JPH0653914U - 流体圧シリンダのピストン位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誤動作の恐れがない流体圧シリンダのピスト
ン位置検出装置を提供する。 【構成】 ピストン１１に取付けた磁石１２の磁極の向
きを、ピストン１１の移動方向とほぼ直交する方向と
し、該磁石の磁界を検出して信号を出力する位置センサ
１５を、その向きを磁石１２の磁力線の方向と平行にし
て、シリンダチューブ１３に取付ける。磁石１２の磁力
線がピストン１１の移動方向と直交する方向になるの
で、位置センサ１５に、該センサを誤動作させる磁力線
が作用しない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、流体圧シリンダのピストン位置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図１０に示すように、流体圧シリンダのピストン１に磁石２を設け、シリンダ に該磁石２の磁界を検出して信号を出力する位置センサ３を取付けた流体圧シリ ンダのピストン位置検出装置は、既に知られている。 上記公知の位置検出装置における磁石２の磁極は、ピストン１の移動方向に平 行の方向に配設されているので、その磁力線は図１０に示すようになる。一方、 位置センサ３は、感度に指向性を有するために、その向きを上記磁石２における 磁力線の方向、換言すればピストンの移動方向（図の矢印方向）と平行な方向に 取付ける必要がある。

【０００３】 上記公知のピストン位置検出装置は、磁石２の構成が簡単であるが、磁石２の 磁力が強すぎたり、或いは磁石２と位置センサ３の距離が近すぎたりすると、誤 動作することがある。この誤動作は、図１０に示すように、磁石２の磁力線に、 位置センサ３が検出の対象とする磁力線Ａ以外に、誤動作の原因となる磁力線Ｂ ，Ｂが存在するためである。 このため、磁石２を、位置センサ３に対して適切な磁力線を発生させるものと する必要があるので、磁石の材質や、大きさ、形状等に制限が生ずるという問題 がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案が解決しようとする課題は、誤動作の恐れがない流体圧シリンダのピス トン位置検出装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するため、本考案は、ピストンまたは該ピストンと同期して移 動する移動子等の移動部と、シリンダ等の固定部と、上記移動部または固定部の 一方に取付けられた磁石と、他方に取付けられた上記磁石の磁界を検出して信号 を出力する位置センサ、とを備えた流体圧シリンダのピストン位置検出装置にお いて、上記磁石の磁極の方向を、移動部の移動方向とほぼ直交する方向とし、上 記位置センサの向きを、上記磁石の磁力線の方向とほぼ平行としたことを特徴と している。 また、同様の課題を解決するため、上記磁石を、放射方向の磁極を、磁極の向 きを交互に反対にして円周方向に複数着磁させたリング状の磁石、幅方向の磁極 を有する棒状の磁石、相互に反対方向の磁極を有する複数個の磁石片を磁極の方 向と直交する方向に並設した磁石、或いはこの磁石の磁極のピストン側に磁性体 のヨークを取付けた磁石としたことを特徴としている。 さらに、同様の課題を解決するため、上記ピストン位置検出装置が、放射方向 の磁極を、磁極の向きを交互に反対して円周方向に複数着磁させたリング状の磁 石と、該磁石の磁力線の方向に配設した複数個の磁気検出部を有する位置センサ とを備えていることを特徴としている。

【０００６】

【作用】

ピストンまたは該ピストンと同期して移動する移動子等の移動部と、シリンダ チューブ等の固定部との相対移動により、これらの一方に取付けた磁石と、他方 に取付けた位置センサとが接近すると、位置センサが上記磁石の磁界を検出して 信号を出力するので、ピストン等の移動部の位置を検出することができる。 この場合、上記磁石の磁極の方向を、移動部の移動方向に対してほぼ直交する 方向とし、かつ位置センサの向きを、上記磁石の磁力線の方向とほぼ平行とした ことにより、位置センサに、該センサを誤動作をさせる磁力線が作用しないので 、位置検出装置の誤動作を確実に防止することができる。

【０００７】 また、放射方向の磁極を、磁極の向きを交互に反対にして円周方向に複数着磁 させたリング状の磁石と、該磁石の磁力線の方向に配設した複数個の磁気検出部 を有する位置センサを備えているので、リング状の磁石とピストンとが相対的に 回動しても、磁力線の方向に配設した複数個の磁気検出部のいずれかによって、 ピストン等の移動部の位置を検出することができる。

【０００８】

【実施例】

図１ないし図３は本考案の第１実施例を示し、この流体圧シリンダ１０におけ るピストン１１の外周面には、後記するリング状の磁石１２が取付けられ、シリ ンダチューブ１３の外面には、センサ取付部１４，１４が該チューブ１３の長手 方向に移動可能に取付けられており、これらのセンサ取付部１４，１４に、位置 センサ１５，１５が、図３に示すように、感度の向きを磁石１２の磁力線の方向 とほぼ平行にして設置されている。

【０００９】 図２及び図３に詳細を示す上記磁石１２は、放射方向の磁極を、磁極の向きを 交互に反対にして円周方向に偶数箇所（図示の例においては４箇所）着磁させた 、リング状ラジアル異方性磁石として構成されており、図示を省略している適宜 の手段によって、ピストン１１の外周面に回転しないように取付けられている。 したがって、図２に示すように、磁石１２の磁力線の流れは、ピストン１１及び 該磁石１２の移動方向（図３の矢印方向）にほぼ直交する方向となる。

【００１０】 上記第１実施例は、磁石１２の磁極の方向をピストン１１の移動方向にほぼ直 交する方向とし、かつ位置センサ１５，１５を磁石１２の磁力線の方向とほぼ平 行に設置したことにより、位置センサ１５，１５に、該センサを誤動作させる磁 力線が作用しないので、位置検出装置の誤動作を確実に防止することができ、し かも磁石１２が、材質や、大きさ形状等の制約を受けることがない。

【００１１】 図４は本考案の第２実施例を示し、第２実施例の位置センサ１６は、磁石１２ の磁力線の方向にほぼ直線状に設置した複数個の磁気検出部１７，・・を備えて いる。 上記第２実施例は、ピストン１１と磁石１２が相対的に回動しても、複数個設 けた磁気検出部１７，・・のいずれかによって磁石１２の磁力線を検出できるの で、磁石１２とピストン１１が相対的に回動しても支障はない。 この場合、ピストン１１と磁石１２は、磁気検出部１７，・・の設置方向と直 交する方向（図面と直交する方向）に移動するので、複数個の磁気検出部１７， ・・を設けても位置センサ１６が誤動作することはない。 第２実施例の他の構成及び作用は第１実施例と同じであるから、詳細な説明は 省略する。

【００１２】 図５ないし図７は、流体圧シリンダをロッドレスシリンダ２０とした本考案の 第３実施例を示し、このロッドレスシリンダ２０は、シリンダチューブ２１に沿 ってピストン（図示省略）と同期して移動する移動子２２を有し、この移動子２ ２にその移動方向とほぼ平行に取付けられた棒状の磁石２３は、図７に示すよう に、シリンダチューブ２１の幅方向の磁極を有している。また、位置センサ１５ ，１５は、図６及び図７に示すように、磁石２３の磁力線の方向とほぼ平行な方 向に設置されている。 第３実施例は、磁石２３を棒状としたので、位置センサ１５の動作範囲を長く することができる。 上記第３実施例の他の構成及び作用は第１実施例と同じであるから、詳細な説 明は省略する。

【００１３】 図８は磁石の他の例を示し、この磁石２５は、相互に反対の磁極を有する２個 の磁石片２６，２６を、磁極の方向とほぼ直交する方向に並設したものとして構 成されている。

【００１４】 図９は磁石のさらに他の例を示し、この磁石３０は、図８に示す磁石２５のピ ストン側の磁極に、鉄等の磁性体で形成したヨーク３１を取付けたものとして構 成されている。この磁石３０は、磁性体のヨーク３１によってピストン側の磁力 線の漏洩を防止することができる。 これらの磁石２５，３０のピストン１１または移動子２２への取付態様及び作 用は、上記磁石２３と同じである。

【００１５】

【考案の効果】

本考案は、流体圧シリンダのピストンまたは該ピストンと同期して移動する移 動子等の移動部と、シリンダ等の固定部の一方に取付けた磁石の磁極の方向を、 移動部の移動方向に対してほぼ直交する方向とし、かつ位置センサを、上記磁石 の磁力線の方向とほぼ平行に設置したので、位置検出装置の誤動作を確実に防止 することができる。 したがって、任意の磁力や、大きさ形状等の磁石を使用することができる。 また、位置センサに、磁力線の方向に配設した複数個の磁気検出部を設けたの で、リング状とした磁石と移動部が相対回動しても、磁力線を検出することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の要部縦断正面図である。

【図２】同じく磁石と位置センサの説明図である。

【図３】同じくピストンの縦断面図である。

【図４】第２実施例の磁石と位置センサの説明図であ
る。

【図５】第３実施例の正面図である。

【図６】同じく側面図である。

【図７】同じく磁石と位置センサの説明図である。

【図８】磁石の他の例の側面図である。

【図】磁石のさらに他の例の側面図である。

【図１０】公知の位置検出装置の磁石と位置センサの説
明図である。

【符号の説明】

１０，２０ 流体圧シリンダ １１ ピストン １２，２３，２５，３０ 磁石 １３，２１ シリンダチューブ １４，１６ 位置センサ １７ 磁気検出部 １８，２６ 磁石片 ２２ 移動子 ３１ ヨーク

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の要部縦断正面図である。

【図２】 同じく磁石と位置センサの説明図である。

【図３】 同じくピストンの縦断面図である。

【図４】 第２実施例の磁石と位置センサの説明図であ
る。

【図５】 第３実施例の正面図である。

【図６】 同じく側面図である。

【図７】 同じく磁石と位置センサの説明図である。

【図８】 磁石の他の例の側面図である。

【図９】 磁石のさらに他の例の側面図である。

【図１０】 公知の位置検出装置の磁石と位置センサの
説明図である。

【符号の説明】 １０，２０ 流体圧シリンダ １１ ピストン １２，２３，２５，３０ 磁石 １３，２１ シリンダチューブ １４，１６ 位置センサ １７ 磁気検出部 １８，２６ 磁石片 ２２ 移動子 ３１ ヨーク

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンまたは該ピストンと同期して移
   動する移動子等の移動部と、シリンダ等の固定部と、上
   記移動部または固定部の一方に取付けられた磁石と、他
   方に取付けられ上記磁石の磁界を検出して信号を出力す
   る位置センサとを備えた流体圧シリンダのピストン位置
   検出装置において、 上記磁石の磁極の方向を、移動部の移動方向とほぼ直交
   する方向とし、上記位置センサの向きを、上記磁石の磁
   力線の方向とほぼ平行とした、 ことを特徴とする流体圧シリンダのピストン位置検出装
   置。
2. 【請求項２】 放射方向の磁極を、磁極の向きを交互に
   反対にして円周方向に複数着磁させたリング状の磁石を
   備えている、 ことを特徴とする請求項１に記載した流体圧シリンダの
   ピストン位置検出装置。
3. 【請求項３】 位置センサが、磁石の磁力線の方向に配
   設した複数個の磁気検出部を備えている、 ことを特徴とする請求項２に記載した流体圧シリンダの
   ピストン位置検出装置。
4. 【請求項４】 幅方向の磁極を有する棒状の磁石を備え
   ている、 ことを特徴とする請求項１に記載した流体圧シリンダの
   ピストン位置検出装置。
5. 【請求項５】 相互に反対方向の磁極を有する複数個の
   磁石片を、磁極の方向と直交する方向に並設した磁石を
   備えている、 ことを特徴とする請求項１に記載した流体圧シリンダの
   ピストン位置検出装置。
6. 【請求項６】 磁極のピストン側に磁性体のヨークを取
   付けた、 ことを特徴とする請求項５に記載した流体圧シリンダの
   ピストン位置検出装置。