(57)【要約】【課題】磁気センサの周辺に外乱磁界が存在すると、磁気センサの検知精度が低下するため、磁気センサを取り囲むような磁性体や遮蔽部材を配置していたが、磁気スイッチデバイスが大型化し、追加のコストがかかっていた。【解決手段】この発明に係る磁気スイッチデバイスは、磁性材料からなり、開口部を形成する磁性本体部と、磁性本体部の第１の端部に配置された永久磁石と、磁性本体部の第１の端部に対向する第２の端部に配置された磁気センサとを備える。永久磁石の起磁力Ｆにより、磁性本体部、磁気センサ、および開口部を通る磁気回路が形成され、磁性本体部を貫通する磁束密度Ｂは、磁気回路の磁気抵抗Ｒ、永久磁石の起磁力Ｆ、および磁性本体部の磁気回路に直交する断面積Ｓを用いて式｛Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ）｝で表され、磁束密度Ｂが磁性本体部の飽和磁束密度ＢＳ以上であることを特徴とするものである。【選択図】図１
2014112517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料からなり、開口部を形成する磁性本体部と、
前記磁性本体部の第１の端部に配置された永久磁石と、
前記磁性本体部の第１の端部に対向する第２の端部に配置された磁気センサとを備え、
前記永久磁石の起磁力Ｆにより、前記磁性本体部、前記磁気センサ、および前記開口部を通る磁気回路が形成され、
前記磁性本体部を貫通する磁束密度Ｂは、前記磁気回路の磁気抵抗Ｒ、前記永久磁石の起磁力Ｆ、および前記磁性本体部の前記磁気回路に直交する断面積Ｓを用いて次式で表され、前記磁束密度Ｂが前記磁性本体部の飽和磁束密度ＢＳ以上であることを特徴とする磁気スイッチデバイス。
［数１］
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ）≧Ｂｓ
【請求項２】
前記磁性本体部は、第１および第２のアーム部ならびにこれらを磁気的に結合するベース部を有し、前記第１および第２のアーム部の間に前記開口部を形成し、
前記ベース部ならびに前記第１および第２のアーム部を貫通する磁束密度Ｂは、前記磁気回路に垂直な方向のこれらの断面積Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２、前記起磁力Ｆ、および前記磁気抵抗Ｒを用いて次式で算出され、これらのうちの少なくとも１つの前記磁束密度Ｂが飽和磁束密度ＢＳ以上であることを特徴とする請求項１に記載の磁気スイッチデバイス。
［数２］
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ０）≧Ｂｓ
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ１）≧Ｂｓ
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ２）≧Ｂｓ
【請求項３】
前記ベース部の断面積Ｓ０は、前記磁気回路に垂直な方向の前記第１および第２のアーム部の断面積Ｓ１，Ｓ２より小さいことを特徴とする請求項２に記載の磁気スイッチデバイス。
【請求項４】
磁性材料からなり、前記永久磁石が固定され、前記第１のアーム部に配置される磁石支持部を有し、
前記磁石支持部の前記磁気回路に垂直な方向の断面積Ｓ３が前記第１および第２のアーム部の断面積Ｓ１，Ｓ２より大きいことを特徴とする請求項２または３に記載の磁気スイッチデバイス。
【請求項５】
前記ベース部ならびに前記第１および第２のアーム部のうちの少なくとも１つに、前記磁性本体部を支持構造体に取り付ける固定手段が挿通される貫通孔または突出部を設けたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一に記載の磁気スイッチデバイス。
【請求項６】
前記磁性本体部の第２の端部は、前記磁気センサに向かって延びる突起部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載の磁気スイッチデバイス。
【請求項７】
前記ベース部は、磁性材料からなる被検知体が前記開口部に配置されたとき、前記被検知体に向かって延びる延長部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載の磁気スイッチデバイス。
【請求項８】
エレベータ昇降路またはエレベータかごの一方に配置された請求項１〜７のいずれか一に記載の磁気スイッチデバイスと、
エレベータ昇降路またはエレベータかごの他方に配置され、前記開口部内を垂直方向に移動する磁性材料からなる被検知体とを有することを特徴とするエレベータかごの位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁性材料からなる被検知体の接近および／または通過を非接触で検知する磁気スイッチデバイスおよびこれを用いたエレベータかごの位置検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、特許文献１には、Ｕ字状またはＣ字状の磁性フレームの一端部に配置された永久磁石と、これに対向する磁性フレームの他端部に配置された磁気センサとを有する磁気式位置検出装置であって、エレベータかごの昇降路内の停止可能な着床位置に対応する複数の位置に配置された金属プレートが磁性フレームの両端部の間に位置するか否かを検出する磁気式位置検出装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）等の高透磁性材料からなり、被検査体に面した開口面を有する略矩形筐体の磁気シールドと、その内部に配置された磁気センサとを有し、被検査体に混入する磁性異物を検出する磁性物検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００８／０４４３０３号パンフレット（段落［０００８］〜［００２１］、図３）
【特許文献２】特開２００９−０９２５０７号公報（段落［００２５］〜［００３９］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、磁気スイッチデバイスは、一般に、永久磁石または磁性異物等の磁気源からの磁界強度の変化を磁気センサで検出し、その磁界強度の変化に応じて、金属プレートまたは磁性異物等の被検出磁性体の有無を検出するものである。ところが従来の磁気スイッチデバイスは、その周辺に存在する磁性部材または磁気源以外の環境磁気ノイズまたは外乱磁界に起因して、検出すべき磁界強度（磁界分布）が変化し、被検出磁性体を精度よく検出できないことがあった。
【０００６】
より具体的には、特許文献１に記載の磁気式位置検出装置は、金属プレートがＵ字状の磁性フレームの間に接近し、通過するときに、永久磁石からの磁界の強度変化を検出するものであるが、磁気スイッチデバイスの周辺に大きな磁性体または環境磁気ノイズ（外乱磁界）があるとき、磁気スイッチデバイスが検出する磁界強度が変化してしまう。その結果、磁気式位置検出装置による金属プレートの有無を検出しにくくなり、エレベータかごの接近および通過を検知する精度が低下し得るという問題があった。
【０００７】
また特許文献２に記載の磁性物検出装置は、被検査体に混入する磁性異物が磁気シールドの開口面に対向する位置にあるときに、磁性異物からの磁界の強度変化を検出するように構成されているが、磁気シールドによっても遮蔽されない環境磁気ノイズがあるとき、同様に磁性物検出装置が検出する磁界強度が変化してしまう。その結果、環境磁気ノイズをできるだけ抑制するために、コストが高く、サイズの大きい磁気シールドを採用する必要があった。
【０００８】
そこで、特許文献１においては、Ｕ字状の磁性フレームを永久磁石と磁気センサを取り囲むように構成して、その寸法を大きくし、特許文献２では、磁気センサを磁気シールドの開口面に対して所定の角度で傾斜して配置することにより、環境磁気ノイズによる影響を極力回避するような対策が取られてきた。
【０００９】
しかしながら、上述のように環境磁気ノイズによる影響をできるだけ抑制するために、Ｕ字状の磁性フレームの寸法を大きくすること（特許文献１）、および磁気シールドのサイズを大きくすること（特許文献２）は、磁気センサを含む磁気式位置検出装置および磁性物検出装置の全体の寸法を大きくし、これらの設置場所に制約が生じ、生産コストも増大してしまうという問題があった。
【００１０】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、小型の寸法を維持しつつ、かつ、高価な磁気遮蔽部材を追加することなく、磁気センサの周辺に環境磁気ノイズがあったとしても、高い検出精度を有する磁気スイッチデバイスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る磁気スイッチデバイスは、磁性材料からなり、開口部を形成する磁性本体部と、磁性本体部の第１の端部に配置された永久磁石と、磁性本体部の第１の端部に対向する第２の端部に配置された磁気センサとを備える。永久磁石の起磁力Ｆにより、磁性本体部、磁気センサ、および開口部を通る磁気回路が形成され、磁性本体部を貫通する磁束密度Ｂは、磁気回路の磁気抵抗Ｒ、永久磁石の起磁力Ｆ、および磁性本体部の磁気回路に直交する断面積Ｓを用いて式｛Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ）｝で表され、磁束密度Ｂが磁性本体部の飽和磁束密度ＢＳ以上であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、磁気スイッチデバイスが大型化することを回避し、追加部材のコストも発生させずに、磁気センサ周辺に環境磁気ノイズがあっても、磁気センサの位置における磁束密度を安定させ、高い精度で被検知体を検知できる磁気スイッチデバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る磁気スイッチデバイスを示す斜視図である。
【図２】本発明に係る磁気スイッチデバイスを用いた位置検出装置を含むエレベータかごおよびエレベータ昇降路を示す正面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、図１に示す磁気スイッチデバイスの第１および第２のアーム部をＸ方向から見た側面図であり、（ｃ）は磁気スイッチデバイスのベース部の背面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、図１に示す磁気スイッチデバイスを上方から見た平面図であって、被検知体が開口部内に配置される前後の磁気回路（磁束密度Ｂ）の変化を示すものである。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、第１および第２のアーム部をＸ方向から見た側面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る磁気スイッチデバイスを示す斜視図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は図６に示す第１および第２のアーム部をＸ方向から見た側面図であり、（ｃ）は図６に示すベース部の背面図である。
【図８】実施の形態２の変形例１に係る磁気スイッチデバイスを示す斜視図である。
【図９】図８に示すベース部の背面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る磁気スイッチデバイスを示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る磁気スイッチデバイスを示す斜視図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は、実施の形態３に係るベース部の背面図である。
【図１３】実施の形態３の変形例２に係る磁気スイッチデバイスのベース部をＹ方向から見た一部断面正面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、変形例２の他のさまざまな変形例を示す一部断面正面図である
【図１５】本発明の実施の形態４に係る磁気スイッチデバイスを上方から見た平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態５に係る磁気スイッチデバイスを上方から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
添付図面を参照して、本発明に係る磁気スイッチデバイスおよびこれを用いたエレベータかごの位置検出装置の実施の形態を説明する。各実施の形態の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（たとえば、「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、「Ｚ方向」、「上下方向」、および「左右方向」等）を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本発明を限定するものでない。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る磁気スイッチデバイス１を示す斜視図である。図２は、この磁気スイッチデバイス１を用いた位置検出装置６を含むエレベータかご７と、エレベータ昇降路８とを示す正面図である。
【００１６】
本発明に係る磁気スイッチデバイス１は、図１に示すように、概略、磁性材料からなり、開口部１０を有する磁性本体部２０と、磁性本体部２０の一端部に配置された永久磁石２２と、一端部に対向する他端部に配置された磁気センサ２４とを有する。また磁気スイッチデバイス１は、図１では図示しないが、磁気センサ２４からの信号を処理して、磁性材料からなる被検知体５０の有無を検出する制御回路等が実装された電気回路基板２６（特に、図４（ａ）および図４（ｂ）等参照）を有する。
【００１７】
磁性本体部２０は、これに限定するものではないが、屈曲部２８ａ，２８ｂを含むＵ字状の形状を有していてもよいし、その他の形状（図示しないが、屈曲部を有しないＣ字状の形状または単一の屈曲部２８を有するＶ字状等）を有するものであってもよい。
【００１８】
より具体的には、図１に示す磁性本体部２０は、第１および第２のアーム部３２，３４ならびにこれらを磁気的に結合するベース部３０を有する。図１に示す磁気スイッチデバイス１において、永久磁石２２は、Ｎ極が第１のアーム部３２に面するように第１のアーム部３２に配置され、磁気センサ２４は永久磁石２２のＳ極に対向するように第２のアーム部３４に配置される。なお、永久磁石２２のＮ極およびＳ極の向きは逆であってもよい。図１の永久磁石２２は、その起磁力Ｆにより、磁性本体部２０および磁気センサ２４を通る磁気回路４０（図１の太破線で示す磁束密度Ｂ）を形成する。
【００１９】
エレベータかご７は、一般に、図２に示すように、エレベータ昇降路８の上部に設けられた駆動シーブ（図示せず）に巻き掛けられた複数本の主索（メインケーブル）の一端部に連結されて吊り下げられ、図示しないが、その他端部には釣り合いおもりが連結され、巻き上げ機が駆動シーブを駆動することにより昇降するように構成されている。
【００２０】
エレベータかご７の位置検出装置６は、本発明に係る磁気スイッチデバイス１と、その開口部１０内を通過および静止できるように設置された磁性材料からなる被検知体（たとえば金属板等）５０とを有する。図２に示すエレベータかご７は、その側壁に本発明に係る磁気スイッチデバイス１が固定され、エレベータ昇降路８の側壁の各階に対応する位置に複数の被検知体５０が固定されている。択一的には、複数の磁気スイッチデバイス１をエレベータ昇降路８の側壁の各階に対応する位置に固定し、被検知体５０をエレベータかご７の側壁に固定してもよい。
【００２１】
本発明に係る磁気スイッチデバイス１は、図１では、被検知体５０が磁気スイッチデバイス１に対して相対的に上昇するように図示され、被検知体５０が細い破線で示すように磁気スイッチデバイス１の開口部１０内に位置するとき、磁気回路４０が遮断され、その磁束密度Ｂの実質的な減少を磁気センサ２４が検出することにより、被検知体５０の有無を検知するものである。すなわち、本発明に係る磁気スイッチデバイス１を用いたエレベータかご７の位置検出装置６は、エレベータ昇降路８の側壁の各階に対応する位置に固定された被検知体５０の有無（接近または通過を含む）を検知することにより、エレベータかご７の位置を検出するものである。
【００２２】
次に、実施の形態１の磁気スイッチデバイス１のより具体的な構成および特徴について以下説明する。図３（ａ）および図３（ｂ）は、図１の磁気スイッチデバイス１の第１および第２のアーム部３２，３４をＸ方向から見た側面図であり、図３（ｃ）は、図１の磁気スイッチデバイス１のベース部３０をＹ方向とは逆方向（−Ｙ方向）から見た背面図である。図４（ａ）および図４（ｂ）は、図１の磁気スイッチデバイス１を上方（−Ｚ方向）から見た平面図であって、被検知体５０が開口部１０内に配置される前後の磁気回路４０（磁束密度Ｂ）の変化を示すものである。
【００２３】
本発明に係る磁気スイッチデバイス１は、上述のとおり、被検知体５０が開口部１０内に配置されていないとき（図４（ａ））、磁気回路４０（磁束密度Ｂ）が磁性本体部２０および磁気センサ２４を通り、被検知体５０が開口部１０内にあるとき（図４（ｂ））、磁気回路４０（磁束密度Ｂ）が第１のアーム部３２、ベース部３０の一部、および被検知体５０を通るため、磁気センサ２４で検出される磁束密度Ｂが極めて小さくなるので、被検知体５０の存在を検知することができる。なお、電気回路基板２６は、支柱部材２７を用いて第２のアーム部３４に固定され、図４（ａ）および図４（ｂ）は、明確とするために、永久磁石２２および電気回路基板２６を誇張して大きく図示している。
【００２４】
図３および図４を参照すると、実施の形態１に係る第１および第２のアーム部３２，３４は、Ｙ方向の長さｌが約４０ｍｍ〜約１００ｍｍであり、Ｚ方向の高さｈが約３ｍｍ〜約１０ｍｍであり（図３（ａ）および図３（ｂ））、Ｙ方向の厚みｄが約１ｍｍ〜約２ｍｍであってもよい（図４（ａ））。実施の形態１に係るベース部３０は、同様に、Ｘ方向の長さｌ０が約４０〜約１００ｍｍであり、Ｚ方向の高さｈ０が約３〜約１０ｍｍであり（図３（ｃ））、Ｙ方向の厚みｄは第１および第２のアーム部３２，３４と同様に約１ｍｍ〜約２ｍｍであってもよい。また、図３（ａ）の破線で示す永久磁石２２のＺ方向の寸法は、第１のアーム部３２の高さｈを超えないものであってもよい。
【００２５】
ただし永久磁石２２は、詳細後述するように、ＹＺ平面に平行な表面積を大きくして、より高い磁束密度Ｂを形成することが好ましい。図５（ａ）および図５（ｂ）は、第１および第２のアーム部３２，３４をＸ方向から見た側面図であって、図３（ａ）および図３（ｂ）と同様のものである。図５（ａ）の第１のアーム部３２は、その先端部に磁性材料からなる磁石支持部３３を有する。第１のアーム部３２および磁石支持部３３は、それぞれ個別に作成された後に接合されるものであってもよいが、一体成形されることが好ましい。図５（ａ）に示す磁石支持部３３およびこれに固定される永久磁石２２のＹ方向の長さｌ’およびＺ方向の高さｈ’は、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍの範囲でほぼ同程度であってもよい（図５（ａ））。同様に、永久磁石２２に対向する電気回路基板２６のＹ方向の長さおよびＺ方向の高さは、永久磁石２２のＹ方向の長さｌ’およびＺ方向の高さｈ’と同程度であってもよい（図５（ｂ））。
【００２６】
すなわち実施の形態１では、磁性本体部２０のベース部３０ならびに第１および第２のアーム部３２，３４は、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向の寸法（とりわけ磁気回路４０に直交する平面に平行な断面積Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２）が実質的に同一となるように構成されている。
【００２７】
また、ベース部３０の磁気回路４０に直交するＹＺ平面に平行な断面積Ｓ０、ならびに第１および第２のアーム部３２，３４の磁気回路４０に直交するＸＺ平面に平行な断面積Ｓ１，Ｓ２は（図１）、磁石支持部３３の磁気回路４０に直交するＹＺ平面に平行な断面積Ｓ３より小さくなるように設計してもよい（図５（ａ））。なお、永久磁石２２、Ｕ字状の磁性本体部２０、電気回路基板２６、および磁気センサ２４の各方向の寸法は、上記具体例に限定されるものではなく、さらに必要に応じて、ベース部３０と第１および第２のアーム部３２，３４とのＹ方向の長さ（ｌ０，ｌ）、高さ（ｈ０，ｈ）、および厚み（ｄ）は異なるように設計してもよい。
【００２８】
また実施の形態１においては、永久磁石２２はフェライト磁石であり、Ｕ字状の磁性本体部２０は軟磁性体である鉄または鉄系合金（たとえば、冷間圧延鋼板等）からなるものであってもよく、磁気センサ２４はホール素子であってもよい。
【００２９】
また永久磁石２２は、フェライト磁石の他、たとえばネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、これらの材料を含むプラスチック磁石等、より起磁力Ｆの高い任意の磁石を用いてもよい。
【００３０】
磁性本体部２０（ベース部３０ならびに第１および第２のアーム部３２，３４）および磁石支持部３３は、鉄、ニッケル、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）、またはケイ素鋼板（シリコン鋼）等の磁性材料を用いて作製してもよい。また被検知体５０も同様に、鉄または鉄系合金の他、ニッケル、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）、またはケイ素鋼板（シリコン鋼）等の磁性材料を用いて作製してもよい
【００３１】
磁気センサ２４は、ホール素子の他、ＡＭＲセンサ（異方性磁気抵抗センサ）、ＧＭＲセンサ（巨大磁気抵抗センサ、ＴＭＲセンサ（トンネル磁気抵抗センサ）、ＦＧセンサ（フラックスゲートセンサ）、ＭＩセンサ（磁気インピーダンスセンサ）等の磁束密度Ｂの変化を検知できる任意の磁気センサを用いることができる。
【００３２】
上述のとおり、永久磁石２２の起磁力Ｆにより生じる磁力線の大部分は、図４（ａ）の太い破線で示すように、永久磁石２２、Ｕ字状の磁性本体部２０、磁気センサ２４を通る磁気回路４０を形成する。このように構成された磁気スイッチデバイス１は、被検知体５０が磁性本体部２０の開口部１０、すなわち永久磁石２２と磁気センサ２４の間を通過する際に、磁気回路４０が遮断され、磁束密度Ｂが変化することを磁気センサ２４により検知して、被検知体５０の接近または通過を検知することができる。
【００３３】
ところで、一般的な磁気スイッチデバイス１は、磁気センサ２４が周辺磁界の強度変化を検出して被検知体５０の接近や通過を検知するものであるので、磁気スイッチデバイス１の周辺に大きな磁性体や外乱磁界があれば、その周辺の磁界が乱され、磁気センサ２４を通る磁束密度Ｂが変化し、被検知体５０の接近や通過の検知精度に悪影響を与える可能性がある。
【００３４】
そこで従来式の磁気スイッチデバイスは、Ｕ字状の磁性本体部２０の寸法（特に第２のアーム部３４のＹ方向およびＺ方向の寸法）を大きくして、磁気センサ２４を実質的に覆い、永久磁石２２の起磁力Ｆ以外に起因する外乱磁界を遮断または実施的に低減するように構成されていた。
【００３５】
しかし、磁気センサ２４と磁性本体部２０（第２のアーム部３４）との間の距離にも依存するが、Ｕ字状の磁性本体部２０の寸法（特にＺ方向の高さ寸法）が大きいほど、磁気センサ２４に対する外乱磁界の遮蔽効果は向上するものの、外乱磁界を十分に遮蔽するためには、磁性本体部２０（第２のアーム部３４）のＹ方向およびＺ方向の寸法は少なくとも約４０ｍｍ以上に設計する必要があった。
【００３６】
また、従来式の磁気スイッチデバイス１においては、磁性本体部２０とは別体の外乱磁界遮蔽部材（図示せず）を、磁気センサ２４を含む磁性本体部２０の周囲に追加的に配置して、磁気センサ２４の周りの外乱磁界を遮蔽または低減するように対策が講じられてきた。
【００３７】
しかしながら、磁性本体部２０の寸法を大きくし、または磁性本体部２０とは別体の外乱磁界遮蔽部材を設けると、磁気スイッチデバイス１全体の寸法が大きくなり、たとえばエレベータかご７の側壁における固定位置に制約が生じ、かつ磁気スイッチデバイス１の製造コストを増大させるという問題があった。
【００３８】
そこで本発明に係る磁気スイッチデバイス１は、以下に詳細説明するが、永久磁石２２の起磁力Ｆ、磁性本体部２０の磁気回路４０に直交する断面積Ｓ、磁気回路４０の磁気抵抗Ｒをパラメータとして磁気回路４０上の磁束密度Ｂを算出（推定）し、算出された磁束密度Ｂが磁性本体部２０自体の飽和磁束密度ＢＳ以上となるように構成することにより、すなわち磁性本体部２０を磁気飽和させることにより、磁気回路４０上の磁束密度Ｂに対する外乱磁界による影響を回避または最小限に抑制し、磁気センサ２４により精度よく被検知体５０を検知するものである。
【００３９】
図１に示すように、磁気回路４０（磁束密度Ｂ）は、一般に、永久磁石２２の起磁力Ｆにより、永久磁石２２、磁性本体部２０、磁気センサ２４、および開口部１０を循環するように形成され、磁気抵抗Ｒを有する。
【００４０】
図１および図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁気スイッチデバイス１は、磁性本体部２０の断面積Ｓ、すなわちベース部３０ならびに第１および第２のアーム部３２，３４の断面積Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２を小さくすることにより磁気回路４０上の磁束密度Ｂを大きくして、磁性本体部２０を磁気飽和させるように構成されている。
【００４１】
また、起磁力Ｆが大きい永久磁石２２を用いることにより磁気回路４０上の磁束密度Ｂを大きくしてもよい。永久磁石２２として用いられるフェライト磁石に代えて、より大きい起磁力Ｆを有するネオジム磁石やサマリウムコバルト磁石等を用いて、磁気回路４０上の磁束密度Ｂを大きくしてもよい。
【００４２】
また図５（ａ）に示すように、永久磁石２２は、磁気回路４０に直交する方向の寸法（断面積Ｓ３またはＸ方向の厚み）がより大きいものに置換することにより、磁気回路４０上の磁束密度Ｂを大きくしてもよい。なお、永久磁石２２の起磁力Ｆが永久磁石２２のＸ方向の寸法にほぼ比例して増大するので、永久磁石２２の断面積Ｓ３を大きくするよりも、永久磁石２２のＸ方向の寸法を厚くした方が、磁気回路４０上の磁束密度Ｂをより効率的に大きくすることができる。
【００４３】
さらに実施の形態１に係る磁気スイッチデバイス１は、磁気回路４０の磁気抵抗Ｒを小さくすることにより、磁気回路４０上の磁束密度Ｂを大きくして、磁性本体部２０を磁気飽和させて、磁気回路４０上の磁束密度Ｂに対する外乱磁界による影響を回避または最小限に抑制されるように構成してもよい。
【００４４】
たとえばベース部３０のＸ方向の長さｌ０および永久磁石２２と電気回路基板２６の間の開口部１０の距離をできるだけ小さくすることにより、磁気回路４０上の磁束密度Ｂを大きくして、磁性本体部２０を磁気飽和させてもよい。ただし、磁気スイッチデバイス１がエレベータかごの位置検出装置として用いられる場合、被検知体５０の厚みおよび主索９の揺れを考慮して、被検知体５０が永久磁石２２または電気回路基板２６に接触することがないように開口部１０を設計する必要がある。
【００４５】
また、磁気スイッチデバイス１を磁性流体に浸漬させ、開口部１０を磁性流体で満たすことにより、磁気回路４０の磁気抵抗Ｒを小さくするように構成してもよい。上記のように、永久磁石２２と電気回路基板２６の間の開口部１０の距離をできるだけ小さくし、または開口部１０を磁性流体で満たすことにより、磁気回路４０の磁気抵抗Ｒを小さくして、磁性本体部２０を磁気飽和させ、磁気回路４０上の磁束密度Ｂに対する外乱磁界による影響を回避または最小限に抑制することができる。その結果、本発明に係る磁気スイッチデバイス１は、精度よく被検知体５０を検知することができる。
【００４６】
要約すると、本発明によれば、起磁力Ｆが大きい永久磁石２２を用いる手段、磁性本体部２０の磁気回路４０に直交する断面積Ｓを小さくする手段、および磁気回路４０の磁気抵抗Ｒを小さくする手段のうちの少なくとも１つの手段を採用することにより、磁性本体部２０を磁気飽和させ、永久磁石２２の起磁力Ｆ、磁性本体部２０の断面積Ｓ、磁気回路４０の磁気抵抗Ｒから算出された磁気回路４０の磁束密度Ｂを磁性本体部２０の飽和磁束密度Ｂ０まで増大させ、外乱磁界に起因して、磁束密度Ｂがそれ以上増大することを実質的に排除することができる。
【００４７】
すなわち磁性本体部２０が磁気飽和状態にあるとき、永久磁石２２、Ｕ字状の磁性本体部２０、磁気センサ２４、および開口部を通る磁気回路４０の磁束密度Ｂは、外乱磁界に影響されにくく、ほぼ一定の飽和磁束密度Ｂ０で安定する。
【００４８】
したがって、本発明の実施の形態１によれば、磁性本体部２０の周辺に外乱磁界が生じたとしても、別体の外乱磁界遮蔽部材を用いることなく、磁気センサ２４に安定した磁束密度Ｂ（飽和磁束密度Ｂ０）を供給できるので、高い信頼性で被検知体５０を検知できる小型の磁気スイッチデバイス１を提供することができる。
【００４９】
なお外乱磁界の発生源は、たとえば磁石または磁性体の他、大電流が流れるコイルまたは電源配線等がある。また外乱磁界の磁界強度は、永久磁石２２の起磁力Ｆおよび磁性本体部２０の寸法、コイルまたは電源配線に流れる電流量によっても変わり、これら外乱磁界の発生源からの距離によっても大きく変わる。
【００５０】
次に、上述したように、永久磁石２２の起磁力Ｆ、磁性本体部２０の磁気回路４０に直交する断面積Ｓ、磁気回路４０の磁気抵抗Ｒをパラメータとして磁気回路４０上の磁束密度Ｂを算出（推定）するための計算式について以下説明する。
【００５１】
実施の形態１に係る磁気スイッチデバイス１において、被検知体５０の有無により磁気センサ２４が検出する磁束密度の変動量は、数ミリテスラから数十ミリテスラ（１０−３Ｔ〜１０−２Ｔのオーダ）であり、上述のＵ字状の磁性本体部２０を省略した場合、数ミリテスラ（１０−３Ｔのオーダ）の外乱磁界の影響を受け得る。
【００５２】
一般に、磁気回路４０の全磁束φは、磁気回路４０の磁気抵抗をＲ、および永久磁石２２の起磁力Ｆを用いて次式で表される。
［数１］
φ＝Ｆ／Ｒ                      ・・・・・・・  （１）
【００５３】
磁気回路４０の磁束φのほとんどが磁性本体部２０内を通ると仮定すると、磁束φは、磁性本体部２０の断面積Ｓおよび磁性本体部２０を貫通する磁束密度Ｂを用いて次式で表される。
［数２］
φ＝ＢＳ                        ・・・・・・・  （２）
【００５４】
上式（１）および（２）から、次式が導出される。
［数３］
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ）                ・・・・・・・  （３）
【００５５】
一方、磁性本体部２０が磁気飽和するとき、磁束密度Ｂは飽和磁束密度ＢＳ以上であるので、次式が成り立つ。
［数４］
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ）≧Ｂｓ          ・・・・・・・  （４）
【００５６】
したがって本発明によれば、永久磁石２２の起磁力Ｆ、磁性本体部２０の磁気回路４０に直交する断面積Ｓ、磁気回路４０の磁気抵抗Ｒをパラメータとして磁気回路４０上の磁束密度Ｂを上式（４）により算出し、算出された磁束密度Ｂが磁性本体部２０の飽和磁束密度ＢＳ以上となるように構成する（磁性本体部２０を磁気飽和させる）。その結果、本発明は、磁気回路４０上の磁束密度Ｂに対する外乱磁界による影響を回避または最小限に抑制し、磁気センサ２４により精度よく被検知体５０を検知することができる。
【００５７】
なお、永久磁石２２の起磁力Ｆは、簡易的に、永久磁石２２の保磁力Ｈｃおよび磁石長ｌｍ（図４（ａ））を用いて次式により算出することができる。
［数５］
Ｆ＝Ｈｃ・ｌｍ                  ・・・・・・・  （５）
【００５８】
また磁気抵抗Ｒは、直接求めることが難しいので、一般的には、その逆数であるパーミアンス係数Ｐを、磁気回路４０の透磁率μ、磁気回路４０の長さＬ、および磁気回路４０に直交する磁性本体部２０の断面積Ｓを用いて次式で求める。
［数６］
Ｒ−１＝Ｐ＝（μＳ）／Ｌ          ・・・・・・   （６）
【００５９】
よって磁気回路４０上の磁束密度Ｂは、上式（５）および上式（６）により、次式で表すことができる。
［数７］
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ）
＝（ＦＰ）／Ｓ＝μ・Ｈｃ・ｌｍ／Ｌ    ・・・  （７）
【００６０】
磁性本体部２０の磁気回路４０に直交する断面積Ｓが小さいほど、上式（４）を満たしやすくなるが、図３（ａ）に示すように、必ずしも永久磁石２２の断面積Ｓ３より小さくする必要はない。また、図５（ａ）に示すように、磁性本体部２０の断面積Ｓは、Ｙ方向およびＺ方向の両方において、永久磁石２２の断面積Ｓ３より大きくしてもよい。図３（ａ）および図５（ａ）のいずれの場合であっても、上式（４）を満たす限り、磁性本体部２０の断面積Ｓ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２）および永久磁石２２の断面積Ｓ３として任意に選択することができる。
【００６１】
また上式（４）を満たすためには、上述のように、起磁力Ｆが大きい永久磁石２２を採用してもよいし、磁気回路４０の磁気抵抗Ｒを小さくするように磁気スイッチデバイス１を構成してもよい。
【００６２】
ここで上式（４）を満たす例示的な実施例について説明する。たとえば２５０［ｋＡ／ｍ］の保磁力Ｈｃ、および１センチメートルの磁石長ｌｍを有するフェライト磁石の起磁力Ｆは、上式（５）を用いて算出することができる。
［数８］
Ｈｃ＝２５０［ｋＡ／ｍ］＝２．５×１０５［Ａ／ｍ］
ｌｍ＝１［ｃｍ］＝０．０１［ｍ］
∴Ｆ＝２．５×１０３［Ａ］            ・・・・・・・  （８）
【００６３】
また、磁気回路４０全体の比透磁率μ（＝μ／μ０）を１００とし、磁性本体部２０の断面積Ｓを３［ｍｍ］×３［ｍｍ］とし、磁気回路４０の長さＬを１０［ｃｍ］とすると、パーミアンス係数Ｐは、上式（５）を用いて算出することができる。
［数９］
μ＝１００×４π×１０−７［Ｈ／ｍ］
Ｓ＝３×３［ｍｍ２］＝９×１０−６［ｍ２］
Ｌ＝１０［ｃｍ］＝０．１［ｍ］
∴Ｐ＝１．１×１０−８［Ｈ］          ・・・・・・・  （９）
【００６４】
よって磁気回路４０上の磁束密度Ｂは、上式（７）を用いて、次のように推定することができる。
［数１０］
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ）＝（ＦＰ）／Ｓ
＝２．５×１０５×１．１×１０−８／９×１０−６
≒３  ［Ｔ］
【００６５】
磁性本体部２０として一般的に用いられる鉄の飽和磁束密度Ｂｓは１．５〜２［Ｔ］程度であるので、永久磁石２２の保磁力Ｈｃおよび磁石長ｌｍ、磁気回路４０の比透磁率μ、ならびに磁性本体部２０の断面積Ｓおよび磁気回路４０の長さＬについて、上記条件を満たすとき、上式［４］を満たし、磁性本体部２０を磁気飽和させることができる。よって本発明に係る磁気スイッチデバイス１は、小型でありながら、高い信頼性で被検知体５０を検知することができる。
【００６６】
なお上記具体例では、磁気回路４０の磁束φのほとんどが磁性本体部２０内を通ると仮定した上で、簡略的な計算方法により磁気回路４０上の磁束密度Ｂを算出して、磁性本体部２０を磁気飽和させることができるか否かを判断した。ただし、実際には永久磁石２２の起磁力Ｆは、その形状および形態にも依存し、磁気回路４０の比透磁率μおよび磁性本体部２０の断面積Ｓが磁気回路４０に沿って必ずしも一定しないので、上述の簡略的な計算方法を用いて算出した磁束密度Ｂには誤差が含まれる場合がある。そこで、有限要素法等による磁界解析技術を用いて、より精緻に磁束密度Ｂを算出することが好ましい。
【００６７】
以上説明したとおり、本発明によれば、永久磁石２２の起磁力Ｆ、磁性本体部２０の断面積Ｓ、磁気回路４０の磁気抵抗Ｒをパラメータとして磁束密度Ｂを算出し、算出された磁束密度Ｂが磁性本体部２０自体の飽和磁束密度ＢＳ以上となるように構成することにより、磁束密度Ｂに対する外乱磁界による影響を回避または最小限に抑制し、精度よく被検知体５０を検知することができる小型で安価な磁気スイッチデバイス１を提供することができる。
【００６８】
本発明に係る磁気スイッチデバイス１は、エレベータかご７の位置検出装置６として採用されるものとして上記説明したが、これに限定されるものではなく、たとえばファクトリー・オートメーション機器（ＦＡ機器）におけるワークピースの位置を監視し、検知するワークピース位置検知装置等、被検知体５０の有無を検知する任意の位置検出装置６に適用することができる。
【００６９】
なお本発明に係る磁気スイッチデバイス１をエレベータかご７の位置検出装置６として用いられる場合、磁性本体部２０の断面積Ｓは、主索９の揺れによる振動や風圧等に対抗可能な十分な耐久強度を有するように決定しなければならない。この場合、同様に、被検知体５０が磁気スイッチデバイス１に対して相対的に移動するとき、永久磁石２２および電気回路基板２６（磁気センサ２４を含む）に衝突しないように開口部１０寸法を決定する必要がある。たとえば実施の形態１に係る磁気スイッチデバイス１においては、永久磁石２２および電気回路基板２６の間の寸法を約２０ｍｍ〜約２４ｍｍに設定してもよい。
【００７０】
実施の形態２．
図６〜図９を参照しながら、本発明に係る磁気スイッチデバイスの実施の形態２について以下詳細に説明する。実施の形態２に係る磁気スイッチデバイス２は、磁性本体部２０（ベース部３０）の一部のＺ方向の高さが小さくなるように構成された点を除き、実施の形態１に係る磁気スイッチデバイス１と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
【００７１】
図６は、本発明の実施の形態２に係る磁気スイッチデバイス２を示す図１と同様の斜視図である。図７（ａ）および図７（ｂ）は、図６に示す第１および第２のアーム部３２，３４をＸ方向から見た図３（ａ）および図３（ｂ）と同様の側面図であり、図７（ｃ）は、図６に示すベース部３０をＹ方向とは逆方向（−Ｙ方向）から見た図３（ｃ）と同様の背面図である。実施の形態２に係る第１および第２のアーム部３２，３４は、ＹＺ平面に平行な表面積が実施の形態１のものより大きく、永久磁石２２および磁気センサ２４のＹＺ平面に平行な表面積より十分大きくなるように構成されている。
【００７２】
一方、実施の形態２に係るベース部３０は、第１および第２のアーム部３２，３４より細い（すなわち磁気回路４０に直交する断面積がより小さい）狭窄部３６を有する。狭窄部３６は、ベース部３０の一部または全体にわたって延び、磁性本体部２０の狭窄部３６の断面積Ｓがより小さくなるように構成されているので、上式［４］で算出される磁束密度Ｂが飽和磁束密度ＢＳ以上に制御しやすくなる。すなわち実施の形態２に係る発明によれば、ベース部３０の狭窄部３６が磁気飽和しやすくなるように磁性本体部２０を構成することにより、外乱磁界により影響を抑制し、磁気回路４０の磁束密度Ｂを安定させて、精度よく被検知体５０を検知できる磁気スイッチデバイス２を提供することができる。
【００７３】
なお上記説明では、より細い（断面積がより小さい）狭窄部３６は、ベース部３０に設けるものとして説明したが、第１または第２のアーム部３２，３４に設けてもよい。好適には、磁気センサ２４が配置される第２のアーム部３４に狭窄部３６を設けることにより、第２のアーム部３４を磁気飽和させて、磁気センサ２４が受ける外乱磁界による影響をより小さくすることができる。すなわち、実施の形態２に係る磁気スイッチデバイス２は、ベース部３０ならびに第１および第２のアーム部３２，３４のいずれかの一部または全体に狭窄部３６を設け、狭窄部３６を貫通する磁束密度Ｂが、その断面積（Ｓ０，Ｓ１，またはＳ２）、起磁力Ｆ、および磁気抵抗Ｒを用いて次式で表され、これらのうちの少なくとも１つが磁性本体部２０全体の飽和磁束密度ＢＳ以上であるように構成されるものである。
［数４’］
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ０）≧Ｂｓ
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ１）≧Ｂｓ
Ｂ＝Ｆ／（ＲＳ２）≧Ｂｓ          ・・・・・・・  （４’）
【００７４】
したがって、実施の形態２に係る発明によれば、実施の形態１と同様、磁束密度Ｂに対する外乱磁界による影響を回避または最小限に抑制し、精度よく被検知体５０を検知することができる小型で安価な磁気スイッチデバイス２を提供することができる。
【００７５】
これに加え、図７（ａ）および図７（ｂ）に示す磁気スイッチデバイス２は、第１および第２のアーム部３２，３４のＹＺ平面に平行な表面積を、永久磁石２２および磁気センサ２４のＹＺ平面に平行な表面積より十分大きくなるように構成されているので、永久磁石２２の起磁力Ｆにより生じる磁束が磁性本体部２０以外の空間を通ることを抑制して、磁性本体部２０を通る磁束を増大させることができる。すなわち狭窄部３６を貫通する磁束密度Ｂを、より大きくすることができ、磁性本体部２０の狭窄部３６が磁気飽和しやすくなる。したがって、磁束密度Ｂに対する外乱磁界による影響をさらに抑制することができ、より一層精度よく被検知体５０を検知することができる。
【００７６】
なお上記説明では、狭窄部３６の断面形状は、矩形形状を有するものとしたが、これに限定されるものではなく、円形、楕円形、多角形等、任意の形状を有していてもよい。
【００７７】
（変形例１）
図６に示す磁気スイッチデバイス２は、単一の狭窄部３６を有するものとして説明したが、複数の狭窄部３６を有するものであってもよい。図８は、この変形例１に係る磁気スイッチデバイス２を示す図６と同様の斜視図である。図９は、図８に示すベース部３０をＹ方向とは逆方向（−Ｙ方向）から見た図７（ｃ）と同様の背面図である。すなわち、変形例１に係るベース部３０は、Ｘ方向に延び、互いに離間する２つの狭窄部３６ａ，３６ｂを有し、両者間に貫通窓３８が設けられている。
【００７８】
このとき２つの狭窄部３６ａ，３６ｂ断面積の総和Ｓ０が上式（４’）を満たすとき、実施の形態２に係る発明と同一の効果を実現することができる。さらに変形例１によれば、第１および第２のアーム部３２，３４が２つの狭窄部３６ａ，３６ｂにより連結されているので、堅牢で丈夫な磁気スイッチデバイス２を提供することができる。
【００７９】
実施の形態３．
図１０〜図１４を参照しながら、本発明に係る磁気スイッチデバイスの実施の形態３について以下詳細に説明する。実施の形態３に係る磁気スイッチデバイス３は、磁性本体部２０を支持構造体５２に取り付けるためのねじ等の固定手段４２が挿通される貫通孔４４または突出部４５を設けた点を除き、実施の形態２に係る磁気スイッチデバイス２と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
【００８０】
図１０および図１１は、実施の形態３の磁気スイッチデバイス３を示す図６および図８と同様の斜視図である。図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、図７（ｃ）および図９に示すベース部３０をＹ方向とは逆方向（−Ｙ方向）から見た図７（ｃ）と同様の背面図である。図１０〜図１２に示すように、実施の形態３に係るベース部３０は、上述のとおり、磁性本体部２０を支持構造体５２に取り付けるための固定ねじ等の固定手段４２が挿通される貫通孔４４を有する。ここで支持構造体５２とは、エレベータかご７もしくはエレベータ昇降路８の側壁または磁気スイッチデバイス３の筐体（図示せず）であってもよい。
【００８１】
実施の形態３に係る貫通孔４４は、貫通孔４４は、図示のように、磁気回路４０上の磁束の流れを妨げることがないように、磁束の大部分が通る領域から離れた領域、すなわちＸ方向に延びる狭窄部３６の延長領域から離れた領域に形成されることが好ましい。
【００８２】
図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す貫通孔４４の形状は、両端部が半円形で、その間が直線的な長円形状を有するものとして図示されているが、楕円形形状または矩形形状等、その他の任意の形状を有していてもよい。ただし、支持構造体５２に対する磁気スイッチデバイス３の取り付け位置を容易に調整しやすくするためには、貫通孔４４の形状は、円形形状ではなく、図示のような長円形状とすることが好ましい。
【００８３】
（変形例２）
実施の形態３の磁気スイッチデバイス３は、貫通孔４４を有するものとして説明したが、これに限定されることなく、ねじ等の固定手段４２を用いて磁性本体部２０を支持構造体５２に取り付けるための任意の構造を有していてもよい。図１３は、図６に示す磁気スイッチデバイス３のベース部３０をＹ方向から見た一部断面正面図である。図１３に示すベース部３０の狭窄部３６は、Ｚ方向およびその逆方向（−Ｚ方向）に互いに平行に突出する一対の突出部４５を有する。一対の突出部４５は、安価に製造するためには、ベース部３０の狭窄部３６と一体に成形されることが好ましい。一対の突出部４５の間隔によりねじ径が小さく、その間隔より大きいねじ頭を有する一対（２本）の固定ねじ４２を、一対の突出部４５間に挿通して、ねじ止めすることにより、ベース部３０を含む磁性本体部２０を筐体等の支持構造体５２に固定することができる。
【００８４】
磁性本体部２０を支持構造体５２に固定するために、固定ねじ４２が挿通される突出部４５は、上記構成に限定されるものではなく、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、さまざまな変形例を示す図１３と同様の一部断面正面図である。図１４（ａ）に示す一対の突出部４５は、図１３で示すものより、Ｚ方向および−Ｚ方向においてより長く延びるように構成され、二対（４本）の固定ねじ４２を、一対の突出部４５間に挿通して、ねじ止めすることにより、より確実に、ベース部３０を含む磁性本体部２０を筐体等の支持構造体５２に固定するものである。
【００８５】
図１４（ｂ）に示すベース部３０の狭窄部３６は、Ｚ方向および−Ｚ方向に互いに平行に延びる３つの突出部４５を有し、四対（８本）の固定ねじ４２を隣接する突出部４５の間に挿通して、ねじ止めすることにより、より一層確実にベース部３０を含む磁性本体部２０を筐体等の支持構造体５２に固定するものである。
【００８６】
択一的には、図１４（ｃ）に示すベース部３０は、狭窄部３６以外の部分からＸ方向および−Ｘ方向に互いに平行に延びる四対の突出部４５を有し、４本の固定ねじ４２を隣接する突出部４５の間に挿通して、ねじ止めすることにより、より広い領域でベース部３０を含む磁性本体部２０を筐体等の支持構造体５２に固定するものである。なお、磁性本体部２０を支持構造体５２に固定するための突出部４５および固定ねじ４２の構成および形態は、上記説明したものに限定されるものではなく、当業者により想到される任意の構成および形態を採用することができる。たとえば貫通孔４４または突出部４５は、ベース部３０ではなく、第１および第２のアーム部３２，３４のいずれか一方に設けて、固定ねじ４２を用いてエレベータかご７の−Ｘ方向（図２）に延びる筐体等の支持構造体５２に取り付けてもよい。
【００８７】
実施の形態３で説明した貫通孔４４および突出部４５は、磁気回路４０から離れた位置にあり、磁束密度Ｂの流れを妨げ、または乱すことはないので、磁気スイッチデバイス３の検出精度に悪影響を及ぼすものではない。また、貫通孔４４または突出部４５を設けることにより、磁気スイッチデバイス３を容易に筐体等の支持構造体５２に取り付けることができる。
【００８８】
さらに実施の形態３に係る発明によれば、上記説明した実施の形態１および２と同様、寸法が小型なままで、かつ外乱磁界に影響されることなく、高い信頼性で安定的に被検知体５０を検知できる磁気スイッチデバイス３を実現することができる。
【００８９】
実施の形態４．
図１５を参照しながら、本発明に係る磁気スイッチデバイスの実施の形態４について以下詳細に説明する。実施の形態４に係る磁気スイッチデバイス４は、第２のアーム部３４が磁気センサ２４に対向する位置にアーム突起部４６を有する点を除き、上記実施の形態１〜３に係る磁気スイッチデバイス１〜３と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
【００９０】
図１５は、実施の形態４に係る磁気スイッチデバイス４を上方（−Ｚ方向）から見た図４（ａ）と同様の平面図である。上述のように、磁気スイッチデバイス４は、第２のアーム部３４の先端部において磁気センサ２４に対向するアーム突起部４６を有する。これにより、磁性本体部２０の第２のアーム部３４から永久磁石２２に向けて向かう磁束は、開口部１０において−Ｙ方向以外の方向に序々に分散する傾向があるので、磁気センサ２４が受ける磁束密度が磁性本体部２０通る磁束密度Ｂより小さくなる場合がある。
【００９１】
そこで実施の形態４に係る磁気スイッチデバイス４には、磁気センサ２４に対向するアーム突起部４６を第２のアーム部３４に設ける。このとき、磁性本体部２０通る磁束密度Ｂの大部分が磁気センサ２４により検出され、被検知体５０の有無による磁束密度の変化量を大きくすることにより、磁気スイッチデバイス４の検出精度を向上させるとともに、外乱磁界に対する影響をより低減し、被検知体５０の検知安定性をより向上させることができる。
【００９２】
実施の形態５．
図１６を参照しながら、本発明に係る磁気スイッチデバイスの実施の形態５について以下詳細に説明する。実施の形態５に係る磁気スイッチデバイス５は、ベース部３０が開口部１０に向かって延びるベース突起部４８を有し、開口部１０に配置された被検知体５０がベース突起部４８に対向するように構成された点を除き、上記実施の形態１〜４に係る磁気スイッチデバイス１〜４と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
【００９３】
図１６は、実施の形態５に係る磁気スイッチデバイス５を上方（−Ｚ方向）から見た図４（ａ）と同様の平面図である。上述のように、磁気スイッチデバイス５は、ベース部３０が開口部１０（−Ｙ方向）に向かって延びるベース突起部４８を有し、開口部１０に配置された被検知体５０がベース突起部４８に対向するように構成されている。一般に、被検知体５０が開口部１０内に位置するとき、永久磁石２２の起磁力Ｆにより生じる磁束は、第１のアーム部３２、ベース部３０の一部、および被検知体５０を通るが、実施の形態５によれば、ベース突起部４８を設けたことにより、ベース部３０から被検知体５０に流れる磁束をより大きくし、逆に、磁気センサ２４に至る磁束を小さくして、被検知体５０の有無による磁束密度の変化量を大きくすることができる。こうして磁気スイッチデバイス５は、磁気スイッチデバイス５の検出精度を向上させるとともに、外乱磁界に対する影響をより低減し、被検知体５０の検知安定性をより向上させることができる。
【符号の説明】
【００９４】
１〜５…磁気スイッチデバイス、６…位置検出装置、７…エレベータかご、８…エレベータ昇降路、９…主索（メインケーブル）、１０…開口部、２０…磁性本体部、２２…永久磁石、２４…磁気センサ、２６…電気回路基板、２７…支柱部材、２８…屈曲部、３０…ベース部、３２…第１のアーム部、３３…磁石支持部、３４…第２のアーム部、３６…狭窄部、３８…貫通窓、４０…磁気回路（磁束密度Ｂ）、４２…固定手段（固定ねじ）、４４…貫通孔、４５…突出部、４６…アーム突起部、４８…ベース突起部、５０…被検知体、５２…支持構造体、Ｒ…磁気回路の磁気抵抗、Ｓ…磁性本体部の断面積、ＢＳ…磁性本体部の飽和磁束密度。
【図１】
2014112517.tif 000003
【図２】
2014112517.tif 000004
【図３】
2014112517.tif 000005
【図４】
2014112517.tif 000006
【図５】
2014112517.tif 000007
【図６】
2014112517.tif 000008
【図７】
2014112517.tif 000009
【図８】
2014112517.tif 000010
【図９】
2014112517.tif 000011
【図１０】
2014112517.tif 000012
【図１１】
2014112517.tif 000013
【図１２】
2014112517.tif 000014
【図１３】
2014112517.tif 000015
【図１４】
2014112517.tif 000016
【図１５】
2014112517.tif 000017
【図１６】
2014112517.tif 000018