(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータに装着され、変位体の位置を検出するための位置検出センサであって、
有底筒状に形成され、半径方向に突出した凸部を有するホルダと、
前記ホルダの内部に装填され、前記変位体の位置を検出したことを表示する表示部を有する基板と、
前記基板の外表面を透過性を有する熱可塑性樹脂によって被覆し、前記ホルダの内部形状に対応して断面円形状に形成される被覆部と、
前記ホルダに形成され、該ホルダに装填された前記基板の表示部に臨む孔部と、
を備え、
前記被覆部は、前記ホルダの内部に充填される熱可塑性樹脂によって前記ホルダと一体的に保持されると共に、前記凸部内に充填された熱可塑性樹脂によって前記ホルダに対する回転変位が規制され、前記表示部と孔部とが常に対向配置されることを特徴とする位置検出センサ。
【請求項２】
請求項１記載の位置検出センサにおいて、
前記ホルダには、前記基板が装填される前記ホルダの一端部側に前記熱可塑性樹脂が導入される充填口を備えることを特徴とする位置検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、アクチュエータ等に適用され、樹脂製材料によって封止されることにより、ホルダと基板とが一体的に固定された位置検出センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、シリンダのピストンの位置検知を行う位置検出センサは、基板が挿入されているケースの内部に、熱硬化性樹脂からなる樹脂製材料を導入し、高温状態とすることにより固化させて前記ケースと基板とを一体的に固定している。
【０００３】
また、前記位置検出センサには、前記ピストンの位置の検出状態を表示する表示灯が基板上に設けられ、前記表示灯の点灯状態を外部から確認するための確認窓がケースに設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来技術に係る位置検出センサでは、ケースと基板とを一体的に固定する際、熱硬化性樹脂が固化するまでにある程度の時間を要するため、製造に時間がかかるという問題がある。
【０００５】
また、熱硬化性樹脂を固化させるために一定時間高温状態を保持する必要があり、熱によって電子部品等が配設された基板に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
本発明は、前記の問題を考慮してなされたものであり、ホルダの内部に基板を挿入する際に、該基板を確実かつ簡便に位置決めすることが可能な位置検出センサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、アクチュエータに装着され、変位体の位置を検出するための位置検出センサであって、
有底筒状に形成され、半径方向に突出した凸部を有するホルダと、
前記ホルダの内部に装填され、前記変位体の位置を検出したことを表示する表示部を有する基板と、
前記基板の外表面を透過性を有する熱可塑性樹脂によって被覆し、前記ホルダの内部形状に対応して断面円形状に形成される被覆部と、
前記ホルダに形成され、該ホルダに装填された前記基板の表示部に臨む孔部と、
を備え、
前記被覆部は、前記ホルダの内部に充填される熱可塑性樹脂によって前記ホルダと一体的に保持されると共に、前記凸部内に充填された熱可塑性樹脂によって前記ホルダに対する回転変位が規制され、前記表示部と孔部とが常に対向配置されることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、基板の外表面を透過性を有する熱可塑性樹脂からなる被覆部によって被覆すると共に、該被覆部を前記ホルダに充填される熱可塑性樹脂を介して前記ホルダに一体的に保持している。この際、ホルダの半径方向に突出した凸部に前記熱可塑性樹脂が充填されて固化することにより、前記ホルダの内部における被覆部の回転変位が規制され、前記被覆部に被覆された基板がホルダ内において簡便且つ確実に回転方向に位置決めされる。従って、基板の表示部とホルダの孔部とを常に対向配置させることができ、前記表示部の表示を孔部を通じて確実に視認することができる。
【００１０】
また、前記ホルダに、前記基板が装填される前記ホルダの一端部側に前記熱可塑性樹脂が導入される充填口を備えることにより、前記充填口を介して熱可塑性樹脂を前記ホルダと被覆部との間に好適に充填することができるため、前記ホルダに対して基板を含む被覆部を固定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る位置検出センサについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１２】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る位置検出センサを示す。
【００１３】
この位置検出センサ１０は、樹脂製の中空状のホルダ１２と、前記ホルダ１２の内部に挿入されるセンサ部１４と、前記センサ部１４の端部に接続されるリード線１６とからなる。
【００１４】
ホルダ１２は、図２に示されるように、凸部１８と円形部２０とが組み合わされた断面略鍵穴状からなり、その軸線方向に沿った一端部が閉塞し、他端部がセンサ部１４を挿入する穴部２２を有する有底筒状に設けられている。なお、前記穴部２２もホルダ１２の外形形状と同様に断面略鍵穴状に形成される。
【００１５】
すなわち、図２に示されるように、ホルダ１２の形状を断面略鍵穴状に形成して、位置検出センサ１０を図示しないシリンダ等のセンサ取付溝に挿入した際において、前記センサ取付溝の形状をホルダ１２の外形形状に対応した形状とすることにより、位置検出センサ１０が回転することが防止される。
【００１６】
また、ホルダ１２の上面の略中央部には、後述する基板３３上に配設される表示部２４を視認可能な表示確認孔２６が設けられている。
【００１７】
さらに、ホルダ１２の一端部側には、ねじ部材２８が螺合される取付孔３０が形成され、位置検出センサ１０を前記ねじ部材２８を介して図示しないシリンダ等のセンサ取付溝に係止することにより所望の位置に位置決めすることができる。また、ホルダ１２の他端部側の上面には、軸線方向に所定長切り欠かれた充填口３２が形成されている。すなわち、ホルダ１２の内部に後述する被覆部４０が形成されたセンサ部１４を挿入し、前記充填口３２から樹脂製材料がホルダ１２の内部に充填される。なお、充填口３２の形状は、前記切り欠き形状に限定されるものではなく、また、該充填口３２を設けずに、ホルダ１２の穴部２２と挿入されたセンサ部１４とのクリアランスＡ（図４参照）に対して直接、樹脂製材料を充填するようにしてもよい。
【００１８】
センサ部１４は、薄板状の基板３３と、前記基板３３の一端部に突出して接続された複数のリードフレーム３４ａ〜３４ｃと、前記基板３３上に配設され、図示しないシリンダ等のピストンの位置を検出する磁気センサ３６と、前記ピストンの位置を検知したときに発光する表示部２４と、電子部品３８等からなり、前記リードフレーム３４ａ〜３４ｃには、リード線１６が電気的に接続されている。また、前記センサ部１４の外表面には、熱可塑性樹脂の樹脂製材料により断面略円形状に被覆された被覆部４０が形成されている。すなわち、樹脂製材料により被覆することによってセンサ部１４が外部に露呈することを防止している。なお、前記熱可塑性樹脂は、光透過性を有する透明体からなる。
【００１９】
また、前記被覆部４０が形成されたセンサ部１４の外形直径は、ホルダ１２の円形部２０の内周直径と略同等、若しくはそれよりも若干小さく形成される。なお、円形部２０の内周断面形状と被覆部４０の外形断面形状とを略同一とすることにより、ホルダ１２の内部にセンサ部１４を挿入した際に、ホルダ１２の内壁面に被覆部４０の外周面が係合される。その結果、ホルダ１２の内部にセンサ部１４を被覆することなく直接挿入する際と比較してホルダ１２の内部においてセンサ部１４が上下方向に変位することが防止されるため、ホルダ１２の内部での基板３３の位置決めが容易となる。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る位置検出センサ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に位置検出センサ１０の組み付け方法について図３〜図６に基づいて説明する。
【００２１】
なお、センサ部１４の外表面に形成される被覆部４０は、図３に示されるような被覆用金型４４の型部５２に基板３３を載置し、注入口４６ａより熱可塑性樹脂からなる溶融した樹脂製材料を被覆用金型４４の内部に圧入する。そして、前記溶融した樹脂製材料は、被覆用金型４４の導入孔４８ａから連通路５４を介して型部５２に充填され、充填された前記熱可塑性樹脂が型部５２の内部で固化することにより基板３３の外表面が断面略円形状に形成される（図２参照）。
【００２２】
また、前記樹脂製材料として短時間で固化する性質を有する熱可塑性樹脂（例えば、ポリエステル、ポリアミド）を採用することにより、樹脂製材料が固化するまでの時間をより一層短縮させることができ、作業時間を短縮することができる。
【００２３】
まず、予め熱可塑性樹脂により被覆部４０が形成され、且つリード線１６が接続されたセンサ部１４を基板３３上の表示部２４がホルダ１２の表示確認孔２６から視認できる位置（図１参照）となるようにホルダ１２の穴部２２に挿入する。その際、ホルダ１２の円形部２０の内周断面形状と被覆部４０の外形断面形状とが略同一に形成されているため、該センサ部１４をホルダ１２の円形部２０に挿入した際に径方向に変位することがなく、センサ部１４を確実かつ容易に位置決めすることができる。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、ホルダ１２の内部に外表面が熱可塑性樹脂によって被覆されたセンサ部１４を挿入するようにしているが、外表面が被覆されていない基板３３を直接ホルダ１２の内部に挿入するようにしてもよい。
【００２５】
次に、図５に示されるように、被覆用金型４４とは別個にホルダ１２と基板３３とを一体的に固定するための固定用金型５６の上型の後述するホルダ装着部６０に充填口３２が下方となるように装着する。
【００２６】
そして、固定用金型５６の注入口４６ｂから熱可塑性樹脂からなる樹脂製材料を圧入することにより、前記樹脂製材料は、固定用金型５６の導入孔４８ｂから連通孔５８を介して導入され、充填口３２からホルダ１２の内部へと充填され、図６に示されるように、ホルダ１２の凸部１８の内部と、円形部２０と被覆部４０との間に形成されるクリアランスＡ（図４参照）内に充填される。
【００２７】
ホルダ１２の内部に充填された溶融した熱可塑性樹脂は、常温において短時間で固化されるため、ホルダ１２とセンサ部１４とが一体的に固定され、該センサ部１４がホルダ１２の内部から脱抜することがない。
【００２８】
また、従来、被覆されていない基板をホルダの内部に挿入し、樹脂製材料を充填して一体的に固定していたため、ホルダの内部で基板の位置がずれ、ばらつきが生じてしまう。そして、前記基板の位置がばらつくことにより、基板の表示部が表示確認窓から視認できないという問題があった。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、ホルダ１２の内部に外表面が熱可塑性樹脂によって被覆された基板３３を有するセンサ部１４を挿入することにより、ホルダ１２の内部におけるセンサ部１４の位置を確実に位置決めすることができる。また、断面略鍵穴状の穴部２２の内部に樹脂製材料を充填して固化させることにより、凸部１８に充填された樹脂製材料の係止作用下にセンサ部１４がホルダ１２の内部において回転することが防止されるため、基板３３の表示部２４の位置がホルダ１２の表示確認孔２６に対してずれることがない。
【００３０】
さらに、充填される樹脂製材料が光透過性を有するため、センサ部１４に設けられた表示部２４の発光を、被覆部４０および充填された樹脂製材料を通してホルダ１２の表示確認孔２６より視認することができる。
【００３１】
以上により本実施の形態では、常温において短時間で固化する特性を有する熱可塑性樹脂を採用することにより、樹脂製材料を固化させるために高温に保持しておくという煩雑な作業が不要となる。その結果、製造時間の短縮が可能となり、生産効率を向上させることができる。また、基板３３が長時間高温状態に晒されることがないため、基板３３への悪影響が生じることを抑制することができる。
【００３２】
また、センサ部１４に予め熱可塑性樹脂によって被覆部４０を形成しておくことにより、ホルダ１２に前記センサ部１４を挿入した際の該センサ部１４の位置決めを簡便に行うことができる。その結果、センサ部１４に設けられた表示部２４の位置をホルダ１２の表示確認孔２６の位置に確実かつ容易に合わせることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００３４】
すなわち、ホルダの内部に基板を装填し、該ホルダの内部に充填される熱可塑性樹脂を固化することによって、基板とホルダとが一体的に保持されるため、ホルダと基板とを簡便に一体化することができ、製造時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る位置検出センサの平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る位置検出センサの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る位置検出センサのセンサ部を装着した際の被覆用金型の上型の装着状態を表す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る位置検出センサのホルダの内部にセンサ部を挿入した際の縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る位置検出センサのセンサ部が挿入されたホルダを装着した際の固定用金型の上型の装着状態を表す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る位置検出センサのホルダの内部にセンサ部を固定した際の縦断面図である。
【符号の説明】
１０…位置検出センサ            １２…ホルダ
１４…センサ部                  １６…リード線
１８…凸部                      ２０…円形部
２２…穴部                      ２４…表示部
２６…表示確認孔                ２８…ねじ部材
３０…取付孔                    ３２…充填口
３３…基板                      ３４ａ〜３４ｃ…リードフレーム
３６…磁気センサ                ３８…電子部品
４０…被覆部                    ４４…被覆用金型
４６ａ、４６ｂ…注入口          ４８ａ、４８ｂ…導入孔
５２…型部                      ５４…連通路
５６…固定用金型                ５８…連通孔
６０…ホルダ装着部
【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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