(57)【要約】【課題】磁気式位置検出装置において高温環境下におかれたコイルユニットを熱から守りつつ流体圧シリンダの位置を測定する。【解決手段】位置検出装置１０は、軸方向に変位可能なロッド２と、ロッドと同軸に設けられ、ロッドの変位による磁束の変化を検知可能なコイルユニット３と、コイルユニットの一方（高温Ｈ側）に配置された吸熱用熱伝導体４と、他方（低温Ｌ側）に配置された放熱用熱伝導体５と、一端が吸熱用熱伝導体に接続され他端が放熱用熱伝導体に接続されたヒートパイプ６とを備える。【選択図】  図１
2013253838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に変位可能なロッドと、
前記ロッドと同軸に設けられ、前記ロッドの変位による磁束の変化を検知可能なコイルユニットと、
前記コイルユニットの一方に配置された吸熱用熱伝導体と、
他方に配置された放熱用熱伝導体と、
一端が前記吸熱用熱伝導体に接続され他端が前記放熱用熱伝導体に接続されたヒートパイプとを備える
ことを特徴とする位置検出ユニット。
【請求項２】
前記ロッドは、外表面に磁性部及び非磁性部が等ピッチで交互に円周状に設けられ、
前記コイルユニットは、前記ロッドの外側に設けられ、略円筒状のボビン及び前記ボビンの外周側に軸方向に複数並べられたコイルを有する
ことを特徴とする請求項１記載の位置検出ユニット。
【請求項３】
前記ロッドは、内表面に磁性部及び非磁性部が等ピッチで交互に円周状に設けられ、
前記コイルユニットは、前記ロッドの内側に設けられ、ボビン及び前記ボビンの外周側に軸方向に複数並べられたコイルを有する
ことを特徴とする請求項１記載の位置検出ユニット。
【請求項４】
前記吸熱用熱伝導体は、高温側の熱を遮蔽するように前記コイルユニットを覆っている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の位置検出ユニット。
【請求項５】
前記放熱用熱伝導体は、ヒートシンクである
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の位置検出ユニット。
【請求項６】
前記吸熱用熱伝導体及び前記コイルユニットを格納する耐圧パイプをさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の位置検出ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の位置検出ユニットと、
前記コイルユニットに入力するための発信信号を生成する発振回路と、
前記コイルユニットから出力される出力信号を計測して前記ロッドの移動量に対応する位相差を検出する位相差検出回路とを備える
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の位置検出ユニットと、
前記ロッドに接続されたピストンロッドとを備える
ことを特徴とする位置検出ユニット付流体圧シリンダ。
【請求項９】
請求項７記載の位置検出装置と、
前記ロッドに接続されたピストンロッドとを備える
ことを特徴とする位置検出装置付流体圧シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温環境下で流体圧シリンダの位置を測定する磁気式位置検出装置及びその位置検出装置を備えた流体圧シリンダ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コイルからなる磁気センサを用いて磁束の変化を検知することにより変位を測定する磁気式位置検出装置が知られている。磁気式位置検出装置は、振動や油或いは水分などで汚れやすい悪環境下でも使用することができるため、油圧その他の液体圧或いは空気その他の気体圧を利用した流体圧シリンダに用いられることもある。
【０００３】
特許文献１では、セラミック製のボビンと、セラミック絶縁体を外周に被覆した導線をボビンに巻回してなるコイルと、コイルの各巻き線間、及びコイルとボビンとの間を固着する無機絶縁ワニスとを備える高温用位置センサが開示されている。この高温用位置センサは耐熱性を有する構成要素からなるため、高温環境下においても使用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３００４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的な流体圧シリンダ用位置検出装置は、コイルを巻回するためのボビンやコイルの被覆に合成樹脂等が用いられるため、耐熱性に劣る。そのため、流体圧シリンダが高温となった場合に、耐熱性や耐久性が問題となっていた。一方、特許文献１記載の高温用位置センサのようにセラミック製の耐熱部材を用いたセンサを流体圧シリンダに用いると、耐熱性はよいが耐衝撃性や耐振動性の点で問題を生ずることがあり、また製造コストの点でも不利であった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、高温環境下におかれたコイルユニットを熱から守りつつ流体圧シリンダの位置を正確に測定することを主な技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る位置検出ユニットは、軸方向に変位可能なロッドと、前記ロッドと同軸に設けられ、前記ロッドの変位による磁束の変化を検知可能なコイルユニットと、前記コイルユニットの一方に配置された吸熱用熱伝導体と、他方に配置された放熱用熱伝導体と、一端が前記吸熱用熱伝導体に接続され他端が前記放熱用熱伝導体に接続されたヒートパイプとを備えることを特徴とする。
【０００８】
コイルユニットの一方とは、コイルユニットを基準にして熱源に近い高温側をいう。また、コイルユニットの他方とは、反対にコイルユニットを基準にして熱源に遠い低温側をいう。
【０００９】
この構成によると、吸熱用熱伝導体がコイルユニットの一方に、放熱用熱伝導体がコイルユニットの他方にそれぞれ配置されているため、コイルユニットを基準にして吸熱用熱伝導体を高温側に放熱用熱伝導体を低温側にそれぞれ配置するようにすると、高温側の熱を、吸熱用熱伝導体から吸熱させ、その熱をヒートパイプを介して吸熱用熱伝導体から放熱用熱伝導体に伝え、放熱用熱伝導体から低温領域に放熱させることができる。
【００１０】
上記位置検出ユニットにおいて、前記ロッドは、外表面に磁性部及び非磁性部が等ピッチで交互に円周状に設けられ、前記コイルユニットは、前記ロッドの外側に設けられ、略円筒状のボビン及び前記ボビンの外周側に軸方向に複数並べられたコイルを有するようにしてもよい。また、上記位置検出ユニットにおいて、前記ロッドは、内表面に磁性部及び非磁性部が等ピッチで交互に円周状に設けられ、前記コイルユニットは、前記ロッドの内側に設けられ、ボビン及び前記ボビンの外周側に軸方向に複数並べられたコイルを有するようにしてもよい。いずれにおいても、ロッドの軸方向の変位による磁束の変化をコイルユニットで検知することができる。
【００１１】
上記位置検出ユニットにおいて、前記吸熱用熱伝導体は、高温側の熱を遮蔽するように前記コイルユニットを覆っていることが好ましい。これにより、コイルユニットの高温側からの熱の輻射を吸熱用熱伝導体で遮蔽することができる。
【００１２】
上記位置検出ユニットにおいて、前記放熱用熱伝導体は、ヒートシンクであってもよい。
【００１３】
上記位置検出ユニットにおいて、前記吸熱用熱伝導体及び前記コイルユニットを格納する耐圧パイプをさらに備えてもよい。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る位置検出装置は、前記耐圧パイプを備えた位置検出ユニットと、前記コイルユニットに入力するための発信信号を生成する発振回路と、前記コイルユニットから出力される出力信号を計測して前記ロッドの移動量に対応する位相差を検出する位相差検出回路とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る位置検出ユニット付流体圧シリンダは、前記耐圧パイプを備えた位置検出ユニットと、前記ロッドに接続されたピストンロッドとを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る位置検出装置付流体圧シリンダは、前記位置検出装置と、前記ロッドに接続されたピストンロッドとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一実施形態に係る位置検出ユニット、位置検出装置、位置検出ユニット付油圧シリンダ及び位置検出装置付油圧シリンダは、いずれも高温側の熱を吸熱用熱伝導体から吸熱させ、その熱をヒートパイプを介して吸熱用熱伝導体から放熱用熱伝導体に伝え、放熱用熱伝導体から低温領域に放熱させることができる。また、吸熱用熱伝導体がコイルユニットを覆うようにすると、高温側からコイルユニットへの熱の輻射を遮蔽することができる。そのため、高温環境下におかれたコイルユニットを熱から守りつつ流体圧シリンダの位置を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態の位置検出ユニットを示す図
【図２】コイルユニットを示す拡大図
【図３】第２の実施形態の位置検出ユニットを示す概略図
【図４】第２の実施形態の位置検出ユニットの他の例を示す概略図
【図５】第３の実施形態の位置検出装置の回路を示す図
【図６】第４の実施形態の油圧シリンダを示す概略図
【図７】第５の実施形態の空気圧シリンダを示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本実施形態について図面を参照して詳述する。各図における符号が同じ構成は同一のものであることを示している。本実施形態の記載は本発明の技術的思想を理解するために合目的的に解釈され、実施形態の記載に限定解釈されるべきものではない。
【００２０】
（第１の実施形態）−位置検出ユニット−
図１は、第１の実施形態の位置検出ユニットを示す図である。図１では、位置検出ユニット１０の一部で内部を示している。なお、図中の符号１１は油圧シリンダを、符号１２はピストンロッドを、Ｈは油圧シリンダ１１を使用した際の高温側を、Ｌは低温側をそれぞれ示している。
【００２１】
位置検出ユニット１０は、軸方向に変位可能な略円柱状のロッド２と、ロッド２と同軸に設けられ、ロッド２の変位による磁束の変化を検知可能なコイルユニット３と、コイルユニット３の一方（高温Ｈ側）に配置された吸熱用熱伝導体として銅製部材４と、コイルユニット３の他方（低温Ｌ側）に配置された放熱用熱伝導体として銅製ヒートシンク５と、一端が銅製部材４に接続され他端が銅製ヒートシンク５に接続されたヒートパイプ６とを有する。また、位置検出ユニット１０は、耐圧パイプ１とフランジ７とケーブル８とを有してもよい。
【００２２】
ロッド２は、矢印の軸方向に直線的に変位可能となっており、耐圧パイプ１の一端に有するロッド挿入部１ａから耐圧パイプ１の内部に挿入される。耐圧パイプ１の他端には、フランジ７が配置されている。
【００２３】
耐圧パイプ１は、コイルユニット３と銅製部材４とヒートパイプ６の一部とをいずれも内部に有する。耐圧パイプ１の内部では、銅製部材４がコイルユニット３の一方（高温Ｈ側）に配置されている。具体的には、ロッド挿入部１ａ側から順に銅製部材４とコイルユニット３とが配置されている。コイルユニット３は、銅製部材４及びヒートパイプ６に直接接触しないように配置されている。フランジ７は、コイルユニット３の他方（低温Ｌ側）に配置された放熱用熱伝導体として銅製ヒートシンク５とヒートパイプ６の一部とをいずれも内部に有する。ヒートパイプ６は、耐圧パイプ１の内部に沿ってコイルユニット３の近くを通過させてフランジ７の内部にまで伸びており、ヒートパイプ６の一端が銅製部材４に接続され他端が銅製ヒートシンク５に接続されている。ヒートパイプ６の径は、約２〜３０［ｍｍ］である。
【００２４】
位置検出ユニット１０は、高温側の熱を銅製部材４から吸熱させ、熱がヒートパイプ６を伝わって銅製ヒートシンク５から低温領域に放熱させることができる。しかも、位置検出ユニット１０を流体圧シリンダ内部に配置することで流体圧シリンダに穴を開ける等の加工が不要となり、機械的強度を損なうこともない。
【００２５】
図２は、コイルユニットを示す拡大図であり、耐圧パイプ１の一端の内部を示している。以下、ロッド２及びコイルユニット３はいずれも一例であり、コイルユニット３がロッド２の変位による磁束の変化を検知可能な構成であればよい。
【００２６】
ロッド２の外表面には、磁性部２ａ及び非磁性部２ｂが等ピッチ（Ｐ）で交互に円周状に設けられている。例えば、ロッド２では、非磁性体を母材として表面に溝が形成され、磁性体がその溝に埋め込まれている。
【００２７】
コイルユニット３は、ロッド２の外側に設けられ、略円筒状のボビン３５及びボビン３５の外周側に軸方向に複数並べられたコイルを有する。図２では、それらのコイルをコイルブロック３１、３２、３３、３４で示している。
【００２８】
コイルブロック３１〜３４は、いずれも樹脂で被覆された１次側コイルと樹脂で被覆された２次側コイルとを有し、樹脂製のボビン３５にそれぞれ巻回されている。具体的には、コイルブロック３１〜３４は、いずれもロッド２の軸に対して垂直な方向（ラジアル方向）に１次側コイル、２次側コイルの順に、１次側コイルと２次側コイルとが相互に対向するように配置されている。また、コイルブロック３１の１次側コイルとコイルブロック３２の１次側コイルとの間は（１／２＋Ｎ１）・Ｐ、コイルブロック３２の１次側コイルとコイルブロック３３の１次側コイルとの間は（１／４＋Ｎ２）・Ｐ、コイルブロック３３の１次側コイルとコイルブロック３４の１次側コイルとの間は（１／２＋Ｎ３）・Ｐとなっている。但し、Ｐは１ピッチの長さ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３は整数をそれぞれ示す。１次側コイルは入力波形を生成する発振回路に、２次側コイルは位相差を検出する位相差検出回路にそれぞれ接続される。
【００２９】
図２に示すヒートパイプ６及び耐圧パイプ９は、銅などよりも熱伝導性の低い材料、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を用いることが好ましく、これにより、ヒートパイプ６や耐圧パイプ９からコイルユニット３への熱伝導を抑えることができる。
【００３０】
第１の実施形態の位置検出ユニット１０は、高温側の熱を銅製部材４から吸熱させ、熱がヒートパイプ６を伝わって銅製ヒートシンク５から低温領域に放熱させることができる。また、銅製部材４がコイルユニット３を覆うようにすると、高温側からの熱の輻射を遮蔽することができる。そのため、第１の実施形態の位置検出ユニット１０は、高温環境下におかれたコイルユニット３を熱から守ることができる。しかも、位置検出ユニット１０を流体圧シリンダ内部に配置することで流体圧シリンダに穴を開ける等の加工が不要となり、機械的強度を損なうこともない。
【００３１】
（第２の実施形態）−他の位置検出ユニット−
図３は、第２の実施形態の位置検出ユニットを示す概略図である。図３では、位置検出ユニット５０の一部で内部を示している。なお、図中のＨは高温側を、Ｌは低温側をそれぞれ示している。
【００３２】
位置検出ユニット５０は、軸方向に変位可能な略円筒状のロッド５２と、ロッド５２と同軸に設けられ、ロッド５２の変位による磁束の変化を検知可能なコイルユニット５３と、コイルユニット５３の一方（高温Ｈ側）に配置された吸熱用熱伝導体として銅製部材５４と、コイルユニット５３の他方（低温Ｌ側）に配置された放熱用熱伝導体として銅製ヒートシンク５５と、一端が銅製部材５４に接続され他端が銅製ヒートシンク５５に接続されたヒートパイプ５６とを有する。また、位置検出ユニット５０は、一端が閉じられた耐圧パイプ５１と、フランジ５７と、図示しないケーブルとを有してもよい。ロッド５２は、矢印の軸方向に直線的に変位可能となっており、耐圧パイプ５１の一端がロッド５２の内部に挿入される。耐圧パイプ５１の他端には、フランジ５７が配置されている。
【００３３】
耐圧パイプ５１は、コイルユニット５３と銅製部材５４とヒートパイプ５６の一部とをいずれも内部に有する。耐圧パイプ５１の内部では、銅製部材５４がコイルユニット５３の一方（高温Ｈ側）に配置されている。具体的には、閉じられた一端側から順に銅製部材５４とコイルユニット５３とが配置されている。コイルユニット５３は、銅製部材５４及びヒートパイプ５６に直接接触しないように配置されている。フランジ５７は、コイルユニット５３の他方（低温Ｌ側）に放熱用熱伝導体として銅製ヒートシンク５５と、ヒートパイプ５６の一部とをいずれも内部に有する。ヒートパイプ５６は、耐圧パイプ５１の内部に沿ってコイルユニット５３の近くを通過させてフランジ５７の内部にまで伸びており、ヒートパイプ５６の一端が銅製部材５４に接続され他端が銅製ヒートシンク５５に接続されている。ヒートパイプ５６の径は、約２〜３０［ｍｍ］である。
【００３４】
以下、ロッド５２及びコイルユニット５３はいずれも一例であり、コイルユニット５３がロッド５２の変位による磁束の変化を検知可能な構成であればよい。ロッド５２の内表面には、磁性部５２ａ及び非磁性部５２ｂが等ピッチ（Ｐ）で交互に円周状に設けられている。コイルユニット５３は、ロッド５２の内側に設けられ、ボビン及びボビンの外周側に軸方向に複数並べられたコイルを、具体的には、図３に示すような４組のコイルブロックを有している。４組のコイルブロックは、いずれも樹脂で被覆された１次側コイルと樹脂で被覆された２次側コイルとを有し、樹脂製のボビンにそれぞれ巻回されている。具体的には、４組のコイルブロックは、いずれもセンサロッド５２の軸に対して垂直な方向に２次側コイル（内周側）、１次側コイル（外周側）の順に、１次側コイルと２次側コイルとが相互に対向するように配置されている。１次側コイルは入力波形を生成する発振回路に２次側コイルは位相差を検出する位相差検出回路にそれぞれ接続される。なお、各１次側コイルの間は、上述したコイルブロック３１〜３４と同様にしてもよい。
【００３５】
第２の実施形態の位置検出ユニット５０は、銅製部材５４から吸熱させ、熱がヒートパイプ５６を伝わって銅製ヒートシンク５５から低温領域に放熱させることができる。また、銅製部材５４がコイルユニット５３を覆うようにすると、高温側からの熱の輻射を遮蔽することができる。そのため、第２の実施形態の位置検出ユニット５０は、高温環境下におかれたコイルユニット５３を熱から守ることができる。しかも、位置検出ユニット５０を流体圧シリンダ内部に配置することで流体圧シリンダに穴を開ける等の加工が不要となり、機械的強度を損なうこともない。
【００３６】
図４は、第２の実施形態の位置検出ユニットの他の例を示す概略図である。図４では、位置検出ユニット９０の一部で内部を示している。なお、図中のＨは高温側を、Ｌは低温側をそれぞれ示している。
【００３７】
位置検出ユニット９０は、一端が閉じられた耐圧パイプ９１と、略円筒状のロッド９２と、フランジ９７と、図示しないケーブルとを有する。ロッド９２は、矢印の軸方向に直線的に変位可能となっており、耐圧パイプ９１の一端がロッド９２の内部に挿入される。耐圧パイプ９１の他端には、フランジ９７が配置されている。
【００３８】
耐圧パイプ９１は、ロッド９２の変位による磁束の変化を検知可能なコイルユニット９３と、吸熱用熱伝導体として銅製部材９４と、ヒートパイプ９６の一部とをいずれも内部に有する。耐圧パイプ９１の内部では、銅製部材９４がコイルユニット９３の一方（高温側Ｈ）に配置されている。具体的には、閉じられた一端側から順に銅製部材９４とコイルユニット９３とが配置されている。コイルユニット９３は、銅製部材９４及びヒートパイプ９６に直接接触しないように配置されている。フランジ９７は、コイルユニット９３の他方（低温Ｌ側）に放熱用熱伝導体として銅製ヒートシンク９５と、ヒートパイプ９６の一部とをいずれも内部に有する。ヒートパイプ９６は、耐圧パイプ９１の内部に沿ってコイルユニット９３の近くを通過させてフランジ９７の内部にまで伸びており、ヒートパイプ９６の一端が銅製部材９４に他端が銅製ヒートシンク９５にそれぞれ接続されている。ヒートパイプ９６の径は、２〜３０［ｍｍ］である。
【００３９】
以下、ロッド９２及びコイルユニット９３はいずれも一例であり、コイルユニット９３がロッド９２の変位による磁束の変化を検知可能な構成であればよい。ロッド９２は、導電体又は磁性体が設けられている。コイルユニット９３は、ロッド９２の内側に設けられ、ボビン及びそのボビンの外周側に軸方向にコイルを有している。コイルにはロッド９２の変位による磁束の変化から距離を検出する回路が接続される。
【００４０】
位置検出ユニット９０は、位置検出ユニット５０と同様に高温環境下におかれたコイルユニット９３を熱から守ることができる。しかも、位置検出ユニット９０を流体圧シリンダ内部に配置することで流体圧シリンダに穴を開ける等の加工が不要となり、機械的強度を損なうこともない。
【００４１】
（第３の実施形態）−位置検出装置−
上記第１又は２の実施形態の位置検出ユニットに、コイルユニットに入力するための発信信号を生成する発振回路及びコイルユニットから出力される出力信号を計測してロッドの移動量に対応する位相差を検出する位相差検出回路からなる変換器を接続して位置検出装置を構成してもよい。以下、上記第１の位置検出ユニット１０と、変換器Ｃとを備える位置検出装置７０について説明する。
【００４２】
図５は、位置検出装置の回路を示す図である。以下、発振回路Ｃ１、位相差検出回路Ｃ２及び変換器Ｃはいずれも一例であり、発振回路Ｃ１はコイルユニット３に入力するための発信信号を生成する回路であり、位相差検出回路Ｃ２はコイルユニット３から出力される出力信号を計測してロッド２の移動量に対応する位相差を検出する回路であればよい。
【００４３】
変換器Ｃは、発振回路Ｃ１と位相差検出回路Ｃ２とを有する。発振回路Ｃ１は、発振器と、中央処理装置（カウンタ、バッファレジスタ、ＳＩＮデータ又はＣＯＳデータ）と、Ｄ／Ａ変換器等から構成され、コイルユニット３に入力する２相交流の電圧波形を発生させる。位相差検出回路Ｃ２は、ゼロクロス検出回路と中央処理装置（カウンタ、バッファレジスタ）等から構成され、コイルユニット３から出力される出力波形を計測してロッド２の移動量に対応する位相差を検出する。
【００４４】
図５に示すように、コイルブロック３１の１次側コイル３１ａ及びコイルブロック３２の１次側コイル３２ａに正弦波の信号（Ｇ・ｓｉｎωｔ）を印加し、コイルブロック３３の１次側コイル３３ａ及びコイルブロック３４の１次側コイル３４ａに余弦波の信号（Ｇ・ｃｏｓωｔ）を印加すると、コイルユニット３から出力される出力信号Ｙは、Ｋを比例定数として、以下の式（式１）で表される。
Ｙ＝Ｋ・ｓｉｎ(ωｔ− ２π・Ｘ／Ｐ）  ・・・（式１） 
但し、Ｐは１ピッチの長さ、Ｘはロッド２の直線変位を示す。
【００４５】
（式１）に基づいて、位相データからロッド２の直線変位Ｘの大きさを算出することができる。なお、発振回路Ｃ１で３相交流の電圧波形を発生させてコイルユニット３に入力するようにしてもよい。
【００４６】
第３の実施形態の位置検出装置７０は、銅製部材４から吸熱させ、熱がヒートパイプ６を伝わって銅製ヒートシンク５から低温領域に放熱させることができる。また、銅製部材４がコイルユニット３を覆うようにすると、高温側からの熱の輻射を遮蔽することができる。そのため、第３の実施形態の位置検出装置７０は、高温環境下におかれたコイルユニット３を熱から守りつつ流体圧シリンダの位置を測定することができる。
【００４７】
（第４の実施形態）−油圧シリンダ−
上記第１又は２の実施形態の位置検出ユニット、又は第３の実施形態の位置検出装置を油圧シリンダに装着するようにしてもよい。油圧シリンダは、流体圧シリンダの中でも比較的高い、３０〜３５［ＭＰａ］程度までの圧力を必要とする場合に用いられるが、このような油圧シリンダの位置を測定する目的で装着してもよい。以下、上記第１の実施形態の位置検出ユニット１０を装着した位置検出ユニット付油圧シリンダ８０について説明する。
【００４８】
図６は、第４の実施形態の油圧シリンダを示す概略図である。油圧シリンダ８０は、位置検出ユニット１０と、ロッド２に接続されたピストンロッド１１と、ピストンロッド１１を移動させるための油等の液体１３とを有する。油圧シリンダ８０は、内部に耐圧パイプ１が保持されている。
【００４９】
第４の実施形態の油圧シリンダ８０は、銅製部材４から吸熱させ、熱がヒートパイプ６を伝わって銅製ヒートシンク５から低温領域に放熱させることができる。また、銅製部材４がコイルユニット３を覆うようにすると、高温側からの熱の輻射を遮蔽することができる。そのため、第４の実施形態の油圧シリンダ８０は、流体圧シリンダの中でも比較的高い圧力を必要とする場合に用いることができ、高温環境下におかれたコイルユニット３を熱から守りつつ油圧シリンダ８０の位置を測定することができる。
【００５０】
従来の位置検出装置を装着した油圧シリンダでは、１５０［℃］程度の高温環境下でも油圧シリンダの位置を測定することは困難であった。一方、上記第１又は２の実施形態の位置検出ユニット、又は第３の実施形態の位置検出装置を装着した油圧シリンダでは、２００［℃］もの高温環境下であっても油圧シリンダの位置を十分な耐久性をもって繰り返し測定できる。
【００５１】
（第５の実施形態）−空気圧シリンダ−
上記第１又は２の実施形態の位置検出ユニット、又は第３の実施形態の位置検出装置を空気圧シリンダに装着するようにしてもよい。油圧シリンダは、より高い温度環境下では油の品質の劣化や沸騰により用いることが難しい。また、空気圧シリンダは、油圧シリンダよりも低い圧力、具体的には、０．７［ＭＰａ］程度までの圧力を必要とする場合に用いられる。そのため、より高い温度環境下で油圧シリンダよりも低い圧力でよい場合には、空気圧シリンダを用いることが考えられる。以下、上記第１の実施形態の位置検出ユニット１０を装着した位置検出ユニット付空気圧シリンダ１００について説明する。
【００５２】
図７は、第５の実施形態の空気圧シリンダを示す概略図である。空気圧シリンダ１００は、位置検出ユニット１０と、ロッド２に接続されたピストンロッド１１１と、ピストンロッド１１１移動させるための空気等の気体１１３とを有する。空気圧シリンダ１００は、内部に耐圧パイプ１が保持されている。
【００５３】
第５の実施形態の空気圧シリンダ１００は、銅製部材４から吸熱させ、熱がヒートパイプ６を伝わって銅製ヒートシンク５から低温領域に放熱させることができる。また、銅製部材４がコイルユニット３を覆うようにすると、高温側からの熱の輻射を遮蔽することができる。そのため、第５の実施形態の空気圧シリンダ１００は、高温環境下におかれたコイルユニット３を熱から守りつつ空気圧シリンダ１００の位置を測定することができる。また、空気圧シリンダ１００は油圧シリンダよりもより高い温度環境下で空気圧シリンダ１００の位置を測定することができる。
【００５４】
上記吸熱用熱伝導体や放熱用熱伝導体は、いずれもアルミニウム等の金属を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１、５１  耐圧パイプ
１ａ  ロッド挿入部
２、５２  ロッド
３、５３  コイルユニット
４、５４  銅製部材
５、５５  銅製ヒートシンク
６、５６  ヒートパイプ
７、５７  フランジ
８  ケーブル
１０、５０  位置検出ユニット
１１、６１  シリンダ部材
１２、６２  ピストンロッド
７０  位置検出装置
８０  位置検出ユニット付油圧シリンダ
１００  位置検出ユニット付空気圧シリンダ
１１１  シリンダ部材
１１２  ピストンロッド
Ｃ  変換器
Ｃ１  発振回路
Ｃ２  位相差検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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