JP2637410B2 - リードスイッチ装置 - Google Patents

リードスイッチ装置

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JP2637410B2 JP62026116A JP2611687A JP2637410B2 JP 2637410 B2 JP2637410 B2 JP 2637410B2 JP 62026116 A JP62026116 A JP 62026116A JP 2611687 A JP2611687 A JP 2611687A JP 2637410 B2 JP2637410 B2 JP 2637410B2
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H01H36/0006Permanent magnet actuating reed switches
    • H01H36/0013Permanent magnet actuating reed switches characterised by the co-operation between reed switch and permanent magnet; Magnetic circuits

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、一対の磁石とリードスイッチとから成るリ
ードスイッチ装置に関する。
〈従来の技術〉 従来のリードスイッチ装置は、永久磁石或は電磁石に
よる一つの磁石と、磁界の強さに応じて開閉するリード
スイッチとから構成されている。そして上記磁石とリー
ドスイッチとの相対位置を変化させることによりリード
スイッチに対する磁界の強さを変化させてリードスイッ
チを開閉させ、上記相対位置の検出を行う。
このリードスイッチにはリードスイッチ個々の製品間
で、開閉作動に対応する磁界の強さにバラツキがある。
又、そのリードスイッチを開状態から閉状態に切換える
磁界の強さと、閉状態から開状態に切換える磁界の強さ
とがずれる、所謂応差が存在する。
よってリードスイッチ装置の構造としては、リードス
イッチを開閉させる為に上記バラツキ及び応差の量だけ
磁界の強さを変化させる必要がある。換言すれば、この
磁界の強さの変化量を生じさせるだけ磁石とリードスイ
ッチとの相対位置を変化させることが必要である。又、
応差に対応する上記相対位置の変化量が大きいほどリー
ドスイッチ装置の上記相対位置検出精度は低下する。
そして必要とする相対位置の変化量は、その相対位置
の変化方向に対する磁界の強さの変化率に依存する。即
ちこの磁界の強さの変化率が大きいほど必要とする相対
位置の変化量は小さくなる。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし従来のリードスイッチ装置では、相対位置の変
化方向に対する磁界の強さの変化率が小さい為に、上記
バラツキと応差に対処して磁石とリードスイッチとの相
対位置を大きく変化させ得る様に作らねばならず、よっ
て満足すべきほど小型化し得ないとともに高精度化でき
なかった。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明は上記問題点を解決すべく提案されたもので、
一対の磁石とリードスイッチとから成り、該一対の磁石
とリードスイッチとの相対位置を変化させて前記リード
スイッチを開閉させることにより前記相対位置の検出を
行うリードスイッチ装置である。更に、前記一対の磁石
を互いに極性を逆にして並置すると共に、該一対の磁石
の着磁軸に対して前記リードスイッチの長手方向を略平
行に保ちながら前記相対位置を変化させ、且つ並置され
た個々の磁石による夫々の磁界の強さが前記相対位置の
変化経路において極大となる位置間で前記相対位置の検
出を行うことを特徴とするリードスイッチ装置である。
〈作用〉 上記構成により、前記相対位置の変化量に対する前記
一対の磁石による磁界の強さの変化率は、同方向に対す
る個々の磁石による磁界の強さの変化率よりも大きくな
る。よって前記リードスイッチを開閉させる為に必要な
前記相対位置の変化量が小さくなる。
〈実施例〉 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
第1図は、リードスイッチ装置の第一の実施例を示す
平面概略図である。
図で示す様にこのリードスイッチ装置1は、一対の磁
石2,3例えば二つの棒状永久磁石と、磁性体片を用いた
磁界の強さに応じて開閉するリードスイッチ4とから構
成されている。そして一対の磁石2,3は所定の間隔を設
けた状態で対向され、且つN極S極の極性を逆にして並
置されている。又リードスイッチ4は、その長手方向を
一対の磁石2,3の着磁軸に対して略平行に保ちながら、
一対の磁石2,3の中央部を結ぶ線に沿って移動すべく設
けられる。即ち一対の磁石2,3の着磁軸と略垂直な方向
に対して、一対の磁石2,3とリードスイッチ4との相対
位置を変化させる。
第2図は、上記構成のリードスイッチ装置1におい
て、リードスイッチ4を移動させた場合の、そのリード
スイッチ4が受ける磁界の強さの変化を示す図である。
横軸は磁石2の右側面からの距離L、縦軸は磁石2によ
り形成される磁界の向きを正とした磁界の強さHを表
す。図中曲線Aは一対の磁石2,3により形成される磁界
の強さの変化、曲線Bは磁石2のみにより形成される磁
界の強さの変化、曲線Cは磁石3のみにより形成される
磁界の強さの変化を夫々表す。
第2図から明らかな様に、距離Lに対する磁界の強さ
Hの変化率は、一対の磁石2,3により形成される磁界
(曲線A)の方が、一つの磁石2又は3のみにより形成
される磁界(曲線B又はC)よりも大きい。この特性
は、並置された個々の磁石2と3による夫々の磁界の強
さ(絶対値)がリードスイッチ4の移動経路において極
大となる位置間で得られるが、本実施例の場合にはリー
ドスイッチ4を移動し得る全域で、即ち一対の磁石2,3
とリードスイッチ4との相対位置の変化経路である磁石
2,3の中央部を結ぶ線の全域でこの特性が得られる。
従って、例えばリードスイッチ4の磁界の強さに対す
るバラツキ又は応差が第2図においてH1とH2の範囲であ
るとすると、その磁界の強さの範囲H1〜H2に対応するリ
ードスイッチ4の位置の変化量はL1である。ところが一
つの磁石2のみにより磁界を形成させた場合には同じ磁
界の強さの範囲H1とH2に対応するリードスイッチ4の位
置の変化量はL2となり、L1に比べて非常に大きい。即
ち、一対の磁石2,3を互いに極性を逆にして並置して磁
界を形成することにより、上記バラツキと応差に対す
る、磁石2,3とリードスイッチ4との相対位置の変化量
を小さく抑えることができる。換言すれば、リードスイ
ッチ4を開閉させる為に必要な前記相対位置の変化量が
小さくなり、よって磁石2,3或はリードスイッチ4の動
きが小さくて済み、リードスイッチ装置1を小型化し得
るとともに相対位置の高精度な検出が可能となる。そし
て本実施例の場合には、磁石2,3の中央部を結ぶ線の全
域で上記相対位置の検出を行うことができる。
次に第3図の斜視概略図によりリードスイッチ装置1
の第二の実施例を説明する。
図で示す様にこの実施例では、一対の棒状の磁石2,3
はN極S極の極性を互いに逆にし、且つ側面を接した状
態で並置されている。一方リードスイッチ4は、その長
手方向を一対の磁石2,3の着磁軸に対して略平行に保ち
ながら、並置された一対の磁石2,3の中央部上方におい
て上記着磁軸と略垂直な方向へ移動すべく設けられる。
即ち一対の磁石2,3の着磁軸と略垂直な方向に対して、
一対の磁石2,3とリードスイッチ4との相対位置を変化
し得る。
そして第4図は、上記構成のリードスイッチ装置1に
おいて、リードスイッチ4を移動させた場合の、磁界の
強さの変化を示す図である。横軸は磁石2の左側面上方
からの距離L、縦軸は磁石2により形成される磁界の向
きを正とした磁界の強さHを表す。図中曲線Dは一対の
磁石2,3により形成される磁界の強さの変化、曲線Eは
磁石2のみにより形成される磁界の強さの変化、曲線F
は磁石3のみにより形成される磁界の強さの変化を夫々
表す。
第4図で示す様に上記構成の場合には、曲線Eの極大
値g1と曲線Fの極小値g2との間、即ち夫々の磁界の強さ
H(絶対値)がリードスイッチ4の移動経路において極
大となる位置l1,l2間において、距離Lに対する磁界の
強さHの変化率は、一対の磁石2,3により形成される磁
界(曲線D)の方が、一つの磁石2又は3のみにより形
成される磁界(曲線E又はF)よりも大きい。
従って本実施例のリードスイッチ装置1においては、
個々の磁石2,3による磁界の強さHが、一対の磁石2,3と
リードスイッチ4との相対位置の変化経路において極大
を示す位置間で上述の如くリードスイッチ4を移動させ
れば、即ち上記相対位置を変化させれば、第一の実施例
で述べた効果と同様な効果が得られる。そして上記位置
間で上記相対位置の検出を行う。
第5図は、リードスイッチ装置1の第三の実施例を示
す概略図である。図で示す様に一対の棒状の磁石2,3
は、N極S極の極性を互いに逆にし、夫々の着磁軸を一
直線上に揃え、且つ所定の間隔を設けた状態で並置され
ている。一方リードスイッチ4は、その長手方向を一対
の磁石2,3の着磁軸に対して略平行に保ちながら、並置
された一対の磁石2,3の側面近傍において上記着磁軸と
略平行な方向へ移動すべく設けられる。
そして本実施例のリードスイッチ装置1においても、
個々の磁石2,3による磁界の強さが一対の磁石2,3とリー
ドスイッチ4との相対位置の変化経路において極大を示
す位置間で、上記相対位置の変化量に対する磁界の強さ
の変化率は、一対の磁石2,3により形成される磁界の方
が一つの磁石2又は3のみにより形成される磁界よりも
大きくなる。よって上述の如くリードスイッチ4を移動
させれば、即ち上記相対位置を変化させれば、第一の実
施例で述べた効果と同様な効果が得られる。
第6図は、リードスイッチ装置1の第四の実施例を示
す斜視概略図である。図で示す様に一対のリング状の磁
石2,3は、所定の間隔を設けた状態対向され、且つN極
S極の極性を逆にして並置されている。一方リードスイ
ッチ4は、その長手方向を一対の磁石2,3の着磁軸に対
して略平行に保ちながら、並置された一対のリング状の
磁石2,3の中心軸上を上記着磁軸と略平行な方向へ移動
すべく設けられる。
そして本実施例のリードスイッチ装置1においても、
個々の磁石2,3による磁界の強さが、一対の磁石2,3とリ
ードスイッチ4との相対位置の変化経路において極大を
示す位置間で上述の如くリードスイッチ4を移動させれ
ば、即ち上記相対位置を変化させれば、第一の実施例で
述べた効果と同様な効果が得られる。
〈発明の効果〉 以上述べた様に本発明によれば、リードスイッチの開
閉に必要な磁石或はリードスイッチの動きを小さくで
き、よって小型でしかも検出精度の高いリードスイッチ
装置を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、リードスイッチ装置の第一の実施例を示す平
面概略図、 第2図は、第1図のリードスイッチ装置においてリード
スイッチを移動させた場合の磁界の強さの変化を示す
図、 第3図は、リードスイッチ装置の第二の実施例を示す斜
視概略図、 第4図は、第3図のリードスイッチ装置においてリード
スイッチを移動させた場合の磁界の強さの変化を示す
図、 第5図は、リードスイッチ装置の第三の実施例を示す平
面概略図、 第6図は、リードスイッチ装置の第四の実施例を示す斜
視概略図である。 1…リードスイッチ装置,2,3…磁石,4…リードスイッ
チ,H…磁界の強さ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一対の磁石とリードスイッチとから成り、
    該一対の磁石とリードスイッチとの相対位置を変化させ
    て前記リードスイッチを開閉させることにより前記相対
    位置の検出を行うリードスイッチ装置であって、前記一
    対の磁石を互いに極性を逆にして、該一対の磁石におけ
    る各磁石の相対位置を固定した状態で並置すると共に、
    該一対の磁石の着磁軸に対して前記リードスイッチの長
    手方向を略平行に保ちながら前記相対位置を変化させ、
    且つ並置された個々の磁石による夫々の磁界の強さが前
    記相対位置の変化経路において極大となる位置間で前記
    相対位置の検出を行うことを特徴とするリードスイッチ
    装置。
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