JPH0414828Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、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。

〈考案の概要〉 この考案の触覚スイツチは、アクチユエータの
傾動動作をプランジヤの軸方向動作に変換して、
常閉接点を構成するコイルバネを押し下げること
によりスイツチ機構を開閉するようにしたもの
で、前記プランジヤに作動突部を設け、一方前記
スイツチ機構を内蔵するスイツチ台には前記作動
突部が往復動可能に係合する凹部を形成してい
る。これによりプランジヤが軸回転せずに円滑に
往復動作し、前記作動突部により前記コイルバネ
が確実に押し下げられてスイツチ動作の確実性が
増し、特性が安定化する。

〈従来の技術〉 出願人は、この種触覚スイツチの細軸化と小型
化とを実現するため、先般、筒状ベースの上端開
口部にワークを検出するためのアクチユエータを
傾動および上下動自在に配備すると共に、筒状ベ
ース中にはアクチユエータのワーク検出動作にて
上下動するプランジヤと、前記プランジヤの上下
動作により開閉動作するスイツチ機構を内蔵した
スイツチ台とを装填した構造のものを開発した。

前記スイツチ台は、軸方向に２分割可能な丸軸
形状に形成され、内部に固定端子と、固定端子に
対して常閉接点をなすコイルバネとが組み込まれ
ており、前記アクチユエータがワークを検出して
傾動または上下動したとき、前記プランジヤが変
位してその下端でコイルバネが押し下げられ常閉
接点が開放する。

しかしながら上記構成の触覚スイツチでは、前
記プランジヤがスイツチ台に対して軸回動し易
く、スイツチ機構の開閉動作が不確実となつて特
性が安定せず、またスイツチ台に対するプランジ
ヤの組込み作業にも手数を要するという問題があ
る。

〈考案の目的〉 この考案は、上記問題に着目してなされたもの
で、プランジヤとスイツチ台とに簡単な構成を施
すことにより、スイツチ動作特性の安定化と組立
て作業の簡易化とを実現した触覚スイツチを提供
することを目的とする。

〈考案の構成および効果〉 この考案の触覚スイツチは、筒状ベースと、前
記筒状ベースの上端開口部に傾動および上下動自
在に配備されたワークを検出するためのアクチユ
エータと、前記筒状ベース中に装填されアクチユ
エータのワーク検出動作にて上下動するプランジ
ヤと、前記筒状ベース内のプランジヤの下方位置
に固定され前記プランジヤの上下動作により固定
端子に対し常閉接点をなすコイルバネを開閉動作
させるスイツチ機構を内蔵した軸方向に２分割可
能なスイツチ台とを備えたものである。

前記プランジヤは、前記コイルバネの内孔に達
する作動軸と、この作動軸の側面に前記コイルバ
ネの上端を押下可能に突出形成された作動突部と
を備えている。

また前記スイツチ台は、前記プランジヤの作動
軸を往復動自由に支持するガイド孔と、このガイ
ド孔と連通し前記コイルバネが伸縮動作可能に収
容配備されるバネ室とを備えると共に、前記ガイ
ド孔の対向壁面には、前記プランジヤの作動突部
が往復動可能に係合する凹部が形成されている。

上記構成によれば、プランジヤの作動軸はガイ
ド孔およびコイルバネの内孔にてガイドされ、ま
た作動突部は凹部に係合してガイドされることに
より、プランジヤは軸回動せずに往復動作するた
め、作動突部がスイツチ機構のコイルバネを正確
に押し下げてスイツチ機構を動作させ、スイツチ
動作特性が安定する。しかも組立てに際しては、
スイツチ台の凹部にプランジヤの作動突部を係止
することにより、仮組み固定が可能となり、スイ
ツチ台に対するプランジヤの組込み作業を能率化
できるという効果がある。

〈実施例の説明〉 第１図および第２図に示す触覚スイツチは、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３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３を作動
するプランジヤ４と、プランジヤ４とスイツチ台
２との間に介装されたプランジヤ４の復帰バネ５
と、筒状ベース１の先端部に連繋配備されワーク
に接触して傾動あるいは軸方向に移動したとき前
記プランジヤ４を作動するアクチユエータ６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１１，１１間の軸周面にネ
ジ溝１２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、その下部にスイツチ装填部を形
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の内孔に圧
入し得る外径の丸軸状をなし、軸中心から偏りか
つ軸方向に沿い２分割された本体２ａと蓋体２ｂ
とを一体結合して成る。

前記本体２ａには、第３図および第４図に示す
如く、上端が対向する側へ屈曲する係合溝２１，
２１と、両係合溝２１，２１間に位置し上端が両
係合溝２１の屈曲部２２に連通するバネ室２３
と、前記バネ室２３に連通し本体２ａの上壁に設
けられる係合溝２５とが形成されると共に、前記
係合溝２５の底部には後記するプランジヤ４の作
動突部４３が往復動可能に係合する凹部２６が形
成される。

前記の各係合溝２１およびバネ室２３は、スイ
ツチ機構３を構成する一対の固定端子３１および
コイルバネ３４を収容配備するためのものであ
る。

前記係合溝２１、バネ室２３、係合溝２５およ
び、凹部２６は蓋体２ｂとの接合面に開口してお
り、蓋体２ｂにはこれら係合溝２１、バネ室２３
および、係合溝２５に対応する位置に塞ぎ面２７
が、また前記凹部２６に対応する位置に凹部２８
が、それぞれ形成される。前記係合溝２５と塞ぎ
面２７との間にはプランジヤ４の作動軸４２を往
復動自由に支持するガイド孔２４が形成される。

前記本体２ａの係合溝２１、バネ室２３、係合
溝２５に対しスイツチ機構３を構成する固定端子
３１、コイルバネ３４および、プランジヤ４の作
動軸４２を係合して前記蓋体２ｂを一体結合する
とき、丸軸状のスイツチ台２が形成される。なお
第４図中、２９は後記する復帰バネ５の下端を支
持するバネ受け座であつて、スイツチ台２の上面
に前記ガイド孔２４の開口を囲むように形成され
る。

前記スイツチ機構３は、一対の固定端子３１，
３１とコイルバネ３４とで構成される。

各固定端子３１は、前記本体２ａの各係合溝２
１に配備されるもので、上端部を内向きに屈曲し
て固定接点部３２が形成され、また下端にはそれ
ぞれケーブル３６のリード線が接続される。前記
コイルバネ３４は前記スイツチ台２のバネ室２３
に伸縮動作可能に収容配備されるもので、上端を
各固定端子３１の固定接点部３２へ付勢して常閉
接点を構成する。

プランジヤ４は合成樹脂材の成形体であつて、
第５図に示す如く、筒状ベース１の内孔に適合す
るガイド軸部４１を備え、このガイド軸部４１の
下部に前記スイツチ台２のガイド孔２４を貫通し
コイルバネ３４の内孔に達する角軸断面の作動軸
４２およびこの作動軸４２の両側面にコイルバネ
３４の上端に対向する作動突部４３，４３が一体
形成される。前記作動突部４３はスイツチ台２の
凹部２６，２８に係合しかつバネ室２３に出没す
るもので、プランジヤ４の廻止め手段を構成す
る。前記ガイド軸部４１の下面にはバネ受け座４
４が形成され、このバネ受け座４４と前記スイツ
チ台２のバネ受け座２９との間に復帰バネ５を介
装してプランジヤ４を上方へ付勢し、作動突部４
３をスイツチ解放位置に保持している。

アクチユエータ６は、筒状ベース１の上端に傾
動自在に支持された取付軸６１を備え、この取付
軸６１に任意形状のワーク検出子６５を取付けて
構成される。前記取付軸６１の下部には、筒状ベ
ース１の円錐フランジ１４に対応した円錐部６３
と下面に平坦部６４とを有する支持部６２が一体
に形成され、この支持部６２はプランジヤ４の支
承面４５と筒状ベース１の円錐フランジ１４との
間に係合されると共に、復帰バネ５によりプラン
ジヤ４を介して円錐フランジ１４に付勢してい
る。

筒状ベース１とワーク検出子６５との間には、
ゴム製筒材をもつてなす弾性シール材７が嵌装さ
れている。

この弾性シール材７は、筒壁を軸方向に凹凸屈
曲形成した筒体７１の上下の筒開口部に、内向き
に突出した鍔部７２，７３を設け、一方、ワーク
検出子６５の下部外周面および筒状ベース１の上
部に一周する係合溝６６，１５を形成して、前記
筒体７１の両端の鍔部７２，７３をそれぞれ資材
の弾性により緊密係合し、取付軸６１を含む筒状
ベース１の上端部をシールしている。

筒状ベース１内には、スイツチ台２の固定端子
３１，３１の下端部を囲む開口部と、スイツチ台
２およびケーブル３６の外周部の空間とにエポキ
シ樹脂３５を充填して硬化させることにより、固
定端子３１を絶縁しかつ密封する。

しかして、スイツチ機構３の組立てに際して
は、準備された治具にスイツチ台２の本体２ａを
接合面側を上向きにセツトした後、各係合溝２１
およびバネ室２３に対し、予めリード線に接続さ
れた一対の固定端子３１，３１とコイルバネ３４
とを装填する。

一方、プランジヤ４のガイド軸部４１の外周に
復帰バネ５を嵌装し、作動軸４２を係合溝２５よ
りコイルバネ３４の内孔へ挿入して軸上の一方の
作動突部４３を凹部２６に係合定位した後、本体
２ａに対し蓋体２ｂを被せて一体結合させ、復帰
バネ５の両端を各バネ受け座２９，４４に位置決
めすることによつてスイツチ台２の組立てを完了
する。ついで、筒状ベース１の内孔に対し、アク
チユエータ６を挿入して取付軸６１を上端から突
出させた後、プランジヤ４およびスイツチ台２を
圧入し、前記取付軸６１にワーク検出子６５を軸
止し、さらに弾性シール材７を嵌装して触覚スイ
ツチの組立てを完了する。

つぎに、この触覚スイツチの動作を説明する 常時は、アクチユエータ６は復帰バネ５および
弾性シール材７の弾力にて付勢され、プランジヤ
４の作動突部４３は凹部２６，２８に係合しかつ
凹部２６，２８の上端に突き当つて常閉接点をな
すコイルバネ３４の上端から離れている。

いまワーク検出子６５がワークに接触し、アク
チユエータ６が筒状ベース１の中心軸線に対し傾
動するとき、アクチユエータ６の下部の錐状支持
部６２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、大径部に対応した平坦部６４は傾きに応じ
て下降し、プランジヤ４の止承面４５に対し位置
ずれしつつプランジヤ４を下降させる。このプラ
ンジヤ４の下降動作において、作動突部４３はス
イツチ台２の凹部２６，２８に係合してガイドさ
れるから、プランジヤ４は軸回動しない。アクチ
ユエータ６の傾きが所定値に達したとき、プラン
ジヤ４の作動突部４３は凹部２６，２８からバネ
室２３へ侵入して、コイルバネ３４の上端を押し
下げて圧縮し、コイルバネ３４は両固定端子３
１，３１の固定接点部３２，３２間を解放し、両
固定端子３１，３１間に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６に軸方向の入力が働い
たとき、錐状支持部６２はプランジヤ４の支承面
４５を直接下圧し、プランジヤ４の下降によりコ
イルバネ３４が両固定接点部３２，３２から離間
し、前述同様、両固定端子３１，３１間の開放に
より電気信号が出力される。

アクチユエータ６がワークから離れた場合、コ
イルバネ３４、復帰バネ５および、弾性シール材
７の復元力がプランジヤ４およびアクチユエータ
６を原状に復帰させるが、この場合も作動突部４
３が凹部２６，２８に係合してガイドされるか
ら、作動突部４３とコイルバネ３４との解放位置
が一定し、動作が安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例にかかる触覚スイ
ツチの縦断面図、第２図は分解斜視図、第３図は
プランジヤとスイツチ台との関係を示す断面図、
第４図はスイツチ台の本体の内面を示す正面図、
第５図はプランジヤの側面図である。 １……筒状ベース、２……スイツチ台、２３…
…バネ室、２４……ガイド孔、２６，２８……凹
部、３……スイツチ機構、３４……コイルバネ、
４……プランジヤ、４２……作動軸、４３……作
動突部、６……アクチユエータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 筒状ベースと、 前記筒状ベースの上端開口部に傾動および上下
   動自在に配備されたワークを検出するためのアク
   チユエータと、 前記筒状ベース中に装填されアクチユエータの
   ワーク検出動作にて上下動するプランジヤと、 前記筒状ベース内のプランジヤの下方位置に固
   定され前記プランジヤの上下動作により固定端子
   に対し常閉接点をなすコイルバネを開閉動作させ
   るスイツチ機構を内蔵した軸方向に２分割可能な
   スイツチ台とを備え、 前記プランジヤは、前記コイルバネの内孔に達
   する作動軸と、この作動軸の側面に前記コイルバ
   ネの上端を押下可能に突出形成された作動突部と
   を備え、 前記スイツチ台は、前記プランジヤの作動軸を
   往復動自由に支持するガイド孔と、このガイド孔
   と連通し前記コイルバネが伸縮動作可能に収容配
   備されるバネ室とを備えると共に、前記ガイド孔
   の対向壁面には、前記プランジヤの作動突部が往
   復動可能に係合する凹部が形成されて成る触覚ス
   イツチ。