带位置检测机构的促动器制造技术

带位置检测机构的促动器，具有箱体、可同步地在该箱体内部移动的可动体及磁性装置、安装在上述箱体上并且通过感知该磁性装置的磁性而检测上述可动体位置的磁传感器；其特征在于，　　　　上述磁性装置，由磁性体制的一对轭铁、和夹在该一对轭铁之间的永磁铁构成，该永磁铁的磁极Ｎ、Ｓ朝向两侧的轭铁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及带位置检测机构的促动器，上述位置检测机构利用磁性检测可动体的动作位置。
技术介绍
例如，在作为促动器之一的流体压缸中，为了非接触地检测活塞的动作位置，通常采用由永磁铁和磁传感器构成的位置检测机构(见专利文献1)。该位置检测机构，在活塞的外周安装着环形的永磁铁；在汽缸箱体上，安装着由磁阻元件、霍耳元件或舌簧接点开关等构成的磁传感器，用该磁传感器检测上述磁铁的磁性，把汽缸的行程信息作为电信号输出。由于制造和管理上的原因，不能针对汽缸的每个机种及内膛尺寸(汽缸内径)准备专用的上述磁传感器，通常是采用相同灵敏度的磁传感器。另一方面，针对每种汽缸内膛尺寸，是准备适合的专用尺寸的磁铁，通常是分开使用的。为了有效地利用磁铁的磁力，无论汽缸的形态和动作状态等如何，这些磁铁和磁传感器必须始终保持极近的位置关系。但是，在构造上，活塞旋转式的汽缸比较多，另外，在实际上使用汽缸时，从维护和显示灯的视觉输出确认等方面考虑，有时必须把磁传感器固定在汽缸箱体全周上的各种位置。因此，为了进行精度良好的位置检测，无论磁传感器的安装位置在哪里，始终保持相同磁力分布的磁铁特性是很重要的。另外，由于设计条件(强度、使用便利性、制造方法)的不同，汽缸有各种形态，在有些设计条件下，上述磁传感器并不一定要配置在接近磁铁的理想位置，即使是内膛尺寸相同的汽缸，磁铁和磁传感器的距离也有可能因机种的不同而不同。这时，为了对磁传感器赋予稳定的磁力，必须根据磁铁和磁传感器的距离，恰当地调节磁铁的尺寸和材质等。这意味着，即使内膛尺寸相同，如果汽缸的使用目的不同，也必须按照机种的类别准备不同种类的永磁铁。专利文献1日本特开2001-116019号公报这样，在汽缸的位置检测中，要求上述永磁铁在该汽缸的周围稳定地产生均匀磁力分布的磁性，为此，必须根据内膛尺寸和机种，制造和管理具有各种适合的各种尺寸的环形永磁铁。因此，为了制造若干种类磁铁，需要相应的模具的投资，磁铁制造后需要个体地管理等，成本比较高，这些都是推高产品价格的原因。该问题不仅对汽缸存在，在电磁阀等具有可动体的其它促动器上设置位置检测机构时，也存在同样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带位置检测机构的促动器，该位置检测机构利用磁性检测可动体的动作位置。在该促动器中，采用新型的磁性装置，代替嵌装在上述可动体外周的环形磁铁，这样，可切实而稳定地产生均匀磁力分布的磁性，以解决上述已往的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供的带位置检测机构的促动器，具有箱体、可同步地在该箱体内部移动的可动体及磁性装置、安装在上述箱体上并且通过感知该磁性装置的磁性而检测上述可动体位置的磁传感器；其特征在于，上述磁性装置，由磁性体制的一对轭铁、和夹在该一对轭铁之间的永磁铁构成，该永磁铁的磁极N、S朝向两侧的轭铁。另外，本专利技术中，上述磁性装置中的轭铁最好是圆形的，在该轭铁的中心轴线周围，配置着各磁极分别朝向同一方向的若干个永磁铁。另外，本专利技术中，上述一对轭铁，最好具有相同的形状、尺寸和相同的磁性。另外，本专利技术的一个较理想实施形态中，上述永磁铁保持在非磁性体制的保持件上，该保持件夹在上述一对轭铁之间。另外，本专利技术中，上述可动体是被压力流体驱动的活塞，上述磁性装置同轴状地、并一体地组装在该活塞上。这时，上述活塞，最好在轴线方向的中间位置被分割为2个活塞部分，上述磁性装置夹在该两个活塞部分之间。根据本专利技术，将一对轭铁和永磁铁组合起来，形成产生被检测用磁性的磁性装置，可稳定地产生均匀磁力分布的磁性。另外，只要适当地选择轭铁的尺寸和磁铁个数及配置等，就能容易地得到上述磁性装置，该磁性装置具有最适合促动器的大小和磁性。结果，不必使用若干种模具来制造和管理尺寸及磁性不同的多种环状磁铁，可以大幅度地减少磁铁的制造成本和管理成本，可提供便宜的产品。附图说明图1是采用本专利技术的汽缸的一实施形态的立体图。图2是图1的断面图。图3是图2的III-III线断面图。图4是图1的分解立体图。图5(a)是实验使用的本专利技术磁性装置的立体图，(b)是实验使用的作为比较用的磁性装置的立体图。图6是表示实验结果的磁力分布图。具体实施例方式图1～图4表示流体压缸，作为本专利技术带位置检测机构的促动器的实施形态。该汽缸具有外形形状为大体矩形的汽缸箱体10，在该箱体10的内部沿轴线L方向延伸着圆形的汽缸膛11，作为可动体的活塞12，该活塞12在汽缸膛11的内部中沿上述轴线L方向自由滑动，从该活塞12沿轴线L方向伸出的杆13，通过箱体10的一端的杆盖15伸出到外部。该流缸压缸备有检测上述活塞12的动作位置的位置检测机构。该位置检测机构，由安装在活塞12上的作为被检测体的磁性装置16、和安装在箱体10上的磁传感器17构成。在箱体10的四角，沿轴线L方向形成了螺栓孔19，把汽缸固定到预定设置场所用的螺栓穿过该螺栓孔19。在该箱体10的4个侧面上，在该侧面的靠近两侧端部的位置，与汽缸的轴线L平行地，分别形成了用于安装磁传感器17的2个传感器安装槽20，选择地把磁传感器17安装在任何一个侧面上。但是，也可以只在1个侧面或相向的2个侧面上设置上述的传感器安装槽20。另外，在一个侧面的中央部分，形成沿上述轴线L方向延伸的加厚部21，在该加厚部21上形成2个孔口22a、22b。在箱体10中的汽缸膛11的头侧端部，气密地安装着头盖14。在相反侧的杆13侧的端部，通过密封部件25气密地嵌装着上述杆盖15，该杆盖15的位置被结合在箱体10上的定位环26固定住。上述杆13通过轴承27和杆密封件28可滑动自由地贯通该杆盖15。29是把夹具安装在该杆13前端用的螺母。上述汽缸膛11，被安装在活塞12外周的活塞密封件31划分为头侧压力室32a和杆侧压力室32b。头侧压力室32a在活塞12与头盖14之间。杆侧压力室32b在活塞12与杆盖15之间。这些压力室32a、32b与上述2个孔口22a、22b的一个连通。把空气等的压力流体，通过这些孔口22a、22b交替地给排到2个压力室32a、32b时，活塞12就被往复驱动，杆13就伸缩。另外，为了使活塞12缓冲地停止在行程一端，根据需要可在上述头盖14及杆盖15的内面安装阻尼件。上述位置检测机构中的磁性装置16，用于产生位置检测用的磁性，同轴状地安装在活塞12上。该磁性装置16，备有相互平行地位于上述轴线L上的一对轭铁35a、35b、夹在该一对轭铁35a、35b之间的若干个永磁铁36、和保持这些磁铁36的保持件37。上述一对轭铁35a、35b，由在磁场中具有磁化性质的铁或镍等磁性体构成，是具有中心孔35c的圆环形，2个轭铁35a、35b的形状、尺寸(内外径和厚度)及磁性都相同。上述永磁铁36，是在一个方向直线延伸的圆形断面的短柱状非环形磁铁，在其自身轴线方向的两端部磁化为N极和S极。但是，该磁铁36的断面形状，除了圆形外，也可以是矩形或其它多边形等。上述保持件37，由合成树脂等的非磁性体构成，呈圆环形，同轴状地夹在上述一对轭铁35a、35b之间。该保持件37，在自身轴线(也是汽缸的轴线L)的周围，具有若干个磁铁保持孔37a，这些磁铁保持孔37a相互间的中心角相等。上述磁铁36嵌装在这些磁铁保持孔37a内，这些嵌装着的磁铁36，其自身的轴线与汽缸轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：寺崎敦，
申请(专利权)人：SMC株式会社，
类型：发明
国别省市：