專利名稱:位移檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適合精密測(cè)定例如在工廠的零部件和組裝品等的尺寸、形狀或因壓力引起的位移等位移檢測(cè)裝置,特別涉及利用差動(dòng)變壓器的非接觸位移檢測(cè)電路的構(gòu)成,和利用差動(dòng)變壓器的非接觸位移檢測(cè)器的構(gòu)造。
背景技術(shù):
圖8是現(xiàn)有技術(shù)的位移檢測(cè)裝置的構(gòu)成圖。
在圖8中1是具有差動(dòng)變壓器2和靈敏度調(diào)節(jié)電阻3的檢測(cè)器,差動(dòng)變壓器2具有未示出的可動(dòng)鐵芯、配置在該可動(dòng)鐵芯周圍的兩個(gè)線圈4和5。
該差動(dòng)變壓器2的兩個(gè)線圈4、5串聯(lián)聯(lián)接,被作為從振蕩器通過放大器7供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的交流電壓驅(qū)動(dòng),從其中間連接點(diǎn)給出輸出信號(hào)。
該位移檢測(cè)裝置是半橋式的變換器,由交流電壓驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)線圈4、5的電感值是可動(dòng)鐵芯位置的函數(shù),當(dāng)可動(dòng)鐵芯在兩個(gè)線圈4、5的中間位置時(shí),在兩個(gè)線圈4、5上引起的感應(yīng)電壓彼此相等,當(dāng)可動(dòng)鐵芯從該中間位置移開時(shí),一個(gè)線圈4或5的感應(yīng)電壓增加,另一個(gè)線圈5或4的感應(yīng)電壓減少。在該可動(dòng)鐵芯上安裝例如與零部件等測(cè)定對(duì)象接觸的接觸子,可以檢測(cè)該接觸子的位移,利用在零部件等上進(jìn)行測(cè)定對(duì)象的尺寸和形狀等。
來自該差動(dòng)變壓器2的兩個(gè)線圈4、5的中間連接點(diǎn)的輸出信號(hào)是響應(yīng)可動(dòng)鐵芯位移振幅變化后的交流輸出,被放大器8放大后經(jīng)AC/DC變換器9全波整流后供差動(dòng)放大器10的非反向輸入端。由放大器7給予差動(dòng)變壓器2的交流電壓通過放大器11和AC/DC變換器12作為基準(zhǔn)信號(hào)供給該差動(dòng)放大器10的反向輸入端。
差動(dòng)放大器10差動(dòng)放大基準(zhǔn)信號(hào)與差動(dòng)變壓器2的輸出信號(hào)后,給出與可動(dòng)鐵芯位移相對(duì)應(yīng)的輸出。
在該現(xiàn)有技術(shù)的例子中,為了與測(cè)定范圍(行程)不同的檢測(cè)器1即種類不同的檢測(cè)器相對(duì)應(yīng),而專門在檢測(cè)器1的本身上設(shè)置靈敏度調(diào)節(jié)電阻3,在放大差動(dòng)變壓器2的輸出信號(hào)的放大器8上設(shè)置增益切換電阻13,以便根據(jù)檢測(cè)器1的種類切換放大器8的增益。
在該現(xiàn)有技術(shù)的例子中,拉曳電阻14專門連接在差動(dòng)變壓器2的輸出信號(hào)線上,具有把來自AC/DC變換器9的輸出與極限比較給出斷線輸出的比較器15。在連接檢測(cè)器1的檢測(cè)器電纜等斷線時(shí),例如在至少檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)A切斷時(shí),或者至少檢測(cè)器輸出信號(hào)線A2切斷時(shí),不傳送傳感器輸出的交流信號(hào),通過拉曳電阻14而變?yōu)?V,可通過比較器可以檢測(cè)出斷線。并且在只檢測(cè)器1的GND側(cè)斷線時(shí),因檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)不被線圈4、線圈5分壓,而變成檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)照原樣輸出,超過檢測(cè)器范圍,可以由比較器15檢測(cè)檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
在這樣的現(xiàn)有技術(shù)例中,為了進(jìn)行高精度的尺寸測(cè)定等而使來自差動(dòng)變壓器2的微小輸出信號(hào)以高SN比穩(wěn)定地輸出,在驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器2的同時(shí),作為差動(dòng)放大器10中的基準(zhǔn)信號(hào)的放大器7的輸出必須進(jìn)行穩(wěn)定。因此必需高精度高穩(wěn)定的振蕩器和運(yùn)算放大器等放大器,為了得到高SN和高穩(wěn)定度而用含溫度補(bǔ)償用的運(yùn)算電路等專用的IC的情況下,會(huì)使成本增加。
另外,檢測(cè)器1因靈敏度隨著其種類而不同,所以對(duì)每種檢測(cè)器1要預(yù)先根據(jù)增益切換電阻13切換放大器的增益,所以在靈敏度低的檢測(cè)器1中,會(huì)因增益上升而SN下降。另外,最好是使供給差動(dòng)放大器10的基準(zhǔn)信號(hào)與差動(dòng)變壓器2的輸出信號(hào)的處理系統(tǒng)具有相同的特性,但因差動(dòng)變壓器2的輸出信號(hào)處理系統(tǒng)是由與基準(zhǔn)信號(hào)處理系統(tǒng)不同的切換增益的構(gòu)成,所以使部件的溫度特性一致困難,將部件配置在熱平衡良好的位置上困難,這是阻礙高穩(wěn)定化的主要原因。
另外,為了根據(jù)來自差動(dòng)變壓器2的交流輸出信號(hào)檢測(cè)電纜等的斷線,例如在以提高檢測(cè)器2的靈敏度等的目的,使差動(dòng)變壓器2高電感化時(shí),在發(fā)生檢測(cè)器電纜等發(fā)生斷線時(shí),由于在線圈4或線圈5的兩端的信號(hào)線間產(chǎn)生的電容耦合,使來自差動(dòng)變壓器2的交流輸出信號(hào)變得不穩(wěn)定,從而不能可靠地檢測(cè)斷線。雖然這時(shí)為了不受電容耦合的影響,而考慮使拉曳電阻14的電阻值減少,但一旦使拉曳電阻的電阻值變小,又引起差動(dòng)變壓器的線性變差。另外用負(fù)載電阻代替拉曳電阻時(shí)也一樣存在上述問題。
作為現(xiàn)有技術(shù)的這種位移檢測(cè)器,在使直徑從例如φ8減少到φ6的時(shí),在把位移傳感器安裝到機(jī)械上時(shí),使安裝變得更精密,可以使安裝有位移檢測(cè)器的機(jī)械更小型化。并且因?yàn)椴坏貌皇刮灰茩z測(cè)器的可動(dòng)部的重量減少,所以可以減少位移檢測(cè)器的負(fù)荷,從而能使用在至今因負(fù)荷大而不能正確測(cè)定的部件上。
在使位移檢測(cè)器的直徑從例如φ8減少到例如φ6時(shí),當(dāng)然不只是簡(jiǎn)單地使尺寸減少到3/4(0.75),剖面減少到0.56倍就完成任務(wù)了,還必須確保使鐵芯部件動(dòng)作的可動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定等固有的功能和性能,并且還必須防止因部件小型化引起組裝性變差,以及必須加強(qiáng)使鐵芯部件動(dòng)作的可動(dòng)部與殼體側(cè)之間的防水性能。
作為現(xiàn)有技術(shù)的位移檢測(cè)器,有例如圖24所示的位移檢測(cè)器。該位移檢測(cè)器具有下述構(gòu)成在殼體80內(nèi)設(shè)置線狀套筒81和差動(dòng)變壓器95的線圈殼,在殼體80內(nèi)設(shè)置通過線狀套筒94能沿殼體80的軸線方向移動(dòng)的具有可動(dòng)軸91和連接設(shè)置在該可動(dòng)軸92上的鐵芯部件89的可動(dòng)部101,將鐵芯部件89插入差動(dòng)變壓器95的線圈殼中構(gòu)成差動(dòng)變壓器95,通過設(shè)置在殼體80內(nèi)的彈簧部件例如圈直徑不變化的平行的螺旋彈簧(未示出)彈壓可動(dòng)部101使可動(dòng)軸91的前端部向殼體80的外面突出,在可動(dòng)軸91的突出部上設(shè)置接觸子93,線狀套筒94具有把圓周部保持有多個(gè)滾珠83的滾珠導(dǎo)軌84插入在局部有長(zhǎng)孔88的外筒體81內(nèi)的構(gòu)成,通過把設(shè)置在軸91上的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷92插入外筒81的長(zhǎng)孔88中來鎖定可動(dòng)部101的轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外,作為現(xiàn)有技術(shù)的位移檢測(cè)器有圖25(1)所示的檢測(cè)器。該位移檢測(cè)器具有下述的構(gòu)成,在殼體80內(nèi)設(shè)置線狀套筒94和差動(dòng)變壓器95的線圈殼、在殼體80內(nèi),設(shè)置通過線狀套筒94能沿殼體80的軸線方向移動(dòng)的具有可動(dòng)軸91和連接設(shè)置在該可動(dòng)軸91上的鐵芯部件89的可動(dòng)部101,將鐵芯部件89插入差動(dòng)變壓器95的線圈殼中構(gòu)成差動(dòng)變壓器95,通過設(shè)置在殼體80內(nèi)的彈簧部件例如圈直徑不變化的平行的螺旋彈簧(未示出)彈壓可動(dòng)部101使可動(dòng)軸91的前端部向殼體80的外面突出,在可動(dòng)軸91的突出部上設(shè)置接觸子93;在設(shè)置在可動(dòng)軸91上的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件102上設(shè)置在殼體80的軸線方向長(zhǎng)的槽部102A,將金屬制的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定導(dǎo)銷103壓入殼體80的銷壓入孔部80a中,使該轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定導(dǎo)銷103如圖25(2)所示那樣插入在槽部102A中來鎖定可動(dòng)部101的轉(zhuǎn)動(dòng)。
將電纜引出部在殼體80上的固定和密封結(jié)構(gòu)如圖26所示那樣用具有樹脂充填部108和電纜插通孔部109的電纜鎖定部件110使電纜96穿過電纜插通孔部109,在樹脂充填部108與電纜插通孔部109之間配置O形環(huán)111,在樹脂充填部108中充填環(huán)氧樹脂112,將電纜鎖定部件110壓入到殼體80的后端部上。
可是,按照上述圖24所示的現(xiàn)有技術(shù)的位移檢測(cè)器,作為鎖定可動(dòng)部101的轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)成,將設(shè)置在可動(dòng)軸91上的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷92插入在線狀套筒94的外筒體81的長(zhǎng)孔88中,因此必需在外筒體81上形成長(zhǎng)孔88,因在滾珠83滑動(dòng)接觸的外筒體81的內(nèi)面上存在形成長(zhǎng)孔88形成時(shí)產(chǎn)生的飛邊,而必需進(jìn)行除去該飛邊的加工等。這樣的線狀套筒的構(gòu)成,使加工變復(fù)雜,這樣的可動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)照樣使適應(yīng)更小型化的位移檢測(cè)器這項(xiàng)工作存在組裝作業(yè)性顯著下降這樣的問題,特別是在該位移檢測(cè)器的情況下,因可動(dòng)方向的長(zhǎng)度變長(zhǎng),線狀套筒94的外筒體81與差動(dòng)變壓器95鄰接,而外筒體81的磁性對(duì)差動(dòng)變壓器95的特性有不良影響,從而存在性能不穩(wěn)定、溫度特性不穩(wěn)定這樣的問題。
另外圖25所示,作為鎖定可動(dòng)部101轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)成,雖然有使設(shè)置在殼體80內(nèi)的金屬制的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定引導(dǎo)銷插入在轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件102的槽部102中的構(gòu)成,但這時(shí),在可動(dòng)部101運(yùn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定引導(dǎo)銷103在槽部120A中滑動(dòng),金屬之間產(chǎn)生摩擦,使滑動(dòng)阻力增大,從而存在操作力減少的困難問題,特別是因在殼體80內(nèi)有轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷103的壓入部80,而不能確保防水性能,在殼體80的銷壓入孔部80a中需要一定壁厚而使小直徑化困難,而可動(dòng)方向的長(zhǎng)度長(zhǎng)的殼體80的加工成本會(huì)增加。
因?yàn)樵诳蓜?dòng)軸91的復(fù)位彈簧上使用圈直徑不變化的螺旋彈簧(平行彈簧),所以當(dāng)檢測(cè)器小型化時(shí),因螺旋彈簧與周圍部件干擾而產(chǎn)生摩擦,同時(shí)使位移檢測(cè)器小型化和操作力節(jié)省化變?yōu)槔щy。
另外,因?yàn)樵诎央娎|的引出部固定在殼體80上時(shí),通過將電纜89穿過電纜鎖定部件110的電纜插通孔部109,在樹脂充填部108與電纜插通孔109之間配置O形環(huán)111,在樹脂充填部108中充填環(huán)氧樹脂,然后將電纜鎖定部件110壓入殼體80的后端部,所以強(qiáng)度的偏差變大,使確保電纜引出部的柔軟性(電纜撓曲性)變成困難,使位置檢測(cè)器小型化和抗拉強(qiáng)度變大兩者兼存變成困難。
另外,作為現(xiàn)有技術(shù)中的其它位移檢測(cè)器有圖27所示的位移檢測(cè)器,在該位移檢測(cè)器的情況下,在殼體80-1上形成陰螺紋部120,在線狀套筒94-1的外筒體81-1上形成陽(yáng)螺紋部121,在通過使該陽(yáng)螺紋121螺合在陰螺紋部120中的情況下,通過夾緊平襯墊進(jìn)行防水,但陽(yáng)螺紋部121的螺紋頂部必需有一定的高度,從而使位移檢測(cè)器小型化變?yōu)槔щy。另外雖然也有不靠螺紋結(jié)合的接合件結(jié)合的構(gòu)成,但這時(shí)存在確保穩(wěn)定的密封性困難的問題。
另外,作為現(xiàn)有技術(shù)的又一位移檢測(cè)器有圖28所示的位移檢測(cè)器,在該位移檢測(cè)器的情況下,在組裝時(shí),使橡膠套管123從測(cè)定子124側(cè)嵌入在可動(dòng)軸125上。因?yàn)樵诳蓜?dòng)軸125上設(shè)置用于螺旋結(jié)合在測(cè)定子124上的陽(yáng)螺紋部126,所以存在橡膠墊123的密封部123的內(nèi)面(密封面)被陽(yáng)螺紋部126滑傷的問題,從而使確保穩(wěn)定的密封性困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是著眼于上述問題而提出的,其目的是解決上述的現(xiàn)有技術(shù)中的問題,并且提供既能高精度檢測(cè)位移又能檢測(cè)斷線的低成本位移檢測(cè)裝置、和既能確保原來的功能和又必須能小型化的位移檢測(cè)器。
按照本發(fā)明的位移檢測(cè)裝置,為達(dá)到上述目的而具有如下的構(gòu)成也就是說,本發(fā)明的位移檢測(cè)器裝置具有向差動(dòng)變壓器供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元、處理上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)輸出的基準(zhǔn)信號(hào)處理單元、處理來自差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)的輸出信號(hào)處理單元、差動(dòng)放大來自上述基準(zhǔn)信號(hào)處理單元的基準(zhǔn)信號(hào)和上述輸出信號(hào)處理單元的輸出信號(hào)的差動(dòng)放大單元;還具有把來自上述基準(zhǔn)信號(hào)處理單元的基準(zhǔn)信號(hào)反饋給上述驅(qū)動(dòng)單元并將上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅調(diào)整為一定值的振幅調(diào)整單元。
按照本發(fā)明的位移檢測(cè)器裝置,因?yàn)榫哂邪褋碜陨鲜龌鶞?zhǔn)信號(hào)處理裝置的基準(zhǔn)信號(hào)反饋給上述驅(qū)動(dòng)裝置并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅調(diào)整到一定值的振幅調(diào)整單元,所以可以象開環(huán)處理即現(xiàn)有技術(shù)例那樣,不需要精密和高穩(wěn)定的振蕩器和運(yùn)算放大器等放大器,用簡(jiǎn)單的電路構(gòu)成就能獲得穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來專門驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器,并能向差動(dòng)放大單元供給穩(wěn)定的基準(zhǔn)信號(hào)。
按照在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,把根據(jù)差動(dòng)變壓器種類的基準(zhǔn)值供給上述振幅調(diào)整單元,該振幅調(diào)整裝置將振幅調(diào)整到與上述基準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)的上述一定值。
按照本發(fā)明的位移檢測(cè)器裝置,因?yàn)楦鶕?jù)差動(dòng)變壓器種類,即根據(jù)差動(dòng)變壓器的靈敏度調(diào)整驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅,所以不象切換增益的現(xiàn)有技術(shù)例那樣使SN比下降。并且因?yàn)椴皇窍蟋F(xiàn)有技術(shù)例那樣切換增益的構(gòu)成,所以基準(zhǔn)信號(hào)處理單元和輸出信號(hào)處理單元可以進(jìn)行同樣的處理,能使部件的溫度特性一致,并使部件配置在良好地?zé)崞胶馕恢蒙稀?br>
在本發(fā)明的位移檢測(cè)器裝置的一個(gè)實(shí)施方式中,把來自上述振幅調(diào)整單元的上述基準(zhǔn)值代替來自上述基準(zhǔn)信號(hào)處理單元的基準(zhǔn)信號(hào)供給上述差動(dòng)放大裝置,差動(dòng)放大該基準(zhǔn)值和來自上述輸出信號(hào)處理單元的輸出信號(hào)。
按照本發(fā)明的位移檢測(cè)器裝置,因?yàn)樯鲜稣穹{(diào)整單元根據(jù)反饋的基準(zhǔn)信號(hào)和基準(zhǔn)值調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅,以使其變成與上述基準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)的振幅,所以使基準(zhǔn)信號(hào)和基準(zhǔn)值大致相等,即使把基準(zhǔn)值代替基準(zhǔn)信號(hào)供給差動(dòng)放大單元也能產(chǎn)生同樣的作用效果。
在本發(fā)明的位移檢測(cè)器裝置的又一實(shí)施方式中,上述基準(zhǔn)信號(hào)處理單元具有放大交流的上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的放大電路和把該放大電路的輸出變成直流的變換電路;上述輸出信號(hào)處理單元具有放大來自差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)的放大電路和把該放大電路的輸出變換成直流變換電路;至少使上述兩放大電路和上述兩變換電路的至少一方熱耦合。
在此,所謂熱耦合是指例如封裝共用化和通過部件的配置實(shí)現(xiàn)的熱耦合。
按照本發(fā)明的位移檢測(cè)器裝置,因?yàn)槭够鶞?zhǔn)信號(hào)反饋,所以專門自動(dòng)補(bǔ)正基準(zhǔn)信號(hào)處理單元中的溫度飄移,因?yàn)槭惯M(jìn)行所謂放大和變換相同處理的基準(zhǔn)信號(hào)處理單元和輸出手段熱耦合,所以使兩處理單元中的溫度飄移等相同,其飄移部分在后級(jí)的差動(dòng)放大單元中相抵銷,從而可以高精度地檢測(cè)位移。
在本發(fā)明的位移檢測(cè)器裝置的另一實(shí)施方式中,上述驅(qū)動(dòng)單元輸出疊加直流偏壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào),并具有根據(jù)疊加在上述差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)上的直流偏置電平檢測(cè)異常的檢測(cè)單元。
按照本發(fā)明的位移檢測(cè)器裝置,因?yàn)楦鶕?jù)疊加在差動(dòng)變壓器輸出信號(hào)上的直流偏置電平檢測(cè)異常,所以當(dāng)檢測(cè)器電纜等斷線時(shí),疊加在差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)上的直流偏置電平偏離規(guī)定的范圍,從而可以檢測(cè)斷線。并且即使在使差動(dòng)變壓器高電感化情況的斷線時(shí),也不會(huì)受電容耦合的影響,可以確實(shí)檢測(cè)斷線,沒有必要使拉曳電阻或負(fù)載電阻減少。并且即驅(qū)動(dòng)單元出現(xiàn)故障時(shí),因?yàn)榀B加在差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)上的直流偏置電平偏離規(guī)定的范圍,所以仍可以檢測(cè)該故障。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的位移檢測(cè)器具有下述構(gòu)成在殼體內(nèi)設(shè)置具有外筒體和可沿該外筒體的軸線方向移動(dòng)的可動(dòng)部支持體的線狀套筒,并且設(shè)置通過上述線狀套筒可沿上述殼體的軸線方向移動(dòng)地設(shè)置具有保持差動(dòng)變壓器的鐵芯部件的可動(dòng)軸,在上述可動(dòng)軸的前端側(cè)設(shè)置接觸子,通過恢復(fù)彈簧件向外彈壓上述可動(dòng)部,并且利用可動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)鎖定上述可動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng);該檢測(cè)器還具有下述構(gòu)成在上述線狀套筒的上述外筒體與上述可動(dòng)支持體上分別設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部,在上述可動(dòng)軸上設(shè)置插入轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件的插入嵌合部,使該轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件可沿上述可動(dòng)部的移動(dòng)方向移動(dòng)地插入上述插入嵌合部,借此構(gòu)成上述可動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)。
在此,所謂線狀套筒的外筒體是在例如線狀套筒嵌合接觸在殼體上時(shí)相當(dāng)于在該殼體內(nèi)與內(nèi)面接觸的筒體,所謂可動(dòng)部支持體相當(dāng)于例如保持多個(gè)滾珠的滾珠導(dǎo)軌,并且轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔相當(dāng)于外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部和滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部。而所謂轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件相當(dāng)于轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷,所謂插入嵌合部相當(dāng)于銷嵌合孔部。
按照該位移檢測(cè)器的構(gòu)成,可以使可動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)內(nèi)裝在位移檢測(cè)器本體內(nèi)部,可以抑制徑向間隙,使位移檢測(cè)器小徑化。并且能使本體變短,還可以確保可動(dòng)軸的強(qiáng)度,使可動(dòng)軸的加工容易。
在上述的本發(fā)明位移檢測(cè)器的位移檢測(cè)器中,上述外筒體與上述可動(dòng)部支持體的各自的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部是沿上述可動(dòng)部的移動(dòng)方向長(zhǎng)的長(zhǎng)方形。
按照該位移檢測(cè)器的構(gòu)成,因轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件不會(huì)擋住轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部,而可以使可動(dòng)部的移動(dòng)順利地進(jìn)行。
在上述的本發(fā)明的位移檢測(cè)器中,用熱收縮管封住外筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部。
所謂用熱收縮管封住外筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)用孔部是指,在外筒體的外周部上設(shè)置的管安裝部上包覆熱收縮性合成樹脂薄膜的管,通過使該管熱收縮封住轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部。
按照該位移檢測(cè)器的構(gòu)成,可以防止在把線狀套筒嵌合在殼體中后用粘接劑粘接時(shí)粘接劑進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔中。
本發(fā)明的位移檢測(cè)器具有下述構(gòu)成在上述殼體內(nèi)設(shè)置向其中側(cè)突入的凸部,在該凸部上形成平坦部,在平坦部上形成該與上述殼體的軸線正交的方向的對(duì)接部;在上述殼體中設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件,在該轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件的外面部上形成與上述殼體的軸線正交的方向的對(duì)接部;在上述平坦部上使上述凸部定位并使上述對(duì)接部互相對(duì)接來進(jìn)行上述轉(zhuǎn)動(dòng)防止部的定位和轉(zhuǎn)動(dòng)防止。
按照該位移檢測(cè)器的構(gòu)成,可以在將轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用部件插入在殼體內(nèi)的狀態(tài)下,使凸部定位在平坦部上后使對(duì)部互相對(duì)接,再將轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件固定在殼體上,從而能在進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)部件的定位的同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)停止。
并且,通過沖壓加工上述殼體形成上述凸部,通過無心磨床磨削加工磨削上述殼體的外周部,使殼體厚度變薄,從而確保上述凸部的突出尺寸達(dá)到規(guī)定的大小。
按照該位移檢測(cè)器的構(gòu)成,即使在厚度薄的殼體上也能確保凸部的突入尺寸達(dá)到規(guī)定的大小,并且還可以使殼體的厚度變薄,從而可以有助于位移檢測(cè)器的小直徑化。
另外,本發(fā)明的位移檢測(cè)器是在上述的本發(fā)明的位移檢測(cè)器中附加下述構(gòu)成在上述殼體側(cè)設(shè)置上述第一、第二固定側(cè)擋塊,在上述可動(dòng)部上設(shè)置第一、第二可動(dòng)側(cè)擋塊;在使由上述恢復(fù)彈簧產(chǎn)生的上述可動(dòng)部的拉伸極限值在上述轉(zhuǎn)動(dòng)阻擋部件與上述轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部的前端部之間持有間隙的狀態(tài)下,使上述第一可動(dòng)擋塊部與上述第一固定擋塊部對(duì)接構(gòu)成,在使由上述可動(dòng)部壓入的壓入極限值在上述轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件與上述轉(zhuǎn)動(dòng)用孔部的后端部之間持有間隙的狀態(tài)下,使上述第二可動(dòng)側(cè)擋塊與上述第二固定側(cè)擋塊對(duì)接構(gòu)成。
并且最好是,在上述線狀套筒的上述外筒體上設(shè)置第一固定側(cè)擋塊,在上述轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件上設(shè)置上述第二固定擋塊部,在上述可動(dòng)軸上設(shè)置鐵芯軸,在該鐵芯軸上設(shè)置上述第一、第二可動(dòng)擋塊部。
按照該位移檢測(cè)器的構(gòu)成,因?yàn)榧词乖谟蓮?fù)位彈性部件產(chǎn)生的可動(dòng)部的拉伸極限和由可動(dòng)部的頂入引起的頂入極限的各自上,轉(zhuǎn)動(dòng)部件也不與轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部的端部(前后端部)對(duì)接,所以可以防止轉(zhuǎn)動(dòng)部件的變形,并且因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件不變形,所以可以使在差動(dòng)變壓器上的鐵芯位置無偏差。
另外,本發(fā)明的位移檢測(cè)器是在上述的本發(fā)明的位移檢測(cè)器中,附加下述構(gòu)成在上述鐵芯軸和上述轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件上分別設(shè)置彈簧支承部,使上述復(fù)位彈簧部件介于這兩個(gè)彈簧支承部之間,由圓錐螺旋彈簧構(gòu)成該復(fù)位彈簧,在該鐵芯軸上設(shè)置防止上述兩個(gè)圓錐螺旋彈簧干擾的錐形部。
按照位移檢測(cè)器的該構(gòu)成,因?yàn)榧词刮灰茩z測(cè)器小型化,該圓錐螺旋彈簧也很少與周圍部件發(fā)生干擾,所以可以減少可動(dòng)部的操作力,并且有助于位移檢測(cè)器的小形化。
另外,本發(fā)明的位移檢測(cè)器是在上述的本發(fā)明的位移檢測(cè)器中附加下述構(gòu)成把上述可動(dòng)軸和保持上述測(cè)定子的測(cè)定子保持部件作為另外部件,在上述線狀套筒的上述外筒上設(shè)置具有后側(cè)套管嵌合保持部的端蓋,在上述測(cè)定子保持件上設(shè)置前側(cè)套管嵌合保持部,通過把上述橡膠套管的前側(cè)部嵌合在上述前側(cè)套管嵌合保持部上并將上述測(cè)定子保持部件安裝在橡膠套管上,使上述測(cè)定子保持部件結(jié)合在上述可動(dòng)軸前端上,同時(shí)使上述橡膠套管的后側(cè)部嵌合在上述后側(cè)套管嵌合保持部上。
按照該位移檢測(cè)器的構(gòu)成,可以防止橡膠套管的內(nèi)部損傷,并且因?yàn)橥ㄟ^在線狀套筒的外筒體上設(shè)置端蓋可以確保橡膠熱的過盈量,從而可以確保穩(wěn)定的防水性能。
另外,本發(fā)明的位移檢測(cè)器是在上述的本發(fā)明的位移檢測(cè)器中,附加下述構(gòu)成在上述端開口的外周部設(shè)置防水環(huán)嵌合用槽部,在上述防水環(huán)嵌合槽部設(shè)置防水環(huán),在上述線狀套筒的上述外筒體嵌合固定到上述殼體上時(shí),使上述防水環(huán)接觸在上殼體的內(nèi)周面上。
按照該位移檢測(cè)器的構(gòu)成可以確保穩(wěn)定的防水性能。
另外,本發(fā)明的位移檢測(cè)器是在上述的本發(fā)明的位移檢測(cè)器中,附加下述構(gòu)成在電纜上用合成樹脂一體形成電纜引出部,以使上述電纜引出部嵌合在上述殼體的后端側(cè)上并從上述殼體的后端側(cè)引出。
在此,所謂在連接在上述差動(dòng)變壓器的線圈側(cè)的電纜上用合成樹脂一體形成電纜引出部是采用與電纜同樣的聚酯彈性體一體形成在電纜引出部中。
按照該位移檢測(cè)器的構(gòu)成,因?yàn)殡娎|保持部不用另外的部件,所以可以減少部件數(shù)目,可以降低成本,并且可以獲得牢固且穩(wěn)定的電纜引出精度,還可以使電纜抗撓曲性能提高。
另外,本發(fā)明的位移檢測(cè)器是在上述的本發(fā)明的位移檢測(cè)器中,具有下述構(gòu)成在上述電纜引出部的外周部設(shè)置粘接劑積存用槽部,同時(shí)在該粘接劑用槽部?jī)?nèi)形成密封用突起部,在上述粘接劑積存用槽部充填粘接劑,在上述電纜引出部嵌合固定在上殼體上時(shí),使上述密封用突起部與上述殼體的內(nèi)周面接觸,上述粘接劑封裝在上述粘接劑積存用槽部上。
按照該位移檢測(cè)器的構(gòu)成,可以確保穩(wěn)定的防水性能。
圖1是本發(fā)明位移檢測(cè)裝置一實(shí)施方式的構(gòu)成圖。
圖2是本發(fā)明位移檢測(cè)裝置另一實(shí)施方式的構(gòu)成圖。
圖3是本發(fā)明位移檢測(cè)裝置又一實(shí)施方式的構(gòu)成圖。
圖4是本發(fā)明位移檢測(cè)裝置另一實(shí)施方式的構(gòu)成圖。
圖5是圖4的AC/DC變換器主要部分的電路圖。
圖6是用于說明熱耦合的運(yùn)算放大器的圖。
圖7是用于說明熱耦合的二極管陣列的圖。
圖8是現(xiàn)有技術(shù)例位移檢測(cè)裝置的構(gòu)成圖。
圖9是本發(fā)明的位移檢測(cè)器的分解狀態(tài)透視圖。
圖10是該位移檢測(cè)器的縱剖面圖。
圖11是該位移檢測(cè)器的前面部分的剖面圖。
圖12是該位移檢測(cè)器中間部分的剖面圖。
圖13是該位移檢測(cè)器的鐵芯軸的側(cè)面圖。
圖14是該位移檢測(cè)器的后面部分的剖面圖。
圖15是該位移檢測(cè)器的可動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)鎖機(jī)構(gòu)的分解狀態(tài)的斜視圖。
圖16是用于說明該位移檢測(cè)器的橡膠套管組裝的透視圖。
圖17是該位移檢測(cè)器的殼體轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部的剖面圖。
圖18是作為現(xiàn)有技術(shù)的殼體轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部的剖面圖。
圖19是本發(fā)明的位移檢測(cè)器的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部的平面圖。
圖20(1)是作為現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部的平面圖。
圖20(2)是作為現(xiàn)有技術(shù)的另一例的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部的平面圖。
圖21是用于本發(fā)明的位移檢測(cè)器的橡膠套管密封部的組裝的剖面圖。
圖22是作為現(xiàn)有技術(shù)的橡膠套管密封部組裝的說明圖。
圖23(1)是本發(fā)明的位移檢測(cè)器的可動(dòng)部的拉伸極限的說明圖。
圖23(2)是本發(fā)明的位移檢測(cè)器的可動(dòng)部的壓入極限的說明圖。
圖24是現(xiàn)有技術(shù)的位移檢測(cè)器的分解狀態(tài)透視圖。
圖25(1)是現(xiàn)有技術(shù)的另一位移檢測(cè)器的分解狀態(tài)透視圖。
圖25(2)是該位移檢測(cè)器的縱剖面圖。
圖26是現(xiàn)有技術(shù)的位移檢測(cè)器電纜部分密封結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖27是現(xiàn)有技術(shù)的位移檢測(cè)器的殼體和線狀套筒的結(jié)合部分的密封結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖28是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的位移檢測(cè)器的橡膠套管組裝的斜視圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的位移檢測(cè)器實(shí)施方式的位移檢測(cè)裝置17的構(gòu)成圖,在對(duì)應(yīng)上述的現(xiàn)有技術(shù)例的部分中用同一參考標(biāo)號(hào)。
檢測(cè)器1是通過檢測(cè)器電纜與位移檢測(cè)位置17相連,與現(xiàn)有技術(shù)的例子一樣,具有差動(dòng)變壓器2和靈敏度調(diào)整電阻3。差動(dòng)變壓器2具有未示出的可動(dòng)鐵芯和配置在該可動(dòng)鐵芯周圍的兩個(gè)線圈4、5。
差動(dòng)變壓器的兩個(gè)線圈4、5串聯(lián)連接,被作為振蕩器通過放大器7供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)交流電壓驅(qū)動(dòng)。在本實(shí)施方式中,由振蕩器6和放大器7構(gòu)成驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器2的驅(qū)動(dòng)單元。
位移檢測(cè)裝置17是半橋式傳感器,被交流電壓驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)線圈4、5的電感是可動(dòng)鐵芯位置的函數(shù),在可動(dòng)鐵芯處在兩個(gè)線圈的中心位置時(shí),在每個(gè)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓相等,當(dāng)可動(dòng)鐵芯從該中心位置移動(dòng)時(shí),一個(gè)線圈4或5的感應(yīng)電壓增加,另一線圈5或4的感應(yīng)電壓減少。在該可動(dòng)鐵芯上預(yù)先安裝接觸在零件等測(cè)定對(duì)象上的接觸子,檢測(cè)該接觸子的位移,可以測(cè)定零件等測(cè)定對(duì)象的尺寸和形狀等。
從差動(dòng)變壓器的兩個(gè)線圈4、5的中間連接點(diǎn)輸出的信號(hào)是根據(jù)可動(dòng)鐵芯位移振幅變化的交流輸出,在經(jīng)放大器8放大后供給由變換器9全波整流供給差動(dòng)放大器10的非反相輸入端。在本實(shí)施方式中,由放大器8和AC/DC變換器9構(gòu)成處理差動(dòng)變壓器2的輸出信號(hào)的輸出信號(hào)處理單元。
從差動(dòng)放大器7供給差動(dòng)變壓器2的交流電壓通過放大器11 AC/DC變換器12供給差動(dòng)放大器10的反向輸入端作為基準(zhǔn)信號(hào),在本實(shí)施方式中,由通過放大器11 AC/DC變換器12處理驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)輸出的基準(zhǔn)信號(hào)處理單元構(gòu)成。
差動(dòng)放大器10差動(dòng)放大基準(zhǔn)信號(hào)與差動(dòng)變壓器2的輸出信號(hào)供給對(duì)應(yīng)可動(dòng)鐵芯位移的輸出。
在本實(shí)施方式中,為了能與測(cè)定范圍(行程)不同的檢測(cè)器1即種類不同的檢測(cè)器1,而在檢測(cè)器1本身上專門設(shè)置靈敏度調(diào)節(jié)電阻3,在放大差動(dòng)變壓器2的輸出信號(hào)的放大器8上設(shè)置增益切換電阻13,以根據(jù)檢測(cè)器1的種類切換放大器的增益。
在本實(shí)施方式中,在拉曳電阻14與差動(dòng)變壓器14的輸出信號(hào)線專門相連,并具有比較器15,該比較器15將來自AC/DC變換器9的輸出與極限值比較后供出斷線輸出。
以上構(gòu)成與上述的現(xiàn)有技術(shù)例相同。
在本實(shí)施方式中,為了不用專用的高成本的振蕩器6和放大器7或?qū)S玫腎C等也能進(jìn)行高精度的位移檢測(cè),而具有振幅調(diào)整單元16,該振幅調(diào)整單元為了使驅(qū)動(dòng)差動(dòng)放大器并作為放大器10的基準(zhǔn)信號(hào)的放大器7的輸出高度穩(wěn)定而通過把來自構(gòu)成基準(zhǔn)信號(hào)處理單元的AC/DC變換器12的基準(zhǔn)信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)單元,將驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器2的交流電壓的振幅調(diào)整到一定值。
該振幅調(diào)整單元16,在內(nèi)部具有基準(zhǔn)值,并具有振幅調(diào)整電路,該振幅調(diào)整電路為了使來自AC/DC變換器12的基準(zhǔn)信號(hào)變成為該基準(zhǔn)值而調(diào)整來自振蕩器6的交流電壓的振幅。
這樣,因?yàn)橥ㄟ^反饋控制,使供給差動(dòng)變壓器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅保持為一定值,可以通過穩(wěn)定的信號(hào)專門驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器,也使通過處理該驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給差動(dòng)放大器的基準(zhǔn)信號(hào)穩(wěn)定,從而不需要象進(jìn)行開環(huán)處理的現(xiàn)有技術(shù)那樣,用精密而高穩(wěn)定的振蕩器和運(yùn)算放大器等放大器,進(jìn)行的低成本而高穩(wěn)定度的位移檢測(cè)。
由于隨溫度變動(dòng)的影響也僅匯總在振幅調(diào)整電動(dòng)的基準(zhǔn)值上,而不用設(shè)置溫度補(bǔ)償用運(yùn)算電路等,并可以實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定化。
圖2是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的位移檢測(cè)裝置17a的構(gòu)成圖,凡與上述實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的部分用相同的參照符號(hào)。
在上述實(shí)施方式中,與現(xiàn)有技術(shù)相同,根據(jù)檢測(cè)器1的種類,與通過增益切換電阻13,換放大器的增益相對(duì)應(yīng),在該實(shí)施方式中,根據(jù)檢測(cè)器1A的種類,切換調(diào)整振幅手段16a的基準(zhǔn)電壓。
也就是說,在本實(shí)施方式中,檢測(cè)器1a除具有差動(dòng)變壓器2外,還具有靈敏度調(diào)節(jié)電阻3a,該靈敏度調(diào)節(jié)電阻3a和電阻18分壓的電壓作為基準(zhǔn)電壓供給振幅調(diào)整單元16a,振幅調(diào)整單元16a由運(yùn)算放大器19將基準(zhǔn)電壓與來自AC/DC變換器12的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較,通過振幅調(diào)整電路20調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅,以使上述基準(zhǔn)電壓與來自AC/DC變換器12的基準(zhǔn)信號(hào)的差變成零。
按照本實(shí)施方式,因?yàn)楦鶕?jù)檢測(cè)器1a的種類即檢測(cè)器1a靈敏度調(diào)整供給差動(dòng)變壓器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅,所以與切換放大器的增益8的構(gòu)成相比,即使對(duì)SN比的變化小,靈敏度低的檢測(cè)器也能確保高SN比。
另外,因?yàn)椴灰们袚Q電阻13,而使由放大器8和AC/DC變換器9組成的輸出信號(hào)處理單元中的處理與由放大器11和AC/DC變換器12組成的基準(zhǔn)信號(hào)處理單元中的處理變?yōu)橄嗤?,從而使部件的溫度特性一致,或進(jìn)行采用熱平衡的部件配置,另外通過進(jìn)行下述的熱耦合,因兩處理單元中的漂移相同而可以在差動(dòng)放大器10中相抵銷,從而能進(jìn)行高精度位移檢測(cè)。另外,靈敏度調(diào)節(jié)電阻3和分壓用電阻18等也可以設(shè)置在用于連接檢測(cè)器的連接器和位置檢測(cè)裝置17a上。
其它的構(gòu)成和效果與上述的實(shí)施方式相同。
如上所述,因?yàn)檎穹{(diào)整單元16a調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅以使基準(zhǔn)信號(hào)與來自AC/DC變換器12的基準(zhǔn)信號(hào)的差變成零,所以基準(zhǔn)電壓與來自AC/DC變換器12的基準(zhǔn)信號(hào)變?yōu)橄嗟取?br>
在此,作為其它實(shí)施方式,如圖3所示,也可以不把來自AC/DC變換器12的基準(zhǔn)信號(hào)輸入給差動(dòng)放大器10,而是把基準(zhǔn)電壓輸入給差動(dòng)放大器10。另外,同樣在圖1的實(shí)施方式中,也可以不把來自AC/DC變換器12的基準(zhǔn)信號(hào)輸入給差動(dòng)放大器10,而把圖1的振幅調(diào)整單元16內(nèi)的基準(zhǔn)電壓輸入給差動(dòng)放大器。
圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的位移檢測(cè)裝置17b的構(gòu)成圖,在與上述實(shí)施方式相應(yīng)的部分用相同的參照符號(hào)。
在上述的各實(shí)施方式中,與現(xiàn)有技術(shù)例相同,根據(jù)來自差動(dòng)變壓器2的交流輸出信號(hào)對(duì)檢測(cè)器電纜等的斷線進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果,在本實(shí)施方式中,把直流偏壓通過直流偏置疊加電路21專門疊加在變成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振蕩器6的交流電壓上,通過低通濾波器22使疊加在從放大器8給出的差動(dòng)變壓器2的輸出點(diǎn)上的直流偏置電壓分離,根據(jù)該直流偏置的電平,以通過比較器15a進(jìn)行檢測(cè)檢測(cè)器電纜等的斷線或驅(qū)動(dòng)單元的故障,在本實(shí)施方式中異常檢測(cè)的檢測(cè)單元由低通濾波器22和比較器15a構(gòu)成。
按照本實(shí)施方式,一旦檢測(cè)器電纜斷線,則因?yàn)榀B加在差動(dòng)變壓器2的輸出信號(hào)上的直流偏置的電平超出規(guī)定的范圍,所以可以由比較器15a檢測(cè)出電線。也就是說,在至少檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)側(cè)A1切斷時(shí),或者至檢測(cè)器輸出信號(hào)A2切斷時(shí),疊加有直流電平的檢測(cè)器輸出不傳送,通過拉曳電阻14變?yōu)?V,從而可以通過比較器15檢測(cè)出斷線。另外,僅檢測(cè)器的GND側(cè)A3斷線時(shí),因?yàn)闄z測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)不被線圈4、線圈5分壓,所以檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)按其原樣輸出,直流偏置電壓超過規(guī)定的電平,這可由比較器15a檢測(cè)出。
在本實(shí)施方式中,在驅(qū)動(dòng)單元有故障時(shí),由于疊加在差動(dòng)變壓器2的輸出信號(hào)上的直流偏置的電平超出規(guī)定的范圍,而也能檢測(cè)出該故障。
因?yàn)榕c上述各實(shí)施方式同樣進(jìn)行反饋控制,所以在驅(qū)動(dòng)單元發(fā)生異常后其輸出變動(dòng)時(shí),由于為了補(bǔ)償該變動(dòng)而進(jìn)行控制,所以雖然驅(qū)動(dòng)單元異常的檢測(cè)是困難的,但在本實(shí)施方式中,因?yàn)橥ㄟ^驅(qū)動(dòng)單元監(jiān)視疊加的直流偏置電平,所以也能作為故障檢測(cè)出該異常。
另外,在現(xiàn)有技術(shù)例中,在使差動(dòng)變壓器2高電感化的情況下,在檢測(cè)器電纜等斷線時(shí),由于在用假想線表示的線圈4或線圈5的兩端的信號(hào)線間產(chǎn)生耦合電容C而使來自差動(dòng)變壓器2的交流輸出信號(hào)變得不穩(wěn)定,從而不能可靠地檢測(cè)出斷線,但在本實(shí)施方式中,因?yàn)楦鶕?jù)直流偏置電平檢測(cè)斷線,所以可以不受該耦合電容影響地可靠地檢測(cè)出斷線,不需要使拉曳電阻值減少,也不會(huì)使差動(dòng)變壓器2的線性變差。
另外在用提升電阻代替拉曳電阻的情況下也同樣適用。
另外,在本實(shí)施方式中,與上述實(shí)施方式2相同,使放大器8和AC/DC變換器組成的輸出信號(hào)處理單元和由放大器11和AC/DC變換器12組成的基準(zhǔn)信號(hào)處理單元的元件的溫度特性一致或進(jìn)行采用熱平衡的元件配置,另外通過進(jìn)行熱耦合使這兩個(gè)處理單元中的漂移相同,在差動(dòng)放大器10中使它們相抵消。
下面說明熱耦合。圖5是表示分別構(gòu)成基準(zhǔn)信號(hào)處理單元和輸出信號(hào)處理單元的AC/DC變換器12、9的詳細(xì)構(gòu)成的電路圖。
基準(zhǔn)信號(hào)處理單元的AC/DC變換器12除具有二個(gè)運(yùn)算放大器23、24外,還具有整流用的兩個(gè)二極波25、26。輸出信號(hào)處理單元的AC/DC變換器9同樣除具有兩個(gè)運(yùn)算放大器27、28外,還具有整流用二極管29、30。
在本實(shí)施方式中,由圖6所示的放入四個(gè)運(yùn)算放大器31構(gòu)成上述的放大器23、24、27、28,并且用圖7所示的二極管陣列32分別構(gòu)成兩個(gè)二極管25、29;26、30。也就是說,通過使封裝共用化實(shí)現(xiàn)熱耦化。
其它的構(gòu)成和效果與上述實(shí)施方式相同。
在上述的實(shí)施方式中,示出了熱耦合AC/DC變換器9、12的構(gòu)成,當(dāng)然也可以使放大器8、11熱耦合。
在上述實(shí)施方式中,說明了適于測(cè)定部件等測(cè)定對(duì)象的尺寸和形狀等,當(dāng)然本發(fā)明也可適用于通過檢測(cè)膜片等的位移檢測(cè)壓的用途。
按照上述的本發(fā)明的位移檢測(cè)裝置,因?yàn)橥ㄟ^反饋控制,使驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅控制成一定值,所以不需要象開環(huán)處理那樣的現(xiàn)有技術(shù)例那樣用精密而高成本的振蕩器和運(yùn)算放大器等放大器,由簡(jiǎn)單的電路構(gòu)成獲得穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)就可以驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器,能以低成本的構(gòu)成進(jìn)行高精度的位移檢測(cè)。
圖9是本發(fā)明位移檢測(cè)器的分解狀態(tài)的斜視圖,圖10是該位移檢測(cè)器的縱剖面圖,圖11是該位移檢測(cè)器的前面部分的剖面圖,圖12是位移檢測(cè)器中間部分的剖面圖,圖13是該位移檢測(cè)器的鐵芯軸的側(cè)面圖,圖14是該位移檢測(cè)器的后部分的剖面圖。
在本發(fā)明的位移檢測(cè)器(實(shí)施方式)具有由不銹鋼制的管狀殼體1、在該殼體1的圓柱面上沿圓周方向以規(guī)定的間隔形成多個(gè)位于在柱面的中間部并向殼體1的中心側(cè)突出的殼側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部2,這些殼體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部由如圖17所示那樣向殼體1的中心側(cè)突出的凸部3構(gòu)成。
這些凸部3的形成通過利用沖頭和沖模(圖中均未示出)沖壓加工,使凸部3如圖18所示那樣向殼體1的中側(cè)突入,凸部3的突入尺寸X,在設(shè)殼體1的厚度為t時(shí),如不滿足X<t/2,則會(huì)在殼體1上產(chǎn)生裂紋C。
因此,如圖9所示那樣,通過在比t厚的殼體1上進(jìn)行沖壓加工,形成突入尺寸X的凸部3之后,通過無心磨床磨削加工磨削殼體1的外周部,使殼體1的厚度變?yōu)閠,借此確保這些凸部3的突入尺寸X。這時(shí)通過無心磨床磨削加工可消除殼體1的外周部的凹部3-1,從而可使位移檢測(cè)器的外觀好看,并且使凸部3的前面部加工成對(duì)接部3A。
于是如圖10和圖14所示一體形成在電纜46上的電纜引出部74嵌合固定在殼體1的后端部上。也就是說,在電纜引出部74上采用聚酯彈性體,一體形成電纜46上。這時(shí)在電纜引出部74的外周部形成沿圓周方向粘接劑積存用槽部76,在該粘接劑積存用槽76的底部上沿圓周方向形成密封用凸起部77。
電纜引出部74嵌合安裝在殼體1的后部上,這時(shí)如圖14所示,在把粘接下充填入粘接劑積存槽部76中的狀態(tài)下進(jìn)行嵌合,殼體1的后端部的內(nèi)周面部與密封用突起部77相接觸,將粘接劑F封閉在粘接劑積存用槽部76中,因此,穩(wěn)定地確保密封性從而提高防水功能,并且確??估鞆?qiáng)度。
另外,在殼體1內(nèi)如圖2所示那樣,從其前部一直到后部順序設(shè)置線狀套筒4、轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件(擋塊)5、差動(dòng)變壓器6的線圈外殼6A(線圈架組裝體)、電纜襯套42和線圈架支持彈簧44。
上述線狀套筒4,如圖10和圖15所示,在外筒體7內(nèi)具有收容保持能使多個(gè)滾珠8轉(zhuǎn)動(dòng)的筒狀的可動(dòng)支持體即滾珠導(dǎo)軌9的構(gòu)成。于是外筒體7具有筒狀的部件本體7A,在該部件本體7A的外周部的中間部形成比其它部分低的一段圓筒安裝部10。于是在部件本體7A上形成使定位在圓筒安裝部10的中央部并作為轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部的外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔11。
該外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11如圖19所示那樣在外筒體7的軸線方向亻是長(zhǎng)方形,外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11的前、后端部11a、11b相對(duì)軸線方向亻成直角,使外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部的四個(gè)拐角部的半徑R變小。
當(dāng)外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)用孔部11的前、后端部如圖20(1)所示那樣是半圓形或如圖20(2)所示那樣是半橢圓形時(shí),雖然存在后述的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51咬入卡在外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11的前后端部這樣的不合適之處,但可消除這種不合適之處。
另外在外筒體7的內(nèi)周部的后部上設(shè)置第一固定側(cè)擋塊即環(huán)狀的外筒體側(cè)擋塊7B。并且端蓋12通過壓入固定在外筒體7的前側(cè)上,在該端蓋12上形成嵌合槽13,并且在端蓋12的前側(cè)形成后側(cè)套管嵌合保持部14。
另外在滾珠導(dǎo)軌9上形成在組裝線狀套筒4時(shí)作為與外筒7的外筒側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部的滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)用孔部15,該滾珠導(dǎo)軌鎖定用孔15與外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11具有相同構(gòu)成。
另外,轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5如圖2和圖4所示那樣具有筒狀部件本體5A,在該部件本體5A的后部上形成直徑比部件本體5A小的壓入部16,部件本體5A與壓入部16的過渡部17的內(nèi)面?zhèn)刃纬蔀閺椈芍С胁?8,在該彈簧支承部18上設(shè)置第一固定側(cè)擋塊部即擋塊部18A。在部件本體5A的外周部上定位在其后部并沿圓周方向隔開規(guī)定間隔形成多個(gè)平坦面部19。在這些平坦面部19的前端形成豎壁狀的對(duì)接部20,構(gòu)成部件側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部21。
于是,在轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5插入殼體1內(nèi)的狀態(tài)下,殼體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部2的凸部3定位在部件側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部21的平坦部19上,對(duì)接部3A,20互相對(duì)接,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5的位置確定時(shí),可以防止其轉(zhuǎn)動(dòng)。
差動(dòng)變壓器6的線圈側(cè)6A具有線圈架24,前側(cè)套管嵌合部25嵌合在該線圈架24的前面上,在后端側(cè)上形成后側(cè)密封嵌合部26和直徑比其后側(cè)套管嵌合部26大的殼體碰接部27,在該后側(cè)套管嵌合部26和殼體碰接部27上形成槽狀的線圈線導(dǎo)出部28二個(gè)。在線圈架24的中間部上設(shè)置間隔部29,并設(shè)置隔著線圈架24的間隔部29的前后互相連線的第一、第二線圈30、31。
筒狀密封部件32套在線圈架24上,也就是說,使密封部件32將其前端部套在前側(cè)密封嵌合部25上,后端部套在后側(cè)密封嵌合部26,從而包住第一、第二線圈30、31,并安裝在線圈架24上。
另外熱收縮性合成樹脂薄膜(例如聚酰亞胺薄膜)制的筒管33套在密封部件32上。并且與第一、第二線圈30、31的接線部和線圈端末的端子(均未示出)連接的第一、第二、第三端子銷38、39、40向后方突出在線圈架24的后端部上。
這樣,在線圈架24上配設(shè)第一、第二線圈30、31,在線圈架24上套上筒狀密封部件32,以便包住第1、第2線圈30、31,另外,在密封部件32上套上熱收縮性合成樹脂薄膜制的筒管33,構(gòu)成差動(dòng)變壓器6的線圈殼6A,在這樣構(gòu)成的差動(dòng)變壓器6的線圈殼6A收納固定在殼體內(nèi)的狀態(tài)下,可以確保該差動(dòng)變壓器6的線圈殼6A與殼體1同軸性。
然后,在差動(dòng)變壓器6的線圈殼6A收納固定在殼體內(nèi)的狀態(tài)下,將轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件的壓入部16壓入在線圈架24的前側(cè)密封嵌合部25中,使電纜襯套42的前端部對(duì)接在線圈架24的后端部的殼體接觸部41的后面上,在該電纜襯套42的后端部電纜引出部74的前端部的彈簧支承部43之間在壓縮狀態(tài)下裝入線圈架支持彈簧,該線圈架支持彈簧44的彈力通過電纜襯套42將線圈架4壓靠在轉(zhuǎn)動(dòng)防止部5上。
因此,因溫度變化引起的內(nèi)部部件(轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5、線圈架24、電纜襯套42)的尺寸伸縮被線圈架支持彈簧44吸收,從而使內(nèi)部部件之間無間隙,因此雖然溫度系數(shù)增加,但仍能使重復(fù)精度提高。
于是,在線圈架24上配設(shè)的第一、第二線圈30、31和密封部件32通過柔性基板45的配線圖形連接在電纜46上。于是將柔性基板45定位在電纜襯套42內(nèi)。
另外具有作為復(fù)位彈簧的圓錐螺旋彈簧48和鐵芯部件53的可動(dòng)部50插入在殼體1內(nèi)。
也就是說,該可動(dòng)部50如圖2和圖4所示那樣具有可動(dòng)軸51,與該可動(dòng)軸51的后端部螺紋結(jié)合的鐵芯軸52,在該鐵芯軸52的后部上安裝鐵芯部件53。
在可動(dòng)軸51的前端部上形成陽(yáng)螺紋部60,在后端上形成陰螺紋部78,在可動(dòng)軸51的中間部形成作為沿半徑方向插入嵌合部的銷嵌合孔部79。
鐵芯軸52如圖4和5所示,在該軸本體52A上從其前側(cè)向后方形成陽(yáng)螺紋部54、作為第一可動(dòng)側(cè)擋塊部的凸緣狀的擋塊部55、彈簧支持部56、錐形部57、作為第二可動(dòng)側(cè)擋塊部的擋塊部58和鐵芯部件保持部59而構(gòu)成。于是能使鐵芯部件53保持鐵芯部件保持部59上。
另外,測(cè)定子保持部件61如圖2和圖8所示那樣,在部件本體61A上向其前側(cè)向后方形成測(cè)定子安裝螺紋部62、測(cè)定子固定用擋塊部63、前側(cè)套管嵌合保持部64和結(jié)合用螺紋部65而構(gòu)成。
橡膠套管66如圖2、圖3和圖8所示那樣,在筒狀本體66A的前側(cè)形成前側(cè)嵌合部(密封部)67,在后部?jī)?nèi)側(cè)形成后側(cè)嵌合部(密封部)68而構(gòu)成。
測(cè)定子70如圖2、圖3和圖8所示,具有滾珠狀接觸子71,能轉(zhuǎn)動(dòng)保持該接觸子71的滾珠保持座72,在滾珠保持座上形成陰螺紋部73。
線狀套筒4的組裝進(jìn)行如下在外筒體7內(nèi)收容能轉(zhuǎn)動(dòng)保持在圓周部多個(gè)滾珠8的滾珠導(dǎo)軌9,向外筒體轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11側(cè)通過滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部15將作為轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51A插入嵌合在可動(dòng)軸51的銷嵌合孔部79中,將熱收縮性合成樹脂薄膜制的線圈架管10A套在外筒7的管安裝部10上,通過使其熱收縮,進(jìn)行堵住外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔11。
線狀套筒4已嵌合在殼體1中時(shí),用粘接劑使其外筒體7與殼體1粘接。然后用外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11、滾珠導(dǎo)軌側(cè)鎖定用孔部、轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51和銷嵌合孔部79構(gòu)成可動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)。另外,可動(dòng)部50的組裝通過把鐵芯軸52的陽(yáng)螺紋與可動(dòng)軸51后端部的陰螺紋部78螺合來進(jìn)行。
在端蓋12的外周部的防水環(huán)嵌合用槽部13中放置防水環(huán)(O形環(huán))13A,將線狀套筒4嵌在殼體1中固定,在這時(shí)通過防水環(huán)13A與殼體1的內(nèi)周面接觸,確保穩(wěn)定的防水性能。可動(dòng)軸51通過線狀套筒4相對(duì)殼體1能沿其軸向移動(dòng)保持。另外,鐵芯軸52的后部貫通轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5的后端部(壓入部16),配置在鐵芯軸52上的鐵芯部件53插入在線圈架24內(nèi),由該鐵芯部件53和上述的差動(dòng)變壓器的線圈外殼6A構(gòu)成差動(dòng)變壓器6。
另外,通過使殼體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部2的對(duì)接部3A與部件側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部21的對(duì)接部對(duì)接,來使轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5相對(duì)殼體1定位,使殼體1的凸部3定位在轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5的周部的平坦部19上,從而可以阻止該轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5的轉(zhuǎn)動(dòng)。
使圓錐螺旋彈簧48的前端部與設(shè)置在鐵芯軸52上的彈簧支承部56相連,使其后端部與轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5的彈簧5支承部18相連,通過該圓錐螺旋彈簧48的彈力將可動(dòng)部50壓向前方,使可動(dòng)軸51的前部從殼體1的前端向前突出。
可動(dòng)部50與橡膠套管66和測(cè)定子70的組裝如在圖16中箭頭(1)所示那樣,使橡膠套管的前側(cè)被嵌合部67嵌合在測(cè)定子保持部件6的前端的前側(cè)橡膠套管嵌合保持部64上,來將測(cè)定子保持部61安裝在橡膠套管66上。接著如箭頭2所示那樣,使測(cè)定子保持部件61的結(jié)合用螺紋部65與可動(dòng)軸51的前端的陰螺紋部螺合,并使橡膠套管后側(cè)被嵌合部68嵌在外筒體7的前端側(cè)的端蓋12的后側(cè)橡膠套管嵌合保持部14中,通過使測(cè)定子70的陰螺紋73與測(cè)定子保持部件61的測(cè)定子安裝螺紋部62螺合進(jìn)行組裝。
接著說明上述構(gòu)成的位移檢測(cè)器的動(dòng)作。
將位移檢測(cè)器裝在規(guī)定位置,使移動(dòng)體(未示出)不位移,在該移動(dòng)體處在與位移檢測(cè)器的接觸子71不干擾的狀態(tài)(拉伸極限位置)下,如圖15(1)所示那樣,可動(dòng)部50通過圓錐螺旋彈簧48的彈力向前壓出,設(shè)置在鐵芯軸52上的擋塊部55與設(shè)置在外筒體7的內(nèi)周部上的外筒體側(cè)擋塊部7B對(duì)接。這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51A不與外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11的前緣部11a和滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部15的前緣部15a碰接。
因此,由于能防止轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51A變形,由于該轉(zhuǎn)動(dòng)防止銷51A不變形,而可以使差動(dòng)變壓器6的鐵芯部件53的位置偏差消除,從而可以提高檢測(cè)精度。
當(dāng)向位移檢測(cè)器供給交流電流時(shí),第一、第二線圈30、31中就因電磁感應(yīng)而流過電流。在鐵芯部件53使第一、第二鐵芯線圈30、31相等跨入在中心位置時(shí),第一、第二線圈30、31中產(chǎn)生的電壓的絕對(duì)值相等。
使移動(dòng)體位移,干擾位移檢測(cè)器的接觸子71,如圖23的(2)所示,當(dāng)使可動(dòng)部50抵抗頂入圓錐螺旋彈簧時(shí),保持在可動(dòng)部50上的鐵芯部件53從其中心向后方移動(dòng)到差動(dòng)變壓器6的線圈架24內(nèi),大部分插入在第二線圈31側(cè)。因此使第二線圈31感應(yīng)的電壓增加,輸出電壓與鐵芯部件53的移動(dòng)量成比例地變化。通過該輸出電壓的變化,來檢測(cè)移動(dòng)體的位移。
這時(shí),在頂入極限位置上,設(shè)置在鐵芯軸52上的擋塊部58與設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)防止部5的彈簧支承部18上的擋塊部18A對(duì)接。這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51A不與外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11的后緣部11b和滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部15的后緣部相碰接。
因此可以防止轉(zhuǎn)動(dòng)銷51的變形,由于該轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51A不變形,而可以使差動(dòng)變壓器6的鐵芯部件53的位置偏差消除,從而提高檢測(cè)精度。
按照上述的本發(fā)明的實(shí)施方式,在線狀套筒4的外筒體7與滾滾珠導(dǎo)軌9上分別設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部(外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11、滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部15),在可動(dòng)軸15上設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51A的嵌合用的銷嵌合孔部79,將該轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用銷51A可沿可動(dòng)部50的移動(dòng)方向移動(dòng)地插入轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部(外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11、滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部15)中,并且將轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51插入銷嵌合孔部79中、以構(gòu)成可動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu),因此可以使可動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)內(nèi)裝在位移檢測(cè)器的本體內(nèi)部,可以通過限制半徑方向的間隙來使位移檢測(cè)器小直徑化,并且短體化,可以確??蓜?dòng)軸51的強(qiáng)度,使可動(dòng)軸51的加工容易。
因?yàn)樵诰€狀套筒4中的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部(外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11、滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部15)是沿可動(dòng)部50的移動(dòng)方向長(zhǎng)的長(zhǎng)方形狀,所以轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51A不會(huì)卡在轉(zhuǎn)動(dòng)用鎖定用孔部(外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11、滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部15)上,從而可以使可動(dòng)部50的移動(dòng)順利進(jìn)行。
由于用熱收縮管10A封住外筒體轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11,而可以在使線狀套筒4嵌合在殼體中后用粘接劑粘接時(shí),可以防止粘接劑進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部(外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11、滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部15)中。
另外,按照上述的本發(fā)明實(shí)施方式,即使在由圓錐螺旋彈簧47引起的可動(dòng)部50的拉伸極限和可動(dòng)部50的壓入引起的壓入極限上,由于在轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51A與轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部(外筒體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部11、滾珠導(dǎo)軌側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部15)不與前、后端部11a、15a、11b、15b對(duì)接,而可以防止轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷15A的變形,并且因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)鎖定銷51A不變形,而可以使差動(dòng)變壓器6中的鐵芯部件53的位置偏差消除。
另外,按照上述的本發(fā)明實(shí)施方式,在鐵芯軸52和轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5上分別設(shè)置彈簧支承部56和18,在所述的彈簧支承部56、18之間放置圓錐螺旋彈簧47,在鐵芯軸52上設(shè)置避開與圓錐螺旋彈簧47干擾的錐形部57,借此即使位移檢測(cè)器小形化,也因?yàn)樵搱A錐螺旋彈簧47與周圍部件的干擾變小,所以既可以減少可動(dòng)部50的操作力,又有助于位移檢測(cè)器的小形化。
按照上述的本發(fā)明的實(shí)施方式,使可動(dòng)軸51與測(cè)定子保持部件有所差別,在線狀套筒4的外筒體7上設(shè)置后側(cè)橡膠長(zhǎng)保持部14的端蓋12,在測(cè)定子保持部件6上設(shè)置前側(cè)橡膠套管嵌合部64,通過把橡膠套管66的前側(cè)部嵌合在前側(cè)橡膠套管保持部64上將測(cè)定子保持部件61安裝在橡膠套管66上,使測(cè)定子保持部件61與可動(dòng)軸5的前端部結(jié)合,并且使橡膠套管66的后側(cè)部嵌合在后側(cè)橡膠套管嵌合保持部14上,借此可以防止橡膠墊的內(nèi)部損傷。
因此如圖28所示的現(xiàn)有技術(shù)中的位移檢測(cè)器,在組裝時(shí)從測(cè)定子124側(cè)把橡膠套管123嵌合在可動(dòng)軸125上時(shí),橡膠套管123的密封部123a的內(nèi)面(密封面)被該可動(dòng)軸125的陽(yáng)螺紋部劃傷,而按照本發(fā)明可以消除現(xiàn)有技術(shù)中的確保穩(wěn)定的密封性困難的這樣不合適之處。
另外,如圖21所示,由于在線狀套筒4的端蓋12,而可以在該端蓋口12上設(shè)置后側(cè)橡膠套管嵌合保持部14,通過該后側(cè)橡膠套管嵌合保持部14可使橡膠套管66的后側(cè)部的后側(cè)被嵌合部(密封部)68保持嵌合,從而可確保該后側(cè)被嵌合部(密封部)68的厚度。由于可以確保橡膠套管66的后側(cè)部的密封部66a的過盈量,從而可以確保穩(wěn)定的防水性能。
在現(xiàn)有技術(shù)中,如圖22所示,在殼體1上設(shè)置后側(cè)橡膠套管嵌合保持部14-1,因此使橡膠套管66的后側(cè)被嵌合部66a的過盈量變小,而不能充分防水。
另外,按照上述的本發(fā)明的實(shí)施方式,在端蓋12的外周上設(shè)置防水環(huán)嵌合用槽13,在防水環(huán)嵌合用槽13上設(shè)置防水環(huán)13A,在將線狀套筒4嵌合固定在殼體1中時(shí),使防水環(huán)13使殼體1的內(nèi)周面接觸,可以確保穩(wěn)定的防水性。
另外,按照上述的本發(fā)明的實(shí)施方式,用合成樹脂使電纜引出部74一體形成在電纜46上,并在把電纜引出部74嵌合在殼體1的后端側(cè)中時(shí)從殼體1的后端側(cè)引電纜46,借此,因?yàn)殡娎|引出部74不需用另一部件,所以可以減少部件數(shù)量,從而既可降低成本,又能獲得堅(jiān)固而穩(wěn)定的電纜引出精度,并且使電纜的耐屈折性能提高。
另外,按照上述的本發(fā)明的實(shí)施方式,在電纜引出部74的外周部上設(shè)置粘接劑積存用槽部76,在該粘接劑用槽部76內(nèi)設(shè)置密封用突起部77,在粘接劑積存用槽部76中充填粘接劑F,在電纜引出部74嵌合固定在殼體1中時(shí),使密封用突起77與殼體1的內(nèi)周面接觸,在粘接劑積存用槽部76中封裝粘接劑F,借此可以確保穩(wěn)定的防水性能。
另外,按照上述的本發(fā)明,通過在向殼體1的中心側(cè)突出的凸部3上形成與殼體1的軸線垂直的方向的對(duì)接部3A構(gòu)成殼體側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部2,通過在轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5的外面部上形成平坦部19,并在該平坦部19的端部上形成與殼體1的軸線垂直的方向的對(duì)接部20構(gòu)成部件側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部21,在將轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件5插入殼體1內(nèi)的狀態(tài)下使凸部3定位在平坦部19上后,使對(duì)接部3A、20互相對(duì)接進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件5的定位,可以防止轉(zhuǎn)動(dòng)。
通過沖床加工殼體1來形成凸部3,在凸部3形成后,通過無心磨床的磨削加工磨削殼體1的外周部,使殼體1的厚度變薄,可以確保凸部3的突入尺寸達(dá)到規(guī)定的大小,從而有助于位移檢測(cè)器的小直徑化。
如上所述,按照本發(fā)明的位移檢測(cè)器,可以使可動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)內(nèi)裝在位移檢器的內(nèi)部,既可以抑制位半徑方向的間隙,便能使位移檢測(cè)器的小直徑化,并且能使短體化,還能確??蓜?dòng)軸的強(qiáng)度,使可動(dòng)軸的加工容易。
權(quán)利要求
1.一種位移檢測(cè)器,該檢測(cè)器具有下述構(gòu)成在殼體內(nèi)設(shè)置具有外筒體和可沿該外筒體的軸線方向移動(dòng)的可動(dòng)部支持體的線狀套筒,并且設(shè)置通過上述線狀套筒可沿上述殼體的軸線方向移動(dòng)地設(shè)置具有保持差動(dòng)變壓器的鐵芯部件的可動(dòng)軸,在上述可動(dòng)軸的前端側(cè)設(shè)置接觸子,通過恢復(fù)彈簧件向外彈壓上述可動(dòng)部,并且利用可動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)鎖定上述可動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng);其特征在于,該檢測(cè)器具有下述構(gòu)成在上述線狀套筒的上述外筒體和上述可動(dòng)支持體上分別設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部,在上述可動(dòng)軸上設(shè)置插入轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件的插入嵌合部,使該轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件可沿上述可動(dòng)部的移動(dòng)方向移動(dòng)地插入上述插入嵌合部,借此構(gòu)成上述可動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)。
2如權(quán)利要求1所述的位移檢測(cè)器,其特征在于上述外筒體和上述可動(dòng)部支持體的各自的上述轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔是以沿上述可動(dòng)部的移動(dòng)方向?yàn)殚L(zhǎng)邊的長(zhǎng)方形。
3如權(quán)利要求2所述的位移檢測(cè)器,其特征在于用熱收縮管封住上述外筒體的上述轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔。
4.如權(quán)利要求3所述的位移檢測(cè)器,其特征在于在上述殼體內(nèi)設(shè)置向其中側(cè)突入的凸部,在該凸部上形成與上述殼體的軸線正交的方向的對(duì)接部;在上述殼體中設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件,在該轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件的外面部上形成平坦部,在該平坦部上形成與上述殼體的軸線正交的方向的對(duì)接部;在上述平坦部上使上述凸部定位并使上述對(duì)接部互相對(duì)接來進(jìn)行上述轉(zhuǎn)動(dòng)防止部的定位和轉(zhuǎn)動(dòng)防止。
5.如權(quán)利要求4所述的位移檢測(cè)器,其特征在于通過沖壓加工上述殼體形成上述凸部,通過無心磨床磨削加工上述殼體的外周部,使殼體厚度變薄,從而確保上述凸部的突出尺寸達(dá)到規(guī)定的大小。
6.如權(quán)利要求1所述的位移檢測(cè)器,其特征在于具有下述構(gòu)成在上述殼體側(cè)設(shè)置上述第一、第二固定側(cè)擋塊,在上述可動(dòng)部上設(shè)置第一、第二可動(dòng)側(cè)擋塊;使由上述恢復(fù)彈簧部件產(chǎn)生的上述可動(dòng)部的拉伸極限值在上述轉(zhuǎn)動(dòng)阻擋部件與上述轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定用孔部的前端部之間持有間隙狀態(tài)下,使上述第一可動(dòng)側(cè)擋塊部與上述第一固定側(cè)擋塊部對(duì)接構(gòu)成;使由上述可動(dòng)部壓入產(chǎn)生的壓入極限值在上述轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定部件與上述轉(zhuǎn)動(dòng)用孔部的后端部之間持有間隙的狀態(tài)下,使上述第二可動(dòng)側(cè)擋塊與上述第二固定側(cè)擋塊對(duì)接構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的位移檢測(cè)器,其特征在于在上述線狀套筒的上述外筒體上設(shè)置第一固定側(cè)擋塊,在上述轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件上設(shè)置上述第二固定擋塊部,在上述可動(dòng)軸上設(shè)置鐵芯軸,在該鐵芯軸上設(shè)置上述第一、第二可動(dòng)擋側(cè)塊部。
8.如權(quán)利要求7所述的位移檢測(cè)器,其特征在于在上述鐵芯軸和上述轉(zhuǎn)動(dòng)防止部件上分別設(shè)置彈簧支承部,使上述復(fù)位彈簧部件介于這兩個(gè)彈簧支承部之間,由圓錐螺旋彈簧構(gòu)成該復(fù)位彈簧,在該鐵芯軸上設(shè)置避開上述兩個(gè)圓錐螺旋彈簧干擾的錐形部。
9.如權(quán)利要求1所述的位移檢測(cè)器,其特征在于把上述可動(dòng)軸和保持上述測(cè)定子的測(cè)定子保持部件作為另外部件,在上述線狀套筒的上述外筒上設(shè)置具有后側(cè)套管嵌合保持部的端蓋,在上述測(cè)定子保持件上設(shè)置前側(cè)套管嵌合保持部,通過把上述橡膠套管的前側(cè)部嵌合在上述前側(cè)套管嵌合保持部上并將上述測(cè)定子保持部件安裝在橡膠套管上,使上述測(cè)定子保持部件結(jié)合在上述可動(dòng)軸前端上,同時(shí)使上述橡膠套管的后側(cè)部嵌合在上述后側(cè)套管嵌合保持部上。
10.如權(quán)利要求9所述的位移檢測(cè)器,其特征在于在上述端開口的外周部設(shè)置防水環(huán)嵌合用槽部,在上述防水環(huán)嵌合槽部設(shè)置防水環(huán),在上述線狀套筒的上述外筒體嵌合固定到上述殼體上時(shí),使上述防水環(huán)接觸在上殼體的內(nèi)周面上。
11.如權(quán)利要求1所述的位移檢測(cè)器,其特征在于在連接在上述差動(dòng)變壓器的線圈側(cè)的電纜上用合成樹脂一體形成電纜引出部,以使上述電纜引出部嵌合在上述殼體的后端側(cè)上并從上述殼體的后端側(cè)引出。
12.如權(quán)利要求11所述的位移檢測(cè)器,其特征在于在上述電纜引出部的外周部設(shè)置粘接劑積存用槽部,同時(shí)在該粘接劑用槽部?jī)?nèi)形成密封用突起部,在上述粘接劑積存用槽部充填粘接劑,以使在上述電纜引出部嵌合固定在上殼體上時(shí),使上述密封用突起部與上述殼體的內(nèi)周面接觸,上述粘接劑封裝在上述粘接劑積存用槽部上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低成本、高精度檢測(cè)位移的檢測(cè)裝置和小型化和操作省力化的位移檢測(cè)器。所述位移檢測(cè)裝置通過放大器(11)和AC/DC變換器(12)把驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器(2)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)變成基準(zhǔn)信號(hào)反饋,然后用振幅調(diào)整單元(16)調(diào)整,使上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅為一定值,從而不需要高成本的振蕩器(6)和放大器(7),可以用低成本的構(gòu)成,向差動(dòng)變壓器供給穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào),并且通過處理該驅(qū)動(dòng)信號(hào)向差動(dòng)放大器(10)供給穩(wěn)定的基準(zhǔn)信號(hào)。
文檔編號(hào)G01B7/02GK1690646SQ20051007382
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2002年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月1日
發(fā)明者平松成章, 中村君彥, 伊藤忠, 藏本聰 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社