JP4374584B2

JP4374584B2 - 位置検出センサ

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Publication number: JP4374584B2
Application number: JP2007161285A
Authority: JP
Inventors: 晴彦奥野; 憲正尾崎; 元内御堂; 勝美小林
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2027-06-19
Also published as: KR20080011119A; US7830137B2; DE102007034900A1; DE102007034900B4; TWI328086B; US20080022789A1; JP2008051800A; TW200809094A

Description

本発明は、例えば、アクチュエータ等に適用され、その変位量を検出可能な位置検出センサに関する。

従来から、アクチュエータ等におけるピストンの変位位置を検出するために位置検出センサが用いられている。この位置検出センサは、例えば、アクチュエータの外側面に沿って形成された装着溝に装着され、該装着溝に挿入されるハウジングと、前記ハウジングの内部に設けられ、ピストンの位置を検出可能な検出部と、前記ハウジングの端部に螺合されたねじとを備える。このハウジングを介して位置検出センサは前記装着溝に沿って移動可能に配設されている。

すなわち、ピストンの検出位置に応じて位置検出センサを装着溝に沿って所望の位置へと移動させた後に、ねじを螺回させることによって該ねじの端部が前記装着溝の底部側に突出し、前記ハウジングが前記装着溝の内壁面に向かって押し上げられ、前記内壁面に対する押圧作用下に前記ハウジングを含む位置検出センサが前記装着溝に対して固定される（例えば、特許文献１参照）。

米国特許出願公開第２００２／００１４１２８号明細書

ところで、特許文献１に係る従来技術においては、位置検出センサを装着溝に対して固定する場合に、該装着溝内でハウジングがピストンから離間する方向へと変位した後に固定されるため、前記ハウジング内に内蔵された検出部と前記ピストンとの間の距離が予め設定された設定距離に対して変化してしまうこととなる。詳細には、検出部とピストンとの離間距離が設定距離より大きくなってしまう。換言すれば、検出部を含むハウジングとアクチュエータとの相対的な位置関係が変化してしまうこととなる。その結果、検出部によるピストン位置の検出精度が低下してしまう懸念がある。

また、位置検出センサの固定に伴って、ハウジングが装着溝の内壁面に対して過大な力で押し付けられるため、前記ハウジングが樹脂製材料から形成される場合には、前記位置検出センサに対する負荷が増大して耐久性が低下してしまう懸念がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、アクチュエータに対して確実且つ安定的に固定し、且つ、検出部による検出精度を向上させると共に、耐久性の向上を図ることが可能な位置検出センサを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、アクチュエータの側面に設けられた溝部に装着され、該アクチュエータにおける変位体の位置を検出する位置検出センサであって、
前記変位体を検出する検出部が収容され、前記溝部に臨むように前記側面に設けられるホルダと、
前記溝部に挿通され、金属製材料からなる取付部材と、
前記ホルダと前記取付部材とを連結する連結部材と、
前記取付部材に変位可能に設けられ、前記溝部に対して該取付部材を固定することが可能な固定部材と、
を備え、
前記ホルダは、該ホルダの底部から前記アクチュエータ側に向かって突出するとともに前記ホルダの長手方向に沿って延在し且つ前記溝部に挿入される係合突部を有し、
前記係合突部が前記溝部に挿入され且つ該係合突部よりも上部が前記溝部から露呈した前記ホルダと、前記溝部に挿通された前記取付部材とが前記連結部材によって互いに接近する方向に引張されることで前記ホルダと前記取付部材との間に前記アクチュエータの一部が保持されるとともに、前記固定部材が前記溝部の底部側に変位することに伴って前記取付部材が前記溝部の前記底部から離間する方向に変位して前記アクチュエータの一部に当接することで該取付部材が前記溝部に対して固定されることを特徴とする。

本発明によれば、アクチュエータの側面に形成された溝部に、金属製材料からなる取付部材を挿通させると共に、前記溝部に臨む前記側面に検出部を収容したホルダが設けられ、前記ホルダと取付部材とが連結部材によって連結される。そして、前記ホルダと取付部材とを連結する際、該前記ホルダと取付部材とが互いに接近する方向へと引張されてアクチュエータの一部を保持するように固定される。

従って、ホルダと取付部材との間にアクチュエータの一部を保持させることにより、位置検出センサを前記アクチュエータに対して確実且つ安定的に固定することができると共に、検出部を有するホルダは、アクチュエータの側面に当接して位置決めされた状態で固定されるため、前記アクチュエータの変位体と前記検出部との離間距離が常に一定に維持される。換言すれば、位置検出センサをアクチュエータに固定する際、ホルダと変位体との相対的な位置関係が変化することがない。その結果、位置検出センサを構成する検出部によって変位体の位置を安定的且つ高精度に検出することができ、アクチュエータ等に固定する際に取付位置が変化してしまう従来の位置検出センサと比較し、前記位置検出センサによる検出精度を向上させることができる。

また、取付部材が金属製材料から形成されているため、取付部材がホルダ側に接近するように変位して溝部に当接した場合に変形することが防止される。すなわち、従来のように樹脂製材料からなる取付部材を用いた場合と比較し、該取付部材の強度を高めることができるため位置検出センサの耐久性を向上させることができる。さらに、連結部材によって連結する際の連結力を大きく設定することが可能となるため、それに伴って、前記連結部材を介して位置検出センサをアクチュエータに対してより一層強固且つ安定的に固定することができる。

さらにまた、ホルダは、連結部材を介して取付部材に連結される連結部と、該取付部材に係合される係合部とを有し、前記係合部との係合作用下に前記取付部材に対して前記ホルダを位置決めさせるとよい。これにより、ホルダと取付部材とを連結する際、係合部による係合作用下に前記ホルダと取付部材とを簡便且つ確実に位置決めし、その連結作業を効率的に行うことができる。

またさらに、連結部材を連結部に挿通させると共に、取付部材に対して螺合することにより、前記ホルダと取付部材とを簡便に連結することができると共に、前記連結部材を螺回させて前記ホルダと取付部材とが互いに接近するように変位させることができる。そのため、ホルダと取付部材の間にアクチュエータの一部を好適に保持することが可能となる。

また、ホルダは、アクチュエータ側に向かって突出するとともに前記ホルダの長手方向に沿って延在し且つ前記溝部に挿入される係合突部を有し、前記係合突部を前記溝部に対して挿入することにより、アクチュエータに対する前記ホルダの位置決めを容易に行なうことができる。

さらに、取付部材に溝部に対して取付部材を固定可能な固定部材を備えることにより、前記取付部材のみを単体で前記溝部に対して固定することができる。そのため、取付部材を溝部に装着させたままの状態で、連結部材を介して検出部を含むホルダのみを取り外すことが可能となり、位置検出センサのメンテナンス及び交換等を簡便且つ迅速に行うことができる。さらにまた、取付部材は、位置検出センサによってアクチュエータの変位体を検出可能な位置に固定されているため、前記位置検出センサを交換した場合でも、検出部を含むホルダの位置を再調整する煩雑な作業が不要となり、且つ、アクチュエータに対する前記位置検出センサの取り付け再現性を高めることができる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、ホルダと取付部材との間にアクチュエータの一部を保持させることにより、位置検出センサを前記アクチュエータに対して確実且つ安定的に固定し、且つ、前記アクチュエータの変位体と前記検出部との離間距離を常に一定に維持することができる。その結果、ホルダに収容された検出部によって変位体の位置を安定的且つ高精度に検出することができ、前記位置検出センサによる検出精度を向上させることができる。また、取付部材を金属製材料から形成することにより、位置検出センサを固定する際に取付部材の変形が好適に防止され、前記位置検出センサの耐久性を向上させることができる。

本発明に係る位置検出センサ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。なお、ここでは、位置検出センサをシリンダ装置に装着する場合について説明する。

この位置検出センサ１０は、図１〜図６に示されるように、樹脂製材料から中空状に形成されたホルダ１２と、前記ホルダ１２内に挿入されるセンサ部１４と、前記センサ部１４の端部に接続されるリード線１６とを含む。

ホルダ１２は、断面略長方形状の有底筒状に形成され、一端部側に設けられてセンサ部１４が挿入される開口部１８と、他端部側に設けられて後述する取付部材２０に対して連結される連結部２２と、シリンダ装置（アクチュエータ）２４側となる下側面１２ａから突出した係合突部２６と、前記下側面１２ａに設けられ、前記取付部材２０のピン孔２８に係合されるピン部（係合部）３０とを含む。

この開口部１８は、断面略長方形状に開口し、該開口部１８を介してホルダ１２の内部にリード線１６の接続されたセンサ部１４が挿入される（図６参照）。そして、ホルダ１２の内部に対して溶融した樹脂製材料Ｍ（例えば、熱可塑性樹脂）を充填して固化させている。これにより、ホルダ１２の内部にセンサ部１４が一体的に成形されて固定される。なお、リード線１６は、ホルダ１２の開口部１８から外部に露出するように保持される。

このセンサ部１４は、シリンダ装置２４におけるピストン３１（図５参照）の位置を検出可能な磁気センサ（検出部）３２と、前記磁気センサ３２によって前記ピストン３１が検出された際に発光する発光灯３４とが設けられた基板３６を含み、該基板３６に対してリード線１６が接続される。詳細には、ピストン３１の外周面に環状溝を介して装着された磁石３７（図５参照）の磁気を前記磁気センサ３２によって検出することによって前記ピストン３１の位置を検出している。

連結部２２は、ホルダ１２の他端部に対して突出するように設けられ、シリンダ装置２４側となる下面が前記ホルダ１２と略同一平面となるように形成されると共に、その上面が前記ホルダ１２の上側面より低く形成される（図６参照）。すなわち、ホルダ１２は、連結部２２によって段状に形成されている。

また、連結部２２には、ホルダ１２の軸線と略直交する方向に貫通したボルト孔３８が形成され、前記ホルダ１２と取付部材２０とを連結する連結ボルト（連結部材）４０が挿通される。

係合突部２６は、前記ホルダ１２の下側面１２ａの略中央に設けられ、該下側面１２ａからシリンダ装置２４側に向かって所定高さ（図８中、Ｈ参照）で突出すると共に、前記ホルダ１２の長手寸法と略同等となるように前記ホルダ１２の軸線方向に沿って延在している。すなわち、この係合突部２６は、ホルダ１２の一端部側から他端部側へと一直線状に延在している。

また、係合突部２６の下端面には、ホルダ１２側に向かって所定半径で窪んだ円弧状の湾曲面４２を有し、前記湾曲面４２の半径は、後述する取付部材２０の半径と略同等に設定される。

ホルダ１２の一端部側には、下側面１２ａからシリンダ装置２４側に向かって突出したピン部３０が形成され、前記ピン部３０は、一定直径からなる軸状に形成される。すなわち、ピン部３０は、係合突部２６と同一方向に突出し、ホルダ１２の軸線と略直交するように設けられているため、連結部２２のボルト孔３８と所定間隔離間して略平行となる。

一方、ホルダ１２の上側面には、該ホルダ１２の内部に挿入されるセンサ部１４の発光灯３４と対向した表示窓４４が設けられる。この表示窓４４は、例えば、透過性を有する樹脂製材料から形成され、ホルダ１２の孔部４６に装着されて封止している。すなわち、表示窓４４を通じてホルダ１２の外部から内部を視認することができるため、発光灯３４が発光した際に前記ホルダ１２の外部から確認することが可能となる。

ホルダ１２の下部には、該ホルダ１２を含む位置検出センサ１０をシリンダ装置２４に対して固定するための円柱状の取付部材２０が設けられる。

この取付部材２０は、例えば、真鍮等の金属製材料から軸状に形成されると共に、ホルダ１２の軸線方向に沿った長さより所定長だけ長く形成され、シリンダ装置２４のセンサ溝４８に挿通される。

このセンサ溝４８は、シリンダ装置２４を構成するシリンダチューブ５０の外側面５０ａに溝状に形成され、該シリンダチューブ５０の一端部側から他端部側に向かって一直線状に貫通している（図１参照）。

また、センサ溝４８は断面略円形状に形成され、該センサ溝４８とシリンダチューブ５０の外側面５０ａとの間に設けられた連通部４８ａを介して外部と連通している。この連通部４８ａは、センサ溝４８における円形状部位の直径より幅狭となる所定幅で形成され、シリンダチューブ５０には前記連通部４８ａに臨むように膨出した膨出部５０ｂが形成される。なお、この連通部４８ａを含めてセンサ溝４８として機能する。

センサ溝４８における円形状部位は、その半径が前記取付部材２０の半径と略同等若しくは若干だけ大きく設定されている。この場合、センサ溝４８の連通部４８ａは、シリンダチューブ５０の外側面に向かって開口し、前記連通部４８ａにホルダ１２の係合突部２６が挿入される。このセンサ溝４８における連通部４８ａの幅寸法は、係合突部２６の幅寸法と略同等若しくは若干だけ大きく設定される。

取付部材２０は、該取付部材２０の一端部側に形成され、該取付部材２０の軸線と略直交方向に貫通した第１ねじ孔５２と、前記第１ねじ孔５２と所定間隔離間し、ホルダ１２のピン部３０が挿通されるピン孔２８と、該取付部材２０の他端部側に形成される第２ねじ孔５４とを有する。なお、取付部材２０は、その一端部がホルダ１２の連結部２２側となり、他端部が前記ホルダ１２の開口部１８側となるように配置される。

ピン孔２８、第１及び第２ねじ孔５２、５４は互いに所定間隔離間して略平行に形成され、同一方向に開口している（図４、図６参照）。また、取付部材２０の軸線方向に沿った第１ねじ孔５２とピン孔２８との離間距離は、ホルダ１２の軸線方向に沿ったボルト孔３８とピン部３０の離間距離と略同等に設定される。

第１ねじ孔５２は、取付部材２０にホルダ１２を取り付ける際にボルト孔３８に臨む位置に配置され、前記ボルト孔３８に挿通された連結ボルト４０が螺合される。これにより、ホルダ１２を含む位置検出センサ１０と取付部材２０とが連結される。この際、ピン孔２８には、ホルダ１２のピン部３０が挿入される。これにより、ホルダ１２が連結ボルト４０とピン部３０とを介して取付部材２０に位置決めされて連結されることとなる。

すなわち、取付部材２０は、第２ねじ孔５４の形成された他端部側が、ホルダ１２の端部に対して所定長だけ突出するように取り付けられる（図２参照）。

第２ねじ孔５４には、取付部材２０をセンサ溝４８に対して固定するための固定ねじ（固定部材）５６が螺合され、前記固定ねじ５６の螺回作用下に前記第２ねじ孔５４に沿って軸線方向に変位自在に設けられる。そして、固定ねじ５６をセンサ溝４８の底部４８ｂ側に向かって変位させて突出させることにより、前記取付部材２０が前記固定ねじ５６によって前記底部４８ｂから離間する方向（連通部４８ａ側）へと押し上げられ、前記センサ溝４８の内壁面に当接した状態で押し付けられることとなる。そのため、センサ溝４８との接触作用下に取付部材２０の移動が規制されて固定される。

なお、上述した取付部材２０は、断面円形状となる中実の軸状に形成され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、例えば、断面四角形状としてセンサ溝４８の断面形状を対応させて断面四角形状としてもよいし、また、中空の円筒状としてもよい。すなわち、取付部材２０は、ホルダ１２を含む位置検出センサ１０が連結されてシリンダ装置２４に取り付けられる際に、所望の強度を有するものであれば特にその形状には限定されない。

本発明の実施の形態に係る位置検出センサ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、前記位置検出センサ１０を取付部材２０を介してシリンダ装置２４に取り付ける場合について説明する。

先ず、位置検出センサ１０を構成するホルダ１２に対して取付部材２０を連結する。この場合には、図４に示されるように、ホルダ１２の下側面１２ａ側に取付部材２０を配置し、前記ホルダ１２のピン部３０を取付部材２０のピン孔２８に挿入すると共に（図８参照）、ボルト孔３８に挿通された連結ボルト４０を前記取付部材２０の第１ねじ孔５２へと螺合させる。この際、ホルダ１２と取付部材２０とを並列に配置してピン部３０をピン孔２８へと挿入することにより、前記取付部材２０に対してホルダ１２が位置決めされ、さらに、第１ねじ孔５２をホルダ１２のボルト孔３８と一致させるように、ピン部３０を中心として取付部材２０を回転させることにより前記第１ねじ孔５２をボルト孔３８に臨むように配置することができる。このように、ピン部３０とピン孔２８とを先に係合させることにより、ボルト孔３８と第１ねじ孔５２とを簡便に一直線上に配置することができる。

そして、このボルト孔３８に挿通された連結ボルト４０を第１ねじ孔５２に対して螺合させることにより、ホルダ１２を含む位置検出センサ１０と取付部材２０とが前記連結ボルト４０によって一体的に連結される（図２参照）。このホルダ１２は、その一端部側がピン部３０を介して取付部材２０に保持され、他端部側が連結ボルト４０によって前記取付部材２０に保持されているため、前記取付部材２０に対してより一層強固に連結して一体とすることができる。

なお、ホルダ１２と取付部材２０とは、該ホルダ１２の係合突部２６と前記取付部材２０との間に所定間隔のクリアランスが確保された状態で連結しておく。

次に、このように取付部材２０の連結された位置検出センサ１０をシリンダ装置２４に取り付ける。この場合には、前記シリンダ装置２４におけるセンサ溝４８の開口した端部から取付部材２０を挿入する。この場合、位置検出センサ１０がセンサ溝４８の連通部４８ａを介してシリンダチューブ５０の外側面５０ａに対して外側となるように取付部材２０が挿通される。

そして、取付部材２０と共に位置検出センサ１０をセンサ溝４８に沿って移動させ、該位置検出センサ１０によってピストン３１の位置を検出可能な所望の位置まで移動させた後に固定する。

この位置検出センサ１０の固定は、ホルダ１２に挿通された連結ボルト４０を螺回することにより、ホルダ１２の連結部２２と取付部材２０とが互いに接近する方向に引張され、前記ホルダ１２の下側面１２ａがシリンダチューブ５０の外側面５０ａに当接した状態で押し付けられると共に、取付部材２０の外周面がセンサ溝４８の内壁面に当接して押し付けられる（図７参照）。これにより、センサ溝４８の連通部４８ａを挟んでホルダ１２と取付部材２０によってシリンダチューブ５０の膨出部５０ｂが挟持された状態となる。

換言すれば、連結ボルト４０による締付力によりホルダ１２の下側面１２ａがシリンダチューブ５０の外側面５０ａに対して押圧力Ｐ１で押圧され、一方、取付部材２０の外周面がセンサ溝４８の内壁面に対して押圧力Ｐ２で押圧されている（図７参照）。

その結果、位置検出センサ１０が、ホルダ１２と取付部材２０によってセンサ溝４８に対して所望の位置に固定される。この場合、図８に示されるように、ホルダ１２の係合突部２６と取付部材２０の外周面とが所定間隔離間するように設定される。

最後に、取付部材２０の第２ねじ孔５４に螺合されている固定ねじ５６を螺回し、該固定ねじ５６を前記センサ溝４８の底部４８ｂ側に向かって突出するように変位させることにより、前記取付部材２０がセンサ溝４８の連通部４８ａ側に向かって押し上げられる。その結果、取付部材２０の外周面がセンサ溝４８の内壁面に対して押し付けられ、その接触作用下に固定される（図９参照）。すなわち、位置検出センサ１０がホルダ１２と取付部材２０とによってシリンダチューブ５０の膨出部５０ｂを挟持することによりシリンダ装置２４に対して固定されると共に、前記取付部材２０がセンサ溝４８に対して固定ねじ５６を介して固定されているため、前記位置検出センサ１０がより一層確実且つ強固に固定される。

以上のように、本実施の形態では、シリンダ装置２４に位置検出センサ１０を取り付ける際、該位置検出センサ１０の下側面１２ａ側に取付部材２０を予め装着した後、前記取付部材２０を前記シリンダ装置２４のセンサ溝４８に挿通させる。そして、位置検出センサ１０を構成するホルダ１２と前記取付部材２０とを連結ボルト４０の螺合作用下に互いに接近させる方向へと変位させ、シリンダ装置２４におけるセンサ溝４８の膨出部５０ｂを挟持することにより固定している。

このように、センサ部１４が収容されたホルダ１２は、その下側面１２ａがシリンダチューブ５０の外側面５０ａに当接することによって位置決めされるため、位置検出センサ１０を固定する際に前記ホルダ１２とシリンダチューブ５０との相対的な位置関係は変化することがない。すなわち、ホルダ１２内の磁気センサ３２と前記シリンダチューブ５０内に配設されたピストン３１との離間距離が常に一定に維持され、前記磁気センサ３２による安定した検出結果を得ることができる。換言すれば、位置検出センサを装着溝内で固定する際に、該位置検出センサとピストンとの相対位置が変化してしまう従来の位置検出センサの取付構造と比較し、前記位置検出センサ１０による検出精度を向上させることができる。

また、取付部材２０を第２ねじ孔５４に螺合された固定ねじ５６でセンサ溝４８に対して固定可能としているため、前記取付部材２０をセンサ溝４８に装着させたままの状態で、連結ボルト４０を螺回させて前記取付部材２０からホルダ１２を含む位置検出センサ１０のみを簡便に取り外すことができる。

これにより、位置検出センサ１０の交換を含むメンテナンス作業を容易に行うことができると共に、仕様の異なる別の位置検出センサを新たに取付部材２０に取り付けて使用することも可能となる。

例えば、別の位置検出センサをシリンダ装置２４に装着する場合に、該位置検出センサを予め固定されている取付部材２０に対して装着することによりピストン３１の位置を検出可能な位置に簡便且つ迅速に装着することができる。すなわち、シリンダ装置２４における位置検出センサ１０の位置を再度調整するという煩雑な作業が不要となり、前記シリンダ装置２４における位置検出センサ１０の取付位置の再現性を高めることができる。

さらに、取付部材２０が金属製材料から形成されているため、位置検出センサ１０をセンサ溝４８に固定する際に、前記取付部材２０が前記センサ溝４８の内壁面に押し付けられても変形することがなく耐久性の低下を招くことがない。また、樹脂製材料から取付部材２０を形成した場合と比較し、該取付部材２０の強度が高いため、該取付部材２０に螺合された連結ボルト４０の締付力（締付トルク）を大きく設定することが可能となる。その結果、位置検出センサ１０を連結ボルト４０によってシリンダ装置２４に対してより強固且つ安定的に固定することができる。

なお、上述した本実施の形態に係る位置検出センサ１０では、ホルダ１２における係合突部２６の下端面が円弧状に窪んで形成される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、前記係合突部２６の下端面を平面状に形成してもよい。

しかも、取付部材２０は、図２及び図３に示されるように、ホルダ１２の開口部１８側が所定長だけ該ホルダ１２に対して突出する構成としているが、例えば、反対に、前記ホルダ１２の連結部２２側に突出させるようにしてもよいし、さらには、ホルダ１２の一端部及び他端部側からそれぞれ突出させるような形状としてもよい。

次に、上述した位置検出センサ１０の変形例について図１０〜図２２を参照しながら説明する。

図１０及び図１１に示されるように、第１変形例に係る位置検出センサ１００は、該位置検出センサ１００を構成する取付部材１０２がホルダ１２の長手寸法と略同等の長さで形成される点で上述した本実施の形態に係る取付部材２０と相違している。この取付部材１０２は、一端部側に連結ボルト４０が螺合される第１ねじ孔５２が形成され、他端部側にはホルダ１２のピン部３０が挿入されるピン孔２８が形成される。すなわち、固定ねじ５６が螺合される第２ねじ孔５４を有していない点で上述した本実施の形態に係る取付部材２０と相違している。

このように、第１ねじ孔５２及びピン孔２８のみを有する取付部材１０２を採用することにより、上述した取付部材２０と比較して前記取付部材１０２の小型化を図ることができると共に、前記取付部材１０２の構造を簡素化して安価に製造することができる。

また、図１２及び図１３に示されるように、第２変形例に係る位置検出センサ１２０は、その取付部材１２２が上述した第１変形例に係る位置検出センサ１００の取付部材１０２に対して長手寸法がさらに短く形成される。この取付部材１２２は、軸線方向に沿った略中央部に連結ボルト４０が螺合される第１ねじ孔５２が形成される。すなわち、固定ねじ５６が螺合される第２ねじ孔５４、ホルダ１２のピン部３０が挿通されるピン孔２８を有していない点で上述した本実施の形態に係る取付部材２０と相違し、前記ピン孔２８を有していない点では上述した第１変形例に係る取付部材１０２とも相違している。

このように、第１ねじ孔５２のみを有する取付部材１２２を採用することにより、前記取付部材１２２のさらなる小型化を図ることができると共に、前記取付部材１２２の構造をさらに簡素化して安価に製造することができる。

さらに、図１４〜図１６に示されるように、第３変形例に係る位置検出センサ１３０は、その取付部材１３２が上述した第１変形例に係る取付部材１０２と略同等の長手寸法で形成され、ホルダ１３４に対してボルト孔３８側（矢印Ａ方向）にオフセットするように装着される。この取付部材１３２は、軸線方向に沿った略中央部に形成され、連結ボルト４０が螺合される第１ねじ孔５２と、一端部側（矢印Ａ方向）に形成され固定ねじ５６が螺合される第２ねじ孔５４と、他端部側（矢印Ｂ方向）に形成されホルダ１３４のピン部３０が挿入されるピン孔２８とを有する。

すなわち、取付部材１３２には、軸線方向に沿って第１ねじ孔５２、第２ねじ孔５４及びピン孔２８が所定間隔離間して設けられている。

また、ホルダ１３４のピン部３０は、該ホルダ１３４の軸線方向に沿った略中央部に設けられている。

このように、第３変形例に係る位置検出センサ１３０では、固定ねじ５６が螺合される第２ねじ孔５４が取付部材１３２の一端部側（矢印Ａ方向）に形成され、ホルダ１３４の一端部から突出するように配置されているため、前記固定ねじ５６を螺回させる場合に、ホルダ１３４の他端部から突出したリード線１６に邪魔されることなく、該取付部材１３２を介した位置検出センサ１３０の固定作業を確実且つ効率的に行うことができる。

また、取付部材１３２の長手寸法が、本実施の形態に係る位置検出センサ１０の取付部材２０に対して短く形成されているため、前記取付部材１３２をセンサ溝４８に固定する際、前記取付部材１３２の外周面とセンサ溝４８の内周面との接触面積が小さくなる。そのため、固定ねじ５６の螺回によりセンサ溝４８の内周面側に向かって取付部材１３２を変位させた際、前記取付部材１３２からセンサ溝４８に向かって付与される単位面積当たりの押圧荷重を大きくすることができる。その結果、位置検出センサ１３０をセンサ溝４８に対してより強固に固定することができる。

さらにまた、図１７〜図１９に示されるように、第４変形例に係る位置検出センサ１４０は、その取付部材１４２が本実施の形態に係る位置検出センサ１０の取付部材２０と略同等の長手寸法で形成され、ボルト孔３８を有するホルダ１２の一端部側（矢印Ａ方向）に突出するように配設される点で上述した本実施の形態に係る位置検出センサ１０と相違している。

この取付部材１４２は、一端部側（矢印Ａ方向）がホルダ１２の一端部に対して所定長だけ突出するように配置され、前記ホルダ１２の一端部に臨む位置に連結ボルト４０が螺合される第１ねじ孔５２が形成される。また、取付部材１４２の一端部には、固定ねじ５６が螺合される第２ねじ孔５４が形成されると共に、前記取付部材１４２の他端部には、ホルダ１２のピン部３０が挿入されるピン孔２８が形成される。

このように、第４変形例に係る位置検出センサ１４０では、固定ねじ５６の螺合される第２ねじ孔５４が、取付部材１４２の一端部側（矢印Ａ方向）に形成され、ホルダ１２の一端部から突出するように配置されているため、前記固定ねじ５６を螺回させる場合に、ホルダ１２の他端部から突出したリード線１６に邪魔されることなく、該取付部材１４２を介した位置検出センサ１４０の固定作業を確実且つ効率的に行うことができる。

またさらに、図２０〜図２２に示されるように、第５変形例に係る位置検出センサ１５０は、取付部材１５２が位置検出センサ１５０を構成するホルダ１２の両端部からそれぞれ突出するように配設されている点で本実施の形態に係る位置検出センサ１０と相違している。

この取付部材１５２は、ホルダ１２の長手寸法に対して大きく形成され、該取付部材を前記ホルダ１２に対して装着した際、その一端部及び他端部が前記ホルダ１２の一端部及び他端部に対してそれぞれ所定長だけ突出する。

取付部材１５２の一端部側（矢印Ａ方向）には、ホルダ１２のボルト孔３８に臨む第１ねじ孔５２が形成され、該取付部材１５２の他端部側（矢印Ｂ方向）には、前記ホルダ１２のピン部３０が挿入されるピン孔２８が形成されている。

また、取付部材１５２の一端部及び他端部には、固定ねじ５６ａ、５６ｂの螺合される一組の第２ねじ孔１５４ａ、１５４ｂが形成される。

このように、第５変形例に係る位置検出センサ１５０では、取付部材の１５２一端部及び他端部に第２ねじ孔１５４ａ、１５４ｂを介して一組の固定ねじ５６ａ、５６ｂを設け、前記一組の固定ねじ５６ａ、５６ｂを介して取付部材１５２をセンサ溝４８に固定可能としている。そのため、取付部材１５２を含む位置検出センサ１５０をより一層強固に固定することができる。また、センサ溝４８に対する位置検出センサ１５０の固定位置等に応じて一組の固定ねじ５６ａ、５６ｂのうちのいずれか一方のみを選択的に用いて固定するようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係る取付部材によって位置検出センサが取り付けられたシリンダ装置を示す外観斜視図である。図１に示す位置検出センサ及び取付部材が連結した状態を示す外観斜視図である。図２に示す位置検出センサ及び取付部材の平面図である。図２の位置検出センサから取付部材を離脱させた状態を示す分解斜視図である。図１の位置検出センサが取付部材を介して取り付けられたシリンダ装置を示す縦断面図である。図１に示す位置検出センサが取付部材を介してシリンダ装置に取り付けられた状態を示す縦断面図である。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図６のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。第１変形例に係る位置検出センサの取付部材をホルダから離脱させた状態を示す分解斜視図である。図１０に示す位置検出センサがシリンダ装置に対して取り付けられた状態を示す縦断面図である。第２変形例に係る位置検出センサの取付部材をホルダから離脱させた状態を示す分解斜視図である。図１２に示す位置検出センサがシリンダ装置に対して取り付けられた状態を示す縦断面図である。第３変形例に係る位置検出センサを示す外観斜視図である。図１４の位置検出センサを構成する取付部材をホルダから離脱させた状態を示す分解斜視図である。図１４に示す位置検出センサがシリンダ装置に対して取り付けられた状態を示す縦断面図である。第４変形例に係る位置検出センサを示す外観斜視図である。図１７の位置検出センサを構成する取付部材をホルダから離脱させた状態を示す分解斜視図である。図１７に示す位置検出センサがシリンダ装置に対して取り付けられた状態を示す縦断面図である。第５変形例に係る位置検出センサを示す外観斜視図である。図２０の位置検出センサを構成する取付部材をホルダから離脱させた状態を示す分解斜視図である。図２０に示す位置検出センサがシリンダ装置に対して取り付けられた状態を示す縦断面図である。

符号の説明

１０、１００、１２０、１３０、１４０、１５０…位置検出センサ
１２、１３４…ホルダ１８…開口部
２０、１０２、１２２、１３２、１４２、１５２…取付部材
２２…連結部２４…シリンダ装置
２６…係合突部２８…ピン孔
３０…ピン部３１…ピストン
３８…ボルト孔４０…連結ボルト
４２…湾曲面４４…表示窓
４８…センサ溝４８ａ…連通部
４８ｂ…底部５０…シリンダチューブ
５２…第１ねじ孔５４、１５４ａ、１５４ｂ…第２ねじ孔
５６、５６ａ、５６ｂ…固定ねじ

Claims

アクチュエータの側面に設けられた溝部に装着され、該アクチュエータにおける変位体の位置を検出する位置検出センサであって、
前記変位体を検出する検出部が収容され、前記溝部に臨むように前記側面に設けられるホルダと、
前記溝部に挿通され、金属製材料からなる取付部材と、
前記ホルダと前記取付部材とを連結する連結部材と、
前記取付部材に変位可能に設けられ、前記溝部に対して該取付部材を固定することが可能な固定部材と、
を備え、
前記ホルダは、該ホルダの底部から前記アクチュエータ側に向かって突出するとともに前記ホルダの長手方向に沿って延在し且つ前記溝部に挿入される係合突部を有し、
前記係合突部が前記溝部に挿入され且つ該係合突部よりも上部が前記溝部から露呈した前記ホルダと、前記溝部に挿通された前記取付部材とが前記連結部材によって互いに接近する方向に引張されることで前記ホルダと前記取付部材との間に前記アクチュエータの一部が保持されるとともに、前記固定部材が前記溝部の底部側に変位することに伴って前記取付部材が前記溝部の前記底部から離間する方向に変位して前記アクチュエータの一部に当接することで該取付部材が前記溝部に対して固定されることを特徴とする位置検出センサ。
請求項１記載の位置検出センサにおいて、
前記ホルダは、前記連結部材を介して前記取付部材に連結される連結部と、該取付部材に係合される係合部とを有し、前記係合部との係合作用下に前記取付部材に対して前記ホルダが位置決めされることを特徴とする位置検出センサ。
請求項２記載の位置検出センサにおいて、
前記連結部材は、前記連結部に挿通されると共に、前記取付部材に対して螺合されることを特徴とする位置検出センサ。