JPH0558910U - 流体圧機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気圧シリンダにおいて、ピストンのストロ
ーク端を正確に検出し、検出精度を向上させ、従来の磁
気感応形スイッチを不要にし、取付工数および部品点数
を減少させ、外観上の見栄えを向上させる。 【構成】 空気圧シリンダ１において、シリンダ室５内
を往復移動するピストン６とを備え、シリンダ室５の左
右端にストローク端を検出する第１および第２の圧電セ
ンサ９ａ，９ｂを設けた構造とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえば空気圧シリンダなどの流体圧機器に関し、特に、作動部の ストローク端を検出する構造に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の空気圧シリンダでは、ピストンにマグネットを設け、ピストンのストロ ーク端に対応したシリンダチューブの外周面の位置に、磁気感応形スイッチを取 付け、ピストンのストローク端を無接触で検出する構造となっていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前記した従来の空気圧シリンダの構造では、磁気感応形スイッチの取 付箇所にピストンが近接すると、磁気感応形スイッチはマグネットからの磁気に より感応し、ＯＮする無接触形のものであるため、ピストンのストローク端を正 確に検出できず、検出精度が低下するという問題があった。

【０００４】 また、磁気感応形スイッチに加えて、マグネットをピストンに設ける必要があ り、このため部品点数が増大するという問題があった。

【０００５】 さらに、磁気感応形スイッチをシリンダチューブの外周面に取付ける構造であ るので、磁気感応形スイッチの取付やその位置調整が面倒で、しかも外観上の見 栄えが低下するという問題があった。

【０００６】 本考案の目的は、作動部のストローク端を正確に検出し、検出精度を向上させ ることのできる流体圧機器を提供することにある。

【０００７】 本考案の他の目的は、従来の磁気感応形スイッチを不要にし、取付工数および 部品点数を減少させ、外観上の見栄えを向上させることのできる流体圧機器を提 供することにある。

【０００８】 本考案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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本願において開示される考案のうち、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。

【００１０】 本考案の流体圧機器は、機器本体と、この機器本体内を往復移動する作動部と を備えた流体圧機器であって、前記機器本体に作動部のストローク端を検出する 接触形の位置センサを内蔵した構造としたものである。

【００１１】

【作用】

前記した本考案の流体圧機器によれば、機器本体に作動部のストローク端を検 出する接触形の位置センサを内蔵した構造としたので、作動部のストローク端を 正確に検出し、検出精度を向上させることができる。

【００１２】 また、機器本体に作動部のストローク端を検出する接触形の位置センサを内蔵 した構造としたので、従来の磁気感応形スイッチを不要にし、取付工数および部 品点数を減少させ、外観上の見栄えを向上させることができる。

【００１３】

【実施例１】 図１は本考案の実施例１である流体圧機器を示す断面図、図２は図１の圧電セ ンサを示す断面図である。

【００１４】 本実施例１における流体圧機器は、通常の空気圧シリンダ１に適用したもので 、シリンダチューブ２、ロッドカバー３およびヘッドカバー４により内部にシリ ンダ室５が形成されている。

【００１５】 このシリンダ室５にピストン６が摺設され、このピストン６によりシリンダ室 ５は第１および第２のシリンダ室５ａ，５ｂに仕切られ、この第１および第２の シリンダ室５ａ，５ｂは第１および第２の給排ポート７ａ，７ｂに連通されてい る。

【００１６】 また、ピストン６に固定されるピストンロッド３３はブッシュ８を介してロッ ドカバー３を貫通し、ロッド側に延在している。

【００１７】 本実施例１はシリンダ室５内に接触形の圧電センサ９ａ，９ｂを設けた点で特 徴を有する。

【００１８】 詳しくは、ロッドカバー３およびヘッドカバー４の内壁の一側に第１および第 ２の圧電センサ９ａ，９ｂが嵌着され、その一部が内壁面から突出し、ピストン ６による加圧でそのストローク左右端を検出できる構造となっている。

【００１９】 これらの圧電センサ９ａ，９ｂは、いずれも絶縁膜３４を挟んで対向する一対 の電極３５，３５を有し、この一対の電極３５，３５は導電性の繊維からなり、 弾性樹脂３６で覆われ、リード線３８は配線孔１０を介してシリンダチューブ２ の外部にシール状態で取り出される構造となっている。

【００２０】 なお、１１はロッドパッキン、１２はクッションパッキン、１３はピストンパ ッキン、１４はクッションガスケット、１５はクッションニードルである。

【００２１】 次に、本実施例１の作用を説明する。

【００２２】 空気圧シリンダ１のストローク端の検出を行う場合、ピストン６は第１および 第２のシリンダ室５ａ，５ｂ内の空気圧により往復移動するが、第１および第２ のシリンダ室５ａ，５ｂの左右端では、第１および第２の圧電センサ９ａ，９ｂ はピストン６による加圧を受けてＯＮし、ストローク左右端の検出信号を図示省 略の制御部に送る。

【００２３】 このように、シリンダ室５ａ，５ｂ内に設けた接触形の圧電センサ９ａ，９ｂ によりピストン６のストローク端を正確に検出し、検出精度を向上させることが できる。

【００２４】 また、従来、問題となっていた磁気感応形スイッチを不要にし、取付工数およ び部品点数を減少させ、外観上の見栄えを向上させることができる。

【００２５】

【実施例２】 図３は本考案の実施例２である流体圧機器を示す断面図である。

【００２６】 本実施例２の流体圧機器は前記実施例１とほぼ同様の構成を有するが、短スト ロークの空気圧シリンダ１に適用したもので、中心に孔１６を有する円板状の第 １および第２の圧電センサ９ａ，９ｂをロッドカバー３およびヘッドカバー４の 内壁に配置し、従来のマグネットの不要によりピストン６の厚みを減少させ、ス トロークをより一層短くしたものである。

【００２７】

【実施例３】 図４は本考案の実施例３である流体圧機器を示す断面図である。

【００２８】 本実施例３の流体圧機器はショックアブソーバ１７に適用したものである。

【００２９】 すなわち、このショックアブソーバ１７は高速化に伴う衝撃・騒音を吸収し、 高速作動部やワークの破損を防止するもので、有底のシリンダチューブ２を有し ている。

【００３０】 このシリンダチューブ２とロッドカバー３とで内部にシリンダ室５が形成され 、このシリンダ室５に作動油が充填され、その内周面にピストンリング１９が摺 設されている。

【００３１】 このピストンリング１９に係止リング１８を介して固定されるロッド３７はロ ッドカバー３を貫通し、延在している。ロッドカバー３には、アキュームレータ ２０が設けられ、このアキュームレータ２０は独立気泡形のスポンジ状のもので 、ロッド３７の引き込みによる内部容積の増加量を吸収する機能を有する。

【００３２】 このようなショックアブソーバ１７の構造において、シリンダ室５の右端に円 板状の圧電センサ９を配置し、ロッド３７のストローク右端を検出できるように したものである。

【００３３】 本実施例３の作用効果については、前記実施例１とほぼ同様であるので、その 説明を省略する。

【００３４】 なお、２１はチェックボール、２２は止めねじ、２３はスプリング、２４はロ ッドパッキンである。

【００３５】

【実施例４】 図５は本考案の実施例４である流体圧機器を示す断面図である。

【００３６】 本実施例４の流体圧機器は、前記実施例３とほぼ同様の構成を有するが、ショ ックアブソーバ１７において、過圧防止機構２５を設けた点で異なる。

【００３７】 すなわち、この過圧防止機構２５は、ロッド３７の引込み時の圧電センサ９へ の過圧を防止するもので、ロッド３７の左端にストッパ板２６が設けられ、ロッ ド３７の右端部と圧電センサ９との間にセンサ圧縮部２７が設けられている。

【００３８】 このセンサ圧縮部２７はロッド側に突起する細径部２８を有し、この細径部２ ８は外方フランジ状の係止部３２とともにロッド３７の右端部に形成された収納 穴２９に遊嵌され、収納穴２９の開口端部に形成した内方フランジ３１により抜 け止めされ、この収納穴２９内のスプリング３０によりロッド３７からの衝撃を 吸収する構造となっている。

【００３９】 本実施例４の作用効果は、前記実施例３の作用効果に加えて、引込み時にロッ ド３７をストローク右端の位置に停止させ、ロッド３７からの衝撃を吸収し、圧 電センサ９への過圧を防止することができる。

【００４０】 以上、本考案者によってなされた考案を実施例に基づき具体的に説明したが、 本考案は、前記実施例に限定されるものでなく、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。

【００４１】 たとえば、前記実施例１〜４では、空気圧シリンダやショックアブソーバのシ リンダ室内に、圧電センサを設けた場合について説明したが、これに限らず、シ リンダ形あるいはベーン形のロータリアクチュエータの揺動室内に、圧電センサ を設けることができる。

【００４２】 以上の説明では、主として本考案者によってなされた考案をその利用分野であ る空気圧で作動する空気圧シリンダなどの流体圧機器に適用した場合について説 明したが、これに限らず、油圧で作動する油圧シリンダなどの流体圧機器にも適 用できる。

【００４３】

【考案の効果】

本願において開示される考案のうち、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。

【００４４】 (1).機器本体に作動部のストローク端を検出する位置センサを内蔵した構造とし たので、作動部のストローク端を正確に検出し、検出精度を向上させることがで きる。

【００４５】 (2).機器本体に作動部のストローク端を検出する位置センサを内蔵した構造とし たので、従来の磁気感応形スイッチを不要にし、取付工数および部品点数を減少 させ、外観上の見栄えを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例１である流体圧機器を示す断面
図である。

【図２】図１の圧電センサを示す断面図である。

【図３】本考案の実施例２である流体圧機器を示す断面
図である。

【図４】本考案の実施例３である流体圧機器を示す断面
図である。

【図５】本考案の実施例４である流体圧機器を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 空気圧シリンダ ２ シリンダチューブ ３ ロッドカバー ４ ヘッドカバー ５ シリンダ室 ５ａ 第１のシリンダ室 ５ｂ 第２のシリンダ室 ６ ピストン ７ａ 第１の給排ポート ７ｂ 第２の給排ポート ８ ブッシュ ９ 圧電センサ ９ａ 第１の圧電センサ ９ｂ 第２の圧電センサ １０ 配線孔 １１ ロッドパッキン １２ クッションパッキン １３ ピストンパッキン １４ クッションガスケット １５ クションニードル １６ 孔 １７ ショックアブソーバ １８ 係止リング １９ ピストンリング ２０ アキュームレータ ２１ チェックボール ２２ 止めねじ ２３ スプリング ２４ ロッドパッキン ２５ 過圧防止機構 ２６ ストッパ板 ２７ センサ圧縮部 ２８ 細径部 ２９ 収納穴 ３０ スプリング ３１ 内方フランジ ３２ 係止部 ３３ ピストンロッド ３４ 絶縁膜 ３５ 電極 ３６ 弾性樹脂 ３７ ロッド ３８ リード線

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器本体と、この機器本体内を往復移動
   する作動部とを備えた流体圧機器であって、前記機器本
   体に作動部のストローク端を検出する接触形の位置セン
   サを内蔵したことを特徴とする流体圧機器。
2. 【請求項２】 前記位置センサとして作動部の加圧で動
   作する圧電センサを用いたことを特徴とする請求項１記
   載の流体圧機器。