]
Next, initial adjustment is performed by trimming the resistor 5 '.
In the case of this method, the detection distance (L 0 ) In the initial assembly, the detection distance (L 0 ) Is suppressed.
Therefore, the proximity sensor manufactured by this method has a small variation in detection distance. However, in the case of this proximity sensor, since the trimming resistor is not covered with the shield plate 7, there is a problem that the noise resistance is inferior compared with the case where it is covered.
[0021]
In addition, since the stress applied to the ferrite core is alleviated with the lapse of time after the product is shipped, there is a problem that the detection distance changes and the detection distance varies due to the stress relaxation.
As described above, in the case of an on / off output type proximity sensor, the correspondence between the position of the object to be detected and the Q factor value of the coil shifts due to the primary filling, and the variation in the detection distance increases. In the case of the type, a variation in the correspondence between the position of the detection object and the analog output intensity becomes a problem.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
A first object of the present invention is to provide a proximity sensor that can reduce the shift in the correspondence between the position of a detection object and the Q factor value over time.
The second object of the present invention is to provide a proximity sensor that has good noise resistance and can reduce the deviation of the correspondence between the position of the detection object and the Q factor value of the coil due to filling of the resin composition. Is to provide. Specifically, after trimming the resistor for initial adjustment of the detection distance, the problem of the proximity sensor manufactured by filling the resin core around the ferrite core so as to cover the resistor, that is, noise resistance Is good, but there is a large difference in the correspondence between the position of the object to be detected and the Q factor value of the coil, and the resin composition around the ferrite core so that the shield plate does not cover the initial adjustment resistance Problem of proximity sensor manufactured by trimming and adjusting the resistance after first filling the object, that is, the deviation of the correspondence between the position of the object to be detected and the Q factor value of the coil is small, but the noise resistance is poor It is an object of the present invention to provide a proximity sensor that can solve both of the problems.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In the course of research for achieving the above-mentioned object, the present inventors have considered as follows.
(1) First, in order to ensure noise resistance, the proximity sensor A having the structure shown in FIG. 1 should be targeted.
[0024]
(2) Detection distance (L 1 ) Initial adjustment value (L 0 ) And an increase in variation are phenomena based on the stress load on the ferrite core by the cured product (1). Therefore, if the stress relaxation to the ferrite core can be realized, the deviation of the correspondence between the position of the detection object and the Q factor value of the coil becomes small, and the detection distance (L 1 ) Fluctuations and variations can be reduced.
[0025]
(3) Although stress is generated at the interface between the cured product (1) and the ferrite core, the stress is proportional to the difference between the linear expansion coefficients of the two. Therefore, reducing the linear expansion coefficient of the cured product (1) is effective for stress relaxation.
Further, if the cured product (1) is soft, the generated stress can be absorbed by its own deformation, and it is considered that this is also effective for stress relaxation.
[0026]
(4) It is considered that the bending elastic modulus of the cured product (1) can be adopted as the above-mentioned index of softness of the cured product (1). That is, since a material having a low flexural modulus is generally soft, it will be effective for stress relaxation. Therefore, it is considered useful to use the resin composition (1) forming the cured product (1) having a low flexural modulus for the primary filling.
[0027]
(5) From the above, it is considered that the cured product (1) can realize stress relaxation to the ferrite core if the linear expansion coefficient is small and the flexural modulus is small. Therefore, as the resin composition (1) used for the primary filling, the cured product (1) preferably has the above characteristics.
(6) However, there is a fact that generally a cured resin product having a small flexural modulus has a large coefficient of linear expansion.
[0028]
As described above, the inventors of the present invention newly paid attention to the bending elastic modulus in addition to the conventional linear expansion coefficient as an evaluation item of the cured product (1) formed by the primary filling.
The linear expansion coefficient is the bending elastic modulus and the detection distance (L) for the cured product (1) equivalent to the conventional one. 1 In the case of a proximity sensor filled with a cured product (1) that has a correlation between the two and has a bending elastic modulus of a certain value or less, the position of the detection object and The deviation of the correspondence relationship with the Q factor value of the coil is reduced, and the fact that the fluctuation and variation from the initial adjustment value of the detection distance is reduced is found, and the proximity sensor of the present invention has been developed.
[0029]
That is, the proximity sensor of the present invention has a tip sensitive part in which a ferrite core around which a coil is wound is disposed in a cap that is open at one end, and the ferrite core is embedded with a cured product of a resin composition. In proximity switch, The resin composition comprises a base resin having a sea-island structure with an island component as a soft component and a filler component, The cured product has a linear expansion coefficient of 4 × 10 -Five / ° C or less and the flexural modulus is 4 × 10 9 It is characterized by being Pa or less.
[0030]
Specifically, a ferrite core around which a coil is wound is disposed in a cap that is open at one end, and the ferrite core is embedded in a cured product (1) of the resin composition (1); A circuit board on which a trimming resistor and a circuit component, which are disposed on the rear end side of the ferrite core in the tip sensitive part and are electrically connected to the coil, are mounted; and a shield plate that covers the periphery of the circuit board Is a proximity sensor that is housed in a cylindrical case that is open at both ends, and a void in the cylindrical case is filled with a cured product (2) of the resin composition (2), The resin composition (1) comprises a modified epoxy resin having a sea-island structure with an island component as a soft component and alumina powder, The linear expansion coefficient of the cured product (1) is 4 × 10 -Five / ℃ or less, flexural modulus is 4 × 10 9 Provided is a proximity sensor characterized by being Pa or less.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The proximity sensor of the present invention has a tip sensitive part A. 0 The cured product (1) in which the ferrite core is embedded and fixed in the cap of the resin is a cured product of the resin composition (1) described later, and its linear expansion coefficient and flexural modulus are the values described above. The proximity sensor A shown in FIG. 1 and its structure do not change.
[0032]
This cured product (1) has a linear expansion coefficient (α) of 4 × 10. -Five / ° C or less and the flexural modulus is 4 × 10 9 It has the characteristic of being Pa or less. That is, the flexural modulus of the cured epoxy resin that has been widely used for the primary filling is 6-7 × 10. 9 Compared with being about Pa, the cured product (1) has a flexural modulus of about 2/3 or less of the conventional one and is soft.
[0033]
Therefore, the linear expansion coefficient of the ferrite core is 0.8 × 10 -Five Since it is about / ° C., between the cured product (1) and the ferrite core, (α−0.8 × 10 -Five ) X Stress (σ) corresponding to the operating temperature of the switch is always generated, but a part of the stress (Δσ) is absorbed by the soft cured product (1). (Σ ′) decreases as σ ′ = σ−Δσ, and the deviation of the correspondence between the position of the detection object and the Q factor value of the coil becomes small, and the detection distance (L 1 ) Initial adjustment value (L 0 ) Fluctuations are small.
[0034]
Here, the α value of the cured product (1) is 4 × 10. -Five When it is higher than / ° C., even if the flexural modulus satisfies the above-described value, the residual stress σ ′ to the ferrite core increases, so that the detection distance varies greatly.
Further, the flexural modulus of the cured product (1) is 4 × 10. 9 If it is larger than Pa, since the cured product is hard, the ability to absorb the generated stress σ is reduced. As a result, the stress σ ′ to the ferrite core is increased, and the variation in the detection distance is increased.
[0035]
The cured product (1) described above is formed by thermosetting the resin composition (1). The resin composition (1) used at that time has a linear expansion coefficient of, for example, about 6.0 × 10. -Five A filler component having a linear expansion coefficient smaller than that of the base resin is blended with a base resin such as an epoxy resin at / ° C.
In that case, the linear expansion coefficient of the cured product varies depending on the type, particle size, blending amount, and the like of the filler component. And when linear expansion coefficient becomes small, the cured | curing material generally becomes large in a bending elastic modulus.
[0036]
Considering this, examples of the filler component of the resin composition (1) used in the present invention include alumina powder and fused silica powder.
In general, the linear expansion coefficient decreases as the blending amount of the filler component relative to the base resin increases. However, if the amount is too large, not only does the linear expansion coefficient of the cured product (1) saturate, but also the flexural modulus increases. In addition, the viscosity becomes high and primary filling becomes difficult. And when there are too few compounding quantities, the linear expansion coefficient of hardened | cured material (1) will become large, and it will become impossible to implement | achieve the effect of the stress relaxation with respect to a ferrite core.
[0037]
For this reason, the blending amount of the filler component may be determined by finding an optimal value in which both the linear expansion coefficient and the flexural modulus are balanced according to the base resin to be used and the application.
As the base resin, since it becomes a matrix when converted into the cured product (1), it is preferable that the cured product (1) has a soft property as described above after curing.
[0038]
As such a base resin, a resin having a sea-island structure in which a soft component such as a rubber elastic particle or an elastomer particle is an island component and a resin component that is converted into a hard component when cured like an epoxy resin is a sea component is suitable. is there.
When this sea-island-structured resin is used as the base resin, a matrix is formed in the formed cured product (1) by basically bonding between the sea components, and soft island components are bound to the sea components in the matrix. Will exist in the state. That is, this hardened | cured material (1) is softer than the case of only a sea component, and the bending elastic modulus is smaller than the case of only a sea component. Therefore, the stress generated between the ferrite core and the cured product (1) acts on the soft island component via the sea component, and the stress energy is absorbed by the island component.
[0039]
Examples of such a base resin include struct bond (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
In the proximity sensor of the present invention, the cured product (2) formed by the secondary filling may be anything as long as the circuit board and the trimming resistor can be fixed and the sealing property can be secured. If the expansion coefficient is large, disconnection at the solder joint portion is likely to occur due to the heat cycle. Therefore, it is preferable that the linear expansion coefficient is small. For this reason, as the resin composition (2) used at the time of forming the cured product (2), as in the case of the cured product (1), a filler component is blended into the base resin to lower the linear expansion coefficient. Things are used.
[0040]
【Example】
(1) Selection of resin composition (1) for primary filling
Example composition (1): Struct bond manufactured by Mitsui Chemicals (trade name, a modified epoxy resin having a sea-island structure in which a soft component having an epoxy group is an island component, a base resin, and alumina powder as a filler component As a resin composition).
[0041]
The cured product produced by subjecting this example composition (1) to a heat treatment at a temperature of 100 ° C. for 60 minutes had a linear expansion coefficient of 4 × 10 4. -Five / ° C. and flexural modulus of 3 × 10 9 Pa.
Comparative Example Composition (1): XNR3625 manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd. (trade name, a resin composition in which an epoxy resin that does not have a sea-island structure is used as a base resin, and fused silica powder is blended therein as a filler component).
[0042]
The cured product produced by subjecting this comparative composition (1) to heat treatment at a temperature of 130 ° C. for 60 minutes has a linear expansion coefficient of 3.8 × 10 6. -Five / ° C and the flexural modulus is 6.6 × 10 9 Pa.
(2) Initial adjustment
First, a plurality of intermediates shown in FIG. 2 were assembled. And the distance to the metal detection object is 2 Laser trimming was performed so as to set the resistance value of the trimming resistor so that the Q factor in the oscillation circuit for mm was a constant value.
[0043]
Next, the Q factor in the oscillation circuit was measured by changing the distance L to the metal detection object. The result is shown by a mark ♦ in FIG. 7 as the relationship between the distance L and the average value of Q. Further, the detection distance of the intermediate body subjected to the laser trimming of the trimming resistor was detected, and the variation degree is shown on the left side of FIG. In addition, the case where it filled with the Example composition (1) is shown by (circle) mark, and the case where it filled with the comparative example composition (1) is shown by the ● mark.
[0044]
(3) Primary filling and detection distance
Next, after arranging the shield plate and the ferrite core in the cap, the above-described Example Composition (1) and Comparative Example Composition (1) are each primarily filled in the cap. Heat treatment is performed at 100 ° C. for 60 minutes, and in the latter case, at a temperature of 130 ° C. for 60 minutes, and each of the above compositions is made into a cured product (1). 0 Manufactured.
[0045]
Obtained tip sensitive part A 0 The Q factor in the oscillation circuit was measured by changing the distance between the surface and the metal detection object. The results are shown in FIG. In the figure, ▪ indicates the case where the example composition (1) is used, and Δ indicates the case where the comparative example composition (1) is used.
Moreover, the tip sensitive part A using an Example composition (1) 0 , And tip sensitive part A using comparative composition (1) 0 The respective detection distances were measured, and the degree of variation was shown in the center of FIG. The results are shown in FIG.
[0046]
(4) Assembly of proximity sensor
Tip sensitive part A mentioned above 0 Was sealed in a cylindrical case and sealed with a holder, and the inside of the cylindrical case was filled with the resin composition (2) and the whole was heat-treated to form a cured product (2) as shown in FIG. Proximity sensor A was manufactured. The linear expansion coefficient of the cured product (2) is 3.8 × 10 -Five / ° C.
[0047]
And the detection distance was measured about all this proximity sensors, and the dispersion | variation degree was shown on the right side of FIG.
(5) Evaluation
As is clear from FIG. 7, the proximity sensor of the embodiment (tip sensitive part A 0 ) Is the proximity sensor (tip sensitive part A) of the comparative example whose variation from the initial adjustment value of the detection distance is 0 Is smaller than For example, with a Q factor of 55 μF, the amount of variation is approximately 2/3 or less of the initial adjustment value, and the amount of variation in the detection distance of the proximity sensor of the example is small compared to the comparative example.
[0048]
As is clear from FIG. 8, in the case of the proximity sensor of the comparative example, the variation in the detection distance after the primary filling is very large, but in the case of the example, the variation is very small.
In addition, in the case of the comparative composition (1) which is a conventional filling resin, since the residual stress to the ferrite core is large, the initial characteristic change of the ferrite core becomes large. Therefore, in the proximity sensor after shipment, the characteristic change of the ferrite core due to the stress relaxation with time (the tendency to return to the characteristic before the primary filling) is also large. In other words, in the proximity sensor after shipment, the drift of the detection distance with time increases.
[0049]
However, in the case of the proximity sensor of the present invention, the initial stress load on the ferrite core due to the resin composition to be used is reduced, so that the drift over time is also reduced.
[0050]
【The invention's effect】
According to the proximity sensor of the first to fourth aspects, since the initial stress load on the ferrite core is reduced, the correspondence between the position of the detection object and the Q factor value over time (drift over time) Can be reduced.
According to the proximity sensor of claim 5, the initial stress load on the ferrite core is reduced, and the circuit board on which the circuit component and the trimming resistor are mounted is covered with the shield plate. It is possible to realize both the reduction in the variation in the correspondence relationship between the position of the detection object and the Q factor value and the improvement in noise resistance against external electromagnetic waves.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example A of a high-frequency oscillation type proximity sensor.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an intermediate body in which a circuit board is disposed on the back surface of a ferrite core.
3 is a cross-sectional view showing a state in which a shield plate is disposed on the intermediate body of FIG. 2;
[Fig. 4] Tip sensitive part A manufactured by primary filling 0 FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of proximity sensor A manufactured by secondary filling.
[Fig. 6] Tip sensitive part A 0 It is sectional drawing which shows another example of these.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a distance from a metal detection object and a Q factor.
FIG. 8 is a graph showing variation in detection distance after each step.
[Explanation of symbols]
A 0 Tip sensitive part
1 cap
2 coils
3 Ferrite core
4 Circuit parts
5 Trimming resistor
6 Circuit board
7 Shield plate
8 Tube case
9 Bush
10 Hold
11 Signal extraction line
12 Metal detection objects

Claims (4)

一端が開口するキャップの中に、コイルが巻回されたフェライトコアが配置され、前記フェライトコアが樹脂組成物の硬化物で埋設されている先端感応部を有する近接センサにおいて、
前記樹脂組成物が島成分を軟質成分とする海島構造を有するベース樹脂と、フィラー成分とから成り、
前記硬化物の熱膨張率が4×10-5/℃以下であり、かつ曲げ弾性率が4×109Pa以下であることを特徴とする近接センサ。
In a proximity sensor having a tip sensitive portion in which a ferrite core around which a coil is wound is disposed in a cap having one end opened, and the ferrite core is embedded with a cured product of a resin composition,
The resin composition comprises a base resin having a sea-island structure in which the island component is a soft component, and a filler component,
A proximity sensor, wherein the cured product has a coefficient of thermal expansion of 4 × 10 −5 / ° C. or less and a flexural modulus of 4 × 10 9 Pa or less.
前記ベース樹脂が、変性エポキシ樹脂である請求項1の近接センサ。The proximity sensor of claim 1 base resin, a denatured epoxy resin. 前記フィラー成分はアルミナ粉であり、前記アルミナ粉の前記樹脂組成物における含有量は、10〜30質量%である請求項1または2の近接センサ。The proximity sensor according to claim 1 or 2 , wherein the filler component is alumina powder, and the content of the alumina powder in the resin composition is 10 to 30% by mass. 一端が開口するキャップの中にコイルが巻回されたフェライトコアが配置され、前記フェライトコアは樹脂組成物(1)の硬化物(1)で埋設されている先端感応部;
前記先端感応部における前記フェライトコアの後端部側に配置され、前記コイルと電気的に接続されたトリミング抵抗と回路部品が実装されている回路基板;および、
前記回路基板の周囲を覆うシールド板;
が、両端が開口する筒体ケースの中に収容され、前記筒体ケース内の空隙部には、樹脂組成物(2)の硬化物(2)が充填されている近接センサであって、
前記樹脂組成物(1)が島成分を軟質成分とする海島構造を有する変性エポキシ樹脂とアルミナ粉とから成り、
前記硬化物の熱膨張率が熱膨張率が4×10-5/℃以下、曲げ弾性率が4×109Pa以下であることを特徴とする近接センサ。
A tip sensitive part in which a ferrite core around which a coil is wound is disposed in a cap having an open end, and the ferrite core is embedded with a cured product (1) of a resin composition (1);
A circuit board on which a trimming resistor and a circuit component which are disposed on the rear end side of the ferrite core in the tip sensitive portion and are electrically connected to the coil are mounted; and
A shield plate covering the periphery of the circuit board;
Is a proximity sensor that is housed in a cylindrical case that is open at both ends, and the void in the cylindrical case is filled with a cured product (2) of the resin composition (2),
The resin composition (1) comprises a modified epoxy resin having a sea-island structure with an island component as a soft component and alumina powder,
A proximity sensor, wherein the cured product has a thermal expansion coefficient of 4 × 10 −5 / ° C. or less and a flexural modulus of 4 × 10 9 Pa or less.
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