JP2859945B2 - 位置検出装置の感度調整装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体圧シリンダにおけるピストンのストロ
ーク位置などを検出するための位置検出装置の感度調整
装置の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来より、油圧シリンダや空気圧シリンダなどの流体
圧シリンダには、そのピストンのストローク位置を検出
するための位置検出装置が取りつけられている。

従来の位置検出装置は、合成樹脂などからなるハウジ
ング内に、磁気抵抗素子又はホール素子などの磁気セン
サーが取り付けられたプリント基板が配置されて構成さ
れている。

このような位置検出装置は、例えばシリンダチューブ
の外周面に装着され、シリンダチューブ内を摺動するピ
ストンに取り付けられた永久磁石の磁界を検出する。

つまり、ピストンのストローク方向（軸方向）の位置
に応じて磁気センサーを通過する磁束密度が変化し、こ
れに応じて磁気センサーが出力する検知信号の大きさが
変化する。検知信号が予め設定された閾値よりも大きく
なったときに、ピストンが位置検出装置に接近した旨の
信号である検出信号を出力するのである。

ところが、流体圧シリンダにおいては、シリンダチュ
ーブの材質により、また使用する流体の圧力により、シ
リンダチューブの肉厚が異なる。例えば、ステンレス鋼
ではアルミニウム合金に比較して肉厚が薄く、また油圧
用では空気圧用に比較して肉厚が厚い。

このようにシリンダチューブの肉厚が変わると、位置
検出装置と永久磁石との間隔、すなわち磁気センサーと
永久磁石との距離が変わるので、磁気センサーに加わる
磁界の強さが変わる。

そのため、位置検出装置の感度が不変一定であると、
異なる肉厚の流体圧シリンダに用いた場合に位置検出装
置の検出動作幅（ピストンのストローク方向において位
置検出装置から検出信号が出力される幅）が変わり、安
定した検出動作が行えないという問題があった。

例えば、シリンダチューブの肉厚が薄くなれば検出動
作幅が大きくなり、これによって検出精度が低下すると
ともに、肉厚が薄くなりすぎると多点動作（検出動作が
ストローク方向位置に応じて複数回生起すること）を起
こす恐れがある。

本発明は、上述の問題に鑑み、位置検出装置の感度調
整を容易に行うことのできる感度調整装置の製造方法を
提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る製造方法は、上述の課題を解決するた
め、軟磁性体からなるシート状体と合成樹脂板からなる
スペーサ板とを接着層により接着する工程と、前記スペ
ーサ板の外表面に台紙が付いた両面テープを貼り付ける
工程と、前記シート状体、前記接着層、前記スペーサ
板、及び前記両面テープからなる積層体を、前記台紙を
残して所定の寸法に切断する工程とを有してなる。

〔作用〕

接着層によって、シート状体とスペーサ板とが接着さ
れ、これに両面テープが貼り付けられて積層体が構成さ
れる。

積層体は台紙の部分を残して切断され、これによって
多数の感度調整装置が台紙に貼り付いた状態になる。

それぞれの感度調整装置を台紙から剥がすことによっ
て、その表面に接着層が露出するので、その接着層を利
用して磁気センサーなどに貼り付ける。

調整板は、磁気センサーを通過する磁束を減少させ、
位置検出装置の感度を調整する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明に係る感度調整装置10の正面図、第２
図は本発明に係る感度調整装置10を有した位置検出装置
２の断面正面図、第３図は感度調整装置10の平面図であ
る。

第２図において、位置検出装置２は、流体圧シリンダ
３のシリンダチューブ４の外周面に取り付けられてお
り、シリンダチューブ４の内周面を摺動するピストン５
に装着された永久磁石６の磁界によって作動する。永久
磁石６は、流体圧シリンダ３のストローク方向（第１図
の矢印M1方向）に沿って、Ｎ極又はＳ極を有している。

位置検出装置２は、ハウジング11、プリント基板12、
発光ダイオード13、磁気センサー14、感度調整装置10、
リード線17などから構成されている。

ハウジング11は、合成樹脂などの非磁性材料からな
り、筐状又は容器状に形成されている。

プリント基板12には、発光ダイオード13、磁気センサ
ー14、図示しない比較器、及びその他の回路部品が実装
されており、ピストン５のストローク位置を検出するた
めの検出回路を形成している。プリント基板12はハウジ
ング11の内部に配置され、合成樹脂などを充填すること
によって固定されている。

発光ダイオード13は、磁気センサー14の検知信号に基
づいた検出状態に応じて点灯する。

磁気センサー14は、永久磁石６の磁界を検知して磁界
の強さに応じた検知信号を出力するもので、例えば、磁
気抵抗素子、ホール素子などが用いられる。

磁気センサー14は、流体圧シリンダ３のストローク方
向（矢印M1方向）の磁界に対して感度が最大となるよう
に配置されている。

リード線17は、上述の検出回路からの検出信号を出力
し、また検出回路への電源を供給するためのものであ
る。

感度調整装置10は、磁気センサー14の上側の面（永久
磁石６と反対側の面）に貼り付けられている。

第１図において、感度調整装置10は、調整板16、スペ
ーサ15、及び両面テープ21,22から構成されている。

調整板16は、磁気センサー11に加わる磁界の強さを減
少させるためのものであり、アモルファス合金などの軟
磁性体からなり、磁気センサー14の面積よりも少々大き
い板状のものである。

スペーサ15は、調整板16と磁気センサー14との間に配置
されるものであり、合成樹脂などの非磁性材料からなる
板状のものである。スペーサ15の板厚を適当なものに設
定することによって、位置検出装置２の感度が調整され
る。

スペーサ15と調整板16とは、その間に介在する両面テ
ープ22によって接着されて一体化されており、スペーサ
15の他方の面には、磁気センサー14と接着するための両
面テープ21が貼り付けられている。

感度調整装置10は、調整板16の長手方向が、磁気セン
サー14が感応する磁界の方向（矢印M1方向）と平行な方
向になるように配置して貼り付けられている。

次に、感度調整装置10の製造方法について説明する。

第４図〜第６図は感度調整装置10の製造工程を示す図
である。

第４図に示すように、まず、例えば厚さが数十ミクロ
ン程度のアモルファス合金（例えば田島スチール社製の
商品名「マグネシール」）からなり、１辺の長さがそれ
ぞれ数センチ程度の長方形のシート状体16B、シート状
体16Bと同じ大きさの両面テープ22B、ポリカーボネイト
などの合成樹脂板からなるスペーサ板15B、片面に台紙2
1bが貼り付けられた両面テープ21Bを、それぞれこの順
に貼り合わせ、第５図に示すような積層体10Bを作製す
る。

次に、第６図に示すように、積層体10Bを台紙21bの側
を下にして適当な台上に置き、一枚歯のカッターで感度
調整装置10の外形となるように切断する。一枚歯のカッ
ターを使用することにより、外形が欠けることなく綺麗
に切断できる。

積層体10Bの切断に当たっては、縦切断線M2に沿って
縦方向に所定のピッチ毎に切断し、次に横切断線M3に沿
って横方向に所定のピッチ毎に切断する。また、台紙21
bを切断しないようにハーフカットする。

これによって、多数の感度調整装置10が、台紙21b上
に整列して接着している状態となる。

感度調整装置10を磁気センサー14に貼り付ける際に
は、感度調整装置10を台紙21bから剥がすことによって
１個の感度調整装置10が積層体10Bから分離し、且つこ
れによって接着面が露出するので、その接着面を利用し
て磁気センサー14の表面に貼り付ける。

第７図は永久磁石６による磁界の状態を示す図であ
る。

第７図において、実線で示す曲線Haは、感度調整装置
10が無い場合における磁気センサー14を通過する磁束の
有効成分（矢印M1方向の成分）による磁界の強さを示し
ている。

また、破線で示す曲線Hbは、感度調整装置10が有る場
合における磁気センサー14を通過する磁束の有効成分に
よる磁界の強さを示している。

これらの曲線Ha、Hbによると、永久磁石６の真上で最
も大きいピークが、その両側で小さい２つのピークが、
それぞれ現れているが、これらのピークは、感度調整装
置10がある場合の方が無い場合に比較して小さくなって
いる。

これは、磁気センサー14を通過していた磁束の一部が
調整板16を通過することにより、磁気センサー14を通過
する磁束が減少するためである。

また、第７図のラインLsは、位置検出装置２が検出信
号を出力するためのしきい値を示している。

その結果、感度調整装置10が有する場合の位置検出装
置２の動作幅Ebは、感度調整装置10が無い場合の動作幅
Eaに比較して小さくなっている。

つまり、調整板16が設けられることによって、位置検
出装置２の動作幅が小さくなる。調整板16と磁気センサ
ー14との間隔が小さくなるにしたがって、つまりスペー
サ15の板厚が小さくなるにしたがって、磁気センサー14
を通過する磁束が減少し、動作幅が小さくなる。したが
って、スペーサ15の板厚を適当に設定しておくことによ
って位置検出装置２の感度を調整することができるので
ある。

シリンダチューブ４の肉厚、及び永久磁石６の強さに
よって、磁気センサー14に加わる磁界の強さが異なった
ものとなるので、これら流体圧シリンダ３の仕様に応じ
て、スペーサ15（スペーサ板15B）の板厚を設定し位置
検出装置２の感度を調整しておけばよい。

上述の実施例によると、感度調整装置10を磁気センサ
ー14の表面に貼り付けることによって位置検出装置２の
感度を調整することができるので、感度調整が極めて容
易である。

板厚の異なる種々のスペーサ15を用いた感度調整装置
10を準備しておき、位置検出装置２の感度仕様に応じて
それらを選択すればよい。

また、両面テープ21,22により貼り合わせて積層体10B
を構成しているので、積層体10Bの製造が容易である。

しかも、多数の感度調整装置10が、台紙21b上に整列
して接着した状態に仕上がるので、感度調整装置10がバ
ラバラにならず、部品管理が容易である。積層体10Bの
台紙21bから感度調整装置10を剥がして磁気センサー14
に貼り付ければよいので、感度調整装置10の取り付け作
業が極めて容易であり、位置検出装置２の製造コストの
低減を図ることができる。

上述の実施例において、積層体10B及び感度調整装置1
0の寸法、形状、数量、構造、位置検出装置２の構造、
形状などは、上述した以外に種々変更することができ
る。

〔発明の効果〕

本発明によると、位置検出装置の感度調整装置を容易
に行うことができる感度調整装置の製造方法を提供する
ことができる。

しかも、多数の感度調整装置が台紙上に整列して接着
した状態に仕上がるので、感度調整装置がバラバらにな
らず、部品管理が容易である。積層体の台紙から感度調
整装置を剥がして使用できるので、感度調整装置の取り
付け作業が極めて容易であり、位置検出装置の製造コス
トの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る感度調整装置の正面図、 第２図は本発明に係る感度調整装置を有した位置検出装
置の断面正面図、 第３図は感度調整装置の平面図、 第４図〜第６図は感度調整装置の製造工程を示す図、 第７図は永久磁石による磁界の状態を示す図である。 ２…位置検出装置、10…感度調整装置、10B…積層体、1
5B…スペーサ板、16B…シート状体、21B…両面テープ、
21b…台紙、22B…両面テープ（接着層）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軟磁性体からなるシート状体と合成樹脂板
   からなるスペーサ板とを接着層により接着する工程と、 前記スペーサ板の外表面に台紙が付いた両面テープを貼
   り付ける工程と、 前記シート状体、前記接着層、前記スペーサ板、及び前
   記両面テープからなる積層体を、前記台紙を残して所定
   の寸法に切断する工程と を有してなることを特徴とする位置検出装置の感度調整
   装置の製造方法。