JP2601918Y2 - 流体圧シリンダの位置検出装置 - Google Patents
流体圧シリンダの位置検出装置Info
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
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Description
作動機器におけるピストン等の移動部材の位置を検出す
る流体圧シリンダの位置検出装置に関する。
れて流体により作動するピストンの位置を検出するため
に、流体圧シリンダのシリンダ本体に形成された装着溝
にセンサを取り付けるようにした位置検出装置が用いら
れている。
87104号公報に示されるようなものがあり、図7
(A)はこの位置検出装置を示し、図7(B)はこの位
置検出装置を流体圧シリンダのシリンダ本体に装着した
状態を示す。
が四辺形となっており、樹脂により成形され内部に図示
しない磁気検出素子が組み込まれている。このセンサケ
ース1をシリンダ本体2に装着するために、シリンダ本
体2には幅寸法Dとなった断面四辺形の装着溝3が形成
されており、この装着溝3はリブ4の間に幅寸法dとな
って形成されたスリット5を介して外部に開口されてい
る。
に形成され、装着溝3の中に収容されるようになってい
る。このセンサケース1の先端部にはここに上部片1a
と下部片1bとを設けることによりクランプ板収容孔6
が形成されており、この収容孔6の中に切り欠き部7を
通してクランプ板8が挿入されるようになっている。
に当接するねじ部材9がねじ結合されており、クランプ
板8の先端部をリブ4に締結することによりセンサケー
ス1が装着溝3内で固定されるようになっている。
めとする種々の自動生産装置にあっては、小型化された
流体圧シリンダを使用することが要望されているが、図
7に示すような従来の位置検出装置を設けた流体圧シリ
ンダでは、小型化に限度があった。なぜならば、シリン
ダ本体を小型化すると、センサケース1自体も小型化せ
ざるを得ないが、たとえば幅および上下寸法が3〜4mm
程度となったセンサケース1の先端に上部片1aと下部
片1bとを形成することが困難となるか、形成できたと
しても強度が十分とならないという問題点が発生したか
らである。
ッドスペースとなってしまい、シリンダ本体2の角部に
装着溝3を形成するタイプでは、その部分とシリンダ内
の中空孔との干渉を避けるためにシリンダを小型化する
ことが困難となる。
と図8の通りであり、この図に示す位置検出装置は実開
平3−46005号公報に記載されている。なお、図8
においては、図7に示された部材と共通する部材には同
一の符号が付されている。
ス1の端部に幅方向の収容孔6aを形成し、この中に収
容孔6aの断面形状と同様の断面形状のクランプ板8を
貫通させるようにしており、このクランプ板8にねじ結
合されるねじ部材9の先端を装着溝3の底面に当接させ
るようにしている。
じ部材9によりセンサケース1の上部片1aには締め付
けによる応力が作用しない構造となっているので、クラ
ンプ板8とセンサケース1とにガタが存在すると、セン
サケース1を止め付けた状態でもセンサケース1がガタ
付くことになる。また、この場合には、このガタを防止
するために、ねじ部材9としてタッピングねじを用いて
上部片1aを締結することが困難である。なぜならば、
この場合には、図7に示す場合と同様に、センサケース
1の先端部に上部片1aと下部片1bとを設けているの
で、上部片1aの厚みが薄くなり、ねじ部材9を締め付
ける際にいわゆるタッピングねじを用いて上部片1aに
ねじ孔を形成すると、上部片1aに亀裂が発生する恐れ
があるからである。
れた位置検出装置を示す図であり、この場合には、樹脂
製のセンサケース1自体に装着溝3のリブ4に当接する
突起部1cを形成し、センサケース1の内部にナット
(固定部材)8aを埋め込むようにしている。この位置
検出装置にあっては、ねじ部材9をナット8aにねじ結
合して締結した場合には、締結力はセンサケース1自体
を介してリブ4に伝達されることになるので、強い締結
力を加えると、センサケース1の突起部1cが折損する
恐れがある。
っては、センサケース1を装着溝3内の中心位置に正確
に位置決めすることが容易ではなかった。なぜならば、
装着溝3内にセンサケース1を挿入し易くするために、
センサケース1の幅寸法を装着溝3の幅寸法よりも小さ
く設定しなければならないので、センサケース1を装着
溝3内に挿入したときには、センサケース1と装着溝3
との間にはガタが発生しており、ねじ部材9を用いてセ
ンサケース1を締結する際に、所定の位置にセンサケー
ス1を位置決めすることが容易でない。
ケース1を締結する作業には慎重を要することになり、
センサケース1の装着作業の作業性が良好とならなかっ
た。
れた技術にあっては、センサケース1がシリンダ本体に
装着される前段階、すなわちセンサケース1単体での流
通段階において、取り付けられているナット8aがねじ
部材9から脱落してバラバラになったり紛失することが
あった。このようなナット8aの脱落防止手段としてね
じ部材9にかしめをつけることが考えられるが、かしめ
付けの工数が必要になるために生産効率を阻害すること
になり妥当ではない。他案として、角部がセンサケース
1の側面に当接するようにしてナット8aの回転を阻止
することも考えられるが、シリンダ本体に装着するとき
のねじ部材9の締め付け時においてナット8aによりセ
ンサケース1に応力が加わる結果を招き、センサケース
1を破損したり、或いは内部のセンサ素子が破壊される
おそれがある。
く幅方向にはみ出しているナット8aによってセンサケ
ース1の装着溝3内への挿入が妨げられ、スムーズな装
着作業が困難であった。
ケース1の断面形状を円形とした位置検出装置が示され
ている。この位置検出装置を示すと図10の通りであ
る。
が円形となった装着溝3を形成し、センサケース1の断
面形状を装着溝3の断面形状よりもやや小径の円形断面
としている。センサケース1を締結するために、センサ
ケース1には形成されたねじ孔1dにねじ部材9を結合
するようにしている。
内に挿入する際に、図10において矢印で示す方向のセ
ンサケース1の姿勢を所定の姿勢に設定することが困難
であり、センサケース1内に組み込まれたセンサ素子の
姿勢をシリンダ本体内のピストンに対して所望の状態に
設定することが困難となるという問題点があった。
サケースを装着溝内に挿入した後にねじ部材を用いてセ
ンサケースを締結するときに、センサケース自体が装着
溝内の所定の位置に位置決めされるようにした中心出し
の機能を有する位置検出装置を提供することにある。
シリンダに適用し得る位置検出装置を提供することにあ
る。さらに他の目的は、小型の流体圧シリンダに対応さ
せてセンサケースを小型にしても、これを装着溝内に締
結するためのねじ部材としてタッピングねじやすりわり
付小ねじを用いてセンサケース自体にテーパ状のねじ孔
を形成しつつねじ部材を取り付けることができる位置検
出装置を提供することにある。
合された固定部材の脱落を防止することができる位置検
出装置を提供することにある。そして、本考案のさらに
他の目的は、固定部材の回転を抑制してセンサケースを
シリンダ本体の装着溝内へ容易に挿入することができる
位置検出装置を提供することにある。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
考案のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
溝は、半円形の底面とこの底面から相互にほぼ平行とな
って真っ直ぐに延びる両側面とリブに設けられた傾斜面
とにより形成されている。傾斜面は相互にスリットに向
けて上向きに傾斜して相互に対向している。センサケー
スは装着溝の断面形状に対応した断面形状となり僅かに
小さい寸法となっており、ねじ部材により装着溝に固定
される。このねじ部材を締め付けると、センサケースの
傾斜面は装着溝の傾斜面に圧接することにより、センサ
ケースは装着溝の中心に位置決めされる。
に突起部を形成し、その切り欠き部分に該突起部に当接
する多角形状の固定部材を配置し、この固定部材の側面
部が突起部に当接して連れ回転が阻止される。溝装着時
には固定部材の側面部が溝側面に当接して回転が阻止さ
れつつ、ねじ部材がセンサケースと固定部材とにねじ結
合するようになっている。したがって、固定部材の回転
は、該突起部で阻止される角度より装着溝により阻止さ
れる角度の方を小さくする必要がある。
センサケースの傾斜面が圧接することになり、センサケ
ースはこの傾斜面の作用により装着溝の中心に向けて位
置決めがなされる。したがって、センサケースを装着溝
に取り付ける作業にあっては、ねじ部材によりセンサケ
ースを止め付ける作業を行うのみで、センサケースを所
定の姿勢ないし位置となるように固定させることがで
き、シリンダ本体内のピストンに設けられた磁石とセン
サケース内に組み込まれたセンサ素子との距離ないし位
置関係を所望の状態に設定することができる。
シリンダ本体の角部に装着溝を形成した場合に装着溝自
体をシリンダ本体内の中空孔に接近させることができ、
シリンダ本体を小型化することができる。そして、小型
化しつつ、センサケースの厚みを大きくすることができ
るので、センサ素子を収容するための内部容積を十分に
確保することができる。
材と締結部とにねじ結合することになるので、ねじ結合
する雌ねじの長さを十分に確保することができ、樹脂製
のセンサケースにねじ部材を取り付けるようにしても、
センサケースが破損することがなく、タッピングねじや
すりわり付小ねじを用いることが可能となる。
を形成し、その突起部に当接する多角形状の固定部材を
配置しているので、センサケースに取り付けられている
固定部材がねじ部材から脱落することがない。また、固
定部材は装着溝の溝幅よりも広く幅方向にはみ出すこと
がないので、スムーズにセンサケースを装着溝内へ挿入
することができる。
に説明する。
流体圧シリンダの位置検出装置を示す正面図および側面
図であり、図2はセンサケースを示す側面図であり、図
3(A)および図3(B)はそのセンサケースの先端部
を示す斜視図および底面図であり、図4(A)は図3の
断面図であり、図4(B)は一部切り欠き側面図であ
る。
に、全体的にほぼ直方体となったシリンダ本体11を有
しており、このシリンダ本体11は、たとえば押し出し
成形等によって形成されている。この成形時に、シリン
ダ本体11にはセンサケース14を取り付けるための装
着溝12が形成される。図示する場合には3つの装着溝
12が形成されており、それぞれの装着溝12はシリン
ダ本体11の長手方向に沿って延びている。
トンを軸方向に往復動自在に収容する中空孔が形成され
ており、このピストンを先端に有するピストンロッド1
3がシリンダ本体11の一端部から突出している。
着溝12の断面形状にほぼ対応し僅かに小さい寸法の横
断面形状を有する棒状となっており、その先端部が図3
および図4に示されている。このセンサケース14内に
は、中央部分にリードスイッチ等の有接点式のセンサ素
子ないしICスイッチ等の無接点式のセンサ素子が組み
込まれており、ピストンロッド13の先端の図示しない
ピストンに取り付けられた磁石の磁力によりオンオフ信
号を発するようになっている。この信号はケーブル15
により図示しない制御部に送られる。
溝12が形成されており、そのうちの2つにセンサケー
ス14が装着されている。それぞれの装着溝12を拡大
して示すと、図4(A)の通りである。
置させてシリンダ本体11には2つのリブ16が形成さ
れており、これらのリブ16は相互に幅方向に突出して
相互間にスリット17が形成されている。そして、この
スリット17を介して装着溝12は外部に連通される。
装着溝12の幅をDとし、スリット17の幅をdとする
と、幅dは幅Dよりも小さく設定されている。
底面18の端部からシリンダ本体11の外面に向けて真
っ直ぐに延びる左右の両側面19と、それぞれのリブ1
6に形成された傾斜面20とにより形成されている。そ
して、2つの傾斜面20はスリット17に向けて上向き
に傾斜するとともに相互に対向し合っている。
に対応した断面形状となっている。つまり、半円形状の
底面21と真っ直ぐな左右両側面22とリブ16の傾斜
面19に対応して傾斜した傾斜面23とを有し、上面に
はスリット17に対応した突起部24が形成されてい
る。
(B)に示すように、半円形の底部側の部分に切り欠き
部25を形成することにより、傾斜面23側に締結部2
6が設けられている。
合しており、さらにこのねじ部材27には四角形状の固
定部材28がねじ結合している。この固定部材28はセ
ンサケース14の両側面22相互間の幅寸法と同一かそ
れよりも小さく設定され、しかもセンサケース14の先
端面から突出しない寸法に設定されている。さらに、切
り欠き部25の側面には、前記した四角形状の固定部材
28が当接する突起部29が形成されている。
示すように、ドライバー等の工具30を係合させるスリ
割り31が形成されている。図示する場合には、ねじ部
材27は外径が2.5mmのすりわり付小ねじを用いてお
り、汎用性を考慮して2.5mm用のマイナスドライバーで
も使用できるように、内径が2.8mm程度のざぐり穴32
がセンサケース14に形成されている。
ダ本体11の装着溝12に取り付けるには、装着溝12
内にセンサケース14を滑り込ませる。このときには、
センサケース14の横断面の形状が装着溝12の横断面
よりも僅かに小さい寸法に設定されているので、容易に
滑り込ませることができる。
ねじ部材27を回転させると、ねじ部材27の先端が装
着溝12の底面に当接し、センサケース14の傾斜面2
3つまり押圧面がリブ16の傾斜面20に圧接する。こ
のとき、リブ16の両傾斜面20とセンサケース14の
傾斜面23との圧接により、センサケース14にはその
幅方向中心部に向かう位置決め力が加えられることにな
り、センサケース14は自動的に所定の姿勢となって装
着溝12に取り付けられる。したがって、センサケース
14を取り付けた状態におけるセンサ素子と磁石との距
離を設定値通りに一定とすることができ、位置調整作業
が不要となる。
で、装着溝12の断面形状をほぼ四辺形とした場合に比
して装着溝のデッドスペースがなくなることになる。し
かも、シリンダ本体11を押し出し成形するための金型
に角部がなくなることから、その金型の寿命が長くな
る。そして、センサケース14には半円形の底面18か
ら真っ直ぐに延びる両側面19を形成したことから、セ
ンサケース14の断面積をシリンダ本体11を小型化し
つつ大きくすることができ、センサケース14内のセン
サ素子のためのスペースを十分に確保することができ
る。
に突起部29を形成し、その突起部29に当接するよう
にして四角形状の固定部材28を配置している。図3
(B)に示すように、固定部材28の中心からその対角
線上の寸法をLA、同様にして最小外形寸法をLBと
し、固定部材28の中心から突起部29までの先端位置
をLRとすると、LB<LR<LAなる関係を有してお
り、突起部29の規制で回転する固定部材28の角度に
より装着溝12に装着したときの回転角度を小さくで
き、センサケース14単体を取り扱う場合に固定部材2
8が脱落せず、一方、装着時にはセンサケース14本体
にストレスが加わらないようになっている。したがっ
て、たとえば運搬途中などにおいて、この固定部材28
はねじ部材27から脱落することはない。また、固定部
材28は突起部29によって自由な回転が阻止され、セ
ンサケース14を装着溝12内へスムーズに挿入するこ
とが可能になる。
12の側面19に当接して連れ回転が阻止されつつねじ
部材27がセンサケース14と固定部材28とにねじ結
合されるので、固定部材28がセンサケース14の本体
に直接当たることがなく、センサケース14の内部実装
部に応力が加わらず、たとえ突起部29に当たった場合
でもセンサケース14に加わる応力が突起部29により
緩和されて、突起部29以外のセンサケース14の破損
や内部のセンサ素子の破壊が防止される。
1の断面図であり、図5(B)は同図(A)に示された
何れかの装着溝12に取り付けられたセンサケース14
を示す断面図である。
は装着溝12の中心を中空孔の径方向中心線と一致させ
て装着溝12を形成したのに対して、装着溝12の中心
を中空孔の径方向中心線からずらし、装着溝12をシリ
ンダ本体11の角部側に寄せて配置している。図5にお
いて符号33はシリンダ本体11内に形成された中空孔
を示す。
溝12の半円形の底面と中空孔33との間を所定の肉厚
とすることができ、装着溝12を四辺形とした場合に比
して、装着溝12を中空孔33に近づけることが可能と
なるので、シリンダ本体11を小型化することが可能と
なる。装着溝12とセンサケース14の形状は前記実施
例1と同様である。
係る流体圧シリンダの位置検出装置を示す図である。
したそれぞれの実施例と同様であるが、前記実施例1お
よび2と相違して、センサケース14の先端部にはスリ
ット側の部分に切り欠き部25が形成されており、その
側面に突起部29が形成されている。したがって、セン
サケース14の底面側の部分に締結部26が設けられて
いる。
9に当接する四角形状の固定部材28aが配置されるよ
うになっており、この固定部材28aは外面が装着溝1
2の側面19に係合するようになっている。また、この
端面には図示するように、傾斜面23aが形成されてい
る。
材27の先端部を係合させる凹部34が、センサケース
14の締結部26に形成されている。
部材27を締め付けると、固定部材28aの外周面が側
面19に係合した状態で傾斜面23aがリブ16の傾斜
面20に押圧されることにより、固定部材28aの側面
部が突起部29に当接して連れ回転が阻止されつつセン
サケース14の中心が装着溝12の中心に位置決めされ
る。これにより、センサケース14内のセンサ素子の姿
勢ないし位置が所定の状態に設定される。
位置検出装置においても、固定部材28aがセンサケー
ス14の本体に直接当たることがなく、センサケース1
4の内部実装部には応力が加わらず、たとえ突起部29
に当たった場合でもセンサケース14に加わる応力が突
起部29により緩和されて、突起部29以外のセンサケ
ース14の破損や内部のセンサ素子の破壊が防止され
る。
施例に基づき具体的に説明したが、本考案は前記実施例
1〜3に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
形状としては、四角形以外に六角形等のように、外面が
側面19と係合して固定部材28,28aの回転が阻止
される形状であればどのような形状でも良い。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
により形成される傾斜面を有しているので、センサケー
スをねじ部材により締結すると、傾斜面の作用によりセ
ンサケースは自動的に装着溝の中心位置に位置決め固定
され、センサケースの装着作業を容易に行うことができ
る。
持たせることができるので、センサ素子を収容するため
の容積を十分に確保することができる。
これに対応させてセンサケースの底面も半円形となって
いるので、装着溝のデッドスペースを無くすことがで
き、装着溝をシリンダ本体内の中空孔内に接近させるこ
とができる。
できるので、装着溝を含めたシリンダ本体の形状を小型
化することができる。
めのねじ部材は、センサケースに形成された長いねじ孔
にねじ結合されるので、センサケース全体の厚みを大き
くすることなく、ねじ結合部の強度を高めることがで
き、ねじ孔部の折損や破損が防止される。
た突起部に当接するようにして多角形状の固定部材が配
置されているので、ねじ部材に螺合された固定部材の脱
落を、かしめなどを用いることなく容易に防止すること
ができる。
が阻止され、センサケースを装着溝内へスムーズに挿入
することが可能となる。
当接して連れ回転が阻止されつつセンサケースがシリン
ダ本体に装着されるので、固定部材がセンサケースの本
体に直接当たることがなく、センサケースの破損や内部
のセンサ素子の破壊が防止される。また、万一固定部材
が突起部に当たった場合でも、センサケースに加わる応
力が突起部により緩和されて、内部のセンサ素子などの
破壊が防止される。
が装着された流体圧シリンダの位置検出装置を示す正面
図、(B)は側面図である。
図、(B)は底面図である。
る4B−4B線に沿う一部切り欠き側面図である。
ンダの位置検出装置を示す断面図、(B)はその要部を
示す断面図である。
サケースが装着された流体圧シリンダの位置検出装置を
示す拡大断面図、(B)はそのセンサケースを示す側面
図、(C)は(A)の平面図である。
(B)は(A)における7B−7B線に沿う断面図であ
る。
図、(B)は(A)における8B−8B線に沿う断面図
である。
来例を示す断面図である。
従来例を示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 流体圧シリンダのシリンダ本体に長手方
向に沿って延びる装着溝を形成し、内部にセンサ素子が
組み込まれたセンサケースを前記装着溝内に装着するよ
うにした流体圧シリンダの位置検出装置であって、 前記装着溝の幅方向に突出して相互間に前記装着溝を外
部に連通させるスリットを形成するリブを前記シリンダ
本体に設け、 半円形の底面と、当該底面から前記シリンダ本体の外面
に向けて真っ直ぐに延びる両側面と、これらの両側面に
連なって前記スリットに向けて上向きに傾斜して前記リ
ブに形成された両傾斜面とにより前記装着溝を形成し、 前記センサケースの横断面の形状を前記装着溝に対応し
た形状に形成し、 前記センサケースの先端部に多角形状の固定部材が配置
される切り欠き部と前記リブの傾斜面に対応した傾斜面
を有する締結部とを設け、 前記切り欠き部の側面に前記固定部材が当接する突起部
を形成し、 前記切り欠き部に配置される前記固定部材にねじ結合す
るとともに前記底面に当接するねじ部材を前記締結部を
貫通して取り付け、前記固定部材の脱落防止用に前記固
定部材が前記突起部に当接することにより回転防止を行
い、一方、溝装着時は前記固定部材の側面が前記装着溝
の両面側に当接して連れ回転を防止しつつ前記センサケ
ースが前記装着溝の中心に位置決めされて固定されるよ
うにしたことを特徴とする流体圧シリンダの位置検出装
置。 - 【請求項2】 流体圧シリンダのシリンダ本体に長手方
向に沿って延びる装着溝を形成し、内部にセンサ素子が
組み込まれたセンサケースを前記装着溝内に装着するよ
うにした流体圧シリンダの位置検出装置において、 前記装着溝の幅方向に突出して相互間に前記装着溝を外
部に連通させるスリットを形成するリブを前記シリンダ
本体に設け、 半円形の底面と、当該底面から前記シリンダ本体の外面
に向けて真っ直ぐに延びる両側面と、これらの両側面に
連なって前記スリットに向けて上向きに傾斜して前記リ
ブに形成された両傾斜面とにより前記装着溝を形成し、 前記センサケースの横断面の形状を前記装着溝に対応し
た形状に形成し、 前記センサケースの先端部のうち当該先端部のスリット
部側の部分に多角形状の固定部材が配置される切り欠き
部を形成してその側面に前記固定部材が当接して回転が
制限される突起部を形成し、 前記センサケースに当接するねじ部材を、前記切り欠き
部に配置された固定部材にねじ結合するとともに、当該
固定部材に前記リブの傾斜面に当接する傾斜面を形成
し、 前記固定部材の傾斜面を前記リブの傾斜面に押圧するこ
とにより前記固定部材の側面部が前記装着溝の両面側に
当接して連れ回転が阻止されつつ、前記センサケースが
前記装着溝の中心に位置決めされて固定されるようにし
たことを特徴とする流体圧シリンダの位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4868093U JP2601918Y2 (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 流体圧シリンダの位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4868093U JP2601918Y2 (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 流体圧シリンダの位置検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0719603U JPH0719603U (ja) | 1995-04-07 |
JP2601918Y2 true JP2601918Y2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=12810040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4868093U Expired - Lifetime JP2601918Y2 (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 流体圧シリンダの位置検出装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2601918Y2 (ja) |
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CN102782342B (zh) * | 2009-10-02 | 2014-11-26 | 日本艾礼富株式会社 | 接近传感器、接近传感器的安装结构及接近传感器的制造方法 |
-
1993
- 1993-09-07 JP JP4868093U patent/JP2601918Y2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH0719603U (ja) | 1995-04-07 |
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