JPH10220421A - センサ取付装置 - Google Patents

センサ取付装置

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Publication number
JPH10220421A
JPH10220421A JP9020850A JP2085097A JPH10220421A JP H10220421 A JPH10220421 A JP H10220421A JP 9020850 A JP9020850 A JP 9020850A JP 2085097 A JP2085097 A JP 2085097A JP H10220421 A JPH10220421 A JP H10220421A
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JP
Japan
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sensor
tightening
screw
screw member
driving device
Prior art date
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Application number
JP9020850A
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English (en)
Inventor
Kenji Hashiguchi
健二 橋口
Akiyoshi Horikawa
昭芳 堀川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koganei Corp
Original Assignee
Koganei Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサのサイズを変更することなく、センサ
の破損を防止し得るようにする。 【解決手段】 駆動装置としての空気圧シリンダ10に
は移動部材としてのピストン14が移動自在に設けられ
ており、ピストン14の位置はセンサ20aによって検
出される。ねじ部材34がねじ結合されるねじ止め部材
32には、シリンダチューブ11に接触する締付けバン
ド33が取り付けられており、締付けバンド33内に
は、センサ20aを収容するセンサホルダ25が配置さ
れる。ねじ部材34の先端とセンサホルダ25との間に
は締付けプレート35が配置され、さらに締付けプレー
ト35とセンサ20aとの間には、センサ20aに締付
け力を加える圧縮コイルばね36が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気圧シリンダの駆
動源により往復動される被駆動部材の位置を検出するセ
ンサを、被駆動部材を支持する支持部材に取り付けるた
めのセンサ取付装置に関する。
【0002】
【従来の技術】空気圧シリンダによりピストンを駆動し
てこのピストンに取り付けられたピストンロッドを直線
往復動する場合には、ピストンが所定の位置まで駆動さ
れたときにその位置を検出するためにセンサを空気圧シ
リンダに取り付けている。また、ロッドやガイドレール
に沿ってスライドテーブルを空気圧を利用して直線往復
動させるアクチュエータにあっては、スライドテーブル
が所定の位置まで駆動されたときにその位置を検出する
ためにセンサがアクチュエータに取り付けられている。
【0003】実開平2−109002号公報は、空気圧
シリンダ内のピストンが所定の位置となったことを検出
するためのセンサを空気圧シリンダに取り付けるための
センサ取付装置を示しており、センサはピストンに組み
込まれた永久磁石の磁力に感応する非接触式の検出素子
を有している。このセンサがピストンの位置を検出する
ことによって、ピストンに取り付けられたピストンロッ
ドが所定の位置となったことが検出される。
【0004】実開平4−58606号公報は、スライド
テーブルを直線往復動するためのアクチュエータに、ス
ライドテーブルの位置を検出するためのセンサを取り付
けるセンサ取付装置を示しており、このセンサも前述と
同様に非接触式の検出素子を有している。
【0005】これらのセンサはいずれも、空気圧シリン
ダやアクチュエータなどの所定の支持部材に対してセン
サ取付装置によって取り付けられるようになっている。
【0006】前掲した実開平2−109002号公報に
示されるように、センサは全体的に四角柱形状となって
おり、非磁性金属材料からなる横断面四角形状の筒体の
中に検出素子を組み込むとともにその検出素子を固定す
るために筒体内に樹脂部が封入されて形成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、筒体の中
に樹脂部とともに検出素子を内蔵させるようにしたタイ
プのセンサにあっては、センサ自体の強度を高めるため
には、筒体の厚みを厚くすることが望ましい。しかしな
がら、ピストンに組み付けられた永久磁石の磁力に確実
に検出素子を感応させるためには筒体の厚みを薄くしな
ければならず、筒体の厚み寸法を大きくしてその強度を
高めることには限界があるとともに、取付スペースを小
さくするためにもセンサの小形化が望まれていることか
らも、筒体の厚みを薄く形成しなければならない。した
がって、センサ自体の強度を大きくすることには限界が
ある。
【0008】このため、空気圧シリンダの使用者がシリ
ンダの所定の位置にセンサを取り付ける際にねじ部材を
大きな力で締め付けると、センサが破損ないし損傷して
しまうことがある。ある程度の力で締め付けてもセンサ
が破損しないように、センサとねじ部材との間に抑え部
材を介在させるようにしているが、ねじの締付け力がセ
ンサに伝達されると、特にセンサの幅方向中央部分には
締付け力が強く作用することになり、センサを破損する
ことがあった。
【0009】本発明の目的は、センサのサイズを変更す
ることなく、センサの破損ないし損傷を防止し得るよう
にすることにある。
【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0012】すなわち、本発明のセンサ取付装置は、移
動部材が移動自在に設けられた駆動装置に取り付けられ
て前記移動部材の位置を検出するセンサを、前記駆動装
置に取り付けるためのセンサ取付装置であって、ねじ部
材がねじ結合されるねじ止め部材と、前記駆動装置に接
触するとともに両端が前記ねじ止め部材に取り付けられ
る締付けバンドと、前記駆動装置に接触する基部とその
両側部から延びる側壁部とを有し、内部に前記センサを
収容するセンサホルダと、前記ねじ部材の先端と前記セ
ンサホルダとの間に配置される締付けプレートと、前記
締付けプレートと前記センサとの間に配置され、前記ね
じ部材の締付けによって締付けプレートを介して前記セ
ンサに締付け力を加えるばね部材とを有することを特徴
とする。前記締付けバンドの一端部を前記ねじ止め部材
に対して取り外し自在に取り付けるようにしても良い。
【0013】本発明にあっては、ねじ部材を締め付けて
もその締付け力はばね部材を介してセンサに伝達される
ことになり、過度の締付け力がセンサに伝達されること
が防止され、センサの破損が防止される。
【0014】また、本発明のセンサ取付装置は、ねじ部
材がねじ結合されるねじ止め部材と、駆動装置に接触す
るとともに両端が前記ねじ止め部材に取り付けられる締
付けバンドと、断面四角形の筒状をなし前記センサを収
容する弾性変形自在のセンサホルダとを備え、前記ねじ
部材の締付け力によって前記センサが破損するよりも弱
い締付け力により前記ねじ止め部材が破損するように、
前記ねじ止め部材を容破壊性部材により形成したことを
特徴とする。
【0015】本発明にあっては、ねじ部材により過度に
締付け力を加えると、センサが破損するよりも前にねじ
止め部材が破損することになり、センサの破損が防止さ
れる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0017】図1は本発明の一実施の形態であるセンサ
取付装置を有する空気圧シリンダの一例を示す斜視図で
あり、図2は図1における2−2線に沿う断面図であ
る。
【0018】この空気圧シリンダ10は、横断面が円形
のチューブからなるシリンダチューブ11と、これの一
端部に固定される円筒形状のヘッドカバー12と、シリ
ンダチューブ11の他端部に固定される円筒形状のロッ
ドカバー13とを有しており、シリンダチューブ11の
内部には図2に示すようにピストン14が直線方向に往
復動自在に組み込まれている。このピストン14にはピ
ストン14と一体に往復動するピストンロッド15が取
り付けられ、このピストンロッド15の先端はシリンダ
チューブ11の外部にロッドカバー13を貫通して突出
している。
【0019】ピストン14を駆動するために、ヘッドカ
バー12にはシリンダチューブ11内に形成された一方
の空気圧室に圧縮空気を供給するための給排ポート16
が形成され、ロッドカバー13にはピストン14を介し
て前記空気圧室の反対側に形成された他方の空気圧室に
圧縮空気を供給するための給排ポート17が形成されて
いる。これらの給排ポート16,17からの圧縮空気の
供給と排出とを行うことにより、駆動装置としての空気
圧シリンダ10に組み込まれた移動部材としてのピスト
ン14が直線方向に往復動することになる。
【0020】シリンダチューブ11には移動部材として
のピストン14が所定の前進限位置となったことを検出
するためのセンサ20aと、所定の後退限位置となった
ことを検出するためのセンサ20bとが取り付けられて
いる。それぞれのセンサ20a,20bはそれぞれ同一
の構造のセンサ取付装置21によってシリンダチューブ
11に取り付けられている。
【0021】センサ20aは図2に示すように断面四角
形の筒体22を有し、その内部には検出素子23ととも
に樹脂部24が封入されて、図1に示されるように、全
体的に四角柱形状となっている。センサ取付装置21
は、図2に示されるように、センサホルダ25を有し、
このセンサホルダ25は樹脂により成形されており、基
部25aとこの基部25aの両側から延びた2つの側壁
部25bとからなり、全体的に断面コの字形状となって
いる。センサホルダ25の基部25aの内面には、セン
サ20aの幅にほぼ対応した幅を有する溝26が形成さ
れ、この溝26にセンサ20aが入り込むようになって
いる。一方、基部25aの外面にはシリンダチューブ1
1の外周面に対応した曲面を有する凹部27が形成され
ている。
【0022】センサ取付装置21はねじ孔31が形成さ
れたねじ止め部材32を有し、このねじ止め部材32に
はシリンダチューブ11のほぼ半周に接触して掛け渡さ
れる締付けバンド33の両端が溶接などの手段によって
固定されている。ねじ止め部材32にはねじ部材34が
ねじ結合されるようになっており、このねじ部材34の
先端には樹脂製あるいは金属製の締付けプレート35が
配置され、ねじ部材34の回転が締付けプレート35に
は伝達されないようになっている。さらにこの締付けプ
レート35とセンサ20aとの間には圧縮コイルばね3
6が配置されるようになっている。
【0023】締付けプレート35はねじ部材34に対し
て分離されるようにしても良く、ねじ部材34の先端部
が入り込む円形の溝を締付けプレート35の外面に形成
するようにしても良く、ねじ部材34の回転が締付けプ
レート35に伝達されない構造であれば、ねじ部材34
の先端を締付けプレート35に係合させるようにしても
良い。また、圧縮コイルばね36を締付けプレート35
に固定するようにしても良く、簡単に分離されるように
しても良い。さらに、空気圧シリンダ10のシリンダチ
ューブ11の横断面形状としては、図示するような円形
に限られず、断面四角形としても良い。
【0024】このようなセンサ取付装置21の構造は、
センサ20bを取り付けるための取付装置についても同
様となっている。
【0025】センサ20aをシリンダチューブ11に取
り付けるには、ねじ部材34を緩めた状態として、シリ
ンダチューブ11の外側に締付けバンド33をシリンダ
チューブ11の軸方向の所定の位置にまで滑り込ませ
る。このときには、予めセンサ20aをセンサホルダ2
5に組み込んだ状態としても良く、締付けバンド33を
シリンダチューブ11に滑り込ませた後にセンサ20a
をセンサホルダ25内に挿入するようにしても良い。
【0026】このようにして、センサ取付装置21をシ
リンダチューブ11の所定の位置に位置決めした後に、
ねじ部材34を回転させて締付けプレート35をセンサ
20aに向けて押し付け移動させると、圧縮コイルばね
36が収縮してセンサ20aには所定の締付け力が加え
られる。必要以上にねじ部材34を回転させても、締付
けプレート35はセンサホルダ25の側壁部25bの先
端に当接するので、それ以上の締付けが防止されること
になり、センサ20aには必要以上の締付け力が加えら
れることがなくなる。これにより、センサ20aの破損
や折損が防止されることになる。このことは、他方のセ
ンサ20bについても同様である。
【0027】図3は他のタイプのセンサ取付装置を示す
図であり、図1および図2に示すセンサ取付装置21を
構成する部材と共通する部材については、図3において
も同一の符号が付されている。
【0028】このセンサ取付装置にあっては、ねじ止め
部材32に締付けバンド33の一端部が溶接などの手段
によって固定されているのに対して、他端部はねじ止め
部材32に対して取り外し自在となっている。そのため
に、ねじ止め部材32には図3に示すように、係合突起
37が設けられ、締付けバンド33の他端部には係合突
起37が係合される係合孔38が形成されている。
【0029】したがって、図3に示すセンサ取付装置を
シリンダチューブ11に取り付けるには、締付けバンド
33の他端部をねじ止め部材32の係合突起37から外
した状態とする。そして、シリンダチューブ11の所定
の位置に締付けバンド33を巻き付けるようにして、そ
の他端部に形成された係合孔38に係合突起37を入り
込ませてから、ねじ部材34を締め付けることになる。
これにより、たとえば、シリンダチューブ11の外径よ
りもヘッドカバー12の外径が大きい場合であっても、
容易にセンサ取付装置21をシリンダチューブ11に取
り付けることができる。
【0030】また、図3に示す場合には、前述した圧縮
コイルばね36に代えて、板ばね39を締付けプレート
35とセンサ20a,20bとの間に配置するようにし
ている。板ばね39を使用することにより、圧縮コイル
ばね36よりも図3における上下方向の寸法を短く設定
することが可能となる。この板ばね39をセンサ20
a,20bの表面に予め接着しておくようにしても良
い。
【0031】図1〜図3に示されるセンサ取付装置にあ
っては、断面コの字形状のセンサホルダ25と締付けプ
レート35とによりセンサ20a,20bを囲むように
しており、ねじ部材34により強く締付けプレート35
が締め付けられても、締付けプレート35はセンサホル
ダ25に当接することになり、しかも締付けプレート3
5とセンサ20a,20bの間には圧縮コイルばね36
や板ばね39が配置されているので、必要以上に強くね
じ部材34が締付けられても、センサ20a,20bに
は強い締付け力が加えられることが防止される。
【0032】なお、図2に示すように、圧縮コイルばね
36を用いるタイプについても、図3に示すように締付
けバンド33の一端部をねじ止め部材32に対して取り
外し自在としても良い。
【0033】図4はさらに他のタイプのセンサ取付装置
を示す図であり、この場合には、センサホルダ28は、
前述した実開平2−109002号公報に示される場合
と同様に、センサ20a,20bの外周をほぼ覆うよう
に断面四辺形の筒状に形成されている。さらに、センサ
ホルダ28にはスリット29が形成されて弾性変形自在
となっている。
【0034】したがって、この場合にはねじ部材34を
必要以上に締付けると、その締付け力がそのままセンサ
20a,20bに伝達されることになるが、この場合に
は、ねじ部材34がねじ結合されるねじ止め部材32
は、アルミニウム、真鍮あるいは樹脂などのように強度
が小さい素材、つまり容破壊性素材を用いて製造されて
いる。そして、ねじ部材34によってセンサホルダ28
を介してセンサ20a,20bに加えられる締付け力に
よりセンサ20a,20bが破損ないし破壊するよりも
小さな締付け力によってねじ止め部材32が破壊するよ
うになっている。これにより、センサ20a,20bの
破損が防止されることになる。
【0035】また、ねじ止め部材32に形成されるねじ
孔31のねじ山を小さい寸法に設定することによってね
じ止め部材32がセンサ20a,20bよりも小さな締
付け力によって破損するようにしても良い。ねじ止め部
材32の破損は、ねじ部材34によって締付けプレート
35に対して所定の締付け力を伝達することができなく
なった状態を言う。
【0036】図5〜図7はスライドテーブルを直線方向
に往復動させるためのアクチュエータ40を示す図であ
り、このアクチュエータ40は、全体的にほぼ四辺形と
なったベースブロック41とこれの両端部にねじ部材に
より固定されたエンドブロック42,43とを有してい
る。ベースブロック41にはスライドテーブル44が直
線方向に往復動自在に装着されており、スライドテーブ
ル44を往復動自在に支持するために、ベースブロック
41には2つのガイドレール45,46が固定され、こ
れに沿って摺動自在に配置された複数の摺動ブロック4
7がねじ部材によりスライドテーブル44に固定されて
いる。
【0037】ベースブロック41には、図6に示すよう
に、空気圧室48が形成され、この中に摺動自在となっ
たピストン51はピストンロッド52および連結ピン5
3を介してスライドテーブル44に連結されている。エ
ンドブロック42には2つの給排ポート54,55が形
成され、一方の給排ポート54は空気圧室48のうちピ
ストン51の一方側に連通され、他方の給排ポート55
は空気圧室48のうちピストン51の他方側に連通され
ている。したがって、一方の給排ポート54から圧縮空
気を空気圧室48内に供給すると、スライドテーブル4
4は直線方向の一方側に移動し、他方の給排ポート55
から圧縮空気を供給すると、反対方向にスイラドテーブ
ル44は移動することになる。
【0038】アクチュエータ40は、移動部材としての
スライドテーブル44を駆動する駆動装置を構成し、ス
ライドテーブル44が所定の位置となったことを検出す
るために、ベースブロック41の側面に形成されたセン
サ収容溝56には、センサ20aが取り付けられるよう
になっており、このセンサ20aはエンドブロック42
に形成された貫通孔57aからセンサ収容溝56内に挿
入されるようになっている。センサ収容溝56はベース
ブロック41に相互に平行となって形成された下側の第
1の支持壁58と上側の第2の支持壁59との間に形成
されている。
【0039】スライドテーブル44の反対側の側面にも
センサ収容溝56と同様のセンサ収容溝が形成されてお
り、その溝には他のセンサが取り付けられるようになっ
ている。図5にあっては、そのセンサは図示省略されて
おり、エンドブロック42にはセンサが挿入される貫通
孔57bのみが示されている。
【0040】図7は図6における7−7線に沿う拡大断
面図であり、断面四辺形のセンサ20aの1つの外面に
は、非磁性のステンレス製の締付けプレート61が接着
されている。この締付けプレート61は、図7に示され
るように、横断面が湾曲して形成され、センサ20aの
側部に接触する脚部62が幅方向の両側に形成されてい
る。これにより、両方の脚部62の間はセンサ20aの
表面には接触しない隙間63が形成されている。
【0041】したがって、ベースブロック41にねじ結
合されるねじ部材64を用いて締付けプレート61の幅
方向中央部分を締め付けると、その締付け力はセンサ2
0aを構成するとともに、筒体22のうち締付け方向を
向いている筒体壁部22aに締付け力が加えられること
になり、直接的にはセンサ20aの内部の樹脂部24や
検出素子23には締付け力が伝達されることが防止され
る。これにより、比較的強い力でセンサ20aを締め付
けても、センサ20aの内部には強い締付け力が伝達さ
れることなく、センサ20aの破損や損傷が防止される
ことになる。
【0042】図8(A)はさらに他のタイプのセンサ取
付装置の要部を示す断面図であり、この場合の締付けプ
レート61は図8(B)に示されるように、ほぼ長方形
の締付けプレート61の四隅に脚部62が設けられてお
り、締付けプレート61の両側の部分も脚部62の部分
を除き、センサ20aとの間に隙間が形成されるように
なっている。
【0043】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の
形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0044】たとえば、図示する実施の形態にあって
は、本発明のセンサ取付装置を空気圧シリンダと、スラ
イドテーブルを駆動するアクチュエータに適用している
が、ショックアブソーバなどのように移動する物体に当
接してこれにより移動する部材の位置を検出するための
センサを取り付けるためにも、本発明を適用することが
できる。
【0045】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0046】(1).締付けプレートとセンサとの間にばね
部材を配置することにより、ねじ部材により締付けプレ
ートに締付け力を加えても、所定値以上の締付け力はセ
ンサに加えられることなく、センサの破損を防止するこ
とができる。
【0047】(2).ねじ止め部材をねじ部材の締付け力に
よってセンサが破損するよりも弱い締付け力によって破
損するようにしたので、センサの破損を防止することが
できる。
【0048】(3).ねじ部材による締付け力を断面四辺形
のセンサの側壁部に伝達するようにして中央部分には伝
達されないようにしたことから、センサの破損を防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態であるセンサ取付装置を
有する空気圧シリンダの一例を示す斜視図である。
【図2】図1における2−2線に沿う拡大断面図であ
る。
【図3】他のタイプのセンサ取付装置を示す断面図であ
る。
【図4】さらに他のタイプのセンサ取付装置を示す断面
図である。
【図5】スライドテーブルを駆動するためのアクチュエ
ータを示す斜視図である。
【図6】図5における6−6線に沿う断面図である。
【図7】図6における7−7線に沿う断面図である。
【図8】(A)はさらに他のタイプのセンサ取付装置の
要部を示す断面図であり、(B)は同図(A)に示され
た締付けプレートを示す斜視図である。
【符号の説明】
10 空気圧シリンダ 11 シリンダチューブ 12 ヘッドカバー 13 ロッドカバー 14 ピストン 15 ピストンロッド 16,17 給排ポート 20a,20b センサ 21 センサ取付装置 22 筒体 23 検出素子 24 樹脂部 25 センサホルダ 26 溝 27 凹部 28 センサホルダ 31 ねじ孔 32 ねじ止め部材 33 締付けバンド 34 ねじ部材 35 締付けプレート 36 圧縮コイルばね 37 係合突起 38 係合孔 39 板ばね 40 アクチュエータ 41 ベースブロック 42,43 エンドブロック 44 スライドテーブル 45,46 ガイドレール 47 摺動ブロック 51 ピストン 52 ピストンロッド 58 第1の支持壁 59 第2の支持壁 61 締付けプレート 62 脚部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動部材が移動自在に設けられた駆動装
    置に取り付けられて前記移動部材の位置を検出するセン
    サを、前記駆動装置に取り付けるためのセンサ取付装置
    であって、 ねじ部材がねじ結合されるねじ止め部材と、 前記駆動装置に接触するとともに両端が前記ねじ止め部
    材に取り付けられる締付けバンドと、 前記駆動装置に接触する基部とその両側部から延びる側
    壁部とを有し、内部に前記センサを収容するセンサホル
    ダと、 前記ねじ部材の先端と前記センサホルダとの間に配置さ
    れる締付けプレートと、 前記締付けプレートと前記センサとの間に配置され、前
    記ねじ部材の締付けによって締付けプレートを介して前
    記センサに締付け力を加えるばね部材とを有することを
    特徴とするセンサ取付装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のセンサ取付装置であっ
    て、前記締付けバンドの一端部は前記ねじ止め部材に対
    して取り外し自在に取り付けられていることを特徴とす
    るセンサ取付装置。
  3. 【請求項3】 移動部材が移動自在に設けられた駆動装
    置に取り付けられて前記移動部材の位置を検出するセン
    サを、前記駆動装置に取り付けるためのセンサ取付装置
    であって、 ねじ部材がねじ結合されるねじ止め部材と、 前記駆動装置に接触するとともに両端が前記ねじ止め部
    材に取り付けられる締付けバンドと、 断面四角形の筒状をなし前記センサを収容する弾性変形
    自在のセンサホルダとを備え、 前記ねじ部材の締付け力によって前記センサが破損する
    よりも弱い締付け力により前記ねじ止め部材が破損する
    ように、前記ねじ止め部材を容破壊性部材により形成し
    たことを特徴とするセンサ取付装置。
  4. 【請求項4】 移動部材が移動自在に設けられた駆動装
    置に取り付けられて前記移動部材の位置を検出するセン
    サを、前記駆動装置に取り付けるためのセンサ取付装置
    であって、 センサ収容溝を介して相互に平行となって前記駆動装置
    に設けられた第1の支持壁および第2の支持壁と、 前記第1の支持壁と前記第2の支持壁との一方に設けら
    れ、前記センサ収容溝に配置された前記センサに対して
    締付け力を加えるねじ部材と、 前記センサと前記ねじ部材との間に配置される締付けプ
    レートとを有し、 前記締付けプレートを、前記センサの幅方向中央部分と
    の間に隙間を有し、前記センサの側部に接触する脚部を
    有する湾曲形状に形成し、 前記ねじ部材の締付け力が前記センサのうち締付け方向
    の外側部に加えられ、中央部分には伝達されないように
    したことを特徴とするセンサ取付装置。
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