JP6588056B2 - リードスイッチ制御方式、リードスイッチ制御装置、及び、押しボタンスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、リードスイッチのオン・オフ駆動を制御するリードスイッチ制御方式、この方式に基づいてリードスイッチのオン・オフ駆動を制御するリードスイッチ制御装置、及び、このリードスイッチ制御装置を備えた押しボタンスイッチに関するものである。

乗客が少ない路線の電車や気動車には、駅に停車中、不必要に長くドアが開放されたままになって、冬場では暖房による暖気が流出して温度が低下したり、また、夏場では冷房による車内温度が上昇したりするのを防止するために、乗客自らが開閉操作できる半自動ドアを備えたものがある。

上記のような車両では、ドア収容部の車外側と車内側とにそれぞれ、ドア開閉用のスイッチとして押しボタンスイッチが設置されている。

この種の押しボタンスイッチには、従来、図６に示すものがある。図６において、ｘ、ｙ、ｚは三次元直交座標系内のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示す。この三次元直交座標系は各図共通である。

図６に示す押しボタンスイッチにおいては、ケーシング(図示略)内に固定的に設けられたリードスイッチ２と、ケーシングに対して出没自在の押しボタン３とを備え、押しボタン３のリードスイッチ２側の面部にはリードスイッチ２を駆動するための磁石４が取り付けられている。この押しボタンスイッチでは、リードスイッチ２がその接点部分を構成する。

この押しボタンスイッチでは、押しボタン３の操作に伴い、磁石４により、リードスイッチ２の対向する電極を磁化し、リードスイッチ２の電極間に発生する磁束による磁気吸引力で対向する電極を導通・非導通としてリードスイッチ２をオン・オフ制御するようになっている。

なお、図６の押しボタンスイッチにおいて、磁石４の磁極軸の方向は、リードスイッチ２の電極軸の方向ｘ(長さ方向でもある)と直交するｙ方向に設定されていて、磁石４の磁極軸におけるＮ極もしくはＳ極の一方はリードスイッチ２の側に向いている。

上記構成の押しボタンスイッチでは、その接点部分が上記のようにリードスイッチ２であることで、比較的、高い電圧での使用が可能となり、電車等の車両に設置することが容易になるほか、リードスイッチ２が押しボタン３の矢印で示す操作方向の変位経路の脇に位置するので、全体の厚みが、押しボタン３の奥行き長さにその変位ストロークを加えた程度の厚みに収まり、薄型化できる等の利点がある。

特開２００１−１８４９７３号公報

上記のように、リードスイッチ２と磁石４とでリードスイッチ制御装置を構成する場合、リードスイッチ２に対する磁石４の作用には、改良の余地があり、リードスイッチ２のオン・オフ動作の確実性を損なうことなく、さらに磁石４の移動ストロークを短くすることが望まれる。

以下、従来のリードスイッチ制御装置の動作と課題について述べる。

従来のリードスイッチ制御装置におけるリードスイッチ２と磁石４との配置は、図７の配置図のようになる。図７（ａ）は平面図、図７（ ｂ）は側面図である。これらの図において、リードスイッチ２の電極軸方向はｘ方向であり、磁石４の磁極方向は、ｙ方向に設定され、磁石４は、ｚ方向に移動するようになっている。また、図７(ａ)においてＺ軸は紙面を貫通し、図７（ ｂ）においてＸ軸は紙面を貫通する。

リードスイッチ２に対する磁石４の磁化力を図７（ａ）（ｂ）、及び図８を参照して説明する。図８は、従来の押しボタンスイッチにおいて、磁石４のリードスイッチ２に対する磁化力の強さを示す特性図である。図８において、横軸は、磁石４のＺ軸上の位置であり、縦軸は、磁石４によるリードスイッチ２の電極に対する磁化力を示す。

磁石４が押しボタン３が押されて、図７(ｂ)のように破線４´で示す位置から実線で示す位置ｚ＝０に移動すると、磁石４はリードスイッチ２に最接近しているので、図８に示すように磁石４のリードスイッチ２に対する磁化力は、最大となる。

磁石４がｚ＝０の両側にある位置では、磁石４の位置がｚ＝０の位置から増加もしくは減少するにつれてリードスイッチ２に対する磁化力は緩やかに減少し、磁石４の位置がｚ＝０の位置からかなり離れた位置ではリードスイッチ２に対する磁化力は、リードスイッチ２がオンする磁化力(以下、「オン磁化力」と称する)以下となり、さらに、それより離れた位置ではリードスイッチ２がオフする磁化力(以下、「オフ磁化力」と称する)以下となる。

磁石４がリードスイッチ２に対してｚ方向に移動し、その磁化力がリードスイッチのオフ磁化力を下回った位置でリードスイッチ２はオフとなる。磁石４がＺ軸上の位置ｚ＝０に向って移動するときは、磁化力がオン磁化力以上になった位置で、リードスイッチ２はオンとなる。

したがって、リードスイッチ２に対して、磁石４は少なくとも、その磁化力がオン磁化力を上回る位置（例えば−４＜ｚ）から、オフ磁化力を下回る位置（例えばｚ＜−７）まで移動することで、リードスイッチ２はオン・オフ動作する。

しかしながら、磁石４のｚ＝０の両側の位置では、上記のように磁化力が緩やかに減少しているから、磁化力がオン磁化力を上回る位置からオフ磁化力を下回るまでの磁石４の移動距離が長くなり、リードスイッチ２のオン・オフには、それだけ磁石４をリードスイッチ２に対して長いストロークで移動させる必要があり、リードスイッチの制御装置や、それを備える押しボタンスイッチの薄型化に限度がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、上記磁石を主磁石とする一方、これに補助磁石を設け、この補助磁石によりリードスイッチの電極に対する磁化力が、位置ｚ＝０の両側で急峻に減少するようになして、磁化力がオン磁化力を上回る位置からオフ磁化力を下回るまでの両磁石対の移動距離を短くし、これにより磁石対のリードスイッチに対する移動ストロークを短くし、リードスイッチ制御装置や、これを備える押しボタンスイッチの薄型化を図れるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、
（１）本発明のリードスイッチ制御装置は、対向する第１及び第２の電極を有し、かつ、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸からなる三次元直交座標系において前記両電極を含む電極軸が前記Ｘ軸に平行なリードスイッチに対して、前記両電極の接触による導通及び開放による非導通に基いて当該リードスイッチのオン・オフ駆動を制御するリードスイッチ制御装置において、
前記Ｚ軸に平行に移動可能で、その磁極軸が前記Ｙ軸に平行であり、一方の磁極が前記第１の電極に対して前記ｙ方向に第１の距離離れて対向する主磁石と、
前記主磁石と磁石対になって前記ｚ方向に一体移動可能で、その磁極軸が前記Ｙ軸に平行であり、前記一方の磁極と同極の磁極が前記第２の電極に対して前記ｙ方向に第２の距離離れて対向する補助磁石と、
を備え、
前記主磁石を前記第１の電極に近接させる一方、前記補助磁石を前記第２の電極から離して、当該主磁石による前記第１の電極の磁化力と前記補助磁石による前記第２の電極の磁化力との差で、前記両電極間ギャップに磁束の流れを作って、前記リードスイッチをオンに駆動制御し、
前記主磁石を前記第１の電極から離す一方、前記補助磁石を前記第２の電極に近接させて、当該主磁石による前記第１の電極の磁化力と前記補助磁石による前記第２の電極の磁化力との差で、前記磁束の流れを減少させて前記リードスイッチをオフに駆動制御する、ことを特徴とする。

本発明においては、リードスイッチをオンに駆動するときは、前記主磁石を当該リードスイッチの前記第１の電極に接近させて当該第１の電極を磁化し、前記第１の電極と第２電極との磁化の強さの差によって前記両電極間のギャップに磁束の流れをつくり、前記両電極間に磁気吸引力を生じさせる。リードスイッチをオフに駆動するときは、前記第１の電極から前記主磁石を離して前記第１の電極に対する磁化を弱めると同時に、前記第２の電極に前記補助磁石を接近させて前記第１の電極と同極性に前記第２の電極を磁化することによって前記両電極間の磁化の差を減少または逆転させ、両電極間ギャップにおける磁束の流れを減少、反転させるものである。

本発明においては、主磁石と補助磁石とからなる磁石対をｚ方向に移動させると、主磁石の位置がＺ軸上の位置ｚ＝０の両側で、リードスイッチの電極に対する磁化力の差を急峻に減少させることができ、その結果、磁化力の差がオン磁化力を上回る位置からオフ磁化力を下回るまでのＺ方向における磁石対の移動距離を短くし、これにより磁石対のリードスイッチに対する移動ストロークを短くして、リードスイッチ制御装置や、これを備える押しボタンスイッチの薄型化を図ることができる。

また、本発明においては、両電極間ギャップにおける磁束の流れを反転させる場合は必ず磁束ゼロの状態を通過するので、ここで磁気吸引力がゼロとなり、リードスイッチが確実にオフとなる現象を応用することができ、これにより磁石の移動手段に取り付けた押しボタンのストロークを小さくすることができる。

この点からも、リードスイッチをオン・オフに駆動するための磁石の移動ストロークを短くして、リードスイッチ制御装置や、これを備える押しボタンスイッチの薄型化を図ることができる。

さらに、本発明においては、前記補助磁石と前記リードスイッチとの間に強磁性体の補助磁極体が配置され、前記補助磁極体により前記補助磁石が前記リードスイッチの前記第２の電極に及ぼす磁力が所定値に調整されている、という実施態様がある。

くわえて、本発明においては、前記リードスイッチを第１のリードスイッチとし、前記第１のリードスイッチとは別のリードスイッチを第２のリードスイッチとして追加し、前記第１のリードスイッチと第２のリードスイッチとにより前記第１の磁石及び前記第２の磁石を前記ｙ方向両側から挟むと共に、前記第１のリードスイッチの電極軸と前記第２のリードスイッチの電極軸とを前記Ｘ軸に平行に配置し、 前記第１のリードスイッチのオン・オフの駆動を前記第１の磁石により主に行い、前記第２のリードスイッチのオン・オフの駆動を前記第２の磁石により主に行い、前記第１の磁石と前記第２の磁石との対の移動に対して前記第１のリードスイッチと前記第１の磁石との接近と離れ動作と前記第２のリードスイッチと前記第２の磁石との接近と離れ動作とが逆になり、前記第１のリードスイッチがオンまたはオフに駆動されるとき前記第２のリードスイッチがオフまたはオンにそれぞれ駆動される、という実施態様がある。この場合、前記第１のリードスイッチに対して第１の磁石が主磁石、第２の磁石が補助磁石となり、前記第２のリードスイッチに対して第２の磁石が主磁石、第１の磁石が補助磁石となる。

これら本発明の実施態様においては、ａ・ｂ接点のスイッチを、構成が簡単で安価に製作しうる。また、本発明の実施態様においては、押しボタンスイッチに適用すれば、リードスイッチのオン・オフに必要な押しボタンのストロークが小さくて済むので、押しボタンの１ストローク内でａ接点、ｂ接点の動作が重ならないように構成できる。

なお、本発明においては、補助磁石単独ではリードスイッチをオンに駆動しないように、リードスイッチの第２電極との最小距離を大きくするとか、磁化力が弱い磁石を使用する等の措置をして磁化力を小さくするとかを行うことで動作を安定させてもよい。さらに、本発明においては、主磁石と補助磁石とのＹ軸上の位置を自由に設定することが困難な場合、補助磁石のリードスイッチ側に補助磁極体、例えば、適当な形状のポールピースを配置することで、補助磁石の磁化力を所定の値に調整するようにしてもよい。

さらに、本発明においては、補助磁石によるリードスイッチの第２電極の磁化は、主磁石によって生じるギャップ磁束を打ち消すので、第１の電極と第２の電極とのギャップの磁気吸引力は急激に小さくなり、リードスイッチのオン・オフを切り替える磁石対の移動距離を著しく小さくすることが可能である。したがって、本発明のリードスイッチ制御装置を備えた押しボタンスイッチでは、押しボタンのストロークを著しく小さくできる。

くわえて、本発明においては、リードスイッチを第１のリードスイッチとし、第１のリードスイッチから第１と第２の両磁石を挟んで第２の磁石側に第２のリードスイッチを配置し、第２のリードスイッチに対して第２の磁石を主磁石、第１の磁石を補助磁石として動作させると、磁石対の移動に対する第１と第２のリードスイッチのオン・オフの駆動動作は対称的なものとなり、ａ・ｂ接点のスイッチを構成できる。なお、前記補助磁極体を用いるときは、第１と第２の磁石の両方に補助磁極体を付加する。

（２）本発明の押しボタンスイッチは、上記いずれかのリードスイッチ制御装置を備えた押しボタンスイッチであって、少なくとも第１と第２の磁石対を移動させる手段として、ケーシングに対して出没変位自在に設けられた押しボタンを有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、上記リードスイッチ制御装置を用いるので、このリードスイッチ制御装置用いた押しボタンスイッチの薄型化を図れるようになる。

本発明のリードスイッチ制御方式によれば、リードスイッチの電極の磁化に用いる磁石は短い距離を移動させるだけで、リードスイッチに働く磁化力が大きく増減変化させることができるから、磁石の移動距離を短縮して、この方式に基づくリードスイッチ制御装置や、これを備えた押しボタンスイッチの薄型化を図ることができる。

また、本発明のリードスイッチ制御装置によれば、磁石の位置がＺ軸上の位置ｚ＝０から離れるとき、リードスイッチの電極に対する磁化力の差が急峻に減少するようになり、磁化力の差がオン磁化力レベルを上回る位置からオフ磁化力レベルを下回るまでのＺ方向の磁石の移動距離を短くし、これにより磁石のリードスイッチに対する移動ストロークを短くし、リードスイッチ制御装置の薄型化を図ることができる。

本発明の押しボタンスイッチによれば、上記リードスイッチ制御装置を用いるので、その薄型化を図れるようになる。

本発明の第１の実施形態に係るリードスイッチと磁石との位置関係を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。 図１の位置関係における磁石のリードスイッチに対する磁化力の強さを示す特性図。 本発明の第２の実施形態に係るリードスイッチと磁石とポールピースとの位置関係を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。 本発明の第３の実施形態に係る第１のリードスイッチと、第２のリードスイッチと、磁石との位置関係を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。 本発明の第４の実施形態に係るリードスイッチと磁石とポールピースとの位置関係を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ１）はリードスイッチ２がオフでリードスイッチ１２がオンの状態での側面図、（ｂ２）は、リードスイッチ２がオンでリードスイッチ１２がオフの状態での側面図である。 従来の押しボタンスイッチの概略斜視図である。 従来の押しボタンスイッチの磁石とリードスイッチの配置図を示し、（ａ）はその平面図 （ｂ）はその側面図である。 従来の押しボタンスイッチの磁石のリードスイッチに対する磁化力の強さを示す特性図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態に係るリードスイッチ制御方式、リードスイッチ制御装置、及び押しボタンスイッチを詳細に説明する。

〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態を示すものである。図１は、第１の実施形態に係るリードスイッチと磁石との位置関係を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。

第１の実施形態に係る押しボタンスイッチは、押しボタン（図示略）と、押しボタンが出没するケーシング（図示略）とを備える。特には図示しないが、押しボタンは、ｚ方向への押し込み操作あるいは押し込み操作の解除操作により、ケーシング内外を出没するように構成されている。

第１の実施形態においては、第１の磁石としての主磁石４と、第２の磁石としての補助磁石４２とを備える。これら主と補助の磁石対は、図示しない適宜の磁石移動手段に取り付けられ、押しボタンに繋がっている。

主磁石４は、従来の磁石と同様であり、一方、補助磁石４２は、前記主磁石に対して、第１の実施形態で特徴とする補助磁石を構成する。これら主磁石４と補助磁石４２は、押しボタンの操作に伴い、図示しない磁石移動手段により一体にＺ方向に移動可能になっている。

リードスイッチ２は、その電極軸がｘ軸に平行にケーシング内に固定され、押しボタンがその操作によりケーシング内外を出没するとき、主磁石４と補助磁石４２はケーシング内において、ｚ方向に一定の間隔を保ちながら共に一体となってｚ方向に移動する。

リードスイッチ２の電極軸は、第１及び第２の電極２１、２２で構成され、リードスイッチ２がオフの状態では両電極２１、２２間にはギャップ２３が介在して両電極２１、２２は非導通であり、リードスイッチ２がオン状態では両電極２１、２２は接触により導通している。

主磁石４は、Ｎ極とＳ極とからなる磁極軸を有し、この磁極軸はＹ軸に平行である。主磁石４は、その磁極軸がＹ軸に平行を保った状態でｚ方向に移動する。主磁石４のＮ極はｙ方向下側でリードスイッチ２に面し、Ｓ極はｙ方向上側にある。

補助磁石４２の磁極軸は、主磁石４と同様Ｙ軸に平行で、主磁石４と一体にｚ方向に移動する。補助磁石４２のＮ極が、リードスイッチ２に対向しており、これは主磁石４と同極性である。

主磁石４のＹ軸上の位置はｙ１であり、補助磁石４２のＹ軸上の位置はｙ２で、ｙ１＜ｙ２にある。これにより、補助磁石４２のリードスイッチ２に及ぼす磁化力は、主磁石４の磁化力より小さい。

さらに、主磁石４及び補助磁石４２それぞれのＺ軸上の位置に関して、リードスイッチ２がオンの状態では、主磁石４がリードスイッチ２にＺ軸上でほぼ正対するのに対して、リードスイッチ２がオフの状態では、補助磁石４２がリードスイッチ２にＺ軸上でほぼ正対するような配置になっている。

図１(ｂ)では、リードスイッチ２がオンの状態の磁石の位置を実線で、リードスイッチ２がオフの状態の磁石の位置を点線で示す。

リードスイッチ２がオンの状態で、図１(ｂ)に示すように、主磁石４がＺ軸上でｚ＝０の位置にあるとき、補助磁石４２は、ｚ＝０の位置から右方に離れた位置にある。リードスイッチ２がオフの状態では、主磁石４が４´のようにｚ＝０の位置から左方に離れ、補助磁石４２は、４２´のように、ほぼｚ＝０に位置する。

主磁石４はリードスイッチ２の２つの電極２１、２２のうち、一方の第１の電極２１をＮ極に磁化するのに対して、補助磁石４２は他方の第２の電極２２を第１の電極２１と同極性であるＮ極に磁化し、両電極２１、２２間のギャップ２３には２つの電極２１、２２の磁化の強さの差に従って磁束が通過し、その通過磁束の量に従って両電極２１、２２間の磁気吸引力が変化する。

リードスイッチ２は、この磁気吸引力が強いと第１の電極２１と第２の電極２２とが接触して導通するとオンに駆動され、磁気吸引力が弱いと、第１の電極２１と第２の電極２２とが開放されて非導通になるとオフに駆動される。

リードスイッチ２に対する主磁石４や補助磁石４２の配置や移動方向等を以下において、更に詳しく説明する。

上記したように図１において、リードスイッチ２の電極軸はＸ軸に平行であり、主磁石４と補助磁石４２は一体となってＺ軸に平行に移動する。主磁石４と補助磁石４２の磁極軸は上記のようにＹ軸と平行で、主磁石４と補助磁石４２それぞれのＹ軸上の位置はｙ１、ｙ２であり、更に主磁石４と補助磁石４２それぞれはｚ方向に一定の間隔を保って移動する。

押しボタンが戻し位置（非操作位置）にある時、主磁石４は、図１(ｂ)点線に示すように、リードスイッチ２のあるｚ＝０の位置から離れた位置４´の位置にあり、補助磁石４２は、リードスイッチ２に近い位置４２‘の位置にある。この状態では、補助磁石４２のリードスイッチ２に働く磁化力は弱いので、リードスイッチ２はオフとなっている。

押しボタンの押し込み操作に伴い、主磁石４がＺ軸上の位置４´からリードスイッチ２に最も近接する位置（ｚ＝０）へと移動する場合、主磁石４がその位置(ｚ＝０)の手前において、リードスイッチ２に働く磁化力がオン磁化力にまで急激に増加して、リードスイッチ２がオフからオンに切り換わり、主磁石４がリードスイッチ２に最も近接した位置（ｚ＝０）でリードスイッチ２をオン状態に維持する。

この動作を図１と共に図２を参照して、より詳しく、説明する。図２は、主磁石４と補助磁石４２の磁石対をｚ方向に移動させたとき、リードスイッチ２に働く磁化力を示したものである。図２の横軸は、前記磁石対の位置を表し、主磁石４の位置で代表し、主磁石４がリードスイッチ２に最接近したときの位置をｚ＝０としている。縦軸は磁化力を示す。

この例では、補助磁石４２は主磁石４よりＺ軸上＋１０だけ大きな位置に配置している。したがって、補助磁石４２は、主磁石２がｚ＝−１０にあるときリードスイッチ２に最接近することになる。

リードスイッチ２の電極２１、２２間のギャップ２３中の磁束（ギャップ磁束）に及ぼす磁化力の差は、主磁石４と補助磁石４２それぞれが単独で第１の電極２１と第２の電極２２とを磁化する磁化力の差となる。

図２では、主磁石４の磁化力はＡで、補助磁石４２の磁化力をＢでそれぞれ示し、Ｃは前記両磁化力Ａ、Ｂの差を示している。ギャップ磁束は主磁石４と補助磁石４２それぞれの前記両磁化力の差Ｃによって生じる。磁化力の差Ｃの（−）は、ギャップ磁束の方向が逆になることを表す。

図２に示すように、主磁石４の磁化力Ａと補助磁石４２の磁化力Ｂとの差Ｃは、単独の主磁石４の磁化力Ａよりも急峻に変化している。

その結果、磁石対のＺ軸上における位置ｚが増加したとき、ｚ＝−３で磁化力の差Ｃはオン磁化力に上昇してリードスイッチ２がオフからオンとなり、位置ｚが減少したときｚ＝−５でオフ磁化力に低下してリードスイッチ２はオンからオフとなる。

主磁石４単独での磁化力Ａでは、ｚ＝−４でリードスイッチ２がオン、ｚ＝−７でリードスイッチ２はオフとなる。それと比較して、補助磁石４２があると、必要な磁石の移動量は大幅に減少しており、しかもｚ＝０における磁化力の差Ｃの最大値は、主磁石４単独の磁化力Ａとほとんど同じである。

したがって、図２に示すように、例えば、Ｚ軸上の位置がｚ＝−７〜−１を押しボタンの操作ストロークとすることで、リードスイッチ２は確実にオン・オフされる。この場合における押しボタンスイッチはａ接点の動作である。

以上の動作から、第１の実施形態では、主磁石４が主磁石としてリードスイッチ２を主としてオンさせ、補助磁石４２が補助磁石としてリードスイッチ２に対する磁化力の差に急峻な変化を付与している。

また、補助磁石４２の磁化力は適当な強さであることが必要で、補助磁石４２として主磁石４と同じ寸法と特性の磁石を用いるときは、リードスイッチとのｙ方向の離間距離を適当な値にする必要がある。

〔第２の実施形態〕
図３は、第２の実施形態における磁石とリードスイッチとの位置関係を示している。図３（ａ）はその平面図、図３（ｂ）はその側面図である。図３（ａ）（ｂ）はそれぞれ図１(ａ)(ｂ)に対応し、対応する部分には同一の符号を付している。

第２の実施形態では、補助磁石４２の磁化力を調整するために、補助磁石４２とリードスイッチ２との間に補助磁極体としての強磁性体のポールピース５２を挿入する。ポールピース５２は、補助磁石４２のＮ極側に固定されて補助磁石４２のＮ極で磁化され、該補助磁石４２と一体にＺ方向に移動可能となっている。

補助磁石４２は、その形状と特性を主磁石４と同じにし、Ｙ軸上の位置を固定し、ポールピース５２の長さと断面積とを調節することでリードスイッチ２に与える磁化力を所定の値に設定できる。これにより、磁石移動手段の設計の自由度が増し、設計が容易となる。図３(ｂ)において符号５２´は補助磁石４２が破線４２´の位置にあるときのポールピース５２を示す。

〔第３の実施形態〕
図４は、第３の実施形態における磁石とリードスイッチとの位置関係を示している。図４（ａ）はその平面図、図４（ｂ）はその側面図であり、図４（ａ）（ｂ）はそれぞれ図１(ａ)(ｂ)に対応し、対応する部分には同一の符号を付している。

第３の実施形態は、第１の実施形態に第２のリードスイッチ１２を追加したものである。

第２のリードスイッチ１２はＹ方向で第２の磁石４２のＳ極に対向する側に置かれ、第２の磁石４２と第２のリードスイッチ１２との対は、第１の磁石４と第1のリードスイッチ２との対と同様の位置関係である。第２のリードスイッチ１２は、第１の電極１２１、第２の電極１２２を有し、オフ時には両電極１２１、１２２間にあるギャップ１２３が開いている。

Ｙ方向に、第１のリードスイッチ２と第２のリードスイッチ１２とを並べて配置し、これら両リードスイッチ２、１２の間に第１の磁石４と第２の磁石４２とを挟むことになる。

第１のリードスイッチ２に対して、第１の磁石４は主磁石としてそのＮ極が第１の電極２１に対向し、第２の磁石４２は補助磁石としてそのＮ極が第２の電極２２に対向する。
第２のリードスイッチ１２に対して、第２の磁石４２は主磁石としてそのＳ極が第１の電極１２１に対向し、第１の磁石４は補助磁石としてそのＳ極が第２の電極１２２に対向する。

磁石対は、磁石移動手段によって、一体となってｚ方向に移動し、図４（ｂ）の実線のように、第１の磁石４が第１、第２のリードスイッチ２、１２に接近したとき、第２の磁石４２は第１、第２のリードスイッチ２、１２から離れる。図４（ｂ）の点線のように、第２の磁石４２が４２‘の位置で第１、第２のリードスイッチ２、１２に接近したとき、第１の磁石４は４‘の位置で第１、第２のリードスイッチ２、１２から離れる。すなわち、主磁石が第１のリードスイッチに接近したとき第２のリードスイッチから離れ、第２のリードスイッチに接近したとき第１のリードスイッチから離れる。

磁石移動手段による磁石対の移動で、第１のリードスイッチ２のオン・オフの切り換わりが第２のリードスイッチ１２のオン・オフの切り換わりとは逆となり、容易にａ・ｂ接点のリードスイッチを構成することができる。

〔第４の実施形態〕
図５は、第４の実施形態に係り、磁石と補助磁極体であるポールピースとリードスイッチとの位置関係を示しており、第４の実施形態は、第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせたものである。図５において（ａ）はその平面図、（ｂ１）は第１のリードスイッチ２がオフで第２のリードスイッチ１２がオンの状態での側面図、（ｂ２）は、第１のリードスイッチ２がオンで第２のリードスイッチ１２がオフの状態での側面図である。
第１のリードスイッチ２と第２のリードスイッチ１２それぞれの第１の電極２１、１２１；第２の電極２２、１２２：及びギャップ２３、１２３は、図４に対応する。

第４の実施形態では、第２の実施形態と同様に、補助磁極体としてポールピース５２を第２の磁石４２のＮ極に固定し、追加として、第２のポールピース５を第１の磁石４のＳ極に固定している。それぞれの補助磁石にポールピースを付けたことになる。ポールピース５２はＮ極に磁化し、第２のポールピース５はＳ極に磁化している。

第４の実施形態においては、第１のリードスイッチ２はａ接点用とし、第２のリードスイッチ１２はｂ接点用とし、これら両リードスイッチ２、１２の間に、磁石移動手段によって、同時にＺ方向に移動できる第１の磁石４および第２の磁石４２とポールピース５および５２を配置する。

以上の構成において、押しボタンを押し込み操作すると、第１のリードスイッチ２は、図５（ｂ２）に示すように、主磁石４は、第１のリードスイッチ２の第１電極２１に接近して同電極２１はＮ極性に磁化し、その結果、ギャップ２３を流れる磁束により磁気吸引力が生じてオンとなる。押しボタンを戻し操作すると、図５（ｂ１）に示すように、主磁石４が離れて第１のリードスイッチ２の第１の電極２１の磁化が弱くなると同時に、補助磁石４２およびポールピース５２が接近してその第２電極２２を第１の電極２１と同極性のＮに磁化しギャップ２３の磁束の流れを止め、磁気吸引力を無くしてオフとなる。したがって、第１のリードスイッチ２の動作は、押しボタンの押し、戻しに対してａ接点となる。

これに対して、第２のリードスイッチ１２の動作は押しボタンの押し、戻しに対して第１のリードスイッチ２の上記ａ接点とは対称的に主磁石４２と補助磁石４が動き、ｂ接点となる。

以上により、第４の実施形態では、第１の磁石４に第１のポールピース５を追加し、第１の磁石４及び第２の磁石４２のＹ軸上の位置を変えずに、第１の磁石４の第２のリードスイッチ１２に与える磁化の強さを所定の値にする。第４の実施形態では、磁石移動手段による磁石対の移動に対して第１、第２のリードスイッチ２、１２は対称的なオン・オフ動作特性を得るので、容易にａ・ｂ接点のスイッチを構成できる。

２ 第１のリードスイッチ
２１ 第１の電極
２２ 第２の電極
２３ 電極間ギャップ
１２ 第２のリードスイッチ
１２１ 第１の電極
１２２ 第２の電極
１２３ 電極間ギャップ
３ 押しボタン
４ 主磁石
４２ 補助磁石
５ 第１のポールピース
５２ 第２のポールピース

Claims (4)

1. 対向する第１及び第２の電極を有し、かつ、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸からなる三次元直交座標系において前記両電極を含む電極軸の方向が前記Ｘ軸に平行なリードスイッチに対して、前記両電極の接触による導通及び開放による非導通に基いて当該リードスイッチのオン・オフ駆動を制御するリードスイッチ制御装置において、
   前記Ｚ軸に平行に移動可能でその磁極軸が前記Ｙ軸に平行であり一方の磁極が前記第１の電極に対してｙ方向に第１の距離離れて対向する第１の磁石である主磁石と、
   前記主磁石とｚ方向に一定の距離を保ちつつ磁石対になって前記ｚ方向に一体移動可能で、その磁極軸が前記Ｙ軸に平行であり前記一方の磁極と同極性の磁極が前記第２の電極に対して前記ｙ方向において第２の距離離れて対向する第２の磁石である補助磁石と、
   を備え、
   前記磁石対の移動で、前記主磁石を前記第１の電極に近接させる一方、前記補助磁石を前記第２の電極から離して当該主磁石による前記第１の電極の磁化力と前記補助磁石による前記第２の電極の磁化力との差で前記両電極間ギャップに磁束の流れを作って前記リードスイッチをオンに駆動制御し、
   前記磁石対の逆方向の移動で、前記主磁石を前記第１の電極から離す一方、前記補助磁石を前記第２の電極に近接させて当該主磁石による前記第１の電極の磁化力と前記補助磁石による前記第２の電極の磁化力との差で前記磁束の流れを減少させて前記リードスイッチをオフに駆動制御する、
   ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
2. 前記補助磁石と前記リードスイッチとの間に強磁性体の補助磁極体が配置され、
   前記補助磁極体により前記補助磁石が前記リードスイッチの前記第２の電極に及ぼす磁力が所定値に調整されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のリードスイッチ制御装置。
3. 前記リードスイッチを第１のリードスイッチとし、前記第１のリードスイッチとは別のリードスイッチを第２のリードスイッチとして追加し、
   前記第１のリードスイッチと第２のリードスイッチとにより前記第１の磁石及び前記第２の磁石を前記ｙ方向両側から挟むと共に、前記第１のリードスイッチの電極軸と前記第２のリードスイッチの電極軸とを前記Ｘ軸に平行に配置し、
   前記第１のリードスイッチのオン・オフ駆動に関して前記第１の磁石が主磁石となり、前記第２の磁石は補助磁石となり、
   前記第２のリードスイッチのオン・オフ駆動に関して前記第２の磁石が主磁石となり、前記第１の磁石は補助磁石となり、
   前記第１の磁石と前記第２の磁石とからなる磁石対の移動に対して前記第１のリードスイッチと前記主磁石との接近と離れ動作と前記第２のリードスイッチと前記主磁石との接近と離れ動作とが逆になり、
   前記第１のリードスイッチがオンまたはオフに駆動されるとき前記第２のリードスイッチがオフまたはオンにそれぞれ駆動される、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のリードスイッチ制御装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のリードスイッチ制御装置を備えた押しボタンスイッチであって、
   少なくとも前記第１の磁石と第２の磁石との磁石対を移動させる手段として、ケーシングに対して出没変位自在に設けられた押しボタンを有する、
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ。

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