(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体供給源から検出用通路に供給される流体を、検出ノズルから被検査部位に噴射する一方、前記流体供給源から比較用通路に供給される流体の流量を制御し、前記検出用通路の圧力が前記比較用通路の規定圧力に到達したか否かを検出する複数台の圧力検出スイッチと、
少なくとも一方の側部に前記圧力検出スイッチが連結可能な端子台ボックスと、
前記圧力検出スイッチ同士を、互いに連結される側部に配設された固定金具で連結する固定機構と、
を備え、
前記圧力検出スイッチは、互いに連結される側部に互いに接続可能な電気配線用第１コネクタを設けるとともに、
前記端子台ボックスは、前記圧力検出スイッチが連結可能な前記側部に、前記電気配線用第１コネクタに接続される電気配線用第２コネクタを設け、
前記固定機構は、連結される前記圧力検出スイッチのそれぞれの側部に形成される第１凹部と、
前記第１凹部から所定間隔離間して前記側部に設けられる第２凹部と、
互いに対向するそれぞれの前記第１凹部に一体的に挿入される第１固定金具と、
互いに対向するそれぞれの前記第２凹部に一体的に挿入される第２固定金具と、
前記第１および第２固定金具を、前記第１および第２凹部間の突起部分で一体的に締め付け固定する止めねじと、
を有することを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の位置検出装置において、前記圧力検出スイッチの両側部にそれぞれ開口部を設け、前記開口部にそれぞれ前記電気配線用第１コネクタが配設されるとともに、
一方の側部には、他方の側部に設けられた前記開口部に嵌挿される突起部が形成されることを特徴とする位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体供給源から検出用通路に供給される流体を、検出ノズルから被検査部位に噴射する一方、前記流体供給源から比較用通路に供給される流体の流量を制御し、前記検出用通路の圧力が前記比較用通路の規定圧力に到達したか否かを検出する複数台の圧力検出スイッチを備えた位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、ノズル背圧を利用して、例えば、ワークが着座面に正確に着座しているか否かを検出するために位置検出装置が用いられている。この種の装置では、例えば、特開２０００−１４１１６６号公報に開示された位置検出装置が知られている。
【０００３】
図６に示すように、この位置検出装置を構成する各圧力検出スイッチは、ケーシング１と通路ブロック２とを一体的に組み付けて構成されており、このケーシング１内には、図示していないが、ダイヤフラムとこのダイヤフラムにより動作する近接スイッチとが収容されている。通路ブロック２には、供給口３から導入されるエアを分流して前記ダイヤフラムに供給する図示しない比較側通路と検出側通路とが形成されている。
【０００４】
通路ブロック２には、連結方向に直交する方向に突出して突片４が形成されている。互いに連結される通路ブロック２の各突片４を対向させた状態で、ジョイナー５が一体的に装着されるとともに、前記ジョイナー５がボルト６を介して前記通路ブロック２に締め付け固定される。
【０００５】
ケーシング１には、その連結側の側面にリード線引き出し口７が形成されており、このリード線引き出し口７から近接スイッチ等の電気部品のリード線８が引き出され、前記リード線８が端子ボックス９にまとめられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、各ケーシング１のリード線８を隣接するケーシング１の内部を通して端子ボックス９に引き込み、該リード線８をこの端子ボックス９に接続する配線作業が必要となっている。このため、複数台の圧力検出スイッチを連結する際や、前記圧力検出スイッチを取り外す際には、交換が必要なケーシング１の他、このケーシング１に隣接する別のケーシング１も着脱する必要があり、作業が相当に煩雑化するという問題が指摘されている。
【０００７】
さらに、端子ボックス９は、連結される複数の圧力検出スイッチの一方の端部にのみ接続可能である。このため、位置検出装置全体の設置場所や設置姿勢等が限定されてしまい、汎用性に劣るという問題がある。
【０００８】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、互いに連結される圧力検出スイッチ同士の着脱作業が容易かつ迅速に遂行されるとともに、種々の設置個所に容易に配置することができ、汎用性に優れる位置検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る位置検出装置では、流体供給源から検出用通路に供給される流体を、検出ノズルから被検査部位に噴射する一方、前記流体供給源から比較用通路に供給される流体の流量を制御し、前記検出用通路の圧力が前記比較用通路の規定圧力に到達したか否かを検出する複数台の圧力検出スイッチと、少なくとも一方の側部に前記圧力検出スイッチが連結可能な端子台ボックスと、前記圧力検出スイッチ同士を、互いに連結される側部に配設された固定金具で連結する固定機構とを備えている。そして、圧力検出スイッチは、互いに連結される側部に互いに接続可能な電気配線用第１コネクタを設けるとともに、端子台ボックスは、前記圧力検出スイッチが連結可能な前記側部に、前記電気配線用第１コネクタに接続される電気配線用第２コネクタを設けている。
【００１０】
このため、圧力検出スイッチ同士を着脱する際には、電気配線用第１コネクタ同士の着脱のみを行えばよく、前記圧力検出スイッチと端子台ボックスを着脱する際には、電気配線用第１および第２コネクタの着脱のみを行えばよいので、位置検出装置の着脱作業が容易かつ迅速に遂行可能になる。
【００１１】
しかも、端子台ボックスの両側部に圧力検出スイッチを容易に接続することができる。これにより、端子台ボックスを任意の位置に配設することが可能になり、位置検出装置全体の設置自由度が有効に向上するとともに、前記端子台ボックスの両側に連結される圧力検出スイッチに個別の供給圧を付与することができる。
【００１２】
また、圧力検出スイッチの両側部にそれぞれ設けられた開口部に、それぞれ電気配線用第１コネクタが配置されており、一方の側部に形成された突起部を他方の側部に設けられた前記開口部に嵌挿している。このため、電気配線用第１コネクタ同士を簡単かつ確実に着脱することができ、圧力検出スイッチの着脱作業が効率的に遂行される。
【００１３】
さらにまた、圧力検出スイッチ同士が、互いに連結される側部に配設された固定金具で連結されるため、例えば、連結用通しボルトを使用する場合に比べ、前記圧力検出スイッチの着脱作業が有効に簡素化される。
【００１４】
ここで、固定機構は、連結される圧力検出スイッチのそれぞれの側部に形成される第１凹部と、前記第１凹部から所定間隔離間して前記側部に設けられる第２凹部と、互いに対向するそれぞれの前記第１凹部に一体的に挿入される第１固定金具と、互いに対向するそれぞれの前記第２凹部に一体的に挿入される第２固定金具と、前記第１および第２固定金具を、前記第１および第２凹部間の突起部分で一体的に締め付け固定する止めねじとを備えている。従って、簡単な構成で、圧力検出スイッチ同士を強固かつ確実に連結することが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る位置検出装置１０の概略斜視説明図であり、図２は、前記位置検出装置１０の正面図である。
【００１６】
位置検出装置１０は、図１に示すように、矢印Ａ方向に複数台、例えば、３台連結される圧力検出スイッチ１２と、前記圧力検出スイッチ１２の積層方向他端側に連結可能な端子台ボックス１４と、前記圧力検出スイッチ１２同士を連結する固定機構１６とを備える。
【００１７】
圧力検出スイッチ１２は、図１乃至図４に示すように、互いに接合されるケーシング部１８と通路ブロック部２０とを備える。この通路ブロック部２０には、エア供給源（流体供給源）２２に連通する供給通路２４が連結方向（矢印Ａ方向）に貫通形成される。
【００１８】
供給通路２４は、図５に示すように、検出流体通路２６と比較流体通路２７とに分岐しており、前記検出流体通路２６と前記比較流体通路２７とは、円盤状の固定絞り２５ａ、２５ｂに連通する。検出流体通路２６は、開口部２９から管体２８を介して検出ノズル３０に連通している（図２および図４参照）。検出流体通路２６の途上には圧力ゲージ３２が連通しており、この圧力ゲージ３２は通路ブロック部２０に形成された凹部３４に配設されている。
【００１９】
比較流体通路２７には、エアの流量を制御することにより規定圧力を設定可能な規定圧力設定部３６が設けられる。この規定圧力設定部３６は、設定用ハンドル３８を備えており、この設定用ハンドル３８は、外部から操作可能なようにケーシング部１８の側部に配置される。
【００２０】
ケーシング部１８内には、検出ノズル３０からワークＷにエアが噴射される際のノズル背圧と、規定圧力設定部３６に発生する規定圧力とを比較して、前記ノズル背圧が前記規定圧力に到達したか否かを検出する半導体圧力センサ４０が組み込まれる（図５参照）。
【００２１】
図３に示すように、圧力検出スイッチ１２には、ケーシング部１８の連結方向一端側の側部１２ａおよび他端側の側部１２ｂに、それぞれ開口部５０ａ、５０ｂが形成されるとともに、前記側部１２ａ側には、前記開口部５０ｂに嵌合する突起部５２が膨出形成される。
【００２２】
開口部５０ａ、５０ｂには、それぞれ圧力検出スイッチ１２を構成する半導体圧力センサ４０および複数の異なる発光光によって圧力状態（後述する）を表示するレベル表示部５４等の電気配線用の第１コネクタ５６ａ、５６ｂが配置されており、連結される圧力検出スイッチ１２の第１コネクタ５６ａ、５６ｂは、互いに接続可能に構成されている。開口部５０ｂには、必要に応じてプラグ５８が装着される（図２参照）。
【００２３】
端子台ボックス１４は、圧力検出スイッチ１２が連結可能な側部１４ａ、１４ｂに、第１コネクタ５６ａが接続される電気配線用第２コネクタ６０ａと、第１コネクタ５６ｂが接続される電気配線用第２コネクタ６０ｂとを備えている。第２コネクタ６０ａ、６０ｂには、リード線６２に接続されており、このリード線６２が図示しないコントローラ等に接続されている。
【００２４】
固定機構１６は、図３に示すように、連結される圧力検出スイッチ１２のそれぞれの連結面である通路ブロック部２０側の側部１２ａ、１２ｂに形成される一対の第１凹部７０ａ、７０ｂと、前記第１凹部７０ａ、７０ｂから外方に所定間隔離間して設けられる一対の第２凹部７２ａ、７２ｂと、互いに対向するそれぞれの前記第１凹部７０ａ、７０ｂに一体的に挿入される第１固定金具７４と、互いに対向するそれぞれの前記第２凹部７２ａ、７２ｂに一体的に挿入される第２固定金具７６と、前記第１および第２固定金具７４、７６を前記第１および第２凹部７０ａ、７２ａおよび７０ｂ、７２ｂ間の突起部分７８ａ、７８ｂで一体的に締め付け固定する止めねじ８０とを備える。
【００２５】
第１固定金具７４にはねじ孔８２が設けられるとともに、第２固定金具７６には孔部８４が形成されている。止めねじ８０が、ねじ孔８２にねじ込まれることによって、第１固定金具７４と第２固定金具７６とが締め付けられ、互いに連結されている２台の圧力検出スイッチ１２同士が一体的に固定される。
【００２６】
このように構成される位置検出装置１０の動作について、以下に説明する。
【００２７】
図２に示すように、エア供給源２２から圧力検出スイッチ１２の供給通路２４にエアが供給されると、このエアの一部が検出流体通路２６から管体２８を介して検出ノズル３０に送られ、この検出ノズル３０の先端からワークＷに噴射される。このため、検出ノズル３０とワークＷとの間隔に対応したノズル背圧が得られ、このノズル背圧が図示しない半導体圧力センサに導入される。
【００２８】
一方、供給通路２４に供給されたエアの一部は、図５に示すように、比較流体通路２７から規定圧力設定部３６に供給され、この規定圧力設定部３６から半導体圧力センサ４０に規定圧力が導入される。この規定圧力は、設定用ハンドル３８を操作することによって、予め設定されている。
【００２９】
これにより、圧力検出スイッチ１２では、検出ノズル３０からワークＷに向かってエアを噴射することにより発生するノズル背圧と、規定圧力設定部３６で発生する規定圧力とが比較され、このノズル背圧が前記規定圧力に到達することにより、前記ワークＷが所定の着座面に正確に着座していることが検出される。その際、レベル表示部５４には、設定用ハンドル３８によって設定された規定圧力とノズル背圧との偏差を、複数の異なる発光光によって段階的に表示することができる。
【００３０】
同様に、矢印Ａ方向に連結されている各圧力検出スイッチ１２では、マニホールド化された供給通路２４を介してエアが供給されており、上記のワークＷとの着座確認動作と同様に、ノズル背圧を利用した位置検出作業が行われることになる。
【００３１】
次いで、位置検出装置１０を構成する圧力検出スイッチ１２を着脱する作業について説明する。
【００３２】
圧力検出スイッチ１２同士を連結する際には、互いの連結面である側部１２ａ、１２ｂに形成されている第１凹部７０ａ、７０ｂに第１固定金具７４が一体的に挿入されるとともに、第２凹部７２ａ、７２ｂに第２固定金具７６が一体的に挿入される。そして、止めねじ８０が第２固定金具７６の孔部８４を嵌挿して第１固定金具７４のねじ孔８２にねじ込まれることにより、固定機構１６を介して２台の圧力検出スイッチ１２同士が強固かつ確実に固定されることになる。
【００３３】
一方、ケーシング部１８側では、側部１２ｂに形成されている開口部５０ｂに、側部１２ａ側に形成されている突起部５２が挿入されるとともに、第１コネクタ５６ｂに第１コネクタ５６ａが接続される。このため、２台の圧力検出スイッチ１２の電気配線がなされることになる。
【００３４】
同様にして、所定数、例えば３台の圧力検出スイッチ１２同士が矢印Ａ方向に連結されるとともに、一端側の前記圧力検出スイッチ１２の側部１２ａの端子台ボックス１４が連結される。その際、圧力検出スイッチ１２の側部１２ａに設けられている第１コネクタ５６ａが、端子台ボックス１４に設けられている第２コネクタ６０ａに接続される。３台の圧力検出スイッチ１２の電気配線は、端子台ボックス１４に集約され、リード線６２を介して図示しないコントローラに接続される。
【００３５】
また、圧力検出スイッチ１２を取り外す際には、固定機構１６を構成する止めねじ８０が弛緩され、この止めねじ８０が第１固定金具７４から離脱されて前記固定機構１６による締結作用が解除される。次に、圧力検出スイッチ１２が、これに連接されている圧力検出スイッチ１２から離間されるため、それぞれの側部１２ａ、１２ｂに設けられている第１コネクタ５６ａ、５６ｂが互いに離脱され、前記圧力検出スイッチ１２同士が分離される。
【００３６】
このように、本実施形態では、圧力検出スイッチ１２同士の電気配線を着脱する際には、それぞれの側部１２ａ、１２ｂに形成された開口部５０ａ、５０ｂに配置されている第１コネクタ５６ａ、５６ｂ同士を着脱するだけでよい。これにより、例えば、各圧力検出スイッチ１２のリード線を、隣接する圧力検出スイッチ１２の内部を通して端子台ボックス１４に引き込む従来構造に比べ、前記圧力検出スイッチ１２の電気配線が一挙に簡単かつ迅速に遂行されるという効果が得られる。
【００３７】
しかも、３台連結されている圧力検出スイッチ１２に、新たに圧力検出スイッチ１２を連結する際には、端子台ボックス１４とは反対側に配置されている前記圧力検出スイッチ１２に、固定機構１６を介して新たな圧力検出スイッチ１２を固定するとともに、それぞれの第１コネクタ５６ａ、５６ｂを接続すればよい。
【００３８】
一方、１台の圧力検出スイッチ１２を位置検出装置１０から減ずる際には、固定機構１６による固定作用が解除された後、この圧力検出スイッチ１２を他の圧力検出スイッチ１２から取り外すだけで、電気配線の取り外しを行うことができる。
【００３９】
このため、各圧力検出スイッチ１２にリード線を設ける従来構造では、増減される圧力検出スイッチ１２の他に端子台ボックス１４に連結されている他の圧力検出スイッチ１２の着脱作業が必要となり、作業が相当に煩雑であるのに対し、本実施形態では、圧力検出スイッチ１２の増減作業が、短時間にかつ容易に遂行されるという利点がある。
【００４０】
さらに、本実施形態では、端子台ボックス１４の両側部１４ａ、１４ｂに第２コネクタ６０ａ、６０ｂが設けられている。これにより、端子台ボックス１４の両側に圧力検出スイッチ１２を連結することができ、この端子台ボックス１４を任意の位置に容易に配設することが可能になる。従って、位置検出装置１０の設置自由度が有効に向上するとともに、端子台ボックス１４の両側に連結される各圧力検出スイッチ１２に対し、個別のエア供給圧を付与することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、固定機構１６を構成する第１固定金具７４、第２固定金具７６および止めねじ８０を介して、各圧力検出スイッチ１２の側部１２ａ、１２ｂ側で前記圧力検出スイッチ１２の締め付け固定が行われている。これにより、例えば、各圧力検出スイッチ１２の側部１２ａ、１２ｂを連結用通しボルトにより固定する従来構造に比べ、前記圧力検出スイッチ１２の着脱作用が有効に簡素化される。
【００４２】
【発明の効果】
本発明に係る位置検出装置では、圧力検出スイッチの側部に電気配線用第１コネクタが設けられており、各圧力検出スイッチ同士を連結する際には、前記電気配線用第１コネクタを接続するだけで、配線作業が容易かつ確実に行われる。さらに、端子台ボックスに電気配線用第１コネクタに接続される電気配線用第２コネクタが設けられており、前記電気配線用第１および第２コネクタの着脱を行うだけで、前記端子台ボックスと前記圧力検出スイッチの着脱を行うことができ、位置検出装置全体の着脱作用が容易かつ迅速に遂行可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る位置検出装置の概略斜視説明図である。
【図２】前記位置検出装置の正面図である。
【図３】前記位置検出装置を構成する圧力検出スイッチおよび固定機構の分解斜視説明図である。
【図４】前記圧力検出スイッチの一部断面説明図である。
【図５】前記圧力検出スイッチの流体回路の斜視説明図である。
【図６】従来技術に係る位置検出装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０…位置検出装置                １２…圧力検出スイッチ
１４…端子台ボックス              １６…固定機構
１８…ケーシング部                ２０…通路ブロック部
２２…エア供給源                  ２４…供給通路
２８…管体                        ３０…検出ノズル
３６…規定圧力設定部              ４０…半導体圧力センサ
５０ａ、５０ｂ…開口部            ５２…突起部
５６ａ、５６ｂ、６０ａ、６０ｂ…コネクタ
７０ａ、７０ｂ、７２ａ、７２ｂ…凹部
７４、７６…固定金具              ８０…止めねじ
【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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