JPH11514442A - 構成要素の整合前成形体を有する封入型トランスデューサ及びその製造方法 - Google Patents
構成要素の整合前成形体を有する封入型トランスデューサ及びその製造方法Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.情報伝達センサ及びハウジングにおいて、 検出要素と、 該検出要素に接続されたケーブルと、 該検出要素及び該ケーブルに作用可能に接続された構成要素の整合前成形体と 、 該前成形体の上方に亙って且つ前記ケーブルに向けて前記検出要素から伸長す る保護スリーブと、 前記検出要素及び前記ケーブルの一部分を覆い、前記検出要素及び前記ケーブ ルの一部分に外接する継目無しの質量体を画成する、硬化した成形可能な材料の 単一体とを備える、情報伝達センサ及びハウジング。 2.請求項1に記載のセンサにおいて、前記構成要素の整合前成形体が、硬化 した成形可能な材料の前記単一体内に配置され、該前成形体が、環状凹所及び中 央柱状部分を有する前端と、開口部を有する後端と、前記前成形体の前記前端と 該後端との間に介在させた中間部分とを備え、該中間部分が、前記後端の開口部 と開放連通するチャンバを有する、センサ。 3.請求項2に記載のセンサにおいて、前記構成要素の整合前成形体が、該整 合前成形体に接着され且つ前記センサの長軸線に沿って前記チャンバにより直線 状に隔てられ、該チャンバと開放連通した、前側フェルールと、後側フェルール とを備える、センサ。 4.請求項3に記載のセンサにおいて、前記構成要素の整合前成形体内の前方 通路及び後方通路が、前記前側フェルール及び後側フェルールとそれぞれ開放連 通している、センサ。 5.請求項4に記載のセンサにおいて、前記検出要素が、前面と、背面と、外 面及び貫通して伸長する中央空隙を有する本体とを備えるコイルであり、該本体 が、前記前面と前記背面との間を伸長する、センサ。 6.請求項5に記載のセンサにおいて、前記コイルが前記前成形体の前記環状 凹所内に配置され、前記コイルの中央空隙内に前記中央柱状体を受け入れ、これ により、前記コイルを前記前側フェルール及び後側フェルールにより前記センサ の長軸線に沿って軸方向に整合させる、センサ。 7.請求項6に記載のセンサにおいて、前記第一の導線が前記前成形体の前側 通路内に伸長し、前記前側フェルールに電気的に接続される、センサ。 8.請求項7に記載のセンサにおいて、前記第二の導線が前記前成形体の後側 通路内に伸長し、前記後側フェルールに電気的に接続される、センサ。 9.請求項8に記載のセンサにおいて、前記ケーブルが、1つの誘電体により 互いに分離された少なくとも1つの中心導体と、少なくとも同軸の導体とを備え る、センサ。 10.請求項9に記載のセンサにおいて、前記ケーブルの少なくとも一端がステ ップ状に剥ぎ取られ、少なくとも前記中心導体、誘電体及び同軸の導体の長さを 露出させる、センサ。 11.請求項10に記載のセンサにおいて、前記ケーブルの前記剥ぎ取った端部 が前記前成形体の前記後端の開口部を貫通して進み、前記中心導体が、前記前側 フェルールの穴内にて電気的に且つ機械的に接続され、前記同軸の導体が前記後 側フェルールの穴内に電気的に且つ機械的に接続される、センサ。 12.請求項11に記載のセンサにおいて、前記ケーブルの剥ぎ取った端部にて 前記誘電体に外接し且つ前記誘電体と前記前成形体の前記チャンバとの間に楔状 に押し込まれて、その間にバリアを提供するシールを備える、センサ。 13.請求項12に記載のセンサにおいて、前記保護スリーブが、略一定断面積 の第一の端部と、該第一の端部よりも大きい略一定の断面積の第二の端部と、略 平滑な外面と、略平滑な内面を画成する中空の内側穴を有する本体とを備え、該 本体が前記第一の端部と前記第二の端部との間を伸長することとを更に含む、セ ンサ。 14.請求項13に記載のセンサにおいて、前記スリーブの前記本体が、前記第 一の端部の断面積に略等しい断面積を有する前記第一の端部に近接する第一の長 手方向長さと、前記第二の端部の断面積に略等しい断面積を有する前記第二の端 部に近接する第二の長手方向長さと、傾斜長さであって、該傾斜長さが前記第一 の長手方向長さから前記第二の長手方向長さに遷移するに伴い、前記スリーブの 中心軸線から外方に拡がる傾斜長さとを有する、センサ。 15.請求項14に記載のセンサにおいて、前記スリーブが前記コイルの上方に 嵌まり、前記前成形体に取り付けられ、前記スリーブの前記第二の端部が前記コ イルの前記第一の面と略面一となり、前記スリーブの前記本体が前記コイルの前 記背面を超えて伸長する、センサ。 16.請求項15に記載のセンサにおいて、前記構成要素の整合前成形体及び前 記スリーブが、成形可能な材料で形成される、センサ。 17.請求項16に記載のセンサにおいて、前記硬化した成形可能な材料の単一 体が前記前成形体及び前記スリーブに接着する、センサ。 18.請求項17に記載のセンサにおいて、硬化した成形可能な材料の前記単一 体が、前記コイルの前面に接触し且つ該前面に順応し、均一に伸長して、前記コ イルの前記前面と略平行な略均一な厚い壁を形成する、センサ。 19.請求項18に記載のセンサにおいて、前記硬化した成形可能な材料の単一 体が、ケーブルが突出する箇所である前記前成形体の後端に近接して前記ケーブ ルの長さを覆う、センサ。 20.作用可能な要素が設けられた前端と、情報伝達媒体が突出する後端とを有 する構成要素の整合前成形体により、苛酷な環境内にて回転装置の状況を監視す るために使用される封入型トランスデューサにおいて、 前記作用可能な要素及び前記構成要素の整合前成形体の一部分の上方に亙って 短縮した保護スリーブを固定することと、 前記前成形体の前記先端に近接して位置決め手段を一体に形成することと、 前記位置決め手段が接続された状態にて、前記作用可能な要素を金型キャビテ ィ内に配置し、前記金型内にて適正な整合を確実にすることと、 前記構成要素の整合前成形体に近接して支持手段を一体に形成することと、 前記支持手段により前記作用可能な要素及び前記構成要素の整合前成形体を前 記金型内にて更に支持し且つ前記位置決め手段を除去することと、 支持領域を除いて、前記作用可能な要素、前記保護スリーブ及び前記センサの 前記前成形体の上方に亙って成形可能な材料で成形することと、 前記支持手段を除去することと、 以前、前記支持手段が占めていた領域を充填すべく支持手段に隣接して成形可 能な材料を注入することとにより製造され、 これにより、前記作用可能な要素が、前記成形可能な材料内に正確に配置され 、回転装置の姿勢を正確に決め得るようにした、封入型トランスデューサ。 21.請求項20に記載の封入型トランスデューサにおいて、前記成形ステップ が、前記作用可能な要素の中央空隙内に軸方向に摺動可能な支持体が受け入れら れた状態で、前記作用可能な要素を前記金型キャビティ内に配置することを更に 含む、封入型トランスデューサ。 22.請求項21に記載の封入型トランスデューサにおいて、前記成形ステップ が、前記軸方向に摺動可能な支持体により、前記センサの前面を前記金型キャビ ティの前壁から所定の距離にて隔てることを更に含む、封入型トランスデューサ 。 23.請求項22に記載の封入型トランスデューサにおいて、前記成形ステップ が、複数の半径方向に摺動可能な支持体により、前記センサ及び前記構成要素の 整合前成形体を支持することを更に含む、封入型トランスデューサ。 24.請求項23に記載の封入型トランスデューサにおいて、前記製造ステップ が、軸方向に摺動可能な支持体に対し及び複数の半径方向に摺動可能な支持体に 対して駆動手段を提供し、前記支持体の各々を金型キャビティ内に又は金型キャ ビティ外に摺動させることを更に含む、封入型トランスデューサ。 25.請求項24に記載の封入型トランスデューサにおいて、前記製造ステップ が、前記支持体の各々を金型キャビティ内に又は金型キャビティ外に独立的に摺 動させる駆動手段に信号を送る制御手段を提供することを更に含む、封入型トラ ンスデューサ。 26.請求項25に記載の封入型トランスデューサにおいて、前記製造ステップ が、駆動手段に信号を送る制御手段を調和的に作動させる変化可能なタイミング 順序を提供することを更に含む、封入型トランスデューサ。 27.回転装置の状況を監視するトランスデューサであって、回転装置の軸が該 トランスデューサに露出される、トランスデューサにおいて、 軸の接線が前記トランスデューサの長軸線に対して垂直であるように該軸から のある距離の位置に前記トランスデューサを取り付ける手段と、 該トランスデューサが、軸に近接して配置された検出コイルを有することと、 前記検出コイルの最前方部分に沿って均一な厚さを有する保護壁を有する前記 トランスデューサの前面部分と、 前記検出コイルが長軸線の周りで左右対称に配置されることと、 前記保護前壁と一体に形成された保護用の継目無しの封入体であって、前記検 出コイルを覆い且つ前成形体スリーブ、及び前記検出コイルに作用可能に接続さ れたケーブルの先端部分の双方の上方になる保護用の継目無しの封入体と、 前記ケーブルが前記トランスデューサから電気的処理装置まで離れて伸長する こととを組み合わせて備える、トランスデューサ。 28.トランスデューサの製造方法において、 中央空隙と、前面と、背面とを有する検出コイルであって、該検出コイルから 伸長する少なくとも第一の導線及び第二の導線を有する検出コイルを提供するス テップと、 少なくとも1つの中心導体を支持する少なくとも1つの絶縁体を取り巻く少な くとも1つの外側の導体を有するケーブルを提供するステップと、 ケーブルをコイルに接続するステップと、 前記中心導体、前記絶縁体及び前記外側の導体の一部分を露出させるためケー ブルの一端をステップ状に剥ぎ取るステップと、 前記中心導体の直径に略適合する直径の穴を有する前側フェルールと、前記外 側導体の直径に略適合する直径の穴を有する後側フェルールとから成る前側及び 後側の対のフェルールを形成するステップと、 自己接着性の成形可能な材料により、前記前側及び後側フェルールを共に直線 状に隔たった近接する位置に成形するステップであって、該成形ステップ中、前 記前側フェルール付近にて且つ該前側フェルールと直線状に整合した環状凹所と 、前記前側及び後側フェルールの間に介在され且つ該前側及び後側フェルールと 開放連通しているチャンバとを提供し、これにより、構成要素の整合前成形体を 形 成するステップと、 前記コイルを前記環状凹所内にて挿入し、前記第一の導線を前記前側フェルー ルに、前記第二の導線を前記後側フェルールに電気的に接続するステップと、 共に成形された前記前側及び後側フェルールの前記穴内に前記剥ぎ取ったケー ブル端部を挿入し、前記外側の導体を前記後側フェルールに、前記中心導体を前 記前側フェルールに機械的に且つ電気的に接続し、これにより、検出コイル及び ケーブルの組立体を形成するステップと、 略一定の断面積の第一の端部と、該第一の端部よりも大きい略一定の断面積の 第二の端部と、本体であって、略平滑な外面と、内面を画成する中空の内側穴を 有する本体とを有する短縮したスリーブを形成し、前記本体が前記第一の端部と 前記第二の端部との間を伸長するようにするステップと、 前記スリーブを前記検出コイルの上方にて固定し、これにより、スリーブ付き コイル及びケーブルの組立体を形成するステップと、 少なくとも1つの摺動可能な支持体により、前記スリーブ付きコイル及びケー ブルの組立体を金型キャビティ内にて支持し且つ中心決めするステップと、 ケーブルを金型キャビティから外に伸長するように方向決めするステップと、 少なくとも1つの摺動可能な位置決め具により、前記検出コイルを金型キャビ ティ内に位置決めし且つ前記検出コイルの前記前面を金型キャビティの前壁から ある距離の位置に隔てるステップと、 少なくとも1つの摺動可能な位置決め具を金型キャビティから引っ込めるステ ップと、 前記自己接着性の成形可能な材料を金型キャビティ内に注入し、スリーブ付き コイル及びケーブルの組立体を正確に覆い且つ前記スリーブ付きコイルの前記面 を覆う正確な面厚さを提供するステップと、 摺動可能な支持体をスリーブ付きコイル及びケーブルの組立体から引っ込めて 、以前、少なくとも1つの摺動可能な支持体が占めていた領域内に前記自己接着 性のある成形可能な材料が流動するようにするステップと、 成形可能な材料が硬化するのを許容するステップと、 スリーブ付きコイル及びケーブルの組立体を覆う成形可能な材料の継目無しの 質量体を有する一体の単位体として、前記のようにして成形されたトランスデュ ーサを金型キャビティから除去するステップとを備えるトランスデューサの製造 方法。 29.請求項28に記載のトランスデューサの製造方法において、前記環状凹所 が、前記検出コイルがその上に配置された柱状体により形成され、これにより、 前記検出コイルを前記前側及び後側フェルールと軸方向に整合させる、製造方法 。 30.請求項29に記載のトランスデューサの製造方法において、共に成形され た前記前側及び後側フェルールの前記穴内に前記剥ぎ取ったケーブル端部を挿入 するステップが、前記剥ぎ取ったケーブル端部にて前記絶縁体の周りにシールを 配置するステップを含み、前記シールが前記絶縁体と前記チャンバとの間のバリ アを提供する、製造方法。 31.請求項30に記載のトランスデューサ製造方法において、測定された量の はんだ付けペーストを前記前側フェルール内に配置するステップと、加熱された 前記外側導体の周りにて前成形したはんだ付けリングを配置し、前記中心導体と 前記前側フェルールとの接続部及び前記外側の導体と前記後側フェルールとの接 続部をそれぞれ形成するステップとを含む、製造方法。 32.請求項31に記載の製造方法において、前記摺動可能な支持体をスリーブ 付きコイル及びケーブルの組立体から引っ込める前記ステップが、以前、少なく とも1つの摺動可能な支持体が占めていた領域を充填するため、少なくとも1つ の摺動可能な支持体に隣接して自己接着性のある成形可能な材料の追加の充填量 を注入するステップを含む、製造方法。 33.請求項32に記載のトランスデューサの製造方法において、前記成形した トランスデューサを開放端部の金属ケース内に挿入するステップと、該金属ケー スをトランスデューサに付着させるステップとを含む、製造方法。 34.トランスデューサの製造方法において、 中央空隙と、前面と、背面とを有する検出コイルであって、該検出コイルから 伸長する少なくとも第一の導線及び第二の導線を有する検出コイルを提供するス テップと、 少なくとも第一の導体と第二の導体とを有するケーブルを提供するステップと 、 該第一の導体及び第二の導体の一部を露出させるため、ケーブルの一端を剥ぎ 取るステップと、 前側フェルールと後側フェルールの対を形成し、該前側フェルールが、第一の 導体の直径に略等しい直径の穴を有し、前記後側フェルールが、第二の導体の直 径に略等しい直径の穴を有するようにするステップと、 自己接着性のある成形可能な材料により、前側及び後側フェルールを共に直線 状に隔たった近接する位置に成形し、該成形ステップ中に、前側フェルールに近 接し且つ該前側フェルールと直線状に整合した環状凹所と、前側フェルールと後 側フェルールとの間に介在され且つ該前側及び後側フェルールと開放連通したチ ャンバとを提供し、これにより、構成要素の整合前成形体を形成するステップと 、 コイルを環状凹所内に挿入し且つ第一の導線を前側フェルールに、第二の導線 を後側フェルールに電気的に接続するステップと、 共に成形した前側及び後側フェルールの前記穴内に剥ぎ取ったケーブル端を挿 入し、第一の導体を後側フェルールに、第二の導体を前側フェルールに機械的に 且つ電気的に接続し、これにより、検出コイル及びケーブルの組立体を形成する ステップと、 略一定の断面積の第一の端部と、該第一の端部よりも大きい略一定の断面積の 第二の端部と、本体であって、略平滑な外面及び内面を画成する中空の内側穴を 有する本体とを有するスリーブを形成し、該本体が前記第一の端部と前記第二の 端部との間を伸長するようにするステップと、 前記スリーブを前記検出コイルの上方に亙って固定し、これにより、スリーブ 付きコイル及びケーブルの組立体を形成するステップと、 少なくとも1つの摺動可能な支持体により前記スリーブ付きコイル及びケーブ ルの組立体を金型キャビティ内にて方向決めするステップと、 スリーブ付きコイル及びケーブルの組立体を正確に覆い得るように自己接着性 のある成形可能な材料を金型キャビティ内に注入するステップと、 少なくとも1つの摺動可能な支持体を一度に引っ込めて、これにより、スリー ブ付きコイル及びケーブルの組立体が金型キャビティ内にて半径方向及び軸方向 の双方に方向決めされたままであり、スリーブ付きコイル、構成要素の整合前成 形体及びケーブルの一部分の上方に亙って成形可能な材料の継目無しの質量体を 形成し、成形可能な材料の一体の前壁を形成し、該一体の前壁がスリーブ付きコ イルの前面に接触し且つ該前面の形状に順応し、均一に伸びて、前記コイルの前 面と略平行な正確な面厚さを有する中断しない保護壁を形成することを可能にす るステップと、 成形可能な材料が硬化するのを許容するステップと、 スリーブ付きコイル及びケーブルの組立体を覆う成形可能な材料の継目無しの 質量体を有する一体の単位体として、このように形成されたトランスデューサを 金型キャビティから除去するステップとを含む、トランスデューサの製造方法。 35.請求項34に記載の製造方法において、スリーブ付きコイル及びケーブル 組立体を方向決めする前記ステップが、少なくとも1つの摺動可能な位置決め具 により、検出コイルの前面を金型キャビティの前壁からある距離の位置に正確に 隔て、次に、正確な間隔が達成されたならば、摺動可能な位置決め具を金型キャ ビティから引っ込めるステップを含む、製造方法。 36.請求項35に記載の製造方法において、以前、少なくとも1つの摺動可能 な支持体が占めていた領域内に追加的な成形可能な材料を注入するステップを更 に含む、製造方法。 37.請求項36に記載の製造方法において、少なくとも1つの摺動可能な支持 体を引っ込めるステップが、プログラム可能な論理制御装置により調和的に為さ れるようにした、製造方法。 38.請求項37に記載の製造方法において、少なくとも1つの摺動可能な支持 体を引っ込めるステップが、プログラム可能な論理制御装置により調和的に為さ れるようにした、製造方法。 39.作用可能な要素が設けられた前端と、情報伝達媒体が突出する後端とを有 する構成要素の整合前成形体を有するトランスデューサの製造方法において、 前記作用可能な要素及び前記構成要素の整合前成形体の少なくとも一部分の上 方にて短縮した保護スリーブを固定するステップと、 前記前成形体の前記先端に近接して位置決め手段を一体に形成するステップと 、 前記位置決め手段が接続された状態にて、前記作用可能な要素を金型キャビテ ィ内に位置決めし、前記金型キャビティ内にて適正な整合状態を確実にするステ ップと、 前記構成要素の整合前成形体に近接して支持手段を一体に形成するステップと 、 前記支持手段により前記作用可能な要素及び前記構成要素の整合前成形体を更 に支持し、前記位置決め具手段を除去するステップと、 支持領域を除いて、前記作用可能な要素、前記保護スリーブ及び前記センサの 前記前成形体の上方に亙って成形可能な材料で成形するステップと、 前記支持手段を除去するステップと、 以前、前記支持手段が占めていた領域を充填すべく支持手段に隣接して成形可 能な材料を注入するステップと、 これにより、前記可能な要素が成形可能な材料中に正確に配置され、回転装置 の状況を監視すべく該回転装置を正確に測定するようにした、トランスデューサ の製造方法。 40.請求項39に記載のトランスデューサの製造方法において、前記作用可能 な要素の中央空隙内に受け入れられた軸方向に摺動可能な支持体により、前記作 用可能な要素を前記金型キャビティ内に位置決めするステップを更に含む、トラ ンスデューサの製造方法。 41.請求項40に記載のトランスデューサの製造方法において、前記軸方向に 摺動可能な支持体により、前記センサの前面を前記金型キャビティの前壁から所 定の距離だけ隔てるステップを更に含む、トランスデューサの製造方法。 42.請求項41に記載のトランスデューサの製造方法において、複数の半径方 向に摺動可能な支持体により、前記センサ及び前記構成要素の整合前成形体を支 持するステップを更に含む、トランスデューサの製造方法。 43.請求項42に記載のトランスデューサの製造方法において、軸方向に摺動 可能な支持体に、また、複数の半径方向に摺動可能な支持体に対する駆動部材を 提供し、支持体のの各々を金型キャビティ内に、又は金型キャビティ外に摺動さ せるステップを更に含む、トランスデューサの製造方法。 44.請求項43に記載のトランスデューサの製造方法において、支持体の各々 を金型キャビティ内に又は金型キャビティ外に独立的に摺動させ得るように駆動 手段に信号を送る制御手段を提供するステップを更に含む、トランスデューサの 製造方法。 45.請求項44に記載のトランスデューサの製造方法において、駆動手段に信 号を送る制御手段を調和的に作動させる変更可能なタイミング順序を提供するス テップを更に含む、トランスデューサの製造方法。 46.トランスデューサの製造方法において、 前端と、後端とを有する構成要素の整合前成形体を形成するステップと、 空気コアコイルを構成要素の整合前成形体の前端に接続するステップと、 ケーブルを空気コアコイルに且つ構成要素の整合前成形体に接続し、ケーブル が前成形体の後端から突出するようにするステップと、 コイル、構成要素の整合前成形体及びケーブルの一部分の上方に亙って単一体 の封入体を成形するステップとを備え、該封入体の成形ステップが、トランスデ ューサの長軸線に対して直角の平面状の前面を有する均一な厚さの中断しない前 壁であって、コイルの前面に直接、当接し且つ該前面から均一に伸長する前壁を 有する封入体を形成することと、コイル、前成形体及びケーブルの部分に外接し 且つ該コイル、前成形体及びケーブル部分を覆う、中断しない側壁内に遷移する ようにすることとを含む、トランスデューサの製造方法。 47.請求項46に記載の製造方法において、コイルの外周と、構成要素の整合 前成形体の少なくとも一部分の上方に亙って短縮した保護スリーブを固定するス テップを更に含み、該固定するステップが、略平滑な外面を有するスリーブを形 成することを含む、製造方法。 48.請求項47に記載の製造方法において、構成要素の整合前成形体を形成す る前記ステップが、自己接着性のある成形可能な材料により、直線状に隔てた近 接する状態に前側フェルール及び後側フェルールを共に成形することと、該成形 ステップ中、前側フェルール付近にあり且つ前側フェルールと直線状に整合され た環状凹所と、前側フェルールと後側フェルールとの間に介在され且つ該前側及 び後側フェルールと開放連通したチャンバとを提供することとを含む、製造方法 。 49.請求項48に記載の製造方法において、空気コアコイルを構成要素の整合 前成形体の前端に接続するステップが、コイルを環状凹所内に挿入し、コイルの 第一の導線を前側フェルールに、コイルの第二の導線を後側フェルールに電気的 に接続することとを含む、製造方法。 50.請求項49に記載の製造方法において、ケーブルを空気コアコイルに、且 つ前成形体に接続するステップが、ケーブルの中心導体の一部分及び外側導体を 露出させるステップと、剥ぎ取ったケーブル端部をチャンバ内に挿入するステッ プと、外側導体を後側フェルールに、中心導体を前側フェルールに接続するステ ップとを含む、製造方法。 51.請求項50に記載の製造方法において、単一体の封入体を成形するステッ プが、少なくとも1つの摺動可能な支持体により、スリーブ付きコイル、前成形 体及びケーブルを金型キャビティ内に位置決めし且つ支持するステップと、金型 キャビティ内に成形可能な材料を注入し、単一体の封入体を形成するステップと 、以前、少なくとも1つの摺動可能な支持体が占めていた領域内に成形可能な材 料が流動するように、少なくとも1つの摺動可能な支持体の引っ込み動作のタイ ミングを設定するステップとを含む、製造方法。
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