JPH109214A - 駆動シリンダの位置検出装置 - Google Patents

駆動シリンダの位置検出装置

Info

Publication number
JPH109214A
JPH109214A JP8184145A JP18414596A JPH109214A JP H109214 A JPH109214 A JP H109214A JP 8184145 A JP8184145 A JP 8184145A JP 18414596 A JP18414596 A JP 18414596A JP H109214 A JPH109214 A JP H109214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
position detecting
shaft
magnet
magnetic sensor
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8184145A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsumi Yoneda
立美 米田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Instruments Corp
Original Assignee
Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd filed Critical Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority to JP8184145A priority Critical patent/JPH109214A/ja
Publication of JPH109214A publication Critical patent/JPH109214A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置検出用磁石をシリンダ外周部に、シリン
ダと平行に、シャフトと連動して往復運動する補助軸に
設けると共に、磁気センサは位置検出用磁石に対向して
配設する。 【解決手段】 駆動シリンダ1の位置検出装置を構成し
ている位置検出用磁石10は、シャフト3の軸長垂直方
向に設けた嵌合リング7に係合され、シリンダケースの
の外側6にシリンダケース2と平行に配設された補助軸
5に設けられ、容易に交換可能もしくは位置の移動を可
能とする。補助軸5はシャフト3と連動して往復運動す
るので、位置検出用磁石10は、シャフト3の移動に伴
って移動する。他方、磁気センサ11は位置検出用磁石
10に対向するように、位置検出用磁石10の磁界を検
知し得る所定の位置に第1の磁気センサ17と第2の磁
気センサ18が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は直線シリンダ形状を
もつ流体圧アクチエータの上死点および下死点の位置決
めを行う位置検出用磁石および該磁石の位置を検出する
磁気センサを取付けた位置検出装置に関するものであ
り、更に詳述すると、上記位置検出用磁石はシリンダ外
周部に、シリンダと平行に、シャフトと連動して往復運
動する補助軸に設けられると共に、上記磁気センサは上
記位置検出用磁石に対向して配設される構造に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図5は流体圧アクチエータを構成する駆
動シリンダの従来例と、その位置検出装置となる位置検
出用磁石と磁気センサの取付け構造を示す断面図であ
る。
【0003】図5において、直線シリンダ形状をもつ流
体圧アクチエータは管口部12から圧縮空気や油、水な
どの流体を矢示方向にシリンダケース2内に圧入すると
き、仕切り手段14で隔壁された図示右側のシリンダケ
ース2の上記流体相当分の流体が管口部13から矢示方
向に吐出される。逆に、管口部13から上記流体を圧入
するとき、仕切り手段14で隔壁された図示左側のシリ
ンダケース2の上記流体相当分の流体が管口部12から
吐出さる。流体の流入方向を図示しない流体圧転換器な
どを用いて切換えることにより、仕切り手段14がシリ
ンダケース2内部を自在に左右に移動する。仕切り手段
14は、シャフト3に固定されているので、上記の動作
に伴ってシャフト3は図示左右に自在に移動する。
【0004】シャフト3が自在に移動する移動範囲は、
仕切り手段14のシリンダケース2内周面近傍に置かれ
た位置検出用磁石としてのリングマグネット21の磁界
を、シリンダケース2外周面近傍に配設した磁気センサ
11が感知して制御する。いま、シリンダケース2外周
面の相異なった位置、第1地点15(上死点)および第
2地点16(下死点)相当位置に磁気センサ11を配置
し、シャフト3を移動すればリングマグネット21も同
時に移動し、この磁界を磁気センサ11が感知してシャ
フト3の移動範囲、すなわち、移動制限位置を設定する
ことができる。なお、磁気センサ11は接点式ではリー
ドスイッチが、無接点式ではMR素子などが用いられて
いることが多い。この磁気センサ11にはドライブ回路
が付属して磁気検出ユニットを構成している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような構成の駆動
シリンダでは、位置検出用磁石はシリンダケース内周面
に取り付けられ、磁気センサはシリンダ外周面に配設さ
れているため下記の不都合がある。 シリンダの構造材として磁性体を用いることができ
ず、例えば、アルミニユム、真鍮、ステンレスなど非磁
性体を用いなければならない。この結果、丈夫で安価な
鉄が使用できないため、高価なものとなる。 シリンダケース内部にリングマグネットを組み込んで
いるため容易に磁石を交換することができず、また、磁
石の形状が固定され、検出ポイントの範囲を自在に設定
することができない。 空気圧シリンダでは磁石の検出ポイントの幅が狭いた
めオーバランなどのトラブルが発生する。 位置検出用磁石と磁気センサはシリンダケースを介し
て対峙しているため、位置検出用磁石は強力な磁力を発
生するものを使用せざるを得ず、このような磁石は高価
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の駆動
シリンダの位置検出装置は、シリンダケースと、該シリ
ンダケース内に挿通され往復運動するシャフトと、該シ
ャフトの作動位置を検出する位置検出手段とを備えた駆
動シリンダの位置検出装置において、上記シャフトと連
動して往復運動する補助軸を上記シリンダケースの外側
に設け、該補助軸に位置検出用磁石を取付け、該位置検
出用磁石の磁界を検知し得る位置に磁気センサを配置し
たことを特徴とする。
【0007】本発明の請求項2の駆動シリンダの位置検
出装置は、上記補助軸は、上記シャフトが上記シリンダ
ケースの外側に露出する部分に遊嵌係合されていること
を特徴とする。
【0008】本発明の請求項3の駆動シリンダの位置検
出装置は、上記シャフトは第1地点から第2地点の間を
往復運動し、上記シャフトが第1地点に位置することを
検知する第1の磁気センサと、上記シャフトが第2地点
に位置することを検知する第2の磁気センサとを備えて
いることを特徴とする。
【0009】本発明の請求項4の駆動シリンダの位置検
出装置は、上記シャフトが第1地点もしくは第2地点の
手前にきたときに上記第1もしくは第2の磁気センサに
磁界を与える第1の位置検出用磁石と、上記シャフトが
第1地点もしくは第2地点に到達したときに上記第1も
しくは第2の磁気センサに磁界を与える第2の位置検出
用磁石とを備えている。
【0010】本発明の請求項5の駆動シリンダは、請求
項4記載の駆動シリンダの位置検出装置を備え、上記第
1もしくは第2の磁気センサが上記第1の位置検出用磁
石の磁界を検出したとき、上記シャフトの動作を低速化
させ、上記第1もしくは第2の磁気センサが上記第2の
位置検出用磁石の磁界を検出したとき、上記シャフトの
動作を停止させるように構成している。
【0011】本発明において、位置検出用磁石はシリン
ダ外周部に設置され、このシリンダと平行にシャフトと
連動して往復運動する補助軸に設け、かつ、容易に交換
可能もしくは位置の移動を可能とするものである。さら
に、この位置検出用磁石に対し、それに対向するように
第1地点および第2地点の位置を検出する磁気センサを
設けている。これらの本発明の構成により、従来の不都
合を解消した経済性の高い駆動シリンダの位置検出装置
を提供しようとするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明に関わる駆動シリン
ダの位置検出装置の構成を示す一実施例の断面図で、図
5に示した駆動シリンダと対照されるものである。図5
に説明した部材と同じ機能をする部材には同じ符号をつ
けると共に、重複する説明は省く。
【0013】図1において、駆動シリンダ1の位置検出
装置を構成する位置検出用磁石10は、シリンダケース
2から外れたシャフト3の軸長垂直方向に設けた嵌合リ
ング7に遊嵌係合され、シリンダケースの外側6にシリ
ンダケース2と平行に配設された補助軸5に設けられ
る。この状態で、補助軸5はシャフト3と連動して往復
運動するので、位置検出用磁石10は、シャフト3の移
動に伴って移動する。また、補助軸5は嵌合リング7に
遊嵌係合されているので、シャフト3が回転したとして
も補助軸5はガイド22を介して常に定位置にある。
【0014】なお、補助軸5は、丸や角の断面形状をも
った非磁性棒状剛体からなり、位置検出用磁石10を自
在に移動可能にしている。図1においては、補助軸5に
リング状磁石10−1を挿通して摺動自在に固定してい
るが、補助軸5とリング状磁石10−1の固定は補助軸
5を丸棒とし、その表面にねじ溝を切ると共に、リング
状磁石10−1の中心孔に対し、前記ねじ溝に螺合する
ねじを切って係合してもよく、また、補助軸5をコ字形
状をもったチャンネルとし、コ字形状の凹面を磁気セン
サ11と対向させ、上記凹面に板状の位置検出用磁石を
配設して、凹面の位置検出用磁石をスライド自在に構成
して固定してもよい。
【0015】他方、MR素子などの磁気センサ11は、
位置検出用磁石10に対向するように位置検出用磁石1
0の磁界を検知し得る所定の位置にその上死点および下
死点を検出するように第1の磁気センサ17と第2の磁
気センサ18が設けられる。このような状態で、位置検
出用磁石10と磁気センサ11とは小さな間隙をもって
対向することができるので、位置検出用磁石10として
用いる磁石は小型の磁力が弱いものでも十分にまにあ
う。またその形状も自在で、磁気センサ11側に凹凸を
もって形成することができる。このような磁石では漏洩
磁束がでにくいので他に影響をおよぼしにくく好都合で
ある。
【0016】従って、シャフト3が第1地点15に位置
することを検知する第1の磁気センサ17と、シャフト
3が第2地点16に位置することを検知する第2の磁気
センサ18との間を移動するシャフト3と連動する磁気
センサ17、18の信号による制御を受けて、シャフト
3は第1地点15から第2地点16の間を往復運動する
こととなる。
【0017】この場合、第1地点15から第2地点16
へ、あるいは第2地点16から第1地点15に至る直前
において、シャフト3の移動速度が減速すれば、シャフ
ト3のオーバランなどのトラブルを防ぐことができる。
図2は、位置検出用磁石のシャフト長軸方向の幅を長く
することにより、磁気センサの感磁範囲を広げて減速位
置を知るようにした例を示す図1に対照される図であ
る。図1に説明した部材と同じ機能をする部材には同じ
符号をつけると共に、重複する説明は省く。
【0018】図2において、位置検出用磁石10と対照
される長尺位置検出用磁石24はシャフト端部8を位置
検出用磁石10と同位置pしてシリンダケース中央部2
3に向かって設けられる。磁気センサ11上を、このよ
うな長尺位置検出用磁石24が通過するとき、長尺位置
検出用磁石のシリンダケース中央部側端部qに磁気セン
サ11が懸ったとき磁気センサ11は感磁し、制御機構
に停止を指示する。そして、若干の時間経過の後、q−
p間で停止することになり、端部pよりオ−バ−ランす
ることはない。
【0019】図2に示した装置においては長尺位置検出
用磁石24を用いたが、長尺位置検出用磁石24を分割
して第1の位置検出用磁石および第2の位置検出用磁石
としてもよい。図3は図2と対照される図で、図2の破
線内の位置検出用磁石の配置に特徴がある。
【0020】すなわち、シャフト3が第1地点15もし
くは第2地点16の手前にきたときに第1もしくは第2
の磁気センサ17、18に磁界を与える第1の位置検出
用磁石19と、シャフト3が第1地点もしくは第2地点
に到達したときに第1もしくは第2の磁気センサに磁界
を与える第2の位置検出用磁石20とを備える。シャフ
ト3が矢示方向に移動し、第2地点16の手前にきたと
きに第1の位置検出用磁石19の磁気を磁気センサ18
が感磁し、制御機構に減速を指示する。また、シャフト
3が第2地点16に到達したときに第2の位置検出用磁
石20を磁気センサ18が感磁し、シャフト3を停止さ
せる。逆に、シャフト3が矢示方向の逆に移動して、第
1地点15の手前にきたときに第1の位置検出用磁石1
9の磁気を磁気センサ17が感磁し、制御機構に減速を
指示する。また、シャフト3が第1地点15に到達した
ときに第2の位置検出用磁石20を磁気センサ17が感
磁し、シャフト3を停止させる。この結果、シャフト3
が減速しながら停止するので、停止をスムーズに行うこ
とができる。
【0021】図4は発明に関わる駆動シリンダの位置検
出装置の別な実施例を示す図で、図4(a)はその上面
図であり、図4(b)は側面図である。図1に説明した
部材と同じ機能をする部材には同じ符号をつけると共
に、重複する説明は省く。
【0022】補助軸5の先端に位置検出用磁石10を設
けると、補助軸5がシリンダケース2側に撓んでしまう
場合がある。この場合、上記磁石10と磁気センサ11
との隙間に変動が生じ、磁気センサ11から安定した出
力信号が得られない虞れがある。このような補助軸5の
撓みを防止するために、ガイド22を介して補助軸先端
にローラ25を設けると共に、対向するシリンダケース
外側6にローラの軌道となる溝26を設けて、シャフト
3と共に溝26をローラ25が走ることにより、補助軸
5を撓ますことなく、磁石10を移動することができ
る。
【0023】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変形可能であるというのは言うまでもない。たと
えば、上記実施形態では磁気センサとしてMR素子を用
いたが、その他ホ−ル素子、リ−ドスィッチ、チョ−ク
コイル等の磁電変換素子を用いてもよい。
【0024】
【発明の効果】本発明の駆動シリンダの位置検出装置で
は、位置検出用磁石はシリンダ外周部に、シリンダと平
行に、シャフトと連動して往復運動する補助軸に設けら
れると共に、磁気センサは位置検出用磁石に対向して配
設されている。また、位置検出用磁石は、容易に交換可
能もしくは位置の移動を可能とする構成としている。こ
のため、 シリンダケースの構造材として、丈夫で安価な鉄など
の磁性体を用いることができる。 シリンダケースの外部に補助軸を介して磁石を設けた
ため容易に磁石を交換することができる。また、動作範
囲に合わせて磁石形状を設定することができる。 空気圧シリンダでは磁石の検出ポイントの幅が狭いた
めオーバラインなどのトラブルが発生したが、長尺位置
検出用磁石もしくは第1の位置検出用磁石を設けること
により、シリンダの減速を行い、第2の位置検出用磁石
でシャフトを確実に停止することができる。 位置検出用磁石と磁気センサとは小さな間隙をもって
対向することができるので、位置検出用磁石として用い
る磁石は小型の磁力が弱いものでも十分にまにあう。ま
た、その形状も自在で、磁気センサ側に凹凸をもって形
成することができる。このような磁石では漏洩磁束がで
にくいので他に影響をおよぼさない。 この結果、流体圧アクチエータの信頼性を向上させるこ
とができるばかりでなく、経済性を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関わる駆動シリンダの位置検出装置の
構成を示す、一実施例の断面図である。
【図2】本発明に関わる位置検出用磁石のシャフト長軸
方向の幅を、長くすることにより、磁気センサの感磁範
囲を広げて、減速位置を知るようにした例を示す図であ
る。
【図3】本発明に関わる長尺位置検出用磁石に代えて、
第1の位置検出用磁石および第2の位置検出用磁石を用
いた場合の図である。
【図4】発明に関わる駆動シリンダの位置検出装置の別
な実施例を示す図である。
【図5】流体圧アクチエータを構成する駆動シリンダの
従来例と、その位置検出装置となる位置検出用磁石と磁
気センサの取付け構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 駆動シリンダ 2 シリンダケース 3 シャフト 5 補助軸 6 シリンダケースの外側 10 位置検出磁石 10−1 リング状磁石 11 磁気センサ 17 第1の磁気センサ 18 第2の磁気センサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダケースと、該シリンダケース内
    に挿通され往復運動するシャフトと、該シャフトの作動
    位置を検出する位置検出手段とを備えた駆動シリンダの
    位置検出装置において、 上記シャフトと連動して往復運動する補助軸を上記シリ
    ンダケースの外側に設け、該補助軸に位置検出用磁石を
    取付け、該位置検出用磁石の磁界を検知し得る位置に磁
    気センサを配置したことを特徴とする駆動シリンダの位
    置検出装置。
  2. 【請求項2】 上記補助軸は、上記シャフトが上記シリ
    ンダケースの外側に露出する部分に遊嵌係合されている
    ことを特徴とする請求項1記載の駆動シリンダの位置検
    出装置。
  3. 【請求項3】 上記シャフトは第1地点から第2地点の
    間を往復運動し、上記シャフトが第1地点に位置するこ
    とを検知する第1の磁気センサと、上記シャフトが第2
    地点に位置することを検知する第2の磁気センサとを備
    えていることを特徴とする請求項1または2記載の駆動
    シリンダの位置検出装置。
  4. 【請求項4】 上記シャフトが第1地点もしくは第2地
    点の手前にきたときに上記第1もしくは第2の磁気セン
    サに磁界を与える第1の位置検出用磁石と、上記シャフ
    トが第1地点もしくは、第2地点に到達したときに上記
    第1もしくは第2の磁気センサに磁界を与える第2の位
    置検出用磁石とを備えてなる請求項3記載の駆動シリン
    ダの位置検出装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の駆動シリンダの位置検出
    装置を備え、上記第1もしくは、第2の磁気センサが上
    記第1の位置検出用磁石の磁界を検出したとき、上記シ
    ャフトの動作を低速化させ、上記第1もしくは第2の磁
    気センサが上記第2の位置検出用磁石の磁界を検出した
    とき、上記シャフトの動作を停止させるように構成した
    駆動シリンダ。
JP8184145A 1996-06-25 1996-06-25 駆動シリンダの位置検出装置 Pending JPH109214A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8184145A JPH109214A (ja) 1996-06-25 1996-06-25 駆動シリンダの位置検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8184145A JPH109214A (ja) 1996-06-25 1996-06-25 駆動シリンダの位置検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH109214A true JPH109214A (ja) 1998-01-13

Family

ID=16148161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8184145A Pending JPH109214A (ja) 1996-06-25 1996-06-25 駆動シリンダの位置検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH109214A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011136195A (ja) * 2002-08-02 2011-07-14 Liebel-Flarsheim Co 注入器
KR101226749B1 (ko) * 2010-08-10 2013-01-25 주식회사 케이.에이.티 서보제어형 공압실린더
CN104747533A (zh) * 2015-03-31 2015-07-01 广西裕源药业有限公司 一种外置磁铁的双作用气缸
CN105889174A (zh) * 2015-02-17 2016-08-24 Asm自动化传感器测量技术有限公司 位置传感器和用其制成的测量装置
JP2018155359A (ja) * 2017-03-17 2018-10-04 本田技研工業株式会社 アクチュエータ及びそれを備えた流体圧制御回路
JP2018155357A (ja) * 2017-03-17 2018-10-04 本田技研工業株式会社 アクチュエータ及びそれを備えた流体圧制御回路
JP2018169010A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 本田技研工業株式会社 アクチュエータ及びそれを備えた流体圧制御回路

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011136195A (ja) * 2002-08-02 2011-07-14 Liebel-Flarsheim Co 注入器
KR101226749B1 (ko) * 2010-08-10 2013-01-25 주식회사 케이.에이.티 서보제어형 공압실린더
CN105889174A (zh) * 2015-02-17 2016-08-24 Asm自动化传感器测量技术有限公司 位置传感器和用其制成的测量装置
CN104747533A (zh) * 2015-03-31 2015-07-01 广西裕源药业有限公司 一种外置磁铁的双作用气缸
JP2018155359A (ja) * 2017-03-17 2018-10-04 本田技研工業株式会社 アクチュエータ及びそれを備えた流体圧制御回路
JP2018155357A (ja) * 2017-03-17 2018-10-04 本田技研工業株式会社 アクチュエータ及びそれを備えた流体圧制御回路
JP2018169010A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 本田技研工業株式会社 アクチュエータ及びそれを備えた流体圧制御回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6428070B1 (en) Chuck with position detecting function
US5229669A (en) Compact linear motor drive unit
CA2402889A1 (en) Brake monitoring system
DE502004000411D1 (de) Positionsmessvorrichtung für fluidische Zylinder-Kolben-Anordnungen
JPH109214A (ja) 駆動シリンダの位置検出装置
US20050162156A1 (en) Position sensor and corresponding method for detecting the position of a rotating element
JPH08217332A (ja) 糸のトラバース装置
US6346806B1 (en) Device for detecting the position of a moveable magnet to produce a magnetic field
KR930012463A (ko) 충격 센서
JPH07233802A (ja) シリンダ
GB2195711A (en) Piston and cylinder assembly with a position indicator
EP0949744A3 (en) Electromagnetic actuator with function detecting position of driven member
US7987737B2 (en) Sensor holder for a piston cylinder unit
KR970006586A (ko) 재봉기용 보빈스레드의 잔량검출장치
JP2002542474A (ja) 距離測定装置
JP4533525B2 (ja) リニアモータによる駆動装置
JPH109804A (ja) 駆動シリンダ
JPH10274U (ja) ロッドレスシリンダの動作位置検出装置
JPH10281111A (ja) 移動体の位置検出装置
KR960012045B1 (ko) 유공압 실린더의 피스톤 위치 검출장치
KR100628977B1 (ko) 도어 개폐장치
JP3610209B2 (ja) 磁気ネジ検出システム
KR830008808A (ko) 로보트 제어방식
JP2565979Y2 (ja) スライドアクチュエータ
KR920008977Y1 (ko) 검류기