JP3781984B2 - 位置検出センサの取付構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出位置の調整機能が設けられた位置検出センサの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ワークの搬送および位置決め、あるいは種々の産業機械を駆動させる駆動手段として流体圧シリンダが用いられている。この流体圧シリンダは、例えば、小型化、オプション設定等の多機能化によるユーザの種々のニーズに対応するために、シリンダチューブおよび前記シリンダチューブに付設されるスイッチを含む付属部品等が備えられている。
【０００３】
本出願人は、シリンダチューブおよびスイッチの外表面に付着した液体による雑菌の繁殖を防止するという衛生面での要求に鑑み、位置調整機構を設けてもセンサ全体の形状が大きくならず、小型・軽量化を達成することができ、しかも、外表面に液体が溜まりにくく、付着した液体が自然に滴り落ちることにより、衛生上の問題を回避することが可能な位置検出センサを提案している（特願２０００−５６４３７号および特願２０００−５６４４０号参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記提案に関連してなされたものであり、外表面に液体が溜まりにくく、付着した液体が自然に滴り落ちることにより、衛生上の問題を回避することができるとともに、シリンダのストローク方向に対する位置検出センサの取付位置を任意に調整することができ、しかも、位置検出センサの位置を固定するためのねじ部材が緩んだ際に該ねじ部材の抜脱を阻止することが可能な位置検出センサの取付構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、シリンダチューブの外部に装着され、ピストンの位置を検出するための位置検出センサの取付構造であって、
前記ピストンに装着された磁石の磁界を検知することにより、前記ピストンの位置を検出する位置検出センサと、
前記シリンダチューブに装着された脚部を介して該シリンダチューブの外部側面に対して所定間隔離間するように装着されるレール部材と、
前記位置検出センサが装填される装填部を有し、前記レール部材に変位自在に装着されて前記シリンダチューブの外部側面から離間して配設されるホルダと、
前記ホルダに設けられ、前記シリンダチューブから離間する方向に突出して形成されるボス部と、
前記ボス部を貫通して形成されるねじ孔と、
前記ねじ孔に螺入される固定用ねじ部材と、
を備え、
前記位置検出センサは、前記装填部の内部に充填される樹脂製材料を介して前記ホルダと一体的に保持されると共に、前記固定用ねじ部材の一端部を締め付けて前記レール部材を押圧することにより、前記ホルダが前記レール部材の軸線方向に沿った所定の位置に固定されることを特徴とする。また、前記ねじ孔に対して前記固定用ねじ部材の抜脱を阻止する抜け止め機構を設けるとよい。
【０００６】
さらに、前記抜け止め機構に前記ねじ孔の一端部側に形成される雌ねじ部と、他端部側に形成される貫通孔とを備えるとともに、前記固定用ねじ部材の一端部側に形成される第１ねじ部と、他端部側に形成される第２ねじ部と、前記第１ねじ部と前記第２ねじ部との間に形成され、前記雌ねじ部に螺合しない軸部とを備え、前記軸部の軸線方向の長さを、第１ねじ部の軸線方向の長さより長く形成するとともに、前記貫通孔の軸線方向の長さを、雌ねじ部の軸線方向の長さより長く形成するとよい。
【０００７】
さらに、前記ボス部を、前記レール部材より離間する方向に所定角度傾斜して形成するとよい。
【０００８】
さらに、前記抜け止め機構に前記ねじ孔の一端部側に形成される雌ねじ部と、他端部側に形成される貫通孔とを備えるとともに、前記固定用ねじ部材の一端部側に形成される軸部と、他端部側に形成されるねじ部とを備え、前記固定用ねじ部材を前記レール部材に近接する前記貫通孔側から螺入し、前記軸部の直径を前記ねじ部のねじ谷の直径より大きく形成することにより、前記ねじ孔に対する固定用ねじ部材の抜脱を阻止するとよい。さらに、固定用ねじ部材の一端部をテーパ状に形成するとよい。
【０００９】
本発明に係る位置検出センサの取付構造では、ホルダを脚部を介してシリンダチューブの外部側面から離間させて配設し、前記ホルダに前記レール部材に対する位置を固定するための固定用ねじ部材を設けると共に、前記ホルダの装填部に位置検出センサを装填して樹脂製材料を充填させることにより一体的に保持している。また、ホルダのボス部を所定角度傾斜して形成し、固定用ねじ部材と前記ボス部に形成されるねじ孔とに固定用ねじ部材の抜け止め機構を設けている。
【００１０】
本発明によれば、ホルダのねじ孔に螺入された固定用ねじ部材を締め付け、その一端部をレール部材に当接させることにより、強固にホルダを固定することができる。
【００１１】
また、ボス部を所定角度傾斜して形成することにより、ホルダの外形寸法を抑制することができ、固定用ねじ部材とねじ孔との抜け止め機構の作用下に固定用ねじ部材の抜脱を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る位置検出センサの取付構造について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構を介して位置検出センサをシリンダ１０の側面に付設した斜視図である。
【００１４】
このシリンダ１０は、略円筒状に形成され、所定間隔離間する一組の圧力流体出入ポート１２ａ、１２ｂが設けられたシリンダチューブ１４と、前記シリンダチューブ１４の一端部に固着されたヘッドカバー１５（図２参照）と、前記シリンダチューブ１４の他端部のねじ孔に嵌着されたロッドカバー１６とを有する。
【００１５】
また、シリンダ１０は、図２に示されるように、前記シリンダチューブ１４内にヘッドカバー１５とロッドカバー１６とによって閉塞されたシリンダ室１７に沿って変位するピストン１９と、一端部が前記ピストン１９に係着され、他端部が外部に露呈するピストンロッド２１と、前記ロッドカバー１６の環状凹部に装着され、ピストンロッド２１の外周面を囲繞する孔部２３が形成されたスクレーパ２５とを有する。
【００１６】
なお、一組の圧力流体出入ポート１２ａ、１２ｂは、それぞれ通路２７ａ、２７ｂを介してシリンダ室１７ａ、１７ｂと連通するように設けられている。
【００１７】
前記ロッドカバー１６の内周面には環状溝を介してロッドパッキン２９が装着され、前記ロッドパッキン２９によってピストンロッド２１の外周面を囲繞することにより、シリンダ室１７が気密および液密に保持される。また、前記ロッドカバー１６の内周面に形成された環状凹部には円筒状のブッシュ３３が装着され、該ロッドカバー１６の端部に形成された環状凹部には、スクレーパ２５が装着されている。前記スクレーパ２５とロッドカバー１６との間には、ピストンロッド２１の外周面に付着された潤滑油の油溜まり部として機能する環状の室３５が形成されている。
【００１８】
ピストン１９の外周面には、シリンダ室１７の内壁面に摺接して該シリンダ室１７を一方のシリンダ室１７ａと他方のシリンダ室１７ｂとに分割するピストンパッキン３７が環状溝を介して装着され、さらに、ピストンパッキン３７に近接する部位には、前記ピストン１９を囲繞するリング体からなるマグネット３９が環状溝を介して装着されている。
【００１９】
シリンダチューブ１４とロッドカバー１６との軸線方向に沿った結合部位の一端部にはゴム等の可撓性材料によって形成された環状のシール部材４１が設けられている。
【００２０】
なお、シリンダチューブ１４の側面には、後述するレール部材２４を取り付けるために、所定間隔離間する一組のねじ穴（図示せず）が形成されている。
【００２１】
センサ取付機構１８は、頭部が六角形状に形成されたボルト部材２０をシリンダチューブ１４の側面に形成された図示しないねじ穴に螺入することにより、前記シリンダチューブ１４の側面に所定距離離間して固着される一組の脚部２２ａ、２２ｂと、前記シリンダチューブ１４の側面から所定間隔離間し、前記脚部２２ａ、２２ｂを介してシリンダチューブ１４と略平行に装着されるレール部材２４と、前記レール部材２４の軸線方向に沿った任意の位置に調整自在に設けられ、位置検出センサ２６を保持するホルダ２８ａと、ホルダ２８ａの位置を固定するための固定用ボルト（固定用ねじ部材）３０ａとを有する。
【００２２】
この場合、前記脚部２２ａ、２２ｂ、レール部材２４およびホルダ２８ａを、例えば、合成樹脂製材料、アルミニウム合金、ステンレス等の金属製材料によって形成するとよい。
【００２３】
図５および図６に示されるように、レール部材２４は断面略長方形状に形成され、その外表面の四隅角部がそれぞれ面取りされて所定の曲率半径を有する断面円弧状の面取り部４３を有する。
【００２４】
固定用ボルト３０ａは、図５に示されるように、一端部に形成されるボルト頭部３１側から他端部側に向かって第１ねじ部３２、ねじ山が刻設されておらず、後述するボス部４６ａの雌ねじ部５８に対して嵌合されない非嵌合軸部（軸部）３４、第２ねじ部３６の順で形成されており、非嵌合軸部３４の軸線方向に沿った長さ（Ｂ）が、第１ねじ部３２の長さ（Ａ）より長くなるように形成される（Ｂ＞Ａ）。また、固定用ボルト３０ａの他端部には、テーパ状に形成されたテーパ部３８ａが設けられ、前記テーパ部３８ａがレール部材２４の一側面に当接することによりホルダ２８ａが固定される。なお、固定用ボルト３０ａの他端部をテーパ状とすることにより、テーパ部３８ａをレール部材２４の一側面に当接させた際に、より密着して押圧することができる。
【００２５】
また、非嵌合軸部３４の直径は、第１ねじ部３２と第２ねじ部３６のねじ谷における直径より小さく形成されるとともに、第１ねじ部３２と第２ねじ部３６とは、同一径のねじ山が形成される。
【００２６】
ホルダ２８ａは、図３に示されるように、断面略Ｌ字状に形成され、図５および図６に示されるように、シリンダチューブ１４に近接する側方に突出して一体的に形成され、位置検出センサ２６を保持するセンサ保持部４２と、レール部材２４の軸線方向に沿って変位自在に保持しているレール保持部４４と、ホルダ２８ａの一端部側にシリンダチューブ１４より離間する方向に突出して形成される略円筒状のボス部４６ａと、前記ボス部４６ａの略中央に形成される貫通ねじ孔（ねじ孔）４８とからなる。
【００２７】
センサ保持部４２には、図３および図４に示されるように、一端部が閉塞され且つ他端部が開口する断面円弧状のセンサ取付孔４０がレール部材２４の軸線方向に沿って形成され、センサ取付孔４０には該センサ取付孔４０の断面形状に対応する形状からなり、別体で形成された位置検出センサ２６が嵌挿されることにより保持されている。
【００２８】
前記位置検出センサ２６の一端部は、センサ取付孔４０の閉塞された壁面に当接するため平面状に形成され、前記位置検出センサ２６の他端部には、リード線５０が接続されている。
【００２９】
前記位置検出センサ２６の略中間部には、ピストン１９の位置を検知したときに発光する表示灯５２（図３参照）を視認可能な表示灯確認孔５４がセンサ保持部４２の上面に設けられ、前記表示灯確認孔５４には、透明または半透明な樹脂性材料が充填されており、表示灯確認孔５４からセンサ保持部４２のセンサ取付孔４０への液体等の進入が阻止される。また、センサ保持部４２のセンサ取付孔４０に位置検出センサ２６を挿入した後に、センサ取付孔４０の開口側から前記樹脂性材料を充填することにより、位置検出センサ２６がセンサ取付孔４０内に強固に固定されるとともに、センサ取付孔４０から内部への液体等の進入が阻止される。
【００３０】
また、図４に示されるように、前記センサ保持部４２とシリンダチューブ１４の側面との間には適度なクリアランスが設けられ、位置検出センサ２６がシリンダチューブ１４の外表面に対して非接触状態に配置される。
【００３１】
すなわち、位置検出センサ２６がシリンダチューブ１４の外表面に接触した状態では、液溜まりが発生する要因となり、またシリンダチューブ１４の外表面に付着した液体の排水性を考慮した場合、位置検出センサ２６を適度なクリアランスによって浮かせた状態にするとよい。
【００３２】
なお、位置検出センサ２６の内部には、例えば、ホール素子、磁気抵抗素子等からなる図示しない検出素子が設けられ、またリード線５０を介して検出信号を外部機器に導出することができる。
【００３３】
レール保持部４４は、図５および図６に示されるように、断面略コ字状に形成され、内周面にレール部材２４が軸線方向に変位自在に挿入され、前記内周面は、レール部材２４の断面形状に対応して形成され、レール部材２４の断面形状より若干大きく形成されている。すなわち、レール保持部４４の内周面の形状をレール部材２４の断面形状より若干大きく形成することにより、ホルダ２８ａを軸線方向に円滑に変位させることができる。
【００３４】
また、レール保持部４４のシリンダチューブ１４側に形成される爪部５６は、図５および図６に示されるように、レール部材２４の幅方向の略中央部までを保持している。このように形成することにより、ホルダ２８ａをレール部材２４に組み付ける際、レール部材２４に対する上方からのレール保持部４４の装着を、より一層容易に行うことができる。
【００３５】
ボス部４６ａは、レール部材２４の一側面より外側に形成され、シリンダチューブ１４より離間する方向に突出して形成されているとともに、センサ保持部４２より離間する方向に所定角度（θ）傾斜して形成されている。また、ボス部４６ａは、貫通ねじ孔４８に螺合される固定用ボルト３０ａを締め付けた際に、固定用ボルト３０ａのテーパ部３８ａをレール部材２４の一側面に当接して固定することが可能な位置に設定される。
【００３６】
このようにボス部４６ａを所定角度（θ）傾斜して形成することにより、ホルダ２８ａの高さ方向の寸法（Ｈ１）を抑制することができる。
【００３７】
前記貫通ねじ孔４８は、図５に示されるように、ボス部４６ａの略中央に形成され、固定用ボルト３０ａが螺入される一端部側から雌ねじ部５８、ねじ山が形成されない非嵌合孔部（貫通孔）６０の順に形成され、前記非嵌合孔部６０の長さ（Ｄ）は、雌ねじ部５８の長さ（Ｃ）より長く形成されるとともに、固定用ボルト３０ａの非嵌合軸部３４の長さ（Ｂ）が、貫通ねじ孔４８の雌ねじ部５８の長さ（Ｃ）より長くなるように形成されている（Ｄ＞Ｃ、Ｂ＞Ｃ）。
【００３８】
すなわち、固定用ボルト３０ａの第１ねじ部３２が貫通ねじ孔４８の外部まで変位した際においても、固定用ボルト３０ａの第２ねじ部３６が雌ねじ部５８と螺合することがないため、第２ねじ部３６が非嵌合孔部６０より雌ねじ部５８方向に変位することがなく、固定用ボルト３０ａが抜脱することがない。
【００３９】
本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構１８が適用されたシリンダ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。先ず、センサ取付機構１８の組み付けについて説明する。
【００４０】
図５に示されるように、ホルダ２８ａのレール保持部４４にシリンダチューブ１４に固定されたレール部材２４を保持させて、位置検出センサ２６の取付を所望するシリンダチューブ１４の軸線方向の位置にホルダ２８ａを変位させる。
【００４１】
次に、固定用ボルト３０ａを貫通ねじ孔４８に螺合して締め付けて、図６に示されるように、固定用ボルト３０ａのテーパ部３８ａをレール部材２４の一側面に当接させることにより、固定用ボルト３０ａの押圧作用下に、ホルダ２８ａがレール部材２４に沿った位置に強固に固定される。
【００４２】
以上により本実施の形態では、シリンダ１０の側面部に装着されたレール部材２４に沿ってホルダ２８ａの位置を決め、固定用ボルト３０ａを締め付けることにより、簡便にホルダ２８ａに保持される位置検出センサ２６の位置決めを行うことができる。
【００４３】
また、固定用ボルト３０ａの中央の非嵌合軸部３４を介して両端に第１ねじ部３２、第２ねじ部３６を形成するとともに、貫通ねじ孔４８に雌ねじ部５８と非嵌合孔部６０とを形成することにより、固定用ボルト３０ａが緩んで第１ねじ部３２が貫通ねじ孔４８の外部に変位した際、第２ねじ部３６が雌ねじ部５８と螺合しないため、固定用ボルト３０ａが抜脱することを阻止することができる。
【００４４】
さらに、固定用ボルト３０ａのテーパ部３８ａをレール部材２４の一側面に当接させることにより、固定用ボルト３０ａの軸力による押圧作用下にレール部材２４に対して、横方向および下方向の押圧力が付与されるため、ホルダ２８ａをレール部材２４に対してより強固に固定することができる。
【００４５】
このように組み付けられたセンサ取付機構１８が適用されたシリンダ１０は、図示しない圧力流体供給源から図１に示されるように、一方の圧力流体出入ポート１２ａに圧力流体（例えば、圧縮空気）を供給する。前記一方の圧力流体出入ポート１２ａに供給された圧力流体は、通路２７ａを介して一方のシリンダ室１７ａに導入され、ピストン１９を他方のシリンダ室１７ｂに向かって押圧する。
【００４６】
圧力流体の作用下に前記ピストン１９が変位終端位置に到達したとき、前記ピストン１９に装着されたマグネット３９の磁界が位置検出センサ２６の図示しない検出素子によって検知され、前記位置検出センサ２６は、リード線５０を介して図示しないコントローラ等の外部機器に検出信号を導出する。
【００４７】
なお、図示しない切換弁の切換作用下に、圧力流体の供給を一方の圧力流体出入ポート１２ａから他方の圧力流体出入ポート１２ｂに切り換えることにより、圧力流体出入ポート１２ｂに供給された圧力流体が通路２７ｂを介して他方のシリンダ室１７ｂに導入され、前記ピストン１９が前記とは反対方向に変位して初期位置に復帰する。このようにして、シリンダチューブ１４内に収装された前記ピストン１９を前記シリンダ室１７に沿って往復動作させることができる。
【００４８】
位置検出センサ２６は、ホルダ２８ａに設けられた固定用ボルト３０ａを緩め、センサ保持部４２を含むホルダ２８ａをレール部材２４の軸線方向（シリンダ１０のストローク方向）に沿って所望の位置に位置調整をすることができる。この場合、レール部材２４に沿ってホルダ２８ａを変位させるため、そのレール部材２４の長さに対応して位置調整範囲を大きく設定することができる。
【００４９】
センサ取付機構１８を使用しない場合には、図示しないシールワッシャを有するボルト等の閉塞手段によってシリンダ１０の側面に形成されたねじ穴を閉塞すればよい。
【００５０】
なお、本実施の形態では、位置検出センサ２６をシリンダ１０に付設した場合を例示して説明しているがこれに限定されるものではなく、図示しないリニアアクチュエータ等の種々の流体圧機器、電動アクチュエータ等に適用してもよいことは勿論である。
【００５１】
以上により本実施の形態では、センサ取付機構１８を介して位置検出センサ２６が付設されたシリンダ１０において、外表面に液体等が溜まりにくく、且つ付着した液体等が自然に滴り落ちるような外形形状とするとともに、位置検出センサ２６およびレール部材２４等をシリンダチューブ１４の外表面から離間して設けることにより、雑菌の繁殖を阻止して衛生上の問題を回避することができる。
【００５２】
また、シリンダ１０の側面部に装着されたレール部材２４に沿ってホルダ２８ａの位置を決め、固定用ボルト３０ａを締め付けることにより、簡便に位置検出センサ２６の位置決めを行うことができる。
【００５３】
また、ボス部４６ａを所定角度（θ）傾斜して形成することにより、ホルダ２８ａの高さ方向の寸法（Ｈ１）を抑制することができる。
【００５４】
さらに、固定用ボルト３０ａの第１ねじ部３２が貫通ねじ孔４８の外部まで変位した際においても、固定用ボルト３０ａの第２ねじ部３６が雌ねじ部５８と螺合することがないため、第２ねじ部３６が非嵌合孔部６０より雌ねじ部５８方向に変位することがなく、固定用ボルト３０ａが抜脱することがない。
【００５５】
さらに、固定用ボルト３０ａのテーパ部３８ａをレール部材２４の一側面に当接させることにより、固定用ボルト３０ａの軸力による押圧作用下にレール部材２４に対して、横方向および下方向の押圧力が付与されるため、ホルダ２８ａをレール部材２４に対してより強固に固定することができる。
【００５６】
次に、他の実施の形態に係るセンサ取付機構１００を図９乃至図１６に示す。
【００５７】
他の実施の形態に係るセンサ取付機構１００では、図１２乃至図１４に示されるように、レール部材２４に対して位置検出センサ２６の位置を固定するための固定用ボルト（固定用ねじ部材）１０２にねじ部１０４と、ねじ部１０４の一端部より突出して形成されるボルト頭部１０６と、ねじ部１０４の他端部側に形成される非嵌合軸部（軸部）１０８と、他端部側の先端がテーパ状に形成されるテーパ部３８ｂとが形成され、ボス部４６ｂの略中央に形成される貫通ねじ孔（ねじ孔）１１２に雌ねじ部１１４と、雌ねじ部１１４の直径より若干大きな直径からなる凹部（貫通孔）１１６とが形成されるとともに、固定用ボルト１０２の非嵌合軸部１０８の直径が、ねじ部１０４のねじ谷の直径より大きく形成される。
【００５８】
すなわち、レール部材２４に近接する凹部１１６側から固定用ボルト１０２を挿入して螺回した際に、ねじ部１０４と雌ねじ部１１４とが螺合して非嵌合軸部１０８が雌ねじ部１１４に係止されることにより、固定用ボルト１０２の螺回が阻止される。その結果、固定用ボルト１０２が上方に抜脱することが阻止される。
【００５９】
固定用ボルト１０２の一端部側には多角形状に形成されるボルト頭部１０６がねじ部１０４の直径より小さく形成されるとともに、他端部側にはテーパ状に形成されるテーパ部３８ｂとが形成されている。
【００６０】
図１２に示されるように、凹部１１６の深さ（Ｅ）は、非嵌合軸部１０８の高さ方向の寸法とテーパ部３８ｂの高さ方向の寸法とを加えた長さ（Ｆ）と略同等もしくは深く形成されている（Ｅ≧Ｆ）。すなわち、固定用ボルト１０２を上方に螺回した際に、非嵌合軸部１０８およびテーパ部３８ｂが凹部１１６に格納されるため、固定用ボルト１０２がボス部４６ｂの下端面より突出することがない。
【００６１】
また、図１２乃至図１４に示されるように、ホルダ２８ｂのボス部４６ｂがシリンダチューブ１４（図９参照）から離間する方向に略鉛直形状に形成されている。
【００６２】
このように、ホルダ２８ｂのボス部４６ｂを略鉛直形状に形成することにより、ホルダ２８ｂの幅方向の寸法（Ｗ２）を抑制することができる。
【００６３】
なお、ボス部４６ｂをセンサ保持部４２より離間する方向に所定角度傾斜して形成することにより、ホルダ２８ｂの高さ方向の寸法（Ｈ２）を抑制することができる。
【００６４】
他の実施の形態に係るセンサ取付機構１００の組み付けについて説明すると、先ず、図１２に示されるように、ホルダ２８ｂの貫通ねじ孔１１２に下方の凹部１１６より固定用ボルト１０２をボルト頭部１０６側から挿入し、螺合する。
【００６５】
次に、固定用ボルト１０２を螺回して、ホルダ２８ｂに形成される凹部１１６の内部に固定用ボルト１０２のテーパ部３８ｂが格納される位置まで上方に変位させる（図１３参照）。なお、貫通ねじ孔１１２の雌ねじ部１１４と非嵌合軸部１０８とが噛合ったところで固定用ボルト１０２は、上方に変位することが阻止される。
【００６６】
すなわち、ボス部４６ｂの下端面から固定用ボルト１０２が突出していないため、レール部材２４をレール保持部４４に保持させることが可能となる。
【００６７】
次に、図１３に示されるように、ホルダ２８ｂのレール保持部４４にシリンダチューブ１４に固定されたレール部材２４を保持させて、位置検出センサ２６の取付を所望するシリンダ１０の軸線方向の位置にホルダ２８ｂを配置する。
【００６８】
次に、図１４に示されるように、固定用ボルト１０２を締め付けて、固定用ボルト１０２のテーパ部３８ｂをレール部材２４の一側面に当接させることにより、ホルダ２８ｂがレール部材２４に沿った位置に固定される。
【００６９】
その結果、固定用ボルト１０２は、一方には非嵌合軸部１０８と雌ねじ部１１４とが噛合作用下に抜脱することがなく、他方については、テーパ部３８ｂがレール部材２４の一側面に当接しているため抜脱することがない。
【００７０】
なお、センサ取付機構１００において、その他の作用効果は、図１に示すセンサ取付機構１８と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
【００７１】
次に、さらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構１５０を図１７、図１８に示す。
【００７２】
他の実施の形態に係るセンサ取付機構１５０では、図１７、図１８に示されるように、ホルダ１５２のセンサ保持部４２側の上面に第１傾斜部１５４が形成され、第１傾斜部１５４と隣接するホルダ１５２の上面には、略中央に所定角度傾斜した図示しない貫通ねじ孔を有する第２傾斜部１５６が形成されている。前記貫通ねじ孔には固定用ボルト３０ｂが螺合されており、固定用ボルト３０ｂの締め付け作用下に図示しないレール部材の一側面を押圧するように設けられている。
【００７３】
このように、固定用ボルト３０ｂを所定角度傾斜して設けることにより、センサ取付機構１５０の高さ方向の寸法を抑制することができる。
【００７４】
また、ホルダ１５２の上面に第１傾斜部１５４と第２傾斜部１５６とを設けることにより、ホルダ１５２に液体等が溜まることがなくなるため、雑菌が発生することが阻止されるという利点がある。
【００７５】
次に、さらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構２００を図１９、図２０に示す。
【００７６】
このさらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構２００では、図１９乃至図２０に示されるように、ホルダ２０２の上面がレール保持部４４と略平行に形成されており、ホルダ２０２の一端面に所定角度傾斜した傾斜部２０４が形成されている。前記傾斜部２０４の略中央には、所定角度傾斜した図示しない貫通ねじ孔が形成されている。前記貫通ねじ孔には固定用ボルト３０ｃが螺合されており、固定用ボルト３０ｃの締め付け作用下に図示しないレール部材の一側面を押圧するように設けられている。
【００７７】
このように、ホルダ２０２の上面をレール保持部４４と略平行に形成することにより、ホルダ２０２の高さ方向の寸法を抑制できる。
【００７８】
また、ホルダ２０２の上面を平面形状とすることにより、ホルダ２０２に液体等が溜まることがなくなるため、雑菌が発生することが阻止されるという利点がある。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００８０】
すなわち、シリンダチューブに装着されるレール部材に沿ってホルダの位置を決め、固定用ボルトを締め付けることにより、簡便に位置検出センサの位置決めを行うことができる。
【００８１】
また、ボス部を所定角度傾斜して形成することにより、ホルダの外形寸法を抑制することができる。
【００８２】
さらに、固定用ボルトとねじ孔とからなる抜け止め機構の作用下に固定用ボルトが抜脱することが阻止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構を介して位置検出センサをシリンダの側面に付設した状態を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構の上面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構の正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構のホルダに固定用ボルトを組み付ける前の状態の縦断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構の一部省略斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構の側面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構を介して位置検出センサをシリンダの側面に付設した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構の上面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構の正面図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構のホルダに固定用ボルトを組み付ける前の状態の縦断面図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構のホルダに固定用ボルトを螺合して上方に変位させた状態の縦断面図である。
【図１４】図１０のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った縦断面図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構の一部省略斜視図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構の側面図である。
【図１７】本発明のさらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構の斜視図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構の側面図である。
【図１９】本発明のさらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構の斜視図である。
【図２０】本発明のさらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構の側面図である。
【符号の説明】
１０…シリンダ １２ａ、１２ｂ…圧力流体出入ポート
１４…シリンダチューブ １５…ヘッドカバー
１６…ロッドカバー １７、１７ａ、１７ｂ…シリンダ室
１８、１００、１５０、２００…センサ取付機構
１９…ピストン ２０…ボルト部材
２１…ピストンロッド ２２ａ、２２ｂ…脚部
２４…レール部材 ２６…位置検出センサ
２７ａ、２７ｂ…通路
２８ａ、２８ｂ、１５２、２０２…ホルダ
３０ａ〜３０ｃ、１０２…固定用ボルト
３１、１０６…ボルト頭部 ３２…第１ねじ部
３４、１０８…非嵌合軸部 ３６…第２ねじ部
３８ａ、３８ｂ…テーパ部 ３９…マグネット
４２…センサ保持部 ４４…レール保持部
４６ａ、４６ｂ…ボス部 ４８、１１２…貫通ねじ孔
５８、１１４…雌ねじ部 ６０…非嵌合孔部
１０４…ねじ部 １１６…凹部
１５４…第１傾斜部 １５６…第２傾斜部
２０４…傾斜部
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出位置の調整機能が設けられた位置検出センサの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ワークの搬送および位置決め、あるいは種々の産業機械を駆動させる駆動手段として流体圧シリンダが用いられている。この流体圧シリンダは、例えば、小型化、オプション設定等の多機能化によるユーザの種々のニーズに対応するために、シリンダチューブおよび前記シリンダチューブに付設されるスイッチを含む付属部品等が備えられている。
【０００３】
本出願人は、シリンダチューブおよびスイッチの外表面に付着した液体による雑菌の繁殖を防止するという衛生面での要求に鑑み、位置調整機構を設けてもセンサ全体の形状が大きくならず、小型・軽量化を達成することができ、しかも、外表面に液体が溜まりにくく、付着した液体が自然に滴り落ちることにより、衛生上の問題を回避することが可能な位置検出センサを提案している（特願２０００−５６４３７号および特願２０００−５６４４０号参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記提案に関連してなされたものであり、外表面に液体が溜まりにくく、付着した液体が自然に滴り落ちることにより、衛生上の問題を回避することができるとともに、シリンダのストローク方向に対する位置検出センサの取付位置を任意に調整することができ、しかも、位置検出センサの位置を固定するためのねじ部材が緩んだ際に該ねじ部材の抜脱を阻止することが可能な位置検出センサの取付構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、シリンダチューブの外部に装着され、ピストンの位置を検出するための位置検出センサの取付構造であって、
前記ピストンに装着された磁石の磁界を検知することにより、前記ピストンの位置を検出する位置検出センサと、
前記シリンダチューブに装着された脚部を介して該シリンダチューブの外部側面に対して所定間隔離間するように装着されるレール部材と、
前記位置検出センサが装填される装填部を有し、前記レール部材に変位自在に装着されて前記シリンダチューブの外部側面から離間して配設されるホルダと、
前記ホルダに設けられ、前記シリンダチューブから離間する方向に突出して形成されるボス部と、
前記ボス部を貫通して形成されるねじ孔と、
前記ねじ孔に螺入される固定用ねじ部材と、
を備え、
前記位置検出センサは、前記装填部の内部に充填される樹脂製材料を介して前記ホルダと一体的に保持されると共に、前記固定用ねじ部材の一端部を締め付けて前記レール部材を押圧することにより、前記ホルダが前記レール部材の軸線方向に沿った所定の位置に固定されることを特徴とする。また、前記ねじ孔に対して前記固定用ねじ部材の抜脱を阻止する抜け止め機構を設けるとよい。
【０００６】
さらに、前記抜け止め機構に前記ねじ孔の一端部側に形成される雌ねじ部と、他端部側に形成される貫通孔とを備えるとともに、前記固定用ねじ部材の一端部側に形成される第１ねじ部と、他端部側に形成される第２ねじ部と、前記第１ねじ部と前記第２ねじ部との間に形成され、前記雌ねじ部に螺合しない軸部とを備え、前記軸部の軸線方向の長さを、第１ねじ部の軸線方向の長さより長く形成するとともに、前記貫通孔の軸線方向の長さを、雌ねじ部の軸線方向の長さより長く形成するとよい。
【０００７】
さらに、前記ボス部を、前記レール部材より離間する方向に所定角度傾斜して形成するとよい。
【０００８】
さらに、前記抜け止め機構に前記ねじ孔の一端部側に形成される雌ねじ部と、他端部側に形成される貫通孔とを備えるとともに、前記固定用ねじ部材の一端部側に形成される軸部と、他端部側に形成されるねじ部とを備え、前記固定用ねじ部材を前記レール部材に近接する前記貫通孔側から螺入し、前記軸部の直径を前記ねじ部のねじ谷の直径より大きく形成することにより、前記ねじ孔に対する固定用ねじ部材の抜脱を阻止するとよい。さらに、固定用ねじ部材の一端部をテーパ状に形成するとよい。
【０００９】
本発明に係る位置検出センサの取付構造では、ホルダを脚部を介してシリンダチューブの外部側面から離間させて配設し、前記ホルダに前記レール部材に対する位置を固定するための固定用ねじ部材を設けると共に、前記ホルダの装填部に位置検出センサを装填して樹脂製材料を充填させることにより一体的に保持している。また、ホルダのボス部を所定角度傾斜して形成し、固定用ねじ部材と前記ボス部に形成されるねじ孔とに固定用ねじ部材の抜け止め機構を設けている。
【００１０】
本発明によれば、ホルダのねじ孔に螺入された固定用ねじ部材を締め付け、その一端部をレール部材に当接させることにより、強固にホルダを固定することができる。
【００１１】
また、ボス部を所定角度傾斜して形成することにより、ホルダの外形寸法を抑制することができ、固定用ねじ部材とねじ孔との抜け止め機構の作用下に固定用ねじ部材の抜脱を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る位置検出センサの取付構造について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構を介して位置検出センサをシリンダ１０の側面に付設した斜視図である。
【００１４】
このシリンダ１０は、略円筒状に形成され、所定間隔離間する一組の圧力流体出入ポート１２ａ、１２ｂが設けられたシリンダチューブ１４と、前記シリンダチューブ１４の一端部に固着されたヘッドカバー１５（図２参照）と、前記シリンダチューブ１４の他端部のねじ孔に嵌着されたロッドカバー１６とを有する。
【００１５】
また、シリンダ１０は、図２に示されるように、前記シリンダチューブ１４内にヘッドカバー１５とロッドカバー１６とによって閉塞されたシリンダ室１７に沿って変位するピストン１９と、一端部が前記ピストン１９に係着され、他端部が外部に露呈するピストンロッド２１と、前記ロッドカバー１６の環状凹部に装着され、ピストンロッド２１の外周面を囲繞する孔部２３が形成されたスクレーパ２５とを有する。
【００１６】
なお、一組の圧力流体出入ポート１２ａ、１２ｂは、それぞれ通路２７ａ、２７ｂを介してシリンダ室１７ａ、１７ｂと連通するように設けられている。
【００１７】
前記ロッドカバー１６の内周面には環状溝を介してロッドパッキン２９が装着され、前記ロッドパッキン２９によってピストンロッド２１の外周面を囲繞することにより、シリンダ室１７が気密および液密に保持される。また、前記ロッドカバー１６の内周面に形成された環状凹部には円筒状のブッシュ３３が装着され、該ロッドカバー１６の端部に形成された環状凹部には、スクレーパ２５が装着されている。前記スクレーパ２５とロッドカバー１６との間には、ピストンロッド２１の外周面に付着された潤滑油の油溜まり部として機能する環状の室３５が形成されている。
【００１８】
ピストン１９の外周面には、シリンダ室１７の内壁面に摺接して該シリンダ室１７を一方のシリンダ室１７ａと他方のシリンダ室１７ｂとに分割するピストンパッキン３７が環状溝を介して装着され、さらに、ピストンパッキン３７に近接する部位には、前記ピストン１９を囲繞するリング体からなるマグネット３９が環状溝を介して装着されている。
【００１９】
シリンダチューブ１４とロッドカバー１６との軸線方向に沿った結合部位の一端部にはゴム等の可撓性材料によって形成された環状のシール部材４１が設けられている。
【００２０】
なお、シリンダチューブ１４の側面には、後述するレール部材２４を取り付けるために、所定間隔離間する一組のねじ穴（図示せず）が形成されている。
【００２１】
センサ取付機構１８は、頭部が六角形状に形成されたボルト部材２０をシリンダチューブ１４の側面に形成された図示しないねじ穴に螺入することにより、前記シリンダチューブ１４の側面に所定距離離間して固着される一組の脚部２２ａ、２２ｂと、前記シリンダチューブ１４の側面から所定間隔離間し、前記脚部２２ａ、２２ｂを介してシリンダチューブ１４と略平行に装着されるレール部材２４と、前記レール部材２４の軸線方向に沿った任意の位置に調整自在に設けられ、位置検出センサ２６を保持するホルダ２８ａと、ホルダ２８ａの位置を固定するための固定用ボルト（固定用ねじ部材）３０ａとを有する。
【００２２】
この場合、前記脚部２２ａ、２２ｂ、レール部材２４およびホルダ２８ａを、例えば、合成樹脂製材料、アルミニウム合金、ステンレス等の金属製材料によって形成するとよい。
【００２３】
図５および図６に示されるように、レール部材２４は断面略長方形状に形成され、その外表面の四隅角部がそれぞれ面取りされて所定の曲率半径を有する断面円弧状の面取り部４３を有する。
【００２４】
固定用ボルト３０ａは、図５に示されるように、一端部に形成されるボルト頭部３１側から他端部側に向かって第１ねじ部３２、ねじ山が刻設されておらず、後述するボス部４６ａの雌ねじ部５８に対して嵌合されない非嵌合軸部（軸部）３４、第２ねじ部３６の順で形成されており、非嵌合軸部３４の軸線方向に沿った長さ（Ｂ）が、第１ねじ部３２の長さ（Ａ）より長くなるように形成される（Ｂ＞Ａ）。また、固定用ボルト３０ａの他端部には、テーパ状に形成されたテーパ部３８ａが設けられ、前記テーパ部３８ａがレール部材２４の一側面に当接することによりホルダ２８ａが固定される。なお、固定用ボルト３０ａの他端部をテーパ状とすることにより、テーパ部３８ａをレール部材２４の一側面に当接させた際に、より密着して押圧することができる。
【００２５】
また、非嵌合軸部３４の直径は、第１ねじ部３２と第２ねじ部３６のねじ谷における直径より小さく形成されるとともに、第１ねじ部３２と第２ねじ部３６とは、同一径のねじ山が形成される。
【００２６】
ホルダ２８ａは、図３に示されるように、断面略Ｌ字状に形成され、図５および図６に示されるように、シリンダチューブ１４に近接する側方に突出して一体的に形成され、位置検出センサ２６を保持するセンサ保持部４２と、レール部材２４の軸線方向に沿って変位自在に保持しているレール保持部４４と、ホルダ２８ａの一端部側にシリンダチューブ１４より離間する方向に突出して形成される略円筒状のボス部４６ａと、前記ボス部４６ａの略中央に形成される貫通ねじ孔（ねじ孔）４８とからなる。
【００２７】
センサ保持部４２には、図３および図４に示されるように、一端部が閉塞され且つ他端部が開口する断面円弧状のセンサ取付孔４０がレール部材２４の軸線方向に沿って形成され、センサ取付孔４０には該センサ取付孔４０の断面形状に対応する形状からなり、別体で形成された位置検出センサ２６が嵌挿されることにより保持されている。
【００２８】
前記位置検出センサ２６の一端部は、センサ取付孔４０の閉塞された壁面に当接するため平面状に形成され、前記位置検出センサ２６の他端部には、リード線５０が接続されている。
【００２９】
前記位置検出センサ２６の略中間部には、ピストン１９の位置を検知したときに発光する表示灯５２（図３参照）を視認可能な表示灯確認孔５４がセンサ保持部４２の上面に設けられ、前記表示灯確認孔５４には、透明または半透明な樹脂性材料が充填されており、表示灯確認孔５４からセンサ保持部４２のセンサ取付孔４０への液体等の進入が阻止される。また、センサ保持部４２のセンサ取付孔４０に位置検出センサ２６を挿入した後に、センサ取付孔４０の開口側から前記樹脂性材料を充填することにより、位置検出センサ２６がセンサ取付孔４０内に強固に固定されるとともに、センサ取付孔４０から内部への液体等の進入が阻止される。
【００３０】
また、図４に示されるように、前記センサ保持部４２とシリンダチューブ１４の側面との間には適度なクリアランスが設けられ、位置検出センサ２６がシリンダチューブ１４の外表面に対して非接触状態に配置される。
【００３１】
すなわち、位置検出センサ２６がシリンダチューブ１４の外表面に接触した状態では、液溜まりが発生する要因となり、またシリンダチューブ１４の外表面に付着した液体の排水性を考慮した場合、位置検出センサ２６を適度なクリアランスによって浮かせた状態にするとよい。
【００３２】
なお、位置検出センサ２６の内部には、例えば、ホール素子、磁気抵抗素子等からなる図示しない検出素子が設けられ、またリード線５０を介して検出信号を外部機器に導出することができる。
【００３３】
レール保持部４４は、図５および図６に示されるように、断面略コ字状に形成され、内周面にレール部材２４が軸線方向に変位自在に挿入され、前記内周面は、レール部材２４の断面形状に対応して形成され、レール部材２４の断面形状より若干大きく形成されている。すなわち、レール保持部４４の内周面の形状をレール部材２４の断面形状より若干大きく形成することにより、ホルダ２８ａを軸線方向に円滑に変位させることができる。
【００３４】
また、レール保持部４４のシリンダチューブ１４側に形成される爪部５６は、図５および図６に示されるように、レール部材２４の幅方向の略中央部までを保持している。このように形成することにより、ホルダ２８ａをレール部材２４に組み付ける際、レール部材２４に対する上方からのレール保持部４４の装着を、より一層容易に行うことができる。
【００３５】
ボス部４６ａは、レール部材２４の一側面より外側に形成され、シリンダチューブ１４より離間する方向に突出して形成されているとともに、センサ保持部４２より離間する方向に所定角度（θ）傾斜して形成されている。また、ボス部４６ａは、貫通ねじ孔４８に螺合される固定用ボルト３０ａを締め付けた際に、固定用ボルト３０ａのテーパ部３８ａをレール部材２４の一側面に当接して固定することが可能な位置に設定される。
【００３６】
このようにボス部４６ａを所定角度（θ）傾斜して形成することにより、ホルダ２８ａの高さ方向の寸法（Ｈ１）を抑制することができる。
【００３７】
前記貫通ねじ孔４８は、図５に示されるように、ボス部４６ａの略中央に形成され、固定用ボルト３０ａが螺入される一端部側から雌ねじ部５８、ねじ山が形成されない非嵌合孔部（貫通孔）６０の順に形成され、前記非嵌合孔部６０の長さ（Ｄ）は、雌ねじ部５８の長さ（Ｃ）より長く形成されるとともに、固定用ボルト３０ａの非嵌合軸部３４の長さ（Ｂ）が、貫通ねじ孔４８の雌ねじ部５８の長さ（Ｃ）より長くなるように形成されている（Ｄ＞Ｃ、Ｂ＞Ｃ）。
【００３８】
すなわち、固定用ボルト３０ａの第１ねじ部３２が貫通ねじ孔４８の外部まで変位した際においても、固定用ボルト３０ａの第２ねじ部３６が雌ねじ部５８と螺合することがないため、第２ねじ部３６が非嵌合孔部６０より雌ねじ部５８方向に変位することがなく、固定用ボルト３０ａが抜脱することがない。
【００３９】
本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構１８が適用されたシリンダ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。先ず、センサ取付機構１８の組み付けについて説明する。
【００４０】
図５に示されるように、ホルダ２８ａのレール保持部４４にシリンダチューブ１４に固定されたレール部材２４を保持させて、位置検出センサ２６の取付を所望するシリンダチューブ１４の軸線方向の位置にホルダ２８ａを変位させる。
【００４１】
次に、固定用ボルト３０ａを貫通ねじ孔４８に螺合して締め付けて、図６に示されるように、固定用ボルト３０ａのテーパ部３８ａをレール部材２４の一側面に当接させることにより、固定用ボルト３０ａの押圧作用下に、ホルダ２８ａがレール部材２４に沿った位置に強固に固定される。
【００４２】
以上により本実施の形態では、シリンダ１０の側面部に装着されたレール部材２４に沿ってホルダ２８ａの位置を決め、固定用ボルト３０ａを締め付けることにより、簡便にホルダ２８ａに保持される位置検出センサ２６の位置決めを行うことができる。
【００４３】
また、固定用ボルト３０ａの中央の非嵌合軸部３４を介して両端に第１ねじ部３２、第２ねじ部３６を形成するとともに、貫通ねじ孔４８に雌ねじ部５８と非嵌合孔部６０とを形成することにより、固定用ボルト３０ａが緩んで第１ねじ部３２が貫通ねじ孔４８の外部に変位した際、第２ねじ部３６が雌ねじ部５８と螺合しないため、固定用ボルト３０ａが抜脱することを阻止することができる。
【００４４】
さらに、固定用ボルト３０ａのテーパ部３８ａをレール部材２４の一側面に当接させることにより、固定用ボルト３０ａの軸力による押圧作用下にレール部材２４に対して、横方向および下方向の押圧力が付与されるため、ホルダ２８ａをレール部材２４に対してより強固に固定することができる。
【００４５】
このように組み付けられたセンサ取付機構１８が適用されたシリンダ１０は、図示しない圧力流体供給源から図１に示されるように、一方の圧力流体出入ポート１２ａに圧力流体（例えば、圧縮空気）を供給する。前記一方の圧力流体出入ポート１２ａに供給された圧力流体は、通路２７ａを介して一方のシリンダ室１７ａに導入され、ピストン１９を他方のシリンダ室１７ｂに向かって押圧する。
【００４６】
圧力流体の作用下に前記ピストン１９が変位終端位置に到達したとき、前記ピストン１９に装着されたマグネット３９の磁界が位置検出センサ２６の図示しない検出素子によって検知され、前記位置検出センサ２６は、リード線５０を介して図示しないコントローラ等の外部機器に検出信号を導出する。
【００４７】
なお、図示しない切換弁の切換作用下に、圧力流体の供給を一方の圧力流体出入ポート１２ａから他方の圧力流体出入ポート１２ｂに切り換えることにより、圧力流体出入ポート１２ｂに供給された圧力流体が通路２７ｂを介して他方のシリンダ室１７ｂに導入され、前記ピストン１９が前記とは反対方向に変位して初期位置に復帰する。このようにして、シリンダチューブ１４内に収装された前記ピストン１９を前記シリンダ室１７に沿って往復動作させることができる。
【００４８】
位置検出センサ２６は、ホルダ２８ａに設けられた固定用ボルト３０ａを緩め、センサ保持部４２を含むホルダ２８ａをレール部材２４の軸線方向（シリンダ１０のストローク方向）に沿って所望の位置に位置調整をすることができる。この場合、レール部材２４に沿ってホルダ２８ａを変位させるため、そのレール部材２４の長さに対応して位置調整範囲を大きく設定することができる。
【００４９】
センサ取付機構１８を使用しない場合には、図示しないシールワッシャを有するボルト等の閉塞手段によってシリンダ１０の側面に形成されたねじ穴を閉塞すればよい。
【００５０】
なお、本実施の形態では、位置検出センサ２６をシリンダ１０に付設した場合を例示して説明しているがこれに限定されるものではなく、図示しないリニアアクチュエータ等の種々の流体圧機器、電動アクチュエータ等に適用してもよいことは勿論である。
【００５１】
以上により本実施の形態では、センサ取付機構１８を介して位置検出センサ２６が付設されたシリンダ１０において、外表面に液体等が溜まりにくく、且つ付着した液体等が自然に滴り落ちるような外形形状とするとともに、位置検出センサ２６およびレール部材２４等をシリンダチューブ１４の外表面から離間して設けることにより、雑菌の繁殖を阻止して衛生上の問題を回避することができる。
【００５２】
また、シリンダ１０の側面部に装着されたレール部材２４に沿ってホルダ２８ａの位置を決め、固定用ボルト３０ａを締め付けることにより、簡便に位置検出センサ２６の位置決めを行うことができる。
【００５３】
また、ボス部４６ａを所定角度（θ）傾斜して形成することにより、ホルダ２８ａの高さ方向の寸法（Ｈ１）を抑制することができる。
【００５４】
さらに、固定用ボルト３０ａの第１ねじ部３２が貫通ねじ孔４８の外部まで変位した際においても、固定用ボルト３０ａの第２ねじ部３６が雌ねじ部５８と螺合することがないため、第２ねじ部３６が非嵌合孔部６０より雌ねじ部５８方向に変位することがなく、固定用ボルト３０ａが抜脱することがない。
【００５５】
さらに、固定用ボルト３０ａのテーパ部３８ａをレール部材２４の一側面に当接させることにより、固定用ボルト３０ａの軸力による押圧作用下にレール部材２４に対して、横方向および下方向の押圧力が付与されるため、ホルダ２８ａをレール部材２４に対してより強固に固定することができる。
【００５６】
次に、他の実施の形態に係るセンサ取付機構１００を図９乃至図１６に示す。
【００５７】
他の実施の形態に係るセンサ取付機構１００では、図１２乃至図１４に示されるように、レール部材２４に対して位置検出センサ２６の位置を固定するための固定用ボルト（固定用ねじ部材）１０２にねじ部１０４と、ねじ部１０４の一端部より突出して形成されるボルト頭部１０６と、ねじ部１０４の他端部側に形成される非嵌合軸部（軸部）１０８と、他端部側の先端がテーパ状に形成されるテーパ部３８ｂとが形成され、ボス部４６ｂの略中央に形成される貫通ねじ孔（ねじ孔）１１２に雌ねじ部１１４と、雌ねじ部１１４の直径より若干大きな直径からなる凹部（貫通孔）１１６とが形成されるとともに、固定用ボルト１０２の非嵌合軸部１０８の直径が、ねじ部１０４のねじ谷の直径より大きく形成される。
【００５８】
すなわち、レール部材２４に近接する凹部１１６側から固定用ボルト１０２を挿入して螺回した際に、ねじ部１０４と雌ねじ部１１４とが螺合して非嵌合軸部１０８が雌ねじ部１１４に係止されることにより、固定用ボルト１０２の螺回が阻止される。その結果、固定用ボルト１０２が上方に抜脱することが阻止される。
【００５９】
固定用ボルト１０２の一端部側には多角形状に形成されるボルト頭部１０６がねじ部１０４の直径より小さく形成されるとともに、他端部側にはテーパ状に形成されるテーパ部３８ｂとが形成されている。
【００６０】
図１２に示されるように、凹部１１６の深さ（Ｅ）は、非嵌合軸部１０８の高さ方向の寸法とテーパ部３８ｂの高さ方向の寸法とを加えた長さ（Ｆ）と略同等もしくは深く形成されている（Ｅ≧Ｆ）。すなわち、固定用ボルト１０２を上方に螺回した際に、非嵌合軸部１０８およびテーパ部３８ｂが凹部１１６に格納されるため、固定用ボルト１０２がボス部４６ｂの下端面より突出することがない。
【００６１】
また、図１２乃至図１４に示されるように、ホルダ２８ｂのボス部４６ｂがシリンダチューブ１４（図９参照）から離間する方向に略鉛直形状に形成されている。
【００６２】
このように、ホルダ２８ｂのボス部４６ｂを略鉛直形状に形成することにより、ホルダ２８ｂの幅方向の寸法（Ｗ２）を抑制することができる。
【００６３】
なお、ボス部４６ｂをセンサ保持部４２より離間する方向に所定角度傾斜して形成することにより、ホルダ２８ｂの高さ方向の寸法（Ｈ２）を抑制することができる。
【００６４】
他の実施の形態に係るセンサ取付機構１００の組み付けについて説明すると、先ず、図１２に示されるように、ホルダ２８ｂの貫通ねじ孔１１２に下方の凹部１１６より固定用ボルト１０２をボルト頭部１０６側から挿入し、螺合する。
【００６５】
次に、固定用ボルト１０２を螺回して、ホルダ２８ｂに形成される凹部１１６の内部に固定用ボルト１０２のテーパ部３８ｂが格納される位置まで上方に変位させる（図１３参照）。なお、貫通ねじ孔１１２の雌ねじ部１１４と非嵌合軸部１０８とが噛合ったところで固定用ボルト１０２は、上方に変位することが阻止される。
【００６６】
すなわち、ボス部４６ｂの下端面から固定用ボルト１０２が突出していないため、レール部材２４をレール保持部４４に保持させることが可能となる。
【００６７】
次に、図１３に示されるように、ホルダ２８ｂのレール保持部４４にシリンダチューブ１４に固定されたレール部材２４を保持させて、位置検出センサ２６の取付を所望するシリンダ１０の軸線方向の位置にホルダ２８ｂを配置する。
【００６８】
次に、図１４に示されるように、固定用ボルト１０２を締め付けて、固定用ボルト１０２のテーパ部３８ｂをレール部材２４の一側面に当接させることにより、ホルダ２８ｂがレール部材２４に沿った位置に固定される。
【００６９】
その結果、固定用ボルト１０２は、一方には非嵌合軸部１０８と雌ねじ部１１４とが噛合作用下に抜脱することがなく、他方については、テーパ部３８ｂがレール部材２４の一側面に当接しているため抜脱することがない。
【００７０】
なお、センサ取付機構１００において、その他の作用効果は、図１に示すセンサ取付機構１８と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
【００７１】
次に、さらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構１５０を図１７、図１８に示す。
【００７２】
他の実施の形態に係るセンサ取付機構１５０では、図１７、図１８に示されるように、ホルダ１５２のセンサ保持部４２側の上面に第１傾斜部１５４が形成され、第１傾斜部１５４と隣接するホルダ１５２の上面には、略中央に所定角度傾斜した図示しない貫通ねじ孔を有する第２傾斜部１５６が形成されている。前記貫通ねじ孔には固定用ボルト３０ｂが螺合されており、固定用ボルト３０ｂの締め付け作用下に図示しないレール部材の一側面を押圧するように設けられている。
【００７３】
このように、固定用ボルト３０ｂを所定角度傾斜して設けることにより、センサ取付機構１５０の高さ方向の寸法を抑制することができる。
【００７４】
また、ホルダ１５２の上面に第１傾斜部１５４と第２傾斜部１５６とを設けることにより、ホルダ１５２に液体等が溜まることがなくなるため、雑菌が発生することが阻止されるという利点がある。
【００７５】
次に、さらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構２００を図１９、図２０に示す。
【００７６】
このさらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構２００では、図１９乃至図２０に示されるように、ホルダ２０２の上面がレール保持部４４と略平行に形成されており、ホルダ２０２の一端面に所定角度傾斜した傾斜部２０４が形成されている。前記傾斜部２０４の略中央には、所定角度傾斜した図示しない貫通ねじ孔が形成されている。前記貫通ねじ孔には固定用ボルト３０ｃが螺合されており、固定用ボルト３０ｃの締め付け作用下に図示しないレール部材の一側面を押圧するように設けられている。
【００７７】
このように、ホルダ２０２の上面をレール保持部４４と略平行に形成することにより、ホルダ２０２の高さ方向の寸法を抑制できる。
【００７８】
また、ホルダ２０２の上面を平面形状とすることにより、ホルダ２０２に液体等が溜まることがなくなるため、雑菌が発生することが阻止されるという利点がある。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００８０】
すなわち、シリンダチューブに装着されるレール部材に沿ってホルダの位置を決め、固定用ボルトを締め付けることにより、簡便に位置検出センサの位置決めを行うことができる。
【００８１】
また、ボス部を所定角度傾斜して形成することにより、ホルダの外形寸法を抑制することができる。
【００８２】
さらに、固定用ボルトとねじ孔とからなる抜け止め機構の作用下に固定用ボルトが抜脱することが阻止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構を介して位置検出センサをシリンダの側面に付設した状態を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構の上面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構の正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構のホルダに固定用ボルトを組み付ける前の状態の縦断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構の一部省略斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るセンサ取付機構の側面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構を介して位置検出センサをシリンダの側面に付設した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構の上面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構の正面図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構のホルダに固定用ボルトを組み付ける前の状態の縦断面図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構のホルダに固定用ボルトを螺合して上方に変位させた状態の縦断面図である。
【図１４】図１０のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った縦断面図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構の一部省略斜視図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態に係るセンサ取付機構の側面図である。
【図１７】本発明のさらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構の斜視図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構の側面図である。
【図１９】本発明のさらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構の斜視図である。
【図２０】本発明のさらに他の実施の形態に係るセンサ取付機構の側面図である。
【符号の説明】
１０…シリンダ １２ａ、１２ｂ…圧力流体出入ポート
１４…シリンダチューブ １５…ヘッドカバー
１６…ロッドカバー １７、１７ａ、１７ｂ…シリンダ室
１８、１００、１５０、２００…センサ取付機構
１９…ピストン ２０…ボルト部材
２１…ピストンロッド ２２ａ、２２ｂ…脚部
２４…レール部材 ２６…位置検出センサ
２７ａ、２７ｂ…通路
２８ａ、２８ｂ、１５２、２０２…ホルダ
３０ａ〜３０ｃ、１０２…固定用ボルト
３１、１０６…ボルト頭部 ３２…第１ねじ部
３４、１０８…非嵌合軸部 ３６…第２ねじ部
３８ａ、３８ｂ…テーパ部 ３９…マグネット
４２…センサ保持部 ４４…レール保持部
４６ａ、４６ｂ…ボス部 ４８、１１２…貫通ねじ孔
５８、１１４…雌ねじ部 ６０…非嵌合孔部
１０４…ねじ部 １１６…凹部
１５４…第１傾斜部 １５６…第２傾斜部
２０４…傾斜部
Claims (6)
- シリンダチューブの外部に装着され、ピストンの位置を検出するための位置検出センサの取付構造であって、
前記ピストンに装着された磁石の磁界を検知することにより、前記ピストンの位置を検出する位置検出センサと、
前記シリンダチューブに装着された脚部を介して該シリンダチューブの外部側面に対して所定間隔離間するように装着されるレール部材と、
前記位置検出センサが装填される装填部を有し、前記レール部材に変位自在に装着されて前記シリンダチューブの外部側面から離間して配設されるホルダと、
前記ホルダに設けられ、前記シリンダチューブから離間する方向に突出して形成されるボス部と、
前記ボス部を貫通して形成されるねじ孔と、
前記ねじ孔に螺入される固定用ねじ部材と、
を備え、
前記位置検出センサは、前記装填部の内部に充填される樹脂製材料を介して前記ホルダと一体的に保持されると共に、前記固定用ねじ部材の一端部を締め付けて前記レール部材を押圧することにより、前記ホルダが前記レール部材の軸線方向に沿った所定の位置に固定されることを特徴とする位置検出センサの取付構造。 - 請求項１記載の位置検出センサの取付構造において、
前記ねじ孔に対して前記固定用ねじ部材の抜脱を阻止する抜け止め機構が設けられることを特徴とする位置検出センサの取付構造。 - 請求項２記載の位置検出センサの取付構造において、
前記抜け止め機構は、前記ねじ孔の一端部側に形成される雌ねじ部と、他端部側に形成される貫通孔とを備えるとともに、前記固定用ねじ部材の一端部側に形成される第１ねじ部と、他端部側に形成される第２ねじ部と、前記第１ねじ部と前記第２ねじ部との間に形成され、前記雌ねじ部に螺合しない軸部とを備え、
前記軸部の軸線方向の長さが、第１ねじ部の軸線方向の長さより長く形成されるとともに、前記貫通孔の軸線方向の長さが、雌ねじ部の軸線方向の長さより長く形成されることを特徴とする位置検出センサの取付構造。 - 請求項１記載の位置検出センサの取付構造において、
前記ボス部は、前記レール部材より離間する方向に所定角度傾斜して形成されることを特徴とする位置検出センサの取付構造。 - 請求項２記載の位置検出センサの取付構造において、
前記抜け止め機構は、前記ねじ孔の一端部側に形成される雌ねじ部と、他端部側に形成される貫通孔とを備えるとともに、前記固定用ねじ部材の一端部側に形成される軸部と、他端部側に形成されるねじ部とを備え、
前記固定用ねじ部材が前記レール部材に近接する前記貫通孔側から螺入され、前記軸部の直径が前記ねじ部のねじ谷の直径より大きく形成されることにより、前記ねじ孔に対する固定用ねじ部材の抜脱が阻止されることを特徴とする位置検出センサの取付構造。 - 請求項１記載の位置検出センサの取付構造において、
固定用ねじ部材の一端部が、テーパ状に形成されることを特徴とする位置検出センサの取付構造。
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