(57)【要約】【課題】位置検出装置をそのリード線の引き出し側がピストン側又はヘッド側のいずれになるように流体圧シリンダに取り付けても、安定した位置検出を行うことを可能にする。【解決手段】位置検出装置10は、流体圧シリンダ11に取り付けられた状態において、ピストン12に設けられた磁石16に対して縦配置となる回路基板20と、回路基板20の両面に、１つずつピストン12の移動方向にずれた状態で、かつ動作範囲の一部が重なる状態で配置された２つの磁気センサ21，22とを備えている。磁気センサ21，22は、磁石16からの磁界の強さに対応した抵抗値を示す磁気抵抗素子の出力電圧を基準電圧と比較器で比較するとともに比較結果を出力する。位置検出装置10は、２つの磁気センサ21，22の一方が検出状態の時に発光する発光ダイオードと、２つの磁気センサ21，22の両方が検出状態の時に発光する発光ダイオードとを備えている。【選択図】図１
2008020032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気発生手段からの磁界の強さに対応した抵抗値を示す磁気抵抗素子の出力電圧を基準電圧と比較器で比較するとともに比較結果を出力する磁気センサを備えた流体圧シリンダ用位置検出装置であって、
前記位置検出装置が流体圧シリンダに取り付けられた状態において、前記流体圧シリンダのピストンに設けられた磁石に対して縦配置となる基板と、
前記基板の両面に、１つずつ前記ピストンの移動方向にずれた状態で、かつ動作範囲の一部が重なる状態で配置された２つの磁気センサと、
前記２つの磁気センサの一方が検出状態の時に発光する第１の表示手段と、
前記２つの磁気センサの両方が検出状態の時に発光する第２の表示手段と
を備えた流体圧シリンダ用位置検出装置。
【請求項２】
前記磁気センサは、前記磁気抵抗素子と前記比較器とが別のチップで構成されている請求項１に記載の流体圧シリンダ用位置検出装置。
【請求項３】
前記磁気センサは、前記磁気抵抗素子と前記比較器とが１チップ化されたＩＣである請求項１に記載の流体圧シリンダ用位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧シリンダ用位置検出装置に係り、詳しくはＭＲ素子（磁気抵抗素子）を利用して、流体圧シリンダのピストン位置を検出する場合等に用いられる流体圧シリンダ用位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エアシリンダ等のような流体圧を利用した流体圧シリンダが知られている。この種の流体圧シリンダの使用時には、通常、ピストンがストロークのどの位置にあるのかを何らかの手段により検出する必要がある。そして、このようなピストン位置の検出を実現するための手段として、検出素子にＭＲ素子（磁気抵抗素子）を使用した構成の磁気センサを備えた流体圧シリンダ用位置検出装置（以下、単に位置検出装置と称す場合もある。）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に開示された位置検出装置は、シリンダ本体の軸方向に沿って所定距離だけ離間させて設けた２つの磁気センサを備え、シリンダのピストンに装着された磁石の磁気を検出してピストンの位置を検出する。図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、２つの磁気センサ５１，５２は、磁石５３の磁界５４を磁石５３の移動に伴って、一方のみが検出する状態（図５（ｂ），（ｄ）の状態）と、両方が同時に検出する状態（図５（ｃ）の状態）となる位置関係に配置されている。そして、一方の磁気センサ５１又は磁気センサ５２が検出した時は第１の発光ダイオードが点灯し、両方の磁気センサ５１，５２が検出した時は第１及び第２の発光ダイオードが点灯するようになっている。そして、第１の発光ダイオードと第２の発光ダイオードの両方が点灯する範囲をピストンの最適範囲とし、いずれか一方の発光ダイオードのみが点灯する範囲を許容範囲としている。
【０００４】
また、２つの磁気センサの出力信号を処理して、ピストンが許容範囲の時は赤色の発光ダイオードが点灯し、最適範囲の時は緑色の発光ダイオードが点灯するようにした２色表示式の位置検出装置が製造販売されている。
【０００５】
また、位置検出装置の作り易さや製造コストを考慮して、２つの磁気センサを１つのチップ内に磁石の移動方向に並べて配置し、両磁気センサの出力信号を処理する複数の論理回路を１つのチップに形成し、両チップを基板上に実装して合成樹脂のケース内に埋設した位置検出装置も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
これらの位置検出装置は、２つの磁気センサがいずれも基板の片面に取り付けられた構成であつた。また、磁気センサとその出力信号を処理する比較器を１チップ化したＩＣも存在するが、そのＩＣチップを使用した場合も、位置検出装置は２つの磁気センサが基板の片面に配置された状態で構成される。
【特許文献１】実公平６−１２４８４号公報
【特許文献２】特開平１１−３１１２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に位置検出装置は、流体圧シリンダの外周面にピストンロッドの移動方向に沿って延びるように形成された取付け溝に、その取付け溝に沿って移動可能かつ任意の位置にて固定ねじで固定可能に流体圧シリンダに取り付けられる。そして、位置検出装置を流体圧シリンダに取り付ける場合、設置者（作業者）は、位置検出装置を取付け溝に係合させ、ピストンを検出したい位置に取り付け溝に沿って移動させ、最適位置を表示する発光ダイオードが点灯する位置を探して、そこに位置検出装置を取付け固定していた。
【０００８】
近年、位置検出装置のより小型化が要望されており、基板の幅が数ｍｍの位置検出装置が要求されている。位置検出装置として小型化が要望されている流体圧シリンダでは、位置検出装置によるピストン位置の検出精度も最適範囲の幅が１〜１．５ｍｍ程度で許容範囲と最適範囲を合わせた幅は２．５ｍｍ程度の要求がある。このような要求に対応するには、磁気センサを磁石に対して横置き（横配置）にするより、縦置き（縦配置）にするのが好ましい。
【０００９】
ここで、縦置きとは、図６に示すように、流体圧シリンダ６１の外周面にピストンロッド６２の移動方向に沿って延びるように形成された取付け溝６３ａに沿って位置検出装置６４を取り付けた状態において、基板６５の幅方向における一方の端面が、ピストン６６に装着された環状の磁石６７と対向する状態に配置された状態を意味する。横置きとは、基板６５の表面又は裏面が、ピストン６６に装着された環状の磁石６７と対向する状態に配置された状態を意味する。
【００１０】
縦置きの場合、磁気センサ６８の出力（正しくは磁気センサを構成する磁気抵抗素子の出力であるが、磁気センサの出力と称す。）は、図７（ａ）に示すように中央のピークＰｍの両側に、下向きの小さなピークＰｓが出る曲線となる。横置きの場合、磁気センサ６８の出力は、図７（ｂ）に示すように中央のピークＰｍの両側に、上向きの小さなピークＰｓが出る曲線となる。したがって、横置きの場合は閾値を設定する際に、中央のピークＰｍの両側に存在する小さなピークＰｓのピーク値より大きな値に設定する必要があり、磁気センサ６８の許容誤差等を考慮すると閾値以上になる中央のピークＰｍにより決定される検出範囲が狭くなる。一方、縦置きの場合は、中央のピークＰｍの両側に存在する小さなピークＰｓはマイナス側の出力として出るため、閾値を設定する際に両側に存在する小さなピークＰｓを考慮せずに設定しても支障がない。その結果、縦置きの場合、閾値の設定の自由度が横置きに比べて高くなる。
【００１１】
位置検出装置６４を流体圧シリンダ６１に取り付ける場合、位置検出装置６４の一端から引き出されるリード線６９が流体圧シリンダ６１のロッド側（ピストンロッド６２が見える側）、ヘッド側のどちらに向いても良い仕様となっており、設置者の使い易い向きを選択できる。ところが、２つの磁気センサ６８が基板６５の片面に装着されている構成では、図６に実線で示すように、磁気センサ６８が図６において基板６５の右側になるように位置検出装置６４が取付け溝６３ａに取り付けられた場合と、破線で示す左側になるように位置検出装置６４が取り付けられた場合とで磁気センサ６８と磁石６７との間の距離が異なる。
【００１２】
磁石６７の表面に近いほど磁束密度が大きく、強い磁界が磁気センサ６８に作用するほど磁気センサ６８の出力電圧のピーク値や発生磁界分布に対する出力曲線が大きくなることが知られている。そして、基板６５の厚さが０．５ｍｍ程度であっても、２つの磁気センサ６８の出力は異なる状態となり、磁気センサ６８の出力電圧は、磁気センサ６８と磁石６７とが近い距離Ｌ１の場合には図８に実線で示す状態となり、磁気センサ６８と磁石６７とが遠い距離Ｌ２の場合には図８に破線で示す状態となる。また、２つの磁気センサ６８の出力と閾値から決定されるセンサの動作範囲及び表示灯の点灯色は、それぞれ図８に示すように、センサ１及びセンサ２のいずれか一方がＯＮ状態では赤色点灯になり、センサ１及びセンサ２の両方がＯＮ状態では緑色点灯になる。そして、近い距離Ｌ１の場合の方が、遠い距離Ｌ２の場合よりもセンサ信号を処理した位置検出装置の動作範囲や緑色点灯範囲（最適範囲）が広くなる。
【００１３】
なお、図８において、２つの磁気センサ６８をセンサ１、センサ２と表示し、センサのＯＮとはセンサの出力電圧が閾値以上になった検出状態を意味し、センサのＯＦＦとはセンサの出力電圧が閾値未満になった非検出状態を意味する。
【００１４】
このように２つの磁気センサを基板の片側に配置した位置検出装置の場合、位置検出装置の取付け溝に対する装着方向によって動作範囲の最適範囲が変動することになる。その結果、ピストン停止位置がばらつく使い方（例えば、シリンダの押し圧によって固定されるワーク間の寸法に大きなばらつきがある場合）では、最適取付け範囲に収まってピストンが停止することが少なくなり、全体の動作範囲も狭くなるので、ピストンの停止位置が磁気センサの動作範囲から外れて位置検出できなくなってしまうことが起こり得る。
【００１５】
また、流体圧シリンダが小さいことと、ピストンの位置検出精度を高めることとが相俟って磁石の幅（ピストンの移動方向の長さ）が狭くなり、磁石の幅が１つの磁気センサの幅と同程度になった場合、２つの磁気センサを基板の片面にピストンの移動方向に隣接して配置したのでは、磁気センサの動作範囲の一部が重なるように配置することはできない。そして、２つの磁気センサをその動作範囲の一部が重なるように基板の片面に配置するには、図９に示すように、２つの磁気センサ６８を基板６５の幅方向にずらして配置する必要がある。しかし、この配置では各磁気センサ６８と磁石６７との距離が異なる状態となるため、同じ感度の磁気センサ６８を使用して位置検出装置６４を構成するのが難しくなる。
【００１６】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、位置検出装置をそのリード線の引き出し側がピストン側又はヘッド側のいずれになるように流体圧シリンダに取り付けても装置の動作範囲は変わらず、安定した位置検出を行うことができる流体圧シリンダ用位置検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、磁気発生手段からの磁界の強さに対応した抵抗値を示す磁気抵抗素子の出力電圧を基準電圧と比較器で比較するとともに比較結果を出力する磁気センサを備えた流体圧シリンダ用位置検出装置であって、前記位置検出装置が流体圧シリンダに取り付けられた状態において、前記流体圧シリンダのピストンに設けられた磁石に対して縦配置となる基板と、前記基板の両面に、１つずつ前記ピストンの移動方向にずれた状態で、かつ動作範囲の一部が重なる状態で配置された２つの磁気センサと、前記２つの磁気センサの一方が検出状態の時に発光する第１の表示手段と、前記２つの磁気センサの両方が検出状態の時に発光する第２の表示手段とを備えた。ここで、「縦配置」とは、基板の幅方向における一方の端面が、ピストンに装着された磁石の表面と対向するように配置された状態を意味する。
【００１８】
この発明の位置検出装置が流体圧シリンダに取り付けられた状態では、基板の両面に１つずつ取り付けられている２つの磁気センサの磁石までの距離が異なる状態になる。そして、流体圧シリンダに対する位置検出装置の取付け方向が１８０度変更された場合、位置検出装置の動作点は多少変動するが、動作範囲は変わらない。そして、ピストンの移動方向にずれた状態で、かつ動作範囲の一部が重なる状態で配置された２つの磁気センサの両方が同時に検出状態となる最適範囲も変わらない。そのため、位置検出装置の設置者が第２の表示手段の点灯状態を確認して位置検出装置を流体圧シリンダに取り付けることにより、取付け方向に拘わらず位置検出装置は適正な位置に取り付けられ安定した位置検出が可能となる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記磁気センサは、前記磁気抵抗素子と前記比較器とが別のチップで構成されている。この発明では、磁気抵抗素子と比較器とが１チップ化された場合に比較して、比較器の配置位置の自由度が高くなる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記磁気センサは、前記磁気抵抗素子と前記比較器とが１チップ化されたＩＣである。この発明では、磁気抵抗素子と比較器とが別のチップに構成された場合に比較して、位置検出装置の製造が簡単になる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、位置検出装置をそのリード線の引き出し側がピストン側又はヘッド側のいずれになるように流体圧シリンダに取り付けても装置の動作範囲は変わらず、安定した位置検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。流体圧シリンダ用位置検出装置（以下、単に位置検出装置と称す。）は、エアシリンダ、油圧シリンダ等の流体圧シリンダにおいてピストン位置の検出のために使用される。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、流体圧シリンダ１１の外周面には、ピストンロッド１２ａの移動方向に沿って延びるように取付け溝１３ａ，１３ｂが複数（この実施形態は２個）形成されている。位置検出装置１０は、取付け溝１３ａ又は取付け溝１３ｂに沿って移動可能かつ任意の位置にて固定ねじ１４で固定可能に流体圧シリンダ１１に取り付けられる。なお、位置検出装置１０の取付け位置を適宜変更可能とするため、図示しないが、取付け溝１３ａ，１３ｂは流体圧シリンダ１１の他の面にも設けられている場合もある。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、ピストン１２の外周面に形成された収容溝１５には磁石１６が環状に設けられている。位置検出装置１０は磁石１６がピストン１２と共に所定位置に移動した時に出力信号を発するように構成されている。位置検出装置１０は、基板としての回路基板２０を備えており、回路基板２０上に各種の電子部品が実装されている。電子部品としては、２つの磁気センサ２１，２２及び図示しない表示手段、トランジスタ、抵抗器（いずれも図２に図示）等がある。そして、各種電子部品及び回路基板２０はケース２３内に収容されるとともに、図示しない樹脂でモールドされている。２つの磁気センサ２１，２２には同じ性能のものが使用されている。ケース２３は略直方体状に形成され、ケース２３の一端からはリード線２４が引き出されている。位置検出装置１０はリード線２４が引き出された側と反対側の面が流体圧シリンダ１１の外面と対向する状態で取付け溝１３ａ等に固定されるようになっている。また、表示手段の点灯状態を目視で確認可能とするため、ケース２３は、一部が透明あるいは一部の肉厚が薄く形成されている。
【００２５】
回路基板２０は、位置検出装置１０が流体圧シリンダ１１に取り付けられた状態において、流体圧シリンダ１１のピストン１２に設けられた環状の磁石１６に対して縦配置となるようにケース２３内に収容されている。図１（ｂ），（ｃ）に示すように、２つの磁気センサ２１，２２は、回路基板２０の両面に、１つずつピストン１２の移動方向にずれた状態で、かつ動作範囲の一部が重なる状態で配置されている。なお、図１（ｂ），（ｃ）は、位置検出装置１０及び流体圧シリンダ１１の構成を模式的に示したものであり、図示の都合上、一部の寸法を誇張して分かり易くするために、それぞれの部分の幅、長さ、厚さ等の寸法の比は実際の比と異なっている。
【００２６】
次に、位置検出装置１０の電気的構成を図２に基づいて説明する。
図２に示すように、磁気センサ２１，２２は、磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂを含むブリッジ回路２５と、比較器２６とを備えている。磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂは、磁気発生手段からの磁界の強さに対応した抵抗値を示す素子である。ブリッジ回路２５は、電源ＶｃｃとグランドＧＮＤとの間に接続されるとともに、２個の磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂと２個の分圧抵抗２５ｃ，２５ｄとから構成されている。両磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂの接続点が比較器２６の非反転入力端子に接続されて比較器２６に磁気検出信号が入力されるとともに、両分圧抵抗２５ｃ，２５ｄの接続点が比較器２６の反転入力端子に接続されて比較器２６に基準電圧Ｖｒが入力されるようになっている。比較器２６はブリッジ回路２５からの出力信号を比較して二値化するとともに増幅して出力する。比較器２６は、磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂの出力電圧（即ち、比較器２６の非反転入力端子への入力電圧Ｖｉ）と、基準電圧Ｖｒとを比較して、入力電圧Ｖｉが基準電圧Ｖｒよりも大きくなると、Ｈ（Ｈｉｇｈ）レベルの信号を出力する。
【００２７】
各磁気センサ２１，２２の出力端子は、イクスクルーシブＯＲ回路２７及びＡＮＤ回路２８に接続されている。イクスクルーシブＯＲ回路２７の出力端子は抵抗器Ｒ１を介してトランジスタＴｒ１１のベース端子に接続されている。トランジスタＴｒ１１のコレクタ端子には第１の表示灯としての発光ダイオードＬＥＤ１のカソード端子が接続されるとともに、発光ダイオードＬＥＤ１のアノード端子は抵抗器Ｒ２を介して電源Ｖｃｃに接続されている。発光ダイオードＬＥＤ１には点灯色が赤色の発光ダイオードが使用されている。
【００２８】
ＡＮＤ回路２８の出力端子は抵抗器Ｒ１を介してトランジスタＴｒ１２のベース端子に接続されている。トランジスタＴｒ１２のコレクタ端子には第２の表示灯としての発光ダイオードＬＥＤ２のカソード端子が接続されるとともに、発光ダイオードＬＥＤ２のアノード端子は抵抗器Ｒ２を介して電源Ｖｃｃに接続されている。発光ダイオードＬＥＤ２には点灯色が緑色の発光ダイオードが使用されている。
【００２９】
両トランジスタＴｒ１１，Ｔｒ１２のエミッタ端子はトランジスタＴｒ１３のベース端子に接続されている。トランジスタＴｒ１３のエミッタ端子はグランドＧＮＤに接続され、トランジスタＴｒ１３のコレクタ端子は出力端子Ｐに接続されている。また、トランジスタＴｒ１３のコレクタ端子とエミッタ端子との間にツェナーダイオード２９が接続され、トランジスタＴｒ１３のベース端子とエミッタ端子との間に抵抗器Ｒ３が接続されている。
【００３０】
次に前記のように構成された位置検出装置１０の作用を説明する。
位置検出装置１０は図１（ａ）に示すように、例えば、流体圧シリンダ１１の取付け溝１３ａの所定位置に取り付けられて使用される。位置検出装置１０が取り付けられた流体圧シリンダ１１が作動してピストン１２が移動すると、ピストン１２と共に磁石１６も移動する。その結果、磁石１６と各磁気センサ２１，２２との距離が変化し、各磁気センサ２１，２２の比較器２６の非反転入力端子に入力される入力電圧Ｖｉとなる磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂの接続点の電圧（磁気抵抗素子の出力電圧）も磁石１６との距離に対応して変化する。
【００３１】
磁気抵抗素子の出力電圧は比較器２６への入力電圧Ｖｉとなって基準電圧Ｖｒと比較され、入力電圧Ｖｉが基準電圧Ｖｒより高ければ比較器２６の出力、即ち磁気センサ２１，２２の出力はＨレベルの信号となり、入力電圧Ｖｉが基準電圧Ｖｒ以下であれば比較器２６の出力、即ち磁気センサ２１，２２の出力はＬレベルの信号となる。磁気センサ２１，２２のいずれか一方からＨレベルの信号が出力されると、イクスクルーシブＯＲ回路２７の出力がＨレベルとなってトランジスタＴｒ１１がオン状態になり、赤色発光の発光ダイオードＬＥＤ１が点灯するとともに、トランジスタＴｒ１３のべース端子にＨレベルの信号が入力される。その結果、トランジスタＴｒ１３もオン状態となり、出力端子ＰがＬレベルになるため、この信号をシーケンス制御の信号に使用することができる。
【００３２】
両磁気センサ２１，２２からＨレベルの信号が出力されると、ＡＮＤ回路２８の出力がＨレベルとなってトランジスタＴｒ１２がオン状態になり、緑色発光の発光ダイオードＬＥＤ２が点灯するとともに、トランジスタＴｒ１３のべース端子にＨレベルの信号が入力される。その結果、トランジスタＴｒ１３もオン状態となり、出力端子ＰがＬレベルになるため、この信号をシーケンス制御の信号に使用することができる。
【００３３】
磁気センサ２１，２２は縦配置の回路基板２０の異なる面にそれぞれ配置されているため、磁石１６の表面との最短距離が異なる状態になる。磁気抵抗素子の出力電圧は磁気センサ２１，２２と磁石１６との距離が最短になった状態でピークとなる。したがって、図４に示すように、リード線２４の引き出し位置をピストンロッド１２ａ側になるように位置検出装置１０が取付け溝１３ａに取り付けられた状態、即ち磁気センサ２１と磁石１６とが近い距離Ｌ１となるように取り付けられた状態では、両磁気センサ２１，２２の磁気抵抗素子の出力電圧は図３に実線で示す状態となる。即ち、磁石１６との最短距離が短い磁気センサ２１の磁気抵抗素子における出力電圧のピークＰ１の方が磁気センサ２２の磁気抵抗素子における出力電圧のピークＰ２より高くなり、センサの動作範囲、即ち出力電圧が閾値（比較器２６の基準電圧Ｖｒ）より大きくなる範囲は磁気センサ２１の方が磁気センサ２２より広くなる。なお、図３において、センサ出力と表示しているのは磁気抵抗素子の出力電圧、即ち比較器２６の非反転入力端子に入力される入力電圧Ｖｉである。
【００３４】
また、リード線２４の引き出し位置を流体圧シリンダ１１のヘッド側になるように位置検出装置１０が取付け溝１３ａに取り付けられた状態、即ち磁気センサ２２と磁石１６とが近い距離Ｌ１となるように取り付けられた状態では、両磁気センサ２１，２２の磁気抵抗素子の出力電圧は図３に破線で示す状態となる。即ち、磁石１６との最短距離が短い磁気センサ２２の磁気抵抗素子における出力電圧のピークＰ２の方が磁気センサ２１の磁気抵抗素子における出力電圧のピークＰ１より高くなり、センサの動作範囲、即ち出力電圧が閾値（比較器２６の基準電圧Ｖｒ）より大きくなる範囲は磁気センサ２２の方が磁気センサ２１より広くなる。
【００３５】
図３に示すように、個々の磁気センサ２１及び磁気センサ２２について見ると、位置検出装置１０の流体圧シリンダ１１に対する取付け方向が変更されると、動作範囲（ＯＮになる範囲）が変化する。実線で示す出力の形状と、破線で示す出力の形状とは線対称形状となるため、位置検出装置１０の流体圧シリンダ１１に対する取付け方向が異なる場合を比較すると、両磁気センサ２１，２２が共にＯＮになる範囲（緑の表示灯のＯＮ範囲）の幅（ピストンの移動距離）は同じになる。しかし、磁気センサ２１，２２がＯＦＦからＯＮに切り替わるポイントがずれるため、両磁気センサ２１，２２が共にＯＮになる範囲を挟んで両側に存在するいずれか一方の磁気センサがＯＮになる範囲（赤の表示灯のＯＮ範囲）の幅は異なる。そして、ピストンロッド１２ａの引き込み状態から突出状態へのピストン１２の移動時において、磁気センサ２１がＯＦＦからＯＮに切り替わるポイントのずれ量Ｘ１と、磁気センサ２２がＯＮからＯＦＦに切り替わるポイントのずれ量Ｘ２とは等しくなる。また、磁気センサ２２がＯＦＦからＯＮに切り替わるポイントのずれ量Ｙ１と、磁気センサ２１がＯＮからＯＦＦに切り替わるポイントのずれ量Ｙ２とは等しくなる。従って、位置検出装置１０の動作範囲（磁気センサ２１，２２の少なくとも一方がＯＮ状態になる範囲）及び最適範囲（磁気センサ２１，２２の両方がＯＮ状態になる範囲）の幅は同じになる。
【００３６】
なお、リード線２４の引き出し位置をピストンロッド１２ａ側になるように位置検出装置１０が取付け溝１３ｂに取り付けられた場合も、磁気センサ２２と磁石１６とが近い距離Ｌ１となる。即ち、位置検出装置１０の方向を変更しなくても、取付け溝１３ａ，１３ｂのどちらに取り付けるかによっても、磁気センサ２１，２２のどちらが磁石１６と近い距離Ｌ１となるかが決まる。
【００３７】
位置検出装置１０の最適範囲がずれても、位置検出装置１０を１１に取り付ける際、設置者（作業者）は、最適範囲であることを表示する緑色発光の発光ダイオードＬＥＤ２が点灯する位置を目標として位置検出装置１０を固定するため、変動分は取り付け固定の際に吸収されるため、問題はない。
【００３８】
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）位置検出装置１０は、磁気抵抗素子の出力電圧を基準電圧Ｖｒと比較器２６で比較するとともに比較結果を出力する磁気センサ２１，２２を備えている。そして、位置検出装置１０が流体圧シリンダ１１に取り付けられた状態において、流体圧シリンダ１１のピストン１２に設けられた磁石１６に対して縦配置となる回路基板２０の両面に、１つずつピストン１２の移動方向にずれた状態で、かつ動作範囲の一部が重なる状態で磁気センサ２１，２２が配置されている。したがって、位置検出装置１０をそのリード線２４の引き出し側がピストン２０側又はヘッド側のいずれになるように流体圧シリンダ１１に取り付けても装置の動作範囲は変わらず、安定した位置検出を行うことができる。
【００３９】
（２）２つの磁気センサ２１，２２の一方が検出状態の時に発光する発光ダイオードＬＥＤ１と、２つの磁気センサ２１，２２の両方が検出状態の時に発光する発光ダイオードＬＥＤ２とを備えている。したがって、位置検出装置の設置者が発光ダイオードＬＥＤ２の点灯状態を確認して位置検出装置１０を流体圧シリンダ１１に取り付けることにより、取付け方向に拘わらず位置検出装置１０は適正な位置に取り付けられ、安定した位置検出が可能となる。
【００４０】
（３）磁気センサ２１，２２は、磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂと比較器２６とが１チップ化されたＩＣである。したがって、磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂと比較器２６とが別のチップに構成された場合に比較して、位置検出装置１０の製造が簡単になる。
【００４１】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
・  磁気センサ２１，２２は、磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂと比較器２６とが別のチップで構成されていてもよい。この場合、比較器２６を磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂから離して配置することができ、磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂと比較器２６とが１チップ化された場合に比較して、比較器２６の配置位置の自由度が高くなる。
【００４２】
・  ２つの磁気センサ２１，２２の一方が検出状態の時に発光する第１の表示手段と、
２つの磁気センサ２１，２２の両方が検出状態の時に発光する第２の表示手段とは赤色発光の発光ダイオード（ＬＥＤ）と緑色発光のＬＥＤとの組み合わせに限らず、異なる色の発光色のＬＥＤを組み合わせた構成としてもよい。
【００４３】
・  第１の表示手段及び第２の表示手段は異なる色の発光素子が点灯する構成に限らず、発光色は同じで発光部の面積が変わる構成としたり、発光部の数が異なる構成にしたりしてもよい。例えば、２つの磁気センサ２１，２２の一方が検出状態の時には１つのＬＥＤが点灯し、２つの磁気センサ２１，２２の両方が検出状態の時には２つのＬＥＤが点灯する構成にしてもよい。
【００４４】
・  表示手段は発光ダイオードに限らず、発光ダイオード以外の発光素子、例えばエレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）を使用してもよい。
・  各トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１３としてバイポーラトランジスタに代えて他のトランジスタ、例えば、ＭＯＳトランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を使用してもよい。
【００４５】
・  ２つの磁気センサ２１，２２の一方が検出状態の時に第１の表示手段を発光させ、２つの磁気センサ２１，２２の両方が検出状態の時に第２の表示手段を発光させるように磁気センサ２１，２２の出力を処理する回路構成は、イクスクルーシブＯＲ回路２７とＡＮＤ回路２８との組み合わせに限らない。
【００４６】
・  位置検出装置として第１の表示手段及び第２の表示手段を内蔵せず、２つの磁気センサ２１，２２の出力を処理する処理回路（例えば、イクスクルーシブＯＲ回路２７及びＡＮＤ回路２８）の出力端子を備えた構成としてもよい。そして、前記処理回路の出力端子を別体の表示部あるいはマイコンに接続して最適範囲と許容範囲の確認を行うようにしてもよい。
【００４７】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記第１の表示手段は赤色発光ダイオードであり、前記第２の表示手段は緑色発光ダイオードである。この場合、従来の２色発光の位置検出装置の部品の多くを流用することができる。
【００４８】
（２）磁気発生手段からの磁界の強さに対応した抵抗値を示す磁気抵抗素子の出力電圧を基準電圧と比較器で比較するとともに比較結果を出力する磁気センサを備えた流体圧シリンダ用位置検出装置であって、前記位置検出装置が流体圧シリンダに取り付けられた状態において、前記流体圧シリンダのピストンに設けられた磁石に対して縦配置となる基板と、前記基板の両面に、１つずつ前記ピストンの移動方向にずれた状態で、かつ動作範囲の一部が重なる状態で配置された２つの磁気センサと、前記２つの磁気センサの出力信号を入力して前記２つの磁気センサの一方が検出状態にあることを示す第１の出力信号を出力する第１の出力部（イクスクルーシブＯＲ回路２７）と、前記２つの磁気センサの出力信号を入力して前記２つの磁気センサの両方が検出状態にあることを示す第２の出力信号を出力する第２の出力部（ＡＮＤ回路２８）とを備えた流体圧シリンダ用位置検出装置。この（２）に記載の発明によれば、位置検出装置をそのリード線の引き出し側がピストン側又はヘッド側のいずれになるように流体圧シリンダに取り付けても装置の動作範囲は変わらず、安定した位置検出を行うことができる。また、位置検出装置に検出状態を確認する発光表示手段を備えた構成に比較して位置検出装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）は流体圧シリンダの模式斜視図、（ｂ）は流体圧シリンダと位置検出装置との関係を示す模式図、（ｃ）は位置検出装置の模式断面図。
【図２】位置検出装置の電気的構成を示す回路図。
【図３】磁気センサの出力電圧と、発光ダイオードの発光状態を示す関係図。
【図４】位置検出装置と流体圧シリンダの関係を示す模式図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は従来技術の位置検出装置の動作の説明図。
【図６】別の従来技術の位置検出装置と流体圧シリンダの関係を示す模式図。
【図７】（ａ）は縦配置の場合の磁気センサの出力電圧を示す線図、（ｂ）は横配置の場合の磁気センサの出力電圧を示す線図。
【図８】位置検出装置の取付け状態の違いによる磁気センサの出力電圧と、発光ダイオードの発光状態を示す線図。
【図９】磁気センサの配置を変更した場合の基板と磁気センサの関係を示す模式図。
【符号の説明】
【００５０】
ＬＥＤ１…第１の表示手段としての発光ダイオード、ＬＥＤ２…第２の表示手段としての発光ダイオード、Ｖｒ…基準電圧、１０…位置検出装置、１１…流体圧シリンダ、１２…ピストン、１６…磁石、２０…基板としての回路基板、２１，２２…磁気センサ、２５ａ，２５ｂ…磁気抵抗素子、２６…比較器。
【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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