JPH02228581A - Static capacitance-operated detector - Google Patents

Static capacitance-operated detector

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Publication number
JPH02228581A
JPH02228581A JP1048877A JP4887789A JPH02228581A JP H02228581 A JPH02228581 A JP H02228581A JP 1048877 A JP1048877 A JP 1048877A JP 4887789 A JP4887789 A JP 4887789A JP H02228581 A JPH02228581 A JP H02228581A
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JP
Japan
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screen
fixed
common electrode
electrode
slits
Prior art date
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Pending
Application number
JP1048877A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Kanayama
金山 淳
Akio Fujita
藤田 暁夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawaguchiko Seimitsu KK
Original Assignee
Kawaguchiko Seimitsu KK
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Publication date
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Priority to JP1048877A priority Critical patent/JPH02228581A/en
Publication of JPH02228581A publication Critical patent/JPH02228581A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce the cost of a detector and to improve the precision thereof without necessitating high precision in the shape and position of electrodes and others by a method wherein first and second fixed electrodes and a common electrode are made to so face each other as to form a capacity with slits of a screen interposed therebetween. CONSTITUTION:When displacement in the axial direction is given to a measurer 49 provided at the fore end of a spindle 48 of a detector, a screen 46 is displaced in the axial direction by a given amount of displacement. On the occasion, slits 46d to 46f of the screen 46 are displaced in the axial direction. When the screen 46 is moved rightward, for instance, a capacity formed between a first fixed electrode 14 and a common electrode 34 facing directly each other through the slits 46d to 46f is shielded gradually by the screen 46 and decreases, and a capacity formed between a second fixed electrode 16 and the common electrode 34 also facing directly each other through the slits 46d to 46f increases with gradual expansion of the open areas of the slits 46d to 46f. By taking a difference of these capacities between the electrodes out of a lead wire 44, the amount of displacement of the spindle 48 can be detected.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、第1及び第2の固定電極に対して一定の隙間
をもって共通電極を配置し、この第1及び第2の固定電
極と共通電極との間に移動可能なスクリーンを設け、該
スクリーンの位置によって第1の固定電極と共通電極と
の容量と、第2の固定電極と共通電極との容量の比を差
動的に検出するようにした静電容量型の検出器に関する
ものであり、特にその構造の改良に関するものである。
Detailed Description of the Invention <Industrial Application Field> The present invention provides a method for disposing a common electrode with a certain gap between the first and second fixed electrodes, and A movable screen is provided between the electrodes, and the ratio of the capacitance between the first fixed electrode and the common electrode and the capacitance between the second fixed electrode and the common electrode is differentially detected depending on the position of the screen. The present invention relates to such a capacitance type detector, and particularly relates to improvements in its structure.

〈従来の技術〉 従来のこの種の静電容量型検出器としては、例えば英国
特許第1347235号公報に開示されているものがあ
る。
<Prior Art> A conventional capacitive detector of this type is disclosed in British Patent No. 1,347,235, for example.

第10図はこの静電容量型検出器の構成を示す断面図で
ある。
FIG. 10 is a sectional view showing the structure of this capacitance type detector.

共通電極1は円筒状電極であり、この外側には円筒状の
第1の固定型8i!2と第2の固定電極3が一定の隙間
をもって配置されている。これら電極間の容量、即ち第
1の固定tffi!2と共通電極1との間の容量及び第
2の固定電極3と共通電極1との間の容量は、2つのロ
ッド4,5によって円筒の軸に沿って移動する円筒状の
スクリーン6の位置により変化する。このスクリーン6
は、第1及び第2の固定電極2.3とその内側にある共
通電極1との間の隙間内を移動する。このスクリーン6
を支持するロッド4,5は、−様な直径であり、スクリ
ーン6の移動による容量変化に影響を与えることかない
ように構成されている。又、共通型f!1は、絶縁され
て支持軸7に支持されている。
The common electrode 1 is a cylindrical electrode, and a cylindrical first fixed type 8i! 2 and a second fixed electrode 3 are arranged with a certain gap between them. The capacitance between these electrodes, ie the first fixed tffi! 2 and the common electrode 1 and the capacitance between the second fixed electrode 3 and the common electrode 1 are determined by the position of the cylindrical screen 6, which is moved along the axis of the cylinder by the two rods 4, 5. Varies depending on This screen 6
moves in the gap between the first and second fixed electrodes 2.3 and the common electrode 1 located inside them. This screen 6
The rods 4 and 5 supporting the screen 6 have a diameter similar to that of -, and are constructed so as not to affect the change in capacity due to the movement of the screen 6. Also, common type f! 1 is insulated and supported by a support shaft 7.

この支持軸7は、ハウジング8に強固に固定されており
、更にこのハウジング8には絶縁された第1及び第2の
固定型i2,3が固定されている。
The support shaft 7 is firmly fixed to a housing 8, and to the housing 8 are fixedly insulated first and second fixed molds i2, 3.

ハウジング8は、電気的遮蔽物として、又検出部分の、
支持手段として、更にはロッド4,5の軸受けとして作
用し、スクリーン6が電極に触れないように各部を支持
している。又、共通電極1及び第1.第2の固定型i2
.3は、それぞれ端子9゜10.11に連結されており
、これら端子からの出力変化により移動量の検出を行う
The housing 8 serves as an electrical shield and for the detection part.
It acts as a support means and also as a bearing for the rods 4 and 5, supporting each part so that the screen 6 does not touch the electrodes. Moreover, the common electrode 1 and the first . Second fixed type i2
.. 3 are connected to terminals 9, 10, and 11, respectively, and the amount of movement is detected by changes in output from these terminals.

〈発明が解決しようとする課題〉 上記構成からなる従来の静電容量型検出器においては、
第1及び第2の固定電極2.3にまたがったスクリーン
6によって遮蔽された部分以外の第1の固定電極2と共
通電極1との容量と、第2の固定電極3と共通電極1と
の容量との差を差動出力として検出している。このため
、スクリーン6が無い状態での第1の固定電極2と共通
電極1の容量と、第2の固定電極3と共通電極1の容量
とがほぼ完全に一致していないと、スクリーン6を介装
したときに得られる差動出力に常にスクリーン6が無い
状態での容量差が付加されてしまい精度に悪影響を及ぼ
すことになる。
<Problem to be solved by the invention> In the conventional capacitive detector having the above configuration,
The capacitance between the first fixed electrode 2 and the common electrode 1 other than the portion shielded by the screen 6 spanning the first and second fixed electrodes 2.3, and the capacitance between the second fixed electrode 3 and the common electrode 1 The difference with the capacitance is detected as a differential output. Therefore, if the capacitance of the first fixed electrode 2 and the common electrode 1 without the screen 6 and the capacitance of the second fixed electrode 3 and the common electrode 1 do not almost completely match, the screen 6 The difference in capacitance in the absence of the screen 6 is always added to the differential output obtained when the screen 6 is interposed, which adversely affects accuracy.

即ち、スクリーン6が無い状態での第1の固定電、極2
と共通電極1との容量を01、第2の固定電極3と共通
電極1との容量を02と設定し、更にスクリーン6を挿
入して、ある位置での容量変化分をΔCとすると、差動
容量変化は、(C1+ΔC)   +C2−ΔC)=(
CI  C2)+2ΔCとなり、ここでC,−02>2
ΔCの間は差動変化分2ΔCよりもともとの差分C,−
C2の方が大きいなめ変化分の検出が難しくなる。
That is, the first fixed voltage, pole 2, without the screen 6
If the capacitance between the fixed electrode 3 and the common electrode 1 is set to 01, the capacitance between the second fixed electrode 3 and the common electrode 1 is set to 02, and the screen 6 is further inserted, and the capacitance change at a certain position is ΔC, the difference is The dynamic capacitance change is (C1+ΔC) +C2-ΔC)=(
CI C2)+2ΔC, where C,-02>2
During ΔC, the original difference C, - is smaller than the differential change 2ΔC.
C2 makes it more difficult to detect a larger lick change.

従って、この構造においては、スクリーン6が無い状態
で、各容量が正確に一致するように部品精度及び取り付
け位置精度を向上させることが必要であった。しかしな
がら、実際には非常に難しく、コストアップの要因とも
なっていた。
Therefore, in this structure, it was necessary to improve the precision of the parts and the mounting position so that each capacitance accurately matches without the screen 6. However, in reality, this was extremely difficult and caused an increase in costs.

ス、スクリーン6を2本のロッド4,5でその左右から
吊っているため、このスクリーン6とロッド4,5との
取り付け作業性が悪く、更にこれら左右からのロッド4
,5を通り違いなくハウジング8に取り付けるための加
工も相当精度良く加工しなければ、スクリーン6の作動
に支障をきたすことにもなった。
Since the screen 6 is suspended from the left and right sides by two rods 4 and 5, it is difficult to attach the screen 6 to the rods 4 and 5, and furthermore, the screen 6 is suspended from the left and right sides by the two rods 4 and 5.
, 5 must be machined with high precision to attach them to the housing 8 without making any mistakes, otherwise the operation of the screen 6 would be hindered.

更に、ロッド4,5はスクリーン6と共に移動するので
、スクリーン6の左右の移動量だけハウジング8の支持
部分より左右に突出させなければならず、その分検出器
全体が大型になってしまうという課題もあった。
Furthermore, since the rods 4 and 5 move together with the screen 6, they must protrude left and right from the supporting portion of the housing 8 by the amount by which the screen 6 moves left and right, which increases the size of the entire detector. There was also.

本発明は、電極等の形状、位置に高い精度を要求するこ
となく、安価で高精度な検出器を提供することを目的と
する。
An object of the present invention is to provide an inexpensive and highly accurate detector without requiring high precision in the shape and position of electrodes and the like.

く課題を解決するための手段〉 本発明の静電容量型検出器は、円筒状のケースと、この
ケース内に取り付けられ近接配置された円筒形状の第1
及び第2の固定電極と、第1及び第2の固定電極の内周
面と一定の隙間をもって配置された円柱形状の共通電極
と、第1及び第2の固定電極と共通電極との隙間内を軸
方向に移動可能に支持されかつ所定位置にスリットを有
する円筒形状のスクリーンとからなり、このスクリーン
の位置によりそのスリットを介して対向する第1の固定
電極と共通電極との容量と、同じくスリットを介して対
向する第2の固定電極と共通電極との容量との比を差動
的に検出することを特徴とする。
Means for Solving the Problems> The capacitance type detector of the present invention includes a cylindrical case and a cylindrical first sensor mounted in the case and arranged close to each other.
and a second fixed electrode, a cylindrical common electrode arranged with a certain gap from the inner peripheral surfaces of the first and second fixed electrodes, and a gap between the first and second fixed electrodes and the common electrode. and a cylindrical screen supported movably in the axial direction and having slits at predetermined positions, and depending on the position of this screen, the capacitance between the first fixed electrode and the common electrode facing each other through the slit is the same. It is characterized by differentially detecting the ratio of the capacitances of the second fixed electrode and the common electrode that face each other through the slit.

く作用〉 本発明におけるスクリーンはスリットを有し、このスリ
ットを介して第1及び第2の固定電極と共通電極とがそ
れぞれ対向し、容量を形成する。
Function> The screen in the present invention has a slit, and the first and second fixed electrodes and the common electrode face each other through the slit to form a capacitor.

そして、スクリーンが移動するとこれに伴ってスリット
の位置も移動し、第1及び第2の固定電極と共通電極と
がそれぞれ対向する部分の面積の割合が変わり、これに
より各容量が変化してその比を差動的に出力する。
When the screen moves, the position of the slit also moves, and the ratio of the areas where the first and second fixed electrodes and the common electrode face each other changes, which changes each capacitance. Output the ratio differentially.

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

第1及び第2の固定電極にそれぞれ180度位相差のあ
る正弦電圧を発振回路から印加する。
A sinusoidal voltage having a phase difference of 180 degrees is applied to the first and second fixed electrodes from an oscillation circuit.

このとき、スクリーンを変位させると、前述したように
第1の固定電極と共通電極との間に形成される容量と、
第2の固定電極と共通電極との間に形成される容量との
差がスクリーンの変位に比例して変化する。
At this time, when the screen is displaced, the capacitance formed between the first fixed electrode and the common electrode as described above,
The difference in capacitance formed between the second fixed electrode and the common electrode changes in proportion to the displacement of the screen.

この変化を共通電極からその出力として得ることにより
、スクリーンの変位量を電気信号に変換し、検出するも
のである。
By obtaining this change as an output from the common electrode, the displacement amount of the screen is converted into an electrical signal and detected.

〈実施例〉 以下、本発明の好適な実施例について図面に基づき説明
する。
<Example> Hereinafter, preferred examples of the present invention will be described based on the drawings.

第1図(A)と第1図(B)は一体となって本発明の一
実施例に係る静電容量型検出器の断面図を表し、第2図
は第1図(A>のA−A’線矢視断面図、第3図は第1
図(B)のB−B’線矢視断面図である。
FIG. 1(A) and FIG. 1(B) together represent a cross-sectional view of a capacitance type detector according to an embodiment of the present invention, and FIG. -A' line arrow sectional view, Figure 3 is the 1st
It is a sectional view taken along the line BB' in Figure (B).

又、第4図は第1図(A)及び第1図(B)のスクリー
ンを示す断面図、第5図は第4図のC−C′線矢視断面
図、第6図は第4図のI矢視断面図である。
4 is a sectional view showing the screens of FIGS. 1(A) and 1(B), FIG. 5 is a sectional view taken along line C-C' in FIG. 4, and FIG. It is a sectional view taken along the I arrow in the figure.

12は円筒状のケースであり、第1図(A)及び第1図
(B)中左右に開口している。
Reference numeral 12 denotes a cylindrical case, which is open to the left and right in FIGS. 1(A) and 1(B).

14.16は円筒状をなす第1及び第2の固定電極であ
り、その外周面が絶縁シート18を介してケース12の
内周面に当接し、更に各対向端面もリング状の絶縁シー
ト20を介して当接するように配置されている。
Reference numerals 14 and 16 designate first and second fixed electrodes having a cylindrical shape, the outer circumferential surfaces of which are in contact with the inner circumferential surface of the case 12 via the insulating sheet 18, and each opposing end surface also has a ring-shaped insulating sheet 20. are arranged so as to come into contact with each other through the

この第1及び第2の固定電極14.16は、ケース12
内に嵌め込まれている円板状の取り付け板22.24間
にスペーサ26.28を介して挾み込まれることにより
固定されている。尚、この第1及び第2の固定電極14
.16とスペーサ26.28との間にもリング状の絶縁
シート30゜32が挾み込まれている。
The first and second fixed electrodes 14.16 are connected to the case 12.
It is fixed by being sandwiched between disk-shaped mounting plates 22 and 24 fitted therein via spacers 26 and 28. Note that the first and second fixed electrodes 14
.. A ring-shaped insulating sheet 30.degree. 32 is also inserted between the spacer 16 and the spacer 26.28.

34は円柱状をなす共通電極である。この共通電極34
は、その軸方向の端面にそれぞれ軸部34a、34bを
有し、この軸部34a、34bをブツシュ36.38に
嵌入することによりケース12の軸中心上に位置付けさ
れ、固定されている。
34 is a cylindrical common electrode. This common electrode 34
have shaft portions 34a and 34b on their axial end faces, respectively, and are positioned and fixed on the axial center of the case 12 by fitting the shaft portions 34a and 34b into bushings 36 and 38.

このブツシュ36.38は、セラミック、プラスチック
等の絶縁部材からなり、それぞれ取り付け板22.24
の中央に設けられている穴に嵌入されて固定されている
The bushings 36 and 38 are made of an insulating material such as ceramic and plastic, and are attached to the mounting plates 22 and 24, respectively.
It is fixed by being fitted into the hole provided in the center.

39a、39bは金属よりなるシールドリングで、ブツ
シュ36.38の外周に嵌入されて、共通電極34の軸
部34a、34bを電気的にシールドしている。
Shield rings 39a and 39b are made of metal and are fitted around the outer periphery of the bushings 36 and 38 to electrically shield the shaft portions 34a and 34b of the common electrode 34.

35a、35bはプラスチックよりなるリング状の絶縁
シートで、共通電極34の両端面とシールドリング39
a、39bとを電気的に絶縁するために、共通電極34
の端面とシールドリング39a、39b間に介装され、
挟持されている。
35a and 35b are ring-shaped insulating sheets made of plastic, which are connected to both end surfaces of the common electrode 34 and the shield ring 39.
a, 39b, the common electrode 34
is interposed between the end face of the shield ring 39a and the shield ring 39b,
It is being pinched.

ナツト37は共通電極34の軸部34bの先端ネジ部に
ネジ結合することによって、共通電極34全体を取り付
け板24側にしっかりと固定する。
The nut 37 is screwed to the threaded end portion of the shaft portion 34b of the common electrode 34, thereby firmly fixing the entire common electrode 34 to the mounting plate 24 side.

共通電極34の他方の軸部34aに設けられたネジ穴3
9は、第1図(B)ウニ点鎖線で図示された収り付けネ
ジ80がネジ止めされるためのネジ穴であり、組み立て
に際して、2つの取り付け板22.24間に取り付け板
22.24間に組み込まれる部材を組み込んだ後、この
取り付けネジ80とナツト37とによって取り付け板2
2.24間を挟持し、そのままケース内に挿入でき組み
立てが容易となる。ケース12内に挿入後は取り付けネ
ジ80は不要となるので、後述のスクリーン46とスク
リーン固定ブロック50を組み立てる前にケース12の
開口端12a側より取り出せば良い。
Screw hole 3 provided in the other shaft portion 34a of the common electrode 34
Reference numeral 9 denotes a screw hole into which the mounting screw 80 shown by the dotted chain line in FIG. 1(B) is screwed. After assembling the members to be assembled in between, the mounting plate 2 is fixed with the mounting screws 80 and nuts 37.
2. It can be inserted into the case as it is by sandwiching between 24 and 24, making assembly easy. Since the mounting screws 80 are not required after being inserted into the case 12, they can be removed from the open end 12a side of the case 12 before assembling the screen 46 and screen fixing block 50, which will be described later.

40.42及び44は、それぞれ上記第1及び第2の固
定電極14.16及び共通電極34のリード線である。
40.42 and 44 are lead wires of the first and second fixed electrodes 14.16 and the common electrode 34, respectively.

リード線40は、途中取り付け板24、スペーサ28、
第2の固定電極16を通って第1の固定電極14内に達
し、ネジ14aによって第1の固定電極14にその一端
側が固定されている。リード線42は、途中取り付け板
24、スペーサ28を通って第2の固定電極16内に達
し、そこでネジ16aによって第2の固定電極16にそ
の一端側が固定されている。リード線44は、途中共通
電極34の一方の軸部34bの先端ネジを通って軸部3
4bの中程に達し、そこで軸部34bを径方向に貫通さ
れた横穴34c内でその一端側が半田付けされている。
The lead wire 40 includes an intermediate mounting plate 24, a spacer 28,
It passes through the second fixed electrode 16 and reaches into the first fixed electrode 14, and one end thereof is fixed to the first fixed electrode 14 by a screw 14a. The lead wire 42 passes through the attachment plate 24 and the spacer 28 and reaches the inside of the second fixed electrode 16, where one end thereof is fixed to the second fixed electrode 16 by a screw 16a. The lead wire 44 passes through the screw at the end of one shaft portion 34b of the common electrode 34 and connects to the shaft portion 3.
4b, and one end thereof is soldered within a horizontal hole 34c that passes through the shaft portion 34b in the radial direction.

この第1及び第2の固定電極14.16の内周面と共通
電極34の外周面との間には−様な隙間が形成されるよ
うに、第1及び第2の固定電極14.16の内径、共通
電極34の外径及びそれらの取り付け位置は決められて
いる。
The first and second fixed electrodes 14.16 are arranged so that a gap is formed between the inner peripheral surfaces of the first and second fixed electrodes 14.16 and the outer peripheral surface of the common electrode 34. The inner diameter of the common electrode 34, the outer diameter of the common electrode 34, and their mounting positions are determined.

46は円筒状のスクリーンであり、第1及び第2の固定
電極14.16と共通電極34との間に形成された隙間
内に配置され、その中を軸方向に移動できるように支持
されている。即ち、このスクリーン46は、第2図及び
第3図あるいは第4図及び第6図にも示すように、その
一端面から軸方向に一体的に延びる3つの爪部46a、
46b。
A cylindrical screen 46 is disposed within the gap formed between the first and second fixed electrodes 14.16 and the common electrode 34, and is supported so as to be movable in the axial direction therein. There is. That is, as shown in FIGS. 2 and 3 or 4 and 6, this screen 46 has three claw portions 46a integrally extending in the axial direction from one end surface thereof;
46b.

46cを有しており、この爪部46a、46b46cを
取り付け板22に設けられている穴22a、22b、2
2cにそれぞれ貫入し、多穴を通って突出した爪部の先
端をスピンドル48に固定している。本実施例において
は、この爪部46a46b、46cを直接スピンドル4
8には固定せずに、このスピンドル48にネジ止めある
いは接着等により固定されているスクリーン固定ブロッ
ク50に3本のスクリーン固定ネジ52によりネジ止め
されて固定されている。
46c, and the claws 46a, 46b and 46c are inserted into the holes 22a, 22b, 2 provided in the mounting plate 22.
2c, and the tips of the claw portions protruding through the multiple holes are fixed to the spindle 48. In this embodiment, the claws 46a, 46b, 46c are connected directly to the spindle 4.
8, but is fixed by three screen fixing screws 52 to a screen fixing block 50, which is fixed to the spindle 48 by screws or adhesive.

尚、ケース12のスクリーン固定ネジ位置近傍に開けら
れた開孔12bは、スクリーン46の爪部をスクリーン
固定ブロック50にネジ止めするときに、ドライバー等
の工具を挿入するなめに設けられたものである。
The opening 12b in the case 12 near the screen fixing screw position is provided for inserting a tool such as a screwdriver when screwing the claw part of the screen 46 to the screen fixing block 50. be.

このようにしてスピンドル48と一体的に移動するスク
リーン46には、第5図等に示すような3つのスリット
46d、46e、46fが設けられている。このスリッ
ト46d、46e、46fは、第1及び第2の固定電極
14.16と共通電極34とが対向する位置に設けられ
ており、スクリーン46を移動してスリット46d、4
6e。
The screen 46, which moves integrally with the spindle 48 in this manner, is provided with three slits 46d, 46e, and 46f as shown in FIG. 5 and the like. The slits 46d, 46e, 46f are provided at positions where the first and second fixed electrodes 14.16 and the common electrode 34 face each other, and the slits 46d, 46f are formed by moving the screen 46.
6e.

46fの位置を移動させると、このスリットを介して対
向する第1の固定電極14と共通電極34及び第2の固
定電極16と共通電極34の対向する面頂の比率が変化
することになる。
If the position of 46f is moved, the ratio of the vertices of the opposing surfaces of the first fixed electrode 14 and the common electrode 34 and the second fixed electrode 16 and the common electrode 34 that face each other through this slit will change.

上記各部は、本発明の検出器を構成する主な部分である
が、実際の検出器には更に以下に示す構造も付加されて
いる。
The above-mentioned parts are the main parts constituting the detector of the present invention, but the actual detector also has the following structure added to it.

ケース12の一方の端部12a側には筒状のステム54
が取り付けられており、このステム54の中にはスピン
ドルガイド56及びリテーナ57が設けられている。ス
テム内に固定されているスピンドルガイド56は、スピ
ンドル48の移動方向にガイド溝56aを有するもので
あり、スピンドル48に取りf寸けられているガイドピ
ン58をガイド溝56aに沿ってガイドしている。リテ
ーナ57は、スピンドル48を軸方向に揺動自在に保持
するものである。
A cylindrical stem 54 is provided on one end 12a side of the case 12.
is attached, and a spindle guide 56 and a retainer 57 are provided in this stem 54. The spindle guide 56 fixed in the stem has a guide groove 56a in the direction of movement of the spindle 48, and guides a guide pin 58, which is installed in the spindle 48 and has a dimension f, along the guide groove 56a. There is. The retainer 57 holds the spindle 48 so as to be able to swing freely in the axial direction.

又、ケースの12の他方の端部側の内部には、3本のリ
ード線40,42.44の他端側をそれぞれ固定するた
めの絶縁ブツシュ62を備えたシールド板60が嵌め込
まれている。更にこのシールド板60くは3枚の端子板
64,66.68が隣接配置されている。リード線40
.42及び44は、これら端子板64.66.68を介
して、ケース12の他方の端部に取り付けられるキャッ
プ70内に引き出されたケーブル72に接続されている
Further, a shield plate 60 having insulating bushings 62 for fixing the other ends of the three lead wires 40, 42, and 44 is fitted inside the other end of the case 12. . Further, this shield plate 60 or three terminal plates 64, 66, and 68 are arranged adjacent to each other. Lead wire 40
.. 42 and 44 are connected via these terminal plates 64, 66, 68 to a cable 72 drawn out into a cap 70 attached to the other end of the case 12.

75は絶縁シートで、取り付け板24とナツト37間に
組み込まれてナツト37と取り付け板24とを電気的に
絶縁しており、又、76はナツト37とシールド板60
とを電気的に絶縁するために配設されたプラスチックな
どよりなる絶縁ブツシュである。
Reference numeral 75 is an insulating sheet, which is incorporated between the mounting plate 24 and the nut 37 to electrically insulate the nut 37 and the mounting plate 24, and 76 is an insulating sheet between the nut 37 and the shield plate 60.
This is an insulating bushing made of plastic or the like that is arranged to electrically insulate the

本実施例における検出器は、第1図(A)及び第1図(
B)におけるケース12の右端から順次部品をケース1
2内に収めて、リングネジ74やキャップ70をケース
12に取り付けることによりケース内で挟持される。
The detector in this example is shown in Fig. 1 (A) and Fig. 1 (
Parts are sequentially added to case 1 from the right end of case 12 in B).
2, and by attaching the ring screw 74 and the cap 70 to the case 12, it is held within the case.

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

上記構成からなる検出器のスピンドル48の先端にある
測定子4つに軸方向の変位を与えると、その与えられた
変位量だけスクリーン46は軸方向に変位する。
When an axial displacement is applied to the four probes at the tip of the spindle 48 of the detector configured as described above, the screen 46 is displaced in the axial direction by the amount of the applied displacement.

このときにスクリーン46のスリット46d。At this time, the slit 46d of the screen 46.

46e、46fも軸方向に変位する。例えば、令弟1図
(A)及び第1図(B)に示す状態にあるスクリーン4
6が図中右方向に移動すると、このスリット46d、4
6e、46fを介して直接対向する第1の固定電極14
と共通電極34との間に形成される容量は、徐々にスク
リーン46に遮蔽されて減少し、又同じくスリット46
d、46e、46fを介して直接対向する第2の固定電
極16と共通電極34との間に形成される容量は、徐々
にスリット46d、46e、46fの開口面積が広がっ
て増加する。
46e and 46f are also displaced in the axial direction. For example, the screen 4 in the state shown in FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B)
6 moves to the right in the figure, these slits 46d, 4
The first fixed electrodes 14 are directly opposed to each other via 6e and 46f.
The capacitance formed between the slit 46 and the common electrode 34 gradually decreases as it is shielded by the screen 46.
The capacitance formed between the second fixed electrode 16 and the common electrode 34, which are directly opposed to each other through the slits 46d, 46e, and 46f, increases as the opening areas of the slits 46d, 46e, and 46f gradually expand.

このような各電極間の容量の差をリード線44から取り
出してスピンドル48の変位量を検出する。
The amount of displacement of the spindle 48 is detected by taking out the difference in capacitance between each electrode from the lead wire 44.

尚、第1図(A>及び第1図(B)の実施例から分かる
ようにスクリーン46の移動工程中、第1及び第2の固
定Ef!14.16と共通電極34とがそれぞれ対向し
て容量結合を形成できるのはスクリーン46のスリット
46d、46e、46fを介してのみであり、それ以外
の部分はスクリーン46によって完全に遮蔽されている
ため、容量結合を形成することがない。
As can be seen from the embodiments in FIGS. 1A and 1B, during the movement process of the screen 46, the first and second fixed Ef!14.16 and the common electrode 34 are opposed to each other. Capacitive coupling can be formed only through the slits 46d, 46e, and 46f of the screen 46, and the other parts are completely shielded by the screen 46, so that no capacitive coupling is formed.

第7図は第1図(A)及び第1図(B)に示すスクリー
ン46の他の例を示す断面図、第8図は第7図のD−D
”線矢視断面図、第9図は第7図の■矢視断面図である
FIG. 7 is a sectional view showing another example of the screen 46 shown in FIGS. 1(A) and 1(B), and FIG. 8 is a sectional view taken along the line DD in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along the line {circle around (2)} in FIG. 7.

第1図(A>及び第1図(B)あるいは第4図等に示し
たスクリーン46には、3つの爪部46a、46b、4
6cと3つのスリット46d、45e、46fが設けら
れていたが、第7図等に示すスクリーン146にはそれ
ぞれ2つづつ爪部146a  146bとスリット14
6d、146eが設けられている。
The screen 46 shown in FIG. 1 (A), FIG. 1 (B), or FIG.
6c and three slits 46d, 45e, and 46f, the screen 146 shown in FIG.
6d and 146e are provided.

このように、スクリーン46.146に設けられる爪部
やスリットの数は、必要に応じて任意に決定することが
できるものである。
In this way, the number of claws and slits provided on the screen 46, 146 can be arbitrarily determined as necessary.

又、第7図に示すスクリーン146の一方の爪部146
bにはガイド溝146gが形成されている。このガイド
溝146gは、ケース12の内方に突出するようにケー
ス12に取り付けられたガイドビン(図示せず)をガイ
ドするように設けられており、スクリーン146の回転
を規制するものである。
Also, one claw portion 146 of the screen 146 shown in FIG.
A guide groove 146g is formed in b. The guide groove 146g is provided to guide a guide bin (not shown) attached to the case 12 so as to protrude inward from the case 12, and restricts rotation of the screen 146.

このガイド溝146gは、第1図(A)に示すスピンド
ルガイド56のガイド溝56aに相当するものであり、
可動側のスクリーン146又は46にガイド溝を設ける
こともできる。
This guide groove 146g corresponds to the guide groove 56a of the spindle guide 56 shown in FIG. 1(A),
Guide grooves can also be provided in the screen 146 or 46 on the movable side.

〈発明の効果〉 本発明によれば、スクリーンに穿設されたスリットによ
ってのみ第1の固定電極と共通電極との容量及び第2の
固定電極と共通電極との容量が決定される。換言すると
、スリットに対向する部分以外はスクリーンによって遮
蔽されることになるため、容量変fヒへの影響は全くな
い。
<Effects of the Invention> According to the present invention, the capacitance between the first fixed electrode and the common electrode and the capacitance between the second fixed electrode and the common electrode are determined only by the slits formed in the screen. In other words, since the portion other than the portion facing the slit is shielded by the screen, there is no effect on the capacitance change f at all.

従って、本来例のようにスクリーンが無い状態で、第1
の固定電極と共通電極との容量と第2の固定電極と共通
電極との容量とが完全に一致するように、各電極の寸法
形状精度及び組み立て位置関係を確保する必要が無いた
め、安価で高精度の検出器を得ることができる。
Therefore, in the state where there is no screen as in the example, the first
It is inexpensive because it is not necessary to ensure the dimensional shape accuracy and assembly positional relationship of each electrode so that the capacitance between the fixed electrode and the common electrode completely matches the capacitance between the second fixed electrode and the common electrode. A highly accurate detector can be obtained.

又、本発明よりなる構造のスクリーンは従来例に示され
たスクリーンと違って、スクリーンの両端をロッド棒な
どにより軸支していないため、検出器全体の長さが短く
なり、その分車型化され、更にスクリーン自体は全く無
摩擦の状態で電極間の隙間を移動できるようになってい
るため、安定した精度を長期間にわたって確保すること
ができる。
In addition, unlike the conventional screens, the screen of the present invention does not have both ends of the screen pivoted by rods, etc., so the overall length of the detector is shortened, and the detector is shaped like a wheel. Moreover, since the screen itself can move through the gap between the electrodes without any friction, stable accuracy can be ensured over a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(A)及び第1図(33)は一体となって本発明
の一実施例に係る静電容量型検出器の断面図、 第2図は第1図(A)のA−A’線矢視断面図、第3図
は第1図(B)のB−B’線矢視断面図、第4図は第1
図(A>及び第1図(B)に示すスクリーンを示す断面
図、 第5図は第4図のc−c’線矢視断面図、第6図は第4
図のI矢視図、 第7図は第1図に示すスクリーンの他の例を示す断面図
、 第8図は第7図のD−D’線矢視断面図、第9図は第7
図の■矢視図、 第10図は従来の静電容量型検出器の構成を示す断面図
である。 12・・・ケース、 14・・・第1の固定電極、 16・・・第2の固定電極、 34・・・共通電極、 46.146・・・スクリーン、 48・・・スピンドル。 第 図 第 図
FIG. 1(A) and FIG. 1(33) are a cross-sectional view of a capacitance type detector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along A-A in FIG. 1(A). Figure 3 is a cross-sectional view taken along line B-B' in Figure 1 (B), Figure 4 is a cross-sectional view taken along line 1 (B).
5 is a sectional view taken along the line c-c' in FIG. 4, and FIG. 6 is a sectional view showing the screen shown in FIG.
FIG. 7 is a sectional view showing another example of the screen shown in FIG. 1, FIG. 8 is a sectional view taken along line D-D' in FIG. 7, and FIG.
10 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional capacitance type detector. 12... Case, 14... First fixed electrode, 16... Second fixed electrode, 34... Common electrode, 46.146... Screen, 48... Spindle. Figure Figure

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)円筒状のケースと、該ケース内に取り付けられた
互いに近接して配置された円筒形状をなす第1及び第2
の固定電極と、該第1及び第2の固定電極の内周面と一
定の隙間をもって配置された円柱形状の共通電極と、前
記第1及び第2の固定電極と前記共通電極との隙間内を
軸方向に移動可能に支持されかつ所定位置にスリットを
有する円筒形状をなすスクリーンとからなり、前記スク
リーンの位置により、前記スリットを介して対向する前
記第1の固定電極と共通電極との間に形成される容量と
、前記スリットを介して対向する前記第2の固定電極と
共通電極との間に形成される容量との比を差動的に検出
することを特徴とする静電容量型検出器。
(1) A cylindrical case, and a first and second cylindrical case installed in the case and arranged close to each other.
a fixed electrode, a cylindrical common electrode arranged with a certain gap from the inner peripheral surfaces of the first and second fixed electrodes, and a gap between the first and second fixed electrodes and the common electrode. and a cylindrical screen supported movably in the axial direction and having slits at predetermined positions, and depending on the position of the screen, there is a gap between the first fixed electrode and the common electrode facing each other via the slit. and a capacitance formed between the second fixed electrode and the common electrode facing each other via the slit. Detector.
(2)前記共通電極は、前記ケース内に固定されている
取り付け板により支持されており、前記スクリーンは前
記取り付け板に設けられた穴を挿通してスピンドルに固
定されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の静電容量型検出器。
(2) The common electrode is supported by a mounting plate fixed within the case, and the screen is fixed to the spindle by passing through a hole provided in the mounting plate. A capacitance type detector according to claim 1.
(3)前記スクリーンは前記スピンドルにネジにより固
定されており、前記ケースの該ネジに対応する位置にネ
ジを螺合するための工具を挿入する開孔を設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第2項記載の静電容量型検出
器。
(3) The screen is fixed to the spindle with a screw, and an opening is provided in the case at a position corresponding to the screw into which a tool for screwing the screw is inserted. Capacitance type detector according to scope 2.
(4)前記スクリーンは、前記ケースに設けられた内方
に突出するガイドピンに適合するガイド溝を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の静電容量型検
出器。
(4) The capacitance type detector according to claim 1, wherein the screen has a guide groove that fits an inwardly protruding guide pin provided on the case.
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