JPH02243905A

JPH02243905A - 流体圧作動機器の位置検出用センサ

Info

Publication number: JPH02243905A
Application number: JP6462489A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hashiguchi; 健二橋口
Original assignee: Koganei Corp
Current assignee: Koganei Corp
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1989-03-16
Publication date: 1990-09-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、流体圧作動機器に用いられる位置検出用セン
サに関し、特に位置検出用センサの外部接続において、
その汎用性が得られる流体圧作動機器の位置検出用セン
サに適用して有効な技術に関する。

［従来の技術］流体圧作動機器に用いられる位置検出用センサにおいて
は、たとえば内部回路がセンサ部、電源部および出力部
などで構成され、出力部の検出信号出力コモン端子と電
源部の電源コモン端子とが共有される三線式の位置検出
用センサが−、役的である。そして、検出信号の出力方
式としては、ＮＰＮタイプのトランジスタによるオープ
ンニレフタ出力が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ところが、前記のような従来技術における位置検出用セ
ンサの外部接続については、検出信号と供給電圧とのコ
モン端子が共用されるために、たとえば下記のような制
限が生じていたつ（１）、センサの接続については、セ
ンサの検出信号の直列接続ができない。従って、各セン
サはリレーなどの負荷を介する必要がある。

（２）、センサに直列に接続される負荷については、負
極性側への電源接続ができない。従って、負荷の接続は
、電源電圧の正極性側との接続に制限される。

（３）、負荷の電源については、直流および交流電源の
共用ができない。従って、負荷への電源電圧は、センサ
の定格に応じて直流または交流電源のどちらか一方に制
限される。

従って、以上のような欠点により位置検出用ぜンサの外
部接続において汎用性が得られないという問題がある。

そこで、本発明の目的は、検出信号と電源電圧とのコモ
ンラインの電気的な分離が可能とされ、外部接続の汎用
性が得られる流体圧作動機器の位置検出用センサを提供
することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述ふよび添付図面から明らかになるであろう
。

［課題を解決するための手段］本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本発明の流体圧作動機器の位置検出用センサ
は、流体圧作動機器に内蔵された作動部材の作動位置の
検出に用いられる位置検出用センサであって、前記位置
検出用センサの回路内部において作動位置の検出信号と
、回路駆動用の電源電圧とが電気的に分離され、外部に
接続される前記検出信号の出力端子と、前記電源電圧の
電＃端子とが互いに絶縁されているものである。

また、前記検出信号と前記型＃を電圧とが、光結合によ
り電気的に分離されているものである。

さらに、前記検出信号の出力端子の極性が無極性とされ
るものである。

［作用］前記した流体圧作動機器の位置検出用センサによれば、
位置検出用センサの回路内部において、作動位置の検出
信号と回路駆動用の電源電圧とが、たとえば光結合によ
り電気的に分離され、外部に接続される検出信号の出力
端子と、電源電圧の電源端子とが互いに絶縁されること
により、位置検出用センサの外部接続において、その接
続方法の制限が援和され広い範囲における接続が可能で
ある。

また、検出信号出力端子の極性が無極性とされることに
より、直流電源負荷への接続において、極性の誤りによ
る接続ミスの発生を防止することができる。

［実施例１］第１図は本発明の一実施例である位置検出用センサを示
すブロック図、第２図は第１図の位置検出用センサを示
す回路図、第３図（ａ）、ら）および（Ｃ）は第２図の
フォトカプラの変形例を示す回路図、第４図は本実施例
の位置検出用センサの取り付けられた状態を示す正面図
、第５図、第６図（ａ）および（ｂ）、第７図（ａ）お
よび（ｂ）は本実施例の位置検出用センサの外部接続を
示すブロック図である。

まず、第１図および第２図により本実施例の位置検出用
センサの構成を説明する。

本実施例の位置検出用センサは、たとえば１チヤンネル
の検出信号出力のセンサｌであって、センサ１が取り付
けられる流体圧作動機器２の作動部材が検出されるセン
サ部３と、検出された検出信号が増幅される主回路部４
と、増幅された検出信号が出力される出力部５と、回路
駆動用の電圧が発生される電源部６とで構成されている
。

センサ部３は、第２図のような磁気抵抗３ａによるブリ
ッジの等価回路に置き換えることができる磁気抵抗素子
またはホール素子などの磁気センサ３ｂで構成され、た
とえば流体圧作動機器２の作動部材に内蔵された永久磁
石（図示せず）の外部磁界に感応されることにより、作
動部材の位置検出が可能とされるものである。

主回路部４は、増幅器４ａおよび比較器４ｂなどで構成
され、センサ部３から出力された微小の検出信号が、入
力端にコンデンサＣＩ　が接続された増幅器４ａに人力
されて増幅される。そして、増幅された検出信号は比較
器４ｂに人力され、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の構成により発生さ
れる基１＄電圧と比較される。さらに、比較された検出
信号は、バッファ４Ｃにより緩衝増幅された後に抵抗Ｒ
９を介して動作表示灯４ｄに入力され、点灯および消灯
が行われる。同時に、比較された検出信号は、バッファ
４ｅを介して出力部５に人力される。

出力部５は、光電変換素子であるフォトカプラ５ａとし
てＭＯＳ−ＦＥＴを備え、主回路部４の検出信号がフォ
トカプラ５ａの入力端に人力され、入力端の発光素子が
点灯されることにより出力側の受光素子が感応され、光
信号が電気信号に変換されるものである。また、出力部
５のフォトカプラ５ａとしては、たとえば第３図（ａ）
、（ｂ）および（Ｃ）のような出力方式が考えられ、第
３図（ａ）がトランジスタ出力方式、第３図の）がサイ
リスク出力方式、第３図（Ｃ）がトライアック出力方式
である。

電源部６は、電圧調整器６ａ、コンデンサ０２Ｃ１およ
びダイオードＤ１　　とで構成され、外部から供給され
た電圧が電圧調整器６ａにより一定電圧に調整され、位
置検出用センサ１が構成される各素子が駆動される電圧
が発生されるものである。

また、逆接防止用のダイオードＤ、により、供給電圧の
極性の誤接続による内部回路の保護がなされている。

次に、本実施例の作用について説明する。

以上のように構成される位置検出用センサ１は、たとえ
ば第４図に示すように流体圧作動機器２であるシリンダ
装置のストロークエンドに取り付けられる。そして、第
５図、第６図および第７図のような接続方法により使用
される。

第５図は、センサ１が直列接続される場合で、負荷７に
対して３個のセンサ１が直列に接続され、全てのセンサ
１により位置検出が行われた時に負荷７が動作状態とさ
れる。このように、検出信号の出力ラインが電源電圧の
電源ラインから電気的に分離されることにより、センサ
１の検出信号出力端子の直列接続が可能とされる。

また、第６図（ａ）およびの〕は、センサＩが負荷７と
直列に接続される場合で、第６図（ａ）においては、セ
ンサ１の検出信号出力端子が電源ラインの正極性側と負
荷７との間に接続され、一方、第６図ら）においては、
検出信号出力端子が負極性側および負荷７との間に接続
されている。第６図ら）のように、従来は負荷７の接続
が電源ラインの正極性側への接続に限定されていたが、
本発明のセンサ１においては、第６図［ａ）のように負
荷の負極性側への接続が可能とされ、センサ１の出力端
子を電源電圧の正極性側と負荷７との間において接続力
く可能である。

さらに、第７図（ａ）は、センサ１が直流電源負荷７と
接続される場合で、第７図ら）は、交流電源負荷７と接
続される場合である。このように、検出信号が絶縁され
、また出力端子の極性が無極性とされることにより、直
流、交流または直流および交流電源の両方で駆動される
負荷７に対応することができる５第２図のＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ出力方式は、直流および交流電源負荷７の両方に対応
することができる。さらに、第３図（ａ）および第３図
（ｂ）のトランジスタ出力方式およびサイリスク出力方
式は、直流電源負荷７に使用され、また第３図（Ｃ）の
トライアック出力方式は交流電源負荷７に用いられる。

また、ＭＯＳ−ＦＥＴ出力方式の直流電圧負荷７への使
用については、検出信号出力端子の極性が無極性とされ
ることにより、負荷７の接続においてその誤接続の発生
が防止できる。

［実施例２］第８図は本発明の他の実施例である位置検出用センサを
示すブロック図である。

本実施例の位置検出用センサは、多チャンネルの検出信
号出力のセンサ１であって、実施例１と同様に、流体圧
作動機器２の作動部材が検出されるセンサ部３と、検出
された検出信号が増幅される主回路部４と、増幅された
検出信号が出力される出力部５と、回路駆動用の電圧が
供給される電源部６とで構成され、実施例１とのｔ目通
点は、センサ部３、主回路部４および出力部５がチャン
ネル１からチャンネルＮで構成されている点である。

従って、本実施例の位置検出用センサ１においては、チ
ャンネル１からチャンネルＮまでの位置検出が可能とさ
れ、実施例１と同様に検出信号の出力ラインが電源電圧
の電源ラインから電気的に分離されることにより、セン
サ１の各チャンネルの検出信号出力端子の直列接続およ
びセンサ１に直列に接続される負荷７の負極性側への接
続が可能にされると同時に、直流、交流または直流およ
び交流電源の両方で駆動される負荷７への広い範囲にお
いての対応が可能である。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例１および
２に基づき具体的に説明したが、本発明は前記各実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

たとえば、本実施例の位置検出用センサ１ついては、流
体圧作動機器２としてシリンダ装置に取り付けられる場
合について説明したが、本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、ロークリアクチュエータなどのような
他の流体圧作動機器２の作動部材の位置検出についても
広く適用可能である。

また、位置検出用センサｌの外部接続方法については、
第５図、第６図（ａ）、　（ｂ）および第７図（ａ）。

（ｂ）のような接続方法に限定されるものではなく、セ
ンサｌの電源電圧に制限されることなく広い範囲におけ
る接続が可能である［発明の効果］本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。

（１）、位置検出用センサの回路内部において、作動位
置の検出信号と回路駆動用の電源電圧とが、たとえば光
結合により電気的に分離され、外部に接続される検出信
号の出力端子と、電源電圧の電源端子とが互いに絶縁さ
れることにより、位置検出用センサの外部との接続方法
の制限が緩和されるので、直流電源、交流電源および直
流・交流両用の電源負荷への広い範囲における接続が可
能である。

（２）、前記（１）により、検出信号出力の接続方法が
自由とされるので、外部接続の汎用性が大きい位置検出
用センサを得ることが可能である。

（３）、位置検出用センサの検出信号出力端子の極性が
無極性とされることにより、直流電源負荷への接続にお
いて接続ミスを減少することができるので誤配線の発生
防止が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である位置検出用センサを示
すブロック図、第２図は第１図の位置検出用センサを示
す回路図、第３図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ）は第２図
のフォトカプラの変形例を示す回路図、第４図は本実施
例の位置検出用センサの取り付けられた状態を示す正面
図、第５図、第６図（ａ）およｌび（ｂ）、第７図（ａ
）および（ｂ）は本実施例の位置検出用センサの外部接
続を示すブロック図、第８図は本発明の他の実施例であ
る位置検出用センサを示すブロック図′である。 ■・・・・・・センサ、２・・・・・・流体圧作動機器、３・・・・・・センサ部、３ａ・・・・・磁気抵抗、３　ｂ　・　・　・４　・　・　・　・４　ａ　・　・　・４　ｂ　・　・　・４　Ｃ・　・　・４　ｄ　・　・　・４　ｅ　・　・　・Ｄ”” ５　ａ　・　・　・６　・　・　・　・６　ａ　・　・　・１”” Ｒ１〜Ｒ６Ｃ５〜Ｃ３Ｄｌ　　・　・　・特許

Claims

【特許請求の範囲】１、流体圧作動機器に内蔵された作動部材の作動位置の
検出に用いられる位置検出用センサであって、前記位置
検出用センサの回路内部において作動位置の検出信号と
、回路駆動用の電源電圧とが電気的に分離され、外部に
接続される前記検出信号の出力端子と、前記電源電圧の
電源端子とが互いに絶縁されていることを特徴とする流
体圧作動機器の位置検出用センサ。２、前記検出信号と前記電源電圧とが、光結合により電
気的に分離されていることを特徴とする請求項１記載の
流体圧作動機器の位置検出用センサ。３、前記検出信号の出力端子の極性が、無極性であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の位置検出用セン
サ。