(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形状の細長い基板と、
上記基板の一端部からその長手方向の中央部近傍にまで、上記基板の一方の側縁部に沿って平行に延在した状態で上記基板上に取り付けられたストリップ状部材の一対の固定接片と、
上記基板の一端部からその長手方向の中央部近傍にまで、上記基板の他方の側縁部に沿って上記固定接片と平行に延在した状態で上記基板上に取り付けられたストリップ状部材の共通接片と、
上記一対の固定接片の上記基板中央部の端部にそれぞれ一体に形成され、上記基板の長手方向と平行に間隔を置いて配列され、互いに絶縁された状態で上記基板上に設けられた一対の固定接片の接点部と、
上記共通接片の上記基板中央部の端部に一体に形成され、上記一対の固定接片の接点部間の空間に配され、互いに絶縁された状態でこれらと一列に上記基板上に設けられた共通接片の接点部と、
上記共通接片の接点部上に取り付けられ、断面チャネル形状をなし、その両脚部が上記基板の幅方向に配列された軸固定部材と、
一端部にＮ極を、他端部にＳ極を有し、上記基板の長手方向に平行に配され、中間部が上記軸固定部材にその両脚部間で時計方向及び反時計方向に所定の角度だけ回動可能に取り付けられた細長い磁気センサと、
上記磁気センサと上記基板との間に配され、上記磁気センサの回動軸心の両側に延長され、端部側がそれぞれ下方に折り曲げられ、両端部に上記一対の固定接片の接点部とそれぞれ近接対向した一対の接点ブレードを有し、上記磁気センサの回動により回動させられ、上記共通接片の接点部と電気的に接続された可動接片と、
上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記磁気センサの一方の磁極の近傍の上記基板上に設けられ、上記磁気センサを所望の角度だけ回動させた位置に保持する磁気力を付与する変位力付与部材と、
上記基板の両側縁の上面と中央の下面を支持して上記基板及び上記磁気センサを収容する細長い円筒状のケースと、
からなることを特徴とする磁気センサスイッチ。
【請求項２】
上記変位力付与部材は上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記磁気センサの長手方向の延長線上の所定の位置に配置された補助磁石又は磁性体であることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサスイッチ。
【請求項３】
上記磁気センサは、一端部にＮ極の磁極を有し、他端部にＳ極の磁極を有する円筒形状の細長い棒状磁石であることを特徴とする請求項１及び２のいずれか１つに記載の磁気センサスイッチ。
【請求項４】
上記磁気センサは、磁性体よりなる中央筒体と、この中央筒体の一方の端部に固定される第１の円筒形状の磁石と、上記中央筒体の他方の端部に固定される第２の円筒形状の磁石とよりなる円筒形状の細長い部材であることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１つに記載の磁気センサスイッチ。
【請求項５】
上記可動接片は磁気センサに取り付けられており、上記磁気センサが回動するときに一体に回動して上記接点の一方を対応する固定接片と接触させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の磁気センサスイッチ。
【請求項６】
上記磁気センサの動きを上記可動接片に伝動する駆動部材をさらに具備し、この駆動部材は上記磁気センサに取り付けられており、上記磁気センサが回動するときに一体に回動してこの磁気センサの動きを上記可動接片に伝動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の磁気センサスイッチ。
【請求項７】
上記駆動部材には押し棒挿通孔が形成されており、この挿通孔にバイアス力を付与するスプリングと押し棒がこの順序で挿入され、この押し棒の先端部が可動接片と係合していることを特徴とする請求項６に記載の磁気センサスイッチ。
【請求項８】
上記変位力付与部材は上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記磁気センサの長手方向の延長線上の所定の位置に配置された補助磁石であり、この補助磁石と上記磁気センサの対応する磁極間の吸引力によって上記磁気センサを所定の角度だけ回動させた位置に保持することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の磁気センサスイッチ。
【請求項９】
上記変位力付与部材は上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記磁気センサの長手方向の延長線上の所定の位置に配置された補助磁石であり、この補助磁石と上記磁気センサの対応する磁極間の反発力によって上記磁気センサを所定の角度だけ回動させた位置に保持することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の磁気センサスイッチ。
【請求項１０】
上記変位力付与部材は上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記磁気センサの長手方向の延長線上の所定の位置に配置された磁性体であり、この磁性体と上記磁気センサの対応する磁極間の吸引力によって上記磁気センサを所定の角度だけ回動させた位置に保持することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の磁気センサスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外部磁気に反応してオン／オフ動作を行なう磁気センサスイッチに関し、詳しく言うと、磁石の接近に反応する磁気センサの動きに応じて可動接片を作動させ、電気接点をオン／オフさせる形式の細長い小型の磁気センサスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平６−３４７５５９号公報に開示されているように、永久磁石と磁気に反応するリードスイッチとを組み合わせた磁気センサは従来より知られている。この特開平６−３４７５５９号公報に開示されている磁気センサは、図１に示すように、非磁性材料よりなる細長い円筒状のケース７１内のほぼ中央部にリードスイッチ７５を配置し、このケース７１内の先端部（図において左側端部）に円柱状の永久磁石７３を取り付け、リードスイッチ７５の外囲器（この例ではガラス管）７７の側面外側に磁性板８７を取り付け、ガラス管７７の一端部の外周に磁気調節用永久磁石７４を取り付けた構成を有している。リードスイッチ７５を挟んでその両側に配置された２つの永久磁石７３及び７４の磁極は対向する側が同じ磁極になるように設定されている。この例では対向する側（リードスイッチ側）の磁極がそれぞれＳ極に設定されている。
【０００３】
リードスイッチ７５は耐熱性の絶縁材料よりなる２つのリング７６、７８によってケース７１内のほぼ中央部に位置決めされており、ケース７１の基部はゴム製のブッシュ９１を介してセンサ取り付け用のベース９５に装着されている。また、リードスイッチ７５の磁性材料よりなるリード片９３、９４からそれぞれ導出されているリード線９６、９９は耐熱性の適当な絶縁電線８９、９０を通じてケース７１の基部から外部に導出されている。周知のように、これらリード片９３、９４の先端部は電気接点として動作する接点部７９を構成している。
次に、図２及び図３を参照して上記構成の磁気センサの動作について簡単に説明する。図２は図１に示す磁気センサの周囲近傍に磁性体或いは磁石が全く存在しない待機状態にあるときにこの磁気センサから発生される磁力線を示し、リードスイッチ７５の接点部７９の近傍は非常に弱い磁界が形成されていることが理解されよう。この待機状態のときに磁気センサが発生する磁力線の分布状態は磁気調節用永久磁石７４をケース７１の長手方向に移動させることによって予め調節することができる。リードスイッチ７５の接点部７９近傍に印加される磁界が、図２に示すように比較的弱いときには、接点部７９は開放したままであり、リードスイッチ７５はオフ状態にある。
【０００４】
上記待機状態にある磁気センサの近傍に磁性体或いは磁石が接近すると、リードスイッチ７５に印加される磁界が変化する。図３はリードスイッチ７５の先端部の近傍に磁性体である２つの鉄球９７、９８が接近したときの磁力線を示す。図３から明瞭なように、リードスイッチ７５の接点部７９近傍の磁界は、待機状態の場合と比較すると、かなり強くなり、磁性体よりなるリード片９３、９４は相互に磁気的に吸引し合って接触し、接点部７９はオンとなる。なお、この磁気センサの詳細な構造及び動作は特開平６−３４７５５９号公報に開示されているので、ここではその説明を省略する。
【０００５】
この磁気センサは、永久磁石７３の他に、磁性板８７を接点部７９の近傍に配置すると共に、リードスイッチ７５の基部側の端部に磁気調節用永久磁石７４を配置し、これら磁性板８７と磁気調節用永久磁石７４とによって永久磁石７３がリードスイッチ７５の接点部７９の近傍に生成する磁界を調節してリードスイッチ７５の接点部７９の動作感度を調整している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記磁気センサは、主として永久磁石７３が発生する磁界をリードスイッチ７５に直接印加し、磁性体又は磁石がこの磁気センサに接近することによって印加磁界を変化させてリードスイッチ７５の接点部７９をオン／オフ制御するように構成されている。換言すると、接近する磁性体又は磁石によってリードスイッチ７５に直接印加されている磁界を変化させ、リードスイッチ７５の対向するリード片９３、９４を相互に吸着させて接点部７９をオンに制御する形式の磁気センサスイッチである。
【０００７】
従って、ある程度の磁界の変化がないとこの磁気センサはそのスイッチがオンにならない。また、磁気センサに接近する磁石の極性が何れの極性であっても、また、磁石ではなくて磁性体であっても、この磁気センサはオンになる。このため、磁石の特定の磁極が接近したときにのみスイッチをオン／オフさせるという用途には使用できない。
さらに、上記磁気センサはリードスイッチを使用しているので、製品コストが高くなり、その上、接点部が故障した場合にはリードスイッチ全体を交換しなければならず、維持費が高くなるという欠点がある。
【０００８】
この発明の１つの目的は、リードスイッチのような接点部に直接磁界が印加されるスイッチを使用しない細長い小型の磁気センサスイッチを提供することである。
この発明の他の目的は、磁石の特定の磁極が接近したときに磁気センサが応動して可動接片を通じて電気接点をオン／オフさせる細長い小型の磁気センサスイッチを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の一実施形態においては、時計方向及び反時計方向に所定の角度だけ回動可能に取り付けられた、一端部にＮ極の磁極を有し、他端部にＳ極の磁極を有する細長い磁気センサと、一対の接点を備えた可動接片と、上記可動接片の一対の接点に対向して配置された一対の固定接片と、上記可動接片と電気的に接続された共通接片と、上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記磁気センサの一方の磁極の近傍の所定の位置に設けられ、上記磁気センサを所定の角度だけ回動させた位置に保持する変位力を付与する部材とを具備する磁気センサスイッチが提供される。
【００１０】
上記変位力付与部材は補助磁石又は磁性体であり、上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記磁気センサの長手方向の延長線上の所定の位置に配置される。
好ましい一実施形態においては上記磁気センサは、一端部にＮ極の磁極を有し、他端部にＳ極の磁極を有するほぼ円筒形状の細長い棒状磁石である。
上記磁気センサは、磁性体よりなる中央筒体と、この中央筒体の一方の端部に固定される第１の円筒形状の磁石と、上記中央筒体の他方の端部に固定される第２の円筒形状の磁石とよりなるほぼ円筒形状の細長い部材であってもよい。
【００１１】
上記磁気センサスイッチは、上記共通接片の接点部に固定される断面ほぼチャネル形状の軸固定部材をさらに具備し、上記磁気センサをこの軸固定部材によって回転可能に軸支する。
上記可動接片は磁気センサに取り付けられており、上記磁気センサが回動するときに一体に回動して上記可動接片の接点の一方を対応する固定接片と接触させる。
上記変位力付与部材は上記磁気センサの回転半径の外側の領域でかつ上記磁気センサの長手方向の延長線上の所定の位置に配置された補助磁石であり、この補助磁石と上記磁気センサの対応する磁極間の吸引力によって、或いは補助磁石と上記磁気センサの対応する磁極間の反発力によって上記磁気センサを所定の角度だけ回動させた位置に保持する。
【００１２】
上記磁気センサスイッチは、上記磁気センサの動きを上記可動接片に伝動する駆動部材をさらに具備し、この駆動部材は上記磁気センサに取り付けられており、上記磁気センサが回動するときに一体に回動してこの磁気センサの動きを上記可動接片に伝動する。
上記一対の固定接片と共通接片はそれぞれ、ほぼ長方形状の細長い基板の一端部からその長手方向の中央部近傍にまでほぼ平行に延在した状態で上記基板上に取り付けられたストリップ状の部材であり、上記一対の固定接片の接点部間の空間に上記共通接片の接点部が互いに絶縁された状態で上記基板の長手方向にほぼ一列に配置されている。
【００１３】
好ましい他の実施形態においては．上記駆動部材には押し棒挿通孔が形成されており、この挿通孔にバイアス力を付与するスプリングと押し棒がこの順序で挿入され、この押し棒の先端部が可動接片と係合している。
上記可動接片はほぼ長方形の導電性部材よりなり、その長手方向の中央部の両側において可動接片本体が下方へ折り曲げられ、長手方向の両端部に向かって下方へ傾斜が付けられていることが好ましい。
上記この発明の構成によれば、補助磁石又は磁性体、或いはバイアスされた押し棒を設けたことによるクリック作用の付加により、磁気センサの反転時の回動動作が瞬時に行なわれ、スイッチの切り換えを瞬時に行なうことができる。従って、信頼性を向上させることができる。また、この磁気センサスイッチはリードスイッチのような接点部に直接磁界が印加されるスイッチを使用しないから、製品コストを下げることができ、その上、維持費が安くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図４〜図１９を参照して詳細に説明する。しかしながら、この発明は多くの異なる形態で実施可能であるから、以下に述べる実施形態にこの発明が限定されると解釈するべきではない。後述の実施形態は、以下の開示が十分で、完全なものであり、この発明の範囲をこの分野の技術者に十分に知らせるために提供されるものである。
まず、この発明による磁気センサスイッチの第１の実施形態について図４乃至図１４を参照して詳細に説明する。図４は第１の実施形態において使用される基板９及びこの基板９に装着される構成素子（部材）の一部分を示す平面図、図５は全ての構成素子が装着された図４に示す基板９をほぼ円筒形状の細長いケース８に収容した状態を示す平面図であり、ケース８の上半分を切除してケース内部を示し、また、ケース８の開口端を閉鎖するキャップ８０のみを断面図として示す。図６は図５の右側面図、図７は図５を７−７線に沿って切断し、図示矢印方向に見た断面図、図８は図５を図の下側から見た側面図であり、ケース８の手前側半分を切除してケース内部を示し、また、キャップ８０は断面図として、補助磁石６は断面図的に示す。図９は図８を９−９線に沿って切断し、図示矢印方向に見た断面図であり、左右対称であるため、右側半分のみを示す。
【００１５】
図４乃至図９に示すように、ストリップ状の第１及び第２の一対の固定接片５Ａ及び５Ｂと、同じくストリップ状の共通接片５Ｃがほぼ長方形状の基板９の一端部（図４では右側端部）からその長手方向の中央部近傍にまでほぼ平行に延在した状態で基板９上に取り付けられている。共通接片５Ｃは基板９の長手方向の一側縁に沿って延在しており、その接点部５９は、図１３Ｄに示すように、共通接片本体５０及びその端子部５０１に対してほぼ直角に折り曲げられており、基板９の中央部においてその幅方向（短辺方向）に延在した状態に配置されている。第１の固定接片５Ａは基板９の長手方向の他方の側縁に沿って延在しており、その接点部５１Ａは固定接片本体５３Ａ及びその端子部５２Ａに対してほぼ直角に折り曲げられており、基板９の中央部において上記共通接片５Ｃの接点部５９と平行した状態で、かつこの接点部５９よりも基板の他端側に寄った位置において基板９の幅方向に延在した状態に配置されている。第２の固定接片５Ｂはその端子部５２Ｂ、接点部５３Ｂ及び接点部５１Ｂがほぼ直線状をなしており、その接点部５１Ｂが上記共通接片５Ｃの接点部５９に接近した基板９中央部の近傍位置に配置されている。よって、第１及び第２の固定接片５Ａ及び５Ｂの接点部５１Ａ及び５１Ｂの間の空間に共通接片５Ｃの接点部５９が互いに絶縁された状態で配置されることになる。なお、これら接片５Ａ、５Ｂ、５Ｃは、例えばシート状の金属板を加工することによってそれぞれ製造することができる。
【００１６】
第１及び第２の一対の固定接片５Ａ及び５Ｂの端子部５２Ａ及び５２Ｂ、並びに共通接片５Ｃの端子部５０１は基板９の一端部から外側へ突出している。また、図７から容易に理解できるように、この実施形態では、第１及び第２の固定接片５Ａ及び５Ｂの接点部５１Ａ、５１Ｂ、本体５３Ａ及び５３Ｂ、並びに共通接片５Ｃの接点部５９及び本体５０は基板９に形成された溝にそれぞれ嵌合されており、それらの表面のみが基板９上に露出している。勿論、このような構成及び構造は単なる一例に過ぎない。
上記共通接片５Ｃの接点部５９上には、ほぼ円筒形状の細長い棒状磁石よりなる磁気センサ２を回動可能に取り付けるための回転軸２３（図５、７及び図１２を参照）を固定する軸固定部材５０５が取り付けられている。この軸固定部材５０５は、図７から容易に理解できるように、断面ほぼチャネル形状（Ｕ字形状）を有する。回転軸２３は、図１２に示すように、その両端部に回転軸２３を軸固定部材５０５にカシメ止めするためのカシメ部２３１を備えている。
【００１７】
この実施形態では、磁気センサ２はその一端部２２ＡがＮ極に磁化され、他端部２２ＢがＳ極に磁化されており、軸固定部材５０５に固定された回転軸２３に関して時計方向及び反時計方向に回動可能に取り付けられる。磁気センサ２の中心部には回転軸２３が挿入される軸孔２１２が磁気センサ２の長手方向と直角な方向に形成されている。また、磁気センサ２の基板９と対向する下側周面の中央部分が長手方向に切除されてほぼ長方形状の凹んだ平面領域が形成されている。この平面領域は長手方向の中心の両側にほぼ同じ所定の長さだけ延在しており、この平面領域に可動接片４が取り付けられている。この可動接片４は、後述するように可動接片４の長手方向の両側縁に所定の間隔で一体に形成された取り付け用条片４６Ａ、４６Ｂを磁気センサ２の外周面に沿って巻きつけ、締め付けて固定することにより、磁気センサ２の上記平面領域に取り付けられる。
【００１８】
基板９の他端部近傍には長方形の板状の補助磁石６が取り付けられている。この補助磁石６は円筒形状の磁気センサ２の長手方向の延長線上の位置で、かつ磁気センサ２が待機状態位置に静止している（この実施形態では図８において磁気センサ２の左側の磁極２２Ａ側が下がった傾斜した状態で静止している）ときに、この左側（一端部）の磁極２２Ａの近傍でかつ磁極２２Ａの中心位置よりも下側の位置に設置されることが好ましい。
この実施形態では、基板９の他端部の中央部には基板９の幅方向に沿って細長い突出部９Ｐが一体に形成されており、この細長い突出部９Ｐに基板９の幅方向に細長い断面角形の溝１１３が形成されている。この細長い溝１１３は、磁気センサ２が図８の水平位置から反時計方向にある角度回転した場合に、磁気センサ２の長手方向のほぼ延長線上に位置するようになる（この実施形態ではその位置まで磁気センサ２は回転できないようになっているけれど）。よって、補助磁石６はこの溝１１３に嵌合するように長方形の板状体に形成されている。図８から理解できるように、溝１１３は突出部９Ｐの表面から基板９に食い込んだ状態に形成されており、補助磁石６はその上部が一部分溝１１３から突出した状態で溝１１３に嵌合している。この実施形態では補助磁石６の極性は溝１１３から露出している端部がＳ磁極で、その反対端部（溝１１３の底部側の端部）がＮ磁極になっており、磁気センサ２の対応する一端部側の磁極（Ｎ極）２２Ａと互いに吸引するように設定されている。しかし、Ｓ磁極とＮ磁極を逆にして補助磁石６を溝１１３に嵌合してもよい。その場合には磁気センサ２の磁極を逆にする。或いは、補助磁石６の反発力を利用して磁気センサを所定の角度だけ回動した待機位置に保持するようにしてもよい。
【００１９】
なお、細長い溝１１３を基板９の長手方向に形成し、この溝に補助磁石６を嵌合するようにしてもよい。換言すれば、補助磁石６はその板状平面が基板９の長手方向と平行になるように取り付けてもよい。また、補助磁石６は溝１１３に嵌合せずに、直接基板９に固定してもよい。
次に、基板９を収納するほぼ円筒形状の細長いケース８について図１０を参照して詳細に説明する。このほぼ円筒形状の細長いケース８は合成樹脂材料より形成されており、一端（図１０では左側端部）が閉塞し、他端が開口している。ケース８の内周面には、水平方向の中心線よりも下側でかつ垂直方向の中心線に関してほぼ対称な位置に、ケースの長手方向に沿って一対の位置決め突条８１が互いに対向した状態で形成されている。これら位置決め突条８１はその下側にほぼ直角をなす段部を備えており、この段部によりケース８内に挿入される基板９の上面及び側縁部を位置決めするように機能する。また、一対の位置決め突条８１の下側の、この例ではケース８内周面の底部の中央位置に、ケースの長手方向に沿って基板の下面を支持する支持突条８２が形成されている。この支持突条８２の高さは、一対の位置決め突条８１の段部の水平面間を結ぶ平面との間に基板９の厚みに相当するスペースが生じる高さに設定され、その上面は水平面をなしている。
【００２０】
ケース８の開口端近傍は肉薄に作られており、円筒形状のキャップ８０が嵌合するキャップ嵌合部８５を形成している。このキャップ嵌合部８５の直径方向に対向する位置に、この例では２つの係合突起８４がそれぞれ一体に形成されており、これら係合突起８４は嵌合されたキャップ８０の抜け止めとして働く。
円筒形状のキャップ８０は、図１１に示すように、その閉塞端部の外周面に円形の鍔部８０１が一体に形成されており、キャップ８０をケース８に嵌合したときに、この鍔部８０１がケース８のキャップ嵌合部８５に嵌合して摺動し、ケース周壁の肉厚部分に当接して停止するように構成されている。このとき、キャップ８０の鍔部８０１を除く外周面はケース８の内周面に嵌合した状態にある。従って、図１０Ａ及びＢから理解できるように、上記一対の位置決め突条８１及び支持突条８２は、キャップ８０がケース内部に進入できるようにするため、ケース８のキャップ嵌合部８５の内端から所定の距離内側に入った位置から形成されている。ケース８の係合突起８４はケース８に嵌合したキャップ８０の鍔部８０１の背面に係合し、キャップ８０が抜けないように保持する。なお、閉塞端部の壁面８６には基板９に取り付けられた接片５Ａ、５Ｂ及び５Ｃの端子部５２Ａ、５２Ｂ及び５０１が嵌合するスリット８３がそれぞれ貫通、形成されている。
【００２１】
次に、共通接片５Ｃに対する軸固定部材５０５の取り付け方法について図１３を参照して説明する。図１３Ａ、Ｂ及びＣに示すように、軸固定部材５０５は所定の長さのストリップ状の板状金属の両側を同じ方向にほぼ直角に折り曲げることによって形成されたほぼチャネル形状（Ｕ字形状）の部材であり、その中央部分５０５Ｃの幅方向の両側縁には下方へ垂下する舌片５０６がそれぞれ一体に形成されている。中央部分５０５Ｃの長手方向の両側から直立する脚部５０５Ａ及び５０５Ｂの先端部近傍には同じ高さ位置において、図１２に示す回転軸２３のカシメ部２３１を挿通するための透孔５０７がそれぞれ形成されている。
【００２２】
共通接片５Ｃの接点部５９には、図１３Ｄ及びＥに示すように、２本の平行なスリット５９１が接点部５９の両側縁に沿って貫通、形成されており、これらスリット５９１に軸固定部材５０５の舌片５０６をそれぞれ挿入し、軸固定部材５０５の中央部分５０５Ｃの裏面に突出する舌片５０６の先端部を互いに外側方向へ折り曲げることによって、図１３Ｆ及びＧに示すように、軸固定部材５０５を共通接片５Ｃの接点部５９に取り付ける。
磁気センサ２は、図１２に示す回転軸２３を磁気センサ２の軸孔２１２に挿入し、さらにこの回転軸２３に磁気センサ２の両側においてリング７をそれぞれ挿通した後、回転軸２３のカシメ部２３１を軸固定部材５０５の脚部５０５Ａ及び５０５Ｂの透孔５０７に挿通し、これらカシメ部２３１を脚部５０５Ａ及び５０５Ｂにカシメ止めすることによって、時計方向及び反時計方向に回動可能に取り付けられる。
【００２３】
上記可動接片４は、図１４に示すように、細長い平面長方形状の導電性の板状部材４１と、この板状部材４１の中央部４０に、この部材４１の幅方向に形成された細長い舌片４５と、板状部材４１の中央部４０に隣接する両側の領域において、板状部材４１の長手方向に、かつ互いに逆向きになるように中央部４０からそれぞれ２つづつ形成された第１及び第２の細長い舌片４３Ａ及び４３Ｂと、板状部材４１の長手方向の両端部の近傍の両側縁からそれぞれ一対づつ直立する固定用の条片４６Ａ及び４６Ｂとから構成されている。
この実施形態では第１及び第２の細長い舌片４３Ａ及び４３Ｂは板状部材４１の長手方向の端部側がそれぞれ下方へ屈曲されており、第１の２つの舌片４３Ａは第１の固定接片５Ａの接点部５１Ａの上面と接触する第１の接点ブレードとして機能し、第２の２つの舌片４３Ｂは第２の固定接片５Ｂの接点部５１Ｂの上面と接触する第２の接点ブレードとして機能する。従って、この明細書ではこれら舌片４３Ａ及び４３Ｂを接点ブレードと称する。
【００２４】
板状部材４１の中央部４０に折り曲げ形成された細長い舌片４５はその先端部が図７に示すように上方へ屈曲されており、磁気センサ２が軸固定部材５０５に取り付けられたときに、可動接片４の細長い舌片４５は軸固定部材５０５の中央部分５０５Ｃの表面に接触し、この軸固定部材５０５の中央部分５０５Ｃを通じて可動接片４を共通接片５Ｃの接点部５９と電気的に接続するように機能する。可動接片４は、例えばシート状の導電性金属板を加工することによって製造することができる。
次に、上記した構成素子（部材）を基板９に取り付け、その後、この基板９をケース８内に収納してこの実施形態の磁気センサスイッチを組み立てる工程について説明する。
【００２５】
まず、第１及び第２の固定接片５Ａ及び５Ｂ、共通接片５Ｃをそれぞれ基板９の溝に嵌合し、固定する。これによって基板９の中央部において、第１及び第２の固定接片５Ａ及び５Ｂの接点部５１Ａ及び５１Ｂの間の空間に共通接片５Ｃの接点部５９が互いに絶縁された状態で配置される。これら接片５Ａ、５Ｂ、５Ｃを固定する前に、共通接片５０には上述したように予め軸固定部材５０５を組み込んでおき、可動接片４は、その固定用条片４６Ａ及び４６Ｂを磁気センサ２の外周面に巻きつけて締め付け固定することによって、磁気センサ２の下側の平面領域に予め取り付けておく。
【００２６】
次いで、軸固定部材５０５の脚部５０５Ａ、５０５Ｂの透孔５０７に、磁気センサ２及びリング７が挿通されている回転軸２３のカシメ部２３１をそれぞれ挿通し、カシメ止めする。上述したように、回転軸２３には予め磁気センサ２がその軸孔２１２を通じて挿通され、その両側にリング７が挿通されている。このように磁気センサ２を軸固定部材５０５に回動可能に取り付けると、磁気センサ２の下側に取り付けられた可動接片４はその第１の接点ブレード４３Ａが第１の固定接片５Ａの接点部５１Ａと対向し、可動接片４の第２の接点ブレード４３Ｂが第２の固定接片５Ｂの接点部５１Ｂと対向する。また、可動接片４の細長い舌片４５が軸固定部材５０５の中央部分５０５Ｃの表面に接触するから、この軸固定部材５０５の中央部分５０５Ｃを通じて可動接片４は共通接片５Ｃの接点部５９と電気的に接続される。
【００２７】
以上の通りに構成素子を組み込んだ基板９をほぼ円筒形状の細長いケース８内に挿入し、収納する。まず、ケース８の支持突条８２の上面に基板９の先端部を載置し、ケース８の位置決め突条８１の段部に基板９の先端部の両側の角部を接触せしめた状態で、基板９をキャップ嵌合部８５側からケース８内へ押し込む。次いで、キャップ８０のスリット８３に基板９から突出している接片５Ａ、５Ｂ及び５Ｃの端子部５２Ａ、５２Ｂ及び５０１をそれぞれ嵌合し、キャップ８０をケース８のキャップ嵌合部８５に圧入する。キャップ８０は、最終的には、キャップ８０の閉塞端の外周に形成された鍔部８０１が係合突起８４を乗り越えることによって、キャップ嵌合部８５に固定される。かくして、磁気センサスイッチの組み立ては終了する。
【００２８】
次に、上記構成の磁気センサスイッチの動作について説明する。
上述したように、この実施形態では、補助磁石６の極性は図において上部端面がＳ極、下部端面がＮ極であり、磁気センサ２はその一端部２２ＡがＮ極であり、他端部２２ＢがＳ極である。よって、磁気センサ２の一端部２２ＡのＮ極と補助磁石６のＳ極との間に吸引力が発生し、磁気センサ２は一端部２２Ａが補助磁石６に強く吸引される結果、回転軸２３を軸として図８に示す水平位置から反時計方向に回転し、磁気センサ２の一端部２２Ａが基板９の表面又は図示しない適当なストッパに当接することによって、磁気センサはその反時計方向の回転を停止する。よって、待機状態においては、磁気センサ２は左下がりの状態に傾斜して静止している。この待機状態においては、可動接片４の第１の接点ブレード４３Ａは第１の固定接片５の接点部５１Ａと接触状態にある。よって、第１の固定接片５Ａの端子部５２Ａが可動接片４の第１の接点ブレード４３Ａ及び細長い舌片４５、軸固定部材５０５の中央部分５０５Ｃ、共通接片５Ｃの接点部５９を通じて共通接片５０の端子部５０１と電気的に接続されることになる。
【００２９】
上記待機状態において、磁気センサスイッチの図において上方から外部磁石のＳ極が接近すると、磁気センサ２の一端部２２ＡのＮ極は外部磁石のＳ極に吸引される方向の力を受け、他端部２２ＢのＳ極は外部磁石のＳ極によって反発される方向の力を受ける。その結果、磁気センサ２には時計方向の回動力が加えられる。
外部磁石のＳ極がさらに接近し、外部磁石のＳ極による吸引力及び反発力が、補助磁石６の吸引力よりも大きくなった瞬間、磁気センサ２は時計方向に回動し、他端部２２Ｂが基板９の表面又は図示しない適当なストッパに当接することによって、磁気センサ２はその時計方向の回転を停止する。即ち、外部磁石のＳ極が所定の距離まで接近すると、磁気センサ２は他端部２２Ｂ側が下がった傾斜した状態で静止することになる。この場合、補助磁石６と磁気センサ２の一端部２２Ａとの間の吸引力は外部磁石のＳ極の接近により発生する磁気センサ２の時計方向への回動力に抗している。その上、可動接片４の第１の接点ブレード４３Ａ自身が弾性を有することにより、磁気センサ２の反転時にクリック作用が付与され、磁気センサ２の反転動作を速めることができる。
【００３０】
磁気センサ２が時計方向に回動すると、可動接片４も同じく反時計方向に回動するから、外部磁石のＳ極が所定の距離まで接近した場合には、可動接片４の第２の接点ブレード４３Ｂが第２の固定接片５Ｂの接点部５１Ｂと接触する。よって、今度は第２の固定接片５Ｂの端子部５２Ｂが可動接片４の第２の接点ブレード４３Ｂ及び細長い舌片４５、軸固定部材５０５の中央部分５０５Ｃ、共通接片５Ｃの接点部５９を通じて共通接片５０の端子部５０１と電気的に接続されることになる。
外部磁石のＳ極が離れていくと、外部磁石のＳ極による吸引力及び反発力が、補助磁石６と磁気センサ２の一端部２２Ａとの間の吸引力よりも小さくなった瞬間に、磁気センサ２は反時計方向に回動し、磁気センサ２の一端部２２Ａが再び基板９の表面又は図示しない適当なストッパに当接して停止する。即ち、外部磁石のＳ極が所定の距離以上離れると、磁気センサ２は一端部２２Ａ側が下がった傾斜した状態で再び静止することになる。この場合、可動接片４の第２の接点ブレード４３Ｂ自身が弾性力を有するので、磁気センサ２の反転動作を速めることができる。
【００３１】
なお、補助磁石６の反発力を利用して磁気センサを所定の角度だけ回動した待機位置に保持するようにしてもよい。例えば、補助磁石６のＳ磁極とＮ磁極を逆にして補助磁石６を溝１１３に嵌合する。これによって磁気センサ２の一端部２２ＡのＮ極と補助磁石６のＮ極との間に反発力が発生し、磁気センサ２は一端部２２Ａが補助磁石６によって強く反発される結果、回転軸２３を軸として図８に示す水平位置から時計方向に回転し、磁気センサ２の他端部２２Ｂが基板９の表面又は図示しない適当なストッパに当接することによって、磁気センサ２はその時計方向の回転を停止することになる。よって、この場合には、待機状態において、磁気センサ２は右下がりの状態に傾斜して静止することになる。
【００３２】
上記待機状態において、磁気センサスイッチの図において上方から外部磁石のＮ極が接近すると、磁気センサ２の他端部２２ＢのＳ極は外部磁石のＮ極に吸引される方向の力を受け、一端部２２ＡのＮ極は外部磁石のＮ極によって反発される方向の力を受ける。その結果、磁気センサ２には反時計方向の回動力が加えられる。
外部磁石のＮ極がさらに接近し、外部磁石のＮ極による吸引力及び反発力が、補助磁石６の反発力よりも大きくなった瞬間、磁気センサ２は反時計方向に回動し、一端部２２Ａが基板９の表面又は図示しない適当なストッパに当接することによって、磁気センサ２はその反時計方向の回転を停止する。即ち、外部磁石のＮ極が所定の距離まで接近すると、磁気センサ２は一端部２２Ａ側が下がった傾斜した状態で静止することになる。この場合、可動接片４の第２の接点ブレード４３Ｂ自身が弾性を有することにより、磁気センサ２の反転時にクリック作用が付与され、磁気センサ２の反転動作を速めることができる。
【００３３】
外部磁石のＮ極が離れていくと、外部磁石のＮ極による吸引力及び反発力が、補助磁石６と磁気センサ２の一端部２２Ａとの間の反発力よりも小さくなった瞬間に、磁気センサ２は時計方向に回動し、磁気センサ２の他端部２２Ｂが再び基板９の表面又は図示しない適当なストッパに当接して停止する。即ち、外部磁石のＮ極が所定の距離以上離れると、磁気センサ２は他端部２２Ｂ側が下がった傾斜した状態で再び静止することになる。この場合には、補助磁石６と磁気センサ２の一端部２２Ａとの間の反発力が外部磁石のＮ極の接近により発生する磁気センサ２の反時計方向への回動力に抗している。その上、可動接片４の第１の接点ブレード４３Ａ自身が弾性力を有するので、磁気センサ２が再び時計方向に回動するときの反転動作を速めることができる。
【００３４】
磁気センサ２の待機状態位置及び反転回動したときの停止位置はストッパの高さを調節することによって調整できるから、ストッパの高さを調節することによって外部磁石の検知距離を調整することができる。従って、補助磁石６の磁界の強さと、ストッパの高さ調節によってこの磁気センサスイッチの外部磁石検知距離を微細に調整することができる。
上記第１の実施形態では、磁気センサ２を待機状態に保持するために、かつ磁気センサ２の反転時にクリック作用を付加するために、補助磁石６を使用したが、この補助磁石６は磁気センサ２を待機状態の位置に回動させ、保持する変位力を付与することを主たる目的とする部材であるから、磁石の代わりに磁性体の部材を使用しても同様の作用効果が得られる。或いは、コイルバネや、その他の弾性部材を磁気センサ２に係合して磁気センサ２に所定の弾性バイアス力を与え、磁気センサ２を待機状態の位置に回動、保持させるようにしてもよい。
【００３５】
また、一端部にＮ極の磁極を有し、他端部にＳ極の磁極を有するほぼ円筒形状の細長い棒状磁石を磁気センサ２として使用したが、中央部が磁性体よりなり、その両端部に磁石がそれぞれ取り付けられている細長い棒状体を磁気センサ２として使用しても、同様の作用効果が得られる。
次に、この発明による磁気センサスイッチの第２の実施形態について図１５乃至図１９を参照して詳細に説明する。なお、図１５乃至図１９において、図４乃至図１４と対応する部分や素子（部材）には同一符号を付けて示し、必要のない限りそれらの説明を省略する。
【００３６】
図１５及び図１６に示すように、この第２の実施形態の磁気センサスイッチは、一端部２２Ａに一方の磁極を有し、他端部２２Ｂに他方の磁極を有するほぼ円筒形状の細長い棒状磁石よりなる磁気センサ２と、対向する一対の接点ブレード４３Ａ及び４３Ｂを有する可動接片４と、この可動接片４の一対の接点ブレード４３Ａ及び４３Ｂに対向して配置された一対の固定接片と、可動接片４と電気的に接続された共通接片と、磁気センサ２の中央部に固定され、かつ磁気センサ２と一体に回動して磁気センサ２の動きを可動接片４に伝動する絶縁材料より作られた駆動部材４７とによって構成されている。
【００３７】
一対の固定接片、及び共通接片は、上記第１の実施形態の場合と同様に、図４に示されたように基板９上に取り付けられているので、ここではそれらの説明を省略する。
この第２の実施形態でも、磁気センサ２はその一端部２２ＡがＮ極に磁化され、他端部２２ＢがＳ極に磁化されており、軸固定部材５０５に固定された回転軸２３に関して時計方向及び反時計方向に回動可能に取り付けられる。磁気センサ２の中心部には、図１７Ａに示すように、回転軸２３が挿入される軸孔２１２が磁気センサ２の長手方向と直角な方向に形成されている。
【００３８】
駆動部材４７は、図１７Ｃ及びＤに示すように、ほぼ直方体形状の駆動部材本体４７０と、この本体４７０のやや上部に形成された、磁気センサ２を挿通するための貫通孔４７２と、この貫通孔４７２の中心と同一の中心を有し、この貫通孔４７２と水平面において直交するように駆動部材本体４７０に形成された回転軸挿通孔４７１と、駆動部材本体４７０の垂直方向の中心線に沿ってこの本体の下面から本体内部へ向かって形成された所定の長さの押し棒挿入穴４７３とによって構成されている。
この駆動部材４７は、図１７Ｂに示すように、その貫通孔４７２に磁気センサ２を挿通したあと、磁気センサ２の中央部に固定されるが、その際、駆動部材４７の回転軸挿通孔４７１と磁気センサ２の軸孔２１２とを正確に整列させて固定する。駆動部材４７の押し棒挿入穴４７３には、磁気センサスイッチを組み立てる際に、図１７Ｅに示すコイルスプリング４７４と、図１７Ｆに示す押し棒４７５が順次に挿入される。
【００３９】
軸固定部材５０５は所定の長さのストリップ状の板状金属の両側を同じ方向にほぼ直角に折り曲げることによって形成されたほぼチャネル形状（Ｕ字形状）の部材であり、その中央部分５０５Ｃの幅方向の両側縁には下方へ垂下する舌片５０６がそれぞれ一体に形成されている。中央部分５０５Ｃの長手方向の両側から直立する互いに平行な脚部５０５Ａ及び５０５Ｂはそれらの中間部と下部との間に形成された屈曲部において互いに外側へ広がった後、平行状態で直立している。両脚部５０５Ａ及び５０５Ｂの先端部近傍には回転軸２３のカシメ部２３１を挿通するための透孔５０７が同じ高さ位置においてそれぞれ形成されている。
【００４０】
両脚部５０５Ａ及び５０５Ｂの屈曲部の直ぐ下側には図１９に示す可動接片を回動可能に支持するための四角形状の透孔５０８が同じ高さ位置において形成されている。これら透孔５０８の下部端縁は低い山形に形成されており、その頂部によって可動部材４を支承して可動部材４の回動を容易にしている。その上、可動部材４と軸固定部材５０５との電気接触を良好にし、可動接片４を軸固定部材５０５通じて共通接片に良好に電気的に接続する。
可動接片４は、図１９Ａ及びＢに示すように、平面ほぼ長方形の板状の導電体であり、長手方向の両側縁の中央部には同じ位置から外側へ突出する一対の支持部片４８が一体に形成されている。これら一対の支持部片４８は軸固定部材５０５の両脚部５０５Ａ及び５０５Ｂに形成された四角形状の透孔５０８に挿通、係合され、可動部材４を回動可能に支持するように機能する。また、可動接片４の長手方向の両端部には、長手方向の中心線に沿って各端面から内部へ所定の長さ延在する一対のスリット４９が形成されており、これらスリット４９によって可動接片４の長手方向の両端部は２つに分割され、各端部に２つづつの４つの舌片４３Ａ及び４３Ｂが形成されている。可動接片４の長手方向の両端部は中央が尖った山形にそれぞれ形成されており、対応する固定接片の接点部との電気接触を良好にすると共に、舌片４３Ａ及び４３Ｂに弾性を持たせ、磁気センサ２の反転回動時に弾性力を付加して磁気センサ２の反転回動が敏速に行なわれるようにしている。上記第１の実施形態と同様に、これら舌片４３Ａ、４３Ｂを、以後、接点ブレードと称する。
【００４１】
次に、上記した構成素子（部材）を基板９に取り付け、その後、この基板９をケース８内に収納してこの第２の実施形態の磁気センサスイッチを組み立てる工程について説明する。
まず、上記第１の実施形態と同様に、第１及び第２の固定接片、共通接片をそれぞれ基板９の所定の位置に固定する前に、図１８に示す軸固定部材５０５を共通接片に組み込んでおき、可動接片４は、その一対の支持部片４８を軸固定部材５０５の両脚部５０５Ａ及び５０５Ｂに形成された四角形状の透孔５０８に挿通、係合しておく。また、回転軸２３を磁気センサ２の軸孔２１２及び駆動部材４７の回転軸挿通孔４７１に挿通しておく。
【００４２】
次いで、駆動部材４７の押し棒挿入穴４７３にコイルスプリング４７４と押し棒４７５をこの順序で挿入した状態で、軸固定部材５０５の脚部５０５Ａ、５０５Ｂの透孔５０７に、磁気センサ２及び駆動部材４７が挿通されている回転軸２３のカシメ部２３１をそれぞれ挿通し、カシメ止めする。
このように磁気センサ２及び駆動部材４７を軸固定部材５０５に回動可能に取り付けると、駆動部材４７の押し棒挿入穴４７３にコイルスプリング４７４を介して挿入された押し棒４７５はコイルスプリング４７４によって外側へ突出する方向のバイアス力を受ける。この押し棒４７５の円錐形状の先端はバイアス力によって可動接片４の中央部近傍の表面を圧接する。従って、押し棒４７５の先端が僅かでも可動接片４の中心位置よりずれると、可動接片４は押し棒４７５の押圧力によって瞬時に回動し、接点ブレードの一方が対応する固定接片の接点部と電気的に接触する。よって、この固定接片は、可動接片４、軸固定部材５０５の両脚部５０５Ａ及び５０５Ｂ、中央部分５０５Ｃを通じて共通接片の接点部と電気的に接続される。
【００４３】
以上の通りに構成素子を組み込んだ基板９をほぼ円筒形状の細長いケース８内に挿入し、収納する。次いで、キャップ８０をケース８のキャップ嵌合部に圧入する。キャップ８０は、最終的には、キャップ８０の閉塞端の外周に形成された鍔部が係合突起８４を乗り越えることによって、キャップ嵌合部に固定される。かくして、磁気センサスイッチの組み立ては終了する。
次に、上記構成の第２実施形態の磁気センサスイッチの動作について説明する。
上述したように、この第２の実施形態でも、補助磁石６の極性は図において上部端面がＳ極、下部端面がＮ極であり、磁気センサ２はその一端部２２ＡがＮ極であり、他端部２２ＢがＳ極である。よって、磁気センサ２の一端部２２ＡのＮ極と補助磁石６のＳ極との間に吸引力が発生し、磁気センサ２は一端部２２Ａが補助磁石６に強く吸引される結果、回転軸２３を軸として図１５に２点鎖線で示す水平位置から反時計方向に回転し、磁気センサ２の一端部２２Ａが基板９に設けられたストッパ９Ａに当接することによって、磁気センサはその反時計方向の回転を停止する。よって、待機状態においては、実線で示すように、磁気センサ２は左下がりの状態に傾斜して静止している。この待機状態においては、押し棒４７５の先端が可動接片４の中心位置より図において右側の表面を押圧するから、可動接片４の第２の接点ブレード４３Ｂが第２の固定接片の接点部と接触状態にある。よって、第２の固定接片の端子部が可動接片４の第２の接点ブレード４３Ｂ、可動接片４の本体及び支持部片４８、軸固定部材５０５の両脚部５０５Ａ、５０５Ｂ及び中央部分５０５Ｃ、共通接片の接点部を通じて共通接片の端子部と電気的に接続されることになる。
【００４４】
上記待機状態において、磁気センサスイッチの図において上方から外部磁石のＳ極が接近すると、磁気センサ２の一端部２２ＡのＮ極は外部磁石のＳ極に吸引される方向の力を受け、他端部２２ＢのＳ極は外部磁石のＳ極によって反発される方向の力を受ける。その結果、磁気センサ２には時計方向の回動力が加えられる。
外部磁石のＳ極がさらに接近し、外部磁石のＳ極による吸引力及び反発力が、補助磁石６の吸引力よりも大きくなった瞬間、磁気センサ２は時計方向に回動し、他端部２２Ｂが基板９に設けられたストッパ９Ｂに当接することによって、磁気センサ２はその時計方向の回転を停止する。即ち、外部磁石のＳ極が所定の距離まで接近すると、磁気センサ２は他端部２２Ｂ側が下がった傾斜した状態で静止することになる。この場合、補助磁石６と磁気センサ２の一端部２２Ａとの間の吸引力は外部磁石のＳ極の接近により発生する磁気センサ２の時計方向への回動力に抗している。さらに、押し棒４７５を押圧するスプリング４７４は磁気センサ２の時計方向への回動によって圧縮され、押し棒４７５の先端が可動接片４の中心位置を越えた瞬間、その圧縮力を押し棒４７５に押圧力として加える。このため、強いクリック作用が付与されることになる。その上、可動接片４の第１の接点ブレード４３Ａ自身が弾性を有することにより、磁気センサ２の反転時にクリック作用が付与されるから、磁気センサ２の反転動作を非常に速めることができる。
【００４５】
磁気センサ２が時計方向に回動すると、押し棒４７５の先端は可動接片４の中心位置を越えて図において左側の表面へ移動するから、押し棒４７５の先端が可動接片４の中心位置を越えた瞬間、可動接片４は反時計方向に瞬時に回動する。よって、外部磁石のＳ極が所定の距離まで接近した場合には、可動接片４の第１の接点ブレード４３Ａが第１の固定接片の接点部と接触し、今度は第１の固定接片の端子部が可動接片４の第１の接点ブレード４３Ａ、可動接片の本体及び支持部片４８、軸固定部材５０５の両脚部５０５Ａ、５０５Ｂ及び中央部分５０５Ｃ、共通接片の接点部を通じて共通接片の端子部と電気的に接続されることになる。
【００４６】
外部磁石のＳ極が離れていくと、外部磁石のＳ極による吸引力及び反発力が、補助磁石６と磁気センサ２の一端部２２Ａとの間の吸引力よりも小さくなった瞬間に、磁気センサ２は反時計方向に回動し、磁気センサ２の一端部２２Ａが再び基板９のストッパ９Ａに当接して停止する。即ち、外部磁石のＳ極が所定の距離以上離れると、磁気センサ２は一端部２２Ａ側が下がった傾斜した状態で再び静止することになる。この場合、可動接片４の第２の接点ブレード４３Ｂ自身が弾性力を有するので、磁気センサ２の反転動作を速めることができる。
この場合、可動接片４の長手方向の中央部の両側において（支持部片４８のある位置よりも図１９Ａにおいて若干右側及び左側の位置において）可動接片４の本体を下方へ折り曲げ、長手方向の両端部に向かって下方へ傾斜を付けると、押し棒４７５の先端が図において左側から右側の表面へ或いは右側から左側表面へ可動接片４の中心位置を越えて移動する際に、この折り曲げ部を過ぎた時点でその移動速度が急激に早くなるので大きな押圧力を可動接片４に与えることができる。従って、可動接片４は瞬時に反転回動するから、接点の切り換え動作がより非常に急速に行なわれ、信頼性及び性能を向上させることができる。
【００４７】
なお、補助磁石６の反発力を利用して磁気センサを所定の角度だけ回動した待機位置に保持するようにしてもよい。例えば、図１５において、補助磁石６のＳ磁極とＮ磁極を逆にして補助磁石６を溝に取り付ける。これによって磁気センサ２の一端部２２ＡのＮ極と補助磁石６のＮ極との間に反発力が発生し、磁気センサ２は一端部２２Ａが補助磁石６によって強く反発される結果、回転軸２３を軸として図１５に示す２点鎖線で示す水平位置から時計方向に回転し、磁気センサ２の他端部２２Ｂがストッパ９Ｂに当接することによって、磁気センサ２はその時計方向の回転を停止することになる。よって、この場合には、待機状態において、磁気センサ２は右下がりの状態に傾斜して静止することになる。
【００４８】
上記待機状態において、磁気センサスイッチの図において上方から外部磁石のＮ極が接近すると、磁気センサ２の他端部２２ＢのＳ極は外部磁石のＮ極に吸引される方向の力を受け、一端部２２ＡのＮ極は外部磁石のＮ極によって反発される方向の力を受ける。その結果、磁気センサ２には反時計方向の回動力が加えられる。
外部磁石のＮ極がさらに接近し、外部磁石のＮ極による吸引力及び反発力が、補助磁石６の反発力よりも大きくなった瞬間、磁気センサ２は反時計方向に回動し、一端部２２Ａがストッパ９Ａに当接することによって、磁気センサ２はその反時計方向の回転を停止する。即ち、外部磁石のＮ極が所定の距離まで接近すると、磁気センサ２は、図１５に実線で示すように、一端部２２Ａ側が下がった傾斜した状態で静止することになる。この場合、可動接片４の第２の接点ブレード４３Ｂ自身が弾性力を有するので、磁気センサ２の反転動作を速めることができる。
【００４９】
外部磁石のＮ極が離れていくと、外部磁石のＮ極による吸引力及び反発力が、補助磁石６と磁気センサ２の一端部２２Ａとの間の反発力よりも小さくなった瞬間に、磁気センサ２は時計方向に回動し、磁気センサ２の他端部２２Ｂが再びストッパ９Ｂに当接して停止する。即ち、外部磁石のＮ極が所定の距離以上離れると、磁気センサ２は他端部２２Ｂ側が下がった傾斜した状態で再び静止することになる。この場合には、補助磁石６と磁気センサ２の一端部２２Ａとの間の反発力は外部磁石のＮ極の接近により発生する磁気センサ２の反時計方向への回動力に抗している。その上、可動接片４の第１の接点ブレード４３Ａ自身が弾性を有することにより、磁気センサ２が再び時計方向に回動するときにクリック作用が付与され、磁気センサ２の反転動作を速めることができる。
【００５０】
磁気センサ２の待機状態位置及び反転回動したときの停止位置はストッパ９Ａ及び９Ｂの高さを調節することによって調整できるから、ストッパ９Ａ及び９Ｂの高さを調節することによって外部磁石の検知距離を調整することができる。従って、補助磁石６の磁界の強さと、ストッパ９Ａ及び９Ｂの高さ調節によってこの磁気センサスイッチの外部磁石検知距離を微細に調整することができる。
この第２の実施形態においても、外部磁石のＳ極又はＮ極が接近及び離間することに応じて、磁気センサ２が反応して瞬時に時計方向及び反時計方向に回動するから、この磁気センサ２と連動して回動する可動接片４の接点ブレード４３Ａ及び４３Ｂを対応する固定接片の接点部に対して素早く、かつ確実に切り換え接触させることができる。特に、スプリング４７４によってバイアスされた押し棒４７５が上記第１の実施形態の場合よりもクリック作用を強く付加するので、磁気センサ２の反転時の回動動作の瞬発力が著しく高くなるという利点がある。また、外部磁石のＮ極又はＳ極が接近しても磁気センサ２の待機状態は保持されるから、磁気センサ２は磁石の特定の磁極が接近したときにのみ反応する。よって、感度が高くなり、かつ信頼性を向上させることができる。さらに、この磁気センサスイッチはリードスイッチのような接点部に直接磁界が印加されるスイッチを使用しないから、製品コストを下げることができ、その上、維持費が安くなるという利点がある。
【００５１】
上記第２の実施形態でも、磁気センサ２を待機状態に保持するために、かつ磁気センサ２の反転時にクリック作用を付加するために、補助磁石６を使用したが、この補助磁石６は磁気センサ２を待機状態の位置に回動させ、保持する変位力を付与することを主たる目的とする部材であるから、磁石の代わりに磁性体の部材を使用しても同様の作用効果が得られる。或いは、コイルバネや、その他の弾性部材を磁気センサ２に係合して磁気センサ２に所定の弾性バイアス力を与え、磁気センサ２を待機状態の位置に回動、保持するようにしてもよい。
また、一端部にＮ極の磁極を有し、他端部にＳ極の磁極を有するほぼ円筒形状の細長い棒状磁石を磁気センサ２として使用したが、中央部が磁性体よりなり、その両端部に磁石がそれぞれ取り付けられている細長い棒状体を磁気センサ２として使用しても、同様の作用効果が得られる。
【００５２】
なお、上記各実施形態において、磁気センサ２、可動接片４、この可動接片の第１及び第２の接点ブレード４３Ａ及び４３Ｂ、第１及び第２の固定接片５Ａ及び５Ｂ、共通接片５Ｃ、軸固定部材５０５、駆動部材４７、補助磁石６等の構成、形状及び寸法は単なる一例に過ぎず、必要に応じて種々に変形及び／又は変更できることは言うまでもない。また、補助磁石６や磁性体部材等の設置位置も各実施形態に示された位置に限定されるものではない。さらに、磁気センサ２や補助磁石６の極性も各実施形態のものに限定されない。
以上、この発明を図示した好ましい実施形態について記載したが、この発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、上述した実施形態に関して種々の変形、変更及び改良がなし得ることはこの分野の技術者には明らかであろう。従って、この発明は例示の実施形態に限定されるものではなく、添付の請求の範囲によって定められるこの発明の範囲内に入る全てのそのような変形、変更及び改良をも包含するものであるということを理解すべきである。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明で明白なように、この発明によれば、外部磁石の接近及び離間に応じて、磁気センサを反応させて瞬時に時計方向又は反時計方向に回動させ、それによって可動接片の接点ブレードを対応する固定接片に対して切り換え接触させるようにしたので、素早くかつ確実にスイッチの切り換えを行なうことができる。また、補助磁石或いは磁性体や、バイアスされた押し棒を設けたことによる強いクリック作用の付加により、磁気センサの回動動作が瞬時に行なわれ、スイッチの切り換えを瞬時に行なうことができる。従って、信頼性を向上させることができる。また、この磁気センサスイッチはリードスイッチのような接点部に直接磁界が印加されるスイッチを使用しないから、製品コストを下げることができ、その上、維持費が安くなるという利点がある。さらに、ペンシルのキャップのような細長い非常に小型の磁気センサスイッチを提供できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の磁気センサの一例を示す一部分を切欠した斜視図である。
【図２】図１に示す磁気センサが待機しているときに磁気センサから発生される磁力線を示す図である。
【図３】図１に示す磁気センサが磁性体を感知したときに磁気センサから発生される磁力線を示す図である。
【図４】第１の実施形態に使用された基板、及びこの基板上に取り付けられた第１及び第２の固定接片、共通接片、軸固定部材、及び補助磁石を示す平面図である。
【図５】この発明による磁気センサスイッチの第１の実施形態を示す平面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【図７】図５を７−７線に沿って切断し、図示矢印方向に見た断面図である。
【図８】図５を下側から見た側面図である。
【図９】図８を９−９線に沿って切断し、図示矢印方向に見た断面図である。
【図１０】第１の実施形態に使用されたほぼ円筒形状の細長いケースを示し、図１０Ａはその平面図、図１０Ｂは図１０Ａを下側から見た側面図、図１０Ｃは図１０Ａの右側面図である。
【図１１】第１の実施形態に使用されたほぼ円筒形状のキャップを示し、図１１Ａはその正面図、図１１Ｂは図１１Ａを垂直方向の中心線に沿って切断し、右側から見た断面図、図１１Ｃは図１１Ａの背面図である。
【図１２】第１の実施形態に使用された回転軸を示す平面図である。
【図１３】第１の実施形態に使用された軸固定部材を共通接片に組み込む工程を説明するための図であり、図１３Ａは軸固定部材の平面図、図１３Ｂは図１３Ａの右側面図、図１３Ｃは図１３Ａを下側から見た側面図、図１３Ｄは共通接片の平面図、図１３Ｅは図１３Ｄを下側から見た側面図、図１３Ｆは図１３Ａに示す軸固定部材を図１３Ｄに示す共通接片に取り付けた状態を示す平面図、図１３Ｇは図１３Ｆを下側から見た側面図である。
【図１４】第１の実施形態に使用された可動接片を示し、図１４Ａはその側面図、図１４Ｂは図１４Ａの右側面図、図１４Ｃは図１４Ａの上面図である。
【図１５】この発明による磁気センサスイッチの第２の実施形態を示す正面図である。
【図１６】図１５のケースを垂直方向の線に沿って切断し、右側から見た側面図である。
【図１７】第２の実施形態に使用された磁気センサと駆動部材の組み立て工程を説明するための図であり、図１７Ａは磁気センサを示す側面図、図１７Ｂは磁気センサと駆動部材の組み立て状態を示す側面図、図１７Ｃは軸固定部材を示す正面図、図１７Ｄは図１７Ｃの右側面図、図１７Ｅはコイルスプリングを示す平面図、図１７Ｆは押し棒を示す平面図である。
【図１８】第２の実施形態に使用された軸固定部材を示し、図１８Ａはその側面図、図１８Ｂは図１８Ａの右側面図である。
【図１９】第２の実施形態に使用された可動接片を示し、図１９Ａはその平面図、図１９Ｂは図１９Ａの下側から見た側面図である。
【符号の説明】
２：磁気センサ      ４：可動接片      ５Ａ、５Ｂ：固定接片
５Ｃ：共通接片      ６：補助磁石      ８：ケース      ９：基板
２２Ａ、２２Ｂ：磁極      ２３：回転軸      ４３Ａ、４３Ｂ：接点ブレード
４７：駆動部材      ５０：共通接片      ８０：キャップ
５０５：軸固定部材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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