JPS594509Y2 - 無接点マイクロスイツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はホールＩＣを用いた無接点マイクロスイッチ
に関し、特にケースに対するホールＩＣの取付構造の改
良に関する。

従来ホールＩＣを用いた無接点マイクロスイッチとして
第１図に示すようなものがある。

これは、スイッチケース本体１の一端に上下動自在に押
釦２（アクチュエータ）を配記し、これに磁石３および
可動ヨーク４を埋設して押釦２と一体に上下動するよう
に構成するとともに、上記磁石３の端面に対向してホー
ルＩＣ５および固定ヨーク６を配設したもので、端子７
，８間に所定の電圧が印加された状態で、押釦２を圧縮
ばね９に抗して押圧操作すると、上記磁石３が下降して
上記ホールＩＣ５の中央部分に位置するホール素子に対
面し、このホール素子を磁束が貫き、これによりホール
ＩＣ５がスイッチング動作して、出力端子１０より所定
の信号が出力されるもので゛ある。

ところが、上記のような従来のスイッチにおいては、固
定ヨーク６およびホールＩＣは接着剤を用いて取付けら
れていたが、この接着剤による固定方法では組立作業が
煩雑で作業能率が悪いとともに、正確な位置決めも困難
であり、また接着剤の経年変化により、特に高温下にお
いてホールＩＣが脱落し易い等の欠点があった。

さらに、固定ヨーク６は単純な平板で、ホールＩＣ５の
背面から磁石３の自由位置側に延出されているので、磁
石３の変位に対するホールＩＣ５を貫通する有効磁束密
度の変化は、磁石３の自由位置から最押下位置までほぼ
同じ変化率となる。

周知のように、磁石が所定位置に達するまではホールＩ
Ｃを貫く有効磁束密度が極めて小さく、磁石が所定位置
を過ぎると上記有効磁束密度が急激に増加するのが好ま
しい訳であるが、第１図のスイッチでは上述のようにこ
の点が極めて不充分であった。

そのため、ホールＩＣの特性のばらつきや取付は位置の
ばらつきにより、スイッチの動作位置ＯＰが大きくばら
つきという欠点があった。

この考案は上記の欠点に鑑みてなされたもので、固定ヨ
ークを、ホールＩＣの背面および対向する２側面を囲繞
するように形威し、かつこの固定ヨークにスイッチケー
スに対する位置決め取付は片を形成し、ホールＩＣを固
定ヨークに挟持させるごとく位置決め保持せしめ、この
固定ヨークを介してホールＩＣをスイッチケース内に位
置決め固定するように構成したものである。

以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図〜第４図はこの考案の第１の実施例を示し、第２
図はスイッチの内部構造を示すべくケースカバー１１を
除去した状態のケース本体１２側の正面図、第３図はケ
ースカバー１１を付けた状態のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図
である。

第２図において、１３はケース本体１２に上下動自在に
装着された押釦、１４は押釦１３の復帰用の圧縮ばね、
１５は押釦１３の側部に取付けられた可動磁石、１６は
この可動磁石１５の背部に吸着された状態で押釦１３に
取付けられた可動ヨークである。

この可動ヨーク１６はＬ字形に曲げられていて、その水
平片１６ ａは磁石１５の下方に所定間隔をおいて位置
し、かつ水平片１６ ａの先端面は磁石１５の正面（図
の右側面）と面一となっている。

また、１７はケース本体１２のほぼ中央部に固定された
固定ヨーク、１８はこの固定ヨーク１７に保持固定され
たホールＩＣで、この両部品について第４図に基づき詳
説する。

ホールＩＣｌ３は、外形がほぼ正方形の厚肉の板状に樹
脂モールドされたもので、その正面１８ ａ側の３つの
辺部に段部１８ ｂが形成されているとともに、この段
部のない側の側面からリードフレーム１８Ｃが引出され
ている。

固定ヨーク１７は、若干の弾性を有する長方形の磁性板
をプレス加工して、その中央部分に２つのＬ字形の切起
し片１７ ａ 、１７ ｂを左右対称に形成したもので
、以下この切起し片１７ａ、１７ｂをホールＩＣｌ３の
保持片と称す。

２つの保持片１７ ａ 、１７ ｂの起立片の間隔ｄ１
は、ホールＩＣｌ３の幅ｄ１とほは゛等しく、起立片の
高さｄ２はホールＩＣｌ３の側面１８ｄの高さｄ２とほ
ぼ等しく、また保持片１７ ａ 、１７ｂの先端片の長
さｄ３はホールＩＣｌ３の上記段部１８ ｂの幅ｄ３に
ほぼ等しく形成されている。

そしして、ホールＩＣｌ３を矢印のごとく固定ヨーク１
７の２つの保持片１７ ａ 、１７ ｂ間に圧入、嵌合
せしめると、固定ヨーク１７の弾性によりホールＩＣｌ
３は確実にこれを保持される。

このように保持された状態では、第２図に示すように、
ホールＩＣｌ３の背面および対向する２側面１８ ｄ
、１８ ｄから段部１８ｂ、１８ｂに渡る部分が固定ヨ
ーク１７に囲繞される。

また、固定ヨーク１７の長手方向の両縁部分１７Ｃ，１
７ｄはケース本体１２に対する位置決め取付は片となる
部分で、第２図に示すように、この位置決め取付は片１
７ Ｃ，１７ｄに対応してケース本体１２には取付は溝
１９ ａ 、１９ ｂが形成されており、取付は片１７
Ｃ，１７ｄを取付は溝１９ ａ 、１９ ｂに圧入する
ことにより、ホールＩＣｌ３を保持せしめた固定ヨーク
１７がケース本体１２内の所定位置に正確に配置、固定
される。

このように、ホームＩＣ１８を固定ヨーク１７を介して
ケース本体１２に取付け、各リードフレーム１８ Ｃを
所定の端子２０，２１．２２に接続し、ケース本体１２
の開口両側にケースカバー１１を取付けると、ホールＩ
Ｃｌ３および固定ヨーク１７は完全に固定されて脱落す
ることはない。

次に上記のように構成されたスイッチの動作について説
明する。

第２図に示すように、押釦１３が上方に復帰している自
由状態にては、磁石１５の正面が固定ヨーク１７の保持
片１７ａの先端片に極く近接して対向するとともに、可
動ヨーク１６の水平片１６ ａの先端が他方の保持片１
７ｂの先端片に近接した位置にある。

したがって磁石１５から生じる磁束は、保持片１７ａ→
固定ヨーク１７の主部→保持片１７ ｂ→可動ヨーク１
６の水平片１６ ａという閉磁路を流れ、ホールＩＣｌ
３の中央部を貫通する磁束は極めて少ない。

この状態から押釦１３とともに磁石１５および可動ヨー
ク１６が下方に移動する過程において、磁石１５の正面
から保持片１７ ａに流れていた磁束は、磁石１５と保
持片１７ａとの距離が一定値を越えると急激に減少し、
逆に磁石１５の正面からホールＩＣｌ３の中央部を貫通
して固定ヨーク１７の中央部に流れる磁束が急激に増加
してホールＩＣｌ３が動作する。

このように、磁気回路の特性も改善され、ホールＩＣに
急激な磁束の変化が与えられるので、ホールＩＣの特性
のばらつきや温度による特性変化等があっても、動作位
置ＯＰに与える悪影響は極めて少なくなる。

第５図〜第７図はこの考案の他の実施例を示すもので、
前記実施例と対応する部分に同一の符号を付けている。

この実施例は可動磁石１５を押釦１３に連動してスナッ
プアクションさせる構成である。

第５図において、３０は中央部が窓状の開口部が形成さ
れ、かつケース本体１２の中央部の溝内に圧入されたヒ
ンジプレート、３１はヒンジプレー） ３０の中央部に
係合して回動自在にヒンジされた磁性板からなる可動レ
バー、３２は可動レバー３１の先端に磁石１５を取付け
るための合成樹脂製の磁石ホルダ、３３は一端がケース
本体１２内の右上角に係合して揺動自在にヒンジされた
揺動レバーで、この揺動レバー３３は上記可動レバー３
１と接触せぬように一旦奥方に迂回され、かつヒンジプ
レート３０の開口部を通って先端が上記押釦１３の下面
に当接している。

また、３４は揺動レバ−３３先端部と上記可動レバ−３
１先端部間に張架されたコイルばねで、これらにより上
記スナップアクション機構が構成されている。

すなわち、押釦１３の非操作状態では、コイルばね３４
の張力によって押釦１３が上方に付勢されているととも
に、可動レバー３１はその左端部を支点として上方に回
動した位置にある。

この状態では、後述のように固定ヨーク１７を介してケ
ース本体１２内の右端部に取付けられたホールＩＣｌ３
に対し、可動レバー３１先端の磁石１５は大きく離間し
ており、ホールＩＣ１８は動作しない。

そして押釦１３を押圧操作すると、揺動レバー３３が下
方に回動するとともに、可動レバー３１に連繋されてい
るコイルばね３４は徐々に伸長し、さらに押釦１３をあ
る位置まで押下げると可動レバー３１を付勢する方向が
反転して、この可動レバー３１は瞬間的に下方に回動す
る。

この時に磁石１５がホールＩＣｌ３の前面に位置し、こ
れによりホールＩＣ１８が動作する。

また、押釦１３の押圧力を解除すると、上記とは逆に可
動レバー ３１が瞬間的に初期状態に復帰する。

次に、固定ヨーク１７およびホールＩＣｌ３の形状およ
び取付構造について説明する。

第７図に示すように、この実施例のホールＩＣｌ３は上
述の段部が形成されておらず、直立体をなしている。

固定ヨーク１７の保持片１７ ａ 、１７ ｂは側方か
ら切起こされて形成されており、上辺の左右端部が位置
決め取付は片１７Ｃ，１７ｄとなり、さらに保持片１７
ａ。

１７ｂの中間から下方に延びた片１７ ｅを多少前方へ
折曲げて傾斜させ、これも位置決め取付片としている。

そして、前記と同様にホールＩＣｌ３を固定ヨーク１７
の保持片１７ ａ 、１７ ｂ間に圧入して挟持固定せ
しめる。

また、ケース本体１２には固定ヨーク１７の上辺左右の
位置決め取付は片１７Ｃ，１７ｄに対応した取付は溝１
９ ａ 、１９ ｂが設けられているとともに、第６図
に示すように、下部中央の傾斜した位置決め取付は片１
７ ｅに対応して、ケース本体１２に多少幅広の取付は
溝１９ Ｃが設けられている。

そして、ホールＩＣｌ３を保持した固定ヨーク１７は、
その取付は片１７ Ｃ，１７ｄ 、１７ ｅをそれぞれ
ケース本体１２の取付は溝１９ ａ 、１９ ｂ 、１
９ Ｃに対応させて圧入することにより、ケース本体１
２に位置決め固定される。

特に、傾斜した取付は片１７ ｅは取付は溝１９ Ｃに
圧入されるとき、その傾斜が戻る方向に弾性変形される
ので、この取付は片１７ ｅと取付は溝１９ Ｃの嵌合
は極めて強固となる。

なお、上記第２の実施例では磁石１５がスナップアクシ
ョンすることによってホール■Ｃ１８に急激な磁束変化
を与えるので、固定ヨーク１７の保持片１７ ａ 、１
７ ｂがもたらす磁気回路上の効果は第１の実施例のも
の程大きくはないが、ホールＩＣの取付は上の効果が非
常に大きいものは第１の実施例と同様で゛ある。

以上詳細に説明したように、この考案に係る無接点マイ
クロスイッチは、ホールＩＣを、その背面および対向す
る２側面を囲繞するよう形成した固定ヨークに位置決め
保持せしめるとともに、この固定ヨークに設けた位置決
め取付は片によってスイッチケースに位置決め固定する
ようにしたので、ホールＩＣの固定に接着剤を必要とせ
ず、組立作業が簡単なばかりでなく、接着剤の劣化によ
るホールＩＣの脱落が生じない。

また、その位置決めが正確になされるために、動作特性
のばらつきが極めて少なく、特にスナップアクションの
ない形状のスイッチにおいては特性向上の効果は非常に
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の無接点マイクロスイッチの内部構成を示
す平面図、第２図は本考案に係る無接点マイクロスイッ
チの第１実施例の内部構成を示す平面図、第３図は第２
図に示すスイッチのケースカバーを取付けた状態のＩＩ
Ｉ−ＩＩＩ線断面図、第４図は上記第１実施例の要部を
示す斜視図、第５図は本考案の第２実施例の内部構成を
示す平面図、第６図は第５図におけるＶＩ −ＶＩ線断
面図、第７図は上記第２実施例の要部を示す斜視図であ
る。 １１・・・・・・ケースカバー、１２・・・・・・ケー
ス本体、１３・・・・・・押釦、１５・・・・・・可動
磁石、１７・・・・・・固定ヨーク、１８・・・・・・
ホーク■Ｃ１１７ａ 、１７ ｂ ・・・・・−保持片
、１７ Ｃ，１７ｄ 、１７ｅ・・・・・・位置決め取
付は片、１９ ａ 、１９ ｂ 、１９ Ｃ・・・・・
・取付は溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スイッチケース内に固定されたホールＩＣに対し、アク
   チュエータに連動して可動磁石を接近離間させることに
   よって上記ホールＩＣを動作させるようにした無接点マ
   イクロスイッチにおいて、上記ホールＩＣはその背面お
   よび対向する２側面を囲繞するように形威された磁性板
   からなる固定ヨークに位置決め保持され、かつこの固定
   ヨークには上記スイッチケースに対する位置決め取付は
   片が形威されていて、この固定ヨークを介して上記ホー
   ルＩＣが上記スイッチケース内に位置決め固定されるよ
   うに構成したことを特徴とする無接点マイクロスイッチ
   。