JP2016188797A - Differential transformer with position adjustment mechanism and position adjustment method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、位置調整機構付差動変圧器に関し、特に、作動差動変圧器を装置に取り付ける際に必要とする基準位置(零点位置)を合わせるための位置調整機構を、差動変圧器のケース内に内蔵させるための新規な改良に関する。 The present invention relates to a differential transformer with a position adjusting mechanism, and in particular, a position adjusting mechanism for adjusting a reference position (zero position) required when an operating differential transformer is attached to a device. The present invention relates to a new improvement for incorporating in a case.
従来、用いられていたこの種の位置調整機構付差動変圧器としては、例えば、図5から図8で示される特許文献1に開示された構成を挙げることができる。
すなわち、図5から図7において符号1で示されるものは、周知の差動変圧器を構成するための長手形状のケースであり、このケース1の内側には筒状をなす検出巻線2が設けられている。このケース1の一端1a側は第1部材3に形成された孔4を貫通して保持されており、このケース1に形成された鍔部5が前記第1部材3の内側に当接し、このケース1と一体に形成された第1ねじ部6はこの孔4の外方に突出して位置している。この第1ねじ部6の径D1は前記孔4の内径D2よりも十分に大きく形成され、かつ、この孔4の内面にはねじ部等は何ら形成されていないため、前記第1ねじ部6は前記孔4を容易に貫通できるように構成されている。前記第1ねじ部6の外方位置には筒状の案内部7が一体に形成され、この案内部7内を貫通して前記検出巻線2のリード線2aが外部に導出されている。さらに、この第1ねじ部6に螺合された第1ナット8を締めると、第1ナット8が第1部材3に固定され、ケース1が第1部材3に固定されている。
As this type of differential transformer with a position adjusting mechanism that has been conventionally used, for example, the configuration disclosed in Patent Document 1 shown in FIGS.
That is, what is indicated by reference numeral 1 in FIGS. 5 to 7 is a longitudinal case for constituting a known differential transformer, and a cylindrical detection winding 2 is formed inside the case 1. Is provided. One end 1 a side of the case 1 is held through a hole 4 formed in the first member 3, and the flange portion 5 formed in the case 1 abuts on the inner side of the first member 3. The first screw portion 6 formed integrally with the case 1 is located so as to protrude outward from the hole 4. Since the diameter D 1 of the first screw portion 6 is sufficiently larger than the inner diameter D 2 of the hole 4, and no screw portion or the like is formed on the inner surface of the hole 4, the first screw portion 6 The portion 6 is configured so that it can easily penetrate the hole 4. A
前記ケース1内でかつ検出巻線2内に出入自在に設けられた非円形プローブ10のコア11は検出巻線2のストロークに対応して直線移動できるように構成されている。前記ケース1の端部1bには、図7で示すように非円形の孔12a(図では6角であるが他の形状も可)を有する非円形ガイド部12が設けられ、この孔12aには前記非円形プローブ10が作動自在に貫通しており、この非円形プローブ10の断面形状も前記孔12aにならう6角形状の非円形に形成されている。この孔12a及び非円形プローブ10の形状は、非円形であればよく、6角形に限るものではない。
The core 11 of the
前記非円形プローブ10の先端には第2ねじ部11が形成され、この第2ねじ部13は前記第1部材3と対向配置の第2部材14のねじ孔14aに螺入され、この第2部材13を貫通した第2ねじ部13には第2ナット15が螺合されている。
A second screw portion 11 is formed at the tip of the
次に動作について述べる。まず、図5の状態で、各ナット8,15をゆるめ、ケース1と第1部材3との固定を解除した後、ケース1のみを左右何れかの方向に回転させると、非円形プローブ10がつれ回りするため、第1ねじ部13が第2部材14に対して出入し、コア11と検出巻線2との相対位置が変わり、差動変圧器の電気的零位置(図8で示す)を検出して位置出しを行うことができる。また、この零位置の位置出しが行われた状態で、各ナット8,15を締めて、ケース1と第1部材を固定すると共に、非円形プローブ10を第2部材14と固定した後、各部材3,14の一方もしくは両方を移動させることにより、各部材3,14の位置又はその間の位置の検出を行うことができる。
Next, the operation will be described. First, in the state of FIG. 5, the nuts 8 and 15 are loosened, the case 1 and the first member 3 are released, and then only the case 1 is rotated in either the left or right direction. Since the first screw portion 13 moves in and out of the second member 14, the relative position between the core 11 and the detection winding 2 changes, and the electrical zero position of the differential transformer (shown in FIG. 8). The position can be determined by detecting the above. Further, in the state where the zero position is positioned, the nuts 8 and 15 are tightened to fix the case 1 and the first member, and the
従来の位置調整機構付差動変圧器は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、第1部材3にねじ固定したケース1内に出入り自在に設けられた非円形プローブ10の端部に形成した第2ねじ部13を第2部材14に螺入しなければならず、差動変圧器の零調整(基準点の位置合わせ)を行うためには、ケース1自体を回転させなければならず、装置に対する差動変圧器の取り付けには多大の時間と労力とを必要としていた。
Since the conventional differential transformer with a position adjusting mechanism is configured as described above, the following problems exist.
That is, the second screw portion 13 formed at the end of the
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、作動差動変圧器を装置に取り付ける際に必要とする基準位置合わせの位置調整機構を、差動変圧器のケース内に内蔵させた位置調整機構付差動変圧器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In particular, a position adjustment mechanism for reference alignment required when mounting an operating differential transformer on a device is provided as a case of the differential transformer. It is an object of the present invention to provide a differential transformer with a position adjusting mechanism incorporated in the inside.
本発明による位置調整機構付差動変圧器は、筒状ケースの一端側に固定され筒状延長部を有する固定チューブ体と、前記筒状延長部内に設けられたプローブと、前記筒状延長部の外周に作動自在に設けられ巻線を有する筒状ボビンと、前記筒状ボビンと前記固定チューブ体の段部との間に設けられ前記筒状ボビンを前記筒状ケースの他端側へ付勢するための弾性体と、前記筒状ケースの前記他端側に設けられたねじ部付きの開口と、前記筒状ケース内の他端側に設けられ前記開口に螺合するナットと、前記筒状ボビンと前記ナットとの間に設けられたワッシャと、を備え、前記ナット、前記開口及びワッシャにより位置調整機構を形成し、前記ナットの回動により前記筒状ボビンを直線移動させる構成であり、また、前記固定チューブ体に設けられたガイドピンは、前記筒状ボビンのスリットと係合し、前記筒状ボビンの回転止めと直動ガイドが前記ガイドピンと前記スリットで行われる構成であり、また、前記筒状ケースの内面には、筒状をなす磁気シールド板が設けられ、前記巻線から発生する磁束の前記筒状ケース外への漏れを防止する構成であり、また、本発明による位置調整機構付差動変圧器の位置調整方法は、筒状ケースの一端側に固定され筒状延長部を有する固定チューブ体と、前記筒状延長部内に設けられたプローブと、前記筒状延長部の外周に作動自在に設けられ巻線を有する筒状ボビンと、前記筒状ボビンと前記固定チューブ体の段部との間に設けられ前記筒状ボビンを前記筒状ケースの他端側へ付勢するための弾性体と、前記筒状ケースの前記他端側に設けられたねじ部付きの開口と、前記筒状ケース内の他端側に設けられ前記開口に螺合するナットと、前記筒状ボビンと前記ナットとの間に設けられたワッシャと、を備え、前記ナット、前記開口及びワッシャにより位置調整機構を形成し、前記ナットの回動により前記筒状ボビンを直線移動させる方法であり、また、前記固定チューブ体に設けられたガイドピンは、前記筒状ボビンのスリットと係合し、前記筒状ボビンの回転止めと直動ガイドが前記ガイドピンと前記スリットで行われるようにした方法であり、また、前記筒状ケースの内面には、筒状をなす磁気シールド板が設けられ、前記巻線から発生する磁束の前記筒状ケース外への漏れを防止する方法である。 A differential transformer with a position adjusting mechanism according to the present invention includes a fixed tube body having a cylindrical extension fixed to one end of a cylindrical case, a probe provided in the cylindrical extension, and the cylindrical extension. A cylindrical bobbin that is operably provided on the outer circumference of the cylindrical bobbin, and is provided between the cylindrical bobbin and a step portion of the fixed tube body, and the cylindrical bobbin is attached to the other end side of the cylindrical case. An elastic body for biasing, an opening with a threaded portion provided on the other end side of the cylindrical case, a nut provided on the other end side in the cylindrical case and screwed into the opening, And a washer provided between the cylindrical bobbin and the nut. The nut, the opening and the washer form a position adjusting mechanism, and the cylindrical bobbin is linearly moved by the rotation of the nut. Yes, installed on the fixed tube body The guide pin engaged with the slit of the cylindrical bobbin is configured such that rotation prevention and linear motion guide of the cylindrical bobbin are performed by the guide pin and the slit, and on the inner surface of the cylindrical case Is provided with a cylindrical magnetic shield plate to prevent leakage of magnetic flux generated from the windings to the outside of the cylindrical case, and the differential transformer with a position adjusting mechanism according to the present invention. The position adjusting method is provided on a fixed tube body fixed to one end of the cylindrical case and having a cylindrical extension, a probe provided in the cylindrical extension, and an outer periphery of the cylindrical extension. A cylindrical bobbin having a winding; and an elastic body provided between the cylindrical bobbin and the step portion of the fixed tube body for biasing the cylindrical bobbin toward the other end of the cylindrical case; Provided on the other end side of the cylindrical case An opening with a threaded portion, a nut provided on the other end side in the cylindrical case and screwed into the opening, and a washer provided between the cylindrical bobbin and the nut, The nut, the opening, and the washer form a position adjusting mechanism, and the cylindrical bobbin is moved linearly by turning the nut. The guide pin provided on the fixed tube body is the cylindrical shape. In this method, the cylindrical bobbin is engaged with the slit of the bobbin so that rotation prevention and linear motion guide of the cylindrical bobbin are performed by the guide pin and the slit, and the inner surface of the cylindrical case has a cylindrical shape. In this method, a magnetic shield plate is provided to prevent leakage of magnetic flux generated from the winding to the outside of the cylindrical case.
本発明による位置調整機構付差動変圧器及びその位置調整方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、筒状ケースの一端側に固定され筒状延長部を有する固定チューブ体と、前記筒状延長部内に設けられたプローブと、前記筒状延長部の外周に作動自在に設けられ巻線を有する筒状ボビンと、前記筒状ボビンと前記固定チューブ体の段部との間に設けられ前記筒状ボビンを前記筒状ケースの他端側へ付勢するための弾性体と、前記筒状ケースの前記他端側に設けられたねじ部付きの開口と、前記筒状ケース内の他端側に設けられ前記開口に螺合するナットと、前記筒状ボビンと前記ナットとの間に設けられたワッシャと、を備え、前記ナット、前記開口及びワッシャにより位置調整機構を形成し、前記ナットの回動により前記筒状ボビンを直線移動させる構成としたことにより、ケース内のナットを回動させるのみで筒状ボビンを直動させ、プローブに対する巻線の零点位置調整ができ、システム全体を小型化させ、ユーザー側に手間をかけることなく、位置調整が簡単にできる。
また、前記固定チューブ体に設けられたガイドピンは、前記筒状ボビンのスリットと係合し、前記筒状ボビンの回転止めと直動ガイドが前記ガイドピンと前記スリットで行われる構成としたことにより、筒状ボビンの直動を円滑に行うことができる。
また、前記筒状ケースの内面には、筒状をなす磁気シールド板が設けられ、前記巻線から発生する磁束の前記筒状ケース外への漏れを防止することにより、装置へ取付けた時の他の機器への磁気的な影響を防止することができる。
Since the differential transformer with a position adjusting mechanism and the position adjusting method according to the present invention are configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, a fixed tube body fixed to one end of the cylindrical case and having a cylindrical extension, a probe provided in the cylindrical extension, and a winding operably provided on the outer periphery of the cylindrical extension. A cylindrical bobbin having an elastic body that is provided between the cylindrical bobbin and a step portion of the fixed tube body and biases the cylindrical bobbin toward the other end side of the cylindrical case; An opening with a threaded portion provided on the other end side of the case, a nut provided on the other end side in the cylindrical case and screwed into the opening, and provided between the cylindrical bobbin and the nut A position adjusting mechanism is formed by the nut, the opening, and the washer, and the cylindrical bobbin is linearly moved by the rotation of the nut, thereby rotating the nut in the case. The cylindrical bobbin can be directly Are allowed, it is zero positioning of the windings relative to the probe, the entire system is downsized, without imposing labor on the user side, it can easily position adjustment.
Further, the guide pin provided in the fixed tube body is engaged with the slit of the cylindrical bobbin, and the rotation stop and the linear motion guide of the cylindrical bobbin are performed by the guide pin and the slit. Further, the linear movement of the cylindrical bobbin can be performed smoothly.
In addition, a cylindrical magnetic shield plate is provided on the inner surface of the cylindrical case, and prevents leakage of magnetic flux generated from the winding to the outside of the cylindrical case. Magnetic influence on other devices can be prevented.
本発明による位置調整機構付差動変圧器及びその位置調整方法は、差動変圧器を装置に取り付ける際に必要とする基準位置(零点位置)合わせの位置調整機構を、差動変圧器のケース内に内蔵させることにより、全体を小型化し、かつ、位置調整を容易化することである。 A differential transformer with a position adjusting mechanism and a position adjusting method according to the present invention include a position adjusting mechanism for adjusting a reference position (zero point position) required when a differential transformer is attached to a device. By incorporating it in the inside, it is possible to reduce the size of the whole and facilitate position adjustment.
以下、図面と共に本発明による位置調整機構付差動変圧器及びその位置調整方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図1において、符号1で示されるものは、非磁性材で形成された筒状ケースであり、前記筒状ケース1内の一端側1aには、筒状延長部20aを有する固定チューブ体20が接着剤21によって固定されており、前記固定チューブ体20と前記一端側1aとの間に第1Oリング22が設けられている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a differential transformer with a position adjusting mechanism and a position adjusting method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
In FIG. 1, what is shown by the code | symbol 1 is the cylindrical case formed with the nonmagnetic material, The fixed tube body 20 which has the cylindrical extension part 20a is formed in the one end side 1a in the said cylindrical case 1 in FIG. The first O-ring 22 is provided between the fixed tube body 20 and the one end side 1a.
前記筒状延長部20aの外周には、全体形状が筒状をなし励磁を行うための図示しない一次巻線と検出を行う二次巻線とからなる巻線2を有する筒状ボビン23が矢印Aに沿って直動自在に遊嵌されており、前記筒状ボビン23の一端23aと前記固定チューブ体20の段部24との間には、スプリング等よりなる弾性体25が介装されていると共に前記筒状ボビン23は、前記筒状ケース1の他端側1bへ向けて常時付勢されている。 A cylindrical bobbin 23 having a winding 2 composed of a primary winding (not shown) for performing excitation and a secondary winding for detection is formed on the outer periphery of the cylindrical extension 20a. An elastic body 25 made of a spring or the like is interposed between one end 23a of the cylindrical bobbin 23 and the step portion 24 of the fixed tube body 20 so as to be freely movable along A. The cylindrical bobbin 23 is constantly urged toward the other end 1b of the cylindrical case 1.
前記筒状ケース1の前記他端側1bの開口14aに形成されたねじ部26には、断面カップ型をなすナット27が軸方向である矢印A方向に沿って直動可能に螺入されており、前記ナット27の先端面27aはワッシャ28を介して前記筒状ボビン23に当接している。 A nut 27 having a cross-sectional cup shape is screwed into the screw portion 26 formed in the opening 14a on the other end side 1b of the cylindrical case 1 so as to be linearly movable along an arrow A direction that is an axial direction. The front end surface 27 a of the nut 27 is in contact with the cylindrical bobbin 23 via a washer 28.
前記ナット27の前記先端面27a側には、複数の凹部29が形成されることにより前記ナット27の重量を軽減することができるように構成されている。
さらに、前記ナット27の後端面27bには、図3にも示されているように、その直径方向Bに沿って互いに離間するように一対の治具孔30が形成されており、前記各治具孔30に対して、例えば、図示しない二又状の構成からなる治具を前記治具孔30に挿入して回転させることにより、前記ナット27を出入自在とすることができる。
尚、前述のナット27、開口14a及びワッシャ28により、位置調整機構60を形成している。
A plurality of concave portions 29 are formed on the tip end surface 27a side of the nut 27, so that the weight of the nut 27 can be reduced.
Further, as shown in FIG. 3, a pair of jig holes 30 are formed in the rear end surface 27b of the nut 27 so as to be separated from each other along the diameter direction B thereof. For example, by inserting a jig having a bifurcated configuration (not shown) into the
The above-described nut 27, opening 14a, and washer 28 form a position adjustment mechanism 60.
前記ナット27の外周に形成された輪状凹部31内には、第2Oリング32が設けられており、前記Oリング32の外面は前記筒状ケース1の内面1cに摺接している。
また、前記筒状ケース1の内面1cには、前記筒状ボビン23の各巻線2の外周2aに対応する状態で円筒状をなす磁気シールド板33が接着剤34によって貼着され、前記各巻線2から発生する磁束が前記筒状ケース1外への漏れが、前記磁気シールド板33によって防止されるように構成されている。
A second O-ring 32 is provided in an annular recess 31 formed on the outer periphery of the nut 27, and the outer surface of the O-ring 32 is in sliding contact with the inner surface 1 c of the cylindrical case 1.
A cylindrical magnetic shield plate 33 is attached to the inner surface 1c of the cylindrical case 1 in a state corresponding to the
前記筒状ケース1の一端側1aの外方からは、図2で示されるように、一個のカシメ部40が形成されていることにより、前記筒状ケース1は前記固定チューブ体20と一体状に構成されている。
前記固定チューブ体20に固設され前記軸方向Aに沿って延接されたガイドピン41は、前記筒状ボビン23の前記一端23aに形成され前記軸方向Aに沿って延接されたスリット42内に係合していることにより、前記筒状ボビン23の直動時における回転を防止するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the cylindrical case 1 is integrally formed with the fixed tube body 20 from the outside of the one end side 1 a of the cylindrical case 1, as shown in FIG. 2. It is configured.
A guide pin 41 fixed to the fixed tube body 20 and extending along the axial direction A is formed at the one end 23 a of the cylindrical bobbin 23 and is slit 42 extending along the axial direction A. By being engaged inside, the cylindrical bobbin 23 is configured to be prevented from rotating during linear movement.
次に、前述の構成において、図1の位置調整機構付差動変圧器50を作動させる場合について説明する。
まず、図1の状態に組立てられた前記位置調整機構付差動変圧器50の前記固定チューブ体20の前端20Aを相手装置の被取付け部材51に図示しないねじ等で取付け、前記プローブ10を前記相手装置の被検出軸(図示せず)に接続した状態で、リード線52に図示しない検査装置を接続し、前記巻線2に励磁電圧を印した状態において前記ナット27を回転させると、前記筒状ボビン23が軸方向Aに沿って前進又は後進する。
Next, the case where the differential transformer 50 with a position adjusting mechanism in FIG. 1 is operated in the above-described configuration will be described.
First, the front end 20A of the fixed tube body 20 of the differential transformer with position adjusting mechanism 50 assembled in the state of FIG. 1 is attached to a member to be attached 51 of a counterpart device with a screw or the like (not shown), and the
前述の状態で、前記検査装置によって、前述の図8の出力電圧Vrmsが零位置V0と一致するまで前記ナット27によって零位置調整すなわち原点位置調整し、零位置V0に一致した状態で前記ナット27をテープ(図示せず)で筒状ケース1に固定することで出荷が可能となる。 In the foregoing state, by the testing device, wherein a state output voltage Vrms is by the nut 27 until it coincides with the zero position V 0 adjusted zero position adjustment i.e. home position, which coincides with the zero position V 0 which Figure 8 of the aforementioned Shipment is possible by fixing the nut 27 to the cylindrical case 1 with a tape (not shown).
本発明による前述の位置調整機構付差動変圧器及びその位置調整方法の要旨とするところは、以下の通りである。
すなわち、筒状ケース1の一端側1aに固定され筒状延長部20aを有する固定チューブ体20と、前記筒状延長部20a内に設けられたプローブ10と、前記筒状延長部20aの外周に作動自在に設けられ巻線2を有する筒状ボビン23と、前記筒状ボビン23と前記固定チューブ体20の段部24との間に設けられ前記筒状ボビン23を前記筒状ケース1の他端側1bへ付勢するための弾性体25と、前記筒状ケース1の前記他端側1bに設けられたねじ部26付きの開口14aと、前記筒状ケース1内の他端側1bに設けられ前記開口14aに螺合するナット27と、前記筒状ボビン23と前記ナット27との間に設けられたワッシャ28と、を備え、前記ナット27、前記開口14a及びワッシャ28により位置調整機構60を形成し、前記ナット27の回動により前記筒状ボビン23を直線移動させる構成及び方法であり、また、前記固定チューブ体20に設けられたガイドピン41は、前記筒状ボビン23のスリット42と係合し、前記筒状ボビン23の回転止めと直動ガイドが前記ガイドピン41と前記スリット42で行われる構成及び方法であり、また、前記筒状ケース1の内面1cには、筒状をなす磁気シールド板33が設けられ、前記巻線2から発生する磁束の前記筒状ケース1外への漏れを防止する構成と方法である。
The gist of the above-described differential transformer with a position adjusting mechanism and its position adjusting method according to the present invention is as follows.
That is, a fixed tube body 20 fixed to one end side 1a of the cylindrical case 1 and having a cylindrical extension 20a, a
本発明による位置調整機構付差動変圧器及びその位置調整方法は、差動変圧器の筒状ケース内に設けられ巻線を有する筒状ボビンをナットの回転で軸方向に沿って前後動できるため、差動変圧器を装置に取付けた後でも、簡単に零位置調整を行うことができる。 A differential transformer with a position adjusting mechanism and a position adjusting method according to the present invention can move a cylindrical bobbin having a winding provided in a cylindrical case of a differential transformer back and forth along the axial direction by rotating a nut. Therefore, even after the differential transformer is attached to the apparatus, the zero position can be easily adjusted.
1 筒状ケース
1a 一端側
1b 他端側
1c 内面
2 巻線
2a 外周
10 プローブ
14a 開口
20 固定チューブ体
20A 前端
20a 筒状延長部
21 接着剤
22 第1Oリング
23 筒状ボビン
23a 一端
24 段部
25 弾性体
26 ねじ部
27 ナット
27a 前端面
27b 後端面
28 ワッシャ
29 凹部
30 治具孔
32 第2Oリング
33 磁気シールド板
40 カシメ部
41 ガイドピン
42 スリット
50 位置調整機構付差動変圧器
51 被取付け部材
52 リード線
60 位置調整機構
A 軸方向
B 直径方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylindrical case 1a One end side 1b The other end side 1c Inner surface 2
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