JP5693939B2 - 機器取付具 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダチューブの外周面に機器を取り付けるための機器取付具に関する。

従来から、エアシリンダ等の流体圧シリンダの外面には、シリンダチューブ内に設けられたピストンの位置を検出する位置検出センサが取り付けられている。そして、この位置検出センサを流体圧シリンダに取り付けるために用いられるセンサ取付具として、例えば特許文献１に開示のものがある。

図１０に示すように、特許文献１の取付装置９０（機器取付具）の鋼帯９２は、シリンダ９１（シリンダチューブ）の外周に沿って薄い帯状に形成されるとともに、鋼帯９２の両端部には角穴９２ａが穿設されている。また、取付装置９０の連結金具９４は矩形板状に形成されるとともに、連結金具９４の中央部にねじ穴９４ａが形成されている。また、連結金具９４の両端部には、鋼帯９２の各角穴９２ａに係合されるフック部９４ｂが形成されている。さらに、取付装置９０の押え金具９５は、下面が開放する箱形に形成されるとともに、押え金具９５の天板中央にはねじ挿通穴９５ｂが穿設されている。なお、ピストン位置検出スイッチ９３（機器）の外周には補強部材９７が装着される。

上記構成の取付装置９０を用いてピストン位置検出スイッチ９３をシリンダ９１に取り付ける場合、まず、予めシリンダ９１の外径に応じて略Ｕ字状に折り曲げた鋼帯９２をシリンダ９１の外周に嵌合するとともに、鋼帯９２の角穴９２ａを連結金具９４のフック部９４ｂに係合させる。次に、連結金具９４を覆うようにして押え金具９５を配置するとともに、ねじ挿通穴９５ｂに締付ねじ９６を挿通し、連結金具９４のねじ穴９４ａに締付ねじ９６を螺合させる。すると、鋼帯９２、連結金具９４及び押え金具９５が相互に連結された状態になる。

そして、ピストン位置検出スイッチ９３を、シリンダ９１の外周面と押え金具９５の開口端縁９５ａとの間に差し込むようにしてシリンダ９１の外周面の所定位置に配置するとともに、押え金具９５を補強部材９７上に配置し、締付ねじ９６を締付方向に回転操作する。これにより、連結金具９４が押え金具９５の天板に向けて移動するとともに鋼帯９２が締め込まれると同時に押え金具９５が補強部材９７の上面に押し付けられ、ピストン位置検出スイッチ９３がシリンダ９１の周面に押圧される結果、ピストン位置検出スイッチ９３がシリンダ９１に取り付けられる。

実開昭６１−１４９２５０号公報

しかしながら、特許文献１の取付装置９０では、ピストン位置検出スイッチ９３をシリンダ９１の周面に取り付けるには、鋼帯９２に組み付けた連結金具９４に対し、連結金具９４とは別体の押え金具９５を被せた後、さらに、押え金具９５とは別体の締付ねじ９６をねじ穴９４ａに螺合して、鋼帯９２でシリンダ９１を締め付ける必要がある。このため、締付ねじ９６の操作によって、鋼帯９２でシリンダ９１を締め付けてピストン位置検出スイッチ９３をシリンダ９１の周面に取り付ける作業が煩雑なものとなっている。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題に着目してなされたものであり、その目的は、締付ねじの操作によって取付バンドを締め付けてシリンダチューブに機器を取り付ける作業を容易に行うことができる機器取付具を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、シリンダチューブの外周面に機器を取り付けるための機器取付具であって、前記シリンダチューブの外周面に沿って塑性変形可能な取付バンドを備え、前記取付バンドの両端側には、該取付バンドの両端を架け止める固定金具が取り付けられる取付部が設けられるとともに、前記取付バンドには、その一部分を折り返して形成されてなる締め部が設けられ、前記締め部の各折り返し片に形成された挿通孔には締付ねじが挿通されるとともに、前記挿通孔を貫通した前記締付ねじにナットが螺着されており、前記機器に前記固定金具が一体化されていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ナットは四角板状をなす四角ナットであるとともに、前記四角ナットの側縁が前記締め部の基端側近くの前記取付バンドの側面、又は前記取付バンドが取り付けられた前記シリンダチューブの外周面に当接していることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記締め部は２回折り返して形成されていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記取付部は複数設けられていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記機器は、前記シリンダチューブ内に収容されたピストンの位置を検出する位置検出センサであることを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記固定金具は、前記機器に設けられた保持部内に配置され、前記機器に取り付けられる取付ねじが、前記固定金具に形成される貫通孔に螺合されることで、前記固定金具が前記保持部内に保持された状態で前記機器に予め一体化されていることを要旨とする。

この発明によれば、締付ねじの操作によって取付バンドを締め付けてシリンダチューブに機器を取り付ける作業を容易に行うことができる。

（ａ）は実施形態のセンサ取付具を用いてシリンダチューブに位置検出センサが取り付けられた状態を示す斜視図、（ｂ）はセンサ取付具を用いてシリンダチューブに位置検出センサが取り付けられた状態を示す縦断面図。 取付バンドの平面図。 固定金具の平面図。 固定金具の一方の係止突起が取付バンドの一方の取付孔に係止された状態を示す斜視図。 シリンダチューブの外周面に取付バンドを配置した状態を示す斜視図。 別の実施形態のセンサ取付具を用いてシリンダチューブに位置検出センサが取り付けられた状態を示す縦断面図。 （ａ）〜（ｃ）は別の実施形態のセンサ取付具を用いてシリンダチューブに位置検出センサが取り付けられた状態を示す縦断面図。 別の実施形態における取付バンドの平面図。 （ａ）は別の実施形態における固定金具の平面図、（ｂ）はセンサ取付具を用いてシリンダチューブに位置検出センサが取り付けられた状態を示す部分断面図。 従来例の機器取付具としての取付装置を示す断面図。

以下、本発明をシリンダチューブ内に収容されたピストンの位置を検出する機器としての位置検出センサをシリンダチューブの外周面に取り付けるためのセンサ取付具に具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。

図１（ａ）に示すように、エアシリンダ１０において、円筒状のシリンダチューブ１１の両端には、ヘッドカバー１１ａ及びロッドカバー１１ｂが固定されている。図１（ｂ）に示すように、シリンダチューブ１１内にはロッド１５の外周面に嵌着されたピストン１６がシリンダチューブ１１内を往復動可能に収容されている。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、シリンダチューブ１１の外周面には、シリンダチューブ１１内でのピストン１６の位置を検出する位置検出センサ１２がセンサ取付具１３によって取り付けられている。

センサ取付具１３の取付バンド２１は、金属板（ばね用ステンレス鋼帯）によって帯状に形成されるとともに、シリンダチューブ１１の外周面に沿うように略Ｕ字状に形成されている。取付バンド２１の両端側には、取付部としての取付孔２２が取付バンド２１の厚み方向に貫通して形成されている。図２に示すように、各取付孔２２は、取付バンド２１の幅方向へ細長に延びる挿通孔２２ａと、この挿通孔２２ａよりも幅狭の係止孔２２ｂとからなる。

取付バンド２１において、一方の取付孔２２寄りには、曲げ補助部２３が取付バンド２１の幅方向の両縁に三ケ所形成されている。各曲げ補助部２３は、それぞれ取付バンド２１の両縁をＶ字状に切り欠いて形成されている。また、取付バンド２１には、図１（ａ）に示すように、３つの曲げ補助部２３から取付バンド２１を折り返して形成された締め部２６が形成されている。この締め部２６は、二つの第１及び第２折り返し片２４，２５が横Ｖ字状に折り曲げられて形成されている。また、図１（ｂ）に示すように、各折り返し片２４，２５には挿通孔２４ａ，２５ａが形成されるとともに、各挿通孔２４ａ，２５ａは互いに重合している。

締め部２６の両挿通孔２４ａ，２５ａには締付ねじ２７が挿通されるとともに、締付ねじ２７には四角板状をなすナットとしての四角ナット２８が螺着されている。四角ナット２８は締め部２６の下方に位置するとともに、その側縁としての一側縁２８ａが締め部２６の基端２６ａ側近くの取付バンド２１の側面２１ａに当接している。これら締付ねじ２７及び四角ナット２８は、位置検出センサ１２をシリンダチューブ１１の外周面に取り付ける前から、締付ねじ２７が各挿通孔２４ａ，２５ａに挿通されるとともに四角ナット２８が螺着された状態で、締め部２６に対して予め仮組みされている。

次に、取付孔２２に取り付けられる固定金具３１について説明する。
図３に示すように、固定金具３１は略長方形状の金属板からなるとともに、固定金具３１の長手方向に沿って延びる本体部３２の両端には、固定金具３１の短手方向に沿う方向へ突出する係止突起３３がそれぞれ設けられている。係止突起３３における固定金具３１の短手方向に沿う長さＬ１は、挿通孔２２ａの幅方向の長さよりも短いとともに、係止孔２２ｂの幅方向の長さよりも長くなっている。また、本体部３２における固定金具３１の短手方向に沿う長さＬ２は、係止孔２２ｂの幅方向の長さよりも短くなっている。本体部３２の中央部には固定金具３１の厚み方向に貫通する平面視円孔状の貫通孔３４が形成されている。貫通孔３４の内周面には雌ねじが形成されている。

図４に示すように、上記構成の固定金具３１は、位置検出センサ１２の一端部に設けられた保持部１２ａ内に配置される。そして、固定金具３１が保持部１２ａ内に配置された状態で、位置検出センサ１２に取り付けられる取付ねじ１４が貫通孔３４の雌ねじに螺合されることで、固定金具３１が保持部１２ａに保持されて位置検出センサ１２に予め一体化される。固定金具３１が保持部１２ａに保持された状態では、各係止突起３３及び本体部３２の一部分が、位置検出センサ１２の両側面から突出した状態になっている。

次に、上記構成のセンサ取付具１３を用いてシリンダチューブ１１の外周面に位置検出センサ１２を取り付ける方法について説明する。
図４に示すように、まず、一方の係止突起３３を一方の挿通孔２２ａに挿通するとともに、本体部３２における位置検出センサ１２の一側面から突出した部位を一方の係止孔２２ｂの内側に位置させる。すると、一方の係止突起３３が、一方の係止孔２２ｂよりも外方の取付バンド２１の外面に係止される。

次に、図５に示すように、取付バンド２１をシリンダチューブ１１の外周面に沿うように配置する。そして、他方の係止突起３３を他方の挿通孔２２ａに挿通するとともに、本体部３２における位置検出センサ１２の他側面から突出した部位を他方の係止孔２２ｂの内側に位置させる。すると、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、他方の係止突起３３が、他方の係止孔２２ｂよりも外方の取付バンド２１の外面に係止され、固定金具３１が取付バンド２１の両端に架け渡される。このとき、締め部２６の両挿通孔２４ａ，２５ａの開口向きは位置検出センサ１２の上側に向いている。

さらに、締め部２６に対して予め仮組みされた締付ねじ２７を、位置検出センサ１２の上側からドライバーにより四角ナット２８に対して螺進する。このとき、四角ナット２８の一側縁２８ａが、締め部２６の基端２６ａ側近くの取付バンド２１の側面２１ａに当接しているため、締付ねじ２７を締付方向に回転操作しても、四角ナット２８が締付ねじ２７と共に回転してしまうことが規制されている。そして、締付ねじ２７が四角ナット２８に対して螺進されると、締付ねじ２７の頭部と四角ナット２８との間に締め部２６が挟持されて、第１折り返し片２４が第２折り返し片２５に向けて変位する。これにより、第１折り返し片２４と第２折り返し片２５との間の距離が、第１折り返し片２４が第２折り返し片２５に向けて変位する前に比べて短くなり、その結果として、締め部２６が撓むように弾性変形する。この締め部２６の弾性変形により、固定金具３１が取付バンド２１を介してシリンダチューブ１１側に引き寄せられるとともに、シリンダチューブ１１が取付バンド２１により締め付けられる。これにより、位置検出センサ１２及びシリンダチューブ１１が固定金具３１と取付バンド２１との間に挟持されるとともに、位置検出センサ１２がシリンダチューブ１１の外周面に取り付けられる。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）取付バンド２１には、その一部を折り返して形成される締め部２６が設けられるとともに、締め部２６の各折り返し片２４，２５に形成された挿通孔２４ａ，２５ａには締付ねじ２７が挿通され、締付ねじ２７には四角ナット２８が螺着されている。よって、位置検出センサ１２をシリンダチューブ１１の外周面に取り付ける際には、締め部２６に予め仮組みされた締付ねじ２７を四角ナット２８に螺進するだけで取付バンド２１をシリンダチューブ１１に締め付けることができ、位置検出センサ１２を取り付ける作業を容易なものとすることができる。

（２）四角ナット２８の一側縁２８ａが締め部２６の基端２６ａ側近くの取付バンド２１の側面２１ａに当接している。よって、締付ねじ２７を四角ナット２８に対して螺進退させる際に、四角ナット２８が締付ねじ２７と共に回転してしまうことを規制することができる。したがって、締付ねじ２７を四角ナット２８に対して螺進退させる際に、例えばスパナを用いて四角ナット２８を固定しながら、締付ねじ２７を四角ナット２８に対して螺進退させる必要がなく、締付ねじ２７を四角ナット２８に対して螺進退させる作業を容易なものとすることができる。

（３）固定金具３１は位置検出センサ１２に予め一体化されている。よって、位置検出センサ１２をシリンダチューブ１１の外周面に取り付ける際に、固定金具３１を位置検出センサ１２に一体化させる作業を行う必要がなく、シリンダチューブ１１に位置検出センサ１２を取り付ける作業を容易なものとすることができる。

（４）シリンダチューブ１１の外周面から位置検出センサ１２を取り外す際には、固定金具３１と取付バンド２１とによる位置検出センサ１２及びシリンダチューブ１１の挟持が解除されるまで、締付ねじ２７を四角ナット２８に対して螺退させ、このときに四角ナット２８に対しての締付ねじ２７の螺退を止める。これによれば、シリンダチューブ１１の外周面から位置検出センサ１２を取り外す際に、締付ねじ２７及び四角ナット２８が締め部２６から外れることがないため、締付ねじ２７及び四角ナット２８が締め部２６から脱落してしまうことを防止することができる。

（５）固定金具３１が取付バンド２１の両端に架け渡されたとき、締め部２６の両挿通孔２４ａ，２５ａの開口向きは位置検出センサ１２の上側に向いている。そして、締付ねじ２７を四角ナット２８に対して螺進退する際には、位置検出センサ１２の上側からドライバーにより締付ねじ２７を四角ナット２８に対して螺進退させる。よって、ドライバーにより締付ねじ２７を四角ナット２８に対して螺進退させる作業を行う際に、位置検出センサ１２の側面（位置検出センサ１２の横方向）からドライバーにより締付ねじ２７を回転操作する必要がなく、常に上側からの作業が可能となり狭いスペースでの作業を容易にすることができる。

（６）締付ねじ２７による四角ナット２８への締付具合を適宜調整することで、締め部２６の締まり具合を変更し、取付バンド２１のシリンダチューブ１１への締め付け具合を調整することができる。よって、様々なシリンダチューブ１１の外径に合わせて締め部２６の締まり具合を調整することができるため、シリンダチューブ１１の外径に対応した取付バンド２１を複数用意しておく必要がなく、コストを削減することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図６に示す実施形態のように、取付バンド２１の一部分をＵ字状をなすように折り曲げて締め部３６が形成されていてもよい。この締め部３６は、第１折り返し片２４及び第２折り返し片２５が、締付ねじ２７の軸部が延びる軸線方向に対して直交する方向へ延びるとともに、第１折り返し片２４と第２折り返し片２５とを繋ぐ部位が取付バンド２１の外側に向けて膨出するように弧状に湾曲して形成されている。このとき、各挿通孔２４ａ，２５ａは互いに重合している。これによれば、締め部が横Ｖ字状に折り曲げられて形成される場合に比べると、第１折り返し片２４の上面と締付ねじ２７の頭部裏面との接触面積、及び第２折り返し片２５の下面と四角ナット２８の上面との接触面積が増えるため、締付ねじ２７の頭部と四角ナット２８との間で締め部３６を挟持し易くすることができる。

○ 図７（ａ）〜（ｃ）に示す実施形態のように、取付バンド２１の一部分を２回折り返してＷ字状をなすように締め部４６が形成されていてもよい。締め部４６は、締付ねじ２７の軸部が延びる軸線方向に対して直交する方向へ延びる第１折り返し片２４及び第２折り返し片２５を有するとともに、第１折り返し片２４と第２折り返し片２５とを繋ぐ部位が取付バンド２１の外側に向けて膨出するように弧状に湾曲して形成されている。また、締め部４６は、締付ねじ２７の軸部が延びる軸線方向に対して直交する方向へ延びる第３折り返し片４４及び第４折り返し片４５を有するとともに、第３折り返し片４４及び第４折り返し片４５とを繋ぐ部位が取付バンド２１の外側に向けて膨出するように弧状に湾曲して形成されている。さらに、第２折り返し片２５と第３折り返し片４４とは取付バンド２１の一部分によって互いに連続している。第３折り返し片４４及び第４折り返し片４５には挿通孔４４ａ，４５ａが形成されるとともに、各挿通孔２４ａ，２５ａ，４４ａ，４５ａは互いに重合している。

図７（ａ）に示す実施形態では、第２折り返し片２５と第３折り返し片４４との間に四角ナット２８が設けられている。そして、締付ねじ２７が、各挿通孔２４ａ，２５ａ，４４ａ，４５ａに挿通されるとともに四角ナット２８が螺着された状態で、締め部４６に対して予め仮組みされている。締付ねじ２７が四角ナット２８に対して螺進されると、第１折り返し片２４が第２折り返し片２５に向けて変位する。

図７（ｂ）に示す実施形態では、第３折り返し片４４と第４折り返し片４５との間に四角ナット２８が設けられている。そして、締付ねじ２７が、各挿通孔２４ａ，２５ａ，４４ａ，４５ａに挿通されるとともに四角ナット２８が螺着された状態で、締め部４６に対して予め仮組みされている。締付ねじ２７が四角ナット２８に対して螺進されると、第１折り返し片２４及び第２折り返し片２５が第３折り返し片４４に向けて変位する。

図７（ｃ）に示す実施形態では、第４折り返し片４５の下方に四角ナット２８が設けられている。そして、締付ねじ２７が、各挿通孔２４ａ，２５ａ，４４ａ，４５ａに挿通されるとともに四角ナット２８が螺着された状態で、締め部４６に対して予め仮組みされている。締付ねじ２７が四角ナット２８に対して螺進されると、第１折り返し片２４、第２折り返し片２５及び第３折り返し片４４が第４折り返し片４５に向けて変位する。

図７（ａ）〜（ｃ）示す上記各実施形態のように、四角ナット２８の位置を変えることで、締付ねじ２７を四角ナット２８に対して螺進したときに変位する折り返し片の数が変わるため、締め部４６の締まり具合を変更することができる。よって、様々なシリンダチューブ１１の外径に合わせて四角ナット２８の位置を適宜変更することで、シリンダチューブ１１の外径に合わせた締め付け作業を行うことができる。

○ 図８に示す実施形態のように、取付バンド２１の両端部に取付孔２２が３つ形成されていてもよい。そして、シリンダチューブ１１の外径に応じて、固定金具３１の係止突起３３に係止させる取付孔２２を適宜選択する。これによれば、シリンダチューブ１１の外径に対応するように取付孔２２が形成された取付バンド２１を複数用意しておく必要がないため、コストを削減することができる。なお、取付バンド２１の両端部に形成される取付孔２２の数は、２つ又は４つ以上であってもよい。

○ 図９（ａ）に示す実施形態のように、固定金具３１の本体部３２の長手方向に沿う側面に、本体部３２の長手方向と直交する方向へ延びる一対の当接部３５を設けてもよい。各当接部３５の間には、位置検出センサ１２が配置可能であるとともに、各当接部３５の間の距離は、位置検出センサ１２の幅よりも僅かに長くなっている。これによれば、図９（ｂ）に示すように、各当接部３５により位置検出センサ１２の周囲一部分を囲むことができるため、位置検出センサ１２がシリンダチューブ１１の周方向に沿う方向へ移動してしまうことを規制することができる。

○ 実施形態において、固定金具３１は保持部１２ａに保持された状態で位置検出センサ１２に予め一体化されていなくてもよい。
○ 実施形態において、ナットとして、六角ナットや楕円板状をなすナットを適用してもよく、ナットの形状は特に限定されるものではない。

○ 実施形態において、四角ナット２８の一側縁が取付バンド２１の側面に当接しておらず、四角ナット２８の一側縁と取付バンド２１の側面との間が離間していてもよい。
○ 実施形態において、曲げ補助部２３を削除してもよい。

○ 実施形態において、固定金具３１と位置検出センサ１２とを一体化させるために取付ねじ１４を用いたが、これに限らず、例えば取付用ピンを用いて固定金具３１と位置検出センサ１２とを一体化させてもよい。また、固定金具３１と位置検出センサ１２とを接着させることで互いを一体化させてもよいし、固定金具３１と位置検出センサ１２とを一体成形してもよい。

○ 本発明を、例えば油圧シリンダのシリンダチューブ１１に位置検出センサ１２を取り付けるために用いられるものに適用してもよい。
○ 本発明を、位置検出センサ１２以外の機器をシリンダチューブ１１の外周面に取り付けるために用いられる機器取付具に適用してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記取付部は前記取付バンドの厚み方向に貫通して形成される取付孔であるとともに、前記取付孔は前記固定金具に設けられる係止突起に取り付けられることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の機器取付具。

１１…シリンダチューブ、１２…機器としての位置検出センサ、１３…機器取付具としてのセンサ取付具、１６…ピストン、２１…取付バンド、２２…取付部としての取付孔、２４…折り返し片としての第１折り返し片、２４ａ，２５ａ，４４ａ，４５ａ…挿通孔、２５…折り返し片としての第２折り返し片、２６，３６，４６…締め部、２７…締付ねじ、２８…ナットとしての四角ナット、３１…固定金具、３３…係止突起、４４…折り返し片としての第３折り返し片、４５…折り返し片としての第４折り返し片。

Claims (6)

1. シリンダチューブの外周面に機器を取り付けるための機器取付具であって、
   前記シリンダチューブの外周面に沿って塑性変形可能な取付バンドを備え、
   前記取付バンドの両端側には、該取付バンドの両端を架け止める固定金具が取り付けられる取付部が設けられるとともに、前記取付バンドには、その一部分を折り返して形成されてなる締め部が設けられ、
   前記締め部の各折り返し片に形成された挿通孔には締付ねじが挿通されるとともに、前記挿通孔を貫通した前記締付ねじにナットが螺着されており、
   前記機器に前記固定金具が一体化されていることを特徴とする機器取付具。
2. 前記ナットは四角板状をなす四角ナットであるとともに、前記四角ナットの側縁が前記締め部の基端側近くの前記取付バンドの側面、又は前記取付バンドが取り付けられた前記シリンダチューブの外周面に当接していることを特徴とする請求項１に記載の機器取付具。
3. 前記締め部は２回折り返して形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の機器取付具。
4. 前記取付部は複数設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の機器取付具。
5. 前記機器は、前記シリンダチューブ内に収容されたピストンの位置を検出する位置検出センサであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の機器取付具。
6. 前記固定金具は、前記機器に設けられた保持部内に配置され、
   前記機器に取り付けられる取付ねじが、前記固定金具に形成される貫通孔に螺合されることで、前記固定金具が前記保持部内に保持された状態で前記機器に予め一体化されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の機器取付具。

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