CN110243269A - 活塞位置检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种活塞位置检测装置,抑制装置自身的规格在活塞的移动方向上变得大型化,并且高精度地检测活塞的位置。活塞位置检测装置对在筒状的容器内沿着所述容器的轴线移动的活塞的位置进行检测。所述活塞位置检测装置具备构成所述活塞的至少一部分的磁性体以及用于检测所述磁性体的磁性的多个磁性传感器。所述多个磁性传感器以各自的检测位置在所述活塞的移动方向上彼此不同的方式配置。所述多个磁性传感器被配置为,在与所述移动方向正交的方向上,从各自的检测位置到所述磁性体的距离彼此不同。
Description
技术领域
本发明涉及对在筒状的容器内沿着容器的轴线移动的活塞的位置进行检测的活塞位置检测装置。
背景技术
例如在日本实开平4-14116号公报中公开了如下内容:沿着至少一部分为磁性体的活塞的移动路径设置多个磁性传感器,根据这些磁性传感器的检测信号来检测活塞的位置。这些多个磁性传感器被配置为检测位置在活塞的移动方向上彼此不同。
发明内容
发明所要解决的课题
由于多个磁性传感器在检测灵敏度上存在偏差,因此根据该偏差程度,多个磁性传感器有时会同时检测到磁性体的磁性。而且,还存在如下情况:在活塞的移动方向上到磁性体的距离远的磁性传感器,比到磁性体的距离更近的磁性传感器先检测到磁性体的磁性。由此,为了高精度地检测活塞的位置,需要扩大磁性传感器的配置间隔。但是,存在如下问题:越扩大该间隔,装置自身的规格在活塞的移动方向上越变得大型化。
本发明的目的在于,提供一种活塞位置检测装置,能够抑制装置自身的规格在活塞的移动方向上变得大型化,并且能够高精度地检测活塞的位置。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的活塞位置检测装置是用于对在筒状的容器内沿着所述容器的轴线移动的活塞的位置进行检测的活塞位置检测装置。所述活塞位置检测装置具备构成所述活塞的至少一部分的磁性体以及用于检测所述磁性体的磁性的多个磁性传感器。所述多个磁性传感器以各自的检测位置在所述活塞的移动方向上彼此不同的方式配置。所述多个磁性传感器被配置为,在与所述移动方向正交的方向上,从各自的检测位置到所述磁性体的距离彼此不同。
用于解决上述课题的活塞位置检测装置是用于对在筒状的容器内沿着所述容器的轴线移动的活塞的位置进行检测的活塞位置检测装置。所述活塞位置检测装置具备构成所述活塞的至少一部分的磁性体以及用于检测所述磁性体的磁性的多个磁性传感器。所述多个磁性传感器以检测位置在所述活塞的移动方向上彼此不同的方式配置。所述磁性体具有多个对置部,该多个对置部以在所述活塞移动的过程中,在与所述移动方向正交的方向上分别与所述多个磁性传感器对置的方式配置。所述多个对置部在所述移动方向上配置在彼此不同的位置。
技术效果
根据本发明,能够抑制装置自身的规格在活塞的移动方向上变得大型化,并且能够高精度地检测活塞的位置。
附图说明
图1是具备实施方式的活塞位置检测装置的空气过滤器的纵剖视图。
图2是表示图1的空气过滤器的指示器的立体图。
图3是图2的指示器的纵剖视图。
图4是图2的指示器的纵剖视图。
图5是图2的指示器的侧视图。
图6是图2的指示器所具备的基座的俯视图。
图7是第1变更例的基座的俯视图。
图8是示出第2变更例中的磁铁与磁性传感器之间的位置关系的示意图。
图9A是示出第3变更例的盖的一部分的立体图。
图9B是示出第3变更例的弹簧引导部的一部分的立体图。
图9C是示出第3变更例的活塞的一部分的立体图。
图9D是示出第3变更例的活塞的一部分的立体图。
图9E是示出第3变更例的磁铁的立体图。
图10是示出第4变更例中的磁铁与磁性传感器之间的位置关系的示意图。
图11是示出第5变更例中的磁铁与磁性传感器之间的位置关系的示意图。
图12是示出第6变更例中的磁铁与磁性传感器之间的位置关系的示意图。
图13是示出第7变更例中的磁铁相对于活塞的装配状态的剖视图。
具体实施方式
以下,根据图1~图6对具体化活塞位置检测装置的一实施方式进行说明。本实施方式的活塞位置检测装置适用于对空气过滤器的过滤元件的堵塞进行检测的指示器。
如图1所示,空气过滤器10具有机身11、筒状的过滤元件12、收纳过滤元件12的有底筒状的元件壳体13以及流路形成体14。流路形成体14为四角块状,装配在元件壳体13的开口端部。
在流路形成体14的一侧面14a形成有供给孔15。在流路形成体14的另一侧面14b形成有排出孔16。供给孔15与元件壳体13内的过滤元件12的内周侧连通。排出孔16与元件壳体13内的过滤元件12的外周侧连通。
从供给孔15供给的空气,从过滤元件12的内周侧通过过滤元件12,流向元件壳体13内的过滤元件12的外周侧,从排出孔16排出。包含在空气的尘埃等杂质,在空气通过过滤元件12时被过滤。从排出孔16排出去除了杂质的空气。
如图2所示,流路形成体14具有位于与元件壳体13相反的一侧的端面14c。在端面14c装配有指示器20。指示器20根据机身11内的作为通过过滤元件12之前的空气压的一次压与作为通过了过滤元件之后的空气压的二次压之间的压力差,对过滤元件12的堵塞进行检测。
指示器20具有装配在流路形成体14的端面14c的块状的基座21。基座21通过多个螺钉B1装配在流路形成体14。基座21具有位于与流路形成体14相反的一侧的端面21a。指示器20具有盖22。盖22装配在基座21的端面21a。盖22通过透明的合成树脂形成。盖22通过多个螺钉B2装配在基座21。
如图3所示,基座21具有圆孔状的活塞收纳凹部23。活塞收纳凹部23向端面21a的中央部开口,并且从端面21a朝向流路形成体14的端面14c以直线状延伸。从端面21a突出有圆环状的突出部21f,突出部21f形成为包围活塞收纳凹部23的开口。
盖22具有筒部24以及装配在端面21a的板状的凸缘部25。筒部24具有圆板状的端壁24a以及从端壁24a的外周缘延伸的圆筒状的周壁24b。周壁24b具有外周面24c。周壁24b的与端壁24a相反的一侧的端部与环状的凸缘部25连接。凸缘部25向与周壁24b的轴线方向正交的方向延伸。
在端壁24a的内表面设置有圆柱状的卡止部24d。卡止部24d从端壁24a的内表面的中央部突出。卡止部24d位于筒部24的轴线L1上。卡止部24d形成为随着朝向末端逐渐变细。因此,卡止部24d中的作为端壁24a侧的端部的基端部的外径,比卡止部24d的末端部的外径大。
在周壁24b的内周面24e中的与端壁24a相反的一侧的端部,形成有供突出部21f嵌入的圆孔状的嵌入凹部24f。并且,盖22在突出部21f被嵌入到嵌入凹部24f的状态下装配到基座21。由此,盖22的筒部24内与活塞收纳凹部23内连通。筒部24的轴线L1与活塞收纳凹部23的轴线L2一致。
在活塞收纳凹部23内收纳有圆筒状的活塞26。活塞26被着色为红色。在活塞26形成有圆孔状的插入凹部26a。活塞26能够在活塞收纳凹部23内和盖22的筒部24内进行往复运动。由此,基座21和盖22构成在内部收纳活塞26的筒状的容器27。筒部24的轴线L1和活塞收纳凹部23的轴线L2与容器27的轴线一致。盖22的筒部24由透明树脂形成,因此能够隔着周壁24b从盖22的外部目视确认活塞26。
在突出部21f的外周面与嵌入凹部24f的内周面之间,配置有圆环状的密封构件S1。密封构件S1安装在突出部21f的外周面。密封构件S1对突出部21f的外周面与嵌入凹部24f的内周面之间进行密封。并且,密封构件S1限制经由突出部21f的外周面与嵌入凹部24f的内周面之间的空气从活塞收纳凹部23内和盖22的筒部24内向外部泄漏。
在筒部24内收纳有弹簧引导部28。弹簧引导部28被着色为绿色。弹簧引导部28具有圆板状的端部28a以及从端部28a的外周缘延伸的圆筒状的延伸部28b。在端部28a形成有供卡止部24d插入的圆孔状的插入孔28d。插入孔28d的孔径比卡止部24d的末端部的外径大且比卡止部24d的基端部的外径小。并且,卡止部24d被插入到插入孔28d并且卡止部24d的基端部被压入到插入孔28d,从而弹簧引导部28被装配到盖22的端壁24a的内表面。延伸部28b的轴线与筒部24的轴线L1一致。
延伸部28b能够插入到活塞26的插入凹部26a内。延伸部28b的外径比活塞26的插入凹部26a的内径稍小。并且,活塞26在活塞收纳凹部23内和盖22的筒部24内移动时,延伸部28b的外周面与插入凹部26a的内周面滑动接触。由此,延伸部28b的外周面作为对活塞26的移动进行引导的引导面来执行功能。
在弹簧引导部28的端部28a与插入凹部26a的底面之间,配置有朝向活塞收纳凹部23的底面对活塞26施力的施力弹簧29。施力弹簧29的一端与弹簧引导部28的端部28a卡合,并且施力弹簧29的另一端与插入凹部26a的底面卡合。
活塞26具备圆环状的磁铁30。磁铁30在活塞26的长度方向上配置在靠近活塞收纳凹部23的底面的一方的端部。磁铁30构成活塞26的外周面的一部分。如上所述,活塞26包含作为磁性体的磁铁30,因此活塞26的一部分为磁性体。磁铁30的轴线与活塞收纳凹部23的轴线L2一致。磁铁30的外周面30a位于以活塞收纳凹部23的轴线L2为中心的同心圆上。在活塞26的长度方向上的两端中,将磁铁30所在的一方称为基端,将其相反侧称为末端。
如图4所示,活塞26以覆盖弹簧引导部28的延伸部28b的方式配置,能够根据一次压与二次压之间的压力差,在活塞收纳凹部23内和盖22的筒部24内移动。
在活塞26的外周面安装有圆环状的密封构件31。密封构件31位于比磁铁30更从活塞收纳凹部23的底面分开的位置。密封构件31对活塞26的外周面与活塞收纳凹部23的内周面之间进行密封。密封构件31将活塞收纳凹部23内和盖22的筒部24内区划为比密封构件31靠活塞收纳凹部23的底面侧的一次压作用室32a以及比密封构件31靠盖22侧的二次压作用室32b。
空气过滤器10具有贯通流路形成体14和基座21而使供给孔15与一次压作用室32a连通的一次压供给通路33a。另外,空气过滤器10具有贯通流路形成体14和基座21而使排出孔16与二次压作用室32b连通的二次压供给通路33b。并且,机身11内的通过过滤元件12之前的空气,从供给孔15经过一次压供给通路33a而被供给到一次压作用室32a。机身11内的通过了过滤元件12之后的空气,从排出孔16经过二次压供给通路33b而被供给到二次压作用室32b。
如图5和图6所示,指示器20具备用于对在容器27内沿着容器27的轴线移动的活塞26的位置进行检测的活塞位置检测装置40。活塞位置检测装置40具备用于对磁铁30的磁性进行检测的两个磁性传感器41以及控制装置42。各磁性传感器41经由引线43与控制装置42电连接。另外,磁铁30构成活塞位置检测装置40的一部分。
各磁性传感器41具有沿着轴线L1延伸的细长的大致四角柱形状的外廓。两个磁性传感器4具有相同形状。各磁性传感器41具有沿着轴线L1延伸的两个侧面41b、41c。侧面41c被配置为与突出部21f的外周面面对。侧面41b为与侧面41c相反的一侧的面。从各磁性传感器41的侧面41b突出有供引线43插入的圆筒状的插入筒部41a。插入筒部41a位于磁性传感器41的长度方向的一端部。
如图5所示,在各磁性传感器41的长度方向的另一端部形成有内螺纹孔41d。内螺纹孔41d向侧面41b开口。即,在磁性传感器41的侧面41b中,插入筒部41a位于长度方向的一端部,内螺纹孔41d位于长度方向的另一端部。
如图6所示,在基座21形成有收纳两个磁性传感器41中的一方的第1收纳孔44以及收纳两个磁性传感器41中的另一方的第2收纳孔45。在两个磁性传感器41中,收纳在第1收纳孔44的一方为第1磁性传感器41,收纳在第2收纳孔45的一方为第2磁性传感器41。第1收纳孔44和第2收纳孔45在基座21中的活塞收纳凹部23的周围各形成有两个。第1收纳孔44和第2收纳孔45在活塞收纳凹部23的轴线方向上贯通基座21。第1收纳孔44和第2收纳孔45为俯视时大致四角形的孔。第1收纳孔44和第2收纳孔45具有相同形状。
如图5所示,在基座21形成有与第1收纳孔44的一端部连通的第1切口44a。第1磁性传感器41的插入筒部41a穿过第1切口44a突出到基座21之外。在基座21形成有与第1收纳孔44的另一端部连通的第2切口44b。第1磁性传感器41的内螺纹孔41d通过第2切口44b而与基座21之外连通。
在基座21形成有与第2收纳孔45的一端部连通的第3切口45a。第2磁性传感器41的插入筒部41a穿过第3切口45a突出到基座21之外。在基座21形成有与第2收纳孔45的另一端部连通的第4切口45b。第2磁性传感器41的内螺纹孔41d通过第4切口45b与基座21之外连通。
第1和第2磁性传感器41能够分别在第1收纳孔44和第2收纳孔45内在活塞收纳凹部23的轴线方向上滑动移动。第1和第2磁性传感器41被配置为,使检测磁铁30的磁性的检测位置在活塞26的移动方向(活塞收纳凹部23的轴线方向)上彼此不同。各磁性传感器41通过与内螺纹孔41d螺合的螺钉46而被装配在基座21。
本实施方式的活塞位置检测装置40,使用以磁铁30的磁性的检测位置在活塞26的移动方向上彼此不同的方式配置的多个磁性传感器41,对活塞26的位置进行检测。通过变更螺钉46的拧入位置,能够沿着活塞26的移动方向来调整各磁性传感器41的位置。第1磁性传感器41的检测位置被配置为比第2磁性传感器41的检测位置在活塞26的移动方向上更靠近流路形成体14。
并且,被设定为当活塞26朝向盖22的端壁24a移动时,第1磁性传感器41比第2磁性传感器41更早检测到磁铁30的磁性。即,第2磁性传感器41在活塞26移动的过程中,应检测到磁铁30的磁性的顺序比第1磁性传感器41晚。
如图6所示,在从活塞26的移动方向观察时,第1收纳孔44具有沿着以轴线L1、L2为中心的第1假想圆C1的切线方向延伸的内表面44c。在从活塞26的移动方向观察时,内表面44c在接点P1处与第1假想圆C1相切。第1磁性传感器41的侧面41c以与第1收纳孔44的内表面44c接触的状态被收纳在第1收纳孔44。第1磁性传感器41的侧面41c是在与第1磁性传感器41的长度方向正交的方向上,与设置有插入筒部41a和内螺纹孔41d的侧面41b相反的一侧的面。
在从活塞26的移动方向观察第2收纳孔45时,第2收纳孔45具有沿着以轴线L1、L2为中心的第2假想圆C2的切线方向延伸的内表面45c。在从活塞26的移动方向观察时,内表面45c在接点P2处与第2假想圆C2相切。第2假想圆C2的直径比第1假想圆C1的直径大。第2磁性传感器41的侧面41c以与第2收纳孔45的内表面45c接触的状态被收纳在第2收纳孔45。
在从活塞26的移动方向观察时,从接点P1到轴线L2的最短距离L11比从接点P2到轴线L2的最短距离L12短。由此,第1和第2磁性传感器41相对于容器27被定位为从各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同。因此,在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,两个磁性传感器41被配置为从各自的检测位置到磁铁30的距离彼此不同。
第2磁性传感器41的检测位置比第1磁性传感器41的检测位置从容器27的轴线离得远。即,越是随着活塞26的移动而应该晚检测到磁铁30的磁性的磁性传感器41,检测位置越在与活塞26的移动方向正交的方向上从容器27的轴线离得远。
如图3所示,在周壁24b的外周面24c设置有在活塞26的移动方向上延伸的肋47、48。肋47、48为在活塞26的移动方向上延伸的细长的柱状。肋47、48的长度方向的一端47a、48a与凸缘部25中的与基座21相反的一侧的面位于同一面上。肋47、48的长度方向的另一端47b、48b从端壁24a的外周缘分开。从肋47的一端47a到另一端47b的长度H1与从肋48的一端48a到另一端48b的长度H2不同。肋47的长度H1比肋48的长度H2短。由此,肋47的另一端47b位于比肋48的另一端48b更从端壁24a的外周缘远离的位置。
肋47、48对盖22进行加固。肋47、48的另一端47b、48b作为检测活塞26的位置的标记来执行功能。由此,肋47、48具有检测活塞26的位置的功能,构成活塞位置检测装置40的一部分。
肋47的另一端47b的位置被设定在如下位置:当活塞26朝向盖22的端壁24a移动,活塞26的末端(盖22的靠近端壁24a一方的端)越过肋47的另一端47b时,能够判定为过滤元件12处于准备更换状态。准备更换状态是指过滤元件12堵塞到需要准备更换的程度的状态。另外,肋48的另一端48b的位置被设定为如下位置:当活塞26朝向盖22的端壁24a移动,活塞26的末端越过肋48的另一端48b时,能够判定为过滤元件12处于需要更换状态的位置。需要更换状态是指过滤元件12堵塞到应该更换的程度的状态。
接着,对本实施方式的作用进行说明。
如图3所示,在过滤元件12没有产生堵塞的情况下,由于一次压与二次压之间的压力差小,因此活塞26通过施力弹簧29的施力而与活塞收纳凹部23的底面抵接。此时,即使周壁24b为透明也无法从盖22的外部目视确认活塞26的红色,能够隔着透明的周壁24b从盖22的外部目视确认弹簧引导部28的绿色。
图4示出过滤元件12堵塞时的状态。当过滤元件12的堵塞加重时,二次压比一次压降低,因此一次压与二次压之间的压力差变大。即,二次压作用室32b的压力降低。于是,活塞26抵抗施力弹簧29的施力,朝向盖22的端壁24a移动。此时,活塞26以覆盖弹簧引导部28的延伸部28b的方式在筒部24内移动,因此延伸部28b通过活塞26而从末端侧开始逐渐被覆盖隐藏。
并且,当过滤元件12处于准备更换状态时,活塞26的末端越过肋47的另一端47b。由此,活塞位置检测装置40表示过滤元件12处于准备更换状态。
另外,第1磁性传感器41的检测位置比第2磁性传感器41的检测位置在活塞26的移动方向上更靠近流路形成体14。因此,第1磁性传感器41比第2磁性传感器41更早检测到磁铁30的磁性。被第1磁性传感器41检测到的检测信息经由引线43发送给控制装置42。
第2磁性传感器41的检测位置比第1磁性传感器41的检测位置从容器27的轴线离得远。即,越是在活塞26移动的过程中检测磁铁30的磁性的顺序应变晚的磁性传感器41,检测位置越从容器27的轴线分开。由此,即使在两个磁性传感器41的检测灵敏度存在偏差,也能避免第2磁性传感器41比第1磁性传感器41更早检测磁铁30的磁性的情况。
作业人员例如根据从第1磁性传感器41发送给控制装置42的检测信号,确认通过控制装置42得到的过滤元件12的堵塞程度,能够把握过滤元件12处于准备更换状态的情况。
而且,当过滤元件12的堵塞加重,二次压相比一次压进一步降低而一次压与二次压之间的压力差进一步变大时,活塞26进一步朝向盖22的端壁24a移动,几乎无法从盖22的外部确认弹簧引导部28的绿色。并且,能够从盖22的外部目视确认的颜色几乎全是活塞26的红色。能够从盖22的外部目视确认的颜色几乎全是活塞26的红色的状态,表示过滤元件12处于需要更换状态的情况。并且,当活塞26的末端越过肋48的另一端48b时,表示过滤元件12处于需要更换状态的情况。
当过滤元件12成为需要更换状态时,第2磁性传感器41检测磁铁30的磁性。被第2磁性传感器41检测到的检测信息,经由引线43发送给控制装置42。作业人员例如根据从第2磁性传感器41发送给控制装置42的检测信号,确认通过控制装置42得到的过滤元件12的堵塞程度,能够把握过滤元件12处于需要更换状态的情况。
控制装置42根据从多个磁性传感器41发送的检测信号,检测活塞26的位置,对过滤元件12的堵塞程度进行监视。另外,作业人员通过确认从盖22的外部目视确认的颜色,从而能够把握过滤元件12的堵塞程度。而且,作业人员通过确认活塞26的末端部越过肋47的另一端47b的情况,从而能够把握过滤元件12处于准备更换状态的情况。另外,作业人员通过确认活塞26进一步朝向盖22的端壁24a移动且活塞26的末端越过肋48的另一端48b的情况,从而能够把握过滤元件12处于需要更换状态的情况。
上述实施方式能够得到以下的效果。
(1)在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,两个磁性传感器41的从各自的检测位置到磁铁30的距离彼此不同。具体地讲,两个磁性传感器41相对于容器27被定位为从各自的检测位置到容器27的轴线的距离彼此不同。据此,即使多个磁性传感器41的检测灵敏度存在偏差,越是检测位置从容器27的轴线远离的磁性传感器41,越难检测磁铁30的磁性。具体地讲,第2磁性传感器41的检测位置比第1磁性传感器41的检测位置,到容器27的轴线的距离更长。在活塞26开始移动之前的状态下,第2磁性传感器41在活塞26的移动方向上位于比第1磁性传感器41更从活塞26的末端分开的位置。因此,如果两个磁性传感器41的检测灵敏度相同,则第2磁性传感器41应该比第1磁性传感器41之后检测磁铁30的磁性。即,在活塞26移动的过程中,越是检测磁铁30的磁性的顺序应晚的磁性传感器41,检测位置越从容器27的轴线分开。由此,能够避免第2磁性传感器41比第1磁性传感器41更早检测磁铁30的磁性的情况。因此,为了高精度地检测活塞26的位置,使两个磁性传感器41的检测位置在活塞26的移动方向上彼此分开得大的必要性降低。因此,抑制装置自身的规格在活塞26的移动方向上变得大型化,并且能够高精度地检测活塞26的位置。
(2)盖22的设置在周壁24b的外周面24c的肋47、48的各自的另一端47b、48b,作为检测活塞26的位置的标记来执行功能。据此,利用用于加固盖22的肋47、48,能够适当地判断过滤元件12的更换时期。
(3)肋47的从一端47a到另一端47b的长度H1与肋48的从一端48a到另一端48b的长度H2不同,肋47的另一端47b位于比肋48的另一端48b更从盖22的端壁24a的外周缘分开的位置。据此,能够分两阶段把握过滤元件12的堵塞程度。
另外,也可以如下所述变更上述实施方式。
·在图7所示的第1变更例中,基座21具有收纳孔50,该收纳孔50具有以轴线L1、L2为中心的椭圆状的外周缘和内周缘。也可以在该收纳孔50的内周缘与外周缘之间,以在周向上排列的方式收纳两个磁性传感器41。据此,收纳在收纳孔50的两个磁性传感器41相对于容器27被定位为各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同。两个磁性传感器41能够在活塞26的周围沿着收纳孔50滑动移动。由此,两个磁性传感器41能够容易调整到容器27的轴线的距离。
·如图8所示的第2变更例那样,两个磁性传感器41也可以被配置为从各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离相同。另外,在图8中,示意地示出磁铁30与两个磁性传感器41之间的位置关系。另外,在图8中,活塞26的移动方向为图8的纸面进深方向。
在图9A所示的第3变更例中,盖22的卡止部24d具有彼此平行的一对平面24g。另外,如图9B所示,第3变更例的弹簧引导部28的插入孔28d具有彼此相对的一对平面28g。卡止部24d在卡止部24d的一对平面24g与插入孔28d的一对平面28g分别面对的状态下插入到插入孔28d。由此,弹簧引导部28在相对于卡止部24d的相对旋转被抑制的状态下装配到盖22。
在图9B所示的第3变更例中,弹簧引导部28的延伸部28b具有彼此平行的一对平面28h。另外,如图9C所示,第3变更例的活塞26的插入凹部26a具有彼此相对的一对平面26h。弹簧引导部28的延伸部28b在延伸部28b的一对平面28h与插入凹部26a的一对平面26h分别面对的状态下插入到插入凹部26a。由此,活塞26相对于弹簧引导部28的相对旋转被抑制。
如图9D所示,第3变更例的活塞26具有装配有磁铁30的端部26e。关于活塞26的端部26e,与轴线正交的截面为四角形状。
如图9E所示,在第3变更例中,磁铁30具有四角孔形状的安装孔30h。并且,磁铁30以端部26e嵌合到安装孔30h内的方式装配到活塞26。由此,磁铁30相对于活塞26的相对旋转被抑制。
在图8和图9E所示的变更例中,磁铁30的外周面30a包含:彼此平行地延伸的第1平面30b和第2平面30c;将第1平面30b和第2平面30c的一端缘彼此连接的第1曲面30d;以及将第1平面30b和第2平面30c的另一端缘彼此连接的第2曲面30e。第1曲面30d和第2曲面30e为具有与活塞收纳凹部23的轴线L2为中心的圆弧状的截面的弯曲面。
在图8所示的第2变更例中,第1磁性传感器41被配置为,在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上与第1曲面30d并排。由此,第1曲面30d是以在活塞26移动的过程中与第1磁性传感器41对置的方式配置的对置部。第2磁性传感器41被配置为在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上与第1平面30b并排。由此,第1平面30b是以在活塞移动的过程中与第2磁性传感器41对置的方式配置的对置部。因此,磁铁30具有以在活塞26移动的过程中与两个磁性传感器41分别对置的方式配置的对置部。
在从活塞26的移动方向观察时,第1曲面30d与轴线L2之间的最短距离L21比第1平面30b与轴线L2之间的最短距离L22长。由此,第1曲面30d和第1平面30b以到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同的方式配置。因此,在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,两个磁性传感器41以从各自的检测位置到磁铁30的距离彼此不同的方式配置。
据此,即使两个磁性传感器41的检测灵敏度存在偏差,越是从检测位置到磁铁30的距离长的磁性传感器41,越难检测磁铁30的磁性。具体地讲,在容器27的半径方向上,从第2磁性传感器41的检测位置到磁铁30(第1平面30b)的距离,比从第1磁性传感器41的检测位置到磁铁30(第1曲面30d)的距离长。
关于第2磁性传感器41,在活塞26移动的过程中,检测磁铁30的磁性的顺序应变得比第1磁性传感器41晚。因此,越是在活塞26移动的过程中检测磁铁30的磁性的顺序应变晚的磁性传感器41,检测位置越在容器27的半径方向上从磁铁30分开。由此,避免第2磁性传感器41比第1磁性传感器41更早检测到磁铁30的磁性的情况。因此,为了高精度地检测活塞26的位置,使两个磁性传感器41的检测位置在活塞26的移动方向上分开得大的必要性降低。由此,抑制装置自身的规格在活塞26的移动方向上变得大型化,并且能够高精度地检测活塞26的位置。
·在图8和图9A~9E所示的变更例中,两个磁性传感器41也可以相对于容器27被定位为从各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同。
·如图10的第4变更例所示,两个磁性传感器41也可以相对于容器27被定位为从各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离相同。另外,在图10中,示意地示出磁铁30与两个磁性传感器41之间的位置关系。另外,在图10中,活塞26的移动方向为图10的纸面进深方向。
第4变更例的圆环状的磁铁30以其轴线L3与活塞收纳凹部23的轴线L2平行的方式被装配到活塞26。即,磁铁30的轴线位于从轴线L2偏移的位置。第1磁性传感器41在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,配置在比轴线L2更靠近轴线L3的位置。第2磁性传感器41在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,配置在比轴线L3更靠近轴线L2的位置。
并且,磁铁30的外周面30a具有第1对置部51,该第1对置部51以在与活塞26的移动方向正交的方向上,在活塞26移动的过程中与第1磁性传感器41对置的方式配置。另外,磁铁30的外周面30a具有第2对置部52,该第2对置部52以在与活塞26的移动方向正交的方向上,在活塞26移动的过程中与第2磁性传感器41对置的方式配置。
在从活塞26的移动方向观察时,第1对置部51与轴线L2之间的最短距离L31比第2对置部52与轴线L2之间的最短距离L32长。由此,第1对置部51和第2对置部52被配置为到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同。因此,在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,两个磁性传感器41被配置为从各自的检测位置到磁铁30的距离彼此不同。据此,能够得到与图8和图9A~9E的变更例相同的效果。
·在图10所示的第4变更例中,两个磁性传感器41相对于容器27也可以被定位为从各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同。
·如图11的第5变更例所示,两个磁性传感器41也可以相对于容器27也可以被定位为从各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离相同。另外,在图11中,示意地示出磁铁30与两个磁性传感器41之间的位置关系。另外,在图11中,活塞26的移动方向为图11的纸面进深方向。
第5变更例的磁铁30为环状,磁铁30的轴线与活塞收纳凹部23的轴线L2一致。磁铁30的外周面30a具有大径面53以及外径比大径面53的外径小的小径面54。大径面53和小径面54在周向上以大致180度延伸。另外,磁铁30的外周面30a具有:将大径面53的周向的一端缘与小径面54的周向的一端缘连接的第1台阶面55a;以及将大径面53的周向的另一端缘与小径面54的周向的另一端缘连接的第2台阶面55b。
第1磁性传感器41被配置为在与活塞26的移动方向正交的方向上与大径面53并排。由此,磁铁30的大径面53具有第1对置部53a,该第1对置部53a以在与活塞26的移动方向正交的方向上,在活塞26移动的过程中与第1磁性传感器41对置的方式配置。另外,第2磁性传感器41被配置为在与活塞26的移动方向正交的方向上与小径面54并排。由此,磁铁30的小径面54具有第2对置部54a,该第2对置部54a以在与活塞26的移动方向正交的方向上,在与活塞26移动的过程中与第2磁性传感器41对置的方式配置。
在从活塞26的移动方向观察时,第1对置部53a与轴线L2之间的最短距离L41比第2对置部54a与轴线L2之间的最短距离L42长。由此,第1对置部53a和第2对置部54a被配置为到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同。因此,在与活塞26的移动方向正交的方向上,两个磁性传感器41被配置为从各自的检测位置到磁铁30的距离彼此不同。据此,能够得到与图8和图9A~9E的变更例相同的效果。
·在图11所示的第5变更例中,两个磁性传感器41相对于容器27也可以被定位为从各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同。
·如图12的第6变更例所示,活塞26也可以包含作为磁性体的两个磁铁56、57。第1磁性传感器41对磁铁56的磁性进行检测。第2磁性传感器41对磁铁57的磁性进行检测。两个磁性传感器41相对于容器27被定位为从各自的检测位置到容器27的轴线(活塞收纳凹部23的轴线L2)的距离相同。另外,在图12中,示意地示出两个磁铁56、57与两个磁性传感器41之间的位置关系。另外,在图12中,活塞26的移动方向为图12的纸面进深方向。
第1磁性传感器41被配置为在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上与磁铁56并排。由此,磁铁56的外表面具有第1对置部56a,该第1对置部56a以在与活塞26的移动方向正交的方向上,在活塞26移动的过程中与第1磁性传感器41对置的方式配置。另外,第2磁性传感器41被配置为在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上与磁铁57并排。由此,磁铁57的外表面具有第2对置部57a,该第2对置部57a以在与活塞26的移动方向正交的方向上,在活塞26移动的过程中与第2磁性传感器41对置的方式配置。
从第1对置部56a到轴线L2的最短距离L51比从第2对置部57a到轴线L2的最短距离L52长。由此,第1对置部56a和第2对置部57a到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同。因此,在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,从第1磁性传感器41的检测位置到磁铁56的距离,与从第2磁性传感器41的检测位置到磁铁57的距离不同。据此,能够得到与图8和图9A~9E的变更例相同的效果。
·在图12所示的第6变更例中,两个磁性传感器41也可以被配置为从各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同。
·如图13的第7变更例所示,圆环状的磁铁30也可以以磁铁30的轴线相对于活塞26的移动方向斜交的方式装配到活塞26。两个磁性传感器41配置在夹着活塞26的两侧。两个磁性传感器41相对于容器27被定位为从各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离相同。
磁铁30的外周面30a具有第1对置部58a,该第1对置部58a以在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,在活塞26移动的过程中与第1磁性传感器41对置的方式配置。另外,磁铁30的外周面30a具有第2对置部59a,该第2对置部59a以在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,在活塞26移动的过程中与第2磁性传感器41对置的方式配置。第1对置部58a和第2对置部59a在活塞26的移动方向上配置在彼此不同的位置。具体地讲,第2对置部59a在活塞26的移动方向上比第1对置部58a更靠近流路形成体14。第1磁性传感器41的检测位置比第2磁性传感器41的检测位置,在活塞26的移动方向上更靠近流路形成体14。
据此,在活塞26朝向盖22的端壁24a移动时,第1磁性传感器41比第2磁性传感器41更早检测磁铁30的磁性。此时,第2对置部59a在活塞26的移动方向上比第1对置部58a更靠近流路形成体14,因此即使两个磁性传感器41的检测灵敏度存在偏差,第2磁性传感器41也不检测磁铁30的磁性。由此,避免第2磁性传感器41比第1磁性传感器41更早检测磁铁30的磁性的情况。因此,为了高精度地检测活塞26的位置,使两个磁性传感器41的检测位置在活塞26的移动方向上彼此分开得大的必要性降低。由此,抑制装置自身的规格在活塞26的移动方向上变得大型化,并且能够高精度地检测活塞26的位置。
·在图13所示的第7变更例中,两个磁性传感器41也可以被配置为从各自的检测位置到容器27的轴线(轴线L2)的距离彼此不同。
·在图13所示的第7变更例中,也可以代替使用圆环状的磁铁30,例如,将第1和第2磁铁以沿着活塞26的移动方向的位置彼此不同的方式装配到活塞26。此时,第1磁铁的外表面具有第1对置部,该第1对置部以在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,在活塞26移动的过程中与第1磁性传感器41对置的方式配置。另外,第2磁铁的外表面具有第2对置部,该第2对置部以在与活塞26的移动方向正交的方向(容器27的半径方向)上,在活塞26移动的过程中与第2磁性传感器41对置的方式配置。由此,第1对置部和第2对置部在活塞26的移动方向上配置在彼此不同的位置。据此,能够得到与图13的第7变更例相同的效果。
·肋47的长度H1也可以与肋48的长度H2相同。
·肋也可以在盖22的周壁24b的外周面24c仅设置一个,也可以设置三个以上。
·也可以不在盖22的周壁24b的外周面24c设置肋47、48。
·基座21也可以由透明树脂形成。重要的是,只要容器27的周壁的至少一部分由透明树脂形成即可。
·盖22也可以不由透明树脂形成。
·也可以适当变更着色在活塞26和弹簧引导部28的颜色。
·也可以代替活塞26具备磁铁30的方案,而采用活塞26自身由磁性体构成的结构。重要的是,只要活塞26的至少一部分为磁性体即可。
·活塞位置检测装置40除了适用于对空气过滤器10的过滤元件12的堵塞进行检测的指示器20以外,例如,也可以为了对在流体压力缸的缸管内向缸管的轴线方向上移动的活塞的位置进行检测而使用。此时,缸管相当于容器。
Claims (5)
1.一种活塞位置检测装置,用于对在筒状的容器内沿着所述容器的轴线移动的活塞的位置进行检测,所述活塞位置检测装置的特征在于,具备:
磁性体,构成所述活塞的至少一部分;以及
多个磁性传感器,用于对所述磁性体的磁性进行检测,以各自的检测位置在所述活塞的移动方向上彼此不同的方式配置,
所述多个磁性传感器被配置为,在与所述移动方向正交的方向上,从各自的检测位置到所述磁性体的距离彼此不同。
2.根据权利要求1所述的活塞位置检测装置,其特征在于,
所述多个磁性传感器相对于所述容器被定位为从各自的检测位置到所述轴线的距离彼此不同。
3.根据权利要求1所述的活塞位置检测装置,其特征在于,
所述磁性体具有多个对置部,该多个对置部以在所述活塞移动的过程中,在与所述移动方向正交的方向上分别与所述多个磁性传感器对置的方式配置,
所述多个对置部被配置为到所述轴线的距离彼此不同。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的活塞位置检测装置,其特征在于,
所述容器具有至少一部分由透明树脂形成的周壁以及沿着所述周壁的外周面在所述移动方向上延伸的肋,
能够通过所述周壁的透明树脂的部分从所述容器的外部目视确认所述活塞,
所述肋的所述移动方向上的端作为对所述活塞的位置进行检测的标记来执行功能。
5.一种活塞位置检测装置,用于对在筒状的容器内沿着所述容器的轴线移动的活塞的位置进行检测,所述活塞位置检测装置具备:
磁性体,构成所述活塞的至少一部分;以及
多个磁性传感器,用于对所述磁性体的磁性进行检测,以检测位置在所述活塞的移动方向上彼此不同的方式配置,
所述磁性体具有多个对置部,该多个对置部以在所述活塞移动的过程中,在与所述移动方向正交的方向上分别与所述多个磁性传感器对置的方式配置,
所述多个对置部在所述移动方向上配置在彼此不同的位置。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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