JP2015010876A

JP2015010876A - Stroke sensor

Info

Publication number: JP2015010876A
Application number: JP2013134986A
Authority: JP
Inventors: 早川　肇夫; Hatsuo Hayakawa; 肇夫早川
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2015-01-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stroke sensor capable of improving productivity.SOLUTION: Provided is a stroke sensor 1 for detecting, by a magnetic detection element 9a, the movement amount of a magnet 4 provided on a shaft 3 moving along with the movement of an object to be detected, wherein the stroke sensor is characterized in that the magnet 4 is provided with yokes 4, 40, 40a in adjacency along the axial direction of the shaft 3. Therefore, it is possible to make the magnet 4 sharable by disposing the yokes 4, 40, 40a adjacent to the magnet 4 instead of adjusting the thickness of the magnet 4 in accordance with the stroke amount of the shaft 3, making it possible to provide the magnet 4 at low cost. The stroke sensor capable of improving productivity can thereby be provided.

Description

本発明は、移動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 a moving body.

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大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てシャフトとともに移動する磁石を検出するホール素子とを備えたものである。 A conventional stroke sensor is disclosed in Patent Document 1, for example. The stroke sensor includes a first case having a sliding hole, a second case constituting an oil chamber filled with oil between the first case and the first case by being coupled to the first case. The oil passage formed in the communication chamber is connected to the outside and the sliding hole of the first case is movably fitted in the sliding hole of the first case with the tip portion exposed to the outside. A shaft that accommodates a flange having a large diameter, a pressure spring that is disposed in the oil chamber and presses the tip of the shaft in a direction that always protrudes from the first case, and a displacement of the shaft outside the second case And a Hall element that detects a magnet that moves with the shaft.

特開２０１０−２１０４９３号公報JP 2010-210493 A

しかしながら、特許文献１に記載のストロークセンサは、被検出体に伴うシャフトの移動量とホール素子との位置関係が単一磁石にて構成される場合において、シャフトの移動量が変わった際に磁石の容積や形状などを変更しなければならず、生産性が悪く、コストアップに成ってしまうといった問題点を有している。 However, the stroke sensor described in Patent Document 1 has a magnet when the amount of movement of the shaft changes in the case where the positional relationship between the amount of movement of the shaft associated with the detected object and the Hall element is constituted by a single magnet. The volume, shape, etc. must be changed, resulting in poor productivity and increased costs.

そこで本発明は、前記問題点を解消し、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を目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a stroke sensor that can solve the above-described problems and improve productivity.

本発明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磁気検出素子によって検出するストロークセンサにおいて、前記磁石には、前記シャフトの軸線方向に沿ってヨークを隣接して備えてな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、シャフトのストローク量に応じて、磁石の厚みを調整する代わりに磁石と隣接してヨークを配設することにより、磁石の共用化が可能となり、低コストな磁石を提供することができるものであり、生産性を向上することのできるストロークセンサを提供できる。 The stroke sensor according to the present invention is a stroke sensor that detects, by a magnetic detection element, the amount of movement of a magnet provided on a shaft that moves as the object to be detected moves. A yoke is provided on the magnet along the axial direction of the shaft. It is a stroke sensor characterized by being provided adjacent. By configuring in this way, a magnet can be shared by arranging a yoke adjacent to the magnet instead of adjusting the thickness of the magnet according to the stroke amount of the shaft, and a low-cost magnet can be obtained. The stroke sensor which can be provided and can improve productivity can be provided.

また、前記磁石は、その片側もしくは両側に前記ヨークを備えてなるものである。このように構成することにより、シャフトのストローク量に応じて、磁石と隣接して片側もしくは両側にヨークを配設することで磁気的な検出精度を良好に保つことができる。 The magnet includes the yoke on one side or both sides thereof. With this configuration, it is possible to maintain good magnetic detection accuracy by disposing the yoke on one side or both sides adjacent to the magnet in accordance with the stroke amount of the shaft.

また、前記ヨークは、同一の板厚による板状部材を複数重ねて設けてなるものである。このように構成することにより、磁石の共用化が可能となるとともに、同一の板厚からなるヨークを用いることによってヨークの共用化も可能となり、低コストなヨークを提供することができ、生産性を向上することのできるストロークセンサを提供できる。 The yoke is formed by stacking a plurality of plate-like members having the same plate thickness. With this configuration, the magnet can be shared, and the yoke having the same plate thickness can be used, so that the yoke can also be shared, and a low-cost yoke can be provided, thereby improving productivity. The stroke sensor which can improve is provided.

以上の構成によって、本発明は、所期の目的を達成することができ、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。 With the above configuration, the present invention can achieve the intended purpose and provide a stroke sensor capable of improving productivity.

本発明の第１実施形態を示すストロークセンサの断面図である。It is sectional drawing of the stroke sensor which shows 1st Embodiment of this invention. 同実施形態の第一ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the 1st unit of the embodiment. 同実施形態のシャフトの断面図である。It is sectional drawing of the shaft of the embodiment. 同実施形態の第二ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the 2nd unit of the embodiment. 同実施形態の充填材が未充填の第二ユニットの背面図である。It is a rear view of the 2nd unit which is not filled with the filler of the embodiment. 本発明の他の実施形態の第一ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the 1st unit of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態を示す磁石を含むシャフトの断面図である。It is sectional drawing of the shaft containing the magnet which shows other embodiment of this invention.

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が移動する軸の中心位置（軸芯位置）を示している。 The stroke sensor 1 according to the embodiment of the present invention includes two units, a first unit 2 and a second unit 8. In addition, L1 has shown the center position (axial center position) of the axis | shaft which the shaft 3 mentioned later of the stroke sensor 1 moves.

第一ユニット２は、シャフト３と、磁石４と、弾性部材であるコイルスプリング５と、第二軸受部６と、第一ケース体７から構成され、移動するシャフト３を備えたユニットである。 The first unit 2 includes a shaft 3, a magnet 4, a coil spring 5 that is an elastic member, a second bearing portion 6, and a first case body 7, and includes a moving shaft 3.

シャフト３は、真鍮やステンレス鋼等から形成されており、図示しない被検出体と接触し、シャフト３の長手方向（軸芯Ｌ１の長手方向）に沿って移動するものである。 The shaft 3 is made of brass, stainless steel, or the like, contacts with a detection target (not shown), and moves along the longitudinal direction of the shaft 3 (longitudinal direction of the axis L1).

シャフト３は、円柱形であり、その後端（図１中右側）の空洞部３ａで磁石４を接着や加締め止め等によって固定している。空洞部３ａを含むシャフト３の後端側は、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 shaft 3 has a cylindrical shape, and a magnet 4 is fixed by bonding, caulking, or the like at a hollow portion 3a at the rear end (right side in FIG. 1). The rear end side of the shaft 3 including the hollow portion 3a is disposed in a first storage portion 13a provided in the second case body 13 described later.

シャフト３は、その中央部より先端側に、ストッパ部となる径大部３ｂを備えている。この径大部３ｂ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と当設する受け部を兼ねている。 The shaft 3 includes a large-diameter portion 3b serving as a stopper portion on the tip side from the center portion. The large-diameter portion 3b is larger than the inner diameter of the first bearing portion 7a of the first case body 7, and also serves as a receiving portion that is in contact with the coil spring 5.

また、シャフト３は、径大部３ｂよりシャフト３の先端側の径小部３ｃ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３ｂの後側の径中部３ｄ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３ｃ、径中部３ｄ、径大部３ｂの直径は、径小部３ｃ＜径中部３ｄ＜径大部３ｂである。 Further, the shaft 3 is supported by a first bearing portion 7a of the first case body 7 such that the small diameter portion 3c on the tip side of the shaft 3 is movably supported by the large diameter portion 3b, and the rear side of the large diameter portion 3b. The middle diameter portion 3d is supported by the second bearing portion 6 (the inner diameter portion 6c) in a movable manner. In the present embodiment, the diameters of the small diameter portion 3c, the middle diameter portion 3d, and the large diameter portion 3b of the shaft 3 are small diameter portion 3c <mid diameter portion 3d <large diameter portion 3b.

なお、コイルスプリング５は、径大部３ｂ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のばね運動によって、シャフト３の径大部３ｂを第一軸受部７ａに設けた当接部７ｂに当設するように付勢し、シャフト３の初期位置を定めている。 The coil spring 5 is provided between the large-diameter portion 3 b and the second bearing portion 6, and the shaft 3 moves the large-diameter portion 3 b of the shaft 3 to the first bearing portion by the spring motion of the coil spring 5. The shaft 3 is biased so as to abut on the abutting portion 7b provided on the shaft 7a, and the initial position of the shaft 3 is determined.

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である２つの軸受部７ａ、６内を直線運動することで、軸芯Ｌ１位置を維持しながら往復移動（ストローク運動）することができるように設けられている。 The shaft 3 includes a first bearing portion 7a provided in the first case body 7, and two bearing portions 7a that are second bearing portions 6 that are press-fitted and installed in a first storage portion 7c of the first case body 7 to be described later. 6 is provided so that it can reciprocate (stroke) while maintaining the position of the axis L1 by linearly moving in the interior.

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、磁極が軸芯Ｌ１の長手方向に着磁されている。なお、着磁方向は、磁極が軸芯Ｌ１の長手方向に対して、垂直方向に着磁されたものでもよい。 The magnet 4 is formed in a columnar shape and is made of a magnet such as an Nd—Fe—B permanent magnet or an SmCo magnet, and the magnetic pole is magnetized in the longitudinal direction of the axis L1. The magnetizing direction may be one in which the magnetic pole is magnetized in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the axis L1.

磁石４は、シャフト３のストローク運動とともに、後述する第二ケース体１３に設けられた第一収納部１３ａ内をストローク運動（往復移動）する。 The magnet 4 performs a stroke motion (reciprocating motion) in the first storage portion 13a provided in the second case body 13 to be described later along with the stroke motion of the shaft 3.

この際、磁石４は検出する往復移動によるストローク量が大きい場合、磁石４の厚みを大きく、小さい場合は厚みを小さくしないと検出精度に問題が発生する場合がある。そこで、磁石４の厚みを調整する代わりに磁石４の両端または片方にヨーク４０を付けることにより、磁石４の厚みの種類を抑えることができ、磁石４の共用化を図ることが可能となり低コストな磁石４を提供することができる。 At this time, when the stroke amount due to the reciprocating movement detected by the magnet 4 is large, the thickness of the magnet 4 is large, and when it is small, a problem may occur in detection accuracy unless the thickness is reduced. Therefore, by attaching the yoke 40 to both ends or one side of the magnet 4 instead of adjusting the thickness of the magnet 4, the types of the thickness of the magnet 4 can be suppressed, and the magnet 4 can be shared, and the cost can be reduced. The magnet 4 can be provided.

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３ｄ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 coil spring 5 is made of, for example, a stainless steel material for a spring, is disposed around the diameter middle portion 3 d of the shaft 3, and is housed in the first housing portion 7 c of the first case body 7.

また、コイルスプリング５は、シャフト３の径大部３ｂ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、前記被検出体を付勢し押し戻すため、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 coil spring 5 plays a role of determining the initial position by applying the large diameter portion 3b of the shaft 3 to the abutting portion 7b of the first case body 7, and when the detected object and the shaft 3 come into contact with each other. Since the detected object is always urged and pushed back, the displacement of the stroke amount due to vibration or the like can be suppressed.

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をストローク運動（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 second bearing portion 6 is made of brass, stainless steel, or the like and has an annular shape. Moreover, the 2nd bearing part 6 is comprised by the large diameter part 6a and the small diameter part 6b from which a diameter differs. The small diameter portion 6b is press-fitted and held in the first housing portion 7c of the first case body 7, and the inner diameter portion 6c, which is a hole penetrating the second bearing portion 6, serves as a bearing mechanism, and the shaft 3 moves in a stroke manner. (Reciprocating movement) is supported. The inner diameter portion 6c is subjected to a surface treatment for improving the slidability such as plating or resin coating in order to improve the sliding.

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 second bearing portion 6 is provided with a spring receiving portion 6d of the coil spring 5 in the small diameter portion 6b so that the shaft 3 is always urged forward by the elasticity of the coil spring 5, and comes into contact with the coil spring 5. The coil spring 5 is energized.

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 first case body 7 is made of a nonmagnetic metal, such as stainless steel, and mainly includes a first storage portion 7c and a second storage portion 7d.

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は、その前端に第一軸受部７ａを備え、この第一軸受部７ａが、シャフト３の径小部３ｃ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と当設する当接部７ｂとなっており、シャフト３のストッパ部である径大部３ｂ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 accommodating part 7c is a cylindrical shape provided with the 1st bearing part 7a used as a bottom part, and accommodates the shaft 3 and the coil spring 5. FIG. And in order to hold | maintain the shaft 3 and the coil spring 5, the 2nd bearing part 6 is press-fit in the 1st accommodating part 7c as a retaining. The first storage portion 7 c includes a first bearing portion 7 a at the front end, and the first bearing portion 7 a serves as a bearing for the small diameter portion 3 c of the shaft 3. Further, the surface of the first bearing portion 7a that faces the first storage portion 7c is an abutting portion 7b that abuts against the coil spring 5, abuts on the large diameter portion 3b that is a stopper portion of the shaft 3, and the shaft It plays the role of regulating the movement of 3.

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。第二収納部７ｄの底部７ｅが、第二ユニット８と当設することで、第二収納部７ｄが、第二ユニット８を受けるともに、第一ケース体７の第二収納部７ｄの開口端に設けられた加締め部７ｆにより、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 second storage portion 7d of the first case body 7 has a cylindrical shape with a bottom portion 7e, and stores a second unit 8 described later. The bottom portion 7e of the second storage portion 7d is in contact with the second unit 8 so that the second storage portion 7d receives the second unit 8 and the open end of the second storage portion 7d of the first case body 7 The second unit 8 is stored and held in the second storage portion 7d of the first case body 7 by the caulking portion 7f provided in the first case body 7.

また、第一ケース体７は、前記被検出体を検出するため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、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 first case body 7 includes an attachment portion 7g for mounting and fixing the detected body to detect the detected body. The mounting portion 7g is provided at a portion corresponding to at least the first bearing portion 7a and the second bearing portion 6 of the first case body 7, and is provided on the outer peripheral surface of the first storage portion 7c. . The mounting portion 7g is provided with a male screw thread so that the stroke sensor 1 can be screwed thereon.

コイルスプリング５は、第一ケース体７の取付部７ｇの内周部、つまり、第一収納部７ｃに収納されるため、一般的に想定されるシャフト３の後端に配置するよりも、ストロークセンサ１のシャフト３の長手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、第一ケース体７の取付部７ｇの内部に配置されるので、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 coil spring 5 is housed in the inner peripheral portion of the mounting portion 7g of the first case body 7, that is, in the first housing portion 7c, the coil spring 5 has a stroke rather than being disposed at the rear end of the generally assumed shaft 3. The shaft 3 of the sensor 1 can be reduced in size in the longitudinal direction. Further, when the stroke sensor 1 is assembled, the stroke sensor 1 is disposed inside the mounting portion 7g of the first case body 7. It is possible to reduce the amount of protrusion (projection) from the mounting surface.

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、電線コード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 second unit 8 is a unit composed of a magnetic detection package 9, a circuit board 10, an electric wire cord 11, a seal member 12, a second case body 13, and a filler 14.

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９ａ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の軸芯Ｌ１位置の長手方向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の外周壁部４ａ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往復移動する磁石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 magnetic detection package 9 is obtained by covering a magnetic detection element 9a such as a Hall IC or MR element with a synthetic resin. Further, the plane 9 b of the magnetic detection package 9 is arranged in parallel to the longitudinal direction of the position of the axis L1 of the shaft 3 so that the plane 9 b of the magnetic detection package 9 faces the outer peripheral wall 4 a of the magnet 4. The intensity of the magnetic field that changes in accordance with the movement of the magnet 4 that reciprocates with the stroke movement of the shaft 3 is detected. In addition, by making the distance between the magnet 4 and the magnetic detection package 9 as small as possible, a sufficient magnetic flux can be secured, and the influence caused by the output change such as the external magnetic field and the positional deviation of the magnet 4 can be reduced. it can.

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９ａ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往復移動する磁石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コード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 magnetic detection package 9 is provided on the circuit board 10, and the magnetic detection element 9 a built in the magnetic detection package 9 is electrically connected to the circuit board 10 through a lead (not shown), and the stroke motion of the shaft 3. At the same time, the strength of the magnetic field that changes according to the movement of the reciprocating magnet 4 is detected, the detected result is converted into a detection signal, and this detection signal is transmitted through the wire cord 11 electrically connected to the circuit board 10. It is output to the outside (in an output format such as analog or PWM).

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 circuit board 10 is made of a hard circuit board made of a hard insulator such as glass epoxy resin, and is housed and fixed in the second housing portion 13 b of the second case body 13.

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 magnetic detection package 9, various electronic components such as a capacitor (not shown) are mounted on the circuit board 10.

回路基板１０には、電線コード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コード１１と図示しない回路基板１０上に設けられた配線パターンとを電気的に接続している。 The circuit board 10 is provided with a through hole (not shown) for attaching the electric wire cord 11, and the electric wire cord 11 and a wiring pattern provided on the circuit substrate 10 (not shown) are electrically connected by solder (not shown).

シール部材１２は、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムといった合成ゴムからなり、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と第二ケース体１３とで（加締め力によって）押し圧される。このシール部材１２によって、（実機外部から実機内部、もしくは実機内部から実機外部への、）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、電線コード１１を設けた側に前記液体が通り抜けていくことを防止し、気密性を確保することができる。 The seal member 12 is made of a synthetic rubber such as nitrile rubber, silicon rubber, or fluorine rubber, and is attached to a groove portion 13d that is an arrangement portion provided on the outer side of the bottom portion (end surface) 13c of the second case body 13, and the second unit. When 8 (second case body 13) is housed and assembled in the first unit 2 (first case body 7), the seal member 12 is connected to the inside of the bottom portion 7e of the first case body 7 and the second case body 13. It arrange | positions between the outer side of the bottom part 13c, and is pressed by the 1st case body 7 and the 2nd case body 13 (by caulking force). The seal member 12 penetrates into the stroke sensor 1 from between the shaft 3 and the first case body 7 (particularly, the first bearing portion 7a) (from the outside of the actual machine to the inside of the actual machine or from the inside of the actual machine to the outside of the actual machine). The liquid such as oil or water is prevented from passing through the first case body 7 and the second case body 13 to the side where the electric wire cord 11 is provided, and airtightness is ensured. can do.

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に比べて、第二ケース体１３の径方向に体格を大きくし、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、大型化を招いてしまう。 The seal member 12 can be reduced in size by being attached to the bottom portion 13 c of the second case body 13. For example, compared with the case where it is installed on the cylindrical outer peripheral surface of the second case body 13, the physique is enlarged in the radial direction of the second case body 13, and a groove portion serving as an attachment portion for mounting the seal member 12 is provided. It will be necessary to provide it, which leads to an increase in size.

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 member 12 is installed on the outer peripheral surface of the second case body 13, when the second case body 13 is formed, it is necessary to employ a slide mold, which increases the cost. When mounted on the bottom 13c of the case body 13, the cost can be reduced because the slide mold is not used.

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に装着される方が望ましい。 In addition, when the sealing member 12 is installed on the outer peripheral surface of the second case body 13, the generation of turning and the insertion load when the second unit 8 is assembled into the first unit 2 are increased, thereby reducing process defects and efficiency. Therefore, it is desirable to attach the seal member 12 to the bottom portion 13c.

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 seal member 12 may be provided with a groove portion 7 h as an arrangement portion inside the bottom portion 7 e of the first case body 7, and may be attached to the groove portion 7 h.

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 second case body 13 is made of a thermoplastic resin material such as polybutylene terephthalate, and the outer shape thereof is a bottomed cylindrical shape, and mainly includes a first storage portion 13a and a second storage portion 13b.

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の開口部１３ｍと第二収納部１３ｂの開口部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部１３ｍ、１３ｎが向いている。本実施形態では、第一収納部１３ａの開口部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に設けた磁石４を収納する。 The first storage portion 13a is located in the second storage portion 13b, and the first storage portion 13a and the second storage portion 13b are partitioned by a partition 13k so as not to communicate with each other. It has a bottomed cylindrical shape. The magnetic detection package 9 and the magnet 4 are provided so as to face each other with the partition 13k interposed therebetween. In addition, the 1st accommodating part 13a, the 2nd accommodating part 13b, and the partition 13k are integrally formed. The opening 13m of the first storage portion 13a and the opening 13n of the second storage portion 13b have openings 13m and 13n at positions opposite to each other with respect to the center axis of the circular cross section of the second case body 13. It is suitable. In the present embodiment, the opening 13m of the first storage portion 13a faces the bottom 7e side of the first case body 7, and stores the magnet 4 provided on the shaft 3.

第二収納部１３ｂの開口部１３ｎは、第一ケース体７の加締め部７ｆ側に向いており、（つまり、第一収納部１３ａの開口部１３ｎに相対する方向に開口部を設け、）磁気検出パッケージ９、回路基板１０を収納固定する。 The opening 13n of the second storage portion 13b faces the caulking portion 7f side of the first case body 7 (that is, the opening is provided in a direction opposite to the opening 13n of the first storage portion 13a). The magnetic detection package 9 and the circuit board 10 are housed and fixed.

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 second storage portion 13b is filled with the filler 14. The filler 14 is made of a resin that cures from a liquid such as epoxy or silicone to a solid, and is, for example, a UV curable resin or a thermosetting resin. The magnetic detection package 9 and the circuit board 10 are provided in the second storage portion. 13b is stored and held in an airtight manner.

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を加締め保持する際、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に押付けられるように、組立工具（加締め機押し治具）が当接する受面１３ｅを設けている。 Further, when the second storage portion 13b holds the second unit 8 by caulking and holding the first unit 2 in the assembly process, the bottom portion 13c of the second case body 13 is surely connected to the bottom portion 7e of the first case body 7. A receiving surface 13e against which an assembly tool (a caulking machine pressing jig) abuts is provided.

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。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の開口部１３ｎに達している。 In addition, as shown in FIG. 5, the receiving surface 13e is used for suppressing the influence of shape deformation such as deformation due to uneven thickness, or after molding, sinking or warping, or deformation when the filler 14 is thermally cured. For example, it is better that the thickness is equal to the outer peripheral wall 13g of the second case body 13. The receiving surface 13e is provided at an end portion of the wall portion 13p that bisects the second storage portion 13b of the second case body 13. The receiving surface 13e provided on the wall 13p reaches the opening 13n of the second storage portion 13b of the second case body 13.

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。 Filler 14 is filled in the second storage portion 13b in which the circuit board 10 of the divided second storage portion 13b is arranged by the wall portion 13p. By filling the filler 14 only in the space where the circuit board 10 or the like is disposed, the contact area between the filler 14 and the inner wall of the second storage portion 13b can be reduced, It is possible to suppress the stress effect of two materials having different linear expansions, suppress the generation of cracks at the interface between the filler 14 and the inner wall of the second storage portion 13b, and improve the airtightness.

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 accommodating part 13b is divided into two by the wall part 13p, it is not limited to this embodiment, As it divides the 2nd accommodating part 13b into three or more divisions A wall 13p may be provided. In this case, by providing the wall portion 13p, the area of the receiving surface 13e is increased, the area in contact with the assembly tool is increased, and the contact with the assembly tool is stabilized. Moreover, it becomes possible to increase the intensity | strength of the 2nd case body 13 by providing the wall part 13p in the 2nd accommodating part 13b which is not filled with the filler 14. FIG.

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 second storage portion 13b is provided with a positioning portion 13i that determines the position where the circuit board 10 is disposed, and the circuit board 10 is pressed against the positioning portion 13i by a press-fit portion 13j having a triangular cross-sectional shape. The press-fitting portion 13j has a protruding shape before the circuit board 10 is fixed. However, when the circuit board 10 is attached, the tip portion of the press-fitting portion 13j is crushed so that the circuit board 10 is not detached. .

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 second case body 13 includes a groove portion 13d for mounting the seal member 12 on the outside of the bottom portion 13c.

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 units 2 and 8 in advance and assembling the units 2 and 8, it is possible to improve the assemblability and improve the productivity.

また、加締め部７ｆによって、第二ユニット８を第一ユニット２に十分な強度で保持できる。また、第一ユニット２の第一ケース体７が、金属であるため、より強固に固定することができる。また、第一ケース体７が、非磁性材の金属であるため、磁石４の磁界に悪影響を及ぼさず良好な出力特性を得ることができる。 Further, the second unit 8 can be held in the first unit 2 with sufficient strength by the caulking portion 7f. Moreover, since the 1st case body 7 of the 1st unit 2 is a metal, it can fix more firmly. Further, since the first case body 7 is made of a non-magnetic metal, good output characteristics can be obtained without adversely affecting the magnetic field of the magnet 4.

また、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の外側との間にシール部材１２を配設したことによって、第一ケース体７と第二ケース体１３との間の気密性を得ることができる。 Further, the seal member 12 is disposed between the inside of the bottom portion 7e of the first case body 7 and the outside of the bottom portion 13c of the second case body 13, whereby the first case body 7 and the second case body 13 are Airtightness between can be obtained.

また、シール部材１２を位置決め装着する配設部である溝部１３ｄを第二ケース体１３の底部１３ｃに設けたことによって、第二ケース体１３の外周面にシール部材１２を配設する溝部１３ｄを形成しなくて良いので、第二ケース体１３の金型構造において、スライド型が不要となり、第二ケース体１３の金型費を抑え、ひいては、ストロークセンサ１のコストを低く抑えることができる。 Further, by providing a groove portion 13d as an arrangement portion for positioning and mounting the seal member 12 in the bottom portion 13c of the second case body 13, a groove portion 13d for arranging the seal member 12 on the outer peripheral surface of the second case body 13 is provided. Since it does not need to be formed, a slide mold is not necessary in the mold structure of the second case body 13, the mold cost of the second case body 13 can be suppressed, and the cost of the stroke sensor 1 can be reduced.

また、第二ケース体１３の第二収納部１３ｂは、壁部１３ｐによって少なくとも二分割されており、二分割した第二収納部１３ｂの内、回路基板１０を配置した第二収納部１３ｂに充填材１４を充填したことによって、充填材１４と第二ケース体１３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と第二ケース体１３との界面の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。 The second storage portion 13b of the second case body 13 is at least divided into two by a wall portion 13p, and the second storage portion 13b in which the circuit board 10 is disposed is filled in the second storage portion 13b divided into two. By filling the material 14, the contact area between the filler 14 and the inner wall of the second case body 13 can be reduced, and when thermally expanded, the stress effects of the two materials having different linear expansions can be reduced. It is possible to suppress the occurrence of cracks at the interface between the filler 14 and the second case body 13 and improve the airtightness.

また、壁部３ｐは、第二ケース体１３の第二収納部１３ｂの開口部１３ｎに達していることによって、第一ユニット２と第二ユニット８とを組み付ける際に、壁部３ｐの端部に設けた受面１３ｅに前記組立工具が当接し、第二ユニット８を第一ユニット２に押し付け、加締め部７ｆをかしめて固定することが可能となり、第一ユニット２の第一ケース体７と第二ユニット８の第二ケース体１３との間に設けたシール部材１２を圧縮することで、良好な気密性を得ることができる。 Further, the wall 3p reaches the opening 13n of the second storage portion 13b of the second case body 13, so that when the first unit 2 and the second unit 8 are assembled, the end of the wall 3p The assembly tool comes into contact with the receiving surface 13e provided on the first unit 2, the second unit 8 can be pressed against the first unit 2, and the caulking portion 7f can be caulked and fixed. By compressing the sealing member 12 provided between the second unit body 8 and the second case body 13, good airtightness can be obtained.

図７は、シャフト３のストローク運動とともに、第二ケース体１３に設けられた第一収納部１３ａ内を往復移動する磁石４の他の実施形態を示している。シャフト３の往復移動によるストローク量が大きい場合と小さい場合とによって磁石４のストローク方向の厚みや長さなどを調整することが一般的に行われているが、本実施形態におけるシャフト３のストローク量に応じて、磁石４のストローク方向の厚みを調整する代わりに磁石４の両端または片方に隣接してヨーク４０を付けることにより、磁石４の共用化が可能となり低コストの磁石４を提供することができる。 FIG. 7 shows another embodiment of the magnet 4 that reciprocates in the first storage portion 13 a provided in the second case body 13 along with the stroke motion of the shaft 3. In general, the thickness or length of the magnet 4 in the stroke direction is adjusted depending on whether the stroke amount due to the reciprocating movement of the shaft 3 is large or small, but the stroke amount of the shaft 3 in this embodiment is adjusted. Accordingly, instead of adjusting the thickness of the magnet 4 in the stroke direction, the magnet 4 can be shared by providing the yoke 40 adjacent to both ends or one side of the magnet 4, and the low-cost magnet 4 is provided. Can do.

この際、磁石４の他の実施形態として、図７（ａ）に示すように、ヨーク４０ａは、一定の厚みのものを複数枚使用し、磁石４の両側に設けたり、図７（ｂ）に示すように、片側に複数枚重ねて設けるものであっても良く、これにより、シャフト３の往復移動によるストローク量を任意に設定することが可能となり、同一の板厚からなるヨーク４０ａを用いることでヨーク４０ａの種類を抑えることができ、磁石４に加えて、ヨーク４０ａの共用化が可能となり、低コストのヨーク４０ａを提供することができる。 At this time, as another embodiment of the magnet 4, as shown in FIG. 7A, a plurality of yokes 40a having a constant thickness are used and provided on both sides of the magnet 4, or FIG. As shown in FIG. 4, a plurality of sheets may be provided on one side, and this makes it possible to arbitrarily set the stroke amount due to the reciprocating movement of the shaft 3, and the yoke 40a having the same plate thickness is used. As a result, the types of the yokes 40a can be suppressed, the yoke 40a can be shared in addition to the magnets 4, and the low-cost yoke 40a can be provided.

なお、図７（ｃ）に示すように、異なる板厚からなるヨーク４０ｂ、４０ｃを重ね合わせて配置することにより、シャフト３のストローク量に合わせることが容易となり、ヨーク４０（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）の数を極力抑えた状態にてセットすることが可能となるため組み付け作業も簡便に行うことが可能となる。 As shown in FIG. 7C, by arranging the yokes 40b and 40c having different plate thicknesses in an overlapping manner, it becomes easy to match the stroke amount of the shaft 3, and the yokes 40 (40a, 40b and 40c) are arranged. ) Can be set in a state where the number is reduced as much as possible, so that the assembling work can be easily performed.

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利用可能である。 The present invention is applicable to a stroke sensor that detects the amount of movement of a detection object.

１ストロークセンサ
２第一ユニット
３シャフト
３ａ空洞部
３ｂ径大部（ストッパ部）
３ｃ径小部
３ｄ径中部
４磁石
４ａ外周壁部
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃヨーク
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
９ａ外周壁部
９ｂ平面
１０回路基板
１１電線コード
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
Ｌ１軸芯
1 Stroke Sensor 2 First Unit 3 Shaft 3a Hollow 3b Large Diameter (Stopper)
3c Small diameter part 3d Medium diameter part 4 Magnet 4a Outer peripheral wall part 40, 40a, 40b, 40c Yoke 5 Elastic member (coil spring)
6 second bearing portion 6a large diameter portion 6b small diameter portion 6c inner diameter portion 6d spring receiving portion 7 first case body 7a first bearing portion 7b abutting portion 7c first storage portion 7d second storage portion 7e bottom portion 7f caulking portion 7g Mounting portion 7h Groove portion 8 Second unit 9 Magnetic detection package 9a Outer peripheral wall portion 9b Plane 10 Circuit board 11 Electric wire cord 12 Seal member 13 Second case body 13a First storage portion 13b Second storage portion 13c Bottom portion 13d Arrangement portion (groove portion) )
13e receiving surface 13g outer peripheral wall 13i positioning part 13j press-fitting part 13k partition 13m opening 13n opening 13p wall part 14 filler L1 shaft core

Claims

In a stroke sensor that detects, by a magnetic detection element, a moving amount of a magnet provided on a shaft that moves as the detected object moves, the magnet includes a yoke adjacent to the shaft in the axial direction. Stroke sensor characterized by

The stroke sensor according to claim 1, wherein the magnet includes the yoke on one side or both sides thereof.

The stroke sensor according to claim 1, wherein the yoke is formed by stacking a plurality of plate-like members having the same plate thickness.