タッチスイッチ製品の「精度」を徹底比較！｜目的に合ったベストな製品選びのポイントとは？
目次
生産財は似た商品が多くて、違いが分かりにくい。
設計者・エンジニアのみなさん、
通販サイトでパーツを選定するとき、同じ用途の製品がズラリと並んでいて、どれを選ぶべきか悩んだ経験はありませんか？
メーカーが違えば、性能を公平に比較することはできませんし、価格帯も様々。
生産財はユーザーレビューも少なく、ベストな製品を自力で選び出すのは難しいですよね。
実際、性能がどれくらい違うのか比較してみた。
今回は、設計やエンジニアに広く使われる【スイッチ製品】の精度をメトロール製と他社製で徹底比較！
繰返し精度の切り口で結果を公開します。
驚くほど明確な「精度の差」が見られ、「ケタ違い」の結果となりました！
良い装置を設計するには、価格と性能のバランスを見極め"ちょうどいい"製品を選定することが大切です。
- 価格が安いものを選んだけど、性能不足で目的が果たせない
- 無駄にスペックが高すぎて余計なコストが負担になった
といったリスクを避けるためにも、賢いスイッチ選びに、ぜひこの記事をお役立てください！
注意事項：本記事に掲載しているデータは弊社評価条件における実績値であり参考値です。ご使用の際は必ず実機での確認をお願いいたします。This data is for reference only. When using the product, be sure to check with the actual device.
この記事でわかること
リミットスイッチ／マイクロスイッチ／タッチスイッチにおける
- 精度実験の結果・検証
- スイッチの特徴と違い
- それぞれのスイッチに適した用途・活用法
繰返し精度試験の評価対象・実験方法
評価の対象製品
今回、精度比較を行ったのは、代表的な「接触式スイッチ」の３種類です。
- リミットスイッチ
- マイクロスイッチ
- 精密位置決めタッチスイッチ（メトロール製品）
これらのスイッチは電気回路を開閉（入／切、ON／OFF）をするもので、製造現場においては自動制御でワークや物体の位置を検出する多くの機械設備に使われています。サイズや形の種類が豊富で、色々な用途に応用がきく汎用性の高いセンサの一種です。
どれも使用目的が似ていることから、通販サイトなどでは同じカテゴリーに分類されています。
※リミットスイッチ・マイクロスイッチの基本的な構造や特長、タッチスイッチとの違いについては、こちらの記事で詳しく解説しています↓ 【徹底解説】マイクロスイッチで失敗しないために絶対知っておきたい事、まとめました。
リミット／マイクロ／位置決めタッチスイッチ3種を徹底比較
今回は、複数の大手メーカー製のサイズ感がほぼ同じリミットスイッチ２種、マイクロスイッチ２種を通販サイトで購入。
メトロール製のタッチスイッチからは、ベストセラー製品を含む、コンタクト（測定子）形状の違う４種を用意。
全８種類のスイッチを「繰返し精度試験機」を使って精度測定を実施し比較しました。
評価環境・条件
実験は、以下の条件で実施しました。
【場所】
メトロール工場内
【使用した装置】
繰り返し精度試験機 （※メトロールで製品の出荷前検査に使用しているもの）
【評価方法】
スイッチをバイスに固定し、繰り返し精度試験機を用いて、信号切替点から0.1mm押し込み、4.0mm引き出す動作を1000mm/minの速度で50回繰り返した。
最初の20回はイニシャライズとし、その後の30回を繰り返し精度として測定した。
精度試験の結果
先に、繰返し精度試験の全スイッチの値をグラフで示します。
同じ条件下で行った繰返し精度試験において、メトロールの位置決めタッチスイッチが最も高い精度を記録しました。
次に、各製品の評価結果を個別に解説していきます。
【繰返し精度試験】実験結果
リミットスイッチ
※『標準偏差』とは，測定値のバラツキの度合いを表す尺度。 ・標準偏差が小さい＝全体のバラツキが小さい。（測定値の分布が基準値０の周りに集まっている） ・標準偏差が大きい＝全体のバラツキが大きい。（基準値から遠く離れている測定値が多くある）
マイクロスイッチ
タッチスイッチ（メトロール製品）
【繰返し精度試験】 総合評価
全ての製品のグラフを一つに重ねてみると、上のようになりました。
メトロールのタッチスイッチは４種ともバラツキが少なく、マイクロスイッチやリミットスイッチと比べて精度の高さが一目瞭然です。
高精度タッチスイッチの導入事例
タッチスイッチは“有無検出”よりも高い繰返し精度での精密位置決めが可能で、以下のような用途で活用することで、最大の効果を発揮できる製品です。
導入事例：
- ＸＹテーブル、ステージの高精度な原点復帰用スイッチ（ミリングマシン、３D プリンタ、チップマウンタなど）
- ディスペンサーのノズルの原点出し
- 小径ツールの原点出し
- 治具・金型の密着確認
- 設備の熱変位補正
- 医療用手術ロボットの平行だし機構
製品の精度以外の特長は？
ここまでの実験を通して、各スイッチの精度についてのみ比較してきました。
そのほか、購入時に考慮する点を整理してみました。
※電気寿命: 電圧・電流が定格値となるように負荷をかけた状態で、規程の操作頻度でスイッチをオンオフさせた時の耐久性能。スイッチが電流を通すときには接点が摩耗し、最終的には電流が流れなくなる。
まとめ
メトロールのタッチスイッチは、リミット・マイクロスイッチと比べて10倍以上も高精度であることが実験結果からご理解いただけたのではないでしょうか。
ミクロン単位の高い精度が必要となる
・治具の“密着”
・設備の熱変位補正
などの目的には最適な選択と言えます。
一方、リミットスイッチやマイクロスイッチは、メトロール製品に比べて精度にばらつきがあるものの、そこまで精度が必要のない有無検出の用途であれば、リーズナブルでコストを抑えられるメリットがあります。
リミットスイッチに関しては、内蔵スイッチがカバーで覆われているのである程度の水や油などの耐環境性を備えているものもあります。
メトロールのタッチスイッチには、
・最大200度の高温環境で使用可能な「耐熱タイプ」
・半導体やセラミックなどの傷つきやすいワークや、変形しやすいワークの検出用の「低接触力タイプ」
・低アウトガス素材で作られた「高真空度クラス対応タイプ」
など、より厳しい条件下での使用を想定した製品も豊富にご用意しています。
特殊環境でのご使用をお考えの方は、ぜひタッチスイッチをご検討・ご相談ください。
スイッチにどの程度の精度や耐久性を求めるのか。価格を優先するのか。
それぞれの特徴を把握したうえで、最適なスイッチを選定してくださいね。
関連製品
本記事で評価したメトロールスイッチ
②高精度・高耐久性スイッチ【MTシリーズ】
精密な位置決めや芯出しを実現。超高精度タッチスイッチ
MTシリーズは当社の中でも最も精度の高いシリーズ。
サイズ感はやや大きくなりますが、内蔵された「ベアリング軸受け」により、繰返し精度0.5μｍと高精度を発揮します。
④ハイコストパフォーマンススイッチ【CSシリーズ】
CSシリーズは、リーズナブルな価格帯で、程よいサイズ感と豊富な形状バリエーション。年間数十万台を販売するベストセラーのタッチスイッチです。
