JP2014130035A - Stroke sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検出体の移動量を検出するストロークセンサに関する。 The present invention relates to a stroke sensor that detects the amount of movement of an object to be detected.
従来のストロークセンサは、例えば、特許文献1に開示されるものがある。このストロークセンサは、摺動孔を有した第1のケースと、第1のケースに結合することにより、互いの間に油を充填した油室を構成する第2のケースと、第1のケースに形成した油室を外部に連通させる連通通路と、先端部が外部に露出する状態で第1のケースの摺動孔に進退可能に嵌合し、かつ油室の内部に摺動孔よりも太径となるフランジを収容したシャフトと、油室に配設し、シャフトの先端部を第1のケースから常時突出する方向に押圧する押圧バネと、第2のケースの外部においてシャフトの変位量に応じた電気信号を出力するホール素子とを備えたものである。
A conventional stroke sensor is disclosed in
しかしながら、特許文献1に記載のストロークセンサは、円筒状の第1のケースのほぼ中央にシャフトを配置し、このシャフトと同軸上に磁石を配置し、この磁石の上もしくは下側、いわゆる第1のケースの径方向の外側に位置するようにホールICを備えた回路基板を配置するといった各構成部品を積上げて組み付けなければならず、生産性の更なる改善が望まれているといった問題点を有している。
However, in the stroke sensor described in
このような問題点を解決するものとして、本願出願人は特願2012−191211号にて提案している。このストロークセンサは、被検出体の移動に伴い移動するシャフトに設けた磁石の移動量を検出するストロークセンサにおいて、シャフトの長手方向にシャフトを付勢する弾性部材と、シャフトと弾性部材とを配置する第一ケース体と、シャフトと弾性部材と第一ケース体とを備えた第一ユニットと、磁石の磁界を検出する磁気検出素子と、この磁気検出素子を実装する回路基板と、磁気検出素子と回路基板とを配置する第二ケース体と、磁気検出素子と回路基板と第二ケース体とを備えた第二ユニットと、を備え、第一、第二ケース体は筒状に形成され、第二ユニットを第一ユニット内に組み込んだものであり、組み付け性を改善し、生産性を向上させることができるものである。 As a solution to such a problem, the applicant of the present application has proposed in Japanese Patent Application No. 2012-191211. This stroke sensor is a stroke sensor that detects the amount of movement of a magnet provided on a shaft that moves as the object to be detected moves. An elastic member that urges the shaft in the longitudinal direction of the shaft, and the shaft and the elastic member are arranged. First case body, a first unit including a shaft, an elastic member, and a first case body, a magnetic detection element for detecting a magnetic field of a magnet, a circuit board on which the magnetic detection element is mounted, and a magnetic detection element And a second case body in which the circuit board is disposed, and a second unit including the magnetic detection element, the circuit board, and the second case body, and the first and second case bodies are formed in a cylindrical shape, The second unit is incorporated in the first unit, and the assembling property can be improved and the productivity can be improved.
しかしながら、前述のストロークセンサは、真鍮やステンレス鋼等の非磁性体によってシャフトを形成するものであり、硬質化させる目的で行う焼き入れ処理ができない材料であるため、被検出体に接触させた動作を繰り返し行うとシャフトの接触部分が摩耗し、ストローク量に変化をもたらすため、正確なストローク量の検出が経時変化とともに困難になってしまうという問題点が残されている。 However, the stroke sensor described above forms a shaft with a non-magnetic material such as brass or stainless steel, and is a material that cannot be hardened for the purpose of making it hard, so that it operates in contact with the object to be detected. If this is repeatedly performed, the contact portion of the shaft is worn and the stroke amount is changed, so that it is difficult to accurately detect the stroke amount with time.
この問題点を解決するためにシャフトを硬質材料から構成し、さらに焼き入れする必要があるが、このような材料は磁性体材料であるため、磁石の磁気回路がシャフトによって乱れ、磁気検出素子によって正確な磁気変化すなわちストローク量の検出ができないといった問題点がある。 In order to solve this problem, the shaft needs to be made of a hard material and further hardened. However, since such a material is a magnetic material, the magnetic circuit of the magnet is disturbed by the shaft, and the magnetic detection element There is a problem that an accurate magnetic change, that is, a stroke amount cannot be detected.
そこで本発明は、前記問題点を解消し、組み付け性を改善し、生産性を向上させるとともに、シャフトに焼き入れ処理可能な硬質材を用いることができ、正確なストローク量の検出を可能とするストロークセンサを提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, improves the assemblability, improves the productivity, and can use a hard material that can be hardened on the shaft, thereby enabling accurate detection of the stroke amount. The object is to provide a stroke sensor.
本発明は前述した課題を解決するため、請求項1では、被検出体の移動に伴い移動するシャフトに設けた磁石の移動量を検出するストロークセンサにおいて、磁性体材料からなり、前記被検出体との接触部箇所が少なくとも焼入れ処理された前記シャフトと、前記シャフトの前記接触部箇所と相反する側に位置し、前記シャフトと一体的に設けられた非磁性体からなるホルダ部と、前記ホルダ部に配置された前記磁石と、前記シャフトの長手方向に沿い、前記シャフトを前記被検出体側へと弾発付勢する弾性部材と、前記シャフトと前記弾性部材とを支持する第一ケース体と、を少なくとも備えた第一ユニットと、前記磁石の磁界を検出する磁気検出素子と、この磁気検出素子を実装する回路基板と、前記磁気検出素子と前記回路基板とを支持するための第二ケース体と、を少なくとも備えた第二ユニットと、を備え、前記第一、第二ケース体は筒状に形成され、前記第二ユニットが前記第一ユニット内に組込まれることを特徴とするストロークセンサである。このように構成することにより、シャフトの硬度が高めた状態を維持することができるため、被検出体にシャフトを接触させた動作を繰り返し行っても、シャフトの接触部箇所の摩耗を飛躍的に抑えることができ、非磁性体からなるホルダ部を介すことで磁気検出素子が受ける磁石の磁界の乱れを低減し、安定したストローク量を検出することができる。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a stroke sensor that detects the amount of movement of a magnet provided on a shaft that moves in accordance with the movement of a detected object. The shaft where the contact portion is at least quenched, a holder portion made of a non-magnetic material that is located on a side opposite to the contact portion of the shaft and is provided integrally with the shaft, and the holder A magnet disposed in a portion, an elastic member that elastically urges the shaft toward the detected body along the longitudinal direction of the shaft, and a first case body that supports the shaft and the elastic member , A magnetic detection element that detects the magnetic field of the magnet, a circuit board on which the magnetic detection element is mounted, and the magnetic detection element and the circuit board. A second unit including at least a second case body, wherein the first and second case bodies are formed in a cylindrical shape, and the second unit is incorporated into the first unit. It is a stroke sensor characterized by these. By configuring in this way, it is possible to maintain a state where the hardness of the shaft is increased, and therefore, even if the operation in which the shaft is brought into contact with the detection object is repeatedly performed, the wear of the contact portion of the shaft is dramatically increased. It is possible to suppress the disturbance of the magnetic field of the magnet received by the magnetic detection element through the holder portion made of a non-magnetic material, and a stable stroke amount can be detected.
また請求項2では、請求項1に記載のストロークセンサにおいて、前記シャフトの表面には、メッキを施してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、シャフトがメッキされていることで、磁性体材料を用いても防錆性に富み、耐久性能を維持することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the stroke sensor according to the first aspect, the surface of the shaft is plated. By comprising in this way, since the shaft is plated, even if it uses a magnetic body material, it is rich in rust prevention property and can maintain durability performance.
また請求項3では、請求項1または請求項2に記載のストロークセンサにおいて、前記ホルダー部には、前記磁石の少なくとも一部を露出する開口部を有し、前記磁気検出素子は前記開口部から露出される前記磁石部分と対向配置してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、ホルダー部に設けられた開口部箇所から磁石の一部が露出するように設けられるため、その磁石の外周端面と磁気検出素子のパッケージ端面の距離を縮めることができ、更なる小型化を実現することが可能となり、磁気検出素子が受ける磁石からの磁束密度も大きくなり、耐外部磁場性も向上させることができる。 According to a third aspect of the present invention, in the stroke sensor according to the first or second aspect, the holder portion has an opening that exposes at least a part of the magnet, and the magnetic detection element extends from the opening. It is arranged to face the exposed magnet portion. With this configuration, the magnet is provided so that a part of the magnet is exposed from the opening portion provided in the holder portion, so that the distance between the outer peripheral end surface of the magnet and the package end surface of the magnetic detection element can be reduced. Further miniaturization can be realized, the magnetic flux density from the magnet received by the magnetic detection element is increased, and the external magnetic field resistance can be improved.
本発明では、被検出体の移動に伴い移動するシャフトに設けた磁石の移動量を検出するストロークセンサにおいて、磁性体材料からなり、前記被検出体との接触部箇所が少なくとも焼入れ処理された前記シャフトと、前記シャフトの前記接触部箇所と相反する側に位置し、前記シャフトと一体的に設けられた非磁性体からなるホルダ部と、前記ホルダ部に配置された前記磁石と、前記シャフトの長手方向に沿い、前記シャフトを前記被検出体側へと弾発付勢する弾性部材と、前記シャフトと前記弾性部材とを支持する第一ケース体と、を少なくとも備えた第一ユニットと、前記磁石の磁界を検出する磁気検出素子と、この磁気検出素子を実装する回路基板と、前記磁気検出素子と前記回路基板とを支持するための第二ケース体と、を少なくとも備えた第二ユニットと、を備え、前記第一、第二ケース体は筒状に形成され、前記第二ユニットが前記第一ユニット内に組込まれることを特徴とするストロークセンサである。このように構成することにより、シャフトの硬度が高めた状態を維持することができるため、被検出体にシャフトを接触させた動作を繰り返し行っても、シャフトの接触部箇所の摩耗を飛躍的に抑えることができ、非磁性体からなるホルダ部を介すことで磁気検出素子が受ける磁石の磁界の乱れを低減し、安定したストローク量を検出することができるものであり、所期の目的を達成することができ、組み付け性を改善し、生産性を向上させることが可能なストロークセンサを提供することができる。 In the present invention, in the stroke sensor for detecting the movement amount of the magnet provided on the shaft that moves along with the movement of the detected object, the stroke sensor is made of a magnetic material, and at least the contact portion with the detected object is quenched. A shaft, a holder portion made of a non-magnetic material provided integrally with the shaft, on a side opposite to the contact portion portion of the shaft, the magnet disposed in the holder portion, and the shaft A first unit comprising at least a resilient member that elastically biases the shaft toward the detected body side along the longitudinal direction, and a first case body that supports the shaft and the resilient member, and the magnet A magnetic detection element for detecting a magnetic field of the magnetic detection element, a circuit board on which the magnetic detection element is mounted, and a second case body for supporting the magnetic detection element and the circuit board. And a second unit provided with the first, the second case member is formed into a cylindrical shape, a stroke sensor, wherein the second unit is incorporated into the first unit. By configuring in this way, it is possible to maintain a state where the hardness of the shaft is increased, and therefore, even if the operation in which the shaft is brought into contact with the detection object is repeatedly performed, the wear of the contact portion of the shaft is dramatically increased. It is possible to reduce the disturbance of the magnetic field of the magnet that the magnetic detection element receives through the holder part made of a non-magnetic material, and to detect a stable stroke amount. It is possible to provide a stroke sensor that can be achieved, can improve assembly, and can improve productivity.
以下に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
本発明の実施形態のストロークセンサ1は、第一ユニット2と第二ユニット8の2つのユニットから構成される。なお、L1は、ストロークセンサ1の後述するシャフト3が移動する軸である。
The
シャフト3 は、円柱形状の炭素鋼やクロムモリブデン鋼といった鉄系材から形成されており、図示しない被検出体とシャフト3の先端部側の接触部3aとが接触し、シャフト3の長手方向(軸L1)に沿って移動するものである。なお、耐摩耗性向上手段として焼入れ処理や窒化処理を行ったものが良く、また防錆やすべりを良くするために、メッキ等の表面処理が施されている。
The
またシャフト3は、そのシャフト3の接触部3a箇所と相反する側に位置し、シャフト3の後端部3b(図1から図3の右側)には非磁性体からなるホルダ部15を介してアウトサートもしくはインサート成形によって磁石4を一体的に保持している。
The
なお、非磁性体からなるホルダ部15を介した軟磁性体からなるシャフト3を用いる本構成(図3)では、本願出願人が先に提案した特願2012−191211号に記載の磁気検出素子が受ける磁束を、非磁性体のシャフトで直接磁石の周囲を覆った場合に近い状態に設定することができるため、センサとしての検出機能を保つことができるとともに、本実施形態による硬質材(炭素鋼やクロムモリブデン鋼など)による耐摩耗性の向上を可能にするものである。
In the present configuration (FIG. 3) using the
また、図7に示すように、シャフト3の後端部3bと磁石4の端面4aとが接するように位置合わせしてホルダ部15を成形する構造を採用している。このよう配置することによりシャフト3に対する磁石4の位置関係を所定の位置にセットすることができ、磁気検出素子との配設位置を所定位置に合わせやすいものとなる。この際、軟磁性体であるシャフト3の後端部3bと磁石4の端面4aとが接していても、もう一方の磁石4端面4bが開放されているため、磁気検出素子が受ける領域に充分な磁界を発生させることが可能となる。
Moreover, as shown in FIG. 7, the structure which shape | molds the
ホルダ部15および磁石4を含むシャフト3の後端部3b側は、後述する第二ケース体13に設けた第一収納部13a内に配置される。
The
シャフト3は、その中央部のやや先端側に、ストッパ部となる径大部3cを備えている。この径大部3cは、第一ケース体7の第一軸受部7aの内径より大きく、コイルスプリング5と当接する受け部を兼ねている。
The
また、シャフト3は、径大部3cよりシャフト3の先端側の径小部3dが、第一ケース体7の第一軸受部7aによって移動可能に支持されており、径大部3cの後側の径中部3eが、第二軸受部6(の内径部6c)によって移動可能に支持されている。なお、本実施形態では、シャフト3の径小部3d、径中部3e、径大部3cの直径は、径小部3d<径中部3e<径大部3cである。
Further, the
なお、コイルスプリング5は、径大部3cと第二軸受部6との間に設けられており、シャフト3は、コイルスプリング5の弾性によって、シャフト3の径大部3cを第一軸受部7aに設けた当接部7bに当接するように付勢し、シャフト3の初期位置を定めている。
The
シャフト3は、第一ケース体7に設けた第一軸受部7aと、後述する第一ケース体7の第一収納部7cに圧入設置される第二軸受部6との2つの軸受部7a、6内を直線運動することで、軸L1に沿ってストロークすることができる。
The
また、第二軸受部6の内径部6cの内径を第一軸受部7aの内径よりも小さくした場合、シャフト3が、軸L1方向以外で変位する軌跡は、第二軸受部6を支点とした円弧となるため、磁石4の軸L1方向以外のブレを、第一軸受部7aを支点とした場合よりも抑えることができ、結果的に良好な出力特性を得ることができる。
In addition, when the inner diameter of the
磁石4は、円柱形状に形成され、Nd−Fe−B系永久磁石やSmCo磁石といった磁石からなり、着磁方向は、磁極が軸L1方向に着磁されている。なお、着磁方向は、磁極が軸L1方向に対して、垂直方向に着磁されたものでもよい。
The
磁石4は、シャフト3のストローク運動(往復運動)とともに、後述する第二ケース体13に設けられた第一収納部13a内をストロークする。
The
ホルダ15は、例えばPPSやPBTといった樹脂からなり、シャフト3に磁石4を備え付ける役割を成しており、アウトサートもしくはインサート成形によって、シャフト3及び磁石4と一体的に形成される。
The
弾性部材であるコイルスプリング5は、例えば、バネ用ステンレス材等からなり、シャフト3の径中部3eの周囲に配置され、第一ケース体7の第一収納部7c内に収納されている。
The
また、コイルスプリング5は、シャフト3の径大部3cを、第一ケース体7の当接部7bに当て、初期位置を定める役割を果たし、さらに、前記被検出体とシャフト3が接触した際、常時、前記被検出体を弾発付勢し押し付けるため、振動等によるストローク量の変位を抑えることができる。
Further, the
第二軸受部6は、真鍮やステンレス鋼等からなり、環状をしている。また、第二軸受部6は、直径の異なる径大部6aと径小部6bで構成されている。径小部6bは、第一ケース体7の第一収納部7cに圧入保持され、第二軸受部6を貫通する孔である内径部6cが、軸受機構となっており、シャフト3をストローク可能(往復移動可能)に支持する。なお、内径部6cはすべりを良くするために、メッキや樹脂コーティング等の摺動性が向上する表面処理が施されている。
The
また、第二軸受部6は、コイルスプリング5の弾性により、シャフト3を前方へ常時付勢するように、径小部6bにコイルスプリング5のスプリング受部6dを設け、コイルスプリング5と当接し、コイルスプリング5の付勢を受けている。
Further, the
第一ケース体7は、非磁性の金属、例えば、ステンレス鋼等からなり、主に第一収納部7cと第二収納部7dを備えている。
The
第一収納部7cは、底部となる第一軸受部7aを備えた円筒状であり、シャフト3とコイルスプリング5とを収納する。そして、シャフト3とコイルスプリング5とを保持するために、第二軸受部6が、抜け止めとして第一収納部7cに圧入される。第一収納部7cの第一軸受部7aが、シャフト3の径小部3dの軸受となっている。また、第一軸受部7aの第一収納部7cに臨む面が、コイルスプリング5と当接する当接部7bとなっており、シャフト3のストッパ部である径大部3cと当接し、シャフト3の移動を規制する役割を果たしている。
The 1st
第一ケース体7の第二収納部7dは、底部7eを備えた円筒状であり、後述する第二ユニット8を収納する。底部7eには、第一収納部7cがつながっており、底部7eの中央部分に第一収納部7cが設けられている。第二収納部7dの底部7eが、第二ユニット8と当接することで、第二収納部7dが、第二ユニット8を受けるとともに、第一ケース体7の第二収納部7dの開口端に設けられたかしめ部7fを、図2に示す状態から図1に示すように、第二収納部7dの内側に折り曲げることによって、第二ユニット8が第一ケース体7の第二収納部7d内に収納保持される。
The
また、第一ケース体7は、前記被検出体などに組み付け固定するための取付部7gを備えている。この取付部7gは、第一ケース体7の少なくとも第一軸受部7aと第二軸受部6との間に対応する部分、すなわち、第一収納部7cに対応する部分に設けられており、第一収納部7cの外周面に設けられている。なお、この取付部7gには、取付部7gが雄ねじとなるように、雄ねじのねじ山が設けられており、ストロークセンサ1を螺着することが可能である。
The
コイルスプリング5は、第一ケース体7の取付部7gの内部、つまり、第一収納部7cに収納されるため、ストロークセンサ1のシャフト3の軸L1方向の小型化を図ることができ、更に、ストロークセンサ1が、組付けられた時、ストロークセンサ1の取付け面からの突出(飛出し)量を少なくすることが可能となる。
Since the
第二ユニット8は、磁気検出パッケージ9と、回路基板10と、電線11と、シール部材12と、第二ケース体13と、充填材14から構成されたユニットである。
The
磁気検出パッケージ9は、ホールICやMR素子等の磁気検出素子を合成樹脂で覆ったものである。また、磁気検出パッケージ9の平面9bが、シャフト3の軸L1に対して並行な配置であり、磁気検出パッケージ9の平面9bが、磁石4の端面4a(外周端面)に対向するように配置され、シャフト3のストローク運動とともにストロークする磁石4の動きに応じて変化する磁界の強さを検出している。なお、磁石4と磁気検出パッケージ9の距離を可能な限り小さくすることで、十分な磁束を確保することができ、外部磁界や磁石4の位置ズレといった出力変化に起因する影響を小さくすることができる。
The
磁気検出パッケージ9は、回路基板10に設けられており、磁気検出パッケージ9に内蔵された磁気検出素子は、図示しないリードを介して回路基板10と電気的に接続され、シャフト3のストローク運動とともに移動する磁石4の動きに応じて変化する磁界の強さを検出し、この検出した結果を検出信号に変換し、この検出信号を回路基板10と電気的に接続された電線11を通じて(アナログやPWMといった出力形式で)外部に出力するものである。
The
回路基板10は、例えば、ガラスエポキシ樹脂などの硬質な絶縁体からなる硬質回路基板からなり、第二ケース体13の第二収納部13b内に収納固定される。
The
回路基板10には、磁気検出パッケージ9の他に図示しないコンデンサ等の各種電子部品が実装されている。
In addition to the
回路基板10には、電線11を取り付ける図示しない貫通する孔が設けられ、図示しない半田によって電線11と回路基板10上に設けられた図示しない配線パターンとを電気的に接続している。
The
シール部材12は、二トリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムといった合成ゴムからなり、環状であり、第二ケース体13の底部(端面)13cの外側に施された配設部である環状の溝部13dに装着され、第二ユニット8(第二ケース体13)を第一ユニット2(第一ケース体7)に収納し組み込まれた際、シール部材12は、第一ケース体7の底部7eの内側と第二ケース体13の底部13cの外側との間に配設され、第一ケース体7に設けられたかしめ部7fによって第二ケース体13が固定保持される。この際、第一ケース体7と第二ケース体13とでシール部材12が押し圧保持される。このシール部材12によって、気密性を確保することができ、たとえば、シャフト3と第一ケース体7(特に、第一軸受部7a)との間からストロークセンサ1内部に浸入した油や水などの液体が、第一ケース体7と第二ケース体13との間を通って、電線11を設けた側に前記液体が通り抜けていくことを防止する。
The
シール部材12は、第二ケース体13の底部13cに装着することで、小型化を図ることができる。それは、例えば、第二ケース体13の円筒状の外周面に設置する場合、シール部材12を装着する配接部となる溝部を設けなければならなくなり、第二ケース体13が径方向に大きくなり、大型化を招いてしまうからである。
The
また、シール部材12を第二ケース体13の前記外周面に設置する場合、第二ケース体13を成形する際、スライド型を採用する必要があるため、コスト高となってしまうが、第二ケース体13の底部13cに装着された場合、スライド型を用いないためコストを抑えることができる。
Further, when the sealing
また、シール部材12を第二ケース体13の前記外周面に設置する場合、第二ユニット8を第一ユニット2に組込む際に、シール部材12のめくれの発生や挿入負荷が増えることで、工程不良や効率ダウンを招いてしまうため、シール部材12を底部13cに装着した方が望ましい。
Further, when the
なお、シール部材12は、図6に示すように、第一ケース体7の底部7eの内側に配設部である溝部7hを設け、この溝部7hに装着しても構わない。
As shown in FIG. 6, the
第二ケース体13は、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂材料からなり、その外形は、有底の円筒形状であり、主に、第一収納部13aと第二収納部13bを備えている。
The
第一収納部13aは、第二収納部13b内に位置しており、第一収納部13aと第二収納部13bとは、互いに連通しないように仕切り13kで区切られており、この仕切り13kは、有底の円筒形状をしている。この仕切り13kを間に挟んで磁気検出パッケージ9と磁石4とが対向するように設けられている。なお、第一収納部13a、第二収納部13bおよび仕切り13kは、一体に形成されている。第一収納部13aの開口13mと第二収納部13bの開口13nとは、第二ケース体13の断面円形状の中心軸に対して、互いに反対の位置にその開口13m、13nが向いている。本実施形態では、第一収納部13aの開口13mが、第一ケース体7の底部7e側に向いており、シャフト3の一部と、磁石4およびホルダ部15とを収納するように設けられている。
The
第二収納部13bの開口13nは、第一ケース体7のかしめ部7f側に向いており、磁気検出パッケージ9、回路基板10を収納固定する。
The
第二収納部13b内は、充填材14によって満たされている。この充填材14は、エポキシやシリコーン等の液体から固体へと硬化する樹脂からなり、例えば、UV硬化型あるいは熱硬化型樹脂などであり、磁気検出パッケージ9と回路基板10が、第二収納部13b内において気密的に収納保持されるようになっている。
The inside of the
また、第二収納部13bは、組立工程で、第一ユニット2に第二ユニット8をかしめ保持する際、確実に、第二ケース体13の底部13cが、第一ケース体7の底部7eに押付けられよう、組立工具(かしめ機押し治具)が当接する受面13eを設けている。
Further, when the
なお、受面13eは、図5に示すように、偏肉による成形時、あるいは、成形後のヒケや反り、または、充填材14を熱硬化させる際の変形といった形状変形の影響を抑えるために、例えば、第二ケース体13の外周壁13gと同等の肉厚であった方が良い。
In addition, as shown in FIG. 5, the receiving
この受面13eは、第二ケース体13の第二収納部13bを二分割する壁部13pの端部に設けられている。壁部13pに設けた受面13eは、第二ケース体13の第二収納部13bの開口13nに達している。
The receiving
壁部13pによって、分割された第二収納部13bの回路基板10を配置した第二収納部13bには、充填材14が充填されている。回路基板10などが配置されている空間にのみ充填材14を充填していることで、充填材14と第二収納部13bの内壁との密着面積を少なくすることができ、熱膨張した際、線膨張の違う二つの材質の応力影響を小さく抑えることができ、充填材14と第二収納部13bの内壁との界面におけるクラック発生を抑制させ、気密性を良好とすることが可能となる。
なお、本実施形態では、第二収納部13bは、壁部13pによって二分割されているが、本実施形態に限定されるものではなく、第二収納部13bを三分割以上に分割するように壁部13pを設けてもよい。この場合、壁部13pを設けることで、受面13eの面積が増え、前記組立工具と接する面積が増加し、前記組立工具との接触が安定する。また、壁部13pを充填材14を充填しない第二収納部13bに設けることで、第二ケース体13の強度を増すことが可能となる。
In addition, in this embodiment, although the 2nd
第二収納部13bには、回路基板10の配設位置を決定する位置決め部13iが設けられ、断面形状が三角形の圧入部13jによって、回路基板10を位置決め部13iに押付けている。なお、この圧入部13jは、回路基板10の固定前は突起形状であるが、回路基板10を取り付ける際、圧入部13jの先端部が潰れて、回路基板10が外れないようにするものである。
The
また、第二ケース体13は、底部13cの外側にシール部材12を装着する溝部13dを備えている。
The
以上の構成によって、二つのユニット2、8を予め組み立てておき、ユニット2、8を組み付けることによって、組み付け性を改善し、生産性を向上させることができる。
With the above configuration, by assembling the two
また、本実施形態におけるストロークセンサにおいては、被検出体に接触させた繰り返し動作によるシャフト3の先端部側の接触部3aの摩耗を抑制させるために、シャフト3に焼入れ処理可能な硬質材を用いることにより、被検出体にシャフト3を接触させた動作を繰り返し行っても、シャフト3の接触部3a箇所の摩耗を飛躍的に抑えることができ、非磁性体からなるホルダ部15を介すことで磁気検出素子が受ける磁石4の磁界の乱れを低減し、安定したストローク量を検出することができる。
Further, in the stroke sensor according to the present embodiment, a hard material that can be hardened is used for the
またシャフト3と磁石4とを非磁性体からなるホルダ15によって成形することにより、一体化形成することで、磁気検出素子が機能を果たす際に必要な磁気回路を維持でき、正確なストローク量の検出ができる。
Further, by forming the
また、シャフト3の表面に、メッキを施してなることにより、シャフト3がメッキされていることで、磁性体材料を用いても防錆性に富み、耐久性能を維持することができる。
In addition, by plating the surface of the
また図8は、本発明のストロークセンサ1の他の実施形態を示すもので、ストロークセンサ1の小型化や耐外部磁場性を良くするために、ホルダ部15には、磁石4の少なくとも一部を露出する開口部15aを有し、磁気検出素子は開口部15aから露出される磁石4の外周面4c箇所と対向するように配置している。本実施形態においては、筒状からなる磁石4と、この磁石4の端面4a,4b部分を覆うようにホルダ部15が設けられている。この場合、磁石4の外周面4c箇所の全領域が露出するようにホルダ部15に開口部15aが設けられている。
FIG. 8 shows another embodiment of the
ホルダ部15に設けられた開口部15a箇所から磁石4の外周面4cが露出するように設けられているため、その磁石4の露出部となる外周面4cの外周端面部分と磁気検出素子のパッケージ9端面部分との距離を縮めることができ、小型化を実現することが可能となり、磁気検出素子(磁気検出パッケージ9)が受ける磁石4からの磁束密度も大きくなり、耐外部磁場性も向上させることができる。
Since the outer peripheral surface 4c of the
被検出体の移動に伴い移動するシャフトに設けた磁石の移動量を検出するストロークセンサに利用可能である。 The present invention can be used for a stroke sensor that detects the amount of movement of a magnet provided on a shaft that moves as the object to be detected moves.
1 ストロークセンサ
2 第一ユニット
3 シャフト
3a 接触部
3b 後端部
3c 径大部(ストッパ部)
3d 径小部
3e 径中部
4 磁石
4a,4b 端面
4c 外周面
5 弾性部材(コイルスプリング)
6 第二軸受部
6a 径大部
6b 径小部
6c 内径部
6d スプリング受部
7 第一ケース体
7a 第一軸受部
7b 当接部
7c 第一収納部
7d 第二収納部
7e 底部
7f かしめ部
7g 取付部
7h 溝部
8 第二ユニット
9 磁気検出パッケージ
9b 平面
10 回路基板
11 電線
12 シール部材
13 第二ケース体
13a 第一収納部
13b 第二収納部
13c 底部
13d 配設部(溝部)
13e 受面
13g 外周壁
13i 位置決め部
13j 圧入部
13k 仕切り
13m 開口
13n 開口
13p 壁部
14 充填材
15 ホルダ部
15a 開口部
L1 軸
DESCRIPTION OF
3d
6 second bearing
Claims (3)
The holder part has an opening part that exposes at least a part of the magnet, and the magnetic detection element is arranged to face the magnet part exposed from the opening part. The stroke sensor according to claim 1 or 2.
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-
2012
- 2012-12-28 JP JP2012286849A patent/JP2014130035A/en active Pending
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