JPH07503575A - スイッチ・マット又はスイッチ板 - Google Patents

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】 スイッチ・マット　はスイッチ 本発明は互いにほぼ平行に配設され、電気的に絶縁されたブレーナ板から成り、 その少なくとも一方に、ブレーナ板を押圧することで作動する直列の断路スイッ チを有する導電性接触経路が取付けられ、断路スイッチにはばね力でスイッチ・ ヘッドで接触経路と接触する接点ビンを設けたスイッチ・マット又はスイッチ板 に関する。

スイッチ・マットは例えば、ゴム弾性材料から成るスイッチ・マット内に２個の スイッチ片が埋設され、その各々が端部が接合し、貫通するエクスパンダ・コー ドによって結束された複数個の接点板から成っているドイツ特許明細書第３８２ １３０５Ａ１号から公知である。この接点板内には接触経路が延在しており、各 々の接点板が端部に、隣接する板状部材の接点と連結する接点を有するように構 成されている。スイッチ・マットに触れ、それによって板状部材が互いに移動す ると、接点が分離され、それによって電流回路が遮断される。

このような種類のスイッチ・マットは通常は、僅かな圧力でも開閉が行われるよ うな充分な感度を有するようには構成できない。

請求項１のプレアンブルに記載のスイッチ・マットは英国特許第１３９４０６４ 号から公知であり、これは板ばねが絶縁基板の片側又は両側に設けられ、これが 導電性接触経路を形成している。板ばねの特定の部位には穴が設けられ、この穴 を通してスチール製接点ビンが幅広いヘッドと接触し、このヘッドはそれぞれ、 外部から固有弾性でヘッドに対して押圧される板ばねに押付けられるようになっ ている。従って板ばねを押すと、接点ビンのヘッドが開放され、電流の導通経路 が遮断される。このことは、基板に固定された接点ビンを有する前記の英国特許 第１３９４０６４号の実施例の場合も、それぞれ端部に設けた２個の接点ヘッド を有する接点ビンが基板の両側に設けられた２個の板ばねの間に保持された上記 特許の変化形の場合も同様に当てはまる。このような構造の場合は、圧力が装置 の接点ビンのスイッチ・ヘッドの領域に直接加えられると開閉工程の釈放がなさ れない場合がある。何故ならば上記の領域では板ばねを押しても接点ビンが板ば ねの周囲の特定の領域で板ばね内の穴に接触してしまうことがあるからである。

従って導通する電流の適宜の監視装置を設けないと確実な開閉工程はできない、 このような構造では鋭敏な動作は不可能である。

従って本発明の目的は、鋭敏な動作が可能であり、スイッチ・マット又はスイッ チ板の全面を、接触するだけで接点が遮断される小領域に区分できるように冒頭 に述べた種類のスイッチ・マット又はスイッチ板を製造することにある。

上記の目的は冒頭に述べた種類のスイッチ・マット又はスイッチ板において、接 点ビンの接点ヘッドとは反対側の端部をブレーナ板と固（連結すると共に、各々 の接点ビンを、絶縁されたブレーナ板から成る案内の内部に移動可能に保持する ことによって達成される。

上記の構造によって、スイッチ・マット又はスイッチ板の全面に接点素子を設け ることが可能になり、その間隔は接点ヘッドの大きさと、隣接して延びた接触経 路の分岐の間に必要な絶縁間隔によってのみ規定される。従ってこのような構造 では接点素子を有するスイッチ・マット又はスイッチ板の平面を細かく区分する ことができ、従ってその大きさが小さく、接点ビンとブレーナ板とを直接連結す るので鋭敏な動作が可能になる。

本発明の別の構成では請求項２に記載の特徴を備えることができ、コンパクトで 平坦な構造が可能になる。

請求項３の特徴によって互いに独立して動作する２つのスイッチ回路が構成され る。このように構成したスイッチ・マット又はスイッチ板は２つの冗長式安全シ ステムを有し、従って特に安全に対する基準が高い用途に利用できる。その場合 、板又はマットに取り付けた接触経路とこれと連動する接点ヘッドとが別の板又 はマットに取り付けた接点ヘッドに対して間隔を隔てて延在するように好適に構 成することができる。その場合、板又はマットの一方の接触経路は別の板又はマ ットの蛇行する接触経路の平行な分岐の間の中間に延びる構成が好適である。

本発明の別の有利な構成は請求項４に記載されている。この場合は、凹部に、ス イッチ・ビンを操作すると接触経路を遮断する接点ヘッドによって作動されるセ ンサが取付けられる。このような構成によって付加的に、どの部位で接触経路の 遮断が行われるかをそのつと確認することができる。これは例えばオペレータが どこにいるかを確認する必要がある安全装置用に決定的に有利である。

次に本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。図中、図１は重複した２枚の 板と、双方の間に設けられた案内板とから成るスイッチ板の第１の実施例の平面 図である。

図２は図１の■−■線に沿った断面図である。

図３は図２の■−■線に沿った図１と図２のスイッチ板の断面図である。

図４は図５のＩＶ−ＩＶ綿に沿った本発明の、２枚の対向し、それぞれスイッチ ・ビンと連接されたスイッチ板の別の実施例の断面図である。

図５は図４のＶ−ｖ線に沿ったスイッチ板の断面図である。

図６は図５のＶｌ　−Ｖｌ線に沿った図４及び図５のスイッチ板の断面図である 。

最後に図７は図５と同様であるが、付加的にセンサを取り付けたスイッチ板の断 面図である。

図１から図３には板１と２の形式の互いにほぼ平行に設けられたブレーナ板から 成るスイッチ板を概略的に示しており、上記のブレーナ板のうちの上部の板は一 定の弾性を有しており、上部板１が接触されず、休止状態にあるときには、下部 の板２と、双方の板の間に設けた案内板３とに対して、穴を備えた発砲プラスチ ック・マットの一部であってもよい発砲プラスチック条片４が上部板１と案内板 ３との間に所定の僅かな間隔ａを付与するようにして弾力的に支承されている。

図２に示した状態では、板１の中央に所定の力が加えられている。従って、中央 部はやや反っている。

板１．２及び３は絶縁材料から成っている。上部板１には接点ビン５の端部が固 定されており、上記接点ビンはこの実施例では、板１内に延びたそれぞれの固定 端から直径かより大きい部分へと続いており、この部分は更に案内板３内に縦移 動可能に案内されている。接点ビン５はその固定端とは反対側の端部に円板形の 接点ヘッド６を有しており、これも接点ビン５と同様に導電材料から成っている 。接点ビン５自体を非導電材料から製造し、その上に導電材料から成る接点ヘッ ドを取付けることも可能であろう。しかし、接点ビン５を例えばアルミニウムの ような導電材料で一体に製造することのほうが簡単である。

接点ヘッドは図２及び図３に示すように、それぞれ接点ヘッド６の寸法に適合し た、下部板２内に設けた円形の凹部７内に受容されており、この凹部の深さは休 止状態における上部板ｌと案内板３との間の間隔ａによって付与される接点ビン ５の最大スイッチ経路にそれぞれ対応している。

接点ビン５と凹部７とは図１及び図３とに示唆されているように、それぞれ平行 な配列で、等間隔を隔てて配列されており、従って接点ビン５は上部の、操作用 の板１の全面に格子状に配分されている。

案内板３と下部板２との間には接触経路８が延在しており、これはそれぞれが接 点ビン５の軸と交差し、従って接点ヘッド６の領域をも横断するように配設され ている。接触経路８は接点ヘッド６の領域を蛇行して延びており、コネクタ部分 ９及び１０を有しており、この部分で側面から電流をスイッチ板にそれぞれ給電 することができる。

図３及び図２が示すように、例えば案内板３に固定できる接触経路８は側方から 凹部７の領域内に延びて、接点ヘッド６の下まで到達する。従って上部板１を操 作しない場合は、全てのスイッチ・ビン５がその接点ヘッド６と直列に接続され 、コネクタ部分９と１０に接続されたスイッチ回路は閉じた状態にある。

図２に示すように、上部板１がこれに加えられる力によって反ると、少なくとも 一つのスイッチ・ヘッド６が、その部位で接触経路８が遮断されるまで凸部７内 に押し込まれる。

それによってスイッチ回路も遮断される。

図２の図面は、スイッチ・ヘッド６の一つが板１の反りによって接触経路を遮断 するだけではなく、複数個のスイッチ・ヘッドが接触経路を遮断するような構成 にされている。

しかし、板１のサイズがより大きく、状況によっては局部的にだけ変形する場合 には、一つのスイッチ・ヘッドだけがその凹部７内に押し込められるようにする ことも勿論可能である。そのことによってもスイッチ回路は遮断される。各々の スイッチ・ビン５は断路スイッチの役割を果たしている。それを操作すると、監 視用に取付けることができるスイッチ回路が遮断される。

図４から図６は図１から図３のスイッチ板の変化形を示しており、その相違点は 、これらの場合は２枚の板１１及び１２だけがそれぞれスイッチ・ビン５もしく は５°の端部と、発砲プラスチック条片を挟装して互いに１８０度反転した状態 で重ね合わされ、双方の板の間にスイッチ空隙已が形成されるようにされている 。板１１とそのスイッチ・ビン５とには凹部７を有する下部板２１が連結され、 下部板１２とそのスイッチ・ビン５′には凹部７°を有する上部覆板２２が連結 されている０図１から図３のスイッチ板をほぼ二重にしたようなこの実施例の場 合は、それぞれの板１１及び１２がスイッチ・ビン５及び５°用の案内板の機能 を果たす。従って板１２は板１１と連結されたスイッチ・ビン５用の案内板の役 割を果たし、逆に板１１は板１２と連結さられたスイッチ・ビン５用の案内板の 役割を果たす。従って図５に示すように、上部の覆板２２に力を加え、それによ って板１１が変形すると、この板１１のスイッチ・ビン５は下部覆板２１の凹部 ７内に押し込まれ、同時に下部板１２のスイッチ・ビン５°は上部覆板２２の凹 部７°内に押し込まれる０図２及び図３を参照して前述したように、板１２の板 ２１向きの側に接触経路８が、又、板１１の板２２向きの側に接触経路８°が同 様に延びているので、図４から図６のスイッチ板の構成では、コネクタ部分９及 び１０に接続されたスイッチ回路と、上部板１１のコネクタ部分１３及び１４に 接続されたスイッチ回路の双方が遮断される。従って、図４から図６の実施例で は２つの冗長式安全回路を備えたスイッチ板を簡単に構成することが可能になる 。

最後に図７は、比較的簡単な手段で、そのつとスイッチ回路の遮断に作用した、 接点ビン５によって構成された断路スイッチの位置を表示できる可能性を示して いる。この目的のために覆板２１の凹部７の基底部にはそれぞれセンサ１５が設 けられ、これらのセンサはスイッチ経路に沿って下方に押下されたスイッチ・ビ ン５のスイッチ・ヘッドが関連する凹部７内に押し込まれると、そのつと釈放さ れた断路スイッチの位置を指示できる信号を発することができる。センサ１５は 例えば、圧電素子として構成でき、接触経路（詳細には図示せず）を経て表示盤 と接続することができる。このような構成によって、例えばオペレータが危険領 域に接近しすぎた場合には、ロボットの運動工程を適時に遮断するために、本発 明のスイッチ板によって監視されるロボットに対するオペレータの位置を表示す ることができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．互いにほぼ平行に配設され、電気的に絶縁されたプレーナ板（１、２もしく は１１、１２）から成り、その少なくとも一方に、プレーナ板を押圧することで 作動する直列の断路スイッチを有する導電性接触経路（８、８′）が取付けられ 、断路スイッチにはばね力でスイッチ・ヘッドで接触経路と接触する接点ピン（ ５、５′）を設けたスイッチ・マット又はスイッチ板において、接点ピン（５、 ５′）の接点ヘッドとは反対側の端部をプレーナ板（１もしくは１１、１２）固 く連結したと共に、各々の接点ピンを、絶縁されたプレーナ板（３、１１、１２ ）から成る案内の内部に移動可能に保持したことを特徴とするスイッチ・マット 又はスイッチ板。
2. ２．接点ピン（５）と連結されたプレーナ板（１）とは反対の案内の側に接点ピ ンと連結されないプレーナ板（２）内に設けた接点ヘッド（６）を移動するため の凹部（７）を設け、前記案内を双方のプレーナ板（１、２）の間の接点ピン用 に設けたと共に、凸部（７）を有するプレーナ板（２）と案内（３）との間に、 平面状を蛇行して延び、接点ヘッド（６）の領域を横断する接触経路（８）を配 設したことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ・マット又はスイッチ板。
3. ３．接点ピン（５、５′）用の案内を双方のプレーナ板（１１、１２）の一方か ら構成し、接点ピン（５、５′）と連結されたプレーナ板とは反対側の案内にそ れぞれ、付加的に覆いとして役立つプレーナ板（２１、２２）内に設けた接点ヘ ッド（６）を移動する凹部（７、７′）を備えたと共に、凹部（７、７′）を設 けたこれらのプレーナ板（２１、２２）と案内（７、７′）との間にそれぞれ接 触経路（８、８′）配設し、この接触経路が平面上を延在し、接触ヘッド（６） の領域を横断することによって、互いに独立して動作する２つのスイッチ回路が 形成されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ・マット又は スイッチ板。
4. ４．凸部（７）内にはそれぞれセンサ（１５）を備え、このセンサがスイッチ・ ピン（５）を操作すると接触経路（８）を遮断する接点ヘッド（６）によって作 動されることを特徴とする請求項２又は３に記載のスイッチ・マット又はスイッ チ板。
5. ５．プレーナ板（１１、１２）の一方に配設された接触経路（８、８′）と、こ れと連動する接点ヘッド（６）とが別のプレーナ板に配設された接触経路と間隔 を隔てて延在したことを特徴とする請求項３に記載のスイッチ・マット又はスイ ッチ板。
6. ６．プレーナ板の一方（１２）の接触経路（８、８′）がそれぞれ別のプレーナ 板（１１）の蛇行する接触経路（８）の平行な分岐の間の中央に延在したことを 特徴とする請求項５に記載のスイッチ・マット又はスイッチ板。