JP3975691B2 - 変位センサ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品の寸法等を測定する変位センサに係り、特に、差動トランス方式を用いた変位センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の変位センサとしては、その直径を例えばφ８から例えばφ６にした場合、変位センサの機械への取付において、より密着取付が可能になり、変位センサが取り付けられた機械をより小型化することができる。また、変位センサの可動部の重量を低減せざるを得ないので、変位センサの荷重が低減でき、今まで荷重が大きくて正確に測定できなかったものに使用可能になる。
【０００３】
変位センサの直径を例えばφ８から例えばφ６にする場合、ただ単に寸法を３／４（０．７５）倍、断面を０．５６倍にすればよいわけでなく、コア部材を作動する可動部の回転止め等の本来の機能、性能を確保することが必要であり、また、部品の小形化による組立性の低下を防ぎ、また、コア部材を作動する可動部とハウジング側との間の防水の強化が必要になっていた。
【０００４】
そして、従来の変位センサとしては、例えば、図１６に示すものがある。この変位センサは、ハウジング８０内にリニヤブッシュ８１と差動トランス９５のコイル側とを設け、ハウジング８０内に、可動シャフト９１とこの可動シャフト９１に連設したコア部材８９とを有する可動部１０１を、リニヤブッシュ９４を介してハウジング８０の軸線方向に移動可能に設けて、コア部材８９を差動トランス９５のコイル側に挿入して差動トランス９５を構成し、ハウジング８０内に設けたばね部材、例えばコイル径が変化しない平行コイルばね（図示せず）で可動部１０１を付勢して可動シャフト９１の先端部をハウジング８０外に突出し、可動シャフト９１の突出部に接触子９３を設けた構成であり、リニヤブッシュ９４は、周部に長孔８８を有する外筒体８１内に、周部の多数のボール８３を保持したボールガイド８４を挿入して構成してあり、シャフト９１に設けた回転止めピン９２を外筒体８１の長孔８８に挿入して可動部１０１の回転を阻止するようにしてある。
【０００５】
また、従来の変位センサとして図１７の（１）に示すものがある。この変位センサは、ハウジング８０内にリニヤブッシュ９４と差動トランス９５のコイル側とを設け、ハウジング８０内に、可動シャフト９１とこの可動シャフト９１に連設したコア部材８９とを有する可動部１０１を、リニヤブッシュ９４を介してハウジング８０の軸線方向に移動可能に設けて、コア部材８９を差動トランス９５のコイル側に挿入して差動トランス９５を構成し、ハウジング８０内に設けたばね部材、例えばコイル径が変化しない平行コイルばね（図示せず）で可動部１０１を付勢して可動シャフト９１の先端部をハウジング８０外に突出し、可動シャフト９１の突出部に接触子９３を設けた構成であり、可動シャフト９１に設けた回転止め部材１０２にハウジング８０の軸線方向に長い溝部１０２Ａを設け、ハウジング８０のピン圧入孔部８０ａに金属製の回転止めガイドピン１０３を圧入し、この回転止めガイドピン１０３を、図１７の（２）に示すように溝部１０２Ａに挿入して可動部１０１の回転を阻止するようにしてある。
【０００６】
また、ケーブルの引出し部のハウジング８０への固定及びシール構造は、図１８に示すように樹脂充填部１０８とケーブル挿通孔部１０９とを有するケーブル止め部材１１０を用いて、ケーブル挿通孔部１０９にケーブル９６を挿通し、樹脂充填部１０８とケーブル挿通孔部１０９と間にＯリング１１１を配置して、樹脂充填部１０８にエポキシ樹脂１１２を充填し、ケーブル止め部材１１０をハウジング８０の後端部に圧入していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した図１６に示す従来の変位センサによれば、可動部１０１の回転を阻止する構成として、可動シャフト９１に設けた回転止めピン９２をリニヤブッシュ９４の外筒体８１の長孔８８に挿入するようにしてあり、外筒体８１に長孔８８を設ける必要があり、ボール８３が摺接する外筒体８１の内面に長孔８８の形成時に生じるバリが存在し、このバリの除去加工が必要になる等、このリニヤブッシュの構成、加工が複雑になっており、このような可動部回転阻止手段を、そのまま、より小型化する変位センサに適応することは、組立作業性を著しく低下させるという問題点があったし、特に、この変位センサの場合、可動方向の長さが長くなり、リニヤブッシュ９４の外筒体８１が差動トランス９５に隣接するようになって、外筒体８１の磁性が差動トランス９５の特性に影響を与え、品質が不安定になり、また、温度特性が不安定になるという問題点があった。
【０００８】
また、図１７に示すように、可動部１０１の回転を阻止する構成として、ハウジング８０に設けた金属製の回転止めガイドピン１０３を、回転止め部材１０２の溝部１０２Ａに挿入したものがあるが、この場合、可動部１０１が動く際に、回転止めガイドピン１０３が溝部１０２Ａを摺動し、金属同志の摩擦が生じて、摺動抵抗が大きくなって、操作力の低減が困難になるという問題点があったし、特に、ハウジング８０に回転止めピン１０３のピン圧入孔部８０ａがあるために、防水性の確保ができない、ハウジング８０のピン圧入孔部８０ａに肉厚が必要になり小径化が困難になる、可動方向の長さが長くなる、ハウジング８０の加工コストが高価になるという問題点があった。
【０００９】
また、可動シャフト９１の復帰ばねにコイル径が変化しないコイルばね（平行ばね）を使用しているために、センサが小型化すると、コイルばねが周囲部品に干渉して摩擦を生じ、変位センサの小型化と操作力の省力化とを両立が困難であった。
【００１０】
また、ケーブルの引出し部のハウジング８０への固定を、ケーブル止め部材１１０のケーブル挿通孔部１０９にケーブル９６を挿通し、樹脂充填部１０８とケーブル挿通孔部１０９と間にＯリング１１１を配置して、樹脂充填部１０８にエポキシ樹脂１１２を充填し、ケーブル止め部材１１０をハウジング８０の後端部に圧入してあるために、強度のバラツキが大きく、ケーブル引出し部の柔軟性 （ケーブル屈曲性）の確保が困難になっていたし、変位センサの小型化と引張り強度を大きくすることとの両立が困難になるという問題点があった。
【００１１】
また、従来の別の変位センサとして、図１９に示すものがあるが、この変位センサの場合、ハウジング８０−１に雌ねじ部１２０を設け、リニヤブッシュ９４−１の外筒体８１−１に雄ねじ部１２１を設けて、この雄ねじ部１２１を雌ねじ部１２０に螺合させて両者を結合する場合に、平パッキン１２２を締付けて防水を行っているが、雄ねじ部１２１のねじ山の分だけ高さが必要になり、変位センサの小形化を困難にしている。また、ねじ結合によらずに接着材で結合するものもあるが、この場合、安定したシール性の確保が困難であるという問題点があった。
【００１２】
また、従来の別の変位センサとして、図２０に示すものがあるが、この変位センサの場合、組立において、ゴムブーツ１２３を測定子１２４側から可動シャフト１２５に嵌めるようにしている。可動シャフト１２５には測定子１２４にねじ結合するための雄ねじ部１２６が設けてあるために、雄ねじ部１２６でゴムブーツ１２３のシール部１２３ａの内面（シール面）が傷付き、安定したシール性の確保が困難であるという問題点があった。
【００１３】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、上記した従来技術の問題点を解決し、本来の機能及び性能を確保しながら小型化が可能な変位センサを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る変位センサは、ハウジング内に、外筒体とこの外筒体の軸線方向に移動可能な可動部担持体とを有するリニヤブッシュを設けると共に、差動トランスのコア部材を保持する可動シャフトを有する可動部を、リニヤブッシュを介してハウジングの軸線方向に移動可能に設け、可動シャフトの先端側に接触子を設け、可動部を復帰ばね部材で外方に付勢し、且つ可動部の回転を可動部回転阻止手段で阻止するようにした変位センサであって、リニヤブッシュの外筒体と可動部担持体とのそれぞれに回転止め用孔部を設け、可動シャフトに回転止め部材の挿入係止部を設け、この回転止め部材を回転止め用孔部に可動部の移動方向に移動可能に挿入し、且つ回転止め部材を挿入係止部に挿入係止して可動部回転阻止手段を構成するようにしたものである。
【００１５】
ここで、リニヤブッシュの外筒体とは、例えばリニヤブッシュがハウジングに嵌合され接着される場合に、このハウジングに内面に接着される筒体が該当し、可動部担持体とは、例えば多数のボールを保持したボールガイドが該当する。また、回転止め用孔部は外筒体側回転止め用孔部とボールガイド側回転止め用孔部が該当する。また、回転止め部材とは回転止めピンが該当し、挿入係止部とはピン嵌合孔部が該当する。
【００１６】
かかる構成により、可動部回転阻止手段を、変位センサの本体内部に内蔵させることができて、半径方向のクリアランスを抑え、変位センサの小径化が可能になるし、また、短胴化が可能になる。しかも、可動シャフトの強度の確保、可動シャフトの加工容易化が可能になる。
【００１７】
そして、上記した本発明に係る変位センサにおいて、リニヤブッシュにおける外筒体と可動部担持体とのそれぞれの回転止め用孔部が、可動部の移動方向に長い長方形状である。
【００１８】
かかる構成により、回転止め部材が回転止め用孔部に引っ掛かることがなく、可動部の移動を円滑に行うことができる。
【００１９】
そして、上記した本発明に係る変位センサにおいて、外筒体の回転止め用孔部を熱収縮チューブで封止するようにした。
【００２０】
外筒体の回転止め用孔部を熱収縮チューブで封止するとは、外筒体の外周部に設けたチューブ装着部に熱収縮性合成樹脂フイルム製のチューブを被せ、熱を加えることにより、このチューブを熱収縮させて回転止め用孔部を封止することである。
【００２１】
かかる構成により、リニヤブッシュをハウジングに嵌合して接着剤で接着する場合に、接着剤が回転止め用孔部に進入することを防止することができる。
【００２２】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、ハウジングに、この中心側に突入する凸部を設け、この凸部にハウジングの軸線に対して直交する方向の衝合部を形成し、ハウジングに回転防止部材を設け、この回転防止部材の外面部に平坦部を形成して、この平坦部の端部にハウジングの軸線に対して直交する方向の衝合部を形成し、平坦部に凸部を位置させると共に、衝合部を互いに衝合させて回転防止部材の位置決めと回転防止を行うようにしたものである。
【００２３】
かかる構成により、回転防止部材をハウジング内に挿入した状態で、平坦部に凸部を位置させて衝合部を互いに衝合させて回転防止部材をハウジングに固定し、回転防止部材の位置決めを行うと共に、回転止めを実現することができる。
【００２４】
そして、凸部の形成を、ハウジングを打込み加工することにより行い、ハウジングの外周部をセンタレス研磨加工により研磨してハウジングの厚さを薄くし、凸部の突入寸法を所定の大きさに確保するようにした。
【００２５】
かかる構成により、厚さの薄いハウジングでも凸部の突入寸法を所定の大きさに確保することができるし、ハウジングの厚さの薄くすることができて、変位センサの小径化に寄与することができる。
【００２６】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、ハウジング側に第１、第２の固定側ストッパー部を設け、可動部に第１、第２に可動側ストッパー部を設け、復帰ばね部材による可動部の引っ張り限界を、回転止め部材と回転止め用孔部の前端部との間に隙間を持たせた状態で、第１の可動側ストッパー部を第１の固定側ストッパー部に衝合させて構成し、可動部の押込みによる押込み限界を、回転止め部材と回転止め用孔部の後端部との間に隙間を持たせた状態で、第２の可動側ストッパー部を第２の固定側ストッパー部に衝合させて構成するものである。
【００２７】
そして、リニヤブッシュの外筒体に第１の固定側ストッパー部を設け、ハウジングに固定された回転防止部材に第１の固定側ストッパー部を設け、可動シャフトにコアシャフトを設けて、このコアシャフトに第１、第２の可動側ストッパー部を設けることが好ましい。
【００２８】
かかる構成により、復帰ばね部材による可動部の引っ張り限界及び可動部の押込みによる押込み限界のそれぞれにおいても、回転止め部材が回転止め用孔部の端部（前、後端部）に衝合しないために、回転止め部材の変形を防止することができるし、また、回転止め部材が変形しないために、差動トランスにおけるコア部材の位置ずれを無くすことができる。
【００２９】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、コアシャフトと回転防止部材とのそれぞればね受部を設け、これらのばね受部間に復帰ばね部材を介在させ、この復帰ばね部材を円錐コイルばねで構成すると共に、コアシャフトに円錐コイルばねとの干渉を避けるテーパ部を設けたものである。
【００３０】
かかる構成により、変位センサを小形化しても、この円錐コイルばねが周囲の部品に干渉することが少なくなるために、可動部の操作力を軽減することができるし、また、変位センサの小形化に寄与することができる。
【００３１】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、可動シャフトと測定子保持部材とを別部品にし、リニヤブッシュの外筒体に、後側ブーツ嵌合保持部を有するエンドキャップを設け、測定子保持部材に先側ブーツ嵌合保持部を設け、先側ブーツ嵌合保持部にゴムブーツの先側部を嵌合して測定子保持部材をゴムブーツに取付け、測定子保持部材を可動シャフトの先端部に結合すると共に、ゴムブーツの後側部を後側ブーツ嵌合保持部に嵌合するようにしたものである。
【００３２】
かかる構成により、ゴムブーツの内部の損傷を防止することができ、しかも、リニヤブッシュの外筒体にエンドキャップを設けたことにより、ゴムブーツの締め代を確保することができるために、安定した防水性を確保することができる。
【００３３】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、エンドキャップの外周部に防水リング嵌合用溝部を設け、防水リング嵌合用溝部に防水リングを設け、リニヤブッシュの外筒体の前記ハウジングへの嵌合固着時に防水リングをハウジングの内周面に接触させたものである。
【００３４】
かかる構成により、安定した防水性を確保することができる。
【００３５】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、ケーブルにケーブルキャップを合成樹脂で一体成形し、ケーブルキャップをハウジングの後端側に嵌合してケーブルをハウジングの後端側より引き出すようにしたものである。
【００３６】
ここで、ケーブルにケーブルキャップを合成樹脂で一体成形するとは、例えば、ケーブルキャップにケーブルと同様なポリエステルエラストマを採用して一体成形することである。
【００３７】
かかる構成により、ケーブル保持部が別部品でなくなるために、部品点数を低減することができて、コストを低減することができるし、また、強固で且つ安定したケーブル引き出し精度を得ることができ、さらに、ケーブルの屈曲性を向上させることができる。
【００３８】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、ケーブルキャップの外周部に接着剤溜り用溝部を設けると共に、この接着剤溜り用溝部内にシール用突起部を設け、接着剤溜り用溝部に接着剤を充填し、ケーブルキャップのハウジングへの嵌合固着時にシール用突起部をハウジングの内周面に接触させ、接着剤溜り用溝部に接着剤を封止するようにしたものである。
【００３９】
かかる構成により、安定した防水性を確保することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４１】
図１は本発明に係る変位センサの分解状態の斜視図、図２は同変位センサの縦断面図、図３は同変位センサの先部分の断面図、図４は同変位センサの中間部分の断面図、図５は同変位センサにおけるコアシャフトの側面図、図６は同変位センサの後部分の断面図である。
【００４２】
本発明に係る変位センサ（実施の形態）は、ステンレス製で管状のハウジング１を有しており、このハウジング１の周面部１Ａには、その中間部に位置させてハウジング１の中心側に突出するハウジング側回転止め部２が周方向に所定の間隔を置いて複数個形成してある。これらのハウジング側回転止め部２は、図９の（１）に示すようにハウジング１の中心側に突入する凸部３で構成してある。
【００４３】
これらの凸部３の形成は、ポンチとダイ（いずれも図示せず）を用いて打込み加工により、図９の（２）に示すようにハウジング１の中心側に突入させてあるが、凸部３の突入寸法をｘ、ハウジング１の厚さ寸法をｔとした場合、
ｘ＜ｔ／２
にしないと、ハウジング１にクラックＣが発生する。
【００４４】
このために、図９の（１）に示すようにｔよりも厚いハウジング１に、打込み加工により、突入寸法がｘの凸部３を形成した後に、ハウジング１の外周部をセンタレス研磨加工により研磨してハウジング１の厚さ寸法をｔにすることで、これらの凸部３の突入寸法ｘを確保している。この場合、センタレス研磨加工によりハウジング１の外周部の凹部３−１を無くすことが可能になって、変位センサの外観を向上させることができる。そして、凸部３の前面部が衝合部３Ａにしてある。
【００４５】
そして、図２および図６に示すようにハウジング１の後端部には、このケーブル４６に一体成形されたケーブルキャップ７４が嵌合固着してある。すなわち、ケーブルキャップ７４にポリエステルエラストマを採用し、ケーブル４６に一体成形してある。この場合、ケーブルキャップ７４の外周部には、周方向に接着剤溜り用溝部７６が形成してあり、この接着剤溜り用溝部７６の底部には周方向にシール用突起部７７が形成してある。
【００４６】
ケーブルキャップ７４はハウジング１の後部に嵌合されて取付けられるのであるが、この場合、図６に示すように接着剤溜り用溝部７６に接着剤Ｆを充填した状態で嵌合が行われており、ハウジング１の後端部の内周面部にシール用突起部７７が接していて、接着剤溜り用溝部７６に接着剤Ｆを閉じ込めている。このために、安定してシール性を確保して防水機能を高めており、また、引っ張り強度が確保されている。
【００４７】
また、ハウジング１内には、図２に示すように、その前部から後部にかけて、リニヤブッシュ４と、回転防止部材（ストッパー）５と、差動トランス６のコイル側（ボビン組立体）６Ａと、ケーブルスペーサ４２と、ボビン支持ばね４４とがこの順序に設けてある。
【００４８】
上記したリニヤブッシュ４は、図２及び図７に示すように、外筒体７内に、周部に多数のボール８を回転可能に保持した筒状の可動部担持体であるボールガイド９を収容して構成してある。そして、外筒体７は筒状の部材本体７Ａを有しており、この部材本体７Ａの外周部の中間部には、他の部分より一段低いチューブ装着部１０が形成してある。そして、部材本体７Ａには、チューブ装着部１０の中央部に位置させて回転止め用孔部である外筒体側回転止め用孔部１１が形成してある。
【００４９】
この外筒体側回転止め用孔部１１は、図１１に示すように外筒体７の軸線方向イに長い長方形であって、外筒体側回転止め用孔部１１の前、後端部１１ａ、１１ｂは軸線方向イに対して直角であり、外筒体側回転止め用孔部１１の４隅の角部のアール（Ｒ）は小さくしてある。
【００５０】
外筒体側回転止め用孔部１１の前、後端部が、図１２の（１）に示すように半円形もしくは図１２の（２）に示すように半楕円形であると、後述する回転止めピン５１Ａが外筒体側回転止め用孔部１１の前、後端部に喰い込み引っ掛かるという不具合があり、この不具合を解消している。
【００５１】
また、外筒体７の内周部の後部には、第１の固定側ストッパー部であるリング状の外筒体側ストッパー部７Ｂが設けてある。また、外筒体７の先側にはエンドキャップ１２が圧入により固着してあり、このエンドキャップ１２にはシール嵌合溝１３が形成してあり、また、エンドキャップ１２の先側には後側ブーツ嵌合保持部１４が設けてある。
【００５２】
また、ボールガイド９には、リニヤブッシュ４を組立てた場合に、外筒体７の外筒体側回転止め用孔部１１に対応する回転止め用孔部であるボールガイド側回転止め用孔部１５が設けてあり、このボールガイド側回転止め用孔部１５は外筒体側回転止め用孔部１１と同構成である。
【００５３】
また、回転防止部材５は、図２及び図４に示すように筒状の部材本体５Ａを備えており、この部材本体５Ａの後部には部材本体５Ａより小径な圧入部１６が形成してあり、部材本体５Ａと圧入部１６との渡り部１７の内面側がばね受部１８になされており、このばね受部１８には、第２の固定側ストッパー部であるストッパー部１８Ａが設けてある。また、部材本体５Ａの外周部には、その後部に位置させて平坦面部１９が周方向に所定の間隔をおいて複数形成してあり、これらの平坦面部１９の前端には立壁状の衝合部２０が形成してあって、部材側回転止め部２１が構成してある。
【００５４】
そして、回転防止部材５がハウジング１内に挿入された状態では、ハウジング側回転止め部２の凸部３が部材側回転止め部２１の平坦部１９に位置し、衝合部３Ａ、２０が互いに衝合していて、回転防止部材５の位置決めと、その回転が防止される。
【００５５】
差動トランス６のコイル側６Ａはボビン２４を有しており、このボビン２４の前端部には前側シールド嵌合部２５が、後端部には後側シールド嵌合部２６とこの後側シールド嵌合部２６より大径なハウジング当接部２７とが形成してあり、この後側シールド嵌合部２６とハウジング当接部２７とに溝状のコイル線導出部２８が２か所形成してある。また、ボビン２４の中間部には仕切り部２９が設けてあり、ボビン２４の仕切り部２９を挟んだ前後に互いに結線した第１、第２のコイル３０、３１が設けてある。
【００５６】
そして、ボビン２４には筒状のシールド部材３２が被せてある。すなわち、シールド部材３２は、その前端部を前側シールド嵌合部２５に被せ、後端部を後側シールド嵌合部２６にそれぞれ被せて第１、第２のコイル３０、３１を覆い、ボビン２４に取り付けてある。
【００５７】
また、シールド部材３２には、熱収縮性合成樹脂フイルム（例えば、ポリイミドフイルム）製のボビンチューブ３３が被せてある。また、ボビン２４の後端部には第１、第２のコイル３０、３１の結線部及びコイル端末の端子（いずれも図示せず）に接続された第１、第２、第３の端子ピン３８、３９、４０が後方に向かって突出している。
【００５８】
このように、ボビン２４に第１、第２のコイル３０、３１を設け、ボビン２４に第１、第２のコイル３０、３１を覆うようにして筒状のシールド部材３２を被せ、さらに、シールド部材３２に、熱収縮性合成樹脂フイルム製のボビンチューブ３３を被せて、差動トランス６のコイル側６Ａが構成してあり、このように構成された差動トランス６のコイル側６Ａがハウジング１内に収納固定された状態では、この差動トランス６のコイル側６Ａとハウジング１とは同軸性を確保することができる。
【００５９】
そして、差動トランス６のコイル側６Ａがハウジング１内に収納固定された状態では、ボビン２４の前側シールド嵌合部２５に回転防止部材５の圧入部１６が圧入してあり、ボビン２４の後端部のハウジング当接部４１の後面にケーブルスペーサ４２の前端部が衝合しており、このケーブルスペーサ４２の後端部とケーブルキャップ７４の先端部のばね受部４３との間にボビン支持ばね４４が圧縮状態で介装してあり、このボビン支持ばね４４の付勢力はケーブルスペーサ４２を介してボビン２４を回転防止部材５に押し付けている。
【００６０】
したがって、温度変化による内部部品（回転防止部材５、ボビン２４、ケーブルスペーサ４２）の寸法伸縮はボビン支持ばね４４が吸収し、内部部品間に隙間ができない。このために、温度係数が向上し、繰り返し精度が向上するようになる。
【００６１】
そして、ボビン２４に設けた第１、第２のコイル３０、３１及びシールド部材３２はフレキシブル基板４５の配線パターンを介してケーブル４６に接続してある。そして、フレキシブル基板４５はケーブルスペーサ４２の内方に位置している。
【００６２】
また、ハウジング１内には、復帰ばねである円錐コイルばね４８と、コア部材５３を備えた可動部５０が挿入してある。すなわち、この可動部５０は、図２及び図４に示すように可動シャフト５１と、この可動シャフト５１の後端部にねじ結合されたコアシャフト５２とを有しており、コアシャフト５２の後部にはコア部材５３が取り付けてある。
【００６３】
可動シャフト５１の前端部には雌ねじ部６０が、後端部には雌ねじ部７８がそれぞれ形成してあり、また、可動シャフト５１の中間部には、半径方向に挿入係止部であるピン嵌合孔部７９が形成してある。
【００６４】
コアシャフト５２は、図４及び図５に示すように、このシャフト本体５２Ａに、その先側から後方に向かって、雄ねじ部５４、第１の可動側ストッパー部である鍔状のストッパー部５５、ばね受部５６、テーパ部５７、第２の可動側ストッパー部であるストッパー部５８及びコア部材保持部５９を形成して構成してある。そして、コア部材保持部５９にコア部材５３が保持されている。
【００６５】
また、測定子保持部材６１は、図２、図３及び図８に示すように、部材本体６１Ａに、その先側から後方に向かって、測定子取付ねじ部６２、測定子固定用ストッパ部６３、先側ブーツ嵌合保持部６４及び結合用ねじ部６５を形成して構成してある。
【００６６】
ゴムブーツ６６は、図２、図３及び図８に示すように、筒状のブーツ本体６６Ａの先側に先側被嵌合部（シール部）６７を、後部内側に後側被嵌合部（シール部）６８をそれぞれ形成して構成してある。
【００６７】
また、測定子７０は、図２、図３及び図８に示すように、ボール状の接触子７１と、この接触子７１を回転可能に保持したボールホルダ７２とを備えており、ボールホルダ７２には雌ねじ部７３が形成してある。
【００６８】
そして、リニヤブッシュ４の組立は、外筒体７内に、周部に多数のボール８を回転可能に保持したボールガイド９を収容し、外筒体側回転止め用孔部１１側からボールガイド側回転止め用孔部１５を介して可動シャフト５１のピン嵌合孔部７９に回転止め部材である回転止めピン５１Ａを挿入係止し、外筒体７のチューブ装着部１０に熱収縮性合成樹脂フイルム製のボビンチューブ１０Ａを被せて、熱収縮させることで外筒体側回転止め用孔部１１を塞いで行われる。
【００６９】
そして、リニヤブッシュ４はハウジング１に嵌合した際に、その外筒体７が接着剤でハウジング１に接着される。そして、外筒体側回転止め用孔部１１とボールガイド側回転止め用孔部１５と回転止めピン５１Ａとピン嵌合孔部７９とで可動部回転阻止手段が構成される。また、可動部５０の組立は可動シャフト５１の後端部の雌ねじ部７８にコアシャフト５２の雄ねじ部５４を螺合して行われる。
【００７０】
そして、エンドキャップ１２の外周部の防水リング嵌合用溝部１３に防水リング（Ｏリング）１３Ａを設けて、リニヤブッシュ４をハウジング１に嵌合して固着してあり、この場合に、防水リング１３Ａがハウジング１の内周面に接触していて、安定した防水性が確保される。そして、可動シャフト５１は、リニヤブッシュ４によりハウジング１に対して、その軸方向に移動可能に保持されている。また、コアシャフト５２の後部は回転防止部材５の後端部（圧入部１６）を貫通していて、コアシャフト５２に設けられたコア部材５３はボビン２４内に挿入してあり、このコア部材５３と上記した差動トランス６のコイル側６Ａとで差動トランス６を構成している。
【００７１】
また、ハウジング側回転止め部２の衝合部３Ａを部材側回転止め部２１の衝合部２０に衝合させて回転防止部材５をハウジング１に対して位置決めし、ハウジング１の凸部３を回転防止部材５の周部の平坦部１９に位置させることで、この回転防止部材５の回転を阻止している。
【００７２】
円錐コイルばね４８は、その先端部をコアシャフト５２に設けたばね受部５６に、後端部を回転防止部材５のばね受部１８にそれぞれ接していて、その付勢力により可動部５０を前方に押していて、可動シャフト５１の前部をハウジング１の先端部より前方に突出させている。
【００７３】
そして、可動部５０とゴムブーツ６６及び測定子７０の組立は、図８において、矢印（１）に示すように、測定子保持部材６１の先側ブーツ嵌合保持部６４にゴムブーツの先側被嵌合部６７を嵌合して測定子保持部材６１をゴムブーツ６６に取付け、次に、矢印（２）に示すように、測定子保持部材６１の結合用ねじ部６５を可動シャフト５１の先端部の雌ねじ部６０に螺合すると共に、ゴムブーツ後側被嵌合部６８を外筒体７の先側のエンドキャップ１２の後側ブーツ嵌合保持部１４に嵌合し、測定子保持部材６１の測定子取付ねじ部６２に測定子７０の雌ねじ部７３を螺合することで行われる。
【００７４】
次に、上記のように構成された変位センサの作動を説明する。
【００７５】
変位センサを所定位置にセットして、移動体（図示せず）が変位せず、この移動体が変位センサの接触子７１に干渉しない状態（引っ張り限界位置）では、図１５の（１）に示すように円錐コイルばね４８の付勢力により可動部５０が前方に押し出されて、コアシャフト５２に設けたストッパー部５５が外筒体７の内周部に設けた外筒体側ストッパー部７Ｂに衝合している。この場合、回転止めピン５１Ａは外筒体側回転止め用孔部１１の前縁部１１ａ及びボールガイド側回転止め用孔部１５の前縁部１５ａには当たらない。
【００７６】
このために、回転止めピン５１Ａの変形が防止できるし、この回転止めピン５１Ａが変形しないために、差動トランス６のコア部材５３の位置ずれがなくなり、検出精度を向上できる。
【００７７】
そして、変位センサに交流電流を供給すると、第１、第２のコイル３０、３１には電磁誘導により電流が流れる。コア部材５３が第１、第２のコイル３０、３１に等しく跨がっている（中心にある）ときは、第１、第２のコイル３０、３１に発生する電圧の絶対値は等しくなる。
【００７８】
移動体が変位して変位センサの接触子７１に干渉し、図１５の（２）に示すように可動部５０を円錐コイルばね４８に抗して押し込むと、可動部５０に保持されたコア部材５３が差動トランス６のボビン２４内を、その中心より後方に移動して第２のコイル３１側に多く挿入される。したがって、第２のコイル３１に誘導される電圧の方が高くなり、コア部材５３の移動量に比例して出力電圧は変化する。この出力電圧の変化量を検出して移動体の変位を検出する。
【００７９】
この場合、押込み限界位置では、コアシャフト５２に設けたストッパー部５８が回転防止部材５のばね受部１８に設けたストッパー部１８Ａに衝合する。この場合、回転止めピン５１Ａは外筒体側回転止め用孔部１１の後縁部１１ｂ及びボールガイド側回転止め用孔部１５の後縁部１５ｂには当たらない。
【００８０】
このために、回転止めピン５１Ａの変形が防止できるし、この回転止めピン５１Ａが変形しないために、差動トランス６のコア部材５３の位置ずれがなくなり、検出精度を向上できる。
【００８１】
上記した本発明の実施の形態によれば、リニヤブッシュ４の外筒体７とボールガイド９とのそれぞれに回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）を設け、可動シャフト５１に回転止めピン５１Ａの嵌合用のピン嵌合孔部７９を設けて、この回転止めピン５１Ａを、回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）に可動部５０の移動方向に移動可能に挿入し、且つ回転止めピン５１Ａをピン嵌合孔部７９に挿入して可動部回転阻止手段を構成するようにしたので、可動部回転阻止手段を、変位センサの本体内部に内蔵させることができて、半径方向のクリアランスを抑えて変位センサの小径化が可能になるし、また、短胴化が可能になり、また、可動シャフト５１の強度確保ができ、また、可動シャフト５１の加工容易化が可能になる。
【００８２】
そして、リニヤブッシュ４における回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）が、可動部５０の移動方向に長い長方形状であることにより、回転止めピン５１Ａが回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）に引っ掛かることがなく、可動部５０の移動を円滑に行うことができる。
【００８３】
そして、外筒体側回転止め用孔部１１を熱収縮チューブ１０Ａで封止するようにしたことにより、リニヤブッシュ４をハウジング１に嵌合して接着剤で接着する場合に、接着剤が回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）に進入することを防止することができる。
【００８４】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、円錐コイルばね４７による可動部５０の引っ張り限界及び可動部５０の押込みによる押込み限界のそれぞれにおいても、回転止めピン５１Ａと回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）の前、後端部１１ａ、１５ａ，１１ｂ、１５ｂに衝合しないために、回転止めピン５１Ａの変形を防止することができるし、また、回転止めピン５１Ａが変形しないために、差動トランス６におけるコア部材５３の位置ずれを無くすことができる。
【００８５】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、コアシャフト５２と回転防止部材５とのそれぞれにばね受部５６、１８を設け、これらのばね受部５６、１８間に円錐コイルばね４７を介在させ、コアシャフト５２に円錐コイルばね４７との干渉を避けるテーパ部５７を設けたことにより、変位センサを小形化しても、この円錐コイルばね４７が周囲の部品に干渉することが少なくなるために、可動部５０の操作力を軽減することができるし、また、変位センサの小形化に寄与できる。
【００８６】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、可動シャフト５１と測定子保持部材６１とを別部品にし、リニヤブッシュ４の外筒体７に、後側ブーツ嵌合保持部１４を有するエンドキャップ１２を設け、測定子保持部材６１に先側ブーツ嵌合保持部６４を設け、先側ブーツ嵌合保持部６４にゴムブーツ６６の先側部を嵌合して測定子保持部材６１をゴムブーツ６６に取付け、測定子保持部材６１を可動シャフト５１の先端部に結合すると共に、ゴムブーツ６６の後側部を後側ブーツ嵌合保持部１４に嵌合するようにしたことにより、ゴムブーツ６６の内部の損傷を防止することができる。
【００８７】
したがって、図２０に示す従来の変位センサのように、組立において、ゴムブーツ１２３を測定子１２４側から可動シャフト１２５に嵌める場合、この可動シャフト１２５の雄ねじ部１２６でゴムブーツ１２３のシール部１２３ａの内面 （シール面）が傷付き、安定したシール性の確保が困難であるという不具合が解消できる。
【００８８】
しかも、図１３に示すように、リニヤブッシュ４の外筒体７にエンドキャップ１２を設けたことにより、このエンドキャップ１２に後側ブーツ嵌合保持部１４を設けることができ、この後側ブーツ嵌合保持部１４で、ゴムブーツ６６の後側部の後側被嵌合部（シール部）６８を嵌合保持し得て、この後側被嵌合部（シール部）６８の板厚の確保が可能になる。したがって、ゴムブーツ６６の後側部のシール部６６ａの締めしろｄを確保することができるために、安定した防水性を確保することができる。
【００８９】
従来では、図１４に示すように、ハウジング１に後側ブーツ嵌合保持部１４−１を設けており、このために、ゴムブーツ６６の後側部の後側被嵌合部６６ａの締めしろｄ´が小さくなり、防水が不完全なものになっていた。
【００９０】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、エンドキャップ１２の外周部に防水リング嵌合用溝部１３を設け、防水リング嵌合用溝部１３に防水リング１３Ａを設け、リニヤブッシュ４のハウジング１への嵌合固着時に防水リング１３Ａをハウジング１の内周面に接触させたことにより、安定した防水性を確保することができる。
【００９１】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、ケーブル４６にケーブルキャップ４７を合成樹脂で一体成形し、ケーブルキャップ４７をハウジング１の後端側に嵌合してケーブル４６をハウジング１の後端側より引き出すようにしたことにより、ケーブルキャップ４７が別部品でなくなるために、部品点数を低減することができて、コストを低減することができるし、また、強固で且つ安定したケーブル引き出し精度を得ることができ、さらに、ケーブル４６の屈曲性を向上させることができる。
【００９２】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、ケーブルキャップ４７の外周部に接着剤溜り用溝部７６を設けると共に、この接着剤溜り用溝部７６内にシール用突起部７７を設け、接着剤溜り用溝部７６に接着剤Ｆを充填し、ケーブルキャップ４７のハウジング１への嵌合固着時にシール用突起部７７をハウジング１の内周面に接触させ、接着剤溜り用溝部７６に接着剤Ｆを封止するようにしたことにより、安定した防水性を確保することができる。
【００９３】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、ハウジング側回転止め部２を、ハウジング１の中心側に突入する凸部３にハウジング１の軸線に対して直交する方向の衝合部３Ａを形成して構成し、部材側回転止め部２１を、回転防止部材５の外面部に平坦部１９を形成して、この平坦部１９の端部にハウジング１の軸線に対して直交する方向の衝合部２０を形成して構成し、回転防止部材５をハウジング１内に挿入した状態で、平坦部１９に凸部３を位置させて衝合部３Ａ、２０を互いに衝合させて回転防止部材５の位置決めを行い、回転を防止することができる。
【００９４】
そして、凸部３の形成を、ハウジング１を打込み加工することにより行い、凸部３を形成後に、ハウジング１の外周部をセンタレス研磨加工により研磨してハウジング１の厚さを薄くし、凸部３の突入寸法を所定の大きさに確保することができて、変位センサの小径化に寄与することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る変位センサによれば、可動部回転阻止手段を、変位センサの本体内部に内蔵させることができて、半径方向のクリアランスを抑えて変位センサの小径化が可能になるし、また、短胴化が可能になり、また、可動シャフトの強度確保ができ、また、可動シャフトの加工容易化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る変位センサの分解状態の斜視図である。
【図２】 同変位センサの縦断面図である。
【図３】 同変位センサの先部分の断面図である。
【図４】 同変位センサの中間部分の断面図である。
【図５】 同変位センサにおけるコアシャフトの側面図である。
【図６】 同変位センサの後部分の断面図である。
【図７】 同変位センサにおける可動部回転阻止手段の分解状態の斜視図である。
【図８】 同変位センサにおけるゴムブーツ組立説明のための斜視図である。
【図９】 同変位センサにおけるハウジング側回転止め部の断面図である。
【図１０】 従来技術としてのハウジング側回転止め部の断面図である。
【図１１】 本発明に係る変位センサにおける回転止め用孔部の平面図である。
【図１２】 （１）は従来技術としての回転止め用孔部の平面図である。
（２）は他の従来技術としての回転止め用孔部の平面図である。
【図１３】 本発明に係る変位センサにおけるゴムブーツのシール部の組立説明のための断面図である。
【図１４】 従来技術としてのゴムブーツのシール部の組立説明のための断面図である。
【図１５】 （１）は本発明に係る変位センサにおける可動部の引っ張り限界の説明図である。
（２）は本発明に係る変位センサにおける可動部の押込み限界の説明図である。
【図１６】 従来の変位センサの分解状態の斜視図である。
【図１７】 （１）は従来の他の変位センサの分解状態の斜視図である。
（２）は同変位センサの縦断面図である。
【図１８】 従来の変位センサのケーブル部分のシール構造の断面図である。
【図１９】 従来の変位センサのハウジングとリニヤブッシュとの結合部分のシール構造の斜視図である。
【図２０】 従来の変位センサにおけるゴムブーツ組立説明のための斜視図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
１Ａ 周面部
２ ハウジング側回転止め部
３ 凸部
３−１ 凹部
３Ａ 衝合部
４ リニヤブッシュ
５ 回転防止部材（ストッパー）
６ 差動トランス
６Ａ コイル側（ボビン組立体）
７ 外筒体
７Ａ 部材本体
７Ｂ 外筒体側ストッパー部（第１の固定側ストッパー部）
８ ボール
９ ボールガイド（可動部担持体）
１０ チューブ装着部
１１ 外筒体側回転止め用孔部（回転止め用孔部）
１１ａ 前端部
１１ｂ 後端部
１２ エンドキャップ
１３ シール嵌合溝
１３Ａ 防水リング（Ｏリング）
１４ 後側ブーツ嵌合保持部
１５ ボールガイド側回転止め用孔部（回転止め用孔部）
１６ 圧入部
１７ 渡り部
１８ ばね受け部
１８Ａ ストッパー部（第２の固定側ストッパー部）
１９ 平坦面部
２０ 衝合部
２１ 部材側回転止め部
２４ ボビン
２５ 前側シールド嵌合部
２６ 後側シールド嵌合部
２７ ハウジング当接部
２８ コイル線導出部
２９ 仕切り部
３０ 第１のコイル
３１ 第２のコイル
３２ シールド部材
３３ ボビンチューブ
３８ 第１の端子ピン
３９ 第２の端子ピン
４０ 第３の端子ピン
４１ ハウジング当接部
４２ ケーブルスペーサ
４３ ばね受部
４４ ボビン支持ばね
４５ フレキシブル基板
４６ ケーブル
４８ 円錐コイルばね（復帰ばね部材）
５０ 可動部
５１ 可動シャフト
５１Ａ 回転止めピン
５２ コアシャフト
５３ コア部材
５４ 雄ねじ部
５５ ストッパー部（第１の可動側ストッパー部）
５６ ばね受部
５７ テーパ部
５８ ストッパー部（第２の可動側ストッパー部）
５９ コア部材保持部
６０ 雌ねじ部
６１ 測定子保持部材
６２ 測定子取付ねじ部
６３ 測定子固定用ストッパー部
６４ 先側ブーツ嵌合保持部
６５ 結合用ねじ部
６６ ゴムブーツ
６７ 先側被嵌合部（シール部）
６８ 後側被嵌合部（シール部）
７０ 測定子
７１ 接触子
７２ ボールホルダ
７３ 雌ねじ部
７４ ケーブルキャップ
７６ 接着剤溜り用溝部
７７ シール用突起部
７８ 雌ねじ部
７９ ピン嵌合孔部（挿入係止部）
Ｆ 接着剤
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品の寸法等を測定する変位センサに係り、特に、差動トランス方式を用いた変位センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の変位センサとしては、その直径を例えばφ８から例えばφ６にした場合、変位センサの機械への取付において、より密着取付が可能になり、変位センサが取り付けられた機械をより小型化することができる。また、変位センサの可動部の重量を低減せざるを得ないので、変位センサの荷重が低減でき、今まで荷重が大きくて正確に測定できなかったものに使用可能になる。
【０００３】
変位センサの直径を例えばφ８から例えばφ６にする場合、ただ単に寸法を３／４（０．７５）倍、断面を０．５６倍にすればよいわけでなく、コア部材を作動する可動部の回転止め等の本来の機能、性能を確保することが必要であり、また、部品の小形化による組立性の低下を防ぎ、また、コア部材を作動する可動部とハウジング側との間の防水の強化が必要になっていた。
【０００４】
そして、従来の変位センサとしては、例えば、図１６に示すものがある。この変位センサは、ハウジング８０内にリニヤブッシュ８１と差動トランス９５のコイル側とを設け、ハウジング８０内に、可動シャフト９１とこの可動シャフト９１に連設したコア部材８９とを有する可動部１０１を、リニヤブッシュ９４を介してハウジング８０の軸線方向に移動可能に設けて、コア部材８９を差動トランス９５のコイル側に挿入して差動トランス９５を構成し、ハウジング８０内に設けたばね部材、例えばコイル径が変化しない平行コイルばね（図示せず）で可動部１０１を付勢して可動シャフト９１の先端部をハウジング８０外に突出し、可動シャフト９１の突出部に接触子９３を設けた構成であり、リニヤブッシュ９４は、周部に長孔８８を有する外筒体８１内に、周部の多数のボール８３を保持したボールガイド８４を挿入して構成してあり、シャフト９１に設けた回転止めピン９２を外筒体８１の長孔８８に挿入して可動部１０１の回転を阻止するようにしてある。
【０００５】
また、従来の変位センサとして図１７の（１）に示すものがある。この変位センサは、ハウジング８０内にリニヤブッシュ９４と差動トランス９５のコイル側とを設け、ハウジング８０内に、可動シャフト９１とこの可動シャフト９１に連設したコア部材８９とを有する可動部１０１を、リニヤブッシュ９４を介してハウジング８０の軸線方向に移動可能に設けて、コア部材８９を差動トランス９５のコイル側に挿入して差動トランス９５を構成し、ハウジング８０内に設けたばね部材、例えばコイル径が変化しない平行コイルばね（図示せず）で可動部１０１を付勢して可動シャフト９１の先端部をハウジング８０外に突出し、可動シャフト９１の突出部に接触子９３を設けた構成であり、可動シャフト９１に設けた回転止め部材１０２にハウジング８０の軸線方向に長い溝部１０２Ａを設け、ハウジング８０のピン圧入孔部８０ａに金属製の回転止めガイドピン１０３を圧入し、この回転止めガイドピン１０３を、図１７の（２）に示すように溝部１０２Ａに挿入して可動部１０１の回転を阻止するようにしてある。
【０００６】
また、ケーブルの引出し部のハウジング８０への固定及びシール構造は、図１８に示すように樹脂充填部１０８とケーブル挿通孔部１０９とを有するケーブル止め部材１１０を用いて、ケーブル挿通孔部１０９にケーブル９６を挿通し、樹脂充填部１０８とケーブル挿通孔部１０９と間にＯリング１１１を配置して、樹脂充填部１０８にエポキシ樹脂１１２を充填し、ケーブル止め部材１１０をハウジング８０の後端部に圧入していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した図１６に示す従来の変位センサによれば、可動部１０１の回転を阻止する構成として、可動シャフト９１に設けた回転止めピン９２をリニヤブッシュ９４の外筒体８１の長孔８８に挿入するようにしてあり、外筒体８１に長孔８８を設ける必要があり、ボール８３が摺接する外筒体８１の内面に長孔８８の形成時に生じるバリが存在し、このバリの除去加工が必要になる等、このリニヤブッシュの構成、加工が複雑になっており、このような可動部回転阻止手段を、そのまま、より小型化する変位センサに適応することは、組立作業性を著しく低下させるという問題点があったし、特に、この変位センサの場合、可動方向の長さが長くなり、リニヤブッシュ９４の外筒体８１が差動トランス９５に隣接するようになって、外筒体８１の磁性が差動トランス９５の特性に影響を与え、品質が不安定になり、また、温度特性が不安定になるという問題点があった。
【０００８】
また、図１７に示すように、可動部１０１の回転を阻止する構成として、ハウジング８０に設けた金属製の回転止めガイドピン１０３を、回転止め部材１０２の溝部１０２Ａに挿入したものがあるが、この場合、可動部１０１が動く際に、回転止めガイドピン１０３が溝部１０２Ａを摺動し、金属同志の摩擦が生じて、摺動抵抗が大きくなって、操作力の低減が困難になるという問題点があったし、特に、ハウジング８０に回転止めピン１０３のピン圧入孔部８０ａがあるために、防水性の確保ができない、ハウジング８０のピン圧入孔部８０ａに肉厚が必要になり小径化が困難になる、可動方向の長さが長くなる、ハウジング８０の加工コストが高価になるという問題点があった。
【０００９】
また、可動シャフト９１の復帰ばねにコイル径が変化しないコイルばね（平行ばね）を使用しているために、センサが小型化すると、コイルばねが周囲部品に干渉して摩擦を生じ、変位センサの小型化と操作力の省力化とを両立が困難であった。
【００１０】
また、ケーブルの引出し部のハウジング８０への固定を、ケーブル止め部材１１０のケーブル挿通孔部１０９にケーブル９６を挿通し、樹脂充填部１０８とケーブル挿通孔部１０９と間にＯリング１１１を配置して、樹脂充填部１０８にエポキシ樹脂１１２を充填し、ケーブル止め部材１１０をハウジング８０の後端部に圧入してあるために、強度のバラツキが大きく、ケーブル引出し部の柔軟性 （ケーブル屈曲性）の確保が困難になっていたし、変位センサの小型化と引張り強度を大きくすることとの両立が困難になるという問題点があった。
【００１１】
また、従来の別の変位センサとして、図１９に示すものがあるが、この変位センサの場合、ハウジング８０−１に雌ねじ部１２０を設け、リニヤブッシュ９４−１の外筒体８１−１に雄ねじ部１２１を設けて、この雄ねじ部１２１を雌ねじ部１２０に螺合させて両者を結合する場合に、平パッキン１２２を締付けて防水を行っているが、雄ねじ部１２１のねじ山の分だけ高さが必要になり、変位センサの小形化を困難にしている。また、ねじ結合によらずに接着材で結合するものもあるが、この場合、安定したシール性の確保が困難であるという問題点があった。
【００１２】
また、従来の別の変位センサとして、図２０に示すものがあるが、この変位センサの場合、組立において、ゴムブーツ１２３を測定子１２４側から可動シャフト１２５に嵌めるようにしている。可動シャフト１２５には測定子１２４にねじ結合するための雄ねじ部１２６が設けてあるために、雄ねじ部１２６でゴムブーツ１２３のシール部１２３ａの内面（シール面）が傷付き、安定したシール性の確保が困難であるという問題点があった。
【００１３】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、上記した従来技術の問題点を解決し、本来の機能及び性能を確保しながら小型化が可能な変位センサを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る変位センサは、ハウジング内に、外筒体とこの外筒体の軸線方向に移動可能な可動部担持体とを有するリニヤブッシュを設けると共に、差動トランスのコア部材を保持する可動シャフトを有する可動部を、リニヤブッシュを介してハウジングの軸線方向に移動可能に設け、可動シャフトの先端側に接触子を設け、可動部を復帰ばね部材で外方に付勢し、且つ可動部の回転を可動部回転阻止手段で阻止するようにした変位センサであって、リニヤブッシュの外筒体と可動部担持体とのそれぞれに回転止め用孔部を設け、可動シャフトに回転止め部材の挿入係止部を設け、この回転止め部材を回転止め用孔部に可動部の移動方向に移動可能に挿入し、且つ回転止め部材を挿入係止部に挿入係止して可動部回転阻止手段を構成するようにしたものである。
【００１５】
ここで、リニヤブッシュの外筒体とは、例えばリニヤブッシュがハウジングに嵌合され接着される場合に、このハウジングに内面に接着される筒体が該当し、可動部担持体とは、例えば多数のボールを保持したボールガイドが該当する。また、回転止め用孔部は外筒体側回転止め用孔部とボールガイド側回転止め用孔部が該当する。また、回転止め部材とは回転止めピンが該当し、挿入係止部とはピン嵌合孔部が該当する。
【００１６】
かかる構成により、可動部回転阻止手段を、変位センサの本体内部に内蔵させることができて、半径方向のクリアランスを抑え、変位センサの小径化が可能になるし、また、短胴化が可能になる。しかも、可動シャフトの強度の確保、可動シャフトの加工容易化が可能になる。
【００１７】
そして、上記した本発明に係る変位センサにおいて、リニヤブッシュにおける外筒体と可動部担持体とのそれぞれの回転止め用孔部が、可動部の移動方向に長い長方形状である。
【００１８】
かかる構成により、回転止め部材が回転止め用孔部に引っ掛かることがなく、可動部の移動を円滑に行うことができる。
【００１９】
そして、上記した本発明に係る変位センサにおいて、外筒体の回転止め用孔部を熱収縮チューブで封止するようにした。
【００２０】
外筒体の回転止め用孔部を熱収縮チューブで封止するとは、外筒体の外周部に設けたチューブ装着部に熱収縮性合成樹脂フイルム製のチューブを被せ、熱を加えることにより、このチューブを熱収縮させて回転止め用孔部を封止することである。
【００２１】
かかる構成により、リニヤブッシュをハウジングに嵌合して接着剤で接着する場合に、接着剤が回転止め用孔部に進入することを防止することができる。
【００２２】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、ハウジングに、この中心側に突入する凸部を設け、この凸部にハウジングの軸線に対して直交する方向の衝合部を形成し、ハウジングに回転防止部材を設け、この回転防止部材の外面部に平坦部を形成して、この平坦部の端部にハウジングの軸線に対して直交する方向の衝合部を形成し、平坦部に凸部を位置させると共に、衝合部を互いに衝合させて回転防止部材の位置決めと回転防止を行うようにしたものである。
【００２３】
かかる構成により、回転防止部材をハウジング内に挿入した状態で、平坦部に凸部を位置させて衝合部を互いに衝合させて回転防止部材をハウジングに固定し、回転防止部材の位置決めを行うと共に、回転止めを実現することができる。
【００２４】
そして、凸部の形成を、ハウジングを打込み加工することにより行い、ハウジングの外周部をセンタレス研磨加工により研磨してハウジングの厚さを薄くし、凸部の突入寸法を所定の大きさに確保するようにした。
【００２５】
かかる構成により、厚さの薄いハウジングでも凸部の突入寸法を所定の大きさに確保することができるし、ハウジングの厚さの薄くすることができて、変位センサの小径化に寄与することができる。
【００２６】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、ハウジング側に第１、第２の固定側ストッパー部を設け、可動部に第１、第２に可動側ストッパー部を設け、復帰ばね部材による可動部の引っ張り限界を、回転止め部材と回転止め用孔部の前端部との間に隙間を持たせた状態で、第１の可動側ストッパー部を第１の固定側ストッパー部に衝合させて構成し、可動部の押込みによる押込み限界を、回転止め部材と回転止め用孔部の後端部との間に隙間を持たせた状態で、第２の可動側ストッパー部を第２の固定側ストッパー部に衝合させて構成するものである。
【００２７】
そして、リニヤブッシュの外筒体に第１の固定側ストッパー部を設け、ハウジングに固定された回転防止部材に第１の固定側ストッパー部を設け、可動シャフトにコアシャフトを設けて、このコアシャフトに第１、第２の可動側ストッパー部を設けることが好ましい。
【００２８】
かかる構成により、復帰ばね部材による可動部の引っ張り限界及び可動部の押込みによる押込み限界のそれぞれにおいても、回転止め部材が回転止め用孔部の端部（前、後端部）に衝合しないために、回転止め部材の変形を防止することができるし、また、回転止め部材が変形しないために、差動トランスにおけるコア部材の位置ずれを無くすことができる。
【００２９】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、コアシャフトと回転防止部材とのそれぞればね受部を設け、これらのばね受部間に復帰ばね部材を介在させ、この復帰ばね部材を円錐コイルばねで構成すると共に、コアシャフトに円錐コイルばねとの干渉を避けるテーパ部を設けたものである。
【００３０】
かかる構成により、変位センサを小形化しても、この円錐コイルばねが周囲の部品に干渉することが少なくなるために、可動部の操作力を軽減することができるし、また、変位センサの小形化に寄与することができる。
【００３１】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、可動シャフトと測定子保持部材とを別部品にし、リニヤブッシュの外筒体に、後側ブーツ嵌合保持部を有するエンドキャップを設け、測定子保持部材に先側ブーツ嵌合保持部を設け、先側ブーツ嵌合保持部にゴムブーツの先側部を嵌合して測定子保持部材をゴムブーツに取付け、測定子保持部材を可動シャフトの先端部に結合すると共に、ゴムブーツの後側部を後側ブーツ嵌合保持部に嵌合するようにしたものである。
【００３２】
かかる構成により、ゴムブーツの内部の損傷を防止することができ、しかも、リニヤブッシュの外筒体にエンドキャップを設けたことにより、ゴムブーツの締め代を確保することができるために、安定した防水性を確保することができる。
【００３３】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、エンドキャップの外周部に防水リング嵌合用溝部を設け、防水リング嵌合用溝部に防水リングを設け、リニヤブッシュの外筒体の前記ハウジングへの嵌合固着時に防水リングをハウジングの内周面に接触させたものである。
【００３４】
かかる構成により、安定した防水性を確保することができる。
【００３５】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、ケーブルにケーブルキャップを合成樹脂で一体成形し、ケーブルキャップをハウジングの後端側に嵌合してケーブルをハウジングの後端側より引き出すようにしたものである。
【００３６】
ここで、ケーブルにケーブルキャップを合成樹脂で一体成形するとは、例えば、ケーブルキャップにケーブルと同様なポリエステルエラストマを採用して一体成形することである。
【００３７】
かかる構成により、ケーブル保持部が別部品でなくなるために、部品点数を低減することができて、コストを低減することができるし、また、強固で且つ安定したケーブル引き出し精度を得ることができ、さらに、ケーブルの屈曲性を向上させることができる。
【００３８】
また、本発明に係る変位センサは、上記した本発明に係る変位センサにおいて、ケーブルキャップの外周部に接着剤溜り用溝部を設けると共に、この接着剤溜り用溝部内にシール用突起部を設け、接着剤溜り用溝部に接着剤を充填し、ケーブルキャップのハウジングへの嵌合固着時にシール用突起部をハウジングの内周面に接触させ、接着剤溜り用溝部に接着剤を封止するようにしたものである。
【００３９】
かかる構成により、安定した防水性を確保することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４１】
図１は本発明に係る変位センサの分解状態の斜視図、図２は同変位センサの縦断面図、図３は同変位センサの先部分の断面図、図４は同変位センサの中間部分の断面図、図５は同変位センサにおけるコアシャフトの側面図、図６は同変位センサの後部分の断面図である。
【００４２】
本発明に係る変位センサ（実施の形態）は、ステンレス製で管状のハウジング１を有しており、このハウジング１の周面部１Ａには、その中間部に位置させてハウジング１の中心側に突出するハウジング側回転止め部２が周方向に所定の間隔を置いて複数個形成してある。これらのハウジング側回転止め部２は、図９の（１）に示すようにハウジング１の中心側に突入する凸部３で構成してある。
【００４３】
これらの凸部３の形成は、ポンチとダイ（いずれも図示せず）を用いて打込み加工により、図９の（２）に示すようにハウジング１の中心側に突入させてあるが、凸部３の突入寸法をｘ、ハウジング１の厚さ寸法をｔとした場合、
ｘ＜ｔ／２
にしないと、ハウジング１にクラックＣが発生する。
【００４４】
このために、図９の（１）に示すようにｔよりも厚いハウジング１に、打込み加工により、突入寸法がｘの凸部３を形成した後に、ハウジング１の外周部をセンタレス研磨加工により研磨してハウジング１の厚さ寸法をｔにすることで、これらの凸部３の突入寸法ｘを確保している。この場合、センタレス研磨加工によりハウジング１の外周部の凹部３−１を無くすことが可能になって、変位センサの外観を向上させることができる。そして、凸部３の前面部が衝合部３Ａにしてある。
【００４５】
そして、図２および図６に示すようにハウジング１の後端部には、このケーブル４６に一体成形されたケーブルキャップ７４が嵌合固着してある。すなわち、ケーブルキャップ７４にポリエステルエラストマを採用し、ケーブル４６に一体成形してある。この場合、ケーブルキャップ７４の外周部には、周方向に接着剤溜り用溝部７６が形成してあり、この接着剤溜り用溝部７６の底部には周方向にシール用突起部７７が形成してある。
【００４６】
ケーブルキャップ７４はハウジング１の後部に嵌合されて取付けられるのであるが、この場合、図６に示すように接着剤溜り用溝部７６に接着剤Ｆを充填した状態で嵌合が行われており、ハウジング１の後端部の内周面部にシール用突起部７７が接していて、接着剤溜り用溝部７６に接着剤Ｆを閉じ込めている。このために、安定してシール性を確保して防水機能を高めており、また、引っ張り強度が確保されている。
【００４７】
また、ハウジング１内には、図２に示すように、その前部から後部にかけて、リニヤブッシュ４と、回転防止部材（ストッパー）５と、差動トランス６のコイル側（ボビン組立体）６Ａと、ケーブルスペーサ４２と、ボビン支持ばね４４とがこの順序に設けてある。
【００４８】
上記したリニヤブッシュ４は、図２及び図７に示すように、外筒体７内に、周部に多数のボール８を回転可能に保持した筒状の可動部担持体であるボールガイド９を収容して構成してある。そして、外筒体７は筒状の部材本体７Ａを有しており、この部材本体７Ａの外周部の中間部には、他の部分より一段低いチューブ装着部１０が形成してある。そして、部材本体７Ａには、チューブ装着部１０の中央部に位置させて回転止め用孔部である外筒体側回転止め用孔部１１が形成してある。
【００４９】
この外筒体側回転止め用孔部１１は、図１１に示すように外筒体７の軸線方向イに長い長方形であって、外筒体側回転止め用孔部１１の前、後端部１１ａ、１１ｂは軸線方向イに対して直角であり、外筒体側回転止め用孔部１１の４隅の角部のアール（Ｒ）は小さくしてある。
【００５０】
外筒体側回転止め用孔部１１の前、後端部が、図１２の（１）に示すように半円形もしくは図１２の（２）に示すように半楕円形であると、後述する回転止めピン５１Ａが外筒体側回転止め用孔部１１の前、後端部に喰い込み引っ掛かるという不具合があり、この不具合を解消している。
【００５１】
また、外筒体７の内周部の後部には、第１の固定側ストッパー部であるリング状の外筒体側ストッパー部７Ｂが設けてある。また、外筒体７の先側にはエンドキャップ１２が圧入により固着してあり、このエンドキャップ１２にはシール嵌合溝１３が形成してあり、また、エンドキャップ１２の先側には後側ブーツ嵌合保持部１４が設けてある。
【００５２】
また、ボールガイド９には、リニヤブッシュ４を組立てた場合に、外筒体７の外筒体側回転止め用孔部１１に対応する回転止め用孔部であるボールガイド側回転止め用孔部１５が設けてあり、このボールガイド側回転止め用孔部１５は外筒体側回転止め用孔部１１と同構成である。
【００５３】
また、回転防止部材５は、図２及び図４に示すように筒状の部材本体５Ａを備えており、この部材本体５Ａの後部には部材本体５Ａより小径な圧入部１６が形成してあり、部材本体５Ａと圧入部１６との渡り部１７の内面側がばね受部１８になされており、このばね受部１８には、第２の固定側ストッパー部であるストッパー部１８Ａが設けてある。また、部材本体５Ａの外周部には、その後部に位置させて平坦面部１９が周方向に所定の間隔をおいて複数形成してあり、これらの平坦面部１９の前端には立壁状の衝合部２０が形成してあって、部材側回転止め部２１が構成してある。
【００５４】
そして、回転防止部材５がハウジング１内に挿入された状態では、ハウジング側回転止め部２の凸部３が部材側回転止め部２１の平坦部１９に位置し、衝合部３Ａ、２０が互いに衝合していて、回転防止部材５の位置決めと、その回転が防止される。
【００５５】
差動トランス６のコイル側６Ａはボビン２４を有しており、このボビン２４の前端部には前側シールド嵌合部２５が、後端部には後側シールド嵌合部２６とこの後側シールド嵌合部２６より大径なハウジング当接部２７とが形成してあり、この後側シールド嵌合部２６とハウジング当接部２７とに溝状のコイル線導出部２８が２か所形成してある。また、ボビン２４の中間部には仕切り部２９が設けてあり、ボビン２４の仕切り部２９を挟んだ前後に互いに結線した第１、第２のコイル３０、３１が設けてある。
【００５６】
そして、ボビン２４には筒状のシールド部材３２が被せてある。すなわち、シールド部材３２は、その前端部を前側シールド嵌合部２５に被せ、後端部を後側シールド嵌合部２６にそれぞれ被せて第１、第２のコイル３０、３１を覆い、ボビン２４に取り付けてある。
【００５７】
また、シールド部材３２には、熱収縮性合成樹脂フイルム（例えば、ポリイミドフイルム）製のボビンチューブ３３が被せてある。また、ボビン２４の後端部には第１、第２のコイル３０、３１の結線部及びコイル端末の端子（いずれも図示せず）に接続された第１、第２、第３の端子ピン３８、３９、４０が後方に向かって突出している。
【００５８】
このように、ボビン２４に第１、第２のコイル３０、３１を設け、ボビン２４に第１、第２のコイル３０、３１を覆うようにして筒状のシールド部材３２を被せ、さらに、シールド部材３２に、熱収縮性合成樹脂フイルム製のボビンチューブ３３を被せて、差動トランス６のコイル側６Ａが構成してあり、このように構成された差動トランス６のコイル側６Ａがハウジング１内に収納固定された状態では、この差動トランス６のコイル側６Ａとハウジング１とは同軸性を確保することができる。
【００５９】
そして、差動トランス６のコイル側６Ａがハウジング１内に収納固定された状態では、ボビン２４の前側シールド嵌合部２５に回転防止部材５の圧入部１６が圧入してあり、ボビン２４の後端部のハウジング当接部４１の後面にケーブルスペーサ４２の前端部が衝合しており、このケーブルスペーサ４２の後端部とケーブルキャップ７４の先端部のばね受部４３との間にボビン支持ばね４４が圧縮状態で介装してあり、このボビン支持ばね４４の付勢力はケーブルスペーサ４２を介してボビン２４を回転防止部材５に押し付けている。
【００６０】
したがって、温度変化による内部部品（回転防止部材５、ボビン２４、ケーブルスペーサ４２）の寸法伸縮はボビン支持ばね４４が吸収し、内部部品間に隙間ができない。このために、温度係数が向上し、繰り返し精度が向上するようになる。
【００６１】
そして、ボビン２４に設けた第１、第２のコイル３０、３１及びシールド部材３２はフレキシブル基板４５の配線パターンを介してケーブル４６に接続してある。そして、フレキシブル基板４５はケーブルスペーサ４２の内方に位置している。
【００６２】
また、ハウジング１内には、復帰ばねである円錐コイルばね４８と、コア部材５３を備えた可動部５０が挿入してある。すなわち、この可動部５０は、図２及び図４に示すように可動シャフト５１と、この可動シャフト５１の後端部にねじ結合されたコアシャフト５２とを有しており、コアシャフト５２の後部にはコア部材５３が取り付けてある。
【００６３】
可動シャフト５１の前端部には雌ねじ部６０が、後端部には雌ねじ部７８がそれぞれ形成してあり、また、可動シャフト５１の中間部には、半径方向に挿入係止部であるピン嵌合孔部７９が形成してある。
【００６４】
コアシャフト５２は、図４及び図５に示すように、このシャフト本体５２Ａに、その先側から後方に向かって、雄ねじ部５４、第１の可動側ストッパー部である鍔状のストッパー部５５、ばね受部５６、テーパ部５７、第２の可動側ストッパー部であるストッパー部５８及びコア部材保持部５９を形成して構成してある。そして、コア部材保持部５９にコア部材５３が保持されている。
【００６５】
また、測定子保持部材６１は、図２、図３及び図８に示すように、部材本体６１Ａに、その先側から後方に向かって、測定子取付ねじ部６２、測定子固定用ストッパ部６３、先側ブーツ嵌合保持部６４及び結合用ねじ部６５を形成して構成してある。
【００６６】
ゴムブーツ６６は、図２、図３及び図８に示すように、筒状のブーツ本体６６Ａの先側に先側被嵌合部（シール部）６７を、後部内側に後側被嵌合部（シール部）６８をそれぞれ形成して構成してある。
【００６７】
また、測定子７０は、図２、図３及び図８に示すように、ボール状の接触子７１と、この接触子７１を回転可能に保持したボールホルダ７２とを備えており、ボールホルダ７２には雌ねじ部７３が形成してある。
【００６８】
そして、リニヤブッシュ４の組立は、外筒体７内に、周部に多数のボール８を回転可能に保持したボールガイド９を収容し、外筒体側回転止め用孔部１１側からボールガイド側回転止め用孔部１５を介して可動シャフト５１のピン嵌合孔部７９に回転止め部材である回転止めピン５１Ａを挿入係止し、外筒体７のチューブ装着部１０に熱収縮性合成樹脂フイルム製のボビンチューブ１０Ａを被せて、熱収縮させることで外筒体側回転止め用孔部１１を塞いで行われる。
【００６９】
そして、リニヤブッシュ４はハウジング１に嵌合した際に、その外筒体７が接着剤でハウジング１に接着される。そして、外筒体側回転止め用孔部１１とボールガイド側回転止め用孔部１５と回転止めピン５１Ａとピン嵌合孔部７９とで可動部回転阻止手段が構成される。また、可動部５０の組立は可動シャフト５１の後端部の雌ねじ部７８にコアシャフト５２の雄ねじ部５４を螺合して行われる。
【００７０】
そして、エンドキャップ１２の外周部の防水リング嵌合用溝部１３に防水リング（Ｏリング）１３Ａを設けて、リニヤブッシュ４をハウジング１に嵌合して固着してあり、この場合に、防水リング１３Ａがハウジング１の内周面に接触していて、安定した防水性が確保される。そして、可動シャフト５１は、リニヤブッシュ４によりハウジング１に対して、その軸方向に移動可能に保持されている。また、コアシャフト５２の後部は回転防止部材５の後端部（圧入部１６）を貫通していて、コアシャフト５２に設けられたコア部材５３はボビン２４内に挿入してあり、このコア部材５３と上記した差動トランス６のコイル側６Ａとで差動トランス６を構成している。
【００７１】
また、ハウジング側回転止め部２の衝合部３Ａを部材側回転止め部２１の衝合部２０に衝合させて回転防止部材５をハウジング１に対して位置決めし、ハウジング１の凸部３を回転防止部材５の周部の平坦部１９に位置させることで、この回転防止部材５の回転を阻止している。
【００７２】
円錐コイルばね４８は、その先端部をコアシャフト５２に設けたばね受部５６に、後端部を回転防止部材５のばね受部１８にそれぞれ接していて、その付勢力により可動部５０を前方に押していて、可動シャフト５１の前部をハウジング１の先端部より前方に突出させている。
【００７３】
そして、可動部５０とゴムブーツ６６及び測定子７０の組立は、図８において、矢印（１）に示すように、測定子保持部材６１の先側ブーツ嵌合保持部６４にゴムブーツの先側被嵌合部６７を嵌合して測定子保持部材６１をゴムブーツ６６に取付け、次に、矢印（２）に示すように、測定子保持部材６１の結合用ねじ部６５を可動シャフト５１の先端部の雌ねじ部６０に螺合すると共に、ゴムブーツ後側被嵌合部６８を外筒体７の先側のエンドキャップ１２の後側ブーツ嵌合保持部１４に嵌合し、測定子保持部材６１の測定子取付ねじ部６２に測定子７０の雌ねじ部７３を螺合することで行われる。
【００７４】
次に、上記のように構成された変位センサの作動を説明する。
【００７５】
変位センサを所定位置にセットして、移動体（図示せず）が変位せず、この移動体が変位センサの接触子７１に干渉しない状態（引っ張り限界位置）では、図１５の（１）に示すように円錐コイルばね４８の付勢力により可動部５０が前方に押し出されて、コアシャフト５２に設けたストッパー部５５が外筒体７の内周部に設けた外筒体側ストッパー部７Ｂに衝合している。この場合、回転止めピン５１Ａは外筒体側回転止め用孔部１１の前縁部１１ａ及びボールガイド側回転止め用孔部１５の前縁部１５ａには当たらない。
【００７６】
このために、回転止めピン５１Ａの変形が防止できるし、この回転止めピン５１Ａが変形しないために、差動トランス６のコア部材５３の位置ずれがなくなり、検出精度を向上できる。
【００７７】
そして、変位センサに交流電流を供給すると、第１、第２のコイル３０、３１には電磁誘導により電流が流れる。コア部材５３が第１、第２のコイル３０、３１に等しく跨がっている（中心にある）ときは、第１、第２のコイル３０、３１に発生する電圧の絶対値は等しくなる。
【００７８】
移動体が変位して変位センサの接触子７１に干渉し、図１５の（２）に示すように可動部５０を円錐コイルばね４８に抗して押し込むと、可動部５０に保持されたコア部材５３が差動トランス６のボビン２４内を、その中心より後方に移動して第２のコイル３１側に多く挿入される。したがって、第２のコイル３１に誘導される電圧の方が高くなり、コア部材５３の移動量に比例して出力電圧は変化する。この出力電圧の変化量を検出して移動体の変位を検出する。
【００７９】
この場合、押込み限界位置では、コアシャフト５２に設けたストッパー部５８が回転防止部材５のばね受部１８に設けたストッパー部１８Ａに衝合する。この場合、回転止めピン５１Ａは外筒体側回転止め用孔部１１の後縁部１１ｂ及びボールガイド側回転止め用孔部１５の後縁部１５ｂには当たらない。
【００８０】
このために、回転止めピン５１Ａの変形が防止できるし、この回転止めピン５１Ａが変形しないために、差動トランス６のコア部材５３の位置ずれがなくなり、検出精度を向上できる。
【００８１】
上記した本発明の実施の形態によれば、リニヤブッシュ４の外筒体７とボールガイド９とのそれぞれに回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）を設け、可動シャフト５１に回転止めピン５１Ａの嵌合用のピン嵌合孔部７９を設けて、この回転止めピン５１Ａを、回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）に可動部５０の移動方向に移動可能に挿入し、且つ回転止めピン５１Ａをピン嵌合孔部７９に挿入して可動部回転阻止手段を構成するようにしたので、可動部回転阻止手段を、変位センサの本体内部に内蔵させることができて、半径方向のクリアランスを抑えて変位センサの小径化が可能になるし、また、短胴化が可能になり、また、可動シャフト５１の強度確保ができ、また、可動シャフト５１の加工容易化が可能になる。
【００８２】
そして、リニヤブッシュ４における回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）が、可動部５０の移動方向に長い長方形状であることにより、回転止めピン５１Ａが回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）に引っ掛かることがなく、可動部５０の移動を円滑に行うことができる。
【００８３】
そして、外筒体側回転止め用孔部１１を熱収縮チューブ１０Ａで封止するようにしたことにより、リニヤブッシュ４をハウジング１に嵌合して接着剤で接着する場合に、接着剤が回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）に進入することを防止することができる。
【００８４】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、円錐コイルばね４７による可動部５０の引っ張り限界及び可動部５０の押込みによる押込み限界のそれぞれにおいても、回転止めピン５１Ａと回転止め用孔部（外筒体側回転止め用孔部１１、ボールガイド側回転止め用孔部１５）の前、後端部１１ａ、１５ａ，１１ｂ、１５ｂに衝合しないために、回転止めピン５１Ａの変形を防止することができるし、また、回転止めピン５１Ａが変形しないために、差動トランス６におけるコア部材５３の位置ずれを無くすことができる。
【００８５】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、コアシャフト５２と回転防止部材５とのそれぞれにばね受部５６、１８を設け、これらのばね受部５６、１８間に円錐コイルばね４７を介在させ、コアシャフト５２に円錐コイルばね４７との干渉を避けるテーパ部５７を設けたことにより、変位センサを小形化しても、この円錐コイルばね４７が周囲の部品に干渉することが少なくなるために、可動部５０の操作力を軽減することができるし、また、変位センサの小形化に寄与できる。
【００８６】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、可動シャフト５１と測定子保持部材６１とを別部品にし、リニヤブッシュ４の外筒体７に、後側ブーツ嵌合保持部１４を有するエンドキャップ１２を設け、測定子保持部材６１に先側ブーツ嵌合保持部６４を設け、先側ブーツ嵌合保持部６４にゴムブーツ６６の先側部を嵌合して測定子保持部材６１をゴムブーツ６６に取付け、測定子保持部材６１を可動シャフト５１の先端部に結合すると共に、ゴムブーツ６６の後側部を後側ブーツ嵌合保持部１４に嵌合するようにしたことにより、ゴムブーツ６６の内部の損傷を防止することができる。
【００８７】
したがって、図２０に示す従来の変位センサのように、組立において、ゴムブーツ１２３を測定子１２４側から可動シャフト１２５に嵌める場合、この可動シャフト１２５の雄ねじ部１２６でゴムブーツ１２３のシール部１２３ａの内面 （シール面）が傷付き、安定したシール性の確保が困難であるという不具合が解消できる。
【００８８】
しかも、図１３に示すように、リニヤブッシュ４の外筒体７にエンドキャップ１２を設けたことにより、このエンドキャップ１２に後側ブーツ嵌合保持部１４を設けることができ、この後側ブーツ嵌合保持部１４で、ゴムブーツ６６の後側部の後側被嵌合部（シール部）６８を嵌合保持し得て、この後側被嵌合部（シール部）６８の板厚の確保が可能になる。したがって、ゴムブーツ６６の後側部のシール部６６ａの締めしろｄを確保することができるために、安定した防水性を確保することができる。
【００８９】
従来では、図１４に示すように、ハウジング１に後側ブーツ嵌合保持部１４−１を設けており、このために、ゴムブーツ６６の後側部の後側被嵌合部６６ａの締めしろｄ´が小さくなり、防水が不完全なものになっていた。
【００９０】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、エンドキャップ１２の外周部に防水リング嵌合用溝部１３を設け、防水リング嵌合用溝部１３に防水リング１３Ａを設け、リニヤブッシュ４のハウジング１への嵌合固着時に防水リング１３Ａをハウジング１の内周面に接触させたことにより、安定した防水性を確保することができる。
【００９１】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、ケーブル４６にケーブルキャップ４７を合成樹脂で一体成形し、ケーブルキャップ４７をハウジング１の後端側に嵌合してケーブル４６をハウジング１の後端側より引き出すようにしたことにより、ケーブルキャップ４７が別部品でなくなるために、部品点数を低減することができて、コストを低減することができるし、また、強固で且つ安定したケーブル引き出し精度を得ることができ、さらに、ケーブル４６の屈曲性を向上させることができる。
【００９２】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、ケーブルキャップ４７の外周部に接着剤溜り用溝部７６を設けると共に、この接着剤溜り用溝部７６内にシール用突起部７７を設け、接着剤溜り用溝部７６に接着剤Ｆを充填し、ケーブルキャップ４７のハウジング１への嵌合固着時にシール用突起部７７をハウジング１の内周面に接触させ、接着剤溜り用溝部７６に接着剤Ｆを封止するようにしたことにより、安定した防水性を確保することができる。
【００９３】
また、上記した本発明の実施の形態によれば、ハウジング側回転止め部２を、ハウジング１の中心側に突入する凸部３にハウジング１の軸線に対して直交する方向の衝合部３Ａを形成して構成し、部材側回転止め部２１を、回転防止部材５の外面部に平坦部１９を形成して、この平坦部１９の端部にハウジング１の軸線に対して直交する方向の衝合部２０を形成して構成し、回転防止部材５をハウジング１内に挿入した状態で、平坦部１９に凸部３を位置させて衝合部３Ａ、２０を互いに衝合させて回転防止部材５の位置決めを行い、回転を防止することができる。
【００９４】
そして、凸部３の形成を、ハウジング１を打込み加工することにより行い、凸部３を形成後に、ハウジング１の外周部をセンタレス研磨加工により研磨してハウジング１の厚さを薄くし、凸部３の突入寸法を所定の大きさに確保することができて、変位センサの小径化に寄与することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る変位センサによれば、可動部回転阻止手段を、変位センサの本体内部に内蔵させることができて、半径方向のクリアランスを抑えて変位センサの小径化が可能になるし、また、短胴化が可能になり、また、可動シャフトの強度確保ができ、また、可動シャフトの加工容易化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る変位センサの分解状態の斜視図である。
【図２】 同変位センサの縦断面図である。
【図３】 同変位センサの先部分の断面図である。
【図４】 同変位センサの中間部分の断面図である。
【図５】 同変位センサにおけるコアシャフトの側面図である。
【図６】 同変位センサの後部分の断面図である。
【図７】 同変位センサにおける可動部回転阻止手段の分解状態の斜視図である。
【図８】 同変位センサにおけるゴムブーツ組立説明のための斜視図である。
【図９】 同変位センサにおけるハウジング側回転止め部の断面図である。
【図１０】 従来技術としてのハウジング側回転止め部の断面図である。
【図１１】 本発明に係る変位センサにおける回転止め用孔部の平面図である。
【図１２】 （１）は従来技術としての回転止め用孔部の平面図である。
（２）は他の従来技術としての回転止め用孔部の平面図である。
【図１３】 本発明に係る変位センサにおけるゴムブーツのシール部の組立説明のための断面図である。
【図１４】 従来技術としてのゴムブーツのシール部の組立説明のための断面図である。
【図１５】 （１）は本発明に係る変位センサにおける可動部の引っ張り限界の説明図である。
（２）は本発明に係る変位センサにおける可動部の押込み限界の説明図である。
【図１６】 従来の変位センサの分解状態の斜視図である。
【図１７】 （１）は従来の他の変位センサの分解状態の斜視図である。
（２）は同変位センサの縦断面図である。
【図１８】 従来の変位センサのケーブル部分のシール構造の断面図である。
【図１９】 従来の変位センサのハウジングとリニヤブッシュとの結合部分のシール構造の斜視図である。
【図２０】 従来の変位センサにおけるゴムブーツ組立説明のための斜視図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
１Ａ 周面部
２ ハウジング側回転止め部
３ 凸部
３−１ 凹部
３Ａ 衝合部
４ リニヤブッシュ
５ 回転防止部材（ストッパー）
６ 差動トランス
６Ａ コイル側（ボビン組立体）
７ 外筒体
７Ａ 部材本体
７Ｂ 外筒体側ストッパー部（第１の固定側ストッパー部）
８ ボール
９ ボールガイド（可動部担持体）
１０ チューブ装着部
１１ 外筒体側回転止め用孔部（回転止め用孔部）
１１ａ 前端部
１１ｂ 後端部
１２ エンドキャップ
１３ シール嵌合溝
１３Ａ 防水リング（Ｏリング）
１４ 後側ブーツ嵌合保持部
１５ ボールガイド側回転止め用孔部（回転止め用孔部）
１６ 圧入部
１７ 渡り部
１８ ばね受け部
１８Ａ ストッパー部（第２の固定側ストッパー部）
１９ 平坦面部
２０ 衝合部
２１ 部材側回転止め部
２４ ボビン
２５ 前側シールド嵌合部
２６ 後側シールド嵌合部
２７ ハウジング当接部
２８ コイル線導出部
２９ 仕切り部
３０ 第１のコイル
３１ 第２のコイル
３２ シールド部材
３３ ボビンチューブ
３８ 第１の端子ピン
３９ 第２の端子ピン
４０ 第３の端子ピン
４１ ハウジング当接部
４２ ケーブルスペーサ
４３ ばね受部
４４ ボビン支持ばね
４５ フレキシブル基板
４６ ケーブル
４８ 円錐コイルばね（復帰ばね部材）
５０ 可動部
５１ 可動シャフト
５１Ａ 回転止めピン
５２ コアシャフト
５３ コア部材
５４ 雄ねじ部
５５ ストッパー部（第１の可動側ストッパー部）
５６ ばね受部
５７ テーパ部
５８ ストッパー部（第２の可動側ストッパー部）
５９ コア部材保持部
６０ 雌ねじ部
６１ 測定子保持部材
６２ 測定子取付ねじ部
６３ 測定子固定用ストッパー部
６４ 先側ブーツ嵌合保持部
６５ 結合用ねじ部
６６ ゴムブーツ
６７ 先側被嵌合部（シール部）
６８ 後側被嵌合部（シール部）
７０ 測定子
７１ 接触子
７２ ボールホルダ
７３ 雌ねじ部
７４ ケーブルキャップ
７６ 接着剤溜り用溝部
７７ シール用突起部
７８ 雌ねじ部
７９ ピン嵌合孔部（挿入係止部）
Ｆ 接着剤
Claims (12)
- ハウジング内に、外筒体とこの外筒体の軸線方向に移動可能な可動部担持体とを有するリニヤブッシュを設けると共に、差動トランスのコア部材を保持する可動シャフトを有する可動部を、前記リニヤブッシュを介して前記ハウジングの軸線方向に移動可能に設け、前記可動シャフトの先端側に接触子を設け、前記可動部を復帰ばね部材で外方に付勢し、且つ前記可動部の回転を可動部回転阻止手段で阻止するようにした変位センサであって、
前記リニヤブッシュの前記外筒体と前記可動部担持体とのそれぞれに回転止め用孔部を設け、前記可動シャフトに回転止め部材の挿入係止部を設け、この回転止め部材を前記回転止め用孔部に前記可動部の移動方向に移動可能に挿入し、且つ前記回転止め部材を前記挿入係止部に挿入係止して前記可動部回転阻止手段を構成するようにしたことを特徴とする変位センサ。 - 前記外筒体と前記可動部担持体とのそれぞれの前記回転止め用孔部が、前記可動部の移動方向に長い長方形状である請求項１に記載の変位センサ。
- 前記外筒体の前記回転止め用孔部を熱収縮チューブで封止するようにした請求項１又は請求項２に記載の変位センサ。
- 前記ハウジングに、この中心側に突入する凸部を設け、この凸部に前記ハウジングの軸線に対して直交する方向の衝合部を形成し、
前記ハウジングに回転防止部材を設け、この回転防止部材の外面部に平坦部を形成して、この平坦部の端部に前記ハウジングの軸線に対して直交する方向の衝合部を形成し、
前記平坦部に前記凸部を位置させると共に、前記衝合部を互いに衝合させて前記回転防止部材の位置決めと回転防止を行うようにした請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の変位センサ。 - 前記凸部の形成を、前記ハウジングを打込み加工することにより行い、前記ハウジングの外周部をセンタレス研磨加工により研磨してハウジングの厚さを薄くし、前記凸部の突入寸法を所定の大きさに確保するようにした請求項４に記載の変位センサ。
- 前記ハウジング側に第１、第２の固定側ストッパー部を設け、前記可動部に第１、第２の可動側ストッパー部を設け、
前記復帰ばね部材による前記可動部の引っ張り限界を、前記回転止め部材と前記回転止め用孔部の前端部との間に隙間を持たせた状態で、前記第１の可動側ストッパー部を前記第１の固定側ストッパー部に衝合させて構成し、
前記可動部の押込みによる押込み限界を、前記回転止め部材と前記回転止め用孔部の後端部との間に隙間を持たせた状態で、前記第２の可動側ストッパー部を前記第２の固定側ストッパー部に衝合させて構成するようにした請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の変位センサ。 - 前記リニヤブッシュの前記外筒体に前記第１の固定側ストッパー部を設け、前記回転防止部材に前記第２の固定側ストッパー部を設け、前記可動シャフトにコアシャフトを設けて、このコアシャフトに前記第１、第２の可動側ストッパー部を設けた請求項６に記載の変位センサ。
- 前記コアシャフトと前記回転防止部材とのそれぞれにばね受部を設け、これらのばね受部間に前記復帰ばね部材を介在させ、この復帰ばね部材を円錐コイルばねで構成すると共に、前記コアシャフトに前記円錐コイルばねとの干渉を避けるテーパ部を設けた請求項７に記載の変位センサ。
- 前記可動シャフトと測定子を保持する測定子保持部材とを別部品にし、前記リニヤブッシュの前記外筒体に、後側ブーツ嵌合保持部を有するエンドキャップを設け、前記測定子保持部材に先側ブーツ嵌合保持部を設け、前記先側ブーツ嵌合保持部にゴムブーツの先側部を嵌合して前記測定子保持部材を前記ゴムブーツに取付け、前記測定子保持部材を前記可動シャフトの先端部に結合すると共に、前記ゴムブーツの後側部を前記後側ブーツ嵌合保持部に嵌合するようにした請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の変位センサ。
- 前記エンドキャップの外周部に防水リング嵌合用溝部を設け、前記防水リング嵌合用溝部に防水リングを設け、前記リニヤブッシュの前記外筒体の前記ハウジングへの嵌合固着時に前記防水リングを前記ハウジングの内周面に接触させた請求項９に記載の変位センサ。
- 前記差動トランスのコイル側に接続されたケーブルにケーブルキャップを合成樹脂で一体成形し、前記ケーブルキャップを前記ハウジングの後端側に嵌合して前記ケーブルを前記ハウジングの後端側より引き出すようにした請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の変位センサ。
- 前記ケーブルキャップの外周部に接着剤溜り用溝部を設けると共に、この接着剤溜り用溝部内にシール用突起部を設け、前記接着剤溜り用溝部に接着剤を充填し、前記ケーブルキャップの前記ハウジングへの嵌合固着時に前記シール用突起部を前記ハウジングの内周面に接触させ、前記接着剤溜り用溝部に前記接着剤を封止するようにした請求項１１に記載の変位センサ。
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