(57)【要約】【課題】  被検出体の移動範囲が小さく高精度な検出を必要とするときにも、簡単な構造で、被検出体の移動を検出可能とする近接スイッチを提供すること。【解決手段】  検出棒５の一端をノブ５１としてケース本体１１から外部に突起させ、ノブ５１に被検出体８を接触させることで検出棒５が移動し、磁石３が回転軸６を中心として振り子のように動くもので、磁石３の先端部を細くしてリードスイッチ２の接点部４１に対向配置することにより、被検出体８の移動範囲が小さいときにも、リードスイッチ２の接点部４１が開閉する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端がケースからノブ状に突起し被検出体との接触により移動する検出棒と、前記検出棒の他端に接し前記検出棒の移動に応じて回転軸の周りで回動する磁石とが設けられ、前記磁石の先端部をリードスイッチの接点の付近で回動させることで、前記被検出体の移動を前記接点の開閉によって検知することを特徴とする近接スイッチ。
【請求項２】
前記磁石の一方の磁極端面となった前記先端部の面積は、前記磁石の他方の磁極端面となった前記回転軸の側にある端部の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の近接スイッチ。
【請求項３】
前記磁石の一方の磁極端面となった前記先端部の寸法は、前記接点の互いに接触するオーバーラップ部分の寸法と同等以下であることを特徴とする請求項１または２記載の近接スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁石とリードスイッチを用いた近接スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、リードスイッチを用いた近接スイッチは、ドア、蓋などの開閉を検出するもの（例えば特許文献１）、あるいはガスなどの流量センサとして用いられている。すなわち、被検出物または、それに連動する物に磁石を取り付け、この磁石の磁力によりリードスイッチを作動させて被検出物の位置あるいは流量などの検出を行うものである。
【０００３】
従来、この種の近接スイッチは、検出条件として、被検出物に一定の移動範囲を必要とし、このとき磁石の磁力およびリードスイッチの感度のばらつきを考慮した設計が必要である。一般的に磁石とリードスイッチを組合せて検出する近接スイッチでは、検出条件として、被検出物の数ｍｍ以上の移動範囲を必要とする。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような近接スイッチでは、磁石とリードスイッチだけの組合せで検出可能な範囲よりも、被検出体の移動範囲の方が小さい場合には、複雑な動作拡大機構が必要であったり、リードスイッチの感度選別が必要となるなどの問題が生じる。
【０００６】
その問題点に対して、本発明が解決しようとする課題は、被検出体の移動範囲が小さく高精度な検出を必要とするときにも、簡単な構造で、被検出体の移動を検出可能とする近接スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の近接スイッチは、リードスイッチの２点動作方式に於いて、接点中心付近ではＨＯＬＤ（保持）の領域が狭いことに着目し、長手方向に着磁した磁石の先端をリードスイッチの接点部に対向配置し、前記磁石の先端を細くすることにより、被検出体の移動範囲が小さいものであっても、容易にリードスイッチでの検知を可能とする。
【０００８】
すなわち、本発明の近接スイッチは、一端がケースからノブ状に突起し被検出体との接触により移動する検出棒と、前記検出棒の他端に接し前記検出棒の移動に応じて回転軸の周りで回動する磁石とが設けられ、前記磁石の先端部をリードスイッチの接点の付近で回動させることで、前記被検出体の移動を前記接点の開閉によって検知することを特徴とする。
【０００９】
前記磁石の一方の磁極端面となった前記先端部の面積は、前記磁石の他方の磁極端面となった前記回転軸の側にある端部の面積よりも小さくするとよい。
【００１０】
前記磁石の一方の磁極端面となった前記先端部の寸法は、前記接点の互いに接触するオーバーラップ部分の寸法と同等以下にするとよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、被検出体の移動範囲が１ｍｍ程度であっても、複雑な動作拡大機構を用いずに高精度な検出を可能とした。
【００１２】
本発明では、接点中心付近のＨＯＬＤ（保持）の領域が狭いため、使用するリードスイッチの感度の幅が広いものであっても高精度な検出が可能である。
【００１３】
本発明では、初期の磁石の位置をリードスイッチの接点中心とするか、接点中心よりも手前にするかを選択することにより、ノーマルオープン動作とノーマルクローズ動作を選択することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図３は、本発明の一実施の形態での近接スイッチの外観図であり、１はケース蓋、４はリード端子、５１はノブ、８は被検出体である。また、左向きの矢印は被検出体８の移動方向を示している。
【００１６】
図１は、図３からケース蓋を取り外し内部構造を示す部分断面図であり、ケース本体１１およびリードスイッチ２の容器は断面で表示されている。また、図１は、被検出物を検出する前の近接スイッチの内部を示す図である。
【００１７】
他方、図２は被検出物を検知したときの近接スイッチ内部を示す部分断面図である。
【００１８】
図１のように、ケース本体１１から外部に突起させたノブ５１に被検出体８を接触させ移動させる。ノブ５１が右端に設けられた検出棒５の左端には回転軸６の周りで回動する（振り子のように動く）磁石３が設けられている。この磁石３は先端部に近づくにつれて細くなる形状であり、長手方向に着磁され、その先端部は一方の磁極端面となり、リードスイッチ２の接点部４１に対向している。このように、磁石３の先端部の面積は、回転軸６の側にある他方の磁極端面となった端部の面積よりも小さくなっており、その先端部から出る磁束により、リードスイッチ２の接点部４１は互いに同極に磁化され、その反発力により開放されている。
【００１９】
図２のように、被検出体８に接するノブ５１を有する検出棒５が移動することにより、検出棒５の左端に接する磁石３が回転軸６の周りで回転し、磁石３の先端部がリードスイッチ２の接点部４１より遠ざかることで、接点部４１は互いに異極に磁化され吸引され接触する。このとき、磁石３は、ばね７により反対側から検出棒５の左端に押し付けられていて、磁石３は検出棒５の動きに応じて安定した動作を行うことが出来る。
【００２０】
ところで、磁石３の先端部をリードスイッチ２の接点部４１から予めずらして配置することにより、接点部４１を接触させておき、ノブ５１の動きにより磁石３の先端部がリードスイッチ２の接点部４１に来るようにすれば、ノブ５１の移動により接点部４１を開放させることも可能である。
【００２１】
上記の実施の形態でのリードスイッチの開閉動作を詳しく説明するために、リードスイッチと垂直に棒磁石が配置された場合の２点動作方式の動作を説明する。図４は、リードスイッチの長手方向と垂直に配置された磁石の位置とリードスイッチの動作との関係を示す説明図であり、図４（ａ）は第１の磁石位置、図４（ｂ）は第２の磁石位置、図４（ｃ）は動作領域を示す図である。
【００２２】
図４（ａ）のように、リードスイッチ２に垂直に磁石３が配置され、磁石３の磁極端面がリードスイッチ２の中心付近（接点部付近）にあるとき、リードスイッチの２つのリード片接点は同極に磁化され、その反発力によりＯＦＦ動作が行われる。この状態は、図４（ｃ）の動作領域図で、ｘ軸とｙ軸の交点（原点）より少し上のＯＦＦ動作領域に対応している。
【００２３】
次に、図４（ｂ）のように、磁石３はリードスイッチ２と垂直を保ちながら、端面がリードスイッチ２の長手方向（軸方向）端部まで来ると、２つのリード片接点は異極に磁化され、吸引力によりＯＮ動作が行われる。この状態は、図４（ｃ）の動作領域図で、ｘ軸とｙ軸の交点（原点）より少し右側のＯＮ動作領域に対応している。なお、ＯＦＦ動作領域とＯＮ動作領域の間の白抜き領域はＨＯＬＤ（保持）領域である。一般に、リードスイッチの長手方向（軸方向）に垂直に配置された磁石によるリードスイッチの動作は以上のようである。
【００２４】
図４（ｃ）の動作領域からも分かるように、図１および図２に示したような先端部が細くなった磁石３の形状では、リードスイッチ２に対向する先端部（Ｎ磁極端面）の面積は、回転軸６の側の端部（Ｓ磁極面）の面積よりも小さく、Ｎ磁極端面からは細い磁束が発生するので、わずかに先端部（Ｎ磁極端面）が回動しただけで、接点部４１は開閉する。その結果、検出棒５の移動が微小な場合にも検知が可能となる。同時に、図１、図２のように簡単な構造であるにも関わらず、てこの原理により、先端部（Ｎ磁極端面）の回動距離は、検出棒５の移動距離よりも、拡大されており、これも１ｍｍ程度の微小移動の検知に役立つ。
【００２５】
また、磁石３の先端部（Ｎ磁極端面）の寸法を、リードスイッチ２の接点部４１のオーバーラップ寸法（２つの接点部４１が接触する部分の寸法）と同等以下に設定すると、さらに効果的に検出棒５の微小移動を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態での近接スイッチの内部構造を示す部分断面図。
【図２】本発明の一実施の形態での被検出物を検知したときの近接スイッチ内部を示す部分断面図。
【図３】本発明の一実施の形態での近接スイッチの外観図。
【図４】リードスイッチの長手方向と垂直に配置された磁石の位置とリードスイッチの動作との関係を示す説明図であり、図４（ａ）は第１の磁石位置、図４（ｂ）は第２の磁石位置、図４（ｃ）は動作領域を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１    ケース蓋
２    リードスイッチ
３    磁石
４    リード端子
５    検出棒
６    回転軸
７    ばね
８    被検出体
１１    ケース本体
４１    接点部
５１    ノブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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