JP6501657B2 - 液圧シリンダ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ロッド位置検出装置を備えた液圧シリンダ装置に係り、特に、永久磁石、リードスイッチ等を備えたロッド位置検出装置を、シリンダ本体の外方に取付けるようにした技術である。
従来、油圧などの液圧で作動する液圧シリンダ装置は、ピストンロッドの位置を検出して負荷の駆動を制御するようにしており、ロッド位置検出装置として例えば次のような技術が知られている。
すなわち、ピストン部材の進出限界位置を検出するリミットスイッチからなる進出限界位置検出手段と、ピストン部材の退入限界位置を検出するリミットスイッチからなる退入限界位置検出手段とを設けて、これら検出手段をヘッド側壁の外側に設けたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、ピストン部材の進出限界位置を検出するリミットスイッチからなる進出限界位置検出手段と、ピストン部材の退入限界位置を検出するリミットスイッチからなる退入限界位置検出手段とを設けて、これら検出手段をヘッド側壁の外側に設けたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
そして、進出限界位置検出手段は、ピストン部材の進出動作時に、ピストン部材が進出限界位置の近傍位置から進出限界位置まで進出する間だけ軸部材がピストン部材と共に進出側へ移動するために軸部材の移動量を小さくしてストローク方向の長さを短くできるようにしている。
また、退入限界位置検出手段は、ヘッド側壁にロッド部と平行で対向状に形成されたピン孔と、このピン孔に所定距離移動自在に挿通されたピン部材とを設けて、このピン部材と協働してピストン部材の退入限界位置を検出可能としている。
また、退入限界位置検出手段は、ヘッド側壁にロッド部と平行で対向状に形成されたピン孔と、このピン孔に所定距離移動自在に挿通されたピン部材とを設けて、このピン部材と協働してピストン部材の退入限界位置を検出可能としている。
また、従来、ピストンロッドの後端面側から軸方向へ深孔を形成し、この深孔の内周面に環状マグネットを装着し、ヘッドカバー側から非磁性の保護管を深孔に挿入し、この保護管内には、リードスイッチをそれぞれ内部に備えた２本の非磁性のパイプを挿入することによりストローク端を検出するようにしたものも公知である（例えば、特許文献２参照）。
さらに、従来、両ロッドタイプの各ロッドに永久磁石を設け、各ロッド支持部に設けた非磁性のケース内に近接スイッチを収納したものも公知である（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
さらに、従来、両ロッドタイプの各ロッドに永久磁石を設け、各ロッド支持部に設けた非磁性のケース内に近接スイッチを収納したものも公知である（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
特許文献１記載の従来の技術は、シリンダのストローク方向の長さを短くすることができるが、進出限界位置検出手段における挿入穴、保持孔、係合受動部、係合能動部などの構造及び退入限界位置検出手段におけるピン孔、ピン、スプリングなどの構造が複雑で高価となる課題があった。
また、特許文献１記載の従来の技術は、あらかじめ設計で定めた進出限界位置と退入限界位置を検出することはできるが、顧客が液圧シリンダ装置の駆動条件を変更する必要があっても、進出限界位置と退入限界位置との中間位置を検出するように調節することができず、汎用性に欠けるという課題があった。
また、特許文献１記載の従来の技術は、あらかじめ設計で定めた進出限界位置と退入限界位置を検出することはできるが、顧客が液圧シリンダ装置の駆動条件を変更する必要があっても、進出限界位置と退入限界位置との中間位置を検出するように調節することができず、汎用性に欠けるという課題があった。
特許文献２に記載の従来の技術は、ピストンロッドの後端面側から軸方向へストロークに応じた深孔加工が必要で、ストロークが長くなると深孔加工が困難となるという課題があった。
また、保護管に高圧の液圧が作用するため保護管の肉厚が厚くなるためロッド部の外径が大きくなって小型の液圧シリンダには適用できないという課題があった。
また、保護管に高圧の液圧が作用するため保護管の肉厚が厚くなるためロッド部の外径が大きくなって小型の液圧シリンダには適用できないという課題があった。
特許文献３及び特許文献４に記載された従来の技術は、あらかじめ設計で定めた永久磁石の固定位置をロッド支持部に設けた近接スイッチで検出するために、検出するロッド位置の調節ができないという課題があった。
また、特許文献３及び特許文献４に記載された従来の技術は、ロッドの進出位置と退出位置の双方位置を検出する場合には、両ロッドタイプにしなければならず、液圧シリンダ及び検出装置の構造が複雑となるという課題があった。
また、特許文献３及び特許文献４に記載された従来の技術は、ロッドの進出位置と退出位置の双方位置を検出する場合には、両ロッドタイプにしなければならず、液圧シリンダ及び検出装置の構造が複雑となるという課題があった。
そこで、本発明は、このような従来の技術が有していた課題を解決しようとするものであり、ロッド位置検出装置からの検出信号により、負荷の駆動を制御するようにした液圧シリンダ装置において、前記ロッド位置検出装置は、位置検出ロッドと、位置検出ロッドの外周に固定した円環状の永久磁石と、非磁性材料からなる円筒状カバーと、円筒状カバーの外周に位置調節可能に固定したリードスイッチにより、液圧シリンダ装置における簡単な構造でありながら、精度の高い汎用性のあるロッド位置検出装置を構成することを目的としている。
請求項１に係る本発明の液圧シリンダ装置は、シリンダ本体と、第一ロッドブッシュと、第二ロッドブッシュと、ピストンと、ピストンロッドと、ロッド位置検出装置とを備えるとともに、前記第一ロッドブッシュの外方に位置するピストンロッドの第一ロッドブッシュ側端部に負荷を連結して、前記ロッド位置検出装置からの検出信号により、負荷の駆動を制御するようにした液圧シリンダ装置において、
前記ロッド位置検出装置は、位置検出ロッドと、前記位置検出ロッドの外周に固定した円環状の永久磁石と、非磁性材料からなる円筒状カバーと、前記円筒状カバーの外周に固定したリードスイッチとを備えており、
前記位置検出ロッドは、一端を前記第二ロッドブッシュを貫通して前記ピストンロッドのピストン側端部に連結するとともに、他端外周に前記永久磁石を固定しており、
前記円筒状カバーは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが該円筒状カバー内で往復動可能な所定長さに形成して前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドを覆うとともに、前記シリンダ本体の前記第二ロッドブッシュ側に取付けており、
前記リードスイッチは、前記円筒状カバーの外周における前記円筒状カバーの所定長さ方向に位置調節可能に取付けおり、
前記円筒状カバーの所定長さは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが前記シリンダ本体内に最も入り込んだ際に、前記永久磁石が前記シリンダ本体から所定寸法離れた前記円筒状カバー内に位置するようにしたものである。
前記ロッド位置検出装置は、位置検出ロッドと、前記位置検出ロッドの外周に固定した円環状の永久磁石と、非磁性材料からなる円筒状カバーと、前記円筒状カバーの外周に固定したリードスイッチとを備えており、
前記位置検出ロッドは、一端を前記第二ロッドブッシュを貫通して前記ピストンロッドのピストン側端部に連結するとともに、他端外周に前記永久磁石を固定しており、
前記円筒状カバーは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが該円筒状カバー内で往復動可能な所定長さに形成して前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドを覆うとともに、前記シリンダ本体の前記第二ロッドブッシュ側に取付けており、
前記リードスイッチは、前記円筒状カバーの外周における前記円筒状カバーの所定長さ方向に位置調節可能に取付けおり、
前記円筒状カバーの所定長さは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが前記シリンダ本体内に最も入り込んだ際に、前記永久磁石が前記シリンダ本体から所定寸法離れた前記円筒状カバー内に位置するようにしたものである。
請求項２に係る本発明の液圧シリンダ装置造は、シリンダ本体と、第一ロッドブッシュと、第二ロッドブッシュと、ピストンと、ピストンロッドと、ロッド位置検出装置とを備えるとともに、前記第一ロッドブッシュの外方に位置するピストンロッドの第一ロッドブッシュ側端部に負荷を連結して、前記ロッド位置検出装置からの検出信号により、負荷の駆動を制御するようにした液圧シリンダ装置において、
前記ロッド位置検出装置は、位置検出ロッドと、前記位置検出ロッドの外周に固定した円環状の永久磁石と、非磁性材料からなる円筒状カバーと、前記円筒状カバーの外周に固定したリードスイッチとを備えており、
前記位置検出ロッドは、一端を前記第二ロッドブッシュを貫通して前記ピストンロッドのピストン側端部に連結するとともに、他端外周に前記永久磁石を固定しており、
前記円筒状カバーは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが該円筒状カバー内で往復動可能な所定長さに形成して前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドを覆うとともに、前記シリンダ本体の前記第二ロッドブッシュ側に取付けており、
前記リードスイッチは、前記円筒状カバーの外周における前記円筒状カバーの所定長さ方向に位置調節可能に取付けており、
前記円筒状カバーは、前記シリンダ本体への取付側の外周に、環状溝を形成するとともに、前記環状溝に係合する円弧状内周を備えた固定板を一対形成して、一対の前記固定板を前記環状溝に係合させた状態で前記シリンダ本体の側面に固定したものである。
前記ロッド位置検出装置は、位置検出ロッドと、前記位置検出ロッドの外周に固定した円環状の永久磁石と、非磁性材料からなる円筒状カバーと、前記円筒状カバーの外周に固定したリードスイッチとを備えており、
前記位置検出ロッドは、一端を前記第二ロッドブッシュを貫通して前記ピストンロッドのピストン側端部に連結するとともに、他端外周に前記永久磁石を固定しており、
前記円筒状カバーは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが該円筒状カバー内で往復動可能な所定長さに形成して前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドを覆うとともに、前記シリンダ本体の前記第二ロッドブッシュ側に取付けており、
前記リードスイッチは、前記円筒状カバーの外周における前記円筒状カバーの所定長さ方向に位置調節可能に取付けており、
前記円筒状カバーは、前記シリンダ本体への取付側の外周に、環状溝を形成するとともに、前記環状溝に係合する円弧状内周を備えた固定板を一対形成して、一対の前記固定板を前記環状溝に係合させた状態で前記シリンダ本体の側面に固定したものである。
請求項３に係る本発明の液圧シリンダ装置は、請求項１又は２に記載の液圧シリンダ装置の構成に加え、前記円筒状カバーの内周と前記永久磁石の外周とは、接触又は近接するように前記円筒状カバーの内径と前記永久磁石の外径とを形成したものである。
請求項１に係る本発明の液圧シリンダ装置の効果は、前記ロッド位置検出装置は、位置検出ロッドと、前記位置検出ロッドの外周に固定した円環状の永久磁石と、非磁性材料からなる円筒状カバーと、前記円筒状カバーの外周に固定したリードスイッチとを備えており、前記位置検出ロッドは、一端を前記第二ロッドブッシュを貫通して前記ピストンロッドのピストン側端部に連結するとともに、他端外周に前記永久磁石を固定しており、前記円筒状カバーは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが該円筒状カバー内で往復動可能な所定長さに形成して前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドを覆うとともに、前記シリンダ本体の前記第二ロッドブッシュ側に取付けており、前記リードスイッチは、前記円筒状カバーの外周における前記円筒状カバーの所定長さ方向に位置調節可能に取付けたから、液圧シリンダ装置において、構造を簡単にできながら、精度が高く、リードスイッチの取付位置を調節することで汎用性のあるロッド位置検出装置を構成できるのである。
また、ストローク長やピストン径が異なる液圧シリンダ装置においても、ロッド位置検出装置の構成部品の共用率を高めるとともに設計仕様を共通にすることができるのである。
さらに、前記円筒状カバーの所定長さは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが前記シリンダ本体内に最も入り込んだ際に、前記永久磁石が前記シリンダ本体から所定寸法離れた前記円筒状カバー内に位置するようにしたから、永久磁石の磁界が磁性材料であるシリンダ本体による影響を軽減してリードスイッチの検出信号の精度を一層高くすることができるのである。
また、ストローク長やピストン径が異なる液圧シリンダ装置においても、ロッド位置検出装置の構成部品の共用率を高めるとともに設計仕様を共通にすることができるのである。
さらに、前記円筒状カバーの所定長さは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが前記シリンダ本体内に最も入り込んだ際に、前記永久磁石が前記シリンダ本体から所定寸法離れた前記円筒状カバー内に位置するようにしたから、永久磁石の磁界が磁性材料であるシリンダ本体による影響を軽減してリードスイッチの検出信号の精度を一層高くすることができるのである。
請求項２に係る本発明の液圧シリンダ装置の効果は、前記ロッド位置検出装置は、位置検出ロッドと、前記位置検出ロッドの外周に固定した円環状の永久磁石と、非磁性材料からなる円筒状カバーと、前記円筒状カバーの外周に固定したリードスイッチとを備えており、前記位置検出ロッドは、一端を前記第二ロッドブッシュを貫通して前記ピストンロッドのピストン側端部に連結するとともに、他端外周に前記永久磁石を固定しており、前記円筒状カバーは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが該円筒状カバー内で往復動可能な所定長さに形成して前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドを覆うとともに、前記シリンダ本体の前記第二ロッドブッシュ側に取付けており、前記リードスイッチは、前記円筒状カバーの外周における前記円筒状カバーの所定長さ方向に位置調節可能に取付けたから、液圧シリンダ装置において、構造を簡単にできながら、精度が高く、リードスイッチの取付位置を調節することで汎用性のあるロッド位置検出装置を構成できるのである。
また、ストローク長やピストン径が異なる液圧シリンダ装置においても、ロッド位置検出装置の構成部品の共用率を高めるとともに設計仕様を共通にすることができるのである。
さらに、前記円筒状カバーは、前記シリンダ本体への取付側の外周に、環状溝を形成するとともに、前記環状溝に係合する円弧状内周を備えた固定板を一対形成して、一対の前記固定板を前記環状溝に係合させた状態で前記シリンダ本体の側面に固定したから、円筒状カバーを簡単に着脱できるとともに、リードスイッチの取付位置の調節が一層簡単にできるのである。
しかも、ストローク長やピストン径が異なる液圧シリンダ装置でも、一対の固定板を共用できるのである。
また、ストローク長やピストン径が異なる液圧シリンダ装置においても、ロッド位置検出装置の構成部品の共用率を高めるとともに設計仕様を共通にすることができるのである。
さらに、前記円筒状カバーは、前記シリンダ本体への取付側の外周に、環状溝を形成するとともに、前記環状溝に係合する円弧状内周を備えた固定板を一対形成して、一対の前記固定板を前記環状溝に係合させた状態で前記シリンダ本体の側面に固定したから、円筒状カバーを簡単に着脱できるとともに、リードスイッチの取付位置の調節が一層簡単にできるのである。
しかも、ストローク長やピストン径が異なる液圧シリンダ装置でも、一対の固定板を共用できるのである。
請求項３に係る本発明の液圧シリンダ装置の効果は、請求項１又は２に係る本発明の液圧シリンダ装置の効果に加え、前記円筒状カバーの内周と前記永久磁石の外周とは、接触又は近接するように前記円筒状カバーの内径と前記永久磁石の外径とを形成したから、永久磁石の磁界は厚みの薄い非磁性の円筒状カバーを介してリードスイッチに作用するため、小型の永久磁石を使用でき、ロッド位置検出装置の径方向を小形に形成することができるのである。
以下、本発明の実施の形態を添付した図面により詳細に説明する。
図１〜図５は本発明の第一の実施の形態に係る図面であり、図６〜図９は本発明の第二の実施の形態に係る図面であり、図１は第一の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の平面図、図２は図１の右側面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は図１の斜視図、図５は一対の固定板を示す斜視図、図６は第二の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の平面図、図７は図６の右側面図、図８は図６のＢ−Ｂ線断面図及び図９は図６の斜視図である。
図１〜図５は本発明の第一の実施の形態に係る図面であり、図６〜図９は本発明の第二の実施の形態に係る図面であり、図１は第一の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の平面図、図２は図１の右側面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は図１の斜視図、図５は一対の固定板を示す斜視図、図６は第二の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の平面図、図７は図６の右側面図、図８は図６のＢ−Ｂ線断面図及び図９は図６の斜視図である。
本発明の第一の実施の形態を示す図１〜図５において、１は作動液として油を用いた液圧シリンダ装置であり、液圧シリンダ装置１は、シリンダチューブ２１からなるシリンダ本体２と、第一ロッドブッシュ２２と、第二ロッドブッシュ２３と、ピストン２４と、ピストンロッド２５と、ロッド位置検出装置３とを備えている。
また、液圧シリンダ装置１は、シリンダ本体２のシリンダチューブ２１の上面に設けた２つの油ポート２６から油が出入りする複動シリンダタイプであり、最高使用圧力を１６ＭＰａとし、ピストン径を３２ｍｍ、ストロークを５０ｍｍとして設計している。
また、液圧シリンダ装置１は、シリンダ本体２のシリンダチューブ２１の上面に設けた２つの油ポート２６から油が出入りする複動シリンダタイプであり、最高使用圧力を１６ＭＰａとし、ピストン径を３２ｍｍ、ストロークを５０ｍｍとして設計している。
そして、第一ロッドブッシュ２２の外方に位置するピストンロッド２５の第一ロッドブッシュ側端部となる負荷側端部２５ａに負荷（図示せず）を連結して、ロッド位置検出装置３からの検出信号により、負荷の駆動を制御するようにしている。
また、シリンダチューブ２１、ピストン２４及びピストンロッド２５は材質を炭素鋼で形成しており、第一ロッドブッシュ２２及び第二ロッドブッシュ２３は材質を銅合金（黄銅）で形成している。
また、シリンダチューブ２１、ピストン２４及びピストンロッド２５は材質を炭素鋼で形成しており、第一ロッドブッシュ２２及び第二ロッドブッシュ２３は材質を銅合金（黄銅）で形成している。
この実施の形態では、負荷としては、例えば、金型の中子であり、液圧シリンダ装置１は、ロッド位置検出装置３からの検出信号を受けて金型に対して中子を脱着するように駆動するのである。
ロッド位置検出装置３は、位置検出ロッド４と、位置検出ロッド４の外周に固定した円環状の永久磁石５と、円筒状カバー６と、円筒状カバー６の外周に固定した２個のリードスイッチ７とを備え、ピストンロッド２５が往復動する際に負荷の駆動を制御するための所定の位置を検出するようにしている。
ロッド位置検出装置３は、位置検出ロッド４と、位置検出ロッド４の外周に固定した円環状の永久磁石５と、円筒状カバー６と、円筒状カバー６の外周に固定した２個のリードスイッチ７とを備え、ピストンロッド２５が往復動する際に負荷の駆動を制御するための所定の位置を検出するようにしている。
位置検出ロッド４は、一端４１を第二ロッドブッシュ２３を貫通してピストンロッド２５のピストン側端部２５ｂに連結するとともに、他端４２外周に永久磁石５を固定している。
前記円筒状カバー６は、材質を非磁性材料のアルミニウム合金（Ａ６０６３）としており、外径４６ｍｍ、内径４０ｍｍ、板厚３ｍｍ、所定長さ１１３ｍｍの円筒状に形成して、永久磁石５を固定した位置検出ロッド４を覆っている。
前記円筒状カバー６は、材質を非磁性材料のアルミニウム合金（Ａ６０６３）としており、外径４６ｍｍ、内径４０ｍｍ、板厚３ｍｍ、所定長さ１１３ｍｍの円筒状に形成して、永久磁石５を固定した位置検出ロッド４を覆っている。
位置検出ロッド４は、材質をピストンロッド２５と同じ炭素鋼で形成しており、外径１８ｍｍで永久磁石５を固定した他端４２を外径１２ｍｍとするとともに端部に雄ねじを形成している。
永久磁石５は、フェライト磁石で、着磁方向を位置検出ロッド４の軸方向としており、外径３９．５ｍｍ、内径２６ｍｍ、厚み２．５ｍｍの環状に形成して、位置検出ロッド４の他端４２外周に円環板５１を介して一対の座金５２で挟みつけるとともに六角ナット５３で固定している。
永久磁石５は、フェライト磁石で、着磁方向を位置検出ロッド４の軸方向としており、外径３９．５ｍｍ、内径２６ｍｍ、厚み２．５ｍｍの環状に形成して、位置検出ロッド４の他端４２外周に円環板５１を介して一対の座金５２で挟みつけるとともに六角ナット５３で固定している。
円環板５１、座金５２及び六角ナット５３は、いずれも材質をステンレス鋼としている。
このように、円筒状カバー６の内径を４０ｍｍに、永久磁石５の外径を３９．５ｍｍに形成して円筒状カバー６の内周と永久磁石５の外周とは、接触又は近接するように円筒状カバー６の内径と永久磁石５の外径とを形成することにより、永久磁石５の磁界は厚みの薄い非磁性の円筒状カバー６を介してリードスイッチ７に作用するため、小型の永久磁石５を使用でき、ロッド位置検出装置３の径方向を小形に形成することができるのである。
このように、円筒状カバー６の内径を４０ｍｍに、永久磁石５の外径を３９．５ｍｍに形成して円筒状カバー６の内周と永久磁石５の外周とは、接触又は近接するように円筒状カバー６の内径と永久磁石５の外径とを形成することにより、永久磁石５の磁界は厚みの薄い非磁性の円筒状カバー６を介してリードスイッチ７に作用するため、小型の永久磁石５を使用でき、ロッド位置検出装置３の径方向を小形に形成することができるのである。
ここで、接触又は近接するように円筒状カバー６の内径と永久磁石５の外径とを形成するとは、円筒状カバー６の内周が永久磁石５の外周を案内して、永久磁石５の往復動を拘束することなく接触する程度に近接させることを意味している。
また、円筒状カバー６は、シリンダ本体２のシリンダチューブ２１への取付側の外周に、図３示す環状溝６１を形成するとともに、この環状溝６１に係合する図５に示す円弧状内周６２ａ及び４個の固定孔６２ｂを備えた固定板６２を一対形成して、一対の固定板６２を環状溝６１に係合させた状態でシリンダチューブ２１の側面に六角ボルト６３により固定している。
また、円筒状カバー６は、シリンダ本体２のシリンダチューブ２１への取付側の外周に、図３示す環状溝６１を形成するとともに、この環状溝６１に係合する図５に示す円弧状内周６２ａ及び４個の固定孔６２ｂを備えた固定板６２を一対形成して、一対の固定板６２を環状溝６１に係合させた状態でシリンダチューブ２１の側面に六角ボルト６３により固定している。
さらに、円筒状カバー６の外方端部の内周に環状の内周溝６４を形成して中心に通気孔６５ａを備えた蓋６５を止め輪６６で固定している。
固定板６２及び蓋６５は材質を一般構造用圧延鋼で、六角ボルト６３は材質を機械構造用合金鋼で、止め輪６６は材質をみがき特殊帯鋼でそれぞれ形成している。
固定板６２及び蓋６５は材質を一般構造用圧延鋼で、六角ボルト６３は材質を機械構造用合金鋼で、止め輪６６は材質をみがき特殊帯鋼でそれぞれ形成している。
円筒状カバー６の所定長さを１１３ｍｍとしたのは、永久磁石５を固定した位置検出ロッド４が円筒状カバー６内で、５０ｍｍのストロークを往復動でき、かつ、永久磁石５を固定した位置検出ロッド４がシリンダ本体２内に最も入り込んだ際に、永久磁石５がシリンダ本体２のシリンダチューブ２１から所定寸法、例えば、２５ｍｍ離れた円筒状カバー６内に位置するようにするためである。
このように永久磁石５がシリンダ本体２のシリンダチューブ２１から所定寸法離れた円筒状カバー６内に位置するようにするようにしたのは、永久磁石５の磁界が磁性材料である鋼材からなるシリンダチューブ２１による影響を軽減してリードスイッチ７の検出信号の精度を高くするためである。
このように永久磁石５がシリンダ本体２のシリンダチューブ２１から所定寸法離れた円筒状カバー６内に位置するようにするようにしたのは、永久磁石５の磁界が磁性材料である鋼材からなるシリンダチューブ２１による影響を軽減してリードスイッチ７の検出信号の精度を高くするためである。
一対の前記リードスイッチ７は、取付バンド７１と取付バンド７１の長さを調節するハウジング７２及びボルト７３とから形成しており、ボルト７３を左右に回転することにより取付バンド７１の長さを調節することができるようにしている。
したがって、液圧シリンダ装置１を負荷に連結して駆動する際に、リードスイッチ７の固定位置を円筒状カバー６の外周における前記円筒状カバー６の所定長さ方向に負荷の駆動条件に応じた所定位置に位置調節できるのである。
したがって、液圧シリンダ装置１を負荷に連結して駆動する際に、リードスイッチ７の固定位置を円筒状カバー６の外周における前記円筒状カバー６の所定長さ方向に負荷の駆動条件に応じた所定位置に位置調節できるのである。
なお、図３において、２２ａ、２３ａ、２２ｂ、２３ｂは、第一ロッドブッシュ２２、第二ロッドブッシュ２３をシリンダチューブ２１にそれぞれ固定する六角穴付止ネジと銅片である。
また、図３において、２２ｃ、２３ｃは、第一ロッドブッシュ２２、第二ロッドブッシュ２３の端面にそれぞれ形成された工具を差し込んで着脱する一対の穴である。
また、図３において、２２ｃ、２３ｃは、第一ロッドブッシュ２２、第二ロッドブッシュ２３の端面にそれぞれ形成された工具を差し込んで着脱する一対の穴である。
さらに、図３において、２２ｄ、２３ｄ、２２ｅ、２３ｅ、２２ｆ、２３ｆ、２２ｇ、２３ｇは、第一ロッドブッシュ２２、第二ロッドブッシュ２３にそれぞれ設けたダストパッキン、バックアップリング、両用パッキン、Ｏリングである。
また、図３において、２４ａ、２５ｃは、ピストン２４、ピストンロッド２５にそれぞれ設けたＯリングである。
また、図３において、２４ａ、２５ｃは、ピストン２４、ピストンロッド２５にそれぞれ設けたＯリングである。
図２及び図４において、２７は、シリンダチューブ２１の筒方向全長に亘って形成した液圧シリンダ装置１を負荷等に固定するための４個の座グリを備えた固定用孔である。
次に、本発明の第二の実施の形態を図６〜図９に基づいて説明する。
次に、本発明の第二の実施の形態を図６〜図９に基づいて説明する。
第二の実施の形態は、第一の実施の形態における液圧シリンダ装置１において、ストロークが同じで、ピストン径を３２ｍｍから１２５ｍｍに大きくした液圧シリンダ装置１ａである。
以下、第一の実施の形態と同様な構成については、同一の符号を付して説明を省略ないし簡略にして説明する。
以下、第一の実施の形態と同様な構成については、同一の符号を付して説明を省略ないし簡略にして説明する。
液圧シリンダ装置１ａは、シリンダチューブ２１ａとシリンダ底２１ｂとを一体に形成したシリンダ本体２ａと、第一ロッドブッシュ２２と、第二ロッドブッシュ２３と、ピストン２４と、ピストンロッド２５と、ロッド位置検出装置３とを備えている。
また、液圧シリンダ装置１ａは、第一の実施の形態と同様に、シリンダ本体２ａのシリンダチューブ２１ａの上面に設けた２つの油ポート２６から油が出入りする複動シリンダタイプであり、最高使用圧力を１６ＭＰａとし、ピストン径を１２５ｍｍ、ストロークを５０ｍｍとして設計している。
また、液圧シリンダ装置１ａは、第一の実施の形態と同様に、シリンダ本体２ａのシリンダチューブ２１ａの上面に設けた２つの油ポート２６から油が出入りする複動シリンダタイプであり、最高使用圧力を１６ＭＰａとし、ピストン径を１２５ｍｍ、ストロークを５０ｍｍとして設計している。
そして、ロッド位置検出装置３における第一の実施の形態と異なる構成は、ピストンロッド２５と位置検出ロッド３との連結構造と、第二ロッドブッシュ２３のシリンダ本体２ａへの固定構造とである。
以下、第二の実施の形態における第一の実施の形態と異なるこれらの構成について説明する。
以下、第二の実施の形態における第一の実施の形態と異なるこれらの構成について説明する。
図８において、ピストンロッド２５と位置検出ロッド３との連結構造は、ピストンロッド２５のピストン側端部２５ｂに雌ねじを形成し、位置検出ロッド３の一端４１に雄ねじを形成して螺合するようにしたものである。
また、第二ロッドブッシュ２３のシリンダ本体２ａへの固定構造は、シリンダチューブ２１ａの厚さが厚く上面から第一の実施の形態のように六角穴付止ネジ２３ａと銅片２３ｂとで固定することが困難なために、シリンダ底２１ｂと第二ロッドブッシュ２３の双方に亘って雌ねじを形成して六角穴付止ネジ２３ｈにより回り止めとすることで固定するようにしている。
また、第二ロッドブッシュ２３のシリンダ本体２ａへの固定構造は、シリンダチューブ２１ａの厚さが厚く上面から第一の実施の形態のように六角穴付止ネジ２３ａと銅片２３ｂとで固定することが困難なために、シリンダ底２１ｂと第二ロッドブッシュ２３の双方に亘って雌ねじを形成して六角穴付止ネジ２３ｈにより回り止めとすることで固定するようにしている。
以上の第一及び第二の実施の形態から理解できるように、ロッド位置検出装置は、構造を簡単にできながら、精度が高く、リードスイッチの取付位置を調節することで汎用性をもたせることができるのである。
また、ストローク長やピストン径が異なる液圧シリンダ装置においても、ロッド位置検出装置の構成部品の共用率を高めるとともに設計仕様を共通にすることができるのである。
また、ストローク長やピストン径が異なる液圧シリンダ装置においても、ロッド位置検出装置の構成部品の共用率を高めるとともに設計仕様を共通にすることができるのである。
以上の第一及び第二の実施の形態では、作動液として油を用いたが、油に替えて水や水グリ（水−グリコール系作動液）などを用いることができる。
また、以上の第一及び第二の実施の形態では、液圧シリンダ装置は、ピストンの両側に液圧を作用させる複動シリンダタイプとしたが、ピストンの片側に液圧を作用させる単動タイプとすることもできる。
また、以上の第一及び第二の実施の形態では、液圧シリンダ装置は、ピストンの両側に液圧を作用させる複動シリンダタイプとしたが、ピストンの片側に液圧を作用させる単動タイプとすることもできる。
また、以上の第一及び第二の実施の形態では、ロッド位置検出装置におけるリードスイッチを２個用いたが、１個又は３個とすることもできる。
１、１ａ 液圧シリンダ装置
２、２ａ シリンダ本体
２２ 第一ロッドブッシュ
２３ 第二ロッドブッシュ
２４ ピストン
２５ ピストンロッド
２５ａ 負荷側端部
２５ｂ ピストン側端部
３ ロッド位置検出装置
４ 位置検出ロッド
４１ 一端
４２ 他端
５ 永久磁石
６ 円筒状カバー
６１ 環状溝
６２ 固定板
６２ａ 円弧状内周
７ リードスイッチ
２、２ａ シリンダ本体
２２ 第一ロッドブッシュ
２３ 第二ロッドブッシュ
２４ ピストン
２５ ピストンロッド
２５ａ 負荷側端部
２５ｂ ピストン側端部
３ ロッド位置検出装置
４ 位置検出ロッド
４１ 一端
４２ 他端
５ 永久磁石
６ 円筒状カバー
６１ 環状溝
６２ 固定板
６２ａ 円弧状内周
７ リードスイッチ
Claims (3)
- シリンダ本体と、第一ロッドブッシュと、第二ロッドブッシュと、ピストンと、ピストンロッドと、ロッド位置検出装置とを備えるとともに、前記第一ロッドブッシュの外方に位置するピストンロッドの第一ロッドブッシュ側端部に負荷を連結して、前記ロッド位置検出装置からの検出信号により、負荷の駆動を制御するようにした液圧シリンダ装置において、
前記ロッド位置検出装置は、位置検出ロッドと、前記位置検出ロッドの外周に固定した円環状の永久磁石と、非磁性材料からなる円筒状カバーと、前記円筒状カバーの外周に固定したリードスイッチとを備えており、
前記位置検出ロッドは、一端を前記第二ロッドブッシュを貫通して前記ピストンロッドのピストン側端部に連結するとともに、他端外周に前記永久磁石を固定しており、
前記円筒状カバーは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが該円筒状カバー内で往復動可能な所定長さに形成して前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドを覆うとともに、前記シリンダ本体の前記第二ロッドブッシュ側に取付けており、
前記リードスイッチは、前記円筒状カバーの外周における前記円筒状カバーの所定長さ方向に位置調節可能に取付けており、
前記円筒状カバーの所定長さは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが前記シリンダ本体内に最も入り込んだ際に、前記永久磁石が前記シリンダ本体から所定寸法離れた前記円筒状カバー内に位置するようにしていることを特徴とする液圧シリンダ装置。 - シリンダ本体と、第一ロッドブッシュと、第二ロッドブッシュと、ピストンと、ピストンロッドと、ロッド位置検出装置とを備えるとともに、前記第一ロッドブッシュの外方に位置するピストンロッドの第一ロッドブッシュ側端部に負荷を連結して、前記ロッド位置検出装置からの検出信号により、負荷の駆動を制御するようにした液圧シリンダ装置において、
前記ロッド位置検出装置は、位置検出ロッドと、前記位置検出ロッドの外周に固定した円環状の永久磁石と、非磁性材料からなる円筒状カバーと、前記円筒状カバーの外周に固定したリードスイッチとを備えており、
前記位置検出ロッドは、一端を前記第二ロッドブッシュを貫通して前記ピストンロッドのピストン側端部に連結するとともに、他端外周に前記永久磁石を固定しており、
前記円筒状カバーは、前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドが該円筒状カバー内で往復動可能な所定長さに形成して前記永久磁石を固定した前記位置検出ロッドを覆うとともに、前記シリンダ本体の前記第二ロッドブッシュ側に取付けており、
前記リードスイッチは、前記円筒状カバーの外周における前記円筒状カバーの所定長さ方向に位置調節可能に取付けており、
前記円筒状カバーは、前記シリンダ本体への取付側の外周に、環状溝を形成するとともに、前記環状溝に係合する円弧状内周を備えた固定板を一対形成して、一対の前記固定板を前記環状溝に係合させた状態で前記シリンダ本体の側面に固定していることを特徴とする液圧シリンダ装置。 - 前記円筒状カバーの内周と前記永久磁石の外周とは、接触又は近接するように前記円筒状カバーの内径と前記永久磁石の外径とを形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液圧シリンダ装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2015136643A JP6501657B2 (ja) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 液圧シリンダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2015136643A JP6501657B2 (ja) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 液圧シリンダ装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2017020532A JP2017020532A (ja) | 2017-01-26 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2015136643A Active JP6501657B2 (ja) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 液圧シリンダ装置 |
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2015
- 2015-07-08 JP JP2015136643A patent/JP6501657B2/ja active Active
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| JP2017020532A (ja) | 2017-01-26 |
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