JPH058481Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、流体圧シリンダのピストン位置検知
スイツチに関する。

〔従来の技術〕

従来より、流体圧シリンダのストローク制御の
ためのピストン位置検知手段として、ピストンに
組み付けた永久磁石に応動して作動するリードス
イツチやホール素子などの磁気センサーを内蔵
し、シリンダチユーブの表面に取り付け可能に構
成された検知スイツチが実用化されている。

このような検知スイツチを用いて、ピストンが
流体圧シリンダのストロークの中間の特定位置に
位置することを検知する場合においては、まず、
ピストンをその特定位置に機械的に位置決め調整
した後、検知スイツチを流体圧シリンダの軸方向
に移動させ、検知スイツチが作動する位置を見付
け出し、その作動する位置に検知スイツチを固定
する。

ところが、検知スイツチは、それが作動する一
定の幅を有しているため、検知スイツチを上述の
ようなピストンの特定位置に対して調整し固定し
ても、検知スイツチの取付け位置は一定ではな
く、作業者によつて差異が生じ易いという問題が
ある。

検知スイツチの取付け位置に差異が生じると、
実際に流体圧シリンダを作動させ、ピストンの位
置を検知したときに、正しい位置でピストンが検
知されないことがある。また、ピストンを特定位
置に機械的に停止させるストローク制御を行う場
合においては、特に検知スイツチがその作動の幅
の一端側に偏つた位置に取り付けられたときに、
寸法公差や温度変化などの影響によつて、又は経
年変化によつて、動作が不安定となり、ピストン
が検知されないこともある。

このような問題を解決するには、検知スイツチ
の最も感度のよい最高感度位置（通常は磁気セン
サーの配置位置であり、作動の幅の中央の位置）
が、ピストンの永久磁石の真上に来るように、検
知センサーを位置調整することができればよい。

そこで、従来において、２個の磁気センサーを
一定の距離を隔てて且つ感応位置が互いに重なる
ように設けるとともに、それぞれの磁気センサー
が作動したときに点灯する表示灯を設け、永久磁
石が検知スイツチの最高感度位置に位置するとき
に両方の表示灯が点灯するようにした検知スイツ
チが提案されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、２個の磁気センサーと表示灯とを設け
た従来の検知スイツチでは、表示灯の点灯のため
の駆動電圧を印加した通電状態でなければ、作業
者は最適の取付け位置を知ることができず、流体
圧シリンダを含む装置の初期調整において不便で
あるという問題がある。

また、２個の磁気センサーを離して設けるた
め、検知スイツチが大型になつて取付けの自由度
が小さくなり、且つコスト面で不利になるという
問題もある。

本考案は、上述の問題に鑑み、流体圧シリンダ
への取付けの位置調整に際して、通電が不要であ
り、作業者が容易に最適の取付け位置を知ること
ができ、しかも小型且つ安価のピストン位置検知
スイツチを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るスイツチは、上述の課題を解決す
るため、ピストンに永久磁石が設けられた流体圧
シリンダのシリンダチユーブの表面に取りつけら
れ、前記永久磁石に応動して磁界検出信号を出力
する磁気センサーを内蔵したピストン位置検知ス
イツチにおいて、外形を保持しつつ前記永久磁石
の磁界に応じて可視像パターンの変化するシート
状の磁性流体からなる磁界状態表示部材が、前記
磁気センサーによる磁界検出の最高感度位置に隣
接して、当該可視像パターンの外部からの目視が
可能に設けられてなる。

〔作用〕

磁界状態表示部材は、磁性粒子と分散体とを主
要素とするシート状の磁性流体からなり、分散体
自体は変形せずに分散体中の磁性粒子が磁界に応
じて移動する現象により、外形を保持しつつ外部
の磁界に応じたパターンの可視像を呈する。

検知スイツチの流体圧シリンダへの取付けに際
しては、磁界状態表示部材の可視像パターンの示
す最も強い磁界の位置と、磁気センサーによる磁
界検出の最高感度位置とが一致するように、当該
検出スイツチをピストン軸方向に移動調整して固
定することにより、ピストンの永久磁石と最高感
度位置とが対向する最適の取付け状態を得ること
ができる。

そして、このとき、磁界状態表示部材の可視像
パターンは、永久磁石に磁界によつて変化するの
で、検知スイツチを通電状態にしておく必要はな
い。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

第１図及び第２図において、流体圧シリンダ１
のシリンダチユーブ２の中には、ピストンロツド
５に連結され且つリング状の永久磁石４が設けら
れたピストン３が、軸方向移動可能に嵌められて
いる。

シリンダチユーブ２の表面には、磁気センサー
１０及びその磁界検出信号の増幅や波形整形など
を行う図示しない電子回路を内蔵した検知スイツ
チ８が、流体圧シリンダ１のタイボルト６に軸方
向位置の調整が可能に取り付けられたブラケツト
７に、ネジ９，９によつて取り付けられている。
なお、ブラケツト７はネジ７ａによつてタイボル
ト６に固定されている。

検知スイツチ８は、磁気センサー１０が永久磁
石４による一定以上の磁界を検出したときに、リ
ード線１２からオンオフの信号をピストン位置検
知信号として出力するとともに、リード線１２に
電圧が印加されているときには、検知作動に応じ
て表示灯１１が点灯するように構成されている。

さて、検知スイツチ８には、使用時の位置調整
を容易に最適化することができるように、その表
面８ａに薄いシート状の磁界状態表示部材１３が
貼り付けられている。

磁界状態表示部材１３は、数十μm程度の薄膜
状の磁性流体における磁気光学効果〔センサ技
術、1987年４月号（Vo1.7，No4），P38〜P39〕
を利用したもので、例えば２枚の支持フイルムの
間隙や１枚の支持フイルムの表面などの薄い空間
の中にゼリー状の磁性流体を封入又が塗布するこ
とによつて構成されている。

この磁界状態表示部材１３においては、磁性流
体自体は流動せずに、磁性流体内にコロイド状に
含まれている強磁性微粉末が磁界に応じて移動又
は回転し、その結果、部材自体の外形及び位置は
変化せずに磁界の状態に応じたパターンの可視像
が現れる。

また、本実施例の磁界状態表示部材１３では、
ピストン軸方向の中央部に、磁気センサー１０に
よる磁界検出のピストン軸方向の最高感度位置を
示す切り込み状のマーク１４が設けられており、
この磁界状態表示部材１３の貼り付けに際して、
マーク１４と最高感度位置との位置合わせが行わ
れている。

第３図Ａ〜Ｃは、検出スイツチ８と永久磁石４
との位置関係に応じて、磁界状態表示部材１３に
現れる可視像パターンの変化の一例を示してい
る。

第３図Ａは、マーク１４の位置（したがつて最
高感度位置）と永久磁石４の位置とが一致したと
きであり、マーク１４の位置に最も濃い可視像が
現れ、その両側に左右対称に徐々に薄くなるパタ
ーンが現れている。

第３図Ｂ及びＣは、それぞれ永久磁石４の位置
がマーク１４の位置よりも右方又は左方に偏つて
いるときであり、それぞれ濃い方のパターンが右
方又は左方に偏つている。

したがつて、検知スイツチ８の取付け位置の調
整を行う作業者は、磁界状態表示部材１３に現れ
る可視像パターンの目視によつて、永久磁石４の
位置と検知スイツチ８の最高感度位置とが一致し
ているか否かを知ることができ、検知スイツチ８
を正しい位置に取り付け、検知スイツチ８の動作
を長期にわたつて安定させることができる。しか
も、磁界状態表示部材１３は、永久磁石４の磁気
作用によつて可視像を呈することから、検知スイ
ツチ８を通電状態にしておく必要がなく、流体圧
シリンダ１を含む装置の初期調整においても容易
に取付け位置調整を行うことができる。また、磁
界状態表示部材１３によつて最適の取付け位置を
知るようにしたものであるから、従来のように複
数の磁気センサー及びそれらに対応する表示灯を
設ける場合に比べて、構成が簡単であつて検知ス
イツチ８の寸法形状が大きくならず、コストも低
く抑えることができる。

第４図Ａ及びＢは、他の磁界状態検出部材１
５，１６による可視像パターンの例を示したもの
であるが、この他にも、磁界状態表示部材の形状
又は磁性流体の配置構造により、磁性流体の種類
により、また永久磁石４の着磁状態により、形状
や着色状態の異なつた可視像パターンを現出させ
ることが可能である。

上述の実施例においては、磁界状態表示部材１
３，１５，１６を検知スイツチ８の表面８ａに貼
り付けたが、検知スイツチ８のケースに嵌め込ん
だり、ネジ止めしたり、又は磁性流体を検知スイ
ツチ８の表面８ａ又は透明なケースの内面に直接
に塗布してもよい。

上述の実施例においては、磁界状態表示部材１
３，１５，１６に最高感度位置を示すマーク１４
を設けたが、検知スイツチ８の表面８ａにプリン
トやケースの成形加工などによつて最高感度位置
を示すマークを設け、そのマークに隣接させて磁
界状態表示部材を配置してもよい。また、検知ス
イツチ８として、種々の構造、形状のものとする
ことができる。

〔考案の効果〕

本考案によると、磁界状態表示部材に現れる可
視像パターンの目視によつて、永久磁石の位置と
検知スイツチの最高感度位置とが一致しているか
否かを知ることができ、検知スイツチを正しい位
置に取り付け、検知スイツチの動作を長期にわた
つて安定させることができる。しかも、検知スイ
ツチを通電状態にしておく必要がなく、流体圧シ
リンダを含む装置の初期調整においても容易に位
置調整を行うことができる。さらに、構成が簡単
であつて検知スイツチの寸法形状が大きくなら
ず、コストも低く押さえることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はピスト
ン位置検知スイツチの正面図、第２図は第１図の
ピストン位置検知スイツチの拡大側面図、第３図
は磁界状態表示部材に現れる可視像パターンの一
例を示す図、第４図は他の磁界状態表示部材によ
る可視像パターンの例を示す図である。 １……流体圧シリンダ、２……シリンダチユー
ブ、３……ピストン、４……永久磁石、８……検
知スイツチ（ピストン位置検知スイツチ）、１０
……磁気センサー、１３，１５，１６……磁界状
態表示部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ピストンに永久磁石が設けられた流体圧シリン
   ダのシリンダチユーブの表面に取りつけられ、前
   記永久磁石に応動して磁界検出信号を出力する磁
   気センサーを内蔵したピストン位置検知スイツチ
   において、 外形を保持しつつ前記永久磁石の磁界に応じて
   可視像パターンの変化するシート状の磁性流体か
   らなる磁界状態表示部材が、前記磁気センサーに
   よる磁界検出の最高感度位置に隣接して、当該可
   視像パターンの外部からの目視が可能に設けられ
   てなる ことを特徴とする流体圧シリンダのピストン位置
   検知スイツチ。