JPS62184302A - Cylinder device - Google Patents

Cylinder device

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Publication number
JPS62184302A
JPS62184302A JP2556986A JP2556986A JPS62184302A JP S62184302 A JPS62184302 A JP S62184302A JP 2556986 A JP2556986 A JP 2556986A JP 2556986 A JP2556986 A JP 2556986A JP S62184302 A JPS62184302 A JP S62184302A
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JP
Japan
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tube
piston
cylinder
passage
inner cylinder
Prior art date
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Pending
Application number
JP2556986A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Morio Tamura
田村 盛雄
Hisanori Hashimoto
久儀 橋本
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.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To detect the stroke of a piston continuously over the entire range by using a resistance wire as one of two conductors which are short-circuited by the 2nd magnetic body displaced in a passage according to the displacement of the 1st magnetic body. CONSTITUTION:The piston 37 is slid and displaced axially in an inner cylinder 34 with pressure oil supplied into the inner cylinder 34 and a magnetic ring 38 is also displaced axially in the inner cylinder 34 along with the piston 37. Then, a body 41 to be detected is displaced axially in the passage 40A of a semicircular tube 40 with the magnetic force of the magnetic ring 38 so as to follow up the displacement of the magnetic ring 38, thereby sliding on each resistance wire 42. Consequently, each resistance wire 42 is short-circuited by the body 41 to be detected and varies in resistance value, and the displacement of the body 41 to be detected is led out as variation in the quantity of electricity. Consequently, the stroke of the piston 37 is detected continuously over the entire range.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば建設機械等のアクチュエータとして用
いられるシリンダ装置〆1に関し、特に、ピストンのス
トロークを検出できるようにしたシリンダ装置に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cylinder device 1 used as an actuator for, for example, construction machinery, and more particularly to a cylinder device capable of detecting the stroke of a piston.

〔従来技術〕[Prior art]

一般に、シリンダを構成するチューブと、該チューブ内
に摺動可能に挿嵌されたピストンとからなるシリンダ装
置は知られている。
BACKGROUND ART In general, cylinder devices are known that include a tube that constitutes a cylinder and a piston that is slidably inserted into the tube.

そして、この種のシリンダ装置を自動制御によって作動
させる場合には、ピストンのストローク検出機構を用い
てピストンのストローク、即ちピストンの変イ☆量を検
出するようにしている。
When this type of cylinder device is operated by automatic control, a piston stroke detection mechanism is used to detect the stroke of the piston, that is, the amount of displacement of the piston.

そこで、第5図に従来技術によるピストンのストローク
検出機構が設けられたシリンダ装置を示す。
FIG. 5 shows a cylinder device equipped with a piston stroke detection mechanism according to the prior art.

図において、■はシリンダを構成する金属製のチューブ
で、該チューブlの両端はヘッドカバー2、ロッドカバ
−3によって施蓋されている。そして、該チューブlの
一端側および他端側にはそれぞれ径方向に給排ポート4
.5が穿設されている。6はチューブ1内に摺動可能に
挿嵌されたピストンで、該ピストン6はチューブ1内を
2つの油室A、Bに画成している。そして、該各油室A
、B内には各給排ボー1−4 、5を介して油液が給排
され、各油室A、B間のさ圧によってピストン6はチュ
ーブl内を摺動変位されるようになっている。7は−・
端がチューブl内でピストン6に固着され、他端がロッ
ドカバー3を介して外部に突出したピストンロッドで、
該ピストンロッド7の突出端には取付アイ8が設けられ
ている。
In the figure, ``■'' is a metal tube constituting a cylinder, and both ends of the tube 1 are covered with a head cover 2 and a rod cover 3. Then, supply and discharge ports 4 are provided in the radial direction on one end side and the other end side of the tube l, respectively.
.. 5 is drilled. A piston 6 is slidably inserted into the tube 1, and the piston 6 defines two oil chambers A and B within the tube 1. And each oil chamber A
, B, oil is supplied and discharged through the respective supply/discharge balls 1-4 and 5, and the piston 6 is slid and displaced within the tube 1 by the pressure between the respective oil chambers A and B. ing. 7 is-・
A piston rod whose end is fixed to the piston 6 within the tube l and whose other end protrudes outside through the rod cover 3,
A mounting eye 8 is provided at the protruding end of the piston rod 7.

9はL字状に形成された検出ロッドで、該検出ロッド9
の基端9Aはピストン口、ドアの取付アイ8にねじ等に
よって固設されている。そして、該検出ロッド9の先端
9B側は前記ロッドカ/ヘー3、チューブ1i7)径方
向に突設されたガイド10.10を介してチューブ1の
軸方向に伸長している。11.11はチューブ1の一端
側外周およびヘッドカバー2の外周に設けられたリミッ
トスイッチで、該各リミットスイッチ11は検出ロッド
9がピストン6と共に軸方向に変位するとき、検出ロッ
ド9の先端9BによってON。
9 is a detection rod formed in an L shape;
The base end 9A of is fixed to the piston port and the door mounting eye 8 with screws or the like. The tip end 9B of the detection rod 9 extends in the axial direction of the tube 1 via a guide 10.10 that protrudes in the radial direction of the rod rod 3 and the tube 1i7. Reference numeral 11.11 indicates a limit switch provided on the outer circumference of one end of the tube 1 and the outer circumference of the head cover 2, and each limit switch 11 is activated by the tip 9B of the detection rod 9 when the detection rod 9 is displaced in the axial direction together with the piston 6. ON.

OFFされ、これによって、ピストン6のストロークを
検出するようになっている。
It is turned off, thereby detecting the stroke of the piston 6.

このように構成されるシリンダ装置では、給排ポート4
から油液を供給し、油室A内が高圧になると、ピストン
6が図中左側に変位し、油室B内の油液が給排ポート5
から排出され、逆に給排ポート5から油液を供給すると
、油室B内が高圧となってピストン6が図中右側に変位
し、油室A内の油液が給排ポート4から排出される。そ
して、該ピストン6が図中右側に変位するとき、これに
応じて検出ロッド9も右側に変位するから、該検出ロッ
ド9の先端9Bを各リミットスイッチ11によって検出
でき、これによって、ピストン6のストロークを検出す
ることができる。
In the cylinder device configured in this way, the supply/discharge port 4
When oil is supplied from the oil chamber A and the pressure in the oil chamber A becomes high, the piston 6 is displaced to the left in the figure, and the oil in the oil chamber B is supplied to the supply/discharge port 5.
When the oil is supplied from the supply/discharge port 5, the pressure in the oil chamber B becomes high and the piston 6 is displaced to the right in the figure, and the oil in the oil chamber A is discharged from the supply/discharge port 4. be done. When the piston 6 is displaced to the right in the figure, the detection rod 9 is also displaced to the right in accordance with this, so the tip 9B of the detection rod 9 can be detected by each limit switch 11. Strokes can be detected.

然るに、■−述した従来技術では、各リミットスイッチ
11によってピストン6のストロークを検出しているか
ら、該ピストン6のストロークを連続的に検出できない
という欠点がある。
However, in the prior art described in (1), since the stroke of the piston 6 is detected by each limit switch 11, there is a drawback that the stroke of the piston 6 cannot be detected continuously.

また、他の従来技術として、第6図に示すようにピスト
ンロッド7の先端にポテンショメータ21の摺動部21
Aを取付け、ピストン口・ンド7の伸縮に対応して変位
するピストン6のストロークをポテンショメータ21に
よって検出するようにしたもの等が知られている。
In addition, as another conventional technique, as shown in FIG.
A is known in which the stroke of the piston 6, which is displaced in response to the expansion and contraction of the piston opening/end 7, is detected by the potentiometer 21.

しかし、この従来技術では、ポテンショメータ21に長
さの制限があるから、ピストン6のストロークを一定範
囲内でしか検出できない上に、外部環境の変化、例えば
温度変化等により検出誤差が生じるという欠点がある。
However, this conventional technology has the drawback that the stroke of the piston 6 can only be detected within a certain range because the potentiometer 21 has a length limit, and detection errors occur due to changes in the external environment, such as temperature changes. be.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

本発明は上述した各従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、本発明が解決しようとする問題点は、ピストンのス
トロークを全範囲に頁って連続的に検出でき、外部環境
の変化によって検出誤差が生じるのを確実に防止できる
ようにしたシリンダ装置を提供することにある。
The present invention was developed in view of the drawbacks of the above-mentioned conventional techniques. It is an object of the present invention to provide a cylinder device that can reliably prevent errors from occurring.

〔問題点を解決するための手段〕 上述した問題点を解決するために本発明は、シリンダを
構成するチューブと、1該チユーブ内に摺動Of能に挿
嵌されたピストンと、1;ムピストンの外周側に埋設さ
れ、該ピストンと共に前記チューブ内を変位する第1の
磁性体と、前記チューブに設けられ、該チューブの軸方
向に伸長する通路と、該通路内に移動可能に設けられ、
前記ピストンかチューブ内を摺動変位するとき、前記第
1の磁性体の変位に応じて該通路内を変位する第2の磁
性体と、前記通路内に軸方向に伸長して設けられ。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a tube constituting a cylinder, 1 a piston slidably inserted into the tube, and 1 a piston. a first magnetic body embedded in the outer peripheral side of the tube and displaced in the tube together with the piston; a passage provided in the tube and extending in the axial direction of the tube; and a first magnetic substance provided movably within the passage;
A second magnetic body is disposed within the passageway and extends in the axial direction in accordance with the displacement of the first magnetic body when the piston is slidably displaced within the tube.

該第2の磁性体によって短絡される2本の導線とからな
り、該各導線のうち少なくとも=一方を抵抗線としてな
る構成を採用している。
A configuration is adopted in which two conducting wires are short-circuited by the second magnetic material, and at least one of the conducting wires is a resistance wire.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を第1図ないし第4図に基づいて
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

第1図ないし第3図は本発明の第1の実施例を示してい
る。
1 to 3 show a first embodiment of the invention.

図において、31はヘッドカバ−32、ロッドカバ−3
3と共にシリンダを構成するチューブで、該チューブ3
1は、例えばFRP等の強化プラスチックまたはアルミ
ニウム合金等の非磁性材料によって薄肉円筒状に形成さ
れた内筒34と、強化プラスチックのプリプレグによっ
て形成され、該内筒34の外周面に密着して設けられた
中間筒35と、該中間筒35の外周面に密着して設けら
れた円筒状の外筒36とからなり、該外筒36は、例え
ばjμ素繊維やガラス繊維等の強度材を用いた強化プラ
スチック材料から後述のフィラメントワインディング法
によって成形されている。ここで、前記中間筒35は1
例えばガラス繊維や炭素繊維等の45あるいはマットに
熱硬化性樹脂を含浸させてなるプリプレグを複数枚屯ね
合わせて、後述する半円管40の高さに対応する厚さを
右した積層板35Aを形成し、該積層板35Aが硬化す
る前に、該積層板35Aを内筒34の外周面に強く巻付
け、その両端間で切欠部35Bを形成すると共に該切欠
部35B内に半円管40を挟込むようにして成形されて
いる。
In the figure, 31 is a head cover 32, a rod cover 3
A tube that together with 3 constitutes a cylinder, and the tube 3
1 includes an inner cylinder 34 formed into a thin cylindrical shape of reinforced plastic such as FRP or non-magnetic material such as aluminum alloy, and an inner cylinder 34 formed of reinforced plastic prepreg and provided in close contact with the outer peripheral surface of the inner cylinder 34. The outer cylinder 36 is made of a strong material such as jμ fiber or glass fiber. It is molded from reinforced plastic material using the filament winding method described below. Here, the intermediate cylinder 35 has 1
For example, a laminate 35A made by laminating a plurality of prepregs made of glass fiber, carbon fiber, etc. or mat impregnated with a thermosetting resin and having a thickness corresponding to the height of the semicircular tube 40 described later. is formed, and before the laminated plate 35A is hardened, the laminated plate 35A is tightly wrapped around the outer peripheral surface of the inner cylinder 34, a notch 35B is formed between both ends of the laminated plate 35A, and a semicircular tube is formed in the notch 35B. 40 is sandwiched therebetween.

一方、前記外筒36は、例えば炭素繊維やガラスmm等
の糸状M&雄材料に、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂を含浸させて、フィラメントワインディ
ング法によって成形されている。即ち、前記積層板35
Aを内筒34の外周に巻付け、切欠部35B内に半円管
40を挟込んだ後、これらの周囲に前記熱硬化性樹脂を
含浸させた糸状繊維材料を所定の巻角でもって交差巻付
けし、必要な厚みに仕北げて、これらを熱硬化させるこ
とによって外筒36は形成されている。そして、このよ
うに形成された内034.中間I:A35および外筒3
6の軸方向両端はヘッドカバー32、ロッドカバー33
によって施Zされている。また、該ヘッドカバー32の
軸方向には半円管40内と連通ずる小孔32Aが穿設さ
れている。
On the other hand, the outer cylinder 36 is formed by impregnating a thread-like M&male material such as carbon fiber or glass mm with a thermosetting resin such as polyimide resin or epoxy resin, and by a filament winding method. That is, the laminated plate 35
A is wound around the outer periphery of the inner cylinder 34, and the semicircular tube 40 is inserted into the notch 35B, and then the filamentous fiber material impregnated with the thermosetting resin is wrapped around them at a predetermined winding angle to cross each other. The outer cylinder 36 is formed by winding it, finishing it to a required thickness, and thermosetting it. Then, 034. Intermediate I: A35 and outer cylinder 3
6 has a head cover 32 and a rod cover 33 at both axial ends.
It has been carried out by. Further, a small hole 32A communicating with the inside of the semicircular tube 40 is bored in the axial direction of the head cover 32.

37は内筒34内に摺動++f能に挿嵌されたピストン
で、該ピストン37は、例えばアルミニウム合金、非磁
性ステンレス、強化プラスチック等の非磁性材料によっ
て形成され、内筒34内を2つの油室A、Bに画成して
いる。3日は該ビス)・ン37の外周側に埋設された第
1の磁性体としての磁性リングで、該磁性リング38は
永久磁石材料によって形成され、後述の被検出体41を
最接近位置へと吸引するようになっている。そして、該
磁性リング38は内034内をピストン37と共に一体
的に変位するようになっている。39は一端がピストン
37に固着され、他端がロッドカバー33を介して外部
に突出したピストンロッドで、該ピストンロッド39は
ピストン37の摺動変位に応じてチューブ31から伸縮
し、そのときの出力を他端側から導出するようになって
いる。
A piston 37 is slidably inserted into the inner cylinder 34, and the piston 37 is made of a non-magnetic material such as an aluminum alloy, non-magnetic stainless steel, or reinforced plastic. It is divided into oil chambers A and B. 3rd is a magnetic ring as a first magnetic body buried in the outer circumferential side of the screw 37, and the magnetic ring 38 is made of a permanent magnetic material and moves the detected object 41, which will be described later, to the closest position. It is designed to attract. The magnetic ring 38 is configured to be integrally displaced within the inner portion 034 together with the piston 37. A piston rod 39 has one end fixed to the piston 37 and the other end protruding to the outside through the rod cover 33. The piston rod 39 expands and contracts from the tube 31 in accordance with the sliding displacement of the piston 37. The output is derived from the other end.

なお、該ピストンロッド39がチューブ31に対して相
対的に回転することがない場合には、前記磁性リング3
8はピストン37の全周に亘って設ける必要がなく、例
えば゛吟円管40に対応する部位にのみ設ければよい。
Note that when the piston rod 39 does not rotate relative to the tube 31, the magnetic ring 3
8 does not need to be provided over the entire circumference of the piston 37, and may be provided only at a portion corresponding to the diagonal tube 40, for example.

次に、40は円筒34の外周側に位置して中間筒35の
すj架部35B内に配設された半円管で。
Next, 40 is a semicircular tube located on the outer peripheral side of the cylinder 34 and disposed within the frame portion 35B of the intermediate cylinder 35.

該半円管40はFRPやアルミニウム合金等の非磁性材
料からなる細長い円管の゛ト割体によって細形状に形成
され、底部側か内筒34の外周面上に位置し1両側が中
間筒35の切欠部35B内に挟持されるようにして位置
決めされている。そして、該半円管40はΦ間部35の
軸方向全長に1って伸長し、内側に通路4OAを形成し
ている。
The semicircular tube 40 is formed into a slender shape by splitting an elongated circular tube made of a non-magnetic material such as FRP or aluminum alloy, and is located on the bottom side or on the outer peripheral surface of the inner tube 34, and has intermediate tubes on both sides. It is positioned so as to be sandwiched within the notch 35B of 35. The semicircular tube 40 extends along the entire length of the Φ space 35 in the axial direction, and forms a passage 4OA inside.

また、該半円管40のに部側は開口端40Bとなリ、該
開口端40Bは外036により軸方向全長に亘って施蓋
されている。なお、半円管40をアルミニウム合金等の
導電性材料によって形成する場合には、その内側面に予
め電気絶縁性のコーティング等を施しておく。
Further, the semicircular tube 40 has an open end 40B on the side thereof, and the open end 40B is covered over the entire length in the axial direction by an outer member 036. Note that when the semicircular tube 40 is formed of a conductive material such as an aluminum alloy, an electrically insulating coating or the like is applied to the inner surface of the tube in advance.

41は半円管40の通路4OA内に移動可能に挿入され
た第2の磁性体としての被検出体で、該被検出体41は
鉄やニッケル等の導電性を有する磁性材料によって略円
柱状に形成され、通路40A内で後述の各抵抗線42上
を滑動するようになっている。そして、該被検出体41
は前記磁性リング38の磁力によって該磁性リング38
に常時接近するように吸引され、ピストン37が内筒3
4内を摺動変位するとき、該ピストン37、磁性リング
38の変位に追従して通路4OA内を軸方向に変位する
ようになっている。このとき、該被検出体41は各抵抗
1421:を滑動し、該各抵抗線42を短絡させること
により、該被検出体41の位置は各抵抗線42の抵抗値
の変化として検出されるようになっている。
Reference numeral 41 denotes an object to be detected as a second magnetic body movably inserted into the passage 4OA of the semicircular tube 40, and the object to be detected 41 is made of a conductive magnetic material such as iron or nickel and has a substantially cylindrical shape. It is configured to slide on each resistance wire 42, which will be described later, within the passage 40A. Then, the detected object 41
is caused by the magnetic force of the magnetic ring 38.
The piston 37 is attracted to the inner cylinder 3 at all times.
4, the piston 37 and the magnetic ring 38 are displaced in the axial direction following the displacement of the piston 37 and the magnetic ring 38. At this time, the detected object 41 slides on each resistor 1421 and short-circuits each resistance wire 42, so that the position of the detected object 41 is detected as a change in the resistance value of each resistance wire 42. It has become.

42.42は゛ト円管40の通路40A内に軸方向に伸
長して1;りけられた導線としての抵抗線で。
42. 42 is a resistance wire extending in the axial direction into the passage 40A of the round pipe 40 and being cut out.

該各抵抗線42はマ/ガニンやコンスタッタ7等のニッ
ケル合金によって所定の電気比抵抗をもって直線状に形
成され、半円管40の内側面に軸方向全長に((って接
着等の手段を用いて貼Itsれている。そして、該各抵
抗線42は相−1に所定間隔をもって離間し、前記被検
出体41によって、第3図中に示すように短絡されるよ
うになっている。さらに、43.43は各一端が該各抵
抗線42の他端に接続され、前記ヘントカバー32の小
孔32Aから外部に導出されたリード線で、該各リード
線43の他端は端子C,Dとなって、該端pc、D間に
は所定の電圧が印加されている。
Each of the resistance wires 42 is formed in a straight line with a predetermined electrical resistivity using a nickel alloy such as Mar/Ganine or Constatta 7, and is attached to the inner surface of the semicircular tube 40 along the entire length in the axial direction (by means of adhesion or the like). The resistance wires 42 are spaced apart from each other at a predetermined distance from phase-1, and are short-circuited by the detected object 41 as shown in FIG. Furthermore, 43 and 43 are lead wires whose one end is connected to the other end of each of the resistance wires 42 and led out from the small hole 32A of the hent cover 32, and the other end of each of the lead wires 43 is connected to the terminal C, D, and a predetermined voltage is applied between the ends pc and D.

この結果、前記被検出体41の変位によって各抵抗yj
42の抵抗値が変化するから、該被検出体41の変位は
端子C,D間の電気量の変化として検出されるようにな
っている。
As a result, due to the displacement of the detected object 41, each resistance yj
Since the resistance value of 42 changes, the displacement of the detected object 41 is detected as a change in the amount of electricity between terminals C and D.

次に、このように構成されるシリンダ装置の作動につい
て説明する。
Next, the operation of the cylinder device configured as described above will be explained.

まず、ピストン37は従来技術と同様に各給排ポート(
図示せず)から内筒34内に供給される圧油によって内
筒34内を軸方向に摺動変位され、磁性リング38も該
ピストン37と共に内筒34内を軸方向に変位する。そ
して、被検出体41は磁性リング38の磁力によって該
磁性リング38の変位に追従して詐円管40の通路40
゛A内を軸方向に変位し、各抵抗線42北を滑動する。
First, the piston 37 is connected to each supply/discharge port (
The magnetic ring 38 is slidably displaced in the axial direction within the inner cylinder 34 by pressure oil supplied into the inner cylinder 34 from a source (not shown), and the magnetic ring 38 is also displaced in the axial direction within the inner cylinder 34 together with the piston 37 . Then, the detected object 41 follows the displacement of the magnetic ring 38 due to the magnetic force of the magnetic ring 38 and moves along the passage 40 of the deformed tube 40.
゛Displace in the axial direction within A and slide on each resistance line 42 north.

この結果、該各抵抗線42は被検出体41によって短絡
され、該各抵抗線42の抵抗値が変化するから、被検出
体41の変位を電気量の変化として取出すことができる
ゆ かくして、本実施例によれば、被検出体41の変位を電
気iJの変化として取出すことにより、ピストン37の
内筒34内における位置、■!uちピストン37のスト
ロークを常時連続的に電気量として検出でき、これを制
御装置等に人力することによって電磁弁等を制御するこ
とかり能となる。そして、半円管40は内筒34の軸方
向全長に互って伸長し、該゛l’FI管40内には各抵
抗線42が全長に亘って伸長しているから、該各抵抗線
42および被検出体41によってピストン37のストロ
ークを全範囲に互って連続的に検出することができる。
As a result, each resistance wire 42 is short-circuited by the detected object 41, and the resistance value of each resistance wire 42 changes, so that the displacement of the detected object 41 can be extracted as a change in the amount of electricity. According to the embodiment, by extracting the displacement of the detected object 41 as a change in electricity iJ, the position of the piston 37 in the inner cylinder 34, ■! The stroke of the piston 37 can be continuously detected as an electrical quantity, and by manually inputting this to a control device or the like, it becomes possible to control a solenoid valve or the like. The semicircular tubes 40 extend along the entire length of the inner tube 34 in the axial direction, and each resistance wire 42 extends over the entire length within the FI tube 40. 42 and the detected object 41, the stroke of the piston 37 can be continuously detected over the entire range.

さらに、被検出体41は磁性リング38に追従して各抵
抗線42を短絡させており、該被検出体41、各抵抗i
42は半円管40を介して内筒34.中間筒35、外筒
36により覆われているから、外部環境等の変化に左右
されることなく、ピストン37のストロークを確実に検
出することができる。
Furthermore, the detected object 41 follows the magnetic ring 38 and short-circuits each resistance wire 42, and the detected object 41 and each resistance i
42 is connected to the inner cylinder 34 through the semicircular tube 40. Since it is covered by the intermediate cylinder 35 and the outer cylinder 36, the stroke of the piston 37 can be reliably detected without being affected by changes in the external environment or the like.

また、本実施例によれば、チューブ31を内筒34、中
間筒35および外筒36から構成し、内筒34をFRP
やアルミニウム合金子から形成し、該内筒311にプリ
プレグの積層板35Aを巻付けると共にその切欠部35
B内に半円管40を挟込むようにして中間筒35を形成
し、この」二からフィラメントワインディング法を用い
て所定の厚みをもった外筒36を形成したから、チュー
ブ31を軽ziY化して高強度に形成でき、衝撃吸収性
や1耐疲労性を向上できる上に、it’ FJ管40を
中間荷35を介して内筒34、外筒36間に強固に保持
することができ、信頼性を高めることができる。そして
、内筒34の周囲にΦ間部35、外筒36を密着させて
、該内筒34を覆うようにしたから、該内筒34を−y
肉に形成で3.磁性リング38の磁力を被検出体41に
確実に作用させることができる。さらに、外筒36によ
って磁性リング38の磁力が外部に悪影響をγえるよう
な“バ態をなくすことができる。
Further, according to this embodiment, the tube 31 is composed of an inner tube 34, an intermediate tube 35, and an outer tube 36, and the inner tube 34 is made of FRP.
The prepreg laminate 35A is wrapped around the inner cylinder 311, and the notch 35 is
The intermediate tube 35 was formed by sandwiching the semicircular tube 40 inside B, and the outer tube 36 with a predetermined thickness was formed using the filament winding method. It can be formed to be strong, improve shock absorption and fatigue resistance, and can also firmly hold the FJ pipe 40 between the inner cylinder 34 and the outer cylinder 36 via the intermediate load 35, improving reliability. can be increased. Since the Φ space 35 and the outer cylinder 36 are brought into close contact around the inner cylinder 34 to cover the inner cylinder 34, the inner cylinder 34 is
3. Form into the meat. The magnetic force of the magnetic ring 38 can be reliably applied to the detected object 41. Furthermore, the outer cylinder 36 can eliminate a "bar state" in which the magnetic force of the magnetic ring 38 adversely affects the outside.

第4図は本発明の第2の実施例を示し1本実施例では、
前述した第1図ないし第3図に示す第1の実施例と同一
の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するも
のとする。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment,
The same components as in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 described above are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

面して、本実施例の特徴は、シリンダを構成するチュー
ブ51を内筒52と外筒53とから構成し、内筒52の
外周面に軸方向に伸長する縦長溝54を凹設し、該縦長
溝54の内側面によって被検出体4Iが移動可能な通路
54Aを形成したことにある。
On the other hand, the feature of this embodiment is that the tube 51 constituting the cylinder is composed of an inner tube 52 and an outer tube 53, and a longitudinal groove 54 extending in the axial direction is provided in the outer peripheral surface of the inner tube 52. The inner surface of the longitudinal groove 54 forms a passage 54A through which the detected object 4I can move.

ここで、内筒52は第1の実施例で用いた内筒34とほ
ぼ同様に形成されているものの、内筒34に比較して厚
肉に形成され、その外周面には前記縦長溝54か凹設さ
れている。そして、該縦長溝54は横断面が半円形状に
形成され、その内側面には各抵抗線42が接n等の手段
により貼着されている。一方、前記外筒53は:51の
実施例で用いた外筒36と同様にフィラメントワインデ
ィング法により、熱硬化性樹脂を含浸させた糸状繊維材
料を内筒52のまわりに密着させつつ、所定のノゾさで
もって巻回し、熱硬化させることによって形成されてい
る。そして、該外筒53は前記縦長溝54を軸方向全長
にαっで覆うようになっている。なお、内筒52をアル
ミニウム合金等の導電性材料によって形成する場合には
、縦長溝54の内側面に予め電気絶縁性のコーティング
を施しておけばよい。
Here, although the inner cylinder 52 is formed almost the same as the inner cylinder 34 used in the first embodiment, it is formed thicker than the inner cylinder 34, and the longitudinal groove 52 is formed on the outer peripheral surface of the inner cylinder 52. Or it is recessed. The longitudinal groove 54 has a semicircular cross section, and each resistance wire 42 is attached to the inner surface thereof by means such as a tangent. On the other hand, the outer cylinder 53 is made by using the filament winding method, similar to the outer cylinder 36 used in the example of 51, to tightly fit a filamentous fiber material impregnated with a thermosetting resin around the inner cylinder 52. It is formed by winding it with a nozzle and curing it with heat. The outer cylinder 53 covers the longitudinal groove 54 over its entire length in the axial direction. In addition, when the inner tube 52 is formed of a conductive material such as an aluminum alloy, an electrically insulating coating may be applied to the inner surface of the longitudinal groove 54 in advance.

このように構成される本実施例でも、縦長溝54によっ
て形成される通路54A内に被検出体41を挿入し、該
被検出体41をピストン37の変位に応じて各抵抗線4
2kを滑動させることにより、ピストン37のストロー
クを検出でき、第1の実施例とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。そして、本実施例では第1の実施例で
用いた中間筒35や半円管40を省略できるから、チュ
ーブ51の構造を簡略化でき、製造時の作業性を向]二
させることができる。
Also in this embodiment configured in this way, the object to be detected 41 is inserted into the passage 54A formed by the longitudinal groove 54, and the object to be detected 41 is connected to each resistance wire 4 according to the displacement of the piston 37.
By sliding 2k, the stroke of the piston 37 can be detected, and almost the same effect as in the first embodiment can be obtained. In this embodiment, since the intermediate tube 35 and semicircular tube 40 used in the first embodiment can be omitted, the structure of the tube 51 can be simplified and the workability during manufacturing can be improved.

なお、前記各実施例では、半円管40または縦長溝54
を半円形状に形成するものとしたが、これらはその横断
面形状を略U字形状または略コ字形状Tに形成してもよ
い、また、半円管40に替えて、細長い円管等を用いて
もよく、この場合、円管等の内周面側にPめ各抵抗線4
2等を貼着または埋設し、各抵抗線42が被検出体41
によって短絡されるようにすればよい。
In each of the above embodiments, the semicircular tube 40 or the longitudinal groove 54
are formed into a semicircular shape, but the cross-sectional shape of these may be formed into a substantially U-shape or a substantially U-shape T. Also, instead of the semicircular tube 40, an elongated circular tube, etc. In this case, P resistance wires 4 are connected to the inner peripheral surface of the circular pipe, etc.
Each resistance wire 42 connects to the object 41 to be detected.
It may be short-circuited by

また、前記各実施例では、磁性リング38を永久磁石で
形成するものとしたが、被検出体41を永久磁石によっ
て形成し、磁性リング38を鉄や二、ケル等の磁性材料
によって形成してもよい。
Furthermore, in each of the embodiments described above, the magnetic ring 38 is made of a permanent magnet, but the object to be detected 41 is made of a permanent magnet, and the magnetic ring 38 is made of a magnetic material such as iron, carbon dioxide, or the like. Good too.

また両者を水久磁イー1によって形成してもよい。さら
に、被検出体41の電気抵抗が大きい場合には、該被検
出体41の表面に導゛心性コーティングを施してもよい
Alternatively, both may be formed of Mizuku porcelain 1. Furthermore, when the electrical resistance of the detected object 41 is large, a core conductive coating may be applied to the surface of the detected object 41.

さらに、前記各実施例では、2本の抵抗線42を用いる
ものとして述べたが、該各抵抗線42のうち一方は導電
性の高い導線であってもよい。また、ピストン37は必
ずしも非磁性材料で形成する必要はない、さらに、外筒
36(53)はフィラメントワインディング法に替えて
テープワインディング法を用いて成形してもよい。
Further, in each of the above embodiments, two resistance wires 42 are used, but one of the resistance wires 42 may be a conductive wire with high conductivity. Further, the piston 37 does not necessarily have to be made of a non-magnetic material, and the outer cylinder 36 (53) may be formed using a tape winding method instead of a filament winding method.

さらにまた、前記各実施例では、チューブ31(51)
を内筒34(52)や外1236(53)等の複数の筒
体によって形成するものとしたが、これに(+えて、チ
ューブ31(51)をアルミニウム合金や強化プラスチ
ック等の非磁性材料からなる単一の筒体によって形成し
てもよい。この場合、筒体に軸方向に伸長する通路を穿
設して、内部に被検出体41や抵抗&942等を配設す
ればよい。また、屯−の筒体外内側に非磁性の細長管を
軸方向に添設し、この細長管内に被検出体41や抵抗線
42等を配設するようにしてもよい。
Furthermore, in each of the above embodiments, the tube 31 (51)
The tube 31 (51) is made of a non-magnetic material such as an aluminum alloy or reinforced plastic. In this case, a passage extending in the axial direction may be bored in the cylinder, and the detected object 41, the resistor &942, etc. may be disposed inside. A non-magnetic elongated tube may be attached in the axial direction on the outside and inside of the cylindrical body of the tube, and the object to be detected 41, the resistance wire 42, etc. may be disposed within this elongated tube.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以し詳述した通り、本発明によれば、ピストンの外周側
に第1の磁性体を1没け、チューブには軸方向に伸長す
る通路を設け、該通路内に前記第1の磁性体の変位に応
じて該通路内を変位する第2の磁性体と、該第2の磁性
体によって短絡される2本の導線とを設け、該各導線の
うち少なくとも一方を抵抗線としたから、該抵抗線の抵
抗値を第2の磁性体の変位によって変えることができ、
この抵抗値の変化により第2の磁性体を介してピストン
の位置、即ちピストンのストロークを全範囲に亘って連
続的に検出することができる。さらに、チューブの通路
内に第2の磁性体や抵抗線等を設けているから、外部環
境等の変化に左右されることなく、ピストンのストロー
クを検出すること力(i1丁能となる。
As described in detail below, according to the present invention, the first magnetic material is disposed on the outer peripheral side of the piston, a passage extending in the axial direction is provided in the tube, and the first magnetic material is disposed in the passage. A second magnetic body that is displaced in the passage according to the displacement of the second magnetic body and two conductive wires short-circuited by the second magnetic body are provided, and at least one of the conductive wires is a resistance wire. The resistance value of the resistance wire can be changed by displacement of the second magnetic body,
Due to this change in resistance value, the position of the piston, that is, the stroke of the piston can be continuously detected over the entire range via the second magnetic body. Furthermore, since a second magnetic material, resistance wire, etc. are provided within the tube passage, the stroke of the piston can be detected without being affected by changes in the external environment.

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

第1図ないし第3図は本発明の第1の実施例を示し、第
1図はシリンダ装置の縦断面図、第2図は第1図中の矢
示II −II方向断面図、第3図は第2図中に示す被
検出体および各抵抗線等からなるピストンのストローク
検出用電気回路図、第4図は本発明の第2の実施例を示
す第2図と同様の断面図、:55図は従来技術によるシ
リンダ装置を示す縦断面図、第6図は他の従来技術によ
るシリンダ装置を示す縦断面図である。 31.51・・・チューブ、32.52・・・内筒。 35・・・中間筒、36.53・・・外筒、37・・・
ピストン、38・・・磁性リング、39・・・ピストン
ロッド、40・・・半円管、4OA・・・通路、41・
・・被検出体、42・・・抵抗線、43・・・リード線
、54・・・縦長溝、54A・・・通路。 特 許 出 願 人   1コ)″を建機株式会社代理
人弁理ト  広 瀬 和 彦 回          中  村  直  樹第2図 第3図
1 to 3 show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the cylinder device, FIG. 2 is a sectional view in the direction of arrow II-II in FIG. 1, and FIG. The figure is an electric circuit diagram for detecting the stroke of a piston, which includes the object to be detected and each resistance wire shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 2 showing a second embodiment of the present invention. 55 is a longitudinal sectional view showing a cylinder device according to the prior art, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a cylinder device according to another prior art. 31.51...tube, 32.52...inner cylinder. 35...Intermediate cylinder, 36.53...Outer cylinder, 37...
Piston, 38... Magnetic ring, 39... Piston rod, 40... Semicircular tube, 4OA... Passage, 41...
...Object to be detected, 42...Resistance wire, 43...Lead wire, 54...Vertical groove, 54A...Passway. Patent applicant: 1 person)'', Attorney for Construction Machinery Co., Ltd. Kazuhiko Hirose, Naoki Nakamura, Figure 2, Figure 3

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)シリンダを構成するチューブと、該チューブ内に
摺動可能に挿嵌されたピストンと、該ピストンの外周側
に埋設され、該ピストンと共に前記チューブ内を変位す
る第1の磁性体と、前記チューブに設けられ、該チュー
ブの軸方向に伸長する通路と、該通路内に移動可能に設
けられ、前記ピストンがチューブ内を摺動変位するとき
、前記第1の磁性体の変位に応じて該通路内を変位する
第2の磁性体と、前記通路内に軸方向に伸長して設けら
れ、該第2の磁性体によって短絡される2本の導線とか
らなり、該各導線のうち少なくとも一方を抵抗線として
構成してなるシリンダ装置。
(1) a tube constituting a cylinder; a piston slidably inserted into the tube; and a first magnetic body embedded in the outer circumferential side of the piston and displaced in the tube together with the piston; a passage provided in the tube and extending in the axial direction of the tube; and a passage provided movably within the passage, in response to displacement of the first magnetic body when the piston slides within the tube. It consists of a second magnetic body that is displaced within the passage, and two conductive wires that are provided extending in the axial direction within the passage and are short-circuited by the second magnetic body, and at least one of the conductive wires is A cylinder device in which one side is configured as a resistance wire.
(2)前記チューブは非磁性材料によって形成された内
筒と、強化プラスチック材料のプリプレグによって形成
され、一部に切欠部を有した状態で該内筒の外周面に密
着して設けられた中間筒と、強化プラスチック材料によ
って形成され、該中間筒の外周面に密着して設けられた
外筒とからなり、前記通路は前記内筒の外周側に位置し
て、前記中間筒の切欠部に設けられた非磁性の半円管に
よって形成してなる特許請求の範囲(1)項記載のシリ
ンダ装置。
(2) The tube has an inner cylinder made of a non-magnetic material and a middle part made of prepreg made of a reinforced plastic material, which is provided in close contact with the outer peripheral surface of the inner cylinder with a notch in a part. a cylinder, and an outer cylinder formed of a reinforced plastic material and provided in close contact with the outer peripheral surface of the intermediate cylinder, the passage being located on the outer peripheral side of the inner cylinder and extending into the notch of the intermediate cylinder. The cylinder device according to claim (1), which is formed by a non-magnetic semicircular tube.
(3)前記チューブは非磁性材料によって形成された内
筒と、強化プラスチック材料によって形成され、該内筒
の外周面に密着して設けられた外筒とからなり、前記通
路は前記内筒の外周面に凹設され、横断面が半円形状に
形成された縦長溝によって形成してなる特許請求の範囲
(1)項記載のシリンダ装置。
(3) The tube consists of an inner cylinder made of a non-magnetic material and an outer cylinder made of a reinforced plastic material and provided in close contact with the outer peripheral surface of the inner cylinder, and the passage is formed in the inner cylinder. The cylinder device according to claim 1, wherein the cylinder device is formed by a longitudinal groove recessed in the outer peripheral surface and having a semicircular cross section.
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