JP2972141B2 - 位置検出用スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧シリンダの
ピストン位置などを検出するための位置検出用スイッチ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の位置検出用スイッチ８０
の回路図である。図１０において、位置検出用スイッチ
８０は、リードスイッチ２１、発光ダイオード２２、ダ
イオード２３、及びリード線２６，２７などから構成さ
れている。リード線２６，２７は、例えばプログラマブ
ルコントローラの入力端子に接続される。

【０００３】プログラマブルコントローラの入力端子に
は、通常、数ボルト乃至十数ボルトの電圧が印加されて
おり、入力端子間に接続されたスイッチがオンしたとき
又は入力端子間を短絡させたときには、例えば数ミリア
ンペア乃至十数ミリアンペア程度の電流が流れる。

【０００４】そこで、位置検出用スイッチ８０が流体圧
シリンダのピストン位置を検出するために取り付けられ
ているとして、永久磁石を装着したピストンがリードス
イッチ２１に接近したとする。そうすると、永久磁石の
磁気に感応してリードスイッチ２１がオンし、リード線
２６，２７間に印加された電圧によってリードスイッチ
２１及び発光ダイオード２２に電流が流れ、その電流に
よって発光ダイオード２２が発光する。

【０００５】したがって、発光ダイオード２２が発光し
ているか否かによって、リードスイッチ２１のオンオ
フ、つまりピストンが特定のストローク位置にあるか否
かが確認できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、プロ
グラマブルコントローラの入力端子の個数が増大する程
価格は上昇する。したがって、通常、入力端子の個数は
必要最小限に抑えられる。

【０００７】これに対して、自動化機械又は自動搬送装
置などにおいて、同じような動作を行う流体圧シリンダ
を複数台設置することがある。その場合には、それらの
流体圧シリンダの各ピストンが同時に作動し、同じよう
なタイミングで同じストローク位置に達することになる
ので、それらのピストン位置を検出するために取り付け
た複数の位置検出用スイッチ８０を、例えば図９に示す
ように互いに直列に接続して用いることがしばしばあ
る。

【０００８】すなわち、図９に示すように接続した場合
には、３つの位置検出用スイッチは、ＡＮＤ条件によっ
てプログラマブルコントローラＰＣの入力端子ＴＢ１，
２に接続されることになる。

【０００９】そうすると、３つの全部の位置検出用スイ
ッチがオンした場合には発光ダイオード２２が発光する
が、どれか１つでもオンしなかった場合にはいずれの発
光ダイオード２２も発光しない。したがって、後の場合
には、発光ダイオード２２によっては３つの位置検出用
スイッチ８０のうちのいずれがオンしていないのかを確
認することができない。

【００１０】そのため、例えば流体圧シリンダのピスト
ンロッドのストローク状態、又は機械の動作状態などを
１つずつ点検し確認する必要があり、これに多くの時間
と労力を要していた。

【００１１】また、それぞれの流体圧シリンダに対する
位置検出用スイッチ８０の取り付け位置を調整する際に
は、位置検出用スイッチ８０を１つずつ移動させてオン
した位置で固定するが、上のように接続した場合にはそ
のような調整方法を採用することができない。また、再
調整の必要性が生じたときに、どの位置検出用スイッチ
８０が調整不良であるかを容易に確認することができ
ず、その再調整に多くの時間と労力を要していた。

【００１２】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、複数個の位置検出用スイッチを直列に接続した場
合においても、それぞれの位置検出用スイッチの動作の
確認を容易に行うことができ、ピストンの位置の確認又
は位置検出用スイッチの位置調整などを容易に行うこと
を可能にした位置検出用スイッチを提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る位
置検出用スイッチは、特定の物体の位置を検出するため
に、前記物体の接近又は接触により感応してオンオフす
るスイッチをハウジング内に収納して構成された位置検
出用スイッチであって、前記ハウジングに、調整用表示
ユニットを取り付けるための取付けスペースと、前記ス
イッチの両端と電気的に接続され外部から接続可能なチ
ェック用の２つの電極とが設けられ、前記調整用表示ユ
ニットは、前記電極に接続可能な２つのピン電極と前記
ピン電極間に接続された少なくとも発光ダイオード及び
電池からなる直列接続体とがケーシングに収容されて一
体的に構成されており、前記調整用表示ユニットは、前
記ハウジングの前記取付けスペースに着脱可能に取り付
けられて構成される。

【００１４】本発明の作用を、図１乃至９を参照して説
明する。図１の位置検出用スイッチ３では、リードスイ
ッチ２１がオンすると、図６に示す電池５１の電圧によ
って、発光ダイオード５２、抵抗器５３、及びリードス
イッチ２１からなる閉回路に電流が流れ、発光ダイオー
ド５２が発光する。リードスイッチ２１がオフすると発
光ダイオード５２は消灯する。したがって、位置検出用
スイッチ３に外部から電圧が印加されていなくても、調
整用表示ユニット５によって位置検出用スイッチ３の動
作状態を容易に確認することができる。

【００１５】

【発明の実施の態様】図１は本発明に係る調整用表示ユ
ニット５を取り付けた状態の位置検出用スイッチ３の外
観を示す斜視図、図２はスイッチ本体４の正面及び底面
を示す図、図３はスイッチ本体４の一部を断面して示す
図、図４はスイッチ本体４の回路図、図５は調整用表示
ユニット５を示す図、図６は調整用表示ユニット５の回
路図、図７は防塵カバー６を取り付けた状態の位置検出
用スイッチ３ａの外観を示す斜視図、図８は防塵カバー
６を示す図である。

【００１６】なお、図５において、図５（Ａ）は調整用
表示ユニット５の正面図、図５（Ｂ）は底面図、図５
（Ｃ）は背面図、図５（Ｄ）は側面図である。図８にお
いて、図８（Ａ）は防塵カバー６の正面図、図８（Ｂ）
は底面図、図８（Ｃ）は背面図、図８（Ｄ）は側面図で
ある。

【００１７】図１において、位置検出用スイッチ３は、
スイッチ本体４と調整用表示ユニット５とからなる。図
２及び図３を参照して、スイッチ本体４は、流体圧シリ
ンダのピストンの位置を検出するためのものであり、合
成樹脂などからなるハウジング１１、ハウジング１１に
設けられた表示窓１２、ハウジング１１の凹所３１に設
けられたチェック用孔１３，１４、及びハウジング１１
から引き出されたリード線２６，２７などを有してい
る。凹所３１には、その両側に係合凸部３２，３３が設
けられている。

【００１８】図４において、ハウジング１１の内部に
は、ピストンに装着された永久磁石の磁気に感応してオ
ンオフするリードスイッチ２１、動作確認のための発光
ダイオード２２、逆方向電流のバイパス用のダイオード
２３、及び、リードスイッチ２１の両端と電気的に接続
された２つの電極２４，２５が設けられている。

【００１９】２つの電極２４，２５は、ハウジング１１
の内面において、チェック用孔１３，１４に対応する箇
所に取り付けられている。つまり、電極２４，２５の表
面はチェック用孔１３，１４を経て外部に露出してい
る。それ故、例えばテスター棒を外部からチェック用孔
１３，１４に差し込むことにより、テスター棒を２つの
電極２４，２５に容易に接触させることができる。

【００２０】図５及び図６において、調整用表示ユニッ
ト５は、スイッチ本体４の電極２４，２５に接続可能な
２つのピン電極４５，４６と、ピン電極４５，４６間に
接続された発光ダイオード５２、電池５１、及び抵抗器
５３からなる直列接続体とが、合成樹脂からなるケーシ
ング４１に収容されて一体的に構成されている。

【００２１】ケーシング４１には、その正面に発光ダイ
オード５２の発光状態を外部から視認するための表示窓
４２、及び、その両側にスイッチ本体４の係合凸部３
２，３３に弾性的に係合する係合片４３，４４が設けら
れている。

【００２２】調整用表示ユニット５をスイッチ本体４の
凹所３１に嵌め込み、ピン電極４５，４６をチェック用
孔１３，１４に挿入して電極２４，２５に接触させ、係
合片４３，４４の先端部を係合凸部３２，３３の下面に
係合させた状態が、図１に示す位置検出用スイッチ３で
ある。この状態では、電極２４とピン電極４５、電極２
５とピン電極４６が、それぞれ接触している。

【００２３】図１の位置検出用スイッチ３では、リード
スイッチ２１がオンすると、電池５１の電圧によって、
発光ダイオード５２、抵抗器５３、及びリードスイッチ
２１からなる閉回路に電流が流れ、発光ダイオード５２
が発光する。リードスイッチ２１がオフすると発光ダイ
オード５２は消灯する。したがって、位置検出用スイッ
チ３に外部から電圧が印加されていなくても、調整用表
示ユニット５によって位置検出用スイッチ３の動作状態
を容易に確認することができる。

【００２４】図７において、位置検出用スイッチ３ａ
は、スイッチ本体４と防塵カバー６とからなる。位置検
出用スイッチ３ａは、図１に示す位置検出用スイッチ３
の調整用表示ユニット５を取り外し、調整用表示ユニッ
ト５に代えて防塵カバー６を取り付けたものである。

【００２５】図８を参照して、防塵カバー６は、合成樹
脂からなるカバー本体６１、及びカバー本体６１の背面
に突出して設けられた弾性を有する係合片６２，６３か
らなる。カバー本体６１をスイッチ本体４の凹所３１に
嵌め込み、係合片６２，６３の先端部を係合凸部３２，
３３の下面に係合させた状態が、図７に示す位置検出用
スイッチ３ａである。

【００２６】通常に使用においては、図７に示す位置検
出用スイッチ３ａの状態で使用するが、位置検出用スイ
ッチ３ａの位置調整を行うとき、特に複数個の位置検出
用スイッチ３ａを直列に接続して使用した場合の位置調
整又はピストンのストローク位置の確認を行うときに
は、図１に示す位置検出用スイッチ３の状態とする。

【００２７】次に、図９に示すように、プログラマブル
コントローラＰＣの入力端子ＴＢ１，２に、３つの位置
検出用スイッチ３ａ（又は位置検出用スイッチ３）を互
いに直列に接続した場合の動作について説明する。

【００２８】図９に示す状態では、３つの位置検出用ス
イッチ３ａは、ＡＮＤ条件によってプログラマブルコン
トローラＰＣの入力端子ＴＢ１，２に接続されることに
なる。したがって、３つの位置検出用スイッチ３ａの全
部がオンとなったときには、入力端子ＴＢ１，２にオン
信号が入力される。この場合には、３つの位置検出用ス
イッチ３ａの各発光ダイオード２２が全部点灯するの
で、３つの位置検出用スイッチ３ａの全部がオンである
ことが確認できる。しかし、位置検出用スイッチ３ａの
１つでもオフであればオン信号は入力されない。しかも
この場合には、３つの位置検出用スイッチ３ａのいずれ
の発光ダイオード２２も発光しないので、どの位置検出
用スイッチ３ａがオフであるかを発光ダイオード２２に
よっては確認できない。

【００２９】この場合において、プログラマブルコント
ローラＰＣの電源をオフとした状態で、動作状態を確認
したい位置検出用スイッチ３ａの防塵カバー６を取り外
し、それに代えて調整用表示ユニット５を取り付け、位
置検出用スイッチ３とする。これによって、位置検出用
スイッチ３の動作状態を、調整用表示ユニット５の発光
ダイオード５２の発光状態によって容易に確認すること
ができる。確認又は調整が終われば、調整用表示ユニッ
ト５を取り外し、それに代えて防塵カバー６を取り付
け、位置検出用スイッチ３ａとしておく。

【００３０】また、調整用表示ユニット５及び防塵カバ
ー６を取り外した状態で、つまりスイッチ本体４のみの
状態で、テスター又は導通試験器などを用いて、スイッ
チ本体４の電極２４，２５間の導通をチェックすること
によって、スイッチ本体４のオンオフ状態を容易に確認
することができる。

【００３１】したがって、複数個の位置検出用スイッチ
３（又は位置検出用スイッチ３ａ）を直列に接続した場
合においても、それぞれの位置検出用スイッチ３の動作
の確認を容易に行うことができる。したがって、ピスト
ンの位置の確認又は位置検出用スイッチ３の位置調整な
どを容易に行うことができる。しかも、位置検出用スイ
ッチ３のオンオフのチェックのみでなく、位置検出用ス
イッチ３が接続されたプログラマブルコントローラＰＣ
の入力端子ＴＢ１，２の状態又は電源の状態をもチェッ
クすることができる。

【００３２】また、調整時又は確認時にのみスイッチ本
体４に調整用表示ユニット５を取り付け、通常の使用時
にはこれに代えて安価な防塵カバー６を取り付けておけ
ばよいので、位置検出用スイッチ３，３ａの全体のコス
トの上昇を抑えることができる。

【００３３】上述の実施形態において、ハウジング１１
からリード線２６，２７が引き出されたタイプのものを
例に挙げたが、リード線２６，２７ではなく、コネクタ
が設けられているタイプであってもよい。リードスイッ
チ２１に代えて他のオンオフ素子であってもよい。ダイ
オード２２を発光ダイオードとしてもよい。発光ダイオ
ード２２及びダイオード２３を省略することも可能であ
る。チェック用孔１３，１４又は電極２４，２５の位置
は、上述した以外に適宜変更することができる。例え
ば、チェック用孔１３，１４の位置を凹所３１内におい
て対象位置とならないようにしておくことによって、調
整用表示ユニット５を嵌め込む際の方向を一方向に規制
することができ、これによって電極２４，２５とピン電
極４５，４６との互いの接触相手を確定させることがで
きる。

【００３４】上述の位置検出用スイッチ３，３ａにおい
て、凹所３１の形状、寸法、調整用表示ユニット５の凹
所３１への取り付け方法などは適宜変更することができ
る。凹所３１とすることなく、平らな面でもよい。抵抗
器５３は電流の制限のためであるが、電池５１の電圧及
び発光ダイオード５２の規格などによっては省略するこ
とができる。

【００３５】上述の位置検出用スイッチ３，３ａは、流
体圧シリンダのピストン位置を検出するものであるが、
それ以外の種々の物体を検出するように構成することが
できる。その他、位置検出用スイッチ３，３ａの全体又
は各部の構造、形状、寸法、材質などは、本発明の主旨
に沿って適宜変更することができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１の発明によると、複数個の位置
検出用スイッチを直列に接続した場合においても、それ
ぞれの位置検出用スイッチの動作の確認を容易に行うこ
とができ、ピストンの位置の確認又は位置検出用スイッ
チの位置調整などを容易に行うことが可能となる。

【００３７】しかも、調整又は確認を行わないときに
は、調整用表示ユニットを取り外しておき、それに代え
て適当な防塵カバーなどを取り付けておけばよいから、
コストの上昇を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る調整用表示ユニットを取り付けた
状態の位置検出用スイッチの外観を示す斜視図である。

【図２】スイッチ本体の正面及び底面を示す図である。

【図３】スイッチ本体の一部を断面して示す図である。

【図４】スイッチ本体の回路図である。

【図５】調整用表示ユニットを示す図である。

【図６】調整用表示ユニットの回路図である。

【図７】防塵カバーを取り付けた状態の位置検出用スイ
ッチの外観を示す斜視図である。

【図８】防塵カバー６を示す図である。

【図９】位置検出用スイッチの使用例を示す図である。

【図１０】従来の位置検出用スイッチの回路図である。

【符号の説明】

３，３ａ 位置検出用スイッチ ５ 調整用表示ユニット １１ ハウジング ２１ リードスイッチ（スイッチ） ２４，２５ 電極 ３１ 凹所（取付けスペース） ４１ ケーシング ４５，４６ ピン電極 ５１ 電池 ５２ 発光ダイオード

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】特定の物体の位置を検出するために、前記
   物体の接近又は接触により感応してオンオフするスイッ
   チをハウジング内に収納して構成された位置検出用スイ
   ッチであって、 前記ハウジングに、調整用表示ユニットを取り付けるた
   めの取付けスペースと、前記スイッチの両端と電気的に
   接続され外部から接続可能なチェック用の２つの電極と
   が設けられ、 前記調整用表示ユニットは、前記電極に接続可能な２つ
   のピン電極と前記ピン電極間に接続された少なくとも発
   光ダイオード及び電池からなる直列接続体とがケーシン
   グに収容されて一体的に構成されており、 前記調整用表示ユニットは、前記ハウジングの前記取付
   けスペースに着脱可能に取り付けられてなる、 ことを特徴とする位置検出用スイッチ。