(57)【要約】【課題】シリンダ内の油の高い圧力がかかる場合であっても、シリンダのストローク量を精度高く計測すること。【解決手段】演算処理部４００は、直動部材が一定区間移動する間の最大圧力Ｐｍａｘを特定し圧力補正テーブル４１３をもとに磁力センサ３０２が検出する波形のピーク位置における圧力補正量ΔＳｐを求め、ストローク量Ｓｄの変化をもとに直動部材の移動速度Ｖを求め速度補正テーブル４２３をもとに磁力センサ３０２が検出する波形のピーク位置における速度補正量ΔＳｖを求め、磁力センサ３０２が検出する波形のピーク位置を示すストローク量Ｓｄに圧力補正量ΔＳｐと速度補正量ΔＳｖとを加えて補正した補正ストローク量Ｓｃを求め、該補正ストローク量Ｓｃをもとにストローク量の原点位置をリセットする。【選択図】図８
2014074662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブ内部を直動する直動部材の位置を計測するシリンダ位置計測装置であって、
前記直動部材のストローク量を検出するストローク量センサと、
前記直動部材に設けられた磁石と、
前記シリンダチューブの外部に設けられた磁力センサと、
シリンダ内の油の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサで検出される圧力と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である圧力補正量との関係を示す圧力補正テーブルと、
前記圧力を検出し前記圧力補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求め、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量を加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットする演算処理部と、
を備えたことを特徴とするシリンダ位置計測装置。
【請求項２】
前記直動部材の移動速度と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である速度補正量との関係を示す速度補正テーブルを備え、
前記演算処理部は、
前記圧力を検出し前記圧力補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求め、前記ストローク量の変化をもとに前記直動部材の移動速度を求め前記速度補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記速度補正量を求め、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量と前記速度補正量とを加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットすることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ位置計測装置。
【請求項３】
前記圧力センサは、油圧ポンプの吐出圧を検出するポンプ吐出圧センサであることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダ位置計測装置。
【請求項４】
シリンダチューブの外部に設けられた磁力センサを用いて前記シリンダチューブ内部を直動する直動部材の原点位置を補正して前記直動部材の位置を計測するシリンダ位置計測方法であって、
シリンダ内の油の圧力を検出し前記圧力と前記磁力センサで検出される波形のピーク値からのずれ量である圧力補正量との関係をもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求める圧力補正量算出ステップと、
前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量を加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットするリセット処理ステップと、
を含むことを特徴とするシリンダ位置計測方法。
【請求項５】
前記シリンダチューブ内部を直動する直動部材のストローク量の変化をもとに前記直動部材の移動速度を求め、前記直動部材の移動速度と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である速度補正量との関係をもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記速度補正量を求める速度補正量算出ステップを含み、
前記リセット処理ステップは、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量と前記速度補正量とを加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットすることを特徴とする請求項４に記載のシリンダ位置計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シリンダチューブ内部を直動する直動部材の位置を計測するシリンダ位置計測装置及びシリンダ位置計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧シリンダ等のシリンダチューブの内部をロッドとともに直動するピストンに永久磁石を設けるとともに、シリンダチューブの外部に磁力センサを設け、磁力センサを通過する磁力を検出することによって、シリンダのピストンの位置を計測するものがある。
【０００３】
例えば、シリンダヘッドに、ロッドの直動量を回転量として検出するロータリエンコーダを設けるとともに、シリンダチューブの途中にあってチューブ外周面にリセット用磁力センサを設け、このリセット用磁力センサで、チューブ内部を直動するピストンに固定された磁石で発生した磁力を検出して、その磁力がピーク値に達したときに、ロータリエンコーダの検出値から得られる計測位置を原点位置にリセットするものがある。
【０００４】
ここで、油圧シリンダのチューブは磁性材料で構成されているため、チューブ内部で発生した磁気がチューブを介してチューブ外部の磁力センサに到達するまでに一定の時間遅れ（伝達遅れ）がある。一方、シリンダチューブ内部のピストンが移動する速度は一定ではなく、このため磁力センサ（リセットセンサ）で検出される磁力がピークに達した時に演算処理によって得られるストローク量は、ピストン移動速度によっては真のストローク量（原点位置）からずれたものとなる。
【０００５】
このため、特許文献１では、ピストンのリセットセンサ直下の通過速度と原点位置からの位置ずれ量（ピーク位置補正量）との対応関係を事前に取得してテーブル形式で記憶しておき、各ストローク時にリセットセンサ直下の通過速度を検出し原点位置を補正するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２２６９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１では、ピストン移動速度の影響を排除してストローク量を計測できるようになったが、油圧シリンダでは、２００〜４００ｋｇ／ｃｍ２の高い圧力がかかる場合が有り、これによって磁化されたチューブに大きな歪が発生して、その表面磁力が低下し、リセットセンサで検出される磁力波形のピーク位置も変化し、検出精度が低下する場合があった。
【０００８】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シリンダ内の油の高い圧力がかかる場合であっても、シリンダのストローク量を精度高く計測することができるシリンダ位置計測装置及びシリンダ位置計測方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるシリンダ位置計測装置は、シリンダチューブ内部を直動する直動部材の位置を計測するシリンダ位置計測装置であって、前記直動部材のストローク量を検出するストローク量センサと、前記直動部材に設けられた磁石と、前記シリンダチューブの外部に設けられた磁力センサと、シリンダ内の油の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサで検出される圧力と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である圧力補正量との関係を示す圧力補正テーブルと、前記圧力を検出し前記圧力補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求め、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量を加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットする演算処理部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかるシリンダ位置計測装置は、上記の発明において、前記直動部材の移動速度と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である速度補正量との関係を示す速度補正テーブルを備え、前記演算処理部は、前記圧力を検出し前記圧力補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求め、前記ストローク量の変化をもとに前記直動部材の移動速度を求め前記速度補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記速度補正量を求め、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量と前記速度補正量とを加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットすることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかるシリンダ位置計測装置は、上記の発明において、前記圧力センサは、油圧ポンプの吐出圧を検出するポンプ吐出圧センサであることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかるシリンダ位置計測方法は、シリンダチューブの外部に設けられた磁力センサを用いて前記シリンダチューブ内部を直動する直動部材の原点位置を補正して前記直動部材の位置を計測するシリンダ位置計測方法であって、シリンダ内の油の圧力を検出し前記圧力と前記磁力センサで検出される波形のピーク値からのずれ量である圧力補正量との関係をもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求める圧力補正量算出ステップと、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量を加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットするリセット処理ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかるシリンダ位置計測方法は、上記の発明において、前記シリンダチューブ内部を直動する直動部材のストローク量の変化をもとに前記直動部材の移動速度を求め、前記直動部材の移動速度と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である速度補正量との関係をもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記速度補正量を求める速度補正量算出ステップを含み、前記リセット処理ステップは、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量と前記速度補正量とを加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、シリンダ内の油の圧力を検出し前記圧力と磁力センサで検出される波形のピーク値からのずれ量である圧力補正量との関係をもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求め、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量を加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットするようにしているので、シリンダ内の油の高い圧力がかかる場合であっても、シリンダのストローク量を精度良く計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、この発明の実施の形態であるシリンダの構成を示す横断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３−１】図３−１は、図１に示したシリンダチューブの横断面図の拡大図である。
【図３−２】図３−２は、図３−１のＡ矢視図である。
【図３−３】図３−３は、図３−１のＺ矢視図である。
【図３−４】図３−４は、第１磁力センサ及び第２磁力センサの各面を定義する図である。
【図４】図４は、磁力センサの検出出力のストローク量依存性と速度変化に伴う波形変動を示す図である。
【図５】図５は、速度補正テーブルの内容を示す図である。
【図６】図６は、磁力センサの検出出力のストローク量依存性と圧力変化に伴う波形変動を示す図である。
【図７】図７は、圧力補正テーブルの内容を示す図である。
【図８】図８は、演算処理部の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、演算処理部によるリセット処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
【００１７】
（シリンダの構造）
図１は、この発明の実施の形態であるシリンダの構成を示す横断面図である。図１に示すように、シリンダ２００のシリンダチューブ２５０には、ピストン２０１が摺動自在に設けられている。ピストン２０１には、ロッド２０２が取り付けられている。なお、直動部材は、ピストン２０１及びロッド２０２からなる。ロッド２０２は、シリンダヘッド２０３に摺動自在に設けられている。シリンダヘッド２０３とピストン２０１とシリンダ２００内壁とによって画成された室が、シリンダヘッド側油室２０４Ｈを構成する。ピストン２０１を介してシリンダヘッド側油室２０４Ｈとは反対側の油室がシリンダボトム側油室２０４Ｂを構成している。
【００１８】
シリンダヘッド２０３には、ロッド２０２との隙間を密封し、塵埃等のコンタミがシリンダヘッド側油室２０４Ｈに入り込まないようにするロッドシール２０５ａ、ダストシール２０５ｂが設けられている。
【００１９】
シリンダチューブ２５０には、油圧ポート２０６Ｈ、２０６Ｂが形成されている。油圧ポート２０６Ｈを介して、シリンダヘッド側油室２０４Ｈに圧油が供給され、またはシリンダヘッド側油室２０４Ｈを介して圧油が排出される。あるいは、油圧ポート２０６Ｂを介して、シリンダボトム側油室２０４Ｂに圧油が供給され、またはシリンダボトム側油室２０４Ｂから油圧ポート２０６Ｂを介して圧油が排出される。
【００２０】
シリンダヘッド側油室２０４Ｈに圧油が供給され、シリンダボトム側油室２０４Ｂから圧油が排出されることによって、ロッド２０２が縮退し、あるいは、シリンダヘッド側油室２０４Ｈから圧油が排出され、シリンダボトム側油室２０４Ｂに圧油が供給されることによって、ロッド２０２が伸張する。これによって、ロッド２０２は、図１の左右方向に直動する。
【００２１】
シリンダヘッド側油室２０４Ｈの外部にあって、シリンダヘッド２０３に密接した位置に、ストローク量センサ１００を覆い、内部に収容するケース２０７が形成される。ケース２０７は、シリンダヘッド２０３にボルト等によって締結等されて、シリンダヘッド２０３に固定される。すなわち、ケース２０７は、シリンダチューブ２５０に簡易に取り付け、取り外しを行うことができる。
【００２２】
ストローク量センサ１００を構成する回転ローラ１１０は、その表面がロッド２０２の表面に接触し、ロッド２０２の直動に応じて回転自在に設けられる。すなわち、回転ローラ１１０によって、ロッド２０２の直線運動が回転運動に変換される。
【００２３】
回転ローラ１１０は、その回転中心軸１１０ｃが、ロッド２０２の直動方向に対して、直交するように配置される。ケース２０７には、ロッド２０２との隙間を密封し、塵埃等のコンタミが回転ローラ１１０とロッド２０２との間に入り込まないようにするダストシール２０８が設けられている。これにより、回転ローラ１１０とロッド２０２との間に塵埃等が入り込んで、回転ローラ１１０が動作不良となるような事態を回避することができる。すなわち、ストローク量センサ１００は、ケース２０７に設けられたダストシール２０８と、シリンダヘッド２０３に設けられたダストシール２０５ｂとによる防塵構造が形成されている。
【００２４】
ストローク量センサ１００は、回転ローラ１１０と、回転ローラ１１０の回転量を検出する図示しない回転センサ部と、この回転量をシリンダ２００のロッド２０２のストローク量に変換するストローク量変換部を有する。このストローク量変換部で変換されたストローク量を示す信号は、演算処理部４００に送られる。
【００２５】
ストローク量センサ１００の回転ローラ１１０とロッド２０２との間では、滑り（スリップ）が発生することは避けられず、この滑りによってストローク量センサ１００の検出結果から得られるロッド２０２の計測位置と、ロッド２０２の実際の位置との間には、誤差（滑りによる累積誤差）が生じる。そこで、このストローク量センサ１００の検出結果から得られる計測位置を、原点位置（基準位置）にリセットするために、シリンダチューブ２５０の外部には、リセットセンサとしての磁力センサ３０２が設けられる。
【００２６】
ピストン２０１には、磁力線を生成する磁石３５０が設けられている。磁石３５０は、ピストン２０１、ロッド２０２の直動方向に沿ってＳ極、Ｎ極が配置されるように、ピストン２０１に設けられる。なお、磁石３５０は、ピストン２０１、ロッド２０２の直動方向に対して垂直な方向に沿って、Ｓ極、Ｎ極が配置されるように、ピストン２０１に設けてもよい。
【００２７】
磁力センサ３０２は、磁石３５０で生成された磁力線を透過して、磁力（磁束密度）を検出し、磁力に応じた電気信号（電圧）を出力する。磁力センサ３０２は、既知の原点位置に設けられている。磁力センサ３０２の検出結果に基づいて、ストローク量センサ１００の検出結果から得られる計測位置が、原点位置（基準位置）にリセットされる。
【００２８】
また、磁力センサ３０２としては、例えば、ホールＩＣが用いられる。
【００２９】
磁力センサ３０２は、ひさし３１０に装着されている。ひさし３１０は、バンド３２０に装着されている。バンド３２０は、シリンダチューブ２５０の外周に固定される。バンド３２０は、磁性材料によって構成されている。バンド３２０の材料としては、一般構造用鉄鋼材等、通常容易に入手できる磁性材料を使用することができる。
【００３０】
図２は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、シリンダチューブ２５０の縦断面図を示している。バンド３２０は、シリンダチューブ２５０の外周に圧接されて固定される。バンド３２０は、シリンダチューブ２５０の外径に応じた断面半円弧状のバンド部材３２０Ａ、３２０Ｂからなる。バンド部材３２０Ａとバンド部材３２０Ｂとは、ボルト３２１によって締結され、この締結によってシリンダチューブ２５０の外周に圧接される。一方のバンド部材３２０Ａには、ひさし３１０が装着されている。このため、シリンダチューブ２５０にネジ穴を形成したり、シリンダチューブ２５０の外周を溶接するなどの加工、処理を施すことなく、シリンダチューブ２５０の外周に、磁力センサ３０２を固定することができる。また、シリンダチューブ２５０に加工、処理を施す必要がないため、シリンダチューブ２５０の厚さを、最低限の厚さに維持することができる。
【００３１】
また、バンド３２０のシリンダチューブ２５０への固定位置の変更が容易かつ簡単に行え、磁力センサ３０２を、シリンダチューブ２５０の長手方向（ピストン２０１、ロッド２０２の直動方向）の任意の位置に、容易かつ簡単に装着することができる。
【００３２】
なお、演算処理部４００には、ストローク量センサ１００からストローク量Ｓｄ、磁力センサ３０２が検出した磁力を示す電圧値Ｖ２、圧力センサ５００が検出した圧力Ｐが入力される。圧力センサ５００は、図示しない油圧ポンプの吐出圧を検出するポンプ吐出圧センサである。
【００３３】
（集磁構造）
図３−１〜図３−４は、磁力センサ３０２とひさし３１０の構造を示す図である。図３−１は、図１に示したシリンダチューブ２５０の横断面図を拡大して示している。図３−２は、図３−１のＡ矢視図である。図３−３は、図３−１のＺ矢視図である。また、図３−４は、磁力センサ３０２の各面を定義する図である。
【００３４】
磁力センサ３０２は、直方体形状の部材であり、底面３００Ｂ、上面３００Ｔ、前面３００Ｆ、左側面３００Ｌ、右側面３００Ｒ、後面３００Ｇを有している。一方、磁石３５０は、ピストン２０１のシリンダヘッド側油室２０４Ｈに臨む面に、ホルダリング３５１によって固定されている。
【００３５】
ホルダリング３５１と磁石３５０をピストン２０１に共締めすることで、磁石３５０がピストン２０１に固定される。
【００３６】
ひさし３１０は、磁性材料で構成されており、磁力センサ３０２の上面３００Ｔ、後面３００Ｇを覆うように配置されている。ひさし３１０は、炭素鋼、一般構造用鉄鋼材等、通常容易に入手できる磁性材料を使用することができる。
【００３７】
ひさし３１０のバンド固定面３１０Ａは、バンド部材３２０Ａに固定される。ひさし３１０のチューブ接着面３１０Ｂは、シリンダチューブ２５０の外周面に密着される。
【００３８】
磁力センサ３０２は、モールド材３０３に囲まれるようにモールド材３０３と一体形成されている。磁力センサ３０２を含むモールド材３０３は、磁力センサ３０２の上面３００Ｔ、後面３００Ｇ側が、ひさし３１０の上面固定面３１０Ｔ、後面固定面３１０Ｒにそれぞれ固定されている。また、磁力センサ３０２の底面３００Ｂ側がシリンダチューブ２５０の外周面に密着されている。磁力センサ３０２の前面３００Ｆ、左右側面３００Ｌ，３００Ｒ側には、真ちゅう板３１１が設けられている。
【００３９】
すなわち、シリンダチューブ２５０の外周面に、磁力センサ３０２の底面３００Ｂを配置して、磁力センサ３０２を、ひさし３１０によって覆うようにしたため、磁力センサ３０２の上面３００Ｔ側、後面３００Ｇ側に関しては、磁性材料（ひさし３１０）が配置されるが、磁力センサ３０２の前面３００Ｆ側、左右側面３００Ｌ、３００Ｒ側に関しては、磁性材料は配置されず、磁性材料から開放された構造となっている。
【００４０】
ひさし３１０には、端子３１２を備えた端子台３１３が内蔵されている。また、ひさし３１０には、図示しないハーネスが挿通される穴であって、端子３１２に連通する挿通穴３１４が形成されている。磁力センサ３０２と、端子３１２とは、図示しない電気信号線によって接続される。端子３１２には、ひさし３１０の外部から、挿通穴３１４を介して、ハーネスが接続される。このハーネスは、演算処理部４００に接続される。
【００４１】
ひさし３１０があることによって、磁石３５０のＮ極を起点として磁力線は、シリンダチューブ２５０、磁力センサ３０２、ひさし３１０を透過し、磁石３５０のＳ極に戻る経路を生成する。
【００４２】
一方、バンド３２０は、磁性材料で構成されているため、シリンダチューブ２５０の外周方向の磁力線の経路となり、磁力線は、バンド３２０を透過して、シリンダチューブ２５０の外周方向の１点箇所に設けられた磁力センサ３０２に集中的に集められる。
【００４３】
すなわち、ひさし３１０及びバンド３２０によって、磁石３５０が発生した磁力が磁力センサ３０２に集中的に集まる集磁構造を形成しているので、磁力を確実に検出することができる。この結果、磁力センサ３０２の検出結果に基づくロッド２０２の位置計測精度を高めることができる。
【００４４】
（磁力センサの出力波形）
図４を参照して、具体的に、ストローク量が変化して磁石３５０が移動した場合における磁力センサ３０２の検出波形について説明する。
【００４５】
図４に示すように磁力センサ３０２による検出出力のストローク量依存性は、特性曲線Ｌ２のようになり、磁石３５０が直下に位置するストローク量Ｐ２でピーク値をとるとともに、ストローク量Ｐ２を過ぎた位置でも下に凸のピーク値をとる。すなわち、磁力センサ３０２は、２つの極値をとる。
【００４６】
ここで、図４では、ピストン２０１の移動速度による検出出力波形のずれを示しており、磁力センサ３０２の各ピーク値は、ピストンの移動速度が増大するに従って、ピーク値の検出位置に遅れが生ずるずれが発生している。
【００４７】
図５に示すように、ピストン２０１の速度Ｖによる磁力センサ３０２のピーク位置のずれ量（速度補正量ΔＳｖ）は、速度Ｖの増大に伴って速度補正量ΔＳｖが増大する対応関係を有し、この対応関係は、速度補正テーブル４２３として、演算処理部４００に予め保持される。
【００４８】
一方、図６では、加圧による検出出力波形のずれを示しており、磁力センサ３０２の各ピーク値は、圧力の増大に伴ってずれが発生している。
【００４９】
図７に示すように、シリンダ内の油の圧力（ピストン２０１が一定区間移動する間の最大の圧力Ｐｍａｘ）による磁力センサ３０２のピーク位置のずれ量（圧力補正量ΔＳｐ）は、圧力Ｐｍａｘの増大に伴って圧力補正量ΔＳｐが増大する対応関係を有し、この対応関係は、圧力補正テーブル４１３として、演算処理部４００に予め保持される。
【００５０】
この実施の形態では、磁力センサ３０２のピーク値を用いてストローク量のリセット処理を行う際、速度補正テーブル４２３と圧力補正テーブル４１３とを用いてストローク量を補正し、この補正したストローク量によってリセット処理を行うようにしている。
【００５１】
（演算処理部の構成及びリセット処理）
図８は、演算処理部４００の構成を示すブロック図である。また、図９は、演算処理部４００によるリセット処理手順を示すフローチャートである。図８及び図９を参照し、圧力センサ５００、磁力センサ３０２、及びストローク量センサ１００の検出結果を用いたストローク量のリセット処理について説明する。
【００５２】
まず、演算処理部４００は、ストローク量センサ１００が出力するロッド２０２あるいはピストン２０１の直動量であるストローク量Ｓｄを取得し、このストローク量Ｓｄを最大圧力特定部４１１、速度算出部４２１、及び加算部４３０に出力する（ステップＳ１０１）。
【００５３】
その後、最大圧力特定部４１１は、ストローク量Ｓｄをもとに、ピストン２０１が所定距離移動する間における圧力センサ５００が検出した圧力Ｐの最大圧力Ｐｍａｘを特定する（ステップＳ１０２）。さらに圧力補正量演算部４１２は、圧力補正テーブル４１３及び最大圧力Ｐｍａｘを用いて圧力補正量ΔＳｐを算出し、加算部４３０に出力する（ステップＳ１０３）。
【００５４】
その後、速度算出部４２１は、入力されたストローク量Ｓｄを時間微分して速度Ｖを算出し、この速度Ｖを速度補正量演算部４２２に出力する（ステップＳ１０５）。その後、速度補正量演算部４２２は、速度補正テーブル４２３及び速度Ｖを用いて速度補正量ΔＳｖを算出し、加算部４３０に出力する（ステップＳ１０６）。
【００５５】
その後、加算部４３０は、ストローク量Ｓｄに圧力補正量ΔＳｐ及び速度補正量ΔＳｖを加算してストローク量Ｓｄを補正した補正ストローク量Ｓｃを波形記憶部４３１に出力し、波形記憶部４３１は、この補正ストローク量Ｓｃと、入力される磁力センサ３０２が検出した電圧値Ｖ２とを対応づけて記憶する（ステップＳ１０７）。すなわち、補正ストローク量Ｓｃに対する電圧値Ｖ２の履歴を保持する。
【００５６】
その後、リセットセンサ通過判定部４３２は、電圧値Ｖ２が最大ピークとなった後、所定距離移動したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。すなわち、磁石３５０が磁力センサ３０２を通過したか否かを判断する。
【００５７】
リセット位置設定部４３３は、電圧値Ｖ２が最大ピークとなった後、所定距離移動した場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、この最大ピークとなった電圧値Ｖ２に対応する補正ストローク量Ｓｃを実ストローク量としてリセット（原点位置補正）し（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０１に移行して上述した処理を繰り返す。一方、リセット位置設定部４３３は、電圧値Ｖ２が最大ピークとなった後、所定距離移動していない場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、未だ、電圧値Ｖ２が最大ピークとなっていないため、そのままステップＳ１０１に移行して上述した処理を繰り返す。
【００５８】
なお、上述した処理では、ステップＳ１０２，１０３の圧力に基づいた補正量算出処理を行った後、ステップＳ１０５，Ｓ１０６の速度に基づいた補正量算出処理を行うようにしているが、これに限らず、ステップＳ１０５，Ｓ１０６の速度に基づいた補正量算出処理を行った後、ステップＳ１０２，Ｓ１０３の圧力に基づいた補正量算出処理を行うようにしてもよい。
【００５９】
また、リセットは、リセットセンサ（第２磁力センサ３０２）の位置をもとに原点位置を補正するが、実際は、さらにシリンダ系座標上の原点位置に変換する。
【００６０】
さらに、上述したリセット処理は、ピストン２０１の片方向のストローク移動のときのみに、行うことが好ましい。これは、片方向のストローク移動からピストン２０１を戻す際、シリンダチューブ２５０の磁化状態が磁石３５０の移動によって消去されるため、圧力補正の必要性が少ないからである。
【００６１】
また、リセット位置設定部４３３によるリセット処理時における原点位置補正は、例えば、過去１０回の補正ストローク量を記憶しておき、過去１０回の平均補正ストローク量によって原点位置補正を行うようにしてもよい。
【００６２】
なお、磁力センサ３０２のピーク値の算出方法は、磁力センサ３０２の出力値そのものから求めるようにしている。しかし、このピーク値の算出方法は、これに限らず、たとえば、特許文献１に開示された公知の算出方法が用いられる。たとえば、磁力センサ３０２の出力値に対してモデルを用いてピーク値を求めてもよい。このモデルは、予め求めておいてもよいし、複数回のデータから求めてもよい。また、磁力センサ３０２が出力する離散的な出力値に対して近似曲線を描き、この近似曲線からピーク値を求めるようにしてもよい。さらに、複数回の磁力センサ３０２の出力値を平均処理したものからピーク値を求めるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１００  ストローク量センサ
１１０  回転ローラ
１１０ｃ  回転中心軸
２００  シリンダ
２０１  ピストン
２０２  ロッド
２０３  シリンダヘッド
２０４Ｈ  シリンダヘッド側油室
２０４Ｂ  シリンダボトム側油室
２０５ａ  ロッドシール
２０５ｂ，２０８  ダストシール
２０６Ｈ，２０６Ｂ  油圧ポート
２０７  ケース
２５０  シリンダチューブ
３０２  磁力センサ
３０３  モールド材
３１０  ひさし
３１１  真ちゅう板
３１２  端子
３１３  端子台
３１４  挿通穴
３２０  バンド
３２０Ａ，３２０Ｂ  バンド部材
３５０  磁石
３５１  ホルダリング
４００  演算処理部
４１１  最大圧力特定部
４１２  圧力補正量演算部
４１３，５１３  圧力補正テーブル
４２１  速度算出部
４２２  速度補正量演算部
４２３，５２３  速度補正テーブル
４３１  波形記憶部
４３２  リセットセンサ通過判定部
４３３  リセット位置設定部
５００  圧力センサ
ω  回転量
Ｓｄ  ストローク量
Ｓｃ  補正ストローク量
Ｐｍａｘ  最大圧力
Ｖ  速度
Ｖ２  電圧値
ΔＳｐ  圧力補正量
ΔＳｖ  速度補正量
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図３−４】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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