JPH0665961B2 - Fluid pressure cylinder piston rod position detector - Google Patents

Fluid pressure cylinder piston rod position detector

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JPH0665961B2
JPH0665961B2 JP59257639A JP25763984A JPH0665961B2 JP H0665961 B2 JPH0665961 B2 JP H0665961B2 JP 59257639 A JP59257639 A JP 59257639A JP 25763984 A JP25763984 A JP 25763984A JP H0665961 B2 JPH0665961 B2 JP H0665961B2
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phase
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は流体圧シリンダのピストンロッド位置検出装
置に関し、特にシリンダ本体側に固定された巻線に対す
るピストンロッドの相対的変位に応じて誘導係数を変化
させ、それに応じた出力信号を得るようにした誘導形の
ピストンロッド位置検出装置に関し、更に詳しくはピス
トンロッドの周囲に銅のような比較的良導電体の部分を
設け、この導電体部分の作用により少なくとも渦電流損
をパラメータとした誘導係数変化が得られるようにした
ピストンロッド位置検出装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piston rod position detecting device for a fluid pressure cylinder, and particularly to an induction coefficient depending on the relative displacement of the piston rod with respect to a winding fixed on the cylinder body side. For an inductive type piston rod position detecting device for obtaining an output signal in accordance therewith. More specifically, a relatively good conductor part such as copper is provided around the piston rod. The present invention relates to a piston rod position detecting device capable of obtaining an induction coefficient change with at least an eddy current loss as a parameter.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

米国特許第3,956,973号には、ピストンロッドの周囲の
鉄若しくは磁性体金属にリング状又はら旋状の溝を設
け、ピストンロッドの移動に伴う上記溝の通過に応答し
て電気的パルス信号を発生するトランスジューサをシリ
ンダ本体側に固定して成るピストンロッド位置検出装置
が開示されている。
In U.S. Pat.No. 3,956,973, a ring-shaped or spiral-shaped groove is provided in iron or magnetic metal around the piston rod, and an electric pulse signal is generated in response to passage of the groove as the piston rod moves. There is disclosed a piston rod position detecting device in which a transducer that is fixed to the cylinder body side is fixed.

実開昭59−23609号には、ピストンロッドの周囲に複数
の磁性リングを所定間隔で設け、シリンダ本体側に複数
相の1次巻線と2次巻線を設け、各相の1次巻線を位相
のずれた複数の交流信号によって個別に励磁して、ピス
トンロッドの位置に応じて位相シフトされた交流信号が
2次巻線の側に得られるようにし、この位相シフト量を
ディジタル的にカウントすることによりピストンロッド
の位置をアブソリュートで検出し得るようにしたピスト
ンロッド位置検出装置が開示されている。
In Japanese Utility Model No. 59-23609, a plurality of magnetic rings are provided around the piston rod at predetermined intervals, and a primary winding and secondary winding of multiple phases are provided on the cylinder body side. The wires are individually excited by a plurality of AC signals having a phase shift so that an AC signal phase-shifted according to the position of the piston rod is obtained on the side of the secondary winding. There is disclosed a piston rod position detecting device capable of absolutely detecting the position of the piston rod by counting.

実開昭59−23610号には、複数の磁極に1次巻線と2次
巻線を巻回して成るステータをシリンダ本体側に固定
し、ピストンロッドの周囲の磁性体部において複数の突
起を設け、各相の1次巻線を位相のずれた複数の交流信
号によって個別に励磁して、ピストンロッドの位置に応
じて位相シフトされた交流信号が2次巻線の側に得られ
るようにし、この位相シフト量をディジタル的にカウン
トすることによりピストンロッドの位置をアブソリュー
トで検出し得るようにしたピストンロッド位置検出装置
が開示されている。
In Japanese Utility Model No. 59-23610, a stator composed of a primary winding and a secondary winding wound around a plurality of magnetic poles is fixed to the cylinder body side, and a plurality of protrusions are formed on the magnetic body around the piston rod. The primary winding of each phase is individually excited by a plurality of AC signals having a phase shift so that an AC signal phase-shifted according to the position of the piston rod can be obtained on the secondary winding side. There is disclosed a piston rod position detecting device capable of absolutely detecting the position of a piston rod by digitally counting the amount of phase shift.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上述の米国特許に示された検出装置は、ピストンロッド
に設けた溝の通過に応答した単なるパルス信号を発生す
る構成であるため、位置データを得るにはこのパルス信
号をカウントする構成としなければならず、事実上のイ
ンクリメンタルパルス発生及びカウント方式となってし
まう。従って、ピストンロッド位置をアブソリュートで
検出することはできないという問題点がある。また、ピ
ストンロッドに溝を設けるためには切削加工等を行わね
ばならず、加工が面倒であるという問題点がある。
Since the detection device shown in the above-mentioned U.S. Pat. However, the method of generating and counting incremental pulses is actually used. Therefore, there is a problem that the position of the piston rod cannot be detected absolutely. Further, in order to form the groove in the piston rod, a cutting process or the like must be performed, which is a problem that the process is troublesome.

上述の2つの実用新案登録出願は、アブソリュート方式
であるため、上述のような欠点はないが、ピストンロッ
ドの周囲の磁性リング又は突起の組立若しくは加工に手
間がかかるという問題点は同様にある。
Since the above two utility model registration applications are of the absolute type, they do not have the above-mentioned drawbacks, but they also have the problem that it takes time to assemble or process the magnetic ring or projection around the piston rod.

また、上述の何れの従来技術も、単に鉄又は磁性金属の
溝又は突起の有無によってのみ巻線の誘導係数変化を生
ぜしめるようになっているため、溝の深さあるいは突起
の高さを十分にとらないと検出精度を上げることができ
ないという問題点もある。
Further, in any of the above-mentioned conventional techniques, the change in the induction coefficient of the winding is caused only by the presence or absence of the groove or the protrusion of iron or magnetic metal, so that the depth of the groove or the height of the protrusion is sufficient. There is also a problem that the detection accuracy cannot be improved unless the above is satisfied.

この発明は上述の様々な問題点を解決し得るピストンロ
ッド位置検出装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a piston rod position detecting device that can solve the above-mentioned various problems.

〔問題点を解決するための手段及び作用〕[Means and Actions for Solving Problems]

この発明に係るピストンロッド位置検出装置は、シリン
ダ本体の開口端側に設けられてなり、互いに位相のずれ
た1次交流信号によって夫々励磁される少なくとも2つ
の1次コイルと、この励磁によって誘導される2次出力
交流信号を取出すためのコイル部と、前記コイル部によ
る磁束に対して渦電流路を形成し得るよう、ピストンロ
ッドの周面に所定範囲で設けられた導電体部分と、を具
え、この導電体部分は弱磁性又は非磁性材から成ると共
に該ピストンロッドの他の部分の材質よりも相対的に良
導電体から成るものであり、かつ、前記ピストンロッド
の移動方向に沿って所定の繰り返し周期で同じパターン
の前記導電体部分を繰り返し設けて成るものであると共
に、この導電体部分は、表面加工処理により前記ピスト
ンロッド上に所定のパターンで所定の導電性物質を付着
させて成るものであり、 かつ、前記1次コイルと前記ピストンロッドの導電体部
分との対応が各1次コイル間でずれるように前記1次コ
イルを配置することにより前記1次交流信号を前記ピス
トンロッドの相対的直線位置に応じて位相シフトした2
次出力交流信号が前記コイル部より得られるようにし、
この位相シフト量が、前記ピストンロッドにおける前記
導電体部分の配列の1繰返しサイクルに対応する直線変
位量につき360度の電気角に対応するように前記コイル
部の配置を決定したことを特徴とするものである。
The piston rod position detecting device according to the present invention is provided on the opening end side of the cylinder body, and is excited by this excitation and at least two primary coils which are respectively excited by primary AC signals whose phases are shifted from each other. And a conductor portion provided in a predetermined range on the circumferential surface of the piston rod so as to form an eddy current path for the magnetic flux generated by the coil portion. , The conductor portion is made of a weakly magnetic or non-magnetic material, and is made of a conductor relatively better than the material of the other portion of the piston rod, and the conductor portion is predetermined along the moving direction of the piston rod. The conductor portion having the same pattern is repeatedly provided at a repeating cycle of, and the conductor portion is formed on the piston rod by a surface treatment. A pattern is formed by adhering a predetermined conductive material, and the primary coil is arranged so that the correspondence between the primary coil and the conductor portion of the piston rod is deviated between the primary coils. By doing so, the primary AC signal is phase-shifted according to the relative linear position of the piston rod.
The next output AC signal is obtained from the coil section,
The arrangement of the coil portion is determined so that the phase shift amount corresponds to an electrical angle of 360 degrees for a linear displacement amount corresponding to one repeating cycle of the arrangement of the conductor portions in the piston rod. It is a thing.

コイル部による磁界にピストンロッドの導電体部分が侵
入すると、その部分で渦電流が流れ、渦電流損によって
コイル部を通る磁気回路の磁気抵抗が実質的に増大せし
められる。導電体部分の侵入度に応じて渦電流量が変化
し、これに伴い磁気抵抗が変化する。従って、コイル部
に対するピストンロッドの導電体部分の相対的直線位置
に応じた電圧がコイル部の2次側に誘導される。
When the conductor portion of the piston rod enters the magnetic field of the coil portion, an eddy current flows in that portion, and the magnetic resistance of the magnetic circuit passing through the coil portion is substantially increased by the eddy current loss. The amount of eddy current changes according to the degree of penetration of the conductor portion, and the magnetic resistance changes accordingly. Therefore, a voltage corresponding to the relative linear position of the conductor portion of the piston rod with respect to the coil portion is induced on the secondary side of the coil portion.

上述のように渦電流が生ぜしめられる導電体部分を所定
間隔で複数個繰返し設けることにより、長い範囲にわた
って直線位置を検出することが可能となる。また、導電
体部分を複数個設けることにより、直線変位に対する磁
気抵抗変化の関数に周期性を持たせることができるよう
になり、位相シフト方式による位置検出が可能となる。
By repeatedly providing a plurality of conductor portions in which eddy currents are generated at predetermined intervals as described above, it is possible to detect the linear position over a long range. Further, by providing a plurality of conductor portions, it becomes possible to give periodicity to the function of the magnetic resistance change with respect to linear displacement, and position detection by the phase shift method becomes possible.

渦電流は導電体の表面近くに流れる性質があるので、ピ
ストンロッドの周面に設けるべき導電体部分にはそれほ
ど大きな厚みが要求されない。従って、導電体部分はピ
ストンロッドの基材上に所定のパターンで付着させるよ
うにすることができる。これはピストンロッド周面にお
ける導電体部分の形成を極めて容易にすることを意味す
る。すなわち、そのような比較的薄い導電体部分のパタ
ーンはピストンロッドの基材上にめっき又は溶射又はパ
ターン焼付あるいはエッチングなどその他適宜の表面加
工処理技術によって比較的容易に形成することが可能で
ある。従って、面倒な機械加工や組立てを省略すること
が可能であり、製造コストを著しく下げることが期待さ
れる。
Since the eddy current has a property of flowing near the surface of the conductor, the conductor portion to be provided on the peripheral surface of the piston rod does not need to have a large thickness. Therefore, the conductor portion can be attached on the base material of the piston rod in a predetermined pattern. This means that it is very easy to form the conductor portion on the circumferential surface of the piston rod. That is, the pattern of such a relatively thin conductor portion can be relatively easily formed on the base material of the piston rod by other suitable surface processing technique such as plating, thermal spraying, pattern baking or etching. Therefore, it is possible to omit troublesome machining and assembly, and it is expected that the manufacturing cost will be significantly reduced.

ロッド部の基材上に所定のパターンで初めから導電体部
分を付着させることができる場合は特に問題ないが、採
用する表面加工処理技術によっては(例えばめっきで
は)それが困難なことがある。そのような場合、まず、
ピストンロッドの基材上全面に所定の導電体物質を付着
させ、その後、該基材上に付着した導電性物質を所定の
パターンで残して不要部分を取除き、残された導電性物
質により所定のパターンの導電体部分が形成されるよう
にするとよい。一例として、付着はめっきによって行
い、取除きはエッチングによって行う。このようにすれ
ば、ピストンロッド周面における導電体部分の形成加工
作業を効率的に行うことができる。なお、エッチングに
よって不要の導電性物質を取除く際に、エッチング用薬
剤によってピストンロッドの基材面も侵してしまうおそ
れがあることがある。そのような問題点に対処するため
には、まず最初に、ピストンロッドの基材の全周にわた
ってエッチング用薬剤に対して耐性を示すコーティング
(例えば樹脂コーティング)を施し、その後、その上か
ら導電性物質はめっき等によって付着させればよい。そ
うすれば、エッチングの際にピストンロッドの基材が樹
脂コーティングによって保護される。
There is no particular problem if the conductor portion can be adhered from the beginning on the base material of the rod portion in a predetermined pattern, but it may be difficult depending on the surface processing technique used (for example, plating). In such cases, first
A predetermined conductive material is attached to the entire surface of the base material of the piston rod, then the conductive material attached to the base material is left in a predetermined pattern to remove unnecessary portions, and the remaining conductive material is used to determine a predetermined value. It is preferable that the conductor portion of the pattern is formed. As an example, the deposition is performed by plating and the removal is performed by etching. By doing so, it is possible to efficiently perform the work of forming the conductor portion on the circumferential surface of the piston rod. When the unnecessary conductive substance is removed by etching, the base material surface of the piston rod may be attacked by the etching agent. In order to deal with such a problem, first, a coating (for example, a resin coating) that is resistant to an etching agent is applied to the entire circumference of the base material of the piston rod, and then the conductive material is applied on the coating. The substance may be attached by plating or the like. Then, the base material of the piston rod is protected by the resin coating during etching.

この発明に係る別のピストンロッド位置検出装置は、前
述のようなコイル部と、ピストンロッドの周面において
該ロッドの移動方向に沿う所定範囲で突出して設けられ
ており、前記コイル部を通る磁気回路の磁気抵抗を該コ
イル部に対するこの磁性体部分の相対的位置に応じて変
化せしめる磁性体部分と、前記ピストンロッドの周面に
おける前記磁性体部分が突出していない箇所において、
磁束に対して渦電流路を形成し得るように設けられてお
り、前記磁性体部分よりも相対的に弱磁性又は非磁性で
あると共に相対的に良導電体から成る導電体部分とを具
えている。
Another piston rod position detection device according to the present invention is provided with a coil portion as described above and a magnetic field that passes through the coil portion and is provided so as to protrude in a predetermined range along the moving direction of the rod on the circumferential surface of the piston rod. In a magnetic body portion that changes the magnetic resistance of the circuit according to the relative position of this magnetic body portion with respect to the coil portion, and in a portion where the magnetic body portion on the peripheral surface of the piston rod does not project,
A conductor portion that is provided so as to form an eddy current path for the magnetic flux and that is relatively weakly magnetic or non-magnetic than the magnetic body portion and that is made of a relatively good conductor. There is.

ピストンロッド周面における前記磁性体部分が突出した
箇所に関しては、コイル部による磁界にこの磁性体部分
の箇所が侵入すると、該コイル部を通る磁気回路の磁気
抵抗が減少する(換言すれば透磁性すなわちパーミアン
スが増大する)。他方、磁性体部分が突出していない箇
所では磁気抵抗が増大する(パーミアンスが減少す
る)。導電体部分は、このように磁気抵抗が増大する箇
所において設けられる。従つて、コイル部による磁界に
ピストンロッドの導電体部分(換言すれば磁性体部分が
突出していない部分)が侵入すると、その部分で渦電流
流損が生じ、これにより実質的な磁気抵抗が更に増大せ
しめられる。
Regarding the portion of the piston rod circumferential surface where the magnetic portion projects, when the portion of the magnetic portion enters the magnetic field of the coil portion, the magnetic resistance of the magnetic circuit passing through the coil portion decreases (in other words, the magnetic permeability). That is, permeance increases). On the other hand, the magnetic resistance increases (the permeance decreases) at the portion where the magnetic material portion does not project. The conductor portion is provided at the place where the magnetic resistance increases in this way. Therefore, when the conductor part of the piston rod (in other words, the part where the magnetic part does not project) enters the magnetic field generated by the coil part, eddy current flow loss occurs at that part, which further increases the substantial magnetic resistance. Be increased.

こうして、磁性体部分の変位による磁気抵抗変化(透磁
性変化)のみならず導電体部分の変位による渦電流損を
もパラメータとした誘導係数変化(コイル巻線数その他
の条件は固定であるため、実質的には磁気抵抗変化と等
価である)が相乗的に得られることになる。すなわち、
コイル部磁気回路へのピストンロッドの磁性体部分の侵
入によって磁気抵抗が相対的に減少せしめられる範囲
(パーミアンスが相対的に増大せしめられる範囲)にお
いては導電体部分による渦電流損の影響が及ばず、従っ
て相対的に十分に高いレベルの電圧を2次側に誘導する
ことができる。他方、コイル部磁気回路からのピストン
ロッドの磁性体部分の離脱によって磁気抵抗が相対的に
増大せしめられる範囲では該ロッドの導電体部分が該コ
イル部磁気回路に侵入して渦電流損が生ぜしめられ、磁
性体部分の離脱による相対的磁気抵抗増大に加えて導電
体部分の渦電流損による相対的磁気抵抗増大が加算さ
れ、従って2次側に誘導される電圧レベルにより一層下
げることができる。こうして、2次側誘起電圧の高レベ
ル時と低レベル時の差すなわち変位に対する2次出力の
変化幅を十分に大きくすることができるようになり、こ
れにより精度の良いピストンロッドの直線変位検出を行
うことができるようになる。
In this way, not only the magnetic resistance change (permeability change) due to the displacement of the magnetic body part but also the induction coefficient change with the eddy current loss due to the displacement of the conductor part as the parameter (the number of coil windings and other conditions are fixed, (Substantially equivalent to the change in magnetic resistance) is synergistically obtained. That is,
In the range where the magnetic resistance is relatively decreased by the penetration of the magnetic part of the piston rod into the coil magnetic circuit (the range where the permeance is relatively increased), the effect of the eddy current loss due to the conductor part is not exerted. Therefore, a relatively sufficiently high level voltage can be induced on the secondary side. On the other hand, in the range where the magnetic resistance is relatively increased by the detachment of the magnetic body portion of the piston rod from the coil magnetic circuit, the conductor portion of the rod enters the coil magnetic circuit to cause eddy current loss. Therefore, in addition to the relative magnetic resistance increase due to the detachment of the magnetic body portion, the relative magnetic resistance increase due to the eddy current loss of the conductor portion is added, so that it can be further lowered by the voltage level induced on the secondary side. In this way, the difference between the high level and the low level of the secondary side induced voltage, that is, the width of change in the secondary output with respect to the displacement can be made sufficiently large, which enables accurate linear displacement detection of the piston rod. You will be able to do it.

〔実施例〕〔Example〕

以下添付図面を参照してこの発明の実施例について詳細
に説明しよう。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図において、11はシリンダ本体、12はピストン、6
はピストンロッド、である。周知のように、シリンダ本
体の一端には開口が設けられており、この開口内をピス
トンロッド6が通っている。このシリンダ本体11の開口
端の側にコイル10が設けられている。コイル部10は、1
次コイル1A〜1Dと2次コイル2A〜2Dを含んでおり、これ
らのコイルの円筒空間がロッド6と同心になるように該
ロッド6を該コイル空間にスライド自在に貫通させた状
態でシリンダ本体11の開口端の側に固定されている。ピ
ストンロッド6は、基材すなわち中心ロッド6aと、この
中心ロッド6aの周囲にリング状に設けられた導電体部分
6bと、外周全体を被覆したコーティング6cとを具えてい
る。この導電体部分6bの幅はP/2(但しPは任意の数)
であり、ロッド6の相対的直線変位方向(図の矢印L、
方向)に沿って所定間隔P/2で複数個の導電体部分6b
が繰返し設けられている。この導電体部分6bは、弱磁性
又は非磁性材から成ると共に中心ロッド6aの材質よりも
相対的に良導電体から成るものであり、例えば銅又はア
ルミニウム又は真鍮若しくはそれらのような良導電素材
と他の物質を混合又は化合したものなどを用いることが
できる。中心ロッド6aは、磁性体又は非磁性体のどちら
を用いてもよく、要は導電体部分6bよりも電気的固有抵
抗が大きいもの(導電性が悪いもの)を中心ロッド6aと
して用いる。これは、断続的に設けられた導電体部分6b
の部分でのみより多くの渦電流が流れるようにし、変位
に対して周期的な磁気抵抗変化が得られるようにするた
めである。なお、中心ロッド6aを鉄のような磁性体とす
れば、磁束の通りがよくなるので、対応する渦電流量も
増し、検出精度を上げることができる。
In FIG. 1, 11 is a cylinder body, 12 is a piston, 6
Is the piston rod. As is well known, an opening is provided at one end of the cylinder body, and the piston rod 6 passes through the opening. The coil 10 is provided on the open end side of the cylinder body 11. The coil unit 10 is 1
A cylinder body including secondary coils 1A to 1D and secondary coils 2A to 2D, with the rod 6 slidably penetrating the coil space so that the cylindrical space of these coils is concentric with the rod 6. It is fixed to the open end side of 11. The piston rod 6 includes a base material, that is, a center rod 6a, and a conductor portion provided in a ring shape around the center rod 6a.
6b and a coating 6c covering the entire outer circumference. The width of this conductor portion 6b is P / 2 (where P is an arbitrary number)
And the relative linear displacement direction of the rod 6 (arrow L in the figure,
Direction)) and multiple conductor parts 6b
Are repeatedly provided. The conductor portion 6b is made of a weakly magnetic or non-magnetic material and is made of a good conductor relatively to the material of the center rod 6a, for example, copper or aluminum or brass or a good conductive material such as them. A mixture or mixture of other substances can be used. The center rod 6a may be made of either a magnetic substance or a non-magnetic substance, and in short, a substance having a larger electric specific resistance than the conductor portion 6b (having a poor conductivity) is used as the center rod 6a. This is because the conductor portion 6b is intermittently provided.
This is to allow more eddy current to flow only in the area of, and to obtain a periodic magnetoresistive change with respect to displacement. If the central rod 6a is made of a magnetic material such as iron, the passage of the magnetic flux is improved, so that the corresponding eddy current amount is increased and the detection accuracy can be improved.

この実施例ではコイルは4つの相で動作するように設け
られており、これらの相を便宜上A,B,C,Dなる符号を用
いて区別する。コイルに対するリング状導電体部分6bの
相対的位置に応じて各相A〜Dに生じる磁気抵抗が90度
づつずれるようになっており、例えば4相をコサイン相
とすると、B相はサイン相、C相はマイナスコサイン
相、D相はマイナスサイン相となるように、各コイルの
配置及び導電体部分6bの寸法形状が決定されている。
In this embodiment, the coils are provided so as to operate in four phases, and these phases are distinguished by using symbols A, B, C and D for convenience. According to the relative position of the ring-shaped conductor portion 6b with respect to the coil, the magnetic resistance generated in each of the phases A to D is shifted by 90 degrees. For example, when 4 phases are cosine phases, B phase is a sine phase, The arrangement of the coils and the size and shape of the conductor portion 6b are determined so that the C phase is the minus cosine phase and the D phase is the minus sine phase.

第1図の例では、各相A〜Dの1次コイル1A〜1Dと2次
コイル2A〜2Dに対応するもの同士が同じ位置に巻かれて
おり、個々のコイルのコイル長はほぼ「P/2」である。
そして、A相のC相のコイル1A,2A,1C,2Cが隣合って設
けられており、B相とD相のコイル1B,2B,1D,2Dも隣合
って設けられており、A,C相のコイルグループとB,D相の
コイルグループの間隔が (nは任意の自然数)となっている。
In the example of FIG. 1, those corresponding to the primary coils 1A to 1D and the secondary coils 2A to 2D of the respective phases A to D are wound at the same position, and the coil length of each coil is approximately “P”. / 2 ".
A-phase C-phase coils 1A, 2A, 1C and 2C are provided adjacent to each other, and B-phase and D-phase coils 1B, 2B, 1D and 2D are also provided adjacent to each other. The spacing between the C phase coil group and the B and D phase coil groups (N is an arbitrary natural number).

A相及びC相のコイル1A,2A,1C,2Cは鉄のような磁性体
から成る円筒ケース4に収納されており、B相及びD相
のコイル1B,2B,1D,2Dも同様の円筒ケース5に収納され
ており、コイル部10全体は更に外側ケース13に収納され
ている。これらの鉄製ケース4,5は各コイル間のクロス
トークを防止すると共に各コイルの磁力線を集中し磁気
回路の結合を高めるためのものである。
The A-phase and C-phase coils 1A, 2A, 1C and 2C are housed in a cylindrical case 4 made of a magnetic material such as iron, and the B-phase and D-phase coils 1B, 2B, 1D and 2D are also similar cylinders. It is housed in the case 5, and the entire coil portion 10 is further housed in the outer case 13. These iron cases 4 and 5 prevent the crosstalk between the coils and concentrate the magnetic lines of force of the coils to enhance the coupling of the magnetic circuit.

以上の構成において、各相の1次コイル1A〜1Dによる磁
束は磁性体ケース4,5及びピストンロッド6を通るもの
となり、導電体部分6bがその磁界内に侵入したときその
侵入量に応じて該導電体部分6bのリングに沿って渦電流
が流れる。この導電体部分6bがコイル内により多く侵入
している状態(例えば最大では第1図のA相に対応して
いる状態)ほどより多くの渦電流が流れる。反対に導電
体部分6bがコイル内に全く侵入していない状態(例えば
第1図のC相の状態)ではほとんど渦電流が流れない。
こうして、各相のコイルに対する導電体部分6bの侵入度
に応じて該導電体部分6bに渦電流が流れ、この渦電流損
による磁気抵抗変化が各相の磁気回路に生ぜしめられ
る。各相の2次コイル2A〜2Dにはこの磁気抵抗に応じた
レベルの交流信号が誘起される。
In the above configuration, the magnetic flux generated by the primary coils 1A to 1D of each phase passes through the magnetic material cases 4 and 5 and the piston rod 6, and when the conductor portion 6b enters the magnetic field, it depends on the amount of penetration. Eddy currents flow along the ring of the conductor portion 6b. The more the conductor portion 6b penetrates into the coil (for example, the maximum state corresponding to the phase A in FIG. 1), the more eddy current flows. On the contrary, almost no eddy current flows in the state where the conductor portion 6b does not penetrate into the coil at all (for example, the state of phase C in FIG. 1).
In this way, an eddy current flows in the conductor portion 6b according to the penetration degree of the conductor portion 6b into the coil of each phase, and a magnetic resistance change due to this eddy current loss is generated in the magnetic circuit of each phase. An AC signal having a level corresponding to the magnetic resistance is induced in the secondary coils 2A to 2D of each phase.

ピストンロッド6の外周に設けられたコーティング6c
は、導電体部分6bよりも相対的に低導電性又は不導電性
であり、非磁性又は弱磁性の物質を用いる。例えばクロ
ームめっきを用いるとよい。
Coating 6c provided on the outer circumference of the piston rod 6
Is a non-magnetic or weakly magnetic substance that has a relatively low conductivity or non-conductivity relative to the conductor portion 6b. For example, chrome plating may be used.

第1図の実施例では各相のコイルが円筒状磁性体ケース
4,5に収納され、これらケース4,5が導磁路を形成し得る
ようになっているが、このような磁性体ケースを設けず
に本発明を実施することも可能である。
In the embodiment of FIG. 1, each phase coil is a cylindrical magnetic body case.
Although the cases 4 and 5 are housed in the cases 4 and 5 so that the magnetic paths can be formed, the present invention can be implemented without providing such a magnetic case.

上記実施例ではピストンロッドがコイル内の空間に挿入
される構造であったが、これに限らず、必要に応じて適
宜設計変更できる。
Although the piston rod is inserted into the space in the coil in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and the design can be appropriately changed as necessary.

第3図はコイル部10の変更例を示すもので、第4図はそ
のIV−IV線断面図である。各相A〜Dに対応する1次及
び2次コイル1A〜1D,2A〜2Dが夫々各相毎に設けられた
コの字形の磁性体コア7A〜7Dの両足に夫々巻回されてい
る。各相A〜Dのコア7A〜7Dは、磁気抵抗変化のサイク
ルが隣合う相間で1/4サイクル(90度)づつずれるよう
に、所定の配置で相互に固定されている。例えば、隣合
う相間のコア7A〜7Dの間隔が3P/4(広義には であればよい)となっている。ピストンロッド6は第1
図に示したものと同様の構造である。各コの字形コア7A
〜7Dにおける両端部の間隔は導電体部分6bの幅P/2にほ
ぼ対応しており、各相ではコの字形コア7A〜7Dの一端部
からピストンロッド6を通り他端部に抜ける磁気回路が
夫々形成される。第3図では各相のコア7A〜7Dが直線変
位方向に一直線に並んでいるが、これに限らず、第4図
の破線7B′〜7D′に示すように円周方向に適宜ずらして
配置してもよい。その場合、隣合う相間の直線変位方向
の間隔は3P/4に限らずもっと短かく(例えばP/4)する
ことができる。第3図の例では、導電体部分6bに生じる
渦電流路は、リング形状に沿って形成されるというより
はむしろ各コア7A〜7Dの端部に垂直な磁束路の周囲に形
成される。従って、この場合、ピストンロッド6の導電
体部分6bは必らずしも周面を囲むリング形状である必要
はなく、コア7A〜7Dの端部に対向する箇所において或る
程度の(渦電流路が形成し得る程度の)面積を有してい
るか、あるいはリング状パターンを成していればよい。
FIG. 3 shows a modification of the coil portion 10, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV thereof. Primary and secondary coils 1A to 1D and 2A to 2D corresponding to the respective phases A to D are respectively wound around both legs of a U-shaped magnetic core 7A to 7D provided for each phase. The cores 7A to 7D of the phases A to D are fixed to each other in a predetermined arrangement so that the cycles of magnetoresistance change are deviated by 1/4 cycle (90 degrees) between adjacent phases. For example, the interval between cores 7A to 7D between adjacent phases is 3P / 4 (in a broad sense, It is good). Piston rod 6 is first
The structure is similar to that shown in the figure. Each U-shaped core 7A
The distance between both ends in ~ 7D corresponds approximately to the width P / 2 of the conductor portion 6b, and in each phase, a magnetic circuit that goes from one end of the U-shaped core 7A to 7D through the piston rod 6 to the other end. Are formed respectively. In FIG. 3, the cores 7A to 7D of each phase are aligned in a straight line in the linear displacement direction. You may. In that case, the interval in the linear displacement direction between the adjacent phases is not limited to 3P / 4 and can be made shorter (for example, P / 4). In the example of FIG. 3, the eddy current path generated in the conductor portion 6b is formed around the magnetic flux path perpendicular to the end of each core 7A to 7D, rather than being formed along the ring shape. Therefore, in this case, the conductor portion 6b of the piston rod 6 does not necessarily have to have a ring shape surrounding the peripheral surface, and a certain amount of (eddy current) may be present at a position facing the end portions of the cores 7A to 7D. It only has to have an area (so that the path can be formed) or form a ring-shaped pattern.

第5図の実施例では、ピストンロッド部6は、中心ロッ
ド6aの周囲にら旋状に導電体部分14を設けて成るもので
ある。このら旋状導電体部分14は、1ピッチ幅がPの1
条ねじのパターンで配列されている。第5図ではピスト
ンロッド6は側面図で示されている。第6図は第5図の
VI−VI線断面図であり、同図に示すように、ピストンロ
ッド6の周囲に90度の間隔で各相A〜Dのコの字形コア
8A〜8Dが設けられており、各コア8A〜8Dには1次コイル
1A〜1Dと2次コイル2A〜2Dが巻回されている。
In the embodiment shown in FIG. 5, the piston rod portion 6 comprises a conductor portion 14 provided in a spiral shape around the center rod 6a. The spiral conductor portion 14 has a pitch width of 1
The threads are arranged in a pattern. In FIG. 5, the piston rod 6 is shown in a side view. FIG. 6 is of FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI and, as shown in the figure, a U-shaped core of each phase A to D around the piston rod 6 at intervals of 90 degrees.
8A to 8D are provided, and each core 8A to 8D has a primary coil
1A to 1D and secondary coils 2A to 2D are wound.

第7図の実施例では、ピストンロッド6は、中心ロッド
6aの周囲に1ピッチが2Pからなる2条ねじのパターンで
ら旋状の導電体部分15を設けて成るものである。第8図
は第7図のVIII−VIII線断面図であり、ロッド6の周囲
に45度の間隔で8個のコア8A〜8D,8A′〜8D′が設けら
れている。180度の間隔で夫々対向している2個のコア
は夫々同相であり、2個のコアから成るコア対が4対有
り、各対が夫々A相〜D相に対応する。各相A〜Dのコ
ア8A〜8D′には前述と同様に1次コイル1A〜1Dと2次コ
イル2A〜2Dが夫々巻回されている。同相の2次コイル出
力は夫々加算される。
In the embodiment of FIG. 7, the piston rod 6 is the central rod.
A helical conductor portion 15 is provided around 6a in a double thread pattern with one pitch of 2P. FIG. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 7, in which eight cores 8A to 8D and 8A 'to 8D' are provided around the rod 6 at intervals of 45 degrees. Two cores facing each other at an interval of 180 degrees are in phase with each other, and there are four pairs of cores each consisting of two cores, and each pair corresponds to phases A to D, respectively. The primary coils 1A to 1D and the secondary coils 2A to 2D are wound around the cores 8A to 8D 'of the respective phases A to D, as described above. In-phase secondary coil outputs are added together.

第5図〜第8図において、第1図の実施例と同様に、コ
ーティング6cがロッド6の外周に設けられている。
5 to 8, the coating 6c is provided on the outer circumference of the rod 6 as in the embodiment of FIG.

第5図〜第8図の実施例においては、第3図の実施例と
同様に、導電体部分14,15における渦電流路は、各コア8
A〜8D′の端部に垂直な磁束路の周囲に形成される。従
って、この場合も、ピストンロッド6の導電体部分14,1
5は必らずしも連続するら旋状である必要はなく、コア8
A〜8D′の端部に対向する箇所において或る程度の面積
を有しているか、あるいはリング状パターンを成してい
ればよい。
In the embodiment shown in FIGS. 5 to 8, the eddy current paths in the conductor portions 14 and 15 are the same as in the embodiment shown in FIG.
It is formed around the magnetic flux path perpendicular to the ends of A to 8D '. Therefore, also in this case, the conductor portions 14, 1 of the piston rod 6 are
5 does not necessarily have to be a continuous spiral, core 8
It suffices to have a certain area or to form a ring-shaped pattern at the portions facing the ends of A to 8D '.

ピストンロッド6における導電体部分6b,14,15の形成
は、一例として次のような手順で行うことができる。
The conductor portions 6b, 14 and 15 on the piston rod 6 can be formed by the following procedure as an example.

中心ロッド6aの全周にわたってエッチング剤に対し
て耐性を示す樹脂コーティングを施す。
A resin coating having resistance to an etching agent is applied to the entire circumference of the center rod 6a.

樹脂コーティングした中心ロッド6aの全周にわたっ
て所定の導電性物質を所定の表面加工処理技術(例え
ば、めっき、溶射、焼付、塗装その他)によって付着さ
せる。
A predetermined conductive material is attached to the entire circumference of the resin-coated center rod 6a by a predetermined surface processing technique (for example, plating, thermal spraying, baking, painting, etc.).

次に、エッチングのような除去技術により、不要な
部分の導電性物質を中心ロッド6aの表面から取除き、所
定の導電体部分6b,14,15のパターンを形成する。
Next, an unnecessary part of the conductive material is removed from the surface of the center rod 6a by a removal technique such as etching to form a pattern of predetermined conductor parts 6b, 14 and 15.

次に、コーティング6cをピストンロッド6の全周に
わたって施し、その表面を保護すると共に滑らかにす
る。
Next, the coating 6c is applied to the entire circumference of the piston rod 6 to protect and smooth its surface.

上記の工程はの工程において除去用薬剤が導電性物
質のみならず中心ロッド6aの材質をも侵すことを防止す
るのに役立つ。このような防止策が不要ならばの工程
は省略することができる。なお、始めから所望のパター
ンで導電性物質を付着させることができる表面加工処理
技術を採用した場合は、勿論、エッチング等は不要であ
る。
The above process is useful for preventing the removing agent from invading not only the conductive substance but also the material of the center rod 6a in the process of. If such a preventive measure is unnecessary, the process can be omitted. When a surface processing technique capable of depositing a conductive substance in a desired pattern is adopted from the beginning, of course, etching or the like is unnecessary.

第9図はピストンロッド9の別の実施例を示すものであ
り、コイル部10は第1図に示したものと同じ構成であ
る。
FIG. 9 shows another embodiment of the piston rod 9, and the coil portion 10 has the same structure as that shown in FIG.

ピストンロッド9の中心部分9aは磁性体から成り、この
中心部分9aの周囲にリング状に突出した磁性体部分9dが
直線変位方向(矢印L,方向)に所定の幅P/2で設けら
れており、この磁性体部分9dが直線変位方向に所定間隔
P/2毎に複数設けられている。各磁性体部分9dの間のリ
ング状の凹みには複数の導電体部分9bが夫々リング状に
充填されている。各リング状導電体部分9bの幅もP/2で
ある。中心部分9a及び磁性体部分9dは鉄その他の強磁性
材質から成り、導電体部分9bは磁性体部分9dよりも相対
的に弱磁性又は非磁性であると共に相対的に良導電性の
材質(例えば銅あるいはアルミニウムあるいは真鍮な
ど、若しくはそれらのような良導電体物質と他の物質の
混合したもの)から成る。ピストンロッド9の外周全体
は前述と同様に、クロームめっき等によるコーティング
9cが設けられている。このコーティング9cは、合成樹脂
製のスリーブであってもよい。
A central portion 9a of the piston rod 9 is made of a magnetic material, and a magnetic material portion 9d protruding in a ring shape around the central portion 9a is provided with a predetermined width P / 2 in the linear displacement direction (arrow L, direction). This magnetic material part 9d is spaced at a predetermined interval in the linear displacement direction.
A plurality is provided for each P / 2. A plurality of conductor portions 9b are filled in a ring shape in the ring-shaped recesses between the magnetic body portions 9d. The width of each ring-shaped conductor portion 9b is also P / 2. The central portion 9a and the magnetic material portion 9d are made of a ferromagnetic material such as iron, and the conductive material portion 9b is relatively weakly magnetic or non-magnetic than the magnetic material portion 9d and has a relatively good conductive material (for example, Copper, aluminum, brass, etc., or a mixture of a good conductor material such as these and other materials). The entire outer circumference of the piston rod 9 is coated by chrome plating or the like as described above.
9c is provided. The coating 9c may be a synthetic resin sleeve.

以上の構成において、各相の1次のコイル1A〜1Dによる
磁束は磁性体ケース4,5及びピストンロッド9の中心部
分9aを通るものとなる。ケース4,5の内周端部とロッド
9の突出した磁性体部分9dとの間のギャップは、該内周
端部とロッド9の導電体部分9bの下層の中心部分9aの表
面との間のギャップよりも狭い。また、磁性体部分9d及
び導電体部分9bの幅P/2は各コイルの長さにほぼ対応し
ている。従って、ロッド9がコイル部10に対して相対的
に直線変位するとき、各相コイルに対する磁性体部分9d
の相対的位置に応じて各相の磁気回路の磁気抵抗が夫々
変化する。周知のように、コイル内により多くの磁性体
部分9dが侵入している状態(例えば最大では第9図のC
相の状態)ほど磁気抵抗が小さく、従って、パーミアン
スが大である。このことから明らかなように、各磁性体
部分9dの間に設けられた導電体部分9bは、ロッド9にお
ける磁気抵抗が相対的に増大せしめられる箇所(パーミ
アンスが相対的に減少せしめられる箇所)に対応して設
けられていることになる。また、導電体部分9bは磁路を
なす中心部分9aに対してリング状をなしており、いわゆ
るショートリングとして機能し、磁束に対して渦電流路
を形成し得るものである。従って、この導電体部分9bが
コイル内により多く侵入している状態(例えば最大では
第9図のA相の状態)ほどより多くの渦電流が流れ、渦
電流損によって実質な磁気抵抗が増大せしめられる。一
方、前述の通り、この導電体部分9bでは磁性体部分9dの
欠落によって磁気抵抗が相対的に増大せしめられてい
る。従って、相乗的に磁気抵抗が増大され、2次側誘起
電圧のレベルが相乗的に減衰せしめられる。
In the above configuration, the magnetic flux generated by the primary coils 1A to 1D of each phase passes through the magnetic material cases 4,5 and the central portion 9a of the piston rod 9. The gap between the inner peripheral ends of the cases 4 and 5 and the protruding magnetic body portion 9d of the rod 9 is between the inner peripheral end portion and the surface of the lower central portion 9a of the conductor portion 9b of the rod 9. Narrower than the gap. Further, the width P / 2 of the magnetic body portion 9d and the conductor portion 9b substantially corresponds to the length of each coil. Therefore, when the rod 9 is linearly displaced relative to the coil portion 10, the magnetic material portion 9d for each phase coil is
The magnetic resistance of the magnetic circuit of each phase changes in accordance with the relative position of the. As is well known, a state in which a large number of magnetic material portions 9d penetrates into the coil (for example, C at the maximum in FIG. 9)
The smaller the magnetic resistance, the larger the permeance. As is clear from this, the conductor portion 9b provided between the magnetic body portions 9d is located at a portion where the magnetic resistance of the rod 9 is relatively increased (a portion where the permeance is relatively reduced). It will be provided correspondingly. Further, the conductor portion 9b has a ring shape with respect to the central portion 9a forming the magnetic path, functions as a so-called short ring, and can form an eddy current path for the magnetic flux. Therefore, the more the conductor portion 9b penetrates into the coil (for example, the maximum state of the phase A in FIG. 9), the more eddy current flows, and the substantial magnetic resistance increases due to the eddy current loss. To be On the other hand, as described above, the magnetic resistance of the conductor portion 9b is relatively increased due to the lack of the magnetic body portion 9d. Therefore, the magnetic resistance is synergistically increased and the level of the secondary side induced voltage is synergistically attenuated.

上記実施例ではロッド9の中心部分9aが磁性体部分9dと
同様の磁性材質から成るものとしているが、これに限ら
ず適宜の非磁性材質等であってもよい。第11図にはその
一例が示されており、このピストンロッド9は、不導電
及び非磁性材質から成る心棒9a′の周囲に幅P/2のリン
グ状の磁性体部分9dと導電体部分9bを交互に形成したも
のである。心棒9a′は磁性体部分9dと同様の磁性材質で
あってもよく、その場合は第9図と実質的に同様とな
る。また、心棒9a′は導電体部分9bと同様に弱磁性又は
非磁性の良導電材質であってもよい。
Although the central portion 9a of the rod 9 is made of the same magnetic material as the magnetic portion 9d in the above embodiment, the present invention is not limited to this and may be an appropriate non-magnetic material. An example thereof is shown in FIG. 11. This piston rod 9 has a ring-shaped magnetic body portion 9d and a conductor portion 9b having a width P / 2 around a mandrel 9a 'made of a non-conductive and non-magnetic material. Are formed alternately. The mandrel 9a 'may be made of the same magnetic material as the magnetic part 9d, in which case it is substantially the same as that shown in FIG. Further, the mandrel 9a 'may be made of a weakly magnetic or non-magnetic material having good conductivity, like the conductor portion 9b.

第9図に示すピストンロッド9にも第3図と同様のコイ
ル部を使用することができる。また、第5図〜第8図と
同様に、第12図〜第15図に示すように、ピストンロッド
9の周面の導電体部分9bと磁性体部分9dをら旋状に設け
ることもできる。
A coil portion similar to that shown in FIG. 3 can be used for the piston rod 9 shown in FIG. Further, similarly to FIGS. 5 to 8, as shown in FIGS. 12 to 15, the conductor portion 9b and the magnetic portion 9d on the peripheral surface of the piston rod 9 may be provided in a spiral shape. .

第12図の実施例では、ロッド部9において1ピッチ幅が
Pからなる1条ねじの配列で磁性体部分9dと導電体部分
9bが交互にら旋状に設けられている。ねじの山部が磁性
体部分9dに相当し、ねじの谷部に導電体部分9bが設けら
れている。第12図では図示の便宜上、ねじの山部(磁性
体部分9d)と谷部は側面図で示し、この谷部に充填され
る導電体部分9bは断面で示してある。第13図は第12図の
III−III線断面図であり、コア8A〜8Dの配列は第6図と
同様である。
In the embodiment shown in FIG. 12, in the rod portion 9, the magnetic substance portion 9d and the conductor portion are formed by the arrangement of the single thread having one pitch width of P.
9b are alternately provided in a spiral shape. The thread portion of the screw corresponds to the magnetic material portion 9d, and the conductor portion 9b is provided at the root portion of the screw. In FIG. 12, for convenience of illustration, the thread crests (magnetic material portions 9d) and troughs are shown in a side view, and the conductor portions 9b filled in these troughs are shown in cross section. Fig. 13 shows Fig. 12
It is a III-III line sectional view, and the arrangement | positioning of core 8A-8D is the same as FIG.

第14図の実施例では、ロッド9において1ピッチ幅が2P
から成る2条ねじの配列で磁性体部分9dと導電体部分9b
が交互にら旋状に設けられている。前述と同様に、ねじ
の山部が磁性体部分9dであり、谷部に導電体部分9bが設
けられている。第12図と同様に山部(磁性体部分9d)と
谷部が側面図で示されており、導電体部分9bは断面図で
示されている。第15図は第14図のV−V線断面図であ
り、コア8A〜8D′は第8図と同様の配列である。また、
磁性体部分9dと導電体部分9bは各相のコア8A〜8D′に対
応する位置にだけ設けてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 14, one pitch width of the rod 9 is 2P.
9d of magnetic material and 9b of conductive material in the arrangement of double thread
Are alternately provided in a spiral shape. Similar to the above, the thread portion of the screw is the magnetic body portion 9d, and the conductor portion 9b is provided in the valley portion. As in FIG. 12, the peaks (magnetic material portions 9d) and valleys are shown in a side view, and the conductor portions 9b are shown in a sectional view. FIG. 15 is a sectional view taken along the line VV of FIG. 14, and the cores 8A to 8D 'have the same arrangement as that of FIG. Also,
The magnetic material portion 9d and the conductive material portion 9b may be provided only at the positions corresponding to the cores 8A to 8D 'of each phase.

なお、ピストンロッド9の周囲における導電体部分9b及
び磁性体部分9dの形成方法の一例を示すと、磁性体から
成るロッドの心棒に導電体部分9bの位置に対応してリン
グ状の溝又はねじ溝を機械加工し、その後、めっき又は
溶射又はパターン焼付その他適宜の表面加工処理によっ
て所定の導電材質を丸棒表面に付着させ、その後丸棒表
面を研磨して溝内のみに導電体部分9bが残るようにする
とよい。勿論、導電体部分を形成すべき所定のパターン
に沿ってのみ所定の導電物質を表面加工処理(例えば溶
射又はパターン焼付)によって付着させるようにしても
よく、その場合は最後の表面研磨は不要となる。
An example of a method of forming the conductor portion 9b and the magnetic body portion 9d around the piston rod 9 will be described. A ring-shaped groove or screw is formed on the mandrel of the rod made of a magnetic body in correspondence with the position of the conductor portion 9b. The groove is machined, and then a predetermined conductive material is attached to the surface of the round bar by plating, thermal spraying, pattern baking, or other suitable surface treatment, and then the surface of the round bar is polished to form a conductor portion 9b only in the groove. You should leave it. Of course, a predetermined conductive material may be attached by a surface processing treatment (for example, thermal spraying or pattern baking) only along a predetermined pattern for forming a conductor portion, in which case the last surface polishing is not necessary. Become.

上述の各実施例では位相シフト方式によってピストンロ
ッドの直線位置に応じた出力信号を得ることができるよ
うになっている。すなわち、各相A〜Dではピストンロ
ッドの直線変位量Pを1周期として周期的な磁気抵抗変
化が生じ、この磁気抵抗変化の位相は隣合う相間では90
度(P/4)づつずれている。従って、直線変位に対応す
る位相角をφで表わしたとすると、各相A〜Dの2次コ
イル2A〜2Dに誘起される電圧のレベルはピストンロッド
の直線位置(つまりφ)に応じて概ねA相ではcosφ、
B相ではsinφ、C相では−cosφ、D相では−sinφ
(但し2πはPに相当する)なる略式で表わすことがで
きる。A,C相の1次コイル1A,1Cは正弦波信号sinωtに
よって励磁し、B,D相の1次コイル1B,1Dは余弦波信号co
sωtによって励磁する。そして、A,C相対ではその2次
コイル2A,2Cの出力信号を差動的に加算し、B,D相対でも
その2次コイル2B,2Dの出力を差動的に加算し、各体の
差動出力信号を加算合成して最終的な出力信号Yを得
る。そうすると、出力信号Yは次のような略式で実質的
に表現することができる。
In each of the above-described embodiments, an output signal according to the linear position of the piston rod can be obtained by the phase shift method. That is, in each of the phases A to D, a periodical magnetic resistance change occurs with the linear displacement amount P of the piston rod as one cycle, and the phase of this magnetic resistance change is 90 between adjacent phases.
Deviated by degrees (P / 4). Therefore, if the phase angle corresponding to the linear displacement is represented by φ, the level of the voltage induced in the secondary coils 2A to 2D of the respective phases A to D is approximately A according to the linear position of the piston rod (that is, φ). In phase, cosφ,
Sin phase for B phase, -cos phase for C phase, -sin phase for D phase
(However, 2π corresponds to P). The A and C phase primary coils 1A and 1C are excited by the sine wave signal sinωt, and the B and D phase primary coils 1B and 1D are cosine wave signal co.
Excited by sωt. The output signals of the secondary coils 2A, 2C are differentially added in the A, C relative direction, and the outputs of the secondary coils 2B, 2D are also differentially added in the B, D relative directions. The differential output signals are added and synthesized to obtain the final output signal Y. Then, the output signal Y can be substantially expressed by the following simplified formula.

Y=sinωt cosφ−(−sinωt cosφ) +cosωt sinφ−(−cosωt sinφ) =2sinωt cosφ+2cosωt sinφ =2sin(ωt+φ) 上記式で便宜的に「2」と示された係数を諸種の条件に
応じて定まる定数Kで置換えると、 Y=Ksin(ωt+φ) と表現できる。ここで、φはピストンロッドの直線位置
に対応しているので、1次交流信号sinωt(またはcos
ωt)に対応する出力信号Yの位相ずれφを測定するこ
とによりピストンロッド位置を検出することができる。
Y = sinωt cosφ − (− sinωt cosφ) + cosωt sinφ − (− cosωt sinφ) = 2sinωt cosφ + 2cosωt sinφ = 2sin (ωt + φ) A constant that is conveniently determined by the above equation as “2” according to various conditions. If replaced by K, it can be expressed as Y = Ksin (ωt + φ). Here, since φ corresponds to the linear position of the piston rod, the primary AC signal sinωt (or cos)
The piston rod position can be detected by measuring the phase shift φ of the output signal Y corresponding to ωt).

2次コイルの出力合成信号Yと基準交流信号sinωt
(又はcosωt)との位相ずれφを求めるための手段は
適宜に構成できる。第16図は位相ずれφをディジタル量
で求めるようにした回路例を示すものである。尚、特に
図示しないが、積分回路を用いて基準交流信号sinωt
と出力信号Y=Ksin(ωt+φ)との位相角0度の時間
差分を求めることにより、位相ずれφをアナログ量で求
めることもできる。
Secondary coil output composite signal Y and reference AC signal sinωt
The means for obtaining the phase shift φ from (or cosωt) can be appropriately configured. FIG. 16 shows an example of a circuit in which the phase shift φ is calculated by a digital amount. Although not shown in the drawing, the reference AC signal sinωt
It is also possible to obtain the phase shift φ by an analog amount by obtaining the time difference between the output signal Y and the output signal Y = Ksin (ωt + φ) at a phase angle of 0 degree.

第16図において、発振部32は基準の正弦信号sinωtと
余弦信号cosωtを発生する回路、位相差検出回路37は
上記位相ずれφを測定するための回路である。クロック
発振器33から発振されたクロックパルスCPがカウンタ30
でカウントされる。カウンタ30は例えばモジュロM(M
は任意の整数)であり、そのカウント値がレジスタ31に
与えられる。カウンタ30の4/M分周出力からは、クロッ
クパルスCPを4/M分周したパルスPcが取り出され、1/2分
周用のフリップフロップ34のC入力に与えられる。この
フリップフロップ34のQ出力から出たパルスPbがフリッ
プフロップ35に加わり、出力から出たパルスPaがフリ
ップフロップ36に加わり、これら35及び36の出力がロー
パスフィルタ38,39及び増幅器40,41を経由して、余弦信
号cosωtと正弦信号sinωtが得られ、各相A〜Dの1
次コイル1A〜1Dに印加される。カウンタ30におけるMカ
ウントがこれら基準信号cosωt,sinωtの2πラジアン
分の位相角に相当する。すなわち、カウンタ30の1カウ
ント値は ラジアンの位相角を示している。
In FIG. 16, the oscillator 32 is a circuit for generating the reference sine signal sinωt and the cosine signal cosωt, and the phase difference detection circuit 37 is a circuit for measuring the phase shift φ. The clock pulse CP oscillated from the clock oscillator 33 is the counter 30.
Is counted in. The counter 30 is, for example, modulo M (M
Is an arbitrary integer), and the count value is given to the register 31. From the 4 / M frequency-divided output of the counter 30, a pulse Pc obtained by frequency-dividing the clock pulse CP by 4 / M is extracted and applied to the C input of the 1/2 frequency-division flip-flop 34. The pulse Pb output from the Q output of the flip-flop 34 is added to the flip-flop 35, the pulse Pa output from the output is added to the flip-flop 36, and the outputs of these 35 and 36 are supplied to the low-pass filters 38, 39 and the amplifiers 40, 41. A cosine signal cosωt and a sine signal sinωt are obtained via 1
Applied to the next coils 1A-1D. The M count in the counter 30 corresponds to the phase angle of 2π radians of these reference signals cosωt, sinωt. That is, one count value of the counter 30 is The phase angle in radians is shown.

2次コイル2A〜2Dの合成出力信号Yは増幅器42を介して
コンパレータ43に加わり、該信号Yの正・負極性に応じ
た方形波信号が該コンパレータ43から出力される。この
コンパレータ43の出力信号の立上りに応答して立上り検
出回路44からパルスTsが出力され、このパルスTsに応じ
てカウンタ30のカウント値をレジスタ31にロードする。
その結果、位相ずれφに応じたディジタル値Dφがレジ
スタ31に取り込まれる。こうして、所定範囲P内のピス
トンロッド位置をアブソリュートで示すデータDφを得
ることができる。
The combined output signal Y of the secondary coils 2A to 2D is applied to the comparator 43 via the amplifier 42, and a square wave signal according to the positive / negative polarity of the signal Y is output from the comparator 43. In response to the rise of the output signal of the comparator 43, the rise detection circuit 44 outputs a pulse Ts, and the count value of the counter 30 is loaded into the register 31 in response to the pulse Ts.
As a result, the digital value D φ corresponding to the phase shift φ is taken into the register 31. In this way, the data D φ indicating the piston rod position within the predetermined range P as an absolute value can be obtained.

信号処理方式は上述のような位相シフト方式に限らず、
通常の差動トランスのように、2次コイルの差動出力を
整流して直線位置に応じたレベルのアナログ電圧を得る
ようにしてもよい。その場合、コイル部はA,C相又はB,D
相の一方だけであってもよい。
The signal processing method is not limited to the phase shift method as described above,
Like a normal differential transformer, the differential output of the secondary coil may be rectified to obtain an analog voltage of a level corresponding to the linear position. In that case, the coil part is A, C phase or B, D
It may be only one of the phases.

尚、1次コイルと2次コイルは必らずしも別々に設ける
必要はなく、実開昭58−2621号あるいは実開昭58−3950
7号に示されたもののように共通であってもよい。ま
た、導電体部分6b,9bのパターンは図示したものに限ら
ず、渦電流路を形成し得る形状であれば何でもよい。
Incidentally, the primary coil and the secondary coil do not necessarily have to be provided separately, and are not put into practical use No. 58-2621 or 58-3950.
It may be common, such as the one shown in No. 7. Further, the patterns of the conductor portions 6b and 9b are not limited to those shown in the figure, and may have any shape as long as they can form an eddy current path.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上の通りこの発明によれば、ピストンロッドの周面に
導電性物質を所定のパターンで付着させればよいので、
加工、形成が容易である。また、導電体部分は薄くても
その機能を十分に発揮することができるので、単に磁性
体に溝だけを設ける場合(この場合は溝を十分に深くす
る必要がある)に比べて構造が簡略化される。また、磁
性体部分の突起と導電体部分との組合せにより、変位に
対する2次出力電圧レベルの変化幅を大きくすることが
できるようになり、検出精度を向上させることができ
る。
As described above, according to the present invention, the conductive material may be attached to the peripheral surface of the piston rod in a predetermined pattern.
Easy to process and form. Also, even if the conductor part is thin, its function can be sufficiently exhibited, so the structure is simpler than when only the groove is formed in the magnetic body (in this case, the groove needs to be deep enough). Be converted. Further, by combining the protrusion of the magnetic body portion and the conductor portion, it is possible to increase the change width of the secondary output voltage level with respect to the displacement, and it is possible to improve the detection accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明に係るピストンロッド位置検出装置の
一実施例を示す縦断面図、第2図は第1図のII−II線断
面図、第3図は第1図におけるコイル部の変更例を示す
断面図、第4図は第3図のIV−IV線断面図、第5図は第
1図におけるコイル部及びピストンロッドの変更例を示
す一部断面側面図、第6図は第5図のVI−VI線断面図、
第7図は第1図におけるコイル部及びピストンロッドの
別の変更例を示す一部断面側面図、第8図は第7図のVI
II−VIII線断面図、第9図はこの発明に係るピストンロ
ッド位置検出装置の別の実施例を示す縦断面図、第10図
は第9図のX−X線断面図、第11図は第9図におけるピ
ストンロッドの変更例を示す一部断面側面図、第12図は
第9図におけるコイル部及びピストンロッドの変更例を
示す一部断面側面図、第13図は第12図のIII−III線断面
図、第14図は第9図におけるコイル部及びピストンロッ
ドの別の変更例を示す一部断面側面図、第15図は第14図
のV−V線断面図、第16図はこの発明の検出装置を位相
シフト方式によって動作させ、ピストンロッド位置に応
じた電気的位相シフト量の測定を行うための回路の一例
を示す電気的ブロック図、である。 11……シリンダ本体、12……ピストン、6,9……ピスト
ンロッド、6a……中心ロッド、6b,9b,14,15……導電体
部分、6c,9c……コーティング、9d……磁性体部分、10
……コイル部、1A〜1D……1次コイル、2A〜2D……2次
コイル。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a piston rod position detecting device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a modification of a coil portion in FIG. A sectional view showing an example, FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a partial sectional side view showing a modified example of the coil portion and the piston rod in FIG. 1, and FIG. VI-VI line sectional view of FIG.
FIG. 7 is a partial cross-sectional side view showing another modified example of the coil portion and the piston rod in FIG. 1, and FIG. 8 is a VI of FIG.
II-VIII sectional view, FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the piston rod position detecting device according to the present invention, FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 9, and FIG. FIG. 9 is a partial sectional side view showing a modified example of the piston rod in FIG. 9, FIG. 12 is a partial sectional side view showing a modified example of the coil portion and the piston rod in FIG. 9, and FIG. 13 is a III in FIG. -III sectional view, FIG. 14 is a partial sectional side view showing another modification of the coil portion and piston rod in FIG. 9, FIG. 15 is a sectional view taken along line VV of FIG. 14, and FIG. FIG. 4 is an electrical block diagram showing an example of a circuit for operating the detection device of the present invention by a phase shift method and measuring an electrical phase shift amount according to the piston rod position. 11 …… Cylinder body, 12 …… Piston, 6,9 …… Piston rod, 6a …… Center rod, 6b, 9b, 14,15 …… Conductor part, 6c, 9c …… Coating, 9d …… Magnetic body Part, 10
…… Coil part, 1A to 1D …… Primary coil, 2A to 2D …… Secondary coil.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−107758(JP,A) 実開 昭55−1712(JP,U) 実開 昭59−23609(JP,U) 実開 昭59−23610(JP,U) 特公 昭47−27268(JP,B1) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-49-107758 (JP, A) Real-life Sho 55-1712 (JP, U) Real-life Sho 59-23609 (JP, U) Real-life Sho 59- 23610 (JP, U) JP47-27268 (JP, B1)

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シリンダ本体の開口端側に設けられてな
り、互いに位相のずれた1次交流信号によって夫々励磁
される少なくとも2つの1次コイルと、この励磁によっ
て誘導される2次出力交流信号を取出すためのコイル部
と、 前記コイル部による磁束に対して渦電流路を形成し得る
よう、ピストンロッドの周面に所定範囲で設けられた導
電体部分と、 を具え、この導電体部分は弱磁性又は非磁性材から成る
と共に該ピストンロッドの他の部分の材質よりも相対的
に良導電体から成るものであり、かつ、前記ピストンロ
ッドの移動方向に沿って所定の繰り返し周期で同じパタ
ーンの前記導電体部分を繰り返し設けて成るものである
と共に、この導電体部分は、表面加工処理により前記ピ
ストンロッド上に所定のパターンで所定の導電性物質を
付着させて成るものであり、 かつ、前記1次コイルと前記ピストンロッドの導電体部
分との対応が各1次コイル間でずれるように前記1次コ
イルを配置することにより前記1次交流信号を前記ピス
トンロッドの相対的直線位置に応じて位相シフトした2
次出力交流信号が前記コイル部より得られるようにし、
この位相シフト量が、前記ピストンロッドにおける前記
導電体部分の配列の1繰返しサイクルに対応する直線変
位量につき360度の電気角に対応するように前記コイル
部の配置を決定したことを特徴とする流体圧シリンダの
ピストンロッド位置検出装置。
1. At least two primary coils, which are provided on the open end side of a cylinder body and are excited by primary AC signals having mutually shifted phases, and a secondary output AC signal induced by this excitation. And a conductor portion provided in a predetermined range on the circumferential surface of the piston rod so as to form an eddy current path for the magnetic flux generated by the coil portion. It is made of a weakly magnetic or non-magnetic material and is made of a conductor that is relatively better than the material of the other parts of the piston rod, and has the same pattern in a predetermined repeating cycle along the moving direction of the piston rod. The conductor portion is repeatedly provided, and the conductor portion is provided with a predetermined conductive substance in a predetermined pattern on the piston rod by a surface treatment. The primary AC signal is provided by arranging the primary coils such that the correspondence between the primary coil and the conductor portion of the piston rod is deviated between the primary coils. Phase shifted according to the relative linear position of the piston rod 2
The next output AC signal is obtained from the coil section,
The arrangement of the coil portion is determined so that the phase shift amount corresponds to an electrical angle of 360 degrees for a linear displacement amount corresponding to one repeating cycle of the arrangement of the conductor portions in the piston rod. A fluid pressure cylinder piston rod position detector.
【請求項2】前記導電体部分は、前記ピストンロッドの
周囲を回って閉鎖したリングから成り、このリング状の
導電体部分がピストンロッドの移動方向に沿って所定間
隔で複数個設けられている特許請求の範囲第1項記載の
ピストンロッド位置検出装置。
2. The conductor portion comprises a ring closed around the piston rod, and a plurality of ring-shaped conductor portions are provided at predetermined intervals along the moving direction of the piston rod. The piston rod position detection device according to claim 1.
【請求項3】前記コイル部のコイル空間内に前記ピスト
ンロッドが挿入されている特許請求の範囲第1項又は第
2項記載のピストンロッド位置検出装置。
3. The piston rod position detecting device according to claim 1 or 2, wherein the piston rod is inserted into a coil space of the coil portion.
【請求項4】前記導電体部分は、前記ピストンロッドの
周囲に所定ピッチでら旋状に配列されたものである特許
請求の範囲第1項記載のピストンロッド位置検出装置。
4. The piston rod position detecting device according to claim 1, wherein the conductor portions are arranged in a spiral pattern around the piston rod at a predetermined pitch.
【請求項5】前記コイル部は、コイルを巻回した磁性体
コアを含み、この磁性体コアの磁極端部が前記ピストン
ロッドの周面にギャップを介して対向している特許請求
の範囲第1項又は第4項記載のピストンロッド位置検出
装置。
5. The coil portion includes a magnetic core wound with a coil, and a magnetic pole end portion of the magnetic core faces a peripheral surface of the piston rod with a gap interposed therebetween. The piston rod position detection device according to item 1 or 4.
【請求項6】前記コイル部は、コイルを巻回した磁性体
コアを含み、この磁性体コアの磁極端部が前記ピストン
ロッドの周面にギャップを介して対向しており、 前記導電体部分は、前記磁極端部からの磁束に対して渦
電流路を形成し得るよう、該端部の寸法に見合ったリン
グ状若しくは面状のパターンから成るものである特許請
求の範囲第1項記載のピストンロッド位置検出装置。
6. The coil portion includes a magnetic core wound with a coil, and a magnetic pole end of the magnetic core faces a peripheral surface of the piston rod with a gap, and the conductor portion is formed. 2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic field is formed of a ring-shaped or plane-shaped pattern corresponding to the size of the magnetic pole end so as to form an eddy current path for the magnetic flux. Piston rod position detector.
【請求項7】めっきによって前記導電性物質を付着させ
たものである特許請求の範囲第1項記載のピストンロッ
ド位置検出装置。
7. The piston rod position detecting device according to claim 1, wherein the conductive substance is attached by plating.
【請求項8】溶射によって前記導電性物質を付着させた
ものである特許請求の範囲第1項記載のピストンロッド
位置検出装置。
8. The piston rod position detecting device according to claim 1, wherein the conductive substance is attached by thermal spraying.
【請求項9】パターン焼付によって前記導電性物質を付
着させたものである特許請求の範囲第1項記載のピスト
ンロッド位置検出装置。
9. The piston rod position detecting device according to claim 1, wherein the conductive substance is attached by pattern printing.
【請求項10】前記ピストンロッドの基材の全周にわた
って樹脂コーティングを施し、その上から該ロッドの全
周にわたって所定の導電性物質を付着させ、その後所定
のパターンで該導電性物質を取除く処理を施し、こうし
て所定のパターンの導電性物質が残されて前記導電体部
分が形成されるようにした特許請求の範囲第1項記載の
ピストンロッド位置検出装置。
10. A resin coating is applied over the entire circumference of the base material of the piston rod, and a predetermined conductive material is adhered over the entire circumference of the rod, and then the conductive material is removed in a predetermined pattern. The piston rod position detecting device according to claim 1, wherein the piston rod position detecting device is subjected to a treatment so that a conductive material having a predetermined pattern is left to form the conductor portion.
【請求項11】前記ピストンロッドの基材の全周にわた
って所定の導電性物質を付着させ、その後所定のパター
ンで該導電性物質を取除く処理を施し、こうして所定の
パターンの導電性物質が残されて前記導電体部分が形成
されるようにした特許請求の範囲第1項記載のピストン
ロッド位置検出装置。
11. A predetermined conductive material is attached to the entire circumference of the base material of the piston rod, and then the conductive material is removed in a predetermined pattern to leave the conductive material in the predetermined pattern. The piston rod position detecting device according to claim 1, wherein the conductor portion is formed by being formed.
【請求項12】前記導電体部分を周面に具えた前記ピス
トンロッドの全周にわたって非磁性及び非導電性の所定
の物質を被覆して成る特許請求の範囲第1項乃至第11項
の何れかに記載のピストンロッド位置検出装置。
12. The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the entire circumference of the piston rod having the conductor portion on its peripheral surface is coated with a predetermined nonmagnetic and nonconductive substance. The piston rod position detection device described in (1).
【請求項13】前記コイル部は、前記複数の1次コイル
と、各1次コイルに夫々対応して設けられた2次コイル
とを含む特許請求の範囲第1項乃至第12項の何れかに記
載のピストンロッド位置検出装置。
13. The coil section according to claim 1, wherein the coil section includes the plurality of primary coils and a secondary coil provided corresponding to each primary coil. The piston rod position detector described in.
【請求項14】前記1次及び2次コイルは4相のコイル
グループから成り、前記ピストンロッドの相対的直線位
置に応じた各相磁気回路の磁気抵抗変化の位相がほぼ90
度づつずれるようにこれらコイルが配置されており、そ
の中で磁気抵抗変化が180度隔った2つの相を正弦波信
号によって励磁して2次コイル出力を差動的に取出し、
磁気抵抗変化が180度隔った別の2つの相を余弦波信号
によって励磁して2次コイル出力を差動的に取出し、各
相対の2次コイル差動出力信号を加算合成して前記位相
シフトされた出力信号を得るようにした特許請求の範囲
第13項記載のピストンロッド位置検出装置。
14. The primary and secondary coils are composed of four-phase coil groups, and the phase of the magnetic resistance change of each phase magnetic circuit according to the relative linear position of the piston rod is approximately 90.
These coils are arranged so as to be shifted by degrees, and two phases whose magnetic resistance changes are separated by 180 degrees are excited by a sine wave signal, and the secondary coil output is taken out differentially.
The other two phases whose magnetic resistance changes are separated by 180 degrees are excited by the cosine wave signal to differentially extract the secondary coil output, and the relative secondary coil differential output signals are added and combined to form the phase. 14. The piston rod position detecting device according to claim 13, wherein a shifted output signal is obtained.
【請求項15】シリンダ本体の開口端側に設けられ、1
次交流信号によって励磁されると共に2次出力を取出す
ためのコイル部と、 ピストンロッドの周面において該ロッドの移動方向に沿
う所定範囲で突出して設けられており、前記コイル部を
通る磁気回路の磁気抵抗を該コイル部に対するこの磁性
体部分の相対的位置に応じて変化せしめる磁性体部分
と、 前記ピストンロッドの周面における前記磁性体部分が突
出していない箇所において、磁束に対して渦電流路を形
成し得るように設けられており、前記磁性体部分よりも
相対的に弱磁性又は非磁性であると共に相対的に良導電
体から成る導電体部分と、 を具え、前記ピストンロッドの移動に伴なう前記磁性体
部分と導電体部分の前記コイル部に対する相対的変位に
応じて該導電体部分を流れる渦電流量が変化すると共に
該コイル部の磁気回路の磁気抵抗が変化し、これに応じ
た2次出力信号が該コイル部において得られるようにし
たことを特徴とする流体圧シリンダのピストンロッド位
置検出装置。
15. A cylinder body is provided on the open end side, and
A coil portion that is excited by the next alternating current signal and that extracts a secondary output, and is provided so as to project in a predetermined range along the moving direction of the rod on the circumferential surface of the piston rod, An eddy current path with respect to the magnetic flux at a magnetic material portion that changes the magnetic resistance according to the relative position of this magnetic material portion with respect to the coil portion, and at a location on the circumferential surface of the piston rod where the magnetic material portion does not project. And a conductor part that is relatively weakly magnetic or non-magnetic than the magnetic part and that is composed of a relatively good conductor. The amount of eddy current flowing through the conductor portion changes according to the relative displacement of the magnetic body portion and the conductor portion with respect to the coil portion, and the magnetic circuit of the coil portion changes. Magnetic resistance changes, the piston rod position detection device of a fluid pressure cylinder, characterized in that the second output signal corresponding thereto is to be obtained at the coil portion.
【請求項16】前記磁性体部分と導電体部分とが交互に
複数設けられている特許請求の範囲第15項記載のピスト
ンロッド位置検出装置。
16. The piston rod position detecting device according to claim 15, wherein a plurality of the magnetic material portions and the conductive material portions are provided alternately.
【請求項17】前記導電体部分は、前記ピストンロッド
の周囲を回って閉鎖したリングから成り、前記コイル部
のコイル空間内に前記ピストンロッドが挿入されている
特許請求の範囲第15項又は第16項記載のピストンロッド
位置検出装置。
17. The method according to claim 15, wherein the conductor portion is a ring closed around the piston rod, and the piston rod is inserted into the coil space of the coil portion. The piston rod position detection device according to item 16.
【請求項18】前記ピストンロッドは、前記磁性体部分
と前記導電体部分を交互にら旋状に配列して成るもので
ある特許請求の範囲第16項記載のピストンロッド位置検
出装置。
18. The piston rod position detecting device according to claim 16, wherein the piston rod is formed by alternately arranging the magnetic body portions and the conductor portions in a spiral shape.
【請求項19】前記コイル部は、コイルを巻回した磁性
体コアを含み、この磁性体コアの磁極端部が前記ピスト
ンロッドの周面にギャップを介して対向している特許請
求の範囲第15項又は第16項又は第18項記載のピストンロ
ッド位置検出装置。
19. The coil portion includes a magnetic core wound with a coil, and a magnetic pole end of the magnetic core faces a peripheral surface of the piston rod with a gap interposed therebetween. 15. A piston rod position detection device according to item 15, item 16 or item 18.
【請求項20】前記磁性体部分は、前記ピストンロッド
の基部をなす磁性部材において突出部として形成されて
おり、前記導電体部分は前記磁性体部分の凹部内に設け
られている特許請求の範囲第15項乃至第19項の何れかに
記載のピストンロッド位置検出装置。
20. The magnetic material portion is formed as a protruding portion in a magnetic member forming a base portion of the piston rod, and the conductive material portion is provided in a concave portion of the magnetic material portion. 20. The piston rod position detection device according to any one of items 15 to 19.
【請求項21】前記導電体部分は、前記磁性部材よりも
相対的に弱磁性又は非磁性であると共に相対的に良導電
体から成る物質を該磁性部材の凹部内に所定のパターン
で表面加工処理によって付着させたものである特許請求
の範囲第20項記載のピストンロッド位置検出装置。
21. The conductor portion is surface-treated with a material having a relatively weak magnetic property or a non-magnetic property as compared with the magnetic member and made of a relatively good conductor in a recess of the magnetic member in a predetermined pattern. 21. The piston rod position detection device according to claim 20, which is attached by processing.
【請求項22】前記ピストンロッドの外周全体にわたっ
て非磁性及び非導電性の所定の物質を被覆して成る特許
請求の範囲第15項乃至第21項の何れかに記載のピストン
ロッド位置検出装置。
22. The piston rod position detecting device according to claim 15, wherein the entire outer circumference of the piston rod is coated with a predetermined non-magnetic and non-conductive substance.
【請求項23】前記コイル部は、複数の1次コイルと、
この1次コイルに対応する2次コイルとを含み、各1次
コイルを位相のずれた複数の1次交流信号を用いて励磁
し、これにより前記1次交流信号を前記ロッド部の相対
的直線位置に応じて位相シフトした信号が前記2次コイ
ルの側で得られるようにした特許請求の範囲第15項乃至
第22項の何れかに記載のピストンロッド位置検出装置。
23. The coil portion includes a plurality of primary coils,
A secondary coil corresponding to the primary coil is included, and each primary coil is excited by using a plurality of primary AC signals having a phase shift, whereby the primary AC signal is relatively linear to the rod portion. 23. The piston rod position detecting device according to claim 15, wherein a signal phase-shifted according to the position is obtained on the side of the secondary coil.
【請求項24】前記1次及び2次コイルは4相のコイル
グループから成り、前記ロッド部の相対的直線位置に応
じた各相磁気回路の磁気抵抗変化の位相がほぼ90度づつ
ずれるようにこれらコイルが配置されており、その中で
磁気抵抗変化が180度隔った2つの相を正弦波信号によ
って励磁して2次コイル出力を差動的に取出し、磁気抵
抗変化が180度隔った別の2つの相を余弦波信号によっ
て励磁して2次コイル出力を差動的に取出し、各相対の
2次コイル差動出力信号を加算合成して前記位相シフト
された出力信号を得るようにした特許請求の範囲第23項
記載のピストンロッド位置検出装置。
24. The primary and secondary coils are composed of four-phase coil groups, and the phase of the magnetic resistance change of each phase magnetic circuit according to the relative linear position of the rod portion is shifted by about 90 degrees. These coils are arranged, and the two phases whose magnetic resistance changes are 180 degrees apart are excited by a sine wave signal and the secondary coil outputs are taken out differentially, and the magnetic resistance changes are separated by 180 degrees. Another two phases are excited by a cosine wave signal to differentially take out the secondary coil output, and the relative secondary coil differential output signals are added and synthesized to obtain the phase-shifted output signal. The piston rod position detecting device according to claim 23.
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