JPH01186725A - 磁気近接検出器 - Google Patents

磁気近接検出器

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JPH01186725A
JPH01186725A JP63305886A JP30588688A JPH01186725A JP H01186725 A JPH01186725 A JP H01186725A JP 63305886 A JP63305886 A JP 63305886A JP 30588688 A JP30588688 A JP 30588688A JP H01186725 A JPH01186725 A JP H01186725A
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JP
Japan
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magnet
magnetic
housing
movable
magnets
Prior art date
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Application number
JP63305886A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerald S Baker
ジェラルド・エス・ベイカー
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Cooper Industries LLC
Original Assignee
Cameron Iron Works Inc
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00—Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H01H36/008—Change of magnetic field wherein the magnet and switch are fixed, e.g. by shielding or relative movements of armature

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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、改良された磁気感知近接検出器に関するもの
である。
（ロ）従来技術 磁気感知近接検出器は、磁性金属性物体の近接存在を検
出するために従来から用いられてきた。
１つの形体では、これらの検出器は中央中空磁石を有し
、その中央中空磁石の開口を通って延びるロッドに端磁
石が支持されている。スイッチは２つの接続された磁石
の一端で接続されて、中央磁石およびそれが固定されて
いるハウジングに関してこの２つの磁石の移動によって
作動される、スイッチ端から離れた磁石の端に近づく磁
性金属の近接によって、磁石およびそれらの接続ロッド
が磁性金属に向かって動いてスイッチの位置を変える。
この形式の磁気感知近接スイッチの一例が、米国特許第
４，１１７，４３１号に開示されている。
別の形式の磁気感知近接検出器が米国特許第４．６７４
，３３８号に開示されている、この検出器においては、
中央磁石が２つの環状磁石内に定置されて、３つの磁石
の磁極の位置によって一方の方向に常態で偏倚されてい
る中央磁石の移動が、逆方向に動く。このときには、磁
性材料が十分に接近して一方の方向に向けて偏倚させる
力に抗して中央磁石に作用する力な変える。
さら建別の磁気感知近接検出器が米国特許第３．１７６
．０９６号および同第４，４２５，８３７号に示されζ
いる。この検出器においては、スイッチ・アームの位置
が常態時に一方の位置にあり、検出器の感度の範囲内に
磁性金属が近接したときに反対の位置まで枢動するよう
に互いに並んだ磁石が用いられる。後者の特許は、前者
の特許の改良であると述べられている。
従来の磁気感知近接検出器が直前した１つの問題は、検
出器が磁性金属材料の近接を感知できる範囲が非常に限
られているということである、従来の装置は、磁性金属
の近接によって検出器がその位置を変える正確な点を予
め選定するように調節されることができない、 （ハ）発明が解決しようとした課題 本発明の目的は、磁性金属に対する感度の増大した範囲
を有する改良された磁気近接検出器を提供することにあ
る。
本発明の別の目的は、磁性金属に対する感度の調節自在
の範囲を有する改良された磁気近接検出器を提供するこ
とにある。
（ロ）課題を解決するための手段 本発明の改良された磁気近接検出器は、管状ハウジング
と、該ハウジング内の定位置に固定された管状磁石と、
前記ハウジング内で前記管状磁石の一端にある第１可動
磁石と、前記ハウジング内で前記管状磁石の他端にある
第２可動磁石と、前記ハウジングに関して取り囲んで定
置された環状磁石と、集合体の感度を制御するように環
状磁石の位置を調節する手段と、前記第１磁石および第
２磁石を接続する手段ζ、ブレード、第１接点、第２接
点を有するスイッチと、前記第１および第２磁石の移動
が第１および第２接点との接点間で前記ブレードを動か
すように前記第１および第２磁石を前記ブレードに接続
する手段とからなり、前記第１磁石はそれが前記管状磁
石に吸引されるように配置される磁極を有し、前記第２
磁石はそれが前記管状磁石によって反発されるように配
置されるその磁極を有し、前記第１磁石を収納する前記
ハウジングの端への磁性金属の接近が２つの磁石および
ブレードを動かしてスイッチの位置を変え、前記第１磁
石を収納するハウジングの端から磁束を変える前記磁石
の軸方位置を調節して磁性金属がスイッチ・ブレードの
位置の変化を生じる距離を調節する。
（ホ）実施例 本発明の改良された構造は、第１図および第２図に示さ
れている。検出器１０はハウジング１２、ハウジング１
２内に固定された管状磁石１４、可動磁石の集合体１６
、スイッチ接点２４，２６、ブレード２８を有している
。可動磁石１８はハウジング１２の端に定置され、また
、管状磁石１４の磁極に関して配置された磁極を有して
いて、図示するように、それは管状磁石１４によって吸
引される。可動磁石２０は磁石１８から管状磁石１４の
反対側でハウジング１２内に定置され、また、管状磁石
１４の磁極に関して配置された磁極を有していて、図示
するように、それは管状磁石１４によって反発される。
適当な非磁性蓋２９αがハウジング１２の端に横断して
定置される。
接続部材２２は、低摩擦プラスチック軸受３２゜６４に
よって支持されて管状磁石１４の中実軸開口を通って延
びるロッド３０を有している。軸受３２．５４は図示す
るように管状磁石１４を通る軸方向開口の端に定置され
る。ロンドロ０の一端が可動磁石１８に接続され、また
、他端が可動磁石２０に接続される。延長部３６は可動
磁石２０に接続しまたブレード２８に固定される。ブレ
ード２８は接点６７に枢動自在に装着されるので、磁石
集合体の移動が接点２４．２６に係合する位置の間でブ
レード２８を動かす。第１図に示す位置においては、ブ
レード２８は接点３７を接点２（ＳＫ接続する。
環状磁石３８は、可動磁石１８を取り囲む位置でハウジ
ング１２の外部のまわりに定置される。
ナツト４０．４２は環状磁石６８のいずれかの側でハウ
ジング１２の外部でねじ４４にねじ込まれて可動磁石１
８に関して所定の位置でそれを固定する。ナツト４０，
４２またはその他の適当な調節自在の定置手段が、後述
する構造の感度の範囲を調節する環状磁石６８の位置を
調節するように用いられる。
第１図に示すように、可動磁石集合体は、磁性体４６が
検出器１０の感度の範囲外に間隔をあけられているので
、ブレード２８を右位置にして接点２６と保合状態にあ
る、 第２図に示すように、物体４８が検出器１０に近接して
定置されるので、感度範囲内で環状磁石６８の位置を考
慮して、集合体１６が左に動かされてブレード２８を接
点２４に係合するように動かして、接点３７と接点２４
との間の回路を完成させる。環状磁石６８が図示例では
磁極片６８α。
３８ｈを有しているが、このような磁極片なしで−用い
られてもよい。
第６図の破線４９は、環状磁石が検出器１０とともに用
いられないとき、検出器１０用の感度の範囲の外方限度
を示す。第３図に示す検出器５０は従来の検出器を示す
。検出器５０は、可動磁石５２、固定管状磁石５４、ブ
レード５８の位置を制御する可動磁石５６を有している
。検出器５０は、後述するように磁界を集中させる外部
環状磁石を有していない。第６図に示す検出器について
は、感度範囲が２．５４ｍｍ　（０，１０ｉｎ）の最大
まで制限されている。
第４図は磁気近接検出器１１０の概略図である。
磁気近接検出器１１０は、前述した検出器１０と同じ構
造であり、また、図示する要素は接頭数字１１“を付し
た同じ番号を与えられている。可動磁石５２の磁界と可
動磁石１１８の磁界との比較をすれば、磁界に環状磁石
１６８の集中効果を示し、磁界を平らにし、環状磁石１
３８なしで広がる磁界よりも磁石１１８の端を超えてよ
り大きい距離で広がっている。破線１４９は、検出器１
１０の感度範囲の外方限度を示すために、ハウジングの
端に関して定位置に描かれている。検出器５０の感度の
最大範囲が２．５４ｒｎｘ（０，１０ｉｎ）　　である
ことに比較して、環状集中磁石１３８の追加を除いて、
検出器５０と同じすべての要素を有する検出器１１０の
感度の最大範囲は約１２．７０１１１Ｅ　（０，５０ｉ
ｎ）である。さらに、環状集中磁石１６８の位置の調節
は、可動磁石１１８の磁界の集中の調節を与えて、磁性
金属がブレード１２８の位置の変化を生じる正確な距離
を予め選定する、 本発明は、他の形式の磁気近接感知装置に適用でき、特
に、米国特許第４，６７４，３３８号に開示されたハウ
ジング内の２つの固定磁石に関して可動の少なくとも１
つの磁石をもつ少なくとも３つの磁石を有する装置に適
用できる、
【図面の簡単な説明】
第１図は磁性金属の存在を表示しない一位置にある要素
を示す改良された磁気近接検出器の縦断面図。第２図は
検出器の類似の縦断面図であって、磁性金属の検出結果
として逆位置にある要素を示す。第６図は従来の近接検
出器に用いられる６つの磁石の概略図であって磁石の磁
甑の相対位置およびそれらの磁界を示す。第４図は本発
明の検出器に用いられる６つの磁石の概略図であって磁
石の磁極の相対位置、磁界、環状集中磁石から生じる検
出器の端における磁界の集中効果を示す。 １０＝検出器　　　　１２：ハウジング１４：管状磁石
　　　１６：集合体 １８．２０：可動磁石　２２：接続部材２４、２６　：
接点　　　２８ニブレード６０：ロッド　　　　３８：
環状磁石

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ハウジングと、該ハウジング内に配置されていて少
    なくとも１つが可動の磁石の集合体と、スイッチと、可
    動磁石を前記スイッチに接続して該磁石が動いたときに
    該スイッチの位置を変える部材と、前記磁石の磁束を集
    中させて磁性金属の存在に応答して前記可動磁石の移動
    をさせるように有効感度範囲を変える部材とからなり、
    前記可動磁石が前記集合体の他の磁石によって一方の位
    置に偏倚され、有効感度範囲内にある磁性金属の存在に
    応答して他方の位置に動くことを特徴とした磁性金属用
    磁気近接検出器。 ２、前記集合体の前記磁石のうちの１つが前記ハウジン
    グ内に固定され、前記磁石のうちの２つが前記固定磁石
    に関して可動であり、前記２つの可動磁石を接続する部
    材をさらに有していることを特徴とした請求項１記載の
    磁気近接検出器。 ３、前記固定磁石が中央開口を有する管状になっており
    、前記接続部材が該中央開口を通って延びていて、可動
    磁石が前記ハウジング内で前記固定磁石の各端に定置さ
    れていることを特徴とした請求項２記載の磁気近接検出
    器。 ４、前記集中部材が前記ハウジングを取り囲む環状磁石
    を有していることを特徴とした請求項１記載の磁気近接
    検出器。 ５、前記環状磁石と共同して前記ハウジングに関する軸
    方向の位置を調節する部材を有することを特徴とした請
    求項４記載の磁気近接検出器。 ６、前記ハウジングはその外部にそってねじを有し、前
    記調節部材は前記ハウジングの外部にねじ込まれ、かつ
    、前記環状磁石に対して保持された少なくとも１つの部
    材を有していることを特徴とした請求項６記載の磁気近
    接検出器。 ７、前記調節部材は、前記ハウジングの外ねじにねじ込
    まれる第１ナットと、前記ハウジングの外ねじにねじ込
    まれる第２ナットとを有し、前記環状磁石が前記第１ナ
    ットと第２ナットとの間に定置されることを特徴とした
    請求項６記載の磁気近接検出器。 ８、前記可動磁石の一方が前記ハウジング内で前記固定
    磁石の一端に定置され、かつ、それが該固定磁石に吸引
    されるように該固定磁石の磁極に関して配置された磁極
    を有し、前記可動磁石の他方が前記ハウジング内で前記
    固定磁石の他端に定置され、かつ、それが該固定磁石に
    よって反発されるように該固定磁石の磁極に関して配置
    された磁極を有し、前記可動磁石の位置が、磁性金属の
    存在を検出しないときに一方の方向に偏倚され、該可動
    磁石が該偏倚位置から前記磁性金属に対する検出器の感
    度の有効範囲内に来る該磁性金属に向かって移動するこ
    とを特徴とした請求項２記載の磁気近接検出器。
JP63305886A 1987-12-08 1988-12-02 磁気近接検出器 Pending JPH01186725A (ja)

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AT (1) ATE120880T1 (ja)
AU (1) AU616220B2 (ja)
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