JPS61170609A - 二次元検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、変位を検出する二次元検出器に関する。特に
測定フィンガが広範囲に作動する二次元検出器に関する
。

（従来の技術） 測定フィンガの先端コンタクトに、軸方向および軸方向
に対して直角方向に変位を与えたとき。

タッチ信号や変位を検出するこれまでの二次元検出器は
、第５図に示すように測定フィンガ１の可動機構やタッ
チセンサなどの検出エレメント３や構成上必要とするす
べての要素が一つのケース２内に設けられ、測定フィン
ガ１がケース２から突出する部分には防厘、防水の手段
としてシールあるいはゴムブーツ４が用いられているの
が通例である。

（発明が解決しようとする問題点） 測定フィンガの作動範囲が小さい場合には、上記の従来
例二次元検出器でも何ら問題はないが。

測定フィンガ１の作動範囲を大きくとりたい場合には、
この測定フィンガ１の揺動角度や移動量が大きくなるた
めにその移動量間を必要とし、ケース２を太きくしなけ
ればならない欠点を有している０ さらに測定フィンガ１の動きが大きくなると防塵、防水
のためのシールは極めて難しくなり、ゴムブーツ４を用
いた場合にはこのゴムブーツ４に無理な力が加わり、耐
久性を悪くシ、特にゴムブーツ４は薄いために露出する
部分は切粉などによって破損し易く、また測定フィンガ
１に不均等な応力を与えるなどの多くの問題がある。

従って、従来の二次元検出器で測定フィンガの作動範囲
を大きくすることには限度があり、従来例の構成ではそ
の作動範囲をさらに大きくすることは不可能である。

（問題を解決するための手段） 以上述べたような問題点を解決するために本発明は次の
ような構成としている。

すなわち、第１図は本発明二次元検出器の構成を示す正
面図、第２図は本発明二次元検出器の構成を示す側面図
、第３図は本発明二次元検出器の構成および動作を示す
底面図、第４図は本発明二次元検出器の構成を示す第２
図における一Ａ矢視図であるが、上記第１図〜第４図に
示すように本発明二次元検出器は、測定フィンガ１０の
Ｚ方向の変位を検出する検出器１１と、軸方向と直角な
ＸおよびＸ′方向の変位を検出する検出器１２とによっ
て構成されている。

上記検出器１１には、測定フィンガ１０のＺ方向の変位
を検出する検出エレメント１３および戻しばね１４が収
容され、また上記検出器１１には軸１５が固定されて検
出器１２に回転自在に挿通し、この軸１５の端部には測
定フィンガ１０のＸあるいはで方向の変位に連動するレ
バー１６が取付けられ、このレバー１５の他端部を挾み
対向した状態で検出エレメント１７および１８が備えら
れている。

上記検出器１１の後部にはバランス板１９を有し。

このバランス板１９は上記検出器１２の後部に設けられ
た一対の戻しばね２０および２１に挾持されている。

防塵、防水構造としては固定部分にはＯリングが、また
測定フィンガ１０の摺動部分および軸１５の回転部分に
はシール２２および２３が設けられている。

（作用） 測定フィンガ１０にＺ方向の変位が与えられると。

検出器１１に内設された検出エレメント１３が働き変位
が検出される。また測定フィンガ１０のＸあるいはで方
向に変位が与えられるとこの測定フィンガ１０と一体と
なっている検出器１１が軸１５を回転させこの軸１５に
固定されたレバー１６が検出エレメント１７または１８
を動作させて変位が検出される。

測定フィンガ１０と検出器１１との摺動部分にはシール
２２が、軸１５と検出器１２との回転部分にはシール２
３が備えられ、これらのシールには無理な力が加わるこ
とはなく、また測定フィンガ１０や軸１５には不均等な
力が加わらないために防塵、防水は完全を期すことがで
き、シール材の露出部分は少く、かつ厚みをもっている
ために破損により寿命を低下させることはない。

上記のように本発明は、Ｚ方向の変位を検出する検出器
１１と、ＸあるいはＸ′方向の変位を検出する検出器１
２とを分離して構成されているために測定フィンガ１０
の作動範囲をいかに大きくとっても検出機能上側んら問
題を生じることはなく、可動部分は測定フィンガ１０の
摺動部分と軸１５の回転部分のみであるためにその防塵
、防水構造は簡単にして確実にすることができ、従って
防塵、防水構造からの作動範囲に対する制限を全く受け
ることがないところに特徴がある。

（実施例） 次に本発明実施例二次元検出器を図面に基づいて詳しく
説明する。

第１図、第２図、第３図および第４図に示すように本発
明実施例二次元検出器は、変位を直接受ける測定フィン
ガ１０が摺動自在に設けられた検出器１１と上記測定フ
ィンガ１０がＸあるいはで方向に変位を受けたときにそ
の変位を検出する検出器１２とによって構成されている
。

検出器１１には測定フィンガ１０がＺ方向に変位を受け
たときにその変位を検出する検出エレメント１３と、測
定フィンガ１０をもどす戻しばね１４が内設され、測定
フィンガ１０の摺動部分にはシール２２が設けられ、後
部には軸１５とバランス板１９が備えられている。

また検出器１２には上記軸１５が回転自在に挿通され、
この軸１５にはレバー１６が固着され、このレバー１６
の両側に測定フィンガ１０のＸあるいはＸ′方向に変位
をうけたときに上記レバー１６の端部を介してその変位
を検出する検出ニレメン）　１７および１８が対向する
状態で内設され、軸１５の回転部分には防塵、防水用の
シール２３が、上記検出器１１のバランス板を挾持する
状態で戻しばね２０および２１が備えられている。

このように構成された本発明実施例二次元検出器の動作
について説明する。測定フィンガｌＯがＺ方向に変位を
受けるとこの測定フィンガ１０は内部に摺動し検出エレ
メント１３を作動させて変位を検出する。測定フィンガ
１０から外力がとり除かれると戻しばね１４によっても
との位置に戻される。測定フィンガ１０の動きは軸方向
の摺動のみであるために移動量を大きくとっても軸方向
を除いては大きさは何んら変わることはない。さらに検
出器１１の可動部分は測定フィンガ１０の摺動部分のみ
であり形状も円筒状であるために防塵、防水は簡単な構
造で確実にその機能をはたすことができる。

次に第１図および第３図に示すように測定フィンガ１０
がＸ方向に変位を受けた場合は、検出器１１全体が軸１
５を中心に回転し、この軸１５の回転によってレバー１
６が検出エレメント１７を作動させて変位を検出するこ
とができる。

測定フィンガ１０がで方向に変位を受けた場合も同様に
レバー１６が検出エレメント１８を作動させて変位を検
出することができる。

測定フィンガ１０から外力がとり除かれると第４図に示
すように戻しばね２０および２１が相互にバランス板１
９に働き、検出器１１は中心の位置にもどされる。

検出器１１と１２とが結合して可動する部分は軸１５の
回転部分のみであり、形状も円筒状であるためにこの部
分の防塵、防水用のシール２３は極めて簡単な構造で充
分にその機能をはだすことができ。

さらに防塵、防水による測定フィンガ１０の揺動角度の
範囲に制限をうけることはない。

本実施例では測定フィンガ１０がＸおよびＸ′方向の両
方向に揺動できる構成を示したが、必ずしも両方向に限
定されるものではなく、戻しばね２ｏあるいは２１を固
定ストッパとすればＸ方向あるいはＸ′方向にのみに作
動させることも可能である。

また、戻しばねは必ずしもコイルばねでなくてもよく、
板ばねあるいは軸１５の外周にねじりばねを設けても何
ら差支えない。このねじりばねを用いた場合はねじりば
ねが防塵、防水用のシール２３を切粉などから保護する
ことができる効果がある。

さら番こ、軸１５に回転形エンコーダを取り付けること
によって測定フィンガ１０の回転角を検出することも可
能である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、測定フィ、ンガの
軸方向の変位検出と直角方向の変位検出を別個の検出器
で検出する構成にすることによって。

測定フィンガの軸方向あるいは回転方向の作動範囲を大
きくすることができ１分離構造のために保守が容易であ
る。

また、防塵、防水の構造が極めて簡単になるために低価
格でその機能を充分にはたすことができ。

さらに従来例のように防塵、防水構造によって測定フィ
ンガの動作範囲に制限が加えられることがなく、薄いゴ
ムブーツなどの防塵、防水用部材の露出が少くなるため
に切粉などによる破損を免れ。

寿命を長くすることができるなどの優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例二次元検出器の構成を示す正面図
。 第２図は本発明実施例二次元検出器の構成を示す側面図
。 第３図は不発明実施例二次元検出器の構成および動作を
示す底面図。 第４図は本発明実施例二次元検出器の構成を示す第２図
におけるＡ矢祝図。 第５図は従来例二次元検出器の構成を示す側面図。 １．１０・・・測定フィンガ　　　２・・・ケース３．
１３，１７．１８・・・検出エレメント　　４・・ゴム
ブーツ　　１１．１２・・・検出器 １４、２０．２１・・・戻しばね　　１５・・・軸１６
・・・レバー　　１９・・・バランス板２２、２３・・
・シール。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向に摺動自在に取付けられた測定フィンガと
   、 この測定フィンガを原位置に復帰させる付 勢機構と、 上記測定フィンガを介して変位を検出する 検出エレメントを有する本体と、 上記測定フィンガの軸方向に対して直角方 向に上記本体に固着された軸とよりなる第一の検出器と
   、 上記第一の検出器の軸が回転自在に挿通し、この軸の先
   端部近傍に固定されたレバーと、上記測定フィンガが軸
   方向に対して直角方 向に変位をうけたときに上記レバーを介して変位を検出
   する一対の検出エレメントを有する本体とよりなる第二
   の検出器と、 上記第一の検出器と第二の検出器の相対位 置を原位置に復帰させる一対の付勢機構と を備えた二次元検出器。
2. （２）上記測定フィンガの摺動部分と上記軸の回転部分
   に防塵防水手段を有する特許請求の範囲第（１）項に記
   載の二次元検出器。
3. （３）上記一対の付勢機構のどちらか一方が固定ストッ
   パである特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に
   記載の二次元検出器。