JP2592521C

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Publication number: JP2592521C
Authority: JP
Original assignee: Koganei Corp
Current assignee: Koganei Corp
Publication date: 1998-09-10

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はアクチュエータに用いられる位置検出装置に関し、特にエアシリンダ
のような流体圧アクチュエータの短ストロークのピストン位置検出が可能とされ
るアクチュエータ用位置検出装置に適用して有効な技術に関する。〔従来の技術〕一般に、たとえばエアシリンダのような流体圧アクチュエータにおいて、ピス
トンのストローク位置を検出するためにはリードスイッチや磁気抵抗素子などの
検出素子を設けた位置検出装置が使用されている。この種の位置検出装置はそれ自体が小形化されるよう努力が重ねられているが
、アクチュエータの小形化への要求が強くなっている現在では、位置検出装置の
小形化がアクチュエータの小形化に追従しきれなくなっているのが現実である。特に、たとえばロボットや精密自動機器、半導体製造機器などに用いられるア
クチュエータでは、アクチュエータのピストンのストローク自体が極めて短くな
ってきている。そこで、従来、このような短ストロークのアクチュエータにおけるピストン位
置の検出を行うために、位置検出装置を各ストローク端について１個ずつ設け、
しかもこれらの位置検出装置をそれぞれピストン移動方向およびそれと並列方向
に位置をずらして配設するようにしたものが考えられている。〔発明が解決しようとする課題〕しかしながら、このような技術では、位置検出装置自体が複数個必要であるこ
とに加えて、位置検出装置の寸法を小形化するにも限度があるため、全体として
大形の位置検出装置となってしまう。また、複数個の位置検出装置をアクチュエータに取付けるために、位置検出装
置の個数に応じた取付溝や取付具が必要であり、それらの溝加工や取付具の製造
に要するコストの向上、さらにはアクチュエータへの取付作業の繁雑化などの問
題がある。さらに、従来は、特に動作距離の長い、すなわちＯＮ時間の長い位置検出装置
の場合には、そのセッティングが困難で、セッティングの調整が必要となる上に
、短ストロークのピストンなどの両端部の位置検出が困難であるなどの問題がある
ことも本発明者は見い出した。そこで、本発明の目的は、１個の位置検出装置のみで両ストローク端のような
複数の位置を検出できる技術を提供することにある。本発明の他の目的は、極めて短いストロークの移動部の位置検出を精確に行う
ことが可能な技術を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、小形で実装の簡単なアクチュエータ用位置検出装
置を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、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。〔課題を解決するための手段〕本願において開示される発明のうち、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。すなわち、本発明のアクチュエータ用位置検出装置は、アクチュエータに設け
られ、磁石を有する移動部の短ストロークの両ストローク端を検出するアクチュ
エータ用位置検出装置であって、前記アクチュエータに配置された１つのケース
内に、少なくとも一方が常に前記磁石の磁界を検出するように互いに位置をずら
して内蔵された複数個（たとえば２つ）の検出素子と、前記複数個の検出素子か
らのそれぞれの検出信号を該検出信号が同時にＯＮになる状態が確保される基準
電圧と比較して、前記検出信号が基準電圧以上のときにはＯＮ信号をそれぞれ出
力し、基準電圧以下のときにはＯＦＦ信号をそれぞれ出力する複数個（たとえば
２つ）の比較器と、前記複数個の比較器からのそれぞれの出力信号を論理積演算
して、それぞれの出力信号がともにＯＮ信号を出力したときにのみインヒビット
信号を出力する論理積素子と、前記複数個の比較器からのそれぞれのＯＮ信号と
前記論理積素子からのインヒビット信号とを論理積演算して、前記移動部の異な
る位置でそれぞれＯＮ信号を出力し、かつ互いが前記インヒビット信号により前
記移動部の移動距離に対して同時にＯＮ信号を出力することのないように、前記
移動部の各ストローク端の検出信号をそれぞれ出力する複数個（たとえば２つ）
の出力素子と、前記複数個の出力素子からのそれぞれの出力信号により動作して
、前記移動部の各ストローク端の位置検出をそれぞれ表示する複数個（たとえば２
つ）の動作表示手段と、を有するものである。また、前記複数個の検出素子は基板に実装され、合成樹脂で一体成形されたケ
ース内に埋設されているものである。さらに、前記複数個の検出素子が１チップの検出器に形成されているものであ
る。〔作用〕前記したアクチュエータ用位置検出装置によれば、１つのケース内に複数個の
検出素子が内蔵されていることにより、１個の位置検出装置のみで両ストローク
端などの複数位置を精確に検出でき、セッティングの調整が不要となる。また、１つのケース内の複数個の検出素子の位置を所望の距離だけ互いに変位
させることと、複数個の出力素子が移動部の移動距離に対して同時にＯＮ信号を
出力することのないようにインヒビット信号を発生させているので、短ストロー
ク、特に極めて短い超短ストロークの位置検出が１つの位置検出装置で可能とな
る。さらに、検出素子および基板がケース内に合成樹脂で一体成形されることによ
り、検出素子および基板の密閉状態における保護が可能となる。また、複数個の検出素子が１チップの検出器に形成されることにより、検出器
自体のコンパクト化が可能となる。〔実施例〕第１図は本発明の一実施例であるアクチュエータ用位置検出装置の概略的拡大
斜視図、第２図はこの位置検出装置をエアシリンダに実装した状態を示す斜視図
、第３図は位置検出装置の回路図、第４図(a)〜(d)は第３図の各回路素子の出力
信号を示す波形図である。まず、第１図により本実施例のアクチュエータ用位置検出装置の構成を説明す
る。本実施例の位置検出装置１は、基板２と、この基板２に実装された検出器３と
、この検出器３で検出された信号を処理する専用または汎用の集積回路素子４と
、表示用の発光ダイオード５と、リード線６とで構成されている。そして、これ
らの基板２および検出器３、集積回路素子４は、たとえばエポキシ樹脂などの合成
樹脂のケース７の中に一体的に成形されて埋設されている。本実施例の検出器３は、一例として磁気抵抗素子で構成される２個の検出素子
３ａ，３ｂが１チップに形成されており、たとえば第２図に示すアクチュエータ
としてのシリンダ８のピストン（図示せず）の両ストローク端がそれぞれの検出
素子３ａ，３ｂにより検出される構造とされている。すなわち、２個の検出素子３ａ，３ｂが内蔵された検出器３は基板２の一方の
主面に実装され、両検出素子３ａ，３ｂによりピストンの両ストローク端を検出
するため、ピストンのストロークの長さに一致する距離だけピストンの移動方向
に互いに位置をずらし、第４図(a)などに示すように２つの検出素子３ａ，３ｂ
の少なくとも一方が常にピストンに設けられた磁石の磁界を検出するように配置
されている。また、本実施例の場合、検出されるストロークが超短ストロークである場合に
も容易に対応できるものであり、そのために前記のように２個の検出素子３ａ，
３ｂがそれぞれ１チップに形成されている。また、３点以上の位置を検出したい
場合には、３個以上の検出素子を相互に所望の距離をおいて１チップ内に収納す
ればよい。このような構造とすることにより、検出器３自体のコンパクト化が可
能となる。前記集積回路素子４は、それぞれ検出素子３ａ，３ｂの各々に基板２上のプリ
ント配線（図示せず）で電気的に接続され、第３図に示すように各検出素子３ａ
，３ｂからの検出信号を増幅する増幅器９ａ，９ｂと、増幅器９ａ，９ｂからの
増幅信号を基準電圧と比較する比較器１０ａ，１０ｂと、比較器１０ａ，１０ｂ
からのスイッチング信号を論理積演算する論理積素子１１と、比較器１０ａ，１
０ｂからのスイッチング信号を論理積素子１１のインヒビット信号により強制的
にＯＦＦにする出力素子１２ａ，１２ｂとからなる。また、出力素子１２ａ，１２ｂは、たとえば論理積素子１１のインヒビット信
号を符号変換する変換素子と、比較器１０ａ，１０ｂからのスイッチング信号と
変換素子の符号変換出力とを論理積演算する論理積素子などで構成される。さらに、発光ダイオード５も、それぞれの出力回路に接続され、ピストンの両ストローク端の検出を表示する発光ダイオード５ａ，５ｂよりなる。なお、第１図では明確化のために省略されているが、第２図に示すように位置
検出装置１をシリンダ本体１３の取付溝１４に取付けるため、位置検出装置１の
側面には取付フランジ部１５が一体的に突設され、この取付フランジ部１５にお
いてねじ１６により位置検出装置１がシリンダ本体１３に取付けられている。なお、シリンダ８において、１７はピストンロッド、１８は圧縮空気の給排ポ
ート、１９は取付孔である。次に、本実施例の作用について説明する。まず、本実施例のアクチュエータ用位置検出装置１を製作する場合、検出素子
３ａ，３ｂが内蔵された検出器３、集積回路素子４、発光ダイオード５ａ，５ｂ
、さらにリード線６を基板２に実装し、それをケース７の中に収容し、樹脂を注
入して封入する。この場合、これらの検出器３および集積回路素子４などは基板
２の一方の主面に実装されている。これにより、封入される検出器３などが１個
のケース７の中に内蔵されたアクチュエータ用位置検出装置１が得られ、これら
の検出器３、集積回路素子４および発光ダイオード５ａ，５ｂの密閉状態におけ
る保護が可能とされる。次に、このアクチュエータ用位置検出装置１を第２図のようにシリンダ８に適
用した場合について、その作動を第３図および第４図に基づいて説明する。まず、シリンダ８のピストン（図示せず）のストローク端は、それぞれ検出素
子３ａまたは３ｂによって検出される。すなわち、シリンダ８のピストンに設け
られた磁石（図示せず）の接近を各検出素子３ａ，３ｂで検出することにより得
られた位置検出信号は、各検出素子３ａ，３ｂからそれぞれ増幅器９ａ，９ｂに
出力される。そして、増幅器９ａ，９ｂで増幅された位置検出信号は、検出素子３ａ，３ｂ
におけるピストン移動方向の相互間距離、すなわちピストンのストローク距離Ｓ
に対応して、第４図(a)に示すように各検出素子３ａ，３ｂの位置でピークとな
る増幅信号Ａ，Ｂとして出力される。さらに、各増幅器９ａ，９ｂからの増幅信号Ａ，Ｂは比較器１０ａ，１０ｂに
入力され、比較器１０ａ，１０ｂにより比較され、シリンダ８のピストンがどちらのストローク端にあるかが検知される。この時、検出素子３ａ，３ｂから増幅器９ａ，９ｂを経て増幅された各増幅信
号Ａ，Ｂは、比較器１０ａ，１０ｂにより各検出素子３ａ，３ｂが同時にＯＮに
なる状態が確保される基準電圧Ｖと比較され、ＯＮとＯＦＦとの間でスイッチン
グされるスイッチング信号Ｃ，Ｄとして出力される。そして、第４図(b)に示す
ように、比較器１０ａ，１０ｂからのスイッチング信号Ｃ，Ｄは、ストローク距
離Ｓの位置を中心にＯＮ状態となる。さらに、各比較器１０ａ，１０ｂからのスイッチング信号Ｃ，Ｄは、論理積素
子１１に入力され、論理積演算されることにより、第４図(c)に示すように両ス
イッチング信号Ｃ，ＤがＯＮ状態の時にＯＮとされるインヒビット信号Ｅが出力
される。また、比較器１０ａ，１０ｂからのスイッチング信号Ｃ，Ｄと、論理積素子１
１からのインヒビット信号Ｅが出力素子１２ａ，１２ｂに入力され、スイッチン
グ信号Ｃ，Ｄがインヒビット信号Ｅにより強制的にＯＦＦ状態とされる。そして
、出力素子１２ａ，１２ｂの出力信号Ｆ，Ｇは、第４図(d)に示すようにストロ
ーク距離Ｓの両端側でＯＮ状態となり、位置検出装置１の出力端子ＯＵＴ１，Ｏ
ＵＴ２に各ストローク端の検出信号として出力される。この時、出力素子１２ａ
，１２ｂは、第４図(d)に示すように出力信号Ｆ，Ｇがインヒビット信号Ｅによ
りピストンの移動距離に対して同時にＯＮ信号を出力することがない。さらに、これに応じて発光ダイオード５ａまたは５ｂが発光され、シリンダ８
の両ストローク端における位置検出の動作表示が行われる。以上のように、本実施例の位置検出装置１においては、複数個の検出素子３ａ
，３ｂが１つのケース７に収納されることにより、１個の位置検出装置１のみで
両ストローク端などの複数位置を精確に検出でき、また複数個の検出素子３ａ，
３ｂの位置を所望の距離だけ互いに変位させることにより、超短ストロークの位
置検出が可能である。以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、
本発明は前記実施例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。たとえば、本実施例の検出器３については、複数個の検出素子３ａ，３ｂを１
チップに形成する場合について説明したが、これに限られず、各検出素子３ａ，
３ｂをそれぞれ１チップに形成し、複数個の検出素子３ａ，３ｂを並設して実装
してもよく、また１枚の基板２に設ける必要はない。また、本発明におけるケース７は、必ずしも合成樹脂の成形品に限らず、箱形
など他の形式のケース７であってもよい。さらに、本実施例の位置検出装置１は、シリンダ８に適用した場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、たとえばロータリアクチュエータな
どのアクチュエータについても広く適用可能である。〔発明の効果〕本願において開示される発明のうち、代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。 (1).１つのケース内に収納された基板の一主面に複数個の検出素子が実装され、
これらの検出素子がアクチュエータの移動部の移動方向に互いに変位されて内蔵
されることにより、複数個の検出素子の相互間距離を必要に応じて適宜に形成す
ることができるので、短ストロークの移動部の両端検出を確実に行うことができ
、特に超短ストロークのアクチュエータに適応することができる。 (2).検出素子および基板が合成樹脂で一体成形されたケース内に埋設されること
により、検出素子および基板が密閉状態において保護されるので、位置検出装置
の寿命および信頼性の向上が可能である。 (3).複数個の検出素子が１チップの検出器に形成されることにより、検出器のコ
ンパクト化が可能にされると同時に、２つ以上の位置検出装置に別れる場合に比
べて、位置検出装置の小形化が実現できる。 (4).前記(1)、(2)および(3)により、位置検出装置の配線構造および実装が簡単
になると同時に、低コスト化が可能とされる位置検出装置を得ることができる。 (5).前記(3)により、位置検出装置における検出素子のセッティングの調整が不
要とされ、また検出器の実装および位置検出装置のセッティングが容易となる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detecting device used for an actuator, and more particularly to a position for an actuator capable of detecting a short-stroke piston position of a hydraulic actuator such as an air cylinder. The present invention relates to a technology that is effective when applied to a detection device. 2. Description of the Related Art Generally, in a fluid pressure actuator such as an air cylinder, a position detecting device provided with a detecting element such as a reed switch or a magnetoresistive element is used to detect a stroke position of a piston. Efforts have been made to reduce the size of this type of position detecting device itself.However, as demands for miniaturization of actuators have increased, the miniaturization of position detecting devices has led to the miniaturization of actuators. The reality is that we can no longer follow. In particular, for an actuator used for a robot, a precision automatic device, a semiconductor manufacturing device, or the like, the stroke of the piston of the actuator itself has become extremely short. Therefore, conventionally, in order to detect the piston position in such a short-stroke actuator, one position detection device is provided for each stroke end,
In addition, it has been considered that these position detecting devices are arranged so as to be displaced from each other in the direction of movement of the piston and in the direction parallel thereto . [Problems to be Solved by the Invention] However, in such a technique, in addition to the necessity of a plurality of position detecting devices themselves, there is a limit in reducing the size of the position detecting device, and therefore, as a whole, This results in a large position detection device. In addition, in order to mount a plurality of position detecting devices to the actuator, mounting grooves and mounting devices corresponding to the number of the position detecting devices are required, and the cost required for machining the grooves and manufacturing the mounting devices is improved. There is a problem that the operation of mounting the actuator on the actuator becomes complicated. Further, conventionally, particularly long working distance, that is, when a long position detecting device ON time is difficult to its setting, on the adjustment of the setting is required, the position of both ends, such as the short stroke piston The present inventor has also found that there are problems such as difficulty in detection. Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of detecting a plurality of positions such as both stroke ends with only one position detecting device. It is another object of the present invention to provide a technique capable of accurately detecting the position of a moving part having an extremely short stroke. Still another object of the present invention is to provide a small and easy-to-mount actuator position detecting device. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings. [Means for Solving the Problems] Of the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described as follows. That is, the actuator position detecting device of the present invention is provided on the actuator.
Actuated to detect both short stroke ends of a moving part having a magnet.
An eta position detection device, wherein one case is disposed on the actuator.
Within which at least one is always offset from the other so that it always detects the magnetic field of the magnet.
A plurality of (for example, two) detection elements built therein and the plurality of detection elements
These detection signals are used as criteria for ensuring that the detection signals are simultaneously turned on.
When the detection signal is higher than the reference voltage, an ON signal is output.
And output a OFF signal when the voltage is lower than the reference voltage (for example,
Two) comparators and AND signals of the respective output signals from the plurality of comparators
Inhibit only when both output signals output ON signal
An AND element for outputting a signal, and an ON signal from each of the plurality of comparators.
The AND operation is performed on the inhibit signal from the AND element, and a different operation of the moving unit is performed.
ON signals are output at different positions, and each other is preceded by the inhibit signal.
In order not to output the ON signal simultaneously with respect to the moving distance of the moving unit,
A plurality (for example, two) for outputting detection signals at each stroke end of the moving unit.
And a plurality of output elements (e.g., 2) each of which operates in response to an output signal from each of the plurality of output elements and indicates the position detection of each stroke end of the moving unit.
Operation display means). The plurality of detection elements are mounted on a substrate and embedded in a case integrally formed of a synthetic resin. Further, the plurality of detection elements are formed on a one-chip detector. [Operation] According to the above-described actuator position detection device, since a plurality of detection elements are built in one case, a plurality of positions such as both stroke ends can be accurately detected with only one position detection device. It can be detected and setting adjustment is not required. Further, the positions of the plurality of detecting elements in one case are mutually displaced by a desired distance, and the plurality of output elements simultaneously output ON signals with respect to the moving distance of the moving unit.
Since the inhibit signal is generated so as not to output, short straw
In particular, the position of an extremely short stroke can be detected by one position detecting device . Furthermore, since the detection element and the substrate are integrally molded in the case with a synthetic resin, the detection element and the substrate can be protected in a sealed state. Further, by forming a plurality of detection elements on a one-chip detector, the detector itself can be made compact. FIG. 1 is a schematic enlarged perspective view of a position detecting device for an actuator according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a state where the position detecting device is mounted on an air cylinder. FIG. 4 is a circuit diagram of the position detecting device, and FIGS. 4 (a) to 4 (d) are waveform diagrams showing output signals of each circuit element of FIG. First, the configuration of the actuator position detecting device of this embodiment will be described with reference to FIG. The position detecting device 1 of this embodiment includes a substrate 2, a detector 3 mounted on the substrate 2, a dedicated or general-purpose integrated circuit element 4 for processing a signal detected by the detector 3, and a display , And a lead wire 6. The board 2, the detector 3, and the integrated circuit element 4 are integrally molded and embedded in a case 7 made of a synthetic resin such as an epoxy resin. In the detector 3 of the present embodiment, for example, two detection elements 3a and 3b each formed of a magnetoresistive element are formed on one chip, and for example, a piston of a cylinder 8 as an actuator shown in FIG. (Not shown) are configured to be detected by the respective detecting elements 3a and 3b. That is, the detector 3 in which the two detection elements 3a and 3b are built is mounted on one main surface of the substrate 2, and the two stroke ends of the piston are detected by the two detection elements 3a and 3b. The positions are shifted from each other in the direction of movement of the piston by a distance corresponding to the length, and as shown in FIG.
Is always arranged to detect the magnetic field of the magnet provided on the piston . Further, in the case of the present embodiment, it is possible to easily cope with a case where the detected stroke is an ultra-short stroke. Therefore, as described above, the two detection elements 3a, 3a,
3b are formed on one chip. When three or more positions are to be detected, three or more detection elements may be housed in one chip at a desired distance from each other. With such a structure, the detector 3 itself can be made compact. The integrated circuit element 4 is electrically connected to each of the detection elements 3a and 3b by a printed wiring (not shown) on the substrate 2, and as shown in FIG.
, 3b, comparators 10a, 10b for comparing the amplified signals from amplifiers 9a, 9b with a reference voltage, and comparators 10a, 10b.
AND element 11 for performing an AND operation on the switching signal from the comparators 10a and 1
And output elements 12a and 12b which forcibly turn off the switching signal from 0b by the inhibit signal of the AND element 11. The output elements 12a and 12b are, for example, a conversion element for performing code conversion of the inhibit signal of the AND element 11, and a logical product element for performing a logical AND operation of the switching signals from the comparators 10a and 10b and the code conversion output of the conversion element. Etc. Further, the light-emitting diodes 5 are also connected to the respective output circuits, and include light-emitting diodes 5a and 5b which indicate the detection of both stroke ends of the piston. Although not shown in FIG. 1 for clarity, the position detecting device 1 is mounted in the mounting groove 14 of the cylinder body 13 as shown in FIG. The position detecting device 1 is attached to the cylinder body 13 by screws 16 at the mounting flange portion 15. In the cylinder 8, 17 is a piston rod, 18 is a supply / discharge port for compressed air, and 19 is a mounting hole. Next, the operation of the present embodiment will be described. First, when manufacturing the position detecting device 1 for an actuator according to the present embodiment, the detector 3 including the detecting elements 3a and 3b, the integrated circuit element 4, and the light emitting diodes 5a and 5b
Then, the lead wire 6 is mounted on the substrate 2 and housed in the case 7, and resin is injected and sealed. In this case, the detector 3 and the integrated circuit element 4 are mounted on one main surface of the substrate 2. As a result, the actuator position detecting device 1 in which the enclosed detector 3 and the like are built in one case 7 is obtained, and the detector 3, the integrated circuit element 4, and the light-emitting diodes 5a and 5b are sealed. Protection in the condition is enabled. Next, the operation of the case where the actuator position detecting device 1 is applied to the cylinder 8 as shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, the stroke end of the piston (not shown) of the cylinder 8 is detected by the detecting element 3a or 3b, respectively. That is, a position detection signal obtained by detecting the approach of a magnet (not shown) provided on the piston of the cylinder 8 by each of the detecting elements 3a and 3b is output from each of the detecting elements 3a and 3b to the amplifiers 9a and 9b, respectively. Is output to The position detection signals amplified by the amplifiers 9a and 9b are supplied to the detection elements 3a and 3b.
, Ie, the stroke distance S of the piston
In response to the above, as shown in FIG. 4 (a), amplified signals A and B are output as peaks at the positions of the respective detection elements 3a and 3b. Further, the amplified signals A and B from the amplifiers 9a and 9b are input to comparators 10a and 10b, and are compared by the comparators 10a and 10b to detect which stroke end the piston of the cylinder 8 is at. At this time, the amplified signals A and B amplified from the detection elements 3a and 3b via the amplifiers 9a and 9b are supplied to the reference voltages at which the comparators 10a and 10b ensure that the detection elements 3a and 3b are simultaneously turned on. V, and are output as switching signals C and D that are switched between ON and OFF. Then, as shown in FIG. 4 (b), the switching signals C and D from the comparators 10a and 10b are turned ON around the position of the stroke distance S. Further, the switching signals C and D from the comparators 10a and 10b are input to the AND element 11, and are subjected to AND operation, whereby both switching signals C and D are obtained as shown in FIG. 4 (c). An inhibit signal E, which is turned ON when in the ON state, is output. Further, the switching signals C and D from the comparators 10a and 10b and the AND element 1
The inhibit signal E from 1 is input to the output elements 12a and 12b, and the switching signals C and D are forcibly turned off by the inhibit signal E. Then, the output signals F and G of the output elements 12a and 12b are turned ON at both ends of the stroke distance S as shown in FIG.
It is output to the UT 2 as a detection signal of each stroke end. At this time, the output element 12a
, 12b indicate that the output signals F and G are based on the inhibit signal E as shown in FIG.
The ON signal is not output simultaneously for the moving distance of the piston. Further, the light emitting diode 5a or 5b emits light correspondingly, and the cylinder 8
The operation display for position detection at both stroke ends is performed. As described above, in the position detection device 1 of the present embodiment, the plurality of detection elements 3a
, 3b in one case 7, it is possible to accurately detect a plurality of positions such as both stroke ends with only one position detecting device 1, and to detect a plurality of detecting elements 3a, 3b.
By displacing the positions of 3b with each other by a desired distance, it is possible to detect the position of a very short stroke. As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments.
The present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the detector 3 according to the present embodiment, a plurality of detection elements 3a and 3b are connected to one.
Although the case of forming on a chip has been described, the present invention is not limited to this, and each of the detection elements 3a,
3b may be formed on one chip, and a plurality of detection elements 3a and 3b may be mounted side by side, and need not be provided on one substrate 2. Further, the case 7 in the present invention is not necessarily limited to a molded product of a synthetic resin, but may be another type of case 7 such as a box shape. Further, the case where the position detection device 1 of the present embodiment is applied to the cylinder 8 has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to actuators such as rotary actuators. [Effects of the Invention] Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows. (1). A plurality of detection elements are mounted on one main surface of a substrate housed in one case,
Since these detecting elements are displaced with respect to each other in the moving direction of the moving part of the actuator and are built-in, the distance between the plurality of detecting elements can be appropriately formed as necessary, so that a short stroke movement is possible. It is possible to reliably detect both ends of the unit, and it is particularly applicable to an ultra-short stroke actuator. (2) The detection element and the substrate are buried in a case molded integrally with synthetic resin, so that the detection element and the substrate are protected in a sealed state, so that the life and reliability of the position detection device can be improved. It is. (3). By forming a plurality of detection elements on a single-chip detector, the detector can be made more compact, and at the same time, the position can be reduced as compared with the case of separating into two or more position detection devices. The size of the detection device can be reduced. (4) According to the above (1), (2) and (3), it is possible to obtain a position detecting device which can simplify the wiring structure and mounting of the position detecting device and can reduce the cost. (5) Due to the above (3), adjustment of the setting of the detecting element in the position detecting device is not required, and mounting of the detector and setting of the position detecting device are facilitated.

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例であるアクチュエータ用位置検出装置の概略的拡大斜視図、第２図は本実施例の位置検出装置をエアシリンダに実装した状態を示す
斜視図、第３図は本実施例の位置検出装置の回路図、第４図(a)〜(d)は第３図の
各回路素子の出力信号を示す波形図である。１・・・位置検出装置、２・・・基板、３・・・検出器、３ａ，３ｂ・・・検
出素子、４・・・集積回路素子、５，５ａ，５ｂ・・・発光ダイオード、６・・
・リード線、７・・・ケース、８・・・シリンダ(アクチュエータ)、９ａ，９ｂ
・・・増幅器、１０ａ，１０ｂ・・・比較器、１１・・・論理積素子、１２ａ，
１２ｂ・・・出力素子、１３・・・シリンダ本体、１４・・・取付溝、１５・・
・取付フランジ部、１６・・・ねじ、１７・・・ピストンロッド、１８・・・給
排ポート、１９・・・取付孔、Ａ，Ｂ・・・増幅信号、Ｃ，Ｄ・・・スイッチン
グ信号、Ｅ・・・インヒビット信号、Ｆ，Ｇ・・・出力信号、Ｓ・・・ストロー
ク距離、Ｖ・・・基準電圧。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic enlarged perspective view of an actuator position detecting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a state in which the position detecting device of the present embodiment is mounted on an air cylinder. FIG. 3 is a circuit diagram of the position detecting device of the present embodiment, and FIGS. 4 (a) to 4 (d) are waveform diagrams showing output signals of each circuit element of FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Position detection apparatus, 2 ... Substrate, 3 ... Detector, 3a, 3b ... Detection element, 4 ... Integrated circuit element, 5, 5a, 5b ... Light emitting diode, 6・・
・ Lead wire, 7 ・・・ Case, 8 ・・・ Cylinder (actuator), 9a, 9b
... Amplifier, 10a, 10b ... Comparator, 11 ... AND device, 12a,
12b ... output element, 13 ... cylinder body, 14 ... mounting groove, 15 ...
・ Mounting flange, 16 ・・・ Screw, 17 ・・・ Piston rod, 18 ・・・ Supply / discharge port, 19 ・・・ Mounting hole, A, B ・・・ Amplification signal, C, D ・・・ Switching signal , E: inhibit signal, F, G: output signal, S: stroke distance, V: reference voltage.

Claims

[Claims] 1. Both short strokes of a moving part having a magnet provided on the actuator
A position detecting device for an actuator for detecting a stroke end, wherein at least one of the position detecting devices is always located at a front side in one case arranged in the actuator.
Two detection elements, which are incorporated with their positions shifted so as to detect the magnetic field of the magnet, and the respective detection signals from the two detection elements are simultaneously turned on.
When the detection signal is equal to or higher than the reference voltage.
Outputs an ON signal, and outputs an OFF signal when the voltage is lower than the reference voltage.
And two output signals from the two comparators and the respective output signals from the two comparators.
An AND element that outputs an inhibit signal only when both of the force signals output an ON signal; an ON signal from each of the two comparators; and an inhibitor from the AND element.
AND operation with the reset signal and output ON signals at different positions of the moving part.
And the same with respect to the moving distance of the moving unit by the inhibit signal.
Detection of each stroke end of the moving part so as not to output an ON signal at the time.
And two output elements for outputting signals, respectively, are operated by respective output signals from the two output elements, of the mobile unit
A position detecting device for an actuator, comprising: two operation display means for displaying position detection of each stroke end . 2. The position detecting device for an actuator according to claim 1, wherein the two detecting elements are mounted on a substrate and embedded in a case integrally formed of a synthetic resin. 3. 3. The position detecting device for an actuator according to claim 1, wherein the two detecting elements are formed in a one-chip detector.