JPH0689765B2 - 流体圧シリンダの位置検出装置 - Google Patents
流体圧シリンダの位置検出装置Info
- Publication number
- JPH0689765B2 JPH0689765B2 JP23352889A JP23352889A JPH0689765B2 JP H0689765 B2 JPH0689765 B2 JP H0689765B2 JP 23352889 A JP23352889 A JP 23352889A JP 23352889 A JP23352889 A JP 23352889A JP H0689765 B2 JPH0689765 B2 JP H0689765B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- magnetic sensor
- synthetic resin
- magnetic
- cylinder
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Actuator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、流体圧シリンダのピストンロッドの動作位置
を検出するための位置検出装置に関するものである。
を検出するための位置検出装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来、流体圧シリンダのピストンロッドに磁性部分と非
磁性部分とを交互に備えた磁気スケールを設け、この磁
気スケールを磁気センサで読み取ることによってピスト
ンロッドの動作位置を検出するようにしたものは公知で
ある（例えば、特開昭60-120214号公報、特開昭62-2373
08号公報、特開昭64-74305号公報参照。）。
磁性部分とを交互に備えた磁気スケールを設け、この磁
気スケールを磁気センサで読み取ることによってピスト
ンロッドの動作位置を検出するようにしたものは公知で
ある（例えば、特開昭60-120214号公報、特開昭62-2373
08号公報、特開昭64-74305号公報参照。）。
このような位置検出装置は、一般に、磁気センサからの
検出信号を処理してパルス信号化する信号処理回路を備
えているが、検出装置の取り扱いや保守・管理等を容易
にするという観点から、上記信号処理回路は、磁気セン
サと共にシリンダに直接取り付けることが望ましい。
検出信号を処理してパルス信号化する信号処理回路を備
えているが、検出装置の取り扱いや保守・管理等を容易
にするという観点から、上記信号処理回路は、磁気セン
サと共にシリンダに直接取り付けることが望ましい。
上記要求は、信号処理回路を基板上に搭載してブロック
化し、このブロックをシリンダに取り付けるようにする
ことによって解決可能であるが、一般に、上記信号処理
回路は多数の回路素子によって構成されているため、そ
れらを基板に搭載すると該基板即ちブロックが必然的に
大形化し、小形のシリンダに取り付けることが困難にな
る。一方、寸法の異なるシリンダ毎にそれに見合う大き
さの回路ブロックを取り付ける方法は、あらゆる観点か
ら好ましいことではないため、該回路ブロックはできる
だけコンパクト化し、どのような寸法のシリンダにも共
通に取り付けられるようにしておくことが望まれる。
化し、このブロックをシリンダに取り付けるようにする
ことによって解決可能であるが、一般に、上記信号処理
回路は多数の回路素子によって構成されているため、そ
れらを基板に搭載すると該基板即ちブロックが必然的に
大形化し、小形のシリンダに取り付けることが困難にな
る。一方、寸法の異なるシリンダ毎にそれに見合う大き
さの回路ブロックを取り付ける方法は、あらゆる観点か
ら好ましいことではないため、該回路ブロックはできる
だけコンパクト化し、どのような寸法のシリンダにも共
通に取り付けられるようにしておくことが望まれる。
また、上記信号処理回路は、例えば電圧比較部だけで
も、細分化された多数の信号を処理できるように多数の
コンパレータとそれらに付属する抵抗（例えば40本以
上）とを備えているが、これらの抵抗は、検出精度を高
めるためにその抵抗値が一定であることが必要であり、
抵抗値のバラツキは少なくとも１％以内でなければなら
ない。
も、細分化された多数の信号を処理できるように多数の
コンパレータとそれらに付属する抵抗（例えば40本以
上）とを備えているが、これらの抵抗は、検出精度を高
めるためにその抵抗値が一定であることが必要であり、
抵抗値のバラツキは少なくとも１％以内でなければなら
ない。
このような要求は、少なくとも上述したような精度が必
要な抵抗素子を、チップ抵抗を使用することなく、比較
的安定した抵抗値が得られる印刷抵抗とすることによっ
て解決することができる。しかしながら、一般に印刷抵
抗は、合成樹脂基板上にはプリントし難いため、セラミ
ック基板上にプリントしなければない。ところが、セラ
ミック基板を使用すると、一枚のシート上に多数のリー
ド線をプリントした可撓性プリントコードを用いて磁気
センサと信号処理回路とを連結する場合、この可撓性プ
リントコードの基板への接続が難しいという問題があ
る。
要な抵抗素子を、チップ抵抗を使用することなく、比較
的安定した抵抗値が得られる印刷抵抗とすることによっ
て解決することができる。しかしながら、一般に印刷抵
抗は、合成樹脂基板上にはプリントし難いため、セラミ
ック基板上にプリントしなければない。ところが、セラ
ミック基板を使用すると、一枚のシート上に多数のリー
ド線をプリントした可撓性プリントコードを用いて磁気
センサと信号処理回路とを連結する場合、この可撓性プ
リントコードの基板への接続が難しいという問題があ
る。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、上記従来の問題を一挙に解決し、信号
処理回路をできるだけコンパクトなブロックにまとめて
各種寸法のシリンダに共通に取り付け得るようにすると
共に、精度が必要な抵抗をプリント抵抗として搭載すべ
くセラミック基板を使用しているにも拘らず、磁気セン
サと信号処理回路とを可撓性プリントコードにより接続
可能にした流体圧シリンダの位置検出装置を提供するこ
とにある。
処理回路をできるだけコンパクトなブロックにまとめて
各種寸法のシリンダに共通に取り付け得るようにすると
共に、精度が必要な抵抗をプリント抵抗として搭載すべ
くセラミック基板を使用しているにも拘らず、磁気セン
サと信号処理回路とを可撓性プリントコードにより接続
可能にした流体圧シリンダの位置検出装置を提供するこ
とにある。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明の位置検出装置は、流
体圧シリンダのピストンロッドに形成された磁気スケー
ルを検出する磁気センサと、該磁気センサからの検出信
号を処理する信号処理回路を内蔵した回路ブロックとで
構成され、該回路ブロックは、上記信号処理回路におけ
る抵抗素子の少なくとも一部を印刷抵抗としてセラミッ
ク基板に搭載すると共に、それ以外の回路素子を合成樹
脂基板に搭載し、これらの基板をケースの内部に重設し
て合成樹脂により一体にモールドしてなり、これらの磁
気センサ及び回路ブロックをシリンダに取り付けて、該
磁気センサと回路ブロックにおける合成樹脂基板とを可
撓性プリントコードにより接続したことを特徴とするも
のである。
体圧シリンダのピストンロッドに形成された磁気スケー
ルを検出する磁気センサと、該磁気センサからの検出信
号を処理する信号処理回路を内蔵した回路ブロックとで
構成され、該回路ブロックは、上記信号処理回路におけ
る抵抗素子の少なくとも一部を印刷抵抗としてセラミッ
ク基板に搭載すると共に、それ以外の回路素子を合成樹
脂基板に搭載し、これらの基板をケースの内部に重設し
て合成樹脂により一体にモールドしてなり、これらの磁
気センサ及び回路ブロックをシリンダに取り付けて、該
磁気センサと回路ブロックにおける合成樹脂基板とを可
撓性プリントコードにより接続したことを特徴とするも
のである。
［作用］ 精度の必要な抵抗素子の少なくとも一部を印刷抵抗とし
てセラミック基板に搭載すると共に、それ以外の回路素
子を合成樹脂基板に搭載することにより、回路素子を複
数の基板に別けて搭載するようにしたので、回路ブロッ
クを最小寸法のシリンダに合わせて小形化することがで
き、これにより、各種寸法のシリンダに共通に取り付け
ることが可能になる。
てセラミック基板に搭載すると共に、それ以外の回路素
子を合成樹脂基板に搭載することにより、回路素子を複
数の基板に別けて搭載するようにしたので、回路ブロッ
クを最小寸法のシリンダに合わせて小形化することがで
き、これにより、各種寸法のシリンダに共通に取り付け
ることが可能になる。
また、磁気センサを可撓性プリントコードで合成樹脂基
板に接続することにより、一方でセラミック基板を使用
しながら、可撓性プリントコードの使用が可能になる。
板に接続することにより、一方でセラミック基板を使用
しながら、可撓性プリントコードの使用が可能になる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図及び第２図において、１はシリンダ、２は該シリ
ンダ１に取り付けた位置検出装置を示している。
ンダ１に取り付けた位置検出装置を示している。
上記シリンダ１は、円形中空部5aを備えた四角筒の一角
を平に切除し、そこに溝付きレール5bを設けたシリンダ
チューブ５の中空部5a両端に、ヘッドカバー６とロッド
カバー７とを気密に固定し、これらのカバー6,7の間に
ピストン８を摺動自在に内装すると共に、該ピストン８
と一体のピストンロッド９をロッドカバー７を気密に貫
通させて摺動自在に突出させ、ピストン８で区画された
ヘッド室10とロッド室11とにそれぞれポート12,13を連
通させたもので、上記ピストンロッド９の側面には平坦
部が形成され、該平坦部に、第３図に（Ａ）示すよう
に、磁性部分16aと非磁性部分16bとを交互に一定間隔で
設けた磁気目盛を有する磁気スケール16が軸線方向に形
成されている。
を平に切除し、そこに溝付きレール5bを設けたシリンダ
チューブ５の中空部5a両端に、ヘッドカバー６とロッド
カバー７とを気密に固定し、これらのカバー6,7の間に
ピストン８を摺動自在に内装すると共に、該ピストン８
と一体のピストンロッド９をロッドカバー７を気密に貫
通させて摺動自在に突出させ、ピストン８で区画された
ヘッド室10とロッド室11とにそれぞれポート12,13を連
通させたもので、上記ピストンロッド９の側面には平坦
部が形成され、該平坦部に、第３図に（Ａ）示すよう
に、磁性部分16aと非磁性部分16bとを交互に一定間隔で
設けた磁気目盛を有する磁気スケール16が軸線方向に形
成されている。
また、位置検出装置２は、上記磁気スケール16を検出す
る磁気センサ20と、該磁気センサ20からの検出信号を処
理する信号処理回路を内蔵した回路ブロック21とで構成
されている。磁気センサ20は、第３図（Ａ）に示すよう
に、磁束を発生させる永久磁石20aと磁束密度に応じて
電気抵抗が変化する２つの磁気抵抗素子20b,20cとで構
成され、上記シリンダ１の駆動により磁気スケール16が
変移すると、２つの磁気抵抗素子20b,20cによって第３
図（Ｂ）に示すような磁気目盛の間隔（ピッチ）Ｐに応
じた周期の正弦波信号Sb，Scがそれぞれ得られるように
なっており、該磁気センサ20が、シリンダチューブ５と
ロッドカバー７とに設けた収容部22内に、上記ピストン
ロッド９上の磁気スケール16に臨むように配設され、シ
リンダチューブ５に取り付けられたブラケット23及び止
めねじ24により固定されている。また、回路ブロック21
は、上記信号処理回路を分割搭載したセラミック基板28
と合成樹脂基板29とを金属ケース30内に積層状態に収容
し、回路同士を相互に接続した状態で両基板28,29を合
成樹脂31で一体にモールドすることにより構成されてお
り、該回路ブロック21が螺子32によりシリンダチューブ
５に固定され、該回路ブロック21における合成樹脂基板
29と上記磁気センサ20とが可撓性プリントコード33によ
り接続されている。なお、合成樹脂基板29はガラスとエ
ポキシ樹脂とにより構成されている。
る磁気センサ20と、該磁気センサ20からの検出信号を処
理する信号処理回路を内蔵した回路ブロック21とで構成
されている。磁気センサ20は、第３図（Ａ）に示すよう
に、磁束を発生させる永久磁石20aと磁束密度に応じて
電気抵抗が変化する２つの磁気抵抗素子20b,20cとで構
成され、上記シリンダ１の駆動により磁気スケール16が
変移すると、２つの磁気抵抗素子20b,20cによって第３
図（Ｂ）に示すような磁気目盛の間隔（ピッチ）Ｐに応
じた周期の正弦波信号Sb，Scがそれぞれ得られるように
なっており、該磁気センサ20が、シリンダチューブ５と
ロッドカバー７とに設けた収容部22内に、上記ピストン
ロッド９上の磁気スケール16に臨むように配設され、シ
リンダチューブ５に取り付けられたブラケット23及び止
めねじ24により固定されている。また、回路ブロック21
は、上記信号処理回路を分割搭載したセラミック基板28
と合成樹脂基板29とを金属ケース30内に積層状態に収容
し、回路同士を相互に接続した状態で両基板28,29を合
成樹脂31で一体にモールドすることにより構成されてお
り、該回路ブロック21が螺子32によりシリンダチューブ
５に固定され、該回路ブロック21における合成樹脂基板
29と上記磁気センサ20とが可撓性プリントコード33によ
り接続されている。なお、合成樹脂基板29はガラスとエ
ポキシ樹脂とにより構成されている。
上記信号処理回路は、例えば第４図に示すように構成さ
れる。この回路は、上記磁気センサ20からの検出信号を
増幅する差動増幅部35と、増幅した信号を電気的に細分
化して基準値と比較する電圧比較部36と、電圧比較部36
からの出力信号をパルス列信号に変換して出力する論理
演算部37とで構成され、この論理演算部37から出力され
るパルス数をカウンタで計数することにより、上記ピス
トンロッド９のストロークを検出するものである。
れる。この回路は、上記磁気センサ20からの検出信号を
増幅する差動増幅部35と、増幅した信号を電気的に細分
化して基準値と比較する電圧比較部36と、電圧比較部36
からの出力信号をパルス列信号に変換して出力する論理
演算部37とで構成され、この論理演算部37から出力され
るパルス数をカウンタで計数することにより、上記ピス
トンロッド９のストロークを検出するものである。
上記電圧比較部36は、電気的に細分化された多数の信号
を処理できるように多数のコンパレータ36aとそれらに
付属する抵抗36bとを備えており、検出精度を高めるた
めに抵抗値のバラツキの少ないことが要求されるこれら
の抵抗36bが、印刷抵抗として上記セラミック基板28上
に搭載されると共に、各コンパレータ36aも同様に該セ
ラミック基板28上に搭載され、それ以外の回路素子が合
成樹脂基板29に搭載されている。
を処理できるように多数のコンパレータ36aとそれらに
付属する抵抗36bとを備えており、検出精度を高めるた
めに抵抗値のバラツキの少ないことが要求されるこれら
の抵抗36bが、印刷抵抗として上記セラミック基板28上
に搭載されると共に、各コンパレータ36aも同様に該セ
ラミック基板28上に搭載され、それ以外の回路素子が合
成樹脂基板29に搭載されている。
このように、精度の必要な抵抗素子を印刷抵抗としてセ
ラミック基板28に搭載して、それ以外の回路素子を合成
樹脂基板29に搭載することにより、抵抗値のバラツキを
防止して精度を高めることができるばかりでなく、回路
素子を複数の基板に別けて搭載することにより回路ブロ
ック21を最小寸法のシリンダ１に合わせて小形化するこ
とができ、これにより、各種寸法のシリンダ１に上記回
路ブロック21を共通に取り付けることが可能になる。
ラミック基板28に搭載して、それ以外の回路素子を合成
樹脂基板29に搭載することにより、抵抗値のバラツキを
防止して精度を高めることができるばかりでなく、回路
素子を複数の基板に別けて搭載することにより回路ブロ
ック21を最小寸法のシリンダ１に合わせて小形化するこ
とができ、これにより、各種寸法のシリンダ１に上記回
路ブロック21を共通に取り付けることが可能になる。
更に、磁気センサ20を可撓性プリントコード33で合成樹
脂基板29に接続することにより、一方でセラミック基板
28を使用しながら、磁気センサ20と信号処理回路とを該
可撓性プリントコード33で接続することが可能になる。
脂基板29に接続することにより、一方でセラミック基板
28を使用しながら、磁気センサ20と信号処理回路とを該
可撓性プリントコード33で接続することが可能になる。
なお、図中39はケーブル、40はブラケットを固定する螺
子、41はケースガスケットを示している。
子、41はケースガスケットを示している。
［発明の効果］ 本発明によれば、精度の必要な抵抗素子の少なくとも一
部を印刷抵抗としてセラミック基板に搭載すると共に、
それ以外の回路素子を合成樹脂基板に搭載することによ
り、回路素子を複数の基板に別けて搭載するようにした
ので、回路ブロックを最小寸法のシリンダ１に合わせて
小形化することができ、これにより、各種寸法のシリン
ダに共通に取り付けることが可能になる。
部を印刷抵抗としてセラミック基板に搭載すると共に、
それ以外の回路素子を合成樹脂基板に搭載することによ
り、回路素子を複数の基板に別けて搭載するようにした
ので、回路ブロックを最小寸法のシリンダ１に合わせて
小形化することができ、これにより、各種寸法のシリン
ダに共通に取り付けることが可能になる。
また、磁気センサを可撓性プリントコードで合成樹脂基
板に接続することにより、一方でセラミック基板を使用
しながら、可撓性プリントコードの使用が可能になる。
板に接続することにより、一方でセラミック基板を使用
しながら、可撓性プリントコードの使用が可能になる。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断側面図、第２図は
同縦断正面図、第３図（Ａ），（Ｂ）は検出信号発生原
理の説明図、第４図は信号処理回路の一例を示す回路図
である。 １……シリンダ、２……位置検出装置、 ９……ピストンロッド、 16……磁気スケール、20……磁気センサ、 21……回路ブロック、28……セラミック基板、 29……合成樹脂基板、30……ケース、 31……合成樹脂、 33……可撓性プリントコード、 36b……抵抗。
同縦断正面図、第３図（Ａ），（Ｂ）は検出信号発生原
理の説明図、第４図は信号処理回路の一例を示す回路図
である。 １……シリンダ、２……位置検出装置、 ９……ピストンロッド、 16……磁気スケール、20……磁気センサ、 21……回路ブロック、28……セラミック基板、 29……合成樹脂基板、30……ケース、 31……合成樹脂、 33……可撓性プリントコード、 36b……抵抗。
Claims (1)
- 【請求項１】流体圧シリンダのピストンロッドに形成さ
れた磁気スケールを検出する磁気センサと、該磁気セン
サからの検出信号を処理する信号処理回路を内蔵した回
路ブロックとで構成され、該回路ブロックは、上記信号
処理回路における抵抗素子の少なくとも一部を印刷抵抗
としてセラミック基板に搭載すると共に、それ以外の回
路素子を合成樹脂基板に搭載し、これらの基板をケース
の内部に重設して合成樹脂により一体にモールドしてな
り、これらの磁気センサ及び回路ブロックをシリンダに
取り付けて、該磁気センサと回路ブロックにおける合成
樹脂基板とを可撓性プリントコードにより接続したこと
を特徴とする流体圧シリンダの位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23352889A JPH0689765B2 (ja) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | 流体圧シリンダの位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23352889A JPH0689765B2 (ja) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | 流体圧シリンダの位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0396704A JPH0396704A (ja) | 1991-04-22 |
| JPH0689765B2 true JPH0689765B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=16956455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23352889A Expired - Lifetime JPH0689765B2 (ja) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | 流体圧シリンダの位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689765B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2809487B1 (fr) * | 2000-05-23 | 2002-08-16 | Sagem | Capteur de position axiale pour une tige mobile axialement et actionneur electromagnetique de soupape qui en est equipe |
| US7259553B2 (en) * | 2005-04-13 | 2007-08-21 | Sri International | System and method of magnetically sensing position of a moving component |
-
1989
- 1989-09-09 JP JP23352889A patent/JPH0689765B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0396704A (ja) | 1991-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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