JPH10134682A - 無接点スイッチ - Google Patents
無接点スイッチInfo
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- JPH10134682A JPH10134682A JP28698396A JP28698396A JPH10134682A JP H10134682 A JPH10134682 A JP H10134682A JP 28698396 A JP28698396 A JP 28698396A JP 28698396 A JP28698396 A JP 28698396A JP H10134682 A JPH10134682 A JP H10134682A
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- magnet
- magnetic field
- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価であって、簡単な構成からなる無接点ス
イッチを提供する。 【解決手段】 第１の磁石１８ａと互いに異なる極性で
第２の磁石１８ｂを対向配置し、操作部１１が第２の磁
石及び第１の磁石を回転中心軸Ｏを中心として回転操作
させ、第１の磁石と第２の磁石との間の磁界中に配置さ
れた磁気抵抗効果素子１９は、第１の磁石及び第２の磁
石の回転に伴って第１の磁石と第２の磁石との間の磁界
方向が変化したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗
値を変化させその抵抗値に応じた電圧を出力する。
イッチを提供する。 【解決手段】 第１の磁石１８ａと互いに異なる極性で
第２の磁石１８ｂを対向配置し、操作部１１が第２の磁
石及び第１の磁石を回転中心軸Ｏを中心として回転操作
させ、第１の磁石と第２の磁石との間の磁界中に配置さ
れた磁気抵抗効果素子１９は、第１の磁石及び第２の磁
石の回転に伴って第１の磁石と第２の磁石との間の磁界
方向が変化したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗
値を変化させその抵抗値に応じた電圧を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気的接点を有せ
ずに磁石による磁界方向を検出する無接点スイッチに関
する。
ずに磁石による磁界方向を検出する無接点スイッチに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、微少電流回路に好適なスイッチと
して、機械的スイッチが用いられていた。しかし、機械
的スイッチにあっては、接点の開閉時にチャタリングが
発生する。このため、この接点回路と直列にチャタリン
グを防止する回路を設ける必要があり、また、接点の構
造または材質によっては接触部の摩耗や腐食が避けられ
ない。
して、機械的スイッチが用いられていた。しかし、機械
的スイッチにあっては、接点の開閉時にチャタリングが
発生する。このため、この接点回路と直列にチャタリン
グを防止する回路を設ける必要があり、また、接点の構
造または材質によっては接触部の摩耗や腐食が避けられ
ない。
【０００３】そこで、接点のチャタリングや摩耗、腐食
等がない無接点スイッチが用いられるようになってき
た。従来のこの種の無接点スイッチとしては、例えば、
特開昭５８−８０２２９号公報に記載されたものが知ら
れている。
等がない無接点スイッチが用いられるようになってき
た。従来のこの種の無接点スイッチとしては、例えば、
特開昭５８−８０２２９号公報に記載されたものが知ら
れている。
【０００４】図８に前記公報に記載された無接点スイッ
チの一例の断面図を示す。図８において、レバー１０１
をブッシング１０２により保持されたまま時計方向に操
作する。そして、磁石片１０４がホール集積回路１０５
Ａに接近した状態では、大きな磁界がホール集積回路１
０５Ａに加えられて、ホール集積回路１０５Ａが導通状
態になる。
チの一例の断面図を示す。図８において、レバー１０１
をブッシング１０２により保持されたまま時計方向に操
作する。そして、磁石片１０４がホール集積回路１０５
Ａに接近した状態では、大きな磁界がホール集積回路１
０５Ａに加えられて、ホール集積回路１０５Ａが導通状
態になる。
【０００５】一方、レバー１０１を反時計方向に操作
し、磁石片１０４をホール集積回路１０５Ａから遠ざけ
ると、ホール集積回路１０５Ａは非導通状態になる。ま
た、ホール集積回路１０５Ｂも磁石片１０４が近付く
と、導通状態になる。さらに、レバー１０１を中点１０
９に停止させると、ホール集積回路１０５Ａ，１０５Ｂ
は共に非導通状態になる。
し、磁石片１０４をホール集積回路１０５Ａから遠ざけ
ると、ホール集積回路１０５Ａは非導通状態になる。ま
た、ホール集積回路１０５Ｂも磁石片１０４が近付く
と、導通状態になる。さらに、レバー１０１を中点１０
９に停止させると、ホール集積回路１０５Ａ，１０５Ｂ
は共に非導通状態になる。
【０００６】また、図９に前記公報に記載された無接点
スイッチのその他の例の断面図を示す。図９において、
ケース１００の内底部に２個のホール集積回路１０５
Ａ，１０５Ｂを並設し、操作部１１１の傾きを変える
と、レバー１１６に取り付けられた磁石片１０４がいず
れか一方のホール集積回路と対向する。この場合、磁石
片１０４に近接するホール集積回路が導通状態になり、
磁石片１０４から遠ざかるホール集積回路が非導通状態
になる。
スイッチのその他の例の断面図を示す。図９において、
ケース１００の内底部に２個のホール集積回路１０５
Ａ，１０５Ｂを並設し、操作部１１１の傾きを変える
と、レバー１１６に取り付けられた磁石片１０４がいず
れか一方のホール集積回路と対向する。この場合、磁石
片１０４に近接するホール集積回路が導通状態になり、
磁石片１０４から遠ざかるホール集積回路が非導通状態
になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８及
び図９に示す従来の無接点スイッチにあっては、２〜３
回路につき、ホール集積回路が２個以上必要であった。
このため、無接点スイッチが高価になり、しかも構成が
複雑になっていた。
び図９に示す従来の無接点スイッチにあっては、２〜３
回路につき、ホール集積回路が２個以上必要であった。
このため、無接点スイッチが高価になり、しかも構成が
複雑になっていた。
【０００８】本発明は、安価であって、しかも簡単な構
成からなる無接点スイッチを提供することを課題とす
る。
成からなる無接点スイッチを提供することを課題とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の手段を採用した。請求項１の発明
は、Ｎ極及びＳ極を有する第１の磁石と、Ｎ極及びＳ極
を有すると共に前記第１の磁石と互いに異なる極性で対
向配置された第２の磁石と、この第２の磁石及び前記第
１の磁石を回転中心軸Ｏを中心として回転操作させる操
作部と、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間の磁界
中に配置され前記第１の磁石及び第２の磁石の回転に伴
って前記第１の磁石と前記第２の磁石との間の磁界方向
が変化したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗値を
変化させその抵抗値に応じた電圧を出力する磁気抵抗効
果素子とを備えることを要旨とする。
決するために以下の手段を採用した。請求項１の発明
は、Ｎ極及びＳ極を有する第１の磁石と、Ｎ極及びＳ極
を有すると共に前記第１の磁石と互いに異なる極性で対
向配置された第２の磁石と、この第２の磁石及び前記第
１の磁石を回転中心軸Ｏを中心として回転操作させる操
作部と、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間の磁界
中に配置され前記第１の磁石及び第２の磁石の回転に伴
って前記第１の磁石と前記第２の磁石との間の磁界方向
が変化したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗値を
変化させその抵抗値に応じた電圧を出力する磁気抵抗効
果素子とを備えることを要旨とする。
【００１０】この発明によれば、第１の磁石と互いに異
なる極性で第２の磁石を対向配置し、操作部が第２の磁
石及び第１の磁石を回転中心軸を中心として回転操作さ
せ、第１の磁石と第２の磁石との間の磁界中に配置され
た磁気抵抗効果素子は、第１の磁石及び第２の磁石の回
転に伴って第１の磁石と第２の磁石との間の磁界方向が
変化したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗値を変
化させその抵抗値に応じた電圧を出力する。
なる極性で第２の磁石を対向配置し、操作部が第２の磁
石及び第１の磁石を回転中心軸を中心として回転操作さ
せ、第１の磁石と第２の磁石との間の磁界中に配置され
た磁気抵抗効果素子は、第１の磁石及び第２の磁石の回
転に伴って第１の磁石と第２の磁石との間の磁界方向が
変化したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗値を変
化させその抵抗値に応じた電圧を出力する。
【００１１】すなわち、磁気抵抗効果素子の磁界角度特
性を利用し、１個の磁気抵抗効果素子と２個の磁石で２
〜３回路を有する無接点スイッチを構成でき、安価であ
って簡単な構成からなる無接点スイッチを提供できる。
性を利用し、１個の磁気抵抗効果素子と２個の磁石で２
〜３回路を有する無接点スイッチを構成でき、安価であ
って簡単な構成からなる無接点スイッチを提供できる。
【００１２】請求項２の発明は、前記操作部による第１
の磁石及び前記第２の磁石の回転に伴って磁界方向が複
数設定された場合に、前記磁気抵抗効果素子から出力さ
れる各磁界方向の出力電圧の値に応じた予め定められた
スイッチ電圧を出力するスイッチ電圧出力部を備えたこ
とを要旨とする。
の磁石及び前記第２の磁石の回転に伴って磁界方向が複
数設定された場合に、前記磁気抵抗効果素子から出力さ
れる各磁界方向の出力電圧の値に応じた予め定められた
スイッチ電圧を出力するスイッチ電圧出力部を備えたこ
とを要旨とする。
【００１３】この発明によれば、スイッチ電圧出力部は
磁気抵抗効果素子から出力される各磁界方向の出力電圧
の値に応じた予め定められたスイッチ電圧を出力するの
で、無接点スイッチを実現することができる。
磁気抵抗効果素子から出力される各磁界方向の出力電圧
の値に応じた予め定められたスイッチ電圧を出力するの
で、無接点スイッチを実現することができる。
【００１４】請求項３の発明は、Ｎ極及びＳ極を有する
磁石と、この磁石を回転中心軸を中心として回転操作さ
せる操作部と、前記磁石のＮ極とＳ極との間の磁界中も
しくはＮ極とＳ極に透磁率の高い部位を付加した間の磁
界中に配置され前記磁石の回転に伴って前記磁石のＮ極
とＳ極との間の磁界方向が変化したとき、その磁界方向
の変化に応じて抵抗値を変化させその抵抗値に応じた電
圧を出力する磁気抵抗効果素子とを備えることを要旨と
する。
磁石と、この磁石を回転中心軸を中心として回転操作さ
せる操作部と、前記磁石のＮ極とＳ極との間の磁界中も
しくはＮ極とＳ極に透磁率の高い部位を付加した間の磁
界中に配置され前記磁石の回転に伴って前記磁石のＮ極
とＳ極との間の磁界方向が変化したとき、その磁界方向
の変化に応じて抵抗値を変化させその抵抗値に応じた電
圧を出力する磁気抵抗効果素子とを備えることを要旨と
する。
【００１５】この発明によれば、操作部が磁石を回転中
心軸を中心として回転操作させ、磁石のＮ極とＳ極との
間の磁界中もしくはＮ極とＳ極に透磁率の高い部位を付
加した間の磁界中に配置された磁気抵抗効果素子は、磁
石の回転に伴って磁石のＮ極とＳ極との間の磁界方向が
変化したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗値を変
化させその抵抗値に応じた電圧を出力する。
心軸を中心として回転操作させ、磁石のＮ極とＳ極との
間の磁界中もしくはＮ極とＳ極に透磁率の高い部位を付
加した間の磁界中に配置された磁気抵抗効果素子は、磁
石の回転に伴って磁石のＮ極とＳ極との間の磁界方向が
変化したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗値を変
化させその抵抗値に応じた電圧を出力する。
【００１６】すなわち、磁気抵抗効果素子の磁界角度特
性を利用し、１個の磁気抵抗効果素子と１個の磁石で２
〜３回路を有する無接点スイッチを構成でき、安価であ
って簡単な構成からなる無接点スイッチを提供できる。
性を利用し、１個の磁気抵抗効果素子と１個の磁石で２
〜３回路を有する無接点スイッチを構成でき、安価であ
って簡単な構成からなる無接点スイッチを提供できる。
【００１７】請求項４の発明は、前記操作部による磁石
の回転に伴って磁界方向が複数設定された場合に、前記
磁気抵抗効果素子から出力される各磁界方向の出力電圧
の値に応じた予め定められたスイッチ電圧を出力するス
イッチ電圧出力部を備えたことを要旨とする。
の回転に伴って磁界方向が複数設定された場合に、前記
磁気抵抗効果素子から出力される各磁界方向の出力電圧
の値に応じた予め定められたスイッチ電圧を出力するス
イッチ電圧出力部を備えたことを要旨とする。
【００１８】この発明によれば、スイッチ電圧出力部は
磁気抵抗効果素子から出力される各磁界方向の出力電圧
の値に応じた予め定められたスイッチ電圧を出力するの
で、無接点スイッチを実現することができる。
磁気抵抗効果素子から出力される各磁界方向の出力電圧
の値に応じた予め定められたスイッチ電圧を出力するの
で、無接点スイッチを実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の無接点スイッチの
実施の形態を図面を参照して説明する。
実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】＜実施の形態１＞図１に本発明の無接点ス
イッチの実施の形態１の断面図を示す。図１に示す無接
点スイッチには、右上面または左上面を押し付け操作す
ることにより傾けられる操作部１１が設けられ、この操
作部１１の下部には操作部１１から手を離したときにそ
の操作部１１の傾き状態を保持するスプリング１２が設
けられる。
イッチの実施の形態１の断面図を示す。図１に示す無接
点スイッチには、右上面または左上面を押し付け操作す
ることにより傾けられる操作部１１が設けられ、この操
作部１１の下部には操作部１１から手を離したときにそ
の操作部１１の傾き状態を保持するスプリング１２が設
けられる。
【００２１】操作部１１の下部にはピン１５を中心軸と
して操作部１１を回転自在に保持する保持板１３が設け
られ、この保持板１３の下部には防塵用フィルタ１４が
設けられる。
して操作部１１を回転自在に保持する保持板１３が設け
られ、この保持板１３の下部には防塵用フィルタ１４が
設けられる。
【００２２】また、操作部１１にはレバー１６が取り付
けられ、このレバー１６はケース１０内部まで延出して
いる。レバー１６には固定板１７が取り付けられてお
り、この固定板１７の両端にはそれぞれにＮＳ極を持つ
第１の磁石１８ａ，第２の磁石１８ｂが取り付けられて
いる。
けられ、このレバー１６はケース１０内部まで延出して
いる。レバー１６には固定板１７が取り付けられてお
り、この固定板１７の両端にはそれぞれにＮＳ極を持つ
第１の磁石１８ａ，第２の磁石１８ｂが取り付けられて
いる。
【００２３】第１の磁石１８ａと第２の磁石１８ｂとの
間には磁界を検出して磁界の変化に応じて抵抗値が変化
する磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果素子回路（以
下、ＭＲＥ回路と略称する。）１９が配置されており、
このＭＲＥ回路１９には複数の端子２０が接続される。
間には磁界を検出して磁界の変化に応じて抵抗値が変化
する磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果素子回路（以
下、ＭＲＥ回路と略称する。）１９が配置されており、
このＭＲＥ回路１９には複数の端子２０が接続される。
【００２４】また、操作部１１の回転角度に応じて、固
定板１７に取り付けられた第１の磁石１８ａ，第２の磁
石１８ｂが中心軸Ｏを中心として回転するようになって
おり、第２の磁石１８ｂのＮ極からＭＲＥ回路１９を介
して第１の磁石１８ａのＳ極に磁界Ｈθがかけられるよ
うになっている。なお、ケース１０は、固定板１７，第
１の磁石１８ａ，第２の磁石１８ｂ，ＭＲＥ回路１９を
収納している。
定板１７に取り付けられた第１の磁石１８ａ，第２の磁
石１８ｂが中心軸Ｏを中心として回転するようになって
おり、第２の磁石１８ｂのＮ極からＭＲＥ回路１９を介
して第１の磁石１８ａのＳ極に磁界Ｈθがかけられるよ
うになっている。なお、ケース１０は、固定板１７，第
１の磁石１８ａ，第２の磁石１８ｂ，ＭＲＥ回路１９を
収納している。
【００２５】図２に前記ＭＲＥ回路１９内に設けられた
磁気抵抗効果素子を示す。この磁気抵抗効果素子は、基
板２１上にパターンが形成されたものであり、右下がり
に傾斜されたパターンからなる第１の磁気抵抗効果素子
２２ａ（ＭＲＥ１）に、左下がりに傾斜されたパターン
からなる第２の磁気抵抗効果素子２２ｂ（ＭＲＥ２）が
接続されたものである。
磁気抵抗効果素子を示す。この磁気抵抗効果素子は、基
板２１上にパターンが形成されたものであり、右下がり
に傾斜されたパターンからなる第１の磁気抵抗効果素子
２２ａ（ＭＲＥ１）に、左下がりに傾斜されたパターン
からなる第２の磁気抵抗効果素子２２ｂ（ＭＲＥ２）が
接続されたものである。
【００２６】ＭＲＥ１の端子ａに電圧Ｖｃｃが印加さ
れ、ＭＲＥ２の端子ｃを接地し、中点端子ｂから出力電
圧Ｖｏｕｔを取り出す。角度０゜における磁界をＨ0 と
し、角度θ゜における磁界をＨθとする。磁界中におけ
るＭＲＥ１の抵抗はＲ１とし、磁界中におけるＭＲＥ２
の抵抗はＲ２とする。
れ、ＭＲＥ２の端子ｃを接地し、中点端子ｂから出力電
圧Ｖｏｕｔを取り出す。角度０゜における磁界をＨ0 と
し、角度θ゜における磁界をＨθとする。磁界中におけ
るＭＲＥ１の抵抗はＲ１とし、磁界中におけるＭＲＥ２
の抵抗はＲ２とする。
【００２７】図３に前記磁気抵抗効果素子を含むＭＲＥ
回路１９の構成ブロック図を示す。磁気抵抗効果素子の
各端子は集積回路（ＩＣ）２５に接続されており、この
ＩＣ２５には増幅器２６と、スイッチ電圧出力部として
の電圧比較部２７とが設けられる。
回路１９の構成ブロック図を示す。磁気抵抗効果素子の
各端子は集積回路（ＩＣ）２５に接続されており、この
ＩＣ２５には増幅器２６と、スイッチ電圧出力部として
の電圧比較部２７とが設けられる。
【００２８】増幅器２６は、Ｖｏｕｔ端子からの各磁界
角度毎のＭＲＥ出力電圧を増幅する。電圧比較部２７
は、増幅器２６からの各増幅出力電圧Ｖθ1 ，Ｖ0 ，Ｖ
θ2 を入力し、各増幅出力電圧を第１のしきい値電圧Ｖ
SH1 と第２のしきい値電圧ＶSH 2 と大小比較を行なう。
角度毎のＭＲＥ出力電圧を増幅する。電圧比較部２７
は、増幅器２６からの各増幅出力電圧Ｖθ1 ，Ｖ0 ，Ｖ
θ2 を入力し、各増幅出力電圧を第１のしきい値電圧Ｖ
SH1 と第２のしきい値電圧ＶSH 2 と大小比較を行なう。
【００２９】各増幅出力電圧Ｖθ1 ，Ｖ0 ，Ｖθ2 は図
４に示すように、 Ｖθ1 ＜Ｖ0 ＜Ｖθ2 なる関係にある。
４に示すように、 Ｖθ1 ＜Ｖ0 ＜Ｖθ2 なる関係にある。
【００３０】また、第１のしきい値電圧ＶSH1 は増幅出
力電圧Ｖθ1 と増幅出力電圧Ｖ0 との間の電圧である。
第２のしきい値電圧ＶSH2 は増幅出力電圧Ｖ0 と増幅出
力電圧Ｖθ2 との間の電圧である。
力電圧Ｖθ1 と増幅出力電圧Ｖ0 との間の電圧である。
第２のしきい値電圧ＶSH2 は増幅出力電圧Ｖ0 と増幅出
力電圧Ｖθ2 との間の電圧である。
【００３１】電圧比較部２７は、入力された増幅出力電
圧を第１のしきい値電圧ＶSH1 と比較し、入力された増
幅出力電圧が第１のしきい値電圧ＶSH1 よりも小さいと
き、スイッチ電圧として−５Ｖを出力する。
圧を第１のしきい値電圧ＶSH1 と比較し、入力された増
幅出力電圧が第１のしきい値電圧ＶSH1 よりも小さいと
き、スイッチ電圧として−５Ｖを出力する。
【００３２】電圧比較部２７は、入力された増幅出力電
圧を第１のしきい値電圧ＶSH1 及び第２のしきい値電圧
ＶSH2 と比較し、入力された増幅出力電圧が第１のしき
い値電圧ＶSH1 より大きく、かつ、第２のしきい値電圧
ＶSH2 よりも小さいとき、スイッチ電圧として０Ｖを出
力する。
圧を第１のしきい値電圧ＶSH1 及び第２のしきい値電圧
ＶSH2 と比較し、入力された増幅出力電圧が第１のしき
い値電圧ＶSH1 より大きく、かつ、第２のしきい値電圧
ＶSH2 よりも小さいとき、スイッチ電圧として０Ｖを出
力する。
【００３３】電圧比較部２７は、入力された増幅出力電
圧を第２のしきい値電圧ＶSH2 と比較し、入力された増
幅出力電圧が第２のしきい値電圧ＶSH2 よりも大きいと
き、スイッチ電圧として＋５Ｖを出力する。
圧を第２のしきい値電圧ＶSH2 と比較し、入力された増
幅出力電圧が第２のしきい値電圧ＶSH2 よりも大きいと
き、スイッチ電圧として＋５Ｖを出力する。
【００３４】なお、電圧比較部２７の出力電圧は−５
Ｖ，０Ｖ，＋５Ｖに限定されることなく、その他の電圧
値であってもよい。
Ｖ，０Ｖ，＋５Ｖに限定されることなく、その他の電圧
値であってもよい。
【００３５】次に、このように構成された実施の形態１
の無接点スイッチの動作を図１乃至図５を参照して説明
する。まず、図１に示すように、操作部１１の右上面を
Ｐ方向に押すと、操作部１１の回転に伴って、レバー１
６に取り付けられた固定板１７及び固定板１７に取り付
けられた第１の磁石１８ａ，第２の磁石１８ｂも回転中
心軸Ｏを中心としてＰ方向に角度θ1 だけ回転する。
の無接点スイッチの動作を図１乃至図５を参照して説明
する。まず、図１に示すように、操作部１１の右上面を
Ｐ方向に押すと、操作部１１の回転に伴って、レバー１
６に取り付けられた固定板１７及び固定板１７に取り付
けられた第１の磁石１８ａ，第２の磁石１８ｂも回転中
心軸Ｏを中心としてＰ方向に角度θ1 だけ回転する。
【００３６】このとき、第２の磁石１８ｂのＮ極から第
１の磁石１８ａのＳ極への磁界Ｈθ 1 がＭＲＥ回路１９
を貫く。すると、図２に示す磁気抵抗効果素子では、第
２の磁気抵抗効果素子２２ｂの長手方向のパターンと磁
界Ｈθ1 とのなす角度が、ほぼ９０゜となる。
１の磁石１８ａのＳ極への磁界Ｈθ 1 がＭＲＥ回路１９
を貫く。すると、図２に示す磁気抵抗効果素子では、第
２の磁気抵抗効果素子２２ｂの長手方向のパターンと磁
界Ｈθ1 とのなす角度が、ほぼ９０゜となる。
【００３７】磁気抵抗効果素子では、９０゜磁界入射時
には最小の抵抗値となり、０゜磁界入射時には最大の抵
抗値となる。このため、第２の磁気抵抗効果素子２２ｂ
の抵抗値Ｒ２は小さくなる。
には最小の抵抗値となり、０゜磁界入射時には最大の抵
抗値となる。このため、第２の磁気抵抗効果素子２２ｂ
の抵抗値Ｒ２は小さくなる。
【００３８】一方、第１の磁気抵抗効果素子２２ａの長
手方向のパターンと磁界Ｈθ1 とのなす角度がほぼ０゜
となるため、第１の磁気抵抗効果素子２２ａの抵抗値Ｒ
１は大きくなる。従って、図４に示すように磁界角度
θ1 における中点端子ｂから得られる出力電圧Ｖｏｕｔ
は小さい電圧値となる。
手方向のパターンと磁界Ｈθ1 とのなす角度がほぼ０゜
となるため、第１の磁気抵抗効果素子２２ａの抵抗値Ｒ
１は大きくなる。従って、図４に示すように磁界角度
θ1 における中点端子ｂから得られる出力電圧Ｖｏｕｔ
は小さい電圧値となる。
【００３９】そして、この磁界角度θ1 における出力電
圧Ｖｏｕｔが増幅器２６により増幅されて増幅出力電圧
Ｖθ1 が電圧比較部２７に入力される。電圧比較部２７
は、入力された増幅出力電圧Ｖθ1 を第１のしきい値電
圧ＶSH1 と比較する。入力された増幅出力電圧Ｖθ1 が
第１のしきい値電圧ＶSH1 よりも小さいので、電圧比較
部２７は、−５Ｖを出力する。
圧Ｖｏｕｔが増幅器２６により増幅されて増幅出力電圧
Ｖθ1 が電圧比較部２７に入力される。電圧比較部２７
は、入力された増幅出力電圧Ｖθ1 を第１のしきい値電
圧ＶSH1 と比較する。入力された増幅出力電圧Ｖθ1 が
第１のしきい値電圧ＶSH1 よりも小さいので、電圧比較
部２７は、−５Ｖを出力する。
【００４０】次に、操作部１１の左上面をＱ方向に押し
て、操作部１１を水平状態にすると、これに伴って、固
定板１７も水平状態（磁界角度０゜）となる。このと
き、第２の磁石１８ｂのＮ極から第１の磁石１８ａのＳ
極への磁界Ｈ0 がＭＲＥ回路１９を貫く。
て、操作部１１を水平状態にすると、これに伴って、固
定板１７も水平状態（磁界角度０゜）となる。このと
き、第２の磁石１８ｂのＮ極から第１の磁石１８ａのＳ
極への磁界Ｈ0 がＭＲＥ回路１９を貫く。
【００４１】すると、図２に示すように、第１の磁気抵
抗効果素子２２ａ及び第２の磁気抵抗効果素子２２ｂの
長手方向のパターンと磁界Ｈ0 とのなす角度が、ほぼ４
５゜となるので、抵抗Ｒ１の電圧値と抵抗Ｒ２の電圧値
とがほぼ等しくなる。
抗効果素子２２ａ及び第２の磁気抵抗効果素子２２ｂの
長手方向のパターンと磁界Ｈ0 とのなす角度が、ほぼ４
５゜となるので、抵抗Ｒ１の電圧値と抵抗Ｒ２の電圧値
とがほぼ等しくなる。
【００４２】従って、図４に示すように磁界角度０゜に
おける中点端子ｂから得られる出力電圧Ｖｏｕｔは、磁
界角度θ1 における出力電圧Ｖｏｕｔよりも大きい電圧
値となる。
おける中点端子ｂから得られる出力電圧Ｖｏｕｔは、磁
界角度θ1 における出力電圧Ｖｏｕｔよりも大きい電圧
値となる。
【００４３】そして、電圧比較部２７は、増幅器２６か
らの増幅出力電圧Ｖ0 を第１のしきい値電圧ＶSH1 及び
第２のしきい値電圧ＶSH2 と比較する。入力された増幅
出力電圧Ｖ0 が第１のしきい値電圧ＶSH1 より大きく、
かつ、第２のしきい値電圧ＶSH2 よりも小さいので、電
圧比較部２７は、０Ｖを出力する。
らの増幅出力電圧Ｖ0 を第１のしきい値電圧ＶSH1 及び
第２のしきい値電圧ＶSH2 と比較する。入力された増幅
出力電圧Ｖ0 が第１のしきい値電圧ＶSH1 より大きく、
かつ、第２のしきい値電圧ＶSH2 よりも小さいので、電
圧比較部２７は、０Ｖを出力する。
【００４４】次に、図５に示すように、操作部１１の左
上面をＱ方向にさらに押し続けると、操作部１１の回転
に伴って、レバー１６に取り付けられた固定板１７及び
固定板１７に取り付けられた第１の磁石１８ａ，第２の
磁石１８ｂも回転中心軸Ｏを中心としてＱ方向に角度θ
2 だけ回転する。
上面をＱ方向にさらに押し続けると、操作部１１の回転
に伴って、レバー１６に取り付けられた固定板１７及び
固定板１７に取り付けられた第１の磁石１８ａ，第２の
磁石１８ｂも回転中心軸Ｏを中心としてＱ方向に角度θ
2 だけ回転する。
【００４５】このとき、第２の磁石１８ｂのＮ極から第
１の磁石１８ａのＳ極への磁界Ｈθ 2 がＭＲＥ回路１９
を貫く。すると、図２に示すように、第２の磁気抵抗効
果素子２２ｂの長手方向のパターンと磁界Ｈθ2 とのな
す角度が、ほぼ０゜となる。このため、第２の磁気抵抗
効果素子２２ｂの抵抗値Ｒ２は大きくなる。
１の磁石１８ａのＳ極への磁界Ｈθ 2 がＭＲＥ回路１９
を貫く。すると、図２に示すように、第２の磁気抵抗効
果素子２２ｂの長手方向のパターンと磁界Ｈθ2 とのな
す角度が、ほぼ０゜となる。このため、第２の磁気抵抗
効果素子２２ｂの抵抗値Ｒ２は大きくなる。
【００４６】一方、第１の磁気抵抗効果素子２２ａの長
手方向のパターンと磁界Ｈθ2 とのなす角度がほぼ９０
゜となるため、第１の磁気抵抗効果素子２２ａの抵抗値
Ｒ１は小さくなる。従って、図４に示すように磁界角度
θ2 における中点端子ｂから得られる出力電圧Ｖｏｕｔ
は大きい電圧値となる。
手方向のパターンと磁界Ｈθ2 とのなす角度がほぼ９０
゜となるため、第１の磁気抵抗効果素子２２ａの抵抗値
Ｒ１は小さくなる。従って、図４に示すように磁界角度
θ2 における中点端子ｂから得られる出力電圧Ｖｏｕｔ
は大きい電圧値となる。
【００４７】そして、この磁界角度θ2 における出力電
圧Ｖｏｕｔが増幅器２６により増幅されて、増幅出力電
圧Ｖθ2 が電圧比較部２７に入力される。電圧比較部２
７は、入力された増幅出力電圧Ｖθ2 を第２のしきい値
電圧ＶSH2 と比較する。入力された増幅出力電圧Ｖθ2
が第２のしきい値電圧ＶSH2 よりも大きいので、電圧比
較部２７は、＋５Ｖを出力する。
圧Ｖｏｕｔが増幅器２６により増幅されて、増幅出力電
圧Ｖθ2 が電圧比較部２７に入力される。電圧比較部２
７は、入力された増幅出力電圧Ｖθ2 を第２のしきい値
電圧ＶSH2 と比較する。入力された増幅出力電圧Ｖθ2
が第２のしきい値電圧ＶSH2 よりも大きいので、電圧比
較部２７は、＋５Ｖを出力する。
【００４８】このように、操作部１１を回転することに
より、磁気抵抗効果素子２２ａ，２２ｂに対する磁界角
度を変化させて、各磁界角度に対応するＭＲＥ出力電圧
を得て、各ＭＲＥ出力電圧を判定して−５Ｖ，０Ｖ，＋
５Ｖをスイッチ出力電圧として得ているので、無接点ス
イッチを実現することができる。
より、磁気抵抗効果素子２２ａ，２２ｂに対する磁界角
度を変化させて、各磁界角度に対応するＭＲＥ出力電圧
を得て、各ＭＲＥ出力電圧を判定して−５Ｖ，０Ｖ，＋
５Ｖをスイッチ出力電圧として得ているので、無接点ス
イッチを実現することができる。
【００４９】また、従来の無接点スイッチでは、２個の
ホール集積回路１０５Ａ，１０５Ｂを必要としたが、実
施の形態１では、１個のＭＲ素子と専用のＩＣ２５によ
り２〜３回路を有する無接点スイッチを構成でき、安価
であって簡単な構成からなる無接点スイッチを提供でき
る。
ホール集積回路１０５Ａ，１０５Ｂを必要としたが、実
施の形態１では、１個のＭＲ素子と専用のＩＣ２５によ
り２〜３回路を有する無接点スイッチを構成でき、安価
であって簡単な構成からなる無接点スイッチを提供でき
る。
【００５０】なお、実施の形態１では、図２に示すよう
に第１の磁気抵抗効果素子２２ａに第２の磁気抵抗効果
素子２２ｂを接続したハーフブリッジ型の磁気抵抗効果
素子を用いたが、例えば、図６に示すようなフルブリッ
ジ型の磁気抵抗効果素子を用いてもよい。
に第１の磁気抵抗効果素子２２ａに第２の磁気抵抗効果
素子２２ｂを接続したハーフブリッジ型の磁気抵抗効果
素子を用いたが、例えば、図６に示すようなフルブリッ
ジ型の磁気抵抗効果素子を用いてもよい。
【００５１】すなわち、フルブリッジ型の磁気抵抗効果
素子は、第１の磁気抵抗効果素子２２ａに第２の磁気抵
抗効果素子２２ｂを接続したハーフブリッジ型の磁気抵
抗効果素子と、第３の磁気抵抗効果素子２２ｃに第４の
磁気抵抗効果素子２２ｄを接続したハーフブリッジ型の
磁気抵抗効果素子とから構成される。
素子は、第１の磁気抵抗効果素子２２ａに第２の磁気抵
抗効果素子２２ｂを接続したハーフブリッジ型の磁気抵
抗効果素子と、第３の磁気抵抗効果素子２２ｃに第４の
磁気抵抗効果素子２２ｄを接続したハーフブリッジ型の
磁気抵抗効果素子とから構成される。
【００５２】＜実施の形態２＞図７に本発明の無接点ス
イッチの実施の形態２の断面図を示す。図７に示す無接
点スイッチにおいて、レバー１６には、右端にＮ極が形
成されると共に左端にＳ極が形成された磁石１８ｃが取
り付けられており、この磁石１８ｃの両端にはＬ字状の
透磁率の高い磁性体２９が取り付けられている。
イッチの実施の形態２の断面図を示す。図７に示す無接
点スイッチにおいて、レバー１６には、右端にＮ極が形
成されると共に左端にＳ極が形成された磁石１８ｃが取
り付けられており、この磁石１８ｃの両端にはＬ字状の
透磁率の高い磁性体２９が取り付けられている。
【００５３】従って、左側の磁性体２９の先端部にはＳ
極が形成され、右側の磁性体２９の先端部にはＮ極が形
成されるようになっている。また、左側の磁性体２９の
先端部と右側の磁性体２９の先端部との間にはＭＲＥ回
路１９が配置されている。
極が形成され、右側の磁性体２９の先端部にはＮ極が形
成されるようになっている。また、左側の磁性体２９の
先端部と右側の磁性体２９の先端部との間にはＭＲＥ回
路１９が配置されている。
【００５４】なお、図７に示す無接点スイッチのその他
の構成は実施の形態１の無接点スイッチと同一構成であ
り、同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省
略する。
の構成は実施の形態１の無接点スイッチと同一構成であ
り、同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省
略する。
【００５５】このように構成された無接点スイッチにお
いては、操作部１１の回転に伴って、磁石１８ｃ及び磁
性体２９も回転するので、ＭＲＥ回路１９内の磁気抵抗
効果素子２２ａ，２２ｂに対して磁界角度が変化する。
いては、操作部１１の回転に伴って、磁石１８ｃ及び磁
性体２９も回転するので、ＭＲＥ回路１９内の磁気抵抗
効果素子２２ａ，２２ｂに対して磁界角度が変化する。
【００５６】すなわち、実施の形態１の無接点スイッチ
と同様に、各磁界角度に対応するＭＲＥ出力電圧が得ら
れ、各ＭＲＥ出力電圧を判定して−５Ｖ，０Ｖ，＋５Ｖ
をスイッチ出力電圧として得ているので、実施の形態１
と同様な効果が得られる。
と同様に、各磁界角度に対応するＭＲＥ出力電圧が得ら
れ、各ＭＲＥ出力電圧を判定して−５Ｖ，０Ｖ，＋５Ｖ
をスイッチ出力電圧として得ているので、実施の形態１
と同様な効果が得られる。
【００５７】また、実施の形態１の無接点スイッチが２
個の第１の磁石１８ａ，第２の磁石１８ｂを用いている
のに対して、実施の形態２の無接点スイッチは１個の磁
石１８ｃを用いているのみであるから、実施の形態１の
無接点スイッチよりもより簡単な構成の無接点スイッチ
を提供できる。
個の第１の磁石１８ａ，第２の磁石１８ｂを用いている
のに対して、実施の形態２の無接点スイッチは１個の磁
石１８ｃを用いているのみであるから、実施の形態１の
無接点スイッチよりもより簡単な構成の無接点スイッチ
を提供できる。
【００５８】なお、本発明は、前述した実施の形態１及
び実施の形態２の磁石の形状に限定されるものではな
い。例えば、実施の形態２の磁石はコの字状またはＵ字
状であってもよく、コの字状またはＵ字状の磁石の一端
にＮ極が形成されかつ他端にＳ極が形成されたものであ
っても良い。
び実施の形態２の磁石の形状に限定されるものではな
い。例えば、実施の形態２の磁石はコの字状またはＵ字
状であってもよく、コの字状またはＵ字状の磁石の一端
にＮ極が形成されかつ他端にＳ極が形成されたものであ
っても良い。
【００５９】
【発明の効果】本発明によれば、操作部が第２の磁石及
び第１の磁石を回転中心軸を中心として回転操作させ、
第１の磁石と第２の磁石との間の磁界中に配置された磁
気抵抗効果素子は、第１の磁石及び第２の磁石の回転に
伴って第１の磁石と第２の磁石との間の磁界方向が変化
したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗値を変化さ
せその抵抗値に応じた電圧を出力する。従って、１個の
磁気抵抗効果素子と２個の磁石で２〜３回路を有する無
接点スイッチを構成でき、安価であって簡単な構成から
なる無接点スイッチを提供できる。
び第１の磁石を回転中心軸を中心として回転操作させ、
第１の磁石と第２の磁石との間の磁界中に配置された磁
気抵抗効果素子は、第１の磁石及び第２の磁石の回転に
伴って第１の磁石と第２の磁石との間の磁界方向が変化
したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗値を変化さ
せその抵抗値に応じた電圧を出力する。従って、１個の
磁気抵抗効果素子と２個の磁石で２〜３回路を有する無
接点スイッチを構成でき、安価であって簡単な構成から
なる無接点スイッチを提供できる。
【００６０】また、スイッチ電圧出力部は磁気抵抗効果
素子から出力される各磁界方向の出力電圧の値に応じた
予め定められたスイッチ電圧を出力するので、無接点ス
イッチを実現することができる。
素子から出力される各磁界方向の出力電圧の値に応じた
予め定められたスイッチ電圧を出力するので、無接点ス
イッチを実現することができる。
【００６１】また、操作部が磁石を回転中心軸を中心と
して回転操作させ、磁石のＮ極とＳ極との間の磁界中に
配置された磁気抵抗効果素子は、磁石の回転に伴って磁
石のＮ極とＳ極との間の磁界方向が変化したとき、その
磁界方向の変化に応じて抵抗値を変化させその抵抗値に
応じた電圧を出力する。従って、１個の磁気抵抗効果素
子と１個の磁石で２〜３回路を有する無接点スイッチを
構成でき、安価であって簡単な構成からなる無接点スイ
ッチを提供できる。
して回転操作させ、磁石のＮ極とＳ極との間の磁界中に
配置された磁気抵抗効果素子は、磁石の回転に伴って磁
石のＮ極とＳ極との間の磁界方向が変化したとき、その
磁界方向の変化に応じて抵抗値を変化させその抵抗値に
応じた電圧を出力する。従って、１個の磁気抵抗効果素
子と１個の磁石で２〜３回路を有する無接点スイッチを
構成でき、安価であって簡単な構成からなる無接点スイ
ッチを提供できる。
【図１】本発明の無接点スイッチの実施の形態１の断面
図である。
図である。
【図２】ハーフブリッジにおける磁気抵抗効果素子の構
成図である。
成図である。
【図３】ＭＲＥ回路の構成ブロック図である。
【図４】磁界角度に対する磁気抵抗効果素子の出力電圧
を示す図である。
を示す図である。
【図５】操作部が反時計方向に回転したときの無接点ス
イッチの断面図である。
イッチの断面図である。
【図６】フルブリッジにおける磁気抵抗効果素子の構成
図である。
図である。
【図７】本発明の無接点スイッチの実施の形態２の断面
図である。
図である。
【図８】従来の無接点スイッチの一例の断面図である。
【図９】従来の無接点スイッチの他の例の断面図であ
る。
る。
１０ ケース １１ 操作部 １２ スプリング １３ 保持板 １４ 防塵用フィルタ １５ ピン １６ レバー １７ 固定板 １８ａ 第１の磁石 １８ｂ 第２の磁石 １８ｃ 磁石 １９ ＭＲＥ回路 ２０ 端子 ２１ 基板 ２２ａ 第１の磁気抵抗効果素子 ２２ｂ 第２の磁気抵抗効果素子 ２５ ＩＣ ２６ 増幅器 ２７ 電圧比較部 ２９ 磁性体
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｎ極及びＳ極を有する第１の磁石と、 Ｎ極及びＳ極を有すると共に前記第１の磁石と互いに異
なる極性で対向配置された第２の磁石と、 この第２の磁石及び前記第１の磁石を回転中心軸を中心
として回転操作させる操作部と、 前記第１の磁石と前記第２の磁石との間の磁界中に配置
され前記第１の磁石及び第２の磁石の回転に伴って前記
第１の磁石と前記第２の磁石との間の磁界方向が変化し
たとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗値を変化させ
その抵抗値に応じた電圧を出力する磁気抵抗効果素子
と、を備えることを特徴とする無接点スイッチ。 - 【請求項２】 前記操作部による第１の磁石及び前記第
２の磁石の回転に伴って磁界方向が複数設定された場合
に、前記磁気抵抗効果素子から出力される各磁界方向の
出力電圧の値に応じた予め定められたスイッチ電圧を出
力するスイッチ電圧出力部を備えたことを特徴とする請
求項１記載の無接点スイッチ。 - 【請求項３】 Ｎ極及びＳ極を有する磁石と、 この磁石を回転中心軸を中心として回転操作させる操作
部と、 前記磁石のＮ極とＳ極との間の磁界中に配置され前記磁
石の回転に伴って前記磁石のＮ極とＳ極との間の磁界方
向が変化したとき、その磁界方向の変化に応じて抵抗値
を変化させその抵抗値に応じた電圧を出力する磁気抵抗
効果素子と、を備えることを特徴とする無接点スイッ
チ。 - 【請求項４】 前記操作部による磁石の回転に伴って磁
界方向が複数設定された場合に、前記磁気抵抗効果素子
から出力される各磁界方向の出力電圧の値に応じた予め
定められたスイッチ電圧を出力するスイッチ電圧出力部
を備えたことを特徴とする請求項３記載の無接点スイッ
チ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28698396A JPH10134682A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 無接点スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28698396A JPH10134682A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 無接点スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10134682A true JPH10134682A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17711507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28698396A Pending JPH10134682A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 無接点スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10134682A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001233178A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-28 | Tokai Rika Co Ltd | バックル装置 |
| JP2008531368A (ja) * | 2005-02-25 | 2008-08-14 | レーマ リップラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | シャフトヘッド |
| JP2008218016A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Tokai Rika Co Ltd | レバーコンビネーションスイッチ |
| JP2009230983A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Alps Electric Co Ltd | パワーウィンドウ用スイッチ装置 |
| JP2011171224A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Alps Electric Co Ltd | 揺動操作型入力装置 |
| JP2013533589A (ja) * | 2010-06-28 | 2013-08-22 | インテル・コーポレーション | 磁気、機械、および電気による制御を有するトグルスイッチ |
| CN112436833A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-02 | 南京艾驰电子科技有限公司 | 一种无触点利用磁力锁定状态的播档开关 |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP28698396A patent/JPH10134682A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001233178A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-28 | Tokai Rika Co Ltd | バックル装置 |
| JP2008531368A (ja) * | 2005-02-25 | 2008-08-14 | レーマ リップラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | シャフトヘッド |
| JP2008218016A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Tokai Rika Co Ltd | レバーコンビネーションスイッチ |
| JP2009230983A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Alps Electric Co Ltd | パワーウィンドウ用スイッチ装置 |
| JP2011171224A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Alps Electric Co Ltd | 揺動操作型入力装置 |
| JP2013533589A (ja) * | 2010-06-28 | 2013-08-22 | インテル・コーポレーション | 磁気、機械、および電気による制御を有するトグルスイッチ |
| CN112436833A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-02 | 南京艾驰电子科技有限公司 | 一种无触点利用磁力锁定状态的播档开关 |
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