福西電機株式会社
株式会社小野測器
株式会社センテック
株式会社カナデン
オムロン株式会社

【2021年版】接触式センサー11選 / メーカー7社一覧

接触式センサーのメーカー7社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


接触式センサーとは

接触式センサーとは、被計測物と計測用センサーとの距離間を、専用の検出プローブで直接なぞることで計測する計測機器です。

非接触式センサーとは違い、センサーからの位置を実際に触診式で計測するため、その絶対距離が測定できるというメリットがありますが、被測定物に少なからずダメージを与えてしまうことになります。

接触式のため、計測点を目視確認できることから、明らかにおかしなデータを含んで処理してしまう可能性は低くなり、比較的安価でもあります。

接触式センサーの使用用途

接触式で計測する利点として、レーザーなどを用いた計測のように反射光を受光すること不可能な大きな傾斜面などの計測も可能なことが挙げられます。その利点を生かして、3次元形状の被計測物の表面形状を計測することができます。

また、被計測物を載せてその移動を制御する粗動ステージの変位を実測したり、一方向へステージを動かす際の振れ幅を計測したりする際にも使え、誤差の計測把握から調整へのフィードバック制御に使うこともできます。

接触式センサーの原理

一般的には、接触式センサーには専用のプローブが付属されています。そのプローブはスピンドル構造となっており、上下に機械的に伸び縮みするようになっています。プローブが何にも接触していない状態では、バネの力でプローブは最大限伸びた状態になっています。

被計測物にプローブが接触すると、プローブが縮みバネの力で被計測物へ向かって一定圧力がかかった状態になります。その際のプローブシャフトの変位を検出することで、長さ情報に変換します。そのため、計測できるレンジはこのプローブの伸縮するレンジ以内になります。

プローブの中には、コイルが巻かれていることが多く、伸び縮みするシャフト部分が鉄心の役目をします。このシャフトが動いた位置によって、コイル内のインピーダンスが変化し、出力が変化します。このため、シャフトの位置に応じたインピーダンスが決まっているため、装置が破損しない限り、絶対位置をセンシングすることが可能となります。

接触式センサーの種類

接触式センサーの基本的な原理はすでに接触式センサーの原理で記載した通りです。接触式センサーの原理で記載した方法は差動トランス方式と呼ばれるもので、その他の方法としてスケール方式と呼ばれる方法もあります。ここで、もう一度接触式センサーの種類についてまとめます。

  • 差動トランス(LVDT)方式
    基本的には、測定対象に押し付けた接触子を移動させることにより発生する垂直方向の変位量を電気信号に変換し、測定対象物の形状を読み取ります。なぜ変位量が電気信号に変換されるかというと、接触子の上部には鉄心があり、この鉄心は接触子の上下動によってコイル内を移動しますが、この移動量によってコイルのインピーダンスの変化が起きるため、電気信号の出力レベルが変化します。
  • スケール方式
    スケール方式は接触子の変位量をデジタル的に測定するもので、磁気型方式と光カウント方式が存在します。磁気型方式はS極及びN極が交互に並んだスケールが上下に移動するのを磁気検出素子でカウントし、測定対象の変位量を計測します。一方、光カウント方式は多数のスリットを開けたスケールの上下動を、スリットを通過する光を受光素子でカウントすることにより測定対象の変位量を測定します。

接触式センサーの種類によるメリット・デメリット

  • 差動トランス(LVDT)方式
    差動トランス方式のメリットはなんといっても構造上、測定値が飛ぶことが無いという事です。一方、コイルの磁界を利用しているため、コイル内の鉄心の位置によっては磁界の特性が安定しない場合があります。また、インピーダンスの変化量が直線的に変化しない等、測定時に考慮しなければならない点があります。
  • スケール方式
    スケール方式はデジタル的な測定方法であるためノイズが無く、スケールの目盛りを細かくすれば基本的には精度を高くすることが可能です。ただし、接触子の急激な移動では磁気検出素子や受光素子が正しく反応できない場合があり、この場合は測定値の値が飛ぶことになります。

参考文献
https://www.keyence.co.jp/ss/products/sensor/sensorbasics/ct_principles.jsp

接触式センサーのメーカー情報

接触式センサーのメーカー7社一覧


接触式センサーのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 パナソニック株式会社
  2. 2 オムロン株式会社
  3. 3 株式会社キーエンス

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社センテック
  2. 2 株式会社キーエンス
  3. 3 株式会社小野測器

歴史のある会社

  1. 1 株式会社カナデン
  2. 2 オムロン株式会社
  3. 3 パナソニック株式会社

接触式センサー11選

接触式変位センサ HG-Sシリーズ

福西電機株式会社 接触式変位センサ HG-Sシリーズ 画像出典: 福西電機株式会社公式サイト

特徴

HG-Sシリーズは、横過重に対する耐久性を追求した、堅牢な接触式変位センサーです。

横過重だけでなく衝撃や振動にも強く、下からの突き上げに対しても本体下部に設置されたスピンドルストッパーによりダメージを抑えます。

計測結果の読み取りには光学系の設計により高速かつ飛び値のない正確な計測が可能で、構造上ゼロ点忘れも起こりません。

計測値は接続した複数のセンサーに直接転送できるため、データをオンラインで取得解析することができます。

福西電機株式会社の会社概要

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GSシリーズ

株式会社小野測器

特徴

GSシリーズの接触式変位センサーは、使用用途によってさまざまなラインナップがあります。

すべてに共通して、ベアリングタイプの軸受機構を採用し、軸受寿命を大幅に改善しています。

分解能は10μmと1μmのラインナップが中心です。

汎用タイプは、ベーシックな用途に使用されます。

耐振・耐衝撃タイプは、汎用タイプの2倍の耐振動・衝撃性能をもっています。

ラインの高速化にも柔軟に対応できます。

ロングストロークタイプは、50mmと100mmから選択できます。

ロングライフタイプは、保護構造IP66Gを達成しています。

高分解能タイプは、0.1μmの分解能となっています。

株式会社小野測器の会社概要

  • 会社所在地: 神奈川県横浜市港北区新横浜三丁目9番3号
  • URL: https://www.onosokki.co.jp/
  • 創業: 1954年
  • 従業員数: 603人

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GS-3813B/3830B

株式会社小野測器 GS-3813B/3830B 画像出典: 株式会社小野測器公式サイト

特徴

リニアゲージセンサGS-3813B/3830Bは、高分解能を特徴とする接触式センサーです。

軸受けをボールスプラインとし、光学系を新設計することで、1 μmの高分解能に加え、保護構造は IP66G の耐塵・耐水・防油性能をクリアしています。

検出信号が矩形波出力で取り出せるので、PLC に簡単に接続できます。

応用例として、レーザ機器用ガラス部品などを接触式高精度リニアゲージで寸法検査をしたり、シリコンウェーハの厚さ測定を1 µmの精度で行うなどがあります。

株式会社小野測器の会社概要

  • 会社所在地: 神奈川県横浜市港北区新横浜三丁目9番3号
  • URL: https://www.onosokki.co.jp/
  • 創業: 1954年
  • 従業員数: 603人

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BS-1210

株式会社小野測器 BS-1210 画像出典: 株式会社小野測器公式サイト

特徴

BS-1210/BS1310は、高い耐久性と高精度を両立しながら、本多サイズを小型薄型化した接触式センサーです。

小型ながら保護耐久はIP66規格に準拠しているため、少し強めの水しぶき程度では浸水しない耐水性を備えています。

使用温度は0℃から50℃まで対応しているため、高温多湿となるような環境下での計測に向いています。

横過重耐久性は3000万回保証であり、小型なのでいくつものセンサーを並列で組み込むことができ、メンテナンスの頻度も少なく済むのが特長です。

株式会社小野測器の会社概要

  • 会社所在地: 神奈川県横浜市港北区新横浜三丁目9番3号
  • URL: https://www.onosokki.co.jp/
  • 創業: 1954年
  • 従業員数: 603人

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GS-7710A/7710NA

株式会社小野測器 GS-7710A/7710NA 画像出典: 株式会社小野測器公式サイト

特徴

GS-7710A/7710NAは、多点計測に適したペン型の接触式センサーで、保護構造IP67に準拠しているため、水滴や粉じんの多い環境下での使用に適しています。

リニアゲージ方式の測定手法のため、一般的なダイヤルゲージに対して耐久性が高く正確な測定結果が得られ、寸法などの変位データは表示器や変換器と組み合わせることで即時フィードバック制御に使えます。

測定レンジは10mmとワイドレンジに対応しながら、縦横斜め方向の耐衝撃性と耐振動性を兼ね備えているため、ブレの影響の少ない高精度な計測が可能です。


株式会社小野測器の会社概要

  • 会社所在地: 神奈川県横浜市港北区新横浜三丁目9番3号
  • URL: https://www.onosokki.co.jp/
  • 創業: 1954年
  • 従業員数: 603人

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LVDTシリーズ

株式会社センテック LVDTシリーズ 画像出典: 株式会社センテック公式サイト

特徴

センテックのLVDTシリーズは接触式変位センサーで、変位を差動トランスで測定するものです。

ハウジングとロッドとは接触しない構造としているため、耐久性は抜群です。さらに保護構造はIP65をクリアし、環境の悪い場合でも安定して測定が可能です。

接触子が先端部に付いたロッド型とフリーロッドの型の2種類を用意しており、また測定範囲は、±1 mmから±25 mmまで、出力は4-20 mA、2-10 Vであり、幅広い用途に対応できます。

株式会社センテックの会社概要

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GT2 シリーズ

株式会社キーエンス

特徴

GT2 シリーズは、水や油が飛散しているところでも確実な測定ができる高精度接触式デジタルセンサです。

耐油性能はケーブル部や中継コネクタを含めて IP67GおよびNEMA Type13を満足し、油分が多い環境でも安定して使用できます。

先端のヘッド部はペンシルタイプ、エアタイプ、低速低圧タイプなど29種類のバリエーションがあり、幅広い用途に対応できます。

スピンドル部を軽量にして摩擦を減らして摩耗を防ぐことで耐久性が非常によくなりました。

株式会社キーエンスの会社概要

  • 会社所在地: 大阪府大阪市東淀川区東中島1-3-14
  • URL: https://www.keyence.co.jp
  • 創業: 1974年
  • 従業員数: 8,419人
  • 資本金: 30,600,000,000円

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GTシリーズ

株式会社キーエンス

特徴

GTシリーズは、オートチューニングが可能であり、様々なシチュエーションで使用できる汎用型の接触式変位センサーです。

センサーヘッドは、標準的な低測定力のものかエアシリンダーを使用したものから選択でき、アンプユニットもPNP,NPN出力どちらも対応できます。

とにかく使いやすさを追求したモデルとなっており、センサーヘッドは穴を開けるのみで簡単に設置でき、本体からの配線をそのままアンプに連結するだけで計測が可能です。


株式会社キーエンスの会社概要

  • 会社所在地: 大阪府大阪市東淀川区東中島1-3-14
  • URL: https://www.keyence.co.jp
  • 創業: 1974年
  • 従業員数: 8,419人
  • 資本金: 30,600,000,000円

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AT2シリーズ

株式会社キーエンス

特徴

AT2シリーズは、様々なシチュエーションで使用できる汎用型の接触式変位センサーです。

センサーヘッドは、標準的な低測定力のものから超微圧タイプまで様々なものから選択でき、アンプユニットはNPN出力対応で、とてもシンプルなモデルとなっています。

計測ストロークは1.4mm±0.5mmの微細構造を計測するものから、長作動のものでは10mm±1.5mmまで計測可能なため、大きな3次元形状を持つ物体に対しても正確な形状を算出することが可能です。


株式会社キーエンスの会社概要

  • 会社所在地: 大阪府大阪市東淀川区東中島1-3-14
  • URL: https://www.keyence.co.jp
  • 創業: 1974年
  • 従業員数: 8,419人
  • 資本金: 30,600,000,000円

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接触式変位センサ(デジタルゲージ)

株式会社カナデン 接触式変位センサ(デジタルゲージ) 画像出典: 株式会社カナデン公式サイト

特徴

接触式センサー DF800Sシリーズは、軸受けをボールスプラインとし、なめらかで振動・衝撃に強い特徴を有しています。

変位測定は磁気検出方式を採用しているので、耐水・耐油・耐結露に優れ、環境条件が悪くても安定した計測が可能で、構造を完全密閉にしてIP67規格以上の耐水性をクリアしています。

最高分解能は 0.1 μmで非常に優れており、半導体関連の精密測定にも対応しています。

ファンクションブロックを使って演算機能が容易にプログラミングできます。

株式会社カナデンの会社概要

  • 会社所在地: 東京都中央区晴海1-8-12トリトンスクエアZ棟
  • URL: https://www.kanaden.co.jp/
  • 創業: 1907年
  • 従業員数: 631人

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接触式変位センサ D5SN

オムロン株式会社 接触式変位センサ D5SN 画像出典: オムロン株式会社公式サイト

特徴

オムロンの接触式変位センサ D5SNは、小型軽量・高分解能な接触式センサです。

小さいものは直径6 mmからあり、測定範囲1 mm、分解能は0.1 μm、直線性は0.3% FS以下、繰り返し性0.5 μm以下、測定力0.7 Nと高精度・高性能です。

本体取り付け部は絶縁されており、保護構造はIEC60529規格 IP67をクリアし、5種類のセンサによっていろいろな測定環境に対応できるため、幅広い産業機器に使用できます。

オムロン株式会社の会社概要

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