JPH0746545B2 - 接触検知装置 - Google Patents

接触検知装置

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JPH0746545B2
JPH0746545B2 JP60236854A JP23685485A JPH0746545B2 JP H0746545 B2 JPH0746545 B2 JP H0746545B2 JP 60236854 A JP60236854 A JP 60236854A JP 23685485 A JP23685485 A JP 23685485A JP H0746545 B2 JPH0746545 B2 JP H0746545B2
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switch
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利生 力石
誠介 冨田
圭介 小竹
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/02Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021Composite material
    • H01H1/029Composite material comprising conducting material dispersed in an elastic support or binding material

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は接触検知装置、さらに詳しく言えば、たとえ
ば構造物などの物体に対して車両などの運動体が所定の
距離以上に接近して危険であることなどを検知するに用
いられる接触検知装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の接触検知装置としては、たとえば広く一般に知ら
れているマイクロスイッチ、特開昭55−133709号公報
(特願昭54−40807号)に開示されているようなテープ
状スイッチ、半導体素子を用いた触覚センサなどを感知
部とし、その感知部への物体の接触に基づいてその物体
の接近を検知する装置などが知られている。
ところがこのような従来の技術は、いずれも特にその感
知部に、解決すべき大きい問題がある。すなわち、マイ
クロスイッチおよびテープ状スイッチは、可動接点構造
を有しており、その接点構造部は金属材料にて構成され
ていることから、屋外、水中などでの使用に際し、接点
の酸化、絶縁不良などを生ずるおそれが極めて高い。
またマイクロスイッチにあっては、構造が複雑になると
ともに大型になり、全体として剛構造であるため、物体
への衝突に際してそれが損傷されるおそれがある。
一方、テープ状スイッチは、主としてその感知表面と直
交する方向の外力の作用によって接触を感知するもので
あるため、感知表面に対して傾斜する方向の外力に対し
ては感知が鈍く、加えてこのテープ状スイッチ、触覚セ
ンサ、コード状加圧導電ゴムスイッチなどを感知部と
し、この感知部を検知表面に固定することにて接触を検
知する装置にあっては、物体が感知部に当接してはじめ
て、いいかえれば、物体が検知表面に著しく近接した後
に、その接触を検知するので、物体と検知表面との衝突
によって、その物体その他が損傷されることがある。
そこでテープ状スイッチ、触覚センサなどからなる感知
部をウレタンフォーム、発泡スチロール、スポンジゴム
その他の衝撃吸収剤を介して設備類に取り付けることに
より、相手側の物体を衝撃破壊から保護しようとの提案
がなされているが、この提案技術によれば検知装置の構
造が複雑かつ大型になるとともに、取付工数および装置
コストがかさむという別の問題があった。
そこで、これらの問題点を解決するために加圧導電ゴム
を使用したものとして実開昭59−45504号に記載のもの
が開発されている。これは、ハウジングと、このハウジ
ングに組込まれた接触子と、加圧時に通電性を有し、非
加圧時に通電性を有しない加圧導電ゴムと、接触子を定
位置に復帰させるための付勢部材とから構成され、接触
子の変位に伴なって加圧導電ゴムが加圧され、かつ、接
触子の定位置への復帰に伴なって加圧導電ゴムの加圧状
態が解除されるように構成されたものである。ハウジン
グは導電性を有し、有底のハウジング本体とその開放部
を被う蓋体とから成り、ハウジング本体の内面と接触子
の鍔部との間に挟まれて加圧導電ゴムが設けてあり、加
圧導電ゴムは鍔部内に埋設されたものではなく単に鍔部
に接触ないし貼り付けられたものと考えられる。
〔解決しようとする問題点〕
加圧導電ゴムを使用した従来例では、接触子は導電性材
料によって構成されたもので、円錐部と、この円錐部の
底面側に形成された鍔部と、上記円錐部の頂部に突出形
成されたロッド状の突出部とを一体に有してなり、その
鍔部の端面に円環状の加圧導電ゴムが同心状に取付けら
れているものであり、接触子の材質についての開示はな
いが、接触子を定位置に復帰させるための付勢部材を必
要としていることから硬質材料から形成されていると考
えられる。また、この従来例では、ハウジング本体と蓋
体とでハウジングを組立て、しかもハウジング内に付勢
部材、加圧導電ゴム、接触子の鍔部等を組込む必要があ
り、構造が複雑となり、組立てが面倒であった。また、
接触子の突出部が強く倒されると鍔部が加圧導電ゴムを
押しつぶし、鍔部あるいは加圧導電ゴムの破損が生ずる
おそれもあった。さらにまた、付勢部材や、接触子の円
錐部の外周部位とハウジングの鍔部の孔部とに設けられ
た軸受部材が必要となるものであり、構造を複雑にし、
組立てを面倒にしていた。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は上述の問題点を解決し、構造が簡単で強い衝
撃でも破損するおそれが少なく、組立てが容易であり、
作動も確実な接触検知装置を提供することを目的とし、
このような目的を達成するため、表面の平坦な支持板の
表面上に円輪状の加圧導電ゴムスイッチを接触載置し、
加圧導電ゴムスイッチよりも大きい円輪状の脚部が外周
下端から外側に延びるように中心部と一体成形された弾
性材料から成るスイッチ加圧部の脚部内に加圧導電ゴム
スイッチを埋設するとともに脚部下面を支持板の表面上
に接触固着し、スイッチ加圧部の中心部下面を支持板表
面から離間させて隙間を形成し、スイッチ加圧部の中心
部を上方に延出させ又は中心部に硬質材料から成る棒状
の部材を取付けて接触部を形成し、この接触部を加圧導
電ゴムスイッチの中心軸線位置に設けた。接触検知装置
を提供するものである。
〔作用〕
棒状の接触部はスイッチ加圧部の中心軸線位置にあるた
め、この接触部に加えられる力は、その軸方向と直角を
なす方向、あるいは斜交する方向に加えられた場合も、
またもちろんスイッチ加圧部に直接力が加えられた場合
も加圧導電ゴムスイッチを確実に作動させる。
またスイッチ加圧部は弾性材料でできているから、これ
に直接に、あるいは接触部を介して力が加えられても破
損することはない。
〔実施例〕
図についてこの発明の実施例を説明する。
第1図はこの発明の第一実施例を示すものである。たと
えば金属製の表面の平坦な円板状をなす支持板1の上面
には、円輪状の加圧導電ゴムスイッチ2がこの上面に接
触載置される。
加圧導電ゴムスイッチ2は、第3図(a)または(b)
に例示されるように、ゴム質中に金属粒子やカーボンブ
ラックなどの導電性粒子を混合分散させて成り、加圧さ
れることによって導電性を帯びる偏平な帯状の加圧導電
ゴム21の両側に、編組状、あるいは多数の細い導電性の
線状体を束ねた形の可とう性を有する電極22,22を配
し、その外側をたとえば合成ゴムなどの弾性外皮23によ
って覆った断面を有し、この発明に用いられる円輪状あ
るいは棒状のように所望の形状に成形して使用できるも
のである。
加圧導電ゴムスイッチ2を上方からおおうように、たと
えば合成ゴムのような弾性材料からなるスイッチ加圧体
3のスイッチ加圧部31が支持板1上に焼きつけ成形さ
れ、このスイッチ加圧部31の下面は加圧導電ゴムスイッ
チ2に接触する。
スイッチ加圧部31の上方には、棒状の接触部32が加圧部
31と一体的な成形突設されるが、この接触部32の位置は
ちょうど円輪状の加圧導電ゴムスイッチ2の中心軸線位
置を延びるようにされる。スイッチ加圧部31は、中心部
31Aと円輪状の脚部31Bとから成り、中心部31Aの下面は
支持板1の表面から離間して隙間5を形成している。ま
た、脚部31B内に加圧導電ゴムスイッチ2が埋設され、
脚部31Bの下面は支持板1の表面に接触固着される。第
1図の実施例の場合、支持板1の表面に加圧導電ゴムス
イッチ2を置き、これらを加硫成形金型内にセットし、
ゴムを加硫成形すれば脚部31Bの下面が支持板1に加硫
接着される。
第2図はこの発明の別の実施例を示すが、この実施例に
おいてはスイッチ加圧体4の接触部42がたとえばステン
レス鋼、あるいは防さび処理を施された金属材料、ある
いはその他の材料によって作られ、スイッチ加圧部41に
インサート成形されて成る点が異なり、他は全く第1図
に示される実施例と同様である。
次にこの発明の接触検知装置の作動を第4図について説
明する。
いまスイッチ加圧体3の接触部32に真横から力P1が作用
した場合は、これによって生ずるO点のまわりのモーメ
ントP1lに等しいモーメントR1・rを生じさせるだけの
反力R1が支持板1の(b)図A−A線の右半部の上面か
ら作用し、加圧導電ゴムスイッチ2を励起させる。
またスイッチ加圧体3の真上、つまり支持板1に垂直な
方向から力P2が作用するときは、支持板1の上面から真
上に向かう反力R2が、加圧導電ゴムスイッチ2の全円周
にわたって作用し、このときも加圧導電ゴムスイッチ2
は確実に励起する。
さらにスイッチ加圧体3に斜め方向から力P3が作用する
ときは、これはP3cosθの大きさを持つ真上からの力とP
3sinθの大きさをもつ真横からの力に分解して考えら
れ、それぞれこれらの力、あるいはこれらの力によるモ
ーメントと釣合う力あるいはモーメントが支持板1から
の反力R3によって生じ、この力P3により加圧導電ゴムス
イッチ2は確実に励起する。
以上まとめればスイッチ加圧体3の接触部32に対するい
かなる方向からの力によっても加圧導電ゴムスイッチ2
は確実に励起されONとなる。このため図示していない
が、たとえばその可とう性電極22,22にそれぞれリード
線を介して適宜の警報装置に接続しておけば、スイッチ
加圧体3の物体との接触加圧によって、この警報装置を
作動させて警報を発しさせることは極めて容易である。
またスイッチ加圧体3(4)のスイッチ加圧部31(41)
は弾性材料によって作られているから、その接触部32
(42)に力がどの方向から加わってもスイッチ加圧部31
(41)が変形して吸収し、スイッチ加圧体3(4)ある
いは加圧導電ゴムスイッチ2などが破壊されることはな
い。なお第1図の実施例の場合は接触部32自体も弾性変
形する。
この発明の接触検知装置はたとえば第5図に示されるよ
うに自動車7に取りつけて車庫6にバックで進入すると
きなどに偉力を発揮する。すなわち検知装置のスイッチ
加圧体3の接触部32が車庫6の入口のどこかに触れても
たとえば車内に設けられた警報機などを介してその接触
を直ちに検知できるものである。
〔効果〕
この発明によれば、スイッチ加圧部の棒状の接触部は
加圧導電ゴムスイッチの中心軸線位置にあるため、この
接触部に加えられる力は、その軸方向、軸方向と直角を
なす方向、あるいは斜交する方向に加えられた場合も、
またもちろんスイッチ加圧部に直接力が加えられた場合
も加圧導電ゴムスイッチを確実に作動させる、また、
スイッチ加圧部は弾性材料でできているとともに、脚部
に加圧導電ゴムスイッチが埋設されているから、これに
直接に、あるいは接触部を介して力が加えられても脚部
や加圧導電ゴムスイッチ、さらには支持板が破損するこ
とはない、加圧導電ゴムスイッチはスイッチ加圧部を
ゴムで加硫成形するときに脚部内に埋設され、かつ脚部
は支持板に加硫接着するので、組立て,成形が容易であ
り、構造も簡単なものとなるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はこの発明のそれぞれの別の実施例を
示す側断面図、第3図(a),(b)は加圧導電ゴムス
イッチを例示する断面図、第4図(a),(b)はこの
発明の接触検知装置に対する力の作用関係を説明するた
めの略図、第5図はこの発明装置を自動車に取りつけた
場合を例示する平面図である。 1……支持板、2……加圧導電ゴムスイッチ、3,4……
スイッチ加圧体、31,41……スイッチ加圧部、32,42……
接触部、31A,41A……中心部、31B,41B……脚部、5……
隙間。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面の平坦な支持板の表面上に円輪状の加
    圧導電ゴムスイッチを接触載置し、 加圧導電ゴムスイッチよりも大きい円輪状の脚部が外周
    下端から外側に延びるように中心部と一体成形された弾
    性材料から成るスイッチ加圧部の脚部内に加圧導電ゴム
    スイッチを埋設するとともに脚部下面を支持板の表面上
    に接触固着し、 スイッチ加圧部の中心部下面を支持板表面から離間させ
    て隙間を形成し、 スイッチ加圧部の中心部を上方に延出させ又は中心部に
    硬質材料から成る棒状の部材を取付けて接触部を形成
    し、 この接触部を加圧導電ゴムスイッチの中心軸線位置に設
    けたことを特徴とする接触検知装置。
  2. 【請求項2】前記スイッチ加圧部と前記接触部とが同一
    材質によって一体的に構成されたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の接触検知装置。
JP60236854A 1985-10-23 1985-10-23 接触検知装置 Expired - Fee Related JPH0746545B2 (ja)

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JPS5945504U (ja) * 1982-09-17 1984-03-26 オムロン株式会社 タツチセンサ
JPS59105735U (ja) * 1982-12-29 1984-07-16 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 キ−操作用ジヨイ・ステイツク

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