本申請(qǐng)基于2014年9月2日提出的日本專利申請(qǐng)第2014-177959號(hào),將該申請(qǐng)的內(nèi)容公開于本說明書中。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及檢測(cè)裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
以往已知以不與被檢體接觸的方式對(duì)被檢體的移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置。
專利文獻(xiàn)1中記載的檢測(cè)裝置具備設(shè)置在磁鐵的一方的磁極側(cè)的第1線圈和設(shè)置在另一方的磁極側(cè)的第2線圈。第1線圈的線材的卷繞方向與第2線圈的線材的卷繞方向相反。此外,形成第1線圈的線材與形成第2線圈的線材被串聯(lián)連接。由此,在檢測(cè)裝置被施加了干擾磁場(chǎng)時(shí),第1線圈和第2線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)一起被抵消。因此,檢測(cè)裝置在被檢體經(jīng)過第1線圈的附近時(shí),不受干擾磁場(chǎng)的影響就能夠檢測(cè)第1線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
但是,在專利文獻(xiàn)1中沒有明確示出用于在鐵芯上卷繞線材的制造方法。如果將第1線圈和第2線圈單獨(dú)形成之后將形成各個(gè)線圈的線材彼此進(jìn)行連接,則在線材被施加了張力的情況下,有可能在其連接部位上線材斷線。此外,擔(dān)心將形成第1線圈的線材與形成第2線圈的線材進(jìn)行連接時(shí)的制造工序變復(fù)雜。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:德國專利申請(qǐng)公開第102010061955A1號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)是鑒于上述問題而作出的,目的是提供能夠提高可靠性、并且能夠簡化制造工序的檢測(cè)裝置及其制造方法。
基于本申請(qǐng)的第1技術(shù)方案的檢測(cè)裝置具備磁鐵、第1鐵芯、第2鐵芯、絕緣部件、端子固定部、第1端子、第2端子以及線材。第1鐵芯設(shè)置在磁鐵的一方的磁極側(cè),第2鐵芯設(shè)置在磁鐵的另一方的磁極側(cè)。絕緣部件具有設(shè)置在第1鐵芯的徑向外側(cè)的第1繞線管、容納磁鐵的保持器部、以及設(shè)置在第2鐵芯的徑向外側(cè)的第2繞線管。第1端子和第2端子固定于設(shè)置在第1繞線管的與磁鐵相反一側(cè)的端子固定部。線材連續(xù)形成連接于第1端子的第1連接部、從該第1連接部卷繞于第1繞線管的第1線圈部、從該第1線圈部向第2繞線管側(cè)通過(穿過、across、日語:渡る)保持器部的第1通過部、從該第1通過部以與第1線圈部相反的方向卷繞于第2繞線管的第2線圈部、從該第2線圈部向第1線圈部側(cè)通過保持器部的第2通過部、以及從該第2通過部連接于第2端子的第2連接部。
由此,利用與第1端子連接的線材在第1繞線管上形成第1線圈部、在第2繞線管上形成第2線圈部、并將線材連接到第2端子的卷線加工通過一次工序就能夠?qū)崿F(xiàn)。因此,檢測(cè)裝置在第1線圈部與第2線圈部之間沒有設(shè)置線材的連接部位,所以能夠減少斷線的可能性,提高可靠性。此外,關(guān)于檢測(cè)裝置,能夠簡化將線材卷繞的制造工序。
本申請(qǐng)的第2技術(shù)方案中,提供檢測(cè)裝置的制造方法。該制造方法中,將線材的一端與第1端子連接之后,通過將該線材向第1繞線管卷繞而形成第1線圈部,并使該線材通過保持器部而向第2繞線管移動(dòng),通過向該第2繞線管卷繞線材而形成第2線圈部之后,再次使該線材通過保持器部而向第2端子側(cè)移動(dòng),將線材的另一端與第2端子連接。
由此,在本申請(qǐng)的第2方式中,能夠起到與上述的本申請(qǐng)的第1方式相同的作用效果。
在本申請(qǐng)的第3技術(shù)方案中,提供檢測(cè)裝置的其他的制造方法。該制造方法中,使線材與設(shè)置在第1端子與第1線圈部之間的第1調(diào)整部件接觸并且形成第1線圈部,使線材與設(shè)置在第2端子與第1線圈部之間的第2調(diào)整部件接觸并且形成第2連接部。形成第2連接部之后,使第1調(diào)整部件與所述線材不接觸,使第2調(diào)整部件與線材不接觸。
由此,即使絕緣部件的熱膨脹系數(shù)與線材的熱膨脹系數(shù)大為不同的情況下也能夠減少由熱沖擊等引起的斷線可能。
附圖說明
圖1是本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的一部分截面圖。
圖2是第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的截面圖。
圖3是第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的示意圖。
圖4是表示磁鐵的磁場(chǎng)和由被檢體中流過的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的說明圖。
圖5(A)以及圖5(B)是第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的電壓檢測(cè)的解析圖。
圖6是第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的主要部分立體圖。
圖7是表示第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的制造工序的流程圖。
圖8是圖6的VIII方向的向視圖。
圖9是本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的主要部分立體圖。
圖10是本申請(qǐng)的第3實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的主要部分俯視圖。
圖11是圖10的XI-XI線的截面圖。
圖12是圖10的XII-XII線的截面圖。
圖13是用于制造第3實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的模具的截面圖。
圖14是本申請(qǐng)的第4實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的主要部分俯視圖。
圖15是圖14的XV-XV線的截面圖。
圖16是圖14的XVI-XVI線的截面圖。
圖17是表示第4實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的制造工序的流程圖。
圖18是本申請(qǐng)的第5實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的截面圖。
圖19是本申請(qǐng)的第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的主要部分立體圖。
圖20是圖19的XX-XX線的截面圖。
圖21是表示使線材與調(diào)整部件不接觸的狀態(tài)的截面圖。
圖22是第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的主要部分截面圖。
圖23是第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的主要部分截面圖。
圖24是第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的主要部分立體圖。
圖25是表示第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的制造工序的流程圖。
圖26是本申請(qǐng)的第7實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的主要部分立體圖。
圖27是第7實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的主要部分截面圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(第1實(shí)施方式)
圖1至圖8中示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式。第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1檢測(cè)由非磁性導(dǎo)體形成的被檢體的移動(dòng)。作為被檢體,例示構(gòu)成例如引擎的增壓器的渦輪葉片(以下稱為“葉片”)2(參照?qǐng)D3以及圖4)。葉片2例如由鋁或鈦等形成為薄板狀。檢測(cè)裝置1相對(duì)于葉片2非接觸地設(shè)置,輸出與該葉片2的轉(zhuǎn)速相應(yīng)的信號(hào)。
如圖1及如圖2所示,檢測(cè)裝置1具備磁鐵(永久磁鐵)10、第1鐵芯11、第2鐵芯12、絕緣部件20、端子固定部24、第1端子31、第2端子32、線材40以及殼體50等。另外,以下的說明中,將檢測(cè)裝置1朝向被檢體而設(shè)置的一側(cè)稱為檢測(cè)側(cè)。
在磁鐵10的一方的磁極側(cè)設(shè)置第1鐵芯11,在另一方的磁極側(cè)設(shè)置第2鐵芯12。
在本實(shí)施方式中,設(shè)為在磁鐵10的檢測(cè)側(cè)設(shè)置第2鐵芯12而進(jìn)行說明,第1鐵芯11和第2鐵芯12的材質(zhì)、外徑以及長度等規(guī)格相同。此外,磁鐵10、第1鐵芯11以及第2鐵芯12形成為圓柱狀或棱柱狀,都設(shè)置為同軸。
第1鐵芯11和第2鐵芯12例如由鐵等磁性體形成。磁鐵10通過第2鐵芯12能夠在被檢體所經(jīng)過的部位產(chǎn)生靜磁場(chǎng)。
絕緣部件20和端子固定部24例如由樹脂等形成。絕緣部件20具有在第1鐵芯11的徑向外側(cè)設(shè)置的第1繞線管21、容納磁鐵10的保持器部23、以及在第2鐵芯12的徑向外側(cè)設(shè)置的第2繞線管22。第1繞線管21、保持器部23、第2繞線管22以及端子固定部24可以通過注塑成型等一體地?zé)o接縫地形成,或者也可以將各個(gè)部分由不同的部件形成并通過粘接材料等接合。
第1繞線管21在內(nèi)側(cè)容納第1鐵芯11,保持器部23在內(nèi)側(cè)容納磁鐵10,第2繞線管22在內(nèi)側(cè)容納第2鐵芯12。
如圖6所示,在第1繞線管21的端子固定部24側(cè)的凸緣211設(shè)有缺口面212。通過使線材40抵接于該缺口面212與端子固定部24的角部,能夠?qū)€材40賦予張力。
此外,保持器部23在外壁具有插通線材40的多個(gè)(本例中兩個(gè))的凹槽部231。通過使線材40抵接于該凹槽部231的壁,能夠?qū)€材40賦予張力。
端子固定部24設(shè)置在第1繞線管21的與磁鐵10相反一側(cè),將第1端子31以及第2端子32通過樹脂模型進(jìn)行固定。第1端子31與第2端子32平行地配置,相對(duì)于磁鐵10的磁極的排列方向(一方的磁極以及另一方的磁極的排列方向)垂直地從端子固定部24突出。第1端子31和第2端子32從端子固定部24突出的面位于比第1繞線管21的凸緣211的外緣靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。此外,第1端子31和第2端子32在比第1繞線管21的凸緣211的缺口面212靠徑向內(nèi)側(cè)的位置上從端子固定部24突出。
線材40的一端連接于第1端子31,在第1繞線管21的外側(cè)形成第1線圈部41,在第2繞線管22的外側(cè)形成第2線圈部42,線材40的另一端連接于第2端子32。
如圖3所示,第1線圈部41和第2線圈部42的線材40的匝數(shù)相同,線材40的卷繞方向相反。
如圖6所示,將線材40與第1端子31連接的部位稱為第1連接部43,將被卷繞在第1繞線管21上的部位稱為第1線圈部41,將從第1線圈部41向第2繞線管22側(cè)通過(穿過、across、日語:渡る)保持器部23的部位稱為第1通過部44,將卷繞在第2繞線管22上的部位稱為第2線圈部42,將從第2線圈部42向第1線圈部41側(cè)通過(穿過、across、日語:渡る)保持器部23的部位稱為第2通過部45,將卷繞在第1線圈部41的外側(cè)的部位稱為松弛防止部46,將與第2端子32連接的部位稱為第2連接部47。
對(duì)線材40而言,以不設(shè)置連接部位的方式由連續(xù)的一根線材40形成第1連接部43、第1線圈部41、第1通過部44、第2線圈部42、第2通過部45、松弛防止部46以及第2連接部47。
第1通過部44將在第1線圈部41的保持器部23側(cè)卷繞的線材40與在第2線圈部42的保持器部23側(cè)卷繞的線材40連接。
第2通過部45將在第2線圈部42的保持器部23側(cè)卷繞的線材40與在松弛防止部46的保持器部23側(cè)卷繞的線材40連接。
松弛防止部46在第2通過部45與第2連接部47之間在第1線圈部41的外側(cè)卷繞有1周以上。另外,松弛防止部46優(yōu)選的是以線材40在第1線圈部41的外側(cè)不松弛的程度卷繞1周至5周或10周左右。另外,松弛防止部46例如在線材40在第1線圈部41的外側(cè)不松弛的情況下也可以省略。進(jìn)而,優(yōu)選的是,將松弛防止部46以與第1線圈部41的卷繞方向相同的卷繞方向卷繞。在該情況下,松弛防止部46和第1線圈部41中一起產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向相同,松弛防止部46不阻礙第1線圈部41的作用而能夠防止第1線圈部41的松弛。
線材40的第1連接部43具有通過熔接或焊接而固定于第1端子31的第1固定部431、以及比第1固定部431靠端子固定部24側(cè)卷繞于第1端子31的第1無效線匝(dead turns、日文:捨卷)部432。此外,線材40的第2連接部47具有通過熔接或焊接而固定于第2端子32的第2固定部471、以及比第2固定部471靠端子固定部24側(cè)卷繞于第2端子32的第2無效線匝部472。
第1端子31具有用于卷繞第1無效線匝部432的凹陷部33(參照?qǐng)D19)。線材40通過在比該凹陷部33靠端子的前端部側(cè)的位置處熔接于第1端子31而形成第1固定部431,并通過與該第1固定部431相連且卷繞于凹陷部33而形成第1無效線匝部432。
第1固定部431例如通過在第1端子31的前端部進(jìn)行電弧放電而被形成。另外,第1固定部431例如也可以通過將第1端子31與線材40焊接而形成。
第1無效線匝部432卷繞于凹陷部33,因此可防止在第1端子31的軸向上位置從該凹陷部33偏離。
第2端子32和在此處形成的第2固定部471以及第2無效線匝部472也是與上述的第1端子31及在此處形成的第1固定部431以及第1無效線匝部432相同的結(jié)構(gòu)。
如圖1以及如圖2所示,第1端子31和第2端子32各自的與形成有第1固定部431以及第2固定部471的一側(cè)相反一側(cè)的端部從端子固定部24突出,并連接于2根鋼纜51、52。將一方的鋼纜51與第1端子31例如通過使用軟管53的鉚接來固定。另外,也可以將一方的鋼纜51與第1端子31例如通過熔接等來固定。
另一方的鋼纜52與第2端子32也是和上述的一方的鋼纜51與第1端子31相同的結(jié)構(gòu)。
2根鋼纜連接于連接器55。檢測(cè)裝置1從該連接器55輸出電壓信號(hào)。
殼體50具有形成為有底筒狀的殼體主體56、以及從該殼體主體56突出的安裝部57。殼體50由非磁性的金屬或樹脂等形成。在殼體主體56中容納上述的磁鐵10、第1鐵芯11、第2鐵芯12、絕緣部件20、端子固定部24、第1端子31、第2端子32以及線材40等部件。通過向殼體50的內(nèi)側(cè)注入灌注劑等,將容納在殼體主體56的內(nèi)側(cè)的部件進(jìn)行固定。
在安裝部57設(shè)有螺栓孔58。該螺栓孔58供螺栓(未圖示)插入,檢測(cè)裝置1例如固定于設(shè)有作為被檢體的葉片2的外殼(未圖示)。
接著,說明檢測(cè)裝置1對(duì)葉片2的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的方法。
圖4中用點(diǎn)劃線B1表示磁鐵10的磁場(chǎng),用單點(diǎn)劃線I表示流過葉片2的渦電流,用雙點(diǎn)劃線B2表示由該渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。葉片2向箭頭A所示的方向旋轉(zhuǎn)。
如果葉片2在磁鐵10的磁場(chǎng)B1的范圍內(nèi)移動(dòng),則葉片2中產(chǎn)生使得在將貫通葉片2的磁場(chǎng)B1的變化進(jìn)行抵消的方向上產(chǎn)生磁場(chǎng)B2的電動(dòng)勢(shì),因此此處流過渦電流I。通過由該渦電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)B2,流過第2鐵芯12的磁通發(fā)生變化。由此,第2線圈部42中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
在此,磁場(chǎng)的強(qiáng)度與距離的平方成反比,因此夾著磁鐵10而設(shè)置在與第2鐵芯12相反一側(cè)的第1鐵芯11中流過的磁通幾乎不變化。因此,通過檢測(cè)與第1線圈部41和第2線圈部42連接的第1端子31和第2端子32的電壓,檢測(cè)裝置1能夠檢測(cè)葉片2的旋轉(zhuǎn)。
接下來,說明例如從路面電熱設(shè)備或送電線等對(duì)檢測(cè)裝置1施加了干擾磁場(chǎng)(噪聲)的情況。
如果對(duì)第1線圈部41和第2線圈部42同時(shí)施加干擾磁場(chǎng),則流過第1鐵芯11和第2鐵芯12的磁通對(duì)應(yīng)于磁鐵10的磁場(chǎng)B1的變化而同時(shí)變化,第1線圈部41和第2線圈部42中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。第1線圈部41與第2線圈部42的卷繞方向?yàn)榉聪?,所以?線圈部41中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的方向與第2線圈部42中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)榉聪颉R虼?,?線圈部41的輸出與第2線圈部42的輸出被抵消。由此,檢測(cè)裝置1能夠不受干擾磁場(chǎng)的影響而高精度地檢測(cè)葉片2的移動(dòng)。
圖5(A)表示檢測(cè)裝置1檢測(cè)葉片2的移動(dòng)時(shí)的僅第1線圈部41的輸出電壓、僅第2線圈部42的輸出電壓、以及檢測(cè)裝置1的輸出電壓。
圖5(B)表示向檢測(cè)裝置1施加了干擾磁場(chǎng)的情況下的僅第1線圈部41的輸出電壓、僅第2線圈部42的輸出電壓以及檢測(cè)裝置1的輸出電壓。
如圖5(A)所示,在檢測(cè)裝置1檢測(cè)葉片2的移動(dòng)的情況下,每當(dāng)葉片2橫穿檢測(cè)裝置1,第2線圈部42的輸出電壓大幅變化。另一方面,雖然第1線圈部41的輸出電壓稍微變化,但該輸出電壓的變化較小,是能夠忽視的程度。因此,通過將第1線圈部41與第2線圈部42串聯(lián)連接的檢測(cè)裝置1的輸出,能夠正確地檢測(cè)葉片2的移動(dòng)。
如圖5(B)所示,在向檢測(cè)裝置1施加了干擾磁場(chǎng)的情況下,第1線圈部41的輸出電壓與第2線圈部42的輸出電壓為相同的振幅、波長且為反相位。因此,將第1線圈部41與第2線圈部42串聯(lián)連接的檢測(cè)裝置1的輸出成為0。因此,檢測(cè)裝置1能夠不受干擾磁場(chǎng)的影響而正確地檢測(cè)葉片2的移動(dòng)。
接下來,參照?qǐng)D6、圖7及圖8對(duì)第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1的制造方法中的線材40的卷繞方法進(jìn)行說明。
首先,作為第1連接工序S100,將線材40的一端連接于第1端子31。此時(shí),如上所述,在比第1端子31的凹陷部33靠前端部側(cè)的位置纏繞線材40之后,在凹陷部33卷繞幾圈而形成第1無效線匝部432。在形成第1無效線匝部432之后,使線材40抵接于第1繞線管21的凸緣211的缺口面212與端子固定部24的角部,從而對(duì)線材40賦予張力,并且將線材40向第1繞線管21移動(dòng)。
接著,作為第1線圈形成工序S101,通過將線材40向第1繞線管21卷繞例如100周而形成第1線圈部41。第1線圈部41使絕緣部件20繞軸而高速旋轉(zhuǎn),由此將線材40纏繞在第1繞線管21上。
接下來,作為第1移動(dòng)工序S102,使線材40從第1線圈部41通過保持器部23而向第2繞線管22移動(dòng)。此時(shí),如圖8所示,使線材40抵接于在保持器部23的外壁設(shè)置的凹槽部231的壁,從而對(duì)線材40賦予張力,并且將線材40向第2繞線管22移動(dòng)。
接著,作為第2線圈形成工序S103,通過將線材40對(duì)第2繞線管22卷繞例如100周而形成第2線圈部42。第2線圈部42使絕緣部件20以與形成第1線圈部41的方向相反方向高速旋轉(zhuǎn),由此將線材40纏繞在第2繞線管22上。
接下來,作為第2移動(dòng)工序S104,使線材40從第2線圈部42通過保持器部23而向第1繞線管21移動(dòng)。此時(shí),使線材40抵接于在保持器部23的外壁設(shè)置的凹槽部231的外壁,從而對(duì)線材40賦予張力,并且將線材40向第1繞線管21移動(dòng)。
接著,作為松弛防止部形成工序S105,通過將線材40向第1繞線管21卷繞1周至5周左右,形成松弛防止部46。由此,防止線材40在第1線圈部41的外側(cè)松弛。
接下來,作為第2連接工序S106,將線材40的另一端連接于第2端子32。此時(shí),通過使線材40抵接于第1繞線管21的凸緣211的缺口面212與端子固定部24的角部,從而對(duì)線材40賦予張力,并且將線材40向第2端子32側(cè)移動(dòng)。并且,在第2端子32的凹陷部33卷繞幾圈線材40而形成第2無效線匝部472。從此處比第2端子32的凹陷部33靠前端部側(cè)的位置上纏繞線材40之后,切斷線材40。
然后,通過從第1端子31和第2端子32的前端部側(cè)分別進(jìn)行電弧放電,形成第1固定部431和第2固定部471。并且,被卷繞了線材40的絕緣部件20等容納在殼體主體56中,并通過灌注劑等的注入,固定于殼體主體56的內(nèi)側(cè)。
第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1及其制造方法起到如下作用效果。
(1)第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1通過連續(xù)的1根線材40形成第1連接部43、第1線圈部41、第1通過部44、第2線圈部42、第2通過部45以及第2連接部47。
由此,與第1端子31連接的線材40形成第1線圈部41和第2線圈部42之后將線材40連接于第2端子32的加工能夠通過一次工序?qū)崿F(xiàn)。因此,在第1線圈部41與第2線圈部42之間沒有設(shè)置線材40的連接部位,所以能夠減少斷線的可能性,提高可靠性。此外,關(guān)于檢測(cè)裝置1,能夠簡化卷繞線材40的制造工序。
(2)第1實(shí)施方式中,保持器部23具有將第1繞線管21與第2繞線管22連通的多個(gè)凹槽部231。線材40的第1通過部44以及第2通過部45分別插通到對(duì)應(yīng)的凹槽部231。
由此,通過使線材40從第1線圈部41側(cè)向第2繞線管22側(cè)沿著凹槽部231的壁通過,能夠使張力作用到線材40,并且形成第2線圈部42。
此外,通過使線材40從第2線圈部42側(cè)向第1線圈部41側(cè)沿著凹槽部231的壁通過,能夠使張力作用到線材40,并且形成松弛防止部46。因此,關(guān)于檢測(cè)裝置1,能夠減少線材40的松弛。
(3)第1實(shí)施方式中,線材40在第2通過部45與第2連接部47之間具有在第1線圈部41的外側(cè)被卷繞1周以上的松弛防止部46。
由此,能夠減少從第2線圈部42經(jīng)由第2通過部45以及第1線圈部41連接到第2端子32的線材40在第1線圈部41之上松弛。因此,關(guān)于檢測(cè)裝置1,能夠防止線材40由于被其他部件等鉤掛等原因而斷線。
(4)第1實(shí)施方式中,第1端子31與第2端子32平行地配置并相對(duì)于磁鐵10的磁極的排列方向垂直地從端子固定部24突出。
由此,第1端子31和第2端子32從端子固定部24向相同方向突出,因此能夠?qū)⒕€材40容易地連接到第1端子31和第2端子32。
(5)第1實(shí)施方式中,線材40的第1連接部43具有固定于第1端子31的第1固定部431、以及在比第1固定部431更靠端子固定部24側(cè)的位置卷繞于第1端子31的第1無效線匝部432。第2連接部47也同樣具有第2固定部471以及第2無效線匝部472。
由此,在對(duì)線材40施加張力并且對(duì)第1繞線管21卷繞線材而形成第1線圈部41時(shí),第1無效線匝部432被施加力,因此能夠防止線材40從第1端子31脫離。
此外,在對(duì)線材40施加張力并且對(duì)第2端子32卷繞線材40而形成第2無效線匝部472時(shí),能夠防止松弛防止部46的線材40松弛,并且能夠防止線材40從第2端子32脫離。
(5)第1實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1的制造方法中,將線材40連接到第1端子31、形成第1線圈部41、通過保持器部23、形成第2線圈部42、再次通過保持器部23、連接到第2端子32的加工能夠通過一系列的工序來實(shí)現(xiàn)。因此,不會(huì)在第1線圈部41與第2線圈部42之間設(shè)置線材40的連接部位,所以能夠減小斷線的可能性。
(第2實(shí)施方式)
圖9中示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1。以下,多個(gè)實(shí)施方式中對(duì)于與上述的第1實(shí)施方式實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)號(hào)并省略說明。
第2實(shí)施方式中,具備設(shè)置在第1線圈部41與松弛防止部46之間的絕緣膜48。絕緣膜48例如通過在第1繞線管21上卷繞線材40并形成第1線圈部41之后在該第1線圈部41之上卷繞絕緣帶來形成。在絕緣膜48之上,將線材40卷繞1周至5周左右作為松弛防止部46。
第2實(shí)施方式中,檢測(cè)裝置1具備絕緣膜48,由此能夠防止第1線圈部41與松弛防止部46短路。
(第3實(shí)施方式)
圖10至圖13中示出本申請(qǐng)的第3實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1。第3實(shí)施方式中,端子固定部24、第1繞線管21、保持器部23以及第2繞線管22通過注塑成型而一體地?zé)o接縫地形成。保持器部23具有向相對(duì)于磁鐵10的磁極的排列方向垂直的方向開口的開口部25、以及保持從該開口部25插入的磁鐵10的保持部26。第1繞線管21所具有的第1鐵芯11的容納孔13、保持器部23所具有的保持部26、以及第2繞線管22所具有的第2鐵芯12的容納孔14連通。
如圖13所示,端子固定部24和絕緣部件20可以通過3個(gè)分割式模具60、61、62注塑成型。用于形成第1鐵芯11的容納孔13和第2鐵芯12的容納孔14的圓柱模具60貫通著在形成保持器部23的開口部25和保持部26的模具61上設(shè)置的孔63。由此,如箭頭P和箭頭Q所示,模具60、61的抽取方向成為2方向。因此,對(duì)于第3實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1,能夠通過注塑成型容易地制造端子固定部24和絕緣部件20。
第3實(shí)施方式中,通過使檢測(cè)裝置1的絕緣部件20一體地?zé)o接縫地形成,能夠減少部件數(shù)量。
此外,第3實(shí)施方式中,關(guān)于絕緣部件20,由于是容納第1鐵芯11和第2鐵芯12的容納孔13、14與插入磁鐵10的開口部25垂直相交的結(jié)構(gòu),因此能夠通過樹脂注塑成型容易地制造。
(第4實(shí)施方式)
圖14至圖17中示出本申請(qǐng)的第4實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1。第4實(shí)施方式中,磁鐵10被由2個(gè)部件構(gòu)成的保持器部保持。將包圍磁鐵10的徑向外側(cè)的部件稱為內(nèi)保持器部27,將覆蓋內(nèi)保持器部27的徑向外側(cè)的部件稱為外保持器部28。
第4實(shí)施方式中,端子固定部24、第1繞線管21以及外保持器部28一體地?zé)o接縫地形成而構(gòu)成端子側(cè)絕緣部件70。此外,第2繞線管22和內(nèi)保持器部27一體地?zé)o接縫地形成而構(gòu)成檢測(cè)側(cè)絕緣部件71。該端子側(cè)絕緣部件70和檢測(cè)側(cè)絕緣部件71例如通過粘接劑72被相互固定。粘接劑72涂敷在內(nèi)保持器部27的第1繞線管側(cè)端面與第1繞線管21的內(nèi)保持器部側(cè)的面之間。
對(duì)第4實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1的制造方法進(jìn)行說明。
首先,作為第1鐵芯插入工序S201,向端子側(cè)絕緣部件70所具有的第1繞線管21的容納孔13插入第1鐵芯11。此外,作為磁鐵插入工序S202,向檢測(cè)側(cè)絕緣部件71所具有的內(nèi)保持器部27的內(nèi)側(cè)插入磁鐵10。
接下來,作為絕緣部件連接工序S203,在內(nèi)保持器部27的第1繞線管側(cè)端面涂敷規(guī)定量的粘接劑72之后,向外保持器部28的內(nèi)側(cè)插入內(nèi)保持器部27。由此,將端子側(cè)絕緣部件70和檢測(cè)側(cè)絕緣部件71進(jìn)行固定。此時(shí),磁鐵10和第1鐵芯11通過磁鐵10的磁吸引力而抵接。此外,被涂敷粘接劑72的部位距第2繞線管22較遠(yuǎn),所以粘接劑72不會(huì)從第2繞線管22的容納孔14漏出。
接著,作為線圈形成工序S204,按照在上述的第1實(shí)施方式中說明的線材40的卷繞方法(S100~S106),將線材40連接到第1端子31,并向第1繞線管21和第2繞線管22卷繞之后,連接到第2端子32。此時(shí),對(duì)于之后被插入第2鐵芯12的第2繞線管22的容納孔14,插入未圖示的軸部件,以該軸部件為旋轉(zhuǎn)軸使絕緣部件20繞軸高速旋轉(zhuǎn),從而能夠?qū)⒕€材40纏繞在絕緣部件20的第1繞線管21和第2繞線管22上。
將線材40卷繞在絕緣部件20上之后,從第2繞線管22的容納孔14抽取軸部件。
接下來,作為第2鐵芯插入工序S205,向第2繞線管22的容納孔14插入第2鐵芯12。此時(shí),在第2繞線管22的容納孔14中沒有漏出粘接劑72,所以磁鐵10和第2鐵芯12通過磁鐵10的磁吸引力而抵接。然后,將該絕緣部件20等容納到殼體主體56,并通過灌注劑等的注入,固定到殼體主體56的內(nèi)側(cè)。
第4實(shí)施方式中,保持器部23具有包圍磁鐵10的徑向外側(cè)的內(nèi)保持器部27、以及覆蓋該內(nèi)保持器部27的徑向外側(cè)的外保持器部28。絕緣部件20由第1繞線管21和外保持器部28一體地?zé)o接縫地形成的端子側(cè)絕緣部件70、以及由第2繞線管22和內(nèi)保持器部27一體地?zé)o接縫地形成的檢測(cè)側(cè)絕緣部件71構(gòu)成。
由此,絕緣部件20不用對(duì)保持器部23設(shè)置如在第3實(shí)施方式中說明的開口部25就能夠容納磁鐵10。
此外,第4實(shí)施方式中,將端子側(cè)絕緣部件70和檢測(cè)側(cè)絕緣部件71通過涂敷在內(nèi)保持器部27的第1繞線管側(cè)端面與第1繞線管21的內(nèi)保持器部側(cè)的面之間的粘接劑72來固定。
由此,能夠防止粘接劑72向第2繞線管22的容納孔14漏出。因此,在向第2繞線管22的容納孔14插入第2鐵芯12時(shí),粘接劑72不會(huì)干擾,能夠使磁鐵10和第2鐵芯12抵接。因而,能夠提高檢測(cè)裝置1的檢測(cè)精度的可靠性。
此外,凹槽部231位于端子側(cè),因此不需要進(jìn)行外保持器部28和內(nèi)保持器部27的定位。
(第5實(shí)施方式)
圖18中示出本申請(qǐng)的第5實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1。第5實(shí)施方式中,通過將被卷繞了線材40的絕緣部件20等進(jìn)行樹脂模塑成形,來形成其外廓59。
(第6實(shí)施方式)
圖19至圖25中示出本申請(qǐng)的第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1。第6實(shí)施方式適合于絕緣部件20的熱膨脹系數(shù)與線材40的熱膨脹系數(shù)大為不同的情況。
如圖19至如圖21所示,第6實(shí)施方式中,檢測(cè)裝置1具備從端子固定部24相對(duì)于磁鐵10的磁極的排列方向垂直地延伸的第1調(diào)整部件35和第2調(diào)整部件36。
第1調(diào)整部件35在比將第1繞線管21的凸緣211的缺口面212與第1端子31連結(jié)的假想直線L1更靠徑向外側(cè)的位置上固定于端子固定部24。即,第1調(diào)整部件35設(shè)置在將線材40從第1端子31向第1繞線管21移動(dòng)時(shí)與線材40接觸的位置。
端子固定部24在第1調(diào)整部件35突出的部位具有凹部29。第1調(diào)整部件35從該凹部29的底部突出。第1調(diào)整部件35與第1端子31在端子固定部24的內(nèi)部被連接,且一體地?zé)o接縫地形成。
第2調(diào)整部件36也在比將第1繞線管21的凸緣211的缺口面212與第2端子32連結(jié)的假想直線L2更靠徑向外側(cè)的位置上固定于端子固定部24。即,第2調(diào)整部件36設(shè)置于在第2線圈形成工序S103之后將線材40從松弛防止部46向第2端子32移動(dòng)時(shí)與線材40接觸的位置。
第2調(diào)整部件36從設(shè)置于端子固定部24的凹部29的底部突出。第2調(diào)整部件36與第2端子32在端子固定部24的內(nèi)部被連接,且一體地?zé)o接縫地形成。
此外,如圖22至圖24所示,第6實(shí)施方式中,磁鐵10由從第1繞線管21的端部以筒狀延伸的保持器部23保持。在該保持器部23的徑向外側(cè),覆蓋有從第2繞線管22的端部延伸的臂部221。第1繞線管21和第2繞線管22被設(shè)置成能夠在磁鐵10的磁極的排列方向上相對(duì)移動(dòng)。第1繞線管21和第2繞線管22的定位通過從第2繞線管22延伸的臂部221與在從第1繞線管21延伸的保持器部23的徑向外側(cè)設(shè)置的突起218、219嵌合而進(jìn)行。設(shè)置于保持器部23的突起218、219在磁鐵10的磁極的排列方向上并列設(shè)置有2個(gè)。因而,關(guān)于第1繞線管21和第2繞線管22,能夠在磁鐵10的磁極的排列方向上進(jìn)行2級(jí)定位。另外,將設(shè)置在第1繞線管21側(cè)的突起稱為第1突起218,將設(shè)置在第2繞線管22側(cè)的突起稱為第2突起219。
關(guān)于第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1的線材40的卷繞方法,參照?qǐng)D19至圖24、以及圖25的流程圖進(jìn)行說明。
如圖19以及圖20所示,作為第1連接工序S100,將線材40的一端連接到第1端子31之后,使線材40與第1調(diào)整部件35接觸,并且向第1繞線管21移動(dòng)。
第1線圈形成工序S101至松弛防止部形成工序S105與第1實(shí)施方式中說明的方法相同。另外,如圖22所示,線材40向絕緣部件20的第1繞線管21以及第2繞線管22的纏繞加工在將臂部221與第2突起219嵌合的狀態(tài)下進(jìn)行。因而,第6實(shí)施方式的線材40的卷繞方法中,在保持器部23的第2繞線管22側(cè)的端部從第2繞線管22的磁鐵10側(cè)的端部離開的狀態(tài)下,使絕緣部件20繞軸高速旋轉(zhuǎn),由此向第1繞線管21和第2繞線管22纏繞線材40。
在松弛防止部形成工序S105之后,作為第2連接工序S106,使線材40與第2調(diào)整部件36接觸并且向第2端子32移動(dòng)。
接著,如圖21所示,作為端子部張力減小工序S107,將第1調(diào)整部件35和第2調(diào)整部件36分別向徑向內(nèi)側(cè)彎曲。由此,使第1調(diào)整部件35與線材40不接觸,使第2調(diào)整部件36與線材40不接觸。
第1調(diào)整部件35和第2調(diào)整部件36固定于在端子固定部24設(shè)置的凹部29的底部。凹部29的底部是從在第2連接工序S106時(shí)第1調(diào)整部件35以及第2調(diào)整部件36與線材40接觸的位置離開的位置。因此,如果第1調(diào)整部件35和第2調(diào)整部件36分別以凹部29的底部為中心彎曲,則第1調(diào)整部件35と第2調(diào)整部件36的與線材40接觸的部位從線材40離開。由此,第1端子31與第1繞線管21之間的線材40松弛,從而該部分的線材40的張力減小。此外,通過第2端子32與第1繞線管21之間的線材40松弛,該部分的線材40的張力減小。
接下來,如圖23以及圖24所示,作為通過部張力減小工序S108,縮小第1繞線管21與第2繞線管22之間的距離。由此,第2繞線管22的磁鐵10側(cè)的端部與磁鐵10抵接。此外,第2繞線管22的磁鐵10側(cè)的端部與保持器部23的第2繞線管22側(cè)的端部抵接。由此,在第1繞線管21與第2繞線管22之間構(gòu)成第1通過部44以及第2通過部45的線材40松弛,從而該部分的線材40的張力下降。
第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1及其制造方法起到如下的作用效果。
(1)第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1中,第1端子31與第1調(diào)整部件35一體地?zé)o接縫地形成,第2端子32與第2調(diào)整部件36一體地?zé)o接縫地形成。
由此,能夠防止部件數(shù)量的增加。
(2)第6實(shí)施方式中,在第1線圈形成工序S101時(shí)從第1調(diào)整部件35與線材40接觸的位置離開的位置上,第1調(diào)整部件35被固定于端子固定部24。
此外,在第2連接工序S106時(shí)從第2調(diào)整部件36與線材40接觸的位置離開的位置上,第2調(diào)整部件36被固定于端子固定部24。
由此,在端子部張力減小工序S107中,通過將第1調(diào)整部件35和第2調(diào)整部件36分別在被固定于端子固定部24的位置上彎曲,能夠容易地使第1調(diào)整部件35以及第2調(diào)整部件36與線材40不接觸。
(3)第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1的制造方法包括使第1調(diào)整部件35與線材40不接觸、使第2調(diào)整部件36與線材40不接觸的端子部張力減小工序S107。
由此,能夠使第1連接部43與第1線圈部41之間的線材40的張力減小,并且使第2連接部47與松弛防止部46之間的線材40的張力減小。因此,即使在絕緣部件20的熱膨脹系數(shù)與線材40的熱膨脹系數(shù)大為不同的情況下也能夠減小由熱沖擊等引起的斷線可能性。
(4)第6實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1的制造方法包括通過縮小第1繞線管21與第2繞線管22之間的距離而使線材40的第1通過部44以及第2通過部45的張力松弛的通過部張力減小工序S108。
由此,能夠使形成第1通過部44以及第2通過部45的線材40的張力減小。因此,即使在絕緣部件20的熱膨脹系數(shù)與線材40的熱膨脹系數(shù)大為不同的情況下,也可減小由熱沖擊等引起的斷線可能性。因而,能夠提高檢測(cè)裝置1的可靠性。
(第7實(shí)施方式)
圖26及圖27中示出本申請(qǐng)的第7實(shí)施方式的檢測(cè)裝置1。第7實(shí)施方式中,從第1繞線管21的磁鐵10側(cè)的凸緣213的外緣,在軸向上延伸有多個(gè)卡止臂214。在該多個(gè)卡止臂214的前端的徑向內(nèi)側(cè)設(shè)有爪215。磁鐵10具有軸向的端部的外緣形成為錐形狀的錐形部17。設(shè)置在多個(gè)卡止臂214的前端的爪215卡止磁鐵10的錐形部17。由此,磁鐵10固定于第1繞線管21。
第7實(shí)施方式中,不使用粘接劑等就能夠?qū)⒋盆F10固定到第1繞線管21。
(其他實(shí)施方式)
(1)上述的實(shí)施方式中,說明了對(duì)作為被檢體例如葉片2的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置1。相對(duì)于此,在其他實(shí)施方式中,檢測(cè)裝置1也可以對(duì)由非磁性導(dǎo)體形成的各種被檢體的移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。
(2)上述的實(shí)施方式中,構(gòu)成為:使第1線圈部41與第2線圈部42的線材40的卷繞方向?yàn)榉聪颍瑢牡?線圈部41的磁鐵10側(cè)取出的線材40和從第2線圈部42的磁鐵10側(cè)取出的線材40相連。
相對(duì)于此,其他實(shí)施方式中,也可以構(gòu)成為:使第1線圈部41與第2線圈部42的線材40的卷繞方向?yàn)榉聪?,將從?線圈部41的與磁鐵10相反一側(cè)取出的線材40和從第2線圈的與磁鐵10相反一側(cè)取出的線材40相連。根據(jù)該結(jié)構(gòu),檢測(cè)裝置1也能夠抵消干擾磁場(chǎng)的影響。
此外,其他實(shí)施方式中,也可以構(gòu)成為,使第1線圈部41與第2線圈部42的線材40的卷繞方向?yàn)橄嗤较颍瑢牡?線圈部41的磁鐵10側(cè)取出的線材40和從第2線圈部42的與磁鐵10相反一側(cè)取出的線材40相連。根據(jù)該結(jié)構(gòu),檢測(cè)裝置1也能夠抵消干擾磁場(chǎng)的影響。
(3)上述的實(shí)施方式中,在設(shè)置在第1繞線管21、第2繞線管22的內(nèi)側(cè)的容納孔13、14中存放第1鐵芯11以及第2鐵芯12,在保持器部23中存放磁鐵10。相對(duì)于此,其他實(shí)施方式中,在將第1繞線管21、保持器部23以及第2鐵芯12進(jìn)行注塑成型時(shí),也可以將第1鐵芯11、磁鐵10以及第2鐵芯12進(jìn)行樹脂模塑成形。
像這樣,本申請(qǐng)不限定于上述多個(gè)實(shí)施方式,不僅能將上述多個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行組合,還能夠在不脫離本申請(qǐng)的主旨的范圍內(nèi)以各種形態(tài)實(shí)施。