JP6857580B2 - 変位検出装置および変位検出装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、変位検出装置および変位検出装置の製造方法に関する。

特許文献１には、計測対象物に追従して変位する変位部材に取り付けられる磁石と、磁石に対向して配置される磁気センサと、変位部材を計測対象物に向けて付勢するコイルばねと、を備えた変位検出装置が開示されている。この変位検出装置では、計測対象物の変位に応じて磁石の位置が変化し、磁石の位置の変化に伴って磁気センサを通過する磁束の方向や大きさが変化するため、磁気センサの出力値に基づいて計測対象物の変位量を特定することができる。

特開２０１５−１０８７６号公報

しかしながら、製造誤差や組み付け誤差等により、コイルばねが変位部材の変位方向に対して傾いた状態で配置されると、コイルばねによる変位方向の付勢力（軸力）に誤差が生じ、結果として変位検出装置の検出精度が低下するおそれがある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、変位検出装置の検出精度を向上させることを目的とする。

第１の発明は、変位部材を変位方向に往復動自在に支持する支持部材に、圧縮コイルばねの一端を支持する第１ばね受け面が設けられ、磁石が配置される変位部材に、圧縮コイルばねの他端を支持する第２ばね受け面が設けられ、第１ばね受け面および第２ばね受け面の少なくとも一方は、変位部材の変位方向に直交する平面に対して傾斜する傾斜面とされていることを特徴とする変位検出装置である。

第１の発明では、圧縮コイルばねを傾斜面によって支持することにより、変位部材の変位方向に対して、圧縮コイルばねの傾きを抑制することができるので、圧縮コイルばねによる変位方向の付勢力（軸力）の誤差を低減できる。

第２の発明は、第１ばね受け面および第２ばね受け面の双方が、傾斜面であることを特徴とする。

第２の発明では、第１ばね受け面および第２ばね受け面の双方に傾斜面が設けられるので、圧縮コイルばねの両端を適正に位置決めすることができる。これにより、第１ばね受け面および第２ばね受け面の一方に傾斜面を設ける場合に比べて圧縮コイルばねの位置決め精度を向上できるので、圧縮コイルばねの傾きをより効果的に抑制できる。

第３の発明は、傾斜面は、圧縮コイルばねの内側に向かって先細りとなるテーパ部の外周面であり、圧縮コイルばねの内周に接することを特徴とする。

第３の発明では、圧縮コイルばねの内側にテーパ部が配置されるので、圧縮コイルばねの外側にテーパ部を配置させる場合に比べて、変位検出装置を小型化できる。

第４の発明は、磁石は、圧縮コイルばねの内側に配置されることを特徴とする。

第４の発明では、磁石が圧縮コイルばねの内側に配置されるので、磁石が圧縮コイルばねの外側に配置される場合に比べて、変位検出装置を小型化できる。圧縮コイルばねが傾斜面によって適正に位置決めされるので、変位部材が往復動する際、圧縮コイルばねの内周と磁石の外周とが接触することを防止できる。その結果、磁石が摩耗することを防止できる。

第５の発明は、傾斜面に接する圧縮コイルばねの端部の形状は、無研削のクローズドエンドであることを特徴とする。

第５の発明では、傾斜面に接する圧縮コイルばねの端部の形状が無研削のクローズドエンドであるので、圧縮コイルばねの端部の形状がオープンエンドである場合、および、研削されたクローズドエンドである場合に比べて、圧縮コイルばねの配置の安定性を向上できる。

第６の発明は、圧縮コイルばねの端部は、１８０度以上の範囲で傾斜面に接していることを特徴とする。

第６の発明では、圧縮コイルばねの端部が１８０度以上の範囲で傾斜面に接しているので、傾斜面に接する範囲が１８０度未満である場合に比べて、圧縮コイルばねの配置の安定性を向上できる。

第７の発明は、支持部材は、圧縮コイルばねが収容される有底筒状のケース本体と、ケース本体の開口部を塞ぐ蓋部材と、を有するケースであって、開口部は、ケース本体の内側に向かって径が小さくなるテーパ面を有し、蓋部材の先端側には、第１ばね受け面が設けられ、蓋部材の基端側には、開口部のテーパ面に面接触する接触面が設けられることを特徴とする。

第７の発明では、蓋部材に設けられるテーパ状の接触面を、ケース本体の開口部に設けられるテーパ状のテーパ面に面接触させることにより、ケース本体に対する蓋部材の位置決め精度を向上できる。これにより、蓋部材の第１ばね受け面によって支持される圧縮コイルばねの位置決め精度を向上できる。

第８の発明は、蓋部材をケース本体に固定する固定部材をさらに備え、固定部材は、磁気を遮蔽可能な磁気シールドであり、蓋部材をケース本体の内側に向かって押圧する押圧部と、ケース本体に固着される固着部と、を有し、押圧部は、蓋部材の基端側の端面を覆うことを特徴とする。

第８の発明では、蓋部材をケース本体に固定する際、ケース本体の開口部に対して、蓋部材を一方向に挿入するだけでよい。蓋部材を回転させる必要がないため、蓋部材を開口部に挿入する過程で、蓋部材の回転により圧縮コイルばねが捻られ、損傷するなどの不具合を防止できる。また、変位検出装置の外部の磁気が磁気検出部に影響を及ぼすことを抑制できる。さらに、固定部材が磁気シールドとしての機能を有しているので、固定部材とは別に蓋部材の基端側を覆う磁気シールド専用の部材を設ける必要がない。このため、変位検出装置の構成部品を低減できる。

第９の発明は、変位部材に磁石を取り付ける磁石取付工程と、開口部からケース本体の内部に変位部材を挿入し、変位部材の一端をケース本体の底部に設けられた貫通孔に挿通する変位部材挿入工程と、開口部からケース本体の内部に圧縮コイルばねを挿入し、変位部材の第２ばね受け面に圧縮コイルばねの他端を位置決めするばね挿入工程と、蓋部材を開口部に挿入し、蓋部材の第１ばね受け面に圧縮コイルばねの一端を位置決めするとともに、蓋部材をケース本体に取り付ける蓋部材取付工程と、固定部材をケース本体に固着することにより蓋部材をケース本体に固定する固定工程と、を備えることを特徴とする変位検出装置の製造方法である。

第９の発明では、ケース本体の開口部に対して、蓋部材を一方向に挿入するだけでよい。蓋部材を回転させる必要がないため、蓋部材を開口部に挿入する過程で、蓋部材の回転により圧縮コイルばねが捻られ、損傷するなどの不具合を防止できる。組み立てられた変位検出装置では、圧縮コイルばねを支持する傾斜面によって、圧縮コイルばねの中心軸が変位部材を支持する貫通孔の軸心に一致するように位置決めされる。これにより、圧縮コイルばねによる変位方向の付勢力（軸力）の誤差を低減できる。

本発明によれば、変位検出装置の検出精度を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る変位検出装置と油圧弁装置の断面図である。 無研削クローズドエンドとされた圧縮コイルばねの端部の形状を示す部分拡大図である。 研削クローズドエンドとされた圧縮コイルばねの端部の形状を示す部分拡大図である。 比較例に係る変位検出装置の圧縮コイルばねを支持するフランジと蓋部材について示す図である。 変位検出装置の製造手順を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る変位検出装置の断面図である。 本発明の実施形態の変形例１に係る変位検出装置の断面図である。 本発明の実施形態の変形例２に係る変位検出装置の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
以下では、変位検出装置１００が、油圧弁装置５０のスプール（弁体）５１の変位量（ストローク量）を検出するストロークセンサとして用いられる場合について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る変位検出装置１００と油圧弁装置５０の断面図である。図１に示すように、油圧弁装置５０は、円筒状のスリーブ５２と、スリーブ５２内に配置され軸方向に往復動するスプール５１と、を備える。油圧弁装置５０では、スリーブ５２に設けられた給排孔５２ａを通じてスプール５１の一端面５１ａが臨む油室５３に対して作動油が給排されることでスプール５１が軸方向に変位する。スプール５１が変位することでスリーブ５２に形成されるポート（不図示）の開閉が制御される。変位検出装置１００は、スプール５１の一端面５１ａに対向するようにスリーブ５２の端部に取り付けられる。

変位検出装置１００は、変位検出対象部材であるスプール５１に追従して変位する変位部材としてのロッド部材２２と、ロッド部材２２の一端側に配置されロッド部材２２とともに変位する磁石２４と、ロッド部材２２を変位方向に往復動自在に支持する支持部材としてのケース１２と、ケース１２内に配置されロッド部材２２をスプール５１に向けて付勢する圧縮コイルばね２７と、磁石２４の変位方向と直交する方向において磁石２４に対向するようにケース１２に配置される磁気検出部３２と、を備える。

ケース１２は、圧縮コイルばね２７が収容される有底筒状のケース本体１２０と、ケース本体１２０の開口部１２ｇを塞ぐ蓋部材１４と、を有する。ケース本体１２０および蓋部材１４は、それぞれ真鍮等の非磁性材により形成される。ケース本体１２０は、円筒状の円筒部１２ａと、円筒部１２ａの一端側に設けられる底部１２ｂと、円筒部１２ａの他端側に設けられる開口部１２ｇと、円筒部１２ａの内部に形成される収容部１２ｃと、を有する。収容部１２ｃには、磁石２４とともに磁石２４が配置されるロッド部材２２の一部が収容される。

円筒部１２ａには、円筒部１２ａの外周面に開口し収容部１２ｃに向かって窪む固定穴１２ｅが形成される。固定穴１２ｅは非貫通の段付き穴であり、この固定穴１２ｅ内に磁気検出部３２が固定される。

ケース本体１２０の底部１２ｂには、ロッド部材２２の軸部２２ａが挿通する支持孔１２ｄが貫通して形成される。支持孔１２ｄには、ロッド部材２２の軸部２２ａを摺動自在に支持する軸受であるブッシュ１８が軸方向に離間して２カ所に設けられる。ブッシュ１８が２カ所に設けられることで、ケース本体１２０に片持ち支持されるロッド部材２２の軸心が支持孔１２ｄの軸心である支持軸心Ｏに対して傾くことを抑制できる。ブッシュ１８は、１カ所に設けられてもよく、この場合、ケース本体１２０の軸方向長さを短縮できる。

ケース本体１２０の底部１２ｂには、収容部１２ｃと外部とを連通する連通孔１２ｆが支持孔１２ｄの周囲に複数形成される。連通孔１２ｆの一端は、油圧弁装置５０の油室５３に開口しており、収容部１２ｃ内には連通孔１２ｆを通じて油室５３内の作動油が流入する。つまり、収容部１２ｃは、作動油で満たされている。

ロッド部材２２は、ブッシュ１８を介してケース本体１２０により摺動自在に支持される円柱状の軸部２２ａと、軸部２２ａの先端に形成される半球状の接触端部２２ｂと、軸部２２ａの基端に形成され軸部２２ａの径方向外側に向かって延びる略円板状のフランジ２２ｃと、を有する。

フランジ２２ｃには、軸部２２ａとは反対側に延在する円柱状の保持軸２２ｄが軸部２２ａと同軸上に設けられる。保持軸２２ｄの先端部には、後述するナット２６の雌ねじが螺合する雄ねじが形成される。設計上では、ロッド部材２２の中心軸と支持孔１２ｄの支持軸心Ｏとが同軸上に配置されるように、ロッド部材２２はケース本体１２０により支持される。つまり、ロッド部材２２の中心軸は、支持軸心Ｏに一致する。

ロッド部材２２は、ケース１２と同様に非磁性材により形成される。ロッド部材２２の接触端部２２ｂにはスプール５１が当接するため、真鍮よりも硬度の高いオーステナイト系ステンレス鋼等によりロッド部材２２が形成される。

磁石２４は、ＮｄやＳｍ等の希土類元素を含む円筒状に形成された永久磁石であり、Ｎ極２４ａとＳ極２４ｂとが保持軸２２ｄの軸方向に並ぶように、保持軸２２ｄの外周に配置される。磁石２４は、保持軸２２ｄが挿通する挿通孔２４ｃを有し、挿通孔２４ｃから突き出た保持軸２２ｄの先端部にワッシャ２５を介してナット２６が装着される。これにより、磁石２４は、フランジ２２ｃとナット２６およびワッシャ２５により挟持された状態で保持軸２２ｄに固定される。ナット２６およびワッシャ２５は、磁性材により形成される。ナット２６およびワッシャ２５は、フランジ２２ｃとの間で磁石２４を挟持する部品であって、スプール５１に追従して変位方向に変位する変位部材の構成部品である。

磁石２４は、ロッド部材２２に固定されるので、ロッド部材２２とともにスプール５１に追従し、支持軸心Ｏに沿って変位する。磁石２４の変位に伴う磁界の変化は、磁気検出部３２によって検出される。

磁気検出部３２は、磁石２４の変位に伴う磁界の変化に応じた出力値を出力するホール素子や磁気抵抗素子等の磁気センサ（不図示）と、磁気センサの出力値を処理する増幅回路等の処理回路（不図示）と、を有する。磁気検出部３２は、磁気センサの出力値に基づいて演算されたロッド部材２２の変位量、すなわち、ロッド部材２２に当接するスプール５１の変位量（ストローク量）に相当する検出値を出力する。

変位検出装置１００内では、ロッド部材２２が支持軸心Ｏに沿って変位すると、磁石２４も変位し、磁気検出部３２を通過する磁束の方向や大きさが変化する。磁気検出部３２の出力値は、磁気検出部３２を通過する磁束の方向や大きさの変化に応じて変化する。したがって、変位検出装置１００は、磁気検出部３２の出力値に基づいてロッド部材２２の変位量、すなわち、スプール５１の変位量を検出することができる。

磁気検出部３２は、基板３４に実装されており、基板３４が円筒部１２ａに形成された固定穴１２ｅの段部に固定されることにより、ケース本体１２０に組み付けられる。

磁気検出部３２が固定穴１２ｅ内に配置された状態で、円筒部１２ａの外周には、固定穴１２ｅを塞ぐようにして円筒状の磁気シールド１６が組み付けられる。磁気シールド１６は、磁気を遮蔽可能な鉄系合金等の保磁力の小さい軟磁性材により形成され、変位検出装置１００の外部の磁気が磁気検出部３２に影響を及ぼすことを抑制する。

磁気シールド１６には切欠部（不図示）が形成され、この切欠部を通じてスプール５１の作動を制御するコントローラ（不図示）と磁気検出部３２とを接続するリード線（不図示）が配索される。

磁石２４および磁石２４が組み付けられるロッド部材２２の一部が収容部１２ｃ内に収容された状態で、ケース本体１２０の開口部１２ｇは、蓋部材１４によって塞がれる。

ケース本体１２０の開口部１２ｇは、収容部１２ｃと外部とを連通する円形状の開口であり、収容部１２ｃに連続して設けられる。ケース本体１２０の開口部１２ｇには、ケース本体１２０の端面からケース本体１２０の内側に向かって径が小さくなるテーパ状に形成されたテーパ面１２ｈが設けられる。

蓋部材１４は、全体として先細り形状の略円錐台形状を呈する。蓋部材１４は、基端側に設けられる円錐台形状の基端側テーパ部１４ａと、先端側に設けられる円錐台形状の先端側テーパ部１４ｃと、基端側テーパ部１４ａと先端側テーパ部１４ｃとの間に設けられる円柱形状の円柱部１４ｂと、を有する。

基端側テーパ部１４ａは、蓋部材１４の基端側から先端側に向かって径が小さくなるテーパ状に形成される。基端側テーパ部１４ａの外周面は、ケース本体１２０の開口部１２ｇのテーパ面１２ｈに面接触する接触面１４２である。テーパ面１２ｈおよび接触面１４２は、蓋部材１４における円錐台形状の先端側テーパ部１４ｃの中心軸が、ロッド部材２２を支持する支持孔１２ｄの支持軸心Ｏに一致するように形成される。

円柱部１４ｂは、基端側テーパ部１４ａから蓋部材１４の先端側に突出する。先端側テーパ部１４ｃは、円柱部１４ｂから蓋部材１４の先端側に突出する。先端側テーパ部１４ｃは、蓋部材１４の基端側から先端側に向かって径が小さくなるテーパ状に形成される。先端側テーパ部１４ｃの外周面は、圧縮コイルばね２７の端部が当接する傾斜面１４５である。

蓋部材１４は、固定部材４２がケース本体１２０に組み付けられることにより、固定部材４２に押し付けられた状態でケース本体１２０に固定される。固定部材４２は、蓋部材１４をケース本体１２０の内側に向かって押圧する押圧部４２ａと、ケース本体１２０に固着される固着部４２ｂと、を有する。押圧部４２ａは円板状に形成され、固着部４２ｂは、円板状の押圧部４２ａの外周から立ち上がる円筒状に形成される。固着部４２ｂの内周面には、ケース本体１２０の円筒部１２ａの外周面に形成される雄ねじに螺合する雌ねじが形成される。

固着部４２ｂがケース本体１２０に固着されると、押圧部４２ａが蓋部材１４の基端側の端面である基端面１４１を覆って支持する。固定部材４２は、磁気シールド１６と同様に、磁気を遮蔽可能な鉄系合金等の保磁力の小さい軟磁性材により形成され、押圧部４２ａがケース本体１２０の一端面の全体を覆っている。つまり、固定部材４２は、蓋部材１４を支持する機能を有するとともに、変位検出装置１００の外部の磁気が磁気検出部３２に影響を及ぼすことを抑制する磁気シールドとしての機能も有する。

円柱部１４ｂの外周面１４３には、環状の溝１４７が設けられる。溝１４７には、蓋部材１４とケース本体１２０との間の隙間をシールする環状のＯリング４８が装着される。Ｏリング４８により収容部１２ｃの内部と外部との連通が遮断され、蓋部材１４とケース本体１２０との間から外部に作動油が漏れることが防止される。

先端側テーパ部１４ｃは、支持軸心Ｏに対し軸対称な断面形状を有し、圧縮コイルばね２７の内側に挿入される。先端側テーパ部１４ｃは、圧縮コイルばね２７の内側に向かって先細りとなるテーパ状に形成され、その外周面は、断面が直線状とされた傾斜面１４５である。傾斜面１４５は、変位方向に直交する仮想平面に対して傾斜しており、この傾斜面１４５に圧縮コイルばね２７の端部の内周（コイルばねの中心径よりも径方向内側）が当接する。つまり、傾斜面１４５は、ケース１２を構成する蓋部材１４において圧縮コイルばね２７の一端（図中右端）を支持するために設けられたばね受け面である。

先端側テーパ部１４ｃの先端の径（先端側テーパ部１４ｃにおいて最小となる径）、および先端側テーパ部１４ｃの基端の径（先端側テーパ部１４ｃにおいて最大となる径）は、圧縮コイルばね２７の内径の公差を吸収できるように設定される。換言すれば、先端側テーパ部１４ｃの最小径が、圧縮コイルばね２７の内径の最小値よりも小さくなるように設定され、先端側テーパ部１４ｃの最大径が、圧縮コイルばね２７の内径の最大値よりも大きくなるように設定される。

このように傾斜面１４５を形成することにより、圧縮コイルばね２７の内径が設計値（基準値）からずれている場合であっても、そのずれを傾斜面１４５によって吸収できるので、圧縮コイルばね２７の中心軸を支持軸心Ｏに一致させることができる。たとえば、圧縮コイルばね２７の内径が設計値よりも小さい場合、先端側テーパ部１４ｃの小径側の部位で圧縮コイルばね２７が位置決めされる。一方、圧縮コイルばね２７の内径が設計値よりも大きい場合、先端側テーパ部１４ｃの大径側の部位で圧縮コイルばね２７が位置決めされる。

傾斜面１４５の外縁（平面視で環状となる傾斜面１４５の外周円）から円柱部１４ｂの外縁との間には、支持軸心Ｏに直交する平坦な平面部１４４が形成される。圧縮コイルばね２７は平面部１４４には接触していない。図に示すように、蓋部材１４に支持される圧縮コイルばね２７の端部は、傾斜面１４５のみに接触していてもよいが、傾斜面１４５および平面部１４４の双方に接触していてもよい。

ロッド部材２２のフランジ２２ｃは、円板状の基部１２７と、基部１２７から圧縮コイルばね２７の内側に向かって先細りとなるテーパ部１２８と、を有する。テーパ部１２８の先端面１２６は円形状の平坦な面であり、先端面１２６に磁石２４の端面が当接する。テーパ部１２８の外周面は、断面が放物線状とされた傾斜面１２５である。傾斜面１２５は、変位方向に直交する仮想平面に対して傾斜しており、この傾斜面１２５に圧縮コイルばね２７の端部の内周側（コイルばねの中心径よりも径方向内側）が当接する。つまり、傾斜面１２５は、ロッド部材２２において圧縮コイルばね２７の他端（図中左端）を支持するために設けられたばね受け面である。

テーパ部１２８の先端の径（テーパ部１２８において最小となる径）、およびテーパ部１２８の基端の径（テーパ部１２８において最大となる径）は、圧縮コイルばね２７の内径の公差を吸収できるように設定される。換言すれば、テーパ部１２８の最小径が、圧縮コイルばね２７の内径の最小値よりも小さくなるように設定され、テーパ部１２８の最大径が、圧縮コイルばね２７の内径の最大値よりも大きくなるように設定される。

このように傾斜面１２５を形成することにより、上述の傾斜面１４５と同様、圧縮コイルばね２７の内径が設計値（基準値）からずれている場合であっても、そのずれを傾斜面１２５によって吸収できるので、圧縮コイルばね２７の中心軸を支持軸心Ｏに一致させることができる。

支持軸心Ｏに直交する平面に対する傾斜面１２５，１４５の傾斜角度は、傾斜面１２５，１４５から圧縮コイルばね２７に作用する力と、圧縮コイルばね２７の許容荷重を考慮して設定される。つまり、傾斜面１２５，１４５の傾斜角度は、以下の式（１）で表される条件を満足するように設定される。

（圧縮コイルばねの径方向の許容荷重）＞（圧縮コイルばねの軸力）×（傾斜面の傾斜角度による径方向への分力の割合）・・・（１）
傾斜面１２５の外縁（平面視で環状となる傾斜面１２５の外周円）から円板状の基部１２７の外縁との間には、支持軸心Ｏに直交する平坦な平面部１２４が形成される。圧縮コイルばね２７は平面部１２４には接触していない。図に示すように、ロッド部材２２のフランジ２２ｃに支持される圧縮コイルばね２７の端部は、傾斜面１２５のみに接触していてもよいが、傾斜面１２５および平面部１２４の双方に接触していてもよい。

圧縮コイルばね２７は、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材で形成された弾性部材であり、ロッド部材２２のフランジ２２ｃと蓋部材１４との間に圧縮された状態で組み付けられる。このため、圧縮コイルばね２７の付勢力は、スプール５１に対してロッド部材２２を押し付ける方向に常に作用する。変位検出装置１００が油圧弁装置５０に組み付けられていないときには、ロッド部材２２は、圧縮コイルばね２７の付勢力により押圧され、ロッド部材２２のフランジ２２ｃがケース本体１２０の底部１２ｂに当接した状態となる。

ロッド部材２２のフランジ２２ｃと蓋部材１４とによって圧縮コイルばね２７の両端部が支持されるので、フランジ２２ｃから蓋部材１４側に突出する保持軸２２ｄに保持される磁石２４が圧縮コイルばね２７の内側に配置される。

図２Ａは、無研削クローズドエンドとされた圧縮コイルばね２７の端部の形状を示す部分拡大図である。図２Ｂは、研削クローズドエンドとされた圧縮コイルばね２７Ｇの端部の形状を示す部分拡大図である。図２Ａおよび図２Ｂでは、圧縮コイルばねの端部の形状を模式的に示しており、圧縮コイルばねの素線の直径（線径）を実際よりも大きく示し、中心径を実際よりも小さく示している。

図２Ｂに示すように、圧縮コイルばね２７Ｇは、平坦なばね受け面に配置されることを考慮して、座面（平坦なばね受け面に接触する面）２７ｂが平坦となるように、その端部の形状が研削されたクローズドエンドとされることが一般的である。クローズドエンドとは、圧縮コイルばねの端部形状の一種で、端末がコイル軸方向に隣のコイルと接している形状のことである。

しかしながら、本実施形態では、圧縮コイルばねの両端部を支持するばね受け面のそれぞれが傾斜面１２５，１４５とされている。このため、端部が研削されたクローズドエンドの圧縮コイルばね２７Ｇを採用した場合、研削された平坦な座面２７ｂの角部（エッジ）２７ｅが傾斜面１２５，１４５に接することになる。

座面２７ｂの角部２７ｅが傾斜面１２５，１４５に接している場合、圧縮コイルばね２７Ｇが不安定な状態となるおそれがある。この場合、圧縮コイルばね２７Ｇの収縮過程で、圧縮コイルばね２７Ｇが支持軸心Ｏに直交する方向に撓むおそれ、ならびに、座面２７ｂの角部（エッジ）２７ｅが接する傾斜面１２５，１４５および圧縮コイルばね２７Ｇの端部が削れるおそれがある。

そこで、本実施形態では、図２Ａに示すように、座面を平坦とする研削加工が施されていない無研削のクローズドエンドとされた圧縮コイルばね２７を採用している。圧縮コイルばね２７の端部の断面形状が円形であり、素線の外周曲面が傾斜面１２５，１４５に接することになるので、圧縮コイルばね２７を安定した状態で配置することができる。その結果、圧縮コイルばね２７が支持軸心Ｏに直交する方向に撓んでしまうこと、ならびに傾斜面１２５，１４５および圧縮コイルばね２７の端部が削れてしまうことを防止できる。

圧縮コイルばね２７は、１８０度以上の範囲Ｒで傾斜面１２５，１４５に接していることが好ましい。本実施形態では、先端からコイルの中心軸周りに１８０度以上の範囲Ｒに亘って、円弧部２７ａが設けられる。円弧部２７ａを構成する素線の中心軸は、コイルの中心軸に対して直交する。これにより、圧縮コイルばね２７の座り（配置の安定性）をよくすることができる。

円弧部２７ａは、圧縮コイルばね２７における座巻部の一部または全部に相当する。このため、傾斜面１２５，１４５に接する圧縮コイルばね２７の端部における座巻数は、０．５以上とすることが好ましい。これにより、傾斜面１２５，１４５に接する座巻部が１８０度以上確保されるので、座巻数が０．５未満の場合に比べて、安定して圧縮コイルばね２７が傾斜面１２５，１４５により保持される。座巻部とは、圧縮コイルばね２７の端部で見かけ上、ばねとして作用しない部分のことである。

図３は、比較例に係る変位検出装置９００の圧縮コイルばね２７を支持するフランジ９２２ｃと蓋部材９１４について示す図である。図３に示すように、比較例に係るロッド部材９２２のフランジ９２２ｃは、円板状の基部９２７と、基部９２７から磁石２４側に突出するように設けられる円板状の突出部９２８と、を有する。突出部９２８には磁石２４の端面が当接される。圧縮コイルばね２７の端部は、基部９２７の外周縁部に当接され、圧縮コイルばね２７の端部に突出部９２８が挿入される。ロッド部材９２２のフランジ９２２ｃにおいて、圧縮コイルばね２７を支持するばね受け面９２４は、支持軸心Ｏに直交する平坦な面である。

蓋部材９１４は、ボルトなどの締結部材（不図示）により、ケース本体９２０に固定される円板状のフランジ９１４ｄと、フランジ９１４ｄからケース本体９２０の内側に向かって突出する円板状の基部９１４ｂと、基部９１４ｂから磁石２４側に向かって突出する円板状の突出部９１４ｃと、を有する。フランジ９１４ｄは、開口部９１２ｇの開口面積よりも大きい面積を有し、開口部９１２ｇを覆うように配置される。基部９１４ｂは、ケース本体１２０の内側にＯリング４８を介して挿入される。圧縮コイルばね２７の端部は、基部９１４ｂの外周縁部に当接され、圧縮コイルばね２７の内側に突出部９１４ｃが挿入される。蓋部材９１４において、圧縮コイルばね２７を支持するばね受け面９４５は、支持軸心Ｏに直交する平坦な面である。

ここで、製造誤差により圧縮コイルばね２７の内径が突出部９２８，９１４ｃの外径よりも小さいと、圧縮コイルばね２７に突出部９２８，９１４ｃを挿入することができない。この場合、圧縮コイルばね２７を基部９２７，９１４ｂのばね受け面９２４，９４５に当接させることができない。一方、製造誤差により圧縮コイルばね２７の内径が突出部９２８，９１４ｃの外径よりも大きいと、図示するように、圧縮コイルばね２７の内周と突出部９２８，９１４ｃの外周との間に隙間が生じる。これにより、圧縮コイルばね２７の中心軸が、ロッド部材９２２に対する支持軸心Ｏに対して傾いたり、ずれたりするおそれがある。

圧縮コイルばね２７の中心軸が支持軸心Ｏに対して傾いた状態では、ロッド部材９２２の変位に応じて発生する変位方向の付勢力（軸力）が、圧縮コイルばね２７の中心軸が傾いていない状態での付勢力に対して誤差が生じる。つまり、ロッド部材９２２に作用する軸力が、設計上の特性とは異なるものとなる。したがって、圧縮コイルばね２７の中心軸が傾いた状態で検出された変位量は、実際の変位量に対して誤差を有することとなり、結果として変位検出装置９００の検出精度が低下するおそれがある。

これに対して、本実施形態では、図１に示すように、圧縮コイルばね２７の中心軸が支持軸心Ｏに一致するように、フランジ２２ｃおよび蓋部材１４の双方に圧縮コイルばね２７の端部を支持する傾斜面１２５，１４５が設けられる。傾斜面１２５，１４５は、支持軸心Ｏに直交する平面（図３に示すばね受け面９２４，９４５）に対して傾斜している。これにより、製造誤差があったとしても、圧縮コイルばね２７の傾きを抑制できるので、圧縮コイルばね２７による変位方向の付勢力（軸力）の誤差を低減でき、結果として変位検出装置１００の検出精度を向上できる。

圧縮コイルばね２７は、収縮に伴って僅かに拡径するので、圧縮コイルばね２７とケース本体１２０の内周との接触を回避するために、圧縮コイルばね２７の外周とケース本体１２０の内周との間には隙間が設けられる。しかしながら、図３に示すように、比較例に係る変位検出装置９００では、製造誤差や組み付け誤差等により、圧縮コイルばね２７の中心軸が支持軸心Ｏに対してずれるおそれがある。圧縮コイルばね２７が偏心した状態では、ロッド部材２２が往復動する際、圧縮コイルばね２７の外周とケース本体９２０の内周とが接触することによって、ケース本体９２０が摩耗するおそれがある。

ケース本体９２０が摩耗すると、削りカスが軸部２２ａの摺動部分に侵入するコンタミネーションが生じ、ブッシュ１８や軸部２２ａが削りカスにより傷つけられるおそれがある。比較例において摩耗を防止するために、ケース本体９２０と圧縮コイルばね２７との隙間を大きくした場合、ケース本体９２０の径方向寸法が大きくなるおそれがある。

また、圧縮コイルばね２７が偏心した状態では、ロッド部材２２が往復動する際、圧縮コイルばね２７の内周と磁石２４の外周とが接触することにより、磁石２４が摩耗するおそれがある。磁石２４が摩耗すると、磁気特性が変化し、変位検出装置１００による検出精度が低下するおそれがある。比較例において摩耗を防止するために、磁石２４を小さくして、磁石２４と圧縮コイルばね２７との隙間を大きくした場合、磁気検出部３２から磁石２４までの距離が大きくなるので、変位検出装置９００の検出精度が低下するおそれがある。

これに対して、本実施形態では、図１に示すように、圧縮コイルばね２７を支持する傾斜面１２５，１４５によって、圧縮コイルばね２７の中心軸が支持軸心Ｏに一致するように位置決めされる。このため、ロッド部材２２が往復動する際、圧縮コイルばね２７の外周とケース本体１２０の内周とが接触することを防止できる。その結果、ケース本体１２０が摩耗することを防止して、ケース本体１２０の摩耗に起因したコンタミネーションの発生を防止できる。

また、ロッド部材２２が往復動する際、圧縮コイルばね２７の内周と磁石２４の外周とが接触することを防止できる。その結果、磁石２４が摩耗することを防止して、磁石２４の摩耗に起因する検出精度の低下を防止できる。

このように、本実施形態によれば、変位検出装置１００の大型化を回避しつつ、ケース本体１２０や磁石２４の摩耗を防止し、かつ、ロッド部材２２に作用する圧縮コイルばね２７の軸力の誤差を低減することにより検出精度を向上することができる。

本実施形態における変位検出装置１００の製造方法について説明する。図４は、変位検出装置１００の製造手順を示すフローチャートである。図４に示すように、変位検出装置１００の製造方法は、準備工程Ｓ１１０と、磁気検出部取付工程Ｓ１２０と、磁気シールド取付工程Ｓ１３０と、磁石取付工程Ｓ１４０と、ロッド部材挿入工程Ｓ１５０と、ばね挿入工程Ｓ１６０と、蓋部材取付工程Ｓ１７０と、蓋部材固定工程Ｓ１８０と、を備える。

準備工程Ｓ１１０では、ロッド部材２２、圧縮コイルばね２７、磁石２４、磁気検出部３２が実装された基板３４、磁気シールド１６、ならびに、ケース１２を構成するケース本体１２０および蓋部材１４を準備する。ブッシュ１８は、予めケース本体１２０の支持孔１２ｄに装着される。

磁気検出部取付工程Ｓ１２０において、作業者は、固定穴１２ｅの段部に、磁気検出部３２が実装された基板３４を固定する。

磁気シールド取付工程Ｓ１３０において、作業者は、磁気シールド１６をケース本体１２０に組み付ける。

磁石取付工程Ｓ１４０は、ロッド部材２２に磁石２４を取り付ける工程である。磁石取付工程Ｓ１４０において、作業者は、ロッド部材２２の保持軸２２ｄを磁石２４の挿通孔２４ｃに挿通させ、ワッシャ２５を介してナット２６を保持軸２２ｄの先端部の雄ねじに螺着する。所定の締め付け力でナット２６を締め付けることにより、ナット２６とフランジ２２ｃとにより磁石２４が挟持される。

ロッド部材挿入工程Ｓ１５０において、作業者は、ケース本体１２０の開口部１２ｇからケース本体１２０の内部にロッド部材２２を挿入し、ロッド部材２２の軸部２２ａの先端をケース本体１２０の底部１２ｂに設けられた支持孔１２ｄに挿通する。

ばね挿入工程Ｓ１６０において、作業者は、ケース本体１２０の開口部１２ｇからケース本体１２０の内部に圧縮コイルばね２７を挿入し、ロッド部材２２のフランジ２２ｃの傾斜面１２５に圧縮コイルばね２７の端部を位置決めする。

蓋部材取付工程Ｓ１７０において、作業者は、蓋部材１４をケース本体１２０の開口部１２ｇに挿入し、蓋部材１４の傾斜面１４５に圧縮コイルばね２７の端部を位置決めするとともに、蓋部材１４をケース本体１２０に取り付ける。蓋部材１４の溝１４７には、予めＯリング４８が装着されている。

上述したように、本実施形態では、ケース本体１２０の開口部１２ｇに、ケース本体１２０の端面からケース本体１２０の内側に向かって内径が小さくなるテーパ面１２ｈが形成されている。このため、蓋部材１４を開口部１２ｇに挿入する際、Ｏリング４８が開口縁部と蓋部材１４との間に噛みこまれることを防止できる。

蓋部材固定工程Ｓ１８０において、作業者は、固定部材４２をケース本体１２０にねじ込み、ケース本体１２０に固着することにより、蓋部材１４をケース本体１２０に固定する。ここで、固定部材４２と蓋部材１４とが一体である場合、蓋部材固定工程Ｓ１８０において、圧縮コイルばね２７の一端が蓋部材１４とともに回転し、圧縮コイルばね２７がケース本体１２０の内部で捻られ、圧縮コイルばね２７が損傷するおそれがある。これに対して、本実施形態では、蓋部材１４とは別に雌ねじが形成された固定部材４２を備えている。このため、蓋部材固定工程Ｓ１８０において、圧縮コイルばね２７が捻られることが防止され、圧縮コイルばね２７の損傷を防止できる。

図３に示す比較例では、ケース本体９２０の開口部９１２ｇにテーパ面が形成されていない。円板状の基部９１４ｂと、開口部９１２ｇの内周面との間には僅かな隙間が形成されているので、フランジ９１４ｄがボルト等によりケース本体９２０に取り付けられた状態では、基部９１４ｂの中心軸が支持軸心Ｏから僅かにずれるおそれがある。基部９１４ｂが偏心すると、基部９１４ｂの中心軸と圧縮コイルばね２７の中心軸が一致したとしても、圧縮コイルばね２７の中心軸が支持軸心Ｏからずれることになる。

これに対して、図１に示す本実施形態では、上述したように、開口部１２ｇにテーパ面１２ｈが形成されている。作業者は、蓋部材１４をケース本体１２０に取り付け、蓋部材１４を固定部材４２により押し込む。これにより、開口部１２ｇのテーパ面１２ｈに蓋部材１４の接触面１４２が接触するので、ケース本体１２０に対する蓋部材１４の位置決めを容易かつ精度よく行うことができる。

以上により、変位検出装置１００が完成する。なお、上記製造手順は一例であって、各工程の順番は上記した例に限らない。たとえば、磁気検出部取付工程Ｓ１２０および磁気シールド取付工程Ｓ１３０は、任意のタイミングで行うことができる。

以上の第１実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。

（１）ロッド部材２２を支持する支持部材であるケース１２には、圧縮コイルばね２７の一端を支持する第１ばね受け面として、ロッド部材２２の変位方向（すなわち支持軸心Ｏに平行な方向）に直交する平面に対して傾斜する傾斜面１４５が設けられる。磁石２４が配置され、スプール５１とともに変位する変位部材であるロッド部材２２には、圧縮コイルばね２７の他端を支持する第２ばね受け面として、変位方向に直交する平面に対して傾斜する傾斜面１２５が設けられる。

圧縮コイルばね２７を傾斜面１２５，１４５によって支持することにより、圧縮コイルばね２７の中心軸がロッド部材２２を支持する支持孔１２ｄの支持軸心Ｏに一致するように、圧縮コイルばね２７を位置決めすることができる。これにより、圧縮コイルばね２７の傾きを抑制し、圧縮コイルばね２７による変位方向の付勢力（軸力）の誤差を低減できるので、結果として変位検出装置１００の検出精度を向上させることができる。

（２）また、ロッド部材２２が往復動する際、圧縮コイルばね２７の外周とケース１２の内周とが接触することを防止できる。その結果、ケース１２が摩耗することを防止でき、ケース１２の摩耗に起因したコンタミネーションの発生を防止できる。

（３）傾斜面１２５および傾斜面１４５のそれぞれは、圧縮コイルばね２７の内側に向かって先細りとなるテーパ部１２８および先端側テーパ部１４ｃの外周面であり、圧縮コイルばね２７の内周に接する。圧縮コイルばね２７の内側にテーパ部１２８および先端側テーパ部１４ｃが配置されるので、圧縮コイルばね２７の外側にテーパ部を配置させる場合（図６参照）に比べて、ケース１２の径方向寸法を小さくできる。つまり、変位検出装置１００を小型化できる。

（４）磁石２４は、圧縮コイルばね２７の内側に配置されるので、磁石２４が圧縮コイルばねの外側に配置される場合（図７参照）に比べて、ケース１２の軸方向寸法を小さくできる。つまり、変位検出装置１００を小型化できる。

（５）ロッド部材２２が往復動する際、圧縮コイルばね２７の内周と磁石２４の外周とが接触することを防止できる。その結果、磁石２４が摩耗することを防止でき、磁石２４の摩耗に起因した検出精度の低下を防止できる。

（６）圧縮コイルばね２７の端部の形状がオープンエンドである場合、圧縮コイルばね２７が支持軸心Ｏに対して傾いてしまうおそれがある。これに対して、本実施形態では、傾斜面１２５，１４５に接する圧縮コイルばね２７の端部の形状が、クローズドエンドであるので、圧縮コイルばね２７が支持軸心Ｏに対して傾いてしまうことを防止して、圧縮コイルばね２７の配置の安定性を向上できる。

（７）さらに、本実施形態では、傾斜面１２５，１４５に接する圧縮コイルばね２７の端部の形状は、無研削のクローズドエンドである。これにより、研削されたクローズドエンドとする場合に比べて、圧縮コイルばね２７の配置の安定性を向上できる。

（８）傾斜面１２５，１４５に接する圧縮コイルばね２７の端部は、１８０度以上の範囲Ｒで傾斜面１２５，１４５に接している。これにより、圧縮コイルばね２７の配置の安定性を向上できる。

（９）ケース１２は、圧縮コイル２７ばねが収容される有底筒状のケース本体１２０と、ケース本体１２０の開口部１２ｇを塞ぐ蓋部材１４と、を有する。ケース本体１２０の開口部１２ｇは、ケース本体１２０の内側に向かって径が小さくなるテーパ面１２ｈを有する。蓋部材１４の先端側には、第１ばね受け面である傾斜面１４５が設けられ、蓋部材１４の基端側には、開口部１２ｇのテーパ面１２ｈに面接触する接触面１４２が設けられる。これにより、蓋部材１４をケース本体１２０の開口部１２ｇに精度良く位置決めすることができるので、蓋部材１４に支持される圧縮コイルばね２７の位置決め精度を向上できる。

（１０）変位検出装置１００は、蓋部材１４とケース本体１２０との間をシールする環状のＯリング４８を備えている。これにより、ケース１２内部の作動油を密封することができる。蓋部材１４には、先端側の傾斜面１４５と基端側の接触面１４２との間に、Ｏリング４８が装着される溝１４７が設けられる。ケース本体１２０の開口部１２ｇには、テーパ面１２ｈが設けられているので、蓋部材１４を開口部１２ｇに装着する際にＯリング４８がケース本体１２０と蓋部材１４との間に噛みこまれることを防止できる。つまり、本実施形態によれば、Ｏリング４８の噛みこみを防止するテーパ面１２ｈを利用して、ケース本体１２０に対する蓋部材１４の位置決め精度を向上できる。

（１１）変位検出装置１００は、蓋部材１４をケース本体１２０に固定する固定部材４２を備える。固定部材４２は、蓋部材１４をケース本体１２０の内側に向かって押圧する押圧部４２ａと、ケース本体１２０に固着される固着部４２ｂと、を有する。このような構成によれば、ケース本体１２０の開口部１２ｇに対して、蓋部材１４を一方向に挿入するだけでよい。蓋部材１４を回転させる必要がないため、蓋部材１４を開口部１２ｇに挿入する過程で、蓋部材１４の回転により圧縮コイルばね２７が捻られ、損傷するなどの不具合を防止できる。

（１２）固定部材４２は、磁気を遮蔽可能な磁気シールドであり、押圧部４２ａは、蓋部材１４の基端側の端面である基端面１４１を覆っている。これにより、変位検出装置１００の外部の磁気が磁気検出部３２に影響を及ぼすことを抑制できる。蓋部材１４を固定する固定部材４２が磁気シールドとしての機能を有しているので、固定部材４２とは別に蓋部材１４の基端側を覆う磁気シールド専用の部材を設ける必要がない。このため、変位検出装置１００の構成部品を低減できる。

（１３）変位検出装置１００では、ロッド部材２２のフランジ２２ｃが収容される収容部１２ｃが作動油で満たされている。収容部１２ｃ内の作動油は、ロッド部材２２が支持軸心Ｏ方向に変位する際、フランジ２２ｃと円筒部１２ａとの間の隙間を流れるため、ロッド部材２２は、ロッド部材２２が移動する方向とは反対方向に作用する抵抗力を作動油から受けることになる。本実施形態では、圧縮コイルばね２７が傾斜面１２５，１４５によって位置決めされているため、圧縮コイルばね２７に対して作動油から力が作用したとしても、径方向に位置ずれが生じることを防止できる。

（１４）作業者は、有底筒状のケース本体１２０の開口部１２ｇからロッド部材２２および圧縮コイルばね２７を順次挿入し、蓋部材１４によって開口部１２ｇを塞ぐ。本実施形態では、ケース本体１２０の片側（開口部１２ｇ側）から各種部品をケース本体１２０に組み付ける必要があるが、傾斜面１２５，１４５によって圧縮コイルばね２７の位置決めがなされるので、圧縮コイルばね２７の位置合わせ作業を容易に、かつ精度よく行うことができる。

＜第２実施形態＞
図５を参照して、本発明の第２実施形態に係る変位検出装置２００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、図中、上記第１実施形態で説明した構成と同一の構成または相当する構成には同一の符号を付して説明を省略する。

図５は、本発明の第２実施形態に係る変位検出装置２００の断面図である。第２実施形態では、第１実施形態における固定部材４２およびＯリング４８（図１参照）が設けられていない。また、第２実施形態では、ケース２１２を構成する蓋部材２１４の形状が第１実施形態と異なる。

図５に示すように、蓋部材２１４は、基端側に設けられる円板状のフランジ２１４ｄと、フランジ２１４ｄからケース本体１２０の内側に向かって突出する基端側テーパ部２１４ａと、基端側テーパ部２１４ａからケース本体１２０の内側に向かって突出する先端側テーパ部２１４ｃと、を有する。

基端側テーパ部２１４ａおよび先端側テーパ部２１４ｃは、それぞれ蓋部材２１４の先端側に向かって径が小さくなるテーパ状に形成される。基端側テーパ部２１４ａの外周面は、ケース本体１２０の開口部１２ｇのテーパ面１２ｈに面接触する接触面１４２である。先端側テーパ部２１４ｃの外周面は、圧縮コイルばね２７の端部が当接される傾斜面１４５である。

フランジ２１４ｄは、ボルト２４２により、ケース本体１２０に固定される。本実施形態では、ボルト２４２が蓋部材２１４をケース本体１２０に固定する固定部材に相当する。ボルト２４２の頭部は、蓋部材２１４をケース本体１２０の内側に向かって押圧する押圧部に相当し、ボルトの軸部は、ケース本体１２０に固着される固着部に相当する。

このような第２実施形態によれば、第１実施形態で説明した（１）〜（９），（１１），（１４）と同様の作用効果を奏する。

次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、上述の異なる実施形態で説明した構成同士を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせることも可能である。

（変形例１）
上述した実施形態では、蓋部材１４，２１４における先端側テーパ部１４ｃ，２１４ｃの外周面が、圧縮コイルばね２７の内周に接する傾斜面１４５とされる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図６に示す変位検出装置３００のように、ケース３１２を構成する蓋部材３１４の先端側の外周縁部に、基端側に窪む凹部３４０を設け、この凹部３４０に圧縮コイルばね２７の端部の外周（コイルばねの中心径よりも径方向外側）に接する傾斜面３４５を設けてもよい。このような変形例によれば、第１実施形態で説明した（１），（２），（４）〜（１４）と同様の作用効果を奏する。

（変形例２）
上述した実施形態では、磁石２４が圧縮コイルばね２７の内側に配置される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図７に示すように、磁石２４と圧縮コイルばね４２７を軸方向に並べて配置してもよい。本変形例に係る変位検出装置４００では、圧縮コイルばね４２７の一端が、ケース４１２を構成する蓋部材４１４に設けられる傾斜面４４５によって支持され、圧縮コイルばね４２７の他端が、変位部材の構成部品であるナット４２６に設けられる傾斜面４２５によって支持される。傾斜面４４５は、第１実施形態で説明した傾斜面１４５と同様、圧縮コイルばね４２７の端部の内周に接する。傾斜面４２５は、第１実施形態で説明した傾斜面１２５と同様、圧縮コイルばね４２７の端部の内周に接する。このような変形例によれば、第１実施形態で説明した（１）〜（３），（６）〜（１４）と同様の作用効果を奏する。

（変形例３）
上述した実施形態では、圧縮コイルばね２７の両端部を支持するばね受け面の双方が、傾斜面である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。圧縮コイルばね２７の両端部を支持するばね受け面の一方を傾斜面とし、他方を変位方向に直交する平面としてもよい。このような場合であっても、圧縮コイルばね２７の両端部を支持するばね受け面の双方を変位方向に直交する平面とする場合に比べて、支持軸心Ｏに対する圧縮コイルばね２７の中心軸のずれ、および、圧縮コイルばね２７の傾きを抑制できる。

（変形例４）
上述した実施形態では、ナット２６を保持軸２２ｄに螺着し、ナット２６とロッド部材２２のフランジ２２ｃとの間で磁石２４を挟持する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ナット２６に代えて、保持軸２２ｄの先端部にかしめ加工を施して形成されるかしめ部により磁石２４を保持軸２２ｄに固定してもよい。この場合、かしめ部と磁石２４との間に配置される当て板を磁性材で形成することが好ましい。

（変形例５）
第１実施形態において、固定部材４２により蓋部材１４をケース本体１２０に固定する例について説明し、第２実施形態において、ボルト２４２により蓋部材２１４をケース本体１２０に固定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ケース１２，２１２の内部と外部との圧力差が小さいなど、蓋部材１４，２１４に大きな力が作用しない場合には、圧入や接着により蓋部材１４，２１４をケース本体１２０の開口部１２ｇに装着してもよい。この場合、蓋部材１４，２１４を固定する固定部材４２、ボルト２４２を省略することができる。

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、および効果をまとめて説明する。

変位検出装置１００，２００，３００，４００は、スプール５１に追従して変位するロッド部材２２と、ロッド部材２２をスプール５１に向けて付勢する圧縮コイルばね２７，４２７と、ロッド部材２２に配置され、ロッド部材２２とともに変位する磁石２４と、ロッド部材２２を変位方向に往復動自在に支持するケース１２，２１２，３１２，４１２と、磁石２４の変位に伴う磁界の変化を検出する磁気検出部３２と、を備え、ケース１２，２１２，３１２，４１２には、圧縮コイルばね２７，４２７の一端を支持する第１ばね受け面が設けられ、ロッド部材２２には、圧縮コイルばね２７，４２７の他端を支持する第２ばね受け面が設けられ、第１ばね受け面および第２ばね受け面の少なくとも一方は、変位方向に直交する平面に対して傾斜する傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５である。

この構成では、圧縮コイルばね２７，４２７を傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５によって支持することにより、ロッド部材２２の変位方向に対して、圧縮コイルばね２７，４２７の傾きを抑制することができるので、圧縮コイルばね２７，４２７による変位方向の付勢力（軸力）の誤差を低減できる。その結果、変位検出装置１００，２００，３００，４００の検出精度を向上させることができる。

変位検出装置１００，２００，３００，４００は、第１ばね受け面および第２ばね受け面の双方が、傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５である。

この構成では、第１ばね受け面および第２ばね受け面の双方に傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５が設けられるので、圧縮コイルばね２７，４２７の両端を適正に位置決めすることができる。これにより、第１ばね受け面および第２ばね受け面の一方に傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５を設ける場合に比べて圧縮コイルばね２７，４２７の位置決め精度を向上できるので、圧縮コイルばね２７，４２７の傾きをより効果的に抑制できる。

変位検出装置１００，２００，４００は、傾斜面１４５，４４５，１２５，４２５は、圧縮コイルばね２７，４２７の内側に向かって先細りとなるテーパ部（１４ｃ，２１４ｃ，１２８）の外周面であり、圧縮コイルばね２７，４２７の内周に接する。

この構成では、圧縮コイルばね２７，４２７の内側にテーパ部（１４ｃ，２１４ｃ，１２８）が配置されるので、圧縮コイルばね２７，４２７の外側にテーパ部を配置させる場合に比べて、変位検出装置１００，２００，４００を小型化できる。

変位検出装置１００，２００，３００は、磁石２４は、圧縮コイルばね２７の内側に配置される。

この構成では、磁石２４が圧縮コイルばね２７の内側に配置されるので、磁石２４が圧縮コイルばね２７の外側に配置される場合に比べて、変位検出装置１００，２００，３００を小型化できる。圧縮コイルばね２７が傾斜面１４５，３４５，１２５によって適正に位置決めされるので、ロッド部材２２が往復動する際、圧縮コイルばね２７の内周と磁石２４の外周とが接触することを防止できる。その結果、磁石２４が摩耗することを防止できる。

変位検出装置１００，２００，３００，４００は、傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５に接する圧縮コイルばね２７，４２７の端部の形状は、無研削のクローズドエンドである。

この構成では、傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５に接する圧縮コイルばね２７，４２７の端部の形状が無研削のクローズドエンドであるので、圧縮コイルばね２７，４２７の端部の形状がオープンエンドである場合、および、研削されたクローズドエンドである場合に比べて、圧縮コイルばね２７，４２７の配置の安定性を向上できる。

変位検出装置１００，２００，３００，４００は、圧縮コイルばね２７，４２７の端部は、１８０度以上の範囲Ｒで傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５に接している。

この構成では、圧縮コイルばね２７，４２７の端部が１８０度以上の範囲Ｒで傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５に接しているので、傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５に接する範囲が１８０度未満である場合に比べて、圧縮コイルばね２７，４２７の配置の安定性を向上できる。

変位検出装置１００，２００，３００，４００は、ケース１２，２１２，３１２，４１２は、圧縮コイルばね２７，４２７が収容される有底筒状のケース本体１２０と、ケース本体１２０の開口部１２ｇを塞ぐ蓋部材１４，２１４，３１４，４１４と、を有し、開口部１２ｇは、ケース本体１２０の内側に向かって径が小さくなるテーパ面１２ｈを有し、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４の先端側には、第１ばね受け面が設けられ、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４の基端側には、開口部１２ｇのテーパ面１２ｈに面接触する接触面１４２が設けられる。

この構成では、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４に設けられるテーパ状の接触面１４２を、ケース本体１２０の開口部１２ｇに設けられるテーパ状のテーパ面１２ｈに面接触させることにより、ケース本体１２０に対する蓋部材１４，２１４，３１４，４１４の位置決め精度を向上できる。これにより、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４の第１ばね受け面によって支持される圧縮コイルばね２７，４２７の位置決め精度を向上できる。

変位検出装置１００，３００，４００は、蓋部材１４，３１４，４１４とケース本体１２０との間をシールする環状のＯリング４８をさらに備え、第１ばね受け面は、傾斜面１４５であり、蓋部材１４，３１４，４１４には、傾斜面１４５と接触面１４２との間に、Ｏリング４８が装着される溝１４７が設けられる。

この構成では、Ｏリング４８により、ケース内部の流体を密封することができる変位検出装置１００，３００，４００において、ケース本体１２０の開口部１２ｇにテーパ面１２ｈが設けられているので、蓋部材１４，３１４，４１４を開口部１２ｇに装着する際にＯリング４８がケース本体１２０と蓋部材１４，３１４，４１４との間に噛みこまれることを防止できる。つまり、Ｏリング４８の噛みこみを防止するテーパ面１２ｈを利用して、ケース本体１２０に対する蓋部材１４，３１４，４１４の位置決め精度を向上できる。

変位検出装置１００，２００，３００，４００は、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４をケース本体１２０に固定する固定部材４２、ボルト２４２をさらに備え、固定部材４２、ボルト２４２は、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４をケース本体１２０の内側に向かって押圧する押圧部４２ａと、ケース本体１２０に固着される固着部４２ｂと、を有する。

この構成では、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４をケース本体１２０に固定する際、ケース本体１２０の開口部１２ｇに対して、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４を一方向に挿入するだけでよい。蓋部材１４，２１４，３１４，４１４を回転させる必要がないため、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４を開口部１２ｇに挿入する過程で、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４の回転により圧縮コイルばね２７，４２７が捻られ、損傷するなどの不具合を防止できる。

変位検出装置１００，３００，４００は、固定部材４２は、磁気を遮蔽可能な磁気シールドであり、押圧部４２ａは、蓋部材１４，３１４，４１４の基端面１４１を覆う。

この構成では、変位検出装置１００，３００，４００の外部の磁気が磁気検出部３２に影響を及ぼすことを抑制できる。また、固定部材４２が磁気シールドとしての機能を有しているので、固定部材４２とは別に蓋部材１４，３１４，４１４の基端側を覆う磁気シールド専用の部材を設ける必要がない。このため、変位検出装置１００，３００，４００の構成部品を低減できる。

変位検出装置１００，２００，３００，４００の製造方法は、スプール５１に追従して変位するロッド部材２２と、ロッド部材２２をスプール５１に向けて付勢する圧縮コイルばね２７，４２７と、ロッド部材２２に配置され、ロッド部材２２とともに変位する磁石２４と、圧縮コイルばね２７，４２７が収容され、ロッド部材２２を変位方向に往復動自在に支持するケース１２，２１２，３１２，４１２と、磁石２４の変位に伴う磁界の変化を検出する磁気検出部３２と、を備え、ケース１２，２１２，３１２，４１２には、圧縮コイルばね２７，４２７の一端を支持する第１ばね受け面が設けられ、ロッド部材２２には、圧縮コイルばね２７，４２７の他端を支持する第２ばね受け面が設けられ、第１ばね受け面および第２ばね受け面の少なくとも一方は、変位方向に直交する平面に対して傾斜する傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５であり、ケース１２，２１２，３１２，４１２は、圧縮コイルばね２７，４２７が収容される有底筒状のケース本体１２０と、ケース本体１２０の開口部１２ｇを塞ぐ蓋部材１４，２１４，３１４，４１４と、を有する変位検出装置１００，２００，３００，４００の製造方法であって、ロッド部材２２に磁石２４を取り付ける磁石取付工程Ｓ１４０と、開口部１２ｇからケース本体１２０の内部にロッド部材２２を挿入し、ロッド部材２２の一端をケース本体１２０の底部１２ｂに設けられた支持孔１２ｄに挿通するロッド部材挿入工程Ｓ１５０と、開口部１２ｇからケース本体１２０の内部に圧縮コイルばね２７，４２７を挿入し、ロッド部材２２の第２ばね受け面に圧縮コイルばね２７，４２７の他端を位置決めするばね挿入工程Ｓ１６０と、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４を開口部１２ｇに挿入し、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４の第１ばね受け面に圧縮コイルばね２７，４２７の一端を位置決めするとともに、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４をケース本体１２０に取り付ける蓋部材取付工程Ｓ１７０と、固定部材４２をケース本体１２０に固着することにより蓋部材１４，２１４，３１４，４１４をケース本体１２０に固定する蓋部材固定工程Ｓ１８０と、を備える。

この構成では、ケース本体１２０の開口部１２ｇに対して、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４を一方向に挿入するだけでよい。蓋部材１４，２１４，３１４，４１４を回転させる必要がないため、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４を開口部１２ｇに挿入する過程で、蓋部材１４，２１４，３１４，４１４の回転により圧縮コイルばね２７，４２７が捻られ、損傷するなどの不具合を防止できる。組み立てられた変位検出装置１００，２００，３００，４００では、圧縮コイルばね２７，４２７を支持する傾斜面１４５，３４５，４４５，１２５，４２５によって、圧縮コイルばね２７，４２７の中心軸がロッド部材２２を支持する支持孔１２ｄの支持軸心Ｏに一致するように位置決めされる。これにより、圧縮コイルばね２７，４２７による変位方向（支持軸心Ｏと平行な方向）の付勢力（軸力）の誤差を低減できる。その結果、変位検出装置１００，２００，３００，４００の検出精度を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１２・・・ケース（支持部材）、１２ｂ・・・底部、１２ｄ・・・支持孔（貫通孔）、１２ｇ・・・開口部、１２ｈ・・・テーパ面、１４・・・蓋部材、１４ｃ・・・先端側テーパ部（テーパ部）、２２・・・ロッド部材（変位部材）、２４・・・磁石、２７，２７Ｇ・・・圧縮コイルばね、３２・・・磁気検出部、４２・・・固定部材、４２ａ・・・押圧部、４２ｂ・・・固着部、４８・・・Ｏリング（シール部材）、５１・・・スプール（変位検出対象部材）、１００・・・変位検出装置、１２０・・・ケース本体、１２５・・・傾斜面、１２８・・・テーパ部、１４２・・・接触面、１４５・・・傾斜面、１４７・・・溝、２００・・・変位検出装置、２１２・・・ケース（支持部材）、２１４・・・蓋部材、２１４ｃ・・・先端側テーパ部（テーパ部）、２４２・・・ボルト（固定部材）、３００・・・変位検出装置、３１２・・・ケース（支持部材）、３１４・・・蓋部材、３４５・・・傾斜面、４００・・・変位検出装置、４１２・・・ケース（支持部材）、４１４・・・蓋部材、４２５・・・傾斜面、４２７・・・圧縮コイルばね、４４５・・・傾斜面

Claims (9)

1. 変位検出対象部材に追従して変位する変位部材と、
   前記変位部材を前記変位検出対象部材に向けて付勢する圧縮コイルばねと、
   前記変位部材に配置され、前記変位部材とともに変位する磁石と、
   前記変位部材を変位方向に往復動自在に支持する支持部材と、
   前記磁石の変位に伴う磁界の変化を検出する磁気検出部と、を備え、
   前記支持部材には、前記圧縮コイルばねの一端を支持する第１ばね受け面が設けられ、
   前記変位部材には、前記圧縮コイルばねの他端を支持する第２ばね受け面が設けられ、
   前記第１ばね受け面および前記第２ばね受け面の少なくとも一方は、前記変位方向に直交する平面に対して傾斜する傾斜面である
   ことを特徴とする変位検出装置。
2. 請求項１に記載の変位検出装置において、
   前記第１ばね受け面および前記第２ばね受け面の双方が、前記傾斜面である
   ことを特徴とする変位検出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の変位検出装置において、
   前記傾斜面は、前記圧縮コイルばねの内側に向かって先細りとなるテーパ部の外周面であり、前記圧縮コイルばねの内周に接する
   ことを特徴とする変位検出装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の変位検出装置において、
   前記磁石は、前記圧縮コイルばねの内側に配置される
   ことを特徴とする変位検出装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の変位検出装置において、
   前記傾斜面に接する前記圧縮コイルばねの端部の形状は、無研削のクローズドエンドである
   ことを特徴とする変位検出装置。
6. 請求項５に記載の変位検出装置において、
   前記圧縮コイルばねの端部は、１８０度以上の範囲で前記傾斜面に接している
   ことを特徴とする変位検出装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の変位検出装置において、
   前記支持部材は、
   前記圧縮コイルばねが収容される有底筒状のケース本体と、
   前記ケース本体の開口部を塞ぐ蓋部材と、を有し、
   前記開口部は、前記ケース本体の内側に向かって径が小さくなるテーパ面を有し、
   前記蓋部材の先端側には、前記第１ばね受け面が設けられ、
   前記蓋部材の基端側には、前記開口部の前記テーパ面に面接触する接触面が設けられる
   ことを特徴とする変位検出装置。
8. 請求項７に記載の変位検出装置において、
   前記蓋部材を前記ケース本体に固定する固定部材をさらに備え、
   前記固定部材は、磁気を遮蔽可能な磁気シールドであり、前記蓋部材を前記ケース本体の内側に向かって押圧する押圧部と、前記ケース本体に固着される固着部と、を有し、
   前記押圧部は、前記蓋部材の基端側の端面を覆う
   ことを特徴とする変位検出装置。
9. 変位検出対象部材に追従して変位する変位部材と、
   前記変位部材を前記変位検出対象部材に向けて付勢する圧縮コイルばねと、
   前記変位部材に配置され、前記変位部材とともに変位する磁石と、
   前記圧縮コイルばねが収容され、前記変位部材を変位方向に往復動自在に支持するケースと、
   前記磁石の変位に伴う磁界の変化を検出する磁気検出部と、を備え、
   前記ケースには、前記圧縮コイルばねの一端を支持する第１ばね受け面が設けられ、
   前記変位部材には、前記圧縮コイルばねの他端を支持する第２ばね受け面が設けられ、
   前記第１ばね受け面および前記第２ばね受け面の少なくとも一方は、前記変位方向に直交する平面に対して傾斜する傾斜面であり、
   前記ケースは、
   前記圧縮コイルばねが収容される有底筒状のケース本体と、
   前記ケース本体の開口部を塞ぐ蓋部材と、を有する変位検出装置の製造方法であって、
   前記変位部材に前記磁石を取り付ける磁石取付工程と、
   前記開口部から前記ケース本体の内部に前記変位部材を挿入し、前記変位部材の一端を前記ケース本体の底部に設けられた貫通孔に挿通する変位部材挿入工程と、
   前記開口部から前記ケース本体の内部に前記圧縮コイルばねを挿入し、前記変位部材の前記第２ばね受け面に前記圧縮コイルばねの他端を位置決めするばね挿入工程と、
   前記蓋部材を前記開口部に挿入し、前記蓋部材の前記第１ばね受け面に前記圧縮コイルばねの一端を位置決めするとともに、前記蓋部材を前記ケース本体に取り付ける蓋部材取付工程と、
   固定部材を前記ケース本体に固着することにより前記蓋部材を前記ケース本体に固定する固定工程と、を備える
   ことを特徴とする変位検出装置の製造方法。

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