JP2004200046A - Proximity switch - Google Patents

Proximity switch Download PDF

Info

Publication number
JP2004200046A
JP2004200046A JP2002368121A JP2002368121A JP2004200046A JP 2004200046 A JP2004200046 A JP 2004200046A JP 2002368121 A JP2002368121 A JP 2002368121A JP 2002368121 A JP2002368121 A JP 2002368121A JP 2004200046 A JP2004200046 A JP 2004200046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
proximity switch
magnetic
magnetic body
bias magnet
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002368121A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4153294B2 (en
Inventor
Kinji Muraki
均至 村木
Koichi Itoigawa
貢一 糸魚川
Yasushi Kunieda
靖 國枝
Kazuki Yamaguchi
一樹 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP2002368121A priority Critical patent/JP4153294B2/en
Publication of JP2004200046A publication Critical patent/JP2004200046A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4153294B2 publication Critical patent/JP4153294B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a proximity switch in which fluctuation of magnetic flux to be impressed on the magnetic sensor is prevented regardless of assembly error, by keeping the space between the magnetic body and the bias magnet at a prescribed intereval. <P>SOLUTION: The proximity switch 1 comprises a bias magnet 2 and a magnetic sensor 3 which detects the change of impressed magnetic flux quantity from the bias magnet 2. The proximity switch 1 comprises a partition plate 6a which arranges the magnetic body 20 to be opposed at a prescribed interval from the bias magnet 2 and a regulating part 6b which positions the magnetic body 20 by contacting the partition plate 6a. The partition plate 6a has a first guide face 8a for slide-contacting the magnetic body 20, and the regulating part 6b has a second guide face 8b arranged opposed to the first guide face 8a. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性体が近づいたことを検出する近接スイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、近接スイッチとして、バイアス磁界発生用磁石(以下、バイアス磁石という)と該磁石からの磁束を検出する磁気センサとを備えたものが公知である。この構成により、近接スイッチに対して磁性体が近づいたり遠ざかったりするときのバイアス磁石の磁気センサに対する印加磁束量(即ち、磁束密度)の変化が検出され、近接スイッチに対する磁性体の位置が検出される。
【0003】
上記の構成の近接スイッチを、例えばペダルスイッチとして用いる場合、近接スイッチは固定して配置され、磁性体はペダルと共に移動可能とされる。そして、前記磁性体が、ペダルの休止位置においては近接スイッチに近接して近接スイッチがオフ検出する構成とし、ペダルが踏み込まれて磁性体が作動すると近接スイッチがオン検出する構成とされている(例えば、特許文献1参照。)。このような近接スイッチは、スイッチの切り換えに確実性及び迅速性が求められる場合に、好適に用いられる。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−17299号公報(「0008」、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近接スイッチと磁性体の設けられる部材とは別部材であるため、両者の組み付け誤差が生じやすい。例えば、近接スイッチに対して、想定されていた所定位置よりも離れた位置に磁性体が近接した場合、磁性体に誘導される磁束量が減少してしまい、反対に磁気センサに対する印加磁束量が増加する。このため、磁気センサに対して磁性体が近づくように構成された近接スイッチでは、組付誤差にかかわらず、磁気センサへ印加する磁束のバラツキを解消することが求められている。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、組付誤差にかかわらず、磁性体とバイアス磁石との間を所定の間隔として、磁気センサへ印加する磁束のバラツキを防止する近接スイッチを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、バイアス磁石と、該バイアス磁石からの印加磁束量の変化を検出する磁気センサとを備えた近接スイッチにおいて、磁性体をバイアス磁石に対して所定間隔をおいて対向配置させるガイド部材と、前記磁性体を前記ガイド部材に当接させて位置決めする規制部材と備えたことを特徴とする。
【0008】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記ガイド部材は前記磁性体を摺接させる第1ガイド面を有し、前記規制部材は前記第1ガイド面に対向配置された第2ガイド面を有することを特徴とする。
【0009】
更には、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2において、前記磁性体を、前記ガイド部材に誘導する誘導面を有することを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項において、前記バイアス磁石及び前記磁気センサは、非磁性体により形成されたケース内に備えられており、前記ガイド部材及び規制部材は前記ケースに形成されていることを特徴とする。
【0010】
更には、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4のうちいずれか1項において、前記ケース内に、該ケースの外部との接続を行うコネクタと、前記磁気センサから出力される信号を処理する処理回路とが配設されていることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を近接スイッチ及びそれを用いたペダルスイッチに具体化した実施形態を、図1乃至図6を参照して説明する。
【0012】
〔近接スイッチ〕
先ず、近接スイッチについて説明する。
図1(a)及び図1(b)に示すように、近接スイッチ1は、合成樹脂等の非磁性体により形成されたケース6内に、バイアス磁石2と磁気センサ3とが固定され、コネクタ5及び処理回路4が配設されて構成されている。
【0013】
なお、以下の説明において、図1(a)に示すように、図中右方向をX軸方向といい、このX軸方向と直交する図中下方向をY軸方向という。また、図1(b)に示すように、ケース6の長手方向である図中下方向をZ軸方向という。
【0014】
ケース6は、図2に示すように、円柱体状に形成され、軸心からオフセットして長手方向に切り込み形成されたガイド溝7及び断面半円状に形成された収容部9を備えている。ガイド溝7は、Y軸方向、反Y軸方向が開口されており、Z軸方向における一端側は連結され、他端側は開放されている。また、収容部9は、Z軸方向に貫通して形成されている。
【0015】
このため、ケース6には、X軸方向に略中央部に、ガイド部材としての仕切板6aが形成され、図1(a)中右側には規制部材としての規制部6bが形成されている。そして、ガイド溝7の内側面において、仕切板6a側の面は第1ガイド面8aとされている。また、規制部6b側の面は、第1ガイド面8aに対向して平行に配置された第2ガイド面8bとされている。更に、図1(b)に示すように、第1ガイド面8aの、ガイド溝7において、Z軸方向の開放側の端部には、誘導面としての傾斜面8cが形成されている。また、同様に、第2ガイド面8bの、ガイド溝7において、Z軸方向の開放側の端部には、誘導面としての傾斜面8dが形成されている。
【0016】
バイアス磁石2は、四角柱形状の棒磁石であり、長手方向をZ軸方向とし、Z軸方向に同一線上に図中上側をS極、下側をN極としてケース6に固定されている。即ち、バイアス磁石2とケース6の仕切板6aとは、Z軸方向に平行に対向配置されている。そして、N極からS極に向かう磁束線(図中、点線で図示)を有する。このように、バイアス磁石2がケース6の収容部9内に配設されることで、ガイド溝7内はバイアス磁石2の磁界が形成される領域とされている。
【0017】
磁気センサ3は、上記バイアス磁石2と、仕切板6aとの間に配置されて固定されている。この磁気センサ3は、バイアス磁石2によるバイアス磁束を検出して信号を出力する。なお、磁気センサ3は、バイアス磁石2からの磁束を検出することができればどの位置に設けられてもよいが、バイアス磁石2に対して磁性体が近接したときと離間したときとにおいて、バイアス磁石2からの磁束量が大幅に変化する位置に設けられることが好ましい。本実施形態においては、バイアス磁石2と仕切板6aとの間において、バイアス磁石2に近接した位置に設けられることが好ましい。なお、磁気センサ3は、例えばホール素子、MR素子、GMR素子等を備えて構成されている。
【0018】
処理回路4は、上記磁気センサ3から出力された検出信号を増幅する増幅回路、及び増幅された検出信号が閾値以下か否かを判定し、判定信号を出力する比較回路等から構成されている。そして、コネクタ5は、近接スイッチ1の外部との接続を行うものであり、処理回路4により判定された判定信号を外部の制御回路等に出力する。
【0019】
また、上記の近接スイッチ1に対して、磁性体20が接近可能に配置されている。磁性体20は、YZ平面方向の平板状とされており、近接スイッチ1のケース6のYZ方向断面面積よりも十分大きな平板面の面積を備えている。また、磁性体20のX軸方向の厚みは、ガイド溝7のX軸方向の幅と略同一とされている。そして、X軸方向に拘束されてZ軸方向及びY軸方向に移動可能とされており、ガイド溝7に対して反Z軸方向から挿入可能とされている。
【0020】
次に、上記の近接スイッチ1の作用について説明する。
上記の構成において、近接スイッチ1に対して、磁性体20をバイアス磁石2の磁界内に入るように、近接スイッチ1のケース6のガイド溝7に、挿入する(図3参照)。この状態を近接状態という。このとき、磁性体20は、傾斜面8c,8dにより、ガイド溝7内に好適に誘導される。
【0021】
そして、この磁性体20により、バイアス磁石2の磁束が誘導される。従って、磁気センサ3により検出されるバイアス磁石2の磁束量は、磁性体20により誘導された磁束分が減少したものとなる。即ち、近接スイッチ1に対して磁性体20が離間していた場合、バイアス磁石2からの磁束が磁気センサ3に相当量印加されているが、磁性体20がバイアス磁石2に近接すると、磁束が磁性体20に吸収されて磁束の閉ループが磁性体20に多く形成される。この結果、磁気センサ3に印加する磁束量が減少する。
【0022】
このとき、磁性体20は、ケース6の仕切板6aにより、バイアス磁石2に対して所定間隔をおいて対向配置される。そして、磁性体20は、規制部6bにより、仕切板6aに当接させて位置決めされる。また、磁性体20は、仕切板6aの第1ガイド面8aに摺接され、規制部6bの第2ガイド面8bにより、X軸方向の位置を拘束される。
【0023】
従って、近接スイッチ1と磁性体20の近接状態においては、磁気センサ3に対するバイアス磁石2からの磁束量は、常に一定となる。
例えば、仮に、近接スイッチが、磁性体をバイアス磁石に対して所定間隔をおいて対向配置させる構成とされていない場合を考察する。その場合、近接スイッチと磁性体の両者の組付誤差に起因して、近接スイッチと磁性体の近接状態において、バイアス磁石と磁性体との間隔が変動し易い。すると、バイアス磁石に対する磁性体の間隔が狭い場合、この間隔が広い場合と比較して、磁束が磁性体に吸収されて磁束の閉ループが磁性体内に多く形成される。この結果、磁気センサに印加する磁束量は減少する。
【0024】
しかし、反対に、前記間隔が広い場合には、磁束はあまり磁性体に吸収されないため、磁気センサに印加する磁束量はそれ程減少しない。このように、近接スイッチと磁性体の組付誤差が生じた場合には、磁気センサにより検出される磁束量は大幅に変化しバラツキが生じる。
【0025】
また、上記の近接状態から、近接スイッチ1に対して磁性体20がZ軸方向に遠ざかると(離間状態)、図1(b)に示すように、バイアス磁石2の磁束は磁性体20の影響を受けない。そのため、この離間状態においては、磁気センサ3に対するバイアス磁石2からの磁束量は、磁性体20に誘導される磁束量がなくなるため、磁性体20がガイド溝7に挿入されていたときよりも、バイアス磁石2からの磁束が磁気センサ3に多く印加される。
【0026】
図4に、本実施形態による近接スイッチ1に対して近接状態にある磁性体20を、時間Tの時点から徐々に反Z軸方向に移動させたときの出力レベルの変化を示す。図4において、横軸は時間を、縦軸は近接スイッチ1の出力レベルを(単位はVである)を示す。
【0027】
近接スイッチ1に対して磁性体20が近接状態にあるときは、磁気センサ3に対する印加磁束量が減少しているため、出力レベルはLを示している。そして、時間T以降、磁性体20を近接スイッチ1から遠ざけて離していくと、磁気センサ3に対する印加磁束量が増加するため、徐々に出力レベルが増加していき、磁性体20に誘導される磁束量がなくなると、一定の出力レベルH(>L)となる。このように、磁気センサ3により検出される近接状態及び離間状態の出力レベルは、組付誤差を吸収して、それぞれ、近接状態と離間状態とでは、一定の値とされるため、近接スイッチ1に対して磁性体20が近接しているか否かを高精度で検出することができる。
【0028】
〔ペダルスイッチ〕
次に、上記の構成の近接スイッチ1を用いたペダルスイッチについて説明する。
【0029】
図5において、ペダル11に対するペダルスイッチ10は、図示しない車体に固定された近接スイッチ1と、車体に対して揺動自在に支持されたペダル11に対して固定された磁性体20とを備えている。
【0030】
ペダル11は、X軸方向を軸心とする回動軸12とXY方向に延びる平面を有した平板状の踏み板14とが、長手方向をY軸としたアーム13により連結されて形成されている。アーム13は、基端よりの部位にて折り曲げられており、回動軸12付近の傾斜部13aと、Y軸方向とされた主軸部13bとを有する。このペダル11は、図6に示すように、踏み板14が踏み込まれると、回動軸12を中心として図中点線で示す位置まで回動可能とされている。なお、以降の説明において、踏み板14が踏み込まれていない状態をペダル11の「休止状態」とする。
【0031】
磁性体20はYZ平面方向に延びた平板を有するよう形成されて、アーム13の主軸部13bに対して、連結部20aを介して固定されている。この磁性体20は、ペダル11の回動とともに、X軸方向に拘束されながらY軸方向及びZ軸方向に移動する。
【0032】
そして、近接スイッチ1は、ペダル11の休止状態において、近接スイッチ1のガイド溝7に磁性体20を挿入させるように車体に対して固定されている。
上記の構成において、ペダル11の休止状態において、ペダル11に固定された磁性体20は近接スイッチ1のガイド溝7に挿入されている。この状態で、ペダル11の踏み板14が踏み込まれて回動すると、磁性体20はペダル11のアーム13とともに移動し、近接スイッチ1のガイド溝7から外れて近接スイッチ1から離れる。このとき、磁気センサ3により磁束量が検出され、ペダル11が作動したか否かが検出される。
【0033】
例えば、ペダル11がブレーキペダルであり、近接スイッチ1が自動車において、ブレーキ操作を行うのに連動して点灯するストップランプとして用いられる場合、近接スイッチ1はコネクタ5を介して、自動車のブレーキランプ駆動回路(図示しない)に接続される。
【0034】
上記の構成において、ペダル11の休止状態においては、近接スイッチ1においては出力レベルLの検出信号が出力される。この検出信号は、処理回路4にて、閾値以下か否かが判定され、出力レベルLの場合には、閾値以下である旨の判定信号(オフ信号)が出力される。この結果、ブレーキランプ駆動回路は、前記オフ信号を入力すると、図示しないブレーキランプを消灯状態に保持する。
【0035】
一方、踏み板14が踏み込まれると、ペダル11は回動軸12を中心として、図6の点線で示す位置に回動し、磁性体20は近接スイッチ1のバイアス磁石2から離れる。この状態においては、近接スイッチ1においては出力レベルHの検出信号が出力される。この検出信号は処理回路4にて、閾値以下か否かが判定され、出力レベルHの場合には、閾値以上である旨の判定信号(オン信号)が出力される。この結果、ブレーキランプ駆動回路は、前記オン信号に基づいて、図示しないブレーキランプを点灯状態にする。
【0036】
従って、上記実施形態の近接スイッチ1によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1) 本実施形態では、磁性体20をバイアス磁石2に対して所定間隔をおいて対向配置させるガイド部材としての仕切板6aと、磁性体20を仕切板6aに当接させて位置決めする規制部材としての規制部6bと備えた。従って、組付誤差にかかわらず、磁性体20とバイアス磁石2との間を所定の間隔、すなわち、一定の間隔として、磁気センサ3へ印加する磁束のバラツキを防止することができる。
【0037】
(2) また、仕切板6aは磁性体20を摺接させる第1ガイド面8aを有し、規制部6bは第1ガイド面8aに対向配置された第2ガイド面8bを有する。従って、上記(1)に記載された効果を好適に得ることができる。
【0038】
(3) 更には、磁性体20を、仕切板6aに誘導する誘導面としての傾斜面8c,8dを有する。従って、磁性体20をガイド溝7内にガイドすることができ、上記(1)に記載された効果を好適に得ることができる。
【0039】
(4) また、バイアス磁石2及び磁気センサ3は、非磁性体により形成されたケース6内に備えられており、仕切板6a及び規制部6bはケース6に形成されている。従って、上記(1)に記載された効果を、簡易な構成で得ることができる。
【0040】
(5) 更には、ケース6内に、該ケース6の外部との接続を行うコネクタ5と、磁気センサ3から出力される信号を処理する処理回路4とが配設されている。従って、効率よく上記(4)に記載された効果を有する近接スイッチを構成することができる。
【0041】
なお、上記実施形態は以下のような別例に変更して具体化してもよい。
・ 上記実施形態では、ケース6内に、該ケース6の外部との接続を行うコネクタ5と、磁気センサ3から出力される信号を処理する処理回路4とが配設されているが、近接スイッチはこの構成に限定されない。例えば、コネクタ5及び処理回路4を、ケース6の外部に設けてもよい。また、ケース内にその他の部材を設けてもよい。
【0042】
・ また、バイアス磁石2及び磁気センサ3は、非磁性体により形成されたケース6内に備えられており、ガイド部材としての仕切板6a及び規制部材としての規制部6bはケース6に形成されているものとしたが、ガイド部材及び規制部材はケース6に形成されなくてもよい。例えば、別部材により構成されてもよい。また、磁性体をバイアス磁石に対して所定間隔をおいて対向配置可能なガイド部材と、磁性体をガイド部材に当接させて位置決めする規制部材であれば、ガイド部材及び規制部材はどのように構成してもよい。
【0043】
・ 更には、誘導面としての傾斜面8c,8dを有するものとしたが、これは設けられていなくてもよい。
・ また、仕切板6aは磁性体20を摺接させる第1ガイド面8aを有し、規制部6bは第1ガイド面8aに対向配置された第2ガイド面8bを有するものとしたが、第1及び第2ガイド面8a,8bは平面状でなくてもよい。
【0044】
例えば、図7に示すように、バイアス磁石2に対して所定間隔をおいて棒部材31をガイド部材として列設し、更に、棒部材31に当接させて位置決めする規制部材として棒部材32を列設してもよい。また、図8に示すように、表面に突条が列設された第1ガイド面41及び第2ガイド面42とし、磁性体20を突条の頂部に当接させてガイドしてもよい。
【0045】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1乃至請求項5に記載の発明によれば、組付誤差にかかわらず、磁性体とバイアス磁石との間を所定の間隔として、磁気センサへ印加する磁束のバラツキを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態における近接スイッチの、(a)は断面方向の断面図、(b)は長手方向の断面図。
【図2】同じくケースの斜視図。
【図3】同じく作用を説明する断面図。
【図4】同じく磁界強度の変化を示すグラフ。
【図5】本実施形態のペダルスイッチを模式的に説明する正面図。
【図6】同じく側面図。
【図7】別例を模式的に説明する断面図。
【図8】別例を模式的に説明する断面図。
【符号の説明】
1…近接スイッチ
2…バイアス磁石
3…磁気センサ
6a…仕切板(ガイド部材)
6b…規制部(規制部材)
8a…第1ガイド面
8b…第2ガイド面
20…磁性体
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a proximity switch for detecting the approach of a magnetic body.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a proximity switch including a magnet for generating a bias magnetic field (hereinafter, referred to as a bias magnet) and a magnetic sensor for detecting a magnetic flux from the magnet has been known. With this configuration, a change in the amount of magnetic flux (ie, magnetic flux density) applied to the magnetic sensor of the bias magnet when the magnetic body approaches or moves away from the proximity switch is detected, and the position of the magnetic body with respect to the proximity switch is detected. You.
[0003]
When the proximity switch having the above configuration is used, for example, as a pedal switch, the proximity switch is fixedly arranged, and the magnetic body can be moved together with the pedal. Then, the magnetic body is configured to detect the proximity switch OFF in proximity to the proximity switch when the pedal is at a rest position, and to detect the proximity switch ON when the pedal is depressed and the magnetic body operates ( For example, see Patent Document 1.) Such a proximity switch is suitably used when the switching of the switch requires certainty and speed.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-17299 ("0008", FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the proximity switch and the member provided with the magnetic body are separate members, an assembly error between the two is likely to occur. For example, if the magnetic body approaches a position farther than an assumed predetermined position with respect to the proximity switch, the amount of magnetic flux induced by the magnetic body decreases, and conversely, the amount of magnetic flux applied to the magnetic sensor decreases. To increase. For this reason, in a proximity switch configured such that a magnetic body approaches a magnetic sensor, it is required to eliminate variations in magnetic flux applied to the magnetic sensor regardless of an assembly error.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a proximity switch that prevents a variation in magnetic flux applied to a magnetic sensor by setting a predetermined interval between a magnetic body and a bias magnet regardless of an assembly error. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a proximity switch including a bias magnet and a magnetic sensor that detects a change in the amount of applied magnetic flux from the bias magnet. A guide member is provided so as to be opposed to the guide member at a predetermined interval, and a regulating member is provided for positioning the magnetic body in contact with the guide member.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the guide member has a first guide surface for slidingly contacting the magnetic body, and the regulating member is disposed opposite to the first guide surface. It has two guide surfaces.
[0009]
Furthermore, a third aspect of the present invention is characterized in that, in the first or second aspect, a guide surface for guiding the magnetic body to the guide member is provided.
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the bias magnet and the magnetic sensor are provided in a case formed of a non-magnetic material. The guide member and the regulating member are formed on the case.
[0010]
Further, according to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, a connector for connecting the case to the outside of the case and an output signal from the magnetic sensor are provided in the case. And a processing circuit for processing the signal.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a proximity switch and a pedal switch using the same will be described with reference to FIGS.
[0012]
〔Proximity switch〕
First, the proximity switch will be described.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the proximity switch 1 has a bias magnet 2 and a magnetic sensor 3 fixed in a case 6 formed of a nonmagnetic material such as a synthetic resin. 5 and a processing circuit 4 are provided.
[0013]
In the following description, as shown in FIG. 1A, a rightward direction in the figure is called an X-axis direction, and a downward direction perpendicular to the X-axis direction is called a Y-axis direction. In addition, as shown in FIG. 1B, a downward direction in the figure, which is a longitudinal direction of the case 6, is called a Z-axis direction.
[0014]
As shown in FIG. 2, the case 6 includes a guide groove 7 formed in a columnar shape, cut off in the longitudinal direction offset from the axis, and a housing portion 9 formed in a semicircular cross section. . The guide groove 7 is open in the Y-axis direction and the opposite Y-axis direction, one end in the Z-axis direction is connected, and the other end is open. The accommodation section 9 is formed to penetrate in the Z-axis direction.
[0015]
For this reason, a partition plate 6a as a guide member is formed in the case 6 at a substantially central portion in the X-axis direction, and a regulating portion 6b as a regulating member is formed on the right side in FIG. In the inner side surface of the guide groove 7, the surface on the partition plate 6a side is a first guide surface 8a. The surface on the side of the restricting portion 6b is a second guide surface 8b which is disposed in parallel to the first guide surface 8a. Further, as shown in FIG. 1B, an inclined surface 8c as a guide surface is formed at an end of the first guide surface 8a on the open side in the Z-axis direction in the guide groove 7. Similarly, an inclined surface 8d as a guide surface is formed at an end of the second guide surface 8b on the open side in the Z-axis direction in the guide groove 7.
[0016]
The bias magnet 2 is a quadrangular prism-shaped bar magnet, and is fixed to the case 6 with its longitudinal direction being the Z-axis direction, the upper pole in the figure being an S pole and the lower pole being an N pole on the same line in the Z-axis direction. That is, the bias magnet 2 and the partition plate 6a of the case 6 are opposed to each other in parallel in the Z-axis direction. And it has a magnetic flux line (shown by a dotted line in the figure) from the N pole to the S pole. By disposing the bias magnet 2 in the housing 9 of the case 6 in this manner, the inside of the guide groove 7 is a region where the magnetic field of the bias magnet 2 is formed.
[0017]
The magnetic sensor 3 is arranged and fixed between the bias magnet 2 and the partition plate 6a. The magnetic sensor 3 detects a bias magnetic flux generated by the bias magnet 2 and outputs a signal. The magnetic sensor 3 may be provided at any position as long as it can detect the magnetic flux from the bias magnet 2. However, when the magnetic body approaches and separates from the bias magnet 2, It is preferable to be provided at a position where the amount of magnetic flux from 2 greatly changes. In the present embodiment, it is preferable to be provided at a position close to the bias magnet 2 between the bias magnet 2 and the partition plate 6a. The magnetic sensor 3 includes, for example, a Hall element, an MR element, a GMR element, and the like.
[0018]
The processing circuit 4 includes an amplification circuit that amplifies the detection signal output from the magnetic sensor 3, a comparison circuit that determines whether the amplified detection signal is equal to or less than a threshold, and outputs a determination signal. . The connector 5 connects the outside of the proximity switch 1 and outputs a determination signal determined by the processing circuit 4 to an external control circuit or the like.
[0019]
The magnetic body 20 is arranged so as to be able to approach the proximity switch 1. The magnetic body 20 is formed in a flat plate shape in the YZ plane direction, and has an area of a flat plate surface sufficiently larger than the cross-sectional area of the case 6 of the proximity switch 1 in the YZ direction. The thickness of the magnetic body 20 in the X-axis direction is substantially equal to the width of the guide groove 7 in the X-axis direction. Further, the guide groove 7 is movable in the Z-axis direction and the Y-axis direction while being restricted in the X-axis direction, and can be inserted into the guide groove 7 from the opposite Z-axis direction.
[0020]
Next, the operation of the proximity switch 1 will be described.
In the above configuration, the magnetic body 20 is inserted into the guide groove 7 of the case 6 of the proximity switch 1 so as to enter the magnetic field of the bias magnet 2 with respect to the proximity switch 1 (see FIG. 3). This state is called a proximity state. At this time, the magnetic body 20 is suitably guided into the guide groove 7 by the inclined surfaces 8c and 8d.
[0021]
Then, the magnetic body 20 induces the magnetic flux of the bias magnet 2. Therefore, the amount of magnetic flux of the bias magnet 2 detected by the magnetic sensor 3 is the amount of the magnetic flux induced by the magnetic body 20 reduced. That is, when the magnetic body 20 is separated from the proximity switch 1, a considerable amount of magnetic flux from the bias magnet 2 is applied to the magnetic sensor 3, but when the magnetic body 20 approaches the bias magnet 2, the magnetic flux is increased. Many closed loops of magnetic flux are formed in the magnetic body 20 by being absorbed by the magnetic body 20. As a result, the amount of magnetic flux applied to the magnetic sensor 3 decreases.
[0022]
At this time, the magnetic body 20 is opposed to the bias magnet 2 at a predetermined interval by the partition plate 6a of the case 6. Then, the magnetic body 20 is positioned by being brought into contact with the partition plate 6a by the regulating portion 6b. Further, the magnetic body 20 is slidably contacted with the first guide surface 8a of the partition plate 6a, and the position in the X-axis direction is restricted by the second guide surface 8b of the restricting portion 6b.
[0023]
Therefore, in the proximity state of the proximity switch 1 and the magnetic body 20, the amount of magnetic flux from the bias magnet 2 to the magnetic sensor 3 is always constant.
For example, consider the case where the proximity switch is not configured to dispose the magnetic body at a predetermined distance from the bias magnet. In this case, the gap between the bias magnet and the magnetic body is likely to fluctuate in the proximity state of the proximity switch and the magnetic body due to an assembly error between the proximity switch and the magnetic body. Then, when the gap between the magnetic body and the bias magnet is narrow, the magnetic flux is absorbed by the magnetic body and a larger number of closed loops of the magnetic flux are formed in the magnetic body as compared with the case where the gap is wide. As a result, the amount of magnetic flux applied to the magnetic sensor decreases.
[0024]
On the contrary, when the interval is large, the magnetic flux is not so much absorbed by the magnetic material, and the amount of the magnetic flux applied to the magnetic sensor does not decrease so much. As described above, when an error in assembling the proximity switch and the magnetic body occurs, the amount of magnetic flux detected by the magnetic sensor changes significantly and causes variation.
[0025]
Further, when the magnetic body 20 moves away from the proximity switch 1 in the Z-axis direction with respect to the proximity switch 1 (separated state), the magnetic flux of the bias magnet 2 is influenced by the magnetic body 20 as shown in FIG. Not receive. Therefore, in this separated state, the amount of magnetic flux from the bias magnet 2 to the magnetic sensor 3 is smaller than that when the magnetic body 20 is inserted into the guide groove 7 because the amount of magnetic flux guided to the magnetic body 20 disappears. A large amount of magnetic flux from the bias magnet 2 is applied to the magnetic sensor 3.
[0026]
4, the magnetic body 20 in the proximity state with respect to the proximity switch 1 according to the present embodiment, a change in output level when moving gradually anti Z-axis direction from the point of time T 1. 4, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the output level of the proximity switch 1 (the unit is V).
[0027]
When the magnetic body 20 is in the proximity state with respect to the proximity switch 1, the output level indicates L because the amount of magnetic flux applied to the magnetic sensor 3 is reduced. Then, the time T 1 and later, go away away the magnetic body 20 from the proximity switch 1, since the application amount of magnetic flux to the magnetic sensor 3 increases, gradually output level continue to increase, induced in the magnetic body 20 When there is no more magnetic flux, a constant output level H (> L) is obtained. As described above, the output level in the proximity state and the separation state detected by the magnetic sensor 3 absorbs an assembly error and has a constant value in the proximity state and the separation state, respectively. , It is possible to detect with high accuracy whether the magnetic body 20 is close to or not.
[0028]
[Pedal switch]
Next, a pedal switch using the proximity switch 1 having the above configuration will be described.
[0029]
In FIG. 5, a pedal switch 10 for a pedal 11 includes a proximity switch 1 fixed to a vehicle body (not shown), and a magnetic body 20 fixed to the pedal 11 supported swingably with respect to the vehicle body. I have.
[0030]
The pedal 11 is formed by connecting a rotary shaft 12 having an X-axis direction as an axis and a flat tread plate 14 having a plane extending in the XY directions by an arm 13 having a Y-axis in the longitudinal direction. . The arm 13 is bent at a position from the base end, and has an inclined portion 13a near the rotation shaft 12 and a main shaft portion 13b oriented in the Y-axis direction. As shown in FIG. 6, when the tread plate 14 is depressed, the pedal 11 is rotatable around the rotary shaft 12 to a position indicated by a dotted line in the figure. In the following description, a state in which the tread plate 14 is not depressed is referred to as a “rest state” of the pedal 11.
[0031]
The magnetic body 20 is formed to have a flat plate extending in the YZ plane direction, and is fixed to the main shaft portion 13b of the arm 13 via a connecting portion 20a. The magnetic body 20 moves in the Y-axis direction and the Z-axis direction while being restrained in the X-axis direction with the rotation of the pedal 11.
[0032]
The proximity switch 1 is fixed to the vehicle body so that the magnetic body 20 is inserted into the guide groove 7 of the proximity switch 1 when the pedal 11 is at rest.
In the above configuration, when the pedal 11 is at rest, the magnetic body 20 fixed to the pedal 11 is inserted into the guide groove 7 of the proximity switch 1. When the tread plate 14 of the pedal 11 is depressed and rotated in this state, the magnetic body 20 moves together with the arm 13 of the pedal 11, disengages from the guide groove 7 of the proximity switch 1, and separates from the proximity switch 1. At this time, the amount of magnetic flux is detected by the magnetic sensor 3, and it is detected whether or not the pedal 11 is operated.
[0033]
For example, when the pedal 11 is a brake pedal and the proximity switch 1 is used as a stop lamp that lights in conjunction with performing a brake operation in an automobile, the proximity switch 1 is connected to the brake lamp of the automobile through the connector 5. It is connected to a circuit (not shown).
[0034]
In the above configuration, when the pedal 11 is at rest, the proximity switch 1 outputs a detection signal of the output level L. The processing circuit 4 determines whether or not the detection signal is equal to or less than a threshold. When the detection signal is at the output level L, a determination signal (off signal) indicating that the detection signal is equal to or less than the threshold is output. As a result, when the off signal is input, the brake lamp driving circuit keeps a brake lamp (not shown) in a light-off state.
[0035]
On the other hand, when the tread plate 14 is depressed, the pedal 11 rotates around the rotation shaft 12 to the position shown by the dotted line in FIG. 6, and the magnetic body 20 separates from the bias magnet 2 of the proximity switch 1. In this state, the proximity switch 1 outputs a detection signal of the output level H. The processing circuit 4 determines whether or not the detection signal is equal to or less than a threshold value. If the detection signal is at an output level H, a determination signal (ON signal) indicating that the detection signal is equal to or greater than the threshold value is output. As a result, the brake lamp drive circuit turns on a brake lamp (not shown) based on the ON signal.
[0036]
Therefore, according to the proximity switch 1 of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, a partition plate 6a as a guide member for arranging the magnetic body 20 to face the bias magnet 2 at a predetermined interval, and regulation for positioning the magnetic body 20 in contact with the partition plate 6a. A regulating portion 6b as a member was provided. Therefore, irrespective of an assembly error, a predetermined interval between the magnetic body 20 and the bias magnet 2, that is, a constant interval, can prevent variations in magnetic flux applied to the magnetic sensor 3.
[0037]
(2) Further, the partition plate 6a has a first guide surface 8a for slidingly contacting the magnetic body 20, and the restricting portion 6b has a second guide surface 8b arranged opposite to the first guide surface 8a. Therefore, the effect described in the above (1) can be suitably obtained.
[0038]
(3) Further, there are inclined surfaces 8c and 8d as guiding surfaces for guiding the magnetic body 20 to the partition plate 6a. Therefore, the magnetic body 20 can be guided in the guide groove 7, and the effect described in the above (1) can be suitably obtained.
[0039]
(4) The bias magnet 2 and the magnetic sensor 3 are provided in a case 6 formed of a non-magnetic material, and the partition plate 6a and the regulating portion 6b are formed in the case 6. Therefore, the effect described in the above (1) can be obtained with a simple configuration.
[0040]
(5) Further, in the case 6, a connector 5 for connecting to the outside of the case 6 and a processing circuit 4 for processing a signal output from the magnetic sensor 3 are provided. Therefore, a proximity switch having the effect described in (4) can be efficiently configured.
[0041]
Note that the above-described embodiment may be embodied by changing to another example as described below.
In the above embodiment, the connector 6 for connecting to the outside of the case 6 and the processing circuit 4 for processing a signal output from the magnetic sensor 3 are provided in the case 6. Is not limited to this configuration. For example, the connector 5 and the processing circuit 4 may be provided outside the case 6. Further, other members may be provided in the case.
[0042]
The bias magnet 2 and the magnetic sensor 3 are provided in a case 6 made of a non-magnetic material, and a partition plate 6a as a guide member and a regulating portion 6b as a regulating member are formed in the case 6. However, the guide member and the regulating member need not be formed on the case 6. For example, it may be constituted by another member. Further, if the guide member is a guide member which can arrange the magnetic body at a predetermined interval with respect to the bias magnet and a regulating member which positions the magnetic body by contacting the guide member, how is the guide member and the regulating member? You may comprise.
[0043]
-Furthermore, although the inclined surfaces 8c and 8d are provided as the guiding surfaces, they may not be provided.
The partition plate 6a has a first guide surface 8a for slidingly contacting the magnetic body 20, and the restricting portion 6b has a second guide surface 8b opposed to the first guide surface 8a. The first and second guide surfaces 8a, 8b need not be planar.
[0044]
For example, as shown in FIG. 7, bar members 31 are arranged as guide members at predetermined intervals with respect to the bias magnet 2, and further, a bar member 32 is provided as a regulating member that is brought into contact with and positioned with the bar member 31. They may be arranged in a line. Alternatively, as shown in FIG. 8, the first guide surface 41 and the second guide surface 42, on each of which the protrusions are arranged in a row, may be used to guide the magnetic body 20 by contacting the tops of the protrusions.
[0045]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first to fifth aspects of the present invention, regardless of an assembly error, a predetermined interval is set between the magnetic body and the bias magnet, and Variation can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a cross-sectional view of a proximity switch according to an embodiment of the present invention in a cross-sectional direction, and FIG.
FIG. 2 is a perspective view of the same case.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the operation.
FIG. 4 is a graph showing a change in magnetic field intensity.
FIG. 5 is a front view schematically illustrating the pedal switch of the embodiment.
FIG. 6 is a side view of the same.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically illustrating another example.
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically illustrating another example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Proximity switch 2 ... Bias magnet 3 ... Magnetic sensor 6a ... Partition plate (guide member)
6b: regulation part (regulation member)
8a: first guide surface 8b: second guide surface 20: magnetic material

Claims (5)

バイアス磁石と、該バイアス磁石からの印加磁束量の変化を検出する磁気センサとを備えた近接スイッチにおいて、
磁性体をバイアス磁石に対して所定間隔をおいて対向配置させるガイド部材と、前記磁性体を前記ガイド部材に当接させて位置決めする規制部材と備えたことを特徴とする近接スイッチ。
In a proximity switch including a bias magnet and a magnetic sensor that detects a change in the amount of applied magnetic flux from the bias magnet,
A proximity switch, comprising: a guide member for arranging a magnetic body facing a bias magnet at a predetermined interval; and a regulating member for positioning the magnetic body in contact with the guide member.
前記ガイド部材は前記磁性体を摺接させる第1ガイド面を有し、前記規制部材は前記第1ガイド面に対向配置された第2ガイド面を有することを特徴とする請求項1に記載の近接スイッチ。The said guide member has the 1st guide surface which makes the said magnetic body slidably contact, and the said regulating member has the 2nd guide surface arrange | positioned facing the said 1st guide surface, The claim of Claim 1 characterized by the above-mentioned. Proximity switch. 前記磁性体を、前記ガイド部材に誘導する誘導面を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の近接スイッチ。The proximity switch according to claim 1, further comprising a guide surface that guides the magnetic body to the guide member. 前記バイアス磁石及び前記磁気センサは、非磁性体により形成されたケース内に備えられており、前記ガイド部材及び規制部材は前記ケースに形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の近接スイッチ。4. The bias magnet and the magnetic sensor are provided in a case formed of a non-magnetic material, and the guide member and the regulating member are formed in the case. The proximity switch according to claim 1. 前記ケース内に、該ケースの外部との接続を行うコネクタと、前記磁気センサから出力される信号を処理する処理回路とが配設されていることを特徴とする請求項4に記載の近接スイッチ。5. The proximity switch according to claim 4, wherein a connector for connecting to the outside of the case and a processing circuit for processing a signal output from the magnetic sensor are provided in the case. .
JP2002368121A 2002-12-19 2002-12-19 Proximity switch Expired - Fee Related JP4153294B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002368121A JP4153294B2 (en) 2002-12-19 2002-12-19 Proximity switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002368121A JP4153294B2 (en) 2002-12-19 2002-12-19 Proximity switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004200046A true JP2004200046A (en) 2004-07-15
JP4153294B2 JP4153294B2 (en) 2008-09-24

Family

ID=32764788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002368121A Expired - Fee Related JP4153294B2 (en) 2002-12-19 2002-12-19 Proximity switch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4153294B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006317389A (en) * 2005-05-16 2006-11-24 Tdk Corp Angle switch sensor
JP2008021524A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Tokai Rika Co Ltd Non-contact switch
JP2009026626A (en) * 2007-07-20 2009-02-05 Omron Corp Position detecting device, side stand position detecting device for two-wheeler, and starting control device of two-wheeler
KR100981504B1 (en) 2007-04-10 2010-09-10 파나소닉 주식회사 Input manipulation element
WO2014170124A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh Proximity sensor of an assembly
JP2016197561A (en) * 2015-04-06 2016-11-24 アサ電子工業株式会社 Non-contact switch

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006317389A (en) * 2005-05-16 2006-11-24 Tdk Corp Angle switch sensor
JP2008021524A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Tokai Rika Co Ltd Non-contact switch
KR100981504B1 (en) 2007-04-10 2010-09-10 파나소닉 주식회사 Input manipulation element
JP2009026626A (en) * 2007-07-20 2009-02-05 Omron Corp Position detecting device, side stand position detecting device for two-wheeler, and starting control device of two-wheeler
WO2014170124A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh Proximity sensor of an assembly
CN105144583A (en) * 2013-04-19 2015-12-09 Trw车辆电气与零件有限公司 Proximity sensor of assembly
US10234588B2 (en) 2013-04-19 2019-03-19 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh Magnetic proximity sensor
JP2016197561A (en) * 2015-04-06 2016-11-24 アサ電子工業株式会社 Non-contact switch

Also Published As

Publication number Publication date
JP4153294B2 (en) 2008-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7009386B2 (en) Non-contact position sensor utilizing multiple sensor elements
US20110267040A1 (en) Linear or rotary position sensor with a permanent magnet for detecting a ferromagnetic target
US20020180427A1 (en) Linear position sensor assembly
JP2009134944A (en) Stoke switch device
JP5394315B2 (en) Multi-directional input device
JP2006092777A (en) Noncontact switch
JP6300506B2 (en) Position sensor using variable magnetic collector
JP2011027627A (en) Position detecting device
JP2004200046A (en) Proximity switch
JP2006294363A (en) Magnetic proximity switch
JP6853900B2 (en) Shift device
JP2009140659A (en) Stoke switch device
JP2010030406A (en) Shift position sensor
JP2002005613A (en) Rotational angle detecting sensor
JP2010153199A (en) Multidirectional input unit
TW201032256A (en) Multi-directional input device
JP2004186040A (en) Proximity switch
US20090195242A1 (en) Swing type switching device including magnet and magnetoresistive element
JP2015007580A (en) Magnetic sensor device
JP5529064B2 (en) Non-contact switch and magnetic sensor
US20240167851A1 (en) Stroke sensor and stroke sensor assembly having the same
JP2010185854A (en) Position detection sensor and position detection device
JP2005228552A (en) Position detecting device, neutral start switch and plunger switch
JPH06213369A (en) Switching position sensing device of multi-gang direction selector valve
JP5679453B2 (en) Displacement detector

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080520

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080604

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080624

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080703

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4153294

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140711

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees