JP2015141042A - 流体圧シリンダ用センサ - Google Patents
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Abstract
Description
流体圧シリンダ用センサとしてのシリンダスイッチは、流体圧シリンダの一種であるエアシリンダのピストンの位置検出に用いられる。図1に示すように、シリンダスイッチ11は、エアシリンダ12の外周面にピストンロッド13aの移動方向に沿って延びるように形成された取付け溝14内に設置される。図2に示すように、ピストン13の外周面に形成された収容溝15には磁石16が設けられており、シリンダスイッチ11は、磁石16がピストン13と共に所定位置に移動した時に所定の信号を出力するように構成されている。なお、シリンダスイッチ11の取付け位置を適宜変更可能とするため、図示しないが、取付け溝14はエアシリンダ12の他の面にも設けられている。
図3に示すように、シリンダスイッチ11を構成する3線式センサ回路22は、磁気抵抗素子(MR素子)23a,23bを含むブリッジ回路23と、ブリッジ回路23からの出力信号が入力される比較器24を備えている。比較器24は、例えばバイポーラ型オペアンプである。また、3線式センサ回路22は、比較器24の比較結果に応じた信号が出力されるものであって外部負荷Xが接続される信号端子T2と、外部電源Eが接続される電源端子T1及びコモン端子T3とを備えている。
図3に示すように、3線式センサ回路22は、MRセンサパッケージ18に対して一定の電圧を出力する定電圧回路として3端子レギュレータ25を備えている。3端子レギュレータ25は、入力端子25a、出力端子25b及びコモン端子25cを有しており、入力端子25aは電源端子T1に接続され、出力端子25bはMRセンサパッケージ18のブリッジ回路23及び比較器24に接続されている。3端子レギュレータ25のコモン端子25cは、3線式センサ回路22のコモン端子T3とMRセンサパッケージ18(詳細にはブリッジ回路23及び比較器24)とを接続するコモンラインL3に接続されている。3端子レギュレータ25は、入力端子25aに5V〜24Vの直流電圧が入力された場合に、一定の電圧(例えば4V)を出力端子25bから出力する。これにより、ブリッジ回路23及び比較器24には、外部電源Eの電圧に関わらず一定の電圧が印加される。
ブリッジ回路23及び比較器24には、外部電源Eの電圧に関わらず、3端子レギュレータ25から一定の電圧が印加されている。
(1)3線式センサ回路構成のシリンダスイッチ11は、磁気抵抗素子23a,23bを含むブリッジ回路23と、ブリッジ回路23からの出力信号が入力される比較器24とを備えている。シリンダスイッチ11は、比較器24の比較結果に応じた信号が出力される端子であって外部負荷Xが接続される信号端子T2と、外部電源Eが接続される電源端子T1及びコモン端子T3とを備えている。シリンダスイッチ11は、電源端子T1及びコモン端子T3に接続され、外部電源Eの電圧に関わらず一定の電圧を比較器24及びブリッジ回路23に出力する3端子レギュレータ25と、比較器24の出力信号が入力されるベース端子及びコモン端子T3に接続されたエミッタ端子を有する第1トランジスタ31とを備えている。シリンダスイッチ11は、第1トランジスタ31のコレクタ端子及び3端子レギュレータ25の出力端子25bに接続された回路であって、互いに直列に接続された第1抵抗41、発光ダイオード19及びスイッチングダイオード42を有する点灯回路40を備えている。そして、シリンダスイッチ11は、第2抵抗51を介して第1トランジスタ31のコレクタ端子に接続されたベース端子、3端子レギュレータ25の入力端子25aと電源端子T1とを接続する電源ラインL1に接続されたエミッタ端子、及び信号端子T2に接続されたコレクタ端子を有する第2トランジスタ52を備えている。
○ 図4に示すように、3端子レギュレータ25に代えて、第3トランジスタ71、ツェナーダイオード72及び第3抵抗73を有する定電圧回路70を用いてもよい。詳細には、第3トランジスタ71はNPNトランジスタであり、第3トランジスタ71のコレクタ端子は電源端子T1に接続され、第3トランジスタ71のエミッタ端子は第1抵抗41及びMRセンサパッケージ18に接続され、第3トランジスタ71のベース端子はツェナーダイオード72のカソード端子に接続されている。ツェナーダイオード72のアノード端子はコモン端子T3(コモンラインL3)に接続されている。第3抵抗73は、第3トランジスタ71のコレクタ−ベース間に並列に接続されている。
○ エアシリンダ12に対するシリンダスイッチ11の取付け位置は、ピストンロッド13aが没入した状態におけるピストン13を検出する位置に限られない。例えば、ピストンロッド13aが突出した状態におけるピストン13を検出する位置でもよいし、ピストンロッド13aが所定の中間位置まで突出した状態におけるピストン13を検出する位置でもよい。
○ 流体圧シリンダは、エアシリンダ12に限られず、作動油で動作する油圧シリンダであってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
Claims (4)
- 磁気抵抗素子を含むブリッジ回路と、
前記ブリッジ回路からの出力信号が入力される比較器と、
前記比較器の比較結果に応じた信号が出力される端子であって外部負荷が接続される信号端子と、
外部電源が接続される電源端子及びコモン端子と、
を備えた3線式センサ回路構成の流体圧シリンダ用センサであって、
前記電源端子及び前記コモン端子に接続され、前記外部電源の電圧に関わらず一定の電圧を前記比較器及び前記ブリッジ回路に出力する定電圧回路と、
前記比較器の出力信号が入力されるベース端子、及び、前記コモン端子に接続されたエミッタ端子を有する第1トランジスタと、
互いに直列に接続された第1抵抗、発光ダイオード及び逆流抑制ダイオードを有し、前記定電圧回路から前記一定の電圧が印加され、且つ、第1トランジスタがON状態である場合に前記発光ダイオードが点灯する点灯電流が流れる点灯回路と、
第2抵抗を介して前記第1トランジスタのコレクタ端子に接続されたベース端子、前記定電圧回路と前記電源端子とを接続する電源ラインに接続されたエミッタ端子、及び前記信号端子に接続されたコレクタ端子を有する第2トランジスタと、
を備えていることを特徴とする流体圧シリンダ用センサ。 - 前記定電圧回路は、3端子レギュレータである請求項1に記載の流体圧シリンダ用センサ。
- 前記定電圧回路は、
前記電源端子に接続されたコレクタ端子、及び、前記ブリッジ回路及び前記比較器に接続されたエミッタ端子を有する第3トランジスタと、
前記コモン端子に接続されたアノード端子、及び、前記第3トランジスタのベース端子に接続されたカソード端子を有するツェナーダイオードと、
前記第3トランジスタの前記ベース端子及び前記コレクタ端子に並列に接続された第3抵抗と、
を備えている請求項1に記載の流体圧シリンダ用センサ。 - 前記ブリッジ回路及び前記比較器は1つのパッケージに組み込まれている請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の流体圧シリンダ用センサ。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018189597A (ja) * | 2017-05-11 | 2018-11-29 | 滋春 生出 | 位置検出センサ及び変換ユニット |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0650308A (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-22 | Ckd Corp | シリンダスイッチの制御回路 |
JP2012068921A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Ckd Corp | 電動アクチュエータ |
US20120280681A1 (en) * | 2011-05-06 | 2012-11-08 | Allegro Microsystems, Inc. | Magnetic Field Sensor Having A Control Node To Receive A Control Signal To Adjust A Threshold |
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2014
- 2014-01-27 JP JP2014012592A patent/JP6244211B2/ja active Active
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JP2018189597A (ja) * | 2017-05-11 | 2018-11-29 | 滋春 生出 | 位置検出センサ及び変換ユニット |
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