JP6875966B2 - Displacement detector - Google Patents

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本発明は、部材の変位量を検出する変位検出装置に関するものである。 The present invention relates to a displacement detection device that detects a displacement amount of a member.

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スプリングと、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。 Patent Document 1 describes a magnet attached to a displacement member that displaces following the object to be measured, a magnetic sensor that is arranged so as to face the magnet, and a spring that urges the displacement member toward the object to be measured. Displacement detection device provided with the above is disclosed. In this displacement detection device, the position of the magnet changes according to the displacement of the object to be measured, and the direction and magnitude of the magnetic flux passing through the magnetic sensor changes as the position of the magnet changes. Therefore, the output value of the magnetic sensor The amount of displacement of the object to be measured can be specified based on.

特開2015−10876号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-10876

特許文献1に記載の変位検出装置のように、変位部材がスプリングにより計測対象物に向けて付勢される変位検出装置では、変位部材が突き出ているときにはスプリングの圧縮量が小さくなるため、変位部材を計測対象物に対して押し付ける力が小さくなる。このように変位部材を計測対象物に対して押し付ける力が小さくなると計測対象物の移動に対して変位部材が追従できなくなるおそれがある。 In a displacement detection device such as the displacement detection device described in Patent Document 1, in which the displacement member is urged toward the object to be measured by a spring, the amount of compression of the spring becomes small when the displacement member protrudes, so that the displacement occurs. The force that presses the member against the object to be measured becomes smaller. If the force that presses the displacement member against the object to be measured becomes small in this way, the displacement member may not be able to follow the movement of the object to be measured.

一方、変位部材が押し込まれているときにはスプリングの圧縮量が大きくなるため、変位部材を計測対象物に対して押し付ける力が大きくなる。このように変位部材を計測対象物に対して押し付ける力が大きくなると計測対象物が変位部材側に向かって自由に移動することが阻害されるおそれがある。 On the other hand, when the displacement member is pushed in, the amount of compression of the spring becomes large, so that the force that pushes the displacement member against the object to be measured becomes large. If the force that presses the displacement member against the object to be measured becomes large in this way, the object to be measured may be hindered from freely moving toward the displacement member.

つまり、上記構成の変位検出装置では、このような制約に対応するために、スプリングの伸縮量、すなわち、変位検出装置の検出範囲を制限し、変位部材を計測対象物に対して押し付ける力の変化幅を小さくする必要がある。 That is, in the displacement detection device having the above configuration, in order to cope with such a restriction, the amount of expansion and contraction of the spring, that is, the detection range of the displacement detection device is limited, and the force for pressing the displacement member against the object to be measured changes. The width needs to be reduced.

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範囲を制限することなく計測対象物に作用する押付力の変化幅を小さくすることが可能な変位検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a displacement detection device capable of reducing the change width of the pressing force acting on the object to be measured without limiting the detection range of the displacement detection device. The purpose is to provide.

第1の発明は、変位方向において磁石が変位可能な範囲の外側に磁性体の少なくとも一部が設けられ、変位部材は、磁石と磁性体とが引き付け合う吸引力と、付勢部材の付勢力と、の合力により変位検出対象部材に対して押し付けられることを特徴とする。 In the first invention, at least a part of the magnetic material is provided outside the range in which the magnet can be displaced in the displacement direction, and the displacement member has an attractive force that attracts the magnet and the magnetic material and an urging force of the urging member. It is characterized in that it is pressed against the displacement detection target member by the resultant force of and.

第1の発明では、変位方向において磁石が変位可能な範囲の外側に磁性体の少なくとも一部が設けられ、磁石と磁性体が引き付け合う吸引力と、付勢部材の付勢力と、の合力により変位部材が変位検出対象部材に対して押し付けられる。磁性体と磁石との間に生じる吸引力は、変位部材を変位検出対象部材に対して押し付ける方向、または、変位部材を変位検出対象部材に対して押し付ける方向とは反対方向に作用するため、押付力として作用する吸引力と付勢力との合力の変化幅は小さくなる。 In the first invention, at least a part of the magnetic material is provided outside the range in which the magnet can be displaced in the displacement direction, and the attractive force attracting the magnet and the magnetic material and the urging force of the urging member are combined. The displacement member is pressed against the displacement detection target member. The attractive force generated between the magnetic material and the magnet acts in the direction in which the displacement member is pressed against the displacement detection target member or in the direction opposite to the direction in which the displacement member is pressed against the displacement detection target member. The range of change in the resultant force between the attractive force acting as a force and the urging force becomes small.

第2の発明は、磁性体が、磁石と引き付け合う吸引力が変位検出対象部材に対して変位部材を押し付ける方向に作用する第1磁性体と、磁石と引き付け合う吸引力が変位検出対象部材に対して変位部材を押し付ける方向とは反対の方向に作用する第2磁性体と、の少なくとも一方を有することを特徴とする。 In the second invention, the attractive force attracting the magnetic material to the magnet acts on the displacement detection target member in the direction of pressing the displacement member against the displacement detection target member, and the attractive force attracting the magnet to the displacement detection target member. On the other hand, it is characterized by having at least one of a second magnetic material that acts in a direction opposite to the direction in which the displacement member is pressed.

第3の発明は、第1磁性体が、磁石と変位検出対象部材との間において支持部材に設けられ、第2磁性体が、磁石に対して変位検出対象部材とは反対側において支持部材に設けられることを特徴とする。 In the third invention, the first magnetic material is provided on the support member between the magnet and the displacement detection target member, and the second magnetic material is on the support member on the side opposite to the displacement detection target member with respect to the magnet. It is characterized in that it is provided.

第2及び第3の発明では、磁性体が、磁石と変位検出対象部材との間において支持部材に設けられる第1磁性体と、磁石に対して変位検出対象部材とは反対側において支持部材に設けられる第2磁性体と、の少なくとも一方を有する。磁石と第1磁性体との間に生じる吸引力は、変位部材を変位検出対象部材に対して押し付ける方向に作用し、磁石と第2磁性体との間に生じる吸引力は、変位部材を変位検出対象部材に対して押し付ける方向とは反対方向に作用するため、押付力として作用する吸引力と付勢力との合力の変化幅は小さくなる。したがって、変位部材を変位検出対象部材に対して追従させることができるとともに、変位検出装置側に向かう変位検出対象部材の移動を阻害してしまうことを防止することができる。 In the second and third inventions, the magnetic material is a first magnetic material provided on the support member between the magnet and the displacement detection target member, and the support member on the side opposite to the displacement detection target member with respect to the magnet. It has at least one of a second magnetic material provided. The attractive force generated between the magnet and the first magnetic body acts in the direction of pressing the displacement member against the displacement detection target member, and the attractive force generated between the magnet and the second magnetic body displaces the displacement member. Since it acts in the direction opposite to the direction of pressing against the member to be detected, the range of change in the resultant force between the attractive force acting as the pressing force and the urging force becomes small. Therefore, the displacement member can be made to follow the displacement detection target member, and it is possible to prevent the displacement detection target member from being hindered from moving toward the displacement detection device side.

第4の発明は、外部から磁気検出部に作用する磁気を遮蔽する磁気シールドをさらに備え、磁性体が、磁気シールドと一体に形成されることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is further provided with a magnetic shield that shields magnetism acting on the magnetic detection unit from the outside, and the magnetic material is formed integrally with the magnetic shield.

第4の発明では、磁性体が、磁気シールドと一体に形成される。このため、部品点数が削減され、変位検出装置の製造コストを低減させることができる。 In the fourth invention, the magnetic material is formed integrally with the magnetic shield. Therefore, the number of parts can be reduced, and the manufacturing cost of the displacement detection device can be reduced.

本発明によれば、変位検出装置の検出範囲を制限することなく計測対象物に作用する押付力の変化幅を小さくすることが可能な変位検出装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a displacement detection device capable of reducing the change width of a pressing force acting on a measurement object without limiting the detection range of the displacement detection device.

本発明の実施形態に係る変位検出装置においてスプリングの圧縮量が小さい状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the compression amount of a spring is small in the displacement detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る変位検出装置においてスプリングの圧縮量が大きい状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the compression amount of a spring is large in the displacement detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 変位検出対象部材の変位量と変位検出対象部材に作用する押付力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the displacement amount of the displacement detection target member, and the pressing force acting on the displacement detection target member. 本発明の実施形態に係る変位検出装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the displacement detection apparatus which concerns on embodiment of this invention.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施形態に係る変位検出装置100は、スプール弁等の弁体を備える弁装置に取り付けられ、弁体の変位量(ストローク量)を検出するものである。以下では、図1から図3を参照し、変位検出装置100が油圧弁装置50のスプール弁51の変位を検出する変位検出装置として用いられる場合について説明する。 The displacement detection device 100 according to the embodiment of the present invention is attached to a valve device including a valve body such as a spool valve, and detects the displacement amount (stroke amount) of the valve body. Hereinafter, a case where the displacement detection device 100 is used as a displacement detection device for detecting the displacement of the spool valve 51 of the hydraulic valve device 50 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

油圧弁装置50は、円筒状のスリーブ52と、スリーブ52内に配置されるスプール弁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を通じてスプール弁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弁51が軸方向に変位する。そして、スプール弁51が変位することでスリーブ52に形成される図示しないポートの開閉が制御される。変位検出装置100は、図1に示すように、スプール弁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。 The hydraulic valve device 50 includes a cylindrical sleeve 52 and a spool valve 51 arranged in the sleeve 52. In the hydraulic valve device 50, the spool valve 51 is displaced in the axial direction by supplying and discharging hydraulic oil to the oil chamber 53 facing the one end surface 51a of the spool valve 51 through the supply and discharge holes 52a provided in the sleeve 52. .. Then, the displacement of the spool valve 51 controls the opening and closing of a port (not shown) formed on the sleeve 52. As shown in FIG. 1, the displacement detection device 100 is attached to the end of the sleeve 52 so as to face one end surface 51a of the spool valve 51.

変位検出装置100は、変位検出対象部材であるスプール弁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シング12と、ケーシング12内に配置されロッド部材22をスプール弁51に向けて付勢する付勢部材としてのスプリング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シング12に配置される磁気検出部32と、を備える。 The displacement detection device 100 includes a rod member 22 as a displacement member that displaces following a spool valve 51 that is a displacement detection target member, a magnet 24 that is arranged on one end side of the rod member 22 and displaces with the rod member 22, and a rod. A casing 12 as a support member that reciprocally supports the member 22 in the displacement direction, a spring 27 as an urging member arranged in the casing 12 and urging the rod member 22 toward the spool valve 51, and a magnet 24. A magnetic detection unit 32 is provided on the casing 12 so as to face the magnet 24 in a direction orthogonal to the displacement direction of the magnet 24.

ケーシング12は、真鍮等の非磁性材により形成される有底筒状部材であり、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。 The casing 12 is a bottomed tubular member formed of a non-magnetic material such as brass, and is formed inside the cylindrical cylindrical portion 12a, the bottom portion 12b provided on one end side of the cylindrical portion 12a, and the cylindrical portion 12a. It has a housing portion 12c and a storage portion 12c. A part of the rod member 22 in which the magnet 24 is arranged together with the magnet 24 is accommodated in the accommodating portion 12c.

円筒部12aには、円筒部12aの外周面に開口し収容部12cに向かって形成される非貫通の段付き孔である固定孔12eが形成される。固定孔12e内には磁気検出部32が固定される。 The cylindrical portion 12a is formed with a fixing hole 12e which is a non-penetrating stepped hole which is opened on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 12a and is formed toward the accommodating portion 12c. The magnetic detection unit 32 is fixed in the fixing hole 12e.

また、底部12bには、ロッド部材22が挿通する支持孔12dが形成される。支持孔12dには、ロッド部材22を摺動自在に支持するブッシュ18が軸方向に離間して2カ所に設けられる。ロッド部材22を支持するブッシュ18が2カ所に設けられることで、ケーシング12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ある程度抑制することができる。ブッシュ18は、1カ所に設けられてもよく、この場合、ケーシング12の軸方向長さを短縮させることができる。 Further, a support hole 12d through which the rod member 22 is inserted is formed in the bottom portion 12b. Bush 18s that slidably support the rod member 22 are provided in the support holes 12d at two positions separated in the axial direction. By providing bushes 18 for supporting the rod member 22 at two places, the axis of the rod member 22 cantilevered and supported by the casing 12 is tilted with respect to the support axis O which is the axis of the support hole 12d. It can be suppressed to some extent. The bush 18 may be provided at one place, in which case the axial length of the casing 12 can be shortened.

また、底部12bには、収容部12cと外部とを連通させる連通孔12fが支持孔12dの周囲に複数形成される。外側に開口する連通孔12fの一端は、油圧弁装置50の油室53に臨んでおり、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。 Further, in the bottom portion 12b, a plurality of communication holes 12f for communicating the accommodating portion 12c and the outside are formed around the support hole 12d. One end of the communication hole 12f that opens to the outside faces the oil chamber 53 of the hydraulic valve device 50, and the hydraulic oil in the oil chamber 53 flows into the accommodating portion 12c through the communication hole 12f. That is, the accommodating portion 12c is filled with hydraulic oil.

ロッド部材22は、ブッシュ18を介してケーシング12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フランジ部22cと、を有する。 The rod member 22 is a base of a cylindrical shaft portion 22a slidably supported by a casing 12 via a bush 18, a hemispherical contact portion 22b formed at the tip of the shaft portion 22a, and a shaft portion 22a. It has a flange portion 22c formed at an end and extending radially outward of the shaft portion 22a.

また、フランジ部22cには、軸部22aとは反対側に延びる円柱状の保持部22dが軸部22aと同軸上に設けられる。なお、設計上では、ロッド部材22の軸心と支持孔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はケーシング12により支持される。つまり、ロッド部材22の軸心は、支持軸心Oに一致する。 Further, the flange portion 22c is provided with a columnar holding portion 22d extending on the opposite side of the shaft portion 22a coaxially with the shaft portion 22a. In terms of design, the rod member 22 is supported by the casing 12 so that the axis of the rod member 22 and the support axis O of the support hole 12d are arranged coaxially. That is, the axis of the rod member 22 coincides with the support axis O.

ロッド部材22は、ケーシング12と同様に非磁性材により形成されるが、接触部22bには、スプール弁51が当接するため、ある程度の硬度を有するオーステナイト系ステンレス鋼等により形成されることが好ましい。 The rod member 22 is made of a non-magnetic material like the casing 12, but the spool valve 51 comes into contact with the contact portion 22b, so that the rod member 22 is preferably made of austenitic stainless steel or the like having a certain degree of hardness. ..

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とが保持部22dの軸方向に並ぶように、保持部22dの外周に配置される。磁石24は、保持部22dが挿通する挿通孔24cを有し、挿通孔24cから突き出た保持部22dの端部にC字状の止め輪26が係止されることにより保持部22dに対して固定される。 The magnet 24 is a permanent magnet formed in a cylindrical shape containing rare earth elements such as Nd and Sm, and is formed on the outer periphery of the holding portion 22d so that the N pole 24a and the S pole 24b are aligned in the axial direction of the holding portion 22d. Be placed. The magnet 24 has an insertion hole 24c through which the holding portion 22d is inserted, and a C-shaped retaining ring 26 is locked to the end of the holding portion 22d protruding from the insertion hole 24c so that the magnet 24 has a C-shaped retaining ring with respect to the holding portion 22d. It is fixed.

また、磁石24と止め輪26との間には弾性変形する部材により形成される緩衝材25が設けられる。このため、保持部22dに磁石24が組み付けられる際に緩衝材25が変形し、磁石24は、緩衝材25の復元力によってフランジ部22cに押し付けられた状態となる。したがって、磁石24は、軸方向に遊びを有することなく、ロッド部材22に対して所定の位置に固定されることになる。また、組み付け時に磁石24に作用する力は緩衝材25によって吸収されるため、組み付け時に磁石24が破損することを防止することができる。 Further, a cushioning material 25 formed of an elastically deformable member is provided between the magnet 24 and the retaining ring 26. Therefore, when the magnet 24 is assembled to the holding portion 22d, the cushioning material 25 is deformed, and the magnet 24 is pressed against the flange portion 22c by the restoring force of the cushioning material 25. Therefore, the magnet 24 is fixed at a predetermined position with respect to the rod member 22 without having any play in the axial direction. Further, since the force acting on the magnet 24 during assembly is absorbed by the cushioning material 25, it is possible to prevent the magnet 24 from being damaged during assembly.

磁石24は、ロッド部材22とともにスプール弁51に追従して変位し、図1及び図2に磁石24が変位可能な範囲として示される変位範囲Lに渡って支持軸心Oに沿って変位する。 The magnet 24 is displaced along with the rod member 22 following the spool valve 51, and is displaced along the support axis O over the displacement range L shown as the displaceable range of the magnet 24 in FIGS. 1 and 2.

磁石24及び磁石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、収容部12cの開口端には、蓋部材14が挿入固定される。蓋部材14は、ケーシング12と同様に真鍮等の非磁性材により形成される。蓋部材14と収容部12cとの間には図示しないシール部材が設けられ、シール部材により収容部12cの内部と外部との連通が遮断され、外部に作動油が漏れることが防止される。 The lid member 14 is inserted and fixed to the open end of the accommodating portion 12c in a state where the magnet 24 and a part of the rod member 22 to which the magnet 24 is assembled are accommodated in the accommodating portion 12c. Like the casing 12, the lid member 14 is made of a non-magnetic material such as brass. A seal member (not shown) is provided between the lid member 14 and the accommodating portion 12c, and the seal member blocks communication between the inside and the outside of the accommodating portion 12c to prevent hydraulic oil from leaking to the outside.

蓋部材14の固定方法としては、圧入や螺合といった一般的な固定方法が用いられる。また、蓋部材14とは別の部材をケーシング12に組み付けることにより、蓋部材14をケーシング12に対して押付固定する構成としてもよい。 As a fixing method of the lid member 14, a general fixing method such as press fitting or screwing is used. Further, the lid member 14 may be pressed and fixed to the casing 12 by assembling a member different from the lid member 14 to the casing 12.

スプリング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コイルスプリングであり、フランジ部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、スプリング27の付勢力は、スプール弁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。なお、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、スプリング27の付勢力により押圧され、フランジ部22cが底部12bに当接した状態となる。また、スプリング27が配置される位置は、フランジ部22cと蓋部材14との間に限定されず、スプール弁51に対してロッド部材22を押し付ける方向にスプリング27の付勢力が作用すれば、どのような位置に配置されてもよい。 The spring 27 is a coil spring made of a non-magnetic material such as austenitic stainless steel, and is assembled between the flange portion 22c and the lid member 14 in a compressed state. Therefore, the urging force of the spring 27 always acts in the direction of pressing the rod member 22 against the spool valve 51. When the displacement detection device 100 is not assembled to the hydraulic valve device 50, the rod member 22 is pressed by the urging force of the spring 27, and the flange portion 22c is in contact with the bottom portion 12b. Further, the position where the spring 27 is arranged is not limited to between the flange portion 22c and the lid member 14, and any urging force of the spring 27 acts in the direction of pressing the rod member 22 against the spool valve 51. It may be arranged in such a position.

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図示しないホール素子や磁気抵抗素子等の磁気センサと、磁気センサの出力値を処理する図示しない増幅回路等の処理回路と、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弁51の変位量に相当する検出値を出力する。 The magnetic detector 32 includes magnetic sensors such as Hall elements and magnetoresistive elements (not shown) that output an output value according to a change in the magnetic field due to the displacement of the magnet 24, and an amplification circuit (not shown) that processes the output value of the magnetic sensor. It has a processing circuit of. The magnetic detection unit 32 outputs a detection value corresponding to the displacement amount of the rod member 22 calculated based on the output value of the magnetic sensor, that is, the displacement amount of the spool valve 51 in contact with the rod member 22.

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に形成された固定孔12eの段部に固定されることで、ケーシング12に組み付けられる。 The magnetic detection unit 32 is mounted on the substrate 34, and is assembled to the casing 12 by fixing the substrate 34 to the stepped portion of the fixing hole 12e formed in the cylindrical portion 12a.

磁気検出部32が固定孔12e内に配置された状態で、円筒部12aの外周には、固定孔12eを覆う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している。 With the magnetic detection unit 32 arranged in the fixing hole 12e, a cylindrical magnetic shield 16 is assembled on the outer circumference of the cylindrical portion 12a so as to cover the fixing hole 12e. The magnetic shield 16 is formed of a soft magnetic material having a small coercive force such as an iron alloy capable of shielding magnetism, and suppresses the influence of magnetism outside the displacement detection device 100 on the magnetic detection unit 32.

また、磁気シールド16には図示しない切欠部が形成され、この切欠部を通じてスプール弁51の作動を制御する図示しないコントローラと磁気検出部32とを接続する図示しないリード線が配索される。 Further, a notch (not shown) is formed in the magnetic shield 16, and a lead wire (not shown) connecting a controller (not shown) that controls the operation of the spool valve 51 and the magnetic detection unit 32 is arranged through the notch.

次に、上記構成の変位検出装置100によるスプール弁51の変位量の検出について説明する。 Next, the detection of the displacement amount of the spool valve 51 by the displacement detection device 100 having the above configuration will be described.

スプール弁51の変位は、スプール弁51が当接するロッド部材22を介して変位検出装置100に伝達される。 The displacement of the spool valve 51 is transmitted to the displacement detection device 100 via the rod member 22 with which the spool valve 51 abuts.

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。そして、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磁気検出部32の出力値が変化する。したがって、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、スプール弁51の変位量を検出することができる。 In the displacement detection device 100, when the rod member 22 is displaced along the support axis O, the magnet 24 is also displaced, and the direction and magnitude of the magnetic flux passing through the magnetic detection unit 32 are changed. Then, the output value of the magnetic detector 32 changes according to the change in the direction and magnitude of the magnetic flux passing through the magnetic detector 32. Therefore, the displacement amount of the rod member 22, that is, the displacement amount of the spool valve 51 can be detected based on the output value of the magnetic detection unit 32.

ここで、上記構成の変位検出装置100において、スプール弁51の変位量を安定して検出するためには、ロッド部材22を常にスプール弁51に追従させる必要がある。このためには、ロッド部材22がケーシング12から最も退出した状態、すなわち、スプリング27の圧縮量が最も小さくなった状態において、スプール弁51に対してロッド部材22を押し付ける押付力をある程度の大きさ以上にしておかなければならない。 Here, in the displacement detection device 100 having the above configuration, in order to stably detect the displacement amount of the spool valve 51, it is necessary to make the rod member 22 always follow the spool valve 51. For this purpose, in the state where the rod member 22 is most retracted from the casing 12, that is, when the amount of compression of the spring 27 is the smallest, the pressing force for pressing the rod member 22 against the spool valve 51 is set to a certain magnitude. That must be done.

しかし、このような押付力をスプリング27の付勢力によって確保しようとすると、スプリング27の初期たわみ量が大きくなって、スプリング27が密着高さとなるまでのたわみ量、すなわち、ロッド部材22の許容変位量が少なくなり、変位検出装置100の変位検出範囲が狭くなってしまう。また、変位検出範囲を拡大させるためにスプリング27のたわみ量を大きくすることも考えられるが、たわみ量を大きくするとスプリング27の全長が長くなるため、変位検出装置100が大型化してしまう。 However, if such a pressing force is to be secured by the urging force of the spring 27, the initial deflection amount of the spring 27 becomes large, and the deflection amount until the spring 27 reaches the close contact height, that is, the allowable displacement of the rod member 22. The amount is reduced, and the displacement detection range of the displacement detection device 100 is narrowed. Further, it is conceivable to increase the amount of deflection of the spring 27 in order to expand the displacement detection range, but if the amount of deflection is increased, the total length of the spring 27 becomes long, so that the displacement detection device 100 becomes large.

また、一方で、スプリング27の付勢力は、ロッド部材22がケーシング12内に進入する量に比例して徐々に大きくなる。したがって、ロッド部材22がケーシング12から最も退出した状態においてスプリング27の付勢力をある程度大きくすると、ロッド部材22がケーシング12内に進入するにつれてスプリング27の付勢力はさらに大きくなる。このように、スプリング27の付勢力が大きくなり、スプール弁51に対してロッド部材22を押し付ける力が必要以上に大きくなると、スプール弁51が変位検出装置100側に向かって自由に移動することを阻害してしまうおそれがある。 On the other hand, the urging force of the spring 27 gradually increases in proportion to the amount of the rod member 22 entering the casing 12. Therefore, if the urging force of the spring 27 is increased to some extent in the state where the rod member 22 is most retracted from the casing 12, the urging force of the spring 27 is further increased as the rod member 22 enters the casing 12. As described above, when the urging force of the spring 27 becomes large and the force of pressing the rod member 22 against the spool valve 51 becomes larger than necessary, the spool valve 51 freely moves toward the displacement detection device 100 side. There is a risk of hindering.

さらに、変位検出装置100では、ロッド部材22のフランジ部22cが収容される収容部12cが作動油で満たされている。そして、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、フランジ部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。したがって、スプール弁51に対してロッド部材22を押し付ける押付力が、ロッド部材22がケーシング12から退出する方向に移動するにつれて小さくなると、作動油の抵抗力によってロッド部材22がスプール弁51から離れてしまうおそれがある。 Further, in the displacement detection device 100, the accommodating portion 12c in which the flange portion 22c of the rod member 22 is accommodated is filled with hydraulic oil. Then, the hydraulic oil in the accommodating portion 12c flows through the gap between the flange portion 22c and the cylindrical portion 12a when the rod member 22 is displaced in the support axis O direction. The hydraulic oil receives a resistance force that acts in the direction opposite to the direction of movement. Therefore, when the pressing force for pressing the rod member 22 against the spool valve 51 becomes smaller as the rod member 22 moves in the direction of exiting from the casing 12, the rod member 22 is separated from the spool valve 51 due to the resistance force of the hydraulic oil. There is a risk that it will end up.

このように、スプール弁51の変位量を安定して検出するためには、スプール弁51に対してロッド部材22を押し付ける押付力を、ロッド部材22が常にスプール弁51に追従可能な大きさよりも大きくしつつ、スプール弁51の移動を阻害しない大きさに制限する必要がある。つまり、上記構成の変位検出装置100においては、ロッド部材22がケーシング12から退出する量が比較的多い状態においては押付力を大きくし、ロッド部材22がケーシング12内に進入する量が比較的多い状態においては押付力を小さくすることにより、押付力の最小値と最大値との差である変化幅をできるだけ小さくする必要がある。 In this way, in order to stably detect the displacement amount of the spool valve 51, the pressing force that presses the rod member 22 against the spool valve 51 is larger than the size that the rod member 22 can always follow the spool valve 51. While increasing the size, it is necessary to limit the size so as not to hinder the movement of the spool valve 51. That is, in the displacement detection device 100 having the above configuration, when the amount of the rod member 22 leaving the casing 12 is relatively large, the pressing force is increased and the amount of the rod member 22 entering the casing 12 is relatively large. In the state, it is necessary to make the change width, which is the difference between the minimum value and the maximum value of the pressing force, as small as possible by reducing the pressing force.

そこで、押付力の変化幅を小さくするために、本実施形態に係る変位検出装置100は、ロッド部材22がケーシング12から退出する量が比較的多い状態やロッド部材22がケーシング12内に進入する量が比較的多い状態となったときに磁石24と引き付け合う磁性体41,42をさらに備える。 Therefore, in order to reduce the change width of the pressing force, the displacement detection device 100 according to the present embodiment has a state in which the rod member 22 withdraws from the casing 12 in a relatively large amount or the rod member 22 enters the casing 12. Further provided are magnetic bodies 41 and 42 that attract the magnet 24 when the amount is relatively large.

磁性体41,42は、ケーシング12に設けられ、磁気シールド16と同様に鉄系合金等の軟磁性材により形成される部材であって、変位方向において磁石24が変位可能な範囲である変位範囲Lの外側に少なくともその一部が設けられる。磁性体41,42は、磁石24とスプール弁51との間においてケーシング12に設けられる第1磁性体41と、磁石24に対してスプール弁51とは反対側においてケーシング12に設けられる第2磁性体42と、を有する。 The magnetic bodies 41 and 42 are members provided on the casing 12 and formed of a soft magnetic material such as an iron-based alloy like the magnetic shield 16, and have a displacement range in which the magnet 24 can be displaced in the displacement direction. At least a part thereof is provided on the outside of L. The magnetic bodies 41 and 42 are a first magnetic body 41 provided in the casing 12 between the magnet 24 and the spool valve 51, and a second magnetic body 41 provided in the casing 12 on the side opposite to the spool valve 51 with respect to the magnet 24. It has a body 42 and.

具体的には、第1磁性体41は、磁気検出部32よりも底部12b側の円筒部12aの外周に設けられ、底部12bの外面に沿って径方向内側に折り曲げられた形状を有する。また、第2磁性体42は、磁気検出部32よりも蓋部材14側の円筒部12aの外周に設けられ、蓋部材14に向かって径方向内側に折り曲げられた形状を有する。 Specifically, the first magnetic body 41 is provided on the outer circumference of the cylindrical portion 12a on the bottom 12b side of the magnetic detection portion 32, and has a shape that is bent inward in the radial direction along the outer surface of the bottom portion 12b. Further, the second magnetic body 42 is provided on the outer circumference of the cylindrical portion 12a on the lid member 14 side of the magnetic detection portion 32, and has a shape that is bent inward in the radial direction toward the lid member 14.

このように、第1磁性体41及び第2磁性体42は、支持軸心O方向において磁石24の変位範囲Lの外側に少なくとも一部がそれぞれ設けられている。なお、第1磁性体41及び第2磁性体42は、上記形状に限定されず、支持軸心O方向において磁石24の変位範囲Lの外側に少なくとも一部が設けられていれば、円筒部12aに沿って形成された単なる筒状部材であってもよいし、底部12bの外面に沿って形成された単なる円環状部材であってもよい。 As described above, at least a part of the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 is provided outside the displacement range L of the magnet 24 in the support axis O direction. The first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 are not limited to the above shapes, and the cylindrical portion 12a is provided as long as at least a part of the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 is provided outside the displacement range L of the magnet 24 in the support axis O direction. It may be a simple tubular member formed along the above, or a simple annular member formed along the outer surface of the bottom portion 12b.

また、第1磁性体41及び第2磁性体42は、磁気シールド16と一体的に形成される。第1磁性体41及び第2磁性体42を磁気シールド16と一体的に形成することで、部品点数を削減し、部品の管理コスト、変位検出装置100の製造コストを低減させることができる。なお、第1磁性体41及び第2磁性体42は、磁気シールド16とは別の部材で形成されていてもよい。この場合、第1磁性体41及び第2磁性体42は、磁気検出部32の検出値にあまり影響を及ぼさない範囲において、ある程度の保磁力を有する硬磁性材により形成されてもよい。 Further, the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 are integrally formed with the magnetic shield 16. By integrally forming the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 with the magnetic shield 16, the number of parts can be reduced, the management cost of parts, and the manufacturing cost of the displacement detection device 100 can be reduced. The first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 may be formed of a member different from the magnetic shield 16. In this case, the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 may be formed of a hard magnetic material having a certain degree of coercive force within a range that does not affect the detection value of the magnetic detection unit 32 so much.

このように、磁石24の変位範囲Lの外側に磁性材により形成された第1磁性体41及び第2磁性体42が配置されているため、図1に示すように、磁石24が第1磁性体41に近づく方向に変位した場合、磁石24と第1磁性体41とが引き付け合う吸引力が発生し、この吸引力は、第1磁性体41が磁石24を引き寄せる方向、すなわち、磁石24が取り付けられたロッド部材22をスプール弁51に対して押し付ける方向に作用する。 As described above, since the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 formed of the magnetic material are arranged outside the displacement range L of the magnet 24, the magnet 24 has the first magnetic force as shown in FIG. When the magnet 24 is displaced toward the body 41, an attractive force is generated in which the magnet 24 and the first magnetic body 41 attract each other, and this attractive force is generated in the direction in which the first magnetic body 41 attracts the magnet 24, that is, the magnet 24 attracts the magnet 24. It acts in the direction of pressing the attached rod member 22 against the spool valve 51.

一方で、図2に示すように、磁石24が第2磁性体42に近づく方向に変位した場合、磁石24と第2磁性体42とが引き付け合う吸引力が発生し、この吸引力は、第2磁性体42が磁石24を引き寄せる方向、すなわち、磁石24が取り付けられたロッド部材22をスプール弁51から引き離す方向に作用する。換言すれば、磁石24と第2磁性体42とが引き付け合う吸引力は、磁石24が取り付けられたロッド部材22をスプール弁51に対して押し付ける方向とは反対の方向に作用する。 On the other hand, as shown in FIG. 2, when the magnet 24 is displaced in the direction approaching the second magnetic body 42, an attractive force is generated in which the magnet 24 and the second magnetic body 42 attract each other, and this attractive force is the second. 2 The magnetic body 42 acts in the direction of attracting the magnet 24, that is, in the direction of pulling the rod member 22 to which the magnet 24 is attached away from the spool valve 51. In other words, the attractive force that attracts the magnet 24 and the second magnetic body 42 acts in the direction opposite to the direction in which the rod member 22 to which the magnet 24 is attached is pressed against the spool valve 51.

続いて、図3のグラフを参照し、ロッド部材22の変位量に対する付勢力および吸引力の変化について説明する。図3のグラフにおいて、横軸はロッド部材22の変位量(ストローク量)を示しており、縦軸は、スプール弁51に対してロッド部材22を押し付ける付勢力や吸引力といった押付力の大きさを示している。 Subsequently, with reference to the graph of FIG. 3, changes in the urging force and the suction force with respect to the displacement amount of the rod member 22 will be described. In the graph of FIG. 3, the horizontal axis represents the displacement amount (stroke amount) of the rod member 22, and the vertical axis represents the magnitude of the pressing force such as the urging force or suction force that presses the rod member 22 against the spool valve 51. Is shown.

スプール弁51に対してロッド部材22を押し付ける方向に作用する押付力をプラス側とした場合、図3のグラフに一点鎖線で示すように、磁石24と第1磁性体41及び第2磁性体42との間に生じる吸引力は、ロッド部材22がケーシング12から最も退出した状態においては、磁石24と第1磁性体41とが引き付け合う吸引力が大きくなるためプラス側に最大の値(Fm1)となる。そして、ロッド部材22がケーシング12内に最も進入した状態においては、磁石24と第2磁性体42とが引き付け合う吸引力が大きくなるためマイナス側に最大の値(Fm2)となる。また、ロッド部材22の変位量が中間領域にある状態では、磁石24と第1磁性体41及び第2磁性体42との間に生じる吸引力がそれぞれ小さくなるとともにこれらが相殺されるため吸引力はゼロとなる。 When the pressing force acting in the direction of pressing the rod member 22 against the spool valve 51 is on the positive side, the magnet 24, the first magnetic body 41, and the second magnetic body 42 are shown by the one-point chain line in the graph of FIG. When the rod member 22 is most retracted from the casing 12, the attractive force generated between the magnet 24 and the first magnetic body 41 becomes large, so that the maximum value (Fm1) is on the positive side. It becomes. Then, in the state where the rod member 22 has entered the casing 12 most, the attractive force that the magnet 24 and the second magnetic body 42 attract to each other becomes large, so that the maximum value (Fm2) is obtained on the minus side. Further, when the displacement amount of the rod member 22 is in the intermediate region, the attractive force generated between the magnet 24 and the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 becomes smaller and cancels out, so that the attractive force is canceled. Is zero.

一方で、スプリング27の付勢力は、図3のグラフに破線で示すように、ロッド部材22がケーシング12から最も退出した状態、すなわち、スプリング27の圧縮量が最も小さい状態にあるときの最小付勢力(Fs1)からロッド部材22がケーシング12内に最も進入した状態、すなわち、スプリング27の圧縮量が最も大きい状態にあるときの最大付勢力(Fs2)に向かって比例して大きくなる。 On the other hand, the urging force of the spring 27 is the minimum when the rod member 22 is most retracted from the casing 12, that is, when the amount of compression of the spring 27 is the smallest, as shown by the broken line in the graph of FIG. The rod member 22 increases proportionally from the force (Fs1) toward the maximum urging force (Fs2) when the rod member 22 has entered the casing 12 most, that is, when the amount of compression of the spring 27 is the largest.

ここで磁石24と第1磁性体41及び第2磁性体42との間に生じる吸引力と、スプリング27の付勢力とは、ともにロッド部材22に作用している。このため、これらの合力はスプール弁51に対してロッド部材22を押し付ける押付力として作用することになる。 Here, the attractive force generated between the magnet 24 and the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 and the urging force of the spring 27 both act on the rod member 22. Therefore, these resultant forces act as a pressing force that presses the rod member 22 against the spool valve 51.

磁石24と第1磁性体41及び第2磁性体42との間に生じる吸引力と、スプリング27の付勢力と、の合力は、図3のグラフに実線で示すように、ロッド部材22がケーシング12から最も退出した状態における吸引力と付勢力との合力の値(Fs1+Fm1)からロッド部材22がケーシング12内に最も進入した状態における吸引力と付勢力との合力の値(Fs2−Fm2)に向かって曲線的に変化する。 As shown by the solid line in the graph of FIG. 3, the resultant force of the attractive force generated between the magnet 24 and the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 and the urging force of the spring 27 is casing by the rod member 22. From the value of the resultant force of the suction force and the urging force (Fs1 + Fm1) in the state of most exiting from 12, to the value of the resultant force of the suction force and the urging force (Fs2-Fm2) in the state of the rod member 22 most entering the casing 12. It changes in a curve toward it.

このように、変位検出装置100では、第1磁性体41及び第2磁性体42を設けることにより、ロッド部材22がケーシング12から退出する量が比較的多い状態において、押付力として作用する合力が大きくなり、ロッド部材22がケーシング12内に進入する量が比較的多い状態において、押付力として作用する合力が小さくなる。 As described above, in the displacement detection device 100, by providing the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42, the resultant force acting as the pressing force is generated in the state where the rod member 22 withdraws from the casing 12 in a relatively large amount. In a state where the rod member 22 enters the casing 12 in a relatively large amount, the resultant force acting as a pressing force becomes small.

そして、図3のグラフからも明らかであるように、吸引力と付勢力との合力の最小値と最大値との差である変化幅(ΔFr)は、スプリング27の付勢力の変化幅(Fs2−Fs1)よりも小さくなる。また、吸引力と付勢力との合力の最小値は、スプリング27単体での付勢力の最小値と比べて大きな値となり、吸引力と付勢力との合力の最大値は、スプリング27単体での付勢力の最大値と比べて小さな値となる。 As is clear from the graph of FIG. 3, the change width (ΔFr), which is the difference between the minimum value and the maximum value of the resultant force between the suction force and the urging force, is the change width (Fs2) of the urging force of the spring 27. It is smaller than −Fs1). Further, the minimum value of the resultant force between the suction force and the urging force is larger than the minimum value of the urging force of the spring 27 alone, and the maximum value of the resultant force of the suction force and the urging force is the maximum value of the spring 27 alone. It is a small value compared to the maximum value of the urging force.

したがって、このような特性の合力を押付力として作用させることにより、ロッド部材22をスプール弁51に対して確実に追従させることができるとともに、変位検出装置100側に向かうスプール弁51の移動を阻害してしまうことを防止することができる。また、ロッド部材22がケーシング12から退出する方向に移動する際に、押付力として作用する合力を所定の大きさ以上に維持することで、作動油の抵抗力によってロッド部材22がスプール弁51から離れてしまうことも防止することができる。 Therefore, by acting the resultant force of such characteristics as a pressing force, the rod member 22 can be surely followed with the spool valve 51, and the movement of the spool valve 51 toward the displacement detection device 100 side is hindered. It is possible to prevent this from happening. Further, when the rod member 22 moves in the direction of exiting from the casing 12, the resultant force acting as a pressing force is maintained at a predetermined magnitude or more, so that the rod member 22 is moved from the spool valve 51 by the resistance force of the hydraulic oil. It is also possible to prevent them from being separated.

なお、磁石24と第1磁性体41及び第2磁性体42との間に生じる吸引力の特性を変化させることによって吸引力と付勢力との合力の特性をよりフラットな特性に変化させることも可能である。具体的には、例えば、磁石24の変位範囲Lからの距離に応じて、第1磁性体41の厚さや支持軸心Oから第1磁性体41までの距離等を変化させることで、ロッド部材22がケーシング12から退出する量が比較的多い状態における吸引力の特性を変化させることができる。また、支持軸心O方向において磁石24と対向するように第1磁性体41及び第2磁性体42を配置することにより、ロッド部材22がケーシング12から最も退出した状態及びロッド部材22がケーシング12内に最も進入した状態における吸引力を大きくすることができる。 By changing the characteristics of the attractive force generated between the magnet 24 and the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42, the characteristics of the resultant force between the attractive force and the urging force can be changed to a flatter characteristic. It is possible. Specifically, for example, the rod member is changed by changing the thickness of the first magnetic body 41, the distance from the support axis O to the first magnetic body 41, and the like according to the distance from the displacement range L of the magnet 24. It is possible to change the characteristics of the attractive force in a state where the amount of the 22 leaving the casing 12 is relatively large. Further, by arranging the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 so as to face the magnet 24 in the support axis O direction, the rod member 22 is most retracted from the casing 12 and the rod member 22 is the casing 12. It is possible to increase the suction force in the state where it is most intruded.

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。 According to the above embodiment, the following effects are obtained.

変位検出装置100では、磁石24と第1磁性体41及び第2磁性体42とが引き付け合う吸引力と、スプリング27の付勢力と、の合力によってロッド部材22は、スプール弁51に対して押し付けられる。ここで、磁石24と第1磁性体41とが引き付け合う吸引力は、ロッド部材22をスプール弁51に対して押し付ける方向に作用するため、スプリング27の付勢力が小さくなったとしても押付力は磁石24と第1磁性体41との吸引力により所定の大きさに保持される。一方、磁石24と第2磁性体42とが引き付け合う吸引力は、ロッド部材22をスプール弁51に対して押し付ける方向とは反対方向に作用するため、スプリング27の付勢力が大きくなったとしても押付力は磁石24と第2磁性体42との吸引力により所定の大きさに制限される。 In the displacement detection device 100, the rod member 22 is pressed against the spool valve 51 by the resultant force of the attractive force of the magnet 24 and the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 attracting each other and the urging force of the spring 27. Be done. Here, the attractive force that attracts the magnet 24 and the first magnetic body 41 acts in the direction of pressing the rod member 22 against the spool valve 51, so that even if the urging force of the spring 27 becomes small, the pressing force remains. It is held at a predetermined size by the attractive force of the magnet 24 and the first magnetic body 41. On the other hand, the attractive force attracted by the magnet 24 and the second magnetic body 42 acts in the direction opposite to the direction in which the rod member 22 is pressed against the spool valve 51, so that even if the urging force of the spring 27 becomes large. The pressing force is limited to a predetermined size by the attractive force between the magnet 24 and the second magnetic body 42.

このように、吸引力と付勢力との合力の最小値と最大値との差である変化幅(ΔFr)は、スプリング27の付勢力の変化幅(Fs2−Fs1)よりも小さくなる。また、吸引力と付勢力との合力の最小値は、スプリング27単体での付勢力の最小値と比べて大きな値となり、吸引力と付勢力との合力の最大値は、スプリング27単体での付勢力の最大値と比べて小さな値となる。 As described above, the change width (ΔFr), which is the difference between the minimum value and the maximum value of the resultant force between the suction force and the urging force, is smaller than the change width (Fs2-Fs1) of the urging force of the spring 27. Further, the minimum value of the resultant force between the suction force and the urging force is larger than the minimum value of the urging force of the spring 27 alone, and the maximum value of the resultant force of the suction force and the urging force is the maximum value of the spring 27 alone. It is a small value compared to the maximum value of the urging force.

したがって、このような特性の合力を押付力として作用させることにより、ロッド部材22をスプール弁51に対して確実に追従させることができるとともに、変位検出装置100側に向かうスプール弁51の移動を阻害してしまうことを防止することができる。 Therefore, by acting the resultant force of such characteristics as a pressing force, the rod member 22 can be surely followed with the spool valve 51, and the movement of the spool valve 51 toward the displacement detection device 100 side is hindered. It is possible to prevent this from happening.

なお、変位検出装置100では、磁石24とスプール弁51との間においてケーシング12に設けられる第1磁性体41と、磁石24に対してスプール弁51とは反対側においてケーシング12に設けられる第2磁性体42と、の2つの磁性体が設けられているが、これに代えて、第1磁性体41と第2磁性体42との何れか一方だけを設けた構成としてもよい。この場合も合力の変化幅をスプリング27単体での付勢力の変化幅よりも小さくすることができる。 In the displacement detection device 100, the first magnetic body 41 provided in the casing 12 between the magnet 24 and the spool valve 51 and the second magnetic body 41 provided in the casing 12 on the side opposite to the spool valve 51 with respect to the magnet 24. Although two magnetic bodies, that is, a magnetic body 42, are provided, instead of this, only one of the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 may be provided. In this case as well, the change width of the resultant force can be made smaller than the change width of the urging force of the spring 27 alone.

また、変位検出装置100では、図1に示される断面視において、ケーシング12の外側に設けられる各磁性体41,42は、ケーシング12の外形形状に合せて、その断面形状が略直角の角部を有するL字状となるように形成される。これに代えて、各磁性体41,42は、角部がテーパ状または曲線状に形成された断面形状を有していてもよい。また、各磁性体41,42は、図1に示される断面視において、全体の断面形状が円弧状または湾曲状となるように形成されてもよい。 Further, in the displacement detection device 100, in the cross-sectional view shown in FIG. 1, each of the magnetic bodies 41 and 42 provided on the outside of the casing 12 has a corner portion whose cross-sectional shape is substantially right-angled according to the outer shape of the casing 12. It is formed so as to have an L shape having. Instead, each of the magnetic bodies 41 and 42 may have a cross-sectional shape in which the corners are formed in a tapered or curved shape. Further, the magnetic bodies 41 and 42 may be formed so that the entire cross-sectional shape is arcuate or curved in the cross-sectional view shown in FIG.

ここで、各磁性体41,42の断面形状が円弧状または湾曲状とされた場合、断面形状がL字状である場合と比較し、各磁性体41,42は、磁石24に対して径方向において近くに配置される部分が増加する。このように、各磁性体41,42を磁石24に対して径方向において部分的に近づけると、磁石24と各磁性体41,42とが引き付け合う吸引力の特性が変化するため、各磁性体41,42の断面形状を変更することによって、例えば、磁石24が各磁性体41,42に向かってわずかに変位した段階から徐々に吸引力が上昇する特性や磁石24の変位に対してほぼ直線的に吸引力が増加する特性とすることも可能である。つまり、各磁性体41,42の断面形状を適宜変形させることによって、磁石24と各磁性体41,42との間に生じる吸引力と、スプリング27の付勢力と、の合力を、ロッド部材22の変位量に関わらず略一定とすることも可能である。なお、この場合、ケーシング12の外形形状は、各磁性体41,42の形状に合わせた形状とすることが好ましい。 Here, when the cross-sectional shape of each of the magnetic bodies 41 and 42 is arcuate or curved, the diameter of each of the magnetic bodies 41 and 42 is larger than that of the magnet 24 as compared with the case where the cross-sectional shape is L-shaped. The portion placed closer in the direction increases. In this way, when the magnetic bodies 41 and 42 are partially brought close to the magnet 24 in the radial direction, the characteristics of the attractive force that the magnet 24 and the magnetic bodies 41 and 42 attract to each other change. By changing the cross-sectional shapes of 41 and 42, for example, the attractive force gradually increases from the stage where the magnet 24 is slightly displaced toward the magnetic bodies 41 and 42, and the magnet 24 is substantially linear with respect to the displacement. It is also possible to have a characteristic that the suction force is increased. That is, by appropriately deforming the cross-sectional shape of each of the magnetic bodies 41 and 42, the resultant force of the attractive force generated between the magnet 24 and each of the magnetic bodies 41 and 42 and the urging force of the spring 27 is combined with the rod member 22. It is also possible to make it substantially constant regardless of the amount of displacement of. In this case, the outer shape of the casing 12 is preferably a shape that matches the shapes of the magnetic bodies 41 and 42.

続いて、図4を参照して、本発明の実施形態に係る変位検出装置100の変形例について説明する。 Subsequently, a modified example of the displacement detection device 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

上記実施形態では、第1磁性体41及び第2磁性体42は、ケーシング12の外周に設けられている。これに代えて、図4に示すように、底部12gを円筒部12aとは別の部材で形成し、底部12gを軟磁性材により形成することで磁石24と引き付け合う第1磁性体として機能させ、また、蓋部材15を軟磁性材により形成することで磁石24と引き付け合う第2磁性体として機能させてもよい。 In the above embodiment, the first magnetic body 41 and the second magnetic body 42 are provided on the outer periphery of the casing 12. Instead, as shown in FIG. 4, the bottom portion 12g is formed of a member different from the cylindrical portion 12a, and the bottom portion 12g is formed of a soft magnetic material so as to function as a first magnetic material that attracts the magnet 24. Further, the lid member 15 may be formed of a soft magnetic material to function as a second magnetic material that attracts the magnet 24.

この場合も上記実施形態と同様に、磁石24と底部12gとが引き付け合う吸引力は、ロッド部材22をスプール弁51に対して押し付ける方向に作用するため、スプリング27の付勢力が小さくなったとしても押付力は磁石24と底部12gとの吸引力により所定の大きさに保持される。一方、磁石24と蓋部材15とが引き付け合う吸引力は、ロッド部材22をスプール弁51に対して押し付ける方向とは反対方向に作用するため、スプリング27の付勢力が大きくなったとしても押付力は磁石24と蓋部材15との吸引力により所定の大きさに制限される。また、底部12gと蓋部材15とは、支持軸心O方向において磁石24と対向するように設けられるため、ロッド部材22がケーシング12から最も退出した状態及びロッド部材22がケーシング12内に最も進入した状態において安定した吸引力を得ることができる。 In this case as well, as in the above embodiment, the attractive force of the magnet 24 and the bottom portion 12g attracting each other acts in the direction of pressing the rod member 22 against the spool valve 51, so that the urging force of the spring 27 is reduced. The pressing force is maintained at a predetermined size by the attractive force between the magnet 24 and the bottom 12 g. On the other hand, the attractive force that attracts the magnet 24 and the lid member 15 acts in the direction opposite to the direction in which the rod member 22 is pressed against the spool valve 51, so that even if the urging force of the spring 27 becomes large, the pressing force is applied. Is limited to a predetermined size by the attractive force of the magnet 24 and the lid member 15. Further, since the bottom portion 12g and the lid member 15 are provided so as to face the magnet 24 in the support axis O direction, the rod member 22 is most retracted from the casing 12 and the rod member 22 is most inserted into the casing 12. A stable suction force can be obtained in this state.

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。 The configuration, operation, and effect of the embodiment of the present invention configured as described above will be collectively described.

スプール弁51に追従して変位するロッド部材22と、ロッド部材22をスプール弁51に向けて付勢するスプリング27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ケーシング12と、ケーシング12に配置され磁石24の変位に伴う磁界の変化を検出する磁気検出部32と、ケーシング12に設けられ磁石24と引き付け合う磁性体41,42と、を備え、磁性体41,42は、変位方向において磁石24が変位可能な変位範囲Lの外側に少なくとも一部が設けられ、ロッド部材22は、磁石24と磁性体41,42とが引き付け合う吸引力と、スプリング27の付勢力と、の合力によりスプール弁51に対して押し付けられる。 A rod member 22 that is displaced following the spool valve 51, a spring 27 that urges the rod member 22 toward the spool valve 51, and a magnet 24 that is arranged on one end side of the rod member 22 and is displaced together with the rod member 22. , A casing 12 that reciprocally supports the rod member 22 in the displacement direction, a magnetic detection unit 32 that is arranged on the casing 12 and detects a change in the magnetic field due to the displacement of the magnet 24, and a magnet 24 that is provided on the casing 12 and attracts the magnet 24. The magnetic bodies 41 and 42 are provided with matching magnetic bodies 41 and 42, the magnetic bodies 41 and 42 are provided with at least a part outside the displacement range L in which the magnet 24 can be displaced in the displacement direction, and the rod member 22 is the magnet 24 and the magnetic body. It is pressed against the spool valve 51 by the resultant force of the attractive force that attracts the 41 and 42 and the urging force of the spring 27.

この構成では、変位方向において磁石24が変位可能な変位範囲Lの外側に磁性体41,42の少なくとも一部が設けられ、磁石24と磁性体41,42とが引き付け合う吸引力と、スプリング27の付勢力と、の合力によりロッド部材22がスプール弁51に対して押し付けられる。 In this configuration, at least a part of the magnetic bodies 41 and 42 is provided outside the displacement range L in which the magnet 24 can be displaced in the displacement direction, and the attractive force that attracts the magnet 24 and the magnetic bodies 41 and 42 and the spring 27 The rod member 22 is pressed against the spool valve 51 by the urging force of and the resultant force of.

磁石24が変位可能な変位範囲Lの外側に配置される磁性体41,42と、磁石24と、の間に生じる吸引力は、ロッド部材22をスプール弁51に対して押し付ける方向、または、ロッド部材22をスプール弁51に対して押し付ける方向とは反対方向に作用する。このため、吸引力と付勢力との合力の最小値と最大値との差である変化幅(ΔFr)は、スプリング27の付勢力の変化幅(Fs2−Fs1)よりも小さくなる。したがって、吸引力と付勢力との合力を押付力として作用させることにより、ロッド部材22をスプール弁51に対して確実に追従させたり、変位検出装置100側に向かうスプール弁51の移動を阻害してしまうことを防止したりすることができる。 The attractive force generated between the magnetic bodies 41 and 42 arranged outside the displacement range L in which the magnet 24 can be displaced and the magnet 24 is the direction in which the rod member 22 is pressed against the spool valve 51, or the rod. It acts in the direction opposite to the direction in which the member 22 is pressed against the spool valve 51. Therefore, the change width (ΔFr), which is the difference between the minimum value and the maximum value of the resultant force between the suction force and the urging force, is smaller than the change width (Fs2-Fs1) of the urging force of the spring 27. Therefore, by acting the resultant force of the suction force and the urging force as the pressing force, the rod member 22 is surely followed by the spool valve 51, and the movement of the spool valve 51 toward the displacement detection device 100 side is hindered. It is possible to prevent the displacement.

また、磁性体41,42は、磁石24と引き付け合う吸引力が、スプール弁51に対してロッド部材22を押し付ける方向に作用する第1磁性体41と、磁石24と引き付け合う吸引力が、スプール弁51に対してロッド部材22を押し付ける方向とは反対の方向に作用する第2磁性体42と、の少なくとも一方を有する。 Further, in the magnetic bodies 41 and 42, the attractive force attracting the magnet 24 acts on the first magnetic body 41 in the direction of pressing the rod member 22 against the spool valve 51, and the attractive force attracting the magnet 24 is the spool. It has at least one of a second magnetic body 42 that acts in a direction opposite to the direction in which the rod member 22 is pressed against the valve 51.

また、第1磁性体41は、磁石24とスプール弁51との間においてケーシング12に設けられ、第2磁性体42は、磁石24に対してスプール弁51とは反対側においてケーシング12に設けられる。 Further, the first magnetic body 41 is provided in the casing 12 between the magnet 24 and the spool valve 51, and the second magnetic body 42 is provided in the casing 12 on the side opposite to the spool valve 51 with respect to the magnet 24. ..

これらの構成では、磁性体41,42が、磁石24とスプール弁51との間においてケーシング12に設けられる第1磁性体41と、磁石24に対してスプール弁51とは反対側においてケーシング12に設けられる第2磁性体42と、の少なくとも一方を有する。つまり、磁石24と磁性体41,42との間に生じる吸引力は、ロッド部材22をスプール弁51に対して押し付ける方向と、ロッド部材22をスプール弁51に対して押し付ける方向とは反対方向と、何れか一方に作用する。このため、吸引力と付勢力との合力の最小値と最大値との差である変化幅(ΔFr)は、スプリング27の付勢力の変化幅(Fs2−Fs1)よりも小さくなる。したがって、吸引力と付勢力との合力を押付力として作用させることにより、ロッド部材22をスプール弁51に対して確実に追従させたり、変位検出装置100側に向かうスプール弁51の移動を阻害してしまうことを防止したりすることができる。 In these configurations, the magnetic bodies 41 and 42 are attached to the first magnetic body 41 provided in the casing 12 between the magnet 24 and the spool valve 51, and to the casing 12 on the side opposite to the spool valve 51 with respect to the magnet 24. It has at least one of the second magnetic material 42 provided. That is, the attractive force generated between the magnet 24 and the magnetic bodies 41 and 42 is in the direction opposite to the direction in which the rod member 22 is pressed against the spool valve 51 and the direction in which the rod member 22 is pressed against the spool valve 51. , Acts on either one. Therefore, the change width (ΔFr), which is the difference between the minimum value and the maximum value of the resultant force between the suction force and the urging force, is smaller than the change width (Fs2-Fs1) of the urging force of the spring 27. Therefore, by acting the resultant force of the suction force and the urging force as the pressing force, the rod member 22 is surely followed by the spool valve 51, and the movement of the spool valve 51 toward the displacement detection device 100 side is hindered. It is possible to prevent the displacement.

また、ケーシング12に設けられ、外部から磁気検出部32に作用する磁気を遮蔽する磁気シールド16をさらに備え、磁性体41,42は、磁気シールド16と一体に形成される。 Further, the casing 12 is further provided with a magnetic shield 16 that shields the magnetism acting on the magnetic detection unit 32 from the outside, and the magnetic bodies 41 and 42 are integrally formed with the magnetic shield 16.

この構成では、磁性体41,42が、磁気シールド16と一体に形成される。このように、磁性体41,42を磁気シールド16と一体的に形成することで、部品点数を削減し、部品の管理コスト、変位検出装置100の製造コストを低減させることができる。 In this configuration, the magnetic bodies 41 and 42 are integrally formed with the magnetic shield 16. By integrally forming the magnetic bodies 41 and 42 with the magnetic shield 16 in this way, the number of parts can be reduced, the management cost of parts, and the manufacturing cost of the displacement detection device 100 can be reduced.

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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments are only a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configurations of the above embodiments. Absent.

100・・・変位検出装置、12・・・ケーシング(支持部材)、12g・・・底部(磁性体、第1磁性体)、15・・・蓋部材(磁性体、第2磁性体)、16・・・磁気シールド、22・・・ロッド部材(変位部材)、24・・・磁石、27・・・スプリング(付勢部材)、32・・・磁気検出部、41・・・第1磁性体(磁性体)、42・・・第2磁性体(磁性体)、50・・・油圧弁装置、51・・・スプール弁(変位検出対象部材) 100 ... displacement detection device, 12 ... casing (support member), 12 g ... bottom (magnetic material, first magnetic material), 15 ... lid member (magnetic material, second magnetic material), 16 ... magnetic shield, 22 ... rod member (displacement member), 24 ... magnet, 27 ... spring (biased member), 32 ... magnetic detector, 41 ... first magnetic material (Magnetic material), 42 ... Second magnetic material (Magnetic material), 50 ... Hydraulic valve device, 51 ... Spool valve (Displacement detection target member)

Claims (4)

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付勢部材と、
前記変位部材の一端側に配置され、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、
前記支持部材に配置され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、
前記支持部材に設けられ前記磁石と引き付け合う磁性体と、を備え、
前記磁性体は、前記変位方向において前記磁石が変位可能な範囲の外側に少なくとも一部が設けられ、
前記変位部材は、前記磁石と前記磁性体とが引き付け合う吸引力と、前記付勢部材の付勢力と、の合力により前記変位検出対象部材に対して押し付けられることを特徴とする変位検出装置。
Displacement members that displace following the displacement detection target member, and
An urging member that urges the displacement member toward the displacement detection target member, and
A magnet arranged on one end side of the displacement member and displaced together with the displacement member,
A support member that reciprocates the displacement member in the displacement direction,
A magnetic detector arranged on the support member and detecting a change in the magnetic field due to the displacement of the magnet.
A magnetic material provided on the support member and attracting the magnet is provided.
The magnetic material is provided with at least a part outside the range in which the magnet can be displaced in the displacement direction.
The displacement member is a displacement detection device characterized in that the displacement member is pressed against the displacement detection target member by the resultant force of the attractive force of the magnet and the magnetic body attracting each other and the urging force of the urging member.
前記磁性体は、
前記磁石と引き付け合う吸引力が、前記変位検出対象部材に対して前記変位部材を押し付ける方向に作用する第1磁性体と、
前記磁石と引き付け合う吸引力が、前記変位検出対象部材に対して前記変位部材を押し付ける方向とは反対の方向に作用する第2磁性体と、の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項1に記載の変位検出装置。
The magnetic material is
A first magnetic body in which an attractive force attracting the magnet acts in a direction of pressing the displacement member against the displacement detection target member.
Claim 1 is characterized in that the attractive force attracting the magnet has at least one of a second magnetic material that acts in a direction opposite to the direction in which the displacement member is pressed against the displacement detection target member. Displacement detection device according to.
前記第1磁性体は、前記磁石と前記変位検出対象部材との間において前記支持部材に設けられ、
前記第2磁性体は、前記磁石に対して前記変位検出対象部材とは反対側において前記支持部材に設けられることを特徴とする請求項2に記載の変位検出装置。
The first magnetic material is provided on the support member between the magnet and the displacement detection target member.
The displacement detection device according to claim 2, wherein the second magnetic material is provided on the support member on the side opposite to the displacement detection target member with respect to the magnet.
前記支持部材に設けられ、外部から前記磁気検出部に作用する磁気を遮蔽する磁気シールドをさらに備え、
前記磁性体は、前記磁気シールドと一体に形成されることを特徴とする請求項1から3の何れか1つに記載の変位検出装置。
Further provided on the support member is a magnetic shield that shields magnetism acting on the magnetic detection unit from the outside.
The displacement detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetic material is integrally formed with the magnetic shield.
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