專利名稱：汽缸的沖程位置測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽缸(cylinder)的沖程位置測(cè)量裝置，尤其涉及通過(guò)檢測(cè) 旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)量來(lái)測(cè)量汽缸的沖程位置的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有公知的是通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)傳感器檢測(cè)旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)量來(lái)測(cè)量汽缸 的沖程位置的裝置。
圖l(a)示意性示出構(gòu)成汽缸沖程位置測(cè)量裝置的旋轉(zhuǎn)傳感器的結(jié)構(gòu)。
如圖1 (a)所示，旋轉(zhuǎn)軸6000經(jīng)由軸承等旋轉(zhuǎn)自如地支承在固定部 件2000上。在旋轉(zhuǎn)軸1000的一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)體3000。在旋轉(zhuǎn)體3000配 置有磁鐵4000，以使磁通密度根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置周期性變化。在旋轉(zhuǎn)軸6000 的另一端經(jīng)由接頭等設(shè)置有旋轉(zhuǎn)輥1000。旋轉(zhuǎn)輥IOOO被設(shè)置為與在汽缸 內(nèi)部滑動(dòng)的活塞的活塞桿7000的表面接觸。旋轉(zhuǎn)輥1000被設(shè)置成根據(jù)活 塞桿7000的直線移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
在旋轉(zhuǎn)軸6000的軸向上的與旋轉(zhuǎn)體3000對(duì)置的位置設(shè)置有磁傳感器 部5000，該磁傳感器部5000檢測(cè)由磁鐵4000生成的磁通密度，并輸出對(duì) 應(yīng)于磁通密度的電信號(hào)。由磁傳感器部5000檢測(cè)出的電信號(hào)在后級(jí)的運(yùn) 算處理部中由旋轉(zhuǎn)輥1000的旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換為活塞桿7000的變位量。
為了抑制上述旋轉(zhuǎn)傳感器的旋轉(zhuǎn)輥1000和活塞桿7000之間的滑動(dòng)， 需要利用推壓部件將旋轉(zhuǎn)輥1000推壓于桿表面。
在下述專利文獻(xiàn)1中記載有利用彈簧，將旋轉(zhuǎn)輥壓接于汽缸的桿的發(fā)明。
圖1 (b)、 (c)示出專利文獻(xiàn)l中所示的旋轉(zhuǎn)傳感器的結(jié)構(gòu)。 如該圖1 (b)、 (c)所示，在汽缸的外筒7100設(shè)置有蓋7200。在蓋 7200設(shè)置有框架7300。在框架7300轉(zhuǎn)動(dòng)自如地設(shè)置有桿7400。在桿7400 轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝有旋轉(zhuǎn)輥1000，其與活塞桿7000的表面接觸，且根據(jù)活塞桿7000的變位而旋轉(zhuǎn)。
在旋轉(zhuǎn)輥1000和蓋7200之間夾有將旋轉(zhuǎn)輥1000向活塞桿7000的表 面推壓的彈簧7500。這樣，由蓋7200、框架7300、桿7400、旋轉(zhuǎn)輥1000 以及彈簧7500構(gòu)成一體的旋轉(zhuǎn)傳感器單元9000。
蓋7200構(gòu)成外筒7100的一部分。在外筒7100的開(kāi)口部裝配有蓋 7200。由此，在外筒7100和活塞桿7000之間收容構(gòu)成旋轉(zhuǎn)傳感器單元9000 的各部件。旋轉(zhuǎn)輥1000被彈簧7500的彈簧力推壓于桿表面。
另外，在下述專利文獻(xiàn)2中記載有一種沖程傳感器，其在汽缸的頭部 裝配磁傳感器，并且，在桿的軸向的各部分埋入磁尺，利用磁傳感器檢測(cè) 由磁尺產(chǎn)生的磁場(chǎng)，由此測(cè)量桿的移動(dòng)位置。
專利文獻(xiàn)1:日本特許第2957570號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2000—234603號(hào)公報(bào)。
在液壓挖掘機(jī)等液壓作業(yè)機(jī)械中通常裝配有吊桿、臂、鏟斗等多個(gè)工 作裝置，在各工作裝置的每個(gè)汽缸中設(shè)置有沖程傳感器。在通常的情況下， 各工作裝置的汽缸大小不同，桿或外筒的直徑也相應(yīng)于汽缸大小的不同而 不同。另外，若液壓作業(yè)機(jī)械的種類、規(guī)格不同，則汽缸的大小相應(yīng)地不 同，桿或外筒的直徑也相應(yīng)地不同。
根據(jù)專利文獻(xiàn)l中記載的發(fā)明可知，若桿直徑或外筒直徑不同，則旋 轉(zhuǎn)傳感器單元9000中的從蓋7200到旋轉(zhuǎn)輥1000的桿接觸面的距離也相 應(yīng)地不同，并且，蓋7200的形狀(曲率)也相應(yīng)地不同。因此，針對(duì)各 工作裝置或每種液壓作業(yè)機(jī)械，必須準(zhǔn)備大小或蓋形狀不同的旋轉(zhuǎn)傳感器 單元9000，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)傳感器單元的通用化。
另外，在專利文獻(xiàn)2記載的發(fā)明中，在汽缸蓋(cylinder head)上裝 配沖程傳感器，但沖程傳感器是不與桿接觸的磁傳感器，不是像旋轉(zhuǎn)輥那 樣與桿接觸的結(jié)構(gòu)。在這一點(diǎn)上，該專利文獻(xiàn)2中記載的發(fā)明與以旋轉(zhuǎn)輥 的存在為前提的本發(fā)明不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的，其目的在于在通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)傳感器 檢測(cè)旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)量來(lái)測(cè)量汽缸的沖程位置時(shí)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)傳感器單元的通用化。
第一發(fā)明是一種汽缸的沖程位置測(cè)量裝置，其測(cè)量汽缸(200)的沖 程位置，其特征在于，具備
旋轉(zhuǎn)輥(110)，其與汽缸(200)的活塞桿(202)的表面接觸，對(duì)應(yīng)
于活塞桿(202)的變位而旋轉(zhuǎn)；
推壓部件(130)，其將旋轉(zhuǎn)輥(110)向活塞桿(202)的表面推壓；
旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)，其檢測(cè)旋轉(zhuǎn)輥(110)的旋轉(zhuǎn)量；
連結(jié)部件(140)，其將旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)和外部的信號(hào)線(160) 電連接；
基座部件(300)，其安裝于汽缸(200)的頭部(200H)，具有至少收 容旋轉(zhuǎn)輥(110)和旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)的開(kāi)口部(300A);
傳感器保持部件(150)，其在一面(151)保持推壓部件、旋轉(zhuǎn)輥(110) 和旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)，并以將旋轉(zhuǎn)輥(110)和旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)收 容于基座部件(300)的開(kāi)口部(300A)的方式安裝于基座部件(300)。
第二發(fā)明以第一發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，
在傳感器保持部件(150)的相反面(152)設(shè)置有連結(jié)部件(140)， 還具備以覆蓋連結(jié)部件(140)的方式安裝于傳感器保持部件(150)的蓋 部件(170)。
第三發(fā)明以第一發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，
推壓部件為板簧(131 )，以對(duì)應(yīng)該板簧(131)的撓曲而將旋轉(zhuǎn)輥(110) 向活塞桿(202)表面推壓的方式將板簧(131)收容于在傳感器保持部件 (150)形成的凹部(150A)中。
第四發(fā)明以第一發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，
在基座部件(300)中，在活塞桿(202)的沖程方向的不同的各位置 以?shī)A著旋轉(zhuǎn)輥(110)的方式設(shè)置有擋塵密封件(180、 181)。 第五發(fā)明以第一發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于， 設(shè)置有支承旋轉(zhuǎn)輥(110)并使其轉(zhuǎn)動(dòng)自如的桿部件(190)， 在基座部件(300)的開(kāi)口部(300A)形成有傾斜孔(301)，該傾斜 孔(301)隨著從基座部件(300)的外周向內(nèi)周而從活塞桿(202)的伸 長(zhǎng)側(cè)朝向縮退側(cè)，在桿部件(190)具備與傾斜孔(301)對(duì)應(yīng)的傾斜部(191)， 在傾斜孔(301)中插入桿部件(190)的傾斜部(191)。 第六發(fā)明以第一發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，
推壓部件為螺旋彈簧(132)，以對(duì)應(yīng)該螺旋彈簧(132)的撓曲而將 旋轉(zhuǎn)輥(110)向活塞桿(202)的表面推壓的方式將螺旋彈簧(132)收 容于在傳感器保持部件(150)形成的凹部(150A)中。
參照?qǐng)D2、圖3，說(shuō)明第一發(fā)明。
在第一發(fā)明中，在汽缸200的頭部200H設(shè)置有至少收容旋轉(zhuǎn)輥110 和旋轉(zhuǎn)傳感器部120的開(kāi)口部300A。在傳感器保持部件150的一面保持 推壓部件130、旋轉(zhuǎn)輥110和旋轉(zhuǎn)傳感器部120，在傳感器保持部件150 的相反面例如設(shè)置有連結(jié)部件140，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)傳感器單元100。但是，在 傳感器保持部件150的相反面設(shè)置何種部件對(duì)于本發(fā)明而言是任意的。傳 感器保持部件150以使旋轉(zhuǎn)輥110和旋轉(zhuǎn)傳感器部120收容于基座部件300 的開(kāi)口部300A的方式安裝于基座部件300。在此，旋轉(zhuǎn)輥110被推壓部 件130向活塞桿202的表面推壓。旋轉(zhuǎn)傳感器部120檢測(cè)旋轉(zhuǎn)輥110的旋 轉(zhuǎn)量。連結(jié)部件140電連結(jié)旋轉(zhuǎn)傳感器部120和作為外部信號(hào)線的傳感器 纜線160。
基座部件300按汽缸200的大小、即活塞桿202的直徑或外筒203的 直徑的大小來(lái)準(zhǔn)備。但是，不論活塞桿202的直徑或外筒203的直徑的大 小如何，均以使基座部件300中安裝傳感器保持部件150的安裝面302到 活塞桿202的表面為止的距離L成為恒定的方式制作基座部件300。由于 從安裝傳感器保持部件150的安裝面302到活塞桿202的表面為止的距離 L為恒定，因此，能夠使從旋轉(zhuǎn)傳感器單元100的傳感器保持部件150到 旋轉(zhuǎn)輥110的桿接觸面為止的距離恒定。
因此，根據(jù)本發(fā)明，即使桿直徑或外筒直徑不同，但只要相應(yīng)地準(zhǔn)備 基座部件300即可，旋轉(zhuǎn)傳感器單元100可以使用通用部件。這樣，根據(jù) 本發(fā)明，當(dāng)通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)傳感器檢測(cè)旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)量而測(cè)量汽缸的沖程位 置時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)傳感器單元的通用化。
在第二發(fā)明中，在傳感器保持部件150的相反面152設(shè)置有連結(jié)部件 140，以覆蓋連結(jié)部件140的方式在傳感器保持部件150安裝蓋部件170。在第三發(fā)明中，作為推壓部件130使用板簧131，以對(duì)應(yīng)該板簧131
的撓曲而將旋轉(zhuǎn)輥110向活塞桿202表面推壓的方式將板簧131收容于在 傳感器保持部件150形成的凹部150A中。
在第四發(fā)明中，在基座部件300中，在活塞桿202的沖程方向的不同 的各位置以?shī)A著旋轉(zhuǎn)輥110的方式設(shè)置有擋塵密封件180、 181。
在第五發(fā)明中，設(shè)置有支承旋轉(zhuǎn)輥IIO并使其轉(zhuǎn)動(dòng)自如的桿部件190， 在基座部件300的開(kāi)口部300A形成有傾斜孔301，該傾斜孔301隨著從 基座部件300的外周向內(nèi)周而從活塞桿202的伸長(zhǎng)側(cè)朝向縮退側(cè)。在桿部 件190具備與傾斜孔301對(duì)應(yīng)的傾斜部191。在傾斜孔301中插入桿部件 190的傾斜部191。
這樣，在本第五發(fā)明中，桿部件190具有與基座部件300的開(kāi)口部300A 的傾斜孔301對(duì)應(yīng)的形狀的傾斜部191，桿部件190的傾斜部191與旋轉(zhuǎn) 輥110—同插入傾斜孔301中，由于是如上所述的結(jié)構(gòu)，因此，能夠?qū)⑿?轉(zhuǎn)輥110及擋塵密封件180盡量配置于活塞桿202縮退的一側(cè)。在此，活 塞桿202的沖程范圍被擋塵密封件180的位置(也可以是旋轉(zhuǎn)輥110的位 置)限制?；钊麠U202的沖程范圍可以是擋塵密封件180越靠向活塞桿202 的縮退側(cè)配置就越大(圖4 (a)、 (b)、 (c)、 (d)、圖5 (比較例))。
在第六發(fā)明中，推壓部件為螺旋彈簧132。以對(duì)應(yīng)該螺旋彈簧132的 撓曲而將旋轉(zhuǎn)輥110向活塞桿202的表面推壓的方式將螺旋彈簧132收容 于在傳感器保持部件150形成的凹部150A中。


圖1 (a)是為了說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)而使用的圖，是示意性示出構(gòu)成汽缸沖 程位置測(cè)量裝置的旋轉(zhuǎn)傳感器的結(jié)構(gòu)的圖，圖1 (b)、 (c)是為了說(shuō)明現(xiàn) 有技術(shù)而使用的圖，是示出旋轉(zhuǎn)傳感器的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示出第一實(shí)施例的汽缸的沖程位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)的圖，是從 汽缸的桿橫截面觀察的圖。
圖3 (a)是示出第一實(shí)施例的汽缸的沖程位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)的圖， 是從汽缸的桿縱截面觀察的圖，圖3 (b)是示出汽缸的外觀的圖。
圖4 (a)、 (b)、 (c)是示出現(xiàn)有技術(shù)中的汽缸的沖程范圍的圖，圖4
8(d)是示出實(shí)施例中的汽缸的沖程范圍的圖。
圖5是作為相對(duì)于實(shí)施例的比較例，利用推壓部件將旋轉(zhuǎn)輥沿傾斜方 向推壓于桿的表面的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖6 (a)是示出現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)輥的接觸面的形狀的剖面圖，圖6
(b)是示出實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)輥的接觸面的形狀的剖面圖。
圖7 (a)、 (b)是從各方向觀察的旋轉(zhuǎn)傳感器單元的外觀的立體圖。 圖8 (a)、 (b)、 (c)、 (d)是說(shuō)明旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)角度和由旋轉(zhuǎn)傳感器
部檢測(cè)并輸出的輸出電壓的關(guān)系的圖。
圖9是詳細(xì)示出電信號(hào)線部件和端子的連接狀態(tài)的剖面圖。
圖10是從汽缸的桿橫截面觀察的第二實(shí)施例的汽缸的沖程位置測(cè)量
裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11 (a)是從汽缸的桿縱截面觀察的所述第二實(shí)施例的汽缸的沖程 位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)的圖，圖ll (b)是示出汽缸的外觀的圖。 圖12是說(shuō)明壓緊力和滑動(dòng)量的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。 (第一實(shí)施例)
圖2是從汽缸的桿橫截面觀察的第一實(shí)施例的汽缸的沖程位置測(cè)量裝 置l的結(jié)構(gòu)的圖。另外，圖3 (a)是從相同汽缸的桿縱截面觀察的圖，圖 3 (b)是示出汽缸的外觀的圖。
如圖3 (a)所示，在汽缸200的外筒203中滑動(dòng)自如地設(shè)置有活塞(未 圖示)。在活塞上安裝有作為內(nèi)筒的活塞桿202。在汽缸200的頭部200H 裝配有具有作為汽缸蓋部件的功能的基座部件300?；考?00是用于 支承活塞桿202且使其滑動(dòng)自如，并利用密封件防止臟物等進(jìn)入汽缸內(nèi)部 的對(duì)于汽缸而言不可或缺的部件。另外，如后所述，在基座部件300裝配 有實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)傳感器單元100。
基座部件300以包圍活塞桿202的外周的方式形成為環(huán)狀。在基座部 件300設(shè)置有用于收容旋轉(zhuǎn)傳感器單元100的開(kāi)口部300A。在基座部件 300的外周面形成有螺紋部303。通過(guò)基座部件300的螺紋部303螺合于
9外筒203的內(nèi)側(cè)的螺紋部，基座部件300裝配于汽缸200的頭部200H。 在基座部件300的外周面和外筒203的內(nèi)周面之間設(shè)置有形成為環(huán)狀的油 密封件380、 381。
活塞桿202滑動(dòng)自如地設(shè)置于基座部件300。由基座部件300、活塞 201和外筒203的內(nèi)壁劃分的室構(gòu)成汽缸蓋側(cè)油室204。在基座部件300 的內(nèi)周面設(shè)置有擋塵密封件180、 181、活塞桿密封件182，以密封與活塞 桿202的間隙，防止塵埃等臟物進(jìn)入汽缸蓋側(cè)油室204。另外，在基座部 件300的內(nèi)周面設(shè)置有引導(dǎo)活塞桿202的引導(dǎo)部件183。
在汽缸200的外筒203形成有液壓端口 (未圖示)。經(jīng)由液壓端口向 汽缸蓋側(cè)油室204供給壓力油，或從所述油室經(jīng)由未圖示的液壓端口排出 壓力油。通過(guò)向汽缸蓋側(cè)油室204供給壓力油，活塞桿202縮退，另外， 通過(guò)從汽缸蓋側(cè)油室204排出壓力油，活塞桿202伸長(zhǎng)。這樣，活塞桿202 在圖3的圖中左右方向上直線移動(dòng)變位。
圖7 (a)、 (b)是從各方向觀察的旋轉(zhuǎn)傳感器單元100的外觀的立體圖。
同時(shí)參照?qǐng)D7、圖2和圖3可知，旋轉(zhuǎn)傳感器單元100通過(guò)在形成為 板狀的傳感器保持部件150上裝配各結(jié)構(gòu)部件而構(gòu)成。在傳感器保持部件 150的一面151分別保持有作為推壓部件130的板簧131、旋轉(zhuǎn)輥110、旋 轉(zhuǎn)傳感器部120和桿部件190。在傳感器保持部件150的相反面152設(shè)置 有連結(jié)部件140。傳感器保持部件150利用轉(zhuǎn)動(dòng)軸192支承桿部件190并 使其轉(zhuǎn)動(dòng)自如。
桿部件190在由所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸192支承的一側(cè)的另一側(cè)具備傾斜部191。 在桿部件190的傾斜部191支承旋轉(zhuǎn)輥110并使其轉(zhuǎn)動(dòng)自如。傾斜部191 如后所述，形成為對(duì)應(yīng)于基座部件300的開(kāi)口部300A的傾斜孔301的傾 斜形狀。
桿部件190的轉(zhuǎn)動(dòng)軸192設(shè)置于從旋轉(zhuǎn)輥110的旋轉(zhuǎn)中心110C偏移 的位置。如后所述，在傳感器保持部件150安裝于基座部件300時(shí)，桿部 件190的轉(zhuǎn)動(dòng)軸192成為從旋轉(zhuǎn)輥110的旋轉(zhuǎn)中心110C向活塞桿202的 延伸側(cè)偏移的位置。在傳感器保持部件150的一面151形成有支承桿部件 190的轉(zhuǎn)動(dòng)軸192并使其轉(zhuǎn)動(dòng)自如的軸承部153。在傳感器保持部件150的一面151形成有凹部150A，在該凹部150A 收容板簧131。層疊多片(例如四片)板而構(gòu)成板簧131。板簧131的片 數(shù)考慮壓緊力來(lái)確定。還有，也可以代替板簧131而使用螺旋彈簧、碟形 彈簧等任意的彈簧或利用磁力的壓緊部件。
板簧131以能夠通過(guò)桿部件190將旋轉(zhuǎn)輥110對(duì)應(yīng)于所述板簧131的 撓曲而推壓的方式收容于凹部150A。如后所述，當(dāng)傳感器保持部件150 安裝于基座部件300時(shí)，旋轉(zhuǎn)輥110被板簧131向相對(duì)于活塞桿202的表 面垂直或大致垂直的方向推壓。另外，如后所述，板簧131的彈簧力、即 板簧131將旋轉(zhuǎn)輥110壓緊于活塞桿202的壓緊力被設(shè)定成能夠抑制旋轉(zhuǎn) 輥110在活塞桿202的表面滑動(dòng)的程度的大小。如后所述，板簧131將旋 轉(zhuǎn)輥110壓緊于活塞桿202表面的彈簧力被設(shè)定為12kgf以上。在板簧131 和桿部件190之間夾有接受板簧131的彈簧力并向桿部件190傳遞的球 193。
旋轉(zhuǎn)傳感器部120是檢測(cè)旋轉(zhuǎn)輥110的旋轉(zhuǎn)量的傳感器，其固定于桿 部件190而設(shè)置。尤其如圖2所示，在旋轉(zhuǎn)輥IIO設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸111，以 使軸芯與旋轉(zhuǎn)輥110的旋轉(zhuǎn)中心110C相同。在桿部件190內(nèi)嵌入安裝有 軸承(滾柱軸承)113。旋轉(zhuǎn)軸111嵌入安裝于軸承113的內(nèi)側(cè)，被軸承 112支承為轉(zhuǎn)動(dòng)自如。旋轉(zhuǎn)輥110以使其桿接觸面IIOA露出在桿部件190 外，能夠與活塞桿202的表面接觸的方式配置于桿部件190。旋轉(zhuǎn)輥IIO 的接觸面110A和桿部件190中與活塞桿202對(duì)置的對(duì)置面202A配置為 大致同一面。這樣，通過(guò)將桿部件190的滾筒保持部分形成為能夠避免與 活塞桿202的干擾的最大的外形，能夠內(nèi)置極大尺寸的軸承113，并能夠 使壓緊力及壽命最大化。
旋轉(zhuǎn)輥110中至少與活塞桿202接觸的桿接觸面110A由非彈性材料 例如金屬構(gòu)成。作為金屬，例如使用SCM415H。旋轉(zhuǎn)輥110中至少與活 塞桿202接觸的桿接觸面110A由活塞桿202的硬度以下的硬度構(gòu)成。另 外，旋轉(zhuǎn)輥110中至少與活塞桿202接觸的桿接觸面110A形成為平坦。
圖8 (a)、 (b)、 (c)、 (d)是說(shuō)明旋轉(zhuǎn)輥110的旋轉(zhuǎn)角度和由旋轉(zhuǎn)傳 感器部120檢測(cè)并輸出的輸出電壓的關(guān)系的圖。
在旋轉(zhuǎn)軸111設(shè)置有作為檢測(cè)介質(zhì)的磁鐵112。磁鐵112形成為圓板狀，以使磁鐵的磁化面(著磁面)(S極、N極)成為與旋轉(zhuǎn)軸111正交的 平面的方式安裝于旋轉(zhuǎn)軸111。
旋轉(zhuǎn)傳感器部120是利用遠(yuǎn)離磁鐵112的位置處的傳感器部件將由磁
鐵112產(chǎn)生的磁力(磁通密度)作為電信號(hào)檢測(cè)的非接觸的磁力傳感器。 旋轉(zhuǎn)傳感器部120在磁鐵112的旋轉(zhuǎn)面112A即從磁化面間隔規(guī)定距離的 位置處設(shè)置各傳感器部件121A、 121B而構(gòu)成。作為傳感器部件121A、 121B，例如使用霍爾IC。
如圖8 (a)、 (b)、 (c)所示，傳感器部件121A、 121B在與磁鐵112 的旋轉(zhuǎn)面112A (N極、S極)平行的平面上，配置于具有規(guī)定的相位差的 各位置。例如，兩個(gè)霍爾IC錯(cuò)開(kāi)9(T相位而配置。若旋轉(zhuǎn)輥110的旋轉(zhuǎn) 軸111旋轉(zhuǎn)，磁鐵112與之相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，則如圖8 (d)所示，透過(guò)傳感器 部件121A、 121B的磁力(磁通密度)對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)角度而周期性變化。用 箭頭示出圖8 (b)、 (c)的狀態(tài)時(shí)的傳感器部件121A的輸出電壓。
由于各傳感器部件121A、 121B在磁鐵112的旋轉(zhuǎn)面上錯(cuò)開(kāi)相位而配 置，因此，各傳感器部件121A、 121B的輸出電壓(檢測(cè)信號(hào))的相位錯(cuò) 開(kāi)。從而，能夠基于各傳感器部件121A、 121B的輸出電壓，測(cè)量旋轉(zhuǎn)輥 110的絕對(duì)角度、旋轉(zhuǎn)方向。另外，通過(guò)對(duì)從傳感器部件121A、 121B輸 出的檢測(cè)信號(hào)變化一周期的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，能夠測(cè)量旋轉(zhuǎn)輥110的轉(zhuǎn)速。 還有，能夠基于旋轉(zhuǎn)輥110的絕對(duì)角度和旋轉(zhuǎn)輥110的轉(zhuǎn)速，測(cè)量汽缸200 的活塞桿202的變位量(沖程)。
連結(jié)部件140是電連結(jié)旋轉(zhuǎn)傳感器部120和外部的信號(hào)線即傳感器纜 線160的部件。連結(jié)部件140包括設(shè)置于傳感器保持部件150的相反面 152的端子臺(tái)141和設(shè)置于端子臺(tái)141的端子142。旋轉(zhuǎn)傳感器部120和 端子142利用電信號(hào)線部件145電連接。作為電信號(hào)線部件145，例如可 以使用由具有撓曲性的材料構(gòu)成且印刷有電信號(hào)線145a的基板(撓性基 板)。在傳感器保持部件150形成有插通電信號(hào)線部件145的孔154。
圖9是詳細(xì)示出電信號(hào)線部件145和端子142的連接狀態(tài)的剖面圖。
如圖9所示，端子臺(tái)141的各端子142的臺(tái)座143包括通電部件143a 和絕緣部件143b (塑料)。在各臺(tái)座143形成有螺紋孔144。另一方面， 在傳感器纜線160的端部利用鉚接等電連接有具有螺釘插通孔161a的壓接端子161。另外，在電信號(hào)線部件145的端部形成有螺釘插通孔145c， 電信號(hào)線145a (例如銅箔)露出。
螺釘146的軸146a插通于墊片147、壓接端子161的螺釘插通孔161a、 電信號(hào)線部件145的螺釘插通孔145c，并螺合于端子臺(tái)141的各臺(tái)座143 的螺紋孔144，由此，這些壓接端子161和電信號(hào)線部件145緊固于端子 142，兩者電連接。這樣，根據(jù)本實(shí)施例可知，由于在端子臺(tái)141的各端 子142緊固電信號(hào)線部件145和傳感器纜線160而電連接，因此，不需要 現(xiàn)有的連接器或焊接等，能夠以更少的占用面積、更低的成本電連接旋轉(zhuǎn) 傳感器單元100和外部的控制器。
如圖3 (a)所示，基座部件300具有收容傳感器保持部件150的軸承 部153、旋轉(zhuǎn)輥110、旋轉(zhuǎn)傳感器部120和桿部件190的開(kāi)口部300A。
開(kāi)口部300A包括傾斜孔301，該傾斜孔301能夠?qū)U部件190的傾 斜部191與旋轉(zhuǎn)輥IIO—同收容，并隨著從基座部件300的外周向內(nèi)周， 從活塞桿202的伸長(zhǎng)側(cè)朝向收縮側(cè)。
如圖2所示，基座部件300具有連接面302，該連接面302與傳感器 保持部件150的一面151中包含板簧131的各端部的連接面155會(huì)合連接。 傳感器保持部件150的一面151的連接面155和基座部件300的連接面302 利用銷(xiāo)901定位后，利用螺栓902緊固而連接。還有，在傳感器保持部件 150的一面151的連接面155和基座部件300的連接面302之間夾有用于 防水等的密封部件184。通過(guò)在基座部件300連接傳感器保持部件150， 如圖3 (a)所示，在開(kāi)口部300A收容傳感器保持部件150的軸承部153、 旋轉(zhuǎn)輥110、旋轉(zhuǎn)傳感器部120和桿部件190。另外，桿部件190的傾斜 部191和旋轉(zhuǎn)輥110插入開(kāi)口部300A的傾斜孔301中。另外，板簧131 的兩端被基座部件300固定保持，形成為板簧131的中央部經(jīng)由球193受 到來(lái)自桿部件190的彈簧反力的配置。由此，旋轉(zhuǎn)輥110被板簧131向與 活塞桿202的表面垂直或大致垂直的方向推壓，與汽缸200的活塞桿202 的表面接觸，對(duì)應(yīng)于活塞桿202的變位而旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示，在傳感器保持部件150的相反面152的連接面157會(huì)合 連接蓋部件170的連接面171。傳感器保持部件150的相反面152的連接 面157和蓋部件170的連接面171通過(guò)螺栓902與基座部件300 —同緊固
13而連接。還有，在傳感器保持部件150的相反面152的連接面157和蓋部 件170的連接面171之間夾有用于防水等的密封部件185。這樣，蓋部件 170以覆蓋傳感器保持部件150上的連結(jié)部件140的方式安裝于傳感器保 持部件150。在蓋部件170形成有傳感器纜線160插通的孔173。
如圖3 (a)所示，在基座部件300的內(nèi)周面上，以?shī)A著旋轉(zhuǎn)輥110的 方式，在活塞桿202的沖程方向上的不同的各部位設(shè)置有擋塵密封件180、 181。另外，在基座部件300的內(nèi)周面上，在從擋塵密封件181向活塞桿 202縮退的一側(cè)遠(yuǎn)離的規(guī)定部位設(shè)置有活塞桿密封件182。擋塵密封件 180、 181、活塞桿密封件182以使活塞桿202能夠滑動(dòng)的方式，設(shè)置于基 座部件300的內(nèi)周面。在此，對(duì)用于裝配擋塵密封件180、 181的結(jié)構(gòu)進(jìn) 行說(shuō)明。
艮P，在基座部件300的內(nèi)周面裝配有切除對(duì)應(yīng)于傾斜孔301的部位而 形成的環(huán)狀護(hù)環(huán)350。在護(hù)環(huán)350和基座部件300之間設(shè)置有防止轉(zhuǎn)動(dòng)(回 0止&)的球370。護(hù)環(huán)350以將活塞桿202的縮退側(cè)的擋塵密封件181 壓緊于所述縮退側(cè)的基座部件端面的方式，裝配于基座部件300的內(nèi)周面。 進(jìn)而，在護(hù)環(huán)350裝配有活塞桿202的伸長(zhǎng)側(cè)的擋塵密封件180。擋塵密 封件180通過(guò)卡環(huán)360固定于護(hù)環(huán)350。進(jìn)而，護(hù)環(huán)350通過(guò)卡環(huán)361固 定于基座部件300。
這樣，通過(guò)護(hù)環(huán)350，將汽缸內(nèi)側(cè)的擋塵密封件181壓緊固定于基座 部件300的端面，因此，可以不需要用于固定所述擋塵密封件181的卡環(huán)。 另外，護(hù)環(huán)350中配置旋轉(zhuǎn)輥110的端面是切除形成的，因此，能夠以更 小的占用面積安裝旋轉(zhuǎn)輥110。 (第二實(shí)施例)
圖10是從汽缸的桿橫截面觀察的第二實(shí)施例的汽缸的沖程位置測(cè)量 裝置1的結(jié)構(gòu)。另外，圖11 (a)是從所述汽缸的桿縱截面觀察的圖，圖 11 (b)是示出汽缸的外觀的圖。
以下，對(duì)與第一實(shí)施例相同的功能的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的符號(hào)，適當(dāng) 省略說(shuō)明，對(duì)與第一實(shí)施例不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
在上述第一實(shí)施例中，在汽缸200的頭部200H上通過(guò)擰入來(lái)裝配具 有作為汽缸蓋部件的功能的基座部件300，但在本第二實(shí)施例中，在裝配于汽缸200的頭部200H的現(xiàn)有的汽缸頭部件210上通過(guò)螺釘固定裝配有 基座部件300。
艮P,如圖10、圖11所示，在汽缸200的外筒203的上端面203U上利 用螺栓212緊固了現(xiàn)有的汽缸頭部件210。在汽缸頭部件300的內(nèi)周面設(shè) 置有擋塵密封件181、活塞桿密封件182。
還有，進(jìn)而在現(xiàn)有的汽缸頭部件210的上端面210U上利用螺栓213 緊固了基座部件300。還有，基座部件300利用螺栓213共同緊固于汽缸 頭部件210和外筒203兩者。
旋轉(zhuǎn)傳感器單元100是在傳感器保持部件150裝配各結(jié)構(gòu)部件而構(gòu) 成。在傳感器保持部件150的一面151分別保持作為推壓部件130的螺旋 彈簧132、旋轉(zhuǎn)輥110、旋轉(zhuǎn)傳感器部120和彈簧保持部件195。在傳感器 保持部件150的相反面152設(shè)置有連結(jié)部件140。與第一實(shí)施例相同，作 為推壓部件的螺旋彈簧132以將旋轉(zhuǎn)輥IIO對(duì)應(yīng)于該螺旋彈簧132的撓曲 而向活塞桿202表面推壓的方式收容于在傳感器保持部件150形成的凹部 150A中。
艮P，傳感器保持部件150經(jīng)由螺旋彈簧132支承彈簧保持部件195并 使其伸縮自如。
彈簧保持部件195包括彈簧室部件195A和旋轉(zhuǎn)輥室部件195B。通 過(guò)將彈簧室部件195A壓入旋轉(zhuǎn)輥室部件195B，構(gòu)成彈簧保持部件195。
以螺旋彈簧132的一端132A抵接彈簧保持部件195的彈簧室部件 195A的方式予以收容。在彈簧室部件195A和旋轉(zhuǎn)輥室部件195B之間形 成有空氣孔195C?？諝饪?95C是為了在螺旋彈簧132的伸縮時(shí)排出彈簧 室部件195A內(nèi)的空氣而設(shè)置的。
在彈簧保持部件195的旋轉(zhuǎn)輥室部件195B中，以利用軸承113支承 為轉(zhuǎn)動(dòng)自如的方式收容旋轉(zhuǎn)輥110。螺旋彈簧132和旋轉(zhuǎn)輥110以使螺旋 彈簧132能夠?qū)⑿D(zhuǎn)輥110向所述螺旋彈簧132的伸縮方向推壓的方式配 置。傳感器保持部件150安裝于基座部件300時(shí)，旋轉(zhuǎn)輥110被螺旋彈簧 132向與活塞桿202的表面垂直或大致垂直的方向推壓。
在傳感器保持部件150的一面151形成有凹部150A，該凹部150A的 底面與螺旋彈簧132的另一端132B抵接，并且，在凹部150A的側(cè)面滑
15動(dòng)自如地嵌入安裝有彈簧保持部件195。
在基座部件300的內(nèi)周面設(shè)置有擋塵密封件180。
因此，若將基座部件300裝配于汽缸頭部件210，則形成為以?shī)A著旋 轉(zhuǎn)輥110的方式，在活塞桿202的沖程方向上的不同的各部位設(shè)置有擋塵 密封件180、 181的配置關(guān)系。
基座部件300具有開(kāi)口部300A,該開(kāi)口部300A收容彈簧保持部件195 中相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)輥室195B的部分和旋轉(zhuǎn)傳感器部120。
通過(guò)在基座部件300連接傳感器保持部件150，在開(kāi)口部300A收容 彈簧保持部件195中相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)輥室195B的部分和旋轉(zhuǎn)傳感器部120。 另外，旋轉(zhuǎn)輥IIO被螺旋彈簧132向與活塞桿202的表面垂直或大致垂直 的方向推壓，與汽缸200的活塞桿202的表面接觸，對(duì)應(yīng)于活塞桿202的 變位而旋轉(zhuǎn)。
接著，對(duì)上述第一實(shí)施例、第二實(shí)施例的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。
基座部件300按汽缸200的大小即活塞桿202的直徑或外筒203的直 徑的大小來(lái)準(zhǔn)備。但是，如圖2或圖10所示，無(wú)論活塞桿202的直徑或 外筒203的直徑的大小如何，均以使基座部件300中安裝傳感器保持部件 150的安裝面302到活塞桿202的表面為止的距離L成為恒定的方式制作 基座部件300。由于從安裝傳感器保持部件150的安裝面302到活塞桿202 的表面為止的距離L為恒定，因此，能夠使從旋轉(zhuǎn)傳感器單元100的傳感 器保持部件150到旋轉(zhuǎn)輥110的桿接觸面110A為止的距離恒定。還有， 也可以無(wú)論汽缸200的大小如何，使基座部件300成為通用件，用間隔件 等其他部件進(jìn)行調(diào)節(jié)而使上述距離L成為恒定。
因此，根據(jù)本實(shí)施例，即使汽缸200的桿直徑或外筒直徑不同，只要 相應(yīng)地準(zhǔn)備基座部件300即可，旋轉(zhuǎn)傳感器單元100可以使用通用部件。 這樣，根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)傳感器檢測(cè)旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)量，測(cè)量汽 缸的沖程位置時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)傳感器單元100的通用化。
另外，在本實(shí)施例中，以覆蓋連結(jié)部件140的方式，在傳感器保持部 件150安裝蓋部件170。因此，能夠保護(hù)旋轉(zhuǎn)傳感器單元100使其不受到 外部臟物等的污染。
另外，尤其在第一實(shí)施例中，作為推壓部件130使用板簧131，以能夠通過(guò)桿部件190將旋轉(zhuǎn)輥110向所述板簧131的撓曲方向推壓的方式將
板簧131收容于凹部150A。因此，與使用螺旋彈簧的情況相比，能夠?qū)?旋轉(zhuǎn)傳感器單元100在彈簧伸縮方向上的占用面積抑制地比較小。
另外，在本實(shí)施例中，在基座部件300以?shī)A著旋轉(zhuǎn)輥110的方式將擋 塵密封件180、 181設(shè)置于活塞桿202的沖程方向的不同的位置。因此， 能夠防止臟物等從外部進(jìn)入旋轉(zhuǎn)輥110、尤其是旋轉(zhuǎn)輥H0和活塞桿202 接觸的部分，并且，能夠防止在旋轉(zhuǎn)輥IIO存在的場(chǎng)所產(chǎn)生的臟物等進(jìn)入 汽缸內(nèi)。
另外，在第一實(shí)施例中，桿部件190具有與基座部件300的開(kāi)口部300A 的傾斜孔301相對(duì)應(yīng)的形狀的傾斜部191，桿部件190的傾斜部191與旋 轉(zhuǎn)輥110—起插入傾斜孔301中，由于是如上所述的結(jié)構(gòu)，因此，能夠?qū)?旋轉(zhuǎn)輥110及擋塵密封件180盡量配置于活塞桿202縮退的一側(cè)。在此， 活塞桿202的沖程范圍被擋塵密封件180的位置(也可以為旋轉(zhuǎn)輥110的 位置)限制?；钊麠U202的沖程范圍可以是擋塵密封件180越靠向活塞桿 202的縮退側(cè)配置就越大。參照?qǐng)D4 (a)、 (b)、 (c)、 (d)、圖5 (比較例)， 進(jìn)行說(shuō)明。
如圖4 (a)所示，通常，在汽缸的頭部裝配汽缸頭部件8000。汽缸頭 部件8000是為了支承活塞桿7000且使其滑動(dòng)自如、并利用擋塵密封件 8100防止臟物等進(jìn)入汽缸內(nèi)部而對(duì)汽缸而言不可或缺的部件。在汽缸頭部 件8000的外周形成有螺紋部8200，該螺紋部8200螺合于汽缸內(nèi)側(cè)的螺紋 部，由此將汽缸頭部件8000裝配于汽缸的頭部。
在此，活塞桿7000的沖程范圍被汽缸頭部件8000的上端位置限制。 活塞桿7000能夠在最大伸長(zhǎng)位置至最小縮退位置的沖程范圍ST內(nèi)自由移 動(dòng)。
設(shè)想在汽缸的頭部裝配了如圖1 (b)、 (c)中說(shuō)明的旋轉(zhuǎn)傳感器單元 9000。在這種情況下，如圖4 (b)所示，需要將旋轉(zhuǎn)傳感器單元9000整 體裝配于汽缸頭部件8000的上端面，以回避汽缸頭部件8000的螺紋部 8200或擋塵密封件8100。因此，該旋轉(zhuǎn)輥1000位于從汽缸頭部件8000 的上端位置向桿伸長(zhǎng)側(cè)離開(kāi)規(guī)定距離AST的位置。在此，活塞桿7000的 最小伸縮位置被旋轉(zhuǎn)輥1000的位置限制。因此，在裝配了專利文獻(xiàn)1所述的旋轉(zhuǎn)傳感器的情況下，與不是該情況的情況相比，活塞桿7000的沖 程范圍縮短與從汽缸頭部件上端位置至旋轉(zhuǎn)輥1000的位置為止的距離A
ST相對(duì)應(yīng)的距離。
另外，若欲在汽缸的頭部裝配圖1 (b)、 (c)所示的旋轉(zhuǎn)傳感器單元 后，確保與圖4 (a)所示的汽缸相同的沖程范圍，則如圖4 (c)所示， 汽缸的兩銷(xiāo)之間的距離PN變長(zhǎng)。因此，在裝配了圖1 (b)、 (c)所示的 旋轉(zhuǎn)傳感器的情況下，與不是該情況的情況相比，汽缸的占用面積變大。
圖4 (d)是在汽缸的頭部裝配了第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)傳感器單元100、 基座部件300的情況的概略圖，是為了與圖4(a)、 (b)、 (c)對(duì)比而示出 的。根據(jù)本實(shí)施例，將作為頭部件發(fā)揮功能的基座部件300與現(xiàn)有的頭部 件8000相同地安裝于汽缸頭，在基座部件300形成傾斜孔301，在桿部件 190形成與基座部件300的傾斜孔301對(duì)應(yīng)的形狀的傾斜部191，將桿部 件190的傾斜部191與旋轉(zhuǎn)輥110 —同插入傾斜孔301中，由于是如上所 述的結(jié)構(gòu)，因此，能夠使擋塵密封件180及旋轉(zhuǎn)輥IIO位于比現(xiàn)有的汽缸 頭部件8000的上端位置向桿收縮側(cè)偏移的位置、即、使擋塵密封件180 位于與現(xiàn)有的擋塵密封件8100大致相同的位置。即，若對(duì)比圖4 (d)和 圖4 (b)，則在圖4 (b)的以往的情況下，不得不使擋塵密封件180位于 從現(xiàn)有的汽缸頭部件8000的上端位置向桿伸長(zhǎng)側(cè)離開(kāi)與規(guī)定距離A ST相 對(duì)應(yīng)的距離的位置，相對(duì)于此，在圖4 (d)所示的本實(shí)施例的情況下，能 夠使擋塵密封件180位于比現(xiàn)有的汽缸頭部件8000的上端位置向桿伸長(zhǎng) 側(cè)偏移的位置(與現(xiàn)有的擋塵密封件8100大致相同的位置)。
從而，根據(jù)本實(shí)施例，與現(xiàn)有技術(shù)相比，活塞桿7000的沖程范圍擴(kuò) 大，能夠?qū)_程范圍的減小抑制到最小限度。另夕卜，如圖4 (c)所示，不 需要為了確?；钊麠U7000的沖程范圍而增大汽缸的兩銷(xiāo)之間的距離PN， 從而能夠抑制汽缸的占地面積的擴(kuò)大。
圖5中作為比較例用概略圖示出了利用推壓部件130將旋轉(zhuǎn)輥110沿 傾斜方向推壓于活塞桿7000的表面的結(jié)構(gòu)。汽缸設(shè)計(jì)成活塞桿7000在與 沖程方向x垂直的方向y上也某種程度變位。因此，若在利用旋轉(zhuǎn)傳感器 的測(cè)量中，活塞桿7000不僅在沖程方向x上變位，而且在與之垂直的方 向y上也變位，則旋轉(zhuǎn)輥110沿傾斜方向被推壓于桿表面，由于是如上所
18述的結(jié)構(gòu)，因此，旋轉(zhuǎn)輥110額外旋轉(zhuǎn)與垂直方向y的變位量相對(duì)應(yīng)的量。 因此，在旋轉(zhuǎn)輥110的旋轉(zhuǎn)量上產(chǎn)生誤差。針對(duì)此，根據(jù)本發(fā)明，即使活
塞桿202在垂直方向y上變位，旋轉(zhuǎn)輥110也被大致垂直地推壓于桿表面， 由于是如上所述的結(jié)構(gòu)，因此，旋轉(zhuǎn)輥110僅在所述垂直方向y上變位， 從而不會(huì)在旋轉(zhuǎn)輥110發(fā)生與垂直方向y的變位相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)。因此，旋 轉(zhuǎn)輥110的旋轉(zhuǎn)量幾乎不發(fā)生誤差。這樣，根據(jù)本發(fā)明，能夠在使推壓部 件130的推壓方向不傾斜的情況下配置旋轉(zhuǎn)輥110，從而在旋轉(zhuǎn)傳感器幾 乎不產(chǎn)生測(cè)量誤差，并獲得上述效果、即能夠?qū)_程范圍的減少抑制到最 小限度等效果。
另外，在第一實(shí)施例中，作為推壓部件130使用板簧131，在板簧13
和桿部件190之間夾有受到板簧131的彈簧力并向桿部件190傳遞的球 193。因此，能夠使基于板簧等推壓部件130的壓緊位置恒定，彈簧常數(shù) 變得恒定，得到穩(wěn)定的恒定壓緊力。能夠抑制壓緊力的不均，從而防止旋 轉(zhuǎn)輥110的滑動(dòng)或活塞桿202的表面的損傷。
另外，在第一實(shí)施例中，將旋轉(zhuǎn)傳感器部120安裝于桿部件190。因 此，能夠緊湊化旋轉(zhuǎn)傳感器單元100。
另外，在本實(shí)施例中，由金屬等非彈性部件構(gòu)成旋轉(zhuǎn)輥iio的接觸面
IIOA。因此，不會(huì)由于溫度變化或經(jīng)年變化而引起彈性變化，能夠抑制滑 動(dòng)量或旋轉(zhuǎn)輥110的直徑的變化。因此，能夠抑制由溫度變化、經(jīng)年變化 引起的汽缸200的活塞桿202的沖程的測(cè)量精度的降低。還有，可以僅將 旋轉(zhuǎn)輥110的相當(dāng)于接觸面110A的部分如上所述由非彈性部件構(gòu)成，也 可以將旋轉(zhuǎn)輥110整體由非彈性部件構(gòu)成。
另外，旋轉(zhuǎn)輥110的接觸面110A由與橡膠等彈性材料相比摩擦系數(shù) 相對(duì)于相同金屬的桿表面比較小的非彈性材料(金屬)構(gòu)成，但由于旋轉(zhuǎn) 輥110被推壓部件130以抑制滑動(dòng)的壓緊力推壓在活塞桿202的表面，因 此，能夠防止在旋轉(zhuǎn)輥110和活塞桿202之間產(chǎn)生大的摩擦力而發(fā)生滑動(dòng) 的情況。還有，若壓緊力過(guò)大，則旋轉(zhuǎn)輥110或活塞桿202的磨損的進(jìn)展 可能變快。因此，壓緊力優(yōu)選是考慮了磨損的規(guī)定值以下的壓緊力。
另夕卜，在本實(shí)施例中，將旋轉(zhuǎn)輥110的至少與活塞桿202接觸的面110A 形成為平坦。因此，即使旋轉(zhuǎn)輥110與活塞桿202的表面接觸的位置不同，也可以如圖6 (b)所示，旋轉(zhuǎn)輥110的旋轉(zhuǎn)半徑d表示相同的值d、 d。
因此，不會(huì)由于旋轉(zhuǎn)輥110與活塞桿202的表面接觸的位置的原因，導(dǎo)致 汽缸200的活塞桿202的沖程的測(cè)量精度降低。相對(duì)于此，在圖1 (b)、
(c)所示的旋轉(zhuǎn)輥1000中如圖6 (a)所示，旋轉(zhuǎn)輥1000的接觸面1000A 形成為沿活塞桿7000的外周面的形狀的圓弧形狀，因此，若旋轉(zhuǎn)輥IOOO 與活塞桿7000的表面接觸的位置不同，則表示旋轉(zhuǎn)輥1000的旋轉(zhuǎn)半徑d 為不同的值d、 d+Ad。因此，會(huì)發(fā)生由于旋轉(zhuǎn)輥1000與活塞桿7000的表 面接觸的位置的原因，導(dǎo)致汽缸的桿的沖程的測(cè)量精度降低的問(wèn)題。還有， 即使旋轉(zhuǎn)輥1000的接觸面1000A平坦，只要是由橡膠等彈性材料構(gòu)成， 接觸面1000A就會(huì)通過(guò)與活塞桿7000的表面接觸而變形為圓弧形狀。根 據(jù)本實(shí)施例可以解決這樣的問(wèn)題D
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，能夠抑制旋轉(zhuǎn)輥110和活塞桿202之間的 滑動(dòng)，并且，不論溫度變化或經(jīng)年變化如何，也不論旋轉(zhuǎn)輥iio與活塞桿 202接觸的位置如何，均能夠?qū)⑿D(zhuǎn)輥110的旋轉(zhuǎn)半徑d保持恒定，能夠 將桿的沖程測(cè)量精度維持為高精度。
另外，在本實(shí)施例中，將推壓部件130把旋轉(zhuǎn)輥110向活塞桿202表 面推壓的推壓力設(shè)定為12 kgf以上。目卩，圖12中示出了將旋轉(zhuǎn)輥110向 活塞桿202壓緊的壓緊力和在一定條件下賦予沖擊時(shí)每一次沖擊所導(dǎo)致的 旋轉(zhuǎn)輥110在活塞桿202的表面滑動(dòng)的滑動(dòng)量的關(guān)系。如圖12所示，若 壓緊力為12kgf以上，則能夠?qū)⒒瑒?dòng)量降低至規(guī)定的基準(zhǔn)水平以下。
另夕卜，在本實(shí)施例中，將旋轉(zhuǎn)輥110以至少與活塞桿202接觸的面110A 為活塞桿202的硬度以下的硬度構(gòu)成。由此，能夠抑制旋轉(zhuǎn)輥110與活塞 桿202接觸而引起的活塞桿202的磨損。還有，可以僅將旋轉(zhuǎn)輥110的相 當(dāng)于桿接觸面110A的部分由上述硬度構(gòu)成，也可以將旋轉(zhuǎn)輥110的整體 由上述硬度構(gòu)成。
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權(quán)利要求
1. 一種汽缸的沖程位置測(cè)量裝置，其測(cè)量汽缸(200)的沖程位置，其特征在于，具備旋轉(zhuǎn)輥(110)，其與汽缸(200)的活塞桿(202)的表面接觸，對(duì)應(yīng)于活塞桿(202)的變位而旋轉(zhuǎn)；推壓部件(130)，其將旋轉(zhuǎn)輥(110)向活塞桿(202)的表面推壓；旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)，其檢測(cè)旋轉(zhuǎn)輥(110)的旋轉(zhuǎn)量；連結(jié)部件(140)，其將旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)和外部的信號(hào)線(160)電連接；基座部件(300)，其安裝于汽缸(200)的頭部(200H)，具有至少收容旋轉(zhuǎn)輥(110)和旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)的開(kāi)口部(300A)；傳感器保持部件(150)，其在一面(151)保持推壓部件、旋轉(zhuǎn)輥(110)和旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)，并以將旋轉(zhuǎn)輥(110)和旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)收容于基座部件(300)的開(kāi)口部(300A)的方式安裝于基座部件(300)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽缸的沖程位置測(cè)量裝置，其特征在于， 在傳感器保持部件(150)的相反面(152)設(shè)置有連結(jié)部件(140)，還具備以覆蓋連結(jié)部件(140)的方式安裝于傳感器保持部件(150)的蓋 部件(170)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽缸的沖程位置測(cè)量裝置，其特征在于， 推壓部件為板簧(131)，以對(duì)應(yīng)該板簧(131)的撓曲而將旋轉(zhuǎn)輥(110)向活塞桿(202)表面推壓的方式將板簧(131)收容于在傳感器保持部件 (150)形成的凹部(150A)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽缸的沖程位置測(cè)量裝置，其特征在于， 在基座部件(300)中，在活塞桿(202)的沖程方向的不同的各位置以?shī)A著旋轉(zhuǎn)輥(110)的方式設(shè)置有擋塵密封件(180、 181)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽缸的沖程位置測(cè)量裝置，其特征在于， 設(shè)置有支承旋轉(zhuǎn)輥(110)并使其轉(zhuǎn)動(dòng)自如的桿部件(190)， 在基座部件(300)的開(kāi)口部(300A)形成有傾斜孔(301)，該傾斜孔(301)隨著從基座部件(300)的外周向內(nèi)周而從活塞桿(202)的伸長(zhǎng)側(cè)朝向縮退側(cè)，在桿部件(190)具備與傾斜孔(301)對(duì)應(yīng)的傾斜部(191)，在傾斜孔(301)中插入桿部件(190)的傾斜部(191)。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽缸的沖程位置測(cè)量裝置，其特征在于， 推壓部件為螺旋彈簧(132)，以對(duì)應(yīng)該螺旋彈簧(132)的撓曲而將 旋轉(zhuǎn)輥(110)向活塞桿(202)的表面推壓的方式將螺旋彈簧(132)收 容于在傳感器保持部件(150)形成的凹部(150A)中。
全文摘要
一種汽缸的沖程位置測(cè)量裝置，其用于在通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)傳感器檢測(cè)旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)量而測(cè)量汽缸的沖程位置時(shí)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)傳感器單元的通用化。在汽缸(200)的頭部(200H)設(shè)置有至少收容旋轉(zhuǎn)輥(110)和旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)的開(kāi)口部(300A)。在傳感器保持部件(150)的一面保持推壓部件(130)、旋轉(zhuǎn)輥(110)和旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)，在傳感器保持部件(150)的相反面例如設(shè)置有連結(jié)部件(140)，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)傳感器單元(100)。傳感器保持部件(150)以使旋轉(zhuǎn)輥(110)和旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)收容于基座部件(300)的開(kāi)口部(300A)的方式安裝于基座部件(300)。在此，旋轉(zhuǎn)輥(110)被推壓部件(130)向活塞桿(202)的表面推壓。旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)輥(110)的旋轉(zhuǎn)量。連結(jié)部件(140)電連結(jié)旋轉(zhuǎn)傳感器部(120)和外部的信號(hào)線(160)。
文檔編號(hào)G01B7/00GK101473186SQ20078002244
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者影山雅人, 永橋伸之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所