(57)【要約】【課題】  従来のプランジャ式タッチセンサは常時開形と常時閉形は専用形のみであった。そのために使用者は購入時の選択、予備品の在庫など不便があったので一個でその長所を持つ共用形が望まれた。なお、共用化に当ってはできるだけ外形は細いことが望まれた。【解決手段】一個の可動接点球を回路中に含んだ常時閉、動作時開回路および常時開、動作時閉回路を内蔵させ、一個のコモン端子、一個の常時閉端子、一個の常時開端子とし共用化を実現させた。また、従来通電手段としていた通電筒をなくし、絶縁内筒上の軸方向に溝を設け、端子と前方の絶縁ストッパおよび導電性ばね受に通じる通電手段をその溝内に通すことにより外ケースと絶縁内筒の二層構造として外形が大きくなることを防いだ。【選択図】図１
2008293981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外ケースの前方に圧縮コイルばねによって付勢されて突出し、先端に接触子を有するプランジャが、内蔵する可動球状接点を押すことにより動作信号を発信するプランジャ式タッチセンサにおいて、ケースの後側には三個の端子があり、常時はコモン端子と第一の端子間は閉信号が発信され、コモン端子と第二の端子間は開信号が発信されているが、プランジャが検出体に当たり押されるとコモン端子と第一の信号は閉信号のままで、コモン端子と第二の端子間は開信号から閉信号に変わり、更にプランジャが微小変位するとコモン端子と第二の端子間の信号は閉信号のままで、コモン端子と第一の端子間は閉信号から開信号に変わることを特長とするプランジャ式タッチセンサ。
【請求項２】
上記コモン端子は一個の可動球状接点を内径が球径より僅かに大きい絶縁筒内を前方に向って付勢する導電性圧縮ばねの後端に接触、通電し、第一の端子は、上記絶縁筒内の前方にあって、常時は球状接点が当接して定置される、球径より若干小さい内径を有する導電性ワッシャである固定接点と通電する第一の通電手段を有し、第二の端子は、上記プランジャの後端に絶縁材を介して設けられ、常時は、上記球状接点とわずかの隙間を介して当接する導電性押しピンと第二の通電手段を有することにより、各々独立した、常時閉、動作時開回路と常時開、動作時閉回路をーケース内に内蔵する構造よりなる請求項１記載のプランジャ式タッチセンサ。
【請求項３】
上記プランジャ式タッチセンサのケースは上記絶縁筒とその外径にすきまばめされた外ケースの二層よりなり、第一と第二の通電手段は上記絶縁筒の外周上軸方向に設けられた浅い溝を外部にショートすることなく通されている請求項１または２のいずれか一つに記載のプランジャ式タッチセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、工業用のプランジャ式位置タッチセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来のプランジャ式タッチセンサ（以下タッチセンサと記す）は常時閉形と常時開形が専用である。従って使用者は各々の長所短所に応じて使い分けるための選択の必要があり、予備品の在庫などに不便があったので一個で各々の長所を持つ共用形が望まれた。なお、共用化に当たってはできるだけ外形は細いことが望まれた。【０００３】  上記、常時閉形の主な長所はインタロックを取ることで検知回路の故障診断ができること、フェールセーフであること。常時開形の主な長所はＮＣ、シーケンサ（ＰＬＣ）への接続が容易なことであり、各々必要に応じレベル変換（出力形態を閉⇔開）を要する。【０００４】  以下に従来のタッチセンサの常時閉形の一例を図２で示す。３１は金属外ケース、３４はプランジャで先端に接触子３５を有し、軸受３２を摺動する。プランジャの内側は絶縁材押しピン３９が接続されている。押しピン３９はプランジャ３４が絶縁性ばね受４４とばね３６（以下ばねと記す）により外側に付勢され軸受３２にプランジャ３４のつばで位置決めされている。一方通電筒３７の内側には絶縁内筒３８があって、その内側に常時は接点球３３が押しピン３９の先端とわずかのすきまを隔てて位置決めされるような導電性座金状の接点球ストッパ４３と導電性ばね４０とばね受４１があり、ばね受４１の後端は端子４２を形成し、通電筒３７の後端は端子４２′を形成している。また通電筒３７と金属ケース１との間には絶縁外筒４５が介在する。【０００５】  次に動作を説明すると、常時は端子４２、通電筒３７と導電性座金状ストッパ４３、接点球３３および接点球３３を付勢する導電性ばね４０とばね受４１、端子４２で閉回路を形成し、両端子間に電流が流れ閉状態であるが、検出体３０が接触子３５に当ってプランジャ３４を押し、押しピン３９が接点球３３に接触し押すと接点球ストッパ４３と接点球３３は離れ、端子４２、４２′間は開回路となる。【０００６】  常時開形については図は省略するが常時閉形の図２における接点球ストッパ４３を非電導性とし、絶縁性ばね受４４を導電性としプランジャ３４の内側他端を絶縁材を介し、ばねに接続した導電性押しピンとし通電することで常時開形、動作時閉形となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  以上に述べた従来のプランジャ式タッチセンサでは常時開形と常時閉形が専用で使用者にとり不便があったこと、また夫々の前記長所を合せ持つ共用形が望まれた。しかし、前記の閉回路と開回路を単純にケース内に内蔵させようとすると通電筒を別々に設ける必要があり、外径が大きくなることを避けられなかった。【０００８】  本発明はこのような従来の方式が有していた問題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明は前記問題を達成するために先ずケースの後端に三個の出力端子を設け一個の可動接点球を介した常時閉回路および常時開回路を内蔵させ、一個のコモン端子、一個の常時閉回路端子、一個の開回路端子とした。【００１０】  また、外径が大きくなるのを防ぐために従来用いていた通電筒をなくし、絶縁内筒の外周上、軸方向に溝を設け、端子と前方の接点ストッパおよび押しピンに通じる通電手段を溝内に通すことにより外径が太くなることを防いだものである。
【発明の効果】
【００１１】  以下に本発明の効果を列挙する。
１．  使用者は一個のタッチセンサで各々独立した常時閉回路、常時開回路二方式のタッチセンサを選択使用できる。また在庫数を減らすことができる。
２．  検知用としてはＮＣ、シーケンサへの接続の容易な常時開回路を用い、検知回路の故障診断用には常時閉回路が同時に利用できる。
３．  常時開回路と常時閉回路が短時間閉回路になる時間があるのを利用して制御回路の故障診断ができる。（後記参照）
４．  上記短時間両回路閉の間に信号設定をすることにより信号設定の行き過ぎが判定できるので設定精度が上げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下本発明の実施の形態を図１に基いて説明する。【００１３】  図１において、１は金属外ケース  ２は軸受部  ３は大径止り穴である。４はプランジャで、先端に接触子５を有し、後端に止りつば６があり、絶縁材７を介してばね受部８および導電性押しピン９が接続されている。【００１４】  外ケース１の大径穴３には絶縁筒１０がはめあい固定されている。絶縁筒１０の前側には大径の止り穴１１、後方には小径通し穴１２があり、外側には二列の通し溝１３、１３′が設けられている。大径の止り穴１１には底側から順に、内径が接点球１４の球径より若干小さい内径を持った座金状導電性接点ストッパ１５、次に、座金状絶縁リング１６、次に導電性ばね受１７が固定されている。ばね受部８と、ばね受１７には通電ばね１８が、プランジャに付勢して接触力を発生させると共に押しピン部９への通電回路となっている。【００１５】  絶縁筒１０の小径通し穴１２の後方にはばね受１９が固定され、端部はコモン端子２０となっている。また、小径通し穴１２内には接点球１４があり、通電ばね２１により接点球は付勢され、常時は接点球ストッパ１５に着座し、ピン部９とは僅かの隙間を隔てて対向している。この隙間は動作までの動き（プリトラベル）である。【００１６】  外ケース１の大径穴３の後端には常時閉用および常時開用の端子２２、２２′があり、その端子２２と接点ストッパ１５を結ぶ通電手段２３および端子２２′とばね受１７を結ぶ通電手段２３′は溝１３、１３′内に収納されている。本図では、外皮を絶縁したリード線を用いた方法を示しているが、この方法に限定されるものではない。【００１７】  以下、上記構成の動作を説明する。
常時、検出体３０が接触子５に当っていない時はコモン端子２０と端子２２には電流が流れ閉回路を形成し、閉信号が発信される。コモン端子２０と端子２２′間には電流は流れていないので開回路で開信号が発信されている。検出体３０が接触子５に当りプランジャ４が押され、押しピン９が接点球１４に接触すると直ちにコモン端子２０と端子２２′間に電流は流れ、外部に閉信号が発信される。その時点でコモン端子２０と端子２２′間には閉信号が発信されたままである。更にプランジャが押され押しピン９が接点球１４を微小量押し接点球ストッパ１５から接点球１４が離れるとコモン端子２０と端子２２′間の電流は切れ開信号が発信される。押しピン９が接点球１４に接触する寸前から接点球が押され接点球ストッパ１５との間の電流が切れるまでの微少時間の間はコモン端子２０と端子２２間およびコモン端子２０と端子２２間は共に閉信号が出力される。この現象で前記［００１１］に記した効果３、４があげられる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の請求項１〜請求項３の実施形態を示す断面図
【図２】従来の常時閉形タッチセンサの断面図
【符号の説明】
【００１９】      １．  外ケース
２．  軸受部
３．  大径止り穴
４．  プランジャ
５．  接触子
６．  止りつば
７．  絶縁材
８．  ばね受部
９．  押しピン
１０．絶縁内筒
１１．大径の止り穴
１２．小径通し穴
１３．１３′．通し溝
１４．接点球
１５．導電性接点ストッパ
１６．絶縁リング
１７．導電性ばね受
１８．通電ばね
１９．ばね受
２０．コモン端子
２１．通電ばね
２２．２２′．端子
２３．２３′．通電手段
３０．検出体
【図１】
2008293981.tif 000003
【図２】
2008293981.tif 000004