JP3419768B2 - 磁気センサスイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、外部磁気に反応
してオン／オフ動作を行なう磁気センサスイッチに関
し、詳しく言うと、磁石の接近に反応する磁気センサと
この磁気センサの動きを電気接点に伝動する駆動部材と
を備え、上記磁気センサの動きに応じて電気接点をオン
／オフ動作させる形式の磁気センサスイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平６−３４７５５９号公報に
開示されているように、永久磁石と磁気に反応するリー
ドスイッチとを組み合わせた磁気センサは従来より知ら
れている。この特開平６−３４７５５９号公報に開示さ
れている磁気センサは、図１に示すように、非磁性材料
よりなる細長い円筒状のケース７１内のほぼ中央部にリ
ードスイッチ７５を配置し、このケース７１内の先端部
（図において左側端部）に円柱状の永久磁石７３を取り
付け、リードスイッチ７５の外囲器（この例ではガラス
管）７７の側面外側に磁性板８７を取り付け、ガラス管
７７の一端部の外周に磁気調節用永久磁石７４を取り付
けた構成を有している。リードスイッチ７５を挟んでそ
の両側に配置された２つの永久磁石７３及び７４の磁極
は対向する側が同じ磁極になるように設定されている。
この例では対向する側（リードスイッチ側）の磁極がそ
れぞれＳ極に設定されている。

【０００３】リードスイッチ７５は耐熱性の絶縁材料よ
りなる２つのリング７６、７８によってケース７１内の
ほぼ中央部に位置決めされており、ケース７１の基部は
ゴム製のブッシュ９１を介してセンサ取り付け用のベー
ス９５に装着されている。また、リードスイッチ７５の
磁性材料よりなるリード片９３、９４からそれぞれ導出
されているリード線９６、９９は耐熱性の適当な絶縁電
線８９、９０を通じてケース７１の基部から外部に導出
されている。周知のように、これらリード片９３、９４
の先端部は電気接点として動作する接点部７９を構成し
ている。次に、図２及び図３を参照して上記構成の磁気
センサの動作について簡単に説明する。図２は図１に示
す磁気センサの周囲近傍に磁性体或いは磁石が全く存在
しない待機状態にあるときにこの磁気センサから発生さ
れる磁力線を示し、リードスイッチ７５の接点部７９の
近傍は非常に弱い磁界が形成されていることが理解され
よう。この待機状態のときに磁気センサが発生する磁力
線の分布状態は磁気調節用永久磁石７４をケース７１の
長手方向に移動させることによって予め調節することが
できる。リードスイッチ７５の接点部７９近傍に印加さ
れる磁界が、図２に示すように比較的弱いときには、接
点部７９は開放したままであり、リードスイッチ７５は
オフ状態にある。

【０００４】上記待機状態にある磁気センサの近傍に磁
性体或いは磁石が接近すると、リードスイッチ７５に印
加される磁界が変化する。図３はリードスイッチ７５の
先端部の近傍に磁性体である２つの鉄球９７、９８が接
近したときの磁力線を示す。図３から明瞭なように、リ
ードスイッチ７５の接点部７９近傍の磁界は、待機状態
の場合と比較すると、かなり強くなり、磁性体よりなる
リード片９３、９４は相互に磁気的に吸引し合って接触
し、接点部７９はオンとなる。なお、この磁気センサの
詳細な構造及び動作は特開平６−３４７５５９号公報に
開示されているので、ここではその説明を省略する。

【０００５】この磁気センサは、永久磁石７３の他に、
磁性板８７を接点部７９の近傍に配置すると共に、リー
ドスイッチ７５の基部側の端部に磁気調節用永久磁石７
４を配置し、これら磁性板８７と磁気調節用永久磁石７
４とによって永久磁石７３がリードスイッチ７５の接点
部７９の近傍に生成する磁界を調節してリードスイッチ
７５の接点部７９の動作感度を調整している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記磁気
センサは、主として永久磁石７３が発生する磁界をリー
ドスイッチ７５に直接印加し、磁性体又は磁石がこの磁
気センサに接近することによって印加磁界を変化させて
リードスイッチ７５の接点部７９をオン／オフ制御する
ように構成されている。換言すると、接近する磁性体又
は磁石によってリードスイッチ７５に直接印加されてい
る磁界を変化させ、リードスイッチ７５の対向するリー
ド片９３、９４を相互に吸着させて接点部７９をオンに
制御する形式の磁気センサスイッチである。

【０００７】従って、ある程度の磁界の変化がないとこ
の磁気センサはそのスイッチがオンにならない。また、
磁気センサに接近する磁石の極性が何れの極性であって
も、また、磁石ではなくて磁性体であっても、この磁気
センサはオンになる。このため、磁石の特定の磁極が接
近したときにのみスイッチをオン／オフさせるという用
途には使用できない。さらに、上記磁気センサはリード
スイッチを使用しているので、製品コストが高くなり、
その上、接点部が故障した場合にはリードスイッチ全体
を交換しなければならず、維持費が高くなるという欠点
がある。

【０００８】この発明の１つの目的は、リードスイッチ
のような接点部に直接磁界が印加されるスイッチを使用
しない磁気センサスイッチを提供することである。この
発明の他の目的は、磁石の特定の磁極が接近したときに
磁気センサが応動して電気スイッチをオン／オフ動作さ
せる磁気センサスイッチを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の一実施形態においては、時計方向及び反
時計方向に所定の角度だけ回動可能に取り付けられ、一
端部にＮ極の磁極を有し、他端部にＳ極の磁極を有する
細長い磁気センサと、一対の接点ブレードを備えた可動
接片と、上記可動接片の一対の接点ブレードに対向して
配置された一対の固定接片と、上記可動接片と電気的に
接続された共通接片と、上記磁気センサの動きを上記可
動接片に伝動する駆動部材と、上記磁気センサの長手方
向の延長線上に配置され、上記磁気センサの一方の磁極
に対して接近及び離間可能に取り付けられた補助磁石
と、上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記
一方の磁極の近傍の所定の位置に設けられた第１の磁性
体と、上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上
記磁気センサの他方の磁極の近傍の所定の位置に設けら
れた第２の磁性体とを具備する磁気センサスイッチが提
供される。

【００１０】上記磁気センサは、磁性体よりなる中央筒
体と、この中央筒体の一方の端部に固定される第１の磁
石と、上記中央筒体の他方の端部に固定される第２の磁
石よりなるほぼ円筒状の細長い部材であり、上記駆動部
材は、細長い板状の可動接片駆動部と、この可動接片駆
動部の中間部の一側縁から上方へ延在する操作部とが一
体化された部材であり、上記可動接片は、細長い平面長
方形状の導電性の板状部材と、この板状部材の中央部
に、この部材の幅方向に形成された舌片と、上記板状部
材の中央部に隣接する両側の領域において、板状部材の
長手方向に、かつ互いに逆向きになるように形成された
第１及び第２の接点ブレードと、板状部材の中央部の両
側縁からそれぞれ垂下するほぼ円形の垂下部とから構成
されており、上記固定接片のそれぞれは、上記可動接片
の接点ブレードと接触する接片部と、この接片部に一体
に折曲形成された端子部とより構成されており、上記共
通接片は細長い板状体の接片部と、この接片部に一体に
折曲形成された共通端子部とにより構成されており、上
記接片部には上記磁気センサ、上記駆動部材及び上記可
動接片を回動可能に軸支する回転軸を挿入するための貫
通孔が形成されている。

【００１１】上記磁気センサは一端部にＮ極の磁極を有
し、他端部にＳ極の磁極を有するほぼ円筒形状の細長い
磁石であってもよい。また、上記補助磁石は上記磁気セ
ンサの上記一方の磁極に対して吸引力及び反発力を与え
て上記磁気センサを上記所定の角度だけ一方の方向に回
動させ、上記磁気センサを水平位置から傾いた斜めの位
置に静止した待機状態に保持するように作用し、上記第
１及び第２の磁性体は対応する上記磁気センサの磁極に
吸引力を与えて上記磁気センサが反転回動するときに瞬
発力を与えるように作用する。上記この発明の構成によ
れば、第１及び第２の磁性体を設けたことによるクリッ
ク作用の付加により、磁気センサの反転時の回動動作が
瞬時に行なわれ、スイッチの切り換えを瞬時に行なうこ
とができる。その上、外部磁石の接近検知距離の微細な
調整が可能となる。従って、信頼性を向上させることが
できる。また、この磁気センサスイッチはリードスイッ
チのような接点部に直接磁界が印加されるスイッチを使
用しないから、製品コストを下げることができ、その
上、維持費が安くなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図４〜図９を参照して詳細に説明する。しかしなが
ら、この発明は多くの異なる形態で実施可能であるか
ら、以下に述べる実施形態にこの発明が限定されると解
釈するべきではない。後述の実施形態は、以下の開示が
十分で、完全なものであり、この発明の範囲をこの分野
の技術者に十分に知らせるために提供されるものであ
る。図４はこの発明による磁気センサスイッチの一実施
形態を、カバーを取り外して示す平面図、図５は図４に
示す磁気センサを５−５線に沿って切断して図示矢印方
向に見た断面図であるが、カバーを取り付けた状態で図
４の磁気センサスイッチを切断した断面図である。従っ
て、図５にはカバー１２が示されている。

【００１３】この磁気センサスイッチは、時計方向及び
反時計方向に回動可能な筒状の磁気センサ２と、この磁
気センサ２の動きに応動して回動する駆動部材３と、こ
の駆動部材３と連動して回動する、かつ長手方向におい
て対向する第１及び第２の一対の接点ブレード４３Ｌ及
び４３Ｒを備えた可動接片４と、この可動接片４の第１
の接点ブレード４３Ｌと接触可能な第１の固定接片５Ｌ
と、上記可動接片４の第２の接点ブレード４３Ｒと接触
可能な第２の固定接片５Ｒと、上記可動接片４と電気的
に接続される共通接片５０と、後で詳細に説明する補助
磁石６、第１の磁性体部材６１、及び第２の磁性体部材
６２とを具備している。これら構成素子（部材）は絶縁
材料よりなる平面ほぼ長方形状のケース１１内に図示す
る状態で収納されている。

【００１４】上記補助磁石６は、上記筒状の磁気センサ
２が水平位置にあるときに、磁気センサ２の長手方向の
ほぼ延長線上にあるように、ケース１１に図４において
水平方向に形成された断面角形の細長い溝１１３に嵌合
されている。この細長い溝１１３はケース１１の側壁
（この実施形態では図４において左側の側壁）を貫通し
ており、また、補助磁石６の位置を調節する際に、補助
磁石６を溝１１３に沿って移動させることができるよう
に構成されている。なお、溝１１３は補助磁石６の断面
形状に対応する形状に形成されるので、補助磁石６の断
面形状に応じてその形状が決まる。

【００１５】補助磁石６の極性は、この実施形態では、
図４において上側端面がＮ極、下側端面がＳ極に設定さ
れており、後述するように、待機状態において磁気セン
サ２を安定した静止位置に保持するように作用する。上
記補助磁石６を除く構成素子を収納するケース１１のほ
ぼ凸形状の収納部の上端面にはその全周にわたってリブ
１１４が形成されており、また、この収納部の外側の四
隅に、ケース１１から直立する４つのボス１１５がそれ
ぞれ一体に形成されている。なお、図５から理解できる
ように、ケース１１に嵌合固定されるカバー１２にはボ
ス１１５が貫通する４つの透孔１２１が形成されてお
り、ボス１１５はこれら透孔１２１にカシメ止めされ
る。また、図示しないが、リブ１１４とカバー１２との
間には例えば合成ゴムのパッキンが挿入され、カバー１
２を取り付けたときに収納部の内部は密封状態（防水状
態）となる。

【００１６】上記磁気センサ２は、図６に示すように、
磁性体よりなるほぼ円筒形状の中実の中央筒体２１と、
この中央筒体２１の両端部にそれぞれ一体に形成された
中央筒体２１よりも径の大きい磁性体よりなる第１及び
第２の磁石保持用の中実の円筒体２１Ｌ及び２１Ｒと、
両円筒体２１Ｌ及び２１Ｒに形成された磁石取り付け用
の凹部２１１Ｌ及び２１１Ｒにそれぞれ固定される第１
及び第２の円柱状の磁石２２Ｌ及び２２Ｒ（図４参照）
とによって構成されている。中央筒体２１の図において
下側は平面をなすようにその下側周面が水平方向に切除
され、凹部２１３が形成されている。この凹部２１３に
は、後述するように、駆動部材３の操作部３１の上部３
１Ｔが係合する。また、中央筒体２１には、第１及び第
２の円筒体２１Ｌ及び２１Ｒのそれぞれ中心を通る軸線
上に位置する中央筒体２１の長手方向の中点近傍を、図
の紙面に対して垂直な方向に貫通する軸孔２１２が形成
されている。この軸孔２１２は、共通接片５０に取り付
けられる回転軸２３に回転自在に嵌合し、上記構成の磁
気センサ２を回動可能に軸支する。

【００１７】上記駆動部材３は、図７に示すように、水
平方向に延在する細長い板状の可動接片駆動部３２と、
この可動接片駆動部３２の中間部の一側縁から上方へ延
在する操作部３１とが一体化された部材であり、例えば
シート状の金属板を加工することによって形成できる。
操作部３１は可動接片駆動部３２の中間部の対向する他
方の側縁から直立する所定の長さの延長部３３を備えて
いる。また、操作部３１はその基部３１Ｂ及びこの基部
３１Ｂとほぼ同じ形状の延長部３３にそれぞれ下方へ垂
下するほぼ長方形の舌片３１１及び３３１が形成されて
おり、これら舌片３１１及び３３１には、図の紙面に対
して垂直な方向に貫通する軸孔３１２がそれぞれ形成さ
れている。これら軸孔３１２は、共通接片５０に取り付
けられる回転軸２４に回転自在に嵌合し、上記構成の駆
動部材３を回動可能に軸支する。

【００１８】さらに、上記操作部３１はその中間部３１
Ｍと上部３１Ｔとの間で、上部３１Ｔが駆動部３２の中
央部の上方に位置するように屈曲されている。また、上
部３１Ｔの先端部は円弧状に形成され、磁気センサ２の
動きを可動接片４に確実に伝動できるように構成されて
いる。可動接片駆動部３２の両端部３２Ｌ及び３２Ｒは
下方へ垂下しており、ケース１１内に収納されたとき
に、これら垂下部の先端が可動接片４の上面と接触す
る。これによって駆動部材３の動きが可動接片４に伝動
される。上記可動接片４は、図８に示すように、細長い
平面長方形状の導電性の板状部材４０と、この板状部材
４０の中央部４０Ｍに、この部材４０の幅方向に形成さ
れた細長い舌片４１と、板状部材４０の中央部４０Ｍに
隣接する両側の領域において、板状部材４０の長手方向
に、かつ互いに逆向きになるようにそれぞれ２つづつ形
成された第１及び第２の細長い舌片４３Ｌ及び４３Ｒ
と、板状部材４０の中央部４０Ｍの両側縁からそれぞれ
垂下するほぼ円形の垂下部４２とから構成されている。

【００１９】上記ほぼ円形の垂下部４２には、図の紙面
に対して垂直な方向に貫通する軸孔４２１がそれぞれ形
成されている。これら軸孔４２１は、共通接片５０に取
り付けられる回転軸４４に回転自在に嵌合し、上記構成
の可動接片４を回動可能に軸支する。なお、この実施形
態では第１及び第２の細長い舌片４３Ｌ及び４３Ｒは板
状部材４０の長手方向の端部側がそれぞれ下方へ屈曲さ
れており、第１の２つの舌片４３Ｌは第１の固定接片５
Ｌの上面と接触する第１の接点ブレードとして機能し、
第２の２つの舌片４３Ｒは第２の固定接片５Ｌの上面と
接触する第２の接点ブレードとして機能する。従って、
この明細書ではこれら舌片４３Ｌ及び４３Ｒを接点ブレ
ードと称する。

【００２０】上記第１及び第２の固定接片５Ｌ及び５Ｒ
はケース１１の収納部の図４において下側近傍に、垂直
方向の中心線に関して対称的な位置に配置されている。
これら固定接片５Ｌ及び５Ｒは平面ほぼＬ字形状の導電
性の板状部材であり、図４において水平方向に配置され
ている接片部５１Ｌ及び５１Ｒと垂直方向に配置されて
いる端子部５２Ｌ及び５２Ｒとから構成されている。第
１及び第２の固定接片５Ｌ及び５Ｒはほぼ同じ形状及び
構造を有するので、第１の固定接片５Ｌについて図９を
参照してさらに説明する。図９に示すように、第１の固
定接片５Ｌの接片部５１Ｌと端子部５２Ｌはそれらの平
面が互いに直角をなすように一体に形成されている。接
片部５１Ｌはほぼ長方形の板状部材であり、この表面に
可動接片４の接点ブレード４３Ｌが接触する。端子部５
２Ｌはこの接片部５１Ｌの短辺側の一側縁から直角に折
り曲げられている。端子部５２Ｌの先端部（ワイヤ接続
用の開口５３Ｌを備えた端部）は、固定接片５Ｌがケー
ス１１内へ収納されるときに、ケース１１の底壁１１１
（図４及び図５を参照）に形成されたＬ字形状の細溝に
圧入され、その先端部が底壁１１１を貫通してケース１
１の外側へ突出した図５に示す状態に固定される。

【００２１】上記共通接片５０は平面ほぼ長方形状の導
電性の細長い板状接片部５０１と、この接片部５１から
ほぼ直角に折り曲げられた端子部５０２とから構成され
ている。接片部５０１はケース１１のほぼ中央部で、か
つ駆動部材２の操作部３１の背後に、図４において垂直
方向に配置され、端子部５０２はその先端部（自由端
部）にワイヤ接続用の開口５０３を備えている。共通接
片５０がケース１１内へ収納され、接片部５０１がケー
ス１１の底壁１１１に形成された凹部に嵌合、固定され
るときに、端子部５０２はケース１１の底壁１１１に形
成された細溝に圧入され、その先端部が底壁１１１を貫
通してケース１１の外側へ突出した図５に示す状態に固
定される。

【００２２】共通接片５０の平面ほぼ長方形状の導電性
の細長い板状接片部５０１には回転軸２３、３２及び４
４の基部が挿入される貫通孔５０４、５０５及び５０６
が所定の位置にそれぞれ形成されている。この実施形態
ではこれら貫通孔５０４、５０５及び５０６はそれらの
中心が図４の垂直方向の中心線上にあるように接片部５
０１に形成されている。第１の磁性体部材６１は平面ほ
ぼＬ字形状の磁性体の板状部材（例えば鉄板）であり、
筒状の磁気センサ２の回転半径より外側で、かつこの筒
状の磁気センサ２を収容する領域２５の外側の適所に設
けられている。第１の磁性体部材６１はケース１１の底
壁１１１に形成されたＬ字形状の細溝６１１に嵌合、固
定されている。

【００２３】第２の磁性体部材６２は平面ほぼＬ字形状
の磁性体の板状部材（例えば鉄板）であり、筒状の磁気
センサ２の回転半径より外側で、かつこの筒状の磁気セ
ンサ２を収容する領域２５の外側の、図４において垂直
方向の中心線に関して第１の磁性体部材６１と対称的な
位置に設けられている。即ち、第１の磁性体部材６１は
磁気センサ２の第１の磁石２２Ｌに近い位置に配置さ
れ、第２の磁性体部材６２は磁気センサ２の第２の磁石
２２Ｒに近い位置に配置される。この第２の磁性体部材
６２は第１の磁性体部材６１よりもその寸法が小さい。
第２の磁性体部材６２もケース１１の底壁１１１に形成
されたＬ字形状の細溝６２１に嵌合、固定されている。

【００２４】なお、ケース１１にカバー１２を取り付け
た場合に、駆動部材３の操作部３１の基部３１Ｂ及び可
動接片４の垂下部４２がカバー１２の裏面と接触しない
ように、図５に示すように、カバー１２の裏面と駆動部
材３の操作部３１及び可動接片４の垂下部４２との間に
弾性リング７が挿入される。次に、上記した構成部材を
ケースに収納してこの実施形態の磁気センサスイッチを
組み立てる工程について説明する。まず、共通接片５０
の貫通孔５０４、５０５、及び５０６に回転軸２３、３
２及び４４の基部を挿入してカシメ止めした後、この共
通接片をケース１１の底壁１１１に形成された溝に圧入
する。次いで、ケース１１に形成された細長い溝１１３
に補助磁石６を嵌合する。その後、ケース１１の底壁１
１１に形成された溝に第１及び第２の固定接片５Ｌ及び
５Ｒを圧入して取り付け、さらに、筒状磁気センサ２の
軸孔２１２に回転軸２３を挿通し、ケース１１内に組み
込む。

【００２５】次に、可動接片４の軸孔４２１に回転軸４
４を挿通し、また、駆動部材３の操作部３１の軸孔３１
２に回転軸２４を挿通し、筒状磁気センサ２の中央筒体
２１の下側の凹部２１３に操作部３１の上部３１Ｔを係
合させて、ケース１１内にそれぞれ組み込む。その後、
第１の磁性体部材６１及び第２の磁性体部材６２をケー
ス１１の底壁１１１に形成された溝に嵌合する。なお、
組み立て順序は必ずしも上述の順序に限定されるもので
はない。次に、リング７をその開口内に回転軸２４及び
４４を挿通した状態で可動接片４の垂下部４２の表面及
び駆動部材３の操作部３１の基部３１Ｂの表面に位置決
めする。

【００２６】このようにして各構成部材をケース１１内
に収納した後、リブ１１４上に合成ゴムのパッキン（図
示せず）を介在させてカバー１２をケース１１に嵌合、
固定する。既に記載したように、カバー１２にはケース
１１のボス１１５と対応する位置にこれらボス１１５が
貫通する透孔１２１が形成されている。よって、カバー
１２を嵌合した後、ケース１１に対してカバー１２を強
く押し付けてボス１１５を透孔１２１にカシメ止めす
る。これによって磁気センサの内部は合成ゴムのパッキ
ンによって密封（防水）された状態となる。かくして、
磁気センサスイッチの組み立ては終了する。

【００２７】上記実施形態においては、筒状磁気センサ
２の第１の磁石２２Ｌはその先端面の極性がＮ極であ
り、第２の磁石２２Ｒはその先端面の極性がＳ極に設定
されている。中央筒体２１及びその両側の円筒体２１Ｌ
及び２１Ｒは磁性体であるので筒状磁気センサ２は実質
的に１つの磁石として作用する。また、筒状磁気センサ
２は図４においてケース上側のほぼ円筒形状の、ただし
その内周面が円弧状をなす空間領域２５内に収納される
ため、筒状磁気センサ２は回転軸２３の周りに時計方向
及び反時計方向に同じ所定の角度だけ回動可能である。
この空間領域２５内に筒状磁気センサ２が収納される
と、磁気センサスイッチの外部に磁石が存在しない磁気
センサ２の待機状態においては、磁気センサ２は補助磁
石６のＳ極の吸引力とＮ極の反発力とによって、図４に
示すように、第１の磁石２２Ｌの先端部が空間領域２５
の左側の下側壁面に当接した状態に停止している。

【００２８】補助磁石６による吸引力及び反発力によっ
て磁気センサ２は、図４に示すように、第１の磁石２２
Ｌの先端部が空間領域２５の左側の下側壁面に当接した
状態に停止しているが、第１の磁石２２Ｌの近傍に配置
された第１の磁性体部材６１の吸引力によってさらに安
定した状態で静止する。従って、待機状態においては磁
気センサ２は第１の磁石２２Ｌ側が下がった傾斜した状
態で静止している。磁気センサ２が反時計方向に回動す
ると、駆動部材３はその操作部３１が時計方向に回動す
るから、駆動部材３の可動接片駆動部３２が可動接片４
の板状部材４０を同じく時計方向に回動させる。よっ
て、この待機状態においては、可動接片４の第２の接点
ブレード４３Ｒが第２の固定接片５Ｒの接片部５１Ｒと
接触している。

【００２９】可動接片４を回転軸４４に回動自在に取り
付けたときに、可動接片４の中央部４０Ｍの細長い舌片
４１がこの回転軸４４に接触するから、可動接片４はこ
の細長い舌片４１及び回転軸４４を通じて共通接片５０
と電気的に接続される。よって、待機状態においては、
第２の固定接片５Ｒの端子部５２Ｒが可動接片４及び共
通接片５０の接片部５０１を通じて共通接片５０の端子
部５０２と電気的に接続されることになる。次に、上記
構成の磁気センサスイッチの動作について説明する。上
記待機状態において、磁気センサスイッチの図４におい
て上方から外部磁石のＳ極が接近すると、磁気センサ２
の第１の磁石２２ＬのＮ極は外部磁石のＳ極に吸引され
る方向の力を受け、第２の磁石２２ＲのＳ極は外部磁石
のＳ極によって反発される方向の力を受ける。その結
果、磁気センサ２には時計方向の回動力が加えられる。

【００３０】外部磁石のＳ極がさらに接近し、外部磁石
のＳ極による吸引力及び反発力が、補助磁石６の吸引力
及び反発力、並びに第１の磁石２２Ｌと第１の磁性体部
材６１間の吸引力よりも大きくなった瞬間、磁気センサ
２は時計方向に回動し、第２の磁石２２Ｒの先端部が空
間領域２５の右側の下側壁面に当接して停止する。即
ち、外部磁石のＳ極が所定の距離まで接近すると、磁気
センサ２は第２の磁石２２Ｒ側が下がった傾斜した状態
で静止することになる。この場合、第１の磁性体部材６
１を設けたことにより発生する磁気センサ２の第１の磁
石２２Ｌに対する吸引力は外部磁石のＳ極の接近により
発生する磁気センサ２の時計方向への回動力に抗してい
る。このため、磁気センサ２の反転時にクリック作用が
付与され、磁気センサ２の反転動作を速めることができ
る。

【００３１】磁気センサ２が時計方向に回動すると、駆
動部材３はその操作部３１が反時計方向に回動するか
ら、駆動部材３の可動接片駆動部３２が可動接片４の板
状部材４０を同じく反時計方向に回動させる。よって、
外部磁石のＳ極が所定の距離まで接近した場合には、可
動接片４の第１の接点ブレード４３Ｌが第１の固定接片
５Ｌの接片部５１Ｌと接触する。よって、今度は第１の
固定接片５Ｌの端子部５２ＬＲが可動接片４及び共通接
片５０の接片部５０１を通じて共通接片５０の端子部５
０２と電気的に接続されることになる。外部磁石のＳ極
が離れていくと、外部磁石のＳ極による吸引力及び反発
力が、第２の磁石２２Ｒと第２の磁性体部材６２間の吸
引力よりも小さくなった瞬間、磁気センサ２は反時計方
向に回動し、第１の磁石２２Ｌの先端部が空間領域２５
の右側の下側壁面に当接して停止する。即ち、外部磁石
のＳ極が所定の距離以上離れると、磁気センサ２は第１
の磁石２２Ｌ側が下がった傾斜した状態で静止すること
になる。この場合、第２の磁性体部材６２を設けたこと
により発生する磁気センサ２の第２の磁石２２Ｒに対す
る吸引力は、外部磁石のＳ極が離れることにより発生す
る磁気センサ２の反時計方向への回動力に抗している。
このため、磁気センサ２の反転時にクリック作用が付与
され、磁気センサ２の反転動作を速めることができる。

【００３２】このように、外部磁石のＳ極が接近及び離
間することに応じて、磁気センサ２が反応して瞬時に時
計方向及び反時計方向に回動するから、この磁気センサ
２の回動を駆動部材３を通じて可動接片４に伝動するこ
とにより、可動接片４の接点ブレード４３Ｌ及び４３Ｒ
を対応する固定接片５Ｌ及び５Ｒに対して素早く、かつ
確実に切り換え接触させることができる。また、磁石の
特定の磁極が接近したときにのみ磁気センサが反応する
から、感度が高くなる。従って、信頼性を向上させるこ
とができる。さらに、この磁気センサスイッチはリード
スイッチのような接点部に直接磁界が印加されるスイッ
チを使用しないから、製品コストを下げることができ、
その上、維持費が安くなるという利点がある。

【００３３】ここで、上述したように、補助磁石６の極
性は図４において上側端面がＮ極、下側端面がＳ極に設
定されている。この補助磁石６は磁気センサ２の第１の
磁石２２Ｌに対して磁気センサ２を反時計方向に回動さ
せる吸引力及び反発力を与え、磁気センサ２を図４に示
す静止位置に保持する。従って、補助磁石６の位置を調
整することによってその吸引力及び反発力が変化するか
ら、外部磁石のＳ極が接近した際の検知距離を調整する
ことができる。一方、第１の磁石２２Ｌと第１の磁性体
部材６１との間にも磁気回路が形成されているから、補
助磁石６を細長い溝１１３中において第１の磁石２２Ｌ
に接近又は離間する方向にその位置を調整することによ
り、外部磁石のＳ極が接近した際の検知距離を微細に調
整することができる。具体的には、補助磁石６を細長い
溝１１３中において第１の磁石２２Ｌに接近する方向に
位置を変位させると、磁気センサ２の第１の磁石２２Ｌ
に対する吸引力が増大するから、外部磁石の接近検知距
離を小さくすることができる。逆に、補助磁石６を細長
い溝１１３中において第１の磁石２２Ｌから離間する方
向に位置を変位させると、磁気センサ２の第１の磁石２
２Ｌに対する吸引力が減少するから、外部磁石の接近検
知距離を大きくすることができる。

【００３４】なお、上記実施形態において、磁気センサ
２、駆動部材３、可動接片４、この可動接片の第１及び
第２の接点ブレード４３Ｌ及び４３Ｒ、第１及び第２の
固定接片５Ｌ及び５Ｒ、共通接片５０、補助磁石６、第
１及び第２の磁性体部材６１及び６２等の構成、形状及
び寸法は単なる一例に過ぎず、必要に応じて種々に変形
及び／又は変更できることは言うまでもない。また、補
助磁石６、第１及び第２の磁性体部材６１及び６２等の
設置位置も実施形態に示された位置に限定されるもので
はない。さらに、磁気センサ２の第１及び第２の磁石２
２Ｌ及び２２Ｒや補助磁石６の極性も実施形態のものに
限定されない。磁気センサ２は円柱状の１つの棒磁石で
あってもよい。

【００３５】以上、この発明を図示した好ましい実施形
態について記載したが、この発明の精神及び範囲から逸
脱することなしに、上述した実施形態に関して種々の変
形、変更及び改良がなし得ることはこの分野の技術者に
は明らかであろう。従って、この発明は例示の実施形態
に限定されるものではなく、添付の請求の範囲によって
定められるこの発明の範囲内に入る全てのそのような変
形、変更及び改良をも包含するものであるということを
理解すべきである。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明で明白なように、この発明に
よれば、外部磁石の接近及び離間に応じて、磁気センサ
を反応させて瞬時に時計方向又は反時計方向に回動さ
せ、それによって可動接片の接点ブレードを対応する固
定接片に対して切り換え接触させるようにしたので、素
早くかつ確実にスイッチの切り換えを行なうことができ
る。また、第１及び第２の磁性体を設けたことによるク
リック作用の付加により、磁気センサの回動動作が瞬時
に行なわれ、スイッチの切り換えを瞬時に行なうことが
できる。その上、外部磁石の接近検知距離の微細な調整
が可能となる。従って、信頼性を向上させることができ
る。また、この磁気センサスイッチはリードスイッチの
ような接点部に直接磁界が印加されるスイッチを使用し
ないから、製品コストを下げることができ、その上、維
持費が安くなるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の磁気センサの一例を示す一部分を切欠し
た斜視図である。

【図２】図１に示す磁気センサの動作を説明するための
図であり、磁気センサが待機しているときに磁気センサ
から発生される磁力線を示す。

【図３】図１に示す磁気センサの動作を説明するための
図であり、磁気センサが磁性体を感知したときに磁気セ
ンサから発生される磁力線を示す。

【図４】この発明による磁気センサスイッチの一実施形
態を、カバーを取り外して示す平面図である。

【図５】図４を５−５線に沿って切断して図示矢印方向
に見た断面図である。

【図６】図４に示す磁気センサスイッチに使用された磁
気センサを示し、図６Ａはその平面図、図６Ｂは図６Ａ
の断面図である。

【図７】図７は図４に示す磁気センサスイッチに使用さ
れた駆動部材を示し、図７Ａはその上面図、図７Ｂは図
７Ａの正面図、図７Ｃは図７Ｂの右側面図である。

【図８】図４に示す磁気センサスイッチに使用された可
動接片を示し、図８Ａはその平面図、図８Ｂは図８Ａの
右側面図、図８Ｃは図８Ａの上面図である。

【図９】図４に示す磁気センサスイッチに使用された固
定接片の一方を示し、図９Ａはその平面図、図９Ｂは図
９Ａの上面図、図９Ｃは図９Ａの右側面図である。

【符号の説明】

２：磁気センサ ３：駆動部材 ４：可動接片 ５Ｌ、５Ｒ：固定接片 ６：補助磁石 １１：
ケース ２２Ｌ、２２Ｒ：磁石 ２３、２４、４４：回転軸 ２５：空間領域 ３１：操作部 ３２：可動接
片駆動部 ４３Ｌ、４３Ｒ：接点ブレード ５０：共通接片 ６１、６２：磁性体部材 １１１：底壁

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時計方向及び反時計方向に所定の角度だ
   け回動可能に取り付けられた、一端部にＮ極の磁極を有
   し、他端部にＳ極の磁極を有する細長い磁気センサと、 一対の接点ブレードを備えた可動接片と、 上記可動接片の一対の接点ブレードに対向して配置され
   た一対の固定接片と、 上記可動接片と電気的に接続された共通接片と、 上記磁気センサの動きを上記可動接片に伝動する駆動部
   材と、 上記磁気センサの長手方向の延長線上に配置され、上記
   磁気センサの一方の磁極に対して接近及び離間可能に取
   り付けられた補助磁石と、 上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記一方
   の磁極の近傍の所定の位置に設けられた第１の磁性体
   と、 上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記磁気
   センサの他方の磁極の近傍の所定の位置に設けられた第
   ２の磁性体とを具備することを特徴とする磁気センサス
   イッチ。
2. 【請求項２】 上記磁気センサは、磁性体よりなる中央
   筒体と、この中央筒体の一方の端部に固定される第１の
   磁石と、上記中央筒体の他方の端部に固定される第２の
   磁石とよりなるほぼ円筒形状の細長い部材であり、 上記駆動部材は、細長い板状の可動接片駆動部と、この
   可動接片駆動部の中間部の一側縁から上方へ延在する操
   作部とが一体化された部材であり、 上記可動接片は、細長い平面長方形状の導電性の板状部
   材と、この板状部材の中央部に、この部材の幅方向に形
   成された舌片と、上記板状部材の中央部に隣接する両側
   の領域において、板状部材の長手方向に、かつ互いに逆
   向きになるように形成された第１及び第２の接点ブレー
   ドと、板状部材の中央部の両側縁からそれぞれ垂下する
   ほぼ円形の垂下部とから構成されており、 上記固定接片のそれぞれは、上記可動接片の接点ブレー
   ドと接触する接片部と、この接片部に一体に折曲形成さ
   れた端子部とにより構成されており、 上記共通接片は細長い板状体の接片部と、この接片部に
   一体に折曲形成された共通端子部とにより構成されてお
   り、上記接片部には上記磁気センサ、上記駆動部材及び
   上記可動接片を回動可能に軸支する回転軸を挿入するた
   めの貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１
   に記載の磁気センサスイッチ。
3. 【請求項３】 上記磁気センサは、一端部にＮ極の磁極
   を有し、他端部にＳ極の磁極を有するほぼ円筒形状の細
   長い磁石であり、 上記駆動部材は、細長い板状の可動接片駆動部と、この
   可動接片駆動部の中間部の一側縁から上方へ延在する操
   作部とが一体化された部材であり、 上記可動接片は、細長い平面長方形状の導電性の板状部
   材と、この板状部材の中央部に、この部材の幅方向に形
   成された舌片と、上記板状部材の中央部に隣接する両側
   の領域において、板状部材の長手方向に、かつ互いに逆
   向きになるように形成された第１及び第２の接点ブレー
   ドと、板状部材の中央部の両側縁からそれぞれ垂下する
   ほぼ円形の垂下部とから構成されており、 上記固定接片のそれぞれは、上記可動接片の接点ブレー
   ドと接触する接片部と、この接片部に一体に折曲形成さ
   れた端子部とにより構成されており、 上記共通接片は細長い板状体の接片部と、この接片部に
   一体に折曲形成された共通端子部とにより構成されてお
   り、上記接片部には上記磁気センサ、上記駆動部材及び
   上記可動接片を回動可能に軸支する回転軸を挿入するた
   めの貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１
   に記載の磁気センサスイッチ。
4. 【請求項４】 上記補助磁石は上記磁気センサの上記一
   方の磁極に対して吸引力及び反発力を与えて上記磁気セ
   ンサを上記所定の角度だけ一方の方向に回動させ、上記
   磁気センサを水平位置から傾いた斜めの位置に静止した
   待機状態に保持するように作用し、 上記第１及び第２の磁性体は対応する上記磁気センサの
   磁極に吸引力を与えて上記磁気センサが反転回動すると
   きに瞬発力を与えるように作用することを特徴とする請
   求項１に記載の磁気センサスイッチ。