JP2005304908A

JP2005304908A - タッチセンサー装置

Info

Publication number: JP2005304908A
Application number: JP2004128112A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Uehara; 和雄上原
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2005-11-04

Abstract

【課題】接触センサーが垂直方向からの力や水平方向などの横方向からの力に対しても作動し得るとともに、組込み後も接触センサーの感度調節がなし得るタッチセンサー装置を提供する。
【解決手段】ウェブ部と、内向きに設けられたフランジ部とを有するＬ字状断面の基体フレームと、前記基体フレームのフランジ部に端部が近設して配置されるウェブ部と、内向きに設けられたフランジ部とを有するＬ字状断面の可動フレームと、前記基体フレームのフランジ部と前記可動フレームのフランジ部とを連結して、前記基体フレームに対して前記可動フレームを伸縮且つ傾動可能に保持する連結部材と、前記基体フレーム又は前記可動フレームのどちらか一方のフランジ部に設けられた板状電極部と、他方のフランジ部に設けられ、前記板状電極部を弾性的に押圧可能な棒状電極作動部とを有する接触センサーとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチセンサー装置に係り、詳しくはＸ線診断装置の撮像管、自動搬送用のバンパー部材やロボット等の動体の端部等に装着して使用されるもので、緊急時に動体の移動を停止させ、また動体の破損や人体を保護するタッチセンサー装置に関するものである。

この種のタッチセンサー装置としては、例えば、下記特許文献１に開示されるものがある。この特許文献１のものは、Ｘ線撮影装置に可動部の周縁に設けたベースリングと、このベースリングのＸ線撮影領域外の位置に対応する位置に設けた接触センサー（実施例ではコードスイッチ）及び前記可動部の周辺に対応する位置に設けた接触センサー（実施例ではテープスイッチ）と、前記ベースリングに対応した位置に設けた非接触センサーを内蔵したケースとを有し、このケースが被検者に接触したとき、このケースにより前記接触センサーが作動するように構成されたものである。
特開２００２−１１２９９７号公報

しかし、特許文献１のものは、圧縮バネあるいはスポンジを直接介して接触センサーを働かすように構成されており、このため一度組込んだ後の感度調節が困難である。また、接触センサーの接触面に対し垂直方向以外の方向からの力を感知するために、例えば、前面と側面とに接触センサーを有している必要がある。

そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、接触センサーが垂直方向からの力はもとより水平方向などの横方向からの力に対しても作動し得るとともに、組込み後も接触センサーの感度調節がなし得るタッチセンサー装置を提供するものである。

本発明のタッチセンサー装置は、ウェブ部と、内向きに設けられたフランジ部とを有するＬ字状断面の基体フレームと、前記基体フレームのフランジ部に端部が近設して配置されるウェブ部と、内向きに設けられたフランジ部とを有するＬ字状断面の可動フレームと、前記基体フレームのフランジ部と前記可動フレームのフランジ部とを連結して、前記基体フレームに対して前記可動フレームを伸縮且つ傾動可能に保持する連結部材と、前記基体フレーム又は前記可動フレームのどちらか一方のフランジ部に設けられた板状電極部と、他方のフランジ部に設けられ、前記板状電極部を弾性的に押圧可能な棒状電極作動部とを有する接触センサーとを備えるものである。また、前記板状電極部が、すり鉢形状断面を有するものであることが好ましい。

本発明によれば、板状電極部を弾性的に押圧可能な棒状電極作動部を用いるので、接触センサーの押し過ぎによる電極部の破損を防止できる。また、接触センサーをタッチセンサー装置に組込んだ後も感度調節ができる。
また、接触センサー面に対して垂直方向はもとより水平方向など横方向からの力でも接触センサーを作動させることができる。さらに、このように垂直方向及び横方向から接触センサーを作動できるので、接触センサーを従来のように縦面と横面の両方に取付ける必要がなく、いずれか一方の面に設けるだけでよく、装置の製作作業性の向上及びコストの低減効果が期待できる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明に係るタッチセンサー装置の説明図であって、装着側（裏側）から見た全体図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面拡大斜視図、図３は、シート状の接触センサーの断面拡大図、図４は、横方向からの力が加わった時の、本発明に係るタッチセンサー装置の作動状態説明図である。

図１、２において、１は基体フレーム、２は接触センサー、３は可動フレーム、４は連結部材、３０は棒状電極作動部である。

基体フレーム１は、ウェブ部８と、内向きに設けられたフランジ部６とを有するＬ字状断面のものである。なお、本実施形態においては、ウェブ部８のフランジ部６側に短尺のフランジ部８ａを外側に向けて設け、フランジ部６の外側端部と接着等することにより、略Ｌ字状断面の基体フレーム１を形成しているが、ウェブ部８とフランジ部６とを一体成形し、Ｌ字状断面の基体フレーム１として形成してもよい。また、ウェブ部８の内側には、図示省略するが、Ｘ線診断装置の撮像管、自動搬送用のバンパー部材やロボット等の動体の端部等が装着される。

接触センサー２は、第１電極シート９と第２電極シート１０との間の幅方向の端部に絶縁材１１を設けて構成されている帯状かつシート状のセンサー本体２３と、このセンサー本体２３の一方の面に設けられたすり鉢形状断面のシート２４とを有するものである。

可動フレーム３は、Ｌ字状断面のフレーム材を、フランジ部１２を内向きにして基体フレーム１と同様に四角形に枠組みして構成されている。この可動フレーム３は、上記基体フレーム１のフランジ部６とフランジ部１２との間に連結部材４を介し、所望隙間Ｈを設けて基体フレーム１に取付けられている。また、接触センサー２のシート２４に棒状電極作動部３０の電極押し部３１が対向かつ隙間を有するようにフランジ部１２に棒状電極作動部３０が設けられている。
なお、可動フレーム３及び基体フレーム１は、四角形の枠組み形状以外の形状、例えば、円盤状や多角形状のものでもよい。

連結部材４は、丸小ネジ（ボルト）１５、ワッシャ１６、バネ受け１７、圧縮バネ１８及びナット１９より構成されている。この場合、ワッシャ１６とバネ受け１７は、絶縁性を有する樹脂で構成することが好ましい。この絶縁構造により、連結部材４による基体フレーム１と可動フレーム３との電気的導通を遮断できる。

上記連結部材４は、次の要領で上記基体フレーム１のフランジ部６と可動フレーム３のフランジ部１２との間に取付けられる。まず、丸小ネジ１５にワッシャ１６を設けて上記可動フレーム３のフランジ部１２に所定間隔で開けられた貫通孔にフランジ部１２の外側面より遊挿する。次いで、遊挿したネジ部にバネ受け１７、圧縮バネ１８、バネ受け１７の順に設けた後、上記基体フレーム１のフランジ部６に可動フレーム３のフランジ部１２に対向して所定間隔で開けられた貫通孔にフランジ部６の外側面より遊挿する。遊挿後、フランジ部６の内側に突き出たネジ部にワッシャ１６、ナット１９を取付ける。このナット１９の戻り止めのため、本実施形態では更にもう一つナット１９を締めダブルナット掛けとしている。

棒状電極作動部３０は、スプリングプランジャー３２、ナット３３、スペーサー３４、丸小ネジ（ボルト）３５より構成されている。この場合、スペーサー３４は、絶縁性を有する樹脂で構成することが好ましい。

スプリングプランジャー３２は、本体３６に内蔵されたバネ３７により、電極押し部３１に本体３６軸方向に弾性力を付与するものである。

上記棒状電極作動部３０は、次の要領で可動フレーム３のフランジ部１２に取付けられる。まず、丸小ネジ３５をフランジ部１２に所定間隔で開けられた貫通孔にフランジ部１２の外側面より遊挿する。次いで、遊挿したネジ部にスペーサー３４を取り付け、このスペーサー３４の穴部にスプリングプランジャー３２を配置し、ナット３３をスペーサー３４の端部に配置する。そして、ナット３３を緩め、スプリングプランジャー３２を回して高さ方向の位置を変えることにより、スプリングプランジャー３２の高さを調節固定して、電極押し部３１を最適の高さに保持する。

なお、本実施形態は、Ｘ線診断装置の撮像管のタッチセンサー装置として使用するため、可動フレーム３の外側に独立気泡皮スポンジ２０とその外側に塩化ビニール製の外皮（外套体）２１を設けるとともに、外套体２１の中空部にＸ線を透過し、また中空部に取付の機材保護の役割を果たすための塩化ビニール、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン板（ＰＰ板）等の保護材２２を設けている。

上記のように構成されたタッチセンサー装置においては、可動フレーム３は基体フレーム１に対して圧縮バネ１８により伸縮可能に、また丸小ネジ１５を基体フレーム１のフランジ部６と可動フレーム３のフランジ部１２のそれぞれの貫通孔に遊挿して設けたことで傾動可能に取付けられている。その結果、本タッチセンサー装置が接触センサー２面に対し横方向から力を受けた場合、図４に示すように、連結部材が傾斜して、横方向の力を受ける前の可動フレーム３端部とフランジ部６との間隔Ｈが小さくなってｈ（Ｈ＞ｈ）となり、また外套体２１の最外部内側から稼動フレーム３端部までの間隔Ｍが大きくなってｍ（Ｍ＜ｍ）となり、棒状電極作動部３０を接触センサー２の表面（図４では図２におけるシート２４のすり鉢形状部）に押し付けて、接触センサー２を作動させることができ、撮像管を人体に強く押圧するようなことを防ぐことができる。なお、横方向の力を解放すると、圧縮バネ１８の力により、稼動フレーム３はもとの位置まで弾性変形して戻り、棒状電極作動部３０が接触センサー２から離れ、接触センサー２は作動しなくなる。当然、接触センサー２面に対し垂直方向から力を受けた場合でも、上記と同様の作用、効果を有する。

また、ナット１９の締め付けを調整することで、圧縮バネ１８の伸び力、接触センサー２とウェブ部１３の端面との隙間を所望の隙間に調節することができる。さらに、ナット３３のスプリングプランジャー３２の高さを調節して、電極押し部３１を最適の高さに保持できる。したがって、これらの機能により、接触センサー２の応答速度の調節すなわち感度を微調整することができる。

また、上記実施形態では、基体フレーム１のウェブ部８を長いものとしたが、これはウェブ部８で囲まれた内側にＸ線診断装置の撮像管などの動体の端部を挿入して取付ける場合を例としたものであって、本発明はこの例に限定されるものではなく、例えば動体の端部等の表面に取付ける場合にはウェブ部８を短く形成し、そのウェブ部８の端面に動体の端部等の表面へ取付けるための外向きのフランジ部などを設けてもよい。

また、連結部材４は、ボルトと圧縮バネを用いるものが簡単構造で好適であるが、これに限られない。自在継ぎ手のように面に対して揺動可能であると共に伸縮自在な支持部材と、これを垂直方向姿勢に付勢する付勢バネとの組み合わせであってもよい。
また、図１に示した、連結部材４と、接触センサー２及び棒状電極作動部３０との位置が逆でもよい。

なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態に限定されるものではない。

本発明に係るタッチセンサー装置の説明図であって、装着側（裏側）から見た全体図である。図１のＡ−Ａ断面拡大斜視図である。接触センサーの断面拡大図である。横方向からの力が加わった時の、本発明に係るタッチセンサー装置の作動状態説明図である。

符号の説明

１基体フレーム
２接触センサー
３可動フレーム
４連結部材
６、８ａ、１２フランジ部
８、１３ウェブ部
９第１電極シート
１０第２電極シート
１１絶縁材
１５、３５丸小ネジ
１６ワッシャ
１８圧縮バネ
１９、３ナット
２０独立気泡皮スポンジ
２１外套体
２２保護材
２３センサー本体
２４シート
３０棒状電極作動部
３１電極押し部
３２スプリングプランジャー
３４スペーサー

Claims

ウェブ部と、内向きに設けられたフランジ部とを有するＬ字状断面の基体フレームと、
前記基体フレームのフランジ部に端部が近設して配置されるウェブ部と、内向きに設けられたフランジ部とを有するＬ字状断面の可動フレームと、
前記基体フレームのフランジ部と前記可動フレームのフランジ部とを連結して、前記基体フレームに対して前記可動フレームを伸縮且つ傾動可能に保持する連結部材と、
前記基体フレーム又は前記可動フレームのどちらか一方のフランジ部に設けられた板状電極部と、他方のフランジ部に設けられ、前記板状電極部を弾性的に押圧可能な棒状電極作動部とを有する接触センサーとを備えるタッチセンサー装置。
前記板状電極部が、すり鉢形状断面を有するものである請求項１記載のタッチセンサー装置。