WO2016035270A1 - 検出装置及びその製造方法 - Google Patents
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- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
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- G01D5/22—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
- G01D5/2208—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the self-induction of the coils
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- G01R33/0052—Manufacturing aspects; Manufacturing of single devices, i.e. of semiconductor magnetic sensor chips
Definitions
- the present disclosure relates to a detection device and a manufacturing method thereof.
- the detection device described in Patent Document 1 includes a first coil provided on one magnetic pole side of a magnet and a second coil provided on the other magnetic pole side.
- the winding direction of the wire of the first coil and the winding direction of the wire of the second coil are reversed.
- the wire forming the first coil and the wire forming the second coil are connected in series. Therefore, when a disturbance magnetic field is applied to the detection device, the electromotive forces generated in the first coil and the second coil are canceled together. Therefore, the detection apparatus can detect the induced electromotive force generated in the first coil when the subject passes near the first coil without being affected by the disturbance magnetic field.
- Patent Document 1 does not specify a manufacturing method for winding a wire around a core. If the first and second coils are separately formed and then the wires forming the respective coils are connected to each other, when tension is applied to the wires, the wires may be disconnected at the connection points. . Moreover, there is a concern that the manufacturing process when connecting the wire forming the first coil and the wire forming the second coil becomes complicated.
- the present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a detection device capable of improving reliability and simplifying a manufacturing process and a manufacturing method thereof.
- the detection device based on the first aspect of the present disclosure includes a magnet, a first core, a second core, an insulating member, a terminal fixing portion, a first terminal, a second terminal, and a wire.
- the first core is provided on one magnetic pole side of the magnet
- the second core is provided on the other magnetic pole side of the magnet.
- the insulating member includes a first bobbin provided on the radially outer side of the first core, a holder portion that accommodates the magnet, and a second bobbin provided on the radially outer side of the second core.
- the first terminal and the second terminal are fixed to a terminal fixing portion provided on the side opposite to the magnet of the first bobbin.
- the wire includes a first connecting portion connected to the first terminal, a first coil portion wound around the first bobbin from the first connecting portion, and a first crossing across the holder portion from the first coil portion to the second bobbin side.
- the first coil portion is formed on the first bobbin by the wire connected to the first terminal
- the second coil portion is formed on the second bobbin
- the winding processing for connecting the wire to the second terminal is 1 This is possible in a single process. Therefore, since the detection apparatus does not provide the connection part of a wire between the 1st coil part and the 2nd coil part, the possibility of a disconnection can be reduced and reliability can be improved. Moreover, the detection apparatus can simplify the manufacturing process which winds a wire.
- a method for manufacturing a detection device is provided.
- the wire is wound around the first bobbin to form the first coil portion, and the wire is moved to the second bobbin across the holder portion.
- the wire is moved again to the second terminal side across the holder part, and the other end of the wire is connected to the second terminal.
- the first coil part is formed while the wire is brought into contact with the first adjustment member provided between the first terminal and the first coil part, and the second terminal and the first coil part are formed.
- the second connection portion is formed while bringing the wire into contact with the provided second adjustment member. After forming the second connection portion, the first adjustment member and the wire are made non-contact, and the second adjustment member and the wire are made non-contact.
- FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a detection device according to a first embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the detection device according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a schematic diagram of the detection apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 4 is an explanatory diagram showing the magnetic field of the magnet and the magnetic field due to the eddy current flowing through the subject.
- FIG. 5A and FIG. 5B are analysis diagrams of voltage detection by the detection device of the first embodiment.
- FIG. 6 is a perspective view of a main part of the detection device according to the first embodiment.
- FIG. 7 is a flowchart illustrating a manufacturing process of the detection device according to the first embodiment.
- FIG. 8 is a view in the direction of arrow VIII in FIG. FIG.
- FIG. 9 is a perspective view of main parts of a detection device according to the second embodiment of the present disclosure.
- FIG. 10 is a plan view of main parts of a detection device according to a third embodiment of the present disclosure.
- 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of a mold for manufacturing the detection device of the third embodiment.
- FIG. 14 is a plan view of main parts of a detection device according to a fourth embodiment of the present disclosure.
- 15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG.
- FIG. 17 is a flowchart illustrating a manufacturing process of the detection device according to the fourth embodiment.
- FIG. 18 is a cross-sectional view of a detection device according to a fifth embodiment of the present disclosure.
- FIG. 19 is a perspective view of main parts of a detection device according to a sixth embodiment of the present disclosure.
- 20 is a cross-sectional view taken along line XX-XX in FIG.
- FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating a state in which the wire and the adjustment member are not in contact with each other.
- FIG. 22 is a cross-sectional view of a principal part of the detection device according to the sixth embodiment.
- FIG. 23 is a cross-sectional view of a principal part of the detection device according to the sixth embodiment.
- FIG. 24 is a perspective view of a main part of the detection device according to the sixth embodiment.
- FIG. 25 is a flowchart showing manufacturing steps of the detection apparatus according to the sixth embodiment.
- FIG. 26 is a perspective view of main parts of a detection device according to a seventh embodiment of the present disclosure.
- FIG. 27 is a cross-sectional view of a main part of the detection device according to the seventh embodiment.
- FIGS. 1 A first embodiment of the present disclosure is shown in FIGS.
- the detection device 1 detects movement of a subject formed from a nonmagnetic conductor.
- a turbine blade hereinafter referred to as “blade” constituting an engine supercharger is exemplified (see FIGS. 3 and 4).
- the blade 2 is formed in a thin plate shape from, for example, aluminum or titanium.
- the detection device 1 is installed in a non-contact manner with respect to the blade 2 and outputs a signal corresponding to the rotational speed of the blade 2.
- the detection apparatus 1 includes a magnet (permanent magnet) 10, a first core 11, a second core 12, an insulating member 20, a terminal fixing portion 24, a first terminal 31, and a second terminal 32. , Wire rod 40, case 50 and the like.
- the detection side the side where the detection apparatus 1 is installed facing the subject is referred to as the detection side.
- the first core 11 is provided on one magnetic pole side of the magnet 10, and the second core 12 is provided on the other magnetic pole side.
- the second core 12 is described as being provided on the detection side of the magnet 10, but the first core 11 and the second core 12 have the same specifications such as material, outer diameter, and length. It is. Moreover, the magnet 10, the 1st core 11, and the 2nd core 12 are formed in a column shape or a prism shape, and all are provided coaxially.
- the first core 11 and the second core 12 are made of a magnetic material such as iron, for example.
- the magnet 10 can exert a static magnetic field through the second core 12 at a location where the subject passes.
- the insulating member 20 and the terminal fixing portion 24 are made of, for example, resin.
- the insulating member 20 includes a first bobbin 21 provided on the radially outer side of the first core 11, a holder portion 23 that accommodates the magnet 10, and a second bobbin 22 provided on the radially outer side of the second core 12.
- the first bobbin 21, the holder part 23, the second bobbin 22, and the terminal fixing part 24 may be formed seamlessly by injection molding or the like, or they may be formed from separate members and joined by an adhesive or the like. May be.
- the first bobbin 21 accommodates the first core 11 inside
- the holder portion 23 accommodates the magnet 10 inside
- the second bobbin 22 accommodates the second core 12 inside.
- a notch surface 212 is provided on the flange 211 on the terminal fixing portion 24 side of the first bobbin 21. It is possible to apply tension to the wire 40 by bringing the wire 40 into contact with the corners of the notch surface 212 and the terminal fixing portion 24.
- the holder part 23 has a plurality of (two in this example) concave groove parts 231 for inserting the wire 40 into the outer wall. It is possible to apply tension to the wire 40 by bringing the wire 40 into contact with the wall of the concave groove 231.
- the terminal fixing part 24 is provided on the side opposite to the magnet 10 of the first bobbin 21, and fixes the first terminal 31 and the second terminal 32 by resin molding.
- the first terminal 31 and the second terminal 32 are arranged in parallel and protrude from the terminal fixing portion 24 perpendicular to the direction in which the magnetic poles of the magnet 10 are arranged (the direction in which one magnetic pole and the other magnetic pole are arranged).
- the surface from which the first terminal 31 and the second terminal 32 protrude from the terminal fixing portion 24 is located radially inward from the outer edge of the flange 211 of the first bobbin 21. Further, the first terminal 31 and the second terminal 32 protrude from the terminal fixing portion 24 at a position radially inward from the notch surface 212 of the flange 211 of the first bobbin 21.
- One end of the wire 40 is connected to the first terminal 31, the first coil portion 41 is formed outside the first bobbin 21, the second coil portion 42 is formed outside the second bobbin 22, and the other end is Two terminals 32 are connected.
- the first coil portion 41 and the second coil portion 42 have the same number of windings of the wire 40 and the winding direction of the wire 40 is opposite.
- the portion where the wire 40 is connected to the first terminal 31 is referred to as a first connection portion 43
- the portion wound around the first bobbin 21 is referred to as a first coil portion 41
- the first A location where the holder portion 23 is crossed from the coil portion 41 to the second bobbin 22 side is referred to as a first crossover portion 44
- a location wound around the second bobbin 22 is referred to as a second coil portion 42
- the second coil portion 42 is A portion that crosses the holder portion 23 toward the first coil portion 41 side
- a portion that is wound around the outside of the first coil portion 41 is referred to as a relaxation preventing portion 46 that is connected to the second terminal 32.
- This location is referred to as a second connection portion 47.
- the wire 40 is provided with the first connection portion 43, the first coil portion 41, the first crossover portion 44, the second coil portion 42, the second crossover portion 45, the relaxation prevention portion 46, and the second connection portion 47 at the connection place. Without being formed, it is formed by one continuous wire 40.
- the first crossover portion 44 connects the wire 40 wound on the holder portion 23 side of the first coil portion 41 and the wire 40 wound on the holder portion 23 side of the second coil portion 42.
- the second crossover part 45 connects the wire 40 wound on the holder part 23 side of the second coil part 42 and the wire 40 wound on the holder part 23 side of the relaxation preventing part 46.
- the relaxation preventing part 46 is wound around the outer side of the first coil part 41 by one or more turns between the second crossing part 45 and the second connection part 47. In addition, it is preferable that the relaxation preventing unit 46 is wound about 1 to 5 or 10 turns so that the wire 40 does not loosen outside the first coil part 41. Note that the relaxation preventing portion 46 may be omitted if the wire 40 does not loosen outside the first coil portion 41. Furthermore, it is preferable that the relaxation preventing portion 46 is wound in the same winding direction as the winding direction of the first coil portion 41. In that case, the directions of the magnetic fields generated in both the relaxation prevention unit 46 and the first coil unit 41 are the same, and the relaxation prevention unit 46 does not disturb the action of the first coil unit 41 and relaxes the first coil unit 41. Can be prevented.
- the first connecting portion 43 of the wire 40 is wound around the first terminal 31 on the first fixing portion 431 fixed to the first terminal 31 by welding or soldering, and on the terminal fixing portion 24 side of the first fixing portion 431.
- a first rounding part 432 is provided.
- the second connecting portion 47 of the wire rod 40 is fixed to the second terminal 32 by welding or soldering, and the second terminal 32 is closer to the terminal fixing portion 24 than the second fixing portion 471.
- the second rounding part 472 is wound around.
- the 1st terminal 31 has the hollow part 33 for winding the 1st rounding part 432 (refer FIG. 19).
- the wire 40 is welded to the first terminal 31 at a position closer to the distal end portion of the terminal than the recess 33 to form a first fixing portion 431, and the first fixing portion 431 continues to be wound around the recess 33. As a result, the first winding portion 432 is formed.
- the first fixing portion 431 is formed, for example, by performing arc discharge on the tip portion of the first terminal 31.
- the first winding portion 432 is wound around the recess portion 33, it is possible to prevent the position shift in the axial direction of the first terminal 31 from the recess portion 33.
- the second terminal 32 and the second fixing part 471 and the second winding part 472 formed therein are also the first terminal 31 described above and the first fixing part 431 and the first winding part 432 formed there. It is the same composition as.
- the first terminal 31 and the second terminal 32 have the terminal fixing part 24 at the end opposite to the side where the first fixing part 431 and the second fixing part 471 are formed. It protrudes from the two and is connected to two wire cables 51 and 52.
- One wire cable 51 and the first terminal 31 are fixed by caulking using, for example, a tube 53.
- the other wire cable 52 and the second terminal 32 have the same configuration as the one wire cable 51 and the first terminal 31 described above.
- the two wire cables are connected to the connector 55.
- the detection device 1 outputs a voltage signal from the connector 55.
- the case 50 has a case main body 56 formed in a bottomed cylindrical shape, and a mounting portion 57 protruding from the case main body 56.
- the case 50 is formed from a nonmagnetic metal or resin.
- the case body 56 accommodates members such as the magnet 10, the first core 11, the second core 12, the insulating member 20, the terminal fixing portion 24, the first terminal 31, the second terminal 32, and the wire 40 described above. When a potting agent or the like is injected into the case 50, the member accommodated inside the case body 56 is fixed.
- the mounting portion 57 is provided with a bolt hole 58.
- Bolts (not shown) are inserted into the bolt holes 58, and the detection apparatus 1 is fixed to, for example, a housing (not shown) provided with a blade 2 as a subject.
- the magnetic field of the magnet 10 is indicated by a chain line B1
- the eddy current flowing through the blade 2 is indicated by a one-dot chain line I
- the magnetic field due to the eddy current is indicated by a two-dot chain line B2.
- the blade 2 rotates in the direction indicated by the arrow A.
- the detection apparatus 1 can detect the rotation of the blade 2 by detecting the voltages of the first terminal 31 and the second terminal 32 connected to the first coil portion 41 and the second coil portion 42. .
- a disturbance magnetic field (noise) is applied to the detection device 1 from, for example, a load heater or a power transmission line.
- the detection apparatus 1 can detect the movement of the blade 2 with high accuracy without being affected by the disturbance magnetic field.
- FIG. 5A shows the output voltage of only the first coil section 41, the output voltage of only the second coil section 42, and the output voltage of the detection apparatus 1 when the detection apparatus 1 detects the movement of the blade 2. It is a thing.
- FIG. 5B shows the output voltage of only the first coil section 41, the output voltage of only the second coil section 42, and the output voltage of the detection apparatus 1 when a disturbance magnetic field is applied to the detection apparatus 1. It is.
- the output voltage of the second coil section 42 changes greatly every time the blade 2 crosses the detection device 1.
- the change in the output voltage is small enough to be ignored. Therefore, the movement of the blade 2 can be accurately detected by the output of the detection device 1 in which the first coil portion 41 and the second coil portion 42 are connected in series.
- the detection device 1 when a disturbance magnetic field is applied to the detection device 1, the output voltage of the first coil unit 41 and the output voltage of the second coil unit 42 are in opposite phases at the same amplitude and wavelength. . Therefore, the output of the detection device 1 in which the first coil unit 41 and the second coil unit 42 are connected in series is zero. Therefore, the detection device 1 can accurately detect the movement of the blade 2 without being affected by the disturbance magnetic field.
- one end of the wire 40 is connected to the first terminal 31 as the first connection step S100.
- the wire 40 is wound on the tip end side of the recess portion 33 of the first terminal 31 and then wound around the recess portion 33 several times to form the first winding portion 432.
- the wire 40 is brought into contact with the corner of the notch surface 212 of the flange 211 of the first bobbin 21 and the terminal fixing part 24, and tension is applied to the wire 40. Is moved to the first bobbin 21.
- the first coil portion 41 is formed by winding the wire 40 around the first bobbin 21 for 100 turns, for example.
- the first coil unit 41 winds the wire 40 around the first bobbin 21 by rotating the insulating member 20 around the axis at a high speed.
- the wire 40 is moved from the first coil portion 41 to the second bobbin 22 across the holder portion 23.
- the wire 40 is brought into contact with the wall of the recessed groove portion 231 provided on the outer wall of the holder portion 23, and the wire 40 is moved to the second bobbin 22 while applying tension to the wire 40.
- the second coil portion 42 is formed by winding the wire 40 around the second bobbin 22, for example, 100 turns.
- the second coil part 42 winds the wire 40 around the second bobbin 22 by rotating the insulating member 20 at a high speed in the direction opposite to the direction in which the first coil part 41 is formed.
- the wire 40 is moved from the second coil part 42 to the first bobbin 21 across the holder part 23.
- the wire 40 is moved to the first bobbin 21 while the wire 40 is brought into contact with the wall of the concave groove 231 provided on the outer wall of the holder portion 23 and tension is applied to the wire 40.
- the relaxation preventing portion 46 is formed by winding the wire 40 around the first bobbin 21 for about 1 to 5 turns. Thereby, it is prevented that the wire 40 is loosened outside the first coil portion 41.
- the other end of the wire 40 is connected to the second terminal 32.
- the wire 40 is brought into contact with the corner between the notch surface 212 of the flange 211 of the first bobbin 21 and the terminal fixing portion 24 to apply tension to the wire 40, and the wire 40 is moved to the second terminal 32 side.
- the wire 40 is wound around the recess 33 of the second terminal 32 several times to form a second winding part 472. From there, the wire 40 is wound around the tip portion side of the recess 33 of the second terminal 32, and then the wire 40 is cut.
- the first fixing part 431 and the second fixing part 471 are formed by performing arc discharge from the tip end sides of the first terminal 31 and the second terminal 32, respectively.
- the insulating member 20 and the like around which the wire 40 is wound are accommodated in the case main body 56 and fixed inside the case main body 56 by injection of a potting agent or the like.
- the detection device 1 and the manufacturing method thereof according to the first embodiment have the following operational effects.
- the detection device 1 of the first embodiment includes a first connecting part 43, a first coil part 41, a first transition part 44, a second coil part 42, and a second transition part, using a single continuous wire 40. 45 and the second connecting portion 47 are formed.
- the detection apparatus 1 can simplify the manufacturing process which winds the wire 40.
- the holder portion 23 has a plurality of concave groove portions 231 that allow the first bobbin 21 and the second bobbin 22 to communicate with each other.
- the 1st crossover part 44 and the 2nd crossover part 45 of the wire 40 are each penetrated by the corresponding ditch
- the second coil portion 42 is formed while applying tension to the wire 40 by passing the wire 40 along the wall of the recessed groove 231 from the first coil portion 41 side to the second bobbin 22 side. Is possible.
- the loosening prevention portion 46 can be formed while applying tension to the wire 40 by passing the wire 40 along the wall of the groove 231 from the second coil portion 42 side to the first coil portion 41 side. Is possible. Therefore, the detection apparatus 1 can reduce the slack of the wire 40.
- the wire 40 includes a relaxation preventing portion 46 that is wound around the outer side of the first coil portion 41 by one or more turns between the second transition portion 45 and the second connection portion 47.
- the detection apparatus 1 can prevent the wire 40 from being disconnected due to a cause such as being caught by another member.
- the 1st terminal 31 and the 2nd terminal 32 are arrange
- the wire 40 can be easily connected to the first terminal 31 and the second terminal 32.
- the 1st connection part 43 of the wire 40 is 1st at the terminal fixing
- a first winding part 432 wound around the terminal 31 is provided.
- the second connection part 47 includes a second fixing part 471 and a second winding part 472.
- the first coil portion 41 is formed by winding the wire around the first bobbin 21 while applying tension to the wire 40, a force is applied to the first winding portion 432, so that the wire 40 is detached from the first terminal 31. It is possible to prevent this.
- the wire 40 of the relaxation preventing portion 46 is prevented from loosening, and from the second terminal 32. It is possible to prevent the wire 40 from coming off.
- the wire 40 is connected to the first terminal 31, the first coil part 41 is formed, the holder part 23 is crossed, and the second coil part 42 is Forming, crossing the holder part 23 again, and connecting to the second terminal 32 can be performed by a series of steps. Therefore, since the connection location of the wire 40 is not provided between the 1st coil part 41 and the 2nd coil part 42, the possibility of a disconnection can be reduced.
- FIG. 9 A detection device 1 according to the second embodiment of the present disclosure is illustrated in FIG. 9.
- substantially the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- an insulating film 48 provided between the first coil part 41 and the relaxation preventing part 46 is provided.
- the insulating film 48 is formed by, for example, winding the wire 40 around the first bobbin 21 to form the first coil portion 41 and then winding an insulating tape on the first coil portion 41.
- the wire 40 is wound about 1 to 5 turns as the relaxation preventing part 46.
- the detection device 1 can prevent the first coil portion 41 and the relaxation prevention portion 46 from being short-circuited by including the insulating film 48.
- FIGS. 10 to 13 A detection device 1 according to a third embodiment of the present disclosure is illustrated in FIGS. 10 to 13.
- fixed part 24, the 1st bobbin 21, the holder part 23, and the 2nd bobbin 22 are formed seamlessly by injection molding.
- the holder portion 23 includes an opening portion 25 that opens in a direction perpendicular to the direction in which the magnetic poles of the magnets 10 are arranged, and a holding portion 26 that holds the magnet 10 inserted from the opening portion 25.
- the accommodation hole 13 of the first core 11 included in the first bobbin 21, the holding section 26 included in the holder portion 23, and the accommodation hole 14 of the second core 12 included in the second bobbin 22 communicate with each other.
- the terminal fixing portion 24 and the insulating member 20 can be formed by injection using three divided molds 60, 61, and 62.
- a cylindrical mold 60 for forming the accommodation hole 13 of the first core 11 and the accommodation hole 14 of the second core 12 is provided in a mold 61 that forms the opening 25 and the holding part 26 of the holder part 23. It penetrates the hole 63.
- the extraction directions of the molds 60 and 61 become two directions. Therefore, the detection device 1 of the third embodiment can easily manufacture the terminal fixing portion 24 and the insulating member 20 by injection molding.
- the detection device 1 can reduce the number of parts by integrally forming the insulating member 20 seamlessly.
- the insulating member 20 is configured such that the housing holes 13 and 14 for housing the first core 11 and the second core 12 and the opening 25 for inserting the magnet 10 intersect perpendicularly. It can be easily manufactured by resin injection molding.
- FIGS. 14 to 17 A detection device 1 according to a fourth embodiment of the present disclosure is illustrated in FIGS. 14 to 17.
- the magnet 10 is hold
- a member that surrounds the radially outer side of the magnet 10 is referred to as an inner holder portion 27, and a member that covers the radially outer side of the inner holder portion 27 is referred to as an outer holder portion 28.
- the terminal fixing portion 24, the first bobbin 21, and the outer holder portion 28 are integrally formed seamlessly to constitute the terminal side insulating member 70.
- the second bobbin 22 and the inner holder portion 27 are integrally formed seamlessly, and constitute a detection-side insulating member 71.
- the terminal-side insulating member 70 and the detection-side insulating member 71 are fixed to each other by an adhesive 72, for example.
- the adhesive 72 is applied between the end surface on the first bobbin side of the inner holder portion 27 and the surface on the inner holder portion side of the first bobbin 21.
- a method for manufacturing the detection device 1 according to the fourth embodiment will be described.
- the first core 11 is inserted into the accommodation hole 13 of the first bobbin 21 included in the terminal-side insulating member 70. Moreover, the magnet 10 is inserted inside the inner holder part 27 which the detection side insulating member 71 has as magnet insertion process S202.
- a predetermined amount of adhesive 72 is applied to the first bobbin side end surface of the inner holder portion 27, and then the inner holder portion 27 is inserted inside the outer holder portion. Thereby, the terminal side insulating member 70 and the detection side insulating member 71 are fixed. At this time, the magnet 10 and the first core 11 are brought into contact with each other by the magnetic attraction force of the magnet 10. Moreover, since the location where the adhesive 72 is applied is far from the second bobbin 22, the adhesive 72 does not leak into the accommodation hole 14 of the second bobbin 22.
- the wire 40 is connected to the first terminal 31 according to the winding method (S100 to S106) of the wire 40 described in the first embodiment, and the first bobbin 21 and the second bobbin 22 are connected.
- the second terminal 32 is connected.
- a shaft member (not shown) is inserted into the accommodation hole 14 of the second bobbin 22 into which the second core 12 is inserted later, and the insulating member 20 is rotated around the shaft at a high speed using the shaft member as a rotation shaft.
- 40 can be wound around the first bobbin 21 and the second bobbin 22 of the insulating member 20.
- the shaft member After winding the wire 40 around the insulating member 20, the shaft member is extracted from the accommodation hole 14 of the second bobbin 22.
- the second core 12 is inserted into the accommodation hole 14 of the second bobbin 22.
- the adhesive 72 does not leak into the accommodation hole 14 of the second bobbin 22
- the magnet 10 and the second core 12 come into contact with each other due to the magnetic attractive force of the magnet 10.
- the insulating member 20 and the like are accommodated in the case body 56 and fixed to the inside of the case body 56 by injection of a potting agent or the like.
- the holder portion 23 includes an inner holder portion 27 that surrounds the radially outer side of the magnet 10 and an outer holder portion 28 that covers the radially outer side of the inner holder portion 27.
- the insulating member 20 includes a terminal-side insulating member 70 in which the first bobbin 21 and the outer holder portion 28 are formed seamlessly, and a detection side in which the second bobbin 22 and the inner holder portion 27 are formed seamlessly. And an insulating member 71.
- the insulating member 20 can accommodate the magnet 10 in the holder portion 23 without providing the opening 25 as described in the third embodiment.
- the terminal-side insulating member 70 and the detection-side insulating member 71 are applied between the first bobbin side end surface of the inner holder portion 27 and the surface of the first bobbin 21 on the inner holder portion side.
- the adhesive 72 is fixed.
- the detection apparatus 1 can improve the reliability of detection accuracy.
- the concave groove portion 231 is on the terminal side, positioning of the outer holder portion 28 and the inner holder portion 27 is unnecessary.
- FIG. 18 illustrates a detection device 1 according to the fifth embodiment of the present disclosure.
- the outer shell 59 is formed by resin molding the insulating member 20 and the like around which the wire 40 is wound.
- FIGS. 19 to 25 A detection device 1 according to a sixth embodiment of the present disclosure is illustrated in FIGS. 19 to 25.
- the sixth embodiment is suitable when the thermal expansion coefficient of the insulating member 20 and the thermal expansion coefficient of the wire 40 are greatly different.
- the detection device 1 includes a first adjustment member 35 and a second adjustment member 36 that extend perpendicularly to the direction in which the magnetic poles of the magnets 10 are arranged from the terminal fixing portion 24. Is provided.
- the first adjustment member 35 is fixed to the terminal fixing portion 24 at a position radially outside the virtual straight line L1 that connects the notch surface 212 of the flange 211 of the first bobbin 21 and the first terminal 31. That is, the first adjustment member 35 is provided at a position where the wire 40 contacts when the wire 40 is moved from the first terminal 31 to the first bobbin 21.
- the terminal fixing portion 24 has a recess 29 at a location where the first adjustment member 35 protrudes.
- the first adjustment member 35 protrudes from the bottom of the recess 29.
- the 1st adjustment member 35 and the 1st terminal 31 are connected inside the terminal fixing
- the second adjusting member 36 is also fixed to the terminal fixing portion 24 at a position radially outside the virtual straight line L2 connecting the notch surface 212 of the flange 211 of the first bobbin 21 and the second terminal 32. That is, the second adjustment member 36 is provided at a position where the wire 40 contacts when the wire 40 is moved from the relaxation preventing portion 46 to the second terminal 32 after the second coil forming step S103.
- the second adjustment member 36 protrudes from the bottom of the recess 29 provided in the terminal fixing portion 24.
- the 2nd adjustment member 36 and the 2nd terminal 32 are connected inside the terminal fixing
- the magnet 10 is held by a holder portion 23 extending in a cylindrical shape from the end of the first bobbin 21.
- An arm portion 221 extending from the end portion of the second bobbin 22 covers the outer side of the holder portion 23 in the radial direction.
- the first bobbin 21 and the second bobbin 22 are provided so as to be relatively movable in the direction in which the magnetic poles of the magnets 10 are arranged.
- the positioning of the first bobbin 21 and the second bobbin 22 is such that the arm portion 221 extending from the second bobbin 22 is fitted to the protrusions 218 and 219 provided on the radially outer side of the holder portion 23 extending from the first bobbin 21.
- Two protrusions 218 and 219 provided on the holder portion 23 are provided side by side in the direction in which the magnetic poles of the magnet 10 are arranged. Therefore, the first bobbin 21 and the second bobbin 22 can be positioned in two stages in the direction in which the magnetic poles of the magnets 10 are arranged.
- the protrusion provided on the first bobbin 21 side is referred to as a first protrusion 218, and the protrusion provided on the second bobbin 22 side is referred to as a second protrusion 219.
- the wire 40 is moved to the first bobbin 21 while being in contact with the first adjustment member 35. .
- the winding process of the wire 40 around the first bobbin 21 and the second bobbin 22 of the insulating member 20 is performed in a state where the arm portion 221 is fitted to the second protrusion 219. Therefore, in the winding method of the wire rod 40 according to the sixth embodiment, the insulating member 20 is pivoted in a state where the end portion on the second bobbin 22 side of the holder portion 23 is separated from the end portion on the magnet 10 side of the second bobbin 22. The wire 40 is wound around the first bobbin 21 and the second bobbin 22 by rotating around the high speed.
- the wire 40 is moved to the second terminal 32 while being in contact with the second adjusting member 36 as the second connecting step S106.
- the terminal portion tension lowering step S107 As the terminal portion tension lowering step S107, the first adjustment member 35 and the second adjustment member 36 are bent inward in the radial direction. Thereby, the 1st adjustment member 35 and the wire 40 are made non-contact, and the 2nd adjustment member 36 and the wire 40 are made non-contact.
- the first adjustment member 35 and the second adjustment member 36 are fixed to the bottom of the concave portion 29 provided in the terminal fixing portion 24.
- the bottom of the recess 29 is a position away from the position where the first adjustment member 35 and the second adjustment member 36 are in contact with the wire 40 in the second connection step S106. Therefore, when the first adjustment member 35 and the second adjustment member 36 are bent around the bottom of the recess 29, the first adjustment member 35 and the second adjustment member 36 are located at the place where they are in contact with the wire 40. Leave 40. Thereby, when the wire 40 between the 1st terminal 31 and the 1st bobbin 21 loosens, the tension
- the distance between the first bobbin 21 and the second bobbin 22 is shortened as a transition portion tension lowering step S108.
- the end of the second bobbin 22 on the magnet 10 side and the magnet 10 abut.
- the end of the second bobbin 22 on the magnet 10 side and the end of the holder 23 on the second bobbin 22 side abut.
- the detection device 1 and the manufacturing method thereof according to the sixth embodiment have the following operational effects.
- the first adjustment member 35 is connected to the terminal fixing portion 24 at a position away from the position where the first adjustment member 35 and the wire 40 are in contact during the first coil formation step S101. It is fixed.
- the second adjusting member 36 is fixed to the terminal fixing portion 24 at a position away from the position where the second adjusting member 36 and the wire 40 are in contact in the second connecting step S106.
- the terminal tension reducing step S107 that makes the first adjustment member 35 and the wire 40 non-contact and makes the second adjustment member 36 and the wire 40 non-contact.
- the tension between the first transition part 44 and the second transition part 45 of the wire 40 is reduced by reducing the distance between the first bobbin 21 and the second bobbin 22.
- the loosening transition portion tension lowering step S108 is included.
- FIGS. 26 and 27 A detection device 1 according to a seventh embodiment of the present disclosure is illustrated in FIGS. 26 and 27.
- a plurality of locking arms 214 extend in the axial direction from the outer edge of the flange 213 on the magnet 10 side of the first bobbin 21.
- a claw 215 is provided on the radially inner side of the distal ends of the plurality of locking arms 214.
- the magnet 10 has a tapered portion 17 in which the outer edge of the axial end portion is formed in a tapered shape.
- a claw 215 provided at the tip of the plurality of locking arms 214 locks the tapered portion 17 of the magnet 10. Thereby, the magnet 10 is fixed to the first bobbin 21.
- the magnet 10 can be fixed to the first bobbin 21 without using an adhesive or the like.
- the detection apparatus 1 that detects, for example, the number of rotations of the blade 2 as the subject has been described.
- the detection apparatus 1 can detect the movement of various subjects formed from nonmagnetic conductors.
- the winding direction of the wire 40 of the first coil part 41 and the second coil part 42 is reversed, and the wire 40 taken out from the opposite side of the magnet 10 of the first coil part 41 and The wire rod 40 taken out from the side opposite to the magnet 10 of the second coil may be connected.
- the detection apparatus 1 can cancel the influence of the disturbance magnetic field.
- the winding direction of the wire 40 of the 1st coil part 41 and the 2nd coil part 42 is made into the same direction, the wire 40 taken out from the magnet 10 side of the 1st coil part 41, and the 2nd coil part It is good also as a structure with which the wire 40 taken out from the opposite side to the magnet 10 of 42 continues. Also with this configuration, the detection apparatus 1 can cancel the influence of the disturbance magnetic field.
- the first core 11 and the second core 12 are stored in the accommodation holes 13 and 14 provided inside the first bobbin 21 and the second bobbin 22, and the magnet 10 is stored in the holder portion 23. Stored.
- the first core 11, the magnet 10, and the second core 12 may be resin-molded.
- the present disclosure is not limited to the above-described plurality of embodiments. In addition to combining the above-described plurality of embodiments, the present disclosure can be implemented in various forms without departing from the spirit of the disclosure. .
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Abstract
磁石の一方に第1コアが設けられ、磁石の他方に第2コアが設けられる。絶縁部材(20)は、第1コアの径方向外側に設けられた第1ボビン(21)、磁石を収容するホルダ部(23)、及び、第2コアの径方向外側に設けられた第2ボビン(22)を有する。第1端子(31)及び第2端子(32)は端子固定部(24)に固定される。線材(40)は、第1端子(31)に接続される第1接続部(43)、第1ボビン(21)に巻かれる第1コイル部(41)、第1コイル部(41)から第2ボビン(22)側へホルダ部(23)を渡る第1渡り部(44)、第2ボビン(22)に巻かれる第2コイル部(42)、第2コイル部(42)から第1コイル部(41)側へホルダ部(23)を渡る第2渡り部(45)、及び、第2端子(32)に接続される第2接続部(47)を連続して形成している。
Description
本開示は、2014年9月2日に出願された日本国特許出願第2014-177959号に基づくものであり、この開示をもってその内容を本明細書中に開示したものとする。
本開示は、検出装置及びその製造方法に関する。
従来より、被検体の移動を、被検体に非接触で検出する検出装置が知られている。
特許文献1に記載の検出装置は、磁石の一方の磁極側に設けられた第1のコイルと、他方の磁極側に設けられた第2のコイルを備えている。第1のコイルの線材の巻き方向と、第2のコイルの線材の巻き方向とは逆巻である。また、第1のコイルを形成する線材と、第2のコイルを形成する線材とは直列接続されている。これにより、検出装置に外乱磁界が印加されたとき、第1のコイルと第2のコイルに生じる起電力は共に打ち消される。そのため、検出装置は、第1のコイルの近傍を被検体が通過するとき、第1のコイルに生じる誘導起電力を、外乱磁界の影響を受けることなく検出することが可能である。
しかしながら、特許文献1では、コアに線材を巻くための製造方法について明示されていない。仮に第1のコイルと第2のコイルを別個に形成した後に、それぞれのコイルを形成する線材同士を接続すると、線材に張力が印加された場合に、その接続個所で線材が断線するおそれがある。また、第1のコイルを形成する線材と、第2のコイルを形成する線材とを接続する際の製造工程が複雑になることが懸念される。
本開示は上記問題に鑑みてなされたものであり、信頼性を高めると共に、製造工程を簡素にすることの可能な検出装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
本開示の第1の態様に基づく検出装置は、磁石、第1コア、第2コア、絶縁部材、端子固定部、第1端子、第2端子及び線材を備える。第1コアは磁石の一方の磁極側に設けられ、第2コアは磁石の他方の磁極側に設けられる。絶縁部材は、第1コアの径方向外側に設けられた第1ボビン、磁石を収容するホルダ部、及び、第2コアの径方向外側に設けられた第2ボビンを有する。第1端子と第2端子は、第1ボビンの磁石とは反対側に設けられた端子固定部に固定される。線材は、第1端子に接続される第1接続部、その第1接続部から第1ボビンに巻かれる第1コイル部、その第1コイル部から第2ボビン側へホルダ部を渡る第1渡り部、その第1渡り部から第2ボビンに対し第1コイル部とは反対向きに巻かれる第2コイル部、その第2コイル部から第1コイル部側へホルダ部を渡る第2渡り部、及び、その第2渡り部から第2端子に接続される第2接続部を連続して形成する。
これにより、第1端子に接続した線材により第1ボビンに第1コイル部を形成し、第2ボビンに第2コイル部を形成し、第2端子に線材を接続する巻線の加工が、1回の工程で可能となる。そのため、検出装置は、第1コイル部と第2コイル部との間に線材の接続箇所を設けていないので、断線のおそれを低減し、信頼性を高めることができる。また、検出装置は、線材を巻く製造工程を簡素にすることができる。
本開示の第2の態様では、検出装置の製造方法を提供する。この製造方法は、線材の一端を第1端子に接続した後、その線材を第1ボビンに巻くことにより第1コイル部を形成し、その線材をホルダ部を渡らせて第2ボビンに移動し、その第2ボビンに線材を巻くことにより第2コイル部を形成した後、再びその線材をホルダ部を渡らせて第2端子側に移動し、線材の他端を第2端子に接続する。
これにより、本開示の第2の態様では、上述した本開示の第1の態様と同一の作用効果を奏することが可能である。
本開示の第3の態様では、検出装置の別の製造方法を提供する。この製造方法は、第1端子と第1コイル部との間に設けられた第1調整部材に線材を接触させつつ第1コイル部を形成し、第2端子と第1コイル部との間に設けられた第2調整部材に線材を接触させつつ第2接続部を形成する。第2接続部を形成した後、第1調整部材と前記線材とを非接触とし、第2調整部材と線材とを非接触にする。
これにより、仮に絶縁部材の熱膨張係数と線材の熱膨張係数とが大きく異なる場合でも、熱衝撃等による断線のおそれを低減することができる。
以下、本開示による実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本開示の第1実施形態を図1から図8に示す。第1実施形態の検出装置1は、非磁性の導体から形成された被検体の移動を検出するものである。被検体として、例えばエンジンの過給機を構成するタービンブレード(以下「ブレード」という)2が例示される(図3及び図4参照)。ブレード2は、例えばアルミ又はチタンなどから薄板状に形成される。検出装置1は、ブレード2に対し非接触で設置され、そのブレード2の回転数に応じた信号を出力する。
本開示の第1実施形態を図1から図8に示す。第1実施形態の検出装置1は、非磁性の導体から形成された被検体の移動を検出するものである。被検体として、例えばエンジンの過給機を構成するタービンブレード(以下「ブレード」という)2が例示される(図3及び図4参照)。ブレード2は、例えばアルミ又はチタンなどから薄板状に形成される。検出装置1は、ブレード2に対し非接触で設置され、そのブレード2の回転数に応じた信号を出力する。
図1及び図2に示すように、検出装置1は、磁石(永久磁石)10、第1コア11、第2コア12、絶縁部材20、端子固定部24、第1端子31、第2端子32、線材40及びケース50などを備えている。なお、以下の説明において、検出装置1が被検体に向いて設置される側を検出側と称する。
磁石10の一方の磁極側に第1コア11が設けられ、他方の磁極側に第2コア12が設けられる。
本実施形態では、磁石10の検出側に第2コア12が設けられるものとして説明するが、第1コア11と第2コア12は、材質、外径及び長さ等の諸元が同一のものである。また、磁石10と第1コア11と第2コア12は、円柱状または角柱状に形成され、いずれも同軸に設けられる。
第1コア11と第2コア12は、例えば鉄などの磁性体から形成される。磁石10は、第2コア12を通じて、被検体が通過する箇所に静磁界を及ぼすことが可能である。
絶縁部材20と端子固定部24は、例えば樹脂などから形成される。絶縁部材20は、第1コア11の径方向外側に設けられた第1ボビン21、磁石10を収容するホルダ部23、及び、第2コア12の径方向外側に設けられた第2ボビン22を有する。第1ボビン21、ホルダ部23、第2ボビン22及び端子固定部24は、射出形成などにより一体に継ぎ目無く形成してもよく、または、それぞれを別部材から形成して接着材などにより接合してもよい。
第1ボビン21は内側に第1コア11を収容し、ホルダ部23は内側に磁石10を収容し、第2ボビン22は内側に第2コア12を収容している。
図6に示すように、第1ボビン21の端子固定部24側のフランジ211には、切欠き面212が設けられる。この切欠き面212と端子固定部24との角に線材40を当接させることにより、線材40に張力を与えることが可能である。
また、ホルダ部23は、外壁に線材40を挿通する複数(本例では2つ)の凹溝部231を有する。この凹溝部231の壁に線材40を当接させることにより、線材40に張力を与えることが可能である。
端子固定部24は、第1ボビン21の磁石10とは反対側に設けられ、第1端子31及び第2端子32を樹脂モールドにより固定している。第1端子31と第2端子32とは平行に配置され、磁石10の磁極が並ぶ方向(一方の磁極および他方の磁極が並ぶ方向)に対し垂直に端子固定部24から突出している。端子固定部24から第1端子31と第2端子32が突出する面は、第1ボビン21のフランジ211の外縁よりも径方向内側に位置している。また、第1端子31と第2端子32は、第1ボビン21のフランジ211の切欠き面212よりも径方向内側の位置で端子固定部24から突出している。
線材40は、一端が第1端子31に接続され、第1ボビン21の外側に第1コイル部41を形成し、第2ボビン22の外側に第2コイル部42を形成し、他端が第2端子32に接続されている。
図3に示すように、第1コイル部41と第2コイル部42とは、線材40の巻き数が同一であり、線材40の巻き方向が反対向きである。
図6に示すように、線材40が第1端子31に接続されている箇所を第1接続部43と称し、第1ボビン21に巻かれている箇所を第1コイル部41と称し、第1コイル部41から第2ボビン22側へホルダ部23を渡る箇所を第1渡り部44と称し、第2ボビン22に巻かれている箇所を第2コイル部42と称し、第2コイル部42から第1コイル部41側へホルダ部23を渡る箇所を第2渡り部45と称し、第1コイル部41の外側に巻かれている箇所を弛緩防止部46と称し、第2端子32に接続されている箇所を第2接続部47と称する。
線材40は、第1接続部43、第1コイル部41、第1渡り部44、第2コイル部42、第2渡り部45、弛緩防止部46及び第2接続部47を、接続箇所を設けることなく、連続した1本の線材40により形成している。
第1渡り部44は、第1コイル部41のホルダ部23側に巻かれた線材40と、第2コイル部42のホルダ部23側に巻かれた線材40とを接続している。
第2渡り部45は、第2コイル部42のホルダ部23側に巻かれた線材40と、弛緩防止部46のホルダ部23側に巻かれた線材40とを接続している。
弛緩防止部46は、第2渡り部45と第2接続部47との間で、第1コイル部41の外側に1周以上巻かれている。なお、弛緩防止部46は、第1コイル部41の外側で線材40が弛まない程度に、1周から5周又は10周程度巻くことが好ましい。なお、弛緩防止部46は、仮に第1コイル部41の外側で線材40が弛まない場合には省略することも可能である。さらに、弛緩防止部46は、第1コイル部41の巻き方向と同じ巻き方向に巻くことが好ましい。その場合、弛緩防止部46と第1コイル部41に共に発生する磁界の向きが同じとなり、弛緩防止部46は第1コイル部41の作用を阻害することなく、第1コイル部41の弛緩を防止することができる。
線材40の第1接続部43は、第1端子31に溶接または半田付けにより固定される第1固定部431、及び、第1固定部431よりも端子固定部24側で第1端子31に巻かれる第1捨巻部432を有する。また、線材40の第2接続部47は、第2端子32に溶接または半田付けにより固定される第2固定部471、及び、第2固定部471よりも端子固定部24側で第2端子32に巻かれる第2捨巻部472を有する。
第1端子31は、第1捨巻部432を巻くための窪み部33を有する(図19参照)。線材40は、その窪み部33よりも端子の先端部側の位置で第1端子31に溶接されることにより第1固定部431を形成し、その第1固定部431から連なり窪み部33に巻かれることにより第1捨巻部432を形成する。
第1固定部431は、例えば第1端子31の先端部にアーク放電を行うことにより形成される。なお、第1固定部431は、例えば第1端子31と線材40を半田付けすることにより形成してもよい。
第1捨巻部432は、窪み部33に巻かれているので、その窪み部33から第1端子31の軸方向に位置ずれすることが防がれる。
第2端子32と、そこに形成される第2固定部471及び第2捨巻部472も、上述した第1端子31と、そこに形成される第1固定部431及び第1捨巻部432と同様の構成である。
図1及び図2に示すように、第1端子31と第2端子32はそれぞれ、第1固定部431及び第2固定部471が形成される側とは反対側の端部が端子固定部24から突出し、2本のワイヤケーブル51,52に接続している。一方のワイヤケーブル51と第1端子31とは、例えばチューブ53を用いたかしめにより固定される。なお、一方のワイヤケーブル51と第1端子31とを例えば溶接などにより固定してもよい。
他方のワイヤケーブル52と第2端子32も、上述した一方のワイヤケーブル51と第1端子31と同様の構成である。
2本のワイヤケーブルは、コネクタ55に接続される。検出装置1は、このコネクタ55から電圧信号を出力する。
ケース50は、有底筒状に形成されたケース本体56と、そのケース本体56から突出する取付部57とを有する。ケース50は、非磁性の金属又は樹脂などから形成される。ケース本体56には、上述した磁石10、第1コア11、第2コア12、絶縁部材20、端子固定部24、第1端子31、第2端子32及び線材40などの部材が収容される。ケース50の内側にポッティング剤等が注入されることにより、ケース本体56の内側に収容された部材が固定される。
取付部57には、ボルト孔58が設けられる。このボルト孔58にボルト(図示していない)が挿し込まれ、検出装置1は例えば被検体としてのブレード2が設けられたハウジング(図示していない)に固定される。
次に、検出装置1がブレード2の回転数を検出する方法について説明する。
図4では、磁石10の磁界を鎖線B1で示し、ブレード2に流れる渦電流を一点鎖線Iで示し、その渦電流による磁界を2点鎖線B2で示している。ブレード2は、矢印Aで示す方向に回転する。
ブレード2が磁石10の磁界B1の範囲内を移動すると、ブレード2を貫く磁界B1の変化を打ち消す向きに磁界B2を生じるような起電力がブレード2に生じるため、そこに渦電流Iが流れる。この渦電流Iによって生じた磁界B2により、第2コア12を流れる磁束が変化する。これにより、第2コイル部42に誘導起電力が生じる。
ここで、磁界の強さは距離の2乗に反比例するので、磁石10を挟んで第2コア12と反対側に設けられた第1コア11に流れる磁束は殆ど変化しない。そのため、第1コイル部41と第2コイル部42に接続された第1端子31と第2端子32の電圧を検出することにより、検出装置1はブレード2の回転を検出することが可能である。
続いて、検出装置1に対し、例えばロードヒーターや送電線などから外乱磁界(ノイズ)が印加された場合について説明する。
第1コイル部41と第2コイル部42に対し同時に外乱磁界が印加されると、磁石10の磁界B1の変化に応じて第1コア11と第2コア12に流れる磁束が同時に変化し、第1コイル部41と第2コイル部42に起電力が生じる。第1コイル部41と第2コイル部42の巻き方向は逆向きであるので、第1コイル部41に生じる起電力の方向と、第2コイル部42に生じる起電力の方向とは逆向きである。そのため、第1コイル部41の出力と第2コイル部42の出力は打ち消される。これにより、検出装置1は、外乱磁界の影響を受けることなく、ブレード2の移動を高精度に検出することができる。
図5(A)は、検出装置1がブレード2の移動を検出する際の第1コイル部41のみの出力電圧と、第2コイル部42のみの出力電圧と、検出装置1の出力電圧を示したものである。
図5(B)は、検出装置1に外乱磁界を印加した場合の第1コイル部41のみの出力電圧と、第2コイル部42のみの出力電圧と、検出装置1の出力電圧を示したものである。
図5(A)に示すように、検出装置1がブレード2の移動を検出する場合、検出装置1をブレード2が横切るごとに、第2コイル部42の出力電圧が大きく変化する。一方、第1コイル部41の出力電圧は僅かに変化するものの、その出力電圧の変化は無視できる程度に小さい。したがって、第1コイル部41と第2コイル部42を直列接続した検出装置1の出力により、ブレード2の移動を正確に検出することが可能である。
図5(B)に示すように、検出装置1に外乱磁界を印加した場合、第1コイル部41の出力電圧と第2コイル部42の出力電圧は同一の振高、波長で逆位相となる。そのため、第1コイル部41と第2コイル部42を直列接続した検出装置1の出力は0になる。したがって、検出装置1は、外乱磁界の影響を受けることなく、ブレード2の移動を正確に検出することが可能である。
続いて、第1実施形態の検出装置1の製造方法のうち、線材40の巻き方法について、図6、図7及び図8を参照して説明する。
まず、第1接続工程S100として、線材40の一端を第1端子31に接続する。このとき、上述したように、第1端子31の窪み部33よりも先端部側に線材40を巻き付けた後、窪み部33に数回巻いて第1捨巻部432を形成する。第1捨巻部432を形成した後、第1ボビン21のフランジ211の切欠き面212と端子固定部24との角に線材40を当接させて、線材40に張力を与えつつ、線材40を第1ボビン21へ移動する。
次に、第1コイル形成工程S101として、線材40を第1ボビン21に例えば100周巻くことにより第1コイル部41を形成する。第1コイル部41は、絶縁部材20を軸周りに高速回転させることにより、線材40を第1ボビン21に巻きつける。
続いて、第1移動工程S102として、第1コイル部41から線材40をホルダ部23を渡らせて第2ボビン22に移動する。この時、図8に示すように、ホルダ部23の外壁に設けられた凹溝部231の壁に線材40を当接させて、線材40に張力を与えつつ、線材40を第2ボビン22へ移動する。
次に、第2コイル形成工程S103として、線材40を第2ボビン22に対し例えば100周巻くことにより第2コイル部42を形成する。第2コイル部42は、第1コイル部41を形成した方向とは逆向きに絶縁部材20を高速回転させることにより、線材40を第2ボビン22に巻きつける。
続いて、第2移動工程S104として、第2コイル部42から線材40をホルダ部23を渡らせて第1ボビン21に移動する。この時、ホルダ部23の外壁に設けられた凹溝部231の壁に線材40を当接させて、線材40に張力を与えつつ、線材40を第1ボビン21へ移動する。
次に、弛緩防止部形成工程S105として、線材40を1周から5周程度第1ボビン21に巻くことにより弛緩防止部46を形成する。これにより、第1コイル部41の外側で線材40が弛むことが防がれる。
続いて、第2接続工程S106として、線材40の他端を第2端子32に接続する。このとき、第1ボビン21のフランジ211の切欠き面212と端子固定部24との角に線材40を当接させて、線材40に張力を与えつつ、線材40を第2端子32側へ移動する。そして第2端子32の窪み部33に線材40を数回巻いて第2捨巻部472を形成する。そこから第2端子32の窪み部33よりも先端部側に線材40を巻き付けた後、線材40を切断する。
その後、第1端子31と第2端子32の先端部側からそれぞれアーク放電を行うことにより、第1固定部431と第2固定部471を形成する。そして、線材40が巻かれた絶縁部材20等は、ケース本体56に収容され、ポッティング剤などの注入により、ケース本体56の内側に固定される。
第1実施形態の検出装置1及びその製造方法は、次の作用効果を奏する。
(1)第1実施形態の検出装置1は、連続した1本の線材40により、第1接続部43、第1コイル部41、第1渡り部44、第2コイル部42、第2渡り部45及び第2接続部47を形成する。
(1)第1実施形態の検出装置1は、連続した1本の線材40により、第1接続部43、第1コイル部41、第1渡り部44、第2コイル部42、第2渡り部45及び第2接続部47を形成する。
これにより、第1端子31に接続した線材40により第1コイル部41と第2コイル部42を形成した後、第2端子32に線材40を接続する加工が、1回の工程で可能となる。そのため、第1コイル部41と第2コイル部42との間に線材40の接続箇所を設けていないので、断線のおそれを低減し、信頼性を高めることができる。また、検出装置1は、線材40を巻く製造工程を簡素にすることができる。
(2)第1実施形態では、ホルダ部23は、第1ボビン21と第2ボビン22とを連通する複数の凹溝部231を有する。線材40の第1渡り部44及び第2渡り部45は、対応する凹溝部231にそれぞれ挿通されている。
これにより、第1コイル部41側から第2ボビン22側へ、凹溝部231の壁に沿って線材40を渡らせることにより、線材40に張力を作用させつつ第2コイル部42を形成することが可能である。
また、第2コイル部42側から第1コイル部41側へ、凹溝部231の壁に沿って線材40を渡らせることにより、線材40に張力を作用させつつ弛緩防止部46を形成することが可能である。したがって、検出装置1は、線材40の弛みを低減することができる。
(3)第1実施形態では、線材40は、第2渡り部45と第2接続部47との間で、第1コイル部41の外側に1周以上巻かれる弛緩防止部46を有する。
これにより、第2コイル部42から第2渡り部45及び第1コイル部41を経由して第2端子32に接続される線材40が、第1コイル部41の上で弛むことが低減される。したがって、検出装置1は、線材40が他の部材などに引っ掛かる等の原因で断線することを防ぐことができる。
(4)第1実施形態では、第1端子31と第2端子32とは平行に配置され、磁石10の磁極が並ぶ方向に対し垂直に端子固定部24から突出する。
これにより、第1端子31と第2端子32とが端子固定部24から同一方向に突出するので、第1端子31と第2端子32に線材40を容易に接続することが可能である。
(5)第1実施形態では、線材40の第1接続部43は、第1端子31に固定される第1固定部431、及び、第1固定部431よりも端子固定部24側で第1端子31に巻かれる第1捨巻部432を有する。第2接続部47も同様に、第2固定部471、及び、第2捨巻部472を有する。
これにより、線材40に張力をかけつつ第1ボビン21に線材を巻いて第1コイル部41を形成する際、第1捨巻部432に力がかかるので、第1端子31から線材40が外れることを防ぐことが可能である。
また、線材40に張力をかけつつ第2端子32に線材40を巻いて第2捨巻部472を形成する際、弛緩防止部46の線材40が弛むことを防ぎ、且つ、第2端子32から線材40が外れることを防ぐことが可能である。
(5)第1実施形態による検出装置1の製造方法は、線材40を、第1端子31に接続し、第1コイル部41を形成し、ホルダ部23を渡らせ、第2コイル部42を形成し、再びホルダ部23を渡らせ、第2端子32に接続する加工が、一連の工程により可能である。そのため、第1コイル部41と第2コイル部42との間に線材40の接続箇所を設けることがないので、断線のおそれを低減することができる。
(第2実施形態)
本開示の第2実施形態の検出装置1を図9に示す。以下、複数の実施形態において上述した第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
本開示の第2実施形態の検出装置1を図9に示す。以下、複数の実施形態において上述した第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第2実施形態では、第1コイル部41と弛緩防止部46との間に設けられた絶縁膜48を備える。絶縁膜48は、例えば第1ボビン21に線材40を巻いて第1コイル部41を形成した後、その第1コイル部41の上に絶縁テープを巻くことにより形成される。絶縁膜48の上には、弛緩防止部46として線材40が1周から5周程度巻かれる。
第2実施形態では、検出装置1は、絶縁膜48を備えることにより、第1コイル部41と弛緩防止部46とが短絡することを防ぐことができる。
(第3実施形態)
本開示の第3実施形態の検出装置1を図10から図13に示す。第3実施形態では、端子固定部24、第1ボビン21、ホルダ部23及び第2ボビン22は、射出成形により一体に継ぎ目無く形成されている。ホルダ部23は、磁石10の磁極が並ぶ方向に対し垂直方向に開口する開口部25、及び、その開口部25から挿入された磁石10を保持する保持部26を有する。第1ボビン21が有する第1コア11の収容孔13と、ホルダ部23が有する保持部26と、第2ボビン22が有する第2コア12の収容孔14とは連通している。
本開示の第3実施形態の検出装置1を図10から図13に示す。第3実施形態では、端子固定部24、第1ボビン21、ホルダ部23及び第2ボビン22は、射出成形により一体に継ぎ目無く形成されている。ホルダ部23は、磁石10の磁極が並ぶ方向に対し垂直方向に開口する開口部25、及び、その開口部25から挿入された磁石10を保持する保持部26を有する。第1ボビン21が有する第1コア11の収容孔13と、ホルダ部23が有する保持部26と、第2ボビン22が有する第2コア12の収容孔14とは連通している。
図13に示すように、端子固定部24と絶縁部材20は、3個の分割式の金型60,61,62により射出形成することが可能である。第1コア11の収容孔13と第2コア12の収容孔14を形成するための円柱の金型60は、ホルダ部23の開口部25と保持部26を形成する金型61に設けられた孔63を貫通している。これにより、矢印Pと矢印Qに示すように、金型60,61の抜き方向が2方向になる。したがって、第3実施形態の検出装置1は、端子固定部24と絶縁部材20を、射出形成により容易に製造することが可能である。
第3実施形態では、検出装置1は、絶縁部材20を一体に継ぎ目無く形成することにより、部品点数を少なくすることができる。
また、第3実施形態では、絶縁部材20は、第1コア11と第2コア12を収容する収容孔13,14と、磁石10を挿入する開口部25とが垂直に交わる構成となるので、樹脂射出形成により容易に製造することが可能である。
(第4実施形態)
本開示の第4実施形態の検出装置1を図14から図17に示す。第4実施形態では、磁石10が2個の部材から構成されたホルダ部によって保持されている。磁石10の径方向外側を囲う部材を内ホルダ部27と称し、内ホルダ部27の径方向外側に被さる部材を外ホルダ部28と称する。
本開示の第4実施形態の検出装置1を図14から図17に示す。第4実施形態では、磁石10が2個の部材から構成されたホルダ部によって保持されている。磁石10の径方向外側を囲う部材を内ホルダ部27と称し、内ホルダ部27の径方向外側に被さる部材を外ホルダ部28と称する。
第4実施形態では、端子固定部24と第1ボビン21と外ホルダ部28とが一体に継ぎ目無く形成され、端子側絶縁部材70を構成する。また、第2ボビン22と内ホルダ部27とが一体に継ぎ目無く形成され、検出側絶縁部材71を構成する。この端子側絶縁部材70と検出側絶縁部材71とは、例えば接着剤72により互いに固定される。接着剤72は、内ホルダ部27の第1ボビン側端面と、第1ボビン21の内ホルダ部側の面との間に塗布される。
第4実施形態の検出装置1の製造方法を説明する。
まず、第1コア挿入工程S201として、端子側絶縁部材70が有する第1ボビン21の収容孔13に第1コア11を挿入する。また、磁石挿入工程S202として、検出側絶縁部材71が有する内ホルダ部27の内側に磁石10を挿入する。
続いて、絶縁部材接続工程S203として、内ホルダ部27の第1ボビン側端面に所定量の接着剤72を塗布した後、外ホルダ部28の内側に内ホルダ部27を挿入する。これにより、端子側絶縁部材70と検出側絶縁部材71とを固定する。このとき、磁石10と第1コア11とは、磁石10の磁気吸引力によって当接する。また、接着剤72は、その塗布される箇所が第2ボビン22から遠いので、第2ボビン22の収容孔14に漏れ出すことがない。
次に、コイル形成工程S204として、上述した第1実施形態で説明した線材40の巻き方法(S100~S106)に従い、線材40を第1端子31に接続し、第1ボビン21と第2ボビン22に巻いた後、第2端子32に接続する。このとき、後に第2コア12が挿し込まれる第2ボビン22の収容孔14に対し図示していない軸部材を差し込み、その軸部材を回転軸として絶縁部材20を軸周りに高速回転させ、線材40を絶縁部材20の第1ボビン21と第2ボビン22に巻きつけることが可能である。
線材40を絶縁部材20に巻いた後、第2ボビン22の収容孔14から軸部材を抜き取る。
続いて、第2コア挿入工程S205として、第2ボビン22の収容孔14に第2コア12を挿入する。このとき、第2ボビン22の収容孔14には接着剤72が漏れ出していないので、磁石10と第2コア12とは、磁石10の磁気吸引力によって当接する。その後、この絶縁部材20等は、ケース本体56に収容され、ポッティング剤などの注入により、ケース本体56の内側に固定される。
第4実施形態では、ホルダ部23は、磁石10の径方向外側を囲う内ホルダ部27、及び、その内ホルダ部27の径方向外側に被さる外ホルダ部28を有する。絶縁部材20は、第1ボビン21と外ホルダ部28とが一体に継ぎ目無く形成された端子側絶縁部材70と、第2ボビン22と内ホルダ部27とが一体に継ぎ目無く形成された検出側絶縁部材71とから構成される。
これにより、絶縁部材20は、ホルダ部23に対し、第3実施形態で説明したような開口部25を設けることなく、磁石10を収容することが可能である。
また、第4実施形態では、端子側絶縁部材70と検出側絶縁部材71とは、内ホルダ部27の第1ボビン側端面と、第1ボビン21の内ホルダ部側の面との間に塗布された接着剤72により固定される。
これにより、接着剤72が第2ボビン22の収容孔14へ漏れ出すことが防がれる。そのため、第2ボビン22の収容孔14に第2コア12を挿入する際、接着剤72が干渉することなく、磁石10と第2コア12とを当接させることが可能になる。したがって、検出装置1は、検出精度の信頼性を高めることができる。
また凹溝部231が端子側にあるため外ホルダ部28と内ホルダ部27の位置決めが不要である。
(第5実施形態)
本開示の第5実施形態の検出装置1を図18に示す。第5実施形態では、線材40が巻かれた絶縁部材20等を樹脂モールドすることにより、その外郭59を形成している。
本開示の第5実施形態の検出装置1を図18に示す。第5実施形態では、線材40が巻かれた絶縁部材20等を樹脂モールドすることにより、その外郭59を形成している。
(第6実施形態)
本開示の第6実施形態の検出装置1を図19から図25に示す。第6実施形態は、絶縁部材20の熱膨張係数と線材40の熱膨張係数とが大きく異なる場合に好適なものである。
本開示の第6実施形態の検出装置1を図19から図25に示す。第6実施形態は、絶縁部材20の熱膨張係数と線材40の熱膨張係数とが大きく異なる場合に好適なものである。
図19から図21に示すように、第6実施形態では、検出装置1は、端子固定部24から磁石10の磁極が並ぶ方向に対して垂直に延びる第1調整部材35と第2調整部材36を備える。
第1調整部材35は、第1ボビン21のフランジ211の切欠き面212と第1端子31とを結ぶ仮想直線L1よりも、径方向外側の位置で端子固定部24に固定されている。すなわち、第1調整部材35は、線材40を第1端子31から第1ボビン21に移動する際に線材40が接触する位置に設けられている。
端子固定部24は、第1調整部材35が突出する箇所に凹部29を有する。第1調整部材35は、その凹部29の底から突出している。第1調整部材35と第1端子31は端子固定部24の内部で接続され、一体に継ぎ目無く形成されている。
第2調整部材36も、第1ボビン21のフランジ211の切欠き面212と第2端子32とを結ぶ仮想直線L2よりも径方向外側の位置で端子固定部24に固定されている。すなわち、第2調整部材36は、第2コイル形成工程S103の後、線材40を弛緩防止部46から第2端子32へ移動する際に、線材40が接触する位置に設けられている。
第2調整部材36は、端子固定部24に設けられた凹部29の底から突出している。第2調整部材36と第2端子32は端子固定部24の内部で接続され、一体に継ぎ目無く形成されている。
また、図22から図24に示すように、第6実施形態では、磁石10は、第1ボビン21の端部から筒状に延びるホルダ部23によって保持されている。そのホルダ部23の径方向外側に、第2ボビン22の端部から延びる腕部221が被さっている。第1ボビン21と第2ボビン22とは、磁石10の磁極が並ぶ方向に相対移動可能に設けられる。第1ボビン21と第2ボビン22との位置決めは、第2ボビン22から延びる腕部221が、第1ボビン21から延びるホルダ部23の径方向外側に設けられた突起218,219に嵌合することにより行われる。ホルダ部23に設けられた突起218,219は、磁石10の磁極が並ぶ方向に2個並んで設けられる。したがって、第1ボビン21と第2ボビン22は、磁石10の磁極が並ぶ方向に2段階で位置決めすることが可能である。なお、第1ボビン21側に設けられる突起を第1突起218と称し、第2ボビン22側に設けられる突起を第2突起219と称する。
第6実施形態の検出装置1の線材40の巻き方法について、図19から図24、及び図25のフローチャートを参照して説明する。
図19及び図20に示すように、第1接続工程S100として線材40の一端を第1端子31に接続した後、線材40を第1調整部材35に接触させつつ、第1ボビン21へ移動する。
第1コイル形成工程S101から弛緩防止部形成工程S105までは、第1実施形態で説明した方法と同一である。なお、図22に示すように、絶縁部材20の第1ボビン21及び第2ボビン22への線材40の巻き付け加工は、腕部221が第2突起219に嵌合した状態で行われる。したがって、第6実施形態の線材40の巻き方法では、ホルダ部23の第2ボビン22側の端部が第2ボビン22の磁石10側の端部から離れている状態で、絶縁部材20を軸周りに高速回転させることにより、第1ボビン21と第2ボビン22に線材40が巻き付けられる。
弛緩防止部形成工程S105の後、第2接続工程S106として、線材40を第2調整部材36に接触させつつ、第2端子32へ移動する。
次に、図21に示すように、端子部張力低下工程S107として、第1調整部材35と第2調整部材36をそれぞれ径方向内側へ折り曲げる。これにより、第1調整部材35と線材40とを非接触とし、第2調整部材36と線材40とを非接触にする。
第1調整部材35と第2調整部材36は、端子固定部24に設けられた凹部29の底に固定されている。凹部29の底は、第2接続工程S106の際に第1調整部材35及び第2調整部材36が線材40と接触している位置から離れた位置である。そのため、第1調整部材35と第2調整部材36とがそれぞれ凹部29の底を中心として曲げられると、第1調整部材35と第2調整部材36は、線材40と接触していた箇所が線材40から離れる。これにより、第1端子31と第1ボビン21との間の線材40が弛むことにより、その部分の線材40の張力が低下する。また、第2端子32と第1ボビン21との間の線材40が弛むことにより、その部分の線材40の張力が低下する。
続いて、図23及び図24に示すように、渡り部張力低下工程S108として、第1ボビン21と第2ボビン22との距離を縮める。これにより、第2ボビン22の磁石10側の端部と、磁石10とが当接する。また、第2ボビン22の磁石10側の端部と、ホルダ部23の第2ボビン22側の端部とが当接する。これにより、第1ボビン21と第2ボビン22との間で第1渡り部44及び第2渡り部45を構成する線材40が弛むことにより、その部分の線材40の張力が低下する。
第6実施形態の検出装置1及びその製造方法は、次の作用効果を奏する。
(1)第6実施形態の検出装置1では、第1端子31と第1調整部材35とが一体に継ぎ目無く形成され、第2端子32と第2調整部材36とが一体に継ぎ目無く形成されている。
(1)第6実施形態の検出装置1では、第1端子31と第1調整部材35とが一体に継ぎ目無く形成され、第2端子32と第2調整部材36とが一体に継ぎ目無く形成されている。
これにより、部品点数の増加を防ぐことが可能である。
(2)第6実施形態では、第1コイル形成工程S101の際に第1調整部材35と線材40とが接触している位置から離れた位置で、第1調整部材35は端子固定部24に固定されている。
また、第2接続工程S106の際に第2調整部材36と線材40とが接触している位置から離れた位置で、第2調整部材36は端子固定部24に固定されている。
これにより、端子部張力低下工程S107において、第1調整部材35と第2調整部材36とを、それぞれ端子固定部24に固定された位置で曲げることにより、第1調整部材35及び第2調整部材36と線材40とを容易に非接触とすることが可能になる。
(3)第6実施形態の検出装置1の製造方法は、第1調整部材35と線材40とを非接触とし、第2調整部材36と線材40とを非接触にする端子部張力低下工程S107を含む。
これにより、第1接続部43と第1コイル部41との間の線材40の張力を低下させ、及び第2接続部47と弛緩防止部46との間の線材40の張力を低下させることが可能である。そのため、仮に絶縁部材20の熱膨張係数と線材40の熱膨張係数とが大きく異なる場合でも、熱衝撃等による断線のおそれを低減することができる。
(4)第6実施形態の検出装置1の製造方法は、第1ボビン21と第2ボビン22との距離を縮めることにより、線材40の第1渡り部44及び第2渡り部45の張力を緩める渡り部張力低下工程S108を含む。
これにより、第1渡り部44及び第2渡り部45を形成する線材40の張力を低下させることが可能である。そのため、仮に絶縁部材20の熱膨張係数と線材40の熱膨張係数とが大きく異なる場合でも、熱衝撃等による断線のおそれが低減される。したがって、検出装置1の信頼性を高めることができる。
(第7実施形態)
本開示の第7実施形態の検出装置1を図26及び図27に示す。第7実施形態では、第1ボビン21の磁石10側のフランジ213の外縁から複数の係止腕214が軸方向に延びている。この複数の係止腕214の先端の径方向内側には爪215が設けられている。磁石10は、軸方向の端部の外縁がテーパ状に形成されたテーパ部17を有している。複数の係止腕214の先端に設けられた爪215は、磁石10のテーパ部17を係止する。これにより、磁石10は、第1ボビン21に固定される。
本開示の第7実施形態の検出装置1を図26及び図27に示す。第7実施形態では、第1ボビン21の磁石10側のフランジ213の外縁から複数の係止腕214が軸方向に延びている。この複数の係止腕214の先端の径方向内側には爪215が設けられている。磁石10は、軸方向の端部の外縁がテーパ状に形成されたテーパ部17を有している。複数の係止腕214の先端に設けられた爪215は、磁石10のテーパ部17を係止する。これにより、磁石10は、第1ボビン21に固定される。
第7実施形態では、接着剤などを用いることなく、第1ボビン21に磁石10を固定することができる。
(他の実施形態)
(1)上述した実施形態では、被検体として例えばブレード2の回転数を検出する検出装置1について説明した。これに対し、他の実施形態では、検出装置1は、非磁性の導体から形成された種々の被検体の移動を検出することが可能である。
(1)上述した実施形態では、被検体として例えばブレード2の回転数を検出する検出装置1について説明した。これに対し、他の実施形態では、検出装置1は、非磁性の導体から形成された種々の被検体の移動を検出することが可能である。
(2)上述した実施形態では、第1コイル部41と第2コイル部42の線材40の巻き方向を逆向きとして、第1コイル部41の磁石10側から取り出した線材40と、第2コイル部42の磁石10側から取り出した線材40とが連なる構成とした。
これに対し、他の実施形態では、第1コイル部41と第2コイル部42の線材40の巻き方向を逆向きとして、第1コイル部41の磁石10とは反対側から取り出した線材40と、第2コイルの磁石10とは反対側から取り出した線材40とが連なる構成としてもよい。この構成によっても、検出装置1は、外乱磁界による影響を打ち消すことができる。
また、他の実施形態では、第1コイル部41と第2コイル部42の線材40の巻き方向を同じ向きとして、第1コイル部41の磁石10側から取り出した線材40と、第2コイル部42の磁石10とは反対側から取り出した線材40とが連なる構成としてもよい。この構成によっても、検出装置1は、外乱磁界による影響を打ち消すことができる。
(3)上述した実施形態では、第1ボビン21、第2ボビン22の内側に設けられた収容孔13,14に第1コア11及び第2コア12を格納し、ホルダ部23に磁石10を格納した。これに対し、他の実施形態では、第1ボビン21、ホルダ部23及び第2コア12を射出形成する際、第1コア11、磁石10及び第2コア12を樹脂モールドしてもよい。
このように、本開示は、上記複数の実施形態に限定されるものではなく、上記複数の実施形態を組み合わせることに加え、開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
Claims (15)
- 磁石(10)と、
前記磁石(10)の一方の磁極側に設けられる第1コア(11)と、
前記磁石(10)の他方の磁極側に設けられる第2コア(12)と、
前記第1コア(11)の径方向外側に設けられる第1ボビン(21)、前記磁石(10)を収容するホルダ部(23)、及び、前記第2コア(12)の径方向外側に設けられる第2ボビン(22)を有する絶縁部材(20)と、
前記第1ボビン(21)の前記磁石(10)とは反対側に設けられる端子固定部(24)と、
前記端子固定部(24)に固定される第1端子(31)及び第2端子(32)と、
前記第1端子(31)に接続される第1接続部(43)、その第1接続部(43)から前記第1ボビン(21)に巻かれる第1コイル部(41)、その第1コイル部(41)から前記第2ボビン(22)側へ前記ホルダ部(23)を渡る第1渡り部(44)、その第1渡り部(44)から前記第2ボビン(22)に対し前記第1コイル部(41)とは反対向きに巻かれる第2コイル部(42)、その第2コイル部(42)から前記第1コイル部(41)側へ前記ホルダ部(23)を渡る第2渡り部(45)、及び、その第2渡り部(45)から前記第2端子(32)に接続される第2接続部(47)を連続して形成する線材(40)と、を備える検出装置。 - 前記ホルダ部(23)は、前記第1ボビン(21)と前記第2ボビン(22)との間を連通する少なくとも1つの凹溝部(231)を有し、
前記線材(40)の前記第1渡り部(44)及び前記第2渡り部(45)は、前記ホルダ部(23)の前記少なくとも1つの凹溝部(231)のうちの対応する1つにそれぞれ挿通されている請求項1に記載の検出装置。 - 前記線材(40)は、前記第2渡り部(45)と前記第2接続部(47)との間で、前記第1コイル部(41)の外側に1周以上巻かれる弛緩防止部(46)を有する請求項1または2に記載の検出装置。
- 前記第1コイル部(41)と前記弛緩防止部(46)との間に設けられた絶縁膜(48)を備える請求項3に記載の検出装置。
- 前記第1端子(31)と前記第2端子(32)とは平行に配置され、前記磁石(10)の前記一方の磁極および前記他方の磁極が並ぶ方向に対し垂直に前記端子固定部(24)から突出する請求項1から4のいずれか一項に記載の検出装置。
- 前記線材(40)の前記第1接続部(43)は、前記第1端子(31)に固定される第1固定部(431)、及び、その第1固定部(431)よりも前記端子固定部(24)側で前記第1端子(31)に巻かれる第1捨巻部(432)を有し、
前記線材(40)の前記第2接続部(47)は、前記第2端子(32)に固定される第2固定部(471)、及び、その第2固定部(471)よりも前記端子固定部(24)側で前記第2端子(32)に巻かれる第2捨巻部(472)を有する請求項1から5のいずれか一項に記載の検出装置。 - 前記端子固定部(24)、前記第1ボビン(21)、前記ホルダ部(23)及び前記第2ボビン(22)は、一体に継ぎ目無く形成され、
前記ホルダ部(23)は、前記磁石(10)の前記一方の磁極および前記他方の磁極が並ぶ方向に対し垂直方向に開口する開口部(25)、及び、その開口部(25)から挿入された前記磁石(10)を保持する保持部(26)を有する請求項1から6のいずれか一項に記載の検出装置。 - 前記ホルダ部(23)は、前記磁石(10)の径方向外側を囲う内ホルダ部(27)、及び、その内ホルダ部(27)の径方向外側に被さる外ホルダ部(28)を有し、
前記絶縁部材(20)は、
前記第1ボビン(21)と前記外ホルダ部(28)とが一体に継ぎ目無く形成された端子側絶縁部材(70)と、
前記第2ボビン(22)と前記内ホルダ部(27)とが一体に継ぎ目無く形成された検出側絶縁部材(71)と、を備える請求項1から6のいずれか一項に記載の検出装置。 - 前記端子側絶縁部材(70)と前記検出側絶縁部材(71)とは、前記内ホルダ部(27)の前記第1ボビン(21)側の端面と、前記第1ボビン(21)の前記内ホルダ部(27)側の面との間に塗布された接着剤(72)により互いに固定されている請求項8に記載の検出装置。
- 前記第1端子(31)と前記第1ボビン(21)のフランジ(211)とを結ぶ仮想直線(L1)よりも径方向外側の位置に設けられる第1調整部材(35)と、
前記第2端子(32)と前記第1ボビン(21)の前記フランジ(211)とを結ぶ仮想直線(L2)よりも径方向外側の位置に設けられる第2調整部材(36)と、を備える請求項1から9のいずれか一項に記載の検出装置。 - 前記第1端子(31)と前記第1調整部材(35)とは一体に継ぎ目無く形成され、
前記第2端子(32)と前記第2調整部材(36)とは一体に継ぎ目無く形成されている請求項10に記載の検出装置。 - 前記第1調整部材(35)と前記第2調整部材(36)は、前記端子固定部(24)に設けられた対応する凹部(29)の底にそれぞれ固定されている請求項10または11に記載の検出装置。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の検出装置の製造方法であって、
前記線材(40)の一端を前記第1端子(31)に接続する第1接続工程と、
前記第1接続工程の後、前記線材(40)を前記第1ボビン(21)に巻くことにより前記第1コイル部(41)を形成する第1コイル形成工程と、
前記第1コイル形成工程の後、前記線材(40)を前記ホルダ部(23)を渡らせて前記第2ボビン(22)に移動する第1移動工程と、
前記第1移動工程の後、前記線材(40)を前記第2ボビン(22)に巻くことにより前記第2コイル部(42)を形成する第2コイル形成工程と、
前記第2コイル形成工程の後、前記線材(40)を前記ホルダ部(23)を渡らせて前記第2端子(32)側に移動する第2移動工程と、
前記第2移動工程の後、前記線材(40)の他端を前記第2端子(32)に接続する第2接続工程と、を含む製造方法。 - 請求項10から12のいずれか一項に記載の検出装置の製造方法であって、
前記線材(40)の一端を前記第1端子(31)に接続する第1接続工程と、
前記第1接続工程の後、前記線材(40)を前記第1調整部材(35)に接触させつつ、前記第1ボビン(21)に巻くことにより前記第1コイル部(41)を形成する第1コイル形成工程と、
前記第1コイル形成工程の後、前記線材(40)を前記ホルダ部(23)を渡らせて前記第2ボビン(22)に移動する第1移動工程と、
前記第1移動工程の後、前記線材(40)を前記第2ボビン(22)に巻くことにより前記第2コイル部(42)を形成する第2コイル形成工程と、
前記第2コイル形成工程の後、前記線材(40)を前記ホルダ部(23)を渡らせて前記第2端子(32)側に移動する第2移動工程と、
前記第2移動工程の後、前記線材(40)を前記第2調整部材(36)に接触させつつ、前記線材(40)の他端を前記第2端子(32)に接続する第2接続工程と、
前記第2接続工程の後、前記第1調整部材(35)と前記線材(40)とを非接触とし、前記第2調整部材(36)と前記線材(40)とを非接触にする端子部張力低下工程と、を含む製造方法。 - 前記第1ボビン(21)と前記第2ボビン(22)とは、前記磁石(10)の前記一方の磁極および前記他方の磁極が並ぶ方向に相対移動可能に設けられ、
前記第2接続工程の後、前記第1ボビン(21)と前記第2ボビン(22)との距離を縮めることにより、前記線材(40)の前記第1渡り部(44)及び前記第2渡り部(45)の張力を緩める渡り部張力低下工程を含む請求項14に記載の製造方法。
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