JP2000235828A

JP2000235828A - 長距離型磁気近接スイッチ

Info

Publication number: JP2000235828A
Application number: JP11036082A
Authority: JP
Inventors: Takashi Okamoto; 孝岡本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気検知機構を簡単にすることによって、製
造コストの低い長距離型磁気近接スイッチを提供する。【解決手段】リードスイッチ１１と、このリードスイ
ッチ１１から所定の距離だけ離れた位置に配置される補
助マグネット１２とからなるスイッチ部１、および前記
リードスイッチ１１の作動状態を磁力によって切り替え
る磁石を備えた検知マグネット部２から構成され、前記
補助マグネット１２の磁力によって、リードスイッチ１
１の接点が磁化され、リードスイッチ１１の感動が高め
られているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードスイッチに
対する磁性体である検知マグネット部の感動距離を長く
した長距離型磁気近接スイッチに関する。さらに詳しく
は、例えば、ドアやシャッターまたは蓋等の開閉確認ス
イッチ、防犯スイッチ、ならびにコンベヤーの磁性体確
認スイッチ等のように、取り付け箇所の状態や使用目的
等に合わせて、リードスイッチに対する検知マグネット
部の感動距離を長くしておきたい場合に利用される長距
離型磁気近接スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気近接スイッチとして種々の機
構を有するものが知られている。この磁気近接スイッチ
の一例としては、リードスイッチ部と、磁性体である検
知マグネット部とから構成されたものがある。この磁気
近接スイッチを、例えば、窓の開閉を確認するために使
用する場合には、窓を閉めたときに検知マグネット部が
リードスイッチ部に近接するように、リードスイッチ部
が窓周辺部に固定され、検知マグネット部が窓自体に固
定される。このように配設することにより、窓が閉まっ
ているときには、検知マグネット部の磁力によってリー
ドスイッチ部の接点がＯＮ状態となる。また、窓が空い
ているときは、検知マグネット部がリードスイッチ部か
ら遠のくので、リードスイッチ部が検知マグネット部の
磁力の影響を受けなくなり、接点がＯＦＦ状態となる。
この接点のＯＮ／ＯＦＦ状態を電気的に検出することに
よって、窓の開閉を確認することができる。

【０００３】また、取り付け箇所の状態や使用目的等に
合わせて、リードスイッチ部に対する検知マグネット部
の感動距離（即ち、リードスイッチ部の接点が切り替わ
る瞬間のリードスイッチ部と検知マグネット部との間の
距離）を長くしておきたい場合には、検知マグネット部
に磁力の強いものを使用するか、またはリードスイッチ
部に感動値（単位はアンペアターン（ＡＴ）である）の
低いもの（即ち、より弱い磁力によって感動しうるも
の）を使用すればよい。しかし、検知マグネット部に磁
力の強いものを使用した場合には、検知マグネット部の
表面積や質量が大きくなり、取付け位置の面積を大きく
したり、取付け強度を強くしたりする必要があり、使用
範囲が限られてしまう。また、一般に使用されているリ
ードスイッチ部のうち最も感動値を低くしたものとして
は、感動値が１０ＡＴ（アンペアターン）程度のものが
ある。しかし、感動値が１０ＡＴ程度では感動距離を充
分に長くできず、リードスイッチ部と検知マグネット部
とだけで感動距離が充分に長い磁気近接スイッチを得る
には限界がある。

【０００４】また、比較的安価な「高感度型マグネット
スイッチ」として、検知マグネット部と、リードスイッ
チ部と、このリードスイッチ部の下方に回転自在な状態
で取付けられた２極構造の永久磁石（以下、「ロータリ
ーマグネット部」という）とから構成されたものがあ
る。このロータリーマグネット部は、リードスイッチ部
の接点がＯＦＦ状態になるように、そのＮ極およびＳ極
のうちのどちらか一方の極がリードスイッチ部に近接し
て対向するような状態に配置されている。このマグネッ
トスイッチでは、検知マグネット部がリードスイッチ部
に近接すると、検知マグネット部の磁力に反発してロー
タリーマグネット部が回転して両極がリードスイッチ部
に対向し、リードスイッチ部の接点がＯＦＦ状態からＯ
Ｎ状態に変わるというものである。但し、このような構
造のマグネットスイッチは、ロータリーマグネット部を
リードスイッチ部に対して前述のような状態に配置する
必要が有るので取付け箇所に制限があり、さらに、感動
距離の長さも充分ではない。

【０００５】また、リードスイッチ部の近くに補助磁石
を設置して検知マグネット部の有無を検出する場合にお
いて、特に、ノーマリークローズ型の磁気近接スイッチ
（即ち、検知マグネット部が近接していないときはリー
ドスイッチ部の接点がＯＮ状態になるもの）を提供する
ときは、補助磁石でリードスイッチ部の接点を予めＯＮ
状態にしておき、検知マグネット部がリードスイッチ部
の感動範囲に入るとリードスイッチ部の接点がＯＦＦ状
態になるように設定されている。しかし、このときの補
助磁石はリードスイッチ部の接点をＯＮ状態にするだけ
のものであり、感動距離を長くする目的で使用されてい
ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の長距離型磁気近接スイッチは、いずれも磁気マグネッ
ト部の接近を検知するための機構（以下、「磁気検知機
構」ともいう）が複雑であり、製造コストや原材料コス
トが高くなるといった問題がある。

【０００７】本発明はこのような問題を解決すべく創案
されたもので、磁気検知機構を簡単にすることによっ
て、製造コストの低い長距離型磁気近接スイッチを提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、リードスイッ
チの近傍に補助マグネットを設置し、補助マグネットの
磁力でリードスイッチの接点を磁化しておくことによ
り、リードスイッチと検知マグネット部との間の感動距
離を長くしたものである。

【０００９】また、補助マグネットの磁力でリードスイ
ッチの接点をどのような状態に調整するかによって、ノ
ーマリーオープン型の長距離型磁気近接スイッチ、ノー
マリークローズ型の長距離型磁気近接スイッチ、オン保
持型の長距離型磁気近接スイッチ、またはオフ保持型の
長距離型磁気近接スイッチを提供するものである。

【００１０】本発明の請求項１記載の長距離型磁気近接
スイッチは、リードスイッチと、このリードスイッチか
ら所定の距離だけ離れた位置に配置される補助マグネッ
トとからなるスイッチ部、および前記リードスイッチの
作動状態を磁力によって切り替える磁石を備えた検知マ
グネット部から構成され、前記補助マグネットの磁力に
よって、リードスイッチの接点が磁化され、リードスイ
ッチの感動が高められているものである。

【００１１】また、本発明の請求項２記載の長距離型磁
気近接スイッチは、検知マグネット部が、その磁力によ
ってリードスイッチの作動状態を切り替えない位置に配
置されている状態において、前記補助マグネットの磁力
によってリードスイッチの接点がＯＮ状態に設定されて
いるときには、ノーマリークローズ型の長距離型磁気近
接スイッチが形成され、前記補助マグネットの磁力によ
ってリードスイッチの接点が磁化されているがＯＦＦ状
態に設定されているときには、ノーマリーオープン型の
長距離型磁気近接スイッチが形成され、前記補助マグネ
ットの磁力によってリードスイッチの接点がＨＯＬＤ状
態に設定されているときには、オン保持型またはオフ保
持型の長距離型磁気近接スイッチが形成されるものであ
る。

【００１２】また、本発明の請求項３記載の長距離型磁
気近接スイッチは、前記リードスイッチの接点の状態と
磁化状態とが補助マグネットとリードスイッチとの間の
距離によって設定されており、補助マグネットとリード
スイッチとの間の距離を変化させる機構を有しているも
のである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の長距離型磁気近接
スイッチの実施の形態について、図面を参照しつつ説明
する。

【００１４】図１は、本発明の長距離型磁気近接スイッ
チの一実施の形態を示す説明図である。

【００１５】この長距離型磁気近接スイッチは、スイッ
チ部１と検知マグネット部２とから構成される。このス
イッチ部１は、リードスイッチ１１と、このリードスイ
ッチ１１から所定の距離だけ離れた位置に配置される補
助マグネット１２とからなる。また、検知マグネット部
２は、このリードスイッチ１１の作動状態を切り替える
ための磁力を備えている永久磁石である。このリードス
イッチ１１および検知マグネット部２は、従来の磁気近
接スイッチにおけるリードスイッチ部および検知マグネ
ット部と同様の部材であるので、ここでは詳細な説明を
省略する。

【００１６】また、補助マグネット１２は永久磁石によ
って形成されており、リードスイッチ１１の接点はこの
補助マグネット１２の磁力によって磁化されている。こ
の磁化により、リードスイッチ１１の感動が高められて
いる。

【００１７】なお、「感動」とは、検知マグネット部２
の磁力により、リードスイッチ１１の接点がＯＮ状態か
らＯＦＦ状態に（または、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に）
切り替わる際の切り替わり易さを示し、感動が高いほど
切り替わり易い。つまり、補助マグネットの磁力により
感動が高められている程、リードスイッチ１１の接点は
検知マグネット部２の磁力が少し影響しただけで切り替
わるようになる。その結果、リードスイッチ１１の接点
が切り替わる瞬間のリードスイッチ１１から検知マグネ
ット部２までの距離（即ち、感動距離）が長い、長距離
型磁気近接スイッチを実現できる。

【００１８】次に、リードスイッチ１１の接点の状態
は、リードスイッチ１１に対する補助マグネット１２の
構造や設置位置（磁力）を変化させることで、ＯＮ状
態、ＨＯＬＤ状態またはＯＦＦ状態に調整することがで
きる。また、補助マグネット１２のＮ極またはＳ極によ
り、リードスイッチ１１の接点がどのような状態に磁化
されているかにより、検知マグネット部２の磁力による
リードスイッチ１１の接点の動作も変化するものであ
る。なお、前記ＨＯＬＤ状態とは、接点がＯＮ状態から
ＯＦＦ状態に切り替わる直前でまだＯＮ状態であると
き、または接点がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わる
直前でまだＯＦＦ状態であるときを表している。

【００１９】上記の事柄について、リードスイッチ１１
に対する補助マグネット１２の構造や設置位置（磁力）
の変化によるリードスイッチ１１の接点の状態の変化
（動作特性）について、図２を参照しつつ具体的に説明
する。図２（ａ）には、２極構造の永久磁石である補助
マグネット１２をリードスイッチ１１に対向させて（つ
まり、Ｎ極およびＳ極の両極がリードスイッチ１１に対
向するように補助マグネット１２を配置して）、この補
助マグネット１２をＹ軸方向およびＸ軸方向に移動させ
た場合のリードスイッチ１１の動作特性が示されてお
り、図２（ｂ）には、片面１極構造の永久磁石である補
助マグネットのＮ極をリードスイッチ１１の一方の端子
部に供給して、この補助マグネット１２をＸ軸方向およ
びＺ軸方向に移動させた場合のリードスイッチ１１の動
作特性が示されており、図２（ｃ）には、片面１極構造
の補助マグネット１２をリードスイッチ１１に対向させ
て（つまり、Ｓ極のみがリードスイッチ１１に対向する
ように補助マグネット１２を配置して）、この補助マグ
ネット１２をＹ軸方向およびＸ軸方向に移動させた場合
のリードスイッチ１１の動作特性が示されている。な
お、図２において、領域Ａ１ではリードスイッチ１１は
ＯＮ状態となっており、領域Ａ２ではリードスイッチ１
１はＨＯＬＤ状態となっており、領域Ａ３ではリードス
イッチ１１はＯＦＦ状態となっている。

【００２０】リードスイッチ１１の接点の状態は、図２
から明らかなように、リードスイッチ１１に対する補助
マグネット１２の配置位置（磁力）によって変化すると
ともに、補助マグネット１２の構造、即ち、２極構造で
あるかまたは片面１極構造であるかによっても変化す
る。

【００２１】本発明の長距離型磁気近接スイッチにおい
ては、永久磁石である補助マグネット１２の構造や配置
位置を、図２に示すようなリードスイッチの動作特性を
考慮して変化させることにより、リードスイッチ１１の
接点の状態をＯＮ状態、ＨＯＬＤ状態またはＯＦＦ状態
に調整している。

【００２２】なお、リードスイッチ１１の形状、および
性質、並びに補助マグネット１２の磁力の違い、着磁状
態、構造、形状、および材質によって、リードスイッチ
１１の接点の動作特性は異なる。しかしながら、いずれ
のリードスイッチ１１および補助マグネット１２を用い
た場合においても、リードスイッチ１１から補助マグネ
ット１２までの距離（磁力）を調整することによって、
リードスイッチ１１の接点の状態や接点の磁化の状態を
調整でき、接点の状態や接点の磁化の状態を調整するこ
とによってリードスイッチ１１と検知マグネット部１２
との間の感動距離を調節することができる。

【００２３】次に、リードスイッチ１１に対する補助マ
グネット１２の構造および配置位置の具体例について、
図３〜図５を参照しつつ説明する。

【００２４】図３（ａ）は、本発明の長距離型磁気近接
スイッチのスイッチ部の具体例１を示す平面図であり、
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すスイッチ部を矢印Ｂ１
で示す方向から見た側面図である。

【００２５】このスイッチ部１ａは、基台３ａと、この
基台３ａに固定されたリードスイッチ１１と、前記基台
３ａに固定された２極構造の補助マグネット１２ａとか
ら構成されている。

【００２６】リードスイッチ１１は、図３（ａ）に示す
ように横向きに配置されている。つまり、リードスイッ
チ１１の接点を形成する端子部１１ａ，１１ｂが左右方
向から延設された状態になっている。また、補助マグネ
ット１２ａは、Ｎ，Ｓの２極の磁界がリードスイッチ１
１の両端子部１１ａ，１１ｂに対して等しく作用するよ
うに、リードスイッチの中央部にマグネットの両極の分
岐点を対向させた状態で設置されている。

【００２７】図４（ａ）は、本発明の長距離型磁気近接
スイッチのスイッチ部の具体例２を示す平面図であり、
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すスイッチ部を矢印Ｂ２
で示す方向から見た側面図である。

【００２８】このスイッチ部１ｂは、基台３ｂと、この
基台３ｂに固定されたリードスイッチ１１と、前記基台
３ｂに固定された片面１極構造の補助マグネット１２ｂ
とから構成されている。

【００２９】リードスイッチ１１は、図３の場合と同様
に、横向きに配置されている。また、補助マグネット１
２ｂは、リードスイッチ１１の右側の端子部１１ｂにそ
の磁力がより大きく作用するように、リードスイッチ１
１の右側に配置されている。

【００３０】図５（ａ）は、本発明の長距離型磁気近接
スイッチのスイッチ部の具体例３を示す平面図であり、
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すスイッチ部を矢印Ｂ３
で示す方向から見た側面図である。

【００３１】このスイッチ部１ｃは、基台３ｃと、この
基台３ｃに固定されたリードスイッチ１１と、前記基台
３ｃに固定された片面１極構造の補助マグネット１２ｃ
とから構成されている。

【００３２】リードスイッチ１１は横向きに配置されて
いる。また、補助マグネット１２ｃは、リードスイッチ
１１の下方に配置されており、リードスイッチ１１の右
側の端子部１１ｂにその磁力がより大きく作用するよう
に、リードスイッチ１１の中央部よりも右側に配置され
ている。

【００３３】なお、リードスイッチに対する補助マグネ
ットの配置は図３〜図５に示すものに限定されず、例え
ば、補助マグネットのＮ極とＳ極とを入れ替えて配置し
スイッチ部を形成してもよく、また、リードスイッチに
対する補助マグネットの位置を左右方向または上下方向
に移動させてスイッチ部を形成してもよい。

【００３４】次に、本発明の長距離型磁気近接スイッチ
を構成する補助マグネットによって磁化されたリードス
イッチを含んでなるスイッチ部に対して、検知マグネッ
ト部でなる動作特性および感動距離について、測定結果
に基づき説明する。

【００３５】図６は、感動距離を測定したときのリード
スイッチに対する補助マグネットの設置位置と移動方向
とを３パターン示す説明図であり、図６中に示すリード
スイッチ１１や３つの補助マグネット１２ａ，１２ｂ，
１２ｃは、図３〜図５に示すスイッチ部１ａ，１ｂ，１
ｃそれぞれを構成するリードスイッチや補助マグネット
である。なお、図６においては、便宜上、１つの図に３
つの補助マグネット１２ａ，１２ｂ，１２ｃを示してい
るが、実際にリードスイッチ１１の感動距離を測定する
ときは、３つの補助マグネット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
のうちのいずれか１つの補助マグネットを用いた。

【００３６】リードスイッチ１１は、その中心と、図面
に記載したＹ軸およびＸ軸の原点とが一致するように配
置されている。また、−Ｙ，＋Ｙは、リードスイッチ１
１の左右両端部の位置を示すＹ座標を通過し、Ｘ軸に平
行な直線であり、−Ｘ，＋Ｘは、リードスイッチ１１の
上下両端部の位置を示すＸ座標を通過し、Ｙ軸に平行な
直線である。また、符号Ｃ１は補助マグネット１２ａの
上端部から直線−Ｘまでの距離を示し、符号Ｃ２は補助
マグネット１２ｂの左側端部から直線＋Ｙまでの距離を
示し、符号Ｃ３は補助マグネット１２ｃの上端部から直
線−Ｘまでの距離を示し、以下、これらの距離を「補助
マグネット設置距離」という。

【００３７】感動距離を測定するときには、補助マグネ
ット１２ａ，１２ｂ，１２ｃを、リードスイッチ１１が
ＯＦＦ状態からＨＯＬＤ状態を経てＯＮ状態に変化する
ように移動させており、図６では、補助マグネット１２
ａ，１２ｂ，１２ｃそれぞれの移動方向を矢印Ｄ１〜矢
印Ｄ３で示している。

【００３８】図７は、補助マグネットを図６に示すよう
に配置した状態で、検知マグネット部をあらゆる方向か
らリードスイッチに向けて移動しながら感動位置を測定
して求めた動作特性図の一例を示すグラフである。ここ
では、図１に示す検知マグネット部２として、平板状の
片面１極構造の永久磁石を用いた。なお、図７において
は、３つの補助マグネット１２ａ，１２ｂ，１２ｃのう
ちのいずれの補助マグネットを用いてもほぼ同等の動作
特性図が得られたので、３つの測定結果をまとめて記載
した。なお、この動作特性図は、検知マグネット部と補
助マグネットとの磁力の強弱により、その尺度が変化す
るものである。

【００３９】図中の領域Ｓ、領域ＮＳおよび領域Ｎは、
補助マグネットの磁極のリードスイッチに対する配置状
態によって変化するものであり、図７には、補助マグネ
ットのＳ極が、リードスイッチの中央部からＸ軸を境に
右側領域に配置されている状態での領域Ｓ、領域ＮＳお
よび領域Ｎが示されている。この状態において、検知マ
グネット部のＳ極をリードスイッチに対向させながら領
域Ｓの領域ＦＳ１、領域ＦＳ２または領域ＦＳ３に配置
することによって、補助マグネットおよび検知マグネッ
ト部の両磁力によりリードスイッチの接点の状態をそれ
ぞれＯＮ状態、ＨＯＬＤ状態またはＯＦＦ状態に切り替
えることができる。また、前述の状態において、検知マ
グネット部のＮ極をリードスイッチに対向させながら領
域Ｎの領域ＦＮ１、領域ＦＮ２または領域ＦＮ３に配置
することによって、補助マグネットおよび検知マグネッ
ト部の両磁力によりリードスイッチの接点の状態をそれ
ぞれＯＮ状態、ＨＯＬＤ状態またはＯＦＦ状態に切り替
えることができる。

【００４０】また、図示されているように、補助マグネ
ットの目的とする磁極（Ｓ極）が、リードスイッチの中
央部からＸ軸を境に右側領域に配置されている状態で
は、検知マグネット部の一方の磁極（ここでは、前記補
助マグネットの目的とする磁極に相反する磁極であるＮ
極）をＸ軸を境に左側領域の所定の位置（領域Ｎ中の領
域ＦＮ１）に配置することで、リードスイッチをＯＮ状
態に切り替えることができる。

【００４１】また、図示しないが、補助マグネットの磁
極を入れ替えた場合にも、領域Ｓと領域ＮとがＸ軸を軸
として回転し入れ替わるだけであり、同様の動作特性図
が得られる。

【００４２】なお、領域ＮＳは、図７に示す動作特性図
を作成する際に用いた片面１極構造の検知マグネット部
ではリードスイッチの作動状態が切り替わらない範囲
（２極構造の検知マグネット部の両極を、Ｘ軸を境に形
成される補助マグネットの磁場に補助マグネットの両極
と相反するように提供すれば作動状態を切り替えること
ができる範囲）である。

【００４３】図中の境界線Ｇ１は、リードスイッチ１１
の接点が切り替わったときの検知マグネット部２の設置
位置（すなわち「感動位置」）を示す。但し、領域ＦＳ
１のうち破線Ｈよりも原点側の領域では、検知マグネッ
ト部２のＮ極をリードスイッチ１１に対向させた場合で
も、検知マグネット部２の磁力が補助マグネット１２
ａ，１２ｂ，１２ｃの磁力に打ち勝つので、リードスイ
ッチ１１の接点が切り替わる。同様に、図中の境界線Ｇ
２は、リードスイッチ１１の接点が切り替わったときの
検知マグネット部の設置位置（即ち、「感動位置」）を
示す。但し、領域ＦＮ１のうち破線Ｈよりも原点側の領
域では、検知マグネット部２のＳ極をリードスイッチ１
１に対向させた場合でも、検知マグネット部２の磁力が
補助マグネット１２ａ，１２ｂ，１２ｃの磁力に打ち勝
つので、リードスイッチ１１が切り替わる。

【００４４】本発明の長距離型磁気近接スイッチの動作
特性は、図７より明らかなように、Ｘ軸方向の感動距離
よりもＹ軸方向の感動距離の方が長いという特徴を有し
ているので、感動距離をより長くしたい場合には、Ｙ軸
上に検知マグネット部をリードスイッチに対向するよう
に配置すればよい。なお、図７では、分かりやすくする
ために動作特性を２次元の領域で表しているが、実際の
感動特性は、図７に示す各領域をＹ軸を軸として回転さ
せて得られた回転図形によって表される。

【００４５】次に、図７に示す測定結果のうち補助マグ
ネット１２ａを用いたときに得られた測定結果に基づき
求めた感動距離の具体例を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】但し、表１には、図８に示すような手順で
検知マグネット部を移動させた場合の感動距離Ｌ１，Ｌ
２，Ｌ３，Ｌ４のみを示した。なお、図８においては、
便宜上、１つの図に４つの検知マグネット部２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄを示しているが、実際にリードスイッチ
１１の感動距離を測定するときは、４つの検知マグネッ
ト部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちのいずれか１つの検
知マグネット部を用いた。

【００４８】表１中の感動距離Ｌ１は、片面１極構造の
検知マグネット部２ａをリードスイッチ１１の左側に配
置し、検知マグネット部２ａの中心部がＹ軸上を通るよ
うに原点へ向けて（矢印Ｉ１で示す方向へ）移動させな
がら測定したものである。なお、この感動距離Ｌ１は、
検知マグネット部２ａのリードスイッチ１１に対向する
面から直線−Ｙまでの距離を測定したものである。

【００４９】また、感動距離Ｌ２は、片面１極構造の検
知マグネット部２ｂをリードスイッチ１１の右側に配置
し、検知マグネット部２ｂの中心部がＹ軸上を通るよう
に原点へ向けて（矢印Ｉ２で示す方向へ）移動させなが
ら測定したものである。なお、この感動距離Ｌ２は、検
知マグネット部２ｂのリードスイッチ１１に対向する面
から直線＋Ｙまでの距離を測定したものである。

【００５０】また、感動距離Ｌ３は、片面１極構造の検
知マグネット部２ｃをリードスイッチ１１の上方に配置
し、検知マグネット部２ｃの右側端部を直線−Ｙに沿わ
せた状態で原点へ向けて（矢印Ｉ３で示す方向へ）移動
させながら測定したものである。なお、感動距離Ｌ３
は、検知マグネット部２ｃのリードスイッチ１１に対向
する面から直線＋Ｘまでの距離を測定したものである。

【００５１】また、感動距離Ｌ４は、片面１極構造の検
知マグネット部２ｄをリードスイッチ１１の上方に配置
し、検知マグネット部２ｄの左側端部を直線＋Ｙに沿わ
せた状態で原点へ向けて（矢印Ｉ４で示す方向へ）移動
させながら測定したものである。なお、感動距離Ｌ４
は、検知マグネット部２ｄのリードスイッチ１１に対向
する面から直線＋Ｘまでの距離を測定したものである。

【００５２】また、表１中の「補助マグネット設置領
域」のうち、ＨＯＬＤ領域とは、この領域に補助マグネ
ット１２ａを配置したときに、この補助マグネット１２
ａの磁力によってリードスイッチ１１の接点がＨＯＬＤ
状態になるような領域である。また、ＯＦＦ領域とは、
この領域に補助マグネット１２ａを配置したときに、こ
の補助マグネット１２ａの磁力によってリードスイッチ
の接点が磁化されているがＯＦＦ状態であるような領域
である。この表１のＯＦＦ領域における感動距離（ｍ
ｍ）は、図７中の領域Ｓでは検知マグネット部のＳ極を
リードスイッチ１１に対向させて移動させ、領域Ｎでは
検知マグネット部のＮ極をリードスイッチ１１に対向さ
せて移動させた過程で、検知マグネット部の磁力によっ
てリードスイッチ１１の接点がＯＮ状態に切り替わった
ときの検知マグネット部とリードスイッチ１１との間の
距離を計測して求めた。また、ＯＮ領域とは、この領域
に補助マグネット１２ａを配置したときに、この補助マ
グネット１２ａの磁力によってリードスイッチの接点が
ＯＮ状態になるような領域である。この表１のＯＮ領域
における感動距離（ｍｍ）は、図７中の領域Ｓでは検知
マグネット部のＮ極をリードスイッチ１１に対向させて
移動させ、領域Ｎでは検知マグネット部のＳ極をリード
スイッチ１１に対向させて移動させた過程で、検知マグ
ネット部の磁力によってリードスイッチ１１の接点がＯ
ＦＦ状態に切り替わったときの検知マグネット部とリー
ドスイッチ１１との間の距離を計測して求めた。

【００５３】なお、補助マグネットや検知マグネット部
の磁力やその構造、形状、または材質の違いによってリ
ードスイッチの感動や接点の状態は変化する。しかしな
がら、いずれの場合においても、本発明の長距離型磁気
近接スイッチにおいて、補助マグネットによってリード
スイッチの感動を高めた状態で検知マグネット部の磁力
で容易にリードスイッチの接点を切り替えることがで
き、感動を高めることができることに変わりはない。

【００５４】また、補助マグネットと検知マグネット部
の磁力の関係において、例えば、補助マグネットの磁力
を強くした（または弱くした）場合には、リードスイッ
チの感動がより高く（または低く）なるので、検知マグ
ネット部の磁力を弱く（または強く）することにより同
様の感動距離でリードスイッチの接点を切り替えること
ができるような実施例の提案も行えるものである。

【００５５】つまり、いかなる補助マグネット、検知マ
グネット部の磁力、構造、形状、または材質を適宜選択
しても、感動距離を変化させることができる。

【００５６】次に、図７に示す感動特性を測定によって
得るときに確認したリードスイッチの接点の動作につい
て、さらに詳細に説明する。

【００５７】［１］補助マグネットがＯＦＦ領域に設置
され、リードスイッチの接点は磁化されているだけでＯ
ＦＦ状態である場合について説明する。

【００５８】（１）領域ＦＳ１では、リードスイッチに
検知マグネット部のＳ極を提供することにより、リード
スイッチがＯＮ状態に切り替わる。

【００５９】（２）領域ＦＮ１では、リードスイッチに
検知マグネット部のＮ極を提供することにより、リード
スイッチがＯＮ状態に切り替わる。

【００６０】（３）検知マグネット部を（１）または
（２）のように提供してリードスイッチをＯＮ状態に切
り替えた後、検知マグネット部を取り除くか、またはリ
ードスイッチから遠ざけると、リードスイッチは自然と
ＯＦＦ状態に復帰する。

【００６１】（４）補助マグネットをよりＨＯＬＤ領域
に近い側に設置する程（即ち、リードスイッチの接点に
対する磁力が増大するにつれて）、リードスイッチに対
する検知マグネット部の感動距離は長くなる。

【００６２】［２］補助マグネットがＨＯＬＤ領域に設
置されている場合について説明する。

【００６３】（１）検知マグネット部の磁力によってリ
ードスイッチの接点の状態を切り替えた後は、検知マグ
ネット部をリードスイッチから遠ざけても、リードスイ
ッチの接点は切り替わった後の状態を保持し続ける。

【００６４】［３］補助マグネットがＯＮ領域に設置さ
れ、リードスイッチの接点がＯＮ状態である場合につい
て説明する。

【００６５】（１）領域ＦＳ１では、リードスイッチに
検知マグネット部のＮ極を提供することにより、リード
スイッチがＯＦＦ状態に切り替わる。

【００６６】（２）領域ＦＮ１では、リードスイッチに
検知マグネット部のＳ極を提供することにより、リード
スイッチがＯＦＦ状態に切り替わる。

【００６７】（３）検知マグネット部を（１）または
（２）のように提供してリードスイッチをＯＦＦ状態に
切り替えた後、検知マグネット部を取り除くか、または
リードスイッチから遠ざけると、リードスイッチは自然
とＯＮ状態に復帰する。

【００６８】（４）補助マグネットをＨＯＬＤ領域に遠
い側に設置する程（即ち、リードスイッチの接点に対す
る磁力が増大するにつれて）、リードスイッチに対する
検知マグネット部の感動距離は短くなる。

【００６９】以上のことから、補助マグネットの設置位
置によって、リードスイッチに対する検知マグネット部
の感動距離が調節できるばかりでなく、リードスイッチ
の接点の動作パターンが異なる種々の長距離型磁気近接
スイッチを実現できることが分かる。

【００７０】次に、このようなリードスイッチの接点の
動作パターンが異なるスイッチ部に対して提供される検
知マグネット部でできる長距離型磁気近接スイッチの実
施例について説明する。

【００７１】［１］補助マグネットがＯＦＦ領域にある
場合について説明する。（１）例えば、検知マグネット部のＮ極が領域ＦＮ１に
存在する間はリードスイッチがＯＮ状態になり、検知マ
グネット部のＮ極が領域ＦＮ１から外れるとリードスイ
ッチがＯＦＦ状態になる、いわゆるノーマリーオープン
型の長距離型磁気近接スイッチが得られる。

【００７２】［２］補助マグネットがＨＯＬＤ領域にあ
る場合について説明する。（１）検知マグネット部がＮ極であり、両領域ＦＮ１，
ＦＳ１を順次通過する場合は、リードスイッチの接点が
ＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わるオフ保持型の長距
離型磁気近接スイッチが得られ、また、検知マグネット
部がＳ極であり、両領域ＦＮ１，ＦＳ１を順次通過する
場合は、リードスイッチの接点がＯＦＦ状態からＯＮ状
態に切り替わるオン保持型の長距離型磁気近接スイッチ
が得られる。

【００７３】（２）検知マグネット部として２極構造の
マグネットまたは２枚のＳ，Ｎ単極のマグネットを使用
して、このマグネットが例えば領域ＦＮ１だけを通過す
るような磁気近接スイッチを作成した場合、オフ保持型
の長距離型磁気近接スイッチまたはオン保持型の長距離
型磁気近接スイッチが得られる。このことは、領域ＦＳ
１についても同様である。

【００７４】（３）検知マグネット部として片面一極構
造のマグネットを使用する場合は、リードスイッチに対
向している磁極がＮ極であってもＳ極であっても、検知
マグネット部が領域ＦＮ１または領域ＦＳ１を通過する
ときのリードスイッチの接点の最後の状態を保持する、
オフ保持型の長距離型磁気近接スイッチまたはオン保持
型の長距離型磁気近接スイッチが得られる。

【００７５】［３］補助マグネットがＯＮ領域にある場
合について説明する。（１）例えば、検知マグネット部のＮ極が領域ＦＳ１に
存在する間はリードスイッチがＯＦＦ状態になり、検知
マグネット部のＮ極が領域ＦＳ１から外れるとリードス
イッチがＯＮ状態になる、いわゆるノーマリークローズ
型の長距離型磁気近接スイッチが得られる。また、検知
マグネット部のＳ極が領域ＦＮ１に存在する間はリード
スイッチがＯＦＦ状態になり、検知マグネット部のＳ極
が領域ＦＮ１から外れるとリードスイッチがＯＮ状態に
なる、ノーマリークローズ型の長距離型磁気近接スイッ
チも得られる。

【００７６】次に、本発明の長距離型磁気近接スイッチ
のスイッチ部の具体例について図面を参照しつつ説明す
る。

【００７７】図９はこの長距離型磁気近接スイッチのス
イッチ部の具体例４を示す説明図であり、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は側面図である。

【００７８】このスイッチ部１は、２極構造の補助マグ
ネット１２を、図２（ａ）に示すような状態で、リード
スイッチ１１に対向させたものである。

【００７９】スイッチ部１は、底面部４ａおよびこの底
面部４ａの左右両端部に固定された一対の壁面部４ｂ，
４ｃからなる基台４と、底面部４ａの左側端部に通電金
具５ａ，５ｂを用いて縦方向に固定されたリードスイッ
チ１１と、このリードスイッチ１１の右側に設置された
補助マグネット１２と、この補助マグネット１２を固定
する断面横向きにコ字状に形成されたマグネット取付け
台６と、このマグネット取付け台６を横方向に移動可能
な位置調整部材７と、リード線８ａ，８ｂを介してリー
ドスイッチ１１の各出力端子１１ａ，１１ｂに接続され
た端子台９ａ，９ｂとから構成されている。

【００８０】位置調整部材７は、右側の壁面部４ｃ中央
部の貫通孔内に固定されたナット７１と、マグネット取
付け台６の開口部を塞ぐように固定された移動台７２
と、この移動台７２に設けられた貫通孔７２ａとナット
７１とにその両端部が挿入されたねじ杆７３とから構成
されている。このねじ杆７３の右側端部にはつまみ部７
３ａが固定されており、マグネット取付け台６の内部に
挿入されたねじ杆７３の左側端部には移動台７２の貫通
孔７２ａからねじ杆７３が抜けることを防止するための
ストッパ７３ｂが固定されている。また、ねじ杆７３は
ナット７１にねじ嵌合されている。

【００８１】つまり、つまみ部７３ａを回転することに
より、壁面部４ｃに固定されたナット７１に対してねじ
杆７３が前進、後退できるようになっている。その結
果、マグネット取付け台６に固定された補助マグネット
１２もねじ杆７３の前進、後退に合わせて移動できるよ
うになっているので、リードスイッチ１１と補助マグネ
ット１２との間の距離を調節することができ、リードス
イッチ１１の接点の状態を所望の状態に設定することが
できる。

【００８２】また、図１０および図１１に長距離型磁気
近接スイッチのスイッチ部の具体例５および具体例６を
それぞれ示した。図１０（ａ）はスイッチ部の具体例５
を示す平面図、同図（ｂ）は側面図であり、図１１
（ａ）はスイッチ部の具体例６を示す平面図であり、同
図（ｂ）は側面図である。

【００８３】図１０および図１１に示すスイッチ部の構
成部材は、図９に示すスイッチ部と同一であり、それぞ
れ同じ符号を用いて示したので、各部材についての詳細
な説明は省略する。

【００８４】図１０に示すスイッチ部は、片面１極構造
の補助マグネット１２を、図２（ｂ）に示すような状態
で、リードスイッチ１１に対向させたものである。図９
に示すスイッチ部との違いは、片面１極構造の補助マグ
ネット１２を用いた点と、リードスイッチ１１を横方向
に設置した点と、基台４の底板部４ａの右側端部を延長
し、この延長部分の上面に端子台９ａ，９ｂを固定した
点と、この延長部分の上方につまみ部７３ａを配置した
点である。この場合も、図９に示すスイッチ部と同様
に、つまみ部７３ａを回転するだけでリードスイッチ１
１と補助マグネット１２との間の距離を調節することが
でき、リードスイッチ１１の接点の状態を所望の状態に
設定することができる。

【００８５】図１１に示すスイッチ部は、片面１極構造
の補助マグネット１２を、図２（ｃ）に示すような状態
で、リードスイッチ１１に対向させたものである。図９
に示すスイッチ部との違いは、片面１極構造の補助マグ
ネット１２を用いた点と、この補助マグネット１２をリ
ードスイッチ１１の中央部からずらして（図１１（ａ）
によれば上方向にずらして）配置した点と、基台４の底
板部４ａの右側端部を延長し、この延長部分の上面に端
子台９ａ，９ｂを固定した点と、この延長部分の上方に
つまみ部７３ａを配置した点である。この場合も、図９
に示すスイッチ部と同様に、つまみ部７３ａを回転する
だけでリードスイッチ１１と補助マグネット１２との間
の距離を調節することができ、リードスイッチ１１の接
点の状態を所望の状態に設定することができる。

【００８６】なお、図９〜図１１には図示していない
が、リードスイッチ１１等を保護するために、基台４
に、底面部４ａに対向する上面部や底面部４ａの上下両
端部に固定された一対の壁面部を追加して、基台４を箱
形状に形成してもよい。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
補助マグネットの磁力でリードスイッチの接点を予め磁
化しておくことにより、リードスイッチと検知マグネッ
ト部との感動距離を調整することができ、製造コストの
低い長距離型磁気近接スイッチを提供できる。また、補
助マグネットでリードスイッチの接点の状態を変えるこ
とにより、ノーマリーオープン型の長距離型磁気近接ス
イッチ、ノーマリークローズ型の長距離型磁気近接スイ
ッチ、オン保持型の長距離型磁気近接スイッチ、または
オフ保持型の長距離型磁気近接スイッチを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の長距離型磁気近接スイッチの一実施の
形態を示す説明図である。

【図２】補助マグネットの構造や設置位置の変化に対す
るリードスイッチの動作特性図である。

【図３】本発明の長距離型磁気近接スイッチのスイッチ
部の具体例１を示す説明図である。

【図４】本発明の長距離型磁気近接スイッチのスイッチ
部の具体例２を示す説明図である。

【図５】本発明の長距離型磁気近接スイッチのスイッチ
部の具体例３を示す説明図である。

【図６】本発明の長距離型磁気近接スイッチの感動距離
を測定する際のリードスイッチに対する補助マグネット
の設置位置と移動方向とを示す説明図である。

【図７】本発明の長距離型磁気近接スイッチの動作特性
図の一例を示すグラフである。

【図８】本発明の長距離型磁気近接スイッチの感動距離
を測定する際の検知マグネット部の移動手順を示す説明
図である。

【図９】本発明の長距離型磁気近接スイッチのスイッチ
部の具体例４を示す説明図である。

【図１０】本発明の長距離型磁気近接スイッチのスイッ
チ部の具体例５を示す説明図である。

【図１１】本発明の長距離型磁気近接スイッチのスイッ
チ部の具体例６を示す説明図である。

【符号の説明】

１スイッチ部２検知マグネット部４基台６マグネット取付け台７位置調整部材９ａ，９ｂ端子台１１リードスイッチ１２補助マグネット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リードスイッチと、このリードスイッチ
から所定の距離だけ離れた位置に配置される補助マグネ
ットとからなるスイッチ部、および前記リードスイッチ
の作動状態を磁力によって切り替える磁石を備えた検知
マグネット部から構成され、前記補助マグネットの磁力
によって、リードスイッチの接点が磁化され、リードス
イッチの感動が高められていることを特徴とする長距離
型磁気近接スイッチ。
【請求項２】前記検知マグネット部が、その磁力によ
ってリードスイッチの作動状態を切り替えない位置に配
置されている状態において、前記補助マグネットの磁力によってリードスイッチの接
点がＯＮ状態に設定されているときには、ノーマリーク
ローズ型の長距離型磁気近接スイッチが形成され、前記補助マグネットの磁力によってリードスイッチの接
点が磁化されておりリードスイッチの接点がＯＦＦ状態
に設定されているときには、ノーマリーオープン型の長
距離型磁気近接スイッチが形成され、前記補助マグネットの磁力によってリードスイッチの接
点がＨＯＬＤ状態に設定されているときには、オン保持
型またはオフ保持型の長距離型磁気近接スイッチが形成
される請求項１記載の長距離型磁気近接スイッチ。
【請求項３】前記リードスイッチの接点の状態と磁化
状態とが補助マグネットとリードスイッチとの間の距離
によって設定されており、補助マグネットとリードスイ
ッチとの間の距離を変化させる機構を有している請求項
２記載の長距離型磁気近接スイッチ。