JPH01186726A - 磁気近接センサ - Google Patents
磁気近接センサInfo
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- JPH01186726A JPH01186726A JP922388A JP922388A JPH01186726A JP H01186726 A JPH01186726 A JP H01186726A JP 922388 A JP922388 A JP 922388A JP 922388 A JP922388 A JP 922388A JP H01186726 A JPH01186726 A JP H01186726A
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- sensitivity
- magnet
- switch
- reed switches
- piston
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- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 claims abstract description 41
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 33
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
- F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
- F15B15/2861—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT using magnetic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Actuator (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、空圧シリンダ、油圧シリンダ等の流体圧シリ
ンダのピストンの位置をシリンダの外から検出したり、
コンベヤにより搬送されて来る物品の接近を検出したり
するのに用いる磁気近接センサに関する。
ンダのピストンの位置をシリンダの外から検出したり、
コンベヤにより搬送されて来る物品の接近を検出したり
するのに用いる磁気近接センサに関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点従来、こ
の種の磁気近接センサを、例えば、流体圧シリンダのピ
ストン位置検出装置として使用する場合に、シリンダチ
ューブ内の所定位置にあるピストンに正しく対応する位
置においてシリンダチューブの外周に固定し、ピストン
がその近傍の一定範囲に接近したときに検知出力を生ず
るようにするには、磁気抵抗素子等からなる２個の磁気
センサを永久磁石を取り付けたピストンの移動方向に位
置をずらして配置するとともに、その２個の磁気センサ
の検出感度を等しく調整しておき、この検出装置をシリ
ンダチューブ上においてピストンの移動方向に摺動させ
て、両方の電圧比較器の出力が共にＯＮレベルとなった
ときに発光ダイオードを点灯させることによりピストン
の永久磁石が２個の磁気センサの中間点を中心とする一
定の最適範囲にあることを確認して検出装置をその位置
に固定し、いずれか一方の電圧比較器の出方がＯＮレベ
ルとなったときに検知出力を生じさせたり他の発光ダイ
オードを点灯させたりするようになっていた。
の種の磁気近接センサを、例えば、流体圧シリンダのピ
ストン位置検出装置として使用する場合に、シリンダチ
ューブ内の所定位置にあるピストンに正しく対応する位
置においてシリンダチューブの外周に固定し、ピストン
がその近傍の一定範囲に接近したときに検知出力を生ず
るようにするには、磁気抵抗素子等からなる２個の磁気
センサを永久磁石を取り付けたピストンの移動方向に位
置をずらして配置するとともに、その２個の磁気センサ
の検出感度を等しく調整しておき、この検出装置をシリ
ンダチューブ上においてピストンの移動方向に摺動させ
て、両方の電圧比較器の出力が共にＯＮレベルとなった
ときに発光ダイオードを点灯させることによりピストン
の永久磁石が２個の磁気センサの中間点を中心とする一
定の最適範囲にあることを確認して検出装置をその位置
に固定し、いずれか一方の電圧比較器の出方がＯＮレベ
ルとなったときに検知出力を生じさせたり他の発光ダイ
オードを点灯させたりするようになっていた。
しかしながら、このように２ｇｉの磁気センサを用いる
と回路が複雑化して大型になるためコスト高となり、か
つ、両センサの感度が等しくなるように調整する必要が
あって調整コストが高くなるという欠点があった。
と回路が複雑化して大型になるためコスト高となり、か
つ、両センサの感度が等しくなるように調整する必要が
あって調整コストが高くなるという欠点があった。
そこで、１個の磁気センサを基準電圧が互いに異なるレ
ベルに設定された２個の電圧比較器に接続し、基準電圧
が高レベルの電圧比較器がＯＮレベルとなったときに発
光ダイオードを点灯させることによりピストンが一定の
最適範囲にあることを確認するとともに、基準電圧が低
レベルの電圧比較器がＯＮレベルとなったときに検知出
力を生じさせ、かつ他の色の発光ダイオードを点灯させ
るようにしたセンサが提案され、これは、磁気センサが
１個であるため、小型で回路が簡単となってコストが低
減され、かつ、磁気センサの感度調整が不要となって調
整コストが低減されるという利点があるが、電圧比較器
を２個使用することから、その基準電圧の調整に時間を
要し、回路の単純化及び調整コストの低減を必ずしも十
分に達成し得ないという点が改良の余地があった。 問
題点を解決するための手段 本発明の磁気近接センサは、このような問題点を解決す
るための手段として、感度が互いに異なり、または、被
検出物である磁石との距離が互いに異なる２個のリード
スイッチを電源に対して並列接続し、その各リードスイ
ッ≠の閉成により発光体が点灯し、または、検知信号が
出力される回路構成とした。
ベルに設定された２個の電圧比較器に接続し、基準電圧
が高レベルの電圧比較器がＯＮレベルとなったときに発
光ダイオードを点灯させることによりピストンが一定の
最適範囲にあることを確認するとともに、基準電圧が低
レベルの電圧比較器がＯＮレベルとなったときに検知出
力を生じさせ、かつ他の色の発光ダイオードを点灯させ
るようにしたセンサが提案され、これは、磁気センサが
１個であるため、小型で回路が簡単となってコストが低
減され、かつ、磁気センサの感度調整が不要となって調
整コストが低減されるという利点があるが、電圧比較器
を２個使用することから、その基準電圧の調整に時間を
要し、回路の単純化及び調整コストの低減を必ずしも十
分に達成し得ないという点が改良の余地があった。 問
題点を解決するための手段 本発明の磁気近接センサは、このような問題点を解決す
るための手段として、感度が互いに異なり、または、被
検出物である磁石との距離が互いに異なる２個のリード
スイッチを電源に対して並列接続し、その各リードスイ
ッ≠の閉成により発光体が点灯し、または、検知信号が
出力される回路構成とした。
発明の作用及び効果
本発明は上記構成になり、被検出物である磁石の接近に
より２個のリードスイッチに作用する磁界が次第に強く
なり、２個のリードスイッチに感度の差があるときは高
感度の方が、また、磁石との距離に差があるときは近い
方が、夫々、先に閉成し、磁石がさらに接近すると、低
感度の方、または距離の遠い方も、夫々、閉成し、逆に
、磁石が次第に遠のいてゆくときは、まず、低感度また
は磁石との距離が遠い方が開成し、その後に、高感度ま
たは距離の近い方が開成するのであって、例えば、低感
度または磁石との距離が遠い方のリードスイッチが閉成
したときに発光体を点灯させることにより、被検出物が
最も近い一定範囲にあることを目視により確認すること
ができるとともに、高感度または磁石との距離が近い方
のリードスイッチが閉成したときに被検出物が一定の検
知範囲にあることを信号として出力し、または他の発光
体を点灯させることができるのであり、リードスイッチ
は感度毎に分別して市販されているから、磁気抵抗素子
のように感度調整を行なう必要がなく、また、リードス
イッチの出力は０Ｎ−ＯＦＦであるので電圧比較器を用
いる必要がなく、回路が簡略化されてコスト低減を図る
ことができる効果がある。
より２個のリードスイッチに作用する磁界が次第に強く
なり、２個のリードスイッチに感度の差があるときは高
感度の方が、また、磁石との距離に差があるときは近い
方が、夫々、先に閉成し、磁石がさらに接近すると、低
感度の方、または距離の遠い方も、夫々、閉成し、逆に
、磁石が次第に遠のいてゆくときは、まず、低感度また
は磁石との距離が遠い方が開成し、その後に、高感度ま
たは距離の近い方が開成するのであって、例えば、低感
度または磁石との距離が遠い方のリードスイッチが閉成
したときに発光体を点灯させることにより、被検出物が
最も近い一定範囲にあることを目視により確認すること
ができるとともに、高感度または磁石との距離が近い方
のリードスイッチが閉成したときに被検出物が一定の検
知範囲にあることを信号として出力し、または他の発光
体を点灯させることができるのであり、リードスイッチ
は感度毎に分別して市販されているから、磁気抵抗素子
のように感度調整を行なう必要がなく、また、リードス
イッチの出力は０Ｎ−ＯＦＦであるので電圧比較器を用
いる必要がなく、回路が簡略化されてコスト低減を図る
ことができる効果がある。
実施例
以下、本発明を流体圧シリンダのピストン位置検出用の
センサとして使用した実施例を添付図面に基いて説明す
る。
センサとして使用した実施例を添付図面に基いて説明す
る。
第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を示し、第１図
において、ｌはアルミニウム、非磁製ステンレス鋼等の
非磁性材料からなるシリンダチューブであって、その中
に、ピストンロッド３に結合された同じく非磁性材料か
らなるピストン２が緊密かっ摺動自由に嵌装され、その
外周の中央部に形成された溝にリング形の永久磁石４が
嵌着されている。シリンダチューブｌの外周の所定の位
置には検出ヘッド５が図示しない締付具により固定され
ており、この検出ヘッド５は合成樹脂製のケ、−ス６内
に基板７が収められ、この基板７の下面に感度の高い第
１のリードスイッチ８ａと感度の低い第２のリードスイ
ッチ８ｂが、シリンダチューブＩの軸心Ｘと平行に、か
つ、第２図に示すように、その軸心Ｘから等距離の位置
に並列して固定されており、基板７の上面には制御回路
９が配設され、その回路中に組み込まれた赤色発光ダイ
オード１０ａと緑色発光ダイオードＩＯｂの発光部がケ
ース６の上面に突出している。
において、ｌはアルミニウム、非磁製ステンレス鋼等の
非磁性材料からなるシリンダチューブであって、その中
に、ピストンロッド３に結合された同じく非磁性材料か
らなるピストン２が緊密かっ摺動自由に嵌装され、その
外周の中央部に形成された溝にリング形の永久磁石４が
嵌着されている。シリンダチューブｌの外周の所定の位
置には検出ヘッド５が図示しない締付具により固定され
ており、この検出ヘッド５は合成樹脂製のケ、−ス６内
に基板７が収められ、この基板７の下面に感度の高い第
１のリードスイッチ８ａと感度の低い第２のリードスイ
ッチ８ｂが、シリンダチューブＩの軸心Ｘと平行に、か
つ、第２図に示すように、その軸心Ｘから等距離の位置
に並列して固定されており、基板７の上面には制御回路
９が配設され、その回路中に組み込まれた赤色発光ダイ
オード１０ａと緑色発光ダイオードＩＯｂの発光部がケ
ース６の上面に突出している。
制御回路９は第３図に示すように、十電源と一電源の間
に、高感度の第１のリードスイッチ８ａを介設した高感
度ライン１１と低感度の第２のリードスイッチ８ｂを介
設した低感度ライン１２が並列接続され、高感度ライン
１１には赤色発光ダイオード１０ａとダイオード１４と
抵抗１５が直列に介設されているとともに、これら３個
の素子１０ａ、１４．１５と並列に、ツェナーダイオー
ド１６とダイオード１７を直列接続した定電圧回路１８
と逆向きのダイオード１９が接続されており、低感度ラ
イン１２には緑色発光ダイオード１０ｂと抵抗２１が直
列に介設されているとともにこれら２個の素子１０ｂ、
２１と並列に、ツェナーダイオード２２を介設した定電
圧回路２３が接続されている。
に、高感度の第１のリードスイッチ８ａを介設した高感
度ライン１１と低感度の第２のリードスイッチ８ｂを介
設した低感度ライン１２が並列接続され、高感度ライン
１１には赤色発光ダイオード１０ａとダイオード１４と
抵抗１５が直列に介設されているとともに、これら３個
の素子１０ａ、１４．１５と並列に、ツェナーダイオー
ド１６とダイオード１７を直列接続した定電圧回路１８
と逆向きのダイオード１９が接続されており、低感度ラ
イン１２には緑色発光ダイオード１０ｂと抵抗２１が直
列に介設されているとともにこれら２個の素子１０ｂ、
２１と並列に、ツェナーダイオード２２を介設した定電
圧回路２３が接続されている。
次に本実施例の作動を説明する。ピストン２の接近によ
り永久磁石４により形成されてリードスイッチ８ａ、８
ｂに作用する磁界が次第に強くなると、まず、第４図（
１）に示すように、高感度の第１のリードスイッチ８ａ
が閉成し、高感度ライン１１が導通するため、第４図（
３）に示すように赤色発光ダイオ−、ド１０ａが点灯す
る。ピストン２がさらに接近したリードスイッチ８ａ１
８ｂに作用する磁界がさらに強くなると、第４図（２）
に示すように低感度の第２のリードスイッチ８ｂも閉成
してビ感度ラインＩ２が導通し、緑色発光ダイオード１
０ｂが点灯するのであるが、高感度ライン１１の定電圧
回路１８にはツェナーダイオード１６にダイオード１７
が接続され、また、赤色発光ダイオード１０ａにもダイ
オード１４が直列接続されていて、高感度ライン１１の
方が低感度ライン１２より負荷電圧が高いから、大部分
の電流が低感度ライン１２側へ流れ、緑色発光ダイオー
ドｌＯｂの点灯と同時に赤色発光ダイオード１０ａが消
灯する。ピストン２がさらに一方向へ移動することによ
り永久磁石４がリードスイッチ８ａ、８ｂの中心を通過
して次第に遠ざかると、リードスイッチ８ａ、８ｂに作
用する磁界が次第に弱くなり、まず、低感度の第２のリ
ードスイッチ８ｂが開成して低感度ライン１２が遮断さ
れるため、緑色発光ダイオード１０ｂが消灯し、すると
、電流は全て高感度ライン１１に流れるため赤色発光ダ
イオード１０ａが再び点灯し、ピストン２がさらに遠ざ
かる高感度の第１のリードスイッチ８ａも開成して高感
度ライン１１も遮断され、赤色発光ダイオード１０ａも
消灯する。
り永久磁石４により形成されてリードスイッチ８ａ、８
ｂに作用する磁界が次第に強くなると、まず、第４図（
１）に示すように、高感度の第１のリードスイッチ８ａ
が閉成し、高感度ライン１１が導通するため、第４図（
３）に示すように赤色発光ダイオ−、ド１０ａが点灯す
る。ピストン２がさらに接近したリードスイッチ８ａ１
８ｂに作用する磁界がさらに強くなると、第４図（２）
に示すように低感度の第２のリードスイッチ８ｂも閉成
してビ感度ラインＩ２が導通し、緑色発光ダイオード１
０ｂが点灯するのであるが、高感度ライン１１の定電圧
回路１８にはツェナーダイオード１６にダイオード１７
が接続され、また、赤色発光ダイオード１０ａにもダイ
オード１４が直列接続されていて、高感度ライン１１の
方が低感度ライン１２より負荷電圧が高いから、大部分
の電流が低感度ライン１２側へ流れ、緑色発光ダイオー
ドｌＯｂの点灯と同時に赤色発光ダイオード１０ａが消
灯する。ピストン２がさらに一方向へ移動することによ
り永久磁石４がリードスイッチ８ａ、８ｂの中心を通過
して次第に遠ざかると、リードスイッチ８ａ、８ｂに作
用する磁界が次第に弱くなり、まず、低感度の第２のリ
ードスイッチ８ｂが開成して低感度ライン１２が遮断さ
れるため、緑色発光ダイオード１０ｂが消灯し、すると
、電流は全て高感度ライン１１に流れるため赤色発光ダ
イオード１０ａが再び点灯し、ピストン２がさらに遠ざ
かる高感度の第１のリードスイッチ８ａも開成して高感
度ライン１１も遮断され、赤色発光ダイオード１０ａも
消灯する。
したがって、赤色発光ダイオード１０ａと緑色発光ダイ
オード１０ｂの点灯状態によりピストン２の位置を検出
することができ、また、ピストン２が所定の位置にある
ときに、緑色発光ダイオード１０ｂが点灯した状態で検
出ヘッドをシリンダチューブｌに固定することにより、
最適位置にセットすることができる。
オード１０ｂの点灯状態によりピストン２の位置を検出
することができ、また、ピストン２が所定の位置にある
ときに、緑色発光ダイオード１０ｂが点灯した状態で検
出ヘッドをシリンダチューブｌに固定することにより、
最適位置にセットすることができる。
本実施例においては、高感度ライン１１に逆向きのダイ
オード１９を並列接続したから交流電源によっても作動
させることができる。
オード１９を並列接続したから交流電源によっても作動
させることができる。
また、本実施例では、ピストン２の接近を第４図（３）
に示すように発光ダイオード１０ａＳ １０ｂの点滅に
より表示するようにしただけであるが、高感度ラインＩ
Ｉまたは低感度ライン１２から出力端子を取り出してシ
ーケンサ−等に接続するようにしてもよい。
に示すように発光ダイオード１０ａＳ １０ｂの点滅に
より表示するようにしただけであるが、高感度ラインＩ
Ｉまたは低感度ライン１２から出力端子を取り出してシ
ーケンサ−等に接続するようにしてもよい。
次に、本発明の第２実施例を第５図及び第６図に基いて
説明すると、本実施例の検出ヘッド２０は、縦長の合成
樹脂製のケース２１内の側壁に基板２２が固定され、そ
の曲面の下部に感度の等しい２個のリードスイッチ２４
ａ、２４ｂが上下に並列して取付けられており、制御回
路９の回路構成は前記第１実施例と全く同一であり、２
個のリードスイッチ２４ａ、２４ｂの感度は同一である
が、下段のリードスイッチ２４ａはシリンダチューブｉ
に近接していて、ピストン２に取付けた永久磁石４の移
動経路に近く、その永久磁石４の形成する磁界の影響を
強く受けるのに対し、上段のリードスイッチ２４ｂは、
永久磁石４の移動経路から離れていて作用する磁界が弱
いから、ピストン２に取付けられた永久磁石４が遠隔位
置から次第に接近して来ると、まず下段のリードスイッ
チ２４ａに所定の強さの磁界が作用して閉成し、さらに
接近すると上段のリードスイッチ２４ｂにも所定の強さ
の磁界が作用して閉成し、逆に、ピストン２が遠ざかる
ときは上段のリードスイッチ２４ｂが先に開成し、次い
で下段のリードスイッチ２４ａが開成するのであって、
その作用を前記第！実施例と比較すると、本第２実施例
の下段のす−ドスイッチ２４ａが第１実施例の高感度の
リードスイッチ１０ａに相当し、本第２実施例の上段の
リードスイッチ２４ｂは第１実施例の低感度のリードス
イッチｔａｂに相当するのであって、その作用は前記第
１実施例と全く同一である。
説明すると、本実施例の検出ヘッド２０は、縦長の合成
樹脂製のケース２１内の側壁に基板２２が固定され、そ
の曲面の下部に感度の等しい２個のリードスイッチ２４
ａ、２４ｂが上下に並列して取付けられており、制御回
路９の回路構成は前記第１実施例と全く同一であり、２
個のリードスイッチ２４ａ、２４ｂの感度は同一である
が、下段のリードスイッチ２４ａはシリンダチューブｉ
に近接していて、ピストン２に取付けた永久磁石４の移
動経路に近く、その永久磁石４の形成する磁界の影響を
強く受けるのに対し、上段のリードスイッチ２４ｂは、
永久磁石４の移動経路から離れていて作用する磁界が弱
いから、ピストン２に取付けられた永久磁石４が遠隔位
置から次第に接近して来ると、まず下段のリードスイッ
チ２４ａに所定の強さの磁界が作用して閉成し、さらに
接近すると上段のリードスイッチ２４ｂにも所定の強さ
の磁界が作用して閉成し、逆に、ピストン２が遠ざかる
ときは上段のリードスイッチ２４ｂが先に開成し、次い
で下段のリードスイッチ２４ａが開成するのであって、
その作用を前記第！実施例と比較すると、本第２実施例
の下段のす−ドスイッチ２４ａが第１実施例の高感度の
リードスイッチ１０ａに相当し、本第２実施例の上段の
リードスイッチ２４ｂは第１実施例の低感度のリードス
イッチｔａｂに相当するのであって、その作用は前記第
１実施例と全く同一である。
第１図は本発明の第１実施例の縦平面図、第２図は第１
図Ａ−Ａ線断面図、第３図は制御回路の構成図、第４図
は２個のリードスイッチの開閉状態と２個の発光ダイオ
ードの点滅状態を示す線図、第５図は第２実施例の縦断
面図、第６図は第５図Ｂ−ｎ線断面図である。 ｌニジリンダチューブ ２：ピストン ４：永久磁石
５：検出ヘッド ８ａ、８ｂ、２４ａ。 ２４ｂ＝リードスイツチ ９：制御回路 １０ａ、１０
ｂ：発光ダイオード １１：高感度ライン Ｉ２：低感
度ライン １８．２３：定電圧回路
図Ａ−Ａ線断面図、第３図は制御回路の構成図、第４図
は２個のリードスイッチの開閉状態と２個の発光ダイオ
ードの点滅状態を示す線図、第５図は第２実施例の縦断
面図、第６図は第５図Ｂ−ｎ線断面図である。 ｌニジリンダチューブ ２：ピストン ４：永久磁石
５：検出ヘッド ８ａ、８ｂ、２４ａ。 ２４ｂ＝リードスイツチ ９：制御回路 １０ａ、１０
ｂ：発光ダイオード １１：高感度ライン Ｉ２：低感
度ライン １８．２３：定電圧回路
Claims (1)
- 感度が互いに異なり、または、被検出物である磁石との
距離が互いに異なる２個のリードスイッチを電源に対し
て並列接続し、該各リードスイッチの閉成により発光体
が点灯し、または、検知信号が出力される回路構成とし
たことを特徴とする磁気近接センサ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009223A JP2529329B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 磁気近接センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009223A JP2529329B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 磁気近接センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01186726A true JPH01186726A (ja) | 1989-07-26 |
| JP2529329B2 JP2529329B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=11714424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63009223A Expired - Lifetime JP2529329B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 磁気近接センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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