KR101074829B1 - 유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치 - Google Patents

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Abstract

위치 센서와, 상기 위치 센서를 실린더 튜브의 외면에 센서 부착 금속부재를 통하여 부착하기 위한 잠금 나사와, 상기 잠금 나사를 끼워 부착하기 위한 너트판과, 상기 위치 센서와 잠금 나사를 덮는 보호커버를 갖고, 상기 너트판을 상기 보호커버의 일부로 형성함으로써, 상기 위치 센서와 상기 보호커버를 상기 센서 부착 금속부재를 통하여 상기 실린더 튜브에 상기 잠금 나사로 동시에 부착 가능하게 함과 함께, 상기 위치 센서의 위치 조절을 행할 때에 상기 위치 센서와 보호커버를 함께 변위할 수 있게 한다.
잠금나사, 위치센서, 보호커버, 너트판, 센서부착 금속부재, 실린더 튜브

Description

유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치{PISTON POSITION DETECTING DEVICE OF FLUID PRESSURE CYLINDER}
본 발명은, 실린더 튜브 내를 유체압의 작용에 의해 왕복 이동하는 피스톤의 동작 위치를, 상기 피스톤에 부착한 마그넷과 상기 실린더 튜브에 부착한 자기(magnetic) 감응식의 위치 센서로 검출하도록 구성한, 유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치에 관한 것이다.
이런 종류의 피스톤 위치 검출 장치는, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이 종래부터 공지이다. 이 특허 문헌 1에 기재된 기술은, 실린더 튜브의 외면에 센서 지지구 부재를 밴드로 고정하고, 이 센서 지지구 부재에 위치 센서를 잠금 나사로 부착한 것으로, 피스톤에 부착한 마그넷의 자기를 상기 위치 센서로 감지함으로써 상기 피스톤의 동작 위치를 검출하는 것이다.
그런데, 상기 종래의 피스톤 위치 검출 장치는, 위치 센서가 외부에 노출된 상태로 부착되어 있기 때문에, 유체압 실린더를 예를 들면 자동차의 차체 등을 용접하는 자동 용접기에 사용하는 경우에는, 용접에 따라 비산하는 스패터(spatter)에 의해 위치 센서가 오염되거나, 잠금 나사의 머리(head)에 형성되어 있는 공구 걸기용의 홈 혹은 구멍이 스패터로 막혀져 상기 잠금 나사를 돌리는 것이 곤란해져, 위치 센서의 떼어냄이나 위치 조절 등을 행하기 어렵게 되는 등의 문제가 발생하기 쉽다. 또한, 위치 센서에 다른 기기류가 접촉되어 파손시키는 일도 있다.
상기 위치 센서를 커버로 덮도록 하면 전술한 문제는 해소되지만, 위치 센서를 부착하기 위한 기구 외에 상기 커버를 부착하기 위한 기구를 추가로 형성하지 않으면 안되기 때문에, 위치 검출 장치의 구조가 복잡화된다. 게다가, 위치 센서의 착탈이나 위치 조절 등을 행할 때에는 상기 커버가 방해가 되기 때문에, 그러한 작업을 행할 때에는 상기 커버를 떼어내어 둘 필요가 있고, 게다가, 상기 커버의 착탈 작업과 위치 센서의 착탈 작업을 별개로 행하지 않으면 안되기 때문에, 수고스럽고 그 작업도 매우 귀찮다.
특허 문헌 1 : 일본공개특허공보 평8-110202호
그래서, 본 발명의 목적은, 위치 센서 및 잠금 나사를 덮는 보호커버에 의해 이들 위치 센서 및 잠금 나사를 용접 작업시의 스패터로부터 보호할 수 있음과 함께, 이물질과의 접촉으로부터도 보호할 수도 있고, 게다가, 상기 보호커버의 부착을 위치 센서나 센서 부착 금속부재 등과의 부착과 관련시켜 간단하게 행할 수 있는, 유효하며 합리적인 설계 구조를 구비한 피스톤 위치 검출 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치는, 위치 센서와, 상기 위치 센서를 상기 실리더 튜브의 외면에 센서 부착 금속부재를 통하여 부착하기 위한 잠금 나사와, 상기 잠금 나사를 끼워 부착하기 위한 너트판과, 상기 위치 센서와 잠금 나사를 덮는 보호커버를 갖고 있고, 상기 너트판을 상기 보호커버의 일부로 형성함으로써, 상기 위치 센서와 상기 보호커버를, 상기 센서 부착 금속부재를 통하여 상기 실린더 튜브에 상기 잠금 나사로 동시에 부착 가능하게 함과 함께, 상기 잠금 나사를 느슨하게 한 상태에서 상기 위치 센서의 위치 조절을 행할 때에, 상기 보호커버를, 상기 위치 센서를 덮은 채 상기 위치 센서와 함께 상기 실린더 축선 방향으로 변위 가능하게 한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 보호커버가, 상기 잠금 나사를 돌리는 공구를 삽입하기 위한 조작구멍을 가짐과 함께, 이 조작구멍을 개폐하는 구멍커버를 가지며, 상기 구멍커버가, 상기 조작구멍을 덮는 구멍패쇄위치와, 상기 조작구멍을 노출시키는 구멍개방위치로 변위가 자유로운 것이다.
상기 구멍커버는, 상기 보호커버에 부착된 상태에서 요동식 또는 슬라이드식으로 변위가 자유로운 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 보호커버가, 상기 위치 센서의 상면을 덮는 상면 덮개부와, 상기 위치 센서의 양측면을 덮는 제1 및 제2 측면 덮개부와, 상기 위치 센서의 선단면(forward end surface)을 덮는 전면(front side) 덮개부를 갖고 있고, 상기 전면 덮개부의 반대측의 단면은 개방하여, 이 개방되는 단면으로부터 상기 위치 센서의 리드선이 외부로 신장(extend) 돌출하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 구체적인 일 실시 형태에 의하면, 상기 센서 부착 금속부재가, 상기 위치 센서와 별체(別體; discrete body)로 형성되어 상기 실린더 튜브에 고정되고, 또한, 상기 보호커버의 제2 측면 덮개부가 상기 너트판을 겸하고 있어, 이 너트판과 상기 위치 센서와의 사이에 상기 센서 부착 금속부재가 개재(interpose)하고, 이 위치 센서와 센서 부착 금속부재를 통하여 상기 잠금 나사를 상기 너트판에 끼워 부착함으로써, 이 잠금 나사로 상기 위치 센서와 보호커버가 상기 센서 부착 금속부재에 고정되어 있다.
본 발명의 다른 구체적인 실시 형태에 있어서는, 상기 실린더 튜브의 외면에는, 홈 내부 폭보다 홈 입구 폭이 좁은 금속부재 부착홈이 실린더 축선 방향으로 형성되고, 상기 금속부재 부착홈의 입구 테두리부 상에는 상기 위치 센서를 지지하 는 상기 센서 부착 금속부재가 설치되고, 상기 금속부재 부착홈 내에는 상기 보호커버의 상기 너트판이 끼워 맞춰지고, 상기 잠금 나사를 상기 센서 부착 금속부재를 통하여 상기 너트판에 끼워 부착함으로써, 상기 잠금 나사로 상기 센서 부착 금속부재와 상기 보호커버가 상기 실린더 튜브에 고정되어 있다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 위치 센서 및 잠금 나사를 덮는 보호커버를 형성함으로써, 이들 위치 센서 및 잠금 나사를 용접 작업시의 스패터로부터 보호하거나, 이물질과의 접촉으로부터 보호할 수 있다. 또한, 상기 보호커버에 위치 센서용 또는 센서 부착 금속부재용의 잠금 나사를 끼워 부착하는 너트로서의 기능을 겸비시킴으로써, 상기 보호커버의 부착을 이들 위치 센서나 센서 부착 금속부재 등의 부착과 관련시켜 공통의 잠금 나사에 의해 간단하게 행할 수 있다. 게다가, 상기 위치 센서의 위치 조절시에, 상기 보호커버를, 이 위치 센서를 덮은 채 상기 위치 센서와 함께 실린더 축선 방향으로 변위시킬 수 있기 때문에, 이 보호커버를 떼어내어 둘 필요가 없다는 이점도 있다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
도1-도5 에는, 본 발명에 따른 피스톤 위치 검출 장치가 형성된 유체압 실린더의 제1 실시 형태가 나타나 있다. 이 유체압 실린더(10)는, 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 비(非)자성 소재로 이루어지는 원통형의 실린더 튜브(11)를 갖고 있다. 이 실린더 튜브(11)의 내부에는 원형의 실린더실(12)이 형성되어, 이 실린더실(12) 내에, 원형의 피스톤(13)이, 실린더의 중심 축선인 실린더 축선(L)을 따 라 왕복 이동이 자유롭게 수용되어 있다. 이 피스톤(13)의 외주(外周)에는, 위치 검출시의 피검체가 되는 환상(環狀)의 마그넷(14)이 부착되어 있다.
상기 실린더 튜브(11)의 헤드측(도1 의 우측)의 단부(端部)에는, 도시하지 않은 시일(seal) 블록이 끼워 붙여져, 이 시일 블록에 의해 상기 실린더실(12)의 일단(one end)이 막혀져 있다. 또한, 상기 실린더 튜브(11)의 로드(rod)측(도1 의 좌측)의 단부에는, 로드커버(16)가 부착되어, 이 로드커버(16)에 의해 상기 실린더실(12)의 타단(other end)이 막혀져 있다. 그리고, 이들 시일 블록 및 로드커버(16)와, 상기 피스톤(13)과의 사이에는, 각각 압력실이 구획(define) 형성되고, 이들 압력실로 통하는 포트(P1, P2)가, 실린더 튜브(11)의 헤드측의 단부와 로드커버(16)로 형성되어 있고, 이들 포트(P1, P2)를 통하여 상기 양 압력실에 압축 에어 등의 압력 유체를 교대로 급배함으로써, 상기 피스톤(13)이 실린더 축선(L)을 따라 왕복 구동되도록 구성되어 있다.
상기 피스톤(13)에는, 상기 실린더 축선(L)을 따라 신장하는 로드(17)의 기단부(基端部)가 연결되고, 이 로드(17)의 선단부는, 상기 로드커버(16)를 슬라이딩이 자유롭게 관통하여 실린더 튜브(11)의 외부로 신장 돌출하고 있다.
상기 실린더 튜브(11)의 외면에는, 상기 마그넷(14)과 함께 피스톤 위치 검출 장치를 구성하는 센서 장치(20)가 부착되어 있다. 이 센서 장치(20)는, 피스톤(13)의 전진 스트로크단(stroke end)의 위치와 후퇴 스트로크단의 위치를 검출하기 위해, 실린더 축선(L) 방향의 다른 위치에 2조 형성되어 있지만, 그들의 구성은 동일하며, 그 구성은 이하와 같은 것이다.
즉, 상기 센서 장치(20)는, 도4 및 도5 로부터도 알 수 있는 바와 같이, 상기 마그넷(14)의 자기에 감응하여 피스톤(13)의 위치를 검출하는 위치 센서(21)와, 이 위치 센서(21)를 부착하기 위한 센서 부착 금속부재(22)와, 이 센서 부착 금속부재(22)를 부착 대상인 상기 실린더 튜브(11)에 고정하기 위한 밴드(23)와, 상기 위치 센서(21)를 덮어 이물질과의 충돌이나 용접 작업시의 스패터의 부착 등으로부터 보호하는 보호커버(24)와, 상기 위치 센서(21)와 보호커버(24)를 상기 센서 부착 금속부재(22)에 부착하기 위한 2개의 잠금 나사(25)로 구성되어 있다.
상기 위치 센서(21)는, 약간 가로로 가늘고 긴 직사각형의 블록형을 한 것으로, 그 측면의 상단부쪽에서 또한 긴 방향의 양단부에 가까운 위치에는, 상기 잠금 나사(25)를 삽입통과시키기 위한 2개의 부착구멍(28)이 형성되어 있다. 또한, 상기 위치 센서(21)의 긴 방향의 일단면으로부터는 리드선(29)이 신장 돌출하고, 상기 리드선(29)의 선단에는, 다른 제어 기기 등에 접속하기 위한 커넥터(29a)가 부착되어 있다.
상기 잠금 나사(25)는, 머리부에 육각구멍(25a)을 구비한 것으로, 이 육각구멍(25a)에 육각 렌치 등의 공구를 끼워 맞춰 걸어 회전 조작하는 것이다.
상기 센서 부착 금속부재(22)는, 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스 등의 비자성 금속 플레이트나 합성 수지 등의 경질 부재에 의해 단면 L자형으로 형성된 것으로, 상기 실린더 튜브(11)의 외면에 맞닿아 실린더 축선(L) 방향으로 신장하는 가늘고 긴 평판 형상의 베이스부(22b)와, 이 베이스부(22b)의 짧은 방향의 일단 테두리로부터 실린더 튜브(11)의 바깥쪽을 향해 세워져, 상기 실린더 축선(L) 방향으 로 가늘고 길게 신장하는 평판 형상의 센서 부착부(22a)를 갖고 있다. 이 센서 부착부(22a)의 상단부쪽의 위치에는, 상기 위치 센서(21)의 부착구멍(28)에 대응하는 2개의 나사 삽입통과구멍(30)이, 실린더 축선(L) 방향으로 가늘고 길게 그리고 곧게 신장하도록 형성되어 있다. 이들 나사 삽입통과구멍(30)의 상기 베이스부(22b)로부터의 높이는 서로 동일하다.
또한, 상기 베이스부(22b)는, 실린더 튜브(11)의 외주면을 따라 원호 형상으로 만곡하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 센서 부착 금속부재(22)의 길이 방향의 중간 위치에는, 상기 베이스부(22b)와 센서 부착부(22a)가 연결되는 위치에, 상기 밴드(23)가 삽입통과하는 밴드통과구멍(31)이 형성됨과 함께, 상기 베이스부(22b)의 끝 테두리에, 이 밴드(23)가 걸어 맞춰지는 절결부(cutting portion; 32)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 밴드통과구멍(31)에 삽입통과한 밴드(23)를 실린더 튜브(11)의 둘레로 감아서, 상기 밴드(23)의 양단을 조임 부재(33)로 바짝 조여줌으로써, 상기 밴드(23)와 실린더 튜브(11)의 외면과의 사이에 상기 베이스부(22b)가 끼워지고, 그에 따라 이 센서 부착 금속부재(22)가 실린더 튜브(11)에 고정되어 있다.
상기 밴드(23)는, 가요성(flexibility)을 갖는 금속제의 띠판 혹은 합성 수지제의 띠판으로 형성된 것이다.
상기 보호커버(24)는, 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스 등의 비자성 금속이나 합성 수지 등의 경질 소재에 의해 ㄷ자 홈형의 단면 형상을 갖도록 형성된 것으로, 상기 위치 센서(21)의 상면을 덮는 상면 덮개부(24a)와, 상기 위치 센 서(21)의 선단면을 덮는 전면 덮개부(24b)와, 상기 위치 센서(21)의 한쪽의 측면을 덮는 제1 측면 덮개부(24c)와, 상기 위치 센서(21)의 다른 한쪽의 측면을 상기 센서 부착 금속부재(22)의 센서 부착부(22a)를 통하여 덮는 제2 측면 덮개부(24d)를 갖고 있고, 상기 보호커버(24)에 있어서의 상기 전면 덮개부(24b)의 반대측의 단면은, 상기 위치 센서(21)의 리드선(29)을 도출시키기 위해 개방되어 있다.
상기 보호커버(24)의 제2 측면 덮개부(24d)는, 상기 위치 센서(21)와 상기 보호커버(24)를 2개의 잠금 나사(25)로 상기 센서 부착 금속부재(22)에 부착할 때에, 이들 잠금 나사(25)를 끼워 부착하기 위한 너트판을 형성하는 것으로, 이 때문에, 이 제2 측면 덮개부(24d) 즉 너트판(24d)에는, 2개의 나사구멍(34)이 형성되어 있다.
또한, 이 제1 실시 형태에 관한 이하의 설명에 있어서는, 상기 「제1 측면 덮개부」를 단순히 「측면 덮개부」로 표시하고, 「제2 측면 덮개부」는 「너트판」으로 표시하기로 한다.
상기 전면 덮개부(24b)와 너트판(24d)과의 사이에는, 상기 센서 부착 금속부재(22)의 센서 부착부(22a)가 개재되는 간극(G)이 형성되고, 이 간극(G) 내를 상기 센서 부착부(22a)가, 보호커버(24)에 대하여 실린더 축선(L) 방향으로 상대적으로 변위할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 측면 덮개부(24c)의 상단부쪽의 위치에는, 상기 잠금 나사(25)를 회전 조작할 때에 공구를 삽입하기 위한 2개의 조작구멍(35)이 형성되고, 상면 덮개부(24a)에는, 위치 센서(21)의 감도(感度) 위치를 표시하는 감도 위치 마크(36) 가 형성되어 있다. 상기 조작구멍(35)의 구멍지름은, 상기 잠금 나사(25)의 머리부의 직경보다도 약간 대경(大徑)이다.
상기 보호커버(24)는, 그 내부에 위치 센서(21)가 완전히 수용되는 크기로 형성되어 있고, 또한, 상기 센서 부착 금속부재(22)의 실린더 축선(L) 방향의 길이는, 상기 보호커버(24)보다 길게 형성되어 있다.
상기 보호커버(24)는 또한, 상기 측면 덮개부(24c)의 조작구멍(35)을 덮는 구멍커버(37)를 갖고 있다. 이 구멍커버(37)는, 상기 측면 덮개부(24c)의 상반부 외면을 따라 횡방향으로 신장하는 가늘고 긴 판 형상을 한 부재로, 상기 보호커버(24)와 동일한 소재로 형성되어 있다. 이 구멍커버(37)의 일단에는 지지부(37a)가 형성되어, 이 지지부(37a)가, 상기 측면 덮개부(24c)의 단부에 형성된 동일한 지지부(24e)에 리벳(38)으로 회전운동이 자유롭게 연결되어 있고, 이 리벳(38)을 중심으로 상기 구멍커버(37)를 회전운동시킴으로써, 상기 구멍커버(37)가, 상기 조작구멍(35)을 노출시키는 구멍개방위치(도2 의 2점쇄선 위치)와, 상기 조작구멍(35)을 덮는 구멍폐쇄위치(도2 의 실선 위치)로 변위하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 구멍커버(37)가 상기 구멍폐쇄위치에 있을 때 그 위치를 안정적으로 유지할 수 있도록, 상기 구멍커버(37)의 선단부 윗 테두리에는 스토퍼(37b)가 형성되어, 이 스토퍼(37b)가 보호커버(24)의 상면에 걸리도록 되어 있다.
상기 위치 센서(21)와 보호커버(24)는, 실린더 튜브(11)에 부착된 상기 센서 부착 금속부재(22)에 대하여 다음과 같이 부착되어 있다.
즉, 상기 보호커버(24)의 내부에 위치 센서(21)를 수용한 상태에서, 이 보호 커버(24)를, 전면 덮개부(24b)와 너트판(24d)과의 사이의 간극(G) 내에 센서 부착부(22a)가 끼워 맞춰지도록 상기 센서 부착 금속부재(22)에 장착한다. 이때 상기 위치 센서(21)는, 상기 센서 부착부(22a)에 대하여 너트판(24d)과 반대측의 위치를 차지하게 된다. 즉, 상기 센서 부착부(22a)의 한쪽의 측면측에 위치 센서(21)가 위치하고, 다른 한쪽의 측면측에 너트판(24d)이 위치하게 된다.
혹은, 상기 보호커버(24)를 센서 부착 금속부재(22)에 장착한 후, 이 보호커버(24)의 내부에, 그 개방 단측으로부터, 상기 위치 센서(21)를 상기 센서 부착부(22a)의 한쪽의 측면을 따라 삽입해도 좋다.
다음으로, 상기 구멍커버(37)를 도2 에 2점쇄선으로 나타내는 구멍개방위치까지 회전운동시키고, 보호커버(24)의 2개의 조작구멍(35)으로부터 2개의 잠금 나사(25)를, 위치 센서(21)의 부착구멍(28) 및 센서 부착 금속부재(22)의 나사 삽입통과구멍(30)을 관통시켜 선단이 너트판(24d)의 2개의 나사구멍(34)에 달하도록 삽입한 후, 상기 조작구멍(35)에 육각 렌치 등의 공구를 끼워 넣어 이들 잠금 나사(25)를 회전시켜, 상기 나사구멍(34)에 끼워 부착시킨다. 그렇게 하면, 상기 위치 센서(21)와 너트판(24d)과의 사이에 센서 부착부(22a)가 끼워지고, 그에 따라 이들 위치 센서(21)와 너트판(24d)과 센서 부착부(22a)가 상호 고정되기 때문에, 상기 위치 센서(21)와 보호커버(24)가, 공통의 잠금 나사(25)에 의해 상기 센서 부착 금속부재(22)에 동시에 부착되게 된다.
이 경우, 처음은 상기 잠금 나사(25)를 나사구멍(34)에 느슨하게 끼워 넣어 두고, 그 상태에서 상기 위치 센서(21)와 보호커버(24)를 센서 부착 금속부재(22) 를 따라 이동시킴으로써 위치 설정을 행하고, 그 후 상기 잠금 나사(25)를 세게 조여넣어 그 위치에 고정시키도록 하는 것이 좋다. 또한, 상기 위치 센서(21)와 보호커버(24)를 변위시킬 수 있는 범위는, 상기 센서 부착 금속부재(22)에 형성된 나사 삽입통과구멍(30)의 길이의 범위 내이다.
상기 위치 센서(21) 및 보호커버(24)의 부착이 완료된 후에, 상기 구멍커버(37)를 도2 에 실선으로 나타내는 구멍폐쇄위치로 되돌려둔다.
상기 위치 센서(21)를 센서 부착 금속부재(22)에 일단 부착한 후에 상기 위치 센서(21)의 위치 조절을 행하는 경우는, 상기 구멍커버(37)를 구멍개방위치로 회전운동시키고, 조작구멍(35)으로부터 공구를 끼워넣어 상기 잠금 나사(25)를 너트판(24d)의 나사구멍(34)으로부터 빠지지 않을 정도로 느슨하게 하고, 그 상태에서 상기 위치 센서(21)와 보호커버(24)를 센서 부착 금속부재(22)에 대하여 실린더 축선(L) 방향으로 변위시켜, 필요한 위치로 정지시킨 후, 상기 잠금 나사(25)를 재차 조여넣음으로써 그 위치에 고정한다.
상기 센서 장치(20)는 이와 같이 구성되어 있기 때문에, 상기 위치 센서(21) 및 잠금 나사(25)가, 용접 작업시에 비산하는 스패터의 부착이나 이물질과의 접촉으로부터 보호되어, 위치 센서(21)의 오염이나 파손이 방지될 뿐만아니라, 잠금 나사(25)의 머리부의 육각구멍(25a)이 스패터로 막혀져 회전 조작할 수 없게 되는 등과 같은 문제가 회피된다.
또한, 상기 보호커버(24)에 잠금 나사(25)를 끼워 부착하는 너트로서의 기능을 겸비시킴으로써, 센서 부착 금속부재(22)에 대한 위치 센서(21)의 부착과 보호 커버(24)의 부착을, 공통의 잠금 나사(25)로 행하는 것이 가능해져, 상기 보호커버(24)의 착탈을 위치 센서(21)의 착탈과 관련시켜 간단하며 합리적으로 행할 수 있다. 게다가, 상기 위치 센서(21)의 위치 조절시에, 상기 보호커버(24)를, 이 위치 센서(21)를 덮은 채 상기 위치 센서(21)와 함께 실린더 축선(L) 방향으로 변위시킬 수 있기 때문에, 이 보호커버(24)를 떼어내어 둘 필요가 없다는 이점도 있다.
상기 실시 형태에 있어서는, 상기 구멍커버(37)가, 리벳(38)을 지지점으로 하여 구멍폐쇄위치와 구멍개방위치로 요동이 자유롭게 되어 있지만, 이 구멍커버는, 상기 보호커버(24)에 부착된 상태로 상기 측면 덮개부(24c)를 따라 상하 방향 혹은 좌우 방향(횡방향)으로 슬라이드시켜 상기 조작구멍을 개폐하도록 구성할 수도 있다.
또한, 도시한 예에서는, 상기 센서 부착 금속부재(22)가 실린더 튜브(11)에 밴드(23)로 고정되어 있지만, 이 센서 부착 금속부재(22)는, 그 외의 적당한 방법, 예를 들면 나사 등으로 실린더 튜브(11)에 부착되어 있어도 좋다.
도6-도8 에는, 본 발명에 따른 피스톤 위치 검출 장치가 형성된 유체압 실린더의 제2 실시 형태가 나타나 있다. 이 유체압 실린더(10A)는, 실질적으로 직사각형 단면을 이루는 실린더 튜브(11)를 갖고 있어, 이 실린더 튜브(11)의 내부에, 마그넷을 구비한 피스톤이 수용되고, 이 피스톤에 연결된 로드(17)가 실린더 튜브(11)의 외부로 신장 돌출하고 있고, 이러한 기본 구성은 상기 제1 실시 형태의 유체압 실린더(10)와 실질적으로 동일하다.
상기 실린더 튜브(11)의 외면에는, 4개의 측면의 적어도 1개에, 실린더 축 선(L) 방향으로 신장하는 레일(40)이 형성되어, 이 레일(40) 내에 금속부재 부착홈(41)이 형성되어 있다. 이 금속부재 부착홈(41)은, 홈의 내부 폭보다 홈의 입구부 폭이 좁게 형성된 것으로, 홈의 입구부에 내측으로 튀어나오는 한쌍의 평탄한 입구 테두리부(41a)를 갖고 있고, 이들 레일(40)과 금속부재 부착홈(41)을 이용하여 센서 장치(20)가, 상기 실린더 튜브(11)에 부착되어 있다.
도시한 예에서는, 1조의 센서 장치(20)밖에 나타나 있지 않지만, 피스톤의 전진 스트로크단의 위치와 후퇴 스트로크단의 위치를 검출하는 경우에는, 실린더 축선(L) 방향의 다른 위치에 2조의 센서 장치(20)가 형성된다.
상기 센서 장치(20)는, 위치 센서(21)와, 상기 위치 센서(21)를 고정하여 유지시키기 위한 센서 부착 금속부재(22)와, 상기 위치 센서(21)를 상기 센서 부착 금속부재(22)에 고정하기 위한 2개의 센서 고정 나사(42)와, 상기 센서 부착 금속부재(22)를 부착 대상인 실린더 튜브(11)에 부착하기 위한 2개의 잠금 나사(43)와, 이들 센서 부착 금속부재(22)와 위치 센서(21)와 센서 고정 나사(42) 및 잠금 나사(43)를 덮는 보호커버(24)를 구비하고 있다. 상기 잠금 나사(43)는, 머리부에 육각구멍(43a)을 구비한 것이다.
상기 위치 센서(21)는, 직사각형의 블록 형상을 한 것으로, 상기 제1 실시 형태에 있어서의 위치 센서(21)와 동일하게, 측면에, 상기 센서 고정 나사(42)를 삽입통과시키기 위한 2개의 부착구멍(28)을 갖고 있다.
또한, 상기 센서 부착 금속부재(22)는, 직사각형의 블록 형상을 하고 있고, 상기 잠금 나사(43)를 삽입통과시키기 위한 2개의 나사 삽입통과구멍(30)을 상하 방향(종방향)으로 가짐과 함께, 상기 센서 고정 나사(42)를 끼워 부착하기 위한 2개의 나사구멍(44)을 측면에 구비하고 있다. 이 센서 부착 금속부재(22)의 두께는, 상기 금속부재 부착홈(41)의 입구부 폭보다 크다.
또한, 상기 보호커버(24)는, 상기 제1 실시 형태에 있어서의 보호커버(24)와 동일하게, 상면 덮개부(24a)와, 전면 덮개부(24b)와, 제1 측면 덮개부(24c)와, 제2 측면 덮개부(24d)를 갖고 있지만, 제1 실시 형태의 보호커버와 상위(difference)한 점은, 상기 센서 부착 금속부재(22)용의 잠금 나사(43)를 끼워 부착하기 위한 나사구멍(45)을 구비한 너트판(24f)을 갖고 있고, 이 너트판(24f)이, 상기 전면 덮개부(24b)의 하단부에 일체로 연결 설치되고, 보호커버(24)의 개방단측, 즉 상기 전면 덮개부(24b)가 형성되어 있는 측과는 반대의 측을 향하여, 상기 상면 덮개부(24a)와 평행하게 신장하고 있는 점 및, 상기 잠금 나사(43)를 회전 조작하기 위한 2개의 조작구멍(35)이, 상기 상면 덮개부(24a)에 형성되어 있는 점이다. 따라서, 이들 조작구멍(35)을 개폐하는 구멍커버(37)는, 이 상면 덮개부(24a)의 상면에 부착되고, 일단에 형성된 리벳(38)을 지지점으로 하여 회전운동이 자유롭게 되어 있다. 그러나, 이 구멍커버(37)는 슬라이드식의 것이여도 좋다.
상기 너트판(24f)은, 상기 금속부재 부착홈(41) 내에 삽입 가능하며, 그 판폭은, 상기 금속부재 부착홈(41)의 내부 폭보다 작지만, 입구부 폭보다는 크게 형성되어, 이 입구부로부터 외부로 빠져나가지 않도록 되어 있다.
그리고, 상기 센서 부착 금속부재(22)의 측면에 상기 위치 센서(21)를 2개의 센서 고정 나사(42)로 부착함과 함께, 상기 보호커버(24)의 너트판(24f)을 상기 금 속부재 부착홈(41) 내에 실린더 튜브(11)의 단부로부터 삽입하고, 상기 보호커버(24)의 내부에 상기 센서 부착 금속부재(22) 및 위치 센서(21)를 상기 보호커버(24)의 개방 단측으로부터 삽입한다. 그리고, 구멍커버(37)를 구멍개방위치로 변위시켜 2개의 조작구멍(35)을 노출시킨 후, 2개의 상기 잠금 나사(43)를, 이들 조작구멍(35)으로부터 센서 부착 금속부재(22)의 나사 삽입통과구멍(30) 내에 삽입하고, 공구로 상기 너트판(24f)의 나사구멍(45)에 끼워 부착시켜 조인다. 그렇게 하면, 이들 센서 부착 금속부재(22)와 너트판(24f)과의 사이에 금속부재 부착홈(41)의 입구 테두리부(41a)가 끼워져 고정되고, 그에 따라 이들 센서 부착 금속부재(22)와 너트판(24f)(따라서 보호커버(24))이 실린더 튜브(11)에 고정되게 된다.
상기 위치 센서(21)의 위치 조절을 행하는 경우는, 상기 구멍커버(37)를 구멍개방위치로 회전운동시키고, 조작구멍(35)에 공구를 끼워넣어, 센서 부착 금속부재(22)를 고정하고 있는 상기 잠금 나사(43)를 너트판(24f)의 나사구멍(45)으로부터 빠지지 않을 정도로 느슨하게 하고, 그 상태에서 상기 센서 부착 금속부재(22)를 보호커버(24)와 함께 금속부재 부착홈(41)을 따라 실린더 축선(L) 방향으로 변위시켜, 필요한 위치로 정지시킨 후, 상기 잠금 나사(43)를 재차 조여넣음으로써 그 위치에 고정한다.
이 제2 실시 형태에 있어서의 상기 이외의 구성 및 작용은 실질적으로 제1 실시 형태와 동일하기 때문에, 동일 구성 부분에 제1 실시 형태와 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.
또한, 이 제2 실시 형태에 있어서, 상기 센서 부착 금속부재(22)는 위치 센서(21)와 일체로 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기 센서 고정 나사(42)와, 이 센서 고정 나사(42)를 삽입통과시키기 위한 부착구멍(28)과, 이 센서 고정 나사(42)를 끼워 부착하기 위한 2개의 나사구멍(44)은 생략된다.
또한, 상기 각 실시 형태에 있어서, 상기 센서 장치(20)는, 피스톤(13)의 진전 스트로크단의 위치 또는 후퇴 스트로크단의 위치를 검출하는 경우에는 1조만 형성된다.
도1 은 본 발명에 따른 피스톤 위치 검출 장치가 형성된 유체압 실린더의 제1 실시 형태를 나타내는 측면도이다.
도2 는 도1 의 요부 저면도이다.
도3 은 도1 에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선에서의 단면도이다.
도4 는 피스톤 위치 검출 장치를 구성하는 센서 장치의 사시도이다.
도5 는 도4 의 분해 사시도이다.
도6 은 본 발명에 따른 피스톤 위치 검출 장치가 형성된 유체압 실린더의 제2 실시 형태를 나타내는 부분 정면도이다.
도7 은 도6 의 평면도이다.
도8 은 도6 의 분해 사시도이다.

Claims (7)

  1. 실린더 튜브의 내부를 실린더 축선 방향으로 왕복 이동하는 피스톤의 동작 위치를, 상기 피스톤에 부착한 마그넷과 상기 실린더 튜브에 부착한 위치 센서에 의해 검출하는 유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치로서,
    상기 피스톤 위치 검출 장치가, 상기 위치 센서와, 상기 위치 센서를 상기 실린더 튜브의 외면에 센서 부착 금속부재를 통하여 부착하기 위한 잠금 나사와, 상기 잠금 나사를 끼워 부착하기 위한 너트판과, 상기 위치 센서와 잠금 나사를 덮어 이물의 충돌이나 용접 작업시의 스패터의 부착으로부터 보호하는 보호커버를 갖고,
    상기 너트판을 상기 보호커버의 일부로 형성함으로써, 상기 위치 센서와 상기 보호커버를, 상기 센서 부착 금속부재를 통하여 상기 실린더 튜브에 상기 잠금 나사로 동시에 부착 가능하게 함과 함께, 상기 잠금 나사를 느슨하게 한 상태에서 상기 위치 센서의 위치 조절을 행할 때에, 상기 보호커버를, 상기 위치 센서를 덮은 채 상기 위치 센서와 함께 상기 실린더 축선 방향으로 변위 가능하게 하고,
    또한, 상기 보호커버가, 상기 잠금 나사를 돌리는 공구를 삽입하기 위한 조작구멍을 가짐과 함께, 이 조작구멍을 개폐하는 구멍커버를 가지며, 당해 구멍커버는, 상기 조작구멍을 덮는 구멍폐쇄위치와, 당해 조작구멍을 노출시키는 구멍개방위치로 변위가 자유로운 것을 특징으로 하는 유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구멍커버는, 상기 보호커버에 부착된 상태에서 요동식 또는 슬라이드식으로 변위가 자유로운 것을 특징으로 하는 유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 보호커버는, 상기 위치 센서의 상면을 덮는 상면 덮개부와, 상기 위치 센서의 양측면을 덮는 제1 및 제2 측면 덮개부와, 상기 위치 센서의 선단면(forward end face)을 덮는 전면(front side) 덮개부를 갖고 있고, 상기 전면 덮개부의 반대측의 단면은 개방되어, 이 개방되는 단면으로부터 상기 위치 센서의 리드선이 외부로 신장 돌출하고 있는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센서 부착 금속부재는, 상기 위치 센서와 별체(discrete body)로 형성되어 상기 실린더 튜브에 고정되고, 또한, 상기 보호커버의 제2 측면 덮개부가 상기 너트판을 겸하고 있어, 이 너트판과 상기 위치 센서와의 사이에 상기 센서 부착 금속부재가 개재하고, 이 위치 센서와 센서 부착 금속부재를 통하여 상기 잠금 나 사를 상기 너트판에 끼워 부착함으로써, 이 잠금 나사로 상기 위치 센서와 보호커버가 상기 센서 부착 금속부재에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 실린더 튜브의 외면에는, 홈 내부 폭보다 홈 입구부 폭이 좁은 금속부재 부착홈이 실린더 축선 방향으로 형성되고, 상기 금속부재 부착홈의 입구 테두리부 상에는 상기 위치 센서를 지지하는 상기 센서 부착 금속부재가 설치되고, 상기 금속부재 부착홈 내에는 상기 보호커버의 상기 너트판이 끼워 맞춰지고, 상기 잠금 나사를 상기 센서 부착 금속부재를 통하여 상기 너트판에 끼워 부착함으로써, 상기 잠금 나사로 상기 센서 부착 금속부재와 상기 보호커버가 상기 실린더 튜브에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 실린더 튜브의 외면에는, 홈 내부 폭보다 홈 입구부 폭이 좁은 금속부재 부착홈이 실린더 축선 방향으로 형성되고, 상기 금속부재 부착홈의 입구 테두리부 상에는 상기 위치 센서를 지지하는 상기 센서 부착 금속부재가 설치되고, 상기 금속부재 부착홈 내에는 상기 보호커버의 상기 너트판이 끼워 맞춰지고, 상기 잠금 나사를 상기 센서 부착 금속부재를 통하여 상기 너트판에 끼워 부착함으로써, 상기 잠금 나사로 상기 센서 부착 금속부재와 상기 보호커버가 상기 실린더 튜브에 고정 되어 있는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더의 피스톤 위치 검출 장치.
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