(57)【要約】【課題】被検知磁石をリードスイッチの中心から離れた位置に配設することなくオフ領域を拡大することができ、また、所望のオフ距離を得ることができる磁気近接スイッチを得る。【解決手段】永久磁石３の位置により変化する磁力に応じて接点をオンオフするリードスイッチ１を有する磁気近接スイッチにおいて、リードスイッチ１の接点２の少なくとも一部を覆う磁気遮蔽板４を配設したものである。【選択図】図１
2008277051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検知磁石の位置により変化する磁力に応じて接点をオンオフするリードスイッチを有する磁気近接スイッチにおいて、
前記リードスイッチの接点の少なくとも一部を覆う磁気遮蔽部材を配設したことを特徴とする磁気近接スイッチ。
【請求項２】
前記磁気遮蔽部材は、前記リードスイッチの接点に生じる磁力を減少させ、前記被検知磁石に対して前記接点がオフとなるオフ領域を拡大することを特徴とする請求項１記載の磁気近接スイッチ。
【請求項３】
前記磁気遮蔽部材は、前記オフ領域のうち、前記接点付近のオフ領域を拡大することを特徴とする請求項２記載の磁気近接スイッチ。
【請求項４】
前記磁気遮蔽部材は、前記接点付近のオフ領域を前記リードスイッチの軸方向に拡大することを特徴とする請求項３記載の磁気近接スイッチ。
【請求項５】
前記リードスイッチは、その軸方向を前記被検知磁石の磁極方向と直交するように配設されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の磁気近接スイッチ。
【請求項６】
前記磁気遮蔽部材は、板状に形成されたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の磁気近接スイッチ。
【請求項７】
前記磁気遮蔽部材は、筒状に形成されたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の磁気近接スイッチ。
【請求項８】
前記磁気遮蔽部材は、断面コ字状に形成されたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の磁気近接スイッチ。
【請求項９】
前記リードスイッチを内包するケースを更に備え、
前記磁気遮蔽部材は、前記ケースの外面に配設されることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の磁気近接スイッチ。
【請求項１０】
前記リードスイッチを内包するケースを更に備え、
前記磁気遮蔽部材は、前記ケースの内部に配設されることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の磁気近接スイッチ。
【請求項１１】
被検知磁石と、
前記被検知磁石、前記磁気遮蔽部材、及び前記リードスイッチを内包するケースと
を更に備え、
前記磁気遮蔽部材は、前記リードスイッチの接点と前記被検知磁石との間に配設されることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の磁気近接スイッチ。
【請求項１２】
前記被検知磁石は、検出対象物又は検出対象物と連動する物体に取り付けられ、当該検出対象物に連動して、前記ケースの内部で移動することを特徴とする請求項１１記載の磁気近接スイッチ。
【請求項１３】
前記被検知磁石は、永久磁石からなることを特徴とする請求項１１又は１２記載の磁気近接スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検知磁石の位置により変化する磁力に応じて接点をオンオフするリードスイッチを有する磁気近接スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁気近接スイッチは、例えば、「基板上に配置される近接スイッチであって、ケースと、該ケース内に収容されたリードスイッチとを含み、前記ケースは、前記リードスイッチのリード端子を保持する圧入部を有している近接スイッチにおいて、前記圧入部は、前記ケース内における前記リードスイッチの前記基板に対する高さを維持するに十分な保持力を有し、該圧入部のみで前記ケース内で前記リードスイッチが固定されていることを特徴とする近接スイッチ。」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４７４１号公報（請求項１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に従来の磁気近接スイッチは、例えば蓋などの開閉を検出するものや、ガスおよび液体などの流量を測定するセンサとして利用される。基本的に被検知磁石（例えば、永久磁石）と磁気近接スイッチとの組み合わせで動作するものであるが、この被検知磁石は検出対象物もしくは検出対象物と連動する物体に設置されており、この被検知磁石が近づいたときの磁気吸引力によって磁気近接スイッチ内のリードスイッチを動作させて検出を行なう仕組みとなっている。この種の磁気近接スイッチは、強磁性体からなるリード片を対向配置させてガラス管内に封入したリードスイッチを用いている。
【０００５】
上記構成の磁気近接スイッチでは、被検知磁石の移動に応じた磁気近接スイッチのオン領域とオフ領域とが存在する。磁気近接スイッチを組み込む応用製品について、ある一定長さのオフ距離とオン距離が必要とされる場合、所望の被検知磁石の移動距離を得るためには、被検知磁石をリードスイッチの中心から離れた位置に配設しなければならず、磁気近接スイッチを組み込む応用製品の形状が大きくなるという問題点があった。
【０００６】
また、リードスイッチの軸方向を永久磁石の磁極方向と直交するように配置して、リードスイッチの接点付近に存在するオフ領域の幅（以下、「オフ距離」という）を利用し、被検知磁石の移動距離を得る場合では、リードスイッチが有する特性上の制約から、十分長いオフ距離が得られないという問題点があった。
【０００７】
したがって、被検知磁石をリードスイッチの中心から離れた位置に配設することなくオフ領域を拡大することができ、また、所望のオフ距離を得ることができる磁気近接スイッチが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る磁気近接スイッチは、被検知磁石の位置により変化する磁力に応じて接点をオンオフするリードスイッチを有する磁気近接スイッチにおいて、前記リードスイッチの接点の少なくとも一部を覆う磁気遮蔽部材を配設したものである。
【０００９】
また、前記磁気遮蔽部材は、前記リードスイッチの接点に生じる磁力を減少させ、前記被検知磁石に対して前記接点がオフとなるオフ領域を拡大するものである。
【００１０】
また、前記磁気遮蔽部材は、前記オフ領域のうち、前記接点付近のオフ領域を拡大するものである。
【００１１】
また、前記磁気遮蔽部材は、前記接点付近のオフ領域を前記リードスイッチの軸方向に拡大するものである。
【００１２】
また、前記リードスイッチは、その軸方向を前記被検知磁石の磁極方向と直交するように配設されるものである。
【００１３】
また、前記磁気遮蔽部材は、板状に形成されたものである。
【００１４】
また、前記磁気遮蔽部材は、筒状に形成されたものである。
【００１５】
また、前記磁気遮蔽部材は、断面コ字状に形成されたものである。
【００１６】
また、前記リードスイッチを内包するケースを更に備え、前記磁気遮蔽部材は、前記ケースの外面に配設されるものである。
【００１７】
また、前記リードスイッチを内包するケースを更に備え、前記磁気遮蔽部材は、前記ケースの内部に配設されるものである。
【００１８】
また、被検知磁石と、前記被検知磁石、前記磁気遮蔽部材、及び前記リードスイッチを内包するケースとを更に備え、前記磁気遮蔽部材は、前記リードスイッチの接点と前記被検知磁石との間に配設されるものである。
【００１９】
また、前記被検知磁石は、検出対象物又は検出対象物と連動する物体に取り付けられ、当該検出対象物に連動して、前記ケースの内部で移動するものである。
【００２０】
また、前記被検知磁石は、永久磁石からなるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、リードスイッチの接点の少なくとも一部を覆う磁気遮蔽部材を配設したことにより、被検知磁石に対して前記接点がオフとなるオフ領域を拡大することができ、また、所望のオフ距離を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る磁気近接スイッチの構成図である。図１において、磁気近接スイッチは、リードスイッチ１、及び板状に形成された磁気遮蔽部材である磁気遮蔽板４により構成されている。リードスイッチ１は、ガラス管内に対向配置されたリード片によって接点２を形成しており、検出対象物又は検出対象物と連動する物体に取り付けらた被検知磁石である永久磁石３をリードスイッチ１に接近させると、リードスイッチ１の接点２が永久磁石３による磁気吸引力の作用によって接触し、接点２はオン状態となる。一方、永久磁石３をリードスイッチ１から離すと磁気吸引力の作用が減少するため、リード片の弾性力により接点２が開き、接点２はオフ状態となる。磁気遮蔽板４は、リードスイッチ１の接点２の少なくとも一部を覆い、永久磁石３によって接点２に生じる磁力を減少させ、永久磁石３に対して接点２がオフとなるオフ領域を拡大するものである。
【００２３】
ここで、本実施の形態におけるリードスイッチ１は、その軸方向を永久磁石３の磁極方向と直交するように配設し、接点２付近に存在するオン領域とオフ領域とを利用して、永久磁石３の移動に応じたスイッチ動作を行う。このような永久磁石３の位置に対して接点２がオンとなるオン領域と、接点２がオフとなるオフ領域について図２を用いて次に説明する。
【００２４】
図２は実施の形態１に係るリードスイッチのオン／オフ領域を説明する図である。また、図２（ａ）は磁気遮蔽板４を設けない場合のオン／オフ領域を示す図、図２（ｂ）は磁気遮蔽板４を設けた場合のオン／オフ領域を示す図である。図２においては、原点を接点２の位置に取り、ｘ軸をリードスイッチ１の軸方向、ｙ軸をｘ軸と直交する方向、即ち永久磁石３の磁極方向に取った座標系において、永久磁石３の位置に対する接点２の接点状態を示している。
【００２５】
まず、図２（ａ）において、磁気遮蔽板４を設けない場合におけるオン／オフ領域について説明する。永久磁石３の位置が原点位置、ｙ軸上及びその近傍においては、永久磁石３によって生じる磁界により、リードスイッチ１のリード片はそれぞれ同極に磁化され、接点２はオフとなる（オフ領域）。一方、永久磁石３の位置がｘ軸方向に移動し、且つ、ｙ軸距離が所定値以下となるオン領域の境界（図２（ａ）の実線）を越えると、永久磁石３によって生じる磁界により、リードスイッチ１のリード片はそれぞれ異極に磁化され、磁気吸引力の作用により接点２はオンとなる。さらに、永久磁石３の位置がｘ軸方向に移動し、又は、ｙ軸距離が所定値以上となるオフ領域の境界（図２（ａ）の点線）を越えると、永久磁石３によって生じるリード片の磁気吸引力の作用が減少し、リード片の機械的弾性力により接点２はオフとなる。そして、永久磁石３が原点位置に戻るように移動したとき、オフ領域の境界（図２（ａ）の点線）を越え、さらにオン領域の境界（図２（ａ）の実線）を越えると、磁気吸引力の作用により接点２はオンとなる。これにより磁気近接スイッチでは、永久磁石３の移動によって電気信号のオンまたはオフを出力する機能を持つことになる。
【００２６】
このようにオン／オフ領域は、永久磁石３の位置により変化する磁界に依存し、また、オン／オフ領域の境界はリード片に生じるヒステリシスによって一致せず、図２（ａ）に示すように、その差はリードスイッチ１の軸の両端側ほど顕著である。このようなリードスイッチ１の特性を用いて、永久磁石３が取り付けられた検出対象物の移動距離を得る場合、移動方向をｘ軸に取り、ｙ軸上におけるオフ領域と、＋ｘ方向及び−ｘ方向にそれぞれ生じるオン領域とを用いて接点２のスイッチングを行うことにより検出対象物の移動距離を得ることができる。
【００２７】
しかしながら、上記のような検出対象物の移動距離を得るためのオフ距離は、リードスイッチ１の特性に制約されるので、ある一定長さ以上のオフ距離を得るためには、永久磁石３をリードスイッチ１の中心からｙ軸方向に一定距離以上離れた位置に配設しなければならない。また、オフ距離の上限値はリードスイッチ１の特性に制約されるので、十分長いオフ距離が得られない。この場合、リードスイッチ１の軸の両端側に存在するオン領域とオフ領域の境界を用いることも考えられるが、上述したように、リード片に生じるヒステリシスによってオン位置をオフ位置との差が大きくなり軸の両端側を用いることはできない。
【００２８】
このようなリードスイッチ１の特性に制約されることなく、オフ領域を拡大することができ、所望のオフ距離を得ることができる磁気遮蔽板４を設けた磁気近接スイッチの動作を次に説明する。
【００２９】
図１に示したように、リードスイッチ１の接点２の上方には、永久磁石３が発生する磁界を遮るための磁気遮蔽板４が配設されている。この磁気遮蔽板４を設けた場合におけるオン／オフ領域について図２（ｂ）により説明する。図に示すように、永久磁石３が原点位置、ｙ軸上及びその近傍にある場合、リードスイッチ１の接点２の上方には磁気遮蔽板４が配設されているので、永久磁石３によって接点２に生じる磁力を減少させ、その磁気遮蔽板４の長さに応じ、上述した磁気遮蔽板を設けない場合よりもオフ領域が拡大する。永久磁石３が、例えばｘ軸方向と平行に移動し、且つ、ｙ軸距離が所定値以下となる、磁気遮蔽板４によって拡大されたオフ領域の境界位置（図２（ｂ）の実線）に達すると、リードスイッチ１の接点２は、十分な永久磁石３の磁極向きと磁界の強さが得られることになり、リードスイッチ１のリード片はそれぞれ異極に磁化され、磁気吸引力の作用により接点２はオンとなる。次に、永久磁石３が原点の方向に向かって戻るように移動すると、磁気遮蔽板４によって拡大されたオフ領域の境界（図２（ｂ）の点線）において、永久磁石３によって生じるリード片の磁気吸引力の作用が減少し、リード片の機械的弾性力により接点２はオフとなる。
【００３０】
このように、磁気遮蔽板４が配設することにより、接点２近傍のオフ領域を拡大して、検出対象物の移動距離を得るためのオフ距離を延ばすことが可能となる。また、このオフ領域は、配設する磁気遮蔽板４の長さによって調整が可能なため、所望のオフ領域とオン領域とを容易に得ることができる。
【００３１】
上記のような磁気遮蔽板４を設けた場合及び設けない場合におけるオン／オフ領域の実測値例を図３示す。図３（ｂ）に示すように、磁気遮蔽板４を設けた場合の接点２付近のオフ領域が、図３（ａ）に示す、磁気遮蔽板４を設けない場合における接点２付近のオフ領域より拡大されている。
【００３２】
以上のように本実施の形態１においては、リードスイッチ１の接点２を覆う磁気遮蔽板４を配設し、この磁気遮蔽板４により、リードスイッチ１の接点２に生じる磁力を減少させ、接点２付近のオフ領域を拡大することにより、永久磁石３をリードスイッチ１の接点２から離れた位置に配設することなくオフ領域を拡大することができ、また、磁気遮蔽板４の長さを調節することにより、所望のオフ距離を得ることができる。
【００３３】
実施の形態２．
本実施の形態２における磁気近接スイッチにおいては、リードスイッチ１を内包するケース７を更に備え、磁気遮蔽板４は、このケース７の外面に配設されるものである。このケース７は、磁気近接スイッチ単体としてのケース７としても良いし、リードスイッチ１を組み込んだ磁気近接スイッチの応用製品（以下、「リードスイッチ応用製品５」という）のケースとして用いても良い。以下、本実施の形態２の説明においては、リードスイッチ応用製品５について説明する。
【００３４】
図４は実施の形態２に係る磁気近接スイッチの構成図である。図４において、リードスイッチ応用製品５には、内部にリードスイッチ１が内包されている。リードスイッチ１の両端子には、リード線６がはんだ付けされており、リード線６がケース７の外側へ引き出されている。リードスイッチ応用製品５のケース７の外側には、内包されるリードスイッチ１の接点２の位置に対応する位置に磁気遮蔽板４が取り付けられている構成である。尚、リードスイッチ１のオンオフ領域及び永久磁石３に対する接点２の動作は実施の形態１の動作と同様である。
【００３５】
以上のように本実施の形態２においては、磁気近接スイッチを多種にわたるアプリケーションに取り付け易くさせるため、ケース７でリードスイッチ１を内包させるリードスイッチ応用製品５の構成とした場合であっても、当該リードスイッチ応用製品５を製造した後に磁気遮蔽板４を取り付けることができるようになっている。このため、上述した実施の形態１と同様に、オフ距離を長く得ることができ、所望のオン領域やオフ領域を得ることがリードスイッチ応用製品５の構成においても可能になる。
【００３６】
尚、上記実施の形態１及び２の説明では、板状に形成された磁気遮蔽部材の場合を説明したが、本発明はこれに限らず、ブロック形状や、図５に示すように、断面コ字状に形成された磁気遮蔽部材（図５（ａ））、又は筒状に形成された磁気遮蔽部材（図５（ｂ））を用いてても良く、また例えば、リードスイッチ応用製品などの各種応用製品に適用可能な形状であっても良い。
【００３７】
また、上記実施の形態２では、リードスイッチ応用製品５のケース７外側に磁気遮蔽板４を取り付ける構成について説明したが、本発明はこれに限らず、リードスイッチと永久磁石との間に磁気遮蔽板４が存在していれば良いので、例えばリードスイッチ応用製品５のケース７の内部に磁気遮蔽板４を配設する構成であっても同様な効果が得られる。
【００３８】
さらに、上記実施の形態２では、永久磁石３をケース７の外部に設置された場合を説明したが、本発明はこれに限らず、永久磁石３をケース７の内部に設け、永久磁石３は、検出対象物又は検出対象物と連動する物体に取り付けられ、当該検出対象物に連動して、ケース７の内部で移動するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施の形態１に係る磁気近接スイッチの構成図である。
【図２】実施の形態１に係るオン／オフ領域を説明する図である。
【図３】実施の形態１に係るオン／オフ領域の実測値例を示す図である。
【図４】実施の形態２に係る磁気近接スイッチの構成図である。
【図５】磁気遮蔽部材の他の形状を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  リードスイッチ、２  接点、３  永久磁石、４  磁気遮蔽板、５  リードスイッチ応用製品、６  リード線、７  ケース。
【図１】
2008277051.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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