JPS5872772A

JPS5872772A - シリンダ−のピストン位置検出装置

Info

Publication number: JPS5872772A
Application number: JP17169981A
Authority: JP
Inventors: Giichi Kawashima; 川島　義一; Kazuo Ito; 一夫伊藤
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1981-10-27
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1983-04-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明はシリンダーのピストン位置を検出する装置に
関する。

従来のシリンダーとして第１図に示すようにシリンダ一
部４をアルミニウムや合成樹脂の管により形成し、ピス
トン部１７に永久磁石１９、を設けるとともにシリンダ
一部４の外側に永久磁石１９の磁束を検出するリードス
イッチ２１を取付け、このリードスイッチと永久磁石１
９の相対的な位置関係によってピストン１５の位置を検
出するものがあるが、シリンダ一部４の拐質からして空
気圧には使用可能であっても油圧等の液圧のばあいには
シリンダーに加わる圧力は空気圧Ｃ′−比べてはるか≦
二高いため、使用に耐えない。

そこでシリンダ一部４を耐圧の高い金属により形成する
ことが考えられるが、ピストンの位置を検出する検出端
としてリードスイッチを用いるばあいにはシリンダ一部
４を非磁性体の金属で形成することが必要条件となる。

その金属としてはたとえば８Ｕ８３０４等の非磁性体の
ステンレススチールが考えられる。

しかし、油圧シリンダーのような液１１゛−シリンダー
のシリンダ一部の材質として０一般に鉄であり、これを
非磁性体のステンレススチールに変更することは大幅か
原価高を招く欠点がある。

この発明はこのような欠点を解消しようとするもので、
以下図によってこの発明の一実施例を説明する。

すなわち第２図において、シリンダー１のシリンダ一部
４は高い圧力に十分耐え得るたとえば鉄等にエリ形成さ
れ、このシリンダ一部の両端部にはロッド支持部２，３
が設けられている。そしてとのロッド支持部にはそれぞ
れ配管連結用の穴５．６が各１個ずつ設けられ、しかも
ロッド支持部２．３には穴５，６に対しほぼ９０匿ずれ
た位置Ｃ二後述する近接スイッチを取付けるための取付
は穴７．８が設けられている。またロッド支持部２．３
はこれらそれぞれ貫通する連結杆９．ｌＯと、ナツト１
１．１２によりシリンダ一部４に一体的に取付けられて
いる。ピストン１５のロッド１６はシリンダ一部４およ
び両ロッド支持部２，３を貫通し、かつ両ロッド支持部
２，３に摺動自在に支持されている。さらにロッド１６
にはピストン部１７が固定され、このピストン部はシリ
ンダ一部４内においてこのシリンダ一部に摺動自在に案
内されている。ピストン部１７の両側部においてロッド
１６にはたとえば凸部等からなる段部１９．２０が設け
られている。取付は穴７，８には段部１９，２０の接近
を検出する近接スイッチ２１．２２が螺合されている。

そしてこの近接スイッチは第３図に示す工うにたとえば
ステンレススチール８Ｕ８３０４黄銅、銅、青銅等の非
磁性体金属やセラミック等の非磁性体にＬり形成された
ケース２５内にたとえば磁気抵抗素子、ホール効果素子
あるいはリードスイッチ等の感磁性素子２６を収容する
ことＣニより構成されている。また近接スイッチ２１．
２２はロッド支持部２，３Ｃ二取付けた状態でロッド１
６すなわち段部１９．２０Ｃ二対し、その感応面２７が
極力接近するように位置している。

近接スイッチ２１．２２とロッド支持部２，３との間に
は両者間のシールを司る０リング２９゜３０が設けられ
、またピストン部１７にはこのピストン部とシリンダー
８Ｉ１４との間のシールを司るピストンリング３１が設
けられている。

なお第４図は感磁性素子として磁気抵抗素子を用いて構
成した近接スイッチの回路を示すもので、４１は磁気抵
抗菓子のブリッジ回路により構成した検出部、４２はこ
の検出部で発生した信号を増幅する増幅部、４３けこの
増幅部の出力信号によって動作するスイッチング部、４
４は出力部、そして４５はこの出力部とスイッチングｌ
ｌＩ４３との間に設けた動作表示灯である。そしてこれ
らの回路はプリント回路基板２Ｂ上に形成され、感磁性
素子２６とともにケース２５内に収容されている。

上記構成において、今、一方の穴５から流体が圧入され
るとピストン１５は第２図にお゛いて右方へ移動し、他
方の段部２０が他方の近接スイッチ２２の感応面に接近
する。同時（二ケース２５内に収容された感磁性索子２
６が段部２０の接近によって磁界の変化を検出して検出
＠号を発生し、ピストン１５が右方に所定の距離たけ移
動したことが検出される。この検出信号は第４図におい
ては磁気抵抗素子のブリッジ回路の不平価によって発生
し、この信号は増ｌ１ｌｌＩｉ部４２お工びスイッチン
グ部４３を経て出力部４４から出力される。

また他方の穴６から流体が圧入されるとピストン１５は
第２図（＝おいて、前とは逆に左方へ移動し、−万の段
部１９が一万の近接スイッチ２１の感応面６二接近する
。同時にケース２５内（二収容された感磁性素子２６が
段部１９の磁界の変化を検出して検出信号を発生し、ピ
ストン１５が左方へ所定の距離だけ移動したことが検出
される。

なお上記構成において取付は穴７，８、近接スイッチ２
１．２２および段部１９，２０をそれぞれ一対ずつ設け
たものについて説明したが、これらは必要に応じて片方
だけ用いることも可能であリ、またその段部は四部によ
り形成することもできる。

この発明はヒ述のようにピストン１５のロッド１６Ｃ：
段部を設け、まだこのロッドを支持するロッド支持部に
は段部の接近を検出する近接スイッチを設け、し、かも
この近接スイッチは非磁性体のケース２５内に感磁性零
子と、スイッチング回路を構成するプリント回路基板お
よび感磁性素子にバイアス磁界を与える永久磁石を収容
することに工す構５シしているので、高耐用のシリンダ
ーを得ることができるとともに、ピストンの位置を容易
に、かつ確実Ｃ二検出でき、さらＩ：従来のシリンダー
に比し、製造原価をさほど上昇させることなく構成でき
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシリンダーを示す、正断面図、第２図は
この発明におけるシリンダーを一部切欠いて示す斜視図
、第３図は正断面図、第４図は近接スイッチの回路図で
ある。なお図中同一符号は同着たは相当部分を示す。１・・・シリンダー、２．３・・・ロッド支持部、４・
・・シリンダ一部、５，６・・・穴、７，８・・・取付
は穴、９．１０・・・連結杆、１１．１２・・・ナツト
、１５・・・ピストン、１６・・・ロッド、１７・・・
ピストン部、１９．２０・・・段部、２１．２２・・・
近接スイッチ、２５・・・ケース、２６・・・感磁性素
子、２７・・・感応向、２８・・・プリント回路基板、
２９．３０・・・０１１ノグ、３１・・・ピストンリン
グ、４１・・・検出部、４２・・・増幅部、４３・・・
スイッチング部、４４・・・出力部、４５・・・動作表
示灯。

Claims

【特許請求の範囲】（１）　　シリンダー内にピストンを摺動自在に収容す
るとともに、上記シリンダーの両端部に、上記ピストン
のロッドを摺動自在に支持する一対のロッド支持部を、
上記シリンダーと一体的に設け、かつ上記ピストンのロ
ッドの少なくとも一部に段部を設け、さらに上記ロッド
支持部には上記段部の接近を検出する近接スイッチを設
け、しかもこの近接スイッチは非磁性体のケース内に感
磁性素子と、スイッチング回路を構成するプリント回路
基板、および上記感磁性素子にバイアス磁界を与える永
久磁石を収容することにエリ構成したシリンダーのピス
トン位置検出装置。＋２１　　上記段部を凸部により形成した特許請求の範
囲第１項記載のシリンダーのピストン位置検出装置。（３）　　上記段部を四部により形成した特許請求の範
囲第１項記載のシリンダーのピストン位置検出装置。