KR100706632B1 - 위치검출기구가 부착된 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

자기를 이용해서 피스톤의 동작위치를 검출하는 위치검출기구를 구비한 액츄에이터에 있어서, 피스톤에 끼워 부착되는 링형상의 자석 대신에 새로운 자기장치를 사용함으로써, 균일한 자력분포의 자기를 안정적으로 발생시킬 수 있도록 한다.

위치검출기구를, 피스톤(12)에 부착한 자기장치(16)와, 하우징(10)에 부착한 자기센서(17)로 구성함과 아울러, 상기 자기장치(12)를, 자성체제의 한 쌍의 요크(35a, 35b)와, 이들 요크(35a, 35b) 사이에 개재되는 복수의 영구자석(36)과, 이들 자석(36)을 유지하는 홀더(37)에 의해 구성하고, 상기 자석(36)은 양 자극(N, S)을 양측의 요크(35a, 35b)에 접촉시킨 상태로 설치한다.

Description

위치검출기구가 부착된 액츄에이터{ACTUATOR WITH POSITION DETECTING MECHANISM}

도 1은 본 발명을 적용한 실린더의 일실시형태를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 단면도이다.

도 3은 도 2의 III-III선에서의 단면도이다.

도 4는 도 1의 분해사시도이다.

도 5(a)는 실험에 사용한 본 발명 대응의 자기장치의 사시도이며, 도 5(b)는 실험에 사용한 비교용 자기장치의 사시도이다.

도 6은 실험결과를 나타내는 자력분포도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 하우징 12 피스톤

12a, 12b 피스톤 부분 16 자기장치

17 자기센서 35a, 35b 요크

36 자석 37 홀더

L 축선 N, S 자극

본 발명은, 자기를 이용해서 가동체의 동작위치를 검출하는 위치검출기구를 구비한 액츄에이터에 관한 것이다.

예를 들면, 액츄에이터 중 하나인 유체압 실린더에 있어서는, 일반적으로 피스톤의 동작위치를 비접촉으로 검출하기 위해, 영구자석과 자기센서로 구성되는 위치검출기구가 사용되고 있다(특허문헌1 참조). 이 위치검출기구는, 피스톤의 외주에 링형상을 한 상기 영구자석을 부착함과 아울러, 실린더·하우징에 자기저항소자나 홀소자 혹은 리드 스위치 등으로 이루어지는 상기 자기센서를 부착하여, 이 자기센서로 상기 자석으로부터의 자기를 검출함으로써, 실린더의 스트로크 정보를 전기신호로서 출력하는 것이다.

이 경우, 상기 자기센서는, 제조상의 이유나 관리상의 문제 때문에 실린더의 기종이나 보어 사이즈(실린더 내경)마다 전용의 것을 준비할 수 없으므로, 통상은 같은 감도의 것을 사용하게 된다. 한편, 상기 자석의 경우는, 실린더 보어 사이즈마다 그것에 적합한 전용 사이즈의 것을 준비하여, 구분해서 쓰는 것이 일반적이다. 그리고, 이 자석에 의한 자력을 효율적으로 이용하기 위해서는, 이들 자석과 자기센서가 실린더의 형태나 동작상태 등에 관계없이 항상 매우 가까운 위치관계를 유지하도록 설치되어 있을 필요가 있다.

그런데, 실린더는 구조상 피스톤이 회전하는 타입인 것이 많고, 또한, 실제로 실린더를 사용할 경우, 메인터넌스나 표시등에 의한 시각적인 출력확인 등 때문에 실린더·하우징의 둘레상의 여러 위치에 자기센서를 고정해야 하는 경우도 많 다. 이 때문에, 정밀도가 좋은 위치검출을 행하기 위해서는, 자기센서의 어떤 부착위치에 대해서도 항상 같은 자력분포로 되는 자석특성으로 하는 것이 중요하다.

또한 실린더는, 그 설계조건(강도, 사용 편리성, 제조방법)에 따라서 여러가지 형태가 제안되기 때문에, 그 설계조건에 따라서는 상기 자기센서가 반드시 자석에 의해 가까운 이상적인 위치에 배치된다고는 할 수 없고, 같은 보어 사이즈의 실린더라도, 자석과 자기센서의 거리가 기종에 따라 여러가지로 다른 경우도 발생한다. 이러한 경우에는, 자기센서에 안정적인 자력을 부여하기 위해, 자석과 자기센서의 거리에 따라서 자석의 치수나 재질 등을 최적의 것으로 조정하는 것이 필요하고, 이것은, 같은 보어 사이즈라도 실린더의 사용 목적이 다를 경우, 그 기종별로 다른 종류의 영구자석을 준비해야 하는 경우가 존재하는 것을 의미하고 있다.

[특허문헌1] 일본 특허공개 2001-116019호 공보

이와 같이, 실린더의 위치검출에 있어서, 상기 영구자석에 요구되는 것은, 상기 실린더의 주변에 균일한 자력분포의 자기를 안정적으로 발생시키는 것이지만, 이것을 위해서는 보어 사이즈나 기종에 따라서 그들에 적합한 여러 치수를 가지는 링형상의 영구자석을 제조하고, 관리하는 것이 필요하게 된다. 이 때문에, 복수 종류의 자석의 제조에 필요로 하는 금형으로의 투자나, 자석제조 후의 개체관리 등에 관련해서 많은 비용이 발생하여, 그들이 제품가격을 올리는 요인이 되고 있었다. 이 문제는, 실린더 뿐만 아니라, 전자밸브 등의 가동체를 가지는 그 외의 액츄에이터에 위치검출기구를 설치하는 경우에도 공통되는 문제이다.

그래서 본 발명의 목적은, 자기를 이용해서 가동체의 동작위치를 검출하는 위치검출기구를 구비한 액츄에이터에 있어서, 상기 가동체의 외주에 끼워 부착해서 사용하는 링형상의 자석 대신에 새로운 자기장치를 사용함으로써, 균일한 자력분포의 자기를 확실하고 또한 안정적으로 발생시킬 수 있도록 구성하고, 그것에 의해서 상기 종래의 문제점을 해소하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 하우징과 상기 하우징의 내부를 동기해서 이동하는 가동체 및 자기장치와, 상기 하우징에 부착되어 상기 자기장치로부터의 자기를 감지함으로써 상기 가동체의 위치를 검출하는 자기센서를 갖고, 상기 자기장치가 자성체제의 한 쌍의 요크(yoke)와 이들 요크 사이에 개재되는 영구자석에 의해 구성되며, 이 영구자석이 자극(N, S)을 양측의 요크를 향한 상태로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 위치검출기구가 부착된 액츄에이터가 제공된다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 자기장치의 요크가 원형을 이루고 있고, 상기 요크의 중심축선의 둘레에 복수의 영구자석이 자극을 같은 방향으로 맞추어서 배치되어 있는 것이다.

또한, 상기 한 쌍의 요크는, 서로 같은 형상 및 치수와 같은 자기적 성질을 갖도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 구성형태에 따르면, 상기 영구자석이 비자성체제의 홀더에 유지되어 있고, 이 홀더가 상기 한 쌍의 요크 사이에 끼워져 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 가동체가 압력유체에 의해 구동되는 피스톤이며, 이 피스톤에 상기 자기장치가 동축형상이며 또한 일체로 설치되어 있다.

이 경우, 상기 피스톤은, 축선방향의 중간위치에서 2개의 피스톤 부분으로 분할되고, 이들 양 피스톤 부분 사이에 상기 자기장치가 설치되어 있어도 좋다.

도 1~도 4에는, 본 발명에 따른 위치검출기구가 부착된 액츄에이터의 실시형태로서, 유체압 실린더가 나타내어져 있다. 이 실린더는, 대략 직사각형의 외형형상을 갖는 실린더·하우징(10)을 갖고 있고, 이 하우징(10)의 내부를 축선(L)방향으로 연장되는 원형의 실린더 보어(11)의 내부에, 가동체로서의 피스톤(12)을 상기 축선(L)방향으로 슬라이딩할 수 있도록 수용함과 아울러, 이 피스톤(12)으로부터 축선(L)방향으로 연장되는 로드(rod)(13)를, 상기 하우징(10)의 일단의 로드 커버(15)를 통해서 외부로 연장시킨 것으로, 상기 피스톤(12)의 동작위치를 검출하기 위한 위치검출기구를 구비하고 있다. 이 위치검출기구는, 상기 피스톤(12)에 부착된 피검체로서의 자기장치(16)와, 상기 하우징(10)에 부착된 자기센서(17)로 구성되어 있다.

상기 하우징(10)의 네 귀퉁이에는, 실린더를 소정의 설치장소에 고정하는 볼트를 삽입하기 위한 볼트 구멍(19)이 축선(L)방향으로 형성되고, 상기 하우징(10)의 4개의 측면에는, 상기 자기센서(17)를 부착하기 위한 2개의 센서부착 홈(20)이 상기 측면의 양측 끝부 근처의 위치에 실린더의 축선(L)과 평행하게 형성되어, 어느 측면에 자기센서(17)를 선택적으로 부착할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 어느 하나의 측면 또는 상대하는 2개의 측면에만 상기 센서부착 홈(20)을 형성해도 좋 다. 또한, 하나의 측면의 중앙부에는, 상기 축선(L)방향으로 연장되는 두께부(21)가 형성되고, 이 두께부(21)에 2개의 포트(22a, 22b)가 형성되어 있다.

상기 하우징(10)에 있어서의 실린더 보어(11)의 헤드측의 끝부에는 헤드 커버(14)가 기밀하게 부착되고, 반대측의 로드(13)측의 끝부에는 상기 로드 커버(15)가 밀봉부재(25)를 개재해서 기밀하게 끼워 붙여지며, 하우징(10)에 걸리는 고정링(26)으로 그 위치에 고정되어 있다. 그리고, 이 로드 커버(15)를 상기 로드(13)가 베어링(27)과 로드 패킹(28)을 개재해서 슬라이딩 가능하게 관통되어 있다. 29는, 상기 로드(13)의 선단에 지그를 부착하기 위한 너트이다.

또한, 상기 실린더 보어(11)는, 상기 피스톤(12)의 외주에 부착된 피스톤 패킹(31)에 의해, 상기 피스톤(12)과 상기 헤드 커버(14) 사이의 헤드측 압력실(32a)과, 상기 피스톤(12)과 로드 커버(15) 사이의 로드측 압력실(32b)로 구획되어, 이들 압력실(32a, 32b)이 상기 2개의 포트(22a, 22b) 중 1개와 연통되어 있다. 그리고, 이들 포트(22a, 22b)를 통해서 2개의 압력실(32a, 32b)에 에어 등의 압력유체를 교대로 급배(給排)함으로써, 상기 피스톤(12)이 왕복 구동되어서 로드(13)가 신축되도록 되어 있다. 또한, 상기 피스톤(12)을 스트로크단에 완충적으로 정지시키기 위해, 상기 헤드 커버(14) 및 로드 커버(15)의 내면에는 필요에 따라서 댐퍼를 부착할 수 있다.

상기 위치검출기구에 있어서의 자기장치(16)는, 위치검출을 위한 자기를 발생시키기 위한 것이고, 상기 피스톤(12)에 동축형상으로 부착되어 있다. 이 자기장치(16)는, 상기 축선(L)상의 위치에 서로 평행을 이루도록 늘어서서 위치하는 한 쌍의 요크(35a, 35b)와, 이들 요크(35a, 35b) 사이에 개재되는 복수의 영구자석(36)과, 이들 자석(36)을 유지하는 홀더(37)를 구비하고 있다.

상기 한 쌍의 요크(35a, 35b)는, 자계 중에서 자화(磁化)하는 성질을 가지는 철이나 니켈 등의 자성체로 이루어지는 것이고, 중심구멍(35c)을 갖는 원환형을 이루고 있으며, 2개의 요크(35a, 35b)의 형상 및 치수(내외경 및 두께)와 자기적 성질은 서로 같다.

또한, 상기 영구자석(36)은, 한 방향으로 직선적으로 연장되는 원형단면의 짧은 기둥형상을 한 비링형의 자석으로서, 자신의 축선방향의 양 끝부에 N극과 S극이 착자(着磁)되어 있다. 그러나, 이 자석(36)의 단면형상은, 원형 이외의 형상, 예를 들면 직사각형 혹은 그 외의 다각형이어도 된다.

또한, 상기 홀더(37)는, 합성수지 등의 비자성체이고 원환형으로 형성되어, 상기 한 쌍의 요크(35a, 35b) 사이에 동축형상으로 끼워져 있다. 이 홀더(37)는, 자신의 축선(따라서 실린더의 축선(L))의 둘레에 같은 중심각으로 위치하는 복수의 자석 유지구멍(37a)을 갖고 있고, 이들 자석 유지구멍(37a) 내에, 상기 자석(36)을, 상기 자석 자신의 축선을 실린더의 축선(L)과 평행하게 향하게 함과 아울러, 모든 자석(36)의 자극(N, S)을 같은 방향으로 맞춘 상태에서 끼워 맞춤으로써, 이들 자석(36)을 상기 한 쌍의 요크(35a, 35b) 사이에 상기 요크의 중심축선이기도 한 상기 축선(L)의 둘레에 같은 중심각으로 배치시켜 유지하고 있다. 따라서, 상기 각 자석(36)은, 양 자극(N, S)을 양측의 요크(35a, 35b)로 향한 상태에서 이들 요크(35a, 35b) 사이에 개재하게 되지만, 이 경우에 바람직하게는 각 자극(N, S)을 각 요크(35a, 35b)와 직접 접촉시키는 것이다.

또한, 도시의 예에서는 4개의 자석(36)이 90°간격으로 설치되어 있지만, 자석(36)의 수는 2개여도, 3개여도, 5개이상이여도 된다.

또한, 도시한 예에서는, 상기 각 자석(36)의 N극이 제1요크(35a)측을 향하고, S극이 제2요크(35b)측을 향하고 있지만, 자석(36)의 방향은 그 반대여도 된다.

또한, 상기 양 요크(35a, 35b)와 홀더(37)는, 필요하면 접착제나 나사 등으로 일체에 결합할 수 있다. 혹은 양 요크(35a, 35b)와 자석(36)을 접착할 수도 있고, 이 경우에는 홀더(37)를 생략해도 된다.

상기 피스톤(12)은, 축선(L)방향의 중간위치에서 원환형상을 한 제1 및 제2의 2개의 피스톤 부분(12a, 12b)으로 분할되어 있고, 이들 피스톤 부분(12a, 12b) 사이에 상기 자기장치(16)가 설치되어 있다. 이 중 헤드측에 위치하는 제1피스톤 부분(12a)은, 제2피스톤 부분(12b)보다 두껍게 형성되어 있고, 그 외주에 상기 피스톤 패킹(31)을 가짐과 아울러, 상기 제2피스톤 부분(12b)측의 측면의 중앙부에 축선방향으로 연장되는 통부(12c)를 갖고, 이 통부(12c)가 상기 양 요크(35a, 35b) 및 홀더(37)의 중심구멍을 관통해서 상기 제2피스톤 부분(12b)의 측면에 접촉되어 있다. 그리고, 상기 로드(13)의 기단부측에 형성된 소경부(13a)를, 이 제2피스톤 부분(12b)측으로부터 상기 양 요크(35a, 35b)와 홀더(37) 및 제1피스톤 부분(12a)의 중심구멍을 관통시켜서 삽입한 후, 상기 소경부(13a)의 끝부를 코킹해서 제1피스톤 부분(12a)에 걸리게 함으로써, 이들 로드(13)와 상기 양 피스톤 부분(12a, 12b) 및 자기장치(16)가 일체화되어 있다.

상기 양 요크(35a, 35b)와 홀더(37)는, 실린더 보어(11)의 내주에 접촉하지 않는 외경치수로 형성해 두는 것이 바람직하다. 도시한 예에서는, 양 요크(35a, 35b)와 홀더(37)가 대략 같은 지름으로 형성되어 있지만, 그들은 같은 지름이 아니어도 되고, 요크(35a, 35b)가 홀더(37)보다 약간 대경이어도 된다.

또한, 상기 자기센서(17)는, 자기저항 소자나 홀소자 혹은 리드 스위치 등으로 이루어지는 것이고, 상기 하우징(10) 중 어느 하나의 측면의 센서부착 홈(20) 내에 부착되어 있다. 이 경우, 피스톤(12)의 왕복 어느 한 방향의 스트로크단의 위치를 검출할 때는, 1개의 자기센서(17)가 1개의 센서부착 홈(20) 내의 일단 근처의 위치에 부착되고, 피스톤(12)의 양 스트로크단의 위치를 검출할 때는, 2개의 자기센서(17)가 2개의 센서부착 홈(20) 내의 일단 근처와 타단 근처의 위치에 부착된다.

상기 구성을 갖는 실린더에 있어서, 상기 각 영구자석(36)의 N극으로부터 실린더의 축선(L)방향으로 발생하는 자력선은, 상기 N극측에 있는 한쪽의 요크(35a)의 내부를 통과해서 그 내외주 양 방향으로 향하고, 이들 내외주부분으로부터 다른 쪽의 요크(35b)에 입사된 뒤, 이 요크(35b)의 내부를 통과해서 상기 각 자석(36)의 S극으로 들어가게 된다. 이때, 상기 양 요크(35a, 35b)의 외주측을 통과하는 자력선에 의해 피스톤(12)의 주변에 원주방향의 자계가 형성된다. 이 자계는 상기 피스톤(12)의 이동과 함께 이동하고, 상기 피스톤의 스트로크단에 있어서 상기 자기센서(17)를 동작시킴으로써 상기 피스톤(12)의 위치가 검출된다.

상기 자계는, 상기 피스톤(12)의 주변을 둘러싸는 대략 원형상을 하고 있고, 원주의 각 위치에 있어서 대략 균등한 자력분포를 나타내는 것이 실험으로 확인되고 있다.

도 5 및 도 6에는, 그 실험의 방법과 실험결과가 나타내어져 있다. 이 실험에서는, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 자성체로 이루어지는 2개의 요크(35a, 35b) 사이에 2개의 영구자석(36)을 180°간격으로 배치한 본 발명에 대응하는 자기장치(16A)와, 동도(b)에 나타내는 바와 같이, 비자성체로 이루어지는 2개의 원판(40a, 40b) 사이에 2개의 영구자석(36)을 180°간격으로 배치한 비교용 자기장치(16B)를 사용하여, 상기 요크(35a, 35b) 및 원판(40a, 40b)의 둘레에서 자기센서(17)를 이동시켜서 이 자기센서(17)가 동작하는 점을 검출했다. 그 동작점을 선으로 연결한 것이 도 6에 나타내는 자력분포도이다.

[실험조건]

사용자석 : 희토류 자석

외경=5.5㎜, 길이=8㎜, 질량=1.4g/1개

요크 : M18 평와셔, 소형환, SPC재(철)

외경=29.6㎜, 내경=19.5㎜, 두께=2㎜

도 6의 실험결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 요크가 없는 자기장치(16B)의 경우에는, 자력분포(Gb)와 같이 2개의 자석(36)의 주변의 위치, 즉, 2개의 자석(36)끼리를 연결하는 직선상의 위치와 그 근방에서 강한 자계가 존재하지만, 그 이외에서는 자계가 매우 약해져 있다. 이것에 대하여, 요크(35a, 35b)가 있는 자기장치(16A)의 경우에는, 자력분포(Ga)와 같이 상기 요크(35a, 35b)의 주변을 둘러싸는 원형상의 자계가 형성되어, 원주방향에 대략 균일한 자력분포로 되어 있는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 한 쌍의 요크(35a, 35b)와 복수의 영구자석(36)을 조합시킴으로써, 균일한 자력분포의 자기를 안정적으로 발생시킬 수 있다. 또한, 이 경우의 자기의 강도는, 상기 자석(36)의 수를 증감함으로써 자유롭게 조정할 수 있고, 자기가 작용하는 영역은 상기 요크(35a, 35b)의 외경을 바꿈으로써 자유롭게 변경할 수 있다. 따라서, 액츄에이터의 기종이나 형태 등에 따라서 최적의 자력이나 자기특성 등을 갖춘 자기장치(16)를, 상기 요크(35a, 35b)의 치수나 자석(36)의 수 및 배치 등을 선택하는 것만으로 간단히 얻을 수 있다. 특히, 일반적으로 다용되고 있는 곧은 봉형상의 자석을 1종류만 사용하면 되므로, 종래와 같이 치수나 자기특성이 다른 다종류의 링형상 자석을 복수의 금형을 사용해서 제조하거나, 관리하거나 할 필요가 없어지고, 자석의 제조비용 및 관리비용을 대폭 삭감할 수 있게 되어 제품을 저렴하게 제공할 수 있다.

또한, 종래의 링형상의 자석 대신에 이 자기장치(16)를 사용할 수 있기 때문에, 종래품과의 사이에 호환성이 있어, 종래와 같은 자기센서를 사용할 수 있다.

상기 자기장치(16)는, 피스톤(12)의 헤드측 또는 로드측의 끝부에 부착할 수도 있다. 혹은, 피스톤(12)으로부터 떨어진 임의의 장소, 예를 들면 로드(13)상의 위치 등에 설치할 수도 있다. 또한, 상기 피스톤(12)이나 로드(13)와 동축위치가 아닌 위치에 설치할 수도 있다. 예를 들면, 실린더 보어(11)와 인접하는 위치에 실린더의 축선(L)과 평행하게 연장되는 자기실을 형성해서, 이 자기실 내에 상기 자 기장치(16)를 배치하여, 상기 자기장치(16)와 로드(13)를 샤프트 등의 연결기구로 연결함으로써, 이 자기장치(16)가 피스톤(12)과 동기해서 이동하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 실린더의 축선(L)과 자기장치(16)의 축선은 일치하지 않지만, 상기 자기장치(16)가 실린더의 축선(L)의 방향으로 이동하는 것에 변함은 없다.

또한, 상기 자기장치(16)에 있어서의 요크(35a, 35b)와 홀더(37)는, 그들의 중심부를 피스톤(12) 등의 부재가 삽입되지 않을 때는, 중심구멍을 가지지 않는 원판의 형태로 형성할 수도 있다. 이 경우, 1개의 자석(36)을 한 쌍의 코어 사이에 동축형상으로 개재시킬 수도 있다.

또한, 도시한 실시형태에 있어서는, 영구자석(36)으로서 곧은 짧은 기둥형상을 한 것이 사용되어 있지만, 이 자석은 링형상(원통형상을 포함)을 하고 있어도 좋다. 여기서 사용하는 링형상의 자석은, 종래품과 같이 피스톤(12)의 외주에 끼워 부착하는 것이 아니므로, 상기 피스톤(12)이나 실린더 보어(11)의 크기나 형상과는 직접 관계가 없는 것 중에서 적절히 선택해서 사용할 수 있고, 따라서, 피스톤(12)의 외주에 끼워 부착해서 사용하는 종래의 링형상 자석과 같은, 제조상의 문제나 관리상의 문제는 없다. 또한, 이러한 링형상의 자석을 사용할 경우, 1개의 자석을 한 쌍의 코어 사이에 동축형상으로 개재시킬 수도 있다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 대략 직사각형의 외형을 갖는 하우징(10)의 외면에 센서부착 홈(20)을 형성하여, 이 센서부착 홈(20) 내에 자기센서(17)를 부착하고 있지만, 상기 하우징은 원통형을 하고 있어도 좋다. 이 경우에는, 상기 하우징의 양단을 막는 헤드 커버와 로드 커버를 서로 결합시키는 타이로드 등을 이 용해서 센서부착 부재를 부착하고, 이 센서부착 부재에 자기센서를 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 실린더 보어(11) 및 피스톤(12)은 반드시 원형일 필요는 없고, 타원형이여도 좋다. 이 경우, 상기 자기장치(16)에 있어서의 양 요크 및 홀더도 타원형으로 형성되게 된다.

또한, 상기 위치검출기구를 설치하는 액츄에이터로서는, 상술한 바와 같은 유체압 실린더에 한하지 않고, 실린더 기구를 내장하는 척이나, 전자밸브 혹은 전환밸브와 같은, 전자력이나 유체압 작용력 혹은 기계적 조작력 등으로 구동되는 가동체를 갖는 것이 그 대상으로 될 수 있다. 예를 들면 전자밸브의 경우는, 위치검출의 대상으로 되는 가동체가, 유로를 전환하는 스풀이나, 이 스풀을 구동시키는 파일롯 피스톤 등이며, 따라서, 이들 스풀 또는 파일롯 피스톤에 상기 자기장치가 부착되고, 그들을 내장하는 하우징에 상기 자기센서가 부착된다.

본 발명에 따르면, 피검출용 자기를 발생시키는 자기장치를, 한 쌍의 요크와 영구자석을 조합시켜서 형성한 것에 의해, 균일한 자력분포의 자기를 안정적으로 발생시킬 수 있다. 또한, 요크의 치수나 자석의 수 및 배치 등을 적절히 선택하는 것만으로, 상기 자기장치를, 부착대상인 액츄에이터에 최적의 크기나 자기특성 등을 갖춘 것으로 해서 간단히 구성할 수 있다. 이 결과, 치수나 자기특성이 다른 다종류의 링형상 자석을 복수의 금형을 사용해서 제조하거나 관리하거나 할 필요가 없어져, 자석의 제조비용 및 관리비용을 대폭 삭감할 수 있게 되어서, 제품을 저렴 하게 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 하우징과, 상기 하우징의 내부를 동기해서 이동하는 가동체 및 자기장치와, 상기 하우징에 부착되고, 상기 자기장치로부터의 자기를 감지함으로써 상기 가동체의 위치를 검출하는 자기센서를 갖고,

   상기 자기장치가 자성체제의 한 쌍의 요크와 이들 요크 사이에 개재되는 영구자석에 의해 구성되고, 이 영구자석이 자극(N, S)을 양측의 요크를 향한 상태로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 위치검출기구가 부착된 액츄에이터.
2. 제1항에 있어서, 상기 자기장치에 있어서의 요크가 원형을 이루고 있고, 상기 요크의 중심축선의 주변에 복수의 영구자석이 자극을 같은 방향으로 맞추어서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 한 쌍의 요크가 서로 같은 형상 및 치수와 같은 자기적 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 영구자석이 비자성체제의 홀더에 유지되어 있고, 이 홀더가 상기 한 쌍의 요크 사이에 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가동체가 압력유체에 의해 구동되는 피스톤이며, 이 피스톤에 상기 자기장치가 동축형상이며 또한 일체로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
6. 제5항에 있어서, 상기 피스톤이 축선방향의 중간위치에서 2개의 피스톤 부분으로 분할되고, 이들 양 피스톤 부분 사이에 상기 자기장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.

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