行程检测装置制造方法及图纸

行程检测装置(100)包括缸筒(20)、相对于缸筒(20)进退自如地设置的活塞杆(30)、形成于活塞杆(30)的标尺(60)、设于缸筒(20)的第1MR传感器(51)和第2MR传感器(52)。标尺(60)具有与第1MR传感器(51)相对的第1缘部(61a)和沿着与第1缘部(61a)不同的角度延伸且与第2MR传感器(52)相对的第2缘部(62a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】行程检测装置
本专利技术涉及一种行程检测装置。
技术介绍
以往，为了检测工作缸等直线运动部件的行程而使用有行程检测装置。行程检测装置通过设于第1构件的检测元件检测被设于相对于第1构件进退自如的第2构件的标尺来检测直线运动部件的行程。在日本JP2010－145423A中公开了一种通过使标尺的形状与行程相应地变化而能够检测直线运动部件的绝对的行程量的行程检测装置。
技术实现思路
一般来讲，在直线运动部件中，由于加工误差等，存在第2构件相对于第1构件向与进退方向正交的方向稍稍偏离的情况。此外，在日本JP2010－145423A所公开那样的圆柱状的直线运动部件中，存在第2构件相对于第1构件稍稍旋转或者发生扭转的情况。在这样第2构件发生偏离时，由于设于第2构件的标尺的位置也发生偏离，因此，有可能无法利用检测元件检测第2构件的正确的行程量。为了应对标尺的位置的偏离，也考虑增大检测元件，但检测元件的大型化会导致成本的上升、直线运动部件自身的大型化。本专利技术的目的在于即使设有标尺的构件发生了偏离也能够抑制直线运动部件的行程的检测误差。根据本专利技术的一个技术方案，提供一种行程检测装置，其包括：第1构件；第2构件，其相对于所述第1构件进退自如地设置；标尺，其沿着所述第2构件的进退方向形成在所述第2构件的表面；以及第1检测元件和第2检测元件，其与所述标尺相对地设于所述第1构件，且该第1检测元件的输出与所述标尺的同该第1检测元件相对的面积相应地变化，该第2检测元件的输出与所述标尺的同该第2检测元件相对的面积相应地变化，所述标尺具有相对于所述第2构件的进退方向倾斜的第1缘部和相对于所述第2构件的进退方向沿着与所述第1缘部不同的角度延伸的第2缘部，所述第1缘部形成为在所述第2构件的进退范围内始终与所述第1检测元件相对，所述第2缘部形成为在所述第2构件的进退范围内始终与所述第2检测元件相对，根据所述第1检测元件的输出和所述第2检测元件的输出来检测所述第2构件的行程。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的行程检测装置的结构图。图2是图1的标尺的放大图。图3A是本专利技术的第1实施方式的行程检测装置的第1MR传感器的输出信号的坐标图。图3B是本专利技术的第1实施方式的行程检测装置的第2MR传感器的输出信号的坐标图。图3C是将本专利技术的第1实施方式的行程检测装置的第1MR传感器的输出信号和第2MR传感器的输出信号合成而成的坐标图。图4是表示图2的标尺的第1变形例的图。图5是表示图2的标尺的第2变形例的图。图6是第2实施方式的行程检测装置的标尺的放大图。图7A是本专利技术的第2实施方式的行程检测装置的第1MR传感器的输出信号的坐标图。图7B是本专利技术的第2实施方式的行程检测装置的第2MR传感器的输出信号的坐标图。图7C是自本专利技术的第2实施方式的行程检测装置的第1MR传感器的输出信号减去第2MR传感器的输出信号而成的坐标图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。＜第1实施方式＞参照图1说明本专利技术的第1实施方式的行程检测装置100。图1所示的工作缸10是利用从未图示的液压泵排出来的工作油进行动作的液压缸。行程检测装置100设于该工作缸10。工作缸10包括：缸筒20，其被作为第1构件，且是工作缸10的主体；以及活塞杆30，其被作为第2构件，且相对于缸筒20进退自如地设置。也就是说，工作缸10是作为另一个构件的活塞杆30相对于作为一个构件的缸筒20进行进退运动的直线运动部件。缸筒20呈圆筒形，在缸筒20的内部设有在轴向上滑动自如的活塞31。此外，在缸筒20的端部设有供活塞杆30滑动自如地贯穿的缸盖20a。缸筒20的内部被活塞31划分为两个油室11、12。两个油室11、12通过未图示的切换阀连接于未图示的作为液压供给源的液压泵或者储液箱。在两个油室11、12中的一者连接于液压泵的情况下，另一者连接于储液箱。通过从液压泵向两个油室11、12中的任一者引导工作油而活塞杆30在轴向上移动，从而工作缸10进行伸缩工作。工作缸10是双动式的工作缸，但也可以是单动式。此外，工作缸10并不限定于液压式，也可以是空气式、水压式或者电动机械式等。活塞杆30是基端部30a固定于活塞31、顶端部30b自缸筒20露出的圆柱形的磁性构件。活塞杆30利用作用于活塞31的液压的力进行动作。接着，说明设于工作缸10的行程检测装置100。行程检测装置100包括配设于供活塞杆30贯穿的缸盖20a的作为检测元件的MR传感器50和沿着活塞杆30的进退方向A(图1中的箭头A方向)形成在活塞杆30的侧面30c的标尺60。行程检测装置100是为了检测活塞杆30相对于缸筒20的行程量、行程位置而设置的。MR(Magneto－Resistive：磁阻)传感器50具有根据磁的强弱而电阻变化的MR元件。MR传感器50配设于缸盖20a的内周侧以使其与活塞杆30的外周相对。在MR传感器50的与活塞杆30相对的面的相反侧配设有作为磁产生源的永久磁体(未图示)。MR传感器50用于检测从永久磁体发出的磁，将与检测出的磁相应的电压输出到未图示的控制器。从永久磁体发出的磁作用于磁性体，但不作用于非磁性体。也就是说，MR传感器50检测从永久磁体发出的磁根据与MR传感器50相对的构件的磁性是如何变化的。替代MR传感器50，也可以使用灵敏度更好的GMR(GiantMagneto－Resistive：巨磁阻)传感器、利用了MI(Magneto－Impedance：磁阻抗)效果的MI传感器等。此外，也可以与标尺60相对地设置线圈，通过对该线圈进行励磁来检测活塞杆30的位移。在这种情况下，被励磁的线圈的阻抗与相对的标尺60相应地变化。标尺60是形成在作为磁性体的活塞杆30的外周的非磁性体。标尺60在图1中仅表示了1个，但在活塞杆30的周向B(图1的箭头B方向)上分开地设在两处。标尺60是通过利用由作为局部加热装置的激光装置照射的激光使活塞杆30的外周面熔融并且添加Ni、Mn使其奥氏体化而形成的。另外，活塞杆30也可以由非磁性体形成，在这种情况下，标尺60通过利用激光装置使活塞杆30熔融并且添加Sn等而形成为磁性体。局部加热的手段并不限定于激光，只要是电子束、高频感应加热、电弧放电等能够局部加热的手段，就可以是任何的手段。标尺60形成在包含在活塞杆30最大程度地进入到缸筒20内时与MR传感器50相对的最大程度进入端A1和在活塞杆30自缸筒20最大程度地退出时与MR传感器50相对的最大程度退出端A2在内的整个行程上。在该结构的行程检测装置100中，从永久磁体发出且作用于活塞杆30的磁与标尺60的同MR传感器50相对的面积、MR传感器50和标尺60之间的距离相应地变化。在本实施方式中，标尺60的与MR传感器50相对的面积像后述那样与活塞杆30的行程相应地变化。因此，行程检测装置100能够根据MR传感器50的输出来检测活塞杆30的绝对的行程量、也就是活塞杆30的绝对位置。接着，参照图2详细地说明标尺60。图2将图1所示的标尺60沿活塞杆30的周向B展开表示。标尺60具有第1标尺61和在活塞杆30的周向B上与第1标尺61分开地设置的第2标尺62。第1标尺61和第2标尺62分别形成为矩形状，并被设为长边相对于活塞杆30的进退方向A稍稍倾斜。第1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行程检测装置，其中，该行程检测装置包括：第1构件；第2构件，其相对于所述第1构件进退自如地设置；标尺，其沿着所述第2构件的进退方向形成在所述第2构件的表面；以及第1检测元件和第2检测元件，其与所述标尺相对地设于所述第1构件，且该第1检测元件的输出与所述标尺的同该第1检测元件相对的面积相应地变化，该第2检测元件的输出与所述标尺的同该第2检测元件相对的面积相应地变化，所述标尺具有相对于所述第2构件的进退方向倾斜的第1缘部和相对于所述第2构件的进退方向沿着与所述第1缘部不同的角度延伸的第2缘部，所述第1缘部形成为在所述第2构件的进退范围内始终与所述第1检测元件相对，所述第2缘部形成为在所述第2构件的进退范围内始终与所述第2检测元件相对，根据所述第1检测元件的输出和所述第2检测元件的输出来检测所述第2构件的行程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.05 JP 2014-2468221.一种行程检测装置，其中，该行程检测装置包括：第1构件；第2构件，其相对于所述第1构件进退自如地设置；标尺，其沿着所述第2构件的进退方向形成在所述第2构件的表面；以及第1检测元件和第2检测元件，其与所述标尺相对地设于所述第1构件，且该第1检测元件的输出与所述标尺的同该第1检测元件相对的面积相应地变化，该第2检测元件的输出与所述标尺的同该第2检测元件相对的面积相应地变化，所述标尺具有相对于所述第2构件的进退方向倾斜的第1缘部和相对于所述第2构件的进退方向沿着与所述第1缘部不同的角度延伸的第2缘部，所述第1缘部形成为在所述第2构件的进退范围内始终与所述第1检测元件相对，所述第2缘部形成为在所述第2构件的进退范围内始终与所述第2检测元件相对，根据所述第1检测元件的输出和所述第2检测元件的输出来检测所述第2构件的行程。2.根据权利要求1所述的行程检测装置，其中，所述第2缘部相对于所述第2构件的进退方向向与所述第1缘部的倾斜方向相反的方向倾斜。3.根据权利要求1所述的行程检测装置，其中，所述第1检测元件和所述第2检测元...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉原克道，
申请(专利权)人：KYB株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP