KR20210062692A - 센서 - Google Patents

센서 Download PDF

Info

Publication number
KR20210062692A
KR20210062692A KR1020217012542A KR20217012542A KR20210062692A KR 20210062692 A KR20210062692 A KR 20210062692A KR 1020217012542 A KR1020217012542 A KR 1020217012542A KR 20217012542 A KR20217012542 A KR 20217012542A KR 20210062692 A KR20210062692 A KR 20210062692A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
shield
spacer
sensor
coil
Prior art date
Application number
KR1020217012542A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102654817B1 (ko
Inventor
유스케 나카야마
타쿠야 오카모토
Original Assignee
오므론 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오므론 가부시키가이샤 filed Critical 오므론 가부시키가이샤
Publication of KR20210062692A publication Critical patent/KR20210062692A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102654817B1 publication Critical patent/KR102654817B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/028—Electrodynamic magnetometers
    • G01R33/0283—Electrodynamic magnetometers in which a current or voltage is generated due to relative movement of conductor and magnetic field
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/023—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/007—Environmental aspects, e.g. temperature variations, radiation, stray fields
    • G01R33/0076—Protection, e.g. with housings against stray fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00—Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/9505—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007—Casings
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K2017/9455—Proximity switches constructional details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

전자 부품을 내부 공간에 수용하는 하우징(10)과, 코일(42) 및 코일(42)을 수용하는 코어(41)를 가지며, 내부 공간의 단부측에 배치되어 있는 검출부(40)와, 검출부(40)보다도 내부 공간의 내부측에 배치되어, 코일(42)에 전기적으로 접속되는 회로가 마련되어 있는 기판(30)과, 적어도 일부가 검출부(40)보다도 내부 공간의 단부측에 배치되어, 하우징(10)의 외부로부터의 노이즈의 침입을 억제하는 제1 실드(451)와, 제1 실드(451) 및 검출부(40)의 사이에 위치하여, 제1 실드(451) 및 검출부(40)의 서로 마주보는 면을 이격시키는 스페이서(51)를 구비한다.

Description

센서
본 발명은, 센서에 관한 것이다.
종래부터, 검출 영역 내에서의 물체의 유무를 검출하는 센서의 일 예로서, 근접 센서가 알려져 있다. 근접 센서는, 하우징과, 하우징의 내부에 마련되어 있는 자계(磁界)를 발생시키는 코일 및 회로 등의 전자 부품을 구비한다. 또한, 근접 센서는, 회로를 개재하여, 코일에 접근한 물체에 발생하는 유도 전류에 의한 코일의 임피던스의 변화를 측정하여, 검출 대상의 유무를 검출한다. 이러한 코일이나 회로는, 하우징의 외부로부터의 전자파의 영향을 받기 쉽다. 외부의 전자파가 하우징의 내부에 침입하면, 코일이나 회로에 흐르는 전기 신호에 노이즈가 겹쳐서, 근접 센서의 오동작 등의 이상이 생겨 버린다. 이 결과, 근접 센서는, 물체의 유무를 올바르게 검출할 수 없게 되는 경우가 있다. 이러한 문제에 대해, 근접 센서에서는, 하우징의 외부로부터의 노이즈의 침입을 억제함으로써, 센서의 검출 성능을 향상시키는 것이 요구되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 케이스체와, 코어 및 검출 코일을 포함하는 코일 조립체와, 검출 코일에 전기적으로 접속되는 처리 회로가 마련된 프린트 기판과, 외부로부터의 노이즈의 침입을 방지하기 위해 코일 조립체의 전면(前面)을 덮도록 코어의 전면에 배치된 판형상의 실드부를 구비하는 근접 센서가 개시되어 있다. 이와 같이, 특허문헌 1에 기재된 근접 센서에서는, 코일 조립체의 전면을 덮는 실드부를 채용하여, 하우징의 외부로부터의 노이즈를 실드에서 전자 차폐함으로써, 이 노이즈에서의 하우징의 내부로의 침입의 억제를 도모하고 있다.
그런데, 특허문헌 1과 같은 근접 센서에서는, 검출 감도를 높이기 위해, 코일 조립체를 가능한 한 케이스체의 전단(前端)(검출측)에 가까운 위치에 배치하는 경우가 있다. 이렇게 하여, 특허문헌 1과 같은 실드부를 채용하는 경우에, 코일 조립체가 코일 조립체보다도 케이스단의 전단측에 있는 실드부와 직접 접촉하도록 배치되게 된다. 그렇지만, 하우징의 외부로부터의 노이즈에 의해 이 실드부에서 생성된 와전류가 코일에 영향을 주는 경우가 있다. 이 결과, 코일에 흐르는 전기 신호에 이 와전류에 의한 노이즈가 겹침으로써, 근접 센서가 오동작 등의 이상 동작을 행하여, 물체의 유무를 올바르게 검출할 수 없게 되는 경우가 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허 2009－48902호 공보
본 발명은, 검출 성능이 향상된 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양에 관한 센서는, 전자 부품을 내부 공간에 수용하는 하우징과, 코일 및 코일을 보유 지지하는 코어를 가지며 내부 공간의 단부측에 배치되어 있는 코일부와, 코일부보다도 내부 공간의 내부측에 배치되어, 코일에 전기적으로 접속되는 회로가 마련되어 있는 기판과, 적어도 일부가 코일부보다도 내부 공간의 단부측에 배치되어, 하우징의 외부로부터의 노이즈의 침입을 억제하는 실드와, 실드 및 코일부의 사이에 위치하여, 실드 및 코일부의 서로 마주보는 면을 이격시키는 이격부를 구비한다.
이 태양에 의하면, 실드 및 코일부의 서로 마주보는 면이 절연적으로 이격된다. 이에 의해, 실드에 생성된 실드 와전류에 의한 노이즈가 코일부에 인가되기 어려워져서, 실드 와전류에 의한 노이즈가 코일부에 흐르는 전기 신호와 겹쳐지는 것을 저감할 수 있다. 즉, 센서의 노이즈 내성이 강화된다. 이 결과, 센서의 검출 성능의 향상을 실현할 수 있다.
상기 태양에 있어서, 이격부는, 공기층이어도 된다.
이 태양에 의하면, 조립할 때에 부품수가 감소됨과 아울러, 센서의 노이즈 내성을 강화하고, 센서의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 태양에 있어서, 이격부는, 절연성의 스페이서여도 된다.
이 태양에 의하면, 간단하고 용이한 구성을 이용하여, 센서의 노이즈 내성을 강화하고, 센서의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 태양에 있어서, 스페이서와 실드를 별체(別體)로 해도 된다.
상기 태양에 있어서, 스페이서는, 코일부의 단부측을 향하는 면에 마련되어 있고, 코일부와 일체로 구성되어도 된다.
이 태양에 의하면, 조립할 때에 부품수가 감소됨으로써, 센서의 노이즈 내성을 강화함과 아울러, 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 태양에 있어서, 하우징은, 도전성의 것이며, 단부에 적어도 일부가 실드와 마주보도록 마련되어 있는 하우징 단부를 가지며, 하우징 단부 및 상기 실드의 사이에 위치하여, 하우징 단부 및 실드의 서로 마주보는 면을 이격시키는 하우징측 이격부를 더 구비해도 된다.
이 태양에 의하면, 실드에서 생성된 실드 와전류도 작아지고, 코일부에 주는 영향이 저감되어, 더 높은 노이즈 내성을 가진 센서를 얻을 수 있다.
상기 태양에 있어서, 하우징측 이격부는, 공기층 또는 절연성의 스페이서여도 된다.
이 태양에 의하면, 센서의 노이즈 내성을 강화하고, 센서의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 태양에 있어서, 하우징은, 도전성의 것이며, 하우징 및 실드의 사이에 배치되어, 하우징 및 실드의 접촉을 이격시키는 절연성의 케이스를 더 구비해도 된다.
이 태양에 의하면, 센서의 검출 감도를 저하시키는 일 없이, 실드에서 생성된 실드 와전류도 작아지고, 코일부에 주는 영향도 저감할 수 있어, 더 높은 노이즈 내성을 가진 센서를 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 검출 성능이 향상된 센서를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 관한 센서를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 센서를 조립한 상태에서의 II－II선 단면도이다.
도 3은 제2 실시형태에 관한 센서의 일부 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 제3 실시형태에 관한 센서의 일부 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또, 각 도면에서, 동일한 부호를 부여한 것은, 동일 또는 마찬가지의 구성을 갖는다.
［제1 실시형태］
도 1 및 도 2를 참조하여, 제1 실시형태에 관한 센서(1)의 내부 구조에 대해 설명한다. 도 1은, 제1 실시형태에 관한 센서(1)의 분해 사시도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 센서(1)를 조립한 상태에서의 II－II선 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 센서(1)의 내부 구조에 대해 설명한다. 도 1은, 제1 실시형태에 관한 센서(1)의 분해 사시도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 센서(1)를 조립한 상태에서의 II－II선 단면도이다.
제1 실시형태에 관한 센서(1)는, 비접촉으로 검출 대상이 가까워진 것을 검출 가능한 근접 센서이며, 하우징(10), 클램프(20), O링(25), 기판(30), 케이블 소선(素線)(34), 케이블(35), 링 부품(36), 검출부(40), 실드부(45) 및 스페이서(51)를 구비한다. 하우징(10)은, 바닥이 있는 통형상으로 형성되어 있으며, 일단에 개구부(11)를 가지며, 타단에 타단측의 개구를 폐쇄하도록 마련되어 있는 하우징 단부(12)를 갖는다. 기판(30) 등의 전자 부품이, 개구부(11)로부터 삽입되어 하우징(10)의 내부 공간에 수용된다. 이 하우징(10)은, 금속 등의 도전성을 가진 재료로 형성되어 있다. 여기서, 센서(1)는, 그 외형이 원기둥 형상으로 되어 있지만, 하우징(10)이나 클램프(20)의 외주가 다각형인 각기둥 형상이어도 된다.
클램프(20)는, 그 단부가 하우징(10)의 개구부(11)에 접속되어, 하우징(10)에 수용된 기판(30) 등의 전자 부품을 보호한다. 도 1의 화살표로 나타낸 바와 같이, 센서(1)의 축방향을 따라, 클램프(20)로부터 하우징(10)을 향하는 방향을 전방으로 하고, 하우징(10)으로부터 클램프(20)를 향하는 방향을 후방으로 하면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 클램프(20)의 전방 부분이 개구부(11)로부터 하우징(10) 내부에 삽입된다. 기판(30)은 그 많은 영역이 하우징(10) 내에 수용되어 있지만, 기판(30)에서의 후방의 영역은 클램프(20) 내에 수용되어 있다. 또한, 클램프(20)에는, 케이블 소선(34), 링 부품(36) 및 케이블(35)의 일부가 수용되어 있다.
클램프(20)는, 통형상의 제1 부품(21) 및 제2 부품(22)을 구비하고 있다. 구체적으로는, 제1 부품(21)의 전방측 단부가 제2 부품(22)의 내부에 끼워넣어져 있다. 클램프(20)는, 제1 부품(21)과 제2 부품(22) 사이에 오목부(24)를 갖고 있고, 상기 오목부(24)에는 O링(25)이 장착된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, O링(25)은, 센서(1)가 조립된 상태에서 하우징(10)의 내부에 위치하며, 하우징(10)의 내벽과 클램프(20)의 외벽 사이의 간극을 실링(sealing)한다.
클램프(20)(제1 부품(21), 제2 부품(22))는, 수지나 금속 등으로 형성할 수 있지만, 가시광선을 투과시키는 투명한 재료에 의해 형성하여, 센서(1)의 내부에 위치하는 표시등(32)을 외부로부터 눈으로 확인 가능하게 하는 것이 바람직하다.
기판(30)은, 검출부(40)를 제어하는 제어 회로(도시하지 않음) 및 검출부(40)에 전류를 공급하는 전류 공급 회로(도시하지 않음)를 탑재하는 기판이며, 하우징(10)에 일부가 수용된다. 기판(30)의 전방측의 단부에는, 도 2에 나타낸 바와 같이 검출부(40)가 창착되어 있다. 검출부(40)는, 검출 대상의 유무를 비접촉으로 검출한다. 검출부(40)는, 코일(42)이 수용되는 코어(41)와, 환상(環狀)으로 감겨진 코일(42)을 구비하는 코일부이다. 한편, 기판(30)의 후방측의 단부에는, 랜드(31)가 마련되고 있고, 케이블 소선(34)과 전기적으로 접속된다. 여기서, 센서(1)에 의한 검출 대상의 검출 방법을 설명한다. 우선, 기판(30)에 탑재된 전류 공급 회로로부터 코일(42)에 여자(勵磁) 전류가 공급된다. 코일(42)은, 공급된 여자 전류에 기초하여 자장을 발생시킨다. 이 상태에서 코일(42)에 금속 등의 검출 대상이 접근하면, 전자 유도의 법칙에 의해 검출 대상 내부에 와전류가 발생한다. 이 와전류는 자장을 발생시키기 때문에, 코일(42)을 관통하는 자속, 나아가 코일(42)의 임피던스가 변화한다. 검출부(40)에 접속된 제어 회로는, 코일(42)의 임피던스의 변화를 측정하여, 검출 대상의 유무를 검출한다.
기판(30)에는, 센서(1)의 동작 상태를 표시하는 표시등(32)이 탑재되어 있다. 표시등(32)은, 예를 들어, LED 등이면 된다. 본 실시형태에서, 표시등(32)은, 센서(1)의 전원이 온(ON)으로 되어 있는 경우나, 센서(1)가 검출 대상을 검출한 경우에 점등한다.
케이블(35)은, 복수의 케이블 소선(34)에 보호 피복을 한 것이다. 케이블 소선(34)은, 기판(30)의 랜드(31)와 전기적으로 접속된다. 케이블 소선(34)은, 외부 전원으로부터의 전력을 기판(30)에 탑재된 회로에 공급해도 된다. 또한, 케이블 소선(34)은, 기판(30)에 탑재된 제어 회로로부터의 출력 신호를 앰프 등의 외부 기기에 전달해도 된다.
링 부품(36)은, 케이블(35)의 외주에 마련되어, 케이블(35)의 파손을 방지한다. 상세하게는, 링 부품(36)은, 케이블(35)에서의 보호 피복의 단부를 덮는 위치에 사출 성형 등에 의해 형성된다. 또한, 링 부품(36)은, 하우징(10)의 내부에 충전되는 실링 수지와 밀착하여, 케이블(35)을 클램프(20)에 고정한다.
케이블(35)과 제1 부품(21)의 사이이며 링 부품(36)보다 후방의 영역에는, 케이블(35)을 둘러싸도록 실링 링(38)이 마련되어 있다. 실링 링(38)은, 클램프(20)의 내벽과 케이블(35)의 외주 사이의 간극을 실링한다. 실링 링(38)은, 센서(1)의 외부로부터 액체나 분진이 침입하는 것을 방지한다. 또한, 실링 링(38)은, 센서(1)의 내부에 충전되는 실링 수지가 외부로 누출되는 것을 방지한다.
실드부(45)는, 하우징(10)의 외부로부터 내부로 침입하는 노이즈(이하, 「외부 노이즈」라고 함)를 제거한다. 실드부(45)는, 검출부(40) 및 기판(30)의 일부를 둘러싸도록 마련되어 있어, 검출부(40) 및 기판(30)에의 외부 노이즈가 도달하는 것을 억제한다. 또한, 실드부(45)는, 예를 들어, 금속막으로 형성되어도 되고, 동박층과 폴리이미드 수지층의 적층 구성으로 형성되어도 된다. 또, 실드부(45)는 적층 구성인 경우에, 이 적층의 순서는, 폴리이미드 수지층, 동박층 및 폴리이미드 수지층이 된다. 이렇게 하여, 실드부(45)는, 동박층의 양측(전방측 및 후방측)에 형성되어 있는 폴리이미드 수지층을 개재하여, 전방측에 있는 하우징(10) 및 후방측에 있는 검출부(40) 등의 전자 부품과 절연적으로 구성되어 있다.
또한, 도 2에 나타내는 예에서는, 실드부(45)는, 외부 노이즈가 검출부(40)에 도착하는 것을 주로 억제하는 제1 실드(451)와, 외부 노이즈가 기판(30)에 도착하는 것을 주로 억제하는 제2 실드(452)를 갖는다. 또, 제1 실드(451)는, 실드의 일 예이다. 제1 실드(451) 및 제2 실드(452)는, 별체이며, 예를 들어, 양자 모두 동박과 폴리이미드 수지를 적층시킨 구성을 갖고 있다. 또한, 제1 실드(451)는, 하우징 단부(12)의 후방측에서, 검출부(40)의 양단면 및 측면의 주위에 마련되어 있다. 제2 실드(452)는, 기판(30)의 길이 방향의 주위에서, 기판(30)과의 사이에 간극을 두고 마련되어 있다. 또, 제1 실드(451)와 검출부(40)의 배치 관계의 상세에 대해, 후술하는 스페이서(51)와 합쳐서 설명한다.
스페이서(51)는, 이격부의 일 예이며, 제1 실드(451) 및 검출부(40)를 이격시킨다. 스페이서(51)는, 예를 들어, 원반 형상 부재이며, 외경이 하우징(10)의 내경보다도 작게 형성되어 있다. 또한, 스페이서(51)는, 절연성 재료에 의해서 구성되어 있다. 이 스페이서(51)는, 제1 실드(451) 및 검출부(40)의 사이에 배치되어 있다.
이어서, 제1 실드(451), 스페이서(51) 및 검출부(40)의 배치 관계에 대해 상세하게 설명한다. 제1 실드(451), 스페이서(51) 및 검출부(40)는, 하우징(10)의 내부 공간에서, 전방으로부터 후방을 향해, 제1 실드(451), 스페이서(51) 및 검출부(40)의 순서로 하우징 단부(12) 쪽으로 배치되어 있다. 또한, 제1 실시형태에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 스페이서(51)는, 제1 실드(451) 및 검출부(40) 사이에 끼워지도록 배치되어 있다. 즉, 스페이서(51)는, 제1 실드(451) 및 검출부(40)의 사이에 위치하여, 제1 실드(451) 및 검출부(40)의 코어(41)의 서로 마주보는 면을 이격시키고 있다.
이와 같이, 제1 실시형태에 관한 절연성의 스페이서(51)를 채용함으로써, 제1 실드(451) 및 검출부(40)의 서로 마주보는 면이 절연적으로 이격되어 있기 때문에, 외부 노이즈에 의해 제1 실드(451)의 검출부(40)에 마주보는 면에서 생성된 와전류가 검출부(40)의 코일(42)에 주는 영향을 저감할 수 있다.
구체적으로는, 외부 노이즈가 하우징 단부(12)에 인가되면, 하우징 단부(12)에서 와전류(이하, 「하우징 와전류」라고 함)가 생성된다. 그리고, 이 하우징 와전류에 의한 노이즈가 제1 실드(451)에 인가되어, 제1 실드(451)에서 와전류(이하, 「실드 와전류」라고 함)가 생성된다. 여기서, 만약 제1 실드(451)와 검출부(40)가 직접 접촉하고 있다면, 제1 실드(451)에 생성된 실드 와전류에 의한 노이즈가 검출부(40)에 인가되어, 검출부(40)의 코일(42)에 흐르는 전기 신호와 겹쳐진다. 이에 기인하여, 센서(1)가 오검지할 우려가 있다. 이에 대해, 스페이서(51)를 채용하면, 제1 실드(451) 및 검출부(40)의 서로 마주보는 면이 절연적으로 이격되어, 제1 실드(451)에 생성된 실드 와전류에 의한 노이즈가 검출부(40)에 인가되기 어려워진다. 즉, 제1 실드(451)와 검출부(40) 간의 직접 접촉을 억제함으로써, 실드 와전류에 의한 노이즈가 검출부(40)의 코일(42)에 흐르는 전기 신호와 겹쳐지는 것을 저감할 수 있다. 이렇게 하여, 센서(1)의 오검지가 억제되고, 센서(1)는 물체의 유무를 올바르게 검출하는 것이 가능해진다.
즉, 제1 실시형태에 관한 스페이서(51)를 채용함으로써, 센서(1)의 노이즈 내성이 강화된다. 이 결과, 센서(1)의 검출 성능의 향상을 실현할 수 있다.
또, 제1 실시형태에서는, 스페이서(51)를, 제1 실드(451) 또는 검출부(40)와 별체로 마련되어 있는 구성으로 설명했지만, 스페이서(51)는, 제1 실드(451)의 검출부(40)(후방)를 향하는 면 또는 검출부(40)의 코어(41)의 하우징 단부(12)측(전방)을 향하는 면에 접합하여, 제1 실드(451) 또는 검출부(40)와 일체로 형성되어도 된다. 또한, 제1 실드(451)에 접합되는 경우에, 스페이서(51)는, 제1 실드(451)의 검출부(40)를 향하는 측(후방측)에 있는 폴리이미드 수지층에 접합된다.
［제2 실시형태］
이어서, 도 3을 참조하면서, 제2 실시형태에 관한 센서(1)의 구성에 대해 설명한다. 여기서, 도 3은, 제2 실시형태에 관한 하우징측 스페이서(52)를 더 가진 센서(1)의 일부 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
제2 실시형태는, 제1 실드(451)에서 생성된 실드 와전류에 의한 노이즈가 검출부(40)에 주는 영향을 경감하는 것에 착안함과 아울러, 하우징 단부(12)에서 생성된 하우징 와전류에 의한 노이즈가 제1 실드(451)에 주는 영향을 경감하는 것에도 착안하여, 스페이서(51)에 추가하여, 하우징 단부(12)와 실드부(451)의 사이에 하우징측 스페이서(52)를 채용한 실시형태이다. 또한, 제2 실시형태에서는, 제1 실시형태와 공통 사항에 대한 기재를 생략하고, 다른 점, 즉 하우징측 스페이서(52)의 구성 및 작용 효과만 설명한다. 특히, 마찬가지의 구성에 의한 마찬가지의 작용 효과에 대해서는 언급하지 않는다.
제2 실시형태에 관한 하우징측 스페이서(52)는, 하우징측 이격부의 일 예이며, 하우징 단부(12) 및 제1 실드(451)를 이격시킨다. 하우징측 스페이서(52)는, 예를 들어, 원반 형상 부재이며, 외경이 하우징(10)의 내경보다 작게 형성되어 있다. 또한, 하우징측 스페이서(52)는, 절연성 재료에 의해 구성되어 있으며, 스페이서(51)와 같은 구성을 갖는 것이어도 된다. 이 하우징측 스페이서(52)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하우징 단부(12) 및 제1 실드(451) 사이에 끼워지도록 이 하우징 단부(12)의 후방측에 배치되어 있다. 즉, 하우징측 스페이서(52)는, 하우징 단부(12) 및 제1 실드(451) 사이에 위치하고, 하우징 단부(12) 및 제1 실드(451)의 서로 마주보는 면을 이격시키고 있다.
이와 같이, 제2 실시형태에 관한 하우징측 스페이서(52)를 채용함으로써, 하우징 단부(12) 및 제1 실드(451)의 서로 마주보는 면이 절연적으로 이격되어 있기 때문에, 외부 노이즈에 의해 하우징 단부(12)의 제1 실드(451)에 마주보는 면에서 생성된 하우징 와전류가 제1 실드(451)에 주는 영향을 저감할 수 있다.
구체적으로는, 외부 노이즈가 하우징 단부(12)에 인가되면, 하우징 단부(12)에서 하우징 와전류가 생성된다. 그리고, 이 하우징 와전류에 의한 노이즈가 제1 실드(451)에 인가되고, 제1 실드(451)에서 실드 와전류가 생성된다. 이 실드 와전류에 의한 노이즈가 검출부(40)에 영향을 준다. 이에 대해, 하우징측 스페이서(52)를 채용하면, 하우징 단부(12) 및 제1 실드(451)의 서로 마주보는 면이 절연적으로 이격되어, 하우징 단부(12)에 생성된 하우징 와전류에 의한 노이즈가 제1 실드(451)에 인가되기 어려워진다. 즉, 하우징 단부(12)와 제1 실드(451) 간의 직접 접촉을 억제함으로써, 하우징 와전류에 의한 노이즈가 제1 실드(451)에 인가되는 것을 경감할 수 있다. 이와 같이, 제1 실드(451)가 받는 하우징 와전류에 의한 노이즈의 영향이 감소됨에 따라, 제1 실드(451)에서 생성된 실드 와전류가 작아진다. 이렇게 하여, 제1 실드(451)에서 생성된 실드 와전류가 검출부(40)의 코일(42)에 주는 영향도 저감할 수 있다. 이 결과, 스페이서(51)만 채용하는 경우에 비해, 더 높은 노이즈 내성을 가진 센서(1)를 얻을 수 있다.
즉, 제2 실시형태에 관한 하우징측 스페이서(52)를 채용함으로써, 스페이서(51)만 채용하는 경우에 비해, 센서(1)의 노이즈 내성이 더 강화된다. 이 결과, 스페이서(51)만 채용하는 경우보다도 센서(1)의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
또, 제2 실시형태에서는, 하우징측 스페이서(52)를, 하우징 단부(12) 또는 제1 실드(451)와 별체로 마련되어 있는 구성으로 설명했지만, 하우징측 스페이서(52)는, 하우징 단부(12)의 제1 실드(451)(후방)를 향하는 면 또는 제1 실드(451)의 하우징 단부(12)측(전방)을 향하는 면에 접합하여, 하우징 단부(12) 또는 제1 실드(451)에 일체로 형성되어도 된다. 또한, 제1 실드(451)에 접합되는 경우에, 하우징측 스페이서(52)는, 제1 실드(451)의 하우징 단부(12)를 향하는 측(전방측)에 있는 폴리이미드 수지층에 접합된다.
［제3 실시형태］
이어서, 도 4를 참조하면서, 제3 실시형태에 관한 센서(1)의 구성에 대해 설명한다. 여기서, 도 4는, 제3 실시형태에 관한 케이스(53)를 가진 센서(1)의 일부 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
제3 실시형태는, 제2 실시형태와 마찬가지로, 제1 실드(451)에서 생성된 실드 와전류에 의한 노이즈가 검출부(40)에 주는 영향을 경감하는 것에 착안함과 아울러, 하우징 단부에서 생성된 하우징 와전류에 의한 노이즈가 제1 실드(451)에 주는 영향을 경감(억제)하는 것에도 착안하고 있다. 제3 실시형태와 제2 실시형태의 차이는, 제3 실시형태에서는, 제2 실시형태에 관한 하우징 단부(12) 및 하우징측 스페이서(52) 대신에 케이스(53)를 채용했다. 또한, 제3 실시형태에서는, 제1 실시형태 및 제2 실시형태와 공통 사항에 대한 기재를 생략하고, 다른 점, 즉 하우징(10) 및 케이스(53)의 구성 및 작용 효과만 설명한다. 특히, 마찬가지의 구성에 의한 마찬가지의 작용 효과에 대해서는 언급하지 않는다.
제3 실시형태에 관한 하우징(10)은, 제2 실시형태에 관한 검출부(40)가 마련되어 있는 단부측에 하우징 단부(12)를 갖지 않았다. 즉, 하우징(10)은, 검출부(40)가 마련되어 있는 단부측에 개구부(13)를 가진 통형상으로 되어 있다.
케이스(53)는, 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되어 있고, 일단에 개구부(531)를 가지며, 타단에 타단측의 개구를 폐쇄하도록 마련되어 있는 케이스 단부(532)를 갖는다. 이 케이스(53)는, 수지 등의 절연성을 가진 재료로 구성되어 있다. 또한, 케이스(53)는, 케이스 단부(532)가 전방측을 향하고, 개구부(531)가 후방을 향해 하우징(10)의 개구부(13)로부터 삽입되어, 이 개구부(13)를 폐쇄하도록 하우징(10)에 고정되어 있다. 이와 같이, 케이스 단부(532)는, 하우징(10)의 절연적인 단부 부분을 구성하고 있다.
또한, 케이스(53)를 채용했을 경우에, 제1 실드(451) 및 검출부(40)는, 전방에서 후방을 향하여, 제1 실드(451) 및 검출부(40)의 순서로 케이스(53)의 내부 공간에 배치되어 있다. 즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 실드(451)가 케이스 단부(532) 및 스페이서(51) 사이에 끼워지도록 배치되어 있다.
이와 같이, 제3 실시형태에 관한 케이스(53)를 채용함으로써, 외부 노이즈에 의해 하우징(10)의 단부 부분(케이스 단부(532))에서 하우징 와전류가 생성되는 것이 억제되고, 하우징 와전류가 제1 실드(451)에 주는 영향을 억제할 수 있다.
구체적으로는, 케이스 단부(532)가 절연성의 구성이기 때문에, 외부 노이즈가 케이스 단부(532)에서 하우징 와전류가 생성되기 어려워진다. 즉, 케이스 단부(532)에서의 하우징 와전류의 생성이 억제된다. 그리고, 하우징 와전류에 의한 노이즈의 발생이 억제되고, 하우징 와전류에 의한 노이즈가 제1 실드(451)에 인가되는 일이 없어져서, 제1 실드(451)에서 실드 와전류가 생성되는 것이 억제된다. 즉, 제1 실드(451)에서 생성되는 실드 와전류가 검출부(40)의 코일(42)에 주는 영향이 억제될 수 있다. 이 결과, 센서(1)의 오검지가 억제되고, 센서(1)는 물체의 유무를 올바르게 검출하는 것이 가능해진다.
즉, 제3 실시형태에 관한 케이스(53)를 채용함으로써, 스페이서(51)만 채용하는 경우에 비해, 센서(1)의 노이즈 내성이 더 강화된다. 이 결과, 스페이서(51)만 채용하는 경우보다도 센서(1)의 검출 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 케이스(53)의 케이스 단부(532)는 하우징(10)의 단부 부분 및 제2 실시형태에 관한 하우징측 스페이서(52)를 대신하기 때문에, 검출부(40)는, 제2 실시형태보다도 하우징(10)의 전방측의 단부에 가까운 측에 배치할 수 있다. 이 때문에, 제3 실시형태에서는, 센서(1)의 검출 감도를 저하시키는 일 없이, 센서(1)의 검출 성능의 향상을 실현한다.
또, 제3 실시형태에서는, 하우징(10)의 양단이 개구되어 있는 구성으로 설명했지만, 제3 실시형태에 관한 하우징(10)은, 제1 실시형태 및 제2 실시형태에 관한 하우징(10)과 마찬가지로 바닥이 있는 구성으로 해도 된다. 즉, 제3 실시형태에 관한 하우징(10)은, 하우징 단부(12)를 갖는 구성이어도 된다. 이 경우에, 케이스 단부(532)는, 하우징 단부(12)의 후방측에 배치된다.
[변형예]
본 발명은, 상기 실시형태로 한정되는 일 없이 다양하게 변형하여 적용하는 것이 가능하다.
상기 실시형태에서는, 스페이서(51)를 제1 실드(451) 및 검출부(40)의 서로 마주보는 면을 이격시키는 이격부로 설명했지만, 이 이격부는 스페이서 등의 절연성 부재로 한정되는 것이 아니며, 예를 들어, 공기층, 그 외의 기체에 의한 층, 또는, 제1 실드(451) 및 검출부(40)의 서로 마주보는 면을 절연적으로 이격시킬 수 있는 다른 구성이어도 된다. 또한, 하우징측 스페이서(52)에 대해서도 같은 변형예를 채용할 수 있다.
또한, 상기 제 2 실시형태에서는, 스페이서(51)와 하우징측 스페이서(52)를 채용한 구성으로 설명했지만, 하우징측 스페이서(52)만 채용해도 된다. 마찬가지로, 상기 제 3 실시형태에서는, 케이스(53)와 스페이서(51)를 채용한 구성으로 설명했지만, 케이스(53)만 채용해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제1 실드(451) 및 검출부(40) 사이에 하나의 스페이서(51)를 채용한 구성으로 설명했지만, 이 스페이서(51)의 수가 2개 이상이어도 된다. 또한, 2개 이상의 스페이서(51)를 채용하는 경우에, 이러한 스페이서(51)는 공기층과 스페이서를 조합한 구성이어도 된다. 또한, 하우징측 스페이서(52)에 대해서도 마찬가지의 변형예를 채용할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 하우징(10)을, 도전성을 갖는 것으로 설명했지만, 하우징(10)은 수지 등의 절연성 재료에 의해 구성해도 된다.
이상 설명한 실시형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하여 해석하기 위한 것은 아니다. 실시형태가 구비하는 각 요소 및 그 배치, 재료, 조건, 형상 및 사이즈 등은, 예시한 것에 한정되는 것이 아니며, 적당히 변경할 수 있다. 또한, 다른 실시형태에서 나타낸 구성끼리를 부분적으로 치환하거나 또는 조합하는 것이 가능하다.
1...센서
10...하우징
11...개구부
12...하우징 단부
20...클램프
30...기판
40...검출부
41...코어
42...코일
45...실드
451...제1 실드
452...제2 실드
51...스페이서
52...하우징측 스페이서
53...케이스
532...케이스 단부

Claims (8)

  1. 전자 부품을 내부 공간에 수용하는 하우징과,
    코일 및 상기 코일을 보유 지지하는 코어를 가지며 상기 내부 공간의 단부측에 배치되어 있는 코일부와,
    상기 코일부보다도 상기 내부 공간의 내부측에 배치되어, 상기 코일에 전기적으로 접속되는 회로가 마련되어 있는 기판과,
    적어도 일부가 상기 코일부보다도 상기 내부 공간의 상기 단부측에 배치되어, 상기 하우징의 외부로부터의 노이즈의 침입을 억제하는 실드와,
    상기 실드 및 상기 코일부의 사이에 위치하여, 상기 실드 및 상기 코일부의 서로 마주보는 면을 이격시키는 이격부를 구비하는 센서.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이격부는, 공기층인 센서.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이격부는, 절연성의 스페이서인 센서.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 스페이서와 상기 실드는 별체(別體)인 센서.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 코일부의 상기 단부측을 향하는 면에 마련되어 있고, 상기 코일부와 일체로 구성되어 있는 센서.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은, 도전성의 것이며, 상기 단부에 적어도 일부가 상기 실드와 마주보도록 마련되어 있는 하우징 단부를 가지며,
    상기 하우징 단부 및 상기 실드의 사이에 위치하여, 상기 하우징 단부 및 상기 실드의 서로 마주보는 면을 이격시키는 하우징측 이격부를 더 구비하는 센서.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 하우징측 이격부는, 공기층 또는 절연성의 스페이서인 센서.
  8. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은, 도전성의 것이며,
    상기 하우징 및 상기 실드의 사이에 배치되어, 상기 하우징 및 상기 실드의 접촉을 이격시키는 절연성의 케이스를 더 구비하는 센서.
KR1020217012542A 2018-11-12 2019-11-07 센서 KR102654817B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-212354 2018-11-12
JP2018212354A JP7253356B2 (ja) 2018-11-12 2018-11-12 センサ
PCT/JP2019/043734 WO2020100723A1 (ja) 2018-11-12 2019-11-07 センサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210062692A true KR20210062692A (ko) 2021-05-31
KR102654817B1 KR102654817B1 (ko) 2024-04-05

Family

ID=70731395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217012542A KR102654817B1 (ko) 2018-11-12 2019-11-07 센서

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11959742B2 (ko)
EP (1) EP3882941A4 (ko)
JP (1) JP7253356B2 (ko)
KR (1) KR102654817B1 (ko)
CN (1) CN113056804A (ko)
WO (1) WO2020100723A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021101181B4 (de) 2021-01-21 2022-09-08 Sick Ag Gehäuse für einen induktiven Sensor und ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses füreinen induktiven Sensor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009048902A (ja) 2007-08-21 2009-03-05 Omron Corp 近接センサ
JP2011216256A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Yamatake Corp 近接スイッチ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3730113C1 (en) * 1987-09-08 1989-03-16 Pepperl & Fuchs Inductive sensor
JPH08235985A (ja) * 1995-02-22 1996-09-13 Omron Corp 電子センサ
JP3555267B2 (ja) * 1995-07-28 2004-08-18 オムロン株式会社 近接センサ
EP0936738A1 (de) * 1998-02-13 1999-08-18 Optosys SA Induktiver Näherungsschalter mit einem aus einem Stück bestehenden Gehäuse
JP3959911B2 (ja) 1999-11-30 2007-08-15 オムロン株式会社 近接スイッチ
JP4000467B2 (ja) * 2001-03-15 2007-10-31 オムロン株式会社 近接センサ
US8154278B2 (en) * 2008-01-26 2012-04-10 Pepperl+Fuchs, Inc. Metal face inductive proximity sensor
DE102010021118A1 (de) * 2010-04-15 2011-10-20 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg Sensor
GB201122231D0 (en) * 2011-12-23 2012-02-01 Qinetiq Ltd Proximity sensor
JP6338238B2 (ja) 2013-12-24 2018-06-06 国立大学法人岩手大学 コンクリート体の塩化物濃度測定システム及びコンクリート体の塩化物濃度測定方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009048902A (ja) 2007-08-21 2009-03-05 Omron Corp 近接センサ
JP2011216256A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Yamatake Corp 近接スイッチ

Also Published As

Publication number Publication date
JP7253356B2 (ja) 2023-04-06
EP3882941A1 (en) 2021-09-22
US11959742B2 (en) 2024-04-16
EP3882941A4 (en) 2022-07-27
US20220003530A1 (en) 2022-01-06
KR102654817B1 (ko) 2024-04-05
JP2020080222A (ja) 2020-05-28
WO2020100723A1 (ja) 2020-05-22
CN113056804A (zh) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5144935A (en) Ignition coil unit for an internal combustion engine
JP2018512564A5 (ko)
WO2014162687A1 (ja) 電流センサ用の磁気シールド体及び電流センサ装置
KR102060899B1 (ko) 모터
WO2017017806A1 (ja) 回転角検出器
KR102654817B1 (ko) 센서
WO2020100545A1 (ja) センサ及びその製造方法
JP2013009573A (ja) モータ
KR102093679B1 (ko) 검출 장치 및 토크 센서
JP6771848B2 (ja) 電動駆動装置
CN107782352A (zh) 用于传感器单元的电路载体、对应的传感器单元和用于装配这种传感器单元的方法
US20220094359A1 (en) Proximity sensor
JP2005201898A (ja) 変位検出装置
JP7021629B2 (ja) 近接センサ、及び近接センサの組立方法
WO2020100499A1 (ja) 近接センサの製造方法
JP5190959B2 (ja) 静電誘導検出器用の電圧センサおよびクリップ
JP6418864B2 (ja) 電子制御装置
JP2021076419A (ja) 回転角センサおよび回転角検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant