JP2001060423A - 感圧スイッチ - Google Patents
感圧スイッチInfo
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Abstract
の劣悪な環境条件下で長時間押圧し続けると、シースの
弾性復元力が低下等して、その後に押圧力Fを除去して
も、電極同士が接触したままスイッチが切れない場合が
ある。 【解決手段】 離隔させて対向配置した2以上の電極3,
4と、これらの外周を被覆して内部に流体空間5を形成
ずる、可撓性、高弾性及び絶縁性を有する材料からなる
シース6とを有し、シース6の内部の流体空間5を気密
性に優れた密閉空間とし、該密閉空間5内に加圧流体を
充填して、この密閉空間5内の流体圧を外気圧よりも高
く設定することを特徴とする。
Description
装置が外部の障害物に接触したとき、その接触を検知し
て搬送装置を停止するために用いられる感圧スイッチに
関するものである。
ような装置外観を有し、図9(a)に示すように、離隔さ
せて対向配置した2以上の電極102,103と、これらの外
周を被覆し、可撓性、高弾性及び絶縁性を有する材料か
らなるシース104とを有し、これらの電極102,103は電線
を通じて他の配線に接続される。
に示すように、シース104に外部から押圧力Fが作用す
ると、シース104の弾性変形に伴って前記電極102,103同
士が接触してスイッチが入り、一方、前記押圧力Fを除
去すると、シース104の弾性復元力に伴って前記電極10
2,103が離隔位置に戻ることによって(図9(a))、スイ
ッチが切れるように構成されている。
は、高温高圧雰囲気等の劣悪な環境条件下で長時間押圧
し続けると、その後に押圧力Fを除去しても、元の状態
に戻らないで電極102,103同士が接触したままでスイッ
チが切れない場合がある。
塑性変形したり傷等の損傷を受けることなどに伴って、
シース104の弾性復元力(反発力)が低下又は喪失する
場合があること、また、スイッチの寸法、特に面積が大
きくなると、それ自体の自重によって潰れる場合がある
こと、さらに、温度が低下すると流体空間の容積が減少
し内圧が低下し、外気圧の作用によって潰れる場合があ
ること等が挙げられる。
高圧雰囲気等の劣悪な環境条件下で長時間押圧し続けら
れるなどの使用状況によっては、スイッチとしての役割
を十分に果たせない場合があった。
に高温高圧雰囲気等の劣悪な環境条件下で長時間押圧し
続けられるなどの使用状況によって、シースが塑性変形
するなどしてシースの弾性復元力が低下等したとして
も、押圧力を除去した際には、電極が確実に離隔した元
の位置に戻ることができる感圧スイッチを提供すること
にある。
め、この発明は、離隔させて対向配置した2以上の電極
と、これらの外周を被覆して内部に流体空間を形成す
る、可撓性、高弾性及び絶縁性を有する材料からなるシ
ースとを有し、シースに外部から押圧力が作用すると、
シースの弾性変形に伴って前記電極同士が接触すること
によってスイッチが入り、一方、前記押圧力を除去する
と、シースの弾性復元力に伴って前記電極が離隔位置に
戻ることによってスイッチが切れる感圧スイッチにおい
て、シース内部の流体空間を気密性に優れた密閉空間と
し、該密閉空間内に加圧流体を充填して、この密閉空間
内の流体圧を外気圧よりも高く設定することを特徴とす
る感圧スイッチである。
内圧センサーを具えること、前記密閉空間内の流体圧を
調整するための加圧流体給排手段を具えること、前記密
閉空間に加圧流体を注入することができる注入孔を有す
ること、前記密閉空間内の流体圧は、102Pa以上の範囲
であること、及び/又は、加圧流体は加圧空気、N2ガ
ス、又はAr等の不活性ガスであることがより好適であ
る。
ッチの概略を示す図であり、図2は図1の感圧スイッチの
本体部の断面斜視図であり、図中1は感圧スイッチ、2
は感圧スイッチの本体部、3及び4は電極、5は(密
閉)空間、6はシースである。
2が、離隔させて対向配置した2以上の電極3,4と、
これらの外周を被覆して内部に空間5を形成する、可撓
性、高弾性及び絶縁性を有する材料からなるシース6と
で主に構成されている。そして、これらの電極3,4は
電線11を通じて他の配線に接続される。
電するように構成すればよく、種々の態様が考えられ
る。例えば、図1及び図2では、電極3は、電極4の上側
に配置され、例えばシリコンゴム、クロロプレンゴムの
ような導電ゴム材料からなっており、電極4は、長手方
向に2分割され、各分割部分7,8がそれぞれ上記電極
4と同様な導電ゴム材料と、これに埋設した銅線等の金
属線9,10とで構成した場合を示してある。
(b)、図6(a),(b)及び図7に示す。図5(a),(b)は、断面
が円形状であり、あらゆる方向からの押圧力を検知する
場合に使用するのに適しており、また、図6(a),(b)
は、小さな押圧力で検知することが必要な場合に使用す
るのに適している。加えて、図7のようにシース6に金
属製の電極3,4を取りつけてもよく、種々の態様が考え
られる。
ビ、ゴムを用いることが好ましい。
スに外部から押圧力Fが作用すると(図3(b))、シース
の弾性変形に伴って前記電極同士が接触することによっ
てスイッチが入り、一方、前記押圧力Fを除去すると、
シースの弾性復元力に伴って前記電極が離隔位置に戻る
こと(図3(a))によってスイッチが切れるように構成さ
れているが、従来の感圧スイッチ(図8)では、前述し
たように、所定の環境下で長時間押圧し続けると、シー
スの弾性復元力が低下する等の理由によって、その後に
押圧力Fを除去しても、元の状態に戻らないで電極同士
が接触したままスイッチが切れず、スイッチ機能を十分
に果たすことができない場合があった。
間押圧し続けることによってシースの弾性復元力が低下
した場合であっても、スイッチが確実に切れるように構
成するための検討を行った。その結果、従来の感圧スイ
ッチ101は、シース104内の空間105の内圧Pin′につい
ては、特に考慮されてなく、外気圧Pout′とほぼ同じ
であったが、前記空間内の流体圧を外気圧よりも高く設
定すれば、確実にシース及び電極を元の位置に戻せるこ
とを見出し、この発明を完成させるに至った。
ース6の内部の流体空間5を気密性に優れた密閉空間と
し、該密閉空間5内に加圧流体を充填して、この密閉空
間5内の流体圧Pinを外気圧Poutよりも高く設定する
ことにあり、この構成を採用することによって、仮にシ
ース6が外部から長時間押圧し続けられるなどの使用状
況によって、シース6が塑性変形するなどして弾性復元
力が低下等したとしても、押圧力Fを除去した際に、密
閉空間5内の流体圧のバックアップ作用によって、シー
ス6が元の状態に確実に回復し、それに伴って、電極
3,4同士も元の離隔位置に戻って確実にスイッチを切
ることができ、安定したスイッチのオン/オフ機能が得
られる。
ように、シース6をゴム袋状に形成してもよいが、図1
に示すように電極3、4の両端側を、シリコン焼付けな
どにより封止合着すること(封止部12,13)が好まし
い。
Poutよりも高く設定するための手段としては、密閉空
間5内の加圧流体が外部に漏れるおそれがない場合に
は、密閉空間5内に加圧された流体を適正内圧になるま
で充填して封止するだけでよい。
密閉空間5内の加圧流体が徐々に外部に漏れて密閉空間
5内の流体圧Pinが低下する傾向があるが、この場合に
は、密閉空間5内の流体圧Pinを調整する必要がある。
ては、随時流体圧Pinを調整する場合と、定期的に流体
圧Pinを調整する場合とがある。
ては、例えば、図1に示すように、密閉空間5との密閉
を維持した状態で、内圧センサー14と、前記密閉空間5
内の流体圧Pinを調整するための加圧流体給排手段であ
る減圧弁15及び圧縮機16とに接続し、内圧センサー14で
密閉空間5内の流体圧Pinを随時測定し、この測定した
流体圧Pinが適正内圧よりも低くなった場合には、圧縮
機16が作動して加圧流体を密閉空間5内に供給するよう
に構成することが好ましく、これによって、密閉空間5
内の流体圧Pinを常に適正圧力に維持することができ
る。
の手段としては、例えば図4(a)に示すように、前記密
閉空間に加圧流体を注入することができる注入孔17を設
けておき、この注入孔17は通常は封鎖しておき、定期的
にこの注入孔17を通じてシリンダー18などの注入手段に
よって密閉空間5内に加圧空気を充填すればよい。
給排手段15,16を配設せずに内圧センサー14だけを配設
することもでき、この構成だと、シース6が破れた場合
に、内圧センサー14によってシースが破れたことを知る
ことができ、破れたシース部分を補修した後に、上記注
入孔17を通じてシリンダー18などの注入手段によって密
閉空間5内に加圧空気を充填すれば、再度、感圧スイッ
チ1として使用することができる。
しては、102Pa以上の範囲であることが好ましい。102Pa
未満だと復元力が不足するからである。尚、流体圧Pin
の上限値は、シース材料や寸法等によって適宜定められ
るが、106Pa以下であることが好ましい。
ガス等の不活性ガス、絶縁性を有する液体等が挙げられ
るが、特に加圧空気を用いることがより好適である。
態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の
変更を加えることができる。例えば、感度を向上させた
い時には、図1に示すようにシース6の上側外面上に、
その長手方向に延びる2本の突起部19を設けることもで
きる。
等の劣悪な環境条件下で長時間押圧し続けられるなどの
使用状況によって、シースが塑性変形するなどしてシー
スの弾性復元力が低下等したとしても、押圧力を除去し
た際には、電極が確実に離隔した元の位置に戻ることが
できる感圧スイッチの提供が可能になった。
る。
状態(スイッチオフ状態)、(b)は押圧力Fの負荷状態
(スイッチオン状態)である。
入孔17を設けた感圧スイッチの斜視図であり、(b)は
(a)の感圧スイッチにシリンダーによって加圧流体を
供給するときの図である。
り、(a)は無負荷状態(スイッチオフ状態)、(b)は押圧
力Fの負荷状態(スイッチオン状態)である。
り、(a)は無負荷状態(スイッチオフ状態)、(b)は押圧
力Fの負荷状態(スイッチオン状態)である。
る。
(a)の感圧スイッチに押圧力Fを負荷したときの状態
である。
Claims (6)
- 【請求項1】 離隔させて対向配置した2以上の電極
と、これらの外周を被覆して内部に流体空間を形成す
る、可撓性、高弾性及び絶縁性を有する材料からなるシ
ースとを有し、シースに外部から押圧力が作用すると、
シースの弾性変形に伴って前記電極同士が接触すること
によってスイッチが入り、一方、前記押圧力を除去する
と、シースの弾性復元力に伴って前記電極が離隔位置に
戻ることによってスイッチが切れる感圧スイッチにおい
て、 シース内部の流体空間を気密性に優れた密閉空間とし、
該密閉空間内に加圧流体を充填して、この密閉空間内の
流体圧を外気圧よりも高く設定することを特徴とする感
圧スイッチ。 - 【請求項2】 前記密閉空間内の流体圧を検知する内圧
センサーを具える請求項1に記載の感圧スイッチ。 - 【請求項3】 前記密閉空間内の流体圧を調整するため
の加圧流体給排手段を具える請求項1又は2に記載の感
圧スイッチ。 - 【請求項4】 前記密閉空間に加圧流体を注入すること
ができる注入孔を有する請求項1、2又は3に記載の感
圧スイッチ。 - 【請求項5】 前記密閉空間内の流体圧は、102Pa以上
の範囲である請求項1〜4のいずれか1項に記載の感圧
スイッチ。 - 【請求項6】 加圧流体は加圧空気である請求項1〜5
のいずれか1項に記載の感圧スイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11235363A JP2001060423A (ja) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | 感圧スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11235363A JP2001060423A (ja) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | 感圧スイッチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001060423A true JP2001060423A (ja) | 2001-03-06 |
Family
ID=16984987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11235363A Pending JP2001060423A (ja) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | 感圧スイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001060423A (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1999
- 1999-08-23 JP JP11235363A patent/JP2001060423A/ja active Pending
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