JP2008238381A - 近接センサの取付構造およびその取付構造を有するワーク位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】近接センサの取付位置の調整作業を容易に行えるようした近接センサの取付構造を提供する。
【解決手段】一対のリテーニングホルダ９，１０に凹凸嵌合した縮拡径可能な円環状のクリップ１１が近接センサ８を締付・抱持しているとともに、近接センサ８の円筒外周面８ｂにその軸心方向で複数形成された位置決め凹部８ｃと、クリップ１１の内周面に形成された位置決め突起部１１eと、の噛み合いをもって両リテーニングホルダ９，１０に対する近接センサ８の軸心方向での位置決めがなされていて、クリップ１１を拡径状態として両者の噛み合いを一旦解除することで、近接センサ８の軸心方向での取付位置が調整可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は近接センサの取付構造およびその取付構造を有するワーク位置決め装置に関し、特に円柱状の近接センサをその軸心方向における取付位置を調整可能に相手側となる支持部材へ取り付ける近接センサの取付構造およびその取付構造をもっていわゆる着座検知用の近接スイッチを取り付けたワーク位置決め装置に関する。

この種の近接センサの取付構造として、例えば車両組立用溶接治具のロケート装置にいわゆる着座検知用の近接センサを取り付ける構造が特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載の技術におけるロケート装置は形状の異なる複数種類のワークを位置決めするようになっていて、各ワークの形状に対応した複数の近接センサがブラケットを介してそのロケート装置にそれぞれ取り付けられている。すなわち、ブラケットに穿設された挿通孔に円柱状の近接センサを挿入した上で、近接センサの円筒外周面に螺合する一対のナットによりブラケットをその表裏両面から締付・挟持することによって、近接センサがブラケットに対して固定されるようになっている。

そして、ブラケットに対する近接センサの軸心方向での取付位置を調整する際には、スパナ等の工具により上記両ナットの締結状態を解除し、その両ナットをもって近接センサの上記取付位置を調整した上で、上記両ナットを再び締め付けることとなる。
特開２００５−１４２０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、近接センサの上記取付位置を調整した上で上記両ナットを締め付ける際に、スパナ等の工具を用いて一方のナットを固定しつつ他方のナットを締め付けるため、その締付時に一方のナットの回転を完全に阻止することが困難である上に、近接センサが他方のナットと共回りして近接センサの上記取付位置が変化する恐れがあり、その作業が煩雑となる。

特に、特許文献１に記載の技術のように形状の異なる複数種類のワークを共通するロケート装置を用いて位置決めする場合において、特許文献１に記載の技術では各ワークの形状に対応した複数の近接センサをロケート装置に設けているが、近接センサの数を増やすにも自ずと限界がある。したがって、共通のロケート装置にて位置決めするワークが多種類になると、ワークの種類を変更するのに応じて近接センサの上記取付位置を調整する必要が生じ、上記課題が特に顕著となる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、特に近接センサの上記取付位置の調整作業を容易に行えるようした近接センサの取付構造を提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、円柱状の近接センサをその円筒外周面を支持部として相手側となる支持部材に対し当該近接センサの軸心方向での位置を調整可能に取り付ける構造であって、支持部材に設けられた縮拡径可能な円環状のクランプ部材が縮径状態で近接センサの円筒外周面を締付・抱持しているとともに、そのクランプ部材の内周面および近接センサの円筒外周面のうちいずれか一方に位置決め突起部が、他方にその位置決め突起部と噛み合う位置決め凹部がそれぞれに形成されているとともに、位置決め突起部および位置決め凹部のうち少なくともいずれか一方が近接センサの軸心方向で複数段にわたり形成されていて、これらの位置決め突起部と位置決め凹部との噛み合いをもってクランプ部材が近接センサを位置決めしつつ締付・抱持している一方、クランプ部材を拡径状態として位置決め突起部と位置決め凹部との噛み合い位置を変化させることにより、上記支持部材に対する近接センサの軸心方向での位置が調整可能となっていることを特徴としている。

したがって、この請求項１に記載の発明では、クランプ部材を拡径状態とすることで上記支持部材に対する近接センサの軸心方向での位置が調整可能となる一方で、その調整後にクランプ部材を縮径状態とすることでそのクランプ部材に近接センサが締付・抱持されることとなり、上記支持部材に対する近接センサの軸心方向での位置を変化させることなく容易にその近接センサを支持部材に固定することができるようになる。

請求項１に記載の発明によれば、上記支持部材に対する近接センサの軸心方向での位置を調整後、その位置を変化させることなく近接センサを支持部材に固定することができるため、その作業を容易に且つ短時間で行えるようになるメリットがある。

図１は本発明のより具体的な実施の形態として、ワークを位置決めして支持するワーク位置決め装置たる車体組立用溶接治具に付設されたいわゆる着座検知用の近接センサの取付構造例を示しており、図１の（ａ）はその正面図、図１の（ｂ）はその平面図である。なお、ここで車体組立用溶接治具とは、例えば特公昭６３−３９３５２号公報の図１に記載されているように、ベース部材上にロケートピンおよびクランプ装置を有する複数のゲージユニットを立設し、ワーク側のロケート穴にロケートピンを差し込んだ上で、各クランプ装置がワークの各部位をそれぞれ堅固にクランプするものであって、図１では断面ハット形状のワークをクランプするクランプ装置付きのゲージユニットに付設された近接センサの取付構造を図示している。

図１に示す車体組立用溶接治具１のゲージユニット２は、ベース部材３上に配置された略Ｌ字状のポスト４の上端に、ワークＷの断面形状に対応した着座面５ａを有するゲージプレート５をゲージ部材として取り付け、そのゲージプレート５の着座面５ａにワークＷを着座させてそのワークＷを位置決め支持した上で、エアシリンダまたは油圧シリンダ等のクランプシリンダ７をもってクランプアーム６を閉駆動させることによりワークＷを堅固にクランプするようになっている。

そして、ゲージプレート５には、その着座面５ａ上におけるワークＷの有無を検出する円柱状の近接センサ８が取り付けられており、ワークＷを車体組立用溶接治具へ投入後、近接センサ８先端の検出面８ａにワークＷが近接していることを確認した上で、クランプシリンダ７がクランプアーム６を閉駆動するようになっている。

図２は図１における近接センサ８の取付構造を示していて、図２の（ａ）はその正面図、図２の（ｂ）はその平面図である。

図２に示すように、近接センサ８は支持部材たる一対のリテーニングホルダ９，１０を介してゲージプレート５に取り付けられている。その両リテーニングホルダ９，１０は、ゲージプレート５に対して直角なホルダ部９ｂ、１０ｂと、ゲージプレート５に重合した取付基部９ａ，１０ａと、を有する略Ｌ字状をそれぞれなしていて、それらの両リテーニングホルダ９，１０はその取付基部９ａ，１０ａをボルト・ナットをもってゲージプレート５に締付固定することにより近接センサ８を挟んでその両側にそれぞれ固定されている。

両リテーニングホルダ９，１０のホルダ部９ｂ、１０ｂには近接センサ８と同心の切欠部９ｃ，１０ｃがそれぞれ形成されているとともに、その切欠部９ｃ，１０ｃの周縁に縮拡径可能な円環状のクリップ１１がクランプ部材として取り付けられていて、近接センサ８がその円筒外周面８ｂを支持部として縮径状態のクリップ１１に締付・抱持されている。なお、クリップ１１は弾性材料から形成されており、そのクリップ１１自体の巻き締まり方向の自己弾性力により近接センサ８が締付・抱持されている。

より詳細には、クリップ１１の幅方向両端にフランジ部１１ａがそれぞれ径方向外側へ向けて曲折形成されていて、その両フランジ部１１ａ間のコ字状空間に両リテーニングホルダ９，１０のうち切欠部９ｃ，１０ｃの周縁を受容することで、クリップ１１と両リテーニングホルダ９，１０とが凹凸嵌合している。なお、両リテーニングホルダ９，１０のうちホルダ部９ｂ，１０ｂの先端同士の間隔はクリップ１１の直径よりも狭くなるように設定されており、もって両リテーニングホルダ９，１０からのクリップ１１の径方向における抜け止めを図っている。

クリップ１１の一端部はその他端部よりも細幅に形成されているとともに、クリップ１１の他端部にその一端部が挿通する逃げ孔１１ｂが形成されていて、その逃げ孔１１ｂをクリップ１１の一端部が挿通することで、クリップ１１の両端部同士がその周方向でオーバーラップしている。そして、クリップ１１の両端部には把手部１１ｃ，１１ｄが径方向外側に向けてそれぞれ曲折形成されていて、その両把手部１１ｃ，１１ｄ同士をクリップ１１の巻き戻し方向に引き寄せることでクリップ１１が拡径するようになっている。なお、クリップ１１はその両把手部１１ｃ，１１ｄを反ゲージプレート５側に向けて両リテーニングホルダ９，１０に取り付けられている。

図３は図２の（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。

図２のほか図３に示すように、クリップ１１の内周面にはビード状の位置決め突起部１１ｅがその全周に沿って無端状に形成されている一方で、近接センサ８の円筒外周面８ｂにはその全周に沿った無端状で且つ周溝状あるいは細溝状の位置決め凹部８ｃが近接センサ８の軸心方向において等ピッチで多段にわたり複数形成されていて、その各位置決め凹部８ｃがそれぞれ位置決め突起部１１ｅに合致する形状をなしている。そして、各位置決め凹部８ｃのうちいずれか一つの位置決め凹部８ｃと位置決め突起部１１ｅとの噛み合いをもってクリップ１１と近接センサ８の軸心方向における相対位置決めがなされている。

また、クリップ１１の内周面と両リテーニングホルダ９，１０のうち切欠部９ｃ，１０ｃの周縁との間には、クリップ１１の縮径状態で所定の隙間Ｇが設けられていて、その隙間Ｇをもってクリップ１１の縮径状態からの拡径を許容するようになっている。換言すれば、クリップ１１と両リテーニングホルダ９，１０との凹凸嵌合をもって、クリップ１１の縮拡径を許容しつつ両リテーニングホルダ９，１０に対してクリップ１１をその軸心方向で位置決めし、もって両リテーニングホルダ９，１０からのクリップ１１の脱落を防止するようになっている。なお、隙間Ｇをもってクリップ１１にその径方向での遊びを生ずることとなるが、近接センサ８がその径方向に変位しても近接センサ８の検出面８ａとワークＷとの間の距離は変化しないため、近接センサ８の検出精度には影響しない。

ここで、位置決め突起部１１ｅおよび位置決め凹部８ｃは、それらのいずれか一方がクリップ１１の内周面に、他方が近接センサ８の円筒外周面に形成されていればよく、それらの位置決め突起部１１ｅおよび位置決め凹部８ｃのうち少なくとも一方が、近接センサ８の軸心方向で多段にわたり形成されていればよいことは言うまでもない。

したがって、以上のように構成した近接センサ８の取り付け構造では、両リテーニングホルダ９，１０に対する近接センサ８の軸心方向での位置を調整する際に、クリップ１１が縮径状態で近接センサ８の円筒外周面８ｂを締付・抱持している状態から、作業者の手により両把手部１１ｃ，１１ｄをつまんで両者を引き寄せることで、クリップ１１が拡径して位置決め突起部１１ｅと位置決め凹部８ｃとの噛み合いが一旦解除され、近接センサ８がその軸心方向で移動可能な状態となる。

その状態で近接センサ８をその軸心方向で両リテーニングホルダ９，１０に対して移動させた上で、クリップ１１の両把手部１１ｃ，１１ｄを離してクリップ１１を自由状態とし、クリップ１１を縮径させて各位置決め凹部８ｃのうちから選択した位置決め凹部８ｃとクリップ１１側の位置決め突起部１１eを噛み合わせることによって、近接センサ８がその軸心方向における任意の位置で再びクリップ１１に締付・抱持される。

すなわち、クリップ１１を拡径状態として位置決め突起部１１ｅと位置決め凹部８ｃとの噛み合いを一旦解除した上で両者の噛み合い位置を変化させることにより、両リテーニングホルダ９，１０に対する近接センサ８の軸心方向での位置が調整可能となっている。

したがって、本実施の形態によれば、クリップ１１の両把手部１１ｃ，１１ｄ同士を引き寄せることで、実質的にワンタッチで近接センサ８がその軸心方向で移動可能な状態とすることができる上に、両リテーニングホルダ９，１０に対する近接センサ８の軸心方向における位置の調整後にはクリップ１１を自由状態とすることで、クリップ１１が再び近接センサ８を締付・抱持するようになっていることから、両リテーニングホルダ９，１０に対する近接センサ８の軸心方向での位置の調整作業が極めて容易に且つ短時間で行えるようになるほか、その作業を極めて狭いスペースで行えるようになるメリットがある。

また、位置決め突起部１１ｅと噛み合う位置決め凹部８ｃを選択することにより、両リテーニングホルダ９，１０に対する近接センサ８の軸心方向での位置を測定することなく、選択した位置決め凹部８ｃに位置決め突起部１１ｅを噛み合わせることで、両リテーニングホルダ９，１０に対する近接センサ８の軸心方向での位置を調整するようになっていることから、その調整作業がさらに容易に且つ短時間で行えるようになる。

なお、本実施の形態では、近接センサ８の円筒外周面８ｂにその全周に沿った無端状の位置決め凹部８ｃを複数形成しているが、近接センサの円筒外周面に螺旋状のねじ溝を形成し、その近接センサをクリップ１１によって締付・抱持するように構成することも可能である。

本発明の実施の形態として車体組立用溶接治具に付設された近接スイッチを示す図であって、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）はその平面図。 図１における近接スイッチの取付構造を示す図であって、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）はその平面図。 図２におけるＡ−Ａ断面図。

符号の説明

１…車体組立用溶接治具（ワーク位置決め装置）
５…ゲージプレート（ゲージ部材）
５ａ…着座面
８…近接センサ
８ｂ…円筒外周面
８ｃ…位置決め凹部
９…リテーニングホルダ（支持部材）
１０…リテーニングホルダ（支持部材）
１１…クリップ（クランプ部材）
１１ｃ…把手部
１１ｄ…把手部
１１ｅ…位置決め突起部
Ｗ…ワーク

Claims (6)

1. 円柱状の近接センサをその円筒外周面を支持部として相手側となる支持部材に対し当該近接センサの軸心方向での位置を調整可能に取り付ける構造であって、
   支持部材に設けられた縮拡径可能な円環状のクランプ部材が縮径状態で近接センサの円筒外周面を締付・抱持しているとともに、
   そのクランプ部材の内周面および近接センサの円筒外周面のうちいずれか一方に位置決め突起部が、他方にその位置決め突起部と噛み合う位置決め凹部がそれぞれに形成されているとともに、位置決め突起部および位置決め凹部のうち少なくともいずれか一方が近接センサの軸心方向で複数段にわたり形成されていて、
   これらの位置決め突起部と位置決め凹部との噛み合いをもってクランプ部材が近接センサを位置決めしつつ締付・抱持している一方、
   クランプ部材を拡径状態として位置決め突起部と位置決め凹部との噛み合い位置を変化させることにより、上記支持部材に対する近接センサの軸心方向での位置が調整可能となっていることを特徴とする近接センサの取付構造。
2. クランプ部材がそれ自体の自己弾性力をもって近接センサの円筒外周面を締付・抱持している一方、クランプ部材を拡径状態として位置決め突起部と位置決め凹部との噛み合いを一旦解除した上で両者の噛み合い位置を変化させるようになっていて、クランプ部材がそれ自体を拡径させるための把手部を有していることを特徴とする請求項１に記載の近接センサの取付構造。
3. クランプ部材の両端部同士がその周方向でオーバーラップしているとともに、その両端部にそれぞれ把手部が形成されていて、その両把手部同士を引き寄せることでクランプ部材が拡径状態となるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の近接センサの取付構造。
4. 位置決め突起部および位置決め凹部のそれぞれが、検出センサの円筒外周面またはクランプ部材の内周面の全周に沿って無端状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の近接センサの取付構造。
5. 上記支持部材とクランプ部材との凹凸嵌合をもって、クランプ部材の縮拡径を許容しつつ上記支持部材に対してクランプ部材をその軸心方向で位置決めし、もって上記支持部材からのクランプ部材の脱落を防止するようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の近接センサの取付構造。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の近接センサの取付構造を有するワーク位置決め装置において、
   着座面にワークを着座させることでそのワークを位置決め支持するゲージ部材に近接センサが取り付けられていて、その近接センサをもってゲージ部材の着座面上におけるワークの有無を検出するようになっていることを特徴とするワーク位置決め装置。

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