JPH1114301A - Detection device and cylinder device using the same - Google Patents

Detection device and cylinder device using the same

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JPH1114301A
JPH1114301A JP16676897A JP16676897A JPH1114301A JP H1114301 A JPH1114301 A JP H1114301A JP 16676897 A JP16676897 A JP 16676897A JP 16676897 A JP16676897 A JP 16676897A JP H1114301 A JPH1114301 A JP H1114301A
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magnetic
cylinder tube
detecting
bypass
bypass member
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Masaaki Tokai
正明 東海
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Taiyo Ltd
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Taiyo Steel Co Ltd
Taiyo Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection device which can use a cylinder tube made of a magnetic material and increase a range of a shape and a size of an available magnetic sensor, and in which a size of the gap can be optimally designed. SOLUTION: A detection device 15 is installed on a surface of a cylinder tube 11 made of a magnetic material and detects a magnetic field of a permanent magnet which moves along an inner periphery of the cylinder tube 11. Two magnetic bypass members 31 and 32 made of a material of high magnetic permeability are disposed along the direction of the both magnetic poles of the permanent magnet in such a way that each one end parts thereof are in proximity to or abuts on the cylinder tube 11 and each other end parts thereof are put opposite each other so as to have a clearance between them. A magnetic sensor 34 which detects the magnetic field is disposed at a position in proximity to the opposite part of the other end parts of the magnetic bypass members 31 and 32 in such a way that the position of the magnetic sensor 34 is overlapped with that of the magnetic bypass members 31 and 32 in the extending direction of the magnetic bypass members 31 and 32.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、検知装置及びそれ
を用いたシリンダ装置に関する。
The present invention relates to a detection device and a cylinder device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来において、シリンダ装置のピストン
位置を検出するために、ピストンに取り付けられた永久
磁石の磁界を検出する検知装置が用いられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a detecting device for detecting a magnetic field of a permanent magnet attached to a piston is used to detect a piston position of a cylinder device.

【0003】従来の検知装置においては、ピストンに設
けられた永久磁石の磁界がシリンダチューブを貫通して
外部に出る必要があるために、シリンダチューブに非磁
性材料を用いる必要があった。そのため、シリンダチュ
ーブに磁性材料である鋼材を用いることができず、シリ
ンダチューブの肉厚及び外径が大きくなり、シリンダ装
置が大型化するという問題があった。
[0003] In the conventional detection device, it is necessary to use a non-magnetic material for the cylinder tube because the magnetic field of the permanent magnet provided on the piston needs to pass through the cylinder tube to the outside. For this reason, a steel material, which is a magnetic material, cannot be used for the cylinder tube, and the thickness and outer diameter of the cylinder tube are increased, resulting in a problem that the size of the cylinder device is increased.

【0004】また、シリンダチューブの肉厚が大きくな
ると、外部に出る磁界が弱くなり、検知装置による検知
が難しくなるという問題があった。これらの問題を解決
するために、シリンダチューブに磁性材料を用い、高透
磁率材料からなる2つの磁気伝導体を、それぞれの一端
がシリンダチューブに近接するように、且つそれぞれの
他端の間に空隙を形成するように取り付け、2つの磁気
伝導体の空隙に磁気センサを取り付けた検知装置が提案
されている(特公平7−76682号)。
[0004] Further, when the thickness of the cylinder tube is increased, the magnetic field emitted to the outside is weakened, so that there is a problem that the detection by the detection device becomes difficult. In order to solve these problems, a magnetic material is used for the cylinder tube, and two magnetic conductors made of a high magnetic permeability material are placed so that one end is close to the cylinder tube and between the other ends. A detection device has been proposed in which a magnetic sensor is mounted in a space between two magnetic conductors so as to form a space (Japanese Patent Publication No. 7-76682).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
検知装置によると、磁気センサが2つの磁気伝導体の空
隙に取り付けられるので、空隙の寸法が磁気センサの大
きさに依存することになる。
However, according to the conventional sensing device described above, since the magnetic sensor is mounted in the gap between the two magnetic conductors, the size of the gap depends on the size of the magnetic sensor. .

【0006】したがって、磁気センサが大きい場合には
空隙も大きくなってしまうので、使用できる磁気センサ
の形状及び寸法に制限があり、空隙の大きさを最適値に
設計することが困難である。また、使用可能な磁気セン
サの種類も限られることとなる。
[0006] Therefore, when the magnetic sensor is large, the gap becomes large, so that the shape and dimensions of the magnetic sensor that can be used are limited, and it is difficult to design the size of the gap to an optimum value. Also, the types of magnetic sensors that can be used are limited.

【0007】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、磁性材料からなるシリンダチューブを使用するこ
とができ、しかも、使用可能な磁気センサの形状寸法の
範囲を広げることができ、且つ空隙の大きさを最適値に
設計することのできる検知装置及びそれを用いたシリン
ダ装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to use a cylinder tube made of a magnetic material. It is an object of the present invention to provide a detection device capable of designing the size of an air gap to an optimum value and a cylinder device using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る装
置は、磁性材料からなる壁部材の一方の表面に取り付け
られ、前記壁部材の他方の表面に沿うように移動する磁
石の磁界を検知するための検知装置であって、高透磁率
材料からなる2つの磁気バイパス部材が、それぞれの一
端が前記壁部材に近接又は当接し且つそれぞれの他端が
クリアランスを有して互いに対向するように、全体とし
て前記磁石の両磁極の方向に沿って配置され、前記磁気
バイパス部材のそれぞれの他端の対向部の周辺の近接位
置に、前記磁気バイパス部材の延びる方向において前記
磁気バイパス部材と位置が重なるように、磁界を検出す
る磁気センサが配置されてなる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus which is mounted on one surface of a wall member made of a magnetic material, and which controls a magnetic field of a magnet which moves along the other surface of the wall member. A sensing device for sensing, wherein two magnetic bypass members made of a high magnetic permeability material have one end close to or in contact with the wall member and the other end facing each other with a clearance. The magnetic bypass member is disposed along the direction of both magnetic poles of the magnet as a whole, at a position close to the periphery of the opposing portion at the other end of the magnetic bypass member, and at a position close to the magnetic bypass member in the direction in which the magnetic bypass member extends. The magnetic sensors for detecting the magnetic field are arranged so that they overlap.

【0009】請求項2の発明に係る装置は、高透磁率材
料からなる1つの磁気バイパス部材が、その両端が前記
壁部材に対向するように配置され、前記磁気バイパス部
材の周辺の近接位置に磁界を検出する磁気センサが配置
されてなる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the magnetic bypass member, wherein one magnetic bypass member made of a material having a high magnetic permeability is arranged so that both ends thereof face the wall member, and the magnetic bypass member is located near the magnetic bypass member. A magnetic sensor for detecting a magnetic field is provided.

【0010】請求項3の発明に係る装置は、磁性材料か
らなるシリンダチューブ、前記シリンダチューブ内を摺
動するピストン、前記ピストンに設けられた永久磁石、
及び、前記シリンダチューブの外側の表面に取り付けら
れ、前記永久磁石の磁界を検知するための検知装置、を
有し、前記検知装置は、高透磁率材料からなる2つの磁
気バイパス部材が、それぞれの一端が前記シリンダチュ
ーブに近接し且つそれぞれの他端がクリアランスを有し
て互いに対向するように、全体として前記永久磁石の両
磁極の方向に沿って配置され、前記磁気バイパス部材の
それぞれの他端の対向部の周辺の近接位置に、前記磁気
バイパス部材の延びる方向において前記磁気バイパス部
材と位置が重なるように、磁界を検出する磁気センサが
配置され、てなる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a cylinder tube made of a magnetic material, a piston sliding in the cylinder tube, a permanent magnet provided on the piston,
And a detecting device attached to the outer surface of the cylinder tube for detecting the magnetic field of the permanent magnet, wherein the detecting device includes two magnetic bypass members made of a high magnetic permeability material, The other end of each of the magnetic bypass members is disposed as a whole along the direction of both magnetic poles of the permanent magnet so that one end is close to the cylinder tube and the other end is opposed to each other with a clearance. A magnetic sensor for detecting a magnetic field is disposed at a position near the opposing portion so as to overlap the magnetic bypass member in a direction in which the magnetic bypass member extends.

【0011】磁気バイパス部材の材料として、パーマロ
イ、ケイ素鋼、鉄コバルト合金、鉄ニッケル合金、及び
パーマロイクラッドステンレスなどが用いられる。磁気
センサとして、ホール素子、ホールIC、磁気抵抗効果
素子(MR素子)、磁気トランジスタ、リードスイッ
チ、近接センサ、及びコイルなどが用いられる。
As the material of the magnetic bypass member, permalloy, silicon steel, iron cobalt alloy, iron nickel alloy, permalloy clad stainless steel, or the like is used. As the magnetic sensor, a Hall element, a Hall IC, a magnetoresistive element (MR element), a magnetic transistor, a reed switch, a proximity sensor, a coil, and the like are used.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係るシリンダ装置
1の要部を示す断面図、図2は検知装置15の断面正面
図、図3は検知装置15の断面平面図、図4は検知装置
15の断面側面図である。
1 is a sectional view showing a main part of a cylinder device 1 according to the present invention, FIG. 2 is a sectional front view of a detecting device 15, FIG. 3 is a sectional plan view of the detecting device 15, and FIG. FIG. 3 is a sectional side view of the detection device 15.

【0013】図1において、シリンダ装置1は、シリン
ダチューブ11、ピストン12、ピストンロッド13、
永久磁石14、検知装置15、及び図示しないシリンダ
カバーなどから構成されている。
In FIG. 1, a cylinder device 1 includes a cylinder tube 11, a piston 12, a piston rod 13,
It comprises a permanent magnet 14, a detection device 15, a cylinder cover (not shown), and the like.

【0014】シリンダチューブ11は、磁性材料である
炭素鋼鋼管などからなる。ピストン12は、アルミニウ
ム合金、ステンレスなどの非磁性材料からなり、外周に
設けられた環状の溝に永久磁石14が装着されている。
ピストン12には、シリンダチューブ11との間のシー
ルのために、図示しないパッキンが設けられている。ピ
ストンロッド13は、鋼材などからなり、その先端部に
設けられたネジなどによりピストン12と一体に連結さ
れている。
The cylinder tube 11 is made of a magnetic material such as carbon steel pipe. The piston 12 is made of a non-magnetic material such as an aluminum alloy or stainless steel, and has a permanent magnet 14 mounted in an annular groove provided on the outer periphery.
The piston 12 is provided with a packing (not shown) for sealing between the piston 12 and the cylinder tube 11. The piston rod 13 is made of a steel material or the like, and is integrally connected to the piston 12 by a screw or the like provided at a distal end thereof.

【0015】永久磁石14は、環状であり、ピストンロ
ッド13の軸方向に沿った方向に、N極及びS極が設け
られている。検知装置15は、永久磁石14の磁界を検
知し、これによってピストン12の位置を検出するため
のものである。
The permanent magnet 14 is annular and has an N pole and an S pole in a direction along the axial direction of the piston rod 13. The detection device 15 detects the magnetic field of the permanent magnet 14 and thereby detects the position of the piston 12.

【0016】図2及び図3をも参照して、検知装置15
は、ケーシング30、磁気バイパス部材31,32、結
合部材33、磁気センサ34、支持板35、基板36、
及びケーブル37などから構成されている。
Referring also to FIG. 2 and FIG.
A casing 30, magnetic bypass members 31, 32, a coupling member 33, a magnetic sensor 34, a support plate 35, a substrate 36,
And a cable 37.

【0017】ケーシング30は、合成樹脂などからな
り、内部に磁気バイパス部材31,32などの部品を収
納する。磁気バイパス部材31,32は、高透磁率材料
からなり、略L字形に形成されている。各磁気バイパス
部材31,32は、それぞれの一端部311,321が
幅広に形成され、その外端面がシリンダチューブ11に
近接して、好ましくはシリンダチューブ11に接した状
態で配置されるように、ケーシング30の外面と同じ面
に露出している。したがって、一端部311,321の
外端面の形状は、平面でも差し支えはないが、シリンダ
チューブ11の周面に沿った曲面とするのが好ましい。
磁気バイパス部材31,32の他端部312,322
は、クリアランスGPを有して互いに対向し、その間に
塗布された接着剤などからなる結合部材33が設けられ
ている。クリアランスGPの大きさは、例えば0.1〜
0.5mm程度である。結合部材33は、当然、非磁性
体である。磁気バイパス部材31,32は、全体として
永久磁石14の両磁極の方向に沿って配置される。
The casing 30 is made of a synthetic resin or the like, and accommodates components such as the magnetic bypass members 31 and 32 therein. The magnetic bypass members 31 and 32 are made of a material having high magnetic permeability, and are formed in a substantially L-shape. Each of the magnetic bypass members 31 and 32 is formed such that one end portions 311 and 321 are formed to be wide and the outer end surfaces thereof are arranged close to the cylinder tube 11, preferably in a state of being in contact with the cylinder tube 11. It is exposed on the same surface as the outer surface of the casing 30. Therefore, the shape of the outer end surfaces of the end portions 311 and 321 may be a flat surface, but is preferably a curved surface along the peripheral surface of the cylinder tube 11.
The other end portions 312 and 322 of the magnetic bypass members 31 and 32
Are provided facing each other with a clearance GP, and a coupling member 33 made of an adhesive or the like applied therebetween is provided. The size of the clearance GP is, for example, 0.1 to
It is about 0.5 mm. The coupling member 33 is, of course, a non-magnetic material. The magnetic bypass members 31 and 32 are arranged along the directions of both magnetic poles of the permanent magnet 14 as a whole.

【0018】磁気バイパス部材31,32の材料とし
て、例えば、パーマロイ、ケイ素鋼、鉄コバルト合金、
鉄ニッケル合金、パーマロイクラッドステンレスなどが
用いられる。これらの材料は、磁気シールドや磁気へッ
ドコアなどに使用される材料であり、最大比透磁率が1
0000以上と大きい。また、保磁力が小さく、したが
って軟磁性体でもある。また、磁気バイパス部材31,
32に用いられる材料は、シリンダチューブ11の材料
よりも飽和磁束密度が小さい。
As the material of the magnetic bypass members 31 and 32, for example, permalloy, silicon steel, iron-cobalt alloy,
Iron-nickel alloy, permalloy clad stainless steel or the like is used. These materials are used for magnetic shields and magnetic head cores, and have a maximum relative permeability of 1
0000 or more. It also has a low coercive force and is therefore a soft magnetic material. Also, the magnetic bypass member 31,
The material used for 32 has a smaller saturation magnetic flux density than the material of the cylinder tube 11.

【0019】磁気センサ34として、ホール素子、ホー
ルIC、磁気抵抗効果素子(MR素子)、磁気トランジ
スタ、リードスイッチ、近接センサなどが用いられる。
磁気センサ34の配置位置は、結合部材33の周辺の近
接位置であって、且つ磁気バイパス部材31,32の延
びる方向において磁気バイパス部材31,32と位置が
重なるような位置である。図に示す例では、磁気バイパ
ス部材31,32の上側であって、磁気センサ34の中
央部が結合部材33の真上に位置するように配置されて
いる。なお、磁気センサ34の磁気を感知する部分が他
端部312,322の間に位置することが好ましい。
As the magnetic sensor 34, a Hall element, a Hall IC, a magnetoresistive element (MR element), a magnetic transistor, a reed switch, a proximity sensor, and the like are used.
The position where the magnetic sensor 34 is disposed is a position near the coupling member 33 and a position where the position overlaps with the magnetic bypass members 31 and 32 in the direction in which the magnetic bypass members 31 and 32 extend. In the example shown in the figure, the magnetic sensor 34 is disposed above the magnetic bypass members 31 and 32 and the center of the magnetic sensor 34 is located directly above the coupling member 33. It is preferable that the portion of the magnetic sensor 34 that senses magnetism be located between the other end portions 312 and 322.

【0020】このように、磁気センサ34は、磁気バイ
パス部材31,32の周辺に配置されるので、磁気バイ
パス部材31,32の対向部のクリアランスGPの大き
さを磁気センサ34の大きさに依存させる必要がなく、
クリアランスGPの大きさを最適値に設計することがで
きる。しかも、磁気センサ34の配置位置の自由度が高
いので、種々の形状寸法の磁気センサ34を適切な位置
に配置することができ、検知装置15の最適設計を行う
ことが可能である。
As described above, since the magnetic sensor 34 is disposed around the magnetic bypass members 31 and 32, the size of the clearance GP of the facing portion of the magnetic bypass members 31 and 32 depends on the size of the magnetic sensor 34. Without having to
The size of the clearance GP can be designed to an optimum value. In addition, since the degree of freedom in the position of the magnetic sensor 34 is high, the magnetic sensors 34 having various shapes and dimensions can be arranged at appropriate positions, and the optimum design of the detection device 15 can be performed.

【0021】支持板35の一方の面には基板36が取り
付けられ、他方の面には磁気バイパス部材31,32が
取り付けられている。基板36には、検知装置15の機
能を果たすための回路パターンが設けられ、その回路パ
ターンに、図示しない電源回路、増幅回路、出力回路、
表示回路、及び磁気センサ34が実装されている。磁気
センサ34は、基板36によって保持されている。
A substrate 36 is mounted on one surface of the support plate 35, and magnetic bypass members 31, 32 are mounted on the other surface. A circuit pattern for performing the function of the detection device 15 is provided on the substrate 36, and a power supply circuit, an amplification circuit, an output circuit,
A display circuit and a magnetic sensor 34 are mounted. The magnetic sensor 34 is held by a substrate 36.

【0022】ケーブル37は、基板36への電源の供
給、磁気センサ34の動作に基づく出力信号の取り出し
などを行うためのものであり、通常、電源の供給と出力
とを共通で行う場合には2本の電線が、それらを別個に
行う場合には3本の電線が、それぞれ用いられる。
The cable 37 is for supplying power to the substrate 36, extracting an output signal based on the operation of the magnetic sensor 34, and the like. Usually, when power supply and output are commonly performed, If two wires are used separately, three wires are used.

【0023】次に、上述のシリンダ装置1の動作につい
て説明する。図1において、永久磁石14のN極から出
た磁力線は、大部分がシリンダチューブ11を通ってS
極へ戻る。シリンダチューブ11に入った磁力線の一部
は、一端部311から磁気バイパス部材31に入り、磁
気バイパス部材31、磁気バイパス部材32を通って一
端部321からシリンダチューブ11に戻る。磁気バイ
パス部材31,32の対向部分においては、磁力線の一
部は結合部材33を通り、他の一部は磁気センサ34を
通る。
Next, the operation of the above-described cylinder device 1 will be described. In FIG. 1, most of the magnetic lines of force coming out of the N pole of the permanent magnet 14
Return to the pole. Part of the lines of magnetic force that have entered the cylinder tube 11 enter the magnetic bypass member 31 from one end 311, pass through the magnetic bypass member 31 and the magnetic bypass member 32, and return to the cylinder tube 11 from the one end 321. In the opposing portions of the magnetic bypass members 31 and 32, a part of the magnetic force lines pass through the coupling member 33 and the other part passes through the magnetic sensor 34.

【0024】磁気バイパス部材31,32の比透磁率は
10000以上であり、シリンダチューブ11の比透磁
率は数百程度であるので、磁気バイパス部材31,32
はシリンダチューブ11と比較して透磁率が数十倍以上
と桁違いに大きく、一端部311の近辺の磁力線のほと
んどが磁気バイパス部材31に流れ込む。つまり、磁気
バイパス部材31,32は、シリンダチューブ11に流
れる磁力線をバイパスする作用を有する。
The relative magnetic permeability of the magnetic bypass members 31 and 32 is 10,000 or more, and the relative magnetic permeability of the cylinder tube 11 is about several hundreds.
The magnetic permeability is several orders of magnitude or more, which is several orders of magnitude higher than that of the cylinder tube 11, and most of the lines of magnetic force near the one end 311 flow into the magnetic bypass member 31. That is, the magnetic bypass members 31 and 32 have a function of bypassing the lines of magnetic force flowing through the cylinder tube 11.

【0025】磁気バイパス部材31に流れ込んだ磁力線
は、結合部材33の近辺において、磁気バイパス部材3
1,32の外部を通るので、その周辺に配置された磁気
センサ34により検知される。
The lines of magnetic force flowing into the magnetic bypass member 31 are supplied to the magnetic bypass member 3 near the coupling member 33.
Since the light passes through the outside of the first and the second 32, it is detected by the magnetic sensor 34 arranged around the outside.

【0026】磁気センサ34を通過する磁力線の数、つ
まり磁界の強さが一定値以上になると、検知装置15
は、検知信号を出力するとともに、表示回路の表示素子
が点灯する。検知信号は、外部の負荷をオンするための
スイッチング信号である。しかし、検知信号を、検知し
た磁界の強さに応じた信号とすることもできる。
When the number of lines of magnetic force passing through the magnetic sensor 34, that is, the strength of the magnetic field, exceeds a certain value, the detecting device 15
Outputs a detection signal and turns on the display element of the display circuit. The detection signal is a switching signal for turning on an external load. However, the detection signal may be a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field.

【0027】このシリンダ装置1によると、シリンダチ
ューブ11の材料として炭素鋼鋼管を用いることができ
るので、シリンダチューブ11の肉厚を薄くすることが
でき、外径を小さくし、シリンダ装置1の全体を小型化
することができる。また、シリンダチューブ11の肉厚
が薄くなるので、材料費の低減及び軽量化を図ることが
できる。
According to the cylinder device 1, a carbon steel tube can be used as the material of the cylinder tube 11, so that the thickness of the cylinder tube 11 can be reduced, the outer diameter can be reduced, and the entire cylinder device 1 can be reduced. Can be reduced in size. Further, since the thickness of the cylinder tube 11 is reduced, the material cost can be reduced and the weight can be reduced.

【0028】しかも、種々の形状寸法の磁気センサ34
を適切な位置に配置し、またクリアランスGPを最適値
に設定することができるなど、検知装置15の最適設計
を行うことが可能である。
Moreover, magnetic sensors 34 of various shapes and sizes
Can be arranged at an appropriate position, and the clearance GP can be set to an optimal value.

【0029】上述の実施形態において、磁気バイパス部
材31,32の断面形状が長方形となっているが、正方
形であってもよい。また、円形、楕円形、三角形、5角
形などでもよい。
In the above embodiment, the magnetic bypass members 31, 32 have a rectangular cross section, but may have a square shape. Further, the shape may be a circle, an ellipse, a triangle, a pentagon, or the like.

【0030】次に、磁気バイパス部材31,32の他端
部312,322の形状の他の例について説明する。図
5は磁気バイパス部材の他端部の形状の他の例を示す図
である。
Next, another example of the shape of the other end portions 312 and 322 of the magnetic bypass members 31 and 32 will be described. FIG. 5 is a diagram showing another example of the shape of the other end of the magnetic bypass member.

【0031】図5(A)に示す磁気バイパス部材31
A,32Aでは、他端部312A,322Aがテーパ面
になっており、磁力線が磁気センサ34Aの方へ集まる
ようになっている。
The magnetic bypass member 31 shown in FIG.
At A and 32A, the other end portions 312A and 322A are tapered, so that the lines of magnetic force gather toward the magnetic sensor 34A.

【0032】図5(B)に示す磁気バイパス部材31
B,32Bでは、他端部312B,322Bが他の部分
よりも細くなっており、やはり磁力線が磁気センサ34
Bの方へ集まるようになっている。
The magnetic bypass member 31 shown in FIG.
B and 32B, the other end portions 312B and 322B are thinner than the other portions, and the magnetic force lines are also
They come to B.

【0033】次に、他の例の検知装置について説明す
る。図6は他の例の検知装置15Cを示す図である。図
1の検知装置15では2つの磁気バイパス部材31,3
2が設けられているのに対して、図6の検知装置15C
では、1つの磁気バイパス部材41が設けられている。
磁気センサ34Cは、磁気バイパス部材41を通る磁力
線の変化を検知するために磁気バイパス部材41の周囲
に巻かれたコイルである。つまり、ピストン12の移動
にともなって磁気バイパス部材41を通る磁力線の数が
変化するので、磁力線の変化によって磁気センサ34C
に誘導電流が誘起される。
Next, another example of the detection device will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the detection device 15C. In the detecting device 15 of FIG. 1, two magnetic bypass members 31 and 3 are provided.
2 is provided, whereas the detection device 15C of FIG.
In the example, one magnetic bypass member 41 is provided.
The magnetic sensor 34 </ b> C is a coil wound around the magnetic bypass member 41 to detect a change in the line of magnetic force passing through the magnetic bypass member 41. That is, the number of lines of magnetic force passing through the magnetic bypass member 41 changes with the movement of the piston 12, so that the magnetic sensor 34C
, An induced current is induced.

【0034】検知装置15Cにおいて、磁気センサ34
から出力される誘導電流を増幅し、それが所定値を超え
た場合に検知信号を出力する。図7はさらに他の例の検
知装置15Dを示す図である。
In the detection device 15C, the magnetic sensor 34
, And outputs a detection signal when the induced current exceeds a predetermined value. FIG. 7 is a diagram illustrating a detection device 15D of still another example.

【0035】この検知装置15Dにおいても、1つの磁
気バイパス部材42が設けられている。磁気センサ34
Dは、磁気バイパス部材42に流れている磁力線を読み
取って出力する。検知装置15Dは、磁気センサ34D
からの出力を増幅し、それが所定値を超えた場合に検知
信号を出力する。シリンダチューブ11及び磁気バイパ
ス部材42の比透磁率及び寸法形状は、磁気センサ34
Dによる検知出力ができるだけ大きくなるように選ばれ
る。
In this detection device 15D, one magnetic bypass member 42 is provided. Magnetic sensor 34
D reads and outputs lines of magnetic force flowing through the magnetic bypass member 42. The detection device 15D includes a magnetic sensor 34D
, And outputs a detection signal when the output exceeds a predetermined value. The relative permeability and dimensions of the cylinder tube 11 and the magnetic bypass member 42 are determined by the magnetic sensor 34.
D is selected so that the detection output by D is as large as possible.

【0036】上述の実施形態において、永久磁石14の
形状、材質、寸法、個数は、種々のものとすることがで
きる。永久磁石ではなく電磁石を用いることも可能であ
る。1つのシリンダ装置1に複数個の検知装置15,1
5C,15Dを取り付けることができる。検知装置1
5,15C,15D及びシリンダ装置1の構造、形状、
寸法などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することが
できる。
In the above embodiment, the shape, material, size and number of the permanent magnets 14 can be various. It is also possible to use electromagnets instead of permanent magnets. One cylinder device 1 has a plurality of detection devices 15, 1
5C and 15D can be attached. Detection device 1
5, 15C, 15D and the structure and shape of the cylinder device 1,
The dimensions and the like can be appropriately changed according to the gist of the present invention.

【0037】本発明の検知装置は、シリンダ装置1以外
の種々の装置、例えば磁性材料で製造されたタンク内の
フローテイングの位置の検出などにも適用することがで
きる。
The detection device of the present invention can be applied to various devices other than the cylinder device 1, for example, detection of a floating position in a tank made of a magnetic material.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によると、磁性材料からなるシリ
ンダチューブを使用することができ、しかも、使用可能
な磁気センサの形状寸法の範囲を広げることができ、且
つ空隙の大きさを最適値に設計することができる。
According to the present invention, it is possible to use a cylinder tube made of a magnetic material, furthermore, it is possible to widen the range of the shape and dimensions of a usable magnetic sensor, and to optimize the size of the air gap. Can be designed.

【0039】請求項3の発明によると、ピストン位置の
検知が可能な小型、軽量のシリンダ装置を得ることがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, a small and lightweight cylinder device capable of detecting the position of the piston can be obtained.

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

【図1】本発明に係るシリンダ装置の要部を示す断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a cylinder device according to the present invention.

【図2】検知装置の断面正面図である。FIG. 2 is a sectional front view of the detection device.

【図3】検知装置の断面平面図である。FIG. 3 is a cross-sectional plan view of the detection device.

【図4】検知装置の断面側面図である。FIG. 4 is a cross-sectional side view of the detection device.

【図5】磁気バイパス部材の他端部の形状の他の例を示
す図である。
FIG. 5 is a view showing another example of the shape of the other end of the magnetic bypass member.

【図6】他の例の検知装置を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a detection device.

【図7】他の例の検知装置を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating another example of a detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリンダ装置 11 シリンダチューブ(壁部材) 12 ピストン 14 永久磁石(磁石) 15 検知装置 15C,15D 検知装置 31,32 磁気バイパス部材 31A,32A 磁気バイパス部材 31B,32B 磁気バイパス部材 311,321 一端部(一端) 312,322 他端部(他端) 34 磁気センサ 34A,34B,34C,34D 磁気センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder apparatus 11 Cylinder tube (wall member) 12 Piston 14 Permanent magnet (magnet) 15 Detector 15C, 15D Detector 31, 32 Magnetic bypass member 31A, 32A Magnetic bypass member 31B, 32B Magnetic bypass member 311, 321 One end ( One end) 312, 322 The other end (the other end) 34 Magnetic sensor 34A, 34B, 34C, 34D Magnetic sensor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁性材料からなる壁部材の一方の表面に取
り付けられ、前記壁部材の他方の表面に沿うように移動
する磁石の磁界を検知するための検知装置であって、 高透磁率材料からなる2つの磁気バイパス部材が、それ
ぞれの一端が前記壁部材に近接又は当接し且つそれぞれ
の他端がクリアランスを有して互いに対向するように、
全体として前記磁石の両磁極の方向に沿って配置され、 前記磁気バイパス部材のそれぞれの他端の対向部の周辺
の近接位置に、前記磁気バイパス部材の延びる方向にお
いて前記磁気バイパス部材と位置が重なるように、磁界
を検出する磁気センサが配置され、 てなることを特徴とする検知装置。
1. A detecting device for detecting a magnetic field of a magnet attached to one surface of a wall member made of a magnetic material and moving along the other surface of the wall member, comprising: a material having a high magnetic permeability; Two magnetic bypass members, each having one end close to or in contact with the wall member and the other end facing each other with a clearance,
As a whole, the magnetic bypass member is disposed along the directions of both magnetic poles of the magnet, and the position overlaps with the magnetic bypass member in a direction in which the magnetic bypass member extends in a proximity position around the opposing portion at the other end of the magnetic bypass member. And a magnetic sensor for detecting a magnetic field.
【請求項2】磁性材料からなる壁部材の一方の表面に取
り付けられ、前記壁部材の他方の表面に沿うように移動
する磁石の磁界を検知するための検知装置であって、 高透磁率材料からなる1つの磁気バイパス部材が、その
両端が前記壁部材に対向するように配置され、 前記磁気バイパス部材の周辺の近接位置に磁界を検出す
る磁気センサが配置され、 てなることを特徴とする検知装置。
2. A detecting device for detecting a magnetic field of a magnet attached to one surface of a wall member made of a magnetic material and moving along the other surface of the wall member, the device comprising a high-permeability material. And a magnetic sensor for detecting a magnetic field is arranged at a position near the magnetic bypass member, the magnetic sensor being located near the wall member. Detection device.
【請求項3】磁性材料からなるシリンダチューブ、 前記シリンダチューブ内を摺動するピストン、 前記ピストンに設けられた永久磁石、及び、 前記シリンダチューブの外側の表面に取り付けられ、前
記永久磁石の磁界を検知するための検知装置、 を有し、 前記検知装置は、 高透磁率材料からなる2つの磁気バイパス部材が、それ
ぞれの一端が前記シリンダチューブに近接し且つそれぞ
れの他端がクリアランスを有して互いに対向するよう
に、全体として前記永久磁石の両磁極の方向に沿って配
置され、 前記磁気バイパス部材のそれぞれの他端の対向部の周辺
の近接位置に、前記磁気バイパス部材の延びる方向にお
いて前記磁気バイパス部材と位置が重なるように、磁界
を検出する磁気センサが配置され、 てなることを特徴とするシリンダ装置。
3. A cylinder tube made of a magnetic material, a piston sliding in the cylinder tube, a permanent magnet provided on the piston, and a magnetic field of the permanent magnet attached to an outer surface of the cylinder tube. A detecting device for detecting, wherein the detecting device comprises two magnetic bypass members made of a high magnetic permeability material, one end of each of which is close to the cylinder tube and the other end of which has a clearance. The magnetic bypass member is disposed along the direction of both magnetic poles of the permanent magnet as a whole so as to face each other, and at a position close to a periphery of a facing portion at each other end of the magnetic bypass member, in a direction in which the magnetic bypass member extends. A magnetic sensor for detecting a magnetic field is disposed so as to overlap the position of the magnetic bypass member. Apparatus.
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