JPH0238704A - クッション用位置センサ付きシリンダ - Google Patents
クッション用位置センサ付きシリンダInfo
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- JPH0238704A JPH0238704A JP18862888A JP18862888A JPH0238704A JP H0238704 A JPH0238704 A JP H0238704A JP 18862888 A JP18862888 A JP 18862888A JP 18862888 A JP18862888 A JP 18862888A JP H0238704 A JPH0238704 A JP H0238704A
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- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 22
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 7
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
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- 229910017110 Fe—Cr—Co Inorganic materials 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野）
本発明はクッション用位置センサ付きシリンダに係わり
、特に液圧や気圧等の圧力で作動する圧力シリンダのス
トロークエンドにおけるクンジョン機能を効率よく行わ
しめるに好適なりッション用位置センサ付きシリンダに
関する。
、特に液圧や気圧等の圧力で作動する圧力シリンダのス
トロークエンドにおけるクンジョン機能を効率よく行わ
しめるに好適なりッション用位置センサ付きシリンダに
関する。
従来、この種の［クッション用位置センサ付きシリンダ
」として良く知られる油圧式クンソヨンシリンダについ
て、図面（第４図）を参照し説明する。先ず構成につい
て述べれば、シリンダ１１と、ピストン１２と、ロッド
１３とで主構成された圧力シリンダ１０において、ピス
トン１２内に、１〜２個のピストンバルブが設けられて
いる。ピストンパルプはピストン１４ａを周設したロッ
ド１４がその両端部をピストン１２内に設けられた孔１
２ａ、１２ｄ内径部勺浮動する構成となっている。一方
ピストン１４ａもまた孔１２ａと孔１２ｄとの間の空室
内で浮動する構成となっている０次にこの油圧式クッシ
ョンシリンダが［クッション用位置センサ付きシリンダ
」なる理由について、作動の面から説明する。同図（第
４図）は油圧Ｐがヘッドｉ ｉ ｉ１側からピストン１
２に作用し、ロッド１３をボトムＩ１Ｂ側へ引き込む状
態を示す図でもある。この状態で、油圧Ｐはピストン１
２ばかりではなく、ピストン）４ａのヘッドｌｌＨ側に
も作用している。このピストン１４ａのへノＦｌ Ｉ
Ｈ側に作用する油圧は孔１２ａとロッド１４との「絞り
」から流入している（従って、孔１２ｄはその「絞り」
）を開けてゆく。
」として良く知られる油圧式クンソヨンシリンダについ
て、図面（第４図）を参照し説明する。先ず構成につい
て述べれば、シリンダ１１と、ピストン１２と、ロッド
１３とで主構成された圧力シリンダ１０において、ピス
トン１２内に、１〜２個のピストンバルブが設けられて
いる。ピストンパルプはピストン１４ａを周設したロッ
ド１４がその両端部をピストン１２内に設けられた孔１
２ａ、１２ｄ内径部勺浮動する構成となっている。一方
ピストン１４ａもまた孔１２ａと孔１２ｄとの間の空室
内で浮動する構成となっている０次にこの油圧式クッシ
ョンシリンダが［クッション用位置センサ付きシリンダ
」なる理由について、作動の面から説明する。同図（第
４図）は油圧Ｐがヘッドｉ ｉ ｉ１側からピストン１
２に作用し、ロッド１３をボトムＩ１Ｂ側へ引き込む状
態を示す図でもある。この状態で、油圧Ｐはピストン１
２ばかりではなく、ピストン）４ａのヘッドｌｌＨ側に
も作用している。このピストン１４ａのへノＦｌ Ｉ
Ｈ側に作用する油圧は孔１２ａとロッド１４との「絞り
」から流入している（従って、孔１２ｄはその「絞り」
）を開けてゆく。
そのため、油圧Ｐがこの孔１２ｄの絞りからボトムＩ１
Ｂ側室内へと抜は出るため、逆にヘッドＩ１Ａの背圧が
発生し、この背圧がボトムＩ１Ｂ側からピストン１２を
介してロッド１３をヘッドＩ１Ａ側へ押し返す力が働く
ことによりクッション作用が生しる。かかるクッション
作用は油圧がボトムＩ１Ｂに加わり、ロッド１３の伸び
運動時であっても、ピストン１２がへ・ンドＩ１Ａに至
る直前には先と同一の作用が働く。
Ｂ側室内へと抜は出るため、逆にヘッドＩ１Ａの背圧が
発生し、この背圧がボトムＩ１Ｂ側からピストン１２を
介してロッド１３をヘッドＩ１Ａ側へ押し返す力が働く
ことによりクッション作用が生しる。かかるクッション
作用は油圧がボトムＩ１Ｂに加わり、ロッド１３の伸び
運動時であっても、ピストン１２がへ・ンドＩ１Ａに至
る直前には先と同一の作用が働く。
この作用は油圧Ｐの大小や、油！（即ち口・ンドの伸縮
速度）の多少に余り影響されない作用であって、このた
めロッド１３のストロークエンドではロッド１３とシリ
ンダボトムＩ１Ｂ壁面と又はピストン１２とヘッドＩＩ
Ｈ壁面との衝突が防止され、油圧シリンダの破損が防が
れる。
速度）の多少に余り影響されない作用であって、このた
めロッド１３のストロークエンドではロッド１３とシリ
ンダボトムＩ１Ｂ壁面と又はピストン１２とヘッドＩＩ
Ｈ壁面との衝突が防止され、油圧シリンダの破損が防が
れる。
このように、ピストンパルプ自体が位置センサとなって
シリンダにクッション作用をもたらす「クッション用位
置センサ付きシリンダ」である。かかる構成のクッショ
ン用位置センサ付きシリンダではそのクッション性は「
絞り」 （即ち孔１２ａ又は１２ｄの内径面積とロッド
１４の外径面積との面積差）によって決定される。
シリンダにクッション作用をもたらす「クッション用位
置センサ付きシリンダ」である。かかる構成のクッショ
ン用位置センサ付きシリンダではそのクッション性は「
絞り」 （即ち孔１２ａ又は１２ｄの内径面積とロッド
１４の外径面積との面積差）によって決定される。
しかしながら、上記従来のクッション用位置センサ付き
シリンダは、絞りによってり・ノション機能を持たせた
ものであるため、実際上、ロッドのストロークエンドで
は異常圧力が発生し、油圧シリンダ、配管、操作弁、調
圧弁及び油圧ポンプ等の油圧回路構成機器に過大な負荷
をかけて、これら油圧回路構成機器を破損させる原因と
クッション時の耳ざわすな不快音（いわゆるキュウ音等
）を発する原因とになっている。
シリンダは、絞りによってり・ノション機能を持たせた
ものであるため、実際上、ロッドのストロークエンドで
は異常圧力が発生し、油圧シリンダ、配管、操作弁、調
圧弁及び油圧ポンプ等の油圧回路構成機器に過大な負荷
をかけて、これら油圧回路構成機器を破損させる原因と
クッション時の耳ざわすな不快音（いわゆるキュウ音等
）を発する原因とになっている。
本発明は、かかる従来の問題点に着目し、クッノヨン機
能を必要とする圧力シリンダにあって、本来の機能をｔ
ｉねることなく、圧力回路構成機器の寿命を延長でき、
かつ、不快音の発生を防止できるクッション用位置セン
サ付きシリンダを（１供することを目的とする。
能を必要とする圧力シリンダにあって、本来の機能をｔ
ｉねることなく、圧力回路構成機器の寿命を延長でき、
かつ、不快音の発生を防止できるクッション用位置セン
サ付きシリンダを（１供することを目的とする。
（課題を解決するだめの手段〕
上記目的を達成するため、本発明に係わるクッション用
位置センサ付きシリンダは、これを図面（第１図（ａ）
）に基づき説明すれば、シリンダ１１と、ピストン１２
と、ロッド１３とで主構成された圧力シリンダｌＯにお
いて、前記シリンダ１１のへ７・ドＩＩＨと、ボトム１
１Ｂとの少なくとも一方に設けた位置検出センサ１と、
前記ロッド１３のピストン１２取り付け部の近傍に設け
た磁性体２とを具備し、前記位置検出センサ１が高透磁
率と、低保磁力であり、かつ、角形の磁気ヒステリシス
とを備えた磁性材１． Ａと、この磁性材１Ａに巻き付
けたコイル１Ｂとからなる構成であることにより周囲の
磁束の変化を検出する位置検出センサとなつζ、この位
置検出センサ１が、該ロッド１３が伸縮してストローク
エンドに達する直前に、前記ロッド１３の磁性体２の発
する磁束を検出し、このロッド１３の伸縮位置を検出す
るよう構成した。
位置センサ付きシリンダは、これを図面（第１図（ａ）
）に基づき説明すれば、シリンダ１１と、ピストン１２
と、ロッド１３とで主構成された圧力シリンダｌＯにお
いて、前記シリンダ１１のへ７・ドＩＩＨと、ボトム１
１Ｂとの少なくとも一方に設けた位置検出センサ１と、
前記ロッド１３のピストン１２取り付け部の近傍に設け
た磁性体２とを具備し、前記位置検出センサ１が高透磁
率と、低保磁力であり、かつ、角形の磁気ヒステリシス
とを備えた磁性材１． Ａと、この磁性材１Ａに巻き付
けたコイル１Ｂとからなる構成であることにより周囲の
磁束の変化を検出する位置検出センサとなつζ、この位
置検出センサ１が、該ロッド１３が伸縮してストローク
エンドに達する直前に、前記ロッド１３の磁性体２の発
する磁束を検出し、このロッド１３の伸縮位置を検出す
るよう構成した。
［作 用〕
かかる構成の作用を図面（第２図）に基づき説明する。
同図（ａ）は磁性材１Ａは、同図（ｂ）に示すように低
保磁力、かつ、各形の磁気ヒステリシスである（高透磁
率でもある）磁性材としているため、この位置検出セン
サ１は「周囲の磁束の変化」を検出することができる。
保磁力、かつ、各形の磁気ヒステリシスである（高透磁
率でもある）磁性材としているため、この位置検出セン
サ１は「周囲の磁束の変化」を検出することができる。
そしてこの「周囲の磁束の変化」はロッドに設けられた
磁性体２によってもたらされる。即ち。
磁性体２によってもたらされる。即ち。
ロッド１３が伸縮し、このロッドに設けられた磁性体２
がシリンダに設けられた位置検出センサ１上を通過する
と、この位置検出センサｌはこのロッド上の磁性体のＮ
極からＳ極への通過（Ｓ極からＮ極への通過であっても
よい）によって生ずる磁束の変化を速度に依存せず敏感
に検出することができる。従って、このクッション用位
置センサ付きシリンダからの出力信号を、作動圧の方向
切り替え弁や圧力調整弁等の圧力回路制御弁に伝えるこ
とにより、それまでの印加圧を遮断するなり、更に背圧
を印加する等の手段を講することが容易となるため、ク
ッション機能をより完全なものとすることができる。
がシリンダに設けられた位置検出センサ１上を通過する
と、この位置検出センサｌはこのロッド上の磁性体のＮ
極からＳ極への通過（Ｓ極からＮ極への通過であっても
よい）によって生ずる磁束の変化を速度に依存せず敏感
に検出することができる。従って、このクッション用位
置センサ付きシリンダからの出力信号を、作動圧の方向
切り替え弁や圧力調整弁等の圧力回路制御弁に伝えるこ
とにより、それまでの印加圧を遮断するなり、更に背圧
を印加する等の手段を講することが容易となるため、ク
ッション機能をより完全なものとすることができる。
［実施例〕
本発明の実施例を図面（第１図と第３図と）を参照して
説明する。第１図はクッション用位置センサ付きシリン
ダの一実施例を示す図であって、同図（ａ）は全体の模
式図、同図（ｂ）と同図（ａ）のボトム部の拡大図、第
３図は位置検出センサのセンシング結果を・示すグラフ
図である。第１図において、本実施例は、シリンダ１１
と、ピストン１２と、ロッド１３とで構成された圧力シ
リンダＩＯにおいて、シリンダ１１のヘッドＩＩＨ部と
、ボトム１１８部とに各々１個の位置検出センサｌを装
着し、他方ロンＦ １３（７）ｌ：’ストン１２取り付
け部のヘッド側とボトム側とに各々１個の磁性体２を装
着した。
説明する。第１図はクッション用位置センサ付きシリン
ダの一実施例を示す図であって、同図（ａ）は全体の模
式図、同図（ｂ）と同図（ａ）のボトム部の拡大図、第
３図は位置検出センサのセンシング結果を・示すグラフ
図である。第１図において、本実施例は、シリンダ１１
と、ピストン１２と、ロッド１３とで構成された圧力シ
リンダＩＯにおいて、シリンダ１１のヘッドＩＩＨ部と
、ボトム１１８部とに各々１個の位置検出センサｌを装
着し、他方ロンＦ １３（７）ｌ：’ストン１２取り付
け部のヘッド側とボトム側とに各々１個の磁性体２を装
着した。
同図（ｂ）に示す通り、ボトム側の磁性体２は、ロッド
１３の端面に突起材２Ｂを設け、ここに装着した。従っ
てボトムＩ１Ｂにはこの凸起材の形状に合わせた四部を
設け、凸起材２Ｂの出入りがスムーズに行えるようにし
た。一方へ。
１３の端面に突起材２Ｂを設け、ここに装着した。従っ
てボトムＩ１Ｂにはこの凸起材の形状に合わせた四部を
設け、凸起材２Ｂの出入りがスムーズに行えるようにし
た。一方へ。
ド側の磁性体２は、同図（ａ）に示す通り、ピストン１
２のへ・７ド側のロッド表面に埋め込んだ。位置検出セ
ンサｌは高透磁率と、低保磁力と、角形の磁気ヒステリ
シスとを備えたアモルファス系磁性材（Ｆｅ−５ｉ・８
系）にコイル？１３を巻き付けた（ １０８０回巻き）
ものである。一方ロノド１３の磁性体２は希土類磁石（
Ｓｍ・Ｃｏ）の永久磁石である。尚、永久磁石ならば、
何でも良いが、例えばアルニコ磁石（＾１−Ｎｉ−ｃｏ
）や圧延磁石（Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ）等が有効である。次
に第３図を参照し、本実施例の効果について述べる。本
グラフ図は位置検出センサ１の出力波形図であって、縦
軸は出力電圧Ｖを、横軸は時間（秒）を表し、同図から
分かる通り、出力波形は、わずかｌＯμＳにおいて、１
．５νであり、かつ、際立って明瞭な角形波形となって
いるため、実用に好適なものといえる。他の実施例とし
て、上記実施例のような単動シリンダではなく、復動シ
リンダにあっては、磁性体２はロッドそのものに埋め込
むことになる。尚、いずれの場合でも必要に応じて１ｍ
のセンサであってもよい。
２のへ・７ド側のロッド表面に埋め込んだ。位置検出セ
ンサｌは高透磁率と、低保磁力と、角形の磁気ヒステリ
シスとを備えたアモルファス系磁性材（Ｆｅ−５ｉ・８
系）にコイル？１３を巻き付けた（ １０８０回巻き）
ものである。一方ロノド１３の磁性体２は希土類磁石（
Ｓｍ・Ｃｏ）の永久磁石である。尚、永久磁石ならば、
何でも良いが、例えばアルニコ磁石（＾１−Ｎｉ−ｃｏ
）や圧延磁石（Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ）等が有効である。次
に第３図を参照し、本実施例の効果について述べる。本
グラフ図は位置検出センサ１の出力波形図であって、縦
軸は出力電圧Ｖを、横軸は時間（秒）を表し、同図から
分かる通り、出力波形は、わずかｌＯμＳにおいて、１
．５νであり、かつ、際立って明瞭な角形波形となって
いるため、実用に好適なものといえる。他の実施例とし
て、上記実施例のような単動シリンダではなく、復動シ
リンダにあっては、磁性体２はロッドそのものに埋め込
むことになる。尚、いずれの場合でも必要に応じて１ｍ
のセンサであってもよい。
以上説明したように、本発明に係わるクッション用位置
センサ付きシリンダによれば、検出信号が明瞭であるた
め、応答速度の早いシリンダ圧力回路制御′Ｂ機器と組
み合わせることができる。それ故、クッション機能を必
要とする圧力シリンダにあっては、本来の機能を高める
だけでなく、圧力回路構成機器の寿命の延長と、不快音
発生の防止とを行うことができる。
センサ付きシリンダによれば、検出信号が明瞭であるた
め、応答速度の早いシリンダ圧力回路制御′Ｂ機器と組
み合わせることができる。それ故、クッション機能を必
要とする圧力シリンダにあっては、本来の機能を高める
だけでなく、圧力回路構成機器の寿命の延長と、不快音
発生の防止とを行うことができる。
第１図は本発明に係わるクンジョン相位（ηセンサ付き
シリンダの一実施例を示す図であって、同図（ａ）は全
体の模式図、同図（ａ）のボトム部の拡大図、第２図は
一検出センサを説明する図であって、同図（ａ）は検出
コイルを磁性材に巻いた構成を説明する図、同図（ｂ）
は磁性材としての低保磁力及び角形磁気ヒステリシスを
示す図、第３図は第１図の実施例の位置検出センサのセ
ンシング結果を示すグラフ図、第４図は従来の油圧式ク
ッションソリングを説明する図である。 １−・位置検出センサ、１Ａ−・磁性材、１Ｂ−・−検
出コイル、２・・−磁性材、・圧力シリ ンダ、 シリンダ、 ■ ヘッド、 ■ ■ Ｂ−・ボトム、 ■ ビス 弔 ］ 図 トン、 ド
シリンダの一実施例を示す図であって、同図（ａ）は全
体の模式図、同図（ａ）のボトム部の拡大図、第２図は
一検出センサを説明する図であって、同図（ａ）は検出
コイルを磁性材に巻いた構成を説明する図、同図（ｂ）
は磁性材としての低保磁力及び角形磁気ヒステリシスを
示す図、第３図は第１図の実施例の位置検出センサのセ
ンシング結果を示すグラフ図、第４図は従来の油圧式ク
ッションソリングを説明する図である。 １−・位置検出センサ、１Ａ−・磁性材、１Ｂ−・−検
出コイル、２・・−磁性材、・圧力シリ ンダ、 シリンダ、 ■ ヘッド、 ■ ■ Ｂ−・ボトム、 ■ ビス 弔 ］ 図 トン、 ド
Claims (1)
- シリンダ１１と、ピストン１２と、ロッド１３とで主構
成される圧力シリンダ１０において、前記シリンダ１１
のヘッド１１Ｈと、ボトム１１Ｂとの少なくとも一方に
設けた位置検出センサ１と、前記ロッド１３のピストン
１２取り付け部の近傍に設けた磁性体２とを具備し、前
記位置検出センサ１が高透磁率と、低保磁力であり、か
つ、角形磁気ヒステリシスとを備えた磁性材１Ａと、こ
の磁性材１Ａに巻き付けたコイル１Ｂからなる構成であ
ることにより周囲の磁束の変化を検出する位置検出セン
サとなって、この位置検出センサ１が該ロッド１３が伸
縮してストロークエンドに達する直前に、前記ロッド１
３の磁性体２の発する磁束を検出し、このロッド１３の
伸縮位置を検出するように構成したことを特徴とするク
ッション用位置センサ付きシリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18862888A JPH0799166B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | クッション用位置センサ付きシリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18862888A JPH0799166B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | クッション用位置センサ付きシリンダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238704A true JPH0238704A (ja) | 1990-02-08 |
| JPH0799166B2 JPH0799166B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=16227022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18862888A Expired - Lifetime JPH0799166B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | クッション用位置センサ付きシリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799166B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0903558A1 (de) * | 1997-09-18 | 1999-03-24 | Enidine GmbH | Anordnung eines Näherungssensors an einer Kolben-Zylinder Einheit |
| JP2006322486A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Eiko Denki Kogyo Kk | 車載用パワーユニットの制御方法及び装置 |
| WO2015050063A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社小松製作所 | 衝撃緩衝機能付きシリンダ |
| CN109340216A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-15 | 江苏恒立液压股份有限公司 | 缓冲油缸 |
-
1988
- 1988-07-28 JP JP18862888A patent/JPH0799166B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0903558A1 (de) * | 1997-09-18 | 1999-03-24 | Enidine GmbH | Anordnung eines Näherungssensors an einer Kolben-Zylinder Einheit |
| JP2006322486A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Eiko Denki Kogyo Kk | 車載用パワーユニットの制御方法及び装置 |
| JP4555730B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2010-10-06 | 永興電機工業株式会社 | 車載用パワーユニットの制御方法及び装置 |
| WO2015050063A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社小松製作所 | 衝撃緩衝機能付きシリンダ |
| US9309946B1 (en) | 2014-09-26 | 2016-04-12 | Komatsu Ltd. | Cylinder with shock absorbing function |
| CN109340216A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-15 | 江苏恒立液压股份有限公司 | 缓冲油缸 |
| CN109340216B (zh) * | 2018-12-10 | 2024-03-26 | 江苏恒立液压股份有限公司 | 缓冲油缸 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0799166B2 (ja) | 1995-10-25 |
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