特開2018-205096(P2018-205096A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特開2018-205096センサ取付構造およびセンサ用取付具
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-205096(P2018-205096A)
(43)【公開日】2018年12月27日
(54)【発明の名称】センサ取付構造およびセンサ用取付具
(51)【国際特許分類】
   G01B 21/00 20060101AFI20181130BHJP
   G01D 11/30 20060101ALI20181130BHJP
   F16J 15/10 20060101ALI20181130BHJP
【FI】
   G01B21/00 L
   G01D11/30 Z
   F16J15/10 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】27
【出願形態】OL
【全頁数】29
(21)【出願番号】特願2017-110358(P2017-110358)
(22)【出願日】2017年6月2日
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】後 勇樹
(72)【発明者】
【氏名】桂 浩人
(72)【発明者】
【氏名】岩井 真人
(72)【発明者】
【氏名】土田 裕之
(72)【発明者】
【氏名】中山 祐輔
【テーマコード(参考)】
2F069
3J040
【Fターム(参考)】
2F069AA02
2F069AA06
2F069BB36
2F069DD13
2F069DD25
2F069GG04
2F069GG06
2F069GG07
2F069GG62
2F069HH02
2F069HH09
2F069MM04
2F069MM17
3J040AA17
3J040BA02
3J040EA16
3J040FA05
(57)【要約】
【課題】メンテナンス時に不具合が発生することが抑制できるセンサ取付構造を提供する。
【解決手段】センサ用取付具1Aは、前端が閉塞されかつ後端が開放されたケース体30と、ケース体30の後端に係合するキャップ体50と、ケース体30とキャップ体50との間に介装されるシール部材43と、ケース体30を被取付け部に固定する固定部とを備える。センサ100の一部は、ケース体30の収容空間に挿入され、センサ100の残る部分は、キャップ体50の開口部52aを介して外部に引き出される。シール部材43は、センサ100を取り囲むようにケース体30の後端側に配置される。キャップ体50がケース体30に係合することでシール部材43が圧縮されて変形し、これによってシール部材43がケース体30とセンサ100とに密着する。これにより、センサ100の一部とケース体30との間の隙間が、シール部材43によって外部の空間から封止される。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサを保持するセンサ用取付具を介して前記センサが被取付け部に取付けられてなるセンサ取付構造であって、
前記センサは、検出部と、前記検出部を内部に収容する筐体と、前記筐体の後端から外部に向けて引き出された外部接続部とを備え、
前記センサ用取付具は、収容空間が内部に設けられるとともに前端が閉塞されかつ後端が開放されてなる筒状のケース体と、前記ケース体の後端に係合可能であるとともに開口部が設けられてなるキャップ体と、前記ケース体と前記キャップ体との間に介装されるシール部材と、前記ケース体を保持することで前記ケース体を前記被取付け部に固定するための固定部とを備え、
前記センサの前端寄りの部分は、前記収容空間に挿入され、
前記センサの前端寄りの部分よりも後端側に位置する部分は、前記開口部を介して前記収容空間の外部に引き出され、
前記シール部材は、前記センサを取り囲むように前記ケース体の後端側の位置に配置され、
前記キャップ体が前記ケース体に係合することで前記シール部材が少なくとも前記ケース体の前後方向において圧縮されて変形し、これによって前記シール部材が前記ケース体と前記センサとに密着することにより、前記センサの前端寄りの部分が前記収容空間に配置されることで前記センサの前端寄りの部分と前記ケース体との間に生じる隙間が、前記シール部材によって前記収容空間の外部の空間から封止されている、センサ取付構造。
【請求項2】
前記ケース体および前記キャップ体の各々に前記シール部材に当接する当接面が設けられ、
前記シール部材が、前記ケース体の前後方向において前記ケース体の前記当接面および前記キャップ体の前記当接面によって押圧されて圧縮している、請求項1に記載のセンサ取付構造。
【請求項3】
前記センサ用取付具が、前記センサを取り囲むように前記ケース体の前後方向において前記ケース体と前記シール部材との間に介装された前側補助部材をさらに備え、
前記前側補助部材および前記キャップ体の各々に前記シール部材に当接する当接面が設けられ、
前記シール部材が、前記ケース体の前後方向において前記前側補助部材の前記当接面および前記キャップ体の前記当接面によって押圧されて圧縮している、請求項1に記載のセンサ取付構造。
【請求項4】
前記前側補助部材が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有している、請求項3に記載のセンサ取付構造。
【請求項5】
前記センサ用取付具が、前記センサを取り囲むように前記ケース体の前後方向において前記シール部材と前記キャップ体との間に介装された後側補助部材をさらに備え、
前記ケース体および前記後側補助部材の各々に前記シール部材に当接する当接面が設けられ、
前記シール部材が、前記ケース体の前後方向において前記ケース体の前記当接面および前記後側補助部材の前記当接面によって押圧されて圧縮している、請求項1に記載のセンサ取付構造。
【請求項6】
前記後側補助部材が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有している、請求項5に記載のセンサ取付構造。
【請求項7】
前記センサ用取付具が、前記センサを取り囲むように前記ケース体の前後方向において前記ケース体と前記シール部材との間に介装された前側補助部材と、前記センサを取り囲むように前記ケース体の前後方向において前記シール部材と前記キャップ体との間に介装された後側補助部材とをさらに備え、
前記前側補助部材および前記後側補助部材の各々に前記シール部材に当接する当接面が設けられ、
前記シール部材が、前記ケース体の前後方向において前記前側補助部材の前記当接面および前記後側補助部材の前記当接面によって押圧されて圧縮している、請求項1に記載のセンサ取付構造。
【請求項8】
前記前側補助部材および前記後側補助部材の各々が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有している、請求項7に記載のセンサ取付構造。
【請求項9】
前記当接面が、前記ケース体の前後方向に沿って前記シール部材から遠ざかるにつれて前記ケース体の内側に向けて傾斜する傾斜形状を有している、請求項2から8のいずれかに記載のセンサ取付構造。
【請求項10】
前記センサ用取付具が、前記センサを前方に向けて押圧する押圧部をさらに備え、
前記センサが、前記ケース体の前後方向において前記押圧部と前記ケース体とによって挟み込まれて保持されている、請求項1から9のいずれかに記載のセンサ取付構造。
【請求項11】
前記筐体の周面に後方側を向く被押圧面が設けられ、
前記押圧部が前記被押圧面に当接するとともに、前記センサの前面が前記ケース体の前端に当接することにより、前記センサが、前記ケース体の前後方向において前記押圧部と前記ケース体の前端とによって挟み込まれて保持されている、請求項10に記載のセンサ取付構造。
【請求項12】
前記筐体および前記ケース体が、いずれも長尺略円柱状の外形を有している、請求項1から11のいずれかに記載のセンサ取付構造。
【請求項13】
前記ケース体と前記キャップ体との係合が、螺合である、請求項1から12のいずれかに記載のセンサ取付構造。
【請求項14】
前記センサが、近接センサである、請求項1から13のいずれかに記載のセンサ取付構造。
【請求項15】
センサを保持することによってセンサを被取付け部に取付けるためのセンサ用取付具であって、
センサの前端寄りの部分を挿入するための収容空間が内部に設けられるとともに、前端が閉塞されかつ後端が開放されてなる筒状のケース体と、
前記ケース体の後端に係合可能であるとともに、センサの前端寄りの部分よりも後端側に位置する部分を前記収容空間の外部に引き出すための開口部が設けられてなるキャップ体と、
前記ケース体を保持することで前記ケース体を被取付け部に固定するための固定部と、
前記ケース体の後端側の位置においてセンサを取り囲むように前記ケース体と前記キャップ体との間に介装可能であり、前記キャップ体が前記ケース体に係合することで少なくとも前記ケース体の前後方向において圧縮されて変形し、これによって前記ケース体とセンサとに密着することにより、センサの前端寄りの部分が前記収容空間に配置されることでセンサの前端寄りの部分と前記ケース体との間に生じる隙間を前記収容空間の外部の空間から封止するためのシール部材とを備えた、センサ用取付具。
【請求項16】
前記ケース体および前記キャップ体の各々に前記シール部材に当接可能な当接面が設けられ、
前記シール部材が、前記ケース体の前後方向において前記ケース体の前記当接面および前記キャップ体の前記当接面によって押圧されることで圧縮可能に構成されている、請求項15に記載のセンサ用取付具。
【請求項17】
センサを取り囲むように前記ケース体の前後方向において前記ケース体と前記シール部材との間に介装可能に構成された前側補助部材をさらに備え、
前記前側補助部材および前記キャップ体の各々に前記シール部材に当接可能な当接面が設けられ、
前記シール部材が、前記ケース体の前後方向において前記前側補助部材の前記当接面および前記キャップ体の前記当接面によって押圧されることで圧縮可能に構成されている、請求項15に記載のセンサ用取付具。
【請求項18】
前記前側補助部材が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有している、請求項17に記載のセンサ用取付具。
【請求項19】
センサを取り囲むように前記ケース体の前後方向において前記シール部材と前記キャップ体との間に介装可能に構成された後側補助部材をさらに備え、
前記ケース体および前記後側補助部材の各々に前記シール部材に当接する当接面が設けられ、
前記シール部材が、前記ケース体の前後方向において前記ケース体の前記当接面および前記後側補助部材の前記当接面によって押圧されることで圧縮可能に構成されている、請求項15に記載のセンサ用取付具。
【請求項20】
前記後側補助部材が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有している、請求項19に記載のセンサ用取付具。
【請求項21】
センサを取り囲むように前記ケース体の前後方向において前記ケース体と前記シール部材との間に介装可能に構成された前側補助部材と、センサを取り囲むように前記ケース体の前後方向において前記シール部材と前記キャップ体との間に介装可能に構成された後側補助部材とをさらに備え、
前記前側補助部材および前記後側補助部材の各々に前記シール部材に当接可能な当接面が設けられ、
前記シール部材が、前記ケース体の前後方向において前記前側補助部材の前記当接面および前記後側補助部材の前記当接面によって押圧されることで圧縮可能に構成されている、請求項15に記載のセンサ用取付具。
【請求項22】
前記前側補助部材および前記後側補助部材の各々が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有している、請求項21に記載のセンサ用取付具。
【請求項23】
前記当接面が、前記シール部材が前記ケース体と前記キャップ体との間に介装された状態において前記ケース体の前後方向に沿って前記シール部材から遠ざかるにつれて前記ケース体の内側に向けて傾斜する傾斜形状を有している、請求項16から22のいずれかに記載のセンサ用取付具。
【請求項24】
センサを前方に向けて押圧することにより、前記ケース体の前後方向において前記ケース体との間でセンサを挟み込んで保持するための押圧部をさらに備えた、請求項15から23のいずれかに記載のセンサ用取付具。
【請求項25】
前記ケース体が、長尺略円柱状の外形を有している、請求項15から24のいずれかに記載のセンサ用取付具。
【請求項26】
前記ケース体と前記キャップ体との係合が、螺合である、請求項15から25のいずれかに記載のセンサ用取付具。
【請求項27】
当該センサ用取付具が、近接センサ用のものである、請求項15から26のいずれかに記載のセンサ用取付具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、センサを保持するセンサ用取付具を介してセンサが被取付け部に取付けられてなるセンサ取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具(以下、単に取付具とも称する)に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、生産設備等に設置される各種のセンサは、当該センサを保持するセンサ用取付具を介して被取付け部としての生産設備の所定部位に取付けられる場合が多い。たとえば、磁界を利用して検知対象物としての金属体からなるワークの有無または位置を検知する近接センサにあっては、当該近接センサを保持するためのセンサ用取付具がワークが搬送される生産ラインのワーク搬送路等に隣接して設置され、当該センサ用取付具によって近接センサが保持されることにより、ワークの有無または位置が検知可能に構成されることが多い。
【0003】
センサ用取付具としては、たとえば特開2004−144655号公報(特許文献1)に開示のものが知られている。
【0004】
特許文献1に開示されたセンサ用取付具は、近接センサの設置に利用されるものであり、近接センサが挿入される挿入孔を有するとともに、挿入孔に挿入された近接センサを固定するための固定部が設けられた取付具本体と、当該取付具本体を保持するとともに、被取付け部に対して固定されるブラケットとを備えている。
【0005】
ここで、取付具本体は、軸方向の両端が開放された略筒状の部材からなり、当該取付具本体の前端には、近接センサの位置決め用の突出部が設けられている。これにより、たとえば近接センサを一旦取り外して再度取付ける場合や、近接センサを新品に交換する場合等のメンテナンス時において、センサ用取付具を被取付け部から取り外すことなく近接センサのみをセンサ用取付具から取り外すことにより、新たに近接センサを取付ける際の位置決めが容易に行なえることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004−144655号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記特許文献1に開示されたセンサ用取付具を用いて近接センサを設置した場合には、当該近接センサが設置される周囲環境が相対的に厳しい環境である場合に、以下のような問題が発生する。
【0008】
たとえば、ワークに対して切削加工が施される生産ラインにおいては、切削油等の油分や切削粉等の異物が近接センサと上述した取付具本体との間に侵入するおそれがあり、これら油分や異物の侵入により、メンテナンス時に不具合が発生する場合がある。具体的には、油分や異物の侵入により、取付具本体から近接センサが容易には抜けなくなったり、取付具本体に付着した油分や異物によって近接センサの取付具本体への挿入が阻害されたり、あるいは挿入ができたとしても、当該油分や異物によって近接センサの位置決めが正しく行なえなくなったりすることがある。
【0009】
なお、このような問題は、近接センサにおいてのみ生じる問題ではなく、他の各種のセンサにおいても同様に生じ得る問題であり、その解決が求められているところである。
【0010】
したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、メンテナンス時に不具合が発生することが抑制できるセンサ取付構造およびセンサ用取付具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明に基づくセンサ取付構造は、センサを保持するセンサ用取付具を介して上記センサが被取付け部に取付けられてなるものである。上記センサは、検出部と、上記検出部を内部に収容する筐体と、上記筐体の後端から外部に向けて引き出された外部接続部とを備えている。上記センサ用取付具は、収容空間が内部に設けられるとともに前端が閉塞されかつ後端が開放されてなる筒状のケース体と、上記ケース体の後端に係合可能であるとともに開口部が設けられてなるキャップ体と、上記ケース体と上記キャップ体との間に介装されるシール部材と、上記ケース体を保持することで上記ケース体を上記被取付け部に固定するための固定部とを備えている。上記センサの前端寄りの部分は、上記収容空間に挿入されており、上記センサの前端寄りの部分よりも後端側に位置する部分は、上記開口部を介して上記収容空間の外部に引き出されている。上記シール部材は、上記センサを取り囲むように上記ケース体の後端側の位置に配置されている。上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記キャップ体が上記ケース体に係合することで上記シール部材が少なくとも上記ケース体の前後方向において圧縮されて変形し、これによって上記シール部材が上記ケース体と上記センサとに密着することにより、上記センサの前端寄りの部分が上記収容空間に配置されることで上記センサの前端寄りの部分と上記ケース体との間に生じる隙間が、上記シール部材によって上記収容空間の外部の空間から封止されている。
【0012】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記ケース体および上記キャップ体の各々に上記シール部材に当接する当接面が設けられていてもよく、その場合には、上記シール部材が、上記ケース体の前後方向において上記ケース体の上記当接面および上記キャップ体の上記当接面によって押圧されて圧縮していることが好ましい。
【0013】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記センサ用取付具が、上記センサを取り囲むように上記ケース体の前後方向において上記ケース体と上記シール部材との間に介装された前側補助部材をさらに備えていてもよい。その場合には、上記前側補助部材および上記キャップ体の各々に上記シール部材に当接する当接面が設けられていてもよく、またその場合には、上記シール部材が、上記ケース体の前後方向において上記前側補助部材の上記当接面および上記キャップ体の上記当接面によって押圧されて圧縮していることが好ましい。
【0014】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記前側補助部材が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有していてもよい。
【0015】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記センサ用取付具が、上記センサを取り囲むように上記ケース体の前後方向において上記シール部材と上記キャップ体との間に介装された後側補助部材をさらに備えていてもよい。その場合には、上記ケース体および上記後側補助部材の各々に上記シール部材に当接する当接面が設けられていてもよく、またその場合には、上記シール部材が、上記ケース体の前後方向において上記ケース体の上記当接面および上記後側補助部材の上記当接面によって押圧されて圧縮していることが好ましい。
【0016】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記後側補助部材が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有していてもよい。
【0017】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記センサ用取付具が、上記センサを取り囲むように上記ケース体の前後方向において上記ケース体と上記シール部材との間に介装された前側補助部材と、上記センサを取り囲むように上記ケース体の前後方向において上記シール部材と上記キャップ体との間に介装された後側補助部材とをさらに備えていてもよい。その場合には、上記前側補助部材および上記後側補助部材の各々に上記シール部材に当接する当接面が設けられていてもよく、またその場合には、上記シール部材が、上記ケース体の前後方向において上記前側補助部材の上記当接面および上記後側補助部材の上記当接面によって押圧されて圧縮していることが好ましい。
【0018】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記前側補助部材および上記後側補助部材の各々が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有していてもよい。
【0019】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記当接面が、上記ケース体の前後方向に沿って上記シール部材から遠ざかるにつれて上記ケース体の内側に向けて傾斜する傾斜形状を有していてもよい。
【0020】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記センサ用取付具が、上記センサを前方に向けて押圧する押圧部をさらに備えていてもよく、その場合には、上記センサが、上記ケース体の前後方向において上記押圧部と上記ケース体とによって挟み込まれて保持されていることが好ましい。
【0021】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記筐体の周面に後方側を向く被押圧面が設けられていてもよく、その場合には、上記押圧部が上記被押圧面に当接するとともに、上記センサの前面が上記ケース体の前端に当接することにより、上記センサが、上記ケース体の前後方向において上記押圧部と上記ケース体の前端とによって挟み込まれて保持されていることが好ましい。
【0022】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記筐体および上記ケース体が、いずれも長尺略円柱状の外形を有していてもよい。
【0023】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記ケース体と上記キャップ体との係合が、螺合であることが好ましい。
【0024】
上記本発明に基づくセンサ取付構造にあっては、上記センサが、近接センサであってもよい。
【0025】
本発明に基づくセンサ用取付具は、センサを保持することによってセンサを被取付け部に取付けるためのものであって、ケース体と、キャップ体と、固定部と、シール部材とを備えている。上記ケース体は、センサの前端寄りの部分を挿入するための収容空間が内部に設けられるとともに、前端が閉塞されかつ後端が開放されてなる筒状の部材からなる。上記キャップ体は、上記ケース体の後端に係合可能であるとともに、センサの前端寄りの部分よりも後端側に位置する部分を上記収容空間の外部に引き出すための開口部が設けられてなるものである。上記固定部は、上記ケース体を保持することで上記ケース体を被取付け部に固定するためのものである。上記シール部材は、上記ケース体の後端側の位置においてセンサを取り囲むように上記ケース体と上記キャップ体との間に介装可能であり、上記キャップ体が上記ケース体に係合することで少なくとも上記ケース体の前後方向において圧縮されて変形し、これによって上記ケース体とセンサとに密着することにより、センサの前端寄りの部分が上記収容空間に配置されることでセンサの前端寄りの部分と上記ケース体との間に生じる隙間を上記収容空間の外部の空間から封止するためのものである。
【0026】
上記本発明に基づくセンサ用取付具にあっては、上記ケース体および上記キャップ体の各々に上記シール部材に当接可能な当接面が設けられていてもよい。その場合には、上記シール部材が、上記ケース体の前後方向において上記ケース体の上記当接面および上記キャップ体の上記当接面によって押圧されることで圧縮可能に構成されていることが好ましい。
【0027】
上記本発明に基づくセンサ用取付具は、センサを取り囲むように上記ケース体の前後方向において上記ケース体と上記シール部材との間に介装可能に構成された前側補助部材をさらに備えていてもよい。その場合には、上記前側補助部材および上記キャップ体の各々に上記シール部材に当接可能な当接面が設けられていてもよく、またその場合には、上記シール部材が、上記ケース体の前後方向において上記前側補助部材の上記当接面および上記キャップ体の上記当接面によって押圧されることで圧縮可能に構成されていることが好ましい。
【0028】
上記本発明に基づくセンサ用取付具にあっては、上記前側補助部材が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有していてもよい。
【0029】
上記本発明に基づくセンサ用取付具は、センサを取り囲むように上記ケース体の前後方向において上記シール部材と上記キャップ体との間に介装可能に構成された後側補助部材をさらに備えていてもよい。その場合には、上記ケース体および上記後側補助部材の各々に上記シール部材に当接可能な当接面が設けられていてもよく、またその場合には、上記シール部材が、上記ケース体の前後方向において上記ケース体の上記当接面および上記後側補助部材の上記当接面によって押圧されることで圧縮可能に構成されていることが好ましい。
【0030】
上記本発明に基づくセンサ用取付具にあっては、上記後側補助部材が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有していてもよい。
【0031】
上記本発明に基づくセンサ用取付具は、センサを取り囲むように上記ケース体の前後方向において上記ケース体と上記シール部材との間に介装可能に構成された前側補助部材と、センサを取り囲むように上記ケース体の前後方向において上記シール部材と上記キャップ体との間に介装可能に構成された後側補助部材とをさらに備えていてもよい。その場合には、上記前側補助部材および上記後側補助部材の各々に上記シール部材に当接可能な当接面が設けられていてもよく、またその場合には、上記シール部材が、上記ケース体の前後方向において上記前側補助部材の上記当接面および上記後側補助部材の上記当接面によって押圧されることで圧縮可能に構成されていることが好ましい。
【0032】
上記本発明に基づくセンサ用取付具にあっては、上記前側補助部材および上記後側補助部材の各々が、周方向の一部に不連続部を有することで拡縮可能な形状を有していてもよい。
【0033】
上記本発明に基づくセンサ用取付具にあっては、上記当接面が、上記シール部材が上記ケース体と上記キャップ体との間に介装された状態において上記ケース体の前後方向に沿って上記シール部材から遠ざかるにつれて上記ケース体の内側に向けて傾斜する傾斜形状を有していてもよい。
【0034】
上記本発明に基づくセンサ用取付具は、センサを前方に向けて押圧することにより、上記ケース体の前後方向において上記ケース体との間でセンサを挟み込んで保持するための押圧部をさらに備えていてもよい。
【0035】
上記本発明に基づくセンサ用取付具にあっては、上記ケース体が、長尺略円柱状の外形を有していてもよい。
【0036】
上記本発明に基づくセンサ用取付具にあっては、上記ケース体と上記キャップ体との係合が、螺合であることが好ましい。
【0037】
上記本発明に基づくセンサ用取付具にあっては、当該センサ用取付具が、近接センサ用のものであってもよい。
【発明の効果】
【0038】
本発明によれば、メンテナンス時に不具合が発生することが抑制できるセンサ取付構造およびセンサ用取付具とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
図1】実施の形態1に係る近接センサの取付構造を示す斜視図である。
図2】実施の形態1に係る近接センサの取付構造を示す側面図である。
図3】実施の形態1に係る近接センサの取付構造を示す断面図および要部の拡大断面図である。
図4】実施の形態1に係る近接センサの取付構造の分解図である。
図5図1ないし図4に示す近接センサの取付構造における近接センサの取付手順を説明するための模式断面図である。
図6図1ないし図4に示す近接センサの取付構造における近接センサの取付手順を説明するための模式断面図である。
図7図1ないし図4に示す近接センサの取付構造における近接センサの取付手順を説明するための模式断面図である。
図8図1ないし図4に示す近接センサの取付構造における近接センサの取付手順を説明するための概略斜視図である。
図9図7の要部を示す拡大断面図である。
図10】実施の形態2に係る近接センサの取付構造を示す断面図および要部の拡大断面図である。
図11】実施の形態3に係る近接センサの取付構造を示す断面図および要部の拡大断面図である。
図12】実施の形態4に係る近接センサの取付構造を示す断面図および要部の拡大断面図である。
図13】実施の形態5に係る近接センサの取付構造を示す断面図および要部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0040】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態は、近接センサの取付構造およびこれに用いられる近接センサ用の取付具に本発明を適用した場合を例示するものである。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【0041】
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る近接センサの取付構造を示す斜視図であり、図2は、側面図である。図3(A)は、図1に示すIIIA−IIIA線に沿った断面図であり、図3(B)は、図3(A)において領域IIIBとして示す要部の拡大断面図である。また、図4は、図1ないし図3に示す近接センサの取付構造の分解図である。まず、これら図1ないし図4を参照して、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具の構成について説明する。
【0042】
図1ないし図4に示すように、本実施の形態に係る近接センサの取付構造は、近接センサ100を保持するセンサ用取付具1Aを介して近接センサ100が被取付け部200に取付けられてなるものである。
【0043】
図1ないし図4に示すように、近接センサ100は、長尺略円柱状の外形を有しており、検出部としての検知コイル132(図3(A)参照)と、検知コイル132を収容する筐体としてのハウジング110、クランプ120およびコイルケース130と、筐体の後端から外部に向けて引き出された外部接続部としてのケーブル150とを主として備えている。
【0044】
ハウジング110は、軸方向の両端が開口した金属製の長尺略円筒状の部材からなり、軸方向に前端および後端を有している。ハウジング110の前端には、コイルケース130が組付けられており、ハウジング110の後端には、クランプ120が組付けられている。
【0045】
クランプ120は、略円筒状の形状を有しており、弾性変形可能な樹脂製の部材にて構成されている。クランプ120は、その一部分がハウジング110の内部に位置するとともに、残る部分がハウジング110の外部に位置した状態となるように、ハウジング110に圧入されて固定されている。
【0046】
クランプ120は、その内部にケーブル150が挿通されることで当該ケーブル150を保持している。これにより、ハウジング110の後端に設けられた開口は、クランプ120および当該クランプ120によって保持されたケーブル150によって閉塞されている。
【0047】
コイルケース130は、有底略円筒状の絶縁性の部材からなる。コイルケース130は、その底部がハウジング110の前端に配置されることとなるように、ハウジング110に圧入されて固定されている。これにより、ハウジング110の前端に設けられた開口は、コイルケース130によって閉塞されている。
【0048】
図3(A)に示すように、コイルケース130の内部には、コア131と、上述した検知コイル132とが主として収容されている。コア131は、磁性材料にて構成された短尺略円柱状の部材からなり、その前端面がコイルケース130の底部に当接している。検知コイル132は、たとえばリード線を巻き回すことによって略円筒状に構成されており、コア131の前端面に設けられた環状凹部に収容されている。
【0049】
コア131の後方側であってかつ筐体の内部の空間には、ハウジング110の軸方向に沿って延在するように配線基板140が配置されている。配線基板140には、各種の電子部品が実装されており、これにより後述する各種の処理回路が構成されている。上述した検知コイル132は、当該配線基板140に電気的に接続されている。
【0050】
ここで、配線基板140に実装された各種の電子部品のうち、配線基板140の後端部に実装された電子部品141は、通電されることで発光する発光素子である。当該発光素子は、近接センサ100の動作状態に応じて発光するものであり、たとえばLED(Light Emitting Diode)にて構成されている。
【0051】
上述した配線基板140、各種の電子部品および検知コイル132等によって構成される処理回路としては、検知コイル132を共振回路要素とする発振回路や、発振回路の発振振幅を閾値と比較して二値化する弁別回路、弁別回路の出力を所定の仕様の電圧出力または電流出力に変換する出力回路、外部から導入される電力を所定の電源仕様に変換して出力する電源回路、上述した発光素子としての電子部品141の駆動を制御する発光素子駆動回路等が含まれる。
【0052】
ケーブル150は、各々が内部に導電線を含む複数の芯線151と、当該複数の芯線151を覆うシールド材およびシースとからなる複合ケーブルにて構成されている。ケーブル150は、クランプ120によって保持された状態でハウジング110の後端側の開口にその一部が挿入されており、これによりケーブル150の先端(すなわち、複数の芯線151の各々が含む導電線の先端)が、上述した配線基板140に電気的に接続されている。
【0053】
また、ケーブル150のシースの前端位置には、塞栓152が設けられている。塞栓152は、ケーブル150とクランプ120との間に隙間が生じないようにするための部材であり、当該塞栓152を介してケーブル150がクランプ120によって保持されている。塞栓152の前端からは、上述した複数の芯線151が前方に向けて引き出されている。
【0054】
上述した配線基板140等が配置された筐体の内部の空間は、第1樹脂封止部161および第2樹脂封止部162によって封止されている。第1樹脂封止部161は、コイルケース130に収容されたコア131、検知コイル132および配線基板140の前端部を主として封止している。第2樹脂封止部162は、配線基板140の上述した前端部を除く部分、および、ケーブル150の塞栓152よりも前方側に位置する部分を主として封止している。これら第1樹脂封止部161および第2樹脂封止部162は、筐体の内部に収容された各種の構成部品を保護するとともに、これら構成部品を外部から気密および液密に封止するためのものである。
【0055】
なお、本実施の形態においては、上述したクランプ120および第2樹脂封止部162が、いずれも透光性の樹脂材料にて構成されている。これにより、上述した発光素子としての電子部品141から出射される光が、第2樹脂封止部162およびクランプ120を介して外部に投光されることになる。
【0056】
ここで、ハウジング110の周面の所定位置には、後方側を向く傾斜形状の被押圧面111が設けられている。当該被押圧面111は、近接センサ100の位置決めに利用される部位であるが、その詳細については後述することとする。
【0057】
ハウジング110の周面のうちの前端寄りの部分には、雄ネジが設けられている。当該雄ネジは、本実施の形態に係るセンサ用取付具1Aを用いずに近接センサ100を設置する場合に利用される部位であり、本実施の形態に係る近接センサの取付構造においては、当該雄ネジは利用されない。
【0058】
なお、ハウジング110の周面に設けられた雄ネジは、上述した被押圧面111よりもハウジング110の前端側の位置に設けられており、当該被押圧面111よりもハウジング110の後端側の周面は、雄ネジ等が設けられていない円柱面として構成されている。
【0059】
図1ないし図4に示すように、センサ用取付具1Aは、複数の部品が組み合わされることで構成されており、ブラケット10と、ボルト13およびナット14と、前側ナット21と、後側ナット22と、ケース体30と、前リング41と、後リング42と、Oリング43と、キャップ体50とを備えている。
【0060】
このうち、ブラケット10、ボルト13、ナット14、前側ナット21および後側ナット22が、ケース体30を保持することでケース体30を被取付け部200に固定するための固定部に該当し、Oリング43が、ケース体30とキャップ体50との間に介装されるシール部材に該当する。
【0061】
また、このうち、前リング41が、ケース体30の前後方向においてケース体30とシール部材としてのOリング43との間に介装される前側補助部材に該当し、後リング42が、ケース体30の前後方向においてシール部材としてのOリング43とキャップ体50との間に介装される後側補助部材に該当する。
【0062】
ブラケット10は、たとえば金属製の部材からなり、被取付け部200に宛がわれる底板部11と、当該底板部11から立設された立壁部12とを含んでいる。底板部11には、ボルト13を挿入するための貫通孔11a(図4参照)が設けられており、立壁部12には、ケース体30を挿通するための挿通孔12a(図3(A)および図4参照)が設けられている。
【0063】
ボルト13およびナット14は、ブラケット10を被取付け部200に固定するものである。具体的には、ボルト13が被取付け部200に設けられた貫通孔とブラケット10に設けられた貫通孔11aとに挿入された状態で当該ボルト13にナット14が螺合している。
【0064】
ボルト13およびナット14が締め込まれることにより、ブラケット10および被取付け部200がこれらボルト13およびナット14によって挟持されることになり、これによりブラケット10が被取付け部200に固定されている。なお、ブラケット10の被取付け部200への固定方法は、これに限られるものではない。
【0065】
前側ナット21および後側ナット22は、ブラケット10とケース体30とを固定するものである。前側ナット21の内周面には、雌ネジ21a(図3(A)および図4参照)が設けられており、後側ナット22の内周面には、雌ネジ22a(図3(A)および図4参照)が設けられている。
【0066】
ケース体30は、前端が閉塞されかつ後端が開放された有底長尺略円筒状の形状を有している。ケース体30は、硬質の樹脂製の部材にて構成されていることが好ましく、ケース体30の材質としては、たとえばPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂等が好適に利用できる。
【0067】
ケース体30は、前端側に位置する前筒部31と、後端側に位置する後筒部32と、これら前筒部31および後筒部32の間に位置する鍔部33と、前筒部31の前端を閉塞する閉塞部34とを含んでいる。ケース体30は、その内部に前筒部31、後筒部32および鍔部33に跨るように中空状の収容空間を有している。
【0068】
前筒部31の外周面には、雄ネジ31aが設けられており、後筒部32の外周面には、雄ネジ32aが設けられている。一方、前筒部31の内周面、後筒部32の内周面および鍔部33内周面は、一部に段差形状の部位を有するものの、いずれも雌ネジ等が設けられていない円柱面として実質的に構成されている。
【0069】
前筒部31は、ブラケット10の立壁部12に設けられた挿通孔12aに挿通されており、当該前筒部31に取付けられた前側ナット21および後側ナット22によってケース体30がブラケット10に固定されている。
【0070】
より詳細には、前側ナット21および後側ナット22の内周面に設けられた雌ネジ21a,22aは、それぞれ前筒部31の外周面に設けられた雄ネジ31aに螺合しており、これら前側ナット21および後側ナット22を締め込むことでブラケット10の立壁部12が前側ナット21および後側ナット22によって挟持され、これによりケース体30がブラケット10に固定されている。
【0071】
図3(A)に示すように、ケース体30の内部に設けられた収容空間には、近接センサ100の前端寄りの部分が収容されている。具体的には、近接センサ100の筐体のほぼすべての部分がケース体30の収容空間に配置されるように、近接センサ100がケース体30の後端側から当該ケース体30の内部に挿入されており、これにより検知コイル132を含む近接センサ100の前端が、ケース体30の閉塞部34に隣接して配置されている。
【0072】
ケース体30の内部に収容された部分の近接センサ100のハウジング110には、前リング41、後リング42およびOリング43が嵌め付けられている。これにより、前リング41、後リング42およびOリング43は、ケース体30の径方向に沿って近接センサ100とケース体30との間に介装されている。
【0073】
具体的には、これら前リング41、後リング42およびOリング43は、ケース体30にその前方側から前リング41、Oリング43、後リング42の順でハウジング110に外挿されている。これにより、前リング41は、ケース体30の前後方向においてケース体30とOリング43との間に介装されており、Oリング43は、ケース体30の前後方向において前リング41と後リング42との間に介装されており、後リング42は、ケース体30の前後方向においてOリング43とキャップ体50との間に介装されている。
【0074】
このうち、後リング42およびOリング43は、いずれもハウジング110のうちの上述した被押圧面111が設けられた位置よりも後方側においてハウジング110を取り囲むように位置しており、前リング41についても、その大部分がハウジング110のうちの上述した被押圧面111が設けられた位置よりも後方側においてハウジング110を取り囲むように位置している。このように前リング41、後リング42およびOリング43は、いずれもケース体30の後端側の位置に配置されている。
【0075】
前リング41は、略円筒状の樹脂製の部材からなり、その周方向の一部にスリット状の不連続部41a(図4参照)を有することで拡縮可能な形状を有している。後リング42は、略平板環状の樹脂製の部材からなり、その周方向の一部にスリット状の不連続部42a(図4参照)を有することで拡縮可能な形状を有している。
【0076】
これら前リング41および後リング42としては、硬質な部材にて構成されていることが好ましく、前リング41および後リング42の材質としては、たとえばナイロン樹脂等が好適に利用できる。ここで、前リング41および後リング42(特に後リング42)を透光性の部材にて構成することとすれば、近接センサ100に設けられた発光素子としての電子部品141から出射される光を遮ることなくこれを外部に対して投光することができる。
【0077】
また、前リング41は、その内周面にケース体30の前端側を向く傾斜形状の押圧面41bを有している。この押圧面41bは、近接センサ100を前方に向けて押圧する押圧部に該当する。押圧面41bは、上述した近接センサ100のハウジング110に設けられた被押圧面111と相まって近接センサ100の位置決めに利用される部位であるが、その詳細については後述することとする。
【0078】
Oリング43は、たとえば弾性変形可能なゴム製の環状の部材からなる。当該Oリング43は、近接センサ100の前端寄りの部分がケース体30の収容空間に配置された取付状態において、ケース体30の収容空間を外部の空間から気密および液密に封止するためのものである。
【0079】
なお、前リング41、後リング42およびOリング43の各々の内径は、近接センサ100の上述した被押圧面111が設けられた部分よりも前端側のハウジング110の外径よりも小さく、かつ、当該被押圧面111が設けられた部分よりも後端側のハウジング110の外径と同じかそれよりも僅かに大きく構成されている。
【0080】
図1ないし図4に示すように、キャップ体50は、略円筒状の形状を有しており、筒部51と、当該筒部51の後端から延設された後壁部52とを含んでいる。筒部51の内周面には、雌ネジ51aが設けられており、後壁部52には、開口部52aが設けられている。
【0081】
キャップ体50は、硬質な部材にて構成されていることが好ましく、キャップ体50の材質としては、たとえばナイロン樹脂等が好適に利用できる。ここで、キャップ体50を透光性の部材にて構成することとすれば、近接センサ100に設けられた発光素子としての電子部品141から出射される光を遮ることなくこれを外部に対して投光することができる。
【0082】
キャップ体50は、後壁部52に設けられた開口部52aに近接センサ100が挿通された状態でケース体30の後端に係合している。より詳細には、キャップ体50の筒部51は、ケース体30の後筒部32を取り囲むように当該後筒部32よりも外側に位置しており、筒部51の内周面に設けられた雌ネジ51aと後筒部32の外周面に設けられた雄ネジ32aとが螺合することにより、キャップ体50がケース体30の後端を覆うようにケース体30に組付けられている。
【0083】
これにより、近接センサ100の上述した前端寄りの部分よりも後端側に位置する部分は、キャップ体50の開口部52aから外部に引き出されている。より詳細には、近接センサ100の筐体のうちのクランプ120の後端寄りの部分と、当該クランプ120から引き出された部分のケーブル150とが、センサ用取付具1Aの外部に引き出された状態とされている。
【0084】
ここで、キャップ体50の後壁部52の内面は、後リング42の後端面に当接しており、これにより前リング41、後リング42およびOリング43は、ケース体30の前端側に向けて押圧されている。これに伴い、Oリング43は、ケース体30の前後方向において前リング41および後リング42によって挟み込まれることで圧縮されて変形することになり、これによって近接センサ100とケース体30との双方に密着している。
【0085】
より詳細には、図3(B)に示すように、Oリング43は、その前端P1が前リング41の後端面にて構成される当接面41cに対向して配置されており、その後端P2が後リング42の前端面にて構成される当接面42bに対向して配置されている。また、Oリング43は、その内側端部P3が近接センサ100のハウジング110の外周面に対向して配置されており、その外側端部P4がキャップ体50の内周面に対向して配置されている。
【0086】
上述したように、キャップ体50がケース体30の後端に螺合によって係合される際に、キャップ体50は、その捩じ込みによって相対的にケース体30側(すなわち前方側)に向けて移動することになる。この移動に伴い、前リング41、Oリング43および後リング42は、いずれもキャップ体50によって押圧されて前方に向けて移動することになる。このとき、後述する近接センサ100の位置決め機能が発揮されることにより、所定の時点で前リング41の移動は停止する。
【0087】
この前リング41の移動の停止後においても、さらにキャップ体50をケース体30に捩じ込むことにより、Oリング43は、前リング41と後リング42とによって挟み込まれて前後方向に圧縮されて弾性的に変形する。
【0088】
具体的には、Oリング43が前リング41と後リング42とによって圧縮されることにより、Oリング43の前端P1および後端P2には、図中に示す黒塗り矢印方向(すなわち、Oリング43が前後方向に押し潰される方向)に変形が生じ、これに伴ってOリング43は、さらに図中に示す白抜き矢印方向(すなわち、Oリング43が径方向に押し広げられる方向)に向けて変形する。その結果、Oリング43の内側端部P3および外側端部P4は、それぞれハウジング110の外周面およびケース体30の内周面に押し付けられてこれらに密着する。
【0089】
このように、本実施の形態に係る近接センサの取付構造においては、キャップ体50がケース体30に係合することにより、Oリング43がケース体30の前後方向において圧縮されて変形し、これによってOリング43がケース体30と近接センサ100とに密着する。そのため、近接センサ100の前端寄りの部分がケース体30の収容空間に配置されることで近接センサ100の前端寄りの部分とケース体30との間に生じる隙間が、Oリング43によって確実に収容空間の外部の空間から封止されることになる。
【0090】
したがって、当該近接センサ100が設置される周囲環境が、ワークに対して切削加工が施される生産ライン等の相対的に厳しい周囲環境である場合にも、メンテナンス時において各種の不具合が発生することが抑制可能になる。すなわち、近接センサ100の前端寄りの部分とケース体30との間に生じる隙間がOリング43によって外部の空間から封止されていることにより、当該隙間に切削油等の油分や切削粉等の異物が侵入することが防止でき、結果として近接センサ100を一旦取り外して再度取付ける場合や、近接センサ100を新品に交換する場合等に、その作業が大幅に容易化することになる。
【0091】
なお、Oリング43のハウジング110およびケース体30に対する密着を確実ならしめるためには、キャップ体50のケース体30に対する捩じ込み量を適切に調整すればよく、その調整は、たとえばキャップ体50をケース体30に当て留めすることで当該捩じ込み量を規制するか、あるいはキャップ体50を捩じ込む際のトルクを管理することにより、容易にこれを調整することができる。
【0092】
図5ないし図7は、上述した本実施の形態に係る近接センサの取付構造における近接センサの取付手順を説明するための模式断面図であり、図8は、当該近接センサの取付手順を説明するための概略斜視図である。また、図9(A)は、図7(B)において領域IXAとして示す要部の拡大断面図であり、図9(B)は、図7(C)において領域IXBとして示す要部の拡大断面図である。次に、これら図5ないし図9を参照して、本実施の形態に係る近接センサ100の取付手順について説明する。なお、図5ないし図7においては、当該取付手順をそれぞれ(A)ないし(D)または(A)ないし(C)の順に時系列で表わしている。
【0093】
はじめに、図5(A)ないし図5(D)を参照して、ケース体30のブラケット10への固定手順について説明する。ここで、ブラケット10は、予め被取付け部200にボルト13およびナット14によって固定されているものとする。
【0094】
まず、図5(A)に示すように、後側ナット22が、ケース体30の前筒部31に組付けられる。その際、後側ナット22は、ケース体30の前端に設けられた閉塞部34よりも十分に後方に配置されるようにする。
【0095】
次に、図5(B)に示すように、後側ナット22が組付けられたケース体30が、ブラケット10の立壁部12に設けられた挿通孔12aに挿入される。その際、ケース体30の前筒部31の前端が、ブラケット10によりも前方に配置されるようにする。
【0096】
次に、図5(C)に示すように、前側ナット21が、ケース体30の前筒部31に組付けられる。その際、ブラケット10の立壁部12が、前側ナット21と後側ナット22とによって挟み込まれるように前側ナット21および後側ナット22を締め込む。
【0097】
以上により、図5(D)に示すように、ケース体30がブラケット10に固定されることになる。
【0098】
つづいて、図6(A)ないし図6(C)を参照して、前リング41、後リング42、Oリング43およびキャップ体50の近接センサ100への組付手順について説明する。
【0099】
まず、図6(A)に示すように、キャップ体50が、近接センサ100に前方側から組付けられる。具体的には、キャップ体50に設けられた開口部52aに近接センサ100が挿入されるように、近接センサ100がキャップ体50に組付けられる。なお、組付けられたキャップ体50は、近接センサ100に遊嵌されることになり、当該キャップ体50は、その後の作業の邪魔にならないように、たとえばケーブル150を取り囲む位置にまで挿し込まれる。
【0100】
次に、図6(B)に示すように、後リング42、Oリング43および前リング41が、キャップ体50が組付けられた近接センサ100に前方側からこの順で組付けられる。その際、後リング42、Oリング43および前リング41は、いずれも近接センサ100の被押圧面111が設けられた部分よりも後端側のハウジング110に対応した位置に嵌め付けられる。
【0101】
ここで、後リング42については、周方向の一部に不連続部42aを有することで拡縮可能な形状を有しているため、その外形が拡がるように開かれた状態(図6(B1)参照)とされ、Oリング43については、弾性変形が可能な部材であるため、これが拡径させた状態とされ、前リング41については、周方向の一部に不連続部41aを有することで拡縮可能な形状を有しているため、その外形が拡がるように開かれた状態(図6(B2)参照)とされ、それぞれがその状態を保った状態とされて近接センサ100がこれら後リング42、Oリング43および前リング41に挿入されるようにする。
【0102】
これにより、上述したように後リング42、Oリング43および前リング41の各々の内径が近接センサ100の被押圧面111が設けられた部分よりも前端側のハウジング110の外径よりも小さいにもかかわらず、これら後リング42、Oリング43および前リング41を近接センサ100の上記被押圧面111が設けられた部分よりも後端側のハウジング110に対応した位置に嵌め付けることができる。なお、後リング42、Oリング43および前リング41は、近接センサ100への嵌め付け後において、それぞれ自身の有する復元力によって元の状態に復帰し、近接センサ100の筐体にフィットした状態となる。
【0103】
以上により、図6(C)に示すように、前リング41、後リング42、Oリング43およびキャップ体50が近接センサ100に組付けられることになる。
【0104】
つづいて、図7(A)ないし図7(D)および図8を参照して、近接センサ100のケース体30への組付手順について説明する。
【0105】
まず、図7(A)および図8に示すように、ブラケット10に固定されたケース体30(すなわち、図5(D)に示す状態にあるブラケット10)に対して、前リング41、後リング42、Oリング43およびキャップ体50が組付けられた近接センサ100(すなわち、図6(C)に示す状態にある近接センサ100)の後方からの挿入が開始される。
【0106】
その際、図7(B)に示すように、近接センサ100の前端寄りの部分がある程度ケース体30の内部に挿入された時点で、近接センサ100に嵌め付けられた前リング41が、ケース体30の後端からその内部に挿入されるように調節する。
【0107】
このとき、図9(A)に示すように、前リング41は、図中に示す矢印AR1方向(すなわち前方側)に向けて移動することになるが、当該前リング41に設けられた押圧面41bは、近接センサ100のハウジング110に設けられた被押圧面111に未だ当接しておらず、これらの間には所定の隙間が生じた状態となっている。
【0108】
次に、図7(C)に示すように、近接センサ100に遊嵌された状態にあるキャップ体50のケース体30の後端への係合を開始する。具体的には、キャップ体50がケース体30の後端に宛がわれるとともに、キャップ体50がケース体30の後端に対して捩じ込まれる。
【0109】
このとき、キャップ体50の前方に向けての移動に伴い、前リング41は、後リング42およびOリング43を介して前方に向けて押圧されることになる。これにより、図9(B)に示すように、前リング41は、図中に示す矢印AR1方向(すなわち前方側)に向けて移動することになり、これによって当該前リング41に設けられた押圧面41bが、近接センサ100のハウジング110に設けられた被押圧面111に当接することになる。
【0110】
この状態において、さらにキャップ体50がケース体30の後端に対して捩じ込まれることにより、前リング41のみならず近接センサ100も、後リング42およびOリング43を介して前方に向けて押圧されることになり、これら前リング41および近接センサ100が図中に示す矢印AR2方向(すなわち前方側)に向けて移動することになる。
【0111】
また、これと同時に、Oリング43および後リング42も、キャップ体50によって前方に向けて押圧されることで移動し、順次ケース体30の後端からその内部に挿入されることになる。
【0112】
さらに、キャップ体50がケース体30の後端に対して捩じ込まれることにより、図7(D)に示すように、近接センサ100の前端が、ケース体30の前端に位置する閉塞部34の内面に当接する。これにより、近接センサ100は、ケース体30の前後方向において前リング41に設けられた押圧面41bとケース体30の閉塞部34とによって挟み込まれて保持されることになり、当該状態においてキャップ体50の捩じ込みが完了する。
【0113】
このように、本実施の形態に係る近接センサの取付構造においては、キャップ体50のケース体30に対する捩じ込みが完了した時点で、近接センサ100が、ケース体30の前後方向において前リング41に設けられた押圧面41bとケース体30の閉塞部34とによって挟み込まれて保持されることになるため、これによって近接センサ100が位置決め機能が発揮されることになる。
【0114】
したがって、たとえば近接センサ100を一旦取り外して再度取付ける場合や、近接センサ100を新品に交換する場合等のメンテナンス時に、ケース体30のブラケット10への固定を解除することなく(すなわち、センサ用取付具1Aのうちのブラケット10、ボルト13、ナット14、前側ナット21および後側ナット22を取り外すことなく)ケース体30に対するキャップ体50の固定を解除する(すなわち、近接センサ100およびこれに組付けられたキャップ体50、前リング41、後リング42およびOリング43のみを取り外す)ことにより、新たに近接センサを取付ける際の位置決めが容易に行なえることになる。
【0115】
以上において説明したように、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具とすることにより、メンテナンス時に不具合が発生することが抑制できるばかりでなく、メンテナンス時における利便性に優れた近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具とすることができる。
【0116】
なお、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具とした場合には、近接センサ100の前端がケース体30によって完全に覆われた状態となる。そのため、ワークが近接センサ100に直接接触する(衝突する)ことが確実に防止可能になり、近接センサ100の誤作動や破損を防止することもできる。
【0117】
(実施の形態2)
図10(A)は、実施の形態2に係る近接センサの取付構造を示す断面図であり、図10(B)は、図10(A)において領域XBとして示す要部の拡大断面図である。以下、この図10を参照して、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具について説明する。
【0118】
図10(A)に示すように、本実施の形態に係る近接センサの取付構造は、上述した実施の形態1に係る近接センサの取付構造と比較した場合に、センサ用取付具1Bの構成において相違している。具体的には、センサ用取付具1Bは、上述したセンサ用取付具1Aが具備していた後側補助部材としての後リング42を具備していない。
【0119】
より詳細には、センサ用取付具1Bは、ブラケット10と、ボルト13およびナット14(図10(A)においては不図示)と、前側ナット21と、後側ナット22と、ケース体30と、前リング41と、Oリング43と、キャップ体50とを備えている。このうちのキャップ体50を除く部品については、上述したセンサ用取付具1Aにおけるそれら部品と同様の構成を有している。
【0120】
キャップ体50は、筒部51および後壁部52を含んでおり、このうちの後壁部52に環状壁部52bが設けられている。環状壁部52bは、後壁部52に設けられた開口部52aの周縁から前方に向けて突出するように設けられている。環状壁部52bは、Oリング43を前方に向けて押圧するための部位である。
【0121】
ここで、キャップ体50に設けられた環状壁部52bの前端面は、Oリング43の後端部に当接しており、これにより前リング41およびOリング43は、ケース体30の前端側に向けて押圧されている。これに伴い、Oリング43は、ケース体30の前後方向において前リング41およびキャップ体50の環状壁部52bによって挟み込まれることで圧縮されて変形することになり、これによって近接センサ100とケース体30との双方に密着している。
【0122】
より詳細には、図10(B)に示すように、Oリング43は、その前端P1が前リング41の後端面にて構成された当接面41cに対向して配置されており、その後端P2がキャップ体50の環状壁部52bの前端面にて構成された当接面52cに対向して配置されている。また、Oリング43は、その内側端部P3が近接センサ100のハウジング110の外周面に対向して配置されており、その外側端部P4がキャップ体50の内周面に対向して配置されている。
【0123】
そのため、Oリング43が前リング41とキャップ体50とによって圧縮されることにより、Oリング43の前端P1および後端P2には、図中に示す黒塗り矢印方向(すなわち、Oリング43が前後方向に押し潰される方向)に変形が生じ、これに伴ってOリング43は、さらに図中に示す白抜き矢印方向(すなわち、Oリング43が径方向に押し広げられる方向)に向けて変形する。その結果、Oリング43の内側端部P3および外側端部P4は、それぞれハウジング110の外周面およびケース体30の内周面に押し付けられてこれらに密着する。
【0124】
したがって、近接センサ100の前端寄りの部分がケース体30の収容空間に配置されることで近接センサ100の前端寄りの部分とケース体30との間に生じる隙間が、Oリング43によって確実に収容空間の外部の空間から封止されることになる。そのため、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具とすることにより、上述した実施の形態1において説明した効果と同様の効果が得られることになり、メンテナンス時に不具合が発生することを大幅に抑制することができる。
【0125】
(実施の形態3)
図11(A)は、実施の形態3に係る近接センサの取付構造を示す断面図であり、図11(B)は、図11(A)において領域XIBとして示す要部の拡大断面図である。以下、この図11を参照して、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具について説明する。
【0126】
図11(A)に示すように、本実施の形態に係る近接センサの取付構造は、上述した実施の形態1に係る近接センサの取付構造と比較した場合に、センサ用取付具1Cの構成において相違している。具体的には、センサ用取付具1Cは、上述したセンサ用取付具1Aが具備していた前側補助部材としての前リング41を具備していない。
【0127】
より詳細には、センサ用取付具1Cは、ブラケット10と、ボルト13およびナット14(図11(A)においては不図示)と、前側ナット21と、後側ナット22と、ケース体30と、後リング42と、Oリング43と、キャップ体50とを備えている。このうちのケース体30および後リング42を除く部品については、上述したセンサ用取付具1Aにおけるそれら部品と基本的に同様の構成を有している。
【0128】
ケース体30は、前筒部31、後筒部32、鍔部33および閉塞部34を含んでおり、内部に設けられた収容空間を規定する内周面の所定位置に傾斜形状の当接面30aを有している。当接面30aは、ケース体30の後端側を向いており、Oリング43に対向して位置している。当該当接面30aは、ケース体30の前後方向に沿ってOリング43から遠ざかるにつれてケース体30の内側に近づくように傾斜している。
【0129】
後リング42は、前端に傾斜形状の当接面42bを有している。当該当接面42bは、ケース体30の前端側を向いており、Oリング43に対向して位置している。当該当接面42bは、ケース体30の前後方向に沿ってOリング43から遠ざかるにつれてケース体30の内側に近づくように傾斜している。
【0130】
ここで、キャップ体50の後壁部52の内面は、後リング42の後端面に当接しており、これにより後リング42およびOリング43は、ケース体30の前端側に向けて押圧されている。これに伴い、Oリング43は、ケース体30の前後方向においてケース体30および後リング42によって挟み込まれることで圧縮されて変形することになり、これによって近接センサ100とケース体30との双方に密着している。
【0131】
より詳細には、図11(B)に示すように、Oリング43は、その径方向外側寄りの前端P1がケース体30の当接面30aに対向して配置されており、その径方向外側寄りの後端P2が後リング42の当接面42bに対向して配置されている。また、Oリング43は、その内側端部P3が近接センサ100のハウジング110の外周面に対向して配置されている。
【0132】
そのため、Oリング43がケース体30と後リング42とによって圧縮されることにより、Oリング43の径方向外側寄りの前端P1および径方向外側寄りの後端P2には、図中に示す黒塗り矢印方向(すなわち、Oリング43が主として前後方向に向けて押し潰される方向)に変形が生じ、これに伴ってOリング43は、さらに図中に示す白抜き矢印方向(すなわち、Oリング43が主として径方向内側に押し広げられる方向)に向けて変形する。その結果、Oリング43の径方向外側寄りの前端P1および径方向外側寄りの後端P2は、それぞれケース体30の当接面30aおよび後リング42の当接面42bに密着し、Oリング43の内側端部P3は、ハウジング110の外周面に押し付けられてこれに密着する。
【0133】
したがって、近接センサ100の前端寄りの部分がケース体30の収容空間に配置されることで近接センサ100の前端寄りの部分とケース体30との間に生じる隙間が、Oリング43によって確実に収容空間の外部の空間から封止されることになる。そのため、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具とすることにより、上述した実施の形態1において説明した効果と同様の効果が得られることになり、メンテナンス時に不具合が発生することを大幅に抑制することができる。
【0134】
なお、上述したように、本実施の形態においては、センサ用取付具1Cが前側補助部材としての前リング41を具備していない。そのため、ケース体30に対する位置決めは、シール部材としてのOリング43によって主として行なわれることになる。
【0135】
具体的には、Oリング43は、ケース体30にキャップ体50を捩じ込む際に、後リング42を介してキャップ体50によって押圧されることで前方に向けて移動することになるが、予め当該Oリング43を近接センサ100のハウジング110の後端寄りの円柱状の外周面上に配置しておくことにより、当該移動に伴ってOリング43は、ハウジング110に設けられた雄ネジの後端部に当接する。
【0136】
この状態において、さらにキャップ体50が捩じ込まれることにより、後リング42およびOリング43のみならず近接センサ100もキャップ体50によって押圧されて前方に向けて移動することになる。そのため、近接センサ100の前端がケース体30の前端に位置する閉塞部34に当接することになり、これによって近接センサ100が、ケース体30の前後方向において挟み込まれて保持されることになる。
【0137】
したがって、本実施の形態においても、近接センサ100の前端がケース体30の前端に位置する閉塞部34に当て留めされることで近接センサ100の位置決めが確実に行なえることになり、メンテナンス時において、ケース体30のブラケット10への固定を解除することなく、ケース体30に対するキャップ体50の固定を解除することにより、新たに近接センサを取付ける際の位置決めが容易に行なえることになる。
【0138】
(実施の形態4)
図12(A)は、実施の形態4に係る近接センサの取付構造を示す断面図であり、図12(B)は、図12(A)において領域XIIBとして示す要部の拡大断面図である。以下、この図12を参照して、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具について説明する。
【0139】
図12(A)に示すように、本実施の形態に係る近接センサの取付構造は、上述した実施の形態1に係る近接センサの取付構造と比較した場合に、センサ用取付具1Dの構成において相違している。具体的には、センサ用取付具1Dは、上述したセンサ用取付具1Aが具備していた前側補助部材としての前リング41および後側補助部材としての後リング42を具備していない。
【0140】
より詳細には、センサ用取付具1Dは、ブラケット10と、ボルト13およびナット14(図12(A)においては不図示)と、前側ナット21と、後側ナット22と、ケース体30と、Oリング43と、キャップ体50とを備えている。このうちのケース体30およびキャップ体50を除く部品については、上述したセンサ用取付具1Aにおけるそれら部品と同様の構成を有している。
【0141】
ケース体30は、前筒部31、後筒部32、鍔部33および閉塞部34を含んでおり、内部に設けられた収容空間を規定する内周面の所定位置に傾斜形状の当接面30aを有している。当接面30aは、ケース体30の後端側を向いており、Oリング43に対向して位置している。当該当接面30aは、ケース体30の前後方向に沿ってOリング43から遠ざかるにつれてケース体30の内側に近づくように傾斜している。
【0142】
キャップ体50は、筒部51および後壁部52を含んでおり、このうちの後壁部52に環状壁部52bが設けられている。環状壁部52bは、後壁部52に設けられた開口部52aの周縁から前方に向けて突出するように設けられており、その前端に傾斜形状の当接面52cを有している。当該当接面52cは、Oリング43に対向して位置しており、ケース体30の前後方向に沿ってOリング43から遠ざかるにつれてケース体30の内側に近づくように傾斜している。
【0143】
ここで、キャップ体50に設けられた当接面52cは、Oリング43の後端部に当接しており、これによりOリング43は、ケース体30の前端側に向けて押圧されている。これに伴い、Oリング43は、ケース体30の前後方向においてケース体30およびキャップ体50によって挟み込まれることで圧縮されて変形することになり、これによって近接センサ100とケース体30との双方に密着している。
【0144】
より詳細には、図12(B)に示すように、Oリング43は、その径方向外側寄りの前端P1がケース体30の当接面30aに対向して配置されており、その径方向外側寄りの後端P2がキャップ体50の当接面52cに対向して配置されている。また、Oリング43は、その内側端部P3が近接センサ100のハウジング110の外周面に対向して配置されている。
【0145】
そのため、Oリング43がケース体30とキャップ体50とによって圧縮されることにより、Oリング43の径方向外側寄りの前端P1および径方向外側寄りの後端P2には、図中に示す黒塗り矢印方向(すなわち、Oリング43が主として前後方向に向けて押し潰される方向)に変形が生じ、これに伴ってOリング43は、さらに図中に示す白抜き矢印方向(すなわち、Oリング43が主として径方向内側に押し広げられる方向)に向けて変形する。その結果、Oリング43の径方向外側寄りの前端P1および後端P2は、それぞれケース体30の当接面30aおよびキャップ体50の当接面52cに密着し、Oリング43の内側端部P3は、ハウジング110の外周面に押し付けられてこれに密着する。
【0146】
したがって、近接センサ100の前端寄りの部分がケース体30の収容空間に配置されることで近接センサ100の前端寄りの部分とケース体30との間に生じる隙間が、Oリング43によって確実に収容空間の外部の空間から封止されることになる。そのため、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具とすることにより、上述した実施の形態1において説明した効果と同様の効果が得られることになり、メンテナンス時に不具合が発生することを大幅に抑制することができる。
【0147】
なお、本実施の形態においては、センサ用取付具1Dが前側補助部材としての前リング41を具備していないが、当該センサ用取付具1Dを用いて近接センサ100を設置する場合であっても、上述した実施の形態3の場合と同様に、ケース体30に対する近接センサ100の位置決めを、主としてシール部材としてのOリング43を用いることで実現することができる。
【0148】
(実施の形態5)
図13(A)は、実施の形態5に係る近接センサの取付構造を示す断面図であり、図13(B)は、図13(A)において領域XIIIBとして示す要部の拡大断面図である。以下、この図13を参照して、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具について説明する。
【0149】
図13(A)に示すように、本実施の形態に係る近接センサの取付構造は、上述した実施の形態1に係る近接センサの取付構造と比較した場合に、センサ用取付具1Eの構成において相違している。具体的には、センサ用取付具1Eは、上述したセンサ用取付具1Aが具備していた前側補助部材としての前リング41および後側補助部材としての後リング42を具備しておらず、また、シール部材としてOリング43に代えてシールワッシャ44を備えている。
【0150】
より詳細には、センサ用取付具1Eは、ブラケット10と、ボルト13およびナット14(図13(A)においては不図示)と、前側ナット21と、後側ナット22と、ケース体30と、シールワッシャ44と、キャップ体50とを備えている。このうちのケース体30およびシールワッシャ44を除く部品については、上述したセンサ用取付具1Aにおけるそれら部品と同様の構成を有している。
【0151】
ケース体30は、前筒部31、後筒部32、鍔部33および閉塞部34を含んでおり、後端面の径方向内側の端部に傾斜形状の当接面30aを有している。当接面30aは、ケース体30の後端側を向いており、シールワッシャ44に対向して位置している。当該当接面30aは、ケース体30の前後方向に沿ってシールワッシャ44から遠ざかるにつれてケース体30の内側に近づくように傾斜している。
【0152】
シールワッシャ44は、金属製または樹脂製の略環状板形状の基部44aと、当該基部44aの前方側を主として覆うように形成されたたとえばゴム製のシール部44bを含んでいる。シールワッシャ44は、ケース体30の内部に収容された部分の近接センサ100のハウジング110を取り囲むように配置されており、これによりケース体30の前後方向においてケース体30とキャップ体50との間に介装されている。
【0153】
ここで、キャップ体50の後壁部52の内面は、シールワッシャ44の基部44aの後端面に当接しており、これによりシールワッシャ44は、ケース体30の前端側に向けて押圧されている。これに伴い、シールワッシャ44は、ケース体30の前後方向においてケース体30およびキャップ体50によって挟み込まれることで圧縮されて変形することになり、これによってシールワッシャ44のシール部44bが、近接センサ100とケース体30との双方に密着している。
【0154】
より詳細には、図13(B)に示すように、シールワッシャ44のシール部44bは、その径方向外側寄りの前端P1がケース体30の当接面30aに対向して配置されており、その内側端部P3が近接センサ100のハウジング110の外周面に対向して配置されている。
【0155】
そのため、シールワッシャ44のシール部44bがケース体30とキャップ体50とによって圧縮されることにより、シール部44bの径方向外側寄りの前端P1には、図中に示す黒塗り矢印方向(すなわち、シール部44bが主として前後方向に向けて押し潰される方向)に変形が生じ、これに伴ってシール部44bは、さらに図中に示す白抜き矢印方向(すなわち、シール部44bが主として径方向内側に押し広げられる方向)に向けて変形する。その結果、シール部44bの径方向外側寄りの前端P1は、ケース体30の当接面30aに密着し、シール部44bの内側端部P3は、ハウジング110の外周面に押し付けられてこれに密着する。
【0156】
したがって、近接センサ100の前端寄りの部分がケース体30の収容空間に配置されることで近接センサ100の前端寄りの部分とケース体30との間に生じる隙間が、シールワッシャ44によって確実に収容空間の外部の空間から封止されることになる。そのため、本実施の形態に係る近接センサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具とすることにより、上述した実施の形態1において説明した効果と同様の効果が得られることになり、メンテナンス時に不具合が発生することを大幅に抑制することができる。
【0157】
(その他の形態等)
上述した実施の形態1ないし5においては、センサ用取付具のシール部材を近接センサの筐体のうちのハウジングに密着させるように構成した場合を例示して説明を行なったが、当該シール部材をクランプに密着させるように構成することも可能である。
【0158】
また、上述した実施の形態1ないし5においては、センサ用取付具のシール部材が近接センサのハウジングのうちの円柱状の外周面上に配置されるように構成した場合を例示して説明を行なったが、当該シール部材がハウジングのうちの雄ネジが設けられた部分の外周面上に配置されるように構成することもできる。このように構成した場合には、シール部材にハウジングの雄ネジが食い込むことにより、密閉性の向上を図ることができる。
【0159】
また、上述した実施の形態1ないし5においては、センサ用取付具のシール部材が主としてケース体の軸方向に圧縮されて変形するように構成した場合を例示して説明を行なったが、当該シール部材が主としてケース体の径方向において圧縮されて変形し、その上でケース体の軸方向においてさらに圧縮されて変形するように構成することも可能である。たとえば、ケース体とセンサの筐体との間の隙間をシール部材の厚みよりも小さく構成し、ケース体に対するキャップ体の係合の際に、シール部材が径方向に圧縮されて変形することで当該隙間に入り込むようにし、その上で当該隙間に入り込んだシール部材をケース体の軸方向においてさらに圧縮させて変形させるようにすることもできる。なお、この場合には、シール部材の径方向における潰し率を8%以上30%以下とすることが好ましい。
【0160】
また、上述した実施の形態1ないし5においては、センサ用取付具のケース体とキャップ体との係合を螺合にて構成した場合を例示して説明を行なったが、当該係合をスナップフィット等にて構成することも可能である。
【0161】
また、上述した実施の形態1ないし5においては、長尺円柱状の外形を有するセンサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、センサ用取付具の各部の形状を適宜変更することにより、たとえば各柱状の外形を有するセンサや短尺状の外形を有するセンサ等、各種の外形を有するセンサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具に本発明を適用することが可能である。
【0162】
さらには、上述した実施の形態1ないし5においては、近接センサの取付構造およびこれに用いられる近接センサ用の取付具に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、光電センサや温度センサ等の各種のセンサの取付構造およびこれに用いられるセンサ用取付具に本発明を適用することができる。たとえば、光ファイバ型光電センサに適用する場合には、ケース体を透光性の部材にて構成することにより、検出光がケース体によって遮ぎられることがないため、このように構成することで本発明を適用することが可能である。
【0163】
なお、上述した実施の形態1ないし5において示した特徴的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において相互に組み合わせることができる。たとえば、上述した実施の形態3ないし5においては、センサ用取付具のシール部材に当接するセンサ用取付具の当接面の全部または一部を傾斜面にて構成した場合を例示したが、これを傾斜面とせずに上述した実施の形態1および2において示した如くの非傾斜面にて構成することも可能である。
【0164】
このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【0165】
1A〜1E センサ用取付具、10 ブラケット、11 底板部、11a 貫通孔、12 立壁部、12a 挿通孔、13 ボルト、14 ナット、21 前側ナット、21a 雌ネジ、22 後側ナット、22a 雌ネジ、30 ケース体、30a 当接面、31 前筒部、31a 雄ネジ、32 後筒部、32a 雄ネジ、33 鍔部、34 閉塞部、41 前リング、41a 不連続部、41b 押圧面、41c 当接面、42 後リング、42a 不連続部、42b 当接面、43 Oリング、44 シールワッシャ、44a 基部、44b シール部、50 キャップ体、51 筒部、51a 雌ネジ、52 後壁部、52a 開口部、52b 環状壁部、52c 当接面、100 近接センサ、110 ハウジング、111 被押圧面、120 クランプ、130 コイルケース、131 コア、132 検知コイル、140 配線基板、141 電子部品、150 ケーブル、151 芯線、152 塞栓、161 第1樹脂封止部、162 第2樹脂封止部、200 被取付け部。
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【手続補正書】
【提出日】2018年2月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項19
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項19】
センサを取り囲むように前記ケース体の前後方向において前記シール部材と前記キャップ体との間に介装可能に構成された後側補助部材をさらに備え、
前記ケース体および前記後側補助部材の各々に前記シール部材に当接可能な当接面が設けられ、
前記シール部材が、前記ケース体の前後方向において前記ケース体の前記当接面および前記後側補助部材の前記当接面によって押圧されることで圧縮可能に構成されている、請求項15に記載のセンサ用取付具。