JP2000306475A - 近接スイッチ装置 - Google Patents
近接スイッチ装置Info
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- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
Abstract
を具備した近接スイッチ装置を提供する。 【解決手段】 所定の極性を示すように配置された永久
磁石を含む、電気的接続状態を接触と非接触の間で切換
えるための接続状態切換手段を備えている近接スイッチ
と、そして、前記永久磁石の前記極性と所定の関係にあ
る極性の磁性を有し、前記近接スイッチに近接して前記
電気的接続状態を切換えさせる可動子とを備えた近接ス
イッチ装置。
Description
検知してスイッチを閉または開の状態に転換する、例え
ば、ドアの開閉等を検知して警報器等を可動させる場合
等に用いられる近接スイッチ及びこの近接スイッチを動
作させる可動子からなる近接スイッチ装置に関する。
する側に永久磁石を取付け、固定された側に近接スイッ
チを配置し、ドア或いは引戸等が開けられると接点を開
または閉の状態に制御して、警報器等を作動させる近接
スイッチが各種販売されている。従来の近接スイッチに
は、ガラス管内に磁性切片を封入した、いわゆるリード
スイッチを用いた構造を有するものが多い。
スイッチを用いた場合、リードスイッチは検出すべき磁
界の磁極の方向性を選択することができなかった。ま
た、リードスイッチを利用した近接スイッチは接点電流
が大きい場合の耐久性が低く、長期にわたって安定的に
動作させることが難しく、防犯用として用いるには信頼
性に問題がある。更に、リードスイッチは、衝撃に弱い
ので、これを保護する構造が必要となる。従って、リー
ドスイッチを利用する近接スイッチは、小型化が困難で
あるという問題点があった。
適な信頼性の高い機能を具備した近接スイッチ装置を提
供しようとするものである。
解決するために発明者等は鋭意研究を重ねた。その結
果、近接スイッチと可動子からなる近接スイッチ装置に
おいて、近接スイッチに配置された永久磁石の磁性と同
極性の磁性を有する可動子を近接させると、両者の間に
反発力が生じ、永久磁石に近接する可動片の一端が永久
磁石によって磁気的に吸着され、逆に、近接スイッチに
配置された永久磁石の磁性と異極性の磁性を有する可動
子を近接させると、両者の間に引き合う力が生じ、永久
磁石と近接する可動片の一端の間の吸着力が減少するこ
とが判明した。従って、可動片の他端に所定の弾性体に
よって力を負荷すると、上述した吸着力が所定以下に減
少すると、可動片が回動して、設置された接点が接続・
切断されることを知見した。
たものであって、この発明の近接スイッチ装置の第1の
態様は、所定の極性を示すように配置された永久磁石を
有し、電気的接続状態を接触と非接触の間で切換えるた
めの接続状態切換手段を備えている近接スイッチと、そ
して、前記永久磁石の前記極性と所定の関係にある極性
の磁性を有し、前記近接スイッチに近接して前記電気的
接続状態を切換えさせる可動子とを備えたものである。
は、前記接続状態切換手段が下記部材を備えていること
を特徴とするものである。 A.支点によってシーソ運動可能に支持された、磁性体
からなる可動片と、 B.前記可動片に支持された可動接点と、 C.前記可動接点と対向して、固定して設けられた固定
接点と、 D.前記可動片の他端を所定の力で下方向に押し下げる
偏倚弾性体と、 E.一方の極性の磁極によって磁気的に吸着または反発
して、前記可動片の一端を固定または前記偏倚弾性体に
抗して回動させ、前記可動接点と前記固定接点の接続状
態を切換える永久磁石。
は、前記可動子は、前記近接スイッチにおける前記永久
磁石と対向して前記永久磁石の磁性と異極性の磁性を有
する第1の磁石を備えていることを特徴とするものであ
る。
は、前記可動子は、前記第1の磁石の機能を強化する、
前記第1の磁石と異極性の磁性を有する第2の磁石を更
に備えていることを特徴とするものである。
えているものである。 A.ケース内において、シーソ運動可能に支持された、
磁性体によって構成された可動片と、 B.この可動片に支持された可動接点と、 C.この可動接点と対向して設けられた固定接点と、 D.上記可動片の一端を一方の極性の磁極によって磁気
的に吸着し、上記可動接点と固定接点との接触状況を接
触状態と非接触状態の何れか一方に維持する永久磁石
と、 E.上記永久磁石の上記可動片に対する磁気的吸着力が
減少した状態で上記可動片を一方向に回動させ上記可動
接点と固定接点の接触状態を反転させるバネ。
るものである。永久磁石、可動片、可動片に支持された
可動接点、および、固定接点を有する近接スイッチにお
ける前記永久磁石の前記可動片に吸着を与える磁極と対
向して異極性の磁極を前記永久磁石に向って配置した第
1磁石と、前記近接スイッチに設けた可動片の他方の端
部と対向して前記永久磁石の前記可動片に吸着力を与え
る磁極と同極性の磁極を配置した第2磁石。
近接スイッチと、近接スイッチを動作させる可動子から
なっている。近接スイッチは、永久磁石を有する接続状
態切換手段を備えており、接続切換手段は、A.支点に
よってシーソ運動可能に支持された、磁性体からなる可
動片と、B.可動片に支持された可動接点と、C.可動
接点と対向して、固定して設けられた固定接点と、D.
可動片の他端を所定の力で下方向に押し下げる偏倚弾性
体と、E.一方の極性の磁極によって磁気的に吸着また
は反発して、可動片の一端を固定または偏倚弾性体に抗
して回動させ、可動接点と固定接点の接続状態を切換え
る永久磁石を備えている。
と対向して永久磁石の磁性と異極性の磁性を有する第1
の磁石、および、第1の磁石の機能を強化する、第1の
磁石と異極性の磁性を有する第2の磁石を更に備えてい
る。
ースの内部に磁性体によって構成され、シーソ運動可能
な状態で支持された可動片を設ける。この可動片に可動
接点を支持させ、この可動接点と対向して固定接点を設
ける。可動片の一端側に永久磁石を配置し、この永久磁
石によって可動片を一方の極性の磁極によって磁気的に
吸着し、この磁気的な吸着力によって可動接点と固定接
点との間の接点を接触状態と非接触状態との何れかに維
持させる。
着および反発をより効果的可動片に伝えるために、永久
磁石の近傍に磁気ヨークを設けてもよい。可動片には永
久磁石の磁気的な吸着力に抗して可動片を一方向に可動
させる偏倚力を与える弾性体、例えばバネを係合させ
る。
可動片の吸着力を与える磁極と対向して異極性の磁極を
この永久磁石に向かって配置した第1磁石と、近接スイ
ッチに設けた可動片の他方の端部と対向して永久磁石の
可動片に吸着力を与える磁極と同極性の磁極を配置した
第2磁石とによって構成される。
接スイッチに可動子が近づいた場合に限ってスイッチが
動作する。つまり、近接スイッチに設けた永久磁石の可
動片を吸着する磁極と異なる磁極を近づけることによ
り、永久磁石の可動片に対する磁気吸着力が低下する。
この磁気吸着力の低下によりバネの偏倚力が磁気吸着力
より勝って可動片を回動させ、スイッチの状態を転換さ
せる。従って、この発明によればケース内の永久磁石に
対して予め決められた極性の磁極を近づけないとスイッ
チの状態は反転しない。従って防犯用として用いて有効
ある。
面を参照しながら実施例によって更に詳細に示す。図1
にこの発明による近接スイッチの一実施例を示し、図2
に近接スイッチと可動子の実施例を示す。図中11は近
接スイッチ10を構成するケースを示す。このケース1
1は樹脂材等の準磁性体によって構成される。ケース1
1内には可動片12がシーソ運動が可能な状態で支持さ
れる。つまり、可動片12は磁性体によって構成され、そ
の長手方向の中央にプレス加工によって支点12Aを形
成する。
実行される。13は可動片12をシーソ運動可能な状態
でケース11内に支持する支持体を示す。可動片12と
支持体13には相互に切欠とスリットが形成され、これ
ら切欠とスリットとを結合させて可動片12をシーソ可
動可能な状態に支持する。この支持体13は導電体によ
って構成される。
可動接点14と対向する位置に固定接点15が装着され
る。図1に示す例ではケース11の底面に固定接点15
を装着した場合を示す。
け、この永久磁石16によって可動片12の一端を磁気
的に吸着し、この磁気的吸着力によって可動接点14を
固定接点15に対して接触状態と非接触状態の何れか一
方の状態に維持させる。図1に示す例では永久磁石16
の磁気的吸着力によって可動接点14を固定接点15に
圧接させ、接触状態に維持させる構成とした場合を示
す。また、図1の実施例では永久磁石16を磁気ヨーク
17に装着し、磁気ヨーク17の端部を可動片12の一
端と対向する位置に延長させ、この対向部分で可動片1
2の一端を磁気的に吸着する構造とした場合を示す。
に抗して回動偏倚力を与えるバネを示す。永久磁石16
の磁気的な吸着カが低減した状態でこのバネ18の偏倚
力によって可動片12が図2に示す状態に回動し、可動
接点14が固定接点15から切り離される。
線19Aは支持体13に接続され、リード線19Bは固
定接点15に接続される。可動接点14が固定接点15
に接触している状態ではリード線19Aと19Bとの間
は導通状態に維持される。
つ磁石21と22を装着した可動子20を接近させた状
態を示す。ここでケース11内に装着した永久磁石16
と対向する第1磁石21Aの極性が永久磁石16の磁極
と異極性である場合にスイッチを作動させ得る正規の極
性である。つまり、ケース11の外側において異極であ
るこの例ではN極が近づくと、永久磁石16の磁束は外
側の第1磁石21Aと引き合い、磁気ヨーク17を巡る
磁束は減少する。
は減少し、この状態でバネ18の偏倚力が打ち勝って可
動片12を反時計廻り方向に回動させる。この結果、可
動接点14は固定接点15から切り離され、リード線1
9Aと19Bとの間は開極される。
した動作を更に感度よく実行させるために設けられてい
る。この第2磁石21Bは外向きに永久磁石16の可動
片12を吸着する磁極と同極性を正規の極性とする。つ
まり、この例ではS極が正規の磁極となる。可動片12
の一端側にS極が近づくと、可動片12の他端側はN極
に磁化される。この結果、可動片12の一端側にS極が
発生し、このS極により磁気ヨーク17のS極に対して
反発力が発生し、この反発力により可動片12は反時計
廻りに回動される。従って、磁石21Aと21Bの協動
によって可動片12は確実に回動される。
場合を示す。この場合には永久磁石16にケース11の
外側からS極が近づくので、永久磁石16の磁束と磁石
21Aの磁束は反発し、この結果磁気ヨーク17を通る
磁束の量は増加し、可動片12の一端側に対する磁気吸
着力は益々強くなる。
側からN極が近づくから、可動片12の他端側はS極に
磁化され、一端側にはN極が発生する。従って可動片1
2は益々磁気ヨーク17に吸着され回動を阻止される。
ここから解るように、この発明による近接スイッチ10
は予め決められた極性の磁界を与えないと動作しないこ
とになり、単に磁界を与えただけでは動作しない。よっ
て防犯用に用いて優れた効果が得られる。
接スイッチ装置によれば、予め決められた極性の磁石を
近づけた場合に限って動作するので、防犯用として用い
て好適である。また、可動接点14と固定接点15とに
よってスイッチを構成するのでリードリレーより接点の
耐久性は高く、信頼性の高い近接スイッチ装置を提供す
ることができる。
ケース11内に固定し、一個の可動片12を用いる構造
により構成しているので、構造が簡単であり、故障の発
生率も下げることができ、信頼性の高い近接スイッチ装
置を提供することができる。
するための平面図である。
ために可動子を近接して配した状態を示す平面図であ
る。
磁界に対して、選択性を持って動作する様子を説明する
ための平面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 所定の極性を示すように配置された永久
磁石を含む、電気的接続状態を接触と非接触の間で切換
えるための接続状態切換手段を備えている近接スイッチ
と、そして、前記永久磁石の前記極性と所定の関係にあ
る極性の磁性を有し、前記近接スイッチに近接して前記
電気的接続状態を切換えさせる可動子とを備えた近接ス
イッチ装置。 - 【請求項2】前記接続状態切換手段が下記部材を備えて
いることを特徴とする、請求項1に記載の近接スイッチ
装置。 A.支点によってシーソ運動可能に支持された、磁性体
からなる可動片と、 B.前記可動片に支持された可動接点と、 C.前記可動接点と対向して、固定して設けられた固定
接点と、 D.前記可動片の他端を所定の力で下方向に押し下げる
偏倚弾性体と、 E.一方の極性の磁極によって磁気的に吸着または反発
して、前記可動片の一端を固定または前記偏倚弾性体に
抗して回動させ、前記可動接点と前記固定接点の接続状
態を切換える永久磁石。 - 【請求項3】前記可動子は、前記近接スイッチにおける
前記永久磁石と対向して前記永久磁石の磁性と異極性の
磁性を有する第1の磁石を備えていることを特徴とす
る、請求項1または2の何れか1項に記載の近接スイッ
チ装置。 - 【請求項4】前記可動子は、前記第1の磁石の機能を強
化する、前記第1の磁石と異極性の磁性を有する第2の
磁石を更に備えていることを特徴とする、請求項3に記
載の近接スイッチ装置。 - 【請求項5】下記部材を備えている近接スイッチ。 A.ケース内において、シーソ運動可能に支持された、
磁性体によって構成された可動片と、 B.この可動片に支持された可動接点と、 C.この可動接点と対向して設けられた固定接点と、 D.上記可動片の一端を一方の極性の磁極によって磁気
的に吸着し、上記可動接点と固定接点との接触状況を接
触状態と非接触状態の何れか一方に維持する永久磁石
と、 E.上記永久磁石の上記可動片に対する磁気的吸着力が
減少した状態で上記可動片を一方向に回動させ上記可動
接点と固定接点の接触状態を反転させるバネ。 - 【請求項6】下記部材を備えている可動子。永久磁石、
可動片、可動片に支持された可動接点、および、固定接
点を有する近接スイッチにおける前記永久磁石の前記可
動片に吸着を与える磁極と対向して異極性の磁極を前記
永久磁石に向って配置した第1磁石と、 前記近接スイッチに設けた可動片の他方の端部と対向し
て前記永久磁石の前記可動片に吸着力を与える磁極と同
極性の磁極を配置した第2磁石。
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Cited By (1)
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CN111988026A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-24 | 江苏捷顺机电工程有限公司 | 一种非接触式洁净开关装置 |
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1999
- 1999-04-26 JP JP11753099A patent/JP4367995B2/ja not_active Expired - Fee Related
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