JPH05126509A - ピストンのストローク検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過酷な使用条件下においても、精度良くピス
トンの挙動を検出することができる、ピストンのストロ
ーク検出装置を提供する。 【構成】 ピストンが往復動すると、これに設けられた
磁石からの磁気が、シリンダにその軸線方向に等間隔を
おいて配設された複数の磁気センサによって検出され、
その検出信号に基づいてストローク演算回路によりスト
ローク位置信号Ｓｉｇ１およびストローク速度信号Ｓｉ
ｇ２が出力される。Ｓｉｇ１は、磁石が各磁気センサ間
を移動する間電圧が保持されて階段状の出力信号となる
が、積分器に入力されてＳｉｇ２のレベルに比例した時
定数で積分される。積分器から出力されるストローク位
置信号Ｓｉｇ３は、Ｓｉｇ１をスムージングして補間し
た出力信号となる。ストローク速度が変化してもスムー
ジング処理後の出力信号波形は実際のストローク位置変
化に近似されるので、ストローク位置検出の分解能が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダ内をピストン
が往復動する機関において、ピストンのストローク方向
の位置検出を行うストローク検出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】シリンダ内をピストンが往復動する機関
の１つとして削岩機があるが、この削岩機においては、
対象となる岩の岩質により削孔条件が異なり、異なった
岩質に対応させるためにはその都度削岩用の油圧を岩質
にあった適正な油圧に調整しなければならないという問
題がある。また、削岩機においては、削孔最中における
アキュムレータの破損等油圧系を中心とする削岩機の異
常を適時検出する手段が要求されているが、従来、微細
な異常を検出することが困難であり、その結果大きな故
障を引き起こすという問題がある。これらの問題を解決
するためには、シャンクロッドを打撃するピストンある
いは油圧系のバルブの挙動（位置情報好ましくはさらに
速度情報）を直接検出し、それに基づいて油圧を制御し
たり、異常を検出したりすることが望ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の挙動を直接検出することは、削岩機が苛酷な条件下で
使用されることもあり、従来極めて困難であった。例え
ば、このような挙動を検出する手段としては、レーザを
用いた距離計測を応用したもの、すなわち、図13に示す
ように、レーザダイオード２を光源とし、フォトダイオ
ード４を受光部とするフォトセンサ６を、ピストン８の
端面と対向するようにしてシリンダ10に設け、フォトセ
ンサ６とピストン８の端面との距離を高速で検出し、距
離の変化量から位置情報と速度情報を算出するという方
法が考えられるが、このような光学的な検出手段では、
削岩機の振動や粉塵の影響を受けやすく、正確な検出が
困難であるという問題があった。

【０００４】このような問題は、削岩機に限られるもの
ではなく、他の工作機械等においても生じ得る問題であ
る。

【０００５】なお、ピストンのようにストローク変位す
るものではなく、ドラムのように回転変位をするものに
ついては、従来より、例えば特開昭63-253219 号公報に
開示されているように、ドラム外周面にその円周方向に
磁気記録を施すとともに、ドラム外周面に近接するよう
に磁気抵抗素子を設け、この磁気抵抗素子でドラムの回
転変位を検出する手段が知られている。

【０００６】このような検出手段をピストンのストロー
ク位置検出に応用することも考えられる。すなわち、ピ
ストンの外周面にその軸方向に磁気記録を施すととも
に、ピストン外周面に近接するようにシリンダ内周部に
磁気抵抗素子を設け、この磁気抵抗素子でピストンのス
トローク変位を検出することが考えられる。

【０００７】しかしながら、このようないわゆる磁気ス
ケールを用いて位置検出を行うようにした場合には、ピ
ストン外周面の磁気記録部により形成される磁界強度が
弱いため、磁気抵抗素子とピストンとの間隙を極く小さ
くする必要があり、振動、粉塵等の影響が大きい削岩機
への適用は困難である。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、過酷な使用条件下においても精度良く
ピストンの挙動を検出することができる、ピストンのス
トローク検出装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るピストンの
ストローク検出装置は、ピストンに磁石を設けるととも
にシリンダ内周部に複数の磁気センサを所定の配置で設
け、さらに、磁気センサからの信号処理あるいは磁石の
配置に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るよう
にしたものである。

【００１０】すなわち、請求項１記載の発明は、シリン
ダ内をピストンが往復動する機関において、前記ピスト
ンのストローク方向の位置検出を行う装置であって、前
記ピストンに設けられた磁石と、前記シリンダの内周部
における、前記ピストンが往復動したとき前記磁石と対
向する部分に、該シリンダの軸線方向に所定間隔をおい
て配設された複数の磁気センサと、これら磁気センサか
らの検出信号に基づいて、前記ピストンの前記シリンダ
内におけるストローク方向の位置を算出するストローク
位置算出手段と、前記磁気センサからの検出信号に基づ
いて、前記ピストンの前記シリンダ内におけるストロー
ク方向の速度を算出するストローク速度算出手段と、前
記ストローク位置算出手段からの出力信号を、前記スト
ローク速度算出手段からの出力信号に応じた時定数で積
分する積分手段と、を備えてなることを特徴とするもの
である。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、シリンダ内
をピストンが往復動する機関において、前記ピストンの
ストローク方向の位置検出を行う装置であって、前記ピ
ストンに設けられた磁石と、前記シリンダの内周部にお
ける、前記ピストンが往復動したとき前記磁石と対向す
る部分に、該シリンダの軸線方向に一定間隔Ｐをおいて
配設された複数の磁気センサと、これら磁気センサから
の検出信号に基づいて、前記ピストンの前記シリンダ内
におけるストローク方向の位置を算出するストローク位
置算出手段と、を備えてなり、前記磁石が，前記ピスト
ンの軸線方向に一定間隔Ｌ（Ｌ＝（１＋１／ｎ）Ｐ）を
おいてｎ（ｎ≧２）個設けられていることを特徴とする
ものである。

【００１２】上記「ピストン」は、「シリンダ内をピス
トンが往復動する機関」に用いられるものであれば特に
限定されるものではないが、例えば、削岩機におけるシ
ャンクロッド打撃用のピストンのようなパワーピストン
や、このパワーピストンを作動させるための油圧系のス
プールバルブ等が該当する。

【００１３】

【発明の作用および効果】上記構成に示すように、ピス
トンが往復動すると、これに設けられた磁石からの磁気
が、シリンダ内周部にその軸線方向に所定間隔をおいて
配設された複数の磁気センサによって検出され、その検
出信号に基づいて、ストローク位置算出手段によりピス
トンのストローク方向の位置が算出されることとなる。

【００１４】このように、本発明においては、磁気的な
手段により位置検出を行っているため、光学的な手段等
によりこれを行った場合に比して過酷な使用条件下での
ピストン位置検出が可能となる。しかも、その際、磁石
を用いているので、単なる磁気記録層等によっては得ら
れない強い磁界を形成することができ、このため、磁気
センサとピストンとの間隔をある程度広くしても十分に
高いレベルでの磁気検出が可能であることから、振動、
粉塵等の影響を受けることなくピストン位置検出を行う
ことができる。

【００１５】したがって、本発明によれば、過酷な使用
条件下においても精度良くピストンの挙動を検出するこ
とができる。

【００１６】さらに、請求項１記載の発明においては、
ストローク位置算出手段からの出力信号を、ストローク
速度算出手段からの出力信号に応じた時定数で積分する
ようになっているので、ストローク位置検出の分解能を
向上させることができる。

【００１７】これについて詳述すると、ストローク位置
算出手段からの出力信号そのものをストローク位置信号
として用いた場合には磁気センサの間隔毎に位置一定の
階段状のストローク位置しか得られない。この場合、磁
気センサの間隔を狭くすれば分解能向上を図ることがで
きるのであるが、そのためには、磁気センサを小型化す
る必要がある。磁気センサとしては誘導型磁気ヘッドあ
るいは磁気抵抗素子を用いたヘッド（ＭＲヘッド）等が
挙げられるが、例えば、誘導型磁気ヘッドでは、ある程
度の感度を確保する必要からコイルの巻線をあまり細く
することができないので小型化には限界があり、また、
ＭＲヘッドでは、素子自体は薄膜化等によって小型化可
能であるが、アレイ状の各ヘッド間のシールドやリード
線の引き出し等ヘッド構成上小型化には限界がある。し
たがって、磁気センサの間隔を狭くすることは困難であ
り、このため、ストローク位置検出の分解能が低いもの
となる。

【００１８】これに対し、ストローク位置算出手段から
の出力信号をある時定数で積分することが考えられ、こ
れによりストローク位置算出手段からの出力信号をスム
ージングして補間することが可能となるが、このように
単にある時定数で積分するだけでは、ストローク速度が
変化したときには補間しきれない場合があり、ストロー
ク位置検出の分解能向上を図る上でなおも不十分であ
る。

【００１９】しかしながら請求項１記載の発明によれ
ば、時定数がストローク速度算出手段からの出力信号に
応じて設定されるようになっているので、たとえストロ
ーク速度が変化してもスムージング処理後の出力信号波
形を実際のストローク位置変化に近似することができ、
ストローク位置検出の分解能を向上させることができ
る。

【００２０】また、請求項２記載の発明においては、複
数の磁気センサが一定間隔Ｐをおいて配設されるととも
に、ピストンの軸線方向に一定間隔Ｌ（Ｌ＝（１＋１／
ｎ）Ｐ）をおいてｎ（ｎ≧２）個の磁石が設けられてい
るので、ストローク位置検出の分解能を向上させること
ができる。

【００２１】これについて詳述すると、単一の磁石が設
けられているだけでは、磁気センサの間隔Ｐがストロー
ク位置検出の分解能の限界となるが、ｎ個の磁石が一定
間隔Ｌで設けられているので、ピストンが往復動したと
き磁石と磁気センサとがＰ／ｎのピッチで対向すること
となり、これにより、ストローク位置検出の分解能をｎ
倍に向上させることができる。

【００２２】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明する。

【００２３】図１〜８は、本発明に係るピストンのスト
ローク検出装置の第１実施例を示す図であって、図１は
その概要構成図である。

【００２４】このピストンのストローク検出装置２０
は、削岩機２２に設けられているので、まずこの削岩機
２２について説明する。削岩機２２は、その本体２４
（シリンダ）に形成された油圧シリンダ室２６にピスト
ン２８が挿通されてなり、油圧シリンダ室２６に対する
油圧の給排を行うことによりピストン２８を往復動させ
て、ピストン２８の先端部にこれと直列で配されたシャ
ンクロッド（図示せず）を打撃し、これにより削岩を行
うようになっている。

【００２５】上記本体２４には、油圧シリンダ室２６と
直列で検出用シリンダ室３０が形成されており、この検
出用シリンダ室３０には、ピストン２８の基端部が位置
するようになっている。このピストン２８の基端面に
は、該ピストン２８と略同一径の円盤状の磁石３２が取
り付けられている。この磁石３２は、マグネットシート
のような平板上の永久磁石で構成されている。

【００２６】上記本体２４の検出用シリンダ室３０の周
壁を構成する内周部２４ａには、複数の磁気センサ３４
（Ａ〜Ｋ）が設けられている。これらの磁気センサ３４
は、誘導型磁気ヘッドあるいは磁気抵抗素子を用いたヘ
ッド（ＭＲヘッド）等からなり、上記内周部２４ａにお
けるピストン２８が往復動したとき磁石３２と対向する
部分に、検出用シリンダ室３０の軸線方向に互いに等し
い間隔Ｐをおいてアレイ状に設けられている。なお、ピ
ストン２８は、往復動のみならず回転運動もしてしまう
こととなるが、磁石３２は円盤状に形成されているの
で、たとえピストン２８が回転しても磁石３２は磁気セ
ンサ３４と対向することとなる。

【００２７】上記各磁気センサ３４は、該磁気センサ３
４近傍をピストン２８が通過するとき、パルスを検出信
号として出力するようになっている。例えば、図１にお
いてピストン２８が左に移動すると、図２に示すような
検出信号が各磁気センサ３４から順次出力されることと
なる。

【００２８】これら各磁気センサ３４から出力された検
出信号は、図１に示すストローク演算回路３６（ストロ
ーク位置算出手段）に入力される。このストローク演算
回路３６においては、どの磁気センサ３４から信号が入
力されているかを判定することにより、磁石３２の位置
すなわちピストン２８のストローク方向の位置を算出す
るとともに、各磁気センサ３４相互間の距離Ｐが既知で
あることから、隣り合う２つの磁気センサ３４からの検
出信号の入力時間差Δｔにより、磁石３２の速度すなわ
ちピストン２８の速度を算出し、これらをストローク位
置信号およびストローク速度信号として出力するように
なっている。これら出力信号のうちストローク位置信号
は、積分器５０（積分手段）に入力され、この積分器５
０においてストローク速度信号に応じた時定数で積分さ
れるようになっている。

【００２９】図３は、ストローク演算回路３６および積
分回路５０を示すブロック回路図であり、図４および図
５は、その作用を示す波形図である。

【００３０】図３に示すように、ストローク演算回路３
６は、シグナルコンディショナ３８と、信号増幅器４０
と、加算器４２と、ピークホールド回路４４と、加算器
４６と、Ｆ／Ｖコンバータ４８とを備えてなっている。

【００３１】シグナルコンディショナ３８は、磁気セン
サ３４と同数設けられ、各磁気センサ３４からの検出信
号（図４（ａ））に対して波形整形を行い、磁石３２が
通過したタイミングでそれぞれ等電圧のパルス信号（図
４（ｂ））を出力するようになっている。これらパルス
信号はそれぞれ信号増幅器４０に入力されるが、これら
信号増幅器４０におけるゲインＥ（図４（ｃ））は、図
５（ａ）に示すように、各信号増幅器４０間で出力電圧
が等間隔で増加（または減少）するように設定されてい
る。すなわち、各磁気センサ３４を磁石３２が通過した
タイミングでその位置に対応する電圧のパルス信号が出
力される。そして、これら各パルス信号は、各ピークホ
ールド回路４４に入力される。

【００３２】また、上記各シグナルコンディショナ３８
からのパルス信号出力は、加算器４２に入力され、この
加算器４２からパルスの連続信号が出力されるようにな
っている（図５（ｂ））。この連続信号は、各ピークホ
ールド回路４４に入力され、これらピークホールド回路
４４のリセット信号として作用する。

【００３３】上記各信号増幅器４０は、図示しない遅延
回路を備えており、図４（ｃ）に示すように僅かな遅延
δを発生させるようになっている。これにより、各ピー
クホールド回路４４は、次のリセット信号が入力される
まで各信号増幅器４０で設定された電圧を保持する（図
５（ａ））。各ピークホールド回路４４からの信号は加
算器４６に入力され、磁石３２の位置に対応して階段状
の電圧を出力するようになっている（図５（ｃ））。こ
の出力信号が上記ストローク位置信号Ｓｉｇ１となる。

【００３４】一方、加算器４２の出力（図５（ｂ））を
Ｆ／Ｖコンバータ４８に入力することにより、パルス間
隔に対応した電圧を出力するようになっている。この出
力信号が上記ストローク速度信号Ｓｉｇ２となる。

【００３５】ストローク位置信号Ｓｉｇ１は、さらに積
分器５０に入力され、この積分器５０においてストロー
ク速度信号Ｓｉｇ２に応じた時定数で積分されるように
なっている。すなわち、この積分器５０は、図６に示す
ように、時定数“ＣＲ”を定める抵抗部がＦＥＴで置き
換えられた反転増幅器からなり、そのＦＥＴのゲートに
ストローク速度信号Ｓｉｇ２が印加されて、ドレインお
よびソース間の抵抗が制御されるようになっている。Ｆ
ＥＴにおいては、ゲートに印加される電圧が所定範囲内
にあれば、ドレインおよびソース間の抵抗値はリニアに
変化するので、ストローク位置信号Ｓｉｇ１は、積分器
５０においてストローク速度信号Ｓｉｇ２レベルに比例
した時定数で積分されることとなる。

【００３６】次に、本実施例の作用について説明する。

【００３７】図１において、ピストン２８が往復動する
と、その基端面に設けられた磁石３２からの磁気が、シ
リンダ内周部２４ａにその軸線方向に等間隔をおいて配
設された複数の磁気センサ３４によって検出され、その
検出信号に基づいて、ストローク演算出回路３６により
ピストン２８のストローク方向の位置および速度が算出
されることとなる。

【００３８】このように、本実施例においては、磁気的
な手段により位置および速度検出を行っているため、光
学的な手段等によりこれを行った場合に比して過酷な使
用条件下でのピストン位置および速度検出が可能とな
る。しかも、その際、磁石３２を用いているので、単な
る磁気記録層等によっては得られない強い磁界を形成す
ることができ、このため、磁気センサ３４と磁石３２と
の間隔をある程度広くしても十分に高いレベルでの磁気
検出が可能であることから、振動、粉塵等の影響を受け
ることなくピストン位置およびピストン速度の検出を行
うことができる。

【００３９】また、ストローク演算回路３６からのスト
ローク位置信号Ｓｉｇ１は、図７（ａ）に示すように、
磁石３２が各磁気センサ３４間を移動する間電圧が保持
される階段状の出力信号となるが、このストローク位置
信号Ｓｉｇ１は、積分器５０に入力され、この積分器５
０においてストローク速度信号Ｓｉｇ２のレベル（図７
（ｂ））に比例した時定数で積分されるので、積分器５
０から出力されるストローク位置信号Ｓｉｇ３は、図７
（ｃ）に示すように、階段状のストローク位置信号Ｓｉ
ｇ１をスムージングして補間した出力信号となる。

【００４０】なお、図７（ｄ）は、ストローク演算回路
３６からのストローク位置信号Ｓｉｇ１を単にある時定
数で積分した場合のストローク位置信号Ｓｉｇ３´をス
トローク位置信号Ｓｉｇ３と比較して示すグラフであ
る。このように単にある時定数で積分するだけでは、ス
トローク速度が小さいと出力信号が早めに飽和し、逆に
ストローク速度が大きいと出力信号が飽和する前に次の
信号が入ってしまうため、ストローク速度が変化したと
きには補間しきれず、ストローク位置検出の分解能向上
を図る上で不十分である。これに対し、本実施例によれ
ば、積分器５０の時定数がストローク演算回路３６から
のストローク速度信号Ｓｉｇ２に比例した値に設定され
るようになっているので、たとえストローク速度が変化
してもスムージング処理後の出力信号波形を実際のスト
ローク位置変化に近似することができ、ストローク位置
検出の分解能を向上させることができる。

【００４１】したがって、本実施例によれば、過酷な使
用条件下においても極めて精度良くピストン２８の挙動
を検出することができる。

【００４２】なお本実施例においては、積分器５０を図
６に示すような回路構成としたが、図８に示すような回
路構成としてもよく、このようにすることにより、積分
精度を一層向上させることができる。

【００４３】図９〜１２は、本発明に係るピストンのス
トローク検出装置の第２実施例を示す図である。

【００４４】本実施例は、第１実施例に対して、図９、
１０に示すように、ピストン２８に設けられる磁石が、
第１実施例の磁石３２と同様の磁石３２ａ（ピストン２
８の基端面に取り付けられた該ピストン２８と略同一径
の円盤状の永久磁石）と、この磁石３２ａに対してピス
トン２８の軸線方向に間隔Ｌ（Ｌ＝（１＋１／２）Ｐ）
をおいて設けられた磁石３２ｂの２個である点、積分回
路５０がない点、および、図１１に示すように、ストロ
ーク演算回路３６が、スイッチ７０、加減算器７２およ
び加算器７４を備えている点で異なる。

【００４５】磁石３２ｂは、リング状の永久磁石、ある
いはピストン２８の外周面にリング状に磁性層を形成し
該磁性層中の強磁性体を磁化したもの等が用いられる。

【００４６】図１１において、スイッチ７０には、加算
器４６およびＦ／Ｖコンバータ４８からの出力信号（タ
イミング信号およびリセット信号）が入力され、Ｆ／Ｖ
コンバータ４８からの出力信号により磁石３２ａ、３２
ｂのいずれかと磁気センサ３４のいずれか（Ａ、Ｂ、…
Ｋ）とが対向する度に、加算器４６からの出力信号を、
直接加算器７４へ出力するか加減算器７２を介して加算
器７４へ出力するかの切換えを行うようになっている。

【００４７】加減算器７２は、加算器４６からの出力信
号に一定電圧（１＋１／２）ΔＶを加算または減算して
加算器７４へ出力するようになっている。ここにΔＶ
は、互いに隣接する各信号増幅器４０間での出力電圧の
差分である。すなわち、第１実施例ですでに述べたよう
に、信号増幅器４０におけるゲインＥ（図４（ｃ））
は、図５（ａ）に示すように、各信号増幅器４０間で出
力電圧が等間隔で増加（左方向移動の場合、なお右方向
移動の場合は減少）するように設定されているが、この
出力電圧の差分がΔＶである。

【００４８】次に、本実施例の作用について説明する。

【００４９】図１０に示すように、複数の磁気センサ３
４が一定間隔Ｐをおいて配設されるとともに、ピストン
２８の軸線方向に一定間隔Ｌ（Ｌ＝（１＋１／２）Ｐ）
をおいて２個の磁石３２ａ、３２ｂが設けられているの
で、ピストン２８が往復動したとき、磁石３２ａと磁石
３２ｂとがＰ／２のピッチで交互に磁気センサ３４のい
ずれか（Ａ、Ｂ、…Ｋ）と対向することとなる。このた
め、単一の磁石が設けられている場合には磁気センサ３
４の間隔Ｐがストローク位置検出の分解能の限界となる
のに対し、本実施例によれば、ストローク位置検出の分
解能をその２倍に向上させることができる。

【００５０】これについて詳述すると以下の通りであ
る。すなわち、例えばピストン２８が図１０に示す位置
から左方向へ移動する場合について考えると、まず磁石
３２ａにより磁気センサ３４（Ｄ）から信号が出力され
る。次に、ピストン２８がＰ／２移動したとき磁石３２
ｂにより磁気センサ３４（Ｅ）から信号が出力される。
さらに、ピストン２８がＰ／２（元の位置からＰ）移動
したとき磁石３２ａにより磁気センサ３４（Ｃ）から信
号が出力され、そこからさらに、ピストン２８がＰ／２
（元の位置から３／２Ｐ）移動したとき磁石３２ｂによ
り磁気センサ３４（Ｄ）から信号が出力される。以下同
様にして磁石３２ａと磁石３２ｂとがＰ／２のピッチで
交互に磁気センサ３４と対向することとなる。このとき
の加算器４６からの出力信号電圧Ｖ´は、図１２（ａ）
に示すように、ストローク位置検出の分解能は単一磁石
の場合に比して２倍となるが凹凸を持ったグラフとな
り、このままではストローク位置検出に用いることがで
きない。しかしながら、加算器４６からの出力信号は、
磁石３２ａ、３２ｂのいずれかと磁気センサ３４のいず
れか（Ａ、Ｂ、…Ｋ）とが対向する度に、直接加算器７
４へ出力するか加減算器７２を介して加算器７４へ出力
するかの切換えがなされ、そして加減算器７２を介する
場合には、加算器４６からの出力信号に一定電圧（１＋
１／２）ΔＶが加算されるので、加算器７４からの出力
電圧Ｖは、図１２（ｂ）に示すように、凹凸のない階段
状のグラフとなる。

【００５１】このように本実施例によれば、２個の磁石
３２ａ、３２ｂが所定配置で設けられているので、単一
の磁石が設けられている場合に比してストローク位置検
出の分解能を２倍に向上させることができる。

【００５２】なお、本実施例においては２個の磁石３２
ａ、３２ｂが設けられている場合について説明したが、
ｎ（ｎ≧３）個の磁石を一定間隔Ｌ（Ｌ＝（１＋１／
ｎ）Ｐ）で設けるようにしてもよいことはもちろんであ
る。このようにした場合には、ピストン２８が往復動し
たとき磁石と磁気センサとがＰ／ｎのピッチで対向する
こととなり、これにより、ストローク位置検出の分解能
をｎ倍に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るピストンのストローク検出装置の
第１実施例を示す概要構成図

【図２】第１実施例の各磁気センサからの検出信号を示
す波形図

【図３】第１実施例のストローク演算回路および積分器
を示すブロック回路図

【図４】第１実施例の作用を示す波形図

【図５】第１実施例の作用を示す波形図

【図６】第１実施例の積分器を示す回路図

【図７】第１実施例の作用を示す波形図

【図８】第１実施例の積分器の他の例を示す回路図

【図９】本発明に係るピストンのストローク検出装置の
第２実施例を示す概要構成図

【図１０】第２実施例の要部詳細図

【図１１】第２実施例のストローク演算回路を示すブロ
ック回路図

【図１２】第２実施例の作用を示す波形図

【図１３】従来例を示す、図１と同様の図

【符号の説明】

２０ ストローク検出装置 ２２ 削岩機 ２４ 本体（シリンダ） ２４ａ 内周部 ２８ ピストン ３０ 検出用シリンダ室 ３２ 磁石 ３２ａ、３２ｂ 磁石 ３４ 磁気センサ ３６ ストローク演算回路（ストローク位置算出手
段、ストローク速度算出手段） ５０ 積分回路（積分手段） ７０ スイッチ ７２ 加減算器 ７４ 加算器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内をピストンが往復動する機関
   において、前記ピストンのストローク方向の位置検出を
   行う装置であって、 前記ピストンに設けられた磁石と、 前記シリンダの内周部における、前記ピストンが往復動
   したとき前記磁石と対向する部分に、該シリンダの軸線
   方向に所定間隔をおいて配設された複数の磁気センサ
   と、 これら磁気センサからの検出信号に基づいて、前記ピス
   トンの前記シリンダ内におけるストローク方向の位置を
   算出するストローク位置算出手段と、 前記磁気センサからの検出信号に基づいて、前記ピスト
   ンの前記シリンダ内におけるストローク方向の速度を算
   出するストローク速度算出手段と、 前記ストローク位置算出手段からの出力信号を、前記ス
   トローク速度算出手段からの出力信号に応じた時定数で
   積分する積分手段と、を備えてなることを特徴とするピ
   ストンのストローク検出装置。
2. 【請求項２】 シリンダ内をピストンが往復動する機関
   において、前記ピストンのストローク方向の位置検出を
   行う装置であって、 前記ピストンに設けられた磁石と、 前記シリンダの内周部における、前記ピストンが往復動
   したとき前記磁石と対向する部分に、該シリンダの軸線
   方向に一定間隔Ｐをおいて配設された複数の磁気センサ
   と、 これら磁気センサからの検出信号に基づいて、前記ピス
   トンの前記シリンダ内におけるストローク方向の位置を
   算出するストローク位置算出手段と、を備えてなり、 前記磁石が，前記ピストンの軸線方向に一定間隔Ｌ（Ｌ
   ＝（１＋１／ｎ）Ｐ）をおいてｎ（ｎ≧２）個設けられ
   ていることを特徴とするピストンのストローク検出装
   置。