説明

直線作動機の位置検出機構取付構造

【課題】分解、組立が容易で、様々な径の直線作動機に転用できるコンパクトな位置検出機構取付構造を提供すること。
【解決手段】位置検出機構20は、ガイド溝部材22及び取付座が、これらを貫通するねじによって固定筒体14の外周面に設けられた雌ねじ穴に固定され、ガイド溝部材22に案内されて進退動するガイドロッド24が連結具(ガイドロッド取付フランジ)26によって可動部16と連結されることにより、直線作動機10に取付けられている。検知部32は近接センサ取付ブラケット34を介してガイド溝部材22に取付けられる。移動体33は移動体取付ブラケットを介してガイドロッド24と連結される。位置検出機構20の取付構造が単純であるため、分解、組立が容易でコンパクトであり、連結具26を交換するだけで、同型の位置検出機構20を様々な径の直線作動機に転用することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、直線作動機の位置検出機構取付構造に関する。
【背景技術】
【0002】
直線作動機は、固定筒体に対して進退動する可動部をアクチュエータとして利用するもので、動力源として、油圧・空気圧を利用するピストン・シリンダ方式のものと、モータの回転をボールねじ機構等を利用して直線運動に変換する電動式のものが知られている。そして、可動部の作動位置を検出するため、直線作動機には、リミットスイッチや、近接スイッチ等の位置検出部材を具えたものが提案されている。その例として、以下に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開昭57−42201号公報
【特許文献2】特開平9−250509号公報
【0004】
特許文献1には、流体圧シリンダの外側近接位置に非磁性体材料からなるピストン位置検出用シリンダを平行に固定するとともに、上記両シリンダのピストンロッドの互いの先端部を連結具によって連結してなる、流体圧シリンダのピストン位置検出装置が開示されている。
また、特許文献2には、固定外筒に対して可動部である作動ロッドが伸縮自在に設けられた直線作動機における固定外筒の外周面にその周方向及び軸方向に位置調整自在に固定されるリミットスイッチ機構を有する、直線作動機のリミットスイッチ取付構造が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1のように、近接スイッチを利用したシリンダ式の近接センサ機構の場合、メインテナンスの際に近接センサ機構を分解しなければならず、手間がかかるという問題がある。
【0006】
そこで、特許文献2のように、シリンダ式の近接センサ機構に比べ容易に分解、組立ができるガイド溝部材式のスイッチ機構が提案されている。しかし、特許文献2のスイッチ機構では、スイッチ及びガイド溝部材が取付フランジによって周方向に保持されているため、周方向にかさ張ることとなり、また、取付フランジの取付位相によっては、ガイド溝部材が捩れ、ストライカの円滑な摺動を阻害するという問題がある。また、取付フランジが直線作動機本体を掴持する構成のため、径の異なる直線作動機ごとに、その直線作動機に合った取付フランジが必要であり、1つのスイッチ機構を径の異なる直線作動機に転用するということができない。
【0007】
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑み、分解、組立が容易で、省スペースで、ガイド溝部材が捩れることがなく、様々な径の直線作動機に転用できる位置検出機構取付構造を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、固定筒体と可動部を有する直線作動機の位置検出機構取付構造であって、
前記位置検出機構が、ガイド溝部材、ガイドロッド及び位置検出部材を具え、
接触式又は非接触式の前記位置検出部材が、検知部、検知部取付ブラケット、移動体及び移動体取付ブラケットを具え、
検出部材が検出部材取付ブラケットに取付けられ、検知部取付ブラケットが取付けられるガイド溝部材が固定筒体にねじ等により固定され、ガイドロッドが可動部に連結具を介して連結され、移動体が取付けられガイドロッドに固定される移動体取付ブラケットがガイド溝部材の溝部を摺動可能に配設され、
前記可動部の進退動に伴って検知部と移動体が重なったとき又は接触したとき信号が発せられることを特徴とする直線作動機の位置検出機構取付構造によって前記課題を解決した。
【0009】
また、請求項2のように、検知部取付ブラケットがガイド溝部材に着脱可能にされることが好ましい。
【0010】
そして、請求項3のように、ガイド溝部材が、検知部取付ブラケットと少なくとも1つのビス等による固定部材で挟持される構成が代表的な実施形態である。
【0011】
また、請求項4のように、検知部取付ブラケットをガイド溝部材に掛止する突起部材が検知部取付ブラケットに設けられるのが好適である。
【0012】
また、請求項5のように、位置検出機構は直線作動機の外周方向に複数設けることができる。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の発明によれば、ガイド溝部材が直線作動機の固定筒体にねじ等により取付けられる簡易な取付構造であるため、ガイド溝部材の捩れを防止することができ、また、分解、組立が容易で、メインテナンス時の作業に手間がかからない。さらに、直線作動機の中心軸線から見た場合、位置検出部材がガイド溝部材からさらに外方向に離れるように配置されるため、固定筒体の外周方向に対し位置検出機構の小型化を図ることができる。
【0014】
また、請求項2のように、検知部取付ブラケットをガイド溝部材に着脱可能とすることにより、事後的に直線作動機の可動部の作動位置の検出箇所(以下、単に「検出箇所」ということがある。)を調整することが可能となる。
【0015】
また、請求項3のように、ガイド溝部材が、検知部取付ブラケットと少なくとも1つのビス等による固定部材で挟持される構成とすることにより、ガイド溝部材と検知部取付ブラケットの直角面を密着させて、検知部と移動体の距離を正確に管理することができる。
【0016】
また、請求項4のように、検知部取付ブラケットをガイド溝部材に掛止する突起部材が検知部取付ブラケットに設けられる構成とすることにより、検出箇所の設定、変更を容易とし、確実に取付けることができる。
【0017】
また、位置検出機構がコンパクトであるため、請求項5のように、直線作動機の外周方向に、位置検出機構を複数設ける構成としてもよい。このようにすることにより、検出箇所が多数ある場合や、複数の検出箇所が隣接する場合、至近距離の場合にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】(a)は本発明の第一実施形態の位置検出機構取付構造を具えた直線作動機の正面図。(b)は(a)の右側面図。
【図2】図1の2−2線矢視図。
【図3】本発明の第一実施形態の位置検出機構の拡大縦断面図。
【図4】本発明の第一実施形態の位置検出部材取付ブラケットに掛止用ビスを設けた場合の拡大縦断面図。
【図5】本発明の第二実施形態の位置検出機構取付構造を具えた直線作動機の正面図。
【図6】(a)は本発明の第三実施形態の位置検出機構の正面図。(b)は(a)の右側面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態を図1〜6を参照して説明する。但し、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【0020】
図1の(a)は、本発明の第一実施形態の位置検出機構取付構造を具えた直線作動機10の正面図である。図1では、位置検出機構20を2組具えた構成であるが、位置検出機構20は単体でもいいし、2組以上であってもよい。第一実施形態の位置検出機構20で使用している位置検出部材30は非接触式の近接センサであり、高周波発振型や磁気型等の近接センサが適用できる。
【0021】
直線作動機10は、固定筒体14、可動部16を有し、固定筒体14に対し内筒となる可動部16が進退動する。可動部16の進退動に連動して、可動部16と、連結具(ガイドロッド取付フランジ)26によって連結されたガイドロッド24が進退動する。ガイドロッド24が進退動することにより、図2に示すように、ガイドロッド24と連結された移動体取付ブラケット35が、ガイド溝部材22の溝部23に案内されながら摺動する。このため、図1に示す可動部16の進退動に連動して、移動体取付ブラケット35に取付けられた移動体33が進退動することとなる。
【0022】
図2に示すように、ガイド溝部材22及び取付座28が、これらを貫通するねじ29によって、固定筒体14の外周面に設けられた雌ねじ穴14aに固定されている。このように、ガイド溝部材22と固定筒体14の間に取付座28を設けることによって、ガイド溝部材22を固定筒体14に直接取付ける場合と比べて、ガイド溝部材22を確実に固定筒体14に固定することができる。この取付方法によれば、フランジでガイド溝部材を掴持する場合に比べ、ガイド溝部材の捩れを低減することができる。なお、ねじ29による取付箇所は、ガイド溝部材22の両端部が好ましい。
また、ガイド溝部材22を直線作動機10の固定筒体14に、ねじ等で直接取付け、連結具26とガイドロッド24を連結する構成であるため、直線作動機10の径が変わっても、連結具26を交換するのみで、同型の位置検出機構20を転用することが可能である。
【0023】
そして、図3に示す、検知部取付ブラケット34には、タップ36が加工されており、図示しないビス等の固定部材によって、検知部取付ブラケット34がガイド溝部材22に取付けられる。よって、検知部取付ブラケット34は、ガイド溝部材22の任意の位置に取付可能である。すなわち、事後的に検出箇所を変更することが容易にできる。また、図4に示すように、検知部取付ブラケット34に、左右一対の掛止用突起部材37が設けられることにより、検出箇所の設定、変更が容易になり、確実な取付けが可能となる。なお、検知部取付ブラケット34の取付方法としては、図4に示すように、タップ36を検知部取付ブラケット34の片側に設け、図示しないビス等によりガイド溝部材22を挟持するのがよい。このようにすることにより、ガイド溝部材を検知部取付ブラケット34の直角面に密着させて、検知部32と移動体33との間の距離を正確に管理することができる。また、図3に示すように、タップ36を検知部取付ブラケットの両側に設ければ、検知部32と移動体33との間の距離を、ビス等の取付具合によって異なる値に調整できる。
【0024】
さらに、移動体33及び検知部32は、図2〜4に示す上下の位置関係において、ガイド溝部材22の直上に位置するように設けられる。換言すれば、直線作動機の中心軸線から見た場合、検知部32及び移動体33がガイド溝部材22からさらに外方向に離れるように配置される。このことにより、位置検出機構20のコンパクト化が図られ、従来に比べ省スペースで、外周方向に複数の位置検出機構20を取付けることが可能になる。よって、従来技術では困難であった、検出箇所が多数ある場合や、複数の検出箇所が隣接する場合、至近距離の場合にも、正確に位置を検出することができる。なお、可動部16の進退動に伴って検知部32と移動体33が重なったとき所定の信号が発せられることは当然であり、その説明は省略する。
【0025】
また、上記で説明したように、位置検出機構20の構造が単純であるため、分解、組立が容易で、組付け、メインテナンス時の作業が容易に行える。
【0026】
次に、図5は、本発明の第二実施形態の位置検出機構取付構造を具えた直線作動機10aの正面図である。直線作動機10aの固定筒体14及び可動部16は、断面が四角形の角筒であり、位置検出機構20aの位置検出部材30aは、非接触式の磁気型の近接センサである。図5に示すように、本発明は円筒の直線作動機だけでなく、角筒の直線作動機にも適用することができる。
【0027】
また、位置検出機構20aがコンパクトであるため、図5に示すような、伸縮範囲の短い直線作動機であっても、後退用、中間用、前進用といった複数の位置検出部材30aを容易に設けることができる。
【0028】
次に、図6(a)は本発明の第三実施形態の位置検出機構20bの正面図であり、(b)は(a)の右側面図である。位置検出機構20bの位置検出部材30bは、接触式のリミットスイッチである。なお、可動部16(図1を参照。)の進退動に伴って、検知部32bに、移動体であるストライカ33bが接触し、リミットスイッチを作動させたとき所定の信号が発せられることは当然であり、その説明は省略する。図6に示すように、リミットスイッチのストライカ33bの軸方向の長さを長くすることによって、例えば、シリンダの作動速度が速い場合に、ストライカがリミットスイッチを通り過ぎ、ONとOFFが瞬間的に切換わり、電気的、機械的なタイムラグによりスイッチが正常に動作しないといった問題を防ぐことができる。なお、移動体取付ブラケット35にストライカ33bが一体的に形成されている構成としてもよい。
このように、本発明の位置検出機構取付構造は、様々なタイプの位置検出部材に適用可能である。
【0029】
以上説明したように、本発明によれば、直線作動機の位置検出機構に、構造が単純なガイド溝部材方式を採用し、ガイド溝部材をねじ等により直線作動機の固定筒体に直接取付けることによって、ガイド溝部材の捩れを低減することができる。また、検知部及び移動体をガイド溝部材の直上に位置するよう設けることで、位置検出機構の省スペース化を図ることができる。さらに、検知部を検知部取付ブラケットを介し、ビス等によりガイド溝部材に取付けることで、直線作動機の可動部の作動位置の検出箇所を事後的に任意の位置に変更できる。さらに、位置検出機構を直線作動機の外周方向に複数設置することで、検出箇所が多数ある場合や、複数の検出箇所が隣接する場合、至近距離の場合にも、可動部の作動位置を正確に検出することができるという利点がある。
【符号の説明】
【0030】
10、10a 直線作動機
14 固定筒体
16 可動部
20、20a、20b 位置検出機構
22 ガイド溝部材
23 溝部
24 ガイドロッド
26 連結具(ガイドロッド取付フランジ)
30 位置検出部材
32、32a、32b 検知部
33、33a、33b 移動体
34 検知部取付ブラケット
35 移動体取付ブラケット
37 掛止用突起部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定筒体と可動部を有する直線作動機の位置検出機構取付構造であって、
前記位置検出機構が、ガイド溝部材、ガイドロッド及び位置検出部材を具え、
接触式又は非接触式の前記位置検出部材が、検知部、検知部取付ブラケット、移動体及び移動体取付ブラケットを具え、
前記検知部が前記検知部取付ブラケットに取付けられ、該検知部取付ブラケットが取付けられる前記ガイド溝部材が前記固定筒体にねじ等により固定され、前記ガイドロッドが前記可動部に連結具を介して連結され、前記移動体が取付けられ前記ガイドロッドに固定される移動体取付ブラケットが前記ガイド溝部材の溝部を摺動可能に配設され、
前記可動部の進退動に伴って前記検知部と移動体が重なったとき又は接触したとき信号が発せられることを特徴とする、
直線作動機の位置検出機構取付構造。
【請求項2】
前記検知部取付ブラケットが前記ガイド溝部材に着脱可能にされた、請求項1の直線作動機の位置検出機構取付構造。
【請求項3】
前記ガイド溝部材が、前記検知部取付ブラケットと少なくとも1つのビス等による固定部材で挟持される、請求項1又は2の直線作動機の位置検出機構取付構造。
【請求項4】
前記検知部取付ブラケットを前記ガイド溝部材に掛止する突起部材が前記検知部取付ブラケットに設けられた、請求項1から3のいずれかの直線作動機の位置検出機構取付構造。
【請求項5】
前記位置検出機構が前記直線作動機の外周方向に複数設けられた、請求項1から4のいずれかの直線作動機の位置検出機構取付構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−219930(P2012−219930A)
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−87116(P2011−87116)
【出願日】平成23年4月11日(2011.4.11)
【出願人】(000150800)株式会社ツバキエマソン (102)
【Fターム(参考)】