專利名稱：傳感裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種將檢測電路靜電屏蔽的傳感裝置。
背景技術：
已知在感應式接近傳感器中，在安裝有電路部的印刷電路板的周圍，卷繞具有導體圖案的絕緣性撓性薄膜，將印刷電路板靜電屏蔽的同時，將該導體圖案焊接于磁芯背面的蒸鍍膜上(請參考專利文獻1)。
另外，已知在將線圈卷線施加于磁芯而形成的線圈裝置中，在線圈卷線的周圍，卷繞強磁性鐵鎳合金或硅鋼等金屬磁性體的細線，使線圈卷線磁性屏蔽(請參考專利文獻2)。
專利文獻1為特開昭56-1436號公報。
專利文獻2為特開平11-195542號公報。
采用了專利文獻1所述的靜電屏蔽結構的接近傳感器，被指出如下所述的問題點各種機型均需要在復雜的形狀上實施2次加工的部件材料費用高的帶有銅箔的薄膜；用手將具有復雜形狀的帶有銅箔的薄膜卷繞在電路基板上，需要人工且工時也很長；很難實現將具有復雜形狀的帶有銅箔的薄膜卷繞在電路基板上的自動化；將帶有銅箔的薄膜的銅箔部焊接于電路基板的GND圖案的工時長；很難實現將帶有銅箔的薄膜的銅箔部焊接于電路基板的GND圖案的自動化；需要設置了用于電性連接磁芯的金屬蒸鍍部和電路基板的GND圖案的導線或者接合部的更加復雜的帶有靜電屏蔽銅箔的薄膜；很難實現使用導線或者帶有銅箔的薄膜將磁芯的金屬蒸鍍部和電路基板的GND圖案焊接的自動化；為了確保電子部件或外裝殼體的絕緣性，需要在帶有銅箔的薄膜表面上施加絕緣層，由此需要部件材料費用高的帶有銅箔的薄膜；由于該絕緣層較薄，因此通過被電路基板邊緣等摩擦，其表面剝離，容易產生與電子部件或電路圖案的短路等。
專利文獻2所述的屏蔽結構由于屏蔽對象物不是電路基板而是線圈，且以磁性屏蔽為目的，因此將磁性材料線纏得很厚，所以不適用于將傳感裝置的檢測電路靜電屏蔽的目的。

發(fā)明內容
本發(fā)明是著眼于上述問題點而成，其目的在于提供一種傳感裝置，能夠簡便地進行檢測電路的靜電屏蔽。
關于本發(fā)明的其他目的以及作用效果，可通過參考說明書的下面的說明，很容易地被本領域的技術人員理解。
本發(fā)明的傳感裝置，為了形成靜電屏蔽，在檢測電路的周圍將包覆電線卷繞成面狀。
根據這樣的結構，由于傳感裝置形成了在一般容易受到噪音影響的檢測電路的周圍將包覆電線卷繞成面狀而形成的導體層，因此使包覆電線接地等而使其電位安定化，由此能夠使檢測電路靜電屏蔽。由于以靜電屏蔽為目的，所以包覆電線的芯線的材料最好采用銅這樣的電阻小的材料，不需要含有磁性材料。檢測電路也有設置在電路基板上的情況，也有將物理量轉換為電信號的轉換器的輸出信號的單獨的導出路線、如金屬制的導線框的情況。
由于以靜電屏蔽為目的，因此包覆電線只要薄薄地卷繞就足夠。例如包覆電線可以在檢測電路的周圍呈螺旋狀地卷繞并卷繞為一層。這樣，在得到靜電屏蔽效果的同時，還能夠使屏蔽層的厚度最小，因此傳感裝置的小型化變得容易。
傳感裝置有包含設有檢測電路的檢測電路基板和圓筒狀外殼的情況。在這種情況下的本發(fā)明的一個實施形式中，包覆電線在檢測電路基板的周圍卷繞成筒面狀，其筒面的軸向和外殼的軸向成一致。通過這樣的結構，可以有效地利用外殼內的空間。
根據本發(fā)明的傳感裝置的一實施形式，該傳感裝置是接近傳感裝置，包括具有磁芯的檢測線圈，檢測電路包括以檢測線圈為共振元件的振蕩電路。接近傳感裝置包括被稱為接近開關的產品。
根據本發(fā)明，在接近傳感裝置中，在磁芯的外表面設置使檢測線圈靜電屏蔽的金屬膜，也可以將包覆電線電性連接于磁芯的金屬膜上。這樣，檢測線圈也可以靜電屏蔽。
在這種情況下，也可以包括設有檢測電路的檢測電路基板，包覆電線的兩端電性連接于磁芯的金屬膜，包覆電線的中間部電性連接于檢測電路基板的接地圖案。包覆電線和磁芯金屬膜之間的連接部分是因為填充樹脂等而容易施加應力的部位，但是若包覆電線的兩端連接，例如即使其中一個連接被斷開也能夠維持對檢測線圈的靜電屏蔽。
雖然要求接近傳感裝置的檢測線圈的卷線在卷繞時芯線的密度高，但不要求高的包覆強度。另一方面，雖然卷繞于檢測電路周圍的包覆電線在卷繞時不要求芯線的密度很高，但是必須防止與檢測電路的不經意的短路。為此，為了形成屏蔽而使用的包覆電線的包覆強度最好比作為檢測線圈的卷線而使用的包覆電線的包覆強度高。
但是，如果包覆電線和檢測電路之間沒有短路的可能時，也可以使為了形成屏蔽而使用的包覆電線和作為檢測線圈的卷線而使用的包覆電線的種類相同。這樣，能夠使制造工序簡單。
根據本發(fā)明的傳感裝置的另一實施形式是一種光電傳感裝置，包括接收來自檢測對象區(qū)域的光并轉換成電信號的光接收元件，光電傳感裝置基于光接收元件的輸出而輸出有關于檢測對象區(qū)域的狀態(tài)的信號。光電傳感裝置包括稱為光電開關、顯微傳感器(フオトマイクロセンサ)及顯微開關(フオトマイクロスイツチ)的產品。光電傳感裝置中的檢測電路可以是光接收元件的輸出信號的單獨的導出路線，但是更多情況下包含放大光接收元件的輸出信號的光接收電路。當具有根據光接收電路的輸出而對檢測對象進行判別的判別電路時，判別電路部分也可以包含于靜電屏蔽的對象內。當是還包括光投射元件、使光投射元件發(fā)光的光投射電路、控制光投射電路的同時根據所述光接收電路的輸出而對檢測對象進行判別的中央處理電路的光電傳感裝置時，中央處理電路部分也可以包含于靜電屏蔽的對象內。
根據本發(fā)明，在所述的光電傳感裝置中，包覆電線也可以在光接收元件的周圍卷繞成面狀。這樣，通過卷繞包覆電線的工序，不僅是檢測電路，對光接收元件也可以靜電屏蔽。
根據本發(fā)明，所述的光電傳感裝置的一個實施形式是還包括設有檢測電路的檢測電路基板、圓筒狀的外殼、支撐檢測電路基板并容納于外殼內的大致呈半圓筒狀的基板托架，且在檢測電路基板以及基板托架的周圍將包覆電線卷繞成面狀。包覆電線也可以在光接收元件的周圍卷繞成面狀。
根據本發(fā)明，能夠簡便地進行傳感裝置的檢測電路的靜電屏蔽。


圖1是接近傳感器的分解立體圖；圖2是接近傳感器的縱向剖視圖；圖3是接近傳感器的局部剖視立體圖；圖4是表示包敷層除去工序的說明圖；圖5是表示焊接工序的說明圖；圖6是表示卷繞開始時連接至磁芯的連接工序的說明圖；圖7是表示卷繞一圈時連接至基板的連接工序的說明圖；圖8是表示移動至基板上端的移動工序的說明圖；圖9是表示向下卷繞開始工序的說明圖；圖10是表示向下卷繞結束工序的說明圖；圖11是表示卷繞結束端的包敷層除去工序的說明圖；圖12是表示卷繞結束時連接至磁芯的連接工序的說明圖；圖13(a)～圖13(d)是表示可適用的電線的例子的視圖；圖14是光電傳感器的電路框圖；圖15是除去外殼的光電傳感器組裝體的局部剖開的立體圖；圖16是表示包覆電線的卷繞結束狀態(tài)的光電傳感器組裝體的立體圖；圖17是表示將光電傳感器組裝體容納于外殼內的狀態(tài)的局部剖開的立體圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明最佳實施形式的接近傳感器。圖1表示本發(fā)明的卷線屏蔽結構所適用的接近傳感器的分解立體圖。并且，該接近傳感器是由本申請人更早提出的(國際公開第02/075763號小冊子)，將構成接近傳感器的所有部件集成在幾個模塊中，由此能夠減少組裝工時，可降低成本。
即，該接近傳感器的部件被集成于檢測端模塊SMJ(詳情后述)、連接部件模塊CMJ(詳情后述)和輸出電路模塊OMJ(詳情后述)。
對檢測端模塊SMJ進行說明。檢測端模塊SMJ包括卷繞于樹脂制卷軸3上的檢測線圈4、安裝檢測線圈4的鐵氧體磁芯5、容納檢測線圈4和鐵氧體磁芯5的樹脂制的線圈外殼1、設置有包含以檢測線圈4為共振元件的振蕩電路的檢測電路的檢測電路基板6。檢測線圈4和檢測電路基板6之間的連接是通過將檢測線圈4側的線圈端子銷39、40焊接到檢測電路基板6側的連接用襯墊(pad)6a、6b上而進行的。將卷繞有檢測線圈4的卷軸3、鐵氧體磁芯5及檢測電路基板6一體化的組裝體容納于樹脂制的線圈外殼1內，然后將一次注模樹脂填充于線圈外殼1內。另外，標號2表示的是嵌入于線圈外殼1的前端部外周上的環(huán)狀屏蔽導體，正如先前由本申請人所提出的那樣，由于該屏蔽導體2的存在，檢測端模塊SMJ的特性無論有無外殼體13或材料是否相同都能夠進行自我完善而保持一定。
接著，對連接部件模塊CMJ進行說明。連接部件模塊CMJ由作為薄膜狀布線基板的導線裝置(ハ一ネス)7構成。在導線裝置7上沿著其長度方向平行地形成有多根布線圖案。導線裝置7為將其中央部分折疊成V型的狀態(tài)，使其更容易對應于各式各樣長度的外殼體13。
接著，對輸出電路模塊OMJ進行說明。輸出電路模塊OMJ是以設置有輸出電路IC9、發(fā)光二極管10等的輸出電路基板8為中心而構成。在輸出電路基板8的后端部12上設有端子襯墊11a、11b。
以上所述的檢測端模塊(包括線圈外殼1、屏蔽導體2、卷軸3、檢測線圈4、鐵氧體磁芯5、檢測電路基板6)和輸出電路模塊(包含輸出電路基板8)是通過連接部件模塊(包含導線裝置7)而相互連接，容納于兩端開放的圓筒狀的外殼體13內。此時外殼體13的前端部開口被線圈外殼1壓入堵塞。并且，外殼體13的后端部開口被端塞15堵塞。端塞15的后端部設有突出輸出電路基板8的后端部12的狹縫16、用于注入二次注模樹脂的注入口17、注入樹脂時使內部空氣排出的排氣口18，并且其后端部外周上形成有褶部19，用于促進與構成線保護器20的樹脂的融合。
在外殼體13內容納檢測端模塊SMJ、連接部件模塊CMJ、輸出電路模塊OMJ，將端塞15將外殼體13的后端部開口堵塞后，從端塞15的注入口17注入加壓熔融樹脂，由此將二次注模樹脂填充于外圍殼體13內的間隙中，封閉阻止來自外部的水或油的侵入。然后，將電線21焊接到從端塞15的狹縫16突出的輸出電路基板8的后端部12的端子襯墊11a、11b上，接著通過導入于規(guī)定的成型模中，嵌入成型線保護器20。由此完成線固定型的接近傳感器。
圖2概略地示出這樣制成的接近傳感器的縱向剖視圖。在該圖中，27是一次注模樹脂，28是用于封閉檢測電路基板6的封閉樹脂，29是封閉外殼體13內間隙的二次注模樹脂。另外，21是電線，22是外皮，23、24是芯線，25、26是導體。
就這樣，在作為成品的接近傳感器的外殼體13的內部充滿了一次注模樹脂27及二次注模樹脂29。
接著，圖3示出了除去一次注模樹脂和二次注模樹脂的狀態(tài)下的接近傳感器的局部剖視立體圖。圖中標號31表示的是包覆電線的面狀卷繞部。如后面詳細說明的那樣，該面狀卷繞部31是在檢測電路基板6的寬度較寬的部位的周圍將包覆電線30卷繞成面狀而形成，通過使其接地，而實現對檢測電路基板6的靜電屏蔽結構。
接著參照圖4～圖12說明面狀卷繞部31的制作步驟。
圖4示出了表示包覆層除去工序的說明圖。首先對為了開始卷繞包覆電線而做的準備工作進行說明。在該準備階段中，如圖4所示，在包覆電線30上的2個地方通過照射激光束而熔融除去其包覆層，形成導體露出部32及導體露出部33。另一方面，如圖5所示，在鐵氧體磁芯5和檢測電路基板6一側進行附著堆積焊料34、35、36的操作。在此，堆積焊料34的附著位置是對應于包覆電線30的卷繞開始端，堆積焊料35的附著位置是對應于包覆電線30的卷繞結束端，堆積焊料36的附著位置是對應于檢測電路基板6上的端子襯墊61。該端子襯墊61具有GND(接地)圖案的功能。另外，鐵氧體磁芯5是具有端面5a和磁芯周面5b的薄型圓筒狀，磁芯端面5a及磁芯周面5b上形成有金屬蒸鍍膜。堆積焊料34及35附著于該金屬蒸鍍膜上。
接著如圖6所示，通過照射激光束將包覆電線30上的導體露出部32接合于鐵氧體磁芯5的磁芯端面5a上的堆積焊料34上，由此形成接合焊料34a，將包覆電線30的卷繞開始端電性連接于鐵氧體磁芯5的磁芯端面上。
接著如圖7所示，通過將包覆電線30在檢測電路基板6的周圍卷繞一圈，使包覆電線30上的導體露出部33位于檢測電路基板6上的堆積焊料36上，用激光束照射該部分而形成接合焊料36a。如先前說明的那樣，由于堆積焊料36所附著的端子襯墊61具有GND圖案的功能，因此包覆電線30在接合焊料36a接地于GND圖案。
但是，檢測電路基板6上的端子襯墊62是與GND相反的一側，是位于直接與振蕩電路相接的一側。如圖6所示，通過堆積焊料34將包覆電線30固定于磁芯端面5a之后，從端子襯墊62側的基板邊緣開始卷繞包覆電線30。這是因為最需要防止噪音的部位是該“連接至振蕩電路的連接側卷軸”的“檢測線圈的引線”，需要盡量在該部位卷繞成沒有間隙。將包覆電線30引繞在電路基板6的邊緣并進行卷繞時的定位性是引繞部為平坦的一方比較好，因此選擇了這樣的卷繞開始方向。
將包覆電線30連接于端子襯墊61的理由是，為了對包覆電線30和檢測電路基板6之間可能出現的短路(雖然用激光束剝離了包覆電線30的被覆層，但因為其剝離長度為數毫米而產生)進行應對。更具體地說，連接于該端子襯墊61內側的線圈端子銷39是GND端子，即使該線圈端子銷39和包覆電線30之間發(fā)生短路，也是共同的GND電位，因此也不發(fā)生電路工作上的任何故障。
接著如圖8所示，將在接合焊料36a處固定于檢測電路基板6上的包覆電線30上引至檢測電路基板6的寬度較寬部位6a的圖中上端的肩部38，然后，如圖9所示，從上到下按順序卷繞包覆電線30。另外，如圖8以及圖9所示，將包覆電線30從接合焊料36a的部位上引至肩部38之后，再使其向下卷繞是為了使由卷線形成的屏蔽層僅為“一層”。這是因為線圈外殼1和檢測電路基板6的間隙非常小，所以如果卷繞2層或者3層的卷線，則插入到線圈外殼1內時會受到卷線屏蔽層的干涉。
另外，雖然也考慮到了從下到上順序卷繞的方法，但是如圖9所示，由于在線圈端子銷39、40的位置上因為線圈線的捆扎和焊料等原因產生了加厚，因此在該部分卷繞包覆電線30時，由于堆積焊料的傾斜而滑落，很難以均勻的間距進行卷繞。事實上，如圖9的箭頭A及B所示，以從下到上的順序卷繞時，卷線沿著從山頂到山腳的傾斜面滑落的結果是，很難進行均勻的卷繞。與此相對，如圖9及圖10所示，以從上倒下的順序進行卷繞時，很容易以均勻的間距進行卷繞。
如圖10所示，在寬度較寬的部位6a的周圍，通過以從上到下的順序將包覆電線30僅卷繞一層，而形成面狀卷繞部31。由于該面狀卷繞部31根據導體形成層狀，所以通過在接合焊料36a使其接地到GND圖案，而作為靜電屏蔽構件發(fā)揮有效地功能。而且這樣形成的面狀卷繞部31在鄰接的包覆電線的方向、即在橫切包覆電線的方向上由于絕緣性包覆而絕緣，因此電流無法流通。于是，即使由檢測線圈4產生的高頻磁場橫穿面狀卷繞部31而產生渦流電動勢，渦流也無法在橫切卷線的方向上流通，因此很難產生渦流的損失，由此避開了對接近傳感器特性的破壞。
最后，如圖11及圖12所示，在包覆電線30上照射激光束形成導體露出部43，使其位于磁芯端面5a上的堆積焊料35處，只要通過激光束的照射使導體露出部43接合于磁芯端面5a，則如圖12所示，在磁芯端面5a上的2個地方、即接合焊料34a及接合焊料35a，構成屏蔽層的包覆電線電性連接于鐵氧體磁芯。而且由于包覆電線30在端子襯墊61處電性連接至GND電位，因此鐵氧體磁芯5的金屬蒸鍍膜的電位也安定化于GND電位。
然后，如圖12所示，若將續(xù)接于導體露出部43的包覆電線30切斷，則在檢測電路基板6的寬度較寬的部位6a的周圍將包覆電線緊密卷繞成面狀而形成面狀卷繞部31，通過將其連接于GND電位，而完成靜電屏蔽結構。而且此時由于包覆電線30在2個部位連接于鐵氧體磁芯5，所以鐵氧體磁芯5的金屬蒸鍍膜的電位也變成GND電位，而實現動作的安定化。包覆電線30和鐵氧體磁芯5的金屬蒸鍍膜之間的接合部位，在注入一次注模樹脂29時，由于固化時以及固化后伸縮時的應力而有可能斷開連接，但是在該實施形式中，由于在2個部位連接，所以即使在1個部位連接被斷開，也能維持金屬蒸鍍膜的靜電屏蔽效果。
另外，在檢測電路基板6的寬度較寬的部位6a的周圍卷繞包覆電線的操作通過線圈繞線機而很容易自動化，所以能夠提供低價位的這種接近傳感器中的靜電屏蔽結構。
接著，圖13(a)～圖13(d)示出了能夠適用于由本發(fā)明的卷線形成的屏蔽結構的電線例的視圖。圖13(a)是1層包覆電線，圖13(b)是2層包覆電線，圖13(c)是另一種2層包覆電線，圖13(d)是3層包覆電線。
如圖13(a)所示，該1層包覆電線具有由導體形成的銅的單線44和聚氨基甲酸乙脂的皮膜45。該包覆電線也可以作為上述接近傳感器的實施形式中的檢測線圈的卷線使用。聚氨基甲酸乙脂皮膜的大致厚度為0.01mm，包覆線整體的外徑為0.02mm～0.60mm。這樣的1層包覆電線是被稱為一般的被廣泛使用的線圈線。使用于繼電器線圈、變壓器、小型電機、通信線圈等。通用性非常高且材料費低。但是當直接卷繞于基板上時，有可能會在基板端緣受損。因此最好用絕緣膠帶等覆蓋基板的端緣使其圓滑后再進行卷繞。或者也可以事先在基板的表面上設置絕緣層。作為絕緣層可以使用硅注封、圓筒狀樹脂部件、熱收縮套筒等。
圖13(b)所示的2層包覆電線具有由導體形成的銅的單線46、聚氨基甲酸乙脂的第1層皮膜47和聚酯的第2層皮膜48。第1層皮膜47和第2層皮膜48都是擠出包覆。當選擇更細的電線時，導體直徑為0.11mm，聚酯皮膜的外徑為0.18mm左右。導體直徑為0.11mm時各皮膜的大致厚度，聚氨基甲酸乙脂皮膜為0.01mm，聚酯皮膜為0.025mm左右。
作為其特征可以例舉出由于是2層絕緣皮膜，所以耐加工性優(yōu)良且絕緣性高，雖然比3層絕緣皮膜的絕緣性低一些，但是由于其外徑較小，所以空間效率好，比3層包覆電線材料費低等。
圖13(c)的另一種2層包覆電線具有由導體形成的銅的單線49、聚氨基甲酸乙脂的第1層皮膜50和尼龍的第2層皮膜51。第2層的尼龍覆膜是將尼龍樹脂燒熔而成的。外徑為0.02mm～0.55mm左右。各覆膜的大致厚度，聚氨基甲酸乙脂皮膜為0.01mm，尼龍覆膜為0.005mm。
作為其特征，是通常使用的線圈線，可以說是材料費低、一般耐加工、劣化特性優(yōu)良的包覆電線。但是當直接卷繞于基板時，有可能會在邊緣受損。此時必須要用絕緣膠帶等覆蓋邊緣之后進行卷繞。
圖13(d)所示的3層包覆電線具有由導體形成的銅的單線52、聚氨基甲酸乙脂的第1層皮膜53、聚酯的第2層皮膜54、酰氨的第3層皮膜55。使用的導體直徑為0.11mm，酰氨的皮膜外徑為0.24mm。導體直徑為0.11mm時各皮膜的大致厚度，聚氨基甲酸乙脂皮膜為0.01mm，聚酯皮膜為0.028mm，酰氨皮膜為0.028mm左右。
作為其特征，由于是3層絕緣皮膜，所以即使是對基板的邊緣也非常結實而能夠保持充分的耐絕緣性。
通過以上所述的實施形式，能夠得到如下的效果。
(1)由于使用部件費較低的包覆電線來構成屏蔽部，因此能夠大幅度降低成本。
(2)由于將包覆電線卷繞于電路基板而形成屏蔽部，所以可以用一種包覆電線分別對應各尺寸的品種。因此沒有必要對每個品種都準備屏蔽部件，部件的管理變得容易。
(3)由于將包覆電線卷繞于電路基板上而形成屏蔽部，因此使用繞線機能夠很容易地實現組裝的自動化。
(4)由于不需要用于接合線圈磁芯金屬蒸鍍部和電路基板的GND的導線或者銅箔，所以能夠降低部件費用的成本。
(5)也很容易進行將屏蔽部電性連接至電路基板GND的自動化。
(6)很容易進行將線圈磁芯金屬蒸鍍部電性連接至電路基板GND的自動化。
(7)由于將包覆電線從安裝在電路基板上的電子部件的上面卷繞，所以能夠從外部保護電子部件。所以能夠緩沖對電子部件施加的注模樹脂的應力，也成為對電子部件的剝離、裂紋的對策。
(8)當與檢測線圈的包覆線共用時，檢測線圈的線材和屏蔽部件也能夠使用相同的物件，因此能夠進行部件的集成化，可以實現庫存管理及成本的降低。
(9)當與檢測線圈共用而采用同一材料時，檢測線圈的卷繞工序與屏蔽的卷繞工序能夠使用相同的設備，所以可降低設備成本和減少工序。
(10)由于可構成適用于卷繞包覆電線的電路基板或電子部件的屏蔽部，所以與以往的由帶有銅箔的薄膜以面狀進行卷繞相比，不需要事先另外設置空間，安裝效率優(yōu)良。
但是，作為將設有檢測電路的檢測電路基板、磁芯及檢測線圈一體化的物件，特別是將在檢測電路基板上不包含輸出電路的物件稱為接近傳感器的檢測端模塊。若分別準備設置有輸出電路的基板和檢測電路基板，分別準備多種的檢測端模塊和輸出電路基板，則通過它們的組合，能夠制造多種的接近傳感裝置。檢測端模塊作為接近傳感裝置的中間產品也能夠以單體進行流通。若將包覆電線卷繞于檢測端模塊的檢測電路基板而形成靜電屏蔽層，則由于屏蔽層與檢測電路基板緊密相接成一體，所以與卷繞帶有銅箔的薄膜的情況相比，檢測端模塊的體積只增加一點，在管理時很少能破壞屏蔽層。所以作為檢測端模塊的中間產品的管理變得更加容易。
接著，圖14示出了適用于本發(fā)明的光電傳感器的電路框。該光電傳感器的光投射接收系統(tǒng)包括由LED構成的光投射元件201、由光電二極管構成的光接收元件202、使光投射元件201發(fā)光的光投射電路部203、將光接收元件202的電流輸出信號轉換為電壓信號并放大的光接收電路部204。并且，在本實施形式中光接收電路部204相當于本發(fā)明的檢測電路。
中央處理電路205由ASIC構成，控制光投射電路部203使得光投射元件201以規(guī)定周期進行脈沖點亮，同時，與光投射元件201的點亮時機同步地得到光接收電路部204的輸出信號(接收光信號)。并且，中央處理電路205具有對應于接收光信號的閾值，若接收光信號的大小滿足連續(xù)超出閾值規(guī)定的次數等條件，則判斷為入光狀態(tài)。閾值可以通過靈敏度調整鈕206進行調節(jié)。指示燈部207包括動作指示燈和穩(wěn)定指示燈2種指示燈。當判斷為入光狀態(tài)時動作指示燈點亮。穩(wěn)定指示燈是在得到比閾值大一定比例以上的接收光信號時點亮。輸出電路部208將判斷結果信號轉換成規(guī)定形式的電信號之后向外部輸出。電源電路部209從外部接收規(guī)定的電壓范圍內的直流電源輸入，并將其轉換成在傳感器內部所需要的電壓之后向各個電路供應電源。
在該實施形式中，在光投射元件201、光接收元件202、光投射電路部203、光接收電路部204、中央處理電路205、輸出電路部208以及電源電路部209的部分上卷繞包覆電線217進行靜電屏蔽。靜電屏蔽的對象在最低限度內也可以是僅為光接收電路部204。
圖15示出了除去外殼的光電傳感器組裝體的局部剖視立體圖。在該圖中顯示了除去光學托架(ホルダ)210的上半部的剖面。在圖中，基板托架211由樹脂制成，保持著主電路基板212。主電路基板212上設置有光投射元件201、光接收元件202以外的圖14中的各電路。雖然如此在主電路基板212上設有作為檢測電路的光接收電路部204及其以外的電路部，但是與本發(fā)明相關的是主電路基板212相當于檢測電路基板。光投射元件201及光接收元件202和主電路基板212之間的信號是通過光投射接收元件基板213傳遞。另外，在圖中，214是光投射透鏡、215是光接收透鏡、216是透鏡罩、217是包覆電線、218是連接部、207a、207b是構成指示燈部的指示燈。
圖16示出了從與圖15不同的角度觀察卷繞完包覆電線的部位的光電傳感器組裝體的狀態(tài)。標號219所表示的區(qū)域是卷線屏蔽區(qū)域。由圖中可明確，內裝有光接收元件202的光學托架210的周圍也卷繞有包覆電線217。包覆電線217的終端連接固定于光學托架210上。另外，也可以在光學托架210上設置固定部，將包覆電線217引至該固定部并進行固定。
圖17示出了將光電傳感器組裝體容納于外殼220中的狀態(tài)。在該例中，外殼220被表示為剖面。外殼220的材料為樹脂或者金屬。外殼220上設有用于操作靈敏度調整鈕206的孔221。該孔221中嵌入有將操作者所持螺絲刀的旋轉傳遞至靈敏度調整鈕206的中繼部件(圖中未示)。外殼220上設有用于目視觀察指示燈207a、207b的孔222。該孔222中嵌入有透明的窗口部件(圖中未示)。
基板托架211的側面的凸條連接至外殼220的里面?；逋屑?11確切地說不是半圓筒形，為具有在中心軸的周圍超過180度的角度的截面為C型的筒形。因此將基板托架211插入外殼220時，不會在外殼220內晃動。進一步在基板托架211的下面設有與中心軸平行的槽。通過該槽與外殼里面的凸部的配合，可以防止基板托架211相對于外殼220的旋轉。通過這樣的結構，基板托架211只要僅從外殼220的前方插入外殼220就可以相對于外殼220而定位。另外，根據該基板托架211的形狀，因為大致呈半圓筒狀，形狀不規(guī)則的部分很少，所以可以容易的將包覆電線217整列卷繞。在主電路基板212的卷繞有包覆電線217的部分，若只在基板托架211一側的面上安裝部件，則由于在主電路基板212的與包覆電線217相接的一側的面上沒有使包覆電線217的整列卷繞變得雜亂的障礙物，所以對包覆電線217的整列卷繞變得更加容易，進一步減少了包覆電線217和電路之間短路的可能性。該光電傳感器進一步包括外殼后端的蓋結構和電纜的引出結構，但在此省略了附圖和說明。
權利要求
1.一種傳感裝置，其特征在于，為了形成靜電屏蔽，在檢測電路的周圍將包覆電線卷繞成面狀。
2.如權利要求1所述的傳感裝置，其特征在于，所述包覆電線在所述檢測電路的周圍呈螺旋狀地卷繞，且卷繞為一層。
3.如權利要求1或2所述的傳感裝置，其特征在于，還包括設有檢測電路的檢測電路基板和圓筒狀的外殼，所述包覆電線在所述檢測電路基板的周圍卷繞成筒面狀，該筒面的軸向和外殼的軸向成一致。
4.如權利要求1所述的傳感裝置，其特征在于，所述傳感裝置為接近傳感裝置，包括具有磁芯的檢測線圈，所述檢測電路包含以檢測線圈為共振元件的振蕩電路。
5.如權利要求4所述的傳感裝置，其特征在于，所述磁芯的外表面上設有使檢測線圈靜電屏蔽的金屬膜，所述包覆電線電性連接于磁芯的金屬膜。
6.如權利要求5所述的傳感裝置，其特征在于，包括設有所述檢測電路的檢測電路基板，所述包覆電線的兩端電性連接于所述磁芯的金屬膜，所述包覆電線的中間部電性連接于檢測電路基板的接地圖案。
7.如權利要求4所述的傳感裝置，其特征在于，為了形成屏蔽而使用的包覆電線的包覆強度比作為檢測線圈的卷線而使用的包覆電線的包覆強度高。
8.如權利要求4所述的傳感裝置，其特征在于，為了形成屏蔽而使用的包覆電線和作為檢測線圈的卷線而使用的包覆電線的種類相同。
9.如權利要求1所述的傳感裝置，其特征在于，所述傳感裝置為光電傳感裝置，包括接收來自檢測對象區(qū)域的光并轉換成電信號的光接收元件，所述光電傳感裝置基于光接收元件的輸出而輸出有關于檢測對象區(qū)域的狀態(tài)的信號。
10.如權利要求9所述的傳感裝置，其特征在于，所述包覆電線在所述光接收元件的周圍也卷繞成面狀。
11.如權利要求9或10所述的傳感裝置，其特征在于，還包括設有所述檢測電路的檢測電路基板、圓筒狀的外殼、支撐檢測電路基板并容納于所述外殼內的大致呈半圓筒狀的基板托架，所述包覆電線在檢測電路基板以及基板托架的周圍卷繞成面狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠簡便地進行檢測電路的靜電屏蔽的傳感裝置。為了形成靜電屏蔽，在檢測電路的周圍將包覆電線卷繞成面狀。該卷繞例如呈螺旋狀地卷繞且卷繞為一層。在還具備設有檢測電路的檢測電路基板和圓筒狀的外殼時，包覆電線在檢測電路基板的周圍卷繞成筒面狀，該筒面的軸向和外殼的軸向成一致。
文檔編號H03K17/945GK1499922SQ20031010476
公開日2004年5月26日 申請日期2003年10月31日 優(yōu)先權日2002年11月1日
發(fā)明者中崎隆夫, 土田裕之, 北島功朗, 畠田光男, 宮本和昭, 小谷慎二郎, 田名瀨和司, 柴山雅彥, 小西昭一, 一, 之, 二郎, 和司, 彥, 昭, 朗, 男 申請人:歐姆龍株式會社