JPH057530Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH057530Y2 JPH057530Y2 JP15330686U JP15330686U JPH057530Y2 JP H057530 Y2 JPH057530 Y2 JP H057530Y2 JP 15330686 U JP15330686 U JP 15330686U JP 15330686 U JP15330686 U JP 15330686U JP H057530 Y2 JPH057530 Y2 JP H057530Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- mounting hole
- scale
- holder
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Actuator (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この考案はストロークセンサを内蔵した流体圧
シリンダの改良に関する。
シリンダの改良に関する。
（従来の技術）
油圧機器の位置制御においても閉ループ制御を
行うためにはアクチユエータの位置を検出するセ
ンサが必要となる（たとえば、昭和51年１月・日
刊工業新聞社発行「油圧技術便覧」第679頁参
照。）。そこで、ポテンシヨメータなど各種のセン
サが採用されることとなるが、このうち流体圧
（たとえば油圧）シリンダに直接センサを取り付
けたものがある。これを第２図Ａに基づいて説明
すると、ピストンロツドの周面２Ａにはロツド軸
方向（図中左右方向）に等間隔で連続的に磁性体
を埋め込むことによりスケール（磁気スケール）
４が構成される。そして、磁気抵抗素子からなる
メインセンサ６がシリンダハウジング１に穿つた
センサ取付け孔１Ａに嵌め込まれ、スケール４と
の間に所定の間隔を保持しつつ対向配置される。
ここに、ピストンロツド２の移動に伴い１個の磁
性体がメインセンサ６を横切るたびに磁束が変化
するので、メインセンサ６からは第３図に示す交
流波形の出力が得られる。
行うためにはアクチユエータの位置を検出するセ
ンサが必要となる（たとえば、昭和51年１月・日
刊工業新聞社発行「油圧技術便覧」第679頁参
照。）。そこで、ポテンシヨメータなど各種のセン
サが採用されることとなるが、このうち流体圧
（たとえば油圧）シリンダに直接センサを取り付
けたものがある。これを第２図Ａに基づいて説明
すると、ピストンロツドの周面２Ａにはロツド軸
方向（図中左右方向）に等間隔で連続的に磁性体
を埋め込むことによりスケール（磁気スケール）
４が構成される。そして、磁気抵抗素子からなる
メインセンサ６がシリンダハウジング１に穿つた
センサ取付け孔１Ａに嵌め込まれ、スケール４と
の間に所定の間隔を保持しつつ対向配置される。
ここに、ピストンロツド２の移動に伴い１個の磁
性体がメインセンサ６を横切るたびに磁束が変化
するので、メインセンサ６からは第３図に示す交
流波形の出力が得られる。
そして、このセンサ出力を比較器を用いて矩形
波（パルス）に変換し、パルスの立ち上がりある
いは立ち下がりを計数すると、ロツド２のストロ
ーク（移動量）を知ることができる。交流波形の
一周期が１個の磁性体の移動に対応するからであ
る。
波（パルス）に変換し、パルスの立ち上がりある
いは立ち下がりを計数すると、ロツド２のストロ
ーク（移動量）を知ることができる。交流波形の
一周期が１個の磁性体の移動に対応するからであ
る。
ただし、これらメインセンサ６とスケール４の
組み合わせではストロークしか測定できないの
で、ロツド位置を知るには基準位置の検出が必要
となる。このために設けられるのが基準点スケー
ル５とこれに対向配置される基準点センサ７で、
その構成はスケール４とセンサ６との関係と同様
である。
組み合わせではストロークしか測定できないの
で、ロツド位置を知るには基準位置の検出が必要
となる。このために設けられるのが基準点スケー
ル５とこれに対向配置される基準点センサ７で、
その構成はスケール４とセンサ６との関係と同様
である。
なお、３はロツド２を摺動自在に支持するベア
リング、８はクレビス、９は軸孔である。
リング、８はクレビス、９は軸孔である。
（考案が解決しようとする問題点）
ところで、このようなシリンダではその構成上
センサ検出面６Ａとロツド外周面２Ａの間隔に変
動があつた場合にセンサ出力の振幅や振幅中心値
が変動する性質を持つ。この様子を第３図に示す
と、間隔の値ｇが最低値gminであるときの出力
波形はその振幅も大きいのに対し、ｇが最大値
gmaxになると出力振幅が小さくかつ振幅中心値
も上方へ移動している。このため、安定した出力
を得ようとすると、間隔の値には高い精度が求め
られることになる。
センサ検出面６Ａとロツド外周面２Ａの間隔に変
動があつた場合にセンサ出力の振幅や振幅中心値
が変動する性質を持つ。この様子を第３図に示す
と、間隔の値ｇが最低値gminであるときの出力
波形はその振幅も大きいのに対し、ｇが最大値
gmaxになると出力振幅が小さくかつ振幅中心値
も上方へ移動している。このため、安定した出力
を得ようとすると、間隔の値には高い精度が求め
られることになる。
一方、具体的なセンサの取り付けに際しては、
円筒状のシリンダハウジングを加工した後に、段
付きをけいせいしたセンサ外形に合わせ、段付き
のあるセンサ取付け孔１Ａをドリルなどを用いて
切削加工するのが例である。このため、ドリル加
工における精度がそのまま間隔精度を決定つける
ことになる。たとえば、第２図Ｂにおいてセンサ
小径部６Ｂの高さをHs、ハウジング外周面１Ｂ
からロツド外周面２Ａまでの高さをH1、同じく
センサ取り付け孔１Ａの段付き部までの高さを
H3とすると、 ｇ＝H1−（H3＋Hs） ……(1) となる。ここにハウジング寸法H1やセンサ寸法
Hsについては精度上かなりの程度まで期待する
ことができるので、段付き孔寸法H3の精度がそ
のまま間隔精度に影響するからである。
円筒状のシリンダハウジングを加工した後に、段
付きをけいせいしたセンサ外形に合わせ、段付き
のあるセンサ取付け孔１Ａをドリルなどを用いて
切削加工するのが例である。このため、ドリル加
工における精度がそのまま間隔精度を決定つける
ことになる。たとえば、第２図Ｂにおいてセンサ
小径部６Ｂの高さをHs、ハウジング外周面１Ｂ
からロツド外周面２Ａまでの高さをH1、同じく
センサ取り付け孔１Ａの段付き部までの高さを
H3とすると、 ｇ＝H1−（H3＋Hs） ……(1) となる。ここにハウジング寸法H1やセンサ寸法
Hsについては精度上かなりの程度まで期待する
ことができるので、段付き孔寸法H3の精度がそ
のまま間隔精度に影響するからである。
しかしながら、段付き孔寸法H3を精度良く管
理することは製作上なかなか困難である。精度管
理を厳しくすればそれだけコストアツプともなる
からである。このため、段付き孔加工がセンサ出
力を変動させる要因となり、結果としてストロー
クの検出精度や信頼性を低下させているのであ
る。
理することは製作上なかなか困難である。精度管
理を厳しくすればそれだけコストアツプともなる
からである。このため、段付き孔加工がセンサ出
力を変動させる要因となり、結果としてストロー
クの検出精度や信頼性を低下させているのであ
る。
この考案はこのような従来例の問題点に着目し
て成されたもので、段付き加工によるのではな
く、円筒状のセンサ取付け孔にホルダを嵌め、こ
の部材にセンサ本体を支持することより間隔を管
理するようにした装置を提供することを目的とす
る。
て成されたもので、段付き加工によるのではな
く、円筒状のセンサ取付け孔にホルダを嵌め、こ
の部材にセンサ本体を支持することより間隔を管
理するようにした装置を提供することを目的とす
る。
（問題点を解決するための手段）
この考案は、ピストンロツドの外周軸方向にス
ケールを設け、このスケールと非接触に対向する
センサ本体をシリンダハウジングに穿設した取付
け孔に配したストロークセンサ内蔵型シリンダに
おいて、センサ取付け孔を直円筒状に貫通し、こ
の取付け孔に、シリンダハウジング外周に係合す
るフランジを備えると共に、このフランジ側の大
径部と前記センサ本体が嵌合するスケール側の小
径部との間に該センサ本体を支持する段部を形成
した円筒状ホルダを嵌合し、このホルダに前記セ
ンサ本体を固定するようにした。
ケールを設け、このスケールと非接触に対向する
センサ本体をシリンダハウジングに穿設した取付
け孔に配したストロークセンサ内蔵型シリンダに
おいて、センサ取付け孔を直円筒状に貫通し、こ
の取付け孔に、シリンダハウジング外周に係合す
るフランジを備えると共に、このフランジ側の大
径部と前記センサ本体が嵌合するスケール側の小
径部との間に該センサ本体を支持する段部を形成
した円筒状ホルダを嵌合し、このホルダに前記セ
ンサ本体を固定するようにした。
（作用）
このように構成すると、センサ取付け孔は貫通
孔でしかなく、センサ検出面とロツド外周面との
間隔は円筒状ホルダとセンサ本体に関する寸法だ
けにて定まる。ここに、センサ本体と円筒状ホル
ダとは、小物部材であるために寸法管理が容易と
なる。この結果、簡単かつ確実に間隔の値が精度
良く確保され、これにより安定したセンサ性能が
得られる。
孔でしかなく、センサ検出面とロツド外周面との
間隔は円筒状ホルダとセンサ本体に関する寸法だ
けにて定まる。ここに、センサ本体と円筒状ホル
ダとは、小物部材であるために寸法管理が容易と
なる。この結果、簡単かつ確実に間隔の値が精度
良く確保され、これにより安定したセンサ性能が
得られる。
以下、この考案の実施例を説明する。
（実施例）
第１図に示すように、この考案ではセンサ取付
け孔１Ａを円筒状に貫通し、この取付け孔１Ａに
フランジ付きの円筒状ホルダ１１を嵌める一方
で、このホルダ１１にセンサ（メインセンサ）６
を固定するように構成する。詳しくは、円筒状ホ
ルダ１１の内周にセンサ外形（小径部６Ｂと大径
部６Ｃに合わせて段付きを形成し、この段付き部
の突き合わせにてセンサ６と円筒状部材１１との
相対位置を定める。さらに、ホルダのフランジ１
１Ａをハウジング１の外周面１Ｂに固定する。た
とえば、ハウジング外周面１Ｂからロツド外周面
２Ａまでの高さをH1、円筒状ホルダ１１のフラ
ンジ下面より内周段付き部までの高さをH2、セ
ンサ６の段付き高さをHsとすると、センサ検出
面６Ａとロツド外周面２Ａとの間隔ｇは ｇ＝H1−（H2＋Hs） ……(2) となる。
け孔１Ａを円筒状に貫通し、この取付け孔１Ａに
フランジ付きの円筒状ホルダ１１を嵌める一方
で、このホルダ１１にセンサ（メインセンサ）６
を固定するように構成する。詳しくは、円筒状ホ
ルダ１１の内周にセンサ外形（小径部６Ｂと大径
部６Ｃに合わせて段付きを形成し、この段付き部
の突き合わせにてセンサ６と円筒状部材１１との
相対位置を定める。さらに、ホルダのフランジ１
１Ａをハウジング１の外周面１Ｂに固定する。た
とえば、ハウジング外周面１Ｂからロツド外周面
２Ａまでの高さをH1、円筒状ホルダ１１のフラ
ンジ下面より内周段付き部までの高さをH2、セ
ンサ６の段付き高さをHsとすると、センサ検出
面６Ａとロツド外周面２Ａとの間隔ｇは ｇ＝H1−（H2＋Hs） ……(2) となる。
なお、センサ６およびホルダ１１のハウジング
への固定には、スプリングなどのリング状部材１
２を介して図中下方に押し付けることにより行つ
ている。
への固定には、スプリングなどのリング状部材１
２を介して図中下方に押し付けることにより行つ
ている。
したがつて、このように構成すると、センサ検
出面６Ａとロツド外周面２Ａとの間隔ｇは、従来
例と実施例とで前式(1)，(2)に示すように同様の式
で与えられ、わずかにH3とH2が相違するのみで
ある。しかしながら、決定的に相違するのは、従
来例における高さH3がハウジング寸法であるの
に対し、本実施例における高さH2はホルダ寸法
である点である。すなわち、この例では間隔ｇが
センサ６とホルダ１１に関する寸法にて定まつて
しまうのである。ここに、両者６，１１はシリン
ダハウジング１とは別体の小物部材であるため、
ハウジング形成後に改めて段付き孔加工するのと
相違して寸法管理が容易となる。このため、これ
ら部材６，１１の寸法精度がそのまま間隔精度と
なるので、所定の間隔が簡単にかつ確実に精度良
く確保されるのである。なお、式(2)にはハウジン
グ厚さを示すH1が入つており、H3と同じくハウ
ジング寸法であるが、ハウジング１を切削する場
合の精度とハウジング形成後に取付け孔１Ａを切
削する場合の精度とは格段に相違し、前者の精度
が高いことはいうまでもない。
出面６Ａとロツド外周面２Ａとの間隔ｇは、従来
例と実施例とで前式(1)，(2)に示すように同様の式
で与えられ、わずかにH3とH2が相違するのみで
ある。しかしながら、決定的に相違するのは、従
来例における高さH3がハウジング寸法であるの
に対し、本実施例における高さH2はホルダ寸法
である点である。すなわち、この例では間隔ｇが
センサ６とホルダ１１に関する寸法にて定まつて
しまうのである。ここに、両者６，１１はシリン
ダハウジング１とは別体の小物部材であるため、
ハウジング形成後に改めて段付き孔加工するのと
相違して寸法管理が容易となる。このため、これ
ら部材６，１１の寸法精度がそのまま間隔精度と
なるので、所定の間隔が簡単にかつ確実に精度良
く確保されるのである。なお、式(2)にはハウジン
グ厚さを示すH1が入つており、H3と同じくハウ
ジング寸法であるが、ハウジング１を切削する場
合の精度とハウジング形成後に取付け孔１Ａを切
削する場合の精度とは格段に相違し、前者の精度
が高いことはいうまでもない。
ただし、この例のようにホルダの外周にはフラ
ンジ１１Ａを、かつその内周には段付き部を形成
していると、見掛け上はフランジ高さH4と内周
段付き部よりホルダ底面１１Ｂまでの高さH5と
の２個所で精度管理を行わなければならず、従来
例ではH3の１個だけの管理で済むのと対比する
と、本実施例のほうが場合によつては精度が低下
するようにも見える。しかしながら、ドリル加工
に伴う精度と簡単な形状の小物部品６，１１を製
作する際の精度とはそのオーダーが大きく相違す
るので、H4，H5の２つに生じる誤差はH3に生じ
る誤差に比較すれば微々たるものなのである。
ンジ１１Ａを、かつその内周には段付き部を形成
していると、見掛け上はフランジ高さH4と内周
段付き部よりホルダ底面１１Ｂまでの高さH5と
の２個所で精度管理を行わなければならず、従来
例ではH3の１個だけの管理で済むのと対比する
と、本実施例のほうが場合によつては精度が低下
するようにも見える。しかしながら、ドリル加工
に伴う精度と簡単な形状の小物部品６，１１を製
作する際の精度とはそのオーダーが大きく相違す
るので、H4，H5の２つに生じる誤差はH3に生じ
る誤差に比較すれば微々たるものなのである。
そして、たとえセンサースケール間に所定の間
隔が得られなくとも、この例によれば寸法の相違
するホルダの変更のみで対処することができる。
これに対して従来例では段付き孔を深く削り過ぎ
ると対処が容易でなくなるので、孔加工に慎重に
ならざる得ない。ところが、この例ではセンサ取
付け孔１Ａは単なる貫通孔でしかないので、慎重
さも必要ないのである。
隔が得られなくとも、この例によれば寸法の相違
するホルダの変更のみで対処することができる。
これに対して従来例では段付き孔を深く削り過ぎ
ると対処が容易でなくなるので、孔加工に慎重に
ならざる得ない。ところが、この例ではセンサ取
付け孔１Ａは単なる貫通孔でしかないので、慎重
さも必要ないのである。
なお、センサ６が回転すると、センサ感知部と
スケール間の相対位置がずれたり、あるいはセン
サに連結する配線が捩れたりするので、これを回
避するためにはホルダ１１とセンサ６やハウジン
グ１間をセツトねじなどで回り止めを行うとよ
く、さらに間隔ｇのシム調整も可能である。
スケール間の相対位置がずれたり、あるいはセン
サに連結する配線が捩れたりするので、これを回
避するためにはホルダ１１とセンサ６やハウジン
グ１間をセツトねじなどで回り止めを行うとよ
く、さらに間隔ｇのシム調整も可能である。
ここでは、メインセンサあるいは基準点センサ
を磁気抵抗センサにて構成する場合について説明
したが、センサ本体−スケール間の間隔変動によ
りセンサ出力が影響を受けるようなセンサに対し
ても同様に適用することができることはいうまで
もない。
を磁気抵抗センサにて構成する場合について説明
したが、センサ本体−スケール間の間隔変動によ
りセンサ出力が影響を受けるようなセンサに対し
ても同様に適用することができることはいうまで
もない。
（考案の効果）
以上説明したように、この考案ではセンサ取付
け孔を直円筒状に貫通し、この取付け孔にフラン
ジ付きの円筒状ホルダを嵌める一方で、このホル
ダに前記センサ本体を固定するようにしたので、
センサ検出面とロツド外周面との間隔が円筒状ホ
ルダとセンサ本体に関する寸法で主に定まり、こ
れにより安定したセンサ性能が得られる。
け孔を直円筒状に貫通し、この取付け孔にフラン
ジ付きの円筒状ホルダを嵌める一方で、このホル
ダに前記センサ本体を固定するようにしたので、
センサ検出面とロツド外周面との間隔が円筒状ホ
ルダとセンサ本体に関する寸法で主に定まり、こ
れにより安定したセンサ性能が得られる。
第１図はこの考案の実施例を示す要部断面図、
第２図Ａは従来例の断面図、第２図Ｂは第２図Ａ
の−線断面図、第３図は同じくセンサ出力の
波形図である。 １……センサハウジング、１Ａ……センサ取付
け孔、２……ピストンロツド、２Ａ……外周面、
４……磁気スケール、５……基準点スケール、６
……メインセンサ、６Ａ……検出面、６Ｂ……小
径部、６Ｃ……大径部、７……基準点センサ、１
１……円筒状ホルダ、１１Ａ……フランジ、１１
Ｂ……下面、１２……リング状部材。
第２図Ａは従来例の断面図、第２図Ｂは第２図Ａ
の−線断面図、第３図は同じくセンサ出力の
波形図である。 １……センサハウジング、１Ａ……センサ取付
け孔、２……ピストンロツド、２Ａ……外周面、
４……磁気スケール、５……基準点スケール、６
……メインセンサ、６Ａ……検出面、６Ｂ……小
径部、６Ｃ……大径部、７……基準点センサ、１
１……円筒状ホルダ、１１Ａ……フランジ、１１
Ｂ……下面、１２……リング状部材。
Claims (1)
- ピストンロツドの外周軸方向にスケールを設
け、このスケールと非接触に対向するセンサ本体
をシリンダハウジングに穿設した取付け孔に配し
たストロークセンサ内蔵型シリンダにおいて、セ
ンサ取付け孔を直円筒状に貫通し、この取付け孔
に、シリンダハウジング外周に係合するフランジ
を備えると共に、このフランジ側の大径部と前記
センサ本体が嵌合するスケール側の小径部との間
に該センサ本体を支持する段部を形成した円筒状
ホルダを嵌合し、このホルダに前記センサ本体を
固定するようにしたことを特徴とするストローク
センサ内蔵型シリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15330686U JPH057530Y2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15330686U JPH057530Y2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358707U JPS6358707U (ja) | 1988-04-19 |
| JPH057530Y2 true JPH057530Y2 (ja) | 1993-02-25 |
Family
ID=31072071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15330686U Expired - Lifetime JPH057530Y2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH057530Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6352137B1 (en) * | 2000-03-22 | 2002-03-05 | Indian Head Industries, Inc. | Brake monitoring system |
| WO2010087100A1 (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | アサ電子工業株式会社 | 磁気近接スイッチ及び磁気検出システム |
-
1986
- 1986-10-06 JP JP15330686U patent/JPH057530Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6358707U (ja) | 1988-04-19 |
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