JP2694360B2 - Capacitive detector - Google Patents

Capacitive detector

Info

Publication number
JP2694360B2
JP2694360B2 JP2886689A JP2886689A JP2694360B2 JP 2694360 B2 JP2694360 B2 JP 2694360B2 JP 2886689 A JP2886689 A JP 2886689A JP 2886689 A JP2886689 A JP 2886689A JP 2694360 B2 JP2694360 B2 JP 2694360B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
case
movable
leaf spring
movable electrode
movable shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2886689A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02208514A (en
Inventor
淳 金山
暁夫 藤田
Original Assignee
河口湖精密株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 河口湖精密株式会社 filed Critical 河口湖精密株式会社
Priority to JP2886689A priority Critical patent/JP2694360B2/en
Publication of JPH02208514A publication Critical patent/JPH02208514A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2694360B2 publication Critical patent/JP2694360B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、機械的な微少変位量を静電容量の変化量と
して電気信号に変換する静電容量型検出器の構造に関す
るものである。
The present invention relates to a structure of a capacitance type detector that converts a mechanical minute displacement amount into an electric signal as a change amount of the electrostatic capacitance.

<従来の技術> 従来より、機械的な微少変位を取り扱う場合に使用さ
れる平行板バネ機構は、可動部分に摩擦がないため、そ
の運動が極めてスムースであり、摩擦によって生ずる種
々のトラブルがないことから、電気マイクロメータなど
の検出器に採用されている。
<Prior Art> Conventionally, the parallel leaf spring mechanism used when handling a minute mechanical displacement has very smooth movement because there is no friction in the moving parts, and there are no various problems caused by friction. Therefore, it is used in detectors such as electric micrometers.

第7図は、上記平行板バネ機構を備えた従来の電気マ
イクロメータの検出器の概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a conventional electric micrometer detector including the parallel leaf spring mechanism.

この検出器においては、測定子2と共に移動するスピ
ンドル4が、ケース6の円筒穴6aの軸中心線上をこの軸
方向に移動できるように2枚の平行に配置された板バネ
からなる平行板バネ8,10により支承されている。このス
ピンドル4には、リング状のコアー12が平行板バネ8,10
間に位置するように圧入,接着,ネジ止めなどの手段に
よって外嵌されている。
In this detector, a parallel leaf spring composed of two leaf springs arranged in parallel so that the spindle 4 which moves together with the tracing stylus 2 can move in the axial direction on the axial center line of the cylindrical hole 6a of the case 6. Supported by 8,10. The spindle 4 has a ring-shaped core 12 and parallel leaf springs 8 and 10.
It is fitted by means of press fitting, adhesion, screwing, etc. so as to be located between them.

また、円筒穴6aの内壁には、一次コイル14とこれを挟
むように設けられた2つの二次コイル16,18とからなる
ボビン20が取り付けられている。
A bobbin 20 including a primary coil 14 and two secondary coils 16 and 18 sandwiching the primary coil 14 is attached to the inner wall of the cylindrical hole 6a.

この検出器におけるボビン20は、上記3つのコイルに
よって差動変圧器を構成するように巻回されており、コ
アー12と一定のギャップをもって対向配置されている。
The bobbin 20 in this detector is wound so as to form a differential transformer by the above three coils, and is arranged so as to face the core 12 with a certain gap.

この検出器においては、機械的な変位量に対応して2
枚の平行板バネ8,10により支承されたスピンドル4が軸
方向に直線的に移動し、この移動によりコアー12とボビ
ン20とからなる差動変圧器における二次コイル16,18よ
りスピンドル4の変位に比例した差動出力が得られる。
In this detector, 2
The spindle 4 supported by the parallel leaf springs 8 and 10 linearly moves in the axial direction, and this movement causes the spindle 4 to move from the secondary coils 16 and 18 in the differential transformer including the core 12 and the bobbin 20. A differential output proportional to the displacement is obtained.

このように得られた二次コイル16,18の差動出力は、
平行板バネを迂回してケース6の側方を通り、ケース外
に引き出されたリード線22を介して、表示器(図示せ
ず)に伝達され、そこでスピンドル4の変位量がメータ
ーなどによって可視化されて表示される。
The differential output of the secondary coils 16 and 18 thus obtained is
It is transmitted to an indicator (not shown) via a lead wire 22 drawn outside the case, passing the side of the case 6 bypassing the parallel leaf spring, and the displacement amount of the spindle 4 is visualized there by a meter or the like. Is displayed.

<発明が解決しようとする課題> 上記電気マイクロメータの検出器のように、固定側の
ボビン20にのみリード線22を接続し、可動部としてのス
ピンドル4に取り付けられたコアー12にはリード線の接
続が不要な場合には、容易に平行板バネ機構を採用する
ことが可能である。
<Problems to be Solved by the Invention> Like the detector of the electric micrometer described above, the lead wire 22 is connected only to the bobbin 20 on the fixed side, and the lead wire is attached to the core 12 attached to the spindle 4 as a movable part. If the connection is unnecessary, the parallel leaf spring mechanism can be easily adopted.

しかしながら、平行板バネにより支承された可動部に
もリード線が必要な場合には、この可動部と一緒にリー
ド線も動くことになるため、固定側のリード線22ととも
に結束して引き出すことはできず、またリード線の移動
時に少しでも摩擦抵抗が生じるような取り付け方をする
と、可動部にその影響が出ることになり、高精度の検出
を行うことができなくなってしまう。
However, when a lead wire is also required for the movable part supported by the parallel leaf spring, the lead wire also moves together with this movable part, so it is not possible to bundle and pull it out together with the fixed side lead wire 22. However, if the mounting method is such that frictional resistance is generated even when the lead wire is moved, the moving part is affected, and high-precision detection cannot be performed.

このため、これまでは可動部にリード線を必要とする
検出方式のものにあっては、平行板バネ機構を採用する
ことができないものと考えられていた。
For this reason, it has been considered that the parallel leaf spring mechanism cannot be adopted in the detection system which requires the lead wire in the movable portion.

本発明は、可動部にもリード線が必要とされる静電容
量型の検出器であっても、平行板バネ機構を採用し得る
ようにして、より高精度な静電容量型検出器を提供する
ことを目的とする。
The present invention provides a more accurate capacitance type detector by adopting the parallel leaf spring mechanism even if the capacitance type detector requires a lead wire also in the movable part. The purpose is to provide.

<課題を解決するための手段> 本発明の静電容量型検出器は、円筒状のケースと、2
枚の平行板バネと、この平行板バネによりケースのほぼ
軸中心線上を移動するように支承された可動軸と、この
可動軸に絶縁部材を介して取り付けられた可動電極と、
この可動電極に対して一定のギャップをもって配置され
ケースに絶縁部材を介して取り付けられた一対の固定電
極とを備え、可動電極と一対の固定電極に取り付けられ
るリード線は、一方の平行板バネに設けられているスリ
ットを挿通して各電極にそれぞれ固定され、そのうちの
少なくとも可動電極に取り付けられるリード線は、板バ
ネのスリットに挿通される前段で可撓性部材を介して接
続されていることを特徴とする。
<Means for Solving the Problems> A capacitive detector according to the present invention comprises a cylindrical case,
A plurality of parallel plate springs, a movable shaft supported by the parallel plate spring so as to move substantially on the axial center line of the case, and a movable electrode attached to the movable shaft via an insulating member,
The movable electrode and the pair of fixed electrodes, which are arranged with a certain gap with respect to the movable electrode and are attached to the case via an insulating member, are attached to the parallel electrode spring on one parallel plate spring. The lead wire that is fixed to each electrode by passing through the slit provided and that is attached to at least the movable electrode among them is connected via a flexible member at the stage before being inserted into the slit of the leaf spring. Is characterized by.

<作用> 本発明の静電容量型検出器における可動軸は、平行板
バネにより支承されており、摩擦抵抗のない状態で移動
可能に支持されている。
<Operation> The movable shaft in the capacitance type detector of the present invention is supported by the parallel plate spring and is movably supported without frictional resistance.

この可動軸に取り付けられている可動電極には平行板
バネのスリットを通って引き込まれたリード線が取り付
けられており、このリード線にはスリット挿通前段にお
いて可撓性部材が介在されている。
A lead wire drawn through a slit of a parallel leaf spring is attached to the movable electrode attached to the movable shaft, and a flexible member is interposed in the lead wire before the slit is inserted.

このため、可動軸とともに可動電極が移動するときに
は、リード線も移動するが、このときに可撓性部材が湾
曲するなど変形し、リード線自体が湾曲したり撓むこと
はない。
Therefore, when the movable electrode moves together with the movable shaft, the lead wire also moves, but at this time, the flexible member is deformed such as being bent, and the lead wire itself is not bent or bent.

従って、リード線の摩擦や変形などによる抵抗が生じ
ることがなく、可動軸をスムースに移動させることがで
きる。
Therefore, the movable shaft can be moved smoothly without causing resistance due to friction or deformation of the lead wire.

尚、この静電容量型検出器の原理は、以下のようなも
のである。
The principle of this capacitance type detector is as follows.

リード線より一対の固定電極にそれぞれ180度位相差
のある正弦電圧を発信回路から印加する。
A sine voltage having a phase difference of 180 degrees is applied from a transmission circuit to a pair of fixed electrodes from a lead wire.

このときに、可動電極を固定電極に対して相対的に変
位させると、この可動電極と一方の固定電極との間の容
量と、可動電極と他方の固定電極との間の容量との差が
可動電極の変位に比例して変化する。
At this time, when the movable electrode is displaced relative to the fixed electrode, the difference between the capacitance between the movable electrode and one fixed electrode and the capacitance between the movable electrode and the other fixed electrode is reduced. It changes in proportion to the displacement of the movable electrode.

この変化を可動電極のリード線からの出力として得る
ことにより、可動電極の変位量を電気信号に変換し検出
する。
By obtaining this change as an output from the lead wire of the movable electrode, the displacement amount of the movable electrode is converted into an electric signal and detected.

<実施例> 以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。<Examples> Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例に係る静電容量型検出器の
断面図、第2図は第1図のI−I線矢視断面図、第3図
は第1図のII−II線矢視断面図、第4図は第2図のIII
−III線矢視断面図、第5図は第2図のIV−IV線矢視断
面図、第6図は第1図のV−V線矢視断面図である。
1 is a sectional view of a capacitance type detector according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II of FIG. 1, and FIG. 3 is II-II of FIG. A sectional view taken along the arrow, FIG. 4 is III of FIG.
-III line sectional view, FIG. 5 is a IV-IV line sectional view of FIG. 2, and FIG. 6 is a VV line sectional view of FIG.

24は円筒状のケースである。このケース24の円筒穴24
aは第1図中左右に開口しており、この開口部24b,24cの
うち一方の開口部24c付近には第6図に示すような3個
のまゆ形の穴24d等を有する底壁24eが設けられている。
24 is a cylindrical case. Cylindrical hole 24 in this case 24
a is open to the left and right in FIG. 1, and one of the openings 24b, 24c is a bottom wall 24e having three eyebrow-shaped holes 24d and the like near one opening 24c as shown in FIG. Is provided.

また、この底壁24e付近の円筒穴24aの内周壁には、後
述する固定電極、平行板バネ等を位置決めするためのリ
ング状の突出部24fが設けられている。
Further, on the inner peripheral wall of the cylindrical hole 24a near the bottom wall 24e, a ring-shaped protruding portion 24f for positioning a fixed electrode, a parallel leaf spring, etc., which will be described later, is provided.

26,28は2枚の平行板バネであり、これら平行板バネ2
6,28のケースの内周壁側の端部は、順次ケース内に嵌入
されるスペーサ30,32,34,36によりそれぞれ挟持されて
固定されている。
26 and 28 are two parallel leaf springs. These parallel leaf springs 2
The ends of the cases 6, 28 on the inner peripheral wall side are sandwiched and fixed by spacers 30, 32, 34, 36, which are sequentially fitted into the case.

この平行板バネ26,28のうちの平行板バネ26には、後
述するリード線を挿通するための複数のスリット26a,26
b,26cが第3図に示すように設けられている。このスリ
ット26a,26b,26cは、平行板バネ26の中心としてのケー
ス24の中心軸と同心に3つの径の異なる円に沿ってそれ
ぞれ設けられており、120度の間隔で分断されている。
また、スリット26bの分断個所はスリット26aのものを60
度回転させた所に位置し、スリット26cのものはスリッ
ト26aと同一の所に位置する。
Among the parallel leaf springs 26, 28, the parallel leaf spring 26 has a plurality of slits 26a, 26 for inserting lead wires described later.
b and 26c are provided as shown in FIG. The slits 26a, 26b, 26c are provided concentrically with the central axis of the case 24 as the center of the parallel leaf spring 26 along three circles having different diameters, and are divided at intervals of 120 degrees.
Also, the slit 26b is divided at 60
The slit 26c is located at the same position as the slit 26a.

尚、このスリットの分断角度は、後述するリード線の
配置間隔に対応して設置されたものである。
In addition, the dividing angle of this slit is set corresponding to the arrangement interval of the lead wire described later.

また、平行板バネには、バネ性を得るためにスリット
が設けられるが、平行板バネ28のスリットも平行板バネ
26と同様のものとして共通化しても良いし、またその他
の形状のスリットを設けても良い。
Further, the parallel leaf spring is provided with a slit in order to obtain elasticity, but the slit of the parallel leaf spring 28 is also a parallel leaf spring.
The same as 26 may be commonly used, or slits having other shapes may be provided.

38は可動軸であり、平行板バネ26,28によりケース24
のほぼ軸中心線上を移動可能に支承されている。即ち、
ケース24の軸中心線上に可動軸38を配置し、この可動軸
38に順次外嵌されるリング状のスペーサ31,33,35,37に
より平行板バネ26,28を可動軸38の外周部分で挟持して
可動軸38を平行板バネ26,28に取り付けている。
38 is a movable shaft, and the parallel plate springs 26 and 28 cause the case 24 to move.
Is movably supported almost on the axis center line. That is,
The movable shaft 38 is arranged on the axis center line of the case 24.
The parallel plate springs 26, 28 are clamped by the outer peripheral portion of the movable shaft 38 by ring-shaped spacers 31, 33, 35, 37 which are sequentially fitted on the 38, and the movable shaft 38 is attached to the parallel plate springs 26, 28. .

また、この可動軸38の一端部とケース24の底壁24eと
の間には、可動軸38の初期位置を出すためのコイルスプ
リング39が設けられている。
A coil spring 39 is provided between one end of the movable shaft 38 and the bottom wall 24e of the case 24 to set the initial position of the movable shaft 38.

更に、この可動軸38の他端部には測定子41が取り付け
られている。
Further, a tracing stylus 41 is attached to the other end of the movable shaft 38.

40は円筒状の可動電極である。この可動電極40は、可
動軸38の外周に外嵌された筒状の絶縁部材42を介してこ
の可動軸38の平行板バネ26,28間内の部分に外嵌され、
更にスペーサ33,35間に挟持されて固定されている。
40 is a cylindrical movable electrode. The movable electrode 40 is externally fitted to a portion of the movable shaft 38 between the parallel leaf springs 26, 28 via a tubular insulating member 42 externally fitted to the outer periphery of the movable shaft 38,
Further, the spacers 33 and 35 are sandwiched and fixed.

この可動電極40におけるケース24の軸方向の端面に
は、この可動電極40を軽量化するための逃がし部40aが
設けられている。このように逃がし部40aを設けて可動
電極40を軽量化すると、検出器の姿勢変化による検出値
の差がなくなり、より精度を高めることができる。尚、
逃がし部40aは、可動電極40の端面をリング状に切削す
ることにより形成したり、あるいは穴を開けることによ
り形成する。
An escape portion 40a for reducing the weight of the movable electrode 40 is provided on the end surface of the movable electrode 40 in the axial direction of the case 24. By thus providing the escape portion 40a and reducing the weight of the movable electrode 40, there is no difference in the detected values due to the change in the attitude of the detector, and the accuracy can be further improved. still,
The escape portion 40a is formed by cutting the end surface of the movable electrode 40 in a ring shape or by forming a hole.

また、この可動電極40とスペーサ33,35との間にもリ
ング状の絶縁シート43,45が設けられている。
In addition, ring-shaped insulating sheets 43 and 45 are also provided between the movable electrode 40 and the spacers 33 and 35.

44,46はリング状の一対の固定電極であり、円筒穴24a
の内周壁に取り付けられたリング状の絶縁部材48を介し
て円筒穴24a内に嵌入されている。
44 and 46 are a pair of ring-shaped fixed electrodes, which are cylindrical holes 24a.
It is fitted into the cylindrical hole 24a through a ring-shaped insulating member 48 attached to the inner peripheral wall of the.

また、この固定電極44,46の間にはリング状の絶縁シ
ート50が挟み込まれており、これら一対の固定電極44,4
6を絶縁している。更に、この固定電極44,46の内周面44
a,46aは、可動電極40の外周面44bと一定のギャップをも
って対向するように配置されている。
Further, a ring-shaped insulating sheet 50 is sandwiched between the fixed electrodes 44, 46, and the pair of fixed electrodes 44, 4
6 is insulated. Further, the inner peripheral surface 44 of the fixed electrodes 44, 46
The a and 46a are arranged so as to face the outer peripheral surface 44b of the movable electrode 40 with a constant gap.

この固定電極44,46の位置は、ケース24の突出部24fに
より位置決めされているスペーサ30〜36の中のスペーサ
32,34間に挟まれることにより決められている。尚、こ
のスペーサ32,34と固定電極44,46との間にもリング状の
絶縁シート52,54が挟み込まれている。
The positions of the fixed electrodes 44 and 46 are the same as those of the spacers 30 to 36 positioned by the protrusion 24f of the case 24.
It is decided by being sandwiched between 32 and 34. In addition, ring-shaped insulating sheets 52 and 54 are also sandwiched between the spacers 32 and 34 and the fixed electrodes 44 and 46.

56,58,60は、それぞれ可動電極40及び固定電極46,44
に接続されるリード線である。
56, 58 and 60 are movable electrodes 40 and fixed electrodes 46 and 44, respectively.
Is a lead wire connected to.

このリード線56,58,60は、ケース24の底壁24eに120度
間隔で取り付けられている端子62,64,66(第6図)から
それぞれ引き出されている。
The lead wires 56, 58, 60 are drawn out from terminals 62, 64, 66 (Fig. 6) mounted on the bottom wall 24e of the case 24 at 120 ° intervals.

リード線58,60は、端子64,66からそのまま真直ぐ平行
板バネ26のスリット26aに挿通され第4図及び第5図に
示すように固定電極46,44にそれぞれ半田付けされてい
る。このときに、リード線58は固定電極44内を通過して
固定電極46に接続されるので、第5図に示すような絶縁
ブッシュ68を予め固定電極44に埋め込んでおき、この絶
縁ブッシュ68内を通過させている。尚、固定電極46,44
側に引き込まれたリード線58,60が取り付け易いよう
に、この絶縁シート50,52には第2図,第4図及び第5
図に示すような切欠き50a,52a,52bが設けられている。
The lead wires 58 and 60 are inserted straight from the terminals 64 and 66 into the slits 26a of the parallel leaf spring 26 and soldered to the fixed electrodes 46 and 44, respectively, as shown in FIGS. At this time, the lead wire 58 passes through the inside of the fixed electrode 44 and is connected to the fixed electrode 46. Therefore, the insulating bush 68 as shown in FIG. Is passing through. The fixed electrodes 46,44
The insulating sheets 50, 52 are attached to the insulating sheets 50, 52 so that the lead wires 58, 60 drawn to the side can be easily attached.
Notches 50a, 52a, 52b are provided as shown in the figure.

一方、リード線56は、第1図に示すように端子62から
引き出される引出部56aと、第4図に示すように可動電
極40に接続されて半田付けされる接続部56bとからな
り、このリード線56を平行板バネ26のスリット26bに挿
通する前段、即ちケース24の底壁24e付近において引出
部56aと接続部56bとの間に可撓性部材70を介在させてこ
れらを連結している。
On the other hand, the lead wire 56 comprises a lead-out portion 56a drawn out from the terminal 62 as shown in FIG. 1 and a connecting portion 56b connected to the movable electrode 40 and soldered as shown in FIG. Before the lead wire 56 is inserted into the slit 26b of the parallel leaf spring 26, that is, in the vicinity of the bottom wall 24e of the case 24, a flexible member 70 is interposed between the lead-out portion 56a and the connecting portion 56b to connect them. There is.

この可撓性部材70は、コイルスプリング等の可撓性を
有する導電部材からなり、第1図及び第6図に示すよう
に、U字形に屈曲され、ケース24の底壁24eの穴24d内に
位置している、 72は、ケース内に入ってくる塵埃、湿気等が電極間等
に入り込まないようにするためのポリエチレンあるいは
ナイロンなどの極めて薄く可撓性に富んだプラスチック
フィルムよりなる防湿フィルムであり、可動軸38とケー
ス24の内壁との間に設けられ、ケース24の開口部24bを
封止している。
The flexible member 70 is made of a flexible conductive member such as a coil spring, is bent into a U shape as shown in FIGS. 1 and 6, and is placed in the hole 24d of the bottom wall 24e of the case 24. 72 is a moisture-proof film made of an extremely thin and flexible plastic film such as polyethylene or nylon that prevents dust and moisture entering the case from entering between the electrodes. It is provided between the movable shaft 38 and the inner wall of the case 24 and seals the opening 24b of the case 24.

この防湿フィルム72の可動軸38及びケース24の内壁付
近は、リング状のパッキン74,76及び78,80によりそれぞ
れ挟持されている。
The movable shaft 38 of the moisture-proof film 72 and the vicinity of the inner wall of the case 24 are sandwiched by ring-shaped packings 74, 76 and 78, 80, respectively.

本実施例におけるパッキン74,76,78,80は、テフロン
シートからなるものであり、実際にはスペーサ36とケー
ス24の開口部24bに嵌入されるケースナット82との間及
びスペーサ37と可動軸38に外嵌されるスペーサ84との間
で押圧され、これにより防湿フィルム72を弾性的に挟持
している。
The packings 74, 76, 78, 80 in this embodiment are made of a Teflon sheet, and are actually between the spacer 36 and the case nut 82 fitted in the opening 24b of the case 24 and between the spacer 37 and the movable shaft. The moisture-proof film 72 is elastically sandwiched by being pressed against the spacer 84 fitted on the outside of the 38.

尚、この防湿フィルム72は、可動軸38の動作に機械的
な負荷がかからないで追従するように僅かにたるませて
張られている。
The moisture-proof film 72 is stretched slightly so as to follow the operation of the movable shaft 38 without applying a mechanical load.

また、ナット86を可動軸38に嵌合させることにより、
ナット86と可動軸38の一端部にある径大部38aとの間に
あるパッキンやスペーサ等はすべてこの間に挟持され固
定される。また、ケースナット82をケース24に取り付け
た場合にも、このケースナット82とケース24の突出部24
fとの間にあるパッキンやスペーサ等は全て挟持されて
固定される。
Further, by fitting the nut 86 to the movable shaft 38,
All packings, spacers, etc. between the nut 86 and the large diameter portion 38a at one end of the movable shaft 38 are sandwiched and fixed between them. Also, when the case nut 82 is attached to the case 24, the case nut 82 and the protrusion 24 of the case 24
All packings, spacers, etc. between them and f are clamped and fixed.

尚、このケースナット82を取り付ける際にスペーサ36
が回転して平行板バネ28がよじれてしまうことを防止す
るため、第1図に示すようにスペース36の外周の一部に
溝36aを設け、ここにケース24を貫通するネジ88を突出
させることによりスペーサ36の回転を防止している。
When installing the case nut 82, the spacer 36
In order to prevent the parallel leaf spring 28 from twisting due to the rotation of the screw, a groove 36a is provided in a part of the outer periphery of the space 36 as shown in FIG. 1, and a screw 88 penetrating the case 24 is projected here. This prevents the spacer 36 from rotating.

90はケースナット82とともに蓋を構成する上蓋であ
り、数本のネジ92によりケースナット82に固定されてい
る。
Reference numeral 90 denotes an upper lid that constitutes a lid together with the case nut 82, and is fixed to the case nut 82 by several screws 92.

この上蓋90をケースナット82に取り付けることによ
り、ケース24の開口部24bは封止される。この上蓋90に
は、少なくとも1個の通気穴90aが設けられており、可
動軸38の移動時に防湿フィルム72と上蓋90との間の空間
が大気圧より負圧になり可動軸38の動作を妨げないよう
に、この空間と大気とを連通している。
By attaching the upper lid 90 to the case nut 82, the opening 24b of the case 24 is sealed. This upper lid 90 is provided with at least one vent hole 90a, and when the movable shaft 38 is moved, the space between the moisture-proof film 72 and the upper lid 90 becomes a negative pressure than atmospheric pressure, so that the movable shaft 38 operates. This space communicates with the atmosphere so as not to interfere.

94はネジ96によりケース24の底壁24eに取り付けられ
る下蓋である。
Reference numeral 94 is a lower lid attached to the bottom wall 24e of the case 24 with screws 96.

次に本実施例における静電容量型検出器の特徴部分の
動作を説明する。
Next, the operation of the characteristic part of the capacitance type detector in this embodiment will be described.

上記構成からなる検出器の測定子41に軸方向の変位を
与えると、その与えられた変位量だけ平行板バネ26,28
に支承された可動軸38は軸方向に変位する。
When axial displacement is applied to the tracing stylus 41 of the detector configured as described above, the parallel leaf springs 26, 28 are displaced by the given displacement amount.
The movable shaft 38 supported by the shaft is displaced in the axial direction.

このときに、可動電極40に取り付けられたリード線56
bも可動電極40とともに軸方向に変位するが、このリー
ド線56b自体が変形あるいは撓むことはなく、リード線5
6bに連結するする可撓性部材70が変形する。
At this time, the lead wire 56 attached to the movable electrode 40
Although b is also displaced in the axial direction together with the movable electrode 40, the lead wire 56b itself does not deform or bend, and the lead wire 5b
The flexible member 70 connected to 6b is deformed.

即ち、第1図において可動軸38とともに可動電極40が
図中右方向に変位すると、これに伴ってリード線56の接
続部56bは図中右方向に変位する。
That is, in FIG. 1, when the movable electrode 40 is displaced rightward in the figure together with the movable shaft 38, the connecting portion 56b of the lead wire 56 is displaced rightward in the figure accordingly.

この変位は、可撓性部材70に伝わり、可撓性部材70は
屈曲しながら図中右方向にふくらんで行く。このとき
に、リード線56の引出部56aは固定された状態となって
いるので、可撓性部材70は略J字形をなすように変形し
ていき、リード線56の接続部56bの変位を吸収する。
This displacement is transmitted to the flexible member 70, and the flexible member 70 bends and bulges in the right direction in the drawing. At this time, since the lead-out portion 56a of the lead wire 56 is in a fixed state, the flexible member 70 is deformed to form a substantially J-shape, and the connecting portion 56b of the lead wire 56 is displaced. Absorb.

その後、検出が終了すると可動軸38はコイルスプリン
グ39により初期の位置に戻され、このときの可動電極40
の移動に伴ってリード線56の接続部56bも図中左方向に
移動し、可撓性部材70は初期の状態に戻る。
After that, when the detection is completed, the movable shaft 38 is returned to the initial position by the coil spring 39, and the movable electrode 40 at this time is returned.
The connecting portion 56b of the lead wire 56 also moves to the left in the figure in accordance with the movement of, and the flexible member 70 returns to the initial state.

<発明の効果> 本発明によれば、平行板バネのスリット内をリード線
が通過するように構成すると共に、可撓性部材をリード
線に介装したことにより、可動部にリード線を必要とす
る静電容量型検出器においても、平行板バネ機構を採用
することが可能となり、より高精度な検出を行うことが
できる。
<Advantages of the Invention> According to the present invention, the lead wire is configured to pass through the slits of the parallel leaf springs, and the flexible member is interposed between the lead wires. The parallel plate spring mechanism can also be adopted in the electrostatic capacitance type detector described above, and more highly accurate detection can be performed.

また、ケースの側壁内等にリード線を配装しなくても
良いので、ケースを小型化することができる。
Further, since it is not necessary to dispose the lead wire in the side wall of the case or the like, the case can be downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例に係る静電容量型検出器の断
面図、 第2図は第1図のI−I線矢視断面図、 第3図は第1図のII−II線矢視断面図、 第4図は第2図のIII−III線矢視断面図、 第5図は第2図のIV−IV線矢視断面図、 第6図は第1図のV−V線矢視断面図、 第7図は従来の電気マイクロメータの検出器の概略断面
図である。 24……ケース、 24a……円筒穴、 26,28……平行板バネ、 38……可動軸、 40……可動電極、 42,48……絶縁部材、 44,46……固定電極、 56,58,60……リード線、 70……可撓性部材、 72……防湿フィルム、 74,76,78,80……パッキン 82……ケースナット、 90……上蓋。
1 is a sectional view of a capacitance type detector according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II of FIG. 1, and FIG. 3 is II-II of FIG. 4 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2, and FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along the line V, and FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a conventional electric micrometer detector. 24 …… Case, 24a …… Cylindric hole, 26,28 …… Parallel leaf spring, 38 …… Movable shaft, 40 …… Movable electrode, 42,48 …… Insulation member, 44,46 …… Fixed electrode, 56, 58,60 …… Lead wire, 70 …… Flexible member, 72 …… Moisture-proof film, 74,76,78,80 …… Packing 82 …… Case nut, 90 …… Top lid.

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】円筒状のケースと、該ケース内に取り付け
られた2枚の平行板バネと、前記ケースのほぼ軸中心線
上を移動可能に前記平行板バネによって支承された可動
軸と、前記平行板バネ間内でこの可動軸に絶縁部材を介
して取り付けられた円筒状の可動電極と、この可動電極
の外周面と一定のギャップをもって前記板バネ間内で前
記ケース側に絶縁部材を介して取り付けられたリング状
の一対の固定電極とを備え、前記可動電極及び前記一対
の固定電極に取り付けられるリード線は、前記一方の平
行板バネに設けられているスリットを挿通して各電極に
それぞれ固定されるとともに、そのうちの少なくとも可
動電極に取り付けられるリード線は、前記板バネのスリ
ットに挿通される前段で、可撓性部材を介して接続され
ていることを特徴とする静電容量型検出器。
1. A cylindrical case, two parallel leaf springs mounted in the case, a movable shaft supported by the parallel leaf spring so as to be movable substantially on the axial center line of the case, A cylindrical movable electrode attached to the movable shaft via an insulating member between parallel leaf springs, and an insulating member on the case side between the leaf springs with a constant gap with the outer peripheral surface of the movable electrode. And a pair of ring-shaped fixed electrodes attached to the movable electrode and the lead wires attached to the pair of fixed electrodes are inserted into the slits provided in the one parallel leaf spring to reach each electrode. Each of the lead wires, which is fixed and is attached to at least the movable electrode, is connected via a flexible member before being inserted into the slit of the leaf spring. Capacitive detector.
【請求項2】前記可動電極は、軸方向の端面に軽量化の
ための逃がし部を有することを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の静電容量型検出器。
2. The capacitance type detector according to claim 1, wherein the movable electrode has an escape portion for weight reduction on an end face in the axial direction.
【請求項3】前記ケースの開口部を前記可動軸とケース
の内壁との間に防湿フィルムを設けることにより封止す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の静電容
量型検出器。
3. The capacitance type detection device according to claim 1, wherein the opening of the case is sealed by providing a moisture-proof film between the movable shaft and the inner wall of the case. vessel.
【請求項4】前記ケースの開口部には蓋が嵌め込まれて
おり、該蓋には通気穴が設けられていことを特徴とする
特許請求の範囲第3項記載の静電容量型検出器。
4. A capacitance type detector according to claim 3, wherein a lid is fitted in the opening of the case, and a ventilation hole is provided in the lid.
【請求項5】前記防湿フィルムは、前記可動軸とケース
の内周壁付近においてパッキンによって挟持されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の静電容量
型検出器。
5. The capacitance type detector according to claim 3, wherein the moisture-proof film is sandwiched by packing near the movable shaft and the inner peripheral wall of the case.
【請求項6】前記板バネのスリットは、板バネの中心と
同心の円に沿って設けられ、かつ所定角度毎に分断され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の静
電容量型検出器。
6. The static spring according to claim 1, wherein the slit of the leaf spring is provided along a circle concentric with the center of the leaf spring and is divided at a predetermined angle. Capacitive detector.
JP2886689A 1989-02-08 1989-02-08 Capacitive detector Expired - Lifetime JP2694360B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2886689A JP2694360B2 (en) 1989-02-08 1989-02-08 Capacitive detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2886689A JP2694360B2 (en) 1989-02-08 1989-02-08 Capacitive detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02208514A JPH02208514A (en) 1990-08-20
JP2694360B2 true JP2694360B2 (en) 1997-12-24

Family

ID=12260300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2886689A Expired - Lifetime JP2694360B2 (en) 1989-02-08 1989-02-08 Capacitive detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2694360B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02208514A (en) 1990-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3732553A (en) Capacitive pick-off transducer
US5461319A (en) Symmetric differential capacitance transducer employing cross coupled conductive plates to form equipotential pairs
US6605940B1 (en) Linear variable differential transformer assembly with nulling adjustment and process for nulling adjustment
JPH02263113A (en) Multi-rotation type shaft position sensor
GB2072345A (en) Transducer with six degrees of freedom
US3337789A (en) Variation of capacitance with angular displacement
JP2694360B2 (en) Capacitive detector
US3187254A (en) Control apparatus with magnetoresistive pickoff means
US4953057A (en) Variable capacitor and method of making same
US3197722A (en) Pressure transducer
US2740941A (en) Variable reactors
JPS6126626B2 (en)
JPH0136042B2 (en)
US2932972A (en) Pressure-responsive electrical transducer incorporating means for cancelling effects of vibration, gravity and acceleration stresses
JPH09280973A (en) Torque sensor
US2908881A (en) Electrical transducer
US2934729A (en) Pressure responsive electrical instruments
US3444743A (en) Linear servo accelerometer having a post suspension system
JPH02228581A (en) Static capacitance-operated detector
US3810393A (en) Angular accelerometers
CN113324465B (en) Absolute displacement sensor and design method thereof
US4292632A (en) Displacement sensing device having capacitance transduction element
US3218590A (en) Pressure responsive device
US2886678A (en) Electrical transducer
US4464645A (en) Angular displacement transducer of the variable reluctance type