JP2958477B2 - タッチセンサ - Google Patents

タッチセンサ

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JP2958477B2
JP2958477B2 JP11759495A JP11759495A JP2958477B2 JP 2958477 B2 JP2958477 B2 JP 2958477B2 JP 11759495 A JP11759495 A JP 11759495A JP 11759495 A JP11759495 A JP 11759495A JP 2958477 B2 JP2958477 B2 JP 2958477B2
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章 松橋
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株式会社メトロール
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工具等の位置制御にお
けるタッチセンサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、工具等の位置制御におけるタッチ
センサとしては、図3に示す構成のものが知られてい
る。すなわち、図3は従来例を示す正面断面図であっ
て、31はハウジング、32は摺動軸でハウジング31
に設けられ、ハウジング31の基準面31aに垂直な軸
受33に摺動自在に取り付けられるとともに、右端には
作動盤34を、左端にはコンタクト38を取り付けたコ
ンタクトホルダー37をそれぞれ固着してあり、更に摺
動軸32はハウジング31の右端部とコンタクトホルダ
ー37間に設けた圧縮コイルバネ39で常時摺動軸32
を左方に摺動する習性をもっている。
【0003】40はスイッチ本体でハウジング31に固
定され、その内部にはスイッチ本体40の角穴に摺動自
在に嵌合した可動接点41を備えた角軸状のアクチュエ
ータ42が弱い圧縮コイルバネ43によりスイッチ本体
40に設けた固定接点44に接触しようとする習性をも
っている。しかし強い圧縮コイルバネ39による摺動軸
32の左方摺動習性により、アクチュエータ42は作動
盤34により左方に押されて図のように常時は可動接点
41と固定接点44は離間している。なお、45はハウ
ジング31に植えられ、作動盤34の溝にはまり込んだ
回り止め、46はコンタクトホルダー37に取付けられ
た防塵カバー、47は底カバーである。
【0004】以上の構成をもつタッチセンサのハウジン
グ31の基準面31aを、例えばフライス盤の定盤上に
置き、コンタクト38の表面38aに例えばカッターを
当接変位させれば、圧縮コイルバネ39による左方摺動
習性に反して摺動軸32と可動盤34は右方に摺動し、
アクチュエータ42は圧縮コイルバネ43により右方に
変位して可動接点41が固定接点44に接触してON信
号を出力し、これを検出することにより位置情報を得る
ことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記構成において、測
定精度向上のためにはハウジング31の基準面31aと
コンタクト38の表面38aが平行である必要があるた
めに、基準面31aを基準としてコンタクト38の表面
を研磨するが、コンタクト38はカッター等が当接する
ために、超硬合金等の極めて硬い材質が用いられてお
り、更に基準面31aとコンタクトの表面38aの間隔
が長いために、研磨加工時にたわみが発生してしまうの
で、ハウジング31の基準面31aとコンタクト38の
表面38aの平行度精度が低下する。また、エンドユー
ザがコンタクト38の表面38aを再研磨する場合があ
るが、同様に基準面との平行度精度の確保が難しい。ま
た更に、エンドユーザがコンタクトの形状を自身で変え
たいという要望がある場合には、例えば摺動軸32とコ
ンタクトホルダ37をねじ結合に改造するが、コンタク
トホルダ37を摺動軸32にねじ込む時に回り止め45
を破壊するおそれがあった。
【0006】本発明は、ハウジングの基準面とコンタク
トの表面の平行度の精度向上を計るとともに、エンドユ
ーザの再研磨加工やコンタクトの変更を容易にしようと
したものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のタッチセンサにおいては、ハウジングの一
端を基準面とし、ハウジング内に上記基準面に垂直に配
置した軸受を摺動する摺動軸を設け、摺動軸のハウジン
グの他端より突出した摺動軸の上端部には上記基準面に
平行な被測定物が接触する表面を有するコンタクト部を
備えるとともに、摺動軸の下端部にはスイッチを作動す
る作動盤を設け、コンタクト部の上記表面に被測定物が
接触変位することにより、摺動軸が摺動して上記作動盤
がハウジング内部に設けたスイッチを作動して電気信号
を送出するタッチセンサにおいて、摺動軸の上端部とコ
ンタクト部との間に着脱可能な中間環を設けて、中間環
には外周より中心に向かう先端が剣先をしたビスを複数
本づつ2列に配置し、中間環の内径に嵌合する摺動軸の
上端部の外径に設けたV溝の側壁に上記第一列目のビス
の剣先部が押圧することによって、中間環は摺動軸の上
端部の胴付部に圧接して固定され、中間環の内径に嵌合
するコンタクト部の外径に設けたV溝の側壁に上記第2
列目のビスの剣先部が押圧することによって、コンタク
ト部は摺動軸の上端部の胴付部に圧接して固定されるよ
うにしたものである。
【0008】
【作用】上記構成において、ハウジングの基準面とコン
タクトの表面の平行度確保のために、摺動軸の上端部よ
り中間環を外した状態で、ハウジングの基準面を基準と
して摺動軸の上端部の胴付面の表面を研磨する。次にコ
ンタクトの部も中間環より外した状態でコンタクト部の
裏面を基準にしてコンタクトの表面の研磨を行なう。
【0009】中間環には外周より中心に向かう先端が剣
先をしたビスを複数本づつ2列に配置してあるので、中
間環の内径に嵌合する摺動軸の上端部の外径に設けたV
溝の側壁に中間環の第一列目のビスの剣先部が押圧する
ことによって、中間環は摺動軸の上端部の胴付部に圧接
して固定され、中間環の内径に嵌合するコンタクト部の
外径に設けたV溝の側壁に中間環の第2列目のビスの剣
先部が押圧することによって、コンタクト部は摺動軸の
上端部の胴付部に圧接して固定される。
【0010】更に、上記2列の各ビスをわずか弛んだ状
態にしておいて、基準面とコンタクトの表面の平行度を
計測しながら、中間環とコンタクト部を回すことによっ
て、基準面に対してコンタクトの表面との平行度のよい
位置が見つけことが出来、その位置で各ビスを締め付け
る。
【0011】
【実施例】本発明の実施例について図面を参考にして説
明すると、図1は正面断面図を、図2は図1の一部を分
解した正面断面図をそれぞれ示している。
【0012】図1において、1はハウジング、2は摺動
軸でハウジング1に設けられ、ハウジング1の基準面1
aに垂直な軸受3に摺動自在に取り付けられるととも
に、右端には作動盤4を、左端には上端盤5が固着さ
れ、その上端盤5の外側には中間環6とコンタクト8が
固着したコンタクトホルグ7が後述するように着脱可能
に取り付けられている。更に摺動軸2はハウジング1の
右端部と上端盤5との間に設けた圧縮コイルバネ9によ
り常時摺動軸2を左方に摺動する習性をもっている。
【0013】10はスイッチ本体でハウジング1に固定
され、その内部にはスイッチ本体10の角穴に摺動自在
に嵌合した可動接点11を備えた角軸状のアクチュエー
タ12が弱い圧縮コイルバネ13によりスイッチ本体1
0に設けた固定接点14に接触しようとする習性をもっ
ている。しかし、強い圧縮コイルバネ9による摺動軸2
の左方摺動習性により、アクチュエータ12が作動盤4
により左方に押されて図のように常時は可動接点11と
固定接点14は離間している。なお、15はハウジング
1に植えられ、作動盤4の溝にはまり込んだ回り止め、
16は上端盤5に取付けられた防塵カバー、17は底カ
バーである。
【0014】図2(防塵カバー16は省略してある)に
おいて、摺動軸2の左端に固着された上端盤5の外周5
aには中間環6の内径部6aが回転可能な程度で嵌合す
るように取り付けられ、更にその中間環6のもう一つの
内径部6bにはコンタコトホルダ7の外径7aが回転転
可能な程度で嵌合するように取り付けられている。
【0015】中間環6には外周から中心に向って、ほぼ
3等分間隔のネジ穴6cと6dとが2列設けられてい
て、先端に剣先部を有するビス6e、6fがそれぞれ3
本づつねじ込まれている。一方の3本のビス6eを締め
付けることにより、ビス6eの剣先部は上端盤5の外周
5aに設けられたV溝5bの斜面5cに接触して、上端
盤5の胴付面5dと中間環6の胴付面6gとを密着させ
ながら中間環6は上端盤5に固定される。もう一方の3
本のビス6fを締め付けることにより、ビス6fの剣先
部はコンタクトホルダ7の外周7aに設けられたV溝7
bの斜面7cに接触して、コンタクトホルダ7の胴付面
7dと上端盤5の胴付面5dとを密着させながらコンタ
クトホルダ7は中間環6に固定される。
【0016】以上の構成をもつタッチセンサをハウジン
グ1の基準面1aを、例えばフライス盤の定盤上に置
き、コンタクト8の表面8aに例えばカッターを当接変
位させれば、圧縮コイルバネ9による左方摺動習性に反
して摺動軸2と可動盤4は右方に摺動し、アクチュエー
タ12は圧縮コイルバネ13により右方に変位して可動
接点11が固定接点14に接触してON信号を出力し、
これを検出することにより位置信号を得ることができ
る。
【0017】上記構成において、測定精度向上のために
はハウジング1の基準面1aとコンタクト8の表面8a
が平行である必要がある。まづ、図2のように上端盤5
より中間環6を外した状態で、基準面1aを基準として
上端盤5の胴付面5dの表面を研磨するが、上端盤5は
硬度の低い材料でよく、加工面積も少なくしてあるの
で、基準面1aと上端盤5の胴付面5dとの間隔が長く
てもたわみのない精度のよい加工ができるとともに、加
工時間も短くて済む。
【0018】次にコンタクトホルダ7の胴付面7dを基
準にしてコンタクト8の表面8aの研磨を行なうが、胴
付面7dとコンタクト8の表面8aとの間隔は極めて小
さいので、たわみを心配することなく精度の良い加工が
できるとともに、超硬合金等のような硬い材料でも短時
間に加工ができ、かつ複数並べて効率の良い加工ができ
る。
【0019】更に、このように加工したコンタクトホル
ダ7を中間環6を介して上端盤5に組み付ける際に、上
記ビス6e、6fをわずか弛んだ状態にしておいて、基
準面1aとコンタクト8の表面8aの平行度を計測しな
がら、中間環6とコンタクトホルダ7を回すことによっ
て、基準面1aに対してコンタクト8の表面8aとの平
行度のよい位置が見つけことが出来、その位置でビス6
e、6fを締め付ければ加工で得られた以上の最良の平
行度を有するタッチセンサとして仕上げることができ
る。
【0020】以上の実施例では被測定物がコンタクトの
接触変位後にON信号の出力を検出するようにしたが、
測定軸の左方移動習性により作動盤に設けた可動接点が
ハウジングに設けた固定接点に常時接触しているように
構成しておいて、被測定物がコンタクトの接触した瞬間
にOFF信号を出力するようにしてもよい。また、中間
環の2列のビスはそれぞれ3本としたが、3本限定さ
れるものではない。同様に、上記した実施例に限定され
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種
々の変更を加えることができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によるタッチセンサは、従来のよ
うな一体加工に比して、基準面とコンタクト間に中間環
を設けてタッチセンサを2部品に分割して、それぞれを
研磨加工をして後で組み立てるようにしたので、研磨加
工時のたわみが発生しないので平行度精度がよいととも
に、それぞれを研磨加工をして後で組み立てる際に、基
準面とコンタクトの表面の平行度を計測しながら、中間
環とコンタクトホルダを回すことによって、基準面に対
してコンタクトの表面との平行度の最良位置が見つけこ
とができ、その位置でビスを締め付けることにより固定
するようにしたのでハウジングの基準面とコンタクトの
表面の平行度を加工で得られる以上の平行度の良いタッ
チセンサを得ることができる。
【0022】また更にタッチセンサを2部品に分割し
て、それぞれを、研磨加工をして後で組み立てる際に、
もしも単純に分解した部品を相互にねじでねじ込ん
み立てるように構成してあると、ハウジングと作動盤間
の回り止めが破壊される恐れがあるが、本発明は中間環
の外周より中心に向かう複数本のビスにより締め付ける
ようにしたので、回転力が働かないので上記のような回
り止めが破壊するというトラブルがない。このことは、
エンドユーザ自身がコンタクトを再研磨を行なう場合
や、コンタクトの形状を変更するために、他のコンタク
トに交換する場合には、エンドユーザに何も注意を喚起
する必要がないという大きな利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】タッチセンサの正面断面図である。
【図2】図1の一部を分解した正面断面図である。
【図3】従来例の正面断面図である。
【符号の説明】 1 ハウジング 1a 基準面 2 摺動軸 3 軸受 5 上端盤 5b、7b V溝 6 中間環 6e、6f ビス 7 コンタクトホルダ 8 コンタクト 11 可動接点 12 アクチュエータ 14 固定接点

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングの一端を基準面とし、ハウジ
    ング内に上記基準面に垂直に配置した軸受を摺動する摺
    動軸を設け、摺動軸のハウジングの他端より突出した摺
    動軸の上端部には上記基準面に平行な被測定物が接触す
    る表面を有するコンタクト部を備えるとともに、摺動軸
    の下端部にはスイッチを作動する作動盤を設け、コンタ
    クト部の上記表面に被測定物が接触変位することによ
    り、摺動軸が摺動して上記作動盤がハウジング内部に設
    けたスイッチを作動して電気信号を送出するタッチセン
    サにおいて、摺動軸の上端部とコンタクト部との間に着
    脱可能な中間環を設けて、中間環には外周より中心に向
    かう先端が剣先をしたビスを複数本づつ2列に配置し、
    中間環の内径に嵌合する摺動軸の上端部の外径に設けた
    V溝の側壁に上記第一列目のビスの剣先部が押圧するこ
    とによって、中間環は摺動軸の上端部の胴付部に圧接し
    て固定され、中間環の内径に嵌合するコンタクト部の外
    径に設けたV溝の側壁に上記第2列目のビスの剣先部が
    押圧することによって、コンタクト部は摺動軸の上端部
    の胴付部に圧接して固定されることを特徴とするタッチ
    センサ。
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