提高检测线圈周边构件的定位精度的接近传感器制造技术

一种接近传感器，包括： 检测线圈； 检测电路，包含有以检测线圈作为共振电路的部件的振荡电路； 线圈架，备有：卷绕检测线圈的导线的中空筒状的卷绕胴部、设于卷绕胴部的检测侧端部上的检测侧凸缘部、以及设于卷绕胴部的检测电路侧端部上的电路侧凸缘部； 铁芯，由磁体构成，备有插入到线圈架的卷绕胴部内的轴部、位于线圈架以及检测电路之间的板状的基部； 筒状的线圈盒，容纳线圈架和铁芯，在检测侧端部具有底面部； 主体盒，与线圈盒嵌合，并容纳检测电路； 其特征在于，线圈架的卷绕胴部备有突出部，前述突出部从分布在卷绕胴部的圆周上超过半周范围的３个以上的部位处向中心突出，并且分别与铁芯的轴部弹性接触，对线圈架和铁芯的轴部进行同轴定位。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种高频振荡型接近传感器，特别是在线圈架及铁芯的定位结构方面具有特定特征；本专利技术还涉及一种接近传感器的线圈架和铁芯的组装方法。不过，铁芯是将铁氧体粉末成形后烧结制成的，在烧结时，要收缩10～20％，所以很难提高其尺寸精度。从而，因为是利用铁芯和线圈架，以及铁芯与线圈盒的简单配合结构进行定位，所以必须利用有余量的间隙配合，因此不能达到检测线圈周边构件的高精度定位。此外，对于检测线圈的周边构件，不仅仅是希望可以高精度地进行定位，而且还希望具有良好的组装作业性能。与接近开关的检测线圈的周边构件的定位和组装作业性能相关联的文献如下所述。在实开昭64-21939号中描述的接近开关，以提供绕线管(线圈架)和铁芯可靠地进行机械结合的同时、作业性能良好而且绕线管的变形小的安装装置为目的，在绕线管的筒部形成弹性桥部的同时，在该桥部的中间部形成与铁芯的芯部弹性接触的突出部。但是，由于在图中所示的实施例中，由于桥部的突出部与铁芯的芯部的接触是两点接触，所以不能确保绕线管和铁芯是同心的，而且，绕线管的轴相对于铁芯的轴有倾斜的可能。此外，没有考虑到在轴向方向高精度定位的问题。在实开平3-99305号中，作为接近开关的组装方法，描述了一种通过将线圈绕线管的凸缘面置于平板上，并覆盖上铁氧体磁心(铁芯)，从而使线圈绕线管的凸缘面和铁氧体磁心的端面处于同一平面内的方法。但是，在这种方法中，不能确保线圈绕线管和铁氧体磁心同心，此外，由于是通过使具有一定体积的粘结剂固化而进行组装的，所以不能说是一种生产性良好的方法。在实开平1-152431号中描述的接近开关中，通过在线圈架的检测端侧凸缘部上形成沿其径向方向延长的延长部，在铁芯的侧脚部(周壁部)的端面上形成与前面的延长部的厚度相等的阶梯部，从而将线圈架的检测端侧端面与铁芯的侧脚部端面定位在同一个平面内。但是，在这种结构中，不能确保线圈架和铁芯同心及铁芯与线圈盒同心。在上述任何一个现有技术中，都不能以十分高的精度同时确保铁芯、线圈架及线圈盒相互之间的同心及轴向方向的定位。根据本专利技术的接近传感器，包括检测线圈；包含有将检测线圈作为共振电路的部件的振荡电路的检测电路；线圈架；由磁体构成的铁芯；容纳线圈架和铁芯、在检测侧端部具有底面部的筒状的线圈盒；与线圈盒嵌合、并容纳检测电路的主体盒。线圈架备有卷绕检测线圈的导线的中空筒状的卷绕胴部、设于卷绕胴部的检测侧端部上的检测侧凸缘部、以及设于卷绕胴部的检测电路侧端部上的电路侧凸缘部。铁芯备有插入到线圈架的卷绕胴部内的轴部、位于线圈架以及检测电路之间的板状的基部。线圈架的卷绕胴部备有突出部，前述突出部从分布在卷绕胴部的圆周上超过半周范围的3个以上的部位处向中心突出，并且分别与铁芯的轴部弹性接触，对线圈架和铁芯的轴部进行同轴定位。根据本专利技术，通过线圈架的突出部与铁芯的轴部的弹性接触，将线圈架和铁芯同轴定位。线圈架、铁芯和主体盒(或者与主体盒嵌合的线圈盒)相互之间最好是都没有偏差地进行定位，但，由于线圈架与铁芯的同轴性比它们与主体盒的位置关系对接近传感器的检测特性的影响更大，所以，只通过达到这种同轴性就可以将产品之间的检测特性的偏差集中到一个相当小的范围内。而且，通过弹性接触，只需将线圈架和铁芯组合就可以自然而然的达到同轴性，并且，由于直到最后用树脂固定为止的期间内都一直保持这种定位状态，从而无需为了维持定位状态而进行的涂布粘结剂及等待其固化的工序，组装作业性能良好。在这里所述的接近传感器中，除输出对应于有没有检测出物体的双值信号的接近开关之外，还包括输出对应于物体检测强度的模拟信号及将其编码的数字信号，或者对其进行某种信号处理获得的结果信号的物件。物体检测强度随着至物体的距离，物体的大小，以及物体的材质等的不同而变化。在这种接近传感器中，优选前述线圈架的突出部为在沿轴向方向分散的位置上向前述铁芯的轴部施加力的形状。这里，所谓在沿轴向方向分散的位置上向前述铁芯的轴部施加力，是指将力施加在铁芯轴部上的位置，只要是施加外力时，可分散到能够抑制铁芯的轴部相对于线圈架而倾斜的位置上即可，除施加力的位置数沿轴向方向为2个以上的位置的情况之外，还包括在沿着突出部的轴向方向的某一长度的整个部位将力施加在铁芯轴部上的情况。施加力的位置也可以因突出部而有很大的不同。任何一个突出部施加力的地方为一个部位，但如果把3个以上的突出部看作一个整体时，在沿轴向方向不同的两个以上的位置处，将力施加在轴部上也可以。在该接近传感器中，铁芯还备有覆盖检测线圈的外周的周壁部，可以使线圈架的检测凸缘部与线圈盒的筒状部分的内表面嵌合。在铁芯上备有周壁部的接近传感器称作屏蔽型接近传感器。通过这种嵌合达到线圈架和线圈盒的中心轴和垂直方向的定位。“所谓嵌合”是指将间隙缩小到可以进行定位的程度，或者是没有间隙状态的配合。由于已经达到线圈盒与铁芯的同轴性，所以也达到铁芯与线圈盒以及主体盒的轴与垂直方向没有偏差的定位。如果线圈架的检测侧凸缘部可以通过与线圈盒的嵌合而定位的话，将其一部分嵌合即可。在线圈盒的筒状部分是圆筒状的情况下，检测侧凸缘部可以是圆形，也可以不是圆形。在检测侧凸缘部不是圆形的情况下，与检测侧凸缘部的外接圆一致的部分与线圈盒的圆筒状部分嵌合。在这种情况下，实施检测侧凸缘部的嵌合的部分，分布在遍及超过半周的范围的3个以上的位置上。实施这种嵌合的部分，例如是从线圈架的检测侧凸缘部的外周部突出设置的臂部。在这种情况下，铁芯的周壁部具有凹部，前述凹部的深度与臂部的厚度相当，臂部可以穿过凹部。该凹部可以作为相对于线圈架的铁芯在轴向方向的定位基准，或者，可以起着挡块的作用，防止各个检测侧端面相互处于同一平面内的线圈架和铁芯的定位产生较大的偏移。在根据本专利技术的接近传感器的另外的实施例中，线圈架的电路侧凸缘部与线圈盒的筒状部分的内表面嵌合，线圈架的检测侧凸缘部可以处于相对于线圈盒的筒状部分的内表面具有余隙的间隙配合的状态。这种情况的接近传感器在铁芯上没有周壁部，称作非屏蔽型接近传感器。在这种形式中，在主体盒为金属制的情况下，一般地，树脂制的线圈盒从主体盒中突出，在线圈的侧面上，也不存在金属盒。由于铁芯没有周壁部，所以，可以使线圈架的电路侧凸缘部与线圈盒嵌合。在这种情况下，也可以考虑使线圈架的检测侧凸缘部与线圈盒嵌合，但这样的话，由于将线圈架插入线圈盒时的阻力增大，所以，在此通过将检测侧凸缘部制成与线圈盒之间产生足够大的间隙的形状和大小，使得容易将线圈架插入到线圈盒内，提高组装作业性能。在这种情况下的接近传感器中，优选在电路侧凸缘部的外周上设置凸部，电路侧凸缘部的外周的一部分与线圈盒嵌合。这样，在电路侧凸缘部的外周的其他部分上，与线圈盒的内表面之间产生足够的间隙，注入到线圈盒内的树脂可以从该间隙流入到检测线圈侧。用于根据本专利技术的接近传感器的检测侧模块，由以下部分一体化的构成检测线圈；检测电路组合体，包含有将检测线圈作为共振电路的部件的振荡电路；线圈架，备有卷绕检测线圈的导线的中空筒状的卷绕胴部、设于卷绕胴部的检测侧端部上的检测侧凸缘部、以及设于卷绕胴部的检测电路侧端部上的电路侧凸缘部；铁芯，由磁体构成，备有插入到线圈架的卷绕胴部内的轴部、位于线圈架以及检测电路之间的板状的基部；筒状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种接近传感器，包括检测线圈；检测电路，包含有以检测线圈作为共振电路的部件的振荡电路；线圈架，备有卷绕检测线圈的导线的中空筒状的卷绕胴部、设于卷绕胴部的检测侧端部上的检测侧凸缘部、以及设于卷绕胴部的检测电路侧端部上的电路侧凸缘部；铁芯，由磁体构成，备有插入到线圈架的卷绕胴部内的轴部、位于线圈架以及检测电路之间的板状的基部；筒状的线圈盒，容纳线圈架和铁芯，在检测侧端部具有底面部；主体盒，与线圈盒嵌合，并容纳检测电路；其特征在于，线圈架的卷绕胴部备有突出部，前述突出部从分布在卷绕胴部的圆周上超过半周范围的3个以上的部位处向中心突出，并且分别与铁芯的轴部弹性接触，对线圈架和铁芯的轴部进行同轴定位。2.如权利要求1所述的接近传感器，其特征在于，前述线圈架的突出部为在沿轴向方向分散的位置上向前述铁芯的轴部施加力的形状。3.如权利要求1或2所述的接近传感器，其特征在于，前述铁芯还备有覆盖前述检测线圈的外周的周壁部，前述线圈架的检测侧凸缘部与前述线圈盒的筒状部分的内表面嵌合。4.如权利要求3所述的接近传感器，其特征在于，前述线圈架的检测侧凸缘部，在其外周部上突出地设置臂部，用以和前述线圈盒嵌合，前述铁芯的周壁部具有凹部，前述凹部的深度和前述臂部的厚度相当，前述臂部穿过前述凹部。5.如权利要求1或2所述的接近传感器，其特征在于，前述线圈架的电路侧凸缘部与前述线圈盒的筒状部分的内表面嵌合，前述线圈架的检测侧凸缘部处于相对于前述线圈盒的筒状部分的内表面具有余隙的间隙配合状态。6.一种用于接近传感器的检测侧模块，它由以下部分一体化的构成检测线圈；检测电路组合体，包含有将检测线圈作为共振电路的部件的振荡电路；线圈架，备有卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：中崎隆夫，畠田光男，北岛功朗，土田裕之，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：