(57)【要約】  本発明は、第１磁気システム（２４）、第２磁気システム（２５）及び磁気スイッチ要素（１８）を有する磁気スイッチ装置であって、前記第１磁気システム（２４）は磁気スイッチ要素（１８）にバイアスをかけるように配置され、前記第２磁気システム（２５）は、前記スイッチ要素が所定の状態を維持するように、前記磁気スイッチ要素における前記第１磁気システム（２４）からのバイアス磁界と相互作用するように配置され、前記第１磁気システム（２４）は、また、長手方向の磁界を内部に形成するように配置された磁界アセンブラー（１９）を有する。本発明の利点は、スイッチ要素の角度的な感度を補償する磁気スイッチ装置を提供できることにある。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１磁気システム（２４）、第２磁気システム（２５）及び磁気スイッチ要素（１８）を有する磁気スイッチ装置であって、前記第１磁気システム（２４）は前記磁気スイッチ要素（１８）にバイアスをかけるように配置され、前記第２磁気システム（２５）は、前記スイッチ要素が所定の状態を維持するように、前記磁気スイッチ要素における前記第１磁気システム（２４）からのバイアス磁界と相互作用するように配置され、
前記第１磁気システム（２４）は、また、長手方向の磁界を内部に形成するように配置された磁界アセンブラー（１９）を有することを特徴とする磁気スイッチ装置。
【請求項２】
前記第２磁気システム（２５）は単一の永久磁石（４；５）を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気スイッチ装置。
【請求項３】
前記第２磁気システム（２５）は、等しく磁化され、所定の距離だけ離して配置された二つの永久磁石（４，５）を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気スイッチ装置。
【請求項４】
前記第１磁気システム（２４）は単一の永久磁石（２０）を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気スイッチ装置。
【請求項５】
前記磁気スイッチ要素（１８）はリードコンタクトであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の磁気スイッチ装置。
【請求項６】
前記磁気スイッチ要素（１８）の状態は強磁性材料（２１）を前記スイッチ装置に近づけることにより変えられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の磁気スイッチ装置。
【請求項７】
前記磁気スイッチ要素（１８）の状態は強磁性材料（２１）を前記磁気スイッチ装置から取り去ることにより変えられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の磁気スイッチ装置。
【請求項８】
前記所定の距離は臨界距離ｄであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の磁気スイッチ装置。
【請求項９】
前記所定の距離は零か零に近いことを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の磁気スイッチ装置。
【請求項１０】
磁石（４，５）の間の空間に非磁性材料が充填されていることを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の磁気スイッチ装置。
【請求項１１】
磁石（４，５）の間の空間に強磁性材料が充填されていることを特徴とする請求項３乃至１０のいずれかに記載の磁気スイッチ装置。
【請求項１２】
前記磁石（４，５）は磁石間の空間とは反対側に強磁性材料が与えられていることを特徴とする請求項３乃至１１のいずれかに記載の磁気スイッチ装置。
【請求項１３】
前記磁石（４，５）は、各磁石について対称軸（７）に対して磁界方向におけるいかなる偏差も前記磁石間の中心線（６）に対して対称的であるように配置されることを特徴とする請求項３乃至１２のいずれかに記載の磁気スイッチ装置。
【請求項１４】
前記磁石（４，５）は単一の磁石を対称軸（７）に平行な線に沿って二つに等しく分割し、一方の磁石を対称軸（７）の周りに１８０°回転することにより得られることを特徴とする請求項３乃至１３のいずれかに記載のスイッチ装置。
【請求項１５】
磁気スイッチ装置は一つのハウジング内に配置されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の導入部による磁気スイッチ装置に関する。この磁気スイッチ装置は改良された磁力により操作されるスイッチを可能とするものである。
【背景技術】
【０００２】
現代の乗り物においては、多くの電子的に制御される機能が存在している。これらの機能のうち、いくつかのものはオン／オフタイプのもので、あるものはいくつかの位置に切り換えられるものであり、また、あるものはアナログ式である。直接に組み合わされたスイッチとセンサーは多くの機能を制御するが、いくつかの機能は非接触作動を必要とする。非接触作動が好ましい例としては、例えば、ＡＢＳセンサー（ＡＢＳ＝自動ブレーキシステム）、シャーシ高検出、又は天候、公害及び直接の摩擦に露出されるスイッチなどがある。非接触型スイッチ及びセンサーの一つの種類は磁気原理に基づくものである。異なるタイプの磁気検出器、例えば、リード−コンタクト、ホール−センサー、及び一体化された磁気検出器の種類が存在する。検出器に作用させるために磁界が使用される。したがって、検出器と磁石はスイッチ又はセンサーを形成する。
【０００３】
高分解能で同時に外部の磁界に不感のスイッチ又はセンサーを得るため、磁石と検出器を近接して配置することが望ましい。このようにして、低い感度の検出器を使用して外部磁界に対して応答しないスイッチ又はセンサーを得ることが可能となる。
【０００４】
磁気スイッチ及びセンサーに伴う一つの問題は、検出器の感度が検出距離の増加により高くしなければならないということである。ある応用においては、特に磁気スイッチに対しては、距離が増えても、強力な磁界をもつ大きな又は強力な磁石により克服することができる。
【０００５】
検出器の感度が高いことによる問題は、外部からの干渉する磁界によってより容易に乱されるということである。これは、例えば、センサーが高電流ケーブル又は大型変圧器のそばにある場合に起こり得る。したがって、検出器の感度を高くしすぎないようにすることが好ましい。
【０００６】
大型磁石を使用することにより磁界が増加したときに生じる問題は、磁界が大きくなるだけでなく、空間内により分散することである。これは、アナログ検出器が使用されるとき、不正確な磁界により分解能が落ちることである。
【０００７】
永久磁石の性質と製造プロセスにより、同じバッチで同じときに製造されたとしても、磁石の磁気特性は大きく変わる。変化する特性としては、例えば、残留磁気及び磁界の方向である。したがって、これらの変化する特性は、磁気スイッチ及びセンサーが、たとえ仕様が同じでも、異なる挙動をさせることになる。このことは、製造において、調整を伴い、また使用できない部品を伴うという大きな問題を生じる。
【発明の開示】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、使用される磁気スイッチ要素の角度の感度における感度の変化をより少なくした改良された磁気スイッチ装置を提供することにある。
【０００９】
本発明に従うこの問題の解決手段が請求項１の特徴部分に記載されている。他の請求項は有利な実施例をと、本発明による磁気スイッチ装置の更なる改良を含んでいる。
【００１０】
本発明の目的は、第1の磁気システム、第２の磁気システム及び磁気スイッチ要素からなる磁気スイッチ装置であって、前記第１の磁気システムは前記磁気スイッチ要素を偏寄させるように設けられ、前記第２の磁気システムは、前記磁気スイッチ要素において前記第１の磁気システムからのバイアス磁界と相互に作用し、前記磁気スイッチ要素が所定の状態を保つようにされた磁気スイッチ装置によって、また、前記第１の磁気システムは、縦長の磁界を内部に形成するための磁界アセンブラーを有することにより達成される。
【００１１】
本発明による磁気スイッチ装置のこの第１の実施例により、改良された差動磁気スイッチが得られる。これによる利点は、磁界アセンブラーが磁気スイッチ要素に対して均一な磁界を形成する。したがって、磁気スイッチ要素の角度感度は補償される。
【００１２】
本発明による磁気スイッチ装置の更なる有利な改良においては、第２の磁気システムが所定の距離だけ離れて配置された二つの等しく磁化された永久磁石を有する。これによる利点は、使用される永久磁石の磁気特性における許容偏差について改良できることである。
【００１３】
本発明による磁気スイッチ装置の更なる有利な改良においては、磁石間の及び／又は磁石間のスペースに対向する側部間のスペースにフェロ磁性体が置かれる。これは、磁界を制御することにより、磁気スイッチを所望の要求に適合させることを可能とする。
【００１４】
本発明による磁気スイッチ装置の更なる有利な改良においては、第２の磁気システムの磁石が、各磁石の対称軸に対して磁界方向のいかなる偏よりも磁石間の中央線に対して対称となるように配置される。これは各磁石の磁界方向のいかなる偏りも補償する。
【００１５】
本発明による磁気スイッチ装置の更なる有利な改良においては、第２の磁気システムの磁石は一つの磁石を対称軸に平行な線に沿って二つの部分に等しく分割し、一方の磁石を対称軸の回りに１８０°回転させることによって得られる。これは、各磁石の磁界方向におけるいかなる偏りも補償し、対称的磁界を伴う磁気システムを造る。
【００１６】
本発明による磁気スイッチ装置の更なる有利な改良においては、磁気スイッチ装置は一つのハウジング内に一体化されている。この有利な点は、作動するための外部磁石を必要としない一体化された磁気スイッチが得られることである。
【００１７】
本発明による磁気スイッチ装置の更なる有利な改良においては、磁気スイッチ装置は通常はオープンスイッチである。これによる有利な点は、適当な電子的ロジックシステムに接続できることである。
【００１８】
本発明による磁気スイッチ装置の更なる有利な改良においては、磁気スイッチ装置は通常はクローズドスイッチである。これによる有利な点は、適当な電子ロジックシステムに接続できることである。
【００１９】
本発明による磁気スイッチ装置の更なる有利な改良においては、磁気スイッチ装置は磁気スイッチ装置に強磁性材料を接近させることにより切り換えられる。これによる有利な点は、磁気スイッチ装置は、例えば、ドアが閉められたことを検出するのに使用することができる。
【００２０】
本発明による磁気スイッチ装置の更なる有利な改良においては、磁気スイッチ装置は、磁気スイッチ装置から強磁性材料が離れることにより切り換えられる。これによる有利な点は、磁気スイッチ装置は、例えば、ドアが開けられたことを検出するのに使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、以下に添付された図面に示される実施例を参照してより詳細に説明される。
【００２２】
以下に記載する更なる改良を伴う本発明の実施例は単なる例示とみなされるべきで、特許請求の範囲によって与えられる保護範囲をいかなる形においても限定するものではない。
【００２３】
図１ａは既知の永久磁石１を示す。図１ｂは磁石１を磁石の中央を通る面２に沿った断面を点線による磁力線と共に示している。図示された磁石は矩形形状で、対称的に磁化されたＮで示されるＮ極とＳで示されるＳ極を有する。磁石は適当な材料から作られる。
【００２４】
以下において、磁気装置について断面として示され、説明されるときは、点線で示す磁力線を図示した磁気装置を説明するために使用されるものは、同様に磁気装置の中央の断面である。また、磁界は、磁石の中央のＮからＳに延びる中央の線の対称軸７に沿っているものと仮定している。
【００２５】
図２ａにおいては、二つの永久磁石４，５からなる磁気装置３が示されている。磁石は、略、同様な磁気特性を持つことが好ましい。磁石が同じ材料で作られ、同じ幾何学的外形を持てば有利あり、いくらかの偏差があっても許容できる。当業者にとって理解できるように、永久磁石の特性について、「等しい」又は「同じ」の用語は、永久級磁石の性質と製造方法に基づいて、「可能な限り近似する」或いは「略同じ」の意味を持つ。
【００２６】
磁石４，５は等しく磁化されており、図２ａに示されるように、磁極を同一方向にして対称軸７に対して対称的に互いに隣接して平行に配置されている。磁石間の間隔はＤで示されている。このように配置することによって、互いに反発し、より詳しくは、磁石４のＮ極が磁石５のＮ極と反発し、磁石４のＳ極が磁石５のＳ極と反発する。磁石は互いに固定されているため、磁石間に作用する磁力は磁石を動かすことはできない。その代わりに、磁石からの磁界は、図２ｂに中央の線６で示されている磁石間の平面に関して対称的に変形する。
【００２７】
この例においては、矩形の磁石が使用されている。磁石のサイズは、例えば、要求される磁界強度に依存する。要求された磁界により、他の幾何学的形状も可能である。例えば、一方が他側よりかなり長くした棒状又は円形リングの磁石を使用することが可能である。磁石は互いに反発しあうように、好ましくは、Ｎ極とＳ極が互いに隣接するように並べて配置することが重要である。互いに近接する側部は平坦が好ましい。
【００２８】
図２ｂにおいて、磁力線はやや歪んでいる。磁石間の距離Ｄが短くなると、磁石は互いに反発し、Ｎ極及びＳ極の外側の磁界が増加、即ち、磁束密度が増加する。磁石の磁束密度Ｂと距離Ｄの関係の概略図が図３ａ−３ｃに示されている。図３ａは磁石が互いに影響を及ぼしていない状態の距離における二つの磁石の磁束密度Ｂを表している。
【００２９】
ある距離になると、磁束密度Ｂは重複し、磁界が磁石の軸７の間で略等しくなる。この距離においては、磁界は等しい密度で可能な限り広くなる。この距離は臨界距離ｄを意味する。距離Ｄが更に減少すると、磁束密度Ｂは重複し続け、磁石が接触すると、二つの磁石を合わせたサイズの単一の磁石の磁界と等しい磁界となる。
【００３０】
図３ｂは二つの磁石が臨界距離ｄにあるときの磁束密度Bを示し、磁界は略等しく、また、可能な限り広くなっている。図３ｂからの合わせた磁界が図３ｃに示されている。
【００３１】
臨界距離ｄは磁石の種々の磁気特性に依存している。臨界距離ｄは磁石に比較して小さい。例えば、サイズが１２＊６＊４ｍｍの二つのセラミックタイプの磁石の臨界距離ｄは略０．９ｍｍである。臨界距離ｄを得る易しい方法は実験的測定による。
【００３２】
線６に沿う磁束密度の外形、即ち、磁束密度がどのように示されるかは、距離Ｄを調節することにより、若干変更することができる。臨界距離ｄにおいては、磁束密度は可能な限り平坦で広くなる。あるケースにおおいては、やや広くて平坦とはならない磁束密度を持つことが望ましい。例えば、磁気装置が磁気スイッチに使用されるものであれば、スイッチは幾分変更された磁束密度でより大きな公差を得ることができる。この場合では、磁石間の距離はやや広くされる。
【００３３】
この良好に画成される磁界は多くの応用分野で使用され、いくつかが以下に記載される。磁気装置が種々の非接触検出器に使用されるのが好ましい。
【００３４】
上述の磁気装置３を改良する一つの方法は、ポールピースを使用することである。図４ａは二つの磁石４，５と二つのポールピース９，１０を持つ磁気装置１２を示している。磁石は略、同じ磁気特性を持つことが好ましい。磁石は同じ材料で作られ、同じ幾何学的外形を持つことが好ましいが、多少の違いは許容できる。結果として得られる効果は磁界が正規化されることである。
【００３５】
ポールピースは強磁性材料で作られ、磁石の側部に配置される。ポールピースは大気中に替えてポールピース内を通して磁束を集めて導く。これはポールピース内に磁界を収束させて磁束密度を変える。このように、ポールピース内に入り込んだ高い磁束密度を得ることができる。ポールピースのサイズは配置される磁石に対応し、ポールピースの厚さはポールピース内で飽和状態が生じないように形成される。
【００３６】
ポールピース９，１０は磁石の外側に配置され、図４ａに示されるように、ポールピース９は磁石４の右側に近接して配置され、ポールピース１０は磁石５の左側に近接して配置される。ポールピースの厚さはポールピース内で飽和状態が生じないように選択される。
【００３７】
得られた装置１２の模式図が図４ｂに示される。図３ｂの装置３と比較して、装置の外側の磁束密度は装置により近接して集中している。磁石の間において得られる空間−分散磁界との組合せにおいては、この磁石の外側における磁束密度の集中は、また、磁石からの磁界が分散する影響を減らす。磁石の二つの外側部からの磁界がポールピース内に入り込み、また対称的であるため、得られる磁界は形状において非常に安定している。
【００３８】
他の磁気装置１３が図５ａに示されており、ここでは、磁気装置１３は二つの磁石４，５とポールピース１１からなる。磁石は、略、同じ特性を持つことが好ましい。磁石は同じ材料で作られ、同じ形状とするのが有利であるが、多少の差異は許容される。
【００３９】
ポールピース１１は二つの磁石４，５の間に接触した状態で層状に配置される。ポールピースの厚さはポールピース内で飽和状態が生じないように選ばれる。
【００４０】
ポールピース１１は磁界を大気中に替えてポールピース内に集めて通す。これは中央の線６の周りの磁界を変え、磁界はより集中させられる。したがって、ポールピース内に入る高い磁束密度を得ることができる。このタイプの磁気装置は、例えば、軟磁性コアが入れられるコイルを持つリニア移動センサーと組み合わされて使用することができる。コアの入り込む領域がコイルに作用し、この入り込む領域の位置、例えば、油圧シリンダのピストンが検出できる。
【００４１】
他の磁気装置１４が図６ａに示されており、ここでは磁気装置１４は二つの磁石４，５と三つのポールピース９，１０，１１を具えている。磁石は、略、同じ磁気特性を持つことが好ましい。磁石は同じ材料で作られ、同じ外形を持つことが有利であるが、多少の差異は許容される。
【００４２】
ポールピース９，１０は磁石の外側に配置され、ポールピース９は磁石４の右側に近接して、また、ポールピース１０は磁石５の左側に近接して配置される。ポールピース９，１０の厚さはポールピース内で飽和状態が生じないように選ばれる。ポールピース１１は二つの磁石４，５の間に接触した状態で層状に配置される。ポールピース１１の厚さはポールピース内で飽和状態が生じないように選ばれる。この実施例によると、より等しく分散する高い分散磁束密度が得られる。
【００４３】
以上、良好な形態の磁界を得るための磁気装置を使用する異なるアプローチが説明された。これらの磁気装置は、磁気スイッチにおいて好ましく使用される。
【００４４】
上述の磁気装置においては、磁石の磁界は、磁石の中央でＮからＳに延びる中央線である、対称軸７に沿って対称となっている。しかしながら、これは、通常の永久磁石の製造においてはまれなことである。その代わりに、磁界の方向は対称軸７に対してある角度で偏りが生じている。この偏りは通常は比較的小さく、１０°位の範囲であるが、３０°位の高さになることもある。この偏りは、次にそのような磁石が使用される磁気スイッチ又は磁気センサーの機能に影響を与える。上述の磁気装置はこの偏りを部分的に補償する。
【００４５】
このような磁気装置を更に改良するために、磁界方向の偏差を更に補償することができる。これは、一つの磁石の偏差が他の磁石の偏差を補償するように磁石を配置することにより行われる。一つの例においては、磁石は対称軸に対して２０°の偏差を生じている。一つの磁石の磁界が一方向に、例えば、図２ｂの中心線から離れる方向に、２０°の偏差を生じるように配置し、他の磁石の磁界が他の方向に、ここでもまた図２ｂの中心線から離れるように、２０°偏差を生じるように磁石を配置することにより、結果として生じる磁界は中心線６、即ち磁気装置の中心に対して対称的になる。磁石の偏差が中心線に向かうように磁石を配置することによっても対称的な磁界を形成することができる。臨界距離ｄは磁石の磁界偏差により僅かに依存して変化する。
【００４６】
一つの磁石の磁界の偏差を検出することは、特に製造プラントにおいては難しいので、対称的な磁界を得る一つの方法は、必要とされる二つの磁石のサイズを持つ一つの磁石で始めることである。その磁石をＮ−Ｓ方向に中心線で分割し、そのうちの一つを対称軸の周りに１８０°回転させることにより、得られた磁気装置の磁界は、最初の単一の磁石の磁界の偏差にかかわらず、常に対称的となる。
【００４７】
同様の方法を使用することにより、一つの磁石に似ており、磁界が対称軸に対して平行となる磁気装置を形成することができる。これは上述の方法で行うことができ、異なることは、磁石が分割した後に一緒に配置される、即ち、臨界距離は零か零に近づくことである。最初の磁石の磁界の偏差にかかわらず、得られる磁界は常に対称的である。
【００４８】
図７に示された創造された磁気スイッチ１７の第１の実施例において、スイッチは、二つの磁石４，５からなる第２磁気システム２５、バイアス磁石２０からなる第１磁気システム２４、磁界アセンブラー１９、及び磁気的に感知するスイッチ要素１８を有している。スイッチ要素は、例えば、リードコンタクト又は一体化された回路ベースのスイッチ要素である。スイッチ要素はスイッチ要素の状態を検知する電子回路（図示せず）に接続される。バイアス磁石２０はスイッチ要素１８に近接して配置され、スイッチ要素にバイアスをかける。このバイアス磁石の磁界はスイッチ要素の状態を変えるのに十分な強さを持つ。スイッチ要素に近接する距離のため、バイアス磁石２０は比較的小さい。好ましくは、バイアス磁石２０は磁石４，５より低い磁気の強さを持つ。
【００４９】
磁界アセンブラー１９は全ての磁力線を均一に形成し、アセンブラーの外側に配置されている永久磁石からの磁界がアセンブラーの内部の長手方向の磁界に変換されるようにする。アセンブラーの内部の磁界は、使用されるバイアス磁石からの磁界の方向に関係なく、方向性において同じ磁界を示し、アセンブラー内部の磁界を同一に形成することを可能とする。したがって、アセンブラー内部に配置された磁気スイッチ要素は、検知要素の角度の応答性に関係なく、同じ磁界を常に受けることになる。これにより、非対称的に応答する磁気スイッチ要素をその長手方向軸に沿って特定の回転位置に配置する必要性がなくなる。このアセンブラーは軟強磁性磁石で造ることが好ましい。バイアス磁石２０はアセンブラーに接触させて、又は近接して配置される。これにより、比較的小さなバイアス磁石の使用が可能となり、外部からの干渉に影響されないで磁気スイッチ要素にバイアスを与えることができる。
【００５０】
二つの永久磁石４，５は、磁石４，５からの磁界が磁気スイッチ要素におけるバイアス磁界と相互作用するように、磁気スイッチ要素１８から所定の距離だけ離して配置される。このスイッチは、同じハウジング内に磁石と磁気スイッチ要素を一体化した単一のユニットとして設計される。ここに記載される実施例においては、ノーマルオープン型リードコンタクトが磁気スイッチ要素として使用される。これはリードコンタクトとして最も普通のタイプであり、最も安価である。チェンジオーバー又はノーマルクローズド型のリードコンタクトのような他のタイプも必要であれば使用できる。
【００５１】
この第１の実施例においては、強磁性材料２１により磁石４，５の磁界を乱すことによりスイッチングされる。この実施例においては、磁石４，５は、磁石４，５からの磁界がリードコンタクトにおいてバイアス磁界を打ち消すようにリードコンタクトから所定の距離だけ離して配置されている。これによりリードコンタクトは通常のオープンの状態を維持する。したがって、リードコンタクトにかかる磁界は零に近く、或いは少なくともリードコンタクトの閾値レベル以下である。
【００５２】
磁石４，５の磁界中に強磁性材料２１が導入されると、即ち、強磁性材料２１が磁気スイッチに近づくと、材料２１は磁界の一部を捕捉し、これは磁石４，５からのリードコンタクトにおける磁界が減少することを意味する。強磁性材料が所定の距離にあると、磁石４，５からの磁界は、バイアス磁界がリードコンタクトを閉じる、即ちスイッチを切り換えるのに十分な程度に減少する。スイッチは、例えば、軌道上に設けるのに適したものであり、強磁性材料は、例えば、ドアとされる。この場合には、スイッチはドアが閉じられたことを検出する。この実施例は、例えば、ドアをスイッチに近づけることにより閉じるノーマルオープンスイッチのためのものを与える。
【００５３】
第２の実施例においても、スイッチは磁石４，５の磁界を強磁性材料２１によって乱すことにより切り換えられる。この実施例においては、磁石４，５はリードコンタクトにやや近づけて配置され、磁石４，５からの磁界がリードコンタクトが閉じるのに十分な程度にバイアス磁界を打ち消すようにしている。したがって、リードコンタクトに作用する磁界は少なくともリードコンタクトの閾値レベルより大きい。
【００５４】
強磁性材料２１が磁石４，５の磁界内に導入されると、即ち、強磁性材料２１が磁気スイッチに近づくと、材料２１は磁界の一部を捕捉する、即ち、磁石４，５からのリードコンタクトにおける磁界が減少することを意味する。強磁性材料が所定の距離にあると、磁石４，５からの磁界は大きく減少し、バイアス磁界によってバランスがとられるようになる。したがって、その結果のリードコンタクトに作用する磁界はリードコンタクトの閾値レベルより低くなり、リードコンタクトを開に、即ちスイッチを切り換える。スイッチは、例えば、軌道上に設けられるのに適したもので、強磁性材料は、例えば、ドアである。この場合には、スイッチはドアが閉じられたことを検出する。この実施例は、例えば、ドアをスイッチに近づけることにより開くノーマルクローズドスイッチのためのものを与える。
【００５５】
第３の実施例においては、スイッチは強磁性材料２１をスイッチから除去することにより切り換える。この実施例においては、リードコンタクトにおけるバイアス磁界と磁石４，５からの磁界のバランスがスイッチに強磁性材料２１を近づけておくことによりセットされている。この実施例においては、磁石４，５がリードコンタクトから所定の距離だけ離して配置されており、強磁性材料２１を伴う磁石４，５からの磁界がリードコンタクトにおいてバイアス磁界を打ち消すようにしている。これはリードコンタクトをノーマル、開状態を維持させる。したがって、リードコンタクトに作用する磁界は零に近い、即ち少なくともリードコンタクトの閾値レベルより低くなっている。
【００５６】
強磁性材料がスイッチから取り去られると、即ち、強磁性材料２１がスイッチから離されると、リードコンタクトにおけるバイアス磁界と磁石４，５からの磁界のバランスが失われる。この場合では、磁石４，５の磁界がリードコンタクトを閉じるのに十分な程度に増加し、スイッチが切り換わる。スイッチは、例えば軌道上に設けるのに適したもので、強磁性材料は、例えばドアである。この場合、スイッチはドアが開いたことを検知する。
【００５７】
第４の実施例においては、スイッチは、また、強磁性材料２１をスイッチから取り除くことにより切り換えられる。この実施例においては、リードコンタクトにおけるバイアス磁界と磁石４，５からの磁界のバランスがスイッチに強磁性材料２１を近づけておくことによりセットされている。この実施例においては、磁石４，５は、強磁性材料を伴う磁石４，５からの磁界がバイアス磁界より小さくなるように配置され、リードコンタクトがバイアス磁界により閉となるようにされる。したがって、リードコンタクトに作用する磁界はリードコンタクトの閾値レベルより低くなる。
【００５８】
強磁性材料がスイッチから取り除かれると、即ち、強磁性材料２１がスイッチから離れるように動かされると、リードコンタクトにおけるバイアス磁界と磁石４，５からの磁界のバランスが形成される。この場合では、磁石４，５からの磁界はリードコンタクトを開にするのに十分な程度に増加する、即ちスイッチが切り換わる。スイッチは、例えば軌道上に設けるのに適したもので、強磁性材料は、例えばドアである。この場合、スイッチはドアが開いたことを検知する。
【００５９】
上述のスイッチは、例えば乗物の金属部分の位置を非接触で検出するのに適している。磁気スイッチは単一のハウジング内に囲まれているため、腐食やごみなどから保護される。したがって、スイッチは安全上重要な部材の検出に特に適している。これは、例えば、自動車がロックされた位置にいるかどうかを検知するため、貯蔵庫のドアが閉じられているかを検知するため、或いはダンプ車ボディが静止位置にあるかどうかを検知する場合となり得る。もし検知する部分が強磁性材料で造られていなければ、その表面に施すか、内部に一体化することにより、強磁性材料をその部分に容易に取り付けることができる。
【００６０】
更なる実施例においては、単一の磁石が二つの磁石４，５の替わりに使用される。単一の磁石が磁石４，５を持つ上述の磁気装置で述べたのと同様な方法で配置される。単一の磁石を使用することは使用される磁石の特性に関する十分な知識を必要とする。使用される磁石の磁気特性が異なるバッチだけでなく同じ製造バッチにおいてもかなり変化しているような製造において、単一の磁石からの磁界が常にバイアス磁界とバランスをとることを確保することは難しい。したがって、製造にあたって、良好な再現性を得るためには、二つの磁石を有する磁気装置を使用することが有利である。
【００６１】
更なる実施例においては、磁気スイッチ要素がアセンブラー無しで使用される。磁気スイッチ要素の角度応答性が知られており、所定の再現できる位置に磁気スイッチ要素を配置することが可能であれば、スイッチは上述のアセンブラー無しの場合と同様に作動するであろう。製造に際しては、アセンブラーを使用することが有利である。このことは、バイアス磁界が所定の方法で磁気スイッチ要素に作用することを確実にする。
【００６２】
上述の磁気スイッチにおいて、上述の如何なる磁気装置も要求に応じて有利となり得る。
【００６３】
本発明は、上述の実施例に限定されるものでなく、多くの更なる変形や改良が以下の特許クレームの範囲内で可能である。本磁気スイッチ装置は非接触検知が必要とされるような場合に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】（ａ）は既知の磁石を示し、（ｂ）は既知の磁石の断面を磁力線と共に示す。
【図２】（ａ）は本発明に含まれる磁気装置を示し、（ｂ）は（ａ）に示される磁気装置の断面を磁力線と共に示す。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は磁石の磁束密度Ｂと距離Ｄとの概略的な関係を示す。
【図４】（ａ）は本発明に含まれる磁気装置の実施例を示し、（ｂ）は（ａ）による実施例の断面を磁力線と共に示す。
【図５】（ａ）は本発明に含まれる磁気装置の実施例を示し、（ｂ）は（ａ）による実施例の断面を磁力線と共に示す。
【図６】（ａ）は本発明に含まれる磁気装置の実施例を示し、（ｂ）は（ａ）による実施例の断面を磁力線と共に示す。
【図７】本発明による創造的磁気スイッチの第１の実施例を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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