JPS63154902A

JPS63154902A - 変位トランスジューサ

Info

Publication number: JPS63154902A
Application number: JP62251436A
Authority: JP
Inventors: ディヴィッド　ジョン　チャップマン
Original assignee: Schlumberger Electronics UK Ltd
Current assignee: Gemalto Terminals Ltd
Priority date: 1986-10-04
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1988-06-28
Also published as: EP0263626A3; EP0263626A2; GB8623886D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、変位トランスジューサに係り、特に、リニア
な誘導変位トランスジューサに関する。

従来技術リニアな可変差動変成器（即ちＬＶＤＴ）をベースとす
るリニア変位トランスジューサの１つの既知の形式は、
差動変成器を形成する多数の軸方向に離間されたコイル
と、相互インダクタンスを変えるためにコイル内で軸方
向に移動できるアーマチャとを備えている。このアーマ
チャは、これと同軸的で且つリニアなローラベアリング
に支持されるシャフトに接続される。

このようなトランスジューサは、優れた精度、直線性及
び繰返し性を発揮するが、製造経費が高くなる。このト
ランスジューサにおいておそらく最も高価な部品はリニ
アローラベアリングである。

これはスリーブを備えており、その両端の各々は、２組
の軸方向に離間されて周囲方向に分布されたスチールボ
ールベアリングを含んでおり、その直径は典型的にＩＩ
ｆｆｎ未満である。

発明の構成本発明の目的は、上記の公知形式のトランスジューサよ
りも製造経費が著しく安価なリニアな誘導変位トランス
ジューサを提供することである。

本発明によれば、少なくとも一端が開いた円筒状ハウジ
ングと、このハウジング内に同軸的に配置された少なく
とも１つのコイルと、上記ハウジングと同軸的なシャフ
トとを具備し、このシャフトの一端は、コイルと同軸的
なアーマチャに接続されそしてその他端は、上記ハウジ
ングの開放端から突出し、シャフト及びアーマチャと、
ハウジングとは、感知されるべき変位に基づいて互いに
軸方向に移動することができ、更に、上記シャフトは、
ハウジングと同軸的な単一の円筒状平坦ベアリングによ
ってハウジングに回転可能に支持され、このベアリング
は、適当なプラスチック材料で形成されてハウジングの
上記一端に取り付けられることを特徴とするリニアな誘
導変位トランスジューサが提供される。

本発明の好ましい実施例においては、上記のベアリング
はハウジングの開放端に圧ばめされ、複数の軸方向に離
間されて周囲方向に延びるとげ状の突起をその内面に有
しており、これらの突起　゛は、ハウジングの開放端に
ベアリングを挿入し易くすると共にそこから引き抜けな
いような形状にされている。

実施例以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施例を詳
細に説明する。

本発明のトランスジューサは、参照番号１０で一般的に
示されており、両端が開いていて非熱処理されたＥ　Ｎ
　５６　Ａ　／　Ｍスチールより作られた円筒状ハウジ
ング１２を備えている。このハウジング１２内において
その一端１４付近に配置されているのは、ハウジングと
同軸的なプラスチックボビン１６であり、このボビンに
は、差動変成器の種々の巻線１８が巻き付けられる。巻
線１８への電気的接続は、多線ケーブル２ｏの個々のワ
イヤによって行なわれ、このケーブルは、ハウジング１
２の開放端１４から入り、圧着リング２１と環状のプラ
スチックエンドキャップ２２との組合せによってしっか
りと保持される。エンドキャップ２２は、ケーブル２０
の周りにぴったりと嵌合されてハウジング１２の端部１
４内に圧ばめされ、ハウジングの端１４を閉じる。一方
、圧着リング２１は、ハウジング１２内でケーブル２０
の端の周りに圧着され、ケーブルの端がエンドキャップ
２２を通して引き抜けないようにされる。

ボビン１６は、磁気材料の円筒状アーマチャ２４を受は
入れるように同軸的に貫通して延びる中央ボア２３を有
している。アーマチャ２４は、スチールのキャリアロッ
ド２５の一端に同軸的に嵌合され、このロッドは、ボビ
ン１６からハウジング１２の他端２６に向かって突出し
、ロックタイト（Ｌｏｃｔｉｔｅ）のような適当な接着
剤を用いてボア２８に接合される。ボア２８は、ハウジ
ング１２と同軸的な硬いスチールシャフト３２の一端３
０に向かって同軸的に延びている。

シャフト３２は、ハウジング１２の他端２６から延びて
おり、シャフトの他端３４（即ち、ハウジングの外側の
端）は平坦に研磨される。ハウジングの内部のシャフト
３２の端３０は、テーパ付けされており、円形クリップ
（ｃｉｒｃｌｉｐ）　３６が嵌合されるグループが設け
られている。テーパ付きの端３ｏは、コイルバネ３８の
一端を中心法めするように働き、その他端は、ボビン１
６と同軸的にその隣接端面に形成された円形のくぼみ４
０に受は入れられる。

シャフト３２は、ハウジング１２の端２６においてハウ
ジングと同軸的な円筒状の平坦ベアリング４２に回転可
能に支持される。ベアリング４２は、例えば、デルリン
のような適当なプラスチック材料から加工され、シャフ
ト３２の周りに非常にぴったりとスライド嵌合する中央
ボア４４を備えている。ベアリング４２の軸方向の長さ
は。

シャフト３２の直径の約３倍になるように計算される。

これにより、軸方向の長さはシャフト３２の長さの約５
０％に等しくなり、従って、その長さの実質的な部分に
わたってシャフトの支持を与え、側部の遊びを減少する
。

ベアリング４２の外面には、複数の軸方向に離間されて
周囲方向に延びるくぼみ４５が設けられており、これら
は、とげ状の突起４６、即ち、ハウジング１２の開放端
２６に向かって傾斜されて断面がとげ状をした周囲方向
に延びる突起を形成するように働く。これらのとげ状の
突起４６の先端におけるベアリング４２の直径は、ハウ
ジング１２の内径よりも僅かに大きなものであり、ベア
リングカ５ハウジングの開放端２６にぴったりと圧ばめ
されるようになっている。とげ状突起４６の傾斜方向に
より、ベアリング４２をハウジング１２に挿入し易く、
然も、引き抜けないようになっている。ベアリング４２
の外面とハウジング１２との係合を更に促進するために
、ハウジング１２の開放端の内面には、とげ状突起４６
に係合する微細なねじを設けることができる。図面で見
てベアリング４２の右端は、半径方向外側に向いたフラ
ンジ４８を有し、このフランジは、ベアリングを完全に
押し込んだ時にハウジング１２の右端に当接し、ベアリ
ングがハウジングの端２６を効果的に閉じるようになっ
ている。

トランスジューサ１０を組み立てるために、アーマチャ
２４、キャリアロッド２５、シャフト３２、円形クリッ
プ３６及びバネ３８の組立体が図示された位置までハウ
ジング１２に挿入され（ハウジングには、ボビン１６及
び巻線１８より成る差動変成器が既に固定されている）
、次いで。

ベアリング４４がシャフト３２にその端３４から端にス
ライドされ、ハウジング１２の開放端２６に押し込まれ
る。

このように組み立てられると、トランスジューサ１０は
、変位を感知すべき物体をシャフト３２の研磨された平
らな端３４に接触させてシャフトに垂直な力を加えるこ
とにより使用される。従って、物体とトランスジューサ
１０とが相対的に移動すると、シャフト′３２がその軸
に沿って移動し、巻線１６内のアーマチャ２４が移動し
、これにより、その相互インダクタンスが変化する。通
常の回路（図示せず）によりケーブル２０を経て巻線１
６に交流信号を供給すると共に巻線１６からの交流信号
を受は取り、巻線１６の相互インダクタンスの変化を感
知し、変位の変化を表わす出力信号を発生する。

発明の効果かくて、トランスジューサ１０は、非常に簡単で且つ製
造経費示安価であることが明らかであろう。特に、ベア
リング４４は、その製造も、ハウジング１２への設置も
比較的安くできる。更に、ベアリング４４はハウジング
１２を閉じると共に、シャフト３２の周りに非常にぴっ
たりと嵌合するので、脚絆状の手段や同様のシール手段
は不要である。最後に、シャフト３２の端３４の研磨平
坦は、ユーザが実際上軸方向の力のみを加えるようにし
さえすれば、シャフトに横からの力が加わるのを最小に
する。

トランスジューサ１０には多数の変更をなすことができ
る。従って、デルリン以外の適当なプラスチック、例え
ば、ＰＴＦＥやナイロンをベアリング４４に使用するこ
とができるし、ベアリングを加工するのではなくモール
ドすることもできる。更に、巻線上８は、差動変成器と
してではなく手誘導ブリッジ構成で配置することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明によるリニアな誘導変位トランスジ
ューサの断面図である。１０・・・トランスジューサ１２・・・円筒状ハウジング１６・・・プラスチックボビン１８・・・巻線　　　２ｏ・・・ケーブル２１・・・圧
着リング２２・・・エンドキャップ２３・・・中央ボア　２４・・・アーマチャ２５・・・
キャリアロッド３２・・・シャフト４２・・・平坦ベアリング４４・・・ボア　　　４６・・・とげ状の突起図面の浄
書（内容に変更なし）手続補正書（方式）％式％１、事件の表示　　　昭和６２年特許願第２５１，１４
３６号２、発明の名称　　　変位トランスジューサ３、
補正をする者事件との関係　　出願人４、代理人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも一端が開いた円筒状ハウジングと、上
記ハウジング内に同軸的に配置された少なくとも１つの
コイルと、上記ハウジングと同軸的なシャフトとを具備
し、このシャフトの一端は、コイルと同軸的なアーマチ
ャに接続され、そしてその他端は、上記ハウジングの開
放端から突出し、シャフト及びアーマチャと、ハウジン
グとは、感知されるべき変位に基づいて互いに軸方向に
移動することができ、更に、上記シャフトは、ハウジン
グと同軸的な単一の円筒状平坦ベアリングによってハウ
ジング内に回転可能に支持され、このベアリングは、適
当なプラスチック材料で形成されてハウジングの上記一
端に取り付けられることを特徴とするリニアな誘導変位
トランスジューサ。
（２）上記ベアリングは、ハウジングの開放端に圧ばめ
される特許請求の範囲第１項に記載のトランスジューサ
。
（３）上記ベアリングは、複数の軸方向に離間されて周
囲方向に延びるとげ状の突起をその外面に有し、上記突
起は、ハウジングの開放端にベアリングを挿入し易くす
ると共にハウジングから引き出せないような形状にされ
る特許請求の範囲第２項に記載のトランスジューサ。
（４）上記開放端の内面は、上記ベアリングの外面にあ
るとげ状の突起と容易に係合するようにねじ切りされて
いる特許請求の範囲第３項に記載のトランスジューサ。
（５）上記ベアリングの軸方向長さは、上記シャフトの
外径×２％以上である特許請求の範囲の前記各項いずれ
かに記載のトランスジューサ。
（６）上記ベアリングは、デルリンで形成される特許請
求の範囲の前記各項いずれかに記載のトランスジューサ
。
（７）上記シャフトの他端はテーパ付けされ、シャフト
とコイルとの間に配置されたコイルバネを位置設定して
これらを引き離すように働く特許請求の範囲の前記各項
いずれかに記載のトランスジューサ。
（８）上記シャフトの他端には、グループに取り付けら
れた円形リップが設けられていて、上記シャフトの一端
がベアリングに通過しないようにする特許請求の範囲第
６項に記載のトランスジューサ。
（９）実質的に添付図面を参照して説明するリニアな誘
導変位トランスジューサ。