JPS6025852B2 - 近接スイツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子回路部を周辺の樹脂のストレスに対し
保護するようにした高周波発振形の近接スイッチにかん
するものである。

高周波発振形の近接スイッチは、検出コイルと、この近
接スイッチを含んで構成される発振回路と、この発振回
路の発振状態に応じてスイッチング動作回路等から構成
されている。

そして金属材質等からなる被近接体が検出コイルに接近
することにより、検出コイルのィンダクタンスあるいは
Ｑ値が変化することを利用して、発振回路の発振状態を
変化させ、スイッチング回路をオン・オフ動作させるも
のである。

ところで、この種近接スイッチは悪環境下で使用される
ことが多いため、その防湿性、防塵性のため検出コイル
、電子回路部を収納したケース内部を密封することが要
望されるが、このためケース内部に第１図に示すように
樹脂を充填し、かかる要望を満足させることが試みられ
ている。

すなわち、第１図において、１はェポキシ樹脂であり、
２はプリント基板であり、このプリント基板２上には発
振回路、検波回路、増幅回路、スイッチング回路等の電
子回路が実装されている。なお、３は動作表示用の発光
素子であり、ここでは、赤色発光ダイオードが用いられ
ている。この発光ダイオード３は前記した増幅回路また
はスイッチング回路の出力端に接続してあり、前記電子
回路と同様にプリント基板２上に実装してあり、近接ス
イッチのオン・オフを表示する。４は検出コイル、５は
フェライトコア、６は検出コイル４、フェライトコア等
を収納する鉄合用ケースである。

７は前記電子回路部の出力を取り出す信号線、及び外部
からの電源を供給するための電源線が封入されたケーブ
ルである。９は金属のケースであり、このケース９の所
定個所に透孔が設けてあり、この透孔には透明樹脂８が
注入されている。

そして、前記発光ダイオード３と透明樹脂８とは対応さ
せられているので、ェポキシ樹脂として透明なものを使
用すれば、発光ダイオード３の点滅状態は外部から確認
することができる。さて、かかる近接スイッチにおいて
たとえば充填樹脂としてェポキシ樹脂を用いる場合につ
いて説明すると、ヱポキシ樹脂１は常温で流動状態であ
り、この樹脂に添加物を加えた後、当該樹脂をケース９
の後部開□端（１′−ド線引き出し部）より注入充填す
れば、前記添加物の作用により、常温で放置しておいて
も前記樹脂は一定時間経過後に硬化し、したがってコイ
ル部、回路部がケ−ス内で固定される。

前記硬化のための時間を促進させたい場合は温度を５０
ｑ０位に高めてればよい。

ところで、上記したようにケース内部に樹脂を充填させ
るタイプの近接スイッチにあっては、樹脂の温度に対す
る熱膨脹係数が大きいため、たとえば６０〜８０００位
の高温の温度環境下で近接スイッチ使用しようとした場
合、温度上昇にともなって生じる熱ストレスのため、電
子回路の回路部品を破損したり、あるいは電子部品とプ
リント基板のハンダ付部を被断する等の欠陥がいまいま
生じるおそれがある。

′したがって、高温環境下での用途に供しにくく、使用
温度範囲を極めて狭い範囲に限定せざるを得ない。

このため、充填樹脂として熱ストレスの少ない、たとえ
ば酸無水物性の樹脂を充填することも考えられるが、こ
の種樹脂は１５０ご○位に熱しないと硬化させにくいた
め、今度は硬化時に回路部の半導体素子を破損させてし
まうなど、実用に供し得ないという欠点がある。

この発明は上記実情に鑑み提案するものであり、充填樹
脂による熱ストレスの影響を減少させ、使用温度範囲を
拡げた高周波発振形の近接スイッチを得るとを目的とす
る。

この発明によれば、電子回路部を熱収縮チュ−ブーにて
被覆したので、度上昇にもとづいて周辺の樹脂に熱スト
レスが生じても、弾性を有する熱収縮チューブによって
熱ストレスによる力が吸収され、電子回路部の破損を防
止するとができる。

このため、近接スイッチの使用温度範囲が広がり、室内
温か高い所、たとえば、製鉄所などの雰囲気の悪い所で
も実用に耐える事ができる効果を有する。以下、この発
明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第２，３，４図はこの発明の一実施例の近接スイッチの
組み立て方を図示したものであ、第４図が組立て完了た
ものを図示するが、これらにおいて、プリント基板２上
には発振回路、検波回路、増幅回路、スイッチング回路
等の電子回路を構成するトランジスタ、ＩＣ回路、抵抗
、コンデンサ等の電子部品が配設されている。

上記プリント基板２上にはさらに動作表示用の発光ダイ
オード３が配設してある。この発光ダイオード３は前記
増幅回路、またはスイッチング回路の出力機に接続され
ていて、この近接スイッチングのオン・オフ動作を表示
できるように構成される。検出コイル４は前記発振回路
のＬＣ共振回路のＬ（ィンダクタンス）であり、当該検
出コイル４はフェライト６内に収納されている。

そして、このフェライトコア６は鉄合用ケース６の内側
底面に接着剤などにより固定されている。前記鉄合用ケ
ース６はプラスチック樹脂の成型品である。前記検出コ
イル４のリード線２１は前記プリント基板２に接続して
ある。さらに、当該プリント基板２にはケーブル７が接
続してある。

このケーブル７内には電源線、及び号線が収納されてい
る。そして、１２は透明な熱収納チューブであり、第２
図に示すようにプリント基板２に被せてある。

この熱収縮チューブ１２は検出コイルのリード線２１が
ケーブル７をプリント基板２に半田付する前に、当該プ
リント基板２に被せてもよいし、また検出コイル、ケー
ブル７の端緑より挿入するようにして被せてもよい。

いずれにしろ、プリント基板２に電子回路を配設してか
ら被せるようにすればよい。このようにして、プリント
基板２に熱収縮チューブ１２を被せ、その後このチュー
ブ１２に熱を加えれば、当該チューブ１２は収縮して、
第２図に示すように電子回路部表面に密着固定される。

なお、この際熱収納チューブ１２の端縁部にはいくらか
の隙間が生じることもあるので、当該端緑部にシリコン
ゴムまたはシリコンワニス１３等を塗布しておくことが
好ましい。その後、金属製のケース９を用意し、このケ
ース９の前面関口部から鉄合用ケース６を挿入横合させ
る。

この後、ケース９の後面関口端より透明なェポキシ樹脂
１を注入して、従来技術と同り方法で当該ヱポキシ樹脂
を硬化させるのである。なお、１０はパツキンであり、
このパツキン１０はケース９と鉄合用ケース６との接合
部を密封して樹脂１が外部に流出ないようにするための
ものである。そして、ケーブル固定リング１１をケ−ス
９の後面開□端に挿入隊合させる。

以上のように熱収縮チューブ１２で電子回路部を被せた
ので、高温環境下でこの近接スイッチを使用しても、ェ
ポキシ樹脂が度上昇にもとづいて熱ストレスを生じても
、そのストレスは熱収縮チューブが弾性体のために吸収
され、電子回路部への影響を極力少〈するとができ、破
損等の欠陥が生じにくくなる。

第５，６図はこの発明の他の実施例を示すものである。

この実施例においては、電子回路部をあらかじめシリコ
ンゴム等の軟質性樹脂１４で包んだ後、熱収縮チューブ
１２を被せ、その後当該熱収納チューブに熱を加え、収
縮せる。このようにあらかじめ電子回路部を軟質性樹脂
１４で包んでおけば、電子部品、すなわち抵抗、コンデ
ンサ、トランジスタ、ＩＣ回路等を単に熱収納チューブ
で被せただけでは、電子部品とプリント基板との間にい
くらかの隙間ができ、その撃貴中に空気が残ることがあ
り、このため電子回路から発生する熱が当該空気により
保温されて、熱放散の効率が悪くなるが、この実施例の
ように軟質性樹脂１４で電子部品を包むようにしておけ
ば、隙間が当該欧質性樹脂で埋められ、したがって電子
部品から発生する熱は軟質性樹脂１４、熱収縮チューブ
１２、ェポキシ樹脂１、ケース９を伝導して外部に放出
されるので、熱放散効率が好ましいという効果を奏する
。

以上、説明した実施例においては、各々樹脂１，１４及
びチューブ１２は透明な樹脂を用いた例について説明し
たが、動作表示用の発光素子をケース内に収納してある
近接スイッチに適するようにする場合、この種樹脂を透
明なものとすることが好ましいが、必ずしも透明な樹脂
でなくてもよいことはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の近接スイッチの断面図、第２〜４図はこ
の発明の一実施例の断面側面図、第５〜６図はこの発明
の他の実施例の断面側面図である。 １・・・・・・透明ェポキシ樹脂、２・・・・・・電子
回路が実装されたプリント基板、３・・・・・・発光ダ
イオード、４・・・・・・検出コイル、５・・・・・・
フェライトコア、６・・・鉄合ケース、７・・・・・・
ケーブル、９・・・・・・ケース、１２・・・・・・熱
収縮チューブ、１４・・・軟貿性樹脂。 鱗’図野，Ｚ 図 受３図 義４図 菱づ図 蓬０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 検出コイルと、この検出コイルに接続されて被検出
   物体検知信号を導出する電子回路部とをケース内に収納
   し、このケース内に樹脂を充填してなる近接スイツチに
   おいて、 前記電子回路部を熱収縮チユーブで被覆した
   のち収縮し、この熱収縮チユーブの外側面を覆うように
   前記樹脂を充填してなる近接スイツチ。