JPH0479447B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、産業用ロボツト、工作機械、自動
販売機、その他諸々の機械装置に適用される触覚
スイツチに関する。

＜発明の概要＞ この発明の触覚スイツチでは、平行する一対の
固定端子の上端部に対向側に屈曲した接点部を形
成すると共に、両固定端子間にコイルバネと配備
し、コイルバネの上端を両接点部へ附勢して常閉
のスイツチ機構を構成している。同軸上にはスイ
ツチ機構を開閉するスライド可能なプランジヤ
と、ワーク検知にて傾動または軸方向に変位して
プランジヤを作動するアクチユエータとを連繋配
備する。このように、スイツチ機構の常閉接点を
コイルバネにて構成することにより、触覚スイツ
チの超小型化および小径化を実現すると共に、ス
イツチ動作の安定性および応答性を向上してい
る。

＜従来の技術＞ 従来この種触覚スイツチでは、ワークに接触し
たときに傾動するアクチユエータに対し、このア
クチユエータの傾動動作を直線運動に変えるプラ
ンジヤ、球体等の連繋部材を介してスイツチ機構
が連繋配備してある。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記構成の場合、アクチユエータは枢軸によつ
て傾動方向が制限されているため、機械装置への
取付けに際し、位置決めに手数を要すると共に、
特に運動方向の変換により生じる抵抗がアクチユ
エータに作用し、ワーク検知入力が微小な場合、
動作が不安定となる。しかもスイツチ機構は平行
する一対の固定端子の上端を互いに外向に屈曲
し、更に先端を上方に屈曲して対向する接点部を
形成し、両接点部間に板バネ状端子をアーチ型に
配設して、常閉接点を構成するため、かかるスイ
ツチ機構の場合、板バネ状端子によつて触覚スイ
ツチの軸径が増大し、かつ、全体が大型化する
等、幾多の問題がある。

＜発明の目的＞ この発明は、触覚スイツチの小型化、殊に細軸
化を図ると共に、スイツチ動作の応答性や安定性
を向上することを目的とする。

＜発明の構成および効果＞ 上記の目的を達成するため、この発明では、ス
イツチ機構を、平行する一対の固定端子と、両固
定端子間に配備され両固定端子の接点部へ附勢さ
れる常閉接点をなすコイルバネとで構成してあ
り、このコイルバネに対し、アクチユエータの動
作によつて作動するプランジヤが連繋配備してあ
る。

上記の構成によると、常閉接点をコイルバネに
て構成し、しかもコイルバネを一対の固定端子間
に配設するため、触覚スイツチの細軸化および小
型化が図られる。またアクチユエータの傾動をア
クチユエータと筒状ベースとの間の円錐面により
規制するようにしたから、スイツチ動作の応答性
および安定性が向上する等、実用上の効果を奏す
る。

＜実施例の説明＞ 図面はこの発明の一実施例にかかる触覚スイツ
チを示す。この触覚スイツチは、これを機械装置
に取付け固定する筒状ベース１と、スイツチ機構
２１を内蔵し、前記筒状ベース１中へ圧入固定さ
れたスイツチ台２と、筒状ベース１中へスライド
可能に配備されスイツチ機構２１を作動するプラ
ンジヤ３と、プランジヤ３とスイツチ台２との間
に介装されたプランジヤ３の復帰バネ４と、筒状
ベース１の先端部に連繋配備されワークに接触し
て傾動或いは軸方向に移動したとき前記プランジ
ヤ３を作動させるアクチユエータ５とから成る。

前記筒状ベース１は、外周面の対向部分に平坦
面１１および両平坦面１１間の軸周面にネジ溝１
２を形成して締付ナツト１３，１３を螺合すると
共に、筒状ベース１の内孔には、その上端部に円
錐フランジ１４を突出形成し、内孔の上部にプラ
ンジヤ室１５を、その下部にスイツチ装填部１６
を、それぞれ形成して、スイツチ台２が圧入固定
してある。

前記スイツチ台２は、筒状ベース１のスイツチ
装填部１６に応じて任意外径の筒状に形成される
と共に、筒軸中心から偏りかつ筒軸方向に沿い分
割形成された本体２ａと蓋体２ｂとを一体結合し
て成る。前記スイツチ台２の本体２ａには、筒軸
中心に対し左右平行し下部にケーブル２８のリー
ド線を接続しかつ上端部に互いに内向きに屈曲形
成された接点部２３を有する一対の固定端子２２
ａ，２２ｂと、両固定端子２２ａ，２２ｂ間に位
置して上端を両接点部２３へ弾圧附勢した常閉接
点をなすコイルバネ２５とを組み込んでスイツチ
機構２１を構成し、蓋体２ｂを一体結合してい
る。なお前記両接点部２３には、複数条の接点リ
ブ２４が形成されている。前記スイツチ台２の上
端面にはバネ受け座２６およびガイド孔２７が形
成され、このガイド孔２７にプランジヤ３の作動
軸３２を係合している。

プランジヤ３は合成樹脂材の成形体であつて、
筒状ベース１の内孔に適合したガイド軸部３１を
備え、このガイド軸部３１の上面には中央部に窪
み部を備えたアクチユエータ支承面３５を設け、
ガイド軸部３１の下部に前記ガイド孔２７へ挿通
されたコイルバネ２５の内孔に達する作動軸３２
を設けている。この作動軸３２の両側面にはコイ
ルバネ２５の上端に対向して作動突部３３，３３
が突設される。前記ガイド軸部３１の下面にはバ
ネ受け座３４が形成され、このバネ受け座３４と
前記スイツチ台２のバネ受け座２６との間に復帰
バネ４を介装して、前記作動突部３３をスイツチ
機構２１の接点部２８が閉じる状態に保持してい
る。

アクチユエータ５は、筒状ベース１の上端に傾
動自在に支持された取付軸５１に任意形状のワー
ク検出子５５（第４図〜第６図）を取り付けて構
成される。第４図ワーク検出子５５は半球状をな
し、第５図のワーク検出子５５は円錐状をなす。
また第６図のワーク検出子５５は、スプリングワ
イヤをもつて構成される。前記取付軸５１の下部
には、筒状ベース１の円錐フランジ１４に対応し
たテーパ面５３と下面に平坦部５４とを有する円
錐支持部５２が一体に形成され、前記支持部５２
をプランジヤ３の支承面３５と筒状ベース１の円
錐フランジ１４との間に係合させると共に、復帰
バネ４によりプランジヤ３を介して円錐フランジ
１４に附勢している。

筒状ベース１とワーク検出子５５との間には、
ゴム製筒材をもつてなす弾性シール材６が嵌装さ
れている。この弾性シール材６は、筒壁を軸方向
に凹凸屈曲形成した筒体６１の上下の筒開口部に
内向きに突出した鍔部６２，６３を設け、一方、
ワーク検出子５５の下部および筒状ベース１の上
部に一周する係合溝５６，１７を形成して、前記
筒体６１の両端の鍔部６２，６３をそれぞれ資材
の弾性により繋密係合し、取付軸５１を含む筒状
ベース１の上端部を密封している。

筒状ベース１中において、スイツチ台２のリー
ド線端子を囲む開口部や筒状ベース１の内孔に圧
入されたスイツチ台２とケーブル２８との間の一
連の空間には、樹脂材２９を充填して硬化させ、
リード線端子の絶縁および防水構造となしてい
る。

＜作用＞ しかして、常時はアクチユエータ５は復帰バネ
４およびシール材６の弾力に附勢され、プランジ
ヤ３の作動突部３３はスイツチ機構２１において
常閉接点をなすコイルバネ２５から離れている。
（第３図ａ）。

今、ワーク検出子５５がワークに接触し、アク
チユエータ５がベース１の軸中心線Ｐに対し傾動
するとき（第３図ｂ）、アクチユエータ５の下部
の円錐支持部５２は筒状ベース１の円錐フランジ
１４に対し傾斜側が大径部、反対側が小径部に変
位し、このとき、大径側に対応した平坦面５４は
傾きに応じて下降し、プランジヤ３の支承面３５
に対し位置ずれしつつプランジヤ３を下降させ
る。アクチユエータ５の傾きが所定値に達したと
き（第３図ｃ）、プランジヤ３に突設した突部３
３はコイルバネ２５の上端に当たつてこれを圧縮
し、コイルバネ２５は両固定端子２２ａ，２２ｂ
の接点部２３から離間し、両固定端子２２ａ，２
２ｂ間の開放に応じてワーク検知の電気信号が生
成される。

また、アクチユエータ５に軸方向の入力が働い
たとき、円錐支持部５２はプランジヤ支承面３５
を直接下圧し、プランジヤ３の下降によりコイル
バネ２５が両接点部２３から離間し、前述同様、
両端子２２ａ，２２ｂ間の開放により電気信号が
出力される。

なお、アクチユエータ５がワークから離れたと
き、コイルバネ２５、復帰バネ４およびシール材
６の復元力がプランジヤ３およびアクチユエータ
５を原状に復帰させる。

このように、平行する一対の固定端子２２ａ，
２２ｂの上端部に対向側に屈曲した接点部２３を
設け、両固定端子２２ａ，２２ｂ間にコイルバネ
２５を位置させ、両接点部２３，２３にコイルバ
ネ２５の上端を附勢して常閉接点を構成し、同軸
上に前記コイルバネ２５を下圧するプランジヤ３
および傾動動作によつてプランジヤ３を下降させ
るアクチユエータ５を配備したから、特に、常閉
接点をなすコイルバネ２５は極細巻きバネに構成
し得るため、触覚スイツチの超細軸化、および小
型化を実現し得る。

また、復帰バネ４およびコイルバネ２５はとも
に同一方向に附勢力が作用するため、動作ストロ
ークを大きく設定でき、耐久性の向上に有効であ
る。しかも、アクチユエータ５の傾動をアクチユ
エータ５と筒状ベース１との間の円錐面により規
制したため、動作負荷のばらつきがなくスイツチ
動作の安定性および応答性が向上する。更に、取
付軸５１に対して種々形態のワーク検出子５５や
復帰バネ４に交換することによつて多用途に適用
し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の触覚スイツチの側面図、第
２図は拡大縦断面図、第３図ａ，ｂ，ｃは動作を
説明するための断面図、第４図は分解斜視図、第
５図および第６図はアクチユエータを構成するワ
ーク検出子の他の実施例を示す斜面図である。 １……ベース、１４……円錐フランジ、１６…
…スイツチ装填部、１５……プランジヤ室、２…
…スイツチ台、２１……スイツチ機構、２２ａ，
２２ｂ……固定端子、２３……接点部、２５……
コイルバネ、２８……ケーブル、３……プランジ
ヤ、３２……作動軸、３３……突部、３５……ア
クチユエータ支承面、４……復帰バネ、５……ア
クチユエータ、５１……取付軸、５２……円錐支
持部、５５……ワーク検出子、６……弾性シール
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内孔の上端部に円錐フランジ、その下方にプ
   ランジヤ室およびスイツチ装填部が形成された筒
   状ケースと、 前記スイツチ装填部に固定されたスイツチ台に
   組み込まれ、上端部に接点部が屈曲形成され下部
   にケーブルが接続された左右平行な一対の固体端
   子と、両固定端子間に位置させ上端が前記接点部
   に附勢される常閉接点を構成するコイルバネとを
   有するスイツチ機構と、 前記プランジヤ室にスライド可能に装填され、
   上面にアクチユエータ支承面、下部に作動軸を有
   すると共に、前記作動軸には前記スイツチ機構の
   コイルバネを押下する突部が設けられたプランジ
   ヤと、 前記プランジヤと前記スイツチ台との間に介装
   され前記プランジヤを上方へ附勢する復帰バネ
   と、 取付軸の下部に錐状をなす支持部を備え、取付
   軸の先端にはワーク検出子が取り付けられ、前記
   支持部は前記筒状ケースの円錐フランジとプラン
   ジヤのアクチユエータ支承面との間に傾動可能に
   支持されたアクチユエータと、 筒状をなして前記筒状ベースと前記ワーク検出
   子との間に嵌装して、上下の筒開口部を前記ワー
   ク検出子および筒状ベースに締付け固定した弾性
   シール材とを具備して成る触覚スイツチ。