JP2020139839A - Stroke sensor - Google Patents

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JP2020139839A
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detection shaft
spring
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佑樹 菊井
Yuki KIKUI
佑樹 菊井
龍二 吉田
Ryuji Yoshida
龍二 吉田
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Nippon Seiki Co Ltd
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Nippon Seiki Co Ltd
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Abstract

To provide a stroke sensor with a simpler structure and with a less cost.SOLUTION: A stroke sensor 1 detects a movement amount S of a detection shaft 10 moving from an original position O so as to follow a detection target body. The stroke sensor includes: a detection shaft 10; a first housing 20; a second housing 30 for supporting the detection shaft 10 and extracting the detection shaft to the outside; and a spring 40 for returning the detection shaft 10 to the original position O after the detection shaft is moved from the original position O. The detection shaft 10 has a large-diameter part 11 having a diameter in the range from the center diameter of the spring 40 to less than the outer diameter thereof. The spring 40 is in contact with the large-diameter part 11 and the first housing 20 when the detection shaft 10 is in the original position O.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明はストロークセンサに関する。 The present invention relates to a stroke sensor.

自動車や自動2輪車のレバーなどの移動体の移動量を検出するセンサとして、例えば、特許文献1に開示されたものがある。
特許文献1に記載のシフトロッド装置は、ピストンと第1プランジャと第2プランジャと第1スプリングと第2スプリングとストッパピンと磁石とが内蔵され、これらの構成部品が前記シフトロッドボディ内部で同一軸線に沿ってストロークする構造を設けていた。
As a sensor for detecting the amount of movement of a moving body such as a lever of an automobile or a motorcycle, for example, there is one disclosed in Patent Document 1.
The shift rod device described in Patent Document 1 includes a piston, a first plunger, a second plunger, a first spring, a second spring, a stopper pin, and a magnet, and these components have the same axis inside the shift rod body. A structure for stroking along the line was provided.

特開2015-105002号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-105002

しかしながら、特許文献1記載のシフトロッド装置は、原点復帰機構にピストン、2つのプランジャ、及び2つのスプリングを備えるため、構造が複雑になり、部品点数が増えるという問題があった。 However, the shift rod device described in Patent Document 1 has a problem that the structure becomes complicated and the number of parts increases because the origin return mechanism includes a piston, two plungers, and two springs.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、構造を簡素化してコストを低減したストロークセンサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a stroke sensor having a simplified structure and reduced cost.

上記目的を達成するため、本発明に係るストロークセンサは、
被検出体に追従して原点位置から移動する検出シャフトの移動量を検出するストロークセンサであって、
前記検出シャフトと、
第一のハウジングと、
前記検出シャフトを支持し外部に取り出す第二のハウジングと、
前記原点位置から移動した後の前記検出シャフトを前記原点位置に復帰させるスプリングと、を備え、
前記検出シャフトは、直径が前記スプリングの中心径以上外径未満に形成される径大部を有し、
前記スプリングは、前記検出シャフトが前記原点位置にあるとき、前記径大部及び前記第一のハウジングと接する、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the stroke sensor according to the present invention is
A stroke sensor that detects the amount of movement of the detection shaft that follows the object to be detected and moves from the origin position.
With the detection shaft
The first housing and
A second housing that supports the detection shaft and takes it out,
A spring for returning the detection shaft after moving from the origin position to the origin position is provided.
The detection shaft has a large diameter portion formed so that the diameter is equal to or greater than the center diameter of the spring and less than the outer diameter.
The spring is in contact with the large diameter portion and the first housing when the detection shaft is in the origin position.
It is characterized by that.

本発明によれば、構造を簡素化してコストを低減したストロークセンサを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a stroke sensor having a simplified structure and reduced cost.

本発明のストロークセンサの平面図である。It is a top view of the stroke sensor of this invention. 本発明のストロークセンサのA−A断面図である。It is sectional drawing of AA of the stroke sensor of this invention. 本発明のストロークセンサのB−B断面図である。It is BB sectional view of the stroke sensor of this invention. 本発明のストロークセンサの第1の態様のC−C断面図である。It is a CC sectional view of the 1st aspect of the stroke sensor of this invention. 本発明のストロークセンサの第1の態様のB−B断面図を径大部及びスプリングを中心に拡大した図である。FIG. 5 is an enlarged view of a BB cross-sectional view of the first aspect of the stroke sensor of the present invention centered on a large diameter portion and a spring. 本発明のストロークセンサの第2の態様のC−C断面図である。It is a CC sectional view of the 2nd aspect of the stroke sensor of this invention. 本発明のストロークセンサの第2の態様のB−B断面図を径大部及びスプリングを中心に拡大した図である。FIG. 5 is an enlarged view of a BB cross-sectional view of the second aspect of the stroke sensor of the present invention centered on a large diameter portion and a spring.

以下に、本発明に係るストロークセンサを添付図面に基づいて説明する。 The stroke sensor according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1、図2、及び図3を参照する。図1は、ストロークセンサ1の平面図を示す。図2は、ストロークセンサ1のA−A断面図を示す。図3は、ストロークセンサ1のB−B断面図を示す。
ストロークセンサ1は、検出シャフト10、第一のハウジング20、第二のハウジング30、スプリング40を備える。またストロークセンサ1は、検出シャフト10ともに移動する磁石51と、磁石51の移動量Sを検出する磁気検出素子52を備える。
See FIGS. 1, 2, and 3. FIG. 1 shows a plan view of the stroke sensor 1. FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along the line AA of the stroke sensor 1. FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along the line BB of the stroke sensor 1.
The stroke sensor 1 includes a detection shaft 10, a first housing 20, a second housing 30, and a spring 40. Further, the stroke sensor 1 includes a magnet 51 that moves together with the detection shaft 10 and a magnetic detection element 52 that detects the movement amount S of the magnet 51.

検出シャフト10は、被検出体の移動によって追従される検出媒体であり、例えば、被検出体に連結されて外力が伝達され、軸方向に往復して追従する。検出シャフト10は、ある程度剛性を有する非磁性材料が好ましく、例えばオーステナイト系のステンレス鋼(SUS: Steel Use Stainless)からなる。 The detection shaft 10 is a detection medium that is followed by the movement of the detected body. For example, the detection shaft 10 is connected to the detected body to transmit an external force and reciprocates in the axial direction to follow. The detection shaft 10 is preferably made of a non-magnetic material having a certain degree of rigidity, and is made of, for example, austenitic stainless steel (SUS: Steel Use Stainless).

検出シャフト10は、円柱状の直径の異なる径大部11、径中部12、径小部13を有する。検出シャフト10は、棒状の被加工材を切削して成形されてもよく、鋳造や射出成形によって成形されてもよい。 The detection shaft 10 has a columnar large diameter portion 11, a middle diameter portion 12, and a small diameter portion 13 having different diameters. The detection shaft 10 may be formed by cutting a rod-shaped workpiece, or may be formed by casting or injection molding.

図4及び図5も併せて参照する。図4は、ストロークセンサ1の第1の態様のC−C断面図を示し、図5は、ストロークセンサ1の第1の態様のB−B断面図を径大部11及びスプリング40を中心に拡大した図を示す。
径大部11は、円板にDカット加工を施した略D形状の切り欠き11cを有する。径大部11は、切り欠き11cにより欠円形状に形成され、径大部11の切り欠き11cによって形成される辺は、径中部12と段差が無く平坦になっている。
径大部11の直径D1は、スプリング40の中心径(平均径ともいう)D2と等しい。すなわち、スプリング40の外径をDo、内径をDiとしたとき、径大部11の直径D1及びスプリング40の中心径D2は、次の式から求めることができる。
D1=D2=(Do−Di)/2
径大部11は、第一のハウジング20内に配置され、検出シャフト10が原点位置Oにあるとき、スプリング40と接する。なお径大部11の厚みは、ストロークセンサ1の大きさやスプリング40の弾性係数に応じて適宜選択することができる。
4 and 5 are also referred to. FIG. 4 shows a CC cross-sectional view of the first aspect of the stroke sensor 1, and FIG. 5 shows a BB cross-sectional view of the first aspect of the stroke sensor 1 centered on the large diameter portion 11 and the spring 40. An enlarged view is shown.
The large-diameter portion 11 has a substantially D-shaped notch 11c in which a disk is D-cut. The large-diameter portion 11 is formed in a notched circular shape by the notch 11c, and the side formed by the notch 11c of the large-diameter portion 11 is flat with no step from the middle diameter portion 12.
The diameter D1 of the large diameter portion 11 is equal to the center diameter (also referred to as the average diameter) D2 of the spring 40. That is, when the outer diameter of the spring 40 is Do and the inner diameter is Di, the diameter D1 of the large diameter portion 11 and the center diameter D2 of the spring 40 can be obtained from the following equations.
D1 = D2 = (Do-Di) / 2
The large diameter portion 11 is arranged in the first housing 20 and comes into contact with the spring 40 when the detection shaft 10 is at the origin position O. The thickness of the large diameter portion 11 can be appropriately selected according to the size of the stroke sensor 1 and the elastic modulus of the spring 40.

径中部12は、検出シャフト10の径大部11から突出して形成された突部12aと、後述する径小部13に連続する軸部12bからなる。
突部12aは、後述する磁石収納部19を有し、第一のハウジング20内に配置され後述するシャフト支持部22を摺動する。
軸部12bは、スプリング40を通し、径小部13側に止め輪14と気密部材15が取り付けられる。
突部12aと軸部12bの直径は、略同等であることが好ましいが、磁石収納部19の大きさにより突部12aが大きく形成される場合がある。このとき、径大部11の切り欠き11cによって形成される辺は、少なくとも突部12aと軸部12bのどちらか一方と、段差が無く平坦に構成される。
The middle diameter portion 12 includes a protrusion 12a formed so as to project from the large diameter portion 11 of the detection shaft 10, and a shaft portion 12b continuous with the small diameter portion 13 described later.
The protrusion 12a has a magnet storage portion 19 described later, is arranged in the first housing 20, and slides a shaft support portion 22 described later.
A retaining ring 14 and an airtight member 15 are attached to the small diameter portion 13 side of the shaft portion 12b through a spring 40.
The diameters of the protrusion 12a and the shaft portion 12b are preferably substantially the same, but the protrusion 12a may be formed larger depending on the size of the magnet housing portion 19. At this time, the side formed by the notch 11c of the large diameter portion 11 is formed flat with at least one of the protrusion 12a and the shaft portion 12b without a step.

径小部13は、第二のハウジング30のシャフト穴33から外側に突き出しており、図示しない被検出体と接続される。 The small diameter portion 13 projects outward from the shaft hole 33 of the second housing 30 and is connected to a body to be detected (not shown).

止め輪14は、非磁性材料からなるラジアル方向取り付け式止め輪であり、径中部12の軸部12bに設けられた図示しない溝によって保持される。止め輪14は、座金18を支持する。 The retaining ring 14 is a radial direction-mounted retaining ring made of a non-magnetic material, and is held by a groove (not shown) provided in the shaft portion 12b of the middle diameter portion 12. The retaining ring 14 supports the washer 18.

気密部材15は、ゴムからなるOリングであり、径中部12の軸部12bに設けられた溝によって保持される。気密部材15は、ストロークセンサ1の気密を保つために用いられ、該溝は、気密部材15の気密機能を発揮するために必要な溝構造を満たすように構成される。 The airtight member 15 is an O-ring made of rubber, and is held by a groove provided in the shaft portion 12b of the middle diameter portion 12. The airtight member 15 is used to maintain the airtightness of the stroke sensor 1, and the groove is configured to satisfy the groove structure necessary for exerting the airtight function of the airtight member 15.

座金18は、非磁性材料からなるO型のワッシャであり、その直径は後述する第二のハウジング30の孔部32及びスプリング40よりも大きく、第二のハウジング30の内径より小さく構成される。
座金18は、検出シャフト10の移動により、別の部材に接触した際のスラスト荷重に耐えるように設計される。
The washer 18 is an O-shaped washer made of a non-magnetic material, and its diameter is larger than the hole 32 and the spring 40 of the second housing 30 described later and smaller than the inner diameter of the second housing 30.
The washer 18 is designed to withstand the thrust load when it comes into contact with another member due to the movement of the detection shaft 10.

磁石収納部19は、突部12aの先端をくりぬいて形成され、磁石51を収納し接着剤などで固定して保持す
る。
The magnet storage portion 19 is formed by hollowing out the tip of the protrusion 12a, stores the magnet 51, and fixes and holds the magnet 51 with an adhesive or the like.

第一のハウジング20は、検出シャフト10の径大部11を受ける第一の受部21と、シャフト支持部22と、スプリング支持部23と、収容部24と、基板収納部25と、雌ねじ部29を有して構成される。 The first housing 20 includes a first receiving portion 21 that receives the large diameter portion 11 of the detection shaft 10, a shaft supporting portion 22, a spring supporting portion 23, an accommodating portion 24, a substrate accommodating portion 25, and a female screw portion. It is configured to have 29.

第一のハウジング20は、アルミニウムやステンレス鋼などの非磁性材料が好ましく、略円筒状に形成されている。 The first housing 20 is preferably made of a non-magnetic material such as aluminum or stainless steel, and is formed in a substantially cylindrical shape.

第一の受部21は、第一のハウジング20の内側に設けられる面であり、検出シャフト10の径大部11と接し、検出シャフト10の移動量Sを制限する。原点位置Oから第一の受部21までの長さは、スプリング40の最大たわみ量より小さくなるように構成される。 The first receiving portion 21 is a surface provided inside the first housing 20 and comes into contact with the large diameter portion 11 of the detection shaft 10 to limit the movement amount S of the detection shaft 10. The length from the origin position O to the first receiving portion 21 is configured to be smaller than the maximum amount of deflection of the spring 40.

シャフト支持部22は、第一のハウジング20の内側に設けられ、検出シャフト10の径中部12の突部12aを支持する溝として形成される。 The shaft support portion 22 is provided inside the first housing 20 and is formed as a groove that supports the protrusion 12a of the middle diameter portion 12 of the detection shaft 10.

スプリング支持部23は、第一のハウジング20の内側に設けられる面であり、検出シャフト10が原点位置Oにあるとき、径大部11の直径D1の外側及び切り欠き11cに対応する領域で、スプリング40と接する。 The spring support portion 23 is a surface provided inside the first housing 20, and is a region corresponding to the outside of the diameter D1 of the large diameter portion 11 and the notch 11c when the detection shaft 10 is at the origin position O. It comes into contact with the spring 40.

収容部24は、第一の受部21とスプリング支持部23の間に設けられた空間であり、検出シャフト10の径大部11の全てを収容可能に構成される。収容部24は、径大部11と嵌合することで、検出シャフト10の回り止めを行う。 The accommodating portion 24 is a space provided between the first receiving portion 21 and the spring supporting portion 23, and is configured to be capable of accommodating all of the large diameter portion 11 of the detection shaft 10. The accommodating portion 24 is fitted with the large diameter portion 11 to prevent the detection shaft 10 from rotating.

基板収納部25は、第一のハウジング20の表面を掘り下げて構成されており、後述する磁気検出素子52を検出シャフト10の磁石51に近づけて配置するために用いられる。基板収納部25には、後述する基板50を取り付けるためのねじ穴が設けられる。 The substrate housing portion 25 is configured by digging down the surface of the first housing 20, and is used for arranging the magnetic detection element 52, which will be described later, close to the magnet 51 of the detection shaft 10. The board storage portion 25 is provided with screw holes for mounting the board 50, which will be described later.

雌ねじ部29は、第一のハウジング20の内径面に備えられ、第一のハウジング20と第二のハウジング30を連結するために用いられる。 The female threaded portion 29 is provided on the inner diameter surface of the first housing 20 and is used to connect the first housing 20 and the second housing 30.

第二のハウジング30は、検出シャフト10の止め輪14を受ける第二の受部31と、孔部32と、シャフト穴33と、座金支持部34と、面加工部38と、雄ねじ部39を有して構成される。 The second housing 30 includes a second receiving portion 31 that receives the retaining ring 14 of the detection shaft 10, a hole portion 32, a shaft hole 33, a washer support portion 34, a surface processing portion 38, and a male screw portion 39. Consists of having.

第二のハウジング30は、アルミニウムやステンレス鋼などの非磁性材料が好ましく、略円筒状に形成されている。 The second housing 30 is preferably made of a non-magnetic material such as aluminum or stainless steel, and is formed in a substantially cylindrical shape.

第二の受部31は、後述する孔部32の底に設けられる円環状の面であり、検出シャフト10の止め輪14を受け、検出シャフト10の移動量Sを制限する。原点位置Oから第二の受部31までの長さは、スプリング40の最大たわみ量より小さくなるように構成される。 The second receiving portion 31 is an annular surface provided at the bottom of the hole portion 32, which will be described later, and receives the retaining ring 14 of the detection shaft 10 to limit the movement amount S of the detection shaft 10. The length from the origin position O to the second receiving portion 31 is configured to be smaller than the maximum amount of deflection of the spring 40.

孔部32は、第二のハウジング30の内側に設けられ、その直径は止め輪14よりも大きく、座金18よりも小さく構成される。 The hole 32 is provided inside the second housing 30, and its diameter is larger than the retaining ring 14 and smaller than the washer 18.

シャフト穴33は、検出シャフト10の径中部12の軸部12bを摺動可能に支持して外部に取り出す。 The shaft hole 33 slidably supports the shaft portion 12b of the middle diameter portion 12 of the detection shaft 10 and takes it out to the outside.

座金支持部34は、孔部32の外周に設けられる面であり、その直径は孔部32より大きく、座金18と略同等に構成される。 The washer support portion 34 is a surface provided on the outer periphery of the hole portion 32, and its diameter is larger than that of the hole portion 32 and is substantially the same as that of the washer 18.

面加工部38は、第二のハウジング30の端を多角形状となるように面取り加工した部位である。これにより、第二のハウジング30をレンチやスパナで回すことができ、第一のハウジング20との連結が容易になる。 The chamfered portion 38 is a portion where the end of the second housing 30 is chamfered so as to have a polygonal shape. As a result, the second housing 30 can be turned with a wrench or a spanner, and the connection with the first housing 20 becomes easy.

雄ねじ部39は、孔部32と反対方向の第二のハウジング30の外径面に備えられ、第一のハウジング20と第二のハウジング30を連結するために用いられる。前記連結に際しては、補強用接着剤(例えば、シーロック剤)などでねじの緩み防止をさらに行ってもよい。 The male threaded portion 39 is provided on the outer diameter surface of the second housing 30 in the direction opposite to the hole portion 32, and is used to connect the first housing 20 and the second housing 30. At the time of the connection, a reinforcing adhesive (for example, a seal lock agent) may be used to further prevent the screws from loosening.

スプリング40は、ステンレス鋼線や鉄または鉄合金からなるオイルテンパー線などが好ましく、例えばSUS304WPB、SWOSC-BやSWOSC−Vなどによる円筒状のコイルばねで構成される。 The spring 40 is preferably a stainless steel wire, an oil tempered wire made of iron or an iron alloy, or the like, and is composed of, for example, a cylindrical coil spring made of SUS304WPB, SWOSC-B, SWOSC-V, or the like.

スプリング40は、内側に検出シャフト10を通すように構成され、検出シャフト10が原点位置Oにあるとき、スプリング40の一端が検出シャフト10の径大部11及び第一のハウジング20のスプリング支持部23と、スプリング40の別の一端が座金18と、接している。このとき、スプリング40は、中心径D2よりも外側及び径大部11の切り欠き11cに対応する領域がスプリング支持部23と接することで、スプリング40の第一のハウジング20の方向への伸長が抑止され、且つ、中心径D2よりも内側が径大部11と接することで、検出シャフト10が原点位置Oに保たれる。 The spring 40 is configured to pass the detection shaft 10 inside, and when the detection shaft 10 is at the origin position O, one end of the spring 40 is a large diameter portion 11 of the detection shaft 10 and a spring support portion of the first housing 20. 23 and another end of the spring 40 are in contact with the washer 18. At this time, the spring 40 is extended in the direction of the first housing 20 of the spring 40 by contacting the spring support portion 23 with the region corresponding to the notch 11c of the large diameter portion 11 outside the center diameter D2. The detection shaft 10 is maintained at the origin position O by being suppressed and in contact with the large diameter portion 11 inside the center diameter D2.

原点位置Oにある検出シャフト10が第一のハウジング20の方向に押し込まれるように移動すると、止め輪14に支持された座金18がスプリング40を押し、且つ、スプリング支持部23がスプリング40を支持することで、スプリング40が押し潰され、検出シャフト10の径大部11が第一のハウジング20の第一の受部21に当たるまでの移動量S分だけ移動することができる。
そして、検出シャフト10を押し込む力がなくなると、スプリング40に蓄積されたばね力で、原点位置Oに戻される。
When the detection shaft 10 at the origin position O is moved so as to be pushed in the direction of the first housing 20, the washer 18 supported by the retaining ring 14 pushes the spring 40, and the spring support portion 23 supports the spring 40. By doing so, the spring 40 is crushed, and the large diameter portion 11 of the detection shaft 10 can be moved by the amount of movement S until it hits the first receiving portion 21 of the first housing 20.
Then, when the force for pushing the detection shaft 10 disappears, the spring force accumulated in the spring 40 returns the detection shaft 10 to the origin position O.

また、原点位置Oにある検出シャフト10が第二のハウジング30の方向に引き込まれるように移動すると、径大部11がスプリング40を押し、且つ、座金支持部34に支持された座金18がスプリング40を支持することで、スプリング40が押し潰され、検出シャフト10の止め輪14が第二のハウジング30の第二の受部31に当たるまでの移動量S分だけ移動することができる。
そして、検出シャフト10を引き込む力がなくなると、スプリング40に蓄積されたばね力で、原点位置Oに戻される。
Further, when the detection shaft 10 at the origin position O is moved so as to be pulled in the direction of the second housing 30, the large diameter portion 11 pushes the spring 40, and the washer 18 supported by the washer support portion 34 springs. By supporting the 40, the spring 40 is crushed, and the retaining ring 14 of the detection shaft 10 can be moved by the amount of movement S until it hits the second receiving portion 31 of the second housing 30.
Then, when the force for pulling in the detection shaft 10 disappears, the spring force accumulated in the spring 40 returns the detection shaft 10 to the origin position O.

磁石51は、円柱状に形成された希土類系磁石(例えば、SmCoやNdFeBなどの材料の磁石)からなり、検出シャフト10の磁石収納部19に取り付けられる。 The magnet 51 is made of a rare earth magnet (for example, a magnet made of a material such as SmCo or NdFeB) formed in a columnar shape, and is attached to a magnet storage portion 19 of the detection shaft 10.

磁石51は、磁気検出素子52に磁界を提供しており、磁石51が検出シャフト10とともに移動することで磁気検出素子52へ与える磁界の向き及び強さを変え、結果的に磁気検出素子52が移動量Sとして検出する。磁石51は、製造手法により焼結磁石やプラスチックと混ぜて圧縮もしくは成形されたプラスチック磁石などのいずれでもよい。焼結磁石の方が強力な磁力を有する一方、プラスチック磁石の方が大量生産性や耐割れ性が高いなど特性があることから、使用条件や設計要件に応じて適宜選択すればよい。 The magnet 51 provides a magnetic field to the magnetic detection element 52, and the magnet 51 moves together with the detection shaft 10 to change the direction and strength of the magnetic field applied to the magnetic detection element 52, resulting in the magnetic detection element 52. Detected as the amount of movement S. The magnet 51 may be either a sintered magnet or a plastic magnet that is compressed or molded by mixing with plastic according to a manufacturing method. Sintered magnets have stronger magnetic force, while plastic magnets have characteristics such as higher mass productivity and crack resistance. Therefore, they may be appropriately selected according to usage conditions and design requirements.

磁気検出素子52は、被検出体の位置や移動量などの変化を磁界の向き及び強さにより検出するものであり、例えば、ホール素子などで構成され、被検出体の移動などに伴う磁界の変化を電気信号に変換して外部に出力するものである。 The magnetic detection element 52 detects changes in the position and amount of movement of the object to be detected by the direction and strength of the magnetic field. The change is converted into an electric signal and output to the outside.

磁気検出素子52による検出シャフト10の移動量Sの検出は、検出シャフト10に備えられた磁石51が発する磁界の向き及び強さの変化を検出し、前記磁界に応じた電気信号に変換して外部に出力する。 The magnetic detection element 52 detects the movement amount S of the detection shaft 10 by detecting a change in the direction and strength of the magnetic field generated by the magnet 51 provided in the detection shaft 10 and converting it into an electric signal corresponding to the magnetic field. Output to the outside.

基板50は、ガラスエポキシなどからなるプリント基板(Printed Circuit Board; PCB)であり、磁気検出素子52を備える。基板50は、基板収納部25にねじによって固定され、基板収納部25にエポキシ樹脂などの封止部材60を充填することで気密に封止される。 The substrate 50 is a printed circuit board (PCB) made of glass epoxy or the like, and includes a magnetic detection element 52. The substrate 50 is fixed to the substrate accommodating portion 25 with screws, and is hermetically sealed by filling the substrate accommodating portion 25 with a sealing member 60 such as epoxy resin.

基板50の磁気検出素子52への電源の取り込みや外部への電気信号の出力は、電気コード53にて行われる。グロメット54は、基板収納部25の端面から電気コード53を保護する。
なお、基板50の磁気検出素子52への電源の取り込みや外部への電気信号の出力は、電気コード53の代わりにダイレクトコネクタやカプラーなどを用いてもよい。
The electric code 53 is used to take in the power supply to the magnetic detection element 52 of the substrate 50 and output the electric signal to the outside. The grommet 54 protects the electric cord 53 from the end surface of the substrate housing portion 25.
A direct connector, a coupler, or the like may be used instead of the electric cord 53 for taking in the power supply to the magnetic detection element 52 of the substrate 50 and outputting the electric signal to the outside.

封止部材60は、例えばエポキシ樹脂などが用いられる。封止部材60は、第一のハウジング20の基板収納部25に注入され硬化することで、磁気検出素子52及び基板50を気密に封止する。 For the sealing member 60, for example, an epoxy resin or the like is used. The sealing member 60 is injected into the substrate housing portion 25 of the first housing 20 and cured to hermetically seal the magnetic detection element 52 and the substrate 50.

図6及び図7を参照する。図6は、ストロークセンサ1の第2の態様のC−C断面図を示し、図7は、ストロークセンサ1の第2の態様のB−B断面図を径大部11及びスプリング40を中心に拡大した図を示す。
第2の態様のストロークセンサ1は、検出シャフト10の径大部11の直径D3がスプリング40の中心径D2以上外径Do未満に形成される。すなわち、径大部11の直径D3は、次の式が成り立つ。
D2<=D3<Do
上述の点で第2の態様のストロークセンサ1は、第1の態様のストロークセンサ1と異なり、他の点で第1の態様のストロークセンサ1と同様である。
See FIGS. 6 and 7. FIG. 6 shows a CC cross-sectional view of the second aspect of the stroke sensor 1, and FIG. 7 shows a BB cross-sectional view of the second aspect of the stroke sensor 1 centered on the large diameter portion 11 and the spring 40. An enlarged view is shown.
In the stroke sensor 1 of the second aspect, the diameter D3 of the large diameter portion 11 of the detection shaft 10 is formed to be equal to or larger than the central diameter D2 of the spring 40 and less than the outer diameter Do. That is, the following equation holds for the diameter D3 of the large diameter portion 11.
D2 <= D3 <Do
The stroke sensor 1 of the second aspect is different from the stroke sensor 1 of the first aspect in the above point, and is similar to the stroke sensor 1 of the first aspect in other respects.

スプリング40は、検出シャフト10が原点位置Oにあるとき、スプリング40の一端が検出シャフト10の径大部11及び第一のハウジング20のスプリング支持部23と、スプリング40の別の一端が座金18と、接している。このとき、スプリング40の一端は、径大部11の直径D3の外側及び径大部11の切り欠き11cに対応する領域がスプリング支持部23と接することで、スプリング40の第一のハウジング20の方向への伸長が抑止され、且つ、径大部11の直径D3の内側に対応する領域が径大部11と接することで、検出シャフト10が原点位置Oに保たれる。 In the spring 40, when the detection shaft 10 is at the origin position O, one end of the spring 40 is the large diameter portion 11 of the detection shaft 10, the spring support portion 23 of the first housing 20, and the other end of the spring 40 is a washer 18. I am in contact with you. At this time, at one end of the spring 40, the outer side of the diameter D3 of the large diameter portion 11 and the region corresponding to the notch 11c of the large diameter portion 11 come into contact with the spring support portion 23, so that the first housing 20 of the spring 40 The detection shaft 10 is maintained at the origin position O by suppressing the extension in the direction and contacting the region corresponding to the inside of the diameter D3 of the large diameter portion 11 with the large diameter portion 11.

原点位置Oにある検出シャフト10が第一のハウジング20の方向に押し込まれるように移動すると、止め輪14に支持された座金18がスプリング40を押し、且つ、スプリング支持部23がスプリング40を支持することで、スプリング40が押し潰され、検出シャフト10の径大部11が第一のハウジング20の第一の受部21に当たるまでの移動量S分だけ移動することができる。
そして、検出シャフト10を押し込む力がなくなると、スプリング40に蓄積されたばね力で、原点位置Oに戻される。
When the detection shaft 10 at the origin position O is moved so as to be pushed in the direction of the first housing 20, the washer 18 supported by the retaining ring 14 pushes the spring 40, and the spring support portion 23 supports the spring 40. By doing so, the spring 40 is crushed, and the large diameter portion 11 of the detection shaft 10 can be moved by the amount of movement S until it hits the first receiving portion 21 of the first housing 20.
Then, when the force for pushing the detection shaft 10 disappears, the spring force accumulated in the spring 40 returns the detection shaft 10 to the origin position O.

また、原点位置Oにある検出シャフト10が第二のハウジング30の方向に引き込まれるように移動すると、径大部11がスプリング40を押し、且つ、座金支持部34に支持された座金18がスプリング40を支持することで、スプリング40が押し潰され、検出シャフト10の止め輪14が第二のハウジング30の第二の受部31に当たるまでの移動量S分だけ移動することができる。
そして、検出シャフト10を引き込む力がなくなると、スプリング40に蓄積されたばね力で、原点位置Oに戻される。
Further, when the detection shaft 10 at the origin position O is moved so as to be pulled in the direction of the second housing 30, the large diameter portion 11 pushes the spring 40, and the washer 18 supported by the washer support portion 34 springs. By supporting the 40, the spring 40 is crushed, and the retaining ring 14 of the detection shaft 10 can be moved by the amount of movement S until it hits the second receiving portion 31 of the second housing 30.
Then, when the force for pulling in the detection shaft 10 disappears, the spring force accumulated in the spring 40 returns the detection shaft 10 to the origin position O.

このように、ストロークセンサ1は、第2の態様においても第1の態様と同様に、検出シャフト10を原点位置Oに復帰させることができる。 In this way, the stroke sensor 1 can return the detection shaft 10 to the origin position O in the second aspect as in the first aspect.

以上に説明した態様は、以下の効果を奏する。 The embodiments described above have the following effects.

被検出体に追従して原点位置Oから移動する検出シャフト10の移動量Sを検出するストロークセンサ1であって、
検出シャフト10と、
第一のハウジング20と、
検出シャフト10を支持し外部に取り出す第二のハウジング30と、
原点位置Oから移動した後の検出シャフト10を原点位置Oに復帰させるスプリング40と、を備え、
検出シャフト10は、直径D3がスプリング40の中心径以上外径未満に形成される径大部11を有し、
スプリング40は、検出シャフト10が原点位置Oにあるとき、径大部11及び第一のハウジング20と接する。
A stroke sensor 1 that detects the amount of movement S of the detection shaft 10 that follows the object to be detected and moves from the origin position O.
Detection shaft 10 and
The first housing 20 and
A second housing 30 that supports the detection shaft 10 and takes it out,
A spring 40 for returning the detection shaft 10 after moving from the origin position O to the origin position O is provided.
The detection shaft 10 has a large diameter portion 11 having a diameter D3 formed to be equal to or greater than the center diameter of the spring 40 and less than the outer diameter.
The spring 40 comes into contact with the large diameter portion 11 and the first housing 20 when the detection shaft 10 is at the origin position O.

ストロークセンサ1は、径大部11、第一のハウジング20、及びスプリング40が検出シャフト10の原点復帰機構を構成することで、部品点数を削減し、構造を簡素化することができる。 The stroke sensor 1 can reduce the number of parts and simplify the structure by forming the origin return mechanism of the detection shaft 10 with the large diameter portion 11, the first housing 20, and the spring 40.

ストロークセンサ1において、
検出シャフト10は、直径D1がスプリング40の中心径D2と等しく形成される。
In the stroke sensor 1,
The detection shaft 10 is formed so that the diameter D1 is equal to the center diameter D2 of the spring 40.

ストロークセンサ1は、径大部11、第一のハウジング20、及びスプリング40が検出シャフト10の原点復帰機構を構成することで、部品点数を削減し、構造を簡素化することができる。また径大部11がスプリング40の直径D1がスプリング40の中心径D2と等しく形成されることで、検出シャフト10の切削加工前の検出シャフト材料の直径を小さくすることができ、材料費及び加工費を低減できる。 The stroke sensor 1 can reduce the number of parts and simplify the structure by forming the origin return mechanism of the detection shaft 10 with the large diameter portion 11, the first housing 20, and the spring 40. Further, since the large diameter portion 11 is formed so that the diameter D1 of the spring 40 is equal to the center diameter D2 of the spring 40, the diameter of the detection shaft material before cutting of the detection shaft 10 can be reduced, and the material cost and processing can be reduced. The cost can be reduced.

ストロークセンサ1において、
検出シャフト10は、略D形状の切り欠き11cを有する。
In the stroke sensor 1,
The detection shaft 10 has a notch 11c having a substantially D shape.

ストロークセンサ1は、検出シャフト10が切り欠き11cを有することで回り止めでき、検出シャフト10の摺動を高精度に行うことができる。 The stroke sensor 1 can be prevented from rotating by the detection shaft 10 having the notch 11c, and the detection shaft 10 can be slid with high accuracy.

ストロークセンサ1において、
検出シャフト10は、径大部11よりも直径の小さい径中部12をさらに有し、
径大部11は、切り欠き11cによって作られる辺が径中部12と段差が無く平坦になっている。
In the stroke sensor 1,
The detection shaft 10 further has a middle diameter portion 12 having a diameter smaller than that of the large diameter portion 11.
The large-diameter portion 11 has a flat side formed by the notch 11c without a step with the middle-diameter portion 12.

ストロークセンサ1は、径大部11の切り欠き11cによって作られる辺が径中部12と段差が無く平坦にすることで、スプリング40が第一のハウジング20と接する領域を広く取ることができる。 In the stroke sensor 1, the side formed by the notch 11c of the large diameter portion 11 is flattened with the middle diameter portion 12 without a step, so that the area where the spring 40 contacts the first housing 20 can be widened.

ストロークセンサ1において、
第一のハウジング20は、径大部11を収容する収容部24を有し、
スプリング40は、検出シャフト10が第一のハウジング20の方向に移動するとき、収容部24が径大部11を収容することで径大部11と接しない。
In the stroke sensor 1,
The first housing 20 has a housing portion 24 for accommodating a large diameter portion 11.
When the detection shaft 10 moves in the direction of the first housing 20, the spring 40 does not come into contact with the large diameter portion 11 because the accommodating portion 24 accommodates the large diameter portion 11.

ストロークセンサ1は、検出シャフト10が第一のハウジング20の方向に移動するときに、収容部24が径大部11を収容することで、スプリング40が第一のハウジング20と接する領域を広く取ることができる。 In the stroke sensor 1, when the detection shaft 10 moves in the direction of the first housing 20, the accommodating portion 24 accommodates the large diameter portion 11, so that the spring 40 takes a wide area in contact with the first housing 20. be able to.

本発明は、上述の態様及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above aspects and drawings. Changes (including deletion of components) can be made as appropriate without changing the gist of the present invention.

1 ストロークセンサ
10 検出シャフト
11 径大部
11c 切り欠き
12 径中部
13 径小部
14 止め輪
18 座金
20 第一のハウジング
21 第一の受部
23 スプリング支持部
24 収容部
30 第二のハウジング
31 第二の受部
32 孔部
34 座金支持部
40 スプリング
50 基板
51 磁石
52 磁気検出素子
60 封止部材
D1,D3 径大部の直径
D2 スプリングの中心径
Do スプリングの外径
O 原点位置
S 移動量
1 Stroke sensor 10 Detection shaft 11 Large diameter 11c Notch 12 Middle diameter 13 Small diameter 14 Stop ring 18 Washer 20 First housing 21 First receiving part 23 Spring support part 24 Housing part 30 Second housing 31 No. Second receiving part 32 Hole part 34 Washer support part 40 Spring 50 Substrate 51 Magnet 52 Magnetic detection element 60 Encapsulating member D1, D3 Diameter of large part D2 Center diameter of spring Do Outer diameter of spring O Origin position S Movement amount

Claims (5)

被検出体に追従して原点位置から移動する検出シャフトの移動量を検出するストロークセンサであって、
前記検出シャフトと、
第一のハウジングと、
前記検出シャフトを支持し外部に取り出す第二のハウジングと、
前記原点位置から移動した後の前記検出シャフトを前記原点位置に復帰させるスプリングと、を備え、
前記検出シャフトは、直径が前記スプリングの中心径以上外径未満に形成される径大部を有し、
前記スプリングは、前記検出シャフトが前記原点位置にあるとき、前記径大部及び前記第一のハウジングと接する、
ストロークセンサ。
A stroke sensor that detects the amount of movement of the detection shaft that follows the object to be detected and moves from the origin position.
With the detection shaft
The first housing and
A second housing that supports the detection shaft and takes it out,
A spring for returning the detection shaft after moving from the origin position to the origin position is provided.
The detection shaft has a large diameter portion formed so that the diameter is equal to or greater than the center diameter of the spring and less than the outer diameter.
The spring is in contact with the large diameter portion and the first housing when the detection shaft is in the origin position.
Stroke sensor.
前記径大部は、直径が前記スプリングの前記中心径と等しく形成される、
請求項1に記載のストロークセンサ。
The large diameter portion is formed so that the diameter is equal to the center diameter of the spring.
The stroke sensor according to claim 1.
前記径大部は、略D形状の切り欠きを有する、
請求項1乃至2のいずれか1つに記載のストロークセンサ。
The large diameter portion has a substantially D-shaped notch.
The stroke sensor according to any one of claims 1 and 2.
前記検出シャフトは、前記径大部よりも直径の小さい径中部をさらに有し、
前記径大部は、前記切り欠きによって作られる辺が前記径中部と段差が無く平坦になっている、
請求項3に記載のストロークセンサ。
The detection shaft further has a middle diameter portion having a diameter smaller than that of the large diameter portion.
In the large diameter portion, the side formed by the notch is flat with no step from the middle diameter portion.
The stroke sensor according to claim 3.
前記第一のハウジングは、前記径大部を収容する収容部を有し、
前記スプリングは、前記検出シャフトが前記第一のハウジングの方向に移動するとき、前記収容部が前記径大部を収容することで前記径大部と接しない、
請求項1乃至4のいずれか1つに記載のストロークセンサ。
The first housing has a housing portion for accommodating the large diameter portion.
When the detection shaft moves in the direction of the first housing, the spring does not come into contact with the large diameter portion because the accommodating portion accommodates the large diameter portion.
The stroke sensor according to any one of claims 1 to 4.
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