(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ巻線(7)を設けた複数の磁極(6)を有するステータ(5)に対して、山部(8a)と谷部(8b)を交互に有する可動子(8)を直線往復移動させるリニアセンサにおいて、前記可動子(8)を構成する複数のコア(8A、8B・・・)は、プレス加工した複数のコア片(20)を積層して形成すると共に、前記コア(8A、8B・・・)の端部には少なくとも１個の段部(21)が形成され、前記各段部(21)同志を接続して前記各コア(8A、8B・・・)を接続し、前記段部(21)によって形成される継ぎ目(22)は、前記谷部(8b)に対応させて位置していることを特徴とするリニアセンサのコア接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアセンサのコア接続構造に関し、特に、コアを複数のコア片を積層してなる構造によって形成し、各コアを少なくとも１個の段部を介して接続することにより長尺の可動子を容易に得るための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のリニアセンサとしては、図１０及び図１１、図１２の構成が採用されていた。
すなわち、図１０の第１従来例の場合、長手棒状の磁性材からなる検出軸１の外周面には所定間隔で複数の輪状溝２が形成され、この輪状溝２内には銅メッキ３が設けられている。さらに、この銅メッキ３を形成した検出軸１の外周面には、図示していないがクロムメッキが薄く形成されている。
前記検出軸１の外周位置には、周知の励磁巻線４ａ及び出力巻線４ｂとからなる検出巻線４が固定配置され、この出力巻線４ｂにより検出軸１の直線往復移動による移動位置の検出を行っていた。
【０００３】
また、図１１及び図１２で示される第２従来例の場合、ステータ５の各磁極６には励磁巻線と出力巻線とからなるステータ巻線７が設けられている。
前記ステータ５の各磁極６に対して、山部８ａと谷部８ｂを交互に繰返して有する長手形状の可動子８が直線往復移動自在に配設されている。
従って、この可動子８の直線移動位置は前記ステータ５のステータ巻線７によって検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリニアセンサは、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、図１０の第１従来例の場合、検出軸が１ｍなどの場合、一体加工しているために、加工機械の制約があり、加工が不可能となることが発生し、また、専門メーカーに加工を依頼しなければならず、コストが高くなって大量生産が困難となっていた。
【０００５】
また、図１１及び図１２の可動子は山部と谷部を交互に形成する場合、エンドミル等によって１ケ所毎に加工していたため、加工機械の制約があり、大量生産には大きい障害となっていた。
【０００６】
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、コアを複数のコア片を積層してなる構造によって形成し、各コアを少なくとも１個の段部を介して接続することにより長尺の可動子を容易に得るようにしたリニアセンサのコア接続構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるリニアセンサのコア接続構造は、ステータ巻線を設けた複数の磁極を有するステータに対して、山部と谷部を交互に有する可動子を直線往復移動させるリニアセンサにおいて、前記可動子を構成する複数のコアは、プレス加工した複数のコア片を積層して形成すると共に、前記コアの端部には少なくとも１個の段部が形成され、前記各段部同志を接続して前記各コアを接続し、前記段部によって形成される継ぎ目は、前記谷部に対応させて位置している構成である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるリニアセンサにおけるコア接続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ついては同一符号を用いて説明する。
図１において符号５で示されるものは、長手形状をなし固定配置のステータであり、このステータ５の各磁極６には励磁巻線７ａ及び出力巻線７ｂからなるステータ巻線７が設けられている。
【０００９】
前記ステータ５の各磁極６に隣接して矢印Ａの方向に沿って直線往復移動自在に可動子８が設けられており、この可動子８は接続部１０を介して一体状に接続された複数の第１、第２コア８Ａ、８Ｂ（２個以上も可）により１ｍ又はそれ以上の長さの長尺型に構成されている。
【００１０】
前記各コア８Ａ、８Ｂは、図２及び図５で示されるように磁性材がプレス加工された複数の板状をなすコア片２０が積層されて構成されており、かつ、前記各磁極６と対面する下面には山部８ａと谷部８ｂが交互に連続して形成されている。
前記各コア８Ａ〜８Ｃの接続部１０は、図２に示されるように、各コア８Ａ〜８Ｃの両端に形成された少なくとも１個の段部２１を用いて互いに接続されると共に、図示しない接続用ボルトで固定されている。
前記接続部１０には一対の継ぎ目２２が形成され、各継ぎ目２２は前記谷部８ｂ（すなわち、磁極６との隙間が最大となる位置）に対応して形成されるように構成されているため、磁気特性上の影響は無視できるものである。
また、前記各コア８Ａ〜８Ｃの各両端間にはこの可動子８を図示しないリニアモータ等に取付けるための取付用の孔２３が形成されている。
【００１１】
前記ステータ巻線７の励磁巻線７ａ及び出力巻線７ｂは、図４で示されるように、１相の励磁巻線７ａに励磁信号を印加し、２相の出力巻線７ｂから２相の位置信号がリード線５ａ（又はコネクタ）を介して得られるように構成されている。
【００１２】
前記接続部１０の構成は、図２及び図６の形態に限ることなく、図８のように一方の第１コア８Ａに２個からなる複数の段部２１によって形成された１個の突部３０を設け、他方の第２コア８Ｂに凹溝３１を形成し、突部３０と凹溝３１によってメス・オス嵌合式によるメス・オス嵌合接続部１０Ａを構成することもできる。
また、図９のように、各コア８Ａ、８Ｂに複数の段部２１と各々１対の突部３０を形成し、各突部３０を互いにメス・オス嵌合式に接続してメス・オス嵌合接続部１０Ａを構成することもできる。
【００１３】
次に、動作について述べる。まず、図１の状態で、励磁巻線７ａに交流信号からなる励磁信号を印加し、この状態下で可動子８を矢印Ａ方向に沿って直線往復移動させると、前記山部８ａと谷部８ｂに対応して磁気的結合度が変化する。
この変化に応じて出力巻線７ｂからは２相の出力信号が周知のように得られる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によるリニアセンサのコア接続構造は、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、プレス加工によって形成できる大きさのコア片を積層してコアを形成し、複数のコアを段部よりなる継ぎ目を介して長手方向に継ぎ足して接続することによって従来と同一の長尺型の検出棒による長い検出範囲を検出可能にすることができる。
また、前述のように継ぎ足しによるコアを用いるため、従来の一体構成よりも加工コストを低減させ、製品のコストダウンが達成され、かつ、従来のような特殊な大型加工機械、表面処理設備、熱処理設備等を必要としないため、コストだけではなく、環境上も好適である。
また、前記継ぎ目をコアの谷部に対応させて位置していることにより、磁気特性上の影響を無視することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるリニアセンサのコア接続構造を示す構成図である。
【図２】  図１の可動子の平面図である。
【図３】  図１の右側面図である。
【図４】  図１のステータ巻線の結線を示す結線図である。
【図５】  図１の可動子を示す構成図である。
【図６】  図５の平面図である。
【図７】  図５の要部を示す構成図である。
【図８】  図６の接続部の他の形態を示す要部の平面図である。
【図９】  図８の他の形態を示す要部の平面図である。
【図１０】  従来のリニアセンサを示す断面構成図である。
【図１１】  従来のリニアセンサを示す構成図である。
【図１２】  図１１の平面図である。
【符号の説明】
５    ステータ
６    磁極
７    ステータ巻線
８    可動子
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ    コア
８ａ    山部
８ｂ    谷部
１０    接続部
１０Ａ    オス・メス嵌合接続部
２０    コア片
２１    段部
２２    継ぎ目
２３    孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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