JP6970559B2 - Displacement detector - Google Patents
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Description
本発明は、変位検出装置に関する。 The present invention relates to a displacement detection device.
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。 Patent Document 1 describes a magnet attached to a displacement member that displaces following the object to be measured, a magnetic sensor arranged facing the magnet, and a coil spring that urges the displacement member toward the object to be measured. Displacement detection devices comprising, are 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, so the output value of the magnetic sensor The amount of displacement of the object to be measured can be specified based on.
しかしながら、特許文献1に記載の変位検出装置では、磁石が変位部材の中間部に装着され、コイルばねが変位部材の端面とケースの底面との間に装着されている。このように、特許文献1に記載の変位検出装置では、コイルばねと磁石とが変位部材の変位方向に並んで配置されているので、ケースが変位部材の変位方向に大きくなってしまうという問題点がある。 However, in the displacement detection device described in Patent Document 1, a magnet is mounted in the middle portion of the displacement member, and a coil spring is mounted between the end surface of the displacement member and the bottom surface of the case. As described above, in the displacement detection device described in Patent Document 1, since the coil spring and the magnet are arranged side by side in the displacement direction of the displacement member, there is a problem that the case becomes large in the displacement direction of the displacement member. There is.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ケースを小さくすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the size of the case.
第1の発明は、変位検出対象部材に追従して変位する変位部材に配置される磁石が、変位部材を付勢する圧縮コイルばねの内側に配置され、圧縮コイルばねを収容するケースと変位部材とが当接することにより、ケースと磁石とが当接するのを防止することを特徴とする変位検出装置である。 In the first invention, a case and a displacement member in which a magnet arranged in a displacement member that is displaced following a displacement detection target member is arranged inside a compression coil spring that urges the displacement member and accommodates the compression coil spring. It is a displacement detection device characterized in that it prevents the case and the magnet from coming into contact with each other when they come into contact with each other.
第1の発明では、圧縮コイルばねの内側に磁石が配置され、ケースと変位部材とが当接することにより、ケースと磁石とが当接するのを防止する構成であるので、圧縮コイルばねが最大にたわんだときにおける圧縮コイルばねの内側のスペースを磁石の配置スペースとして有効活用でき、磁石の破損を防止する。 In the first invention, the magnet is arranged inside the compression coil spring, and the case and the displacement member come into contact with each other to prevent the case and the magnet from coming into contact with each other. Therefore, the compression coil spring is maximized. The space inside the compression coil spring when it is bent can be effectively used as a space for arranging the magnet, and damage to the magnet is prevented.
第2の発明は、ケースと変位部材とが当接することにより、圧縮コイルばねのたわみ量が規制され、圧縮コイルばねのたわみ量が、圧縮コイルばねの許容たわみ量を超えないように規制されることを特徴とする。 In the second invention, the amount of deflection of the compression coil spring is regulated by the contact between the case and the displacement member, and the amount of deflection of the compression coil spring is regulated so as not to exceed the allowable amount of deflection of the compression coil spring. It is characterized by that.
第2の発明では、変位検出装置を変位検出対象部材を備える装置に組み付けるとき、および、変位検出装置を検査するときに、万一、変位部材に大きな外力が作用した場合であっても圧縮コイルばねが許容たわみ量を超えてしまうことを防止できる。これにより、圧縮コイルばねの寿命を向上できる。 In the second invention, when the displacement detection device is assembled to the device provided with the displacement detection target member and when the displacement detection device is inspected, even if a large external force acts on the displacement member, the compression coil is used. It is possible to prevent the spring from exceeding the allowable deflection amount. This can improve the life of the compression coil spring.
第3の発明は、圧縮コイルばねの許容たわみ量は、圧縮コイルばねの自由長の10%以上75%以下であることを特徴とする。 The third invention is characterized in that the allowable deflection amount of the compression coil spring is 10% or more and 75% or less of the free length of the compression coil spring.
第3の発明では、圧縮コイルばねの許容たわみ量が自由長の10%以上であるので、圧縮コイルばねの使用範囲を広くとることができる。圧縮コイルばねの許容たわみ量が自由長の75%以下であるので、圧縮コイルばねの変形量を抑え、寿命を向上することができる。 In the third invention, since the allowable deflection amount of the compression coil spring is 10% or more of the free length, the range of use of the compression coil spring can be widened. Since the allowable deflection amount of the compression coil spring is 75% or less of the free length, the deformation amount of the compression coil spring can be suppressed and the life can be improved.
第4の発明は、磁石は、筒状に形成され、変位部材は、先端が変位検出対象部材に当接し、ケースにより摺動自在に支持される軸部と、軸部の基端に設けられ、圧縮コイルばねの一端が支持されるフランジと、フランジから軸部とは反対側に延在し、磁石を挿通した状態で保持する保持軸と、を有し、磁石から突出する保持軸の先端部がケースに当接することにより、圧縮コイルばねのたわみ量が規制されることを特徴とする。 In the fourth invention, the magnet is formed in a cylindrical shape, and the displacement member is provided at the shaft portion whose tip abuts on the displacement detection target member and is slidably supported by the case, and at the base end of the shaft portion. , A flange on which one end of the compression coil spring is supported, and a holding shaft that extends from the flange to the opposite side of the shaft and holds the magnet inserted, and the tip of the holding shaft protruding from the magnet. It is characterized in that the amount of deflection of the compression coil spring is regulated by the portion abutting on the case.
第4の発明では、磁石を挿通する保持軸の先端部をケースに当接させることにより、圧縮コイルばねのたわみ量を規制する構成としたので、簡易な構成で圧縮コイルばねのたわみ量を規制することができる。 In the fourth invention, the amount of deflection of the compression coil spring is regulated by bringing the tip of the holding shaft through which the magnet is inserted into contact with the case. Therefore, the amount of deflection of the compression coil spring is regulated by a simple configuration. can do.
第5の発明は、フランジとの間で磁石を挟持する挟持部材をさらに備え、挟持部材は、磁性材で形成されることを特徴とする。 A fifth aspect of the invention is characterized in that a holding member for holding a magnet between the flange and the holding member is further provided, and the holding member is made of a magnetic material.
第5の発明では、磁石を挟持する挟持部材を磁性材で形成することにより、挟持部材を非磁性材で形成する場合に比べて、変位部材の変位を精度よく検出することができる。 In the fifth invention, by forming the sandwiching member that sandwiches the magnet with a magnetic material, the displacement of the displacement member can be detected more accurately than in the case where the sandwiching member is formed of a non-magnetic material.
本発明によれば、ケースを小さくすることができる。 According to the present invention, the case can be made smaller.
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.
<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。
<First Embodiment>
Hereinafter, a case where the
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。
As shown in FIG. 1, the
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をスプール51に向けて付勢する圧縮コイルばね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、圧縮コイルばね27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。
The
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。
The
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。
The
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。
A
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。
A plurality of
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。
The
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。
The
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。
The
フランジ22cの外周縁部には、後述する蓋部材14の段部14dと対向する段部22fが設けられ、この段部22fに圧縮コイルばね27の端部(図示左端)が当接する。
A
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。
The
磁石24は、ロッド部材22に固定されるので、図1および図2に示すように、ロッド部材22とともにスプール51に追従し、変位範囲R1内で支持軸心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。
Since the
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。
The
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。
In the
図1に示すように、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。
As shown in FIG. 1, the
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。
With the
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。
A notch (not shown) is formed in the
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。
The
蓋部材14は、ボルトなどの締結部材(不図示)により、ケース本体120に固定される円板状のフランジ14aと、フランジ14aからケース本体120の内側に向かって突出する円板状の嵌合部14bと、嵌合部14bの端面から磁石24側に向かって突出する円板状の突出部14cと、を有する。嵌合部14bは、ケース本体120の開口部12gに嵌入される部分であって、外周にはOリング(不図示)が装着される。
The
突出部14cは、嵌合部14bと比較して小径であり、圧縮コイルばね27の内側に挿入される。嵌合部14bと比較して小径の突出部14cが嵌合部14bの端面に形成されることによって、蓋部材14には段部14dが形成され、段部14dに圧縮コイルばね27の端部(図示右端)が当接する。
The protruding
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。
Since both ends of the
保持軸22dの先端面22eおよび突出部14cの先端面146のそれぞれは、支持軸心Oに直交する平坦な面であり、後述するように互いに当接して圧縮コイルばね27のたわみ量を規制する。つまり、ロッド部材22の保持軸22dおよび蓋部材14の突出部14cは、圧縮コイルばね27のたわみ量を規制する規制部としての機能を有する。また、保持軸22dは磁石24から蓋部材14に向かって突出し、蓋部材14の突出部14cの先端面146と保持軸22dの先端面22eとが当接することにより、蓋部材14と磁石24とが当接するのを防止するので、磁石24の破損が防止される。
Each of the
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。
The
図3に示すように、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。図示するように、圧縮コイルばね27のたわみ量が最小の状態では、圧縮コイルばね27の長さLは、自由長L0の長さよりも短い長さL10となる(L10<L0)。
As shown in FIG. 3, when the
変位検出装置100を油圧弁装置50に取り付ける作業を行う際、および、変位検出装置100の検査を行う際、ロッド部材22の接触端部22bが軸方向に押される場合がある。接触端部22bが軸方向に押されると、圧縮コイルばね27が圧縮し、ロッド部材22が蓋部材14に向かって移動する。ロッド部材22の移動量および圧縮コイルばね27のたわみ量は、保持軸22dと蓋部材14とが当接することにより規制される。
When the
図3に示す状態からロッド部材22の接触端部22bを軸方向に押し込むと、図4に示すように、保持軸22dの先端面22eと突出部14cの先端面146とが当接し、ロッド部材22の軸方向移動が規制される。図4に示すように、保持軸22dの先端部と蓋部材14の突出部14cとが当接した状態では、圧縮コイルばね27の長さLが最小長さL20になる。
When the
最小長さL20は、圧縮コイルばね27に許容荷重に相当する荷重が作用したときの圧縮コイルばね27の長さLminよりも長い(L20>Lmin)。換言すれば、圧縮コイルばね27のたわみ量Fは、保持軸22dと突出部14cとが当接することにより、圧縮コイルばね27の許容たわみ量Fmaxを超えないように規制される。圧縮コイルばね27の許容たわみ量Fmaxとは、圧縮コイルばね27の自由長L0から上記長さLminを差し引いた長さである(Fmax=L0−Lmin)。
The minimum length L20 is longer than the length Lmin of the
許容たわみ量Fmaxが小さい圧縮コイルばね27が用いられると、圧縮コイルばね27の使用範囲が狭くなり、結果として、変位検出装置100におけるロッド部材22の変位範囲R1が狭くなる。このため、本実施形態では、許容たわみ量Fmaxが圧縮コイルばねの自由長L0の10%以上の値に設定された圧縮コイルばね27を採用した。これにより、油圧弁装置50に組み付けられる変位検出装置100において、必要な変位範囲R1を確保できる。
When the
圧縮コイルばね27は繰り返し伸縮するので、収縮の際のたわみ量が大きすぎると、寿命が短くなってしまう。このため、本実施形態では、許容たわみ量Fmaxが圧縮コイルばねの自由長L0の75%以下の値に設定された圧縮コイルばね27を採用した。これにより、圧縮コイルばね27の耐久性を確保でき、油圧弁装置50に組み付けられる変位検出装置100において、十分な寿命を確保できる。
Since the
図3および図4に示すように、油圧弁装置50に変位検出装置100が組み付けられていない状態では、磁石24は、ロッド部材22に作用する押圧力に応じて、変位範囲R2内で支持軸心Oに沿って変位する。変位範囲R2は、ロッド部材22がケース本体120の底部12bに当接した状態(図3参照)からロッド部材22が蓋部材14に当接した状態(図4参照)までのロッド部材22の移動可能な範囲である。
As shown in FIGS. 3 and 4, when the
図1および図2に示すように、油圧弁装置50に変位検出装置100が組み付けられている状態におけるロッド部材22の変位範囲R1は、油圧弁装置50に変位検出装置100が組み付けられていない状態における変位範囲R2よりも小さく設定される。図1に示すように、スプール51が最大に左側に移動した場合であってもフランジ22cは、ケース本体120の底部12bには接触しない。つまり、図1の状態における圧縮コイルばね27の長さL1は、図3の状態における圧縮コイルばね27の長さL10よりも短い(L1<L10)。図2に示すように、スプール51が最大に右側に移動した場合であっても保持軸22dの先端部は、蓋部材14の突出部14cには接触しない。つまり、図2の状態における圧縮コイルばね27の長さL2は、図4の状態における圧縮コイルばね27の長さL20よりも長い(L2>L20)。このように、本実施形態では、油圧弁装置50の運転中には、保持軸22dの先端部と蓋部材14の突出部14cとは接触しない構成であるので、接触に起因して部品が損傷したり、騒音が発生したりすることはない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the displacement range R1 of the
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。 According to the above first embodiment, the following actions and effects are exhibited.
(1)変位検出装置100は、圧縮コイルばね27の内側に磁石24が配置される構成とされている。これにより、圧縮コイルばね27が最大にたわんだときにおける圧縮コイルばね27の内側のスペースを磁石24の配置スペースとして有効活用できるので、ケース12の軸方向寸法を小さくすることができる。また、変位検出装置100は、ケース12の蓋部材14とロッド部材22とが当接することにより、ケース12の蓋部材14と磁石24とが当接するのを防止する構成とされている。このため、磁石24の破損を防止することができる。
(1) The
(2)圧縮コイルばね27のたわみ量Fは、圧縮コイルばね27の許容たわみ量Fmaxを超えないように規制される。変位検出装置100を油圧弁装置50に組み付けるとき、および、変位検出装置100を検査するときに、万一、ロッド部材22に大きな外力が作用した場合であっても圧縮コイルばね27が許容たわみ量Fmaxを超えてしまうことを防止できる。これにより、圧縮コイルばね27の寿命を向上できる。
(2) The deflection amount F of the
(3)許容たわみ量Fmaxが圧縮コイルばねの自由長L0の10%以上75%以下の値に設定された圧縮コイルばね27を採用した。圧縮コイルばね27の許容たわみ量Fmaxが自由長L0の10%以上であるので、圧縮コイルばね27の使用範囲を広くとることができる。その結果、ロッド部材22の変位範囲R1を広くとることができる。圧縮コイルばね27の許容たわみ量Fmaxが自由長L0の75%以下であるので、圧縮コイルばね27の変形量を抑え、寿命を向上することができる。
(3) A
(4)ロッド部材22は、先端がスプール51に当接し、ケース12により摺動自在に支持される軸部22aと、軸部22aの基端に設けられ、圧縮コイルばね27の一端が支持されるフランジ22cと、フランジ22cから軸部22aとは反対側に延在し、磁石24を挿通した状態で保持する保持軸22dと、を有する。磁石24から突出する保持軸22dの先端部がケース12の蓋部材14に当接することにより、圧縮コイルばね27のたわみ量Fが規制される。これにより、簡易な構成で、圧縮コイルばね27のたわみ量を規制することができる。
(4) The
(5)フランジ22cとの間で磁石24を挟持する挟持部材として、磁性材で形成されるナット26およびワッシャ25を採用した。このため、ナット26およびワッシャ25を非磁性材で形成する場合に比べて、ロッド部材22の変位を精度よく検出することができる。
(5) A
<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。
<Second Embodiment>
The
第1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(図1参照)。これに対して、第2実施形態では、図5に示すように、保持軸222dの先端部にかしめ加工が施されることにより、かしめ部222gが形成される。かしめ部222gと磁石24との間には、磁性材により形成される当て板225が配置される。磁石24は、かしめ部222gとロッド部材222のフランジ222cとの間で挟持された状態で、保持軸222dに固定される。
In the first embodiment, an example in which the
第1実施形態では、ロッド部材22の保持軸22dの先端部が、ケース12の蓋部材14に当接することにより、圧縮コイルばね27のたわみ量が規制される構成であった(図1参照)。これに対して、第2実施形態では、ケース本体220の収容部212cに設けられるストッパ部材230に、ロッド部材222のフランジ222cに設けられる段部222jが当接することにより、圧縮コイルばね27のたわみ量が規制される。つまり、第1実施形態では、ケース12の蓋部材14がロッド部材22に当接する構成であったのに対し、第2実施形態では、ケース212のストッパ部材230がロッド部材222に当接する構成である。ロッド部材222の段部222jは、圧縮コイルばね27の端部を支持する段部22fの外周側に設けられる。
In the first embodiment, the tip of the holding
ケース本体220の収容部212cには、周方向に複数個の凹部212hが設けられる。各凹部212hにストッパ部材230が嵌入される。ストッパ部材230は、段部222jに対向するように配置される。ストッパ部材230は、収容部212cにロッド部材222が搭載された後、凹部212hに取り付けられる。
The
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)〜(3),(5)と同様の作用効果を奏する。 According to such a second embodiment, the same effects as those of (1) to (3) and (5) described in the first embodiment are obtained.
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。 The following modifications are also within the scope of the present invention, and the configurations shown in the modifications may be combined with the configurations described in the above-described embodiments, or the configurations described in the above-mentioned different embodiments may be combined, and the following differences may occur. It is also possible to combine the configurations described in the modified example.
(変形例1)
上述した実施形態では、ナット26およびワッシャ25、当て板225が、磁性材で形成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。ナット26およびワッシャ25、当て板225は、非磁性材により形成してもよい。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, an example in which the
(変形例2)
上述した実施形態では、ボルトなどの締結部材(不図示)により蓋部材14をケース本体120,220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をケース本体120,220の開口部12gに装着してもよい。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, an example in which the
(変形例3)
上述した実施形態では、変位検出装置100,200を油圧弁装置50に取り付ける作業を行う場合、および、変位検出装置100,200の検査を行う場合であって、ロッド部材22,222に外力が作用したときに、圧縮コイルばね27のたわみ量Fが許容たわみ量Fmaxを超えないように規制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。油圧弁装置50の運転中において、万一、ロッド部材22に大きな力が作用した場合においても、保持軸22dと蓋部材14とが当接することにより、圧縮コイルばね27のたわみ量Fが許容たわみ量Fmaxを超えないように規制される。同様に、油圧弁装置50の運転中において、万一、ロッド部材222に大きな力が作用した場合においても、フランジ222cの段部222jとストッパ部材230とが当接することにより、圧縮コイルばね27のたわみ量Fが許容たわみ量Fmaxを超えないように規制される。
(Modification 3)
In the above-described embodiment, when the
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。 The configuration, operation, and effect of the embodiment of the present invention configured as described above will be collectively described.
変位検出装置100,200は、スプール51に追従して変位するロッド部材22,222と、ロッド部材22,222をスプール51に向けて付勢する圧縮コイルばね27と、ロッド部材22,222に配置され、ロッド部材22,222とともに変位する磁石24と、圧縮コイルばね27が収容され、ロッド部材22,222を変位方向に往復動自在に支持するケース12,212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、磁石24は、圧縮コイルばね27の内側に配置され、ケース12,212とロッド部材22,222とが当接することにより、ケース12,212と磁石24とが当接するのを防止する。
The
この構成では、圧縮コイルばね27の内側に磁石24が配置され、ケース12,212とロッド部材22,222とが当接することにより、ケース12,212と磁石24とが当接するのを防止するので、圧縮コイルばね27が最大にたわんだときにおける圧縮コイルばね27の内側のスペースを磁石24の配置スペースとして有効活用でき、磁石24の破損を防止する。これにより、ケース12,212を小さくすることができる。
In this configuration, the
変位検出装置100,200は、ケース12,212とロッド部材22,222とが当接することにより、圧縮コイルばね27のたわみ量Fが規制され、圧縮コイルばね27のたわみ量Fが、圧縮コイルばね27の許容たわみ量Fmaxを超えないように規制される。
In the
この構成では、変位検出装置100,200を油圧弁装置50に組み付けるとき、および、変位検出装置100,200を検査するときに、万一、ロッド部材22,222に大きな外力が作用した場合であっても圧縮コイルばね27が許容たわみ量Fmaxを超えてしまうことを防止できる。これにより、圧縮コイルばね27の寿命を向上できる。
In this configuration, when the
変位検出装置100,200は、圧縮コイルばね27の許容たわみ量Fは、圧縮コイルばね27の自由長L0の10%以上75%以下である。
In the
この構成では、圧縮コイルばね27の許容たわみ量Fmaxが自由長L0の10%以上であるので、圧縮コイルばね27の使用範囲を広くとることができる。圧縮コイルばね27の許容たわみ量Fmaxが自由長L0の75%以下であるので、圧縮コイルばね27の変形量を抑え、寿命を向上することができる。
In this configuration, since the allowable deflection amount Fmax of the
変位検出装置100は、磁石24は、筒状に形成され、ロッド部材22は、先端がスプール51に当接し、ケース12により摺動自在に支持される軸部22aと、軸部22aの基端に設けられ、圧縮コイルばね27の一端が支持されるフランジ22cと、フランジ22cから軸部22aとは反対側に延在し、磁石24を挿通した状態で保持する保持軸22dと、を有し、磁石24から突出する保持軸22dの先端部がケース12に当接することにより、圧縮コイルばね27のたわみ量が規制される。
In the
この構成では、磁石24を挿通する保持軸22dの先端部をケース12に当接させることにより、圧縮コイルばね27のたわみ量Fを規制する構成としたので、簡易な構成で圧縮コイルばね27のたわみ量Fを規制することができる。
In this configuration, the bending amount F of the
変位検出装置100,200は、フランジ22c,222cとの間で磁石24を挟持する挟持部材であるナット26およびワッシャ25、当て板225をさらに備え、挟持部材であるナット26およびワッシャ25、当て板225は、磁性材で形成される。
The
この構成では、磁石24を挟持する挟持部材であるナット26およびワッシャ25、当て板225を磁性材で形成することにより、挟持部材を非磁性材で形成する場合に比べて、ロッド部材22,222の変位を精度よく検出することができる。
In this configuration, by forming the
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 configuration of the above embodiments. No.
12・・・ケース、22・・・ロッド部材(変位部材)、22a・・・軸部、22c・・・フランジ、22d・・・保持軸、24・・・磁石、25・・・ワッシャ(挟持部材)、26・・・ナット(挟持部材)、27・・・圧縮コイルばね、32・・・磁気検出部、51 ・・・スプール(変位検出対象部材)、100・・・変位検出装置、200・・・変位検出装置、212・・・ケース、222・・・ロッド部材(変位部材)、222c・・・フランジ、222d・・・保持軸、225・・・当て板(挟持部材)、230・・・ストッパ部材 12 ... Case, 22 ... Rod member (displacement member), 22a ... Shaft, 22c ... Flange, 22d ... Holding shaft, 24 ... Magnet, 25 ... Washer (pinching) (Member), 26 ... Nut (pinching member), 27 ... Compression coil spring, 32 ... Magnetic detection unit, 51 ... Spool (displacement detection target member), 100 ... Displacement detection device, 200 ... Displacement detection device, 212 ... Case, 222 ... Rod member (displacement member), 222c ... Flange, 222d ... Holding shaft, 225 ... Support plate (pinching member), 230.・ ・ Stopper member
Claims (5)
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、
前記磁気検出部は、前記ケースに設けられ、
前記磁石は、前記圧縮コイルばねの内側に配置され、
前記ケースと前記変位部材とが当接することにより、前記ケースと前記磁石とが当接するのを防止する
ことを特徴とする変位検出装置。 Displacement members that are displaced following the displacement detection target member, and
A compression coil spring that urges the displacement member toward the displacement detection target member, and
A magnet arranged on the displacement member and displaced together with the displacement member,
A case in which the compression coil spring is housed and the displacement member is reciprocally supported in the displacement direction, and a case.
A magnetic detection unit that detects a change in the magnetic field due to the displacement of the magnet is provided.
The magnetic detection unit is provided in the case and is provided.
The magnet is placed inside the compression coil spring.
A displacement detection device characterized in that the case and the displacement member are brought into contact with each other to prevent the case and the magnet from coming into contact with each other.
前記ケースと前記変位部材とが当接することにより、前記圧縮コイルばねのたわみ量が規制され、
前記圧縮コイルばねのたわみ量は、前記圧縮コイルばねの許容たわみ量を超えないように規制される
ことを特徴とする変位検出装置。 In the displacement detection device according to claim 1,
When the case and the displacement member come into contact with each other, the amount of deflection of the compression coil spring is regulated.
A displacement detecting device, wherein the amount of deflection of the compression coil spring is regulated so as not to exceed the allowable amount of deflection of the compression coil spring.
前記圧縮コイルばねの前記許容たわみ量は、前記圧縮コイルばねの自由長の10%以上75%以下である
ことを特徴とする変位検出装置。 In the displacement detection device according to claim 2,
A displacement detecting device, wherein the allowable deflection amount of the compression coil spring is 10% or more and 75% or less of the free length of the compression coil spring.
前記磁石は、筒状に形成され、
前記変位部材は、
先端が前記変位検出対象部材に当接し、前記ケースにより摺動自在に支持される軸部と、
前記軸部の基端に設けられ、前記圧縮コイルばねの一端が支持されるフランジと、
前記フランジから前記軸部とは反対側に延在し、前記磁石を挿通した状態で保持する保持軸と、を有し、
前記磁石から突出する前記保持軸の先端部が前記ケースに当接することにより、前記圧縮コイルばねのたわみ量が規制される
ことを特徴とする変位検出装置。 The displacement detection device according to any one of claims 1 to 3.
The magnet is formed in a cylindrical shape and has a cylindrical shape.
The displacement member is
A shaft portion whose tip abuts on the displacement detection target member and is slidably supported by the case.
A flange provided at the base end of the shaft portion and supporting one end of the compression coil spring, and
It has a holding shaft extending from the flange to the side opposite to the shaft portion and holding the magnet in a inserted state.
A displacement detection device characterized in that the amount of deflection of the compression coil spring is regulated by abutting the tip of the holding shaft protruding from the magnet against the case.
前記フランジとの間で前記磁石を挟持する挟持部材をさらに備え、
前記挟持部材は、磁性材で形成される
ことを特徴とする変位検出装置。 In the displacement detection device according to claim 4,
Further, a holding member for holding the magnet between the flange and the flange is provided.
The displacement detecting device, wherein the sandwiching member is made of a magnetic material.
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