(57)【要約】【課題】  所定の伸縮作動を可能にさせながら伸縮状態検出手段の検出機能を恒久的に保障し得るようにする。【解決手段】  シリンダ体１に対してロッド体２が出没する伸縮状態を検出して外部に信号を出力する伸縮状態検出手段における磁石４がロッド体２あるいはシリンダ体１に形成の収容部Ａに収装されるのにあって、この収容部Ａの開口側から収容部Ａ内に導入されて収容部Ａを形成するロッド体２あるいはシリンダ体１に連結されて磁石４を所定位置に定着させる保持手段６における保持部材６２が緩衝部材７の介在下に磁石４の他端に隣接してなるとする。【選択図】  図１
2007333122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体によってシリンダ体内に画成される油圧室をシリンダ体の外部に配設の油圧給排源による油圧の給排で膨縮することによってシリンダ体に対してロッド体を出没させて伸縮作動すると共に、このシリンダ体に対してロッド体が出没する伸縮状態を検出して外部に信号を出力する伸縮状態検出手段を有してなる油圧シリンダにおいて、伸縮状態検出手段がシリンダ体あるいはロッド体に保持されるセンサロッドと、このセンサロッドを軸芯部に移動可能に挿通させる環状もしくは筒状に形成の磁石とを有し、伸縮状態検出手段における磁石がセンサロッドを保持するシリンダ体あるいはロッド体に対して反対側部材とされるロッド体あるいはシリンダ体に形成の収容部に収装されると共に収容部の開口側から収容部内に導入されて収容部を形成するロッド体あるいはシリンダ体に連結される保持手段によって収容部内に定着され、上記の磁石におけるセンサロッドの軸線方向に沿う軸線方向の一端とこの一端が対向する収容部の底部との間にシート部材が配設され、上記の磁石における一端の反対側端となる他端に対向する保持手段における保持部材の当接部が緩衝部材を有しながら磁石の他端に隣接してなることを特徴とする油圧シリンダ。
【請求項２】
緩衝部材がゴム材あるいは合成樹脂材からなりながら環状に形成されてなる請求項１に記載の油圧シリンダ。
【請求項３】
保持手段にあって、保持部材が収容部の底部に対するネジ部材の螺入によって収容部を形成するロッド体あるいはシリンダ体に連結されてなる請求項１に記載の油圧シリンダ。
【請求項４】
保持手段にあって、保持部材が収容部の壁部に対する螺着によって収容部を形成するロッド体あるいはシリンダ体に連結されてなる請求項１に記載の油圧シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧シリンダに関し、特に、伸縮状態検出手段を有していて、伸縮状態の離れた場所などからの確認を可能にする油圧シリンダの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、建築物における免制震用とされる油圧シリンダは、多くの場合に建築物における壁内に収装されていたり床下に配設されていたりするから、その伸縮状態を直接視認し得ない場合が多い。
【０００３】
そこで、油圧シリンダが伸縮状態検出手段を有していて、この伸縮状態検出手段からの出力信号によって、たとえば、離れた場所にある計器盤などに表示される数値や図表などから、油圧シリンダの伸縮状態を確認することが周知されている。
【０００４】
そして、伸縮状態検出手段を有する油圧シリンダとしては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１には、ストロークセンサと称される伸縮状態検出手段を有する油圧シリンダが開示されている。
【０００５】
すなわち、この特許文献１に開示されている油圧シリンダは、シリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体のピストン部によってシリンダ体内に画成される油圧室に外部に配設の油圧給排源からの油圧が供給されるときにロッド体がシリンダ体内から突出するようになって伸長作動すると共に油圧室の油圧が油圧給排源に排出されるときにロッド体がシリンダ体内に没入されるようになって収縮作動するとしている。
【０００６】
その一方で、この油圧シリンダは、シリンダ体に対してロッド体が出没することになるその伸縮状態を検出してその検出結果を外部に信号として出力するストロークセンサと称される伸縮状態検出手段を有してなるとしている。
【０００７】
そして、この伸縮状態検出手段は、シリンダ体に基端部が保持されて先端側がロッド体の軸芯部に開穿の長穴内に臨在されるセンサロッドを有すると共に、このセンサロッドを軸芯部に移動可能に挿通させる環状もしくは筒状に形成の磁石をロッド体のピストン部に有してなるとしている。
【０００８】
このとき、センサロッドは、たとえば、磁歪線と磁歪線の外周を覆う保護筒を有する構成に形成され、基端部たる本体部が磁歪線の外周に磁界を発生させるために磁歪線に電流パルスを与えてからＷｉｅｄｅｍａｎｎ効果によって磁歪線の磁石に対向する部位に生じる振動パルスが帰ってくるまでの時間に応じたアナログあるいはデジタルの電気信号を出力するように形成されてなるとしている。
【０００９】
それゆえ、この特許文献１に開示の油圧シリンダによれば、伸縮状態検出手段からの出力信号が、たとえば、離れた場所にある制御機器類に入力されることで、この制御機器類が備える計器盤などに表示される数値や図表などから、油圧シリンダの伸縮状態を容易に確認し得ることになる。
【特許文献１】特開平１１‐１９０３０８号公報（明細書中の段落０００４から同０００７，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記した特許文献１に開示の油圧シリンダにあっては、本来的な作動たる伸縮作動の具現化について問題がある訳ではないが、伸縮状態検出手段の検出機能に些か問題を生じ得ると指摘される可能性がある。
【００１１】
すなわち、上記した油圧シリンダが有する伸縮状態検出手段において、環状もしくは筒状に形成の磁石は、油圧シリンダにあってシリンダ体内に油圧室を画成するロッド体におけるピストン部の軸芯部に配設されてなるとしている。
【００１２】
そして、このとき、ピストン部の軸芯部には、開口が油圧室に対向する内側凹部たる収容部が形成されていて、この収容部の底部に敷設するように配設された非磁性体からなるシート部材に積層されるように磁石が配設され、かつ、この磁石の配設状態を保持手段で保持するとしている。
【００１３】
ちなみに、保持手段は、同じく非磁性体からなりながら磁石を外側から覆うハット状に形成の保持部材とこの保持部材をピストン部にネジ止めするネジ部材とからなり、ネジ部材を収容部の底部に捩じ込むことで保持部材を固定させて磁石を定着させるとしている。
【００１４】
それゆえ、このシート部材との間に挟持される磁石の所定位置への定着を保持手段におけるネジ部材によるとする方策にあっては、ネジ部材に対する締付トルクを精緻に管理する必要があり、仮に、ネジ部材に対する締付トルクに過不足を生じる場合には、磁石が破損されたり、あるいは、磁石が所定位置に定着されなくなったりすることが危惧されることになる。
【００１５】
そして、磁石が破損されて脱落などが招来される場合には、伸縮状態検出手段における所定の検出機能が発揮されなくなり、また、磁石が所定位置に定着されない場合には、伸縮状態検出手段における検出に誤差を生じることになり、油圧シリンダの正確な伸縮状態の確認が困難になる不具合が招来されることになる。
【００１６】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、所定の伸縮作動を可能にするのはもちろんのこと、伸縮状態検出手段の検出機能を恒久的に保障し得て、その汎用性の向上を期待するのに最適となる油圧シリンダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記した目的を達成するために、この発明による油圧シリンダの構成を、基本的には、シリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体によってシリンダ体内に画成される油圧室をシリンダ体の外部に配設の油圧給排源による油圧の給排で膨縮することによってシリンダ体に対してロッド体を出没させて伸縮作動すると共に、このシリンダ体に対してロッド体が出没する伸縮状態を検出して外部に信号を出力する伸縮状態検出手段を有してなる油圧シリンダにおいて、伸縮状態検出手段がシリンダ体あるいはロッド体に保持されるセンサロッドと、このセンサロッドを軸芯部に移動可能に挿通させる環状もしくは筒状に形成の磁石とを有し、伸縮状態検出手段における磁石がセンサロッドを保持するシリンダ体あるいはロッド体に対して反対側部材とされるロッド体あるいはシリンダ体に形成の収容部に収装されると共に収容部の開口側から収容部内に導入されて収容部を形成するロッド体あるいはシリンダ体に連結される保持手段によって収容部内に定着され、上記の磁石におけるセンサロッドの軸線方向に沿う軸線方向の一端とこの一端が対向する収容部の底部との間にシート部材が配設され、上記の磁石における一端の反対側端となる他端に対向する保持手段における保持部材の当接部が緩衝部材を有しながら磁石の他端に隣接してなるとする。
【発明の効果】
【００１８】
それゆえ、この発明にあっては、センサロッドと共に伸縮状態検出手段を構成する環状もしくは筒状に形成の磁石が収容部に収装されるのにあって、磁石の一端と収容部の底部との間にシート部材を配設させてなるとする一方で、収容部の開口側から収容部内に導入されて磁石を収容部内に定着させる保持手段における保持部材が磁石の他端に対向する当接部に緩衝部材を有してなるとするから、保持手段における保持部材が適正な大きさを超えることになる言わば過大となる外力によって収容部を形成するロッド体あるいはシリンダ体に連結されることになっても、この過大な外力が緩衝部材に吸収されて緩和されることになり、過大な外力が作用することによる磁石におけるひび割れなどの不具合の招来を回避し得ることになる。
【００１９】
そして、保持手段が具有する外力がいたずらに過少とされない限りにおいて、緩衝部材が具有することになる外力たる保持力によって磁石が所定位置でいわゆる位置ずれすることがなく、したがって、磁石の定着位置に起因する検出結果に誤差を発生させないことになる。
【００２０】
ちなみに、緩衝部材は、たとえば、ゴム材や合成樹脂材で環状に形成されてなるとしており、具体的には、Ｏリングが利用されるのが経済的となり、また、この緩衝部材は、保持手段を構成する保持部材における所定位置に蒸着や接着材の利用で一体的に連結されてなるとしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、図示した実施形態に基づいてこの発明を説明するが、この発明による油圧シリンダは、伸縮状態検出手段の構成を除いて、基本的には、前記した特許文献１に開示されている油圧シリンダと同等の構成を有するように形成されている。
【００２２】
すなわち、図１に示すように、この発明による油圧シリンダは、一方側部材とされるシリンダ体１と、このシリンダ体１に対する反対側部材とされてシリンダ体１内に出没可能に挿通されるロッド体２とを有してなる。
【００２３】
そして、この油圧シリンダにあっては、シリンダ体１内へのロッド体２の挿通によって、すなわち、シリンダ体１内に挿通されるロッド体２におけるピストン部２ａによって、シリンダ体１内に画成される油圧室Ｒがシリンダ体１の外部に配設の油圧給排源（図示せずして符号Ｐでのみ表示する）に接続されてなるとしている。
【００２４】
それゆえ、この油圧シリンダにあっては、油圧室Ｒが油圧給排源Ｐから油圧の供給を受けて膨張するときに、ピストン部２ａがシリンダ体１内を図中で右行するように言わば伸長方向に摺動することになり、このとき、ロッド体２がシリンダ体１内から突出するように伸長作動することになる。
【００２５】
そして、この油圧シリンダにあっては、油圧室Ｒの油圧が油圧給排源Ｐに排出されてこの油圧室Ｒが収縮するときに、ピストン部２ａがシリンダ体１内を図中で左行するように言わば収縮方向に摺動することになり、このとき、ロッド体２がシリンダ体１内に没入するように収縮作動することになる。
【００２６】
一方、この油圧シリンダにあっては、シリンダ体１に対してロッド体２が出没する伸縮状態を検出して外部に信号を出力するいわゆるストロークセンサと称されることがある伸縮状態検出手段を有してなるとしている。
【００２７】
そして、この伸縮状態検出手段は、図示するところでは、一方側部材たるシリンダ体１に保持されるセンサロッド３と、このセンサロッド３を軸芯部に移動可能に挿通させる筒状に形成されてシリンダ体１に対する反対側部材とされるロッド体２に保持される磁石４とを有してなる。
【００２８】
このとき、磁石４は、図示するところでは、筒状に形成されてなるとするが、軸芯部に所定の磁場を形成し得る限りには、筒状に形成されるのに代えて、環状に形成されてなるとしても良く、また、環状に形成されるとき、複数がいわゆる積層されて筒状を呈するとしても良いことはもちろんである。
【００２９】
ところで、伸縮状態検出手段を構成するセンサロッド３は、図示するところでは、図１中で左端側となる基端側がシリンダ体１に保持されながら、同じく図１中で右側となる先端側がロッド体２の軸芯部に開穿の長穴２ｂ内に臨在されてなるとしている。
【００３０】
このとき、センサロッド３は、たとえば、図示しない磁歪線とこの磁歪線の外周を覆う保護筒３１を有する構成に形成され、基端部たる本体部３ａが磁歪線の外周に磁界を発生させるために磁歪線に電流パルスを与えてからＷｉｅｄｅｍａｎｎ効果によって磁歪線の磁石に対向する部位に生じる振動パルスが帰ってくるまでの時間に応じたアナログあるいはデジタルの電気信号を出力するように形成されてなるとしている。
【００３１】
そして、このセンサロッド３にあっては、図示するところでは、非磁性体からなりながらシリンダ体１に保持されるガイド筒３２の軸芯部に延在されると共に、このガイド筒３２を外側から包囲するように上記の磁石４が配設されてなり、ガイド筒３２の内周と保護筒３１の外周との間に調芯用ガイド部材３３が配設されてなるとしている。
【００３２】
そしまた、図示するところでは、ガイド筒３２の図１中で右側端部となる先端部３２ａの外周に調芯用ガイド部材３４を有してなるとし、この調芯用ガイド部材３４の外周が上記した長穴２ｂの内周に摺接するとしている。
【００３３】
なお、センサロッド３は、図示するところでは、上記の本体部３ａとシリンダ体１内に臨在されるいわゆるロッド部分とを連結させる羅条部３ｂがシリンダ体１の言わばボトム端部１ａの一部を形成するボトムキャップ部材１１の軸芯部に螺着されることで、シリンダ体１に保持されるとしている。
【００３４】
それゆえ、図示する伸縮状態検出手段にあっては、センサロッド３が外周に調芯用ガイド部材３３を有しながらガイド筒３２内に収装されるとしているから、このセンサロッド３のガイド筒３２内での撓みや振れが阻止されることになり、いわゆる誤差のない伸縮状態の検出が可能になる。
【００３５】
そして、図示する伸縮状態検出手段にあっては、上記のガイド筒３２も、外周に調芯用ガイド部材３４を有しながらロッド体２の軸芯部に開穿の長穴２ｂ内に挿通されてなるとするから、このガイド筒３２における先端部３２ａの長穴２ｂ内での振れが阻止されることになり、結果として、この伸縮状態検出手段による誤差のない伸縮状態の検出が可能になる。
【００３６】
一方、前記した磁石４は、図示するところでは、センサロッド３を保持するシリンダ体１に対して反対側部材とされるロッド体２に形成の内側凹部からなる収容部Ａに収装されるとしている。
【００３７】
このとき、図２に拡大して示すように、磁石４は、センサロッド３の図中で左右方向となる軸線方向に沿う軸線方向の一端、すなわち、図中の右端とこの一端たる右端が対向する収容部Ａの底部２ｃとの間にシート部材５を配設させながら収容部Ａの図中で左側となる開口側から収容部Ａ内に導入されて収容部Ａを形成するロッド体２に連結される保持手段６によって収容部Ａ内に定着されてなるとしている。
【００３８】
そして、シート部材５は、非磁性材からなりながら、図示するところでは、収容部Ａの底部２ｃの形状に合致する環状に形成されてなるとしており、このとき、外周側にその肉厚を貫通するようにして開穿された孔５ａを有していて、この孔５ａを後述する保持手段６におけるネジ部材６１が挿通することを許容している。
【００３９】
なお、このシート部材５については、これが接着材の利用などで磁石４に接着されていて磁石４と一体とされてなるとしても良く、この場合には、収容部Ａ内に磁石４とシート部材５とを収容する作業を単一にし得ることになって、いわゆる組立性を向上させることになる。
【００４０】
ところで、保持手段６は、前記した磁石４を所定位置たる収容部Ａに定着させるものであって、前記したシート部材５と同様に、非磁性材で所定の機械的強度を有するように形成されている。
【００４１】
そして、この保持手段６は、図２に示すところでは、収容部Ａの底部２ｃに螺合されるネジ部材６１と、このネジ部材６１で収容部Ａの底部２ｃ側に固着される保持部材６２とを有してなり、この保持部材６２は、収容部Ａの図２中で左側となる開口側から収容部Ａ内に導入されてシート部材５との間に磁石４を挟持するとしている。
【００４２】
一方、図３に示す保持手段６にあっては、保持部材６２の外周に形成の螺条６２ａを収容部Ａの壁部２ｄに螺着させることによって収容部Ａを形成するロッド体２に連結されてなるとしている。
【００４３】
それゆえ、この図３に示す実施形態による場合には、ネジ部材６１（図２参照）を不要にするから、その分、部品点数を少なくし得る点で有利となる。
【００４４】
以上のように、この発明による伸縮状態検出手段にあっては、シート部材５に着座する磁石４が保持手段６によって収容部Ａ内に定着されるとするから、保持手段６がいわゆる過大となる外力を具有した状態で磁石４を定着させる場合には、磁石4に過大な外力が作用することになり、その結果、磁石４にひび割れなどの不具合を発生させる危惧がある。
【００４５】
また、保持手段６が具有する外力が過少とされる場合には、磁石４が所定位置に定着されなくなって、所定位置でいわゆる位置ずれすることになる危惧がある。
【００４６】
そこで、この発明では、図２および図３に示すように、磁石４における一端の反対側端たる図２および図３中での左端となる他端とこの他端に対向する保持手段６における保持部材６２における当接部６２ｂとの間に緩衝部材７が保持されてなるとしている。
【００４７】
そして、この緩衝部材７は、たとえば、ゴム材や合成樹脂材で環状に形成されてなるとしており、具体的には、Ｏリングが利用されるのが経済的となり、また、この緩衝部材７は、保持手段６を構成する保持部材６２における所定位置たる上記した当接部６２ｂに形成の環状溝６２ｃ内に収装されてなるとしている。
【００４８】
このとき、この緩衝部材７は、蒸着や接着材の利用で環状溝６２ｃ内の定着されるとしうて、当接部６２ｂに、すなわち、保持部材６２に一体的に連結されてなるとしても良い。
【００４９】
それゆえ、上記した緩衝部材７を有する場合にあっては、保持手段６、すなわち、保持部材６２が磁石４をシート部材５に押し付けるようにするときに、保持部材６２と磁石４の間に緩衝部材７を有するとするから、保持部材６２の、すなわち、保持手段６の磁石４に対するいわゆる当たりを小さくでき、磁石４にひび割れなどを発現させないようにすることが可能になる。
【００５０】
また、仮に、保持部材６２が磁石４をシート部材５に押し付けるときの力が小さく、したがって、僅かではあろうが磁石４がその配設位置でずれることが危惧されるような場合には、上記の緩衝部材７が具有する弾性力で磁石４のずれを阻止するようにすることが可能になり、磁石４の定着位置に起因する伸縮状態検出手段による検出結果に誤差を発生させないことになる。
【００５１】
前記したところは、この発明による油圧シリンダが片ロッド型に形成されてなる場合を例にして説明したが、油圧シリンダが、たとえば、建築物における免制震用とされる場合には、両ロッド型に形成されてなるとしても良く、その場合に、この発明の具現化が阻害されず、作用効果も異ならないのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明による油圧シリンダを示す断面図である。
【図２】図１の油圧シリンダにおける伸縮状態検出手段の要部を拡大して示す部分断面図である。
【図３】他の実施形態による伸縮状態検出手段の要部を図２と同様に示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  シリンダ体
２  ロッド体
２ｃ  底部
２ｄ  壁部
３  伸縮状態検出手段を構成するセンサロッド
４  伸縮状態検出手段を構成する磁石
５  シート部材
６  保持手段
６ａ  螺条
７  Ｏリング部材
６１  ネジ部材
Ｐ  油圧給排源
Ｒ  油圧室
【図１】
2007333122.tif 000003
【図２】
2007333122.tif 000004
【図３】
2007333122.tif 000005