JPS59143230A - 近接スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は物体の通過の有無の検出や物体の位置制御に用
いられる近接スイッチに関するものである。

発明の背景 物体の近接を検知する近接スイッチはその用途に合わせ
て種々の形状のものが実用化されている。

第１図（ａ）〜（ｇｌは従来より用いられている種々の
近接スイッチを示す斜視図である。第１図（ａｌ〜（ｅ
ｌの各近接スイッチの左端面、及び第１図（ｆ）、　（
ｇ）の近接スイッチの上面に示す「＋」の記号は物体の
検知面であって、高周波発振型の近接スイッチの場合に
はその内部に検知コイルが埋め込まれている。

これらの近接スイッチはその形状に合わせて搬送ライン
や各種制御装置に取り付けられる。例えば第１図（ａ）
の近接スイッチでは第２図（ａｌに示すように近接スイ
ッチの外周を覆うバンドｌを用いて所望の位置に取り付
けられ、第１図（ｂｌや（ｆ）、　（ｇ）の近接スイッ
チでは第２図（ｂ）に示すように設置台２にボルトによ
って固定される。又第１図（Ｃ１，（ｄｌ等の近接スイ
ッチでは第２図（Ｃ１に示すようにＬ字型金具３を介し
てボルトによって設置台２に固定される。更に第１図（
ｅ）のように近接スイッチの円筒状のケースの外周にネ
ジ溝が切られているものにあっては、第２図（ｄ）、　
（ｅ）に示すように雌ネジが切られた金属板４にねじ込
み、少なくとも一方からナンドで締め付けて金属板４を
貫通させて固定する。

またケースの全面にネジ溝が切られているものにあって
は、第２図（ｆｌに示すように金属体５に埋め込んで取
り付けてもよく、第２図（ｇ）に示すように金属板４を
貫通させて取り付けてもよい。

しかしながらこのように従来の近接スイッチはいずれも
固定のためのネジや取り付は板、固定用のナツト等を必
要とするため取り付けに手間がかかり、取り付は工具も
必要とするという問題点があった。更に複写機や自動販
売機等、機器の内部に近接スイッチを使用する場合には
、検出センサのために余り多くの取り付はスペースがと
れなかったり、信号伝送用のワイヤがあまり長く伸ばせ
ないことが多い。このような場合には従来の近接スイッ
チは使いにくいという問題点があった。

又プリント基板に直接接続できるように構成された近接
スイッチとしては第３図（ａ）、　（ｂｌに示すものが
ある。この近接スイッチは上面に溝を有して凹字状に構
成されたケース６を有し、一方の側壁にはヨーク７に固
定された永久磁石８を埋設し、他方の側壁にプリント基
板９に固定されたリードリレー１０を対向させて設けた
ものである。リードリレー１０の両端はピン１１．１２
として引き出されてプリント基板に直接接続される。１
３ａ。

１３ｂはこの近接スイッチをプリント基板に固定するた
めの補助端子である。ここで第３図（ａｌに破線で示す
ように物体が近接スイッチの溝１４の間に入ると永久磁
石８の磁力が遮られてリードリレー１０が動作するので
物体を検知することができる。このような磁気型近接ス
イッチでは、近接スイッチをプリント基板に直接接続す
ることが可能であるが、ケースの高さが高いため狭い場
所で使用する用途には不向きであり、検知方向も制約さ
れるという問題点があった。

発明の目的 本発明はこのような従来の近接スイフチの問題点を解消
するものであって、プリント基板に直接接続できるよう
にして取り付は及び配線を容易にし、しかも超薄型に構
成することによって自動販売機等の機器に内蔵して使用
するといった用途に適した近接スイッチを提供すること
を目的とする。

発明の構成と効果 本発明は検知素子とスイッチ回路部を有し、物体の近接
を検知する近接スイッチであって、検知素子とスイッチ
回路部とを小型化して共にリードフレーム上に配設し、
樹脂モールド成形により一体に形成することにより、デ
ュアル・イン・ライン型に構成したことを特徴とするも
のである。

このような特徴を有する本発明によれば、近接スイッチ
自体を極めて小型化することができる。

従って狭いスペースにも近接スイッチを設けて物体検知
をすることができるようになる。又本発明では近接スイ
ッチをプリント基板に直接接続することができ、それに
よって近接スイッチを所定の位置に固定することができ
る。従ってネジ等の取り付は部材が不要となり、接続が
容易で取り付けに要する手間と工数を大幅に少なくする
ことができる。又プリント基板への接続と同時に電気的
な配線作業も完了する。そのため従来の近接スイ、７チ
のようにワイヤによって電源や信号線を接続する必要は
なくノイズや誘導の影響を受けることが少なくなり、信
頼性を向上させることができる。

更に機器に内蔵して用いる場合には、狭い部分にも近接
スイッチを設けることができるため、機器自体を小型、
軽量化し、同時に低価格化することが可能となる。

実施例の説明 第４図は一般的な高周波発振型の近接スイ・ソチの構成
を示すブロック図である。本図に示すように高周波発振
型近接スイ・ノチでは検知素子として検出コイルＬを用
い、この検出コイルしに発振回路２０が接続され、更に
発振状態検出回路２１が接続されている。発振回路は常
に一定の周波数で発振を続けておりその発振状態は発振
状態検出回路２１で富にチェックされている。そして物
体が近接すると発振状態が変化するので出力回路２２よ
り出力を出して物体近接を検出している。又多くの近接
スイッチではその動作を確認するための動作表示灯２３
が設けられる。高周波発振型の近接スイッチはこのよう
な構成を持つので、小型化しようとすれば検出コイルＬ
とスイッチ回路部とを共に小型化しなければならない。

第５図は本発明の一実施例である高周波発振型の近接ス
イッチの組立状態を示す斜視図である。

本実施例においては検出コイルとして最近実用化された
プリントコイルを用いている。プリントコイルはコイル
パターンが形成された銅箔を積層してなる小型で超薄型
のコイルであって、ここではインダクタンスを大きくと
るために４つのプリントコイルＬＬ、Ｌ２．Ｌ３．Ｌ４
を直列接続して検出コイルＬとしている。次に第４図に
示した回路部、即ち発振回路２０９発振状態検出回路２
１、出力回路２２を集積回路化してワンチップに構成し
た近接スイッチ専用のＩＣチップ３０を用いる。そして
この検出コイルＬ及びＩＣチ・ノブ３０を通常のＩＣを
製造する場合と同様にリードフレーム３１上に配設する
。リードフレーム３１ａ。

ｅは検出コイルＬのリード線に接続されており、リード
フレーム３１Ｃ上にはＩＣチップ３０がタイボンディン
グされる。そして他のリードフレーム３１ｂ、３１ｄ、
３１ｅ、３１ｇにワイヤボンディングされて所定の機能
を達成するように接続されている。又リードフレーム３
１ｈ上には近接スイッチの動作表示灯として発光ダイオ
ードのチップ３２が固定され、ワイヤボンディングによ
ってＩＣチップ３０に接続されている。又他のリードフ
レーム３１ｆは電気的にはＩＣチップ等には接続されな
いが、相隣る端子間が通常のＩＣと同様に１／１０イン
チ、即ち２．５４Ｍｍとなるように適宜設けられ、プリ
ント基板に実装する際に用いられる。こうしてリードフ
レームの中央部を構成した後、樹脂モールドにより低圧
成形して第６図に示すようにフラットパッケージに立体
成形する。このとき発光ダイオードのチップの発光が樹
脂モールド成形後に検知できるように、このチップの上
部だけをライトガイド３３として透明樹脂により成形す
る。その後リードフレームの各端子がデュアル・イン・
ラインとなるように折り曲げ、デュアル・イン・ライン
型の近接スイッチＳを構成する。第７図はこうして構成
した近接スイッチＳをプリント基板に実装した状態を示
す側面図である。

この近接スイフチＳは上面に検知面３４があるので第７
図に示すようにａ方向、及びｂ方向からの物体の近接を
検知することができる。

第８図は本発明による近接スイッチの他の実施例を示す
近接スイッチの斜視図である。この実施例においては曲
げ加工する前のリードフレーム面に垂直に検出コイルで
あるプリントコイルを配置し、検知コイルのリード線を
接続して前述の実施例と同じく樹脂モールドにより低圧
成形して第８図に示すようにフラットパッケージに成形
したものである。そうすれば図示のように側面に検知面
３４を持つデュアル・イン・ラインパッケージの近接ス
イッチ３１とすることができる。このような構造の近接
スイッチＳ１を第９図に示すようにプリント基板の端部
に実装した場合には、プリント基板の端面に沿って移動
する物体３５、例えば金属製の硬貨等の通過を狭いスペ
ースによって検知することができる。

尚ここでは検知素子としてフラン１−コイルを用いた高
周波発振型の近接スイッチを例にあげて説明したが、高
周波発振型に限らず静電容量型の近接スイッチにも本発
明を適用することができる。

その場合にはリードフレーム上に検知素子である電極を
配設し、集積回路化等の方法により小型化したスイッチ
回路部とともに樹脂モールドにより一体に成形してリー
ドフレームの各端子を折り曲げて成形すればよい。そう
すれば高周波発振型の近接スイッチと同様にデュアル・
イン・ラインの外形を有する静電容量型の近接スイッチ
とすることができる。こうして形成した静電容量型の近
接スイッチも小型であってプリント基板に直接接続でき
るため、取り付けや機器への組み込みが容易にできるこ
とはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ〜（ｇｌは実施例の各種の近接スイッチの
外観を示す斜視図、第２図（ａ）〜（ｇｌはこれらの近
接スイッチの取り付は状態を示す図、第３図（ａｌ、　
（ｂ）は磁気型近接スイッチを示す断面図及び斜視図、
第４図は一般的な高周波発振型の近接スイッチの構成を
示すブロック図、第５図は本発明の近接スイッチの一実
施例を示す組立図、第６図はその外観を示す斜視図、第
７図はこの近接スイッチをプリント基板に実装した状態
を示す側面図、第８図は本発明の他の実施例を示す近接
スイッチの斜視図、第９図はこの近接スイッチをプリン
ト基板に実装した状態を示す斜視図である。 Ｌ−−−−−−一検出コイル　　Ｌ１〜Ｌ４・−−一−
−−プリントコイル　　２０−・−・発振回路　　２１
−・・−・発振状態検知回路　　２２−−−−−−一出
力回路　　２３−−−−−一動作表示灯　　３０−−−
−−−　Ｉ　Ｃチップ　　３１ａ〜３１ｈ−−−−−−
−−リードフレーム　　３２−−−−一発光ダイオード
チソプ　　３３−−−−−−−ライトカ゛イド　　３４
−・−検知面 特許出願人　　　立石電機株式会社 代理人　弁理士　岡本宜喜（他１名） 第１図 （ａ）　　　（ｂ）　　　（Ｃ） （ｄ）　　　（ｅ） （ｆ）　　　（ｇ） Ｉ し」 （２１）　　　　　　　　　　　　（ｂ）（ｃ）　　　
　　　　　　　　　（ｄ）（ｅ）　　　　　　　　　（
ｆ）　　　　　　　　　（ｇ）第３図（ａ） 第３図（ｂ） 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）検知素子とスイッチ回路部を有し、物体の近接を
   検知する近接スイッチにおいて、前記検知素子と前記ス
   イッチ回路部とを小型化して共にリードフレーム上に配
   設し、樹脂モールド成形により一体に形成することによ
   り、デュアル・イン・ライン型に構成したことを特徴と
   する近接スイッチ。 （２）前記スイッチ回路部を集積回路化したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の近接スイッチ。 （３）前記検知素子は薄型のフラントコイルであり、前
   記近接スイッチは該フラットコイルを発振回路要素とす
   る発振回路を含む高周波発振型の近接スイッチであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の近接スイッ
   チ。　　−（４）　前記フラットコイルは、コイルパタ
   ーンが形成された銅箔を積層してなるプリントコイルで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の近接
   スイッチ。 （５）前記フラントコイルをリードフレームに対して平
   行に配設し、近接スイッチの上面を検知面としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４項記載の近接
   スイッチ。 （６）前記フラントコイルをリードフレームに対して垂
   直に配設し、近接スイッチの側面を検知面としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４項記載の近接
   スイッチ。 （７）前記検知素子は電極であり、前記近接スイッチは
   該電極と大地間の静電容量の変化に基づいて物体の近接
   を検知する静電容量型の近接スイッチであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の近接スイ
   ッチ。