JPH0559305U - 磁気的検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型薄型で、調整及び組立が容易であり、しか
も安価な磁気的検知装置を提供する。 【構成】基準信号発生回路１は一定の周波数ｆ１の基準
信号１２１を出力する。検出コイル２１は被検出体２０
と電磁的に結合したときにインダクタンスＬ２１が変化
する。発振回路２２はインダクタンスＬ２１の変化に対
応して発振周波数ｆ２が変化し検出信号２２１を出力す
る。信号処理回路３は基準信号１２１の周波数ｆ１と検
出信号２２１の周波数ｆ２との差の周波数信号｜ｆ１−
ｆ２｜を含む電気信号３１を出力する。検出コイル２１
は、回路基板の面上に搭載されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、磁性体または導電体の存在、分量、濃度または距離等を磁気的に検 知する磁気的検知装置、特に、磁性キャリアと絶縁性トナーとを含む電子写真現 像剤を対象としたトナー濃度検知装置として好適な磁気的検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子写真現像剤は、電子写真もしくは静電記録等の現像に用いられるものであ るが、磁性キャリアに対するトナーの混合比率が低下すると、現像画像の濃度が 薄くなり、反対に混合比率が高くなると、画像の濃度が濃くなりすぎると共に、 カブリが増える不都合を生じる。従って、適正な色調の画像を連続して得るため には、現像剤中のトナー濃度を検出し、その濃度を適正な一定のレベルに保つ必 要がある。その手段として、従来より種々の検知装置が提案されている。その内 の一つに、例えば特開昭５９ー１０８１４号公報で開示されるごとく、差動トラ ンスを使用し、その駆動コイルを交流駆動源で駆動すると共に、駆動コイルに結 合された検知コイル及び基準コイルの差動出力より濃度を検知する差動トランス 形磁気的検知装置が知られている。

【０００３】 他の従来例として、例えば特開平２−２６２０２号公報で開示されるごとく、 一対の発振コイルを用いて一対の発振回路を構成し、一対の発振コイルの一方を トナ−に近接させて、一対の発振回路の発振出力にトナ−濃度に応じた位相差を 発生させ、位相差からトナ−濃度を検出する位相差形磁気的検知装置が知られて いる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の差動トランス形磁気的検知装置及び位相差形磁気的検知 装置は以下のような問題点を有している。 （Ａ）差動トランス形磁気的検知装置は、検出部分の差動トランスが駆動コイル および差動結線される検知コイルの少なくとも３つのコイルを必要とするため、 構造が複雑化すると共に大型化し取付上の制約を受ける。 （Ｂ）位相差形磁気的検知装置は、一対の発振コイルを一体化した構造となって いるため、差動トランス形と同様、検出部分の構造が大型化し取付上の制約を受 ける。 （Ｃ）位相差形磁気的検知装置は、両発振回路の発振周波数の位相差から、トナ ー濃度を検出ものであるため、両発振回路の発振周波数が一致していることが前 提である。ところが、一対の発振コイルを一体化してあり、発振コイル間に相互 干渉が発生するため、両発振回路の発振周波数を一致させる調整作業が容易でな い。 （Ｄ）位相差形磁気的検知装置は、位相の不一致を検出するための排他的論理和 ゲ−トを必須の構成要件とするので、高価となる。

【０００５】 そこで、本考案の課題は、上述した問題点を解決し、小型、かつ、薄型で、調 整及び組み立ての容易な安価な磁気的検知装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上述した課題を解決するため、本考案は、 基準信号発生回路と、検出信号発 生回路と、信号処理回路と、回路基板とを有する磁気的検知装置であって、 前記基準信号発生回路は、一定周波数の基準信号を出力する回路であり、 前記検出信号発生回路は、検出コイルと、発振回路とを有し、前記検出コイル は被検出体と電磁的に結合したときインダクタンスが変化し、前記発振回路は前 記インダクタンスの変化に対応して発振周波数が変化し前記発振周波数を検出信 号として出力する回路であり、 前記信号処理回路は、前記基準信号と前記検出信号とを入力信号とし、前記基 準信号の周波数と前記検出信号の周波数との差の周波数信号を含む電気信号を出 力する回路であり、 前記回路基板は、前記基準信号発生回路、前記検出信号発生回路及び前記信号 処理回路を支持しており、 前記検出コイルは、前記回路基板の面上に搭載されている。

【０００７】

【作用】

検出信号発生回路は、検出コイルと、発振回路とを有し、検出コイルは被検出 体と電磁的に結合したときにインダクタンスが変化し、発振回路はインダクタン スの変化に対応して発振周波数が変化し発振周波数を検出信号としてを出力する ようになっているから、被検出体の存在、被検出体中の磁性材料の濃度、被検出 体との近接距離等に従って周波数が異なる検出信号が得られる。このため、検出 部分は１つの検出コイルで済み、検出部分の小型化ができる。

【０００８】 信号処理回路は、基準信号と検出信号とを入力信号とし、基準信号の周波数と 検出信号の周波数との差の周波数信号を含む電気信号を出力するようになってい るから、検出コイルと被検出体との電磁的結合の変化が基準信号の周波数と検出 信号の周波数との差の周波数信号を含む電気信号として検出される。このため、 基準信号発生回路と検出信号発生回路との周波数を同一周波数とする必要がない 。しかも、基準信号発生回路及び検出信号発生回路を互いに分離できるから、両 者の発振周波数を容易に調整できる。また、和の周波数信号を採る場合と比較し て、低周波数化されると共に、使用周波数帯域が狭くなるので、回路構成が簡単 になり、検出感度が向上する。更に、排他的論理和ゲ−トを使用しなくて済むの で、 安価になる。

【０００９】 回路基板は、基準信号発生回路、検出信号発生回路及び信号処理回路を支持し ており、検出コイルは回路基板の面上に搭載されているから、全体を回路基板上 で組み立てることができ、組立が容易になると共に、小型、薄型になる。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案に係る磁気的検知装置の回路的構成を示すブロック図である。図 において、１は基準信号発生回路、２は検出信号発生回路、３は信号処理回路で ある。

【００１１】 基準信号発生回路１は、一定の周波数ｆ１の基準信号１２１を出力する。基準 信号発生回路１は、一定の周波数ｆ１の基準信号を発生できればよく、コイルを 必須の構成要件としない発振回路で構成することもできる。

【００１２】 検出信号発生回路２は、検出コイル２１と、発振回路２２とを有している。検 出コイル２１は、被検出体２０と電磁的に結合したときインダクタンスＬ２１が 変化する。発振回路２２はインダクタンスＬ２１の変化に対応して発振周波数ｆ ２が変化し発振周波数ｆ２を検出信号２２１として出力する。被検出体２０は、 鉄等の磁性材料または銅等の導電材料で構成することが可能である。被検出体２ ０が磁性材料であれば、磁気回路の変化により検出コイル２１のインダクタンス Ｌ２１が変化し、導電材料であれば、渦電流により検出コイル２１のインダクタ ンスＬ２１が変化する。従って、被検出体２０の存在、被検出体２０中の磁性材 料の濃度、被検出体２０との近接距離等に基づいた可変周波数ｆ２の検出信号２ ２１が得られる。このため、検出部分は１つの検出コイル２１で済み、検出部分 が小型になる。

【００１３】 信号処理回路３は、基準信号１２１と検出信号２２１とを入力信号とし、基準 信号１２１の周波数ｆ１と検出信号２２１の周波数ｆ２との差の周波数信号｜ｆ １−ｆ２｜を含む電気信号３１を出力するようになっている。従って、検出コイ ル２１と被検出体２０との電磁的結合の変化が基準信号１２１の周波数ｆ１と検 出信号２２１の周波数ｆ２との差の周波数信号｜ｆ１−ｆ２｜を含む電気信号３ １として検出される。このため、基準信号発生回路１と検出信号発生回路２との 周波数を同一周波数とする必要がないし、位相差を検出する必要もない。また、 和の周波数信号｜ｆ１＋ｆ２｜を採る場合と比較して、低周波数化されると共に 、使用周波数帯域が狭くなるので、回路構成が簡単になると共に、検出感度が向 上する。更に、排他的論理和ゲ−トを使用しなくて済むので、安価になる。電気 信号３１は周波数信号そのものでもよく、または電圧信号等の他の信号形態に変 換された信号であってもよい。

【００１４】 また、従来の位相差形磁気的検知装置のような、一対の発振コイルを一体化し 、基準信号１２１の周波数ｆ１と検出信号２２１の周波数ｆ２とを同一周波数と する必要がなくなるため、基準信号発生回路１及び検出信号発生回路２の発振周 波数を容易に調整できる。

【００１５】 図２は図１に示した回路構成を有する本考案にかかる磁気的検知装置の組立構 造例を示す部分断面図である。５は回路基板である。回路基板５は基準信号発生 回路１、検出信号発生回路２及び信号処理回路３を支持している。回路基板５は 従来より周知のガラス・エポキシ系基板またはアルミニュウム基板等で構成され ている。これらの基板材料を用いた場合の回路パターン形成技術は周知であり、 周知技術に従って形成された導体パターン（図示しない）を有し、この導体パタ ーン上に回路１〜３を実装してある。また、検出コイル２１も、回路基板５の面 上に搭載されている。上述の構造であると、全体を回路基板５の上で組み立てる ことができ、組立が容易になると共に、小型、薄型になる。

【００１６】 図示の検出コイル２１は、絶縁外装体２１０の内部にコイル２１１を埋設し、 コイル２１１の端末を絶縁外装体２１０の外部に導出したもので構成され、回路 基板５の面上に搭載されている。図３〜図６に検出コイル２１として利用できる コイル装置の部分断面図を示している。図３〜図６の何れにおいても、コイル２ １１をフェライト等でなるコア２１２に巻付けたものを、適当な絶縁樹脂でなる 絶縁外装体２１０で被覆した構造となっている。２１３、２１４はコイル２１１ の端末を導出するリード端子である。

【００１７】 図３はコイル２１１の軸が取り付け面に対し平行となっているチップ型コイル の例を示し、図４はコイル２１１の軸が取り付け面に対して垂直となっているチ ップ型コイルの例を示している。図５はコイル２１１の軸が取り付け面に対し平 行となっていて、リード端子２１３、２１４を絶縁外装体２１０の外部に長く導 出し、リード端子２１３、２１４を回路基板に挿入するタイプのコイルを示し、 図６はコイル２１１の軸が取り付け面に対して垂直となって、リード端子２１３ 、２１４を絶縁外装体２１０の外部に長く導出し、リード端子２１３、２１４を 回路基板に挿入するタイプのコイルを示している。図示は省略するが、絶縁外装 体２１０を持たない構造であってもよい。

【００１８】 図７は本考案に係る磁気的検知装置の別の構成を示すブロック図である。図に おいて、図１と同一参照符号は同一性ある構成部分を示す。４はＦ／Ｖ変換回路 である。信号処理回路３は、Ｆ／Ｖ変換回路４を有し、Ｆ／Ｖ変換回路４が差の 周波数信号｜ｆ１−ｆ２｜を電圧信号に変換して電気信号３１を出力する。従っ て、検出コイル２１と被検出体２０との電磁的結合の変化が、基準信号１２１の 周波数ｆ１と検出信号２２１の周波数ｆ２との差の周波数信号｜ｆ１−ｆ２｜に 対応した電圧信号に変換されて出力される。このため、和の周波数信号｜ｆ１＋ ｆ２｜を採る場合と比較して、Ｆ／Ｖ変換回路４の使用周波数帯域が狭くなり、 単位周波数当りの電圧信号を大きくすることができるので、検出感度が大きくな る。

【００１９】 基準信号発生回路１は、基準コイル１１と、基準発振回路１２とを有し、基準 コイル１１及び基準発振回路１２が検出信号発生回路２のそれと同様の回路構成 となっている。このため、温度等でインダクタンスＬ１１、Ｌ２１が変化し発振 周波数ｆ１、ｆ２が変動した場合でも、電気信号３１の周波数変化｜ｆ１−ｆ２ ｜は相殺され、安定した出力が得られる。

【００２０】 信号処理回路３は、乗算回路３２と、フィルタ回路３３とを含んでいる。乗算 回路３２は基準信号１２１と検出信号２２１とを乗算して乗算信号を出力する。 乗算信号には、基準信号１２１の周波数ｆ１と検出信号２２１の周波数ｆ２との 和の周波数信号（ｆ１＋ｆ２）または差の周波数信号｜ｆ１−ｆ２｜が含まれる 。フィルタ回路３３は乗算信号を入力し、乗算信号に含まれる基準信号１２１の 周波数ｆ１と検出信号２２１の周波数ｆ２との差の周波数信号｜ｆ１−ｆ２｜を 通過させる。具体的には、基準信号１２１の周波数ｆ１よりも低い周波数帯の周 波数信号を通過させるロ−パスフィルタで差の周波数信号を通過させる。従って 、基準信号１２１の周波数ｆ１と検出信号２２１の周波数ｆ２との差の周波数信 号｜ｆ１−ｆ２｜となる電気信号３１が得られる。

【００２１】 基準コイル１１は、図３〜図６に示した構造を取ることができる。また、検出 コイル２１と基準コイル１１との相対的な組み合わせ構造に関しては、種々の態 様が考えられる。その例を図８〜図１９に示す。

【００２２】 まず、図８の実施例では、検出コイル２１が回路基板５の一面上に搭載され、 基準コイル１１が回路基板５の他面上に搭載されている。検出コイル２１及び基 準コイル１１は、コイル２１１、１１１の軸が回路基板５の面と平行になうよう に配置されている。

【００２３】 図９では、検出コイル２１及び基準コイル１１は、コイル２１１、１１１の軸 が回路基板５の面に対して垂直となるように配置されている。

【００２４】 図１０では、検出コイル２１及び基準コイル１１を、回路基板５の相対する両 端に配置するごとく、幾何学的に離れた位置に配置し、両者１１ー２１間の磁気 的な結合を回避した例を示している。

【００２５】 図１１では、検出コイル２１及び基準コイル１１は、コイル２１１、１１１の 軸が回路基板５の面に対して垂直となるように配置されている。

【００２６】 図１２では、検出コイル２１及び基準コイル１１は、コイル２１１、１１１の 軸が互いに交差するように配置されている。これにより、検出コイル２１及び基 準コイル１１の磁束の相互鎖交を回避し、安定した検出動作を確保できる。

【００２７】 図１３は、検出コイル２１及び基準コイル１１の磁束の相互鎖交を回避するに 当たり、検出コイル２１のコイル２１１の軸が回路基板５の面と平行となり、基 準コイル１１のコイル１１１の軸が回路基板５の面に対して垂直となるように配 置した例を示している。

【００２８】 図１４は、検出コイル２１のコイル２１１の軸が回路基板５の面と垂直となり 、基準コイル１１のコイル１１１の軸が回路基板５の面に対して平行となるよう に配置した例を示している。

【００２９】 図１５は、図７に示した回路構成を有する本考案にかかる磁気的検知装置の更 に別の組立構造例を示す部分断面図、図１６は図１５の平面図、図１７は図１５ の底面図である。この実施例では、検出コイル２１及び基準コイル１１のそれぞ れは、周囲が導体パターン２１５、１１５によって囲まれており、導体パターン ２１５、１１５が、スルーホール導体２１６によって互いに接続されている。こ の構造の場合は、検出コイル２１及び基準コイル１１の周囲温度が、導体パタン ーン２１５、１１５及びスルーホール導体２１６を通して相互に伝達され、両者 ２１、１１の温度条件が近似するので、温度による検出誤差をキャンセルできる 。

【００３０】 図１８では、基準コイル１１が磁気シールド部材１１７を有する。これにより 、外部磁界の影響を磁気シールド部材１１７によって遮断し、一定した周波数の 基準信号を得ることができる。

【００３１】 図１９では、磁気シールド部材１１７を有する基準コイル１１及び検出コイル ２１のみならず、基準信号発生回路１、検出信号発生回路２及び信号処理回路３ をも、回路基板５の同一面上に実装した例を示している。この実施例の場合は、 片面実装となるので、回路基板５に対する実装作業が容易になる。

【００３２】 検出コイル２１及び基準コイル１１の組み合わせに関しては、図示は省略する けれども、図８〜図１９の組み合わせ例が存在することはいうまでもない。

【００３３】 図２０は本考案に係る磁気的検知装置の具体的回路図、図２１は回路各部の動 作を説明する波形図である。図２０において、図１、図７と同一参照符号は同一 性ある構成部分を示している。図２１において、（ａ）は基準信号１２１の波形 図、（ｂ）は検出信号２２１の波形図、（ｃ）は信号処理回路３を構成する乗算 回路３２の出力波形図、（ｄ）は信号処理回路３を構成するフィルタ回路３３の 出力波形図、（ｅ）は信号処理回路３を構成する波形整形回路３４の出力波形図 、（ｆ）はＦ／Ｖ変換回路４を構成する微分回路４２の出力波形図、（ｇ）はＦ ／Ｖ変換回路４を構成する時素回路４３の出力波形図、（ｈ）はＦ／Ｖ変換回路 ４の出力波形図である。

【００３４】 磁気的検知装置の用途は種々あるが、ここではトナ−濃度検知装置として用い る場合を例にとり説明する。

【００３５】 基準信号発生回路１は、基準コイル１１と、基準発振回路１２とを有している 。基準コイル１１は、検出コイル２１の温度影響等による周波数ｆ２の変化によ る電気信号３１の変化をキャンセルするために設けられており、巻数等の条件は 検出コイル２１と同一条件とすることが望ましい。基準コイル１１は現像剤に近 接して設ける必要はない。発振回路１２は、コンデンサ１３、１４、抵抗１５及 びＮＡＮＤゲ−ト１６を有し、基準コイル１１と共に良く知られたコルピッツ発 振回路を構成している。ＮＡＮＤゲ−ト１６の入力端子１６１に論理「１」の信 号（電源電圧ＶＤＤ）が入力されると発振を開始するようになっている。発振周 波数ｆ１は検出コイル１１のインダクタンスＬ１１及びコンデンサ１３、１４の 容量Ｃ１３、Ｃ１４により求められる。これにより、図２１（ａ）に示すような 、一定周波数ｆ１の基準信号１２１が信号処理回路３に出力される。

【００３６】 検出信号発生回路２は、検出コイル２１と、発振回路２２とを有している。発 振回路２２は、コンデンサ２３、２４、抵抗２５及びＮＡＮＤゲ−ト２６を有し 、検出コイル２１と共によく知られたコルピッツ発振回路を構成している。ＮＡ ＮＤゲ−ト２６の入力端子２６１に論理「１」の信号（電源電圧ＶＤＤ）が入力 されると発振を開始するようになっている。発振周波数ｆ２は検出コイル２１の インダクタンスＬ２１及びコンデンサ２３、２４の容量Ｃ２３、Ｃ２４により求 められる。図示は省略したが、検出コイル２１は、現像剤容器の側壁等の適当な 位置に現像剤と接触するように設けられ、現像剤に含まれる磁性キャリヤの濃度 によってインダクタンスＬ２１が変化するようになっている。すなわち、トナ− 濃度が低くなり磁性キャリヤの濃度が高くなると、検出コイル２１のインダクタ ンスＬ２１が大きくなり、コルピッツ発振回路の発振周波数ｆ２は低くなる。反 対に、トナ−濃度が高くなり磁性キャリヤの濃度が低くなると、検出コイル２１ のインダクタンスＬ２１が小さくなり、コルピッツ発振回路の発振周波数ｆ２は 高くなる。この結果、トナ−濃度が可変周波数ｆ２の検出信号２２１に変換され 、図２１（ｂ）に示すような検出信号２２１が信号処理回路３に出力される。通 常、周波数ｆ２は周波数ｆ１より高い周波数となっている。

【００３７】 信号処理回路３は、乗算回路３２と、ロ−パスフィルタ回路３３と、波形整形 回路３４とを有している。乗算回路３２はＮＡＮＤゲ−ト３２１で構成されてい る。ＮＡＮＤゲ−ト３２１は基準信号１２１と、検出信号２２１とのＮＡＮＤ論 理をとるようになっている。このため、ＮＡＮＤゲ−ト３２１の出力には基準信 号１２１の周波数ｆ１と検出信号２２１の周波数ｆ２との和の周波数信号（ｆ１ ＋ｆ２）または差の周波数信号｜ｆ１−ｆ２｜が含まれ、図２１（ｃ）のような 出力波形が得られる。

【００３８】 ロ−パスフィルタ回路３３は、抵抗３３１とコンデンサ３３２とを含んでいる 。ロ−パスフィルタ回路３３は、基準信号１２１の周波数ｆ１と検出信号２２１ の周波数ｆ２との和の周波数信号（ｆ１＋ｆ２）をカットし、基準信号１２１の 周波数ｆ１と検出信号２２１の周波数ｆ２との差の周波数信号｜ｆ１−ｆ２｜を 出力する。図２１（ｄ）はその出力波形を示している。

【００３９】 波形整形回路３４はコンデンサ３４１と、抵抗３４２と、ＮＡＮＤゲ−ト３４ ３とを含み、ロ−パスフィルタ回路３３の出力を同一周波数の方形波に変換し、 図２１（ｅ）に示すような、｜ｆ１−ｆ２｜の周波数の方形波をＦ／Ｖ変換回路 ４に供給している。具体的には、ロ−パスフィルタ回路３３の出力をＮＡＮＤゲ −ト３４３の一方の入力端子に入力し、ＮＡＮＤゲ−ト３４３のスレッショルド ・レベルを利用して変換している。

【００４０】 Ｆ／Ｖ変換回路４は、微分回路４２と、時素回路４３と、積分回路４４とを有 している。微分回路４２は、コンデンサ４２１と、抵抗４２２とを含み、｜ｆ１ −ｆ２｜の周波数の方形波を微分している。微分回路４２の出力は図２１（ｆ） のようになる。時素回路４３はＮＡＮＤゲ−ト４３１を含んでいる。ＮＡＮＤゲ −ト４３１は、入力端子の一方に論理「１」が与えられ、入力端子の他方に方形 波を微分した信号が与えられ、図２１（ｇ）に示すような、単位周波数当りの充 電または放電に対する時素ｔを発生している。本実施例では、後段の積分回路４ ４との関係で放電する時素ｔとなっている。積分回路４４は、抵抗４４１と、コ ンデンサ４４２とを含んでいる。積分回路４４は、コンデンサ４４２の充電電圧 を電圧信号３１としている。コンデンサ４４２は、単位時間の内、時間｜ｆ１− ｆ２｜・ｔを放電時間とし、時間（１−｜ｆ１−ｆ２｜・ｔ）を充電時間とする 充放電を行なう。このため、トナ−濃度が低くなると、検出信号２２１の周波数 ｆ２が低くなり、放電時間が短くなるので、電圧信号３１は上昇する。反対に、 トナ−濃度が高くなると、検出信号２２１の周波数ｆ２が高くなり、放電時間が 長くなるので、電圧信号３１は低下する。図２１（ｈ）は電圧信号３１を示して いる。

【００４１】 これにより、排他的論理和ゲ−トを使用せずに、安価なＮＡＮＤゲ−トだけで 構成できる。

【００４２】 図示は省略するが、検出コイル２１及び基準コイル１１は図２、図８〜図１９ に示した構造またはそれらの組み合わせ構造によって、回路基板に取り付けられ ている。上記実施例では説明の具体化のため、トナー濃度を検知する磁気的検知 装置を例にとって説明したが、これに限らず、磁性体の存在、分量、濃度または 距離等、磁性体検知一般に広く利用でき、更に磁性体に限らず、導電体検知にも 利用することができる。導電体検知の場合には、導電体の渦電流に伴なって検知 コイルのインダクンスが変化するので、それを利用することとなる。

【００４３】

【本考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば以下のような効果が得られる。 （ａ）検出信号発生回路は、検出コイルと、発振回路とを有し、検出コイルは被 検出体と電磁的に結合したときインダクタンスが変化し、発振回路はインダクタ ンスの変化に対応して発振周波数が変化し発振周波数を検出信号として出力する から、検出部分は１つの検出コイルで済み、検出部分の小型化が可能な磁気的検 知装置を提供できる。 （ｂ）信号処理回路は、基準信号と検出信号とを入力信号とし、基準信号の周波 数と検出信号の周波数との差の周波数信号を含む電気信号を出力するようになっ ているから、基準信号発生回路と検出信号発生回路との周波数を同一周波数とす る必要がなく、しかも、基準信号発生回路及び検出信号発生回路を互いに分離で きる。このため、両者の発振周波数の調整が容易で、しかも安価な磁気的検知装 置を提供できる。 （ｃ）信号処理回路は、基準信号の周波数と検出信号の周波数との差の周波数信 号を含む電気信号を出力するようになっているから、回路構成が簡単で、検出感 度が高い磁気的検知装置を提供できる。 （ｄ）回路基板は、基準信号発生回路、検出信号発生回路及び信号処理回路を支 持しており、検出コイルは回路基板の面上に搭載されているから、全体を回路基 板上で組み立てることができ、組立が容易で、しかも、小型、薄型の磁気的検知 装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る磁気的検知装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】図１に示した回路構成を有する本考案にかかる
磁気的検知装置の組立構造例を示す部分断面図である。

【図３】本考案に係る磁気的検知装置に用いられる検出
コイルの具体例を示す部分断面図である。

【図４】本考案に係る磁気的検知装置に用いられる検出
コイルの別の具体例を示す部分断面図である。

【図５】本考案に係る磁気的検知装置に用いられる検出
コイルの別の具体例を示す部分断面図である。

【図６】本考案に係る磁気的検知装置に用いられる検出
コイルの別の具体例を示す部分断面図である。

【図７】本考案に係る磁気的検知装置の別の構成を示す
ブロック図である。

【図８】図７に示した回路構成を有する本考案にかかる
磁気的検知装置の組立構造例を示す部分断面図である。

【図９】図７に示した回路構成を有する本考案にかかる
磁気的検知装置の組立構造例を示す部分断面図である。

【図１０】図７に示した回路構成を有する本考案にかか
る磁気的検知装置の他の組立構造例を示す部分断面図で
ある。

【図１１】図７に示した回路構成を有する本考案にかか
る磁気的検知装置の別の組立構造例を示す部分断面図で
ある。

【図１２】図７に示した回路構成を有する本考案にかか
る磁気的検知装置の更に別の組立構造例を示す部分断面
図である。

【図１３】図７に示した回路構成を有する本考案にかか
る磁気的検知装置の更に別の組立構造例を示す部分断面
図である。

【図１４】図７に示した回路構成を有する本考案にかか
る磁気的検知装置の更に別の組立構造例を示す部分断面
図である。

【図１５】図７に示した回路構成を有する本考案にかか
る磁気的検知装置の更に別の組立構造例を示す部分断面
図である。

【図１６】図１５の平面図である。

【図１７】図１５の底面図である。

【図１８】図７に示した回路構成を有する本考案にかか
る磁気的検知装置の更に別の組立構造例を示す部分断面
図である。

【図１９】図７に示した回路構成を有する本考案にかか
る磁気的検知装置の更に別の組立構造例を示す部分断面
図である。

【図２０】本考案に係る磁気的検知装置の具体的回路図
である。

【図２１】回路各部の動作を説明する波形図である。

【符号の説明】

１ 基準信号発生回路 １２１ 基準信号 ２ 検出信号発生回路 ２１ 検出コイル ２１０ 絶縁外装体 ２１１ コイル ２２ 発振回路 ２２１ 検出信号 ３ 信号処理回路 ５ 回路基板

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準信号発生回路と、検出信号発生回路
   と、信号処理回路と、回路基板とを有する磁気的検知装
   置であって、 前記基準信号発生回路は、一定周波数の基準信号を出力
   する回路であり、 前記検出信号発生回路は、検出コイルと、発振回路とを
   有し、前記検出コイルは被検出体と電磁的に結合したと
   きインダクタンスが変化し、前記発振回路は前記インダ
   クタンスの変化に対応して発振周波数が変化し前記発振
   周波数を検出信号として出力する回路であり、 前記信号処理回路は、前記基準信号と前記検出信号とを
   入力信号とし、前記基準信号の周波数と前記検出信号の
   周波数との差の周波数信号を含む電気信号を出力する回
   路であり、 前記回路基板は、前記基準信号発生回路、前記検出信号
   発生回路及び前記信号処理回路を支持しており、 前記検出コイルは、前記回路基板の面上に搭載されてい
   る磁気的検知装置。
2. 【請求項２】 前記基準信号発生回路は、基準発振回路
   と、基準コイルとを有し、前記基準発振回路が前記基準
   コイルのインダクタンス値に対応した前記基準信号を出
   力し、前記基準コイルが前記回路基板の面上に搭載され
   ている請求項１に記載の磁気的検知装置。
3. 【請求項３】 前記検出コイルは前記回路基板の一面上
   に搭載されており、 前記基準コイルは前記回路基板の他面上に搭載されてい
   る請求項２に記載の磁気的検知装置。
4. 【請求項４】 前記検出コイル及び前記基準コイルは、
   前記回路基板の同一面上に搭載されている請求項２に記
   載の磁気的検知装置。
5. 【請求項５】 前記検出コイル及び前記基準コイルは、
   コイル巻軸が互いに交差するように配置されている請求
   項２、３または４に記載の磁気的検知装置。
6. 【請求項６】 前記検出コイル及び前記基準コイルのそ
   れぞれは、周囲が導体パターンによって囲まれており、
   前記導体パターンが互いに接続されている請求項２、
   ３、４または５に記載の磁気的検知装置。
7. 【請求項７】 前記基準コイルは、磁気シールドを有す
   る請求項２、３、４、５または６に記載の磁気的検知装
   置。
8. 【請求項８】 前記検出コイル及び基準コイルは、絶縁
   外装体の内部にコイルを埋設し、前記コイルの端末を前
   記絶縁外装体の外部に導出したものでなる請求項１、
   ２、３、４、５、６または７に記載の磁気的検知装置。
9. 【請求項９】 前記信号処理回路は、Ｆ／Ｖ変換回路を
   有し、前記Ｆ／Ｖ変換回路が前記差の周波数信号を電圧
   信号に変換して前記電気信号を出力する回路である請求
   項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の磁気的
   検知装置。
10. 【請求項１０】 前記信号処理回路は、乗算回路と、フ
    ィルタ回路とを含み、前記乗算回路が前記基準信号と前
    記検出信号とを乗算して乗算信号を出力し、前記フィル
    タ回路が前記乗算信号を入力信号とし前記乗算信号に含
    まれる前記基準信号の周波数と前記検出信号の周波数と
    の差の周波数信号を通過させる回路である請求項１、
    ２、３、４、５、６、７または８に記載の磁気的検知装
    置。