(57)【要約】【課題】マグネットリングを確実にボアホールに取り付けるための方法を提供する。【解決手段】取り付け部（１００）を有する工業用マグネット（７０）と共に使用する部材（５０）である。取り付け部（１００）は基部すなわち座ぐりボア（２５）を有するボアホール（１０）内に配置される。部材（５０）はマグネット取り付け部（１００）をボアホール内の定位置に固定するように配置され、ボアホール（１０）内の軸方向位置及び径方向付勢位置が維持される。このようにして、マグネット表面（８０）はボアシリンダ内に侵入することがなくなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部を有するボアホール内に配置されるための取り付け部を有するマグネットと共に使用するための部材であって、
前記取り付けられるマグネットを前記ボアホール内において軸方向にロックする第２表面を有するばね部材を有し、
前記ばね部材は前記基部に対して押圧される第１表面を有し、前記取り付けられるマグネットを前記基部から径方向に離れて支持する部材。
【請求項２】
前記マグネット取り付け部はリングを形成し、前記ばね部材は前記リングを前記基部から径方向に離れて付勢する請求項１に記載の部材。
【請求項３】
前記マグネットは焼結マグネットであり、前記ばね部材は前記マグネットに対する応力を最小限にする請求項１に記載の部材。
【請求項４】
前記基部は溝を有し、前記ばね部材は、前記第１表面を有して前記溝に着座する第１かぎ部を有し、前記第１かぎ部は前記取り付けられるマグネットを前記ボアホールに対して径方向に付勢する請求項１に記載の部材。
【請求項５】
前記マグネット取り付け部は端部を有し、前記ばね部材は前記第２表面を有する第２かぎ部を有し、前記第２表面は前記端部に当接し、それによって前記取り付けられるマグネットを前記ボアホール内において軸方向に固定する請求項４に記載の部材。
【請求項６】
前記第１かぎ部及び第２かぎ部は間隔をあけて配置され、前記第１かぎ部は前記第２表面が前記端部に当接する際に前記溝に配置される請求項５に記載の部材。
【請求項７】
前記第１かぎ部は前記溝内に延びるようにばね付勢される請求項６に記載の部材。
【請求項８】
前記第２かぎ部は、前記取り付けられるマグネットが前記ボアホール内に配置される際に前記第２表面が前記端部に当接するようにばね付勢される請求項７に記載の部材。
【請求項９】
前記ばね部材は金属製である請求項１に記載の部材。
【請求項１０】
前記ばね部材は穿孔屈曲部を有する請求項１に記載の部材。
【請求項１１】
座ぐりボアを有するボアホール内に配置されるマグネットと共に使用するマグネット組付体であって、
端部を有するマグネット用取り付け部と、
前記取り付け部を前記座ぐりボアの内表面から径方向に付勢する第１表面を有するばね部材と、を有し、
前記ばね部材は前記端部に当接する第２表面を有して前記取り付け部を前記座ぐりボア内において軸方向にロックする組付体。
【請求項１２】
前記取り付け部はリングを形成し、前記ばね部材は前記リングを前記座ぐりボアの上方で付勢する請求項１１に記載の組付体。
【請求項１３】
前記マグネットは焼結マグネットであり、前記ばね部材は前記マグネットにかかる応力を最小限にする請求項１１に記載の組付体。
【請求項１４】
前記座ぐりボアは溝を有し、前記ばね組付体は、前記溝に着座して前記取り付け部を軸方向に付勢する第１かぎ部を有する請求項１１に記載の組付体。
【請求項１５】
前記取り付け部は端部を有し、前記ばね部材は第２かぎ部を有し、前記第２かぎ部は前記端部に当接して、それによって前記取り付け部を前記ボアホール内において軸方向にロックする請求項１４に記載の組付体。
【請求項１６】
前記第１かぎ部及び第２かぎ部は間隔をあけて配置され、前記第１かぎ部は前記第２表面が前記端部に当接する際に前記溝に配置される請求項１５に記載の組付体。
【請求項１７】
前記第１かぎ部は前記溝内に延びるようにばね付勢される請求項１６に記載の組付体。
【請求項１８】
前記第２かぎ部は、前記取り付け部が前記ボアホール内に配置される際に前記第２表面が前記端部に当接するようにばね付勢される請求項１７に記載の組付体。
【請求項１９】
前記ばね部材は金属製である請求項１１に記載の組付体。
【請求項２０】
前記ばね部材は穿孔屈曲部を有する請求項１１に記載の組付体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネットが配置されたセンサに関し、より詳しくはマグネット及びボアホールに関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネットは多種多様な検出器で使用されている。例えば、当業界において周知なのは、導波管沿いに電流パルスが印加される際に導波管に誘起されるねじれ歪波を搬送する細長い導波管を有する磁歪式トランスデューサである。導波管沿いに電流パルスが与えられる際に導波管と相互に作用する可動マグネットを使用する代表的な直線距離測定装置は、米国特許第３，８９８，５５５号明細書に示されている。
【０００３】
米国特許第３，８９８，５５５号明細書に示されている種類の従来技術装置はまた、ハウジング内にセンサ部材を有している。そのハウジングはまた、少なくとも、パルスを発生させてその戻り信号を受信する電子機器を収容している。音響歪パルスから検出される戻り信号の振幅は、当業界において周知であるように、多数のパラメータによって影響を受ける。こうしたパラメータには、位置マグネットの強度、導波管の品質、温度、導波管の呼び出し電流（waveguide  interrogation  current）、及び組み立て許容誤差が含まれる。従来技術においては、導波管は、リターンワイヤに接続されており、戻り信号を励起するパルスを導波管が発生させるのに必要な電子回路を完備している。
【０００４】
マグネットを使用したセンサには、直線位置又は回転位置を測定するために利用可能ないくつかの型がある。マグネットを使用したセンサは、非接触検知が行われるため摩耗する部品がないという点で好ましい。マグネットを使用したセンサの例としては、ＬＶＤＴ、誘導型スリーブセンサ、及び磁歪式センサが挙げられる。
【０００５】
工業用マグネットは機械的に非常に脆性の材料で製造され、製造技術上の制限により非常に単純な形状を有している。こうしたマグネットを機械部品に装着するためには、その固定のために必ず付加的な機械的構成部材が必要となる。こうした部材は、マグネットが受ける機械的な応力を確実にほとんどなくさなければならないし、また、当該環境において機械的に不変の位置に確実にとどまるようにしなければならない。さらには、マグネット及び装着環境に係る不可避な機械的許容誤差が、取り付け時には補償されるようにしなければならない。
【０００６】
当業界においては、こうした要求を満たすためには、シーリング材、エラストマ、シートメタルリテーナ、ねじ、スナップリング等によるため、比較的高いコストになることがしばしばである。ほとんどすべての場合、所定の補助手段をいくつか組み合わせることが必要となる。構成部材の量が多いことを別としても、取り付けコストもまた比較的高くなる。
【特許文献１】米国特許第３，８９８，５５５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、リングマグネットを確実にボアホールに取り付けるための解決方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、リングマグネット、すなわちリング形状又は環状で、ほぼ円形で、脆性で機械的にデリケートな構成部材、例えば焼結マグネット、をボアホールに取り付けるための良好な解決方法を提供する構造部材である。
【０００９】
本発明の部材は以下の特徴を有する。
すなわち、径方向及び軸方向の許容誤差を補償可能なばね部材である。
リングマグネットをボアの基部に対して支持し、かつ、リングマグネットが軸方向に確実にロックされるようにばね部材自体をボアの内表面の溝に支持することによってリングマグネットを所定のボアホール内の軸方向にロックするばね部材である。
リングマグネットを、ボアホールにおいて径方向に対して傾いた複数のばねアームによって、ボアホールにおいて径方向に固定するばね部材である。これらのばねアームは、マグネットの表面とボアホールの内側被覆表面（inner  mantle  surface）との間に位置している。
【００１０】
これらのばねアームは、周方向にわたって規則正しく分散されており、かつ、その周方向表面の接線に対して所定の角度の方向を向いて緩められた状態となっている。リングマグネット及びばね部材をボアホール内に取り付ける際、これらのばねアームはわずかにゆがめられて、それによって恒常的トーションスプリングのプリテンションが与えられる。このようにして、リングマグネットは径方向に確実にロックされる。
【００１１】
すべてのばねアームが所定の形状に設計されることにより、その保持力は、マグネットを径方向及び軸方向に安全かつ正確に保持するのに十分に高いものとなる一方で、過度に高い機械的な力をリングマグネットに発生させることがない。
【００１２】
リングマグネットを軸方向および径方向にロックするためのさらなる構造部材は不要である。
【００１３】
ばね部材は金属製である。これにより必要な所定のプリテンションを軸方向及び径方向に与えることが可能となる。例えばプラスチックを用いるようなセッティング上の特徴はない。したがって、リングマグネットは恒常的かつ正確に定位置にロックされて安全に固定される。ばね部材の金属は、許容できない態様でリングマグネットの磁場に影響を与えることがないように、非磁性材料であることが好ましい。
【００１４】
ばね部材は金属製であり、必要であれば表面安定化処理が可能であるため、通常の技術的用途、特に油圧又は水圧システム、に関して良好な流体適合性が確保される。
【００１５】
ばね部材は、穿孔屈曲部品として設計されており、好ましくは、ロール状の任意の長さの単一部材のような、予備穿孔部品（pre-punched  part）（図３参照）として設けることが可能である。帯から１つのピースに切り取られる複数のばね部材の数に応じて、様々な直径のリングマグネットに対して使用することが可能である。
【００１６】
提供されるばね部材によれば、リングマグネットをボアホールに取り付ける工程は、そのマグネットをばね部材内に挿入してそのばね部材をボアホール内に挿入するだけでよい。このようにして、さらなる補助的な手段又は部材は不要となる。
【００１７】
したがって、リングマグネットのボアホール内への取り付けは非常に低コストな操作となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の性質及び目的のさらなる理解のために、同等の部材には同等の参照番号が付された添付の図面が参照される。
【００１９】
図１には、円筒状取付フォーム、すなわちマグネットが中に取り付けられる支持シリンダ１０、が示されている。円筒状フォーム１０は、外側円筒表面１５及び内側円筒表面２０を有している。内側円筒表面２０は、シリンダ１０のためのボアを形成している。座ぐりボア２５は、表面２０を有するボアよりも大きな直径を有して肩部３５が終端となるように形成されている。円筒溝４０は、座ぐりボア２５の内表面に形成されている。
【００２０】
ロックピース５０は、ロックピース５０の内表面が表面２０を越えてボア内に延びることなく座ぐりボア２５内に嵌合する大きさで設けられている。ロックピース５０は、外側かぎ部５５及び内側かぎ部６０を有する。ロックピース５０はばねタイプの材料で製造される。したがって、外側かぎ部５５及び内側かぎ部６０は、圧縮されない限りは常時それぞれ外側及び内側に付勢する。外側ロックかぎ部５５は、溝４０内に嵌合する大きさになっている。
【００２１】
図１にさらに示すように、マグネット７０は、マグネット７０が定位置にロックされる際にマグネット７０の内表面８０が表面２０を越えてボア内に延びることなく、座ぐりボア２５内に嵌合する大きさである。すなわち、マグネット７０は、マグネット７０が定位置にロックされる際に、その内表面８０がシリンダ１０の内表面２０と面一になるような厚さを有している。
【００２２】
操作においては、ロック機構５０は、外側ロックかぎ部５５が溝４０内に落ち込むまで、すなわちばね付勢で入り込むまで、シリンダ１０の内表面２５に沿ってスライドされる。その後、マグネット７０の内側８０にそのＮ極表面を通常有するマグネット７０は、ロック機構５０の内側９０に沿ってスライドされて、内側のマグネット７０の端部１００がロックかぎ部６０を通過し終えるまで内側ロックかぎ部６０を圧縮し、その結果もはや内側ロックかぎ部６０を圧縮しなくなる。次に、内側ロックかぎ部６０はばね付勢で弾け上がり、それによってマグネット７０を定位置に保持する。このとき、接着剤は必要なく、クラッキングエラストマ（cracking  elastomers）も必要ない。また、その他にマグネット７０に側方圧力を加える必要もない。外側ロックかぎ部５５のばね力はさらに、マグネット７０にさらなる側方支持を加えるように形成された支持リング１０５を使用して、マグネット７０を中心に合わせる作用も有する。
【００２３】
上記に基づけば、ばね部材５０は、径方向及び軸方向の許容誤差を補償可能である。ばね部材５０は、リングマグネット７０を所定のボアホール内において軸方向にロックする。これは、リングマグネット７０をボア１０の基部２５に対して支持し、かつ、ばね部材５０自体をボア１０の内表面２５の溝４０に支持する複数のばねアーム５によって行われる。それによって、リングマグネット７０は軸方向に確実にロックされる。
【００２４】
ばね部材５０は、リングマグネット７０を、ボアホール２５において径方向に固定する。これは、径方向に対して傾いたさらなる複数のばねアーム５によって行われる。複数のばねアーム５は、マグネット７０の表面１００とボアホール２５の内側被覆表面との間に位置している。これらのばねアーム５は、周方向にわたって規則正しく分散されており、かつ、その円筒表面２０の接線に対して所定の角度の方向を向いて緩められた状態となっている。リングマグネット７０及びばね部材５０をボアホール内に取り付ける際、これらのばねアーム５はわずかにゆがめられて、それによって恒常的トーションスプリングのプリテンションが与えられる。このようにして、リングマグネットは径方向に確実にロックされる。
【００２５】
すべてのばねアーム５が所定の形状に設計されることにより、その保持力は、マグネットを径方向及び軸方向に安全かつ正確に保持するのに十分に高いものとなる一方で、過度に高い機械的な力をリングマグネット７０に発生させることがない。
【００２６】
リングマグネット７０を軸方向および径方向にロックするためのさらなる構造部材は不要である。
【００２７】
ばね部材５０は金属製である。これにより必要な所定のプリテンションを軸方向及び径方向に与えることが可能となる。例えばプラスチックを用いるようなセッティング上の特徴はない。したがって、リングマグネット７０は恒常的かつ正確に定位置にロックされて安全に固定される。ばね部材の金属は、許容できない態様でリングマグネットの磁場に影響を与えることがないように、非磁性材料であることが好ましい。
【００２８】
ばね部材５０は金属製であり、必要であれば表面安定化処理が可能であるため、通常の技術的用途、特に油圧又は水圧システム、に対して良好な流体適合性が確保される。
【００２９】
ばね部材５０は、穿孔屈曲部品として設計されており、好ましくは、ロール状の任意の長さの帯内の単一部材５０のような、予備穿孔部品（図３参照）として設けることが可能である。帯から１つのピースに切り取られるばね部材５０の数に応じて、様々な直径のリングマグネット７０に対して使用することが可能である。
【００３０】
提供されるばね部材５０によれば、リングマグネット７０をボアホールに取り付ける工程は、そのマグネット７０をばね部材５０内に挿入してそのばね部材５０をボアホール内に挿入するだけでよい。このようにして、さらなる補助的な手段又は部材は不要となる。
【００３１】
したがって、リングマグネット７０のボアホール内への取り付けは非常に低コストな操作となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の好ましい実施例に係る手段によってリングマグネットが取り付けられるボアホールの縦断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿って切断した断面図である。
【図３】好ましい実施例に係るばね部材のための予備穿孔部品を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
５      ばねアーム
１０    シリンダ（円筒状フォーム）
１５    外側円筒表面
２０    内側円筒表面
２５    座ぐりボア（基部）
３５   肩部
４０   円筒溝
５０   ばね部材（ロックピース；ロック機構）
５５   外側かぎ部
６０   内側かぎ部
７０   リングマグネット
８０   マグネット内表面
９０   ばね部材内側
１００ マグネット端部（表面）
１０５ 支持リング
【図１】
2006078480.tif 000003
【図２】
2006078480.tif 000004
【図３】
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