JPH0217281Y2 - - Google Patents
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- JPH0217281Y2 JPH0217281Y2 JP1982148228U JP14822882U JPH0217281Y2 JP H0217281 Y2 JPH0217281 Y2 JP H0217281Y2 JP 1982148228 U JP1982148228 U JP 1982148228U JP 14822882 U JP14822882 U JP 14822882U JP H0217281 Y2 JPH0217281 Y2 JP H0217281Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston rod
- eddy current
- amount
- fluid pressure
- cylinder
- Prior art date
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- Actuator (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はサーボシリンダ等に用いられる流体圧
シリンダに係り、特に、シリンダ内に出入するピ
ストンロツドのストロークを、シリンダ側に設け
た複数の渦電流センサによりピストンロツドに設
けた凹凸数を検出させることによつて、高精度に
演算測定できるようにした流体圧シリンダに関す
る。
シリンダに係り、特に、シリンダ内に出入するピ
ストンロツドのストロークを、シリンダ側に設け
た複数の渦電流センサによりピストンロツドに設
けた凹凸数を検出させることによつて、高精度に
演算測定できるようにした流体圧シリンダに関す
る。
従来から、流体圧系における自動制御手段とし
て、制御指令に応動してシリンダ中のピストンロ
ツドの出入量を検出し、その検出データと前記制
御指令データとの誤差データに基づいて、そのピ
ストンロツドの出入位置を設定指令位置に保持さ
せるようにした流体圧シリンダが広く提供される
に及んでいる。
て、制御指令に応動してシリンダ中のピストンロ
ツドの出入量を検出し、その検出データと前記制
御指令データとの誤差データに基づいて、そのピ
ストンロツドの出入位置を設定指令位置に保持さ
せるようにした流体圧シリンダが広く提供される
に及んでいる。
また、この場合に用いられるピストンロツドの
出入量を検出する手段、すなわちピストンロツド
の出入位置センサとして、従来から、(イ)シリンダ
側に設けた超音波の送信器からピストンの一側面
に向つて超音波を発射し、同じくシリンダに設け
た受信器によつて、そのピストンの側面を反射し
て戻つてくる超音波を受信し、その超音波の時間
長を検出してピストン位置すなわちピストンロツ
ドのストロークを検出するもの（実開昭56−
104606号）、(ロ)対向並設した多数の発光素子およ
び受光素子間をピストンロツド内の遮光部材とし
ての棒体を移動させ、各受光素子の出力の有無に
応じてピストンロツドのストロークを電気的に検
出するもの（特公昭51−23241号）、(ハ)ピストンロ
ツドの進入量に対応するキヤパシタンスの変化量
を検出することにより、ピストンロツドのストロ
ークを検出するもの（特公昭56−13328号）、(ニ)ピ
ストンロツドの動きをこのピストンロツドに連設
されかつシリンダ外に設けた検出部材により機械
的かつ直接的に検出するもの（実開昭56−104608
号）、(ホ)ピストンロツドの動きを滑車に懸架した
ワイヤの移動量に変え、この滑車で減速したワイ
ヤ位置を電磁検出器により検出するもの（実開昭
57−11314号）、(ヘ)ピストンロツド表面に刻設した
スリツトに磁性材料を塗布し、この磁性材料に一
定波長の信号を記録しておき、シリンダ側に設け
た磁気ヘツドによつてその磁性材料の移動量を磁
気的に検出し、ピストンロツドのストローク量と
して信号変換するようにしたもの（実公昭50−
32704号）などが提供されるに至つている。
出入量を検出する手段、すなわちピストンロツド
の出入位置センサとして、従来から、(イ)シリンダ
側に設けた超音波の送信器からピストンの一側面
に向つて超音波を発射し、同じくシリンダに設け
た受信器によつて、そのピストンの側面を反射し
て戻つてくる超音波を受信し、その超音波の時間
長を検出してピストン位置すなわちピストンロツ
ドのストロークを検出するもの（実開昭56−
104606号）、(ロ)対向並設した多数の発光素子およ
び受光素子間をピストンロツド内の遮光部材とし
ての棒体を移動させ、各受光素子の出力の有無に
応じてピストンロツドのストロークを電気的に検
出するもの（特公昭51−23241号）、(ハ)ピストンロ
ツドの進入量に対応するキヤパシタンスの変化量
を検出することにより、ピストンロツドのストロ
ークを検出するもの（特公昭56−13328号）、(ニ)ピ
ストンロツドの動きをこのピストンロツドに連設
されかつシリンダ外に設けた検出部材により機械
的かつ直接的に検出するもの（実開昭56−104608
号）、(ホ)ピストンロツドの動きを滑車に懸架した
ワイヤの移動量に変え、この滑車で減速したワイ
ヤ位置を電磁検出器により検出するもの（実開昭
57−11314号）、(ヘ)ピストンロツド表面に刻設した
スリツトに磁性材料を塗布し、この磁性材料に一
定波長の信号を記録しておき、シリンダ側に設け
た磁気ヘツドによつてその磁性材料の移動量を磁
気的に検出し、ピストンロツドのストローク量と
して信号変換するようにしたもの（実公昭50−
32704号）などが提供されるに至つている。
しかしながら、前記(イ)にあつては、シリンダ内
に封入された流体がオイルなどの液状媒体である
場合に、その液状媒体の温度変化に基づく粘度の
変化や液状媒体の圧力変化などによつて検出デー
タに誤差を生じるという欠点があるばかりか、送
受信器を液状媒体からシールする構成が必要にな
るなどの問題があつた。また、(ロ)にあつては、ピ
ストンロツドのストロークの検出感度を上げるた
めには、多数の発光素子および受光素子並びにこ
れらのリードが必要となり、組立てが複雑とな
り、かつ高価になるという問題があつた。(ハ)にあ
つては、構造および回路構成が複雑になり、(ニ)に
あつては構造が複雑になるほか検出精度が各部材
の変形によつて低下するという問題があつた。さ
らに、(ホ)にあつては、ワイヤ自体の伸び縮みによ
りピストンロツドの出入量がワイヤの移動量に正
確に対応しないという問題があり、(ヘ)にあつては
磁気ヘツドと磁性材料との間に隙間ａを生じ、こ
の隙間損失（5.46a／λ）により再生感度（信号
検出感度）を悪化するという問題があつた。な
お、λは波長で、波長が短いほど前記損失が増大
するものである。
に封入された流体がオイルなどの液状媒体である
場合に、その液状媒体の温度変化に基づく粘度の
変化や液状媒体の圧力変化などによつて検出デー
タに誤差を生じるという欠点があるばかりか、送
受信器を液状媒体からシールする構成が必要にな
るなどの問題があつた。また、(ロ)にあつては、ピ
ストンロツドのストロークの検出感度を上げるた
めには、多数の発光素子および受光素子並びにこ
れらのリードが必要となり、組立てが複雑とな
り、かつ高価になるという問題があつた。(ハ)にあ
つては、構造および回路構成が複雑になり、(ニ)に
あつては構造が複雑になるほか検出精度が各部材
の変形によつて低下するという問題があつた。さ
らに、(ホ)にあつては、ワイヤ自体の伸び縮みによ
りピストンロツドの出入量がワイヤの移動量に正
確に対応しないという問題があり、(ヘ)にあつては
磁気ヘツドと磁性材料との間に隙間ａを生じ、こ
の隙間損失（5.46a／λ）により再生感度（信号
検出感度）を悪化するという問題があつた。な
お、λは波長で、波長が短いほど前記損失が増大
するものである。
本考案はかかる従来の諸々の問題点を解決する
ものであり、被検出部分たるピストンロツドに対
し、検出部分たる渦電流センサが離隔してシリン
ダ側に配設されるにも拘わらず、ピストンロツド
位置を高感度に検出できるとともに、シリンダ内
部の流体圧力や粘度の変化あるいは周囲温度の影
響を受けずに、信頼性の高い検出データが得られ
るサーボシリンダ等の流体圧シリンダを提供する
ものである。
ものであり、被検出部分たるピストンロツドに対
し、検出部分たる渦電流センサが離隔してシリン
ダ側に配設されるにも拘わらず、ピストンロツド
位置を高感度に検出できるとともに、シリンダ内
部の流体圧力や粘度の変化あるいは周囲温度の影
響を受けずに、信頼性の高い検出データが得られ
るサーボシリンダ等の流体圧シリンダを提供する
ものである。
このため、本考案はピストンロツド外周の長手
方向に導電部材からなり、かつ一定配置関係にあ
る凹凸面を複数連続して設けるとともに、この凹
凸面に対向して臨むシリンダの所定位置に、前記
長手方向に沿つて一定の距離を隔てて複数の渦電
流センサを配設することによつて、これらの渦電
流センサが凹凸面の変位量をコイルインピーダン
スの変化量として高精度に検出する構成としたも
のである。
方向に導電部材からなり、かつ一定配置関係にあ
る凹凸面を複数連続して設けるとともに、この凹
凸面に対向して臨むシリンダの所定位置に、前記
長手方向に沿つて一定の距離を隔てて複数の渦電
流センサを配設することによつて、これらの渦電
流センサが凹凸面の変位量をコイルインピーダン
スの変化量として高精度に検出する構成としたも
のである。
以下に、本考案の実施例を図面について具体的
に説明する。
に説明する。
第１図は本考案にかかる流体圧シリンダを概略
的に示すもので、１はシリンダ、２はこのシリン
ダ１の一封止端に貫通して出入するピストンロツ
ド、３はこのピストンロツド２端に固定されかつ
シリンダ内面に摺動するピストンで、このピスト
ン３の外周にシリンダ４が取り付けられている。
なお、前記ピストンロツド２の外周面には、溶射
などによるセラミツクのコーテイングが施こさ
れ、シリンダに対し耐熱性、耐摩耗性を十分に得
られるようになつている。５はピストンロツド２
とシリンダ１の一封止端をシールするシール材、
６はシール材５が設けられる付近のシリンダ１側
に支持された渦電流センサで、この渦電流センサ
６に対向するピストンロツド２外周面の長手方向
には複数の凹凸面７を連設した長溝８が刻設され
ている。また、前記凹凸面７と前記渦電流センサ
６との関係は第２図に拡大して示す如くであり、
渦電流センサ６は複数個の渦電流センサ６ａ，６
ｂ，６ｃ…６ｎを寄せ集めたものであつて、これ
ら各渦電流センサ６ａ，６ｂ，６ｃ…６ｎは等間
隔に配置された凹凸面に対し、これらの検出位置
をずらす様に配設されている。すなわち、第２図
に示すように、凹凸面７の凸部７ａの各立上り部
分間の距離が等しいｌに対し、各凸部７ａとこれ
に対向する各一の渦電流センサ６ａ，６ｂ，６ｃ
…６ｎとの軸方向位置がε0，ε1，ε2…εoのように
徐々に僅かずつずれるような関係となつている。
的に示すもので、１はシリンダ、２はこのシリン
ダ１の一封止端に貫通して出入するピストンロツ
ド、３はこのピストンロツド２端に固定されかつ
シリンダ内面に摺動するピストンで、このピスト
ン３の外周にシリンダ４が取り付けられている。
なお、前記ピストンロツド２の外周面には、溶射
などによるセラミツクのコーテイングが施こさ
れ、シリンダに対し耐熱性、耐摩耗性を十分に得
られるようになつている。５はピストンロツド２
とシリンダ１の一封止端をシールするシール材、
６はシール材５が設けられる付近のシリンダ１側
に支持された渦電流センサで、この渦電流センサ
６に対向するピストンロツド２外周面の長手方向
には複数の凹凸面７を連設した長溝８が刻設され
ている。また、前記凹凸面７と前記渦電流センサ
６との関係は第２図に拡大して示す如くであり、
渦電流センサ６は複数個の渦電流センサ６ａ，６
ｂ，６ｃ…６ｎを寄せ集めたものであつて、これ
ら各渦電流センサ６ａ，６ｂ，６ｃ…６ｎは等間
隔に配置された凹凸面に対し、これらの検出位置
をずらす様に配設されている。すなわち、第２図
に示すように、凹凸面７の凸部７ａの各立上り部
分間の距離が等しいｌに対し、各凸部７ａとこれ
に対向する各一の渦電流センサ６ａ，６ｂ，６ｃ
…６ｎとの軸方向位置がε0，ε1，ε2…εoのように
徐々に僅かずつずれるような関係となつている。
ところで、この渦電流センサ６は例えば半径γ
のコイルからなり、これに角周波数ωの交番電流
icが出力回路８を経て発振器９から供給されるよ
うになつている。いま、この凹凸面７を形成する
ピストンロツド２の導電率σ、透磁率μ、厚さ
ｔ、温度Ｔとして、渦電流センサ６のコイルとの
距離をχとすると、このピストンロツド２のコイ
ル対向部位には誘導電圧による渦電流ieが流れる
こととなり、この渦電流ieは必然的にコイルのイ
ンピーダンスｚに変化をもたらし、このインピー
ダンスｚはχ，σ，μ，ｔ，Ｔを含む関数ｚ＝ｆ
（χ，σ，μ，ｔ，Ｔ）となる。従つて、σ，μ，
ｔ，Ｔを一定とした場合に、インピーダンスｚの
変化分はχの変化分として捉えることができ、こ
れが渦電流を用いた変位センサとして作用する。
そしてこのようにして得たインピーダンスｚの変
化を入力回路１０を介して演算回路１１に入力
し、ここで所定の波形整形を含む信号処理を行つ
て、ピストンロツド２の変位量すなわち変位位置
を演算し、必要に応じ表示することとなる。
のコイルからなり、これに角周波数ωの交番電流
icが出力回路８を経て発振器９から供給されるよ
うになつている。いま、この凹凸面７を形成する
ピストンロツド２の導電率σ、透磁率μ、厚さ
ｔ、温度Ｔとして、渦電流センサ６のコイルとの
距離をχとすると、このピストンロツド２のコイ
ル対向部位には誘導電圧による渦電流ieが流れる
こととなり、この渦電流ieは必然的にコイルのイ
ンピーダンスｚに変化をもたらし、このインピー
ダンスｚはχ，σ，μ，ｔ，Ｔを含む関数ｚ＝ｆ
（χ，σ，μ，ｔ，Ｔ）となる。従つて、σ，μ，
ｔ，Ｔを一定とした場合に、インピーダンスｚの
変化分はχの変化分として捉えることができ、こ
れが渦電流を用いた変位センサとして作用する。
そしてこのようにして得たインピーダンスｚの変
化を入力回路１０を介して演算回路１１に入力
し、ここで所定の波形整形を含む信号処理を行つ
て、ピストンロツド２の変位量すなわち変位位置
を演算し、必要に応じ表示することとなる。
第４図は前記演算回路の具体例を示す。同図に
おいて、２１ａ，２１ｂ…２１ｎは前記各渦電流
センサ６ａ，６ｂ…６ｎに接続された信号比較器
で、これには基準信号発生器２２から一定レベル
の基準信号が入力されて、前記渦電流センサ６
ａ，６ｂ…６ｎからの各信号との比較出力を取り
出すようになつている。また、各信号比較器２１
ａ，２１ｂ…２１ｎには微分回路２２ａ，２２ｂ
…２２ｎおよび波形整形回路２３ａ，２３ｂ…２
３ｎが順次接続され、これらの波形整形回路２３
ａ，２３ｂ…２３ｎの各出力側は一つのORゲー
ト２４に接続され、そのORゲート２４はさらに
デイジタルカウンタ２５に接続されている。２６
は信号比較器２１ａ，２１ｂ…２１ｎに接続され
た基準レベル信号発生器で、各渦電流センサ６
ａ，６ｂ…６ｎからの交番出力を基準レベル信号
にて比較するようになつている。また２７はカウ
ンタ２５制御用のセツト・リセツトフリツプフロ
ツプ回路である。
おいて、２１ａ，２１ｂ…２１ｎは前記各渦電流
センサ６ａ，６ｂ…６ｎに接続された信号比較器
で、これには基準信号発生器２２から一定レベル
の基準信号が入力されて、前記渦電流センサ６
ａ，６ｂ…６ｎからの各信号との比較出力を取り
出すようになつている。また、各信号比較器２１
ａ，２１ｂ…２１ｎには微分回路２２ａ，２２ｂ
…２２ｎおよび波形整形回路２３ａ，２３ｂ…２
３ｎが順次接続され、これらの波形整形回路２３
ａ，２３ｂ…２３ｎの各出力側は一つのORゲー
ト２４に接続され、そのORゲート２４はさらに
デイジタルカウンタ２５に接続されている。２６
は信号比較器２１ａ，２１ｂ…２１ｎに接続され
た基準レベル信号発生器で、各渦電流センサ６
ａ，６ｂ…６ｎからの交番出力を基準レベル信号
にて比較するようになつている。また２７はカウ
ンタ２５制御用のセツト・リセツトフリツプフロ
ツプ回路である。
次に、前記流体圧シリンダおよび前記回路の動
作について具体的に説明する。
作について具体的に説明する。
いま、シリンダ１側の各渦電流センサ６ａ，６
ｂ…６ｎに対してピストンロツド２を第３図中左
方向へ移動させたとすると、既述のように各凸面
７ａに対し渦電流センサ６ａ，６ｂ…６ｎがそれ
ぞれε0，ε1，ε2…εoのごとくずれて取り付けられ
ているため、これらには第５図ａのようにe0，
e1，e2…eoなる位相がずれたサイン波の信号電圧
が得られる。これらの電圧は各センサのコイルイ
ンピーダンスの変化によつて得られる電圧であ
る。こうして得られた信号電圧は信号比較器２１
ａ，２１ｂ…２１ｎに入力され、基準レベル信号
発生器２６から出力される所定レベルの信号esと
比較され、この信号esが各信号e1，e2…eoの立上
り部分と交わる時点を立上り起点とする一定幅の
パルス信号e1′，e2′…eo′が出力される（第５図
ｂ）。続いて、このようにして得られたパルス信
号e1′，e2′…eo′を各微分回路２２ａ，２２ｂ…２
２ｎに入力して、第５図ｃに示すような微分パル
スとなし、これらの微分パルスをモノマルチバイ
ブレータなどの波形整形回路２３ａ，２３ｂ…２
３ｎを通して、第５図ｄに示すような時間幅の小
さいパルスe1″，e2″…eo″を得る。
ｂ…６ｎに対してピストンロツド２を第３図中左
方向へ移動させたとすると、既述のように各凸面
７ａに対し渦電流センサ６ａ，６ｂ…６ｎがそれ
ぞれε0，ε1，ε2…εoのごとくずれて取り付けられ
ているため、これらには第５図ａのようにe0，
e1，e2…eoなる位相がずれたサイン波の信号電圧
が得られる。これらの電圧は各センサのコイルイ
ンピーダンスの変化によつて得られる電圧であ
る。こうして得られた信号電圧は信号比較器２１
ａ，２１ｂ…２１ｎに入力され、基準レベル信号
発生器２６から出力される所定レベルの信号esと
比較され、この信号esが各信号e1，e2…eoの立上
り部分と交わる時点を立上り起点とする一定幅の
パルス信号e1′，e2′…eo′が出力される（第５図
ｂ）。続いて、このようにして得られたパルス信
号e1′，e2′…eo′を各微分回路２２ａ，２２ｂ…２
２ｎに入力して、第５図ｃに示すような微分パル
スとなし、これらの微分パルスをモノマルチバイ
ブレータなどの波形整形回路２３ａ，２３ｂ…２
３ｎを通して、第５図ｄに示すような時間幅の小
さいパルスe1″，e2″…eo″を得る。
次に、これらのパルスe1″，e2″…eo″をORゲー
ト２４に入力し、続いてそのORゲート２４の出
力をカウンタ２５に出力される。このカウンタ２
５は前記セツト・リセツトフリツプフロツプ回路
より計数のオン・オフ信号が入力される。すなわ
ち、このカウンタ２５は例えば渦電流センサ６ａ
から最初の信号e1が得られたときにセツト状態と
なつて、カウンタ２５がオンすなわち計数可能状
態になるとともに、次の同一信号e1が得られたと
きリセツト状態となつて、カウンタ２５の計数を
停止する。この期間は第５図ｂに示すようにＬで
あり、この期間Ｌごとにパルス信号e1″，e2″…
eo″が計数される。
ト２４に入力し、続いてそのORゲート２４の出
力をカウンタ２５に出力される。このカウンタ２
５は前記セツト・リセツトフリツプフロツプ回路
より計数のオン・オフ信号が入力される。すなわ
ち、このカウンタ２５は例えば渦電流センサ６ａ
から最初の信号e1が得られたときにセツト状態と
なつて、カウンタ２５がオンすなわち計数可能状
態になるとともに、次の同一信号e1が得られたと
きリセツト状態となつて、カウンタ２５の計数を
停止する。この期間は第５図ｂに示すようにＬで
あり、この期間Ｌごとにパルス信号e1″，e2″…
eo″が計数される。
このようにすれば、複数の渦電流センサ６ａ，
６ｂ…６ｎを用いることによつて、渦電流センサ
を単に１個だけ凹凸面７に臨ませる場合に比較し
てピストンロツド２の変位量をその渦電流センサ
６ａ，６ｂ…６ｎの数に応じた分高精度に検出す
ることができ、前記実施例ではｎ倍精度が向上す
ることとなる。なお、この精度向上のため、渦電
流センサ６ａ，６ｂ…６ｎを小形化、集積化して
一体のブロツク体となすことによつて、検出精度
をより向上することができる。また、前記ピスト
ンロツド２外周の異つた複数箇所に、その長手方
向に亘つて前記同様の長溝２０を形成するととも
に、これらの内部に前記同様の凹凸面７を形成
し、これらの各凹凸面７に対向する如く渦電流セ
ンサを一個ずつ対向させ、これらが前記のε0，
ε1，ε2のごとく互いに所定距離ずつずれるように
することによつても、前記検出精度の向上を図る
ことができる。さらに、これらの各凹凸面７に渦
電流センサを複数互いに一定の関係でずらせるこ
とによつて、検出精度をより向上させることが可
能となる。
６ｂ…６ｎを用いることによつて、渦電流センサ
を単に１個だけ凹凸面７に臨ませる場合に比較し
てピストンロツド２の変位量をその渦電流センサ
６ａ，６ｂ…６ｎの数に応じた分高精度に検出す
ることができ、前記実施例ではｎ倍精度が向上す
ることとなる。なお、この精度向上のため、渦電
流センサ６ａ，６ｂ…６ｎを小形化、集積化して
一体のブロツク体となすことによつて、検出精度
をより向上することができる。また、前記ピスト
ンロツド２外周の異つた複数箇所に、その長手方
向に亘つて前記同様の長溝２０を形成するととも
に、これらの内部に前記同様の凹凸面７を形成
し、これらの各凹凸面７に対向する如く渦電流セ
ンサを一個ずつ対向させ、これらが前記のε0，
ε1，ε2のごとく互いに所定距離ずつずれるように
することによつても、前記検出精度の向上を図る
ことができる。さらに、これらの各凹凸面７に渦
電流センサを複数互いに一定の関係でずらせるこ
とによつて、検出精度をより向上させることが可
能となる。
なお、詳細に説明しないが、ピストンロツド２
の変位方向は、前記渦電流センサ６ａ，６ｂ…６
ｎのいずれか二つの出力がピストンロツド２の変
位方向によつて互いに前後する関係となることを
電気的に検出することによつて測定できるもので
あり、また、周知の変位センサを用いて測定する
ことも可能である。
の変位方向は、前記渦電流センサ６ａ，６ｂ…６
ｎのいずれか二つの出力がピストンロツド２の変
位方向によつて互いに前後する関係となることを
電気的に検出することによつて測定できるもので
あり、また、周知の変位センサを用いて測定する
ことも可能である。
この実施例によれば、凹凸面７の間隔を大幅に
狭くしなくても、渦電流センサ６を多数並設する
ことによつて必然的に高分解能のセンサを構成す
ることができるものである。
狭くしなくても、渦電流センサ６を多数並設する
ことによつて必然的に高分解能のセンサを構成す
ることができるものである。
以上詳細に説明したように、本考案によれば、
ピストンロツド外周面の長手方向に導電部材から
なりかつスケーリングした凹凸面を設け、この凹
凸面に対向する位置のシリンダ上に複数の渦電流
センサを並設するとともに、これらの各渦電流セ
ンサの隣設するものどうしの間隔が一定の関係で
徐々に増加または減少するように配設されてな
り、前記ピストンロツドの出入動作に伴つて前記
渦電流センサに生じるインピーダンスの変化量か
ら、前記ピストンロツドのシリンダに対する出入
量（変位量）を求められるようにしたことによ
り、前記凹凸面の間隔を大幅に狭くしなくても、
ピストンロツドの変位量を高分解能にて測定する
ことができるとともに、シリンダ内の流体圧の変
化、流体粘度の変化あるいは流体温度に影響され
ずに、ピストンロツドの変位量を高精度で検出す
ることができる。また、その検出はピストンロツ
ドに対し渦電流センサを非接触に配設したものに
て可能であるため、これら相互の摩耗が生じず、
結果として、シリンダ装置全体の耐久性が向上す
るという利点が得られるものである。
ピストンロツド外周面の長手方向に導電部材から
なりかつスケーリングした凹凸面を設け、この凹
凸面に対向する位置のシリンダ上に複数の渦電流
センサを並設するとともに、これらの各渦電流セ
ンサの隣設するものどうしの間隔が一定の関係で
徐々に増加または減少するように配設されてな
り、前記ピストンロツドの出入動作に伴つて前記
渦電流センサに生じるインピーダンスの変化量か
ら、前記ピストンロツドのシリンダに対する出入
量（変位量）を求められるようにしたことによ
り、前記凹凸面の間隔を大幅に狭くしなくても、
ピストンロツドの変位量を高分解能にて測定する
ことができるとともに、シリンダ内の流体圧の変
化、流体粘度の変化あるいは流体温度に影響され
ずに、ピストンロツドの変位量を高精度で検出す
ることができる。また、その検出はピストンロツ
ドに対し渦電流センサを非接触に配設したものに
て可能であるため、これら相互の摩耗が生じず、
結果として、シリンダ装置全体の耐久性が向上す
るという利点が得られるものである。
第１図は本考案の流体シリンダの具体例を示す
一部切断正面図、第２図はピストンロツドと渦電
流センサとの関係を示す説明図、第３図は同じく
その関係を詳細に示す説明図、第４図はピストン
ロツドの変位量を測定する演算回路例、第５図は
その演算回路各部の信号のタイムチヤートであ
る。 １……シリンダ、２……ピストンロツド、３…
…ピストン、６，６ａ，６ｂ…６ｎ……渦電流セ
ンサ、７……凹凸面、１１……演算回路。
一部切断正面図、第２図はピストンロツドと渦電
流センサとの関係を示す説明図、第３図は同じく
その関係を詳細に示す説明図、第４図はピストン
ロツドの変位量を測定する演算回路例、第５図は
その演算回路各部の信号のタイムチヤートであ
る。 １……シリンダ、２……ピストンロツド、３…
…ピストン、６，６ａ，６ｂ…６ｎ……渦電流セ
ンサ、７……凹凸面、１１……演算回路。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 制御指令に応動してシリンダに対しピストン
ロツドが出入する量を検出し、この検出データ
と前記制御指令データとの誤差データに基づい
て、前記ピストンロツドの出入量を前記制御指
令データ通りの位置にセツトする流体圧シリン
ダにおいて、前記ピストンロツド外周面の長手
方向に導電部材からなりかつその長手方向にス
ケーリングした凹凸面を設け、この凹凸面に対
向する位置のシリンダ上に複数の渦電流センサ
を並設するとともに、これら各渦電流センサの
隣接するものどうしの間隔が前記長手方向に一
定の関係で徐々に増加または減少するように配
設し、前記ピストンロツドの出入動作に伴つて
前記渦電流センサに生じるコイルインピーダン
スの変化量から前記ピストンロツドの出入量を
求めうるように構成した流体圧シリンダ。 (2) スケーリングした凹凸面をピストンロツド外
周面の複数箇所に長手方向に設けてなる実用新
案登録請求の範囲第１項に記載の流体圧シリン
ダ。 (3) 複数の渦電流センサを一体ブロツク化してな
る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の流体
圧シリンダ。 (4) ピストンロツドの外周面にセラミツク層をコ
ーテイングしてなる実用新案登録請求の範囲第
１項に記載の流体圧シリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14822882U JPS5952204U (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 流体圧シリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14822882U JPS5952204U (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 流体圧シリンダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952204U JPS5952204U (ja) | 1984-04-06 |
| JPH0217281Y2 true JPH0217281Y2 (ja) | 1990-05-15 |
Family
ID=30329394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14822882U Granted JPS5952204U (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 流体圧シリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952204U (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61213619A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | デジタル表示型測定機 |
| JPS61213618A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | 当接型測定機の駆動装置 |
| JPH0524164Y2 (ja) * | 1986-02-01 | 1993-06-21 | ||
| JP2554624B2 (ja) * | 1986-04-08 | 1996-11-13 | カヤバ工業株式会社 | ピストンロツドの位置検出装置 |
| JP2644584B2 (ja) * | 1989-04-27 | 1997-08-25 | エスエムシー 株式会社 | 変位置検出装置 |
| US7023363B1 (en) * | 2005-02-17 | 2006-04-04 | Saiful Bahari Saidan | Position encoding using impedance comparison |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5230642Y2 (ja) * | 1973-07-19 | 1977-07-13 | ||
| JPS5199557A (ja) * | 1975-02-28 | 1976-09-02 | Tokyo Shibaura Electric Co | Sukeerunoseizohoho |
| JPS529414U (ja) * | 1976-03-03 | 1977-01-22 | ||
| JPS5478165A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Measuring method of eddy corrent type displacement |
| JPS57100607U (ja) * | 1980-12-10 | 1982-06-21 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP14822882U patent/JPS5952204U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5952204U (ja) | 1984-04-06 |
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