JPS5830021A - 回転動作形マイクロスイツチ - Google Patents

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】 この発明は回転動作形マイクロスイッチ、特に、コイン
検出やベーパー検出等に用いられる極めて軽い力で作動
する低トルクの回転動作形マイクロスイッチに関する。

この極低トルクの回転動作形マイクロスイッチとしては
、従来から、ホールＩＣやリードスイッチ等の磁電変換
素子と磁石とを組み合わせたものが知られている。つま
り、ケース内部に磁電変換素子を固設するとともに、ケ
ース壁面に貫通して回転自在に装着された回転軸のケー
ス内部側に磁石を固着し、この回転軸の外側に取付けた
アクチェーフレバーによってＭ回転軸が回転されると、
これと一体内に上記磁石が回転し、上記磁電変換素子に
磁界の変化を与え、これを受けて磁電変換素子が動作す
るように構成されている。従来のこの種のスイッチでは
、上記回転軸を所定の自由位置に復帰させる戻トルクを
与えるために捩りコイルスプリング等の弾性材を使用し
ている。このようにスプリングを用いて戻トルクを与え
るものでは、回転軸を自由位置から動作位置側へ回動変
位させる際に、その回動角度に比例して動作トルクが増
加することになり、極く小さく、しかも均一で安定した
動作トルク特性が得難いという欠点があった。このため
、コイン検出時にコイン詰りが生じたり、極く薄いペー
パーの検出には使用できない等の間麺があった。

この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、スプリング等の弾性材を用いずに、
極く小さく、しかも均一で安定な動作特性がが得られる
ようにするとともに、磁石の回転変位にともなって、急
激な磁界変化を作りだし、良好なスイッチング特性が得
られるようにした回転動作形マイクロスイッチを提供す
ることにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、回転軸に取
付けられた磁石と対向してケース内部に強磁性体からな
る吸引板を固設し、この吸引板と磁石との閤に作用する
磁気吸引りによって該磁石および上記回転軸を所定の自
由位置に復帰回動させる戻トルクを得るようにし、かつ
、上記回転軸および磁石が上記自由位置から回動変位さ
れた時、その変位によって急激な磁界変化が生ずるよう
にし、この磁界変化を受けて動作する位置に磁電変換素
子を固設するようにしたものである。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明によるマイクロスイッチの外観を示す斜
視図、第２図はこのＩＩ−ＩＩ線断面図、第３図および
第４図は下ケース側および上ケース側に分解して内部を
示す平面図である。各図に示すように、このマイクロス
イッチのケースは、上ケース１と下ケース２に２分割構
成されており、上ケース１と下ケース２のそれぞれの凹
部側を対向させて組合せ嵌合し、リベット３で両者を固
定している。上ケース１にはその壁面を貫通する軸受孔
４が形成され、この軸受孔４に回転軸５が回転自在に装
着されている。回転軸５の外側突出部の７ランジ６には
、切欠７が形成されており、この切欠に上ケース１に形
成されたストッパピン７が係合し、回転軸５の回転動作
が所定の角度範囲内に規制されるようになっている。

また上ケース１の内側において、ホルダ９に保持された
永久磁石１０が回転軸５に固着されている。この磁石１
０は両極方向に長い棒状の磁石で、その両極方向が回転
軸５の軸芯と直交するように配設されている。更に、回
転軸５およびこれに固着された磁石１０が図示している
自由位置ＯＰにある状態においては、磁石１０の両極方
向が上ケース１の長手方向と直交するように配設されて
いる。

下ケース２側には、２つの端子片１１．１２がケース内
外に貫通するように取付けられ、両端子片１１．１２の
内側端に股がるような形でリードスイッチ１３がはんだ
付けされている。このリードスイッチ１３は下ケース２
の長手方向と平行に配設されており、従って、上述した
ように、自由位置ＯＰにある磁石１０の両極方向と、リ
ードスイッチ１３の長手方向とが直交するようになって
いる。また下ケース２には、磁石１０の幅より多少大き
い程度の幅の帯状の強磁性体からなる吸引板１４が、自
由位置ＯＰにある磁石１０と対向するように固設されて
いる。この吸引板１４はリードスイッチ１３と干渉しな
いようにリードスイッチ１３の背部を迂回するように湾
曲されている。

そして、吸引板１４の両端部分が自由位置ＯＰにある磁
石１０の両極Ｎ、Ｓに極く近接して対向するようになっ
ている。

以上の構成において、回転軸５および磁石１０が自由位
置ＯＰにある時、磁石１０の両極Ｎ、Ｓが吸引板１４の
両端部分に極近接して対向しているため、磁石１０の磁
束の殆どはこの吸引板１４を通過することになる。換言
すると、磁石１０と吸引板１４との間に働く吸引力によ
って磁石１０および回転軸５が自由位置ＯＰに来るよう
に位置決めされる訳である。このように、自由位置ＯＰ
にある磁石１０の両極方向がリードスイッチ１３と直交
しているため、リードスイッチ１３を動作させないとい
うだけでなく、自由位置ＯＰにある磁石１０の磁束の殆
どは吸引板１４を通過するため、リードスイッチ１３に
は殆ど磁界は作用しないのである。

上記の状態から、回転軸５に取付けたアクチェータレバ
ー、等により回転軸５を矢印ａで示すように最大動作位
置ＴＴＰ側へ回動変位させると、磁石１０が回転軸５と
ともに回動変位し、磁石１０の両極Ｎ、Ｓが吸引板１４
の両端部分から次第に遠ざかる形となり、吸引板１４を
通過する磁束が徐々に減少する。また同時に、磁石１０
の両極方向がリードスイッチ１３の長子方向に徐々に近
付くように回動することになるので、磁石１０をある程
度まで回動変位させると、吸引板１４を通過していた磁
束が急に減少し、逆にリードスイッチ１３に作用する磁
束が、急に増加する。これを受けてリードスイッチ１３
が動作するのである。このようにリードスイッチ１３を
動作させるために必要な回転軸５の作動トルクは磁石１
０と吸引板１４との磁気吸引力とに抗する力であり、こ
の吸引力は磁石１０が自由位置ＯＰにある時最大で、磁
石１０が回転変位するにつれて徐々に小さくなる。この
ため、従来のスプリングを用いたもののように、回転軸
５を回動変位させるに必要な作動トルクが徐々に大きく
なるようなものと興なり、極く小さな作動トルクの安定
した動作が得られるのである。また、回転軸５に加えて
いた作動トルクを除去すれば、回転軸５および磁石１０
は、磁石１０と吸引板１４との間に作用する磁気吸引力
によって元の自由位置ＯＰ＆：ＩＩ帰する。

なお、上記の実施例では磁電変換素子としてリードスイ
ッチ１３を用いているが、この発明はこれに限定される
ものではなく、ホールＩＣのような磁電変換素子を用い
ても良い。

以上詳細に説明したように、この発明に係る回転動作形
マイクロスイッチは、スプリング等の弾性材料を用いず
に磁石の吸引力によって回転軸に戻トルクを与えるよう
にしたので、極く小さなトルクで、しかも極めて均一で
安定な動作特性が得られるとともに、磁石の回動変位に
ともなった急激な磁界変化が得られ、スイッチング動作
も極めて良好なものとなる。

【図面の簡単な説明】

線断面図、第３図および第４図は下ケース側および上ケ
ース側に分解して内部を示す平面図である。 １・・・・・・・・・上ケース ２・・・・・・・・・下ケース ４・・・・・・・・・軸受孔 ５・・・・・・・・・回転軸 １０・・・・・・磁石 １３・・・・・・リードスイッチ １４・・・・・・吸引板 ＯＰ・・・・・・自由位置 ＴＴＰ・・・最大動作位置 特許出願人 立石電機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ケース壁面に貫通形成された軸受孔に回転自在
   に装着された回転軸と、ケース内部において上記回転軸
   に固着され、両極が該回転軸と直交するように配設され
   た磁石と、この磁石と対向してケース内部に固設され、
   該磁石のとの闇に作用する磁気吸引力によって該磁石お
   よび上記回転軸を所定の自由位置に復帰回動させる強磁
   性体からなる吸引板と、上記回転軸および磁石が上記自
   由位置から回動変位された時、その変位によって生ずる
   磁界の変化を受けて動作するようにケース内部固設され
   た磁電変換素子とを備えてなる回転動作形マイクロスイ
   ッチ。