(57)【要約】      （修正有）【課題】エア圧でシリンダ装置のストローク位置の検出を行うストローク位置検出装置を提供する。【解決手段】ストローク位置検出装置は、シリンダ装置のピストンロッド２に連動連結される連動部３と、該連動部３を移動自在に保持する保持部４とを有し、前記連動部３の位置を検出して前記ピストンロッド２のストローク位置を検出するように構成したものであり、前記連動部３に設けられた位置検出部と、前記保持部４に設けられて、前記位置検出部の検出によりエア通路を開閉するエア通路開閉部８ａ，８ｂとを有し、前記エア通路は、エア配管１３を介してエア圧検知部１５ａ，１５ｂに接続可能とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ装置のピストンロッドに連動連結される連動部と、該連動部を移動自在に保持する保持部とを有し、前記連動部の位置を検出して前記ピストンロッドのストローク位置を検出するように構成したストローク位置検出装置において、
前記連動部に設けられた位置検出部と、前記保持部に設けられて、前記位置検出部の検出によりエア通路を開閉するエア通路開閉部とを有し、
前記エア通路は、エア配管を介してエア圧検知部に接続可能とされているストローク位置検出装置。
【請求項２】
前記位置検出部又は前記エア通路開閉部が、取り付け位置調整自在に設けられている請求項１記載のストローク位置検出装置。
【請求項３】
前記エア通路開閉部は、前記保持部に取り付けられる取付部を有し、該取付部に前記エア配管に接続可能なエア供給口と、該エア供給口からのエアをエア通路を介して排出するエア排出口が設けられている請求項１又は２記載のストローク位置検出装置。
【請求項４】
前記エア通路に、弁座と該弁座を開閉する弁体とが設けられ、前記弁体は、前記位置検出部に押圧されて前記弁座を閉じるよう構成されている請求項３記載のストローク位置検出装置。
【請求項５】
前記エア排出口が前記位置検出部によって閉じられるよう構成されている請求項３記載のストローク位置検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載のストローク位置検出装置を備えたシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストローク位置検出装置およびストローク位置検出装置を備えたシリンダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストローク位置検出装置を備えたシリンダ装置として、下記特許文献１〜２に記載されたものが提案されている。
【０００３】
特許文献１記載のものは、外部から視認可能な位置検出スイッチを外部からの操作を介して容易に位置調整可能な流体圧シリンダを提供するものであって、流体圧シリンダは、シリンダ本体と、シリンダ本体に進退自在に装備されたピストン部材と、ピストン部材の位置を検出可能な位置検出機構とを備え、位置検出機構は、ケース本体とこのケース本体の外表面を覆う透明な蓋部材とを有するケース部材と、ケース部材に進退自在に装備され且つピストン部材に連結された連動ロッドと、連動ロッドに設けられた被検出部と、ケース部材内に装備され且つピストン部材が前進側設定位置に達した際に被検出部を検出する前進位置検出スイッチと、前進側設定位置を変更する際に、前進位置検出スイッチの位置をケース部材の外部から調整可能なスイッチ位置調整機構とを備えているものであった。
【０００４】
特許文献２記載のものは、ピストン部材の前進側設定位置を検出する為の被検出部を外部からの操作を介して容易に位置調整可能な流体圧シリンダを提供するものであって、流体圧シリンダは、シリンダ本体と、シリンダ本体に進退自在に装備されたピストン部材と、ピストン部材の位置を検出可能な位置検出機構とを備え、位置検出機構は、ケース本体とこのケース本体の外表面を覆う透明な蓋部材とを有するケース部材と、ケース部材に進退自在に装備され且つピストン部材に連結された連動ロッドと、連動ロッドに設けられた被検出部と、ケース部材内に装備され且つピストン部材が前進側設定位置に達した際に被検出部を検出する前進位置検出スイッチと、前進側設定位置を変更する際に、被検出部の位置をケース部材の外部から調整可能な被検出部位置調整機構とを備えているものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１９７０２８号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１９７０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１及び２に記載のものは、ストローク位置検出を電気的スイッチで行うものであるため、金型、シリンダの交換の際、配線コネクター部の切り離し作業時に、断線、結線不良が発生し、動作不良が生じてしまうという問題があった。また、電気スイッチの寿命は短いという問題もあった。さらに、検出部の剛性がないため、振動等に弱く、故障が生じやすいという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、エア圧でストローク位置の検出を行うストローク位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、シリンダ装置のピストンロッドに連動連結される連動部と、該連動部を移動自在に保持する保持部とを有し、前記連動部の位置を検出して前記ピストンロッドのストローク位置を検出するように構成したストローク位置検出装置において、前記連動部に設けられた位置検出部と、前記保持部に設けられて、前記位置検出部の検出によりエア通路を開閉するエア通路開閉部とを有し、前記エア通路は、エア配管を介してエア圧検知部に接続可能とされている。
【０００９】
前記位置検出部又は前記エア通路開閉部が、取り付け位置調整自在に設けられているのが好ましい。
【００１０】
前記エア通路開閉部は、前記保持部に取り付けられる取付部を有し、該取付部に前記エア配管に接続可能なエア供給口と、該エア供給口からのエアをエア通路を介して排出するエア排出口が設けられているのが好ましい。
【００１１】
前記エア通路に、弁座と該弁座を開閉する弁体とが設けられ、前記弁体は、前記位置検出部に押圧されて前記弁座を閉じるよう構成されているのが好ましい。
【００１２】
前記エア排出口が前記位置検出部によって閉じられるよう構成されているのが好ましい
【００１３】
本発明のシリンダ装置は、前記ストローク位置検出装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電気式に変え、エア式にしたため、電気式の欠点が解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第1の実施の形態を示す正面図。
【図２】図１のストローク位置検出装置の平面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す平面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す平面図。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図。
【図８】本発明の第４の実施の形態を示す平面図。
【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図。
【図１０】本発明の第５の実施の形態を示す平面図。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１〜図３に示すものは、本発明の第１の実施の形態であり、ストローク位置検出装置を備えたシリンダ装置である。
【００１７】
シリンダ装置は、シリンダ本体１にピストンロッド２が進退自在に収納されており、油圧や空圧により作動するものである。
【００１８】
一般に、シリンダ装置は、ピストンロッド２の進出位置においてワークをロックする等の作業に使用されるのであるが、このロック位置は、ストロークエンドの少し手前とされおり、ワークによって進出位置（ロック位置）は一定でない。一方、ロック解除のピストンロッド２の後退位置は、ストロークエンドとされており、その位置は、一定である。
【００１９】
ストローク位置検出装置は、シリンダ装置のピストンロッド２に連動連結される連動部３と、この連動部３を移動自在に保持する保持部４とを有し、連動部３の位置を検出してピストンロッド２のストローク位置を検出するように構成したものである。
【００２０】
連動部３は、ロッドにより形成されている。保持部４は、シリンダ本体に取り付けられた枠体を有する。この保持部４の枠体に連動部３のロッドが、ピストンロッド２と平行な軸心を有して、摺動自在に取り付けられている。ピストンロッド２と連動部３とは、連結部材５によって連結されている。
【００２１】
連動部３には、位置検出部６が設けられている。この位置検出部６は、連動部３であるロッドに外嵌固定されたブロックから成る。ブロックには、連動部３のロッドを挿通する孔が設けられ、この孔の一側方が切り欠かれ、この切り欠きの間隙を狭めるようにするロックボルト７が設けられている。ロックボルト７を緩めることにより、位置検出部６は、連動部３に対して取付位置調整自在である。位置決め後、ロックボルト７を締め付けることにより、位置検出部６は連動部３に固定される。
【００２２】
ピストンロッド２が移動するのに連動して連動部３も移動するので、位置検出部６も移動することになる。すなわち、位置検出部６は、ピストンロッド２の進出位置（ロック位置）と後退位置にわたって移動する。
【００２３】
保持部４には、位置検出部６を検出することによりエア通路を開閉するエア通路開閉部８が設けられている。エア通路開閉部８は、進出位置検出用８ａと後退位置検出用８ｂの二か所に設けられている。
【００２４】
エア通路開閉部８は、保持部４の枠体に取り付けられる取付部９を有する。取付部９にエア供給口１０と、エア排出口１１とが設けられ、エア供給口１０と排出口１１はエア通路１２で連通している。
【００２５】
エア供給口１０にエア配管１３が接続され、エア配管１３は、エア圧供給源１４に接続されている。このエア配管途中にエア圧の変動を検知するエア圧検知部１５が設けられている。エア圧検知部は、進出位置検出用１５ａと後退位置検出用１５ｂとに分かれている。
【００２６】
取付部９内のエア通路１２の途中に、弁座１６が設けられている。この弁座１６を開閉する弁体１７がエア通路１２の排出口１１側に設けられている。弁体１７は、弁座１６と弁体１７との間に設けられた弾性部材１８によって、弁座１６から離れる方向に付勢されている。弁体１７の頂面に当接する球体１９が設けられている。この球体１９は弾性部材１８により付勢されている弁体１７により押し出されることにより、球体１９の表面の一部が、取付部９から外方に突出する。この突出した球体１９に、位置検出部６のブロックが接することにより、球体１９は押し込められ、弁体１７を、弾性部材１８の付勢力に抗して、弁座１６を閉じるように移動させる。弁座１６が閉じられることにより、エア通路１２が閉じられて、エア配管１３の内圧が上昇する。この圧力変動をエア圧検知部１５が感知して、オン状態となり、ピストンロッド２が進出位置又は後退位置にあることを検知する。
【００２７】
球体１９が位置検出部１６に押圧されない位置では、弁体１７は、弾性部材１８に押され、弁座１６から離れているため、エア通路１２のエアは、エア排出口１１より排出され、エア圧検知部１５は、オフ状態である。
【００２８】
エア通路開閉部８の取付位置が固定的であると、ピストンロッド２の進出位置（ロック位置）にずれが生じると、検出できなくなる。本実施の形態では、そのずれに対応できるよう、寝室位置検出用エア通路開閉部８ａの取付位置を調整自在としている。
【００２９】
図１に示すように、進出位置検出用のエア通路開閉部８ａは、枠体に設けられた長孔２０に、位置調整自在に固定されている。
【００３０】
なお、位置検出部６のブロックと、エア通路開閉部８の球体１７が、連動部３の移動時に、急激に衝突しないようにするために、ブロックのコーナに面取り部２１が設けられている（図２の拡大図Ａ参照）。
【００３１】
図４、図５に示すものは、本発明の第２の実施の形態であり、ストローク位置検出装置が示されている。
【００３２】
前記第１の実施の形態と相違する点につき、主として説明する。
連動部３に設けられる位置検出部６は、進出位置検出用６ａと後退位置検出用６ｂの二か所に設けられている。
【００３３】
エア通路開閉部８の取付部９に設けられたエア排出口１１は、位置検出部６のブロックに対面する側に開口されている。このエア排出口１１がブロックにより塞がれることにより、エア通路が開閉自在とされている。ブロックのコーナに面取り部２１が設けられている（図４の拡大図参照）。
【００３４】
なお、この実施の形態においても、エア通路開閉部８ａは、保持部４に対し、取付位置調整自在に設けられている。
【００３５】
図６、図７に示すものは、本発明の第３の実施の形態である。
エア通路開閉部８の取付部９が、保持部４である枠体に対してネジ結合２２されている。このネジ結合により、エア排出口１１と位置検出部６のブロックの端面との位置調整が正確になり、エア排出口１１を確実に密閉することができる。
その他の構成は、上記他の形態と同じである。
【００３６】
図８、図９に示すものは、本発明の第４の実施の形態である。
保持部４の枠体に対して取付部９をネジ結合２２して、取付部９とブロックの位置を調整自在としている。取付部９のエア通路１２の先端部分に弁体２３が設けられている。弁体２３の先端は取付部９からブロック方向に突出しており、その先端にエア排出口１１が設けられている。エア通路１２と弁体２３とはシールされており、エア通路１２のエアは、エア排出口１１から排出される。弁体２３は、弾性部材２４により先端方向に付勢されている。この弾性部材２４は、弁体２３と位置検出部６の密着性を高めるためのものである。
【００３７】
位置検出部６のブロックが弁体２３を押圧してエア排出口１１を塞ぐことにより、エア圧検知部１５がエア圧の上昇を検知するように構成されている。
その他の構成は、上記実施の形態に示すものと変わりない。
【００３８】
図１０、図１１に示すものは、本発明の第５の実施形態である。
取付部９の先端にエア排出口１１が設けられている。このエア排出口１１のエア通路側内部に先端側に向かって先細りするテーパ面２５が形成されている。このテーパ面２５に当接してエア排出口１１を閉じるボール２６がエア排出口１１の内部に設けられている。ボール２６は、スプリング２７により先端側に付勢され、エア排出口１１を閉じる。ボール２６の先端は、外方に突出している。
【００３９】
位置検出部６のブロックがボール２６を押圧することにより、ボール２６とテーパ面２５との間に隙間が空き、エア通路１２内のエアが排出される。このエアの排出をエア圧検知部１５が検知して、それまで高圧であったエア通路内のエア圧が、低圧になったことを検知する。
【００４０】
この実施の形態では、エア通路１２内のエア圧が、低圧に変化したことを検知して位置検知をするように構成されている。
【００４１】
第1〜４の実施の形態では、エア通路開閉部８がエア通路１２を閉じて、エア通路１２内のエア圧が高圧に変化するのを検知したが、この第５実施の形態では、エア通路開閉部８がエア通路１２を開いて、低圧に変化したのを検知するようにしている。
その他の構成は、上記実施の形態に示すものと変わりない。
【００４２】
今回開示された実施例の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１  シリンダ本体
２  ピストンロッド
３  連動部
４  保持部
５  連結部材
６  位置検出部
７  ロックボルト
８  エア通路開閉部
９  取付部
１０  エア供給口
１１  エア排出口
１２  エア通路
１３  エア配管
１４  エア圧供給源
１５  エア圧検知部
１６  弁座
１７  弁体
１８  弾性部材
１９  球体
２０  長孔
２１  面取り部
２２  ネジ結合
２３  弁体
２４  弾性部材
２５  テーパ面
２６  ボール
２７  スプリング
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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