(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯磁体を有する第一の部位と外面に取付部が形成されており当該第一の部位に対して相対移動する第二の部位とを含むシリンダーと、
前記第二の部位に取り付けられていて前記帯磁体との相対位置を検出する位置検出装置とを備え、
前記位置検出装置は、
前記帯磁体との相対位置に応じて電気信号の出力のオンとオフとが切り替わるホールＩＣと、
当該ホールＩＣを内部で位置決めした態様で覆う樹脂とを有し、
前記第一の部位の相対移動前後で、前記ホールＩＣの電気信号の出力のオンとオフとの切替点が、前記磁極の境界をまたぐように取り付けてあり、
前記取付部に対応する大きさで形成されている位置検出システム。
【請求項２】
前記樹脂は、前記ホールＩＣを収容するための空洞が形成されている、請求項１記載の位置検出システム。
【請求項３】
前記樹脂内に前記ホールＩＣを内部で位置決めするフレームを備える、請求項１記載の位置検出システム。
【請求項４】
前記フレームは、前記ホールＩＣを前記樹脂によって覆うためのモールドに接する位置決め部が形成されている、請求項３記載の位置検出システム。
【請求項５】
前記フレームは、硬化前の前記樹脂が通過する通過口が形成されている、請求項３または４記載の位置検出システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか記載の位置検出システムに用いられる位置検出装置であって、
前記帯磁体との相対位置に応じて電気信号の出力のオンとオフとが切り替わるホールＩＣと、
前記ホールＩＣの電気信号の出力のオンとオフとの切替点を、前記第一の部位の相対移動前後で、前記磁極の境界がまたぐように取り可能に、前記ホールＩＣの向きを規定していて当該ホールＩＣを覆う樹脂とを有する、位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダーのピストンなどの位置を検出する装置およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エアシリンダーのピストンの位置を制御するために、エアシリンダー本体の側面に位置検出装置を取り付けて、ピストンが変位した際、その位置を検出するようにしている。非特許文献１には、上記検出装置として、有接点タイプのセンサと無接点タイプのセンサとを、エアシリンダーに取り付ける様子が示されている。【０００３】
図８，図９は、非特許文献１に記載されている有接点タイプのセンサ，無接点タイプのセンサ及びエアシリンダーの斜視図である。有接点タイプのセンサは、リードスイッチによって構成されている。無接点タイプのセンサは、磁気抵抗素子によって構成されている。【０００４】
図８には、有接点タイプのセンサ２００をエアシリンダー１２０に取り付ける様子を示している。具体的には、エアシリンダー本体１２０の側面に形成されている溝１３０に、略円筒形の有接点タイプのセンサ２００を差し込む。有接点タイプのセンサ２００を、ドライバ２２０を用いて留めネジ２１０でエアシリンダー１２０に取り付ける。【０００５】
図９には、無接点タイプのセンサ３００をエアシリンダー１２０に取り付ける様子を示している。具体的には、エアシリンダー本体１２０の側面に形成されている溝１３０にナット３１０を差し込む。ナット３１０に対して、無接点タイプのセンサ３００の側部に設けられているビス通し部３４０及びスペーサ３２０を介して、取付ビス３３０を締め付ける。【０００６】
ここで、一般に、エアシリンダー本体１２０に備えられているピストン１１０には、移動方向と磁極方向とが平行になるように配置された磁石が備えられている。従来の位置検出装置は、この磁石とセンサ２００又はセンサ３００とを用いて、ピストン１１０の位置を検出するようにしている。【０００７】
また、非引用文献２によると、有接点タイプのセンサ２００の取付可能最小ストロークは１０ｍｍ程度、無接点タイプのセンサ３００の取付可能最小ストロークは５ｍｍ程度とされている。さらに、センサ２００の応差は１．５ｍｍ程度、無接点タイプのセンサ２００の応差は１ｍｍ程度とされている。【０００８】
【非特許文献１】ＳＭＣ株式会社  カタログ  Best Pneumatics 2  １７５頁
【非特許文献２】ＳＭＣ株式会社  カタログ  Best Pneumatics 2  ５６１頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来の有接点タイプのセンサは、相対的に小型であるが、取付可能最小ストローク及び応差の点で好ましくない。一方、無接点タイプのセンサは、相対的に取付可能最小ストローク及び応差の点で好ましいが、大型である。これらのセンサは、大きさと取付可能最小ストローク及び応差とが、トレードオフの関係にある。【００１０】
したがって、たとえば、エアシリンダーの動作を精度よく制御することが必要な場合には、無接点タイプのセンサを用いることになる。しかし、無接点タイプのセンサは、エアシリンダーに形成されている溝に収容できない。このため、消費スペースが増加する。無接点タイプのセンサに対して突出したビス通し部を設ける必要がある。ビスとナットとの双方を用いて無接点タイプのセンサをエアシリンダーに取り付けるという作業が必要になる。【００１１】
そこで、本発明は、取付可能最小ストローク及び応差が改善され、かつ、エアシリンダーに形成されている溝に収容可能な程度に小型な位置検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の位置検出システムは、移動方向と磁極の境界とが直交配置された帯磁体を有する第一の部位と、当該第一の部位と相対移動する第二の部位とを含む部材と、前記第二の部位に取り付けられ、前記帯磁体との相対位置を検出する位置検出装置とを備え、前記位置検出装置は、前記帯磁体との相対位置に応じて電気信号の出力のオンとオフとが切り替わるホールＩＣと、当該ホールＩＣを内部で位置決めした態様で覆う樹脂とを有し、前記第一の部位の相対移動前後で、前記ホールＩＣの電気信号の出力のオンとオフとの切替点が、前記磁極の境界をまたぐように取り付けてある。【００１３】
前記位置検出装置は、従来のリードスイッチおよび磁気抵抗素子に代えて、ホールＩＣを備えている。ホールＩＣは、磁気感応性に優れており、小型のものが多い。位置検出装置内でホールＩＣを所要の向き及び位置で規定すると、位置検出装置を図８に示す態様で取り付けるだけで、ピストンの位置検出を行うことが可能となる。【００１４】
前記樹脂には、前記ホールＩＣを収容するための空洞を形成してもよいし、前記樹脂内に前記ホールＩＣを内部で位置決めするフレームを備えてもよい。フレームを備える場合、樹脂が硬化するまでの間、フレームを位置決めした状態で動かないようにする必要がある。そこで、フレームに、ホールＩＣを樹脂によって覆うためのモールドの内壁に接する或いはモールドのオス型とメス型との間に挟むことが可能な位置決め部を形成するとよい。また、フレームには、ホールＩＣの端子付近に開口部を形成して、端子とフレームとの絶縁の確実性を高める。さらに、フレームの端部には、硬化前の樹脂が通過する通過口を形成する。こうして、フレームの表裏にわたる樹脂の周りこみを確保することで、樹脂のシール性を高めると共に、位置検出装置の生産性を高める。特に、通過口の形成位置をフレームの端部することで、通過口の周辺が位置決め部となるので、通過口と位置決め部とを一回の工程で形成できるという点でも、位置検出装置の生産性は向上する。【００１５】
この取付部は、溝、穴、窪み、更には、フラット部分を含む。フラット部分とした場合には接着剤等で接着すればよい。また、上記部材には、第一の部位をシリンダー内のピストンとするもののほか、自動車、エレベータ、介護用機器、ホームセキュリティシステム、携帯電話機、断線検知システム、産業用ロボット等も含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１（ａ）は、本発明の実施形態の位置検出装置１の断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の平面図である。位置検出装置１は、エアシリンダーのピストン位置を検出するものである。エアシリンダーは、一般に、ピストンに磁石が備えられており、この磁石と位置検出装置１に備えるホールＩＣとを用いて、ピストンの位置を検出するようにしている。【００１７】
図１には、エアシリンダーのピストンに備えられている磁石との相対位置に応じて電気信号のオンとオフとを切り替えるホールＩＣ（例えば、旭化成製の製品番号ＥＷ−４６２）１０と、ホールＩＣ５０を覆うモールド成形等されたホットメルトを含むナイロン系のポリアミド樹脂などの樹脂６０と、樹脂６０内でのホールＩＣ５０の向き及び位置を規定するステンレス製のフレーム３０と、フレーム３０に取り付けられており位置検出装置１をエアシリンダーに取り付けるネジ（図示せず）を通すためのネジ通し部４０とを示している。【００１８】
さらに、図１には、ホールＩＣ５０の端子２４，２６，２８に半田付け等で接続された導体１８，２０，２２と、導体１８，２０，２２を被覆するゴム製の絶縁体１２，１４，１６と、絶縁体１２，１４，１６を内包するゴム製のシース部１０とを示している。なお、後述するように、位置検出装置１に、ホールＩＣ５０のオンを報知するためのＬＥＤ等を備えてもよい。【００１９】
ここで、ホールＩＣ５０は、例えば、図１（ｂ）左右方向の本体部分の長さが３．０±０．１ｍｍ、図１（ｂ）上下方向の本体部分の幅が３．６±０．１ｍｍ、厚さ（図１（ｃ）上下方向）が１．２±０．１ｍｍの略直方体形状である。樹脂６０は、例えば、径が３．９φ、長さが１．５ｃｍである。ネジ通し部４０は、例えば、底面の外径が３φ、上面の外径が２．３φ、高さが２ｍｍ、内径が２φである。シース部１０は、２．８φである。【００２０】
一般に、エアシリンダーの側面には、４．０φ〜４．２φ程度の径の溝と当該溝に隣接して一体形成された開口とが、エアシリンダーの長手方向に沿って形成されている。本実施形態の位置検出装置１は、径を例えば３．９φとしているので、この溝に収容させた状態で取付可能となる。【００２１】
図２は、図１に示すフレーム３０の詳細図である。図２（ａ）には、フレーム３０の長手方向の側面図、図２（ｂ）には、フレーム３０の平面図、図２（ｃ）には、フレーム３０の短手方向の側面図を、それぞれ示している。【００２２】
フレーム３０は、ホールＩＣ５０の端子２８付近に位置する略楕円状の開口部３８と、開口部３８に隣接して設けられておりネジ通し部４０が取り付けられる正円状の貫通孔３７と、フレーム３０の一端に設けられており樹脂６０が硬化する前に通過する長方形状の通過部３２と、通過部３２の両側に位置しておりモールド（図示せず）の内壁に接する位置決め部３３，３５と、フレーム３０の他端及び開口部３８付近にそれぞれ設けられておりホールＩＣの図２（ｂ）左右方向を位置決めする把持部３９，３４，３６とが形成されている。【００２３】
開口部３８を形成することで、端子２８と導体２２とを半田接続するときの、端子２８とフレーム３０との絶縁の確実性を担保している。貫通孔３７を形成することで、ネジ通し部４０と相まって、位置検出装置１のエアシリンダーへネジを用いて取り付けられるようにしている。なお、ネジ通し部４０と貫通孔３７との接続は、例えばレーザ溶接により行うようにしている。【００２４】
通過部３２を形成することで、フレーム３０の表裏への硬化前の樹脂６０の周りこみを確保し、樹脂６０を効率よくモールド成形可能として、位置検出装置１の生産性を高めている。ホールＩＣ５０は、把持部３４，３６の把持部３９側の側面と、把持部３９の内側とで挟み込むように把持される。把持部３９は、ホールＩＣの把持できるようにフレーム本体に対して８３〜８５度程度曲げ、バネ性を持たせている。なお、フレーム３０におけるホールＩＣ５０の図２（ｂ）上下方向の位置決めを行うために、フレーム３０とホールＩＣとの間に接着剤を塗布してもよい。【００２５】
なお、位置決め部３３，３５の形成位置は、例えば、フレームの底面としてもよい。さらに、モールドには、ネジ通し部４０に収容される突起を形成しておき、位置決め部３３，３５と共に、ホールＩＣ５０の向き及び位置を規定するようにしてもよい。【００２６】
ここで、フレーム３０本体は、例えば、長手方向が９．４８ｍｍ、短手方向が３．２ｍｍ、厚さが０．２ｍｍとしている。貫通孔３７の径は、２．３φとしている。開口部３８は、長手方向が２．４ｍｍ、短手方向が１．２ｍｍである。通過部３２は、０．４ｍｍ×３．１ｍｍとしている。把持部３９は高さ１．４ｍｍ×幅１ｍｍとしている。把持部３６，３８は、高さ１．４ｍｍ×幅０．７ｍｍとしている。位置決め部３３，３５は、幅０．５ｍｍ×長さ０．４ｍｍとしている。【００２７】
なお、フレーム３０の上記各寸法は、ホールＩＣ５０等の形状・大きさ、位置検出装置１の取付位置（例えば、エアシリンダーの側面の溝部）等の形状・大きさに依存するものであり、限定的なものではない。【００２８】
また、ホールＩＣ５０の向きは、例えば、ホールＩＣ５０のセンサ部５２（図６）が、位置検出装置１の長手方向と直交する向きとしている。この際、ホールＩＣ５０は、裏向きでも表向きでもよい。このような向きで配置すると、位置検出装置１を、例えばピストン側面の溝に差し込んで、ネジ留め等するだけで、セッティングが終了する。ちなみに、一般に、磁石の磁極方向とピストンの可動方向とが一致しており、さらに、エアシリンダーが伸びる方向側にＮ極が位置し、エアシリンダーが縮む方向側にＳ極が位置する態様で配置されている。【００２９】
図３は、図１に示した位置検出装置１の樹脂６０の変形例を示す図である。図３（ａ）は樹脂６０の長手方向の側面図、図３（ｂ）は樹脂６０の平面図、図３（ｃ）は樹脂６０の短手方向の側面図である。なお、図３において、図１に示す部分と同様の部分には同一の符号を付している。【００３０】
この樹脂６０は、例えば、ガラス繊維を１０〜３０％程度含有させたポリアミド樹脂、又は、ガラス繊維を１０〜３０％程度含有させたポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂であり、強度を備えている。樹脂６０には、図１の場合と同様に、ネジ通し部４０が形成されている。【００３１】
図３（ａ）に示すように、ねじ通し部４０に隣接して、ホールＩＣ５０を収容するための空洞６２が形成されている。空洞６２は、略直方体状であり、ホールＩＣ５０がほぼ隙間なく収容される程度の大きさである。なお、図３及び図４に示す樹脂６０には、既述の大きさのホールＩＣ５０よりも小型のものを用いる。具体的には、既述の３．０ｍｍ程度の長さを２．２ｍｍ程度、３．６ｍｍ程度の幅を３．３ｍｍ程度、１．２ｍｍ程度の厚さを１．０ｍｍ程度のものを用いる。【００３２】
図３（ａ）、図３（ｃ）に示すように、空洞６２の上側及び下側に亘って導体２２を収容するための空洞６４及び逃げ部６６が形成されている。空洞６４及び逃げ部６６の形状は、ここでは略直方体状としているが、略半円状でもよい。【００３３】
空洞６２，６４の先には、空洞６４及び逃げ部６６の近傍に一対の受片７０が形成されている。受片７０は、絶縁体１２，１４，１６を受ける絶縁体受け６６と、シース部１０を受けるシース部受け６８とを含む。絶縁体受け６６は、樹脂６０の長手方向断面が略半円状である。シース部受け６８は、樹脂６０の長手方向断面が虹形である。【００３４】
受片７０とねじ通し部４０との間には、一方がＳ極、他方がＮ極を示すマーク部７２が形成されている。マーク部７２により、ユーザは、位置検出装置１を使用する際、どちら向きで位置検出装置１をシリンダーの溝に留めればよいかを視認しやすくなる。【００３５】
この樹脂６０を用いた位置検出装置１の作成工程は、以下のとおりである。まず、ホールＩＣ５０の端子２４，２６，２８に、導体、１８，２０，２２を半田等により接続する。つぎに、マーク部７２に付されているマークに応じて、ホールＩＣ５０の向きを合わせて、樹脂６０の空洞６２に差し込む。【００３６】
この結果、ホールＩＣ５０が空洞６２に位置合わせされた状態で収容される。また、導体２２及び絶縁体１６が空洞６４内に収容される。さらに、受片７０の絶縁体受け６６で絶縁体１２，１４，１６が受けられ、シース部受け６８でシース部１０が受けられる。つづいて、受片７０間及びこの周辺を、ガラス繊維を含まないポリアミド樹脂などのホットメルト樹脂によって覆う。こうして、位置検出装置１が作成される。【００３７】
図４は、図３とは異なる樹脂６０の変形例を示す図である。図４（ａ）は樹脂６０の長手方向の側面図、図４（ｂ）は樹脂６０の平面図、図４（ｃ）は樹脂６０の底面図、図４（ｄ）は樹脂６０の短手方向の側面図である。なお、図４において、図１に示す部分と同様の部分には同一の符号を付している。【００３８】
この位置検出装置１は、ホールＩＣ５０から出力される電気信号がオンのときに発光するＬＥＤ８０を備える点が、図３の場合と異なる。なお、この樹脂６０も、ガラス繊維を１０〜３０％程度含有させたポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂である。空洞６２は、図３（ａ）の場合に比して、図４（ａ）の上部が欠けている。この欠けた部分を、導体２２が通る。【００３９】
受片７０は、図４（ｄ）に示すように、ここではＵ字状である。図４（ｂ）に示すように、受片７０には、ホールＩＣ５０の例えば正極端子及び出力端子とＬＥＤ８０とを結ぶ導体を通すための切り欠き部７４が形成されている。【００４０】
図４（ｃ）に示すように、位置検出装置１の底面には、切り欠き部７４に隣接して、ＬＥＤ８０及び抵抗８２が取り付けられるにしてある。ＬＥＤ８０と抵抗８２とは、互いに電気的に直列接続されている。ＬＥＤ８０及び抵抗８２は、小型化、軽量化のために、チップ状のものを用いている。【００４１】
受片７０とねじ通し部４０との間には、位置検出装置１がＳ極用／Ｎ極用のいずれであるかを示すマーク部７２が形成されている。ここで、図３に示す樹脂６０であれば、外形が略円柱状であるため、エアシリンダーの溝１３０内でＳ極を示すマーク部７２が溝１３０の開口部側としても、Ｎ極用を示すマーク部７２が溝１３０の開口部側としても、固定可能である。しかし、図４に示す樹脂６０は、ＬＥＤ８０を備えているので、この部分を、溝１３０の開口部内に位置させる必要がある。このため、位置検出装置１の製造段階で、空洞６２に設置するホールＩＣ５０の向きによって、一意に、Ｓ極用／Ｎ極用のいずれであるかが決定することになる。【００４２】
図５は、図３に示す樹脂６０を用いた場合などに適してインジケータランプ本体９０の筺体９１の模式図である。図５（ａ）はインジケータランプ本体９０の筺体９１の長手方向の側面図、図５（ｂ）はインジケータランプ本体９０の筺体９１の底面図、図５（ｃ）はインジケータランプ本体９０の筺体９１の短手方向の側面図である。なお、図５において、図４等で示した部分と同様の部分には同一符号を付している。【００４３】
このようなインジケータランプは、例えば、エアシリンダーの溝１３０の大きさ等の関係で、位置検出装置１にＬＥＤが設けられない場合に有効である。また、位置検出装置１の取り付け位置を見にくい場合にも有効である。【００４４】
ここで、図示しているインジケータランプ本体９０の筺体９１を、樹脂で覆う。この樹脂の形状は、例えば、底が平面状で、長手方向に直交する断面がアーチ状となる。本実施形態では、この樹脂は、黒色のホットメルトと透明のホットメルトとを、例えば１：２〜２：１の割合で混合させたものとしている。このような樹脂は、黒色掛かった半透明となる。つまり、黒色のホットメルトは、拡散体として機能する。【００４５】
この場合、ＬＥＤ８０を赤色ＬＥＤとすると、発光光が半透明のホットメルト内部で拡散する。このため、インジケータランプを水平方向から見た場合であっても、ＬＥＤ８０が発光している状態を視認できた。【００４６】
なお、ＬＥＤ８０の発光色、ホットメルトの色は、上記の場合に限定されず、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤを用いることもできるし、淡黄色を含む黄色のホットメルト、白色のホットメルトを用いることもできる。特に、ＬＥＤ８０の発光色とホットメルトの色とを、補色或いはそれに近いに関係とするとよい。【００４７】
図５（ａ）に示すように、インジケータランプの筺体９１には、上面にＬＥＤ８０と抵抗８２とが設けられている。これらは、電気的に直列に半田付け等により接続されている。インジケータランプ８０及び抵抗８２の各他端は、それぞれノッチコンタクト８４，８６に半田付け等により接続されている。【００４８】
ノッチコンタクト８４，８６は、共に、下部にノッチ部分が位置する。ノッチ部分の幅は、下端は広いものの、それ以外は、絶縁体１２，１４，１６の内径の約半分の寸法、換言すると、導体１８，２０，２２の外径の約半分の寸法である。このため、ノッチ部分に導体１８等を、絶縁体１２等で覆われた状態で押し込むと、絶縁体１２等がノッチ部分により切断され、ノッチコンタクト８４等と導体１８等とが接触し、これらが電気的に接続される。この際、導体はそれの外径よりも小さいノッチ部分によって押されるために形状が長細く変形している。このように、上記条件のノッチコンタクト８４，８６を用いると、絶縁体１２をニッパー等で切断する等の工程を経ることなく、ノッチコンタクト８４等と導体１８等との電気的接続が実現する。【００４９】
また、図５（ｃ）に示すように、インジケータランプの筺体９１は、シース１０を受ける、アーチ状のシース受部９２が形成されている。シース受部９２によって、図５（ｂ）に示すように、シース１０が把持される。ここで、当該把持に先立って、シース１０自体を分断し、分断した部分がシース受部９２間に位置させる。これにより、上記のように、ノッチコンタクト８４等と導体１８等との電気的接続が行えるようになる。【００５０】
図６は、図１等に示す位置検出装置１を含む位置検出システム１００の模式図である。位置検出システム１００は、位置検出装置１と、第一の部位であるピストン１１０と、ピストン１１０を包含する第二の部位であるエアシリンダー本体１２０とを示している。【００５１】
エアシリンダー本体１２０は、位置検出装置１が取り付けられる取付部である溝１３０が形成されている。なお、溝１３０に代えて、穴、窪みを形成してもよい。更には、位置検出装置１は、エアシリンダー本体１２０に対して、接着剤等によって接着するようにしてもよい。【００５２】
位置検出システムの製造工程は以下のとおりである。まず、位置検出装置１を、エアシリンダー本体１２０の側面に形成されている溝１３０に差し込む。つづいて、位置検出装置１に設けられているネジ通し部４０に留めネジ１５０を合わせ、ドライバ１６０を用いて、留めネジ１５０で留める。こうすると、留めネジ１５０の先端が、溝１３０の開口部分に対向する底部に当たり、位置検出装置１本体が、溝１３０の開口部分に隣接する内壁に押圧され、エアシリンダー本体１２０に取り付けられる。【００５３】
図７は、位置検出システム１００における位置検出の原理説明図である。図７（ａ）にはピストン１１０に備えられている磁石１４０の変位前の状態、図７（ｂ）には磁石１４０の変位後の状態をそれぞれ示す。磁石１４０は、磁極方向に変位可能であり、磁石１４０の変位前後で、両極の境界がホールＩＣ５０のセンサ部５２をまたぐように設置してある。センサ部５２とは、ホールＩＣ５０の電気信号の出力のオンとオフとの切替点である。【００５４】
磁石１４０の周囲には、Ｓ極とＮ極との間を曲線的に結ぶ磁力線１４０ｂが存在する。また、磁石１４０の周囲には、磁力が等しい箇所を通る等磁力線１４０ｃ〜１４０ｅが存在する。各等磁力線１４０ｃ〜１４０ｅは、各磁力線１４０ｂと直交する。等磁力線１４０ｄはたとえば０ガウス、等磁力線１４０ｃ，１４０ｅはそれぞれたとえば２５ガウスである。一般的に、磁石１４０のＳ−Ｎ両極の境界から各磁極に向けて離れるにつれて、等磁力線の磁力の強度は高くなる。【００５５】
図７（ａ）に示すように、磁石１４０の変位前には、等磁位面１４０ｄは、ホールＩＣ５０のセンサ部５２の下側に位置している。この際、ホールＩＣ５０はオフ状態であり、ホールＩＣ５０からの電気信号はオフである。【００５６】
一方、図７（ｂ）に示すように、磁石１４０の変位後には、等磁位面１４０ｄは、ホールＩＣ５０のセンサ部５２の上側に位置している。この際、ホールＩＣ５０はオン状態であり、ホールＩＣ５０から電気信号はオンである。その後、磁石１４０が変位前の状態に戻ると、電気信号は再びオフに切り替わる。【００５７】
なお、ホールＩＣ５０の向きを逆にすると、図７（ａ）に示す状態でホールＩＣ５０からの電気信号がオンとなり、図７（ｂ）に示す状態でホールＩＣ５０からの電気信号がオフとなる。【００５８】
実際に、位置検出装置１を、エアシリンダー本体１２０に取り付けた状態で、エアシリンダー本体１２０にエアを送り、ピストン１１０を移動させて、位置検出装置１の取付可能最小ストロークを測定したところ１ｍｍ内であった。既述のように、従来の有接点タイプの検出装置の取付可能最小ストロークは１０ｍｍ程度、無接点タイプの検出装置の取付可能最小ストロークは５ｍｍ程度である。さらに、ホールＩＣ５０がオンする位置までピストン１１０を移動させ、その位置からホールＩＣ５０がオフする位置までピストン１１０を戻して、応差（ヒステリシス）を測定したところ０．１ｍｍ程度であった。既述のように、従来の有接点タイプの検出装置では１．５ｍｍ程度、無接点タイプの検出装置では１ｍｍ程度の応差がある。このように、位置検出装置１は、従来の検出装置に比して、格段に感度が良好なものとなった。【００５９】
本実施形態では、エアシリンダー本体１２０に位置検出装置１と取り付ける場合を例に説明したが、位置検出装置１の取付対象は、これに限定されず、磁石を備えている或いは磁石を埋め込んだ、自動車、エレベータ、介護用機器、ホームセキュリティシステム、折り畳み式を含む携帯電話機、断線検知システム、産業用ロボットなどに適用可能である。【００６０】
具体的には、自動車のドアの開閉を検知するドアスイッチや、エレベータの停止位置を制御するエレベータシステムや、産業用機械・介護用機器のロボットアーム等の位置制御を行うアーム位置制御や、ピアノ線などの断線の有無を検知する断線検知システムや、折り畳み式携帯電話機の筐体相互の開閉の検知、携帯電話機のボタンの押下の有無の検知などにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
シリンダー、自動車、エレベータ、介護用機器、ホームセキュリティシステム、携帯電話機、断線検知システム、産業用ロボットなどに適用可能な位置検出装置および位置検出システムに関する
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態の位置検出装置１の断面図および平面図である。
【図２】図１に示すフレーム３０の詳細図である。
【図３】図１に示した位置検出装置１の樹脂６０の変形例を示す図である。
【図４】図３とは異なる樹脂６０の変形例を示す図である。
【図５】図３に示す樹脂６０を用いた場合に適してインジケータランプ本体９０の筺体９１の模式図である。
【図６】図１に示す位置検出装置１を含む位置検出システム１００の模式図である。
【図７】位置検出システム１００における位置検出の原理説明図である。
【図８】有接点タイプのセンサ２００をエアシリンダー１２０に取り付ける様子を示す図である。
【図９】無接点タイプのセンサ３００をエアシリンダー１２０に取り付ける様子を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  位置検出装置
１０  シース部
１２，１４，１６  絶縁体
１８，２０，２２  導体
２４，２６，２８  端子
３０  フレーム
４０  ネジ通し部
５０  ホールＩＣ
５２  センサ部
６０  樹脂
１００  位置検出システム
１１０  ピストン
１２０  エアシリンダー本体
１３０  溝
１４０  磁石
１５０  留めネジ
１６０  ドライバ
【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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