特許 6684978 リニアセンサの端線接地構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6684978

(24)【登録日】2020年4月2日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】リニアセンサの端線接地構造

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/22 20060101AFI20200413BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/22 C

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-34142(P2016-34142)

(22)【出願日】2016年2月25日

(65)【公開番号】特開2017-150971(P2017-150971A)

(43)【公開日】2017年8月31日

【審査請求日】2018年10月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000203634

【氏名又は名称】多摩川精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147500

【弁理士】

【氏名又は名称】田口 雅啓

(74)【代理人】

【識別番号】100166235

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100179914

【弁理士】

【氏名又は名称】光永 和宏

(74)【代理人】

【識別番号】100179936

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 明日香

(72)【発明者】

【氏名】濱島 徹

【審査官】 菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０７７１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０８３９６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０５−００８４０７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−３１１０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２３９１０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ７／００−７／３４

Ｇ０１Ｄ ５／００−５／２５２

Ｇ０１Ｄ ５／３９ー５／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状ケーシング(14)の内壁(14a)に設けられた筒状ステータ巻線(27)と、前記筒状ステータ巻線(27)の内側に設けられ軸方向(A)に沿って移動自在なプローブ(12)と、前記筒状ステータ巻線(27)の端線(27a)に接続され前記筒状ケーシング(14)の外部へ導出された複数のリード線(30)を内包する筒状ケーブル(32)と、前記筒状ケーブル(32)の内側で前記各リード線(30)を内包するためのシールド線(41)と、一端(42a)が前記シールド線(41)に接続され他端(42b)が前記筒状ケーシング(14)に直接又は間接に導通されるように構成した接地線(42)とを備えた構成よりなるリニアセンサの端線接地構造において、
前記筒状ケーシング(14)に接続され一部に切欠部(40A)を有する筒状導通部材(40)の貫通孔(40a)を前記筒状ケーブル(32)が貫通し、前記接地線(42)の前記他端(42b)が、前記筒状導通部材(40)の固定用孔(50)内に固定された固定部材(51)によって前記筒状導通部材(40)に接続され、
前記筒状ケーシング(14)内には樹脂充填剤(20)が充填され、前記筒状導通部材(40)の内面(40b)と前記筒状ケーブル(32)の外面(32a)との間には、前記樹脂充填剤(20)とは異なる種類の樹脂からなる輪状樹脂部分(44)が形成され、
前記固定部材(51)は、ねじ(51b)よりなり、前記ねじ(51b)のねじ頭(51a)は前記切欠部(40A)に位置している構成よりなることを特徴とするリニアセンサの端線接地構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リニアセンサの端線接地構造に関し、特に、複数のリード線を内包するシールド線に接続された接地線を筒状ケーシング側に固定部材を介して固定するための新規な改良に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、用いられていたこの種のリニアセンサとしては、例えば、特許文献１のアクチュエータ用位置検出器を図３〜図５として挙げることができる。
すなわち、図３において符号１で示されるものは、リニアセンサ（周知のＬＶＤＴ）からなる位置検出器であり、この位置検出器１の筒状ケース１４の内壁１４ａには、インナーケース２５とアウターケース２６に保持された筒状ステータ巻線２７が内設されている。

【0003】

前記筒状ステータ巻線２７の内側の空洞２８内には、コア１３を有するプローブ１２が軸方向Ａに沿って往復移動自在に構成されている。
前記筒状ステータ巻線２７は、前記軸方向Ａに沿って、中央に１次コイル２２が設けられ、この１次コイル２２の両側には、一対の２次コイル２３ａ，２３ｂが設けられ、前述の１次コイル２２、一対の２次コイル２３ａ，２３ｂによって位置検出信号出力部１５が構成されている。

【0004】

前記１次コイル２２には、図４及び図５にて示されるように、励磁電源２４が供給されており、前記各２次コイル２３ａ、２３ｂは、位置検出信号出力部１５を構成している。
図４のように、前記プローブ１２のコア１３が前記筒状ケース１４の内部迄挿入され、前記コア１３が前記２次コイル２３ａと対応した状態では、１次コイル２２及び２次コイル２３ａの磁気的結合度が、１次コイル２２及び２次コイル２３ｂの磁気的結合度よりも強くなり、２次コイル２３ａに誘起される交流電圧と、２次コイル２３ｂに誘起される交流電圧とに、差が生じることになる。このため、その差に比例した交流電圧が、点Ａ１で示す２次コイル２３ａの他端と点Ａ２で示す２次コイル２３ｂの他端との間において生じ、２次コイル２３から出力される。

【0005】

また、図５のように、前記プローブ１２のコア１３が前記筒状ケース１４の外部に引き出され、前記コア１３が前記２次コイル２３ｂと対応した状態では、１次コイル２２及び２次コイル２３ｂの磁気的結合度が、１次コイル２２及び２次コイル２３ａの磁気的結合度よりも強くなり、２次コイル２３ｂに誘起される交流電圧と、２次コイル２３ａに誘起される交流電圧とに、差が生じることになる。このため、その差に比例した交流電圧が、点Ａ１で示す２次コイル２３ａの他端と点Ａ２で示す２次コイル２３ｂの他端との間において生じ、２次コイル２３から出力される。

【0006】

また、前述の図３から図５で示されるリニアセンサの端線接地構造においては、実際には、図６で示される端線接地構造が採用されていた。
尚、図３から図５の構成と同一部分には同一符号を用いて説明する。
すなわち、図６において符号１４で示されるものは筒状ケーシングであり、この筒状ケーシング１４の内壁１４ａには、図６では示していないが、図２と同様に筒状ステータ巻線２７を有するアウターケース２６及びインナーケース２５が設けられている。

【0007】

図３で示す前記筒状ステータ巻線２７の内側には、軸方向Ａに沿って往復移動自在に設けられたプローブ１２が配設されており、前記プローブ１２の外側には図２のインナーケース２５に相当する部分が樹脂充填剤２０によって形成されている。
前記筒状ステータ巻線２７の端線２７ａは、各々リード線３０に接続された後に、各リード線３０がチューブ３１内に内包されることによって構成される筒状ケーブル３２に接続されている。

【0008】

前記筒状ケーシング１４の端部１４Ａの前記内壁１４ａには、一部に貫通孔４０ａを有する筒状導通部材４０が接続され、前記筒状導通部材４０の内面４０ｂと前記筒状ケーブル３２の外面３２ａとの間には、前記樹脂充填剤２０が配設されている。
前記筒状ケーブル３２内には、前記各リード線３０を内包するための筒状シールド線４１が設けられ、このシールド線４１には接地線４２の一端４２ａが半田又は溶接によって接続され、この接地線４２の他端４２ｂは、溶接、半田及び接着の何れかからなる接続部４３を介して筒状導通部材４０の内面４０ｂに直接接続されている。

【0009】

前記筒状導通部材４０の内面４０ｂ上における軸方向Ａに沿う前記樹脂充填剤２０の外側位置には、前記樹脂充填剤２０とは異なる硬質の樹脂材料で形成された輪状樹脂部分４４が形成されており、この輪状樹脂部分４４によって前記樹脂充填剤２０が外部に漏れ出すことのないように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１２−７３１３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

従来のリニアセンサの端線接地構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の図３及び図６のリニアセンサの図面上の左側に設けられる筒状ステータ巻線２７の端線２７ａの接地構造においては、接地線４２の他端４２ｂの接続部４３が熱や衝撃に弱く、高熱や強い衝撃が発生した場合には、接続部４３が筒状導通部材４０の内面４０ｂから離脱することもある。
また、前記筒状導通部材４０の内面４０ｂの材質は半田との相性と関係があるため、筒状導通部材４０の材質選択に制限が加わることになり、不具合等が発生する要因となっていた。

【0012】

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、複数のリード線を内包するシールド線に接続された接地線を筒状ケーシング側に固定部材を介して固定するようにしたリニアセンサの端線接地構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明によるリニアセンサの端線接地構造は、筒状ケーシングの内壁に設けられた筒状ステータ巻線と、前記筒状ステータ巻線の内側に設けられ軸方向に沿って移動自在なプローブと、前記筒状ステータ巻線の端線に接続され前記筒状ケーシングの外部へ導出された複数のリード線を内包する筒状ケーブルと、前記筒状ケーブルの内側で前記各リード線を内包するためのシールド線と、一端が前記シールド線に接続され他端が前記筒状ケーシングに直接又は間接に導通されるように構成した接地線とを備えた構成よりなるリニアセンサの端線接地構造において、前記筒状ケーシングに接続され一部に切欠部を有する筒状導通部材の貫通孔を前記筒状ケーブルが貫通し、前記接地線の前記他端が、前記筒状導通部材の固定用孔内に固定された固定部材によって前記筒状導通部材に接続され、前記筒状ケーシング内には樹脂充填剤が充填され、前記筒状導通部材の内面と前記筒状ケーブルの外面との間には、前記樹脂充填剤とは異なる種類の樹脂からなる輪状樹脂部分が形成され、前記固定部材は、ねじよりなり、前記ねじのねじ頭は前記切欠部に位置している構成である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によるリニアセンサの端線接地構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、筒状ケーシングの内壁に設けられた筒状ステータ巻線と、前記筒状ステータ巻線の内側に設けられ軸方向に沿って移動自在なプローブと、前記筒状ステータ巻線の端線に接続され前記筒状ケーシングの外部へ導出された複数のリード線を内包する筒状ケーブルと、前記筒状ケーブルの内側で前記各リード線を内包するためのシールド線と、一端が前記シールド線に接続され他端が前記筒状ケーシングに直接又は間接に導通されるように構成した接地線とを備えた構成よりなるリニアセンサの端線接地構造において、前記筒状ケーシングに接続され一部に切欠部を有する筒状導通部材の貫通孔を前記筒状ケーブルが貫通し、前記接地線の前記他端が、前記筒状導通部材の固定用孔内に固定された固定部材によって前記筒状導通部材に接続されている構成よりなることにより、接地線は、機械的に筒状導通部材に対して固定部材によって接続されているため、熱や衝撃に対して強い接続強度を得ることができる。
また、半田との相性の悪い金属に対しても接地することができるため、筒状導通部材の材料を自由に選択することができる。
また、前記筒状ケーシング内には樹脂充填剤が充填され、前記筒状導通部材の内面と前記筒状ケーブルの外面との間には、前記樹脂充填剤とは異なる種類の樹脂からなる輪状樹脂部分が形成されていることにより、高温時において樹脂充填剤が膨張した場合でも、輪状樹脂部分により外部への漏れを防止することができる。また、前記固定部材は、ねじからなり、前記ねじのねじ頭は前記切欠部に位置していることにより、筒状導通部材に対する接地線の接続が極めて容易かつ確実となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明によるリニアセンサの端線接地構造を示す断面構造図である。

【図2】図１の要部の他の形態（Ａ）〜（Ｄ）を示す構成図である。

【図3】従来のリニアセンサを示す断面図である。

【図4】図３の筒状ステータ巻線の結線図である。

【図5】図４の筒状ステータ巻線のプローブを変化させた状態を示す結線図である。

【図6】図３の従来構成の端線接地構造の詳細を示す拡大詳細断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明によるリニアセンサの端線接地構造は、複数のリード線を内包するシールド線に接続された接地線を筒状ケーシング側にねじを介して固定することである。

【実施例】

【0017】

以下、図面と共に本発明によるリニアセンサの端線接地構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。また、図３から図５における従来のリニアセンサの断面模式図の構成については、本発明のリニアセンサと基本的に同一であるため、図３から図５の構成を本発明の構成に援用するものとする。

【0018】

図１において、符号１４で示されるものは筒状ケーシングであり、この筒状ケーシング１４の内壁１４ａには、前述の図３と同様に筒状ステータ巻線２７を有するアウターケース２６及びインナーケース２５が設けられている（図１及び図６では図示せず）。

【0019】

図３における前記筒状ステータ巻線２７の内側には、軸方向Ａに沿って往復移動自在に設けられたプローブ１２が配設されており、前記プローブ１２の外側には図２のインナーケース２５に相当する部分が樹脂充填剤２０によって形成されている。
前記筒状ステータ巻線２７の端線２７ａは、各々リード線３０に接続された後に、各リード線３０がチューブ３１内に内包されることによって構成される筒状ケーブル３２に接続されている。

【0020】

前記筒状ケーシング１４の端部１４Ａの内側には、一部に切欠部４０Ａを有する筒状導通部材４０が接続され、前記筒状導通部材４０の内面４０ｂと前記筒状ケーブル３２の外面３２ａとの間には、前記樹脂充填剤２０が設けられている。

【0021】

前記筒状ケーブル３２内には、前記各リード線３０を内包するための筒状のシールド線４１が設けられ、このシールド線４１には接地線４２の一端４２ａが半田又は溶接によって接続され、この接地線４２の他端４２ｂは、前記筒状導通部材４０の固定用孔５０内に設けられる図２のねじ等からなる固定部材５１によって、前記筒状導通部材４０に接続されている。すなわち、前記他端４２ｂが固定部材５１の前記切欠部４０Ａに位置するねじ頭５１ａによって機械式に締結されている。

【0022】

前述の固定部材５１は、図１及び図２の（Ａ）で示されるねじ５１ｂだけではなく、図２の（Ｂ）のピン５１ｃ、図２の（Ｃ）の複数のカシメ片５１ｄを有するカシメピン５１ｅ、図２の（Ｄ）で示されるコネクタ部５１ｆとピン５１ｇからなるピン型コネクタ５１ｈ、の何れか１個を用いることができ、前記コネクタ部５１ｆには前記接地線４２が接続されている。
尚、図２の（Ａ）のねじ部６０、（Ｂ）のピン部６１、（Ｃ）のピン部６２、（Ｄ）のピン５１ｇ、が前記筒状導通部材４０の固定用孔５０内に、螺入又は強嵌合によって挿入することができるように構成されている。
さらに、図２に図示していない棒体等を用いて前記接地線４２を筒状導通部材４０に接続することもできる。
前記筒状導通部材４０の内面４０ｂにおける軸方向Ａに沿う前記樹脂充填剤２０の外側位置には、前記樹脂充填剤２０とは異なる材質で硬質の樹脂材料で形成された輪状樹脂部分４４によって前記樹脂充填剤２０が外部に漏れ出すことのないように構成されている。

【0023】

尚、本発明によるリニアセンサの端線接地構造の要旨とするところは、以下の通りである。
すなわち、筒状ケーシング１４の内壁１４ａに設けられた筒状ステータ巻線２７と、前記筒状ステータ巻線２７の内側に設けられ軸方向Ａに沿って移動自在なプローブ１２と、前記筒状ステータ巻線２７の端線２７ａに接続され前記筒状ケーシング１４の外部へ導出された複数のリード線３０を内包する筒状ケーブル３２と、前記筒状ケーブル３２の内側で前記各リード線３０を内包するためのシールド線４１と、一端４２ａが前記シールド線４１に接続され他端４２ｂが前記筒状ケーシング１４に直接又は間接に導通されるように構成した接地線４２とを備えた構成よりなるリニアセンサの端線接地構造において、前記筒状ケーシング１４に接続され一部に切欠部４０Ａを有する筒状導通部材４０の貫通孔４０ａを前記筒状ケーブル３２が貫通し、前記接地線４２の前記他端４２ｂが、前記筒状導通部材４０の固定用孔５０内に固定された固定部材５１によって前記筒状導通部材４０に接続され、前記筒状ケーシング１４内には樹脂充填剤２０が充填され、前記筒状導通部材４０の内面４０ｂと前記筒状ケーブル３２の外面３２ａとの間には、前記樹脂充填剤２０とは異なる種類の樹脂からなる輪状樹脂部分４４が形成され、前記固定部材５１は、ねじ５１ｂよりなり、前記ねじ５１ｂのねじ頭５１ａは前記切欠部４０Ａに位置している構成である。

【産業上の利用可能性】

【0024】

本発明によるリニアセンサの端線接地構造は、筒状ケーブル内の各リード線を束ねると共に、リード線と筒状ケーブルとの間に位置する筒状のシールド線に一端が接続された接地線の他端が、筒状導通部材の固定部材によって機械式に接続されているため、熱及び振動に対しても高い耐久性を有し、信頼性の高いリニアセンサを得ることができる。

【符号の説明】

【0025】

１ 位置検出器
１２ プローブ
１３ コア
１４ 筒状ケーシング
１５ 位置検出信号出力部
２０ 樹脂充填剤
２２ １次コイル
２３ａ，２３ｂ ２次コイル
２５ インナーケース
２６ アウターケース
２７ 筒状ステータ巻線
２７ａ 端線
３０ リード線
３１ チューブ
３２ 筒状ケーブル
４０ 筒状導通部材
４０ａ 貫通孔
４０ｂ 内面
４０Ａ 切欠部
４１ シールド線
４２ 接地線
４２ａ 一端
４２ｂ 他端
５０ 固定用孔
５１ 固定部材
５１ａ ねじ頭
５１ｂ ねじ
５１ｃ ピン
５１ｄ カシメ片
５１ｅ カシメピン
５１ｆ コネクタ部
５１ｇ ピン
５１ｈ ピン型コネクタ
Ａ 軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】