JP6965052B2 - 取付装置 - Google Patents

Description

本発明は、取付装置に関し、特に、シリンダーの横溝などの凹部に対して部品を取り付ける取付装置に関する。

特許文献１には、図６を用いた説明として、位置検出装置を、エアシリンダー本体の側面に形成されている溝に差し込み、つづいて、位置検出装置に設けられているネジ通し部に留めネジを合わせ、ドライバを用いて留めネジで留めること、及び、これにより、留めネジの先端が、溝の開口部分に対向する底部に当たり、位置検出装置本体が、溝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に取り付けられることが開示されている。

再表２００５／１２４２７３号公報

しかし、特許文献１に開示されている取付手法では、シリンダーの横溝の底面に対してネジの先端が食い込むことになり、その底面にはネジの先端に対応する小径穴が形成されてしまう場合がある。

ここで、シリンダーに対するセンサの取り付けは、０．０５ｍｍ〜０．１０ｍｍレベルの精度が求められることもあるため、シリンダーの使用に先立って、シリンダーに対するセンサの位置調整を綿密に行う必要が生じうる。

この位置調整は、通常、取付装置のネジを緩めた状態で、シリンダーの横溝内で、センサを所望の位置に付近に移動させてから、実際に、シリンダーを作動させ、所望の位置に到達したことを確認したら、ネジを締めることによって行う。ただし、上記のレベルの精度が求められる場合には、一度締めたネジを緩めて、シリンダーの横溝内で、センサを位置に所望の位置に移動させて、再度、ネジを締めることが必要となることがある。

ところが、再度、ネジを締める際に、既に形成されてしまった小径穴にネジの先端が誘導されて、うまく、位置合わせを行うことができない場合がある。また、シリンダーの使用中には、シリンダー自体がその作動によって振動したり、その接続対象の装置の作動によって生じる振動が伝わって振動したりする。この結果、取付装置のネジが僅かに緩むと、すでに形成されている小径穴にネジの先端が誘導されるように、取付装置が位置ずれてしまうことがある。

これを防止するためには、最終的なセンサの取付位置でのみネジを強く締め、多少の振動が生じたくらいでは、センサが位置ずれしないようにすることも考えられる。しかし、センサを何らかの理由により交換することになれば、結局、同じ問題が生じてしまうことになる。また、センサを交換せずとも、取付対象を交換することもあり、取付対象は、数μｍを超える個体差があることも少なくないので、この場合にも同様の問題が生じうる。

そこで、本発明は、シリンダーの横溝など凹部に対するセンサなどの部品を取り付ける際に、凹部の底面に傷が生じる事態を回避することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の取付装置は、
凹部に対する取付対象を受ける取付対象受け部と、前記取付対象受け部に隣接して設けられているネジ受け部と、前記ネジ受け部に螺合されるネジ部及び円錐状の座面部を有するネジと、を備える取付装置であって、
前記ネジ受け部は、前記座面部に対向する位置に、前記ネジを螺合することで開状態となって、前記凹部の側面に押圧される面状部を有する複数の片部を備える。

すなわち、本発明は、ネジを締めることによって、ネジの先端が凹部の底面に食い込む態様で取り付けるのではなく、各片部の面状部が開状態となって凹部の側面に押圧させることで取り付けている。そして、各変部は面状部を有しているため、従来のような点接触による取り付けではなく、面接触によって取り付けられる。この結果、ネジの先端によって形成される小径穴のようなものは形成されず、したがって、シリンダーに振動が発生しても、取付装置が位置ずれすることが回避できる。

また、前記各片部は、前記座面部に対応する形状の円錐状部を有することができる。

さらに、前記各面状部は、曲面状とすることができる。

さらにまた、軸心に対する座面部の角度を、軸心に対する円錐状部の角度よりも、小さくすることができる。

本発明の実施形態の取付装置１００の模式的な斜視図である。 図１に示す取付装置１００を構成するネジ受け部２０とネジ３０との結合状態を示す斜視図である。 図２に示すネジ受け部２０及びネジ３０の分解斜視図である。 図１に示す取付装置１００を用いてシリンダーの横溝１３０にセンサを取り付ける状態を示す模式図である。 図４に示す角溝タイプの横溝１３０及び丸溝タイプの横溝の長手方向の直交断面図である。

１０ 取付対象受け部
２０ ネジ受け部
３０ ネジ
４０ ＬＥＤ
５０ ケーブル出口
１００ 取付装置

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態の取付装置１００の模式的な斜視図である。図１には、以下
説明する、取付対象受け部１０と、ネジ受け部２０と、ネジ３０と、ＬＥＤ４０と、ケーブル出口５０とを示している。

なお、図１に示す取付装置１００は、断面が角状の凹部に対する取付装置１００であり、そのため、概形が直方体である。したがって、断面が丸状の凹部に対する取付装置１００は、概形を円筒状とすることができる。

取付対象受け部１０は、シリンダーの横溝などの凹部に対して取り付けるセンサなどの取付対象を受けるものである。取付対象受け部１０は、例えば、図面の斜め下方後方が開口されており、そこに取付対象を挿入し、適宜、接着剤等で固定すればよい。取付対象受け部１０は、これに限定されるものではないが、樹脂製とすることができる。

ネジ受け部２０は、取付対象受け部１０に隣接して設けられていて、ネジ３０が螺合される部分である。ネジ受け部２０の具体的構成については、図２，図３を用いて後述するが、取付対象受け部１０が樹脂製である場合には、金属製、アルミニウム製などとして、取付対象受け部１０の隣接位置を開口して、そこに圧入などによって接続するとよい。

ネジ３０は、ネジ受け部２０に螺合されるものである。ネジ３０をネジ受け部２０に螺合することで、凹部に対して取付装置１００を固定することができる。ネジ３０の具体的構成についても、図２，図３を用いて後述する。

ＬＥＤ４０は、凹部がシリンダーの横溝であり、かつ、取付対象がシリンダー内のピストンのストロークを決定するための位置決めセンサである場合に、ピストンがストロークの端部に到達したこと、つまり、センサにおいてピストンの到来を検知した場合に点灯又は点滅させることができる。なお、ＬＥＤ４０は、必ずしも設けなくてもよい点には留意されたい。

ケーブル出口５０は、取付対象受け部１０に挿入されるセンサなどの取付対象がケーブルを有する場合には、そのケーブルを取り出すために形成されたものである。したがって、取付対象がケーブルを有しない場合には、必ずしもケーブル出口５０を設けなくてもよいということになる。

図２は、図１に示す取付装置１００を構成するネジ受け部２０とネジ３０との結合状態を示す斜視図である。図３は、図２に示すネジ受け部２０及びネジ３０の分解斜視図である。図２及び図３には、以下説明する、ネジ切り部２２と、片部２４，２６と、頭部３２と、工具穴３４と、座面部３６と、ネジ部３８とを示している。

ネジ切り部２２は、円筒状をしており、その内壁にはネジ部３８と螺合するために雌ネジが形成されている。また、その外壁は、取付対象受け部１０の隣接位置の開口に圧入などによって接続できるようにしている。なお、ネジ切り部２２のサイズは、これに限定されるものではないが、外径は２φ〜３φ程度、長さは２ｍｍ〜３ｍｍ程度、外内径差は０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度とすればよい。

片部２４，２６は、ネジ切り部２２と一体的に形成されており、ネジ切り部２２の上部に位置する一対のものである。片部２４，２６は、座面部３６に対向する位置に、ネジ３０を螺合することで開状態となって、凹部の側面に押圧される面状部２４Ａ，２６Ａを有する。面状部２４Ａ，２６Ａは、それぞれ、ここでは曲面状としている。片部２４，２６は、それらの中央部分は、座面部３６に対応する角度の円錐状部２４Ｂ，２６Ｂを有するが、このような形状とすることは必須ではない。

なお、片部２４，２６のサイズは、これに限定されるものではないが、各々の幅は３ｍｍ〜４ｍｍ程度、長さは全体として５φ〜７φ程度、厚さは１ｍｍ〜２ｍｍ程度とすればよい。この例では、円錐状部２４Ｂ，２６Ｂは、それぞれ軸心方向に対して４０°としている。

シリンダーの横溝が凹部となる場合には、ネジ３０を締めたり緩めたりする時の進行方向と横溝の長手方向とが直交する態様で取付装置１００を取り付けることになるので、片部２４，２６のように２つ割りすることで形成されるものでよい。

また、ネジ３０を締めたり緩めたりする時の進行方向と凹部の長手方向とが同じ方向である場合には、同様に２つ割りのものでもよいが、片部２４，２６に代えてこれらを３つ割り又は４つ割りのようなものとしてもよい。こうすると、凹部の側面に対する押圧面積、押圧数が増え、より安定的な取り付けが可能となる。

頭部３２は、頂部が平面状であり、座面部３６が円錐状とされている。頭部３２の頂部の形状は、図２，図３に示す態様に限定されるものではなく、半球状のような形状としてもよい。なお、頭部３２のサイズは、これに限定されるものではないが、幅は３ｍｍ〜４ｍｍ程度、丈は全体として１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ程度とすればよい。

工具穴３４は、マイナスドライバーなどの工具によって、ネジ３０を締めたり緩めたりできるものである。工具穴３４の形状は、図２，図３に示すものに限定されず、例えば、プラスドライバー、六角レンチなどの他の工具に対応する形状としてもよい。工具穴３４の深さは、これに限定されるものではないが、頭部３２の丈の半分程度とすればよい。

座面部３６は、ネジ３０をネジ受け部２０に螺合することで、片部２４，２６を開状態とするためのものであり、円錐状をしている。座面部３６は、いわゆる皿ネジのようなものということになる。これに限定されるものではないが、座面部３６の円錐状の角度は、例えば、ネジ部３８の軸心方向に対して２０°〜４５°程度の範囲から適宜選択し、座面部３６の丈は、例えば、１．５ｍｍ〜２，０ｍｍ程度とすればよい。

この例では、ネジ部３８の軸心方向に対して３０°としている。すなわち、座面部３６に係る当該角度は、片部２４，２６に係る対応御する角度よりも、片部２４，２６を螺合時に開状態としやくするために、小さくしている。

ネジ部３８は、ネジ切り部２２に対して螺合されるものである。したがって、その外壁にはネジ切り部２２の内壁の雌ネジに対応する雄ネジが形成されている。ネジ部３８のサイズは、これに限定されるものではないが、幅はネジ切り部２２の内壁に対応させ、丈は全体として１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ程度とすればよい。

ただし、ネジ部３８の先端が、もっとも螺合した地点で、シリンダーの横溝の底面などを傷つけないように、取付装置１００の底面よりも上にあるようにしなければならない。

図４は、図１に示す取付装置１００を用いてシリンダーの横溝１３０にセンサを取り付ける状態を示す模式図である。図４には、ネジ３０を含む取付装置１００と、取付工具であるマイナスドライバー１６０のほかに、シリンダーのピストン１１０と、ピストン１１０を包含するエアシリンダー本体１２０とを示している。

エアシリンダー本体１２０は、取付装置１００によってセンサが取り付けられる横溝１３０が形成されている。なお、横溝１３０に代えて、穴、窪みが形成されている場合もある。

まず、取付装置１００を、エアシリンダー本体１２０の側面に形成されている横溝１３０に差し込み、所望の位置に合わせる。つづいて、取付装置１００に設けられているネジ受け部２０にネジ３０を位置合わせしてから、マイナスドライバー１６０を用いて、ネジ３０を締める。

こうすると、ネジ受け部２０の片部２４，２６を開状態とし、横溝１３０の側面に当接され、取付装置１００が横溝１３０の側面に押圧され、エアシリンダー本体１２０に取り付けられる。

このため、本実施形態の取付装置１００によれば、エアシリンダー本体１２０の横溝１３０に対してセンサを取り付ける際に、横溝１３０の底面に傷が生じる事態を回避することができる。

図５（ａ）は、図４に示す角溝タイプの横溝１３０における取付装置１００の装着位置での長手方向の直交断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の変形例の丸溝タイプの横溝の長手方向の直交断面図である。
図５（ａ）に示すように、ネジ受け部２０の片部２４，２６が開状態となると、取付対象受け部１０の側面は、横溝１３０の側面には接しないが、片部２４，２６の面状部２４Ａ，２６Ａは、横溝１３０の側面には接することになる。つまり、取付装置１００は、片部２４，２６の面状部２４Ａ，２６Ａを通じて、横溝１３０の側面で固定されることになる。

図５（ｂ）に示す場合には、横溝１３０の形状に合わせて、取付装置１００の取付対象受け部１０の形状も、外径を円筒状に変更している。この場合にも、図５（ａ）の場合と同様に、ネジ受け部２０の片部２４，２６が開状態となると、取付装置１００は、片部２４，２６の面状部２４Ａ，２６Ａを通じて、横溝１３０の側面で固定されることになる。

Claims (4)

1. 凹部に対する取付対象を受ける取付対象受け部と、前記取付対象受け部に隣接して設けられているネジ受け部と、前記ネジ受け部に螺合されるネジ部及び円錐状の座面部を有するネジと、を備える取付装置であって、
   前記ネジ受け部は、前記座面部に対向する位置に、前記ネジを螺合することで開状態となって、前記凹部の側面に面接触する態様で押圧される面状部を有する複数の片部を備える取付装置。
2. 前記各片部は、前記座面部に対応する形状の円錐状部を有する、請求項１記載の取付装置。
3. 前記各面状部は、曲面状である、請求項１記載の取付装置。
4. 軸心に対する座面部の角度は、前記座面部に対応する形状の円錐状部の軸心に対する角度よりも小さい、請求項１記載の取付装置。

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