JPS63243509A

JPS63243509A - 位置検出機構付シリンダ

Info

Publication number: JPS63243509A
Application number: JP7539387A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Notoyama; 能登山　俊一; Haruhiko Okuno; 晴彦奥野
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1988-10-11

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は位置検出機構付シリンダに関し、一層詳細には
、シリンダを構成するピストンの位置を検出する際に、
前記ピストンの移動に伴って所定量変位する検出部材と
当該検出部材の位置を検出する光センサとを設け、これ
によって強力な磁界の中にあっても前記ピストンの位置
を確実に検出することを可能とすると共に、当該シリン
ダ自体を一層小型化するよう構成した位置検出機構付シ
リンダに関する。

［発明の背景］近年、流体圧機器、特に、空圧機器が著しく普及してい
る。小型化に適し公害等の発生もなく経済的であるのが
その主たる理由である。この中、シリンダは駆動用装置
として広汎に採用されている。

一般的に、前記シリンダはチューブと前記チューブの両
端部に夫々取着されるヘンドカバー並びにロッドカバー
と、前記チューブ内を摺動移動するピストンとから基本
的に構成されている。ところが、前記チューブ自体は、
例えば、アルミニウム等の金属製管体からなるため、こ
のチューブ内に圧力流体が導入されピストンが往復動し
てもそれを外部から視認することば到底困難である。一
方、シリンダのチューブ内におけるピストンの位置が確
認されれば、実際、当該う／リンダあるいはこのシリン
ダによって駆動される他の機器が正常に機能してるか否
かを推認することが可能となるため、従来からシリンダ
内のピストンの位置を検出する機構が種々案出されてい
る。

すなわち、このような目的を達成するために、例えば、
シリンダを構成するピストンに永久磁石を装着し、一方
、このピストンを収納するチューブの外側両端部近傍に
磁気センサを配設して前記ピストンの位置を検出する機
構を装着したシリンダが提案されている。

然しなから、前記のように、磁気センサを採用した位置
検出機構を有するシリンダを、例えば、電気抵抗溶接機
等の近傍に用いた場合、前記位置検出機構が誤動作する
ことがある。すなわち、前記電気抵抗溶接機は略１００
００Ａから１５０００Ａの電流をワークに供給して当該
ワークを溶着する。従って、前記１００００Ａから１５
０００Ａの電流を供給したり、その供給を停止したりす
ることによって前記電気抵抗溶接機近傍には相当に強力
な磁界が発生する。このため、前記磁界によりシリンダ
に装着される磁気センサが誤動作して正確な表示等が出
来なくなり、結局、前記シリンダを構成するピストンの
位置を検出することが不可能となるという不都合を露呈
している。

この場合、前記の不都合を克服するためには、前記シリ
ンダに装着される磁気センサを鉄等の強磁性体により囲
繞する、所謂、磁気シールドを施すことが考えられる。

しかし、このように磁気シールドを施しても磁気センサ
の誤動作を確実に回避することが困難であるばかりか前
記磁気シールドのためにシリンダ自体の重量が大きくな
る難点がある。

また、磁界内で用いるシリンダにおいて、そのピストン
の位置を検出する他の機構としては、リミットスイッチ
等による位置検出機構も用いられている。然しなから、
リミットスイッチは機械的接点を有するため耐用性が低
い。一方、当該リミットスイッチを取り付けるために相
当に大きな空間が必要となり、シリンダ自体が大型化す
るという欠点が指摘されている。

［発明の目的］本発明は前記の不都合を悉く克服するためになされたも
のであって、シリンダを構成し且つ所定方向に移動自在
なピストンの位置を検出する際に、検出器としての光セ
ンサと前記ピストンの移動作用下に所定量変位し且つ前
記光センサに臨入可能な検出部材とを設け、前記ビス１
−ンがシリンダの一方の所定位置にある場合には前記光
センサの検出部位に検出部材が臨入し、ピストンがシリ
ンダの他方の位置に存在する場合には前記検出部材が光
セ、ンサの検出部位から離脱することによって前記ピス
トン位ｉｆｆを検出する位置検出機構をシリンダに装着
し、これによって強力な磁界内にあってもピストンの位
置を確実に検出し且つ耐用性が高く、しかも小型化を可
能とした位置検出機構付シリンダを提供すること２を１
０勺とする。

［目的を達成するための手段］前記の目的を達成するために、本発明はシリンダのピス
トン位置を検出する位置検出機構付シリンダであって、
前記位置検出機構は少な（ともピストンの変位作用下に
所定量変位する検出部材と、当該検出部材を変位させる
手段と、前記検出部材が臨入可能な光センサとを含み、
前記光センサにより当該光センサ内に検出部材が存在す
るか否かを検知して前記ピストンの位置を検出するよう
構成することを特徴とする。

［実施態様］次に、本発明に係る位置検出機構付シリンダについて好
適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。

第１図において、参照符号１０は本発明に係る位置検出
機構付シリンダを示し、当該位置検出機構付シリンダ１
０は円筒状のチューブ１２と当該チューブ１２の一端側
に嵌合するロッドカバー１４と他端側に取着されるヘッ
ドカバー１６と当該ヘッドカバー１６側に配設される位
置検出機構１８とを含む。この場合、前記チューブ１２
）ロッドカバー１４およびヘッドカバー１６とにより室
２０が画成される。

前記室２０にはチューブ１２に摺動自在に嵌合するピス
トン２２が配設される。前記ピストン２２は実質的に中
央部にピストン本体２４を有する。前記ピストン本体２
４の外周面には周溝２６が画成され、当該周溝２６にリ
ング状のシール部材２８が係合する。従って、前記ピス
トン２２は前記室２０をロッドカバー１４側の小室３０
ａとヘッドカバー１６側の小室３０ｂとに分離構成して
いる。図から容易に諒解されるように、ピストン２２の
軸方向に円筒状の突起部３１ａ、３１ｂが形成されてお
り、前記突起部３１ａ、３１ｂの孔部３３にピストンロ
ッド３２の一端側が嵌合する。実際、前記ピストンロッ
ド３２はピストン２２の軸方向に延在する孔部３３に対
して小室３０ａ側から嵌入され、当該ピストン２２の中
間部位まで延在し、この結果、ピストン２２の小室３０
ｂ側には凹部３４が画成されることになる。前記ピスト
ンロッド３２の他端側はロッドカバー１４の後述する孔
部を貫通してシリンダ１０の外方に突出して終端する。

前記ロッドカバー１４にはその軸線方向に沿って複数の
段部を有する孔部３５が貫通形成されると共に、当該ロ
ッドカバー１４の外周面部には圧力流体を導入、導出す
るためのポート３６が画成され、前記ボート３６は通路
３８を介して前記孔部３５に連通ずる。また、前記ロッ
ドカバー１４の端部近傍にはピストンロッド３２に当接
して圧力流体の漏洩を防止するパツキン部材４０が配設
される。一方、ロッドカバー１４とチューブ１２との当
接部位に圧力流体の漏洩を阻止するためのガスケット４
２を介装しておく。

次に、前記チューブ１２の他端側には、前述したように
、ヘッドカバー１６が取着され、ヘッドカバー１６のチ
ューブ１２側端部には大径な孔部４４が画成されると共
に、当該孔部４４に連通してこれより若干小径な孔部４
６が同軸的に画成される。

さらに、前記孔部４６に連通して当該孔部４６より若干
小径な螺孔４８が同軸的に形成される。なお、前記孔部
４４には小室３０ｂ側が開口する断面略Ｕ字状を呈する
パツキン部材４９を配設しておく。

また、前記ヘッドカバー１６の外周面には圧力流体を導
入、導出するためのポート５０が画成され、当該ボート
５０は通路５２を介して前記孔部４６に連通している。

従って、前記ボート５０から導入される圧力流体は通路
５２）孔部４６．４４を介して小室３０ｂに導入される
ことが容易に諒解されよう。

そこで、前記ヘッドカバー１６に位置検出機構１８を装
着する。すなわち、前記位置検出機構１８は、第２図ａ
およびｂに示すように、ヘッドカバー１６の螺孔４８に
螺合する保持部材５４を含み、前記保持部材５４は小径
な第１の円筒部５６と、当該第１円筒部５６の端部に形
成されるフランジ部５８と、前記第１円筒部５６を囲繞
するように形成され且つ前記円筒部５６より相当に短尺
な第２の円筒部６０とからなる。この場合、前記第２円
筒部６０の外周面にはねし溝が形成され当該ねじ溝が前
記ヘッドカバー１６の螺孔４８に螺合している。

前記保持部材５４の第１円筒部５６にはこの外周面部に
摺動自在に外嵌する円筒状の第１の変位部材６２が係合
し、当該第１変位部材６２にはこの一端側を閉塞するよ
うに第２の変位部材６４が係合すると共に、前記第１変
位部材６２の一端側近傍にはフランジ部６２ａが形成さ
れる。一方、当該第１変位部材６２の他端部には内方に
指向して突出し且つ周回する係止部６２ｂが形成され且
つ前記第１変位部材６２にはコイルスプリング６６が係
合する。このコイルスプリング６６は前記第１変位部材
６２のフランジ部６２ａ並びに保持部材５４に当接して
いる。従って、前記第１変位部材６２および第２変位部
材６４は前記コイルスプリング６６０弾発力によってピ
ストン２２側に押圧される。

さらに、前記保持部材５４の第１円筒部５６には検出ロ
ッド６８が嵌合し、その一端側は第１変位部材６２の内
部にあって大径部６９を形成している。

当該大径部６９は第１変位部材６２の内周面に摺接し、
その端部には凹部７０が画成される。前記凹部７０には
コイルスプリング７２の一端側が係合し、当該コイルス
プリング７２の他端側は前記第２変位部材６４に圧接し
ている。なお、前記検出ロッド６８の大径部６９は前記
第１変位部材６２に形成される係止部６２ｂと係合可能
である。

一方、前記検出ロンドロ８の他端側は保持部材５４から
外方に突出し、この検出ロンドロ８の他端側に前記保持
部材５４に当接して当該検出ロンドロ８のピストン２２
方向への変位量を規制するリング部材７４を係合する。

この場合、前記検出ロッド６８の他端部は小径となって
検出部７６を形成している。

次に、前記ヘッドカバー１６の端面部に一面を閉塞した
円筒状を呈する取付部材７８を取着し、この取付部材７
８の内部に複数のボス部材８０を介して基板８２が取着
されると共に、当該基板８２に光センサ８４が取り付け
られる。前記光センサ８４は実質的に基板８２に取着さ
れる本体部８６ａと当該本体部８６ａからヘッドカバー
１６方向に指向し且つ略平行に突出形成される発光部８
６ｂと受光部８６ｃとからなる。この場合、前記発光部
８６ｂと受光部８６ｃとにより形成される間隙には前記
検出ロッド６８の検出部７６が臨入することになる。

なお、図中、参照符号８８はシール部材を示し、このシ
ール部材８８はこれが配設される各部位からの圧力流体
の漏洩を防止している。

本発明に係る位置検出機構付シ゛リンダは基本的には以
上のように構成されるものであり、次にその作用並びに
効果について説明する。

先ず、第１図に示す状態において、図示しない圧力流体
供給源から圧力流体をポート３６に供給する。そこで、
ボート３６に供給されたこの圧力流体は当該ボート３６
から通路３８を介して小室３０ａに導入され、これによ
って室２０内に配設されるピストン２２が矢印六方向に
変位を開始する。

前記ピストン２２が矢印Ａ方向に所定量変位すると、当
該ピストン２２の凹部３４に位置検出機構１８を構成す
る第１変位部材６２および第２変位部材６４が嵌合し、
これらに当該ピストン２２が当接するに至る。次いで、
ピストン２２が矢印六方向にさらに変位すると、当該ピ
ストン２２は第２変位部材６４を押圧する。この押圧力
はコイルスプリング６６．７２の弾発力に抗して前記第
１変位部材６２および第２変位部材６４を矢印Ａ方向に
変位させ、これらの変位作用下にコイルスプリング７２
を介して検出ロッド６８が矢印Ａ方向に変位するに至る
。この場合、前記検出ロッド６８の大径部６９と保持部
材５４の第１円筒部５６とが当接して前記検出ロッド６
８の変位量を規制している。その際、前記検出ロッド６
８は光センサ８４を構成する発光部８６ｂと受光部８６
ｃとにより画成される間隙に臨入し、前記発光部８６ｂ
から導出される光を遮断することになる（第２図す参照
）。前記のように光センサ８４の発光部８６ｂから導出
される光が遮断されると、当該光センサ８４はそれに応
じた出力信号を基板８２を介して導出する。すなわち、
前記出力信号はピストン２２が矢印Ａ方向に所定量変位
した位置に存在する状態を表示するためのものである。

次に、前記ピストン２２を矢印Ｂ方向に変位させる作用
について説明する。第２図すに示す状態において、図示
しない圧力流体の供給源からボート５０に圧力流体を供
給する。前記ポート５０に供給された圧力流体は通路５
２）孔部４６および４４を介して小室３０ｂ内に導入さ
れ、この導入された圧力流体によりピストン２２が矢印
Ｂ方向に変位を開始する。これによって位置検出機構１
８を構成する第１変位部材６２および第２変位部材６４
がコイルスプリング６６および７２の弾発力と相俟って
矢印Ｂ方向に変位を開始する。前記第１変位部材６２が
矢印Ｂ方向に所定量変位すると、当該第１変位部材６２
に形成される係止部６２ｂが検出ロンドロ８の大径部６
９に当接し、次いで、前記検出ロッド６８がコイルスプ
リング６６０弾発作用下に第１変位部材６２の係止部６
２ｂを介して矢印Ｂ方向に変位されるに至る。この場合
、前記検出ロッド６８の矢印Ｂ方向への変位量を当該検
出ロッド６８に係合するリング部材７４が保持部材５４
に当接することによって規制している。

この結果、前記検出ロッド６８が光センサ８４を構成す
る発光部８６ｂから導出される光の遮断状態を解除して
前記発光部８６ｂから導出される光は受光部８６ｃに導
入され、その結果、当該光センサ８４から基板８２を介
してそれに対応した出力信号が導出される。すなわち、
ピストン２２が矢印Ｂ方向に変位した位置に存在するこ
とを表示するための信号である。

この場合、本実施態様によれば、位置検出機構付シリン
ダ１０を構成するピストン２２の位置を光センサ８４に
より検出している。すなわち、前記ピストン２２の変位
に対応して所定量変位する検出ロッド６８を設け、前記
ピストン２２が矢印入方向に変位した状態においては前
記検出ロッド６８の検出部７６が光センサ８４の発光部
８６ｂから導出される光を遮断している。さらに、前記
ピストン２２が矢印Ｂ方向に変位した状態においては前
記検出ロッド６８の検出部７６は前記光の遮断状態を解
除し、これによって夫々所定の出力信号を導出してピス
トン２２の位置を検出するよう構成している。このため
、前記位置検出機構付シリンダ１０を、例えば、電気抵
抗溶接を行う際にワークをクランプする装置に採用して
も電気抵抗溶接により発生する磁界の影響を受けず、ピ
ストン２２の位置を確実に検出してその出力信号を導出
することが可能である。

さらに、本実施態様によれば、位置検出機構１８にコイ
ルスプリング７２を配設してピストン２２の変位に伴う
検出ロッド６８の変位量を相当に小さくしている。この
結果、当該位置検出機構付シリンダ１０を構成する夫々
の部品の寸法の誤差および前記部品の取り付は位置に若
干の差異が生じてもこの誤差および差異を前記コイルス
プリング７２により吸収してピストン２２の位置検出を
一層正確に行うことが出来る。しかも、位置検出機構１
８を構成する殆どの部材がヘッドカバー１６内に配設さ
れると共に、光センサ８４は相当に小型化が可能である
ため、位置検出機構付シリンダ１０自体の一層の小型化
が図れ、当該位置検出機構付シリンダ１０を狭小な空間
内に配設することも可能となる。

本発明に係る位置検出機構付シリンダの第１の実施態様
は基本的には以上のようであるが、次に第２の実施態様
について説明する。なお、以下の実施態様において、前
記第１の実施態様と同一の構成要素には同一の参照符号
を付し、その詳細な説明を省略する。

第３図に示すように、本実施態様に係る位置検出機構付
シリンダ１０ａはこれを構成する位置検出機構１８ａが
前記第１の実施態様に係る位置検出機構１８と異なるも
のである。すなわち、前記位置検出機構１８ａはヘッド
カバ−１６に螺合する保持部材１００を含む。前記保持
部材１００は小径部１００ａとヘッドカバーの螺孔イ８
に螺合するねじ部１００ｂと当該ねじ部１００ｂより大
径な大径部１００ｃとからなる。さらに、前記保持部材
１００には軸線方向に貫通形成される第１の孔部１０２
ａと第２の孔部１０２ｂと第３の孔部１０２ｃが画成さ
れる。

この場合、前記第１孔部１０２ａ乃至第３孔部１０２ｃ
は同軸的に形成されている。

前記保持部材１００の第１兆部１０２ａに変位部材１０
４が摺動自在に嵌合する。この場合、前記変位部材１０
４は比較的長尺な円筒状を呈すると共に、当該変位部材
１０４の一端側は前記保持部材１００の第２孔部１０２
ｂ内にあってフランジ部１０６を形成している。また、
前記変位部材１０４の略中央部にはその内方に指向して
突出し且つ周回する保合部１０８が形成される。前記変
位部材１０４の他端側にはばね受部材１１０が取着され
、このばね受部材１１０と前記保持部材１００との間に
コイルスプリング１１２を配設する。前記コイルスプリ
ング１１２は実質的にその一端側が前記保持部材１００
の小径部１００ａに係合すると共に、他端側はばね受部
材１１０に当接している。従って、変位部材１０４はコ
イルスプリング１１２の弾発力によってばね受部材１１
０を介して矢印Ｂ方向に付勢されていることが容易に諒
解されよう。

次に、前記変位部材１０４にロッド部材１１４を係合す
る。前記ロッド部材１１４は前記変位部材１０４に形成
される係合部１０８に摺動自在に係合し、その端部は保
持部材１００の第２孔部１０２ｂを通過して第３孔部１
０２ｃ内に臨む。一方、前記保持部材１００の第３孔部
１０２ｃにはホルダ１１６が当該第３孔部１０２ｃを閉
塞するように嵌合する。前記ホルダ１１６の端面部には
孔部１１６ａが穿設され、この孔部１１６ａに検出ロッ
ド１１８が摺動自在に嵌合する。この場合、前記検出ロ
ンド１１８の一端部は前記保持部材１００の第３孔部１
０２ｃ内にあってフランジ部１１８ａを形成すると共に
前記ロッド部材１１４と係合している。前記フランジ部
１１８ａにはコイルスプリンググ１２０が当接し、この
コイルスプリング１２０は変位部材１０４の係合部１０
８に当接している。なお、前記検出ロッド１１日の他端
側は前記ホルダ１１６の孔部１１６ａから外方に突出し
て光センサ８４に臨むよう構成されている。

このような構成において、位置検出機構付シリンダ１０
ａを構成するピストン２２を第１の実施態様と同様にし
て矢印入方向に変位させると、前記ピストン２２が位置
検出機構１８ａを構成するばね受部材１１０に当接し、
当該ばね受部材１１Ｏを介して変位部材１０４を矢印Ａ
方向に押圧する。

この押圧力はばね受部材１１０に当接するコイルスプリ
ング１１２および変位部材１０４に係合するコイルスプ
リング１２０の弾発力に抗して、結局、前記変位部材１
０４およびばね受部材１１０を矢印入方向に変位させる
に至る。前記変位部材１０４およびばね受部材１１０の
変位作用下にコイルスプリング１２０を介して検出ロッ
ド１１８が矢印Ａ方向に若干変位する。この場合、前記
検出ロッド１１８の矢印Ｂ方向への変位量は当該検出ロ
ッド１１８のフランジ部１１８ａがホルダ１１６に当接
することによって規制される。これにより検出ロッド１
１８の端部が光センサ８４の発光部８６ｂと受光部８６
ｃの間に臨入し、前記発光部８６ｂから導出される光を
遮断する。この結果、前記第１の実施態様と同様に、ピ
ストン２２が矢印Ａ方向に変位した位置に存在するとい
う出力信号を前記光センサ８４が導出してピストン２２
の位置が検出されるに至る。また、ピストン２２を矢印
Ｂ方向に変位させると、前記と逆の作用により検出ロッ
ド１１８が矢印Ｂ方向に変位する。そして、光センサ８
４の光の遮断状態を解除して、所定の出力信号を導出す
る。

このように、本実施態様に係る位置検出機構付シリンダ
１０ａによれば、第１の実施態様と同様に、該位置検出
機構付シリンダ１０ａを構成するピストン２２の位置を
検出する検出器を光センサ８４で構成している。このた
め、当該位置検出機構付シリンダ１０ａを強力な磁界内
に配設してもこれを構成するピストン２２の位置を確実
に検出することが出来る。しかも、本実施態様によれば
、前記第１の実施態様と同様に、当該位置検出機構付シ
リンダ１０ａ自体を可及的に小型化出来、且つこれを構
成する位置検出機構１８ａの誤動作を予め防止すること
が出来るという効果を奏する。

次に、本発明に係る位置検出機構付シリンダの第３の実
施態様について第４図により説明する。

図示するように、本実施態様に係る位置検出機構付シリ
ンダ１０ｂを構成する位置検出機構１８ｂはシリンダヘ
ッド１６に螺合する保持部材１３０を含む。この場合、
保持部材１３０は前記第２の実施態様に係る保持部材１
００と略同様に形成されている。すなわち、前記保持部
材１３０は小径部１３０ａとねじ部１３０ｂと大径部１
３０ｃを有すると共に、第１の孔部１３２ａと第２の孔
部１３２ｂと第３の孔部１３２ｃとが同軸的に形成され
る。当該保持部材１３０には変位部材１３４が嵌合し、
前記変位部材１３４は保持部材１３０の第１孔部１３２
ａに摺動自在に嵌合する。前記変位部材１３４の一端側
は保持部材１３０からピストン２２方向に指向して突出
しており、その端部にはばね受部材１１０が取着される
。前記ばね受部材１１０と保持部材１３０との間にコイ
ルスプリング１３５を介装してお（。一方、当該変位部
材１３４の他端側は保持部材１３０の第２孔部１３２ｂ
内にあってフランジ部１３４ａを形成すると共に孔部１
３４ｂが穿設され、前記孔部１３４ｂにはコイルスプリ
ング１３６が嵌合する。

前記保持部材１３０の第２孔部１３２ｂには円筒状の連
結部材１３８と当該連結部材１３８と係合する検出部材
１４０が嵌合する。前記連結部材１３８の一方の端部に
はこの連結部材１３８の内方に指向する係止部１３８ａ
が形成され、この係止部１３８ａは前記変位部材１３４
のフランジ部１３４ａと係合可能である。また、前記検
出部材１４０は大径部１４２と小径部１４４と検出部１
４６とがらなり、前記大径部１４２には凹部１４８が形
成されると共にこの凹部１４８に前記連結部材１３８が
嵌合する。さらに、前記小径部１４４には凹部１５０が
前記大径部１４２に形成される凹部１４８と連通状態に
あり、この凹部１５０には前記変位部材１３４の孔部１
３４ｂに嵌合するコイルスプリング１３６が係合する。

さらにまた、検出部材１４０の小径部１４４にはカバ一
部材１５２が係合する。前記カバ一部材１５２は検出部
材１４０の検出部１４６および光センサ８４を略囲繞す
るように形成されており、なお、前記カバ一部材１５２
は、例えば、合成ゴム等の可撓性部材で形成しておくと
好適である。

一方、保持部材１３０の第３孔部１３２ｃには検出部材
１４０の変位量を規制するためのストッパ部材１５４を
配設し、さらに、前記第３孔部１３２ｃにリング部材１
５６を係合して前記ストッパ部材１５４の脱落を防止し
ている。

このような構成において、位置検出機構付シリンダ１０
ｂを構成するピストン２２を第１の実施態様と同様にし
て矢印六方向に変位させると、当該ピストン２２はばね
受部材１１０に当接し、当該ばね受部材１１０と変位部
材１３４を矢印六方向に押圧する。この押圧力はコイル
スプリング１３５およびコイルスプリング１３６の弾発
力に抗して前記ばね受部材１１０および変位部材１３４
を矢印六方向に変位させるに至る。これによって、前記
第１および第２の実施態様と略同様に、コイルスプリン
グ１３６を介して検出部材１４０が矢印Ａ方向に所定量
変位され、当該検出部材１４０の検出部１４６が光セン
サ８４の発光部８６ｂから導出される光を遮断するに至
る。この結果、前記ピストン２２が矢印Ａ方向に変位し
た位置に存在することを検出することが可能となり、一
方、前記ピストン２２を矢印Ｂ方向に変位させると、第
１の実施態様と略同様に、前記と逆の作用により検出部
材１４０が矢印Ｂ方向に若干変位する。

従って、検出部材１４０の検出部１４６が光センサ８４
の発光部８６ｂから導出される光の遮断状態を解除し、
前記ピストン２２が矢印Ｂ方向に変位した位置に存在す
ることを検出することが出来る。

この場合、本実施態様によれば、前記第１の実施態様並
びに第２の実施態様と略同−の効果を得ることが出来る
。しかも、本実施態様によれば、検出部材１４０にカバ
一部材１５２を取着しているため、例えば、前記検出部
材１４０に沿って位置検出機構付シリンダＩＯｂの内部
から油等が漏洩した場合、この油が光センサ８４に到達
して当該光センサ８４の発光部８６ｂから導出される光
を遮断するという事故を前記カバ一部材１５２により回
避することが出来る。従って、当該位置検出機構１８ｂ
の誤動作を完全に防止してピストン２２の位置検出作用
をより一層正確に行うことが可能となる。

次に、本発明に係る位置検出機構付シリンダの第４の実
施態様について説明する。

すなわち、本実施態様に係る位置検出機構付シリンダ１
０ｃは、第５図に示すように、これを。

構成する位置検出機構１８ｃを含む。前記位置検出機構
１８ｃはヘッドカバー１６に螺合する保持部材１６０を
有し、この保持部材１６０は小径部１６０ａとねじ部１
６０ｂとフランジ部１６０Ｃとからなり、前記ねじ部１
６０ｂがヘッドカバー１６に螺合する。

前記保持部材１６０は大径部と小径部とを有する段付孔
部１６２が穿設されており、当該段付孔部１６２に検出
ロンド１６４が嵌合する。前記検出ロッド１６４は摺動
部１６６と当該摺動部１６６と同軸的に形成され且つこ
れより小径な検出部１６日と前記摺動部１６６と検出部
１６８との間に形成されるフランジ部１７０とからなる
。この場合、前記摺動部１６６が前記段付孔部１６２の
小径部に摺動自在に嵌合すると共に、フランジ部１７０
が段付孔部１６２の大径部側内周面に摺動自在に当接し
ている。

前記摺動部１６６の先端部にはばね受部材１７２が係合
し且つ当該ばね受部材１７２の脱落を防止するためのリ
ング部材１７４が係合する。前記ばね受部材１７２には
コイルスプリング１７６が当接し、このコイルスプリン
グ１７６は前記保持部材１６０の小径部１６０ａに係合
する。なお、前記検出ロッド１６４の検出部１６８は所
定量変位して光センサ８４の発光部８６ｂと受光部８６
ｃとの間に臨入可能である。

本実施態様に係る位置検出機構付シリンダ１０ｃは前記
のように構成される位置検出機構１８ｃを装着する。従
って、前記位置検出機構付シリンダ１０ｃを構成するピ
ストン２２を矢印入方向に変位させると、当該ピストン
２２の変位に伴ヮて検出ロッド１６４がコイルスプリン
グ１７６の弾発力に抗して矢印入方向に変位する。次い
で、前記ピストン２２が所定量変位すると、検出ロッド
１６４の検出部１６８が光センサ８４の発光部８６ｂと
受光部８６ｃとの間に臨入し、当該発光部８６ｂから導
出される光を遮断する。この結果、前記光センサ８４は
ピストン２２が矢印入方向に変位した位置に存在するこ
とを表示する出力信号を導出し、また、前記ピストン２
２を矢印Ｂ方向に変位させると検出ロッド１６４がコイ
ルスプリング１７６の弾発作用下に矢印Ｂ方向に変位し
、前記光センサ８４の光の遮断状態を解除する。これに
よって、光センサ８４はピストン２２が矢印Ｂ方向に変
位した状態にあるという検出信号を導出することになる
。

このように、本実施態様によれば、前記第１乃至第３の
実施態様と同様に、検出器として光センサ８４を採用し
ているため、当該位置検出機構付シリンダ１０ｃを強力
な磁界内に配設してもそのピストン２２の位置を確実に
検出して表示することが可能となる。また、本実施態様
によれば、第５図からも容易に諒解されるように、第１
乃至第３の実施態様に比し位置検出機構１８ｃを相当に
簡略化することが可能である。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、ピストンの位置を検出
する位置検出機構を有するシリンダであって、前記ピス
トンの変位作用下に所定量変位する検出部材と前記検出
部材によりシリンダの位置を検出する光センサとを設け
ている。

しかも、前記検出部材並びにピストンの変位を検出部材
に伝達する手段を当該シリンダを構成するヘッドカバー
に装着している。このため、当該位置検出機構付シリン
ダを、例えば、電気抵抗溶接機の近傍等、比較的強力な
磁界内に配設しても当該シリンダのピストンの位置を正
確に検出することが可能となる利点が得られる。

さらに、本発明によれば、検出器として採用している光
センサが相当に小型であり、しかも検出部材等をヘッド
カバーに装着しているため、当該位置検出機構付シリン
ダ自体を小型化することが可能である。この結果、当該
位置検出機構付シリンダを比較的狭小な空間に配設する
ことが出来る効果を奏する。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る位置検出機構付シリンダの一部省
略断面説明図、第２図ａ並びにｂは第１図に示すシリンダの位置検出機
構の一部省略断面説明図、第３図は本発明に係る位置検出機構付シリンダの第２の
実施態様を示す一部省略断面説明図、第４図は本発明に
係る位置検出機構付シリンダの第３の実施態様を示す一
部省略断面説明図、第５図は本発明に係る位置検出機構
付シリンダの第４の実施態様を示す一部省略断面説明図
である。１０・・・位置検出機構付シリンダ１２・・・チューブ　　　　　１４・・・ロンド力バー
１６・・・ヘッドカバー　　　１８・・・位置検出機構
２２・・・ピストン　　　　　５４・・・保持部材６２
．６４・・・変位部材　　　６６・・・コイルスプリン
グ６８・・・検出ロッド　　　　７２・・・コイルスプ
リング８４・・・光センサ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダのピストン位置を検出する位置検出機構
付シリンダであって、前記位置検出機構は少なくともピ
ストンの変位作用下に所定量変位する検出部材と、当該
検出部材を変位させる手段と、前記検出部材が臨入可能
な光センサとを含み、前記光センサにより当該光センサ
内に検出部材が存在するか否かを検知して前記ピストン
の位置を検出するよう構成することを特徴とする位置検
出機構付シリンダ。
（２）特許請求の範囲第１項記載のシリンダにおいて、
検出部材を所定量変位させる手段は検出部材を摺動自在
に保持する保持部材と、ピストンの変位作用下に当該ピ
ストンによって所定の一方向に押圧される変位部材と、
前記変位部材と検出部材の間に配設される第１のコイル
スプリングと、前記検出部材を変位部材を介してピスト
ンの押圧方向と反対の方向に変位させる第２のコイルス
プリングとからなる位置検出機構付シリンダ。
（３）特許請求の範囲第１項記載のシリンダにおいて、
検出部材を所定量変位させる手段は検出部材を摺動自在
に保持する保持部材と、コイルスプリングとからなり、
前記検出部材をピストンの押圧作用下に一方向に変位し
、コイルスプリングの弾発力によって他方向に変位する
よう構成してなる位置検出機構付シリンダ。
（４）特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
載のシリンダにおいて、位置検出機構をシリンダを構成
するヘッドカバーに取着してなる位置検出機構付シリン
ダ。