JPH0545718Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、家具その他の開閉扉を有する装置に
おいて、扉の開閉状態を確認できるようにした扉
開閉確認装置に関する。

（従来の技術） 従来、マグネツトキヤツチは、両端面に磁極を
有する永久磁石の両磁極面にそれぞれ鉄等のヨー
ク片を配設した構造が一般的であり、これにより
家具等の扉側に取り付けられた鉄片等のアーマチ
ユアー片（可動磁性体片）を吸着、保持するよう
にしている。

（考案が解決しようとする問題点） この場合、従来のマグネツトキヤツチはあくま
で扉を閉じた状態に係止しておく機能しか有して
おらず、マグネツトキヤツチ自体でリードスイツ
チを直接駆動できるとは全く考えられていなかつ
た。従つて、家具や複写機等の扉の閉成状態を確
実に検出するにはリミツトスイツチやマイクロス
イツチあるいは永久磁石とリードスイツチとの組
み合わせ等の検出手段をマグネツトキヤツチとは
別に設ける必要があつた。このため、別の検出手
段を設ける分だけ、コスト高となるだけでなく、
それらの検出手段の取り付けスペースを別に設け
なければいけない等の不都合があつた。

一方、第１２図のように、リードスイツチ２７
と、一対の検知永久磁石２５と、一対の検知永久
磁石２５の磁極による磁束密度を打ち消す向きの
磁極を有する一対の補助永久磁石２６とを組み合
わせて磁性被検知体３１の近接を検出するように
した磁気型近接スイツチが知られている（実公昭
49−46060号）。なお、図中、２１は函体、２３は
リード線、３０は板ばね、２９はリードスイツチ
の取付枠である。

この第１２図の磁気型近接スイツチは、磁性被
検知体３１が無いときに一対の検知永久磁石２５
と一対の補助永久磁石２６の磁界が完全に打ち消
しあつてリードスイツチ２７がオフとなるように
しておく。そして、磁性被検知体３１が一対の検
知永久磁石２５に近接すると、一対の検知永久磁
石２５の上面のＮ，Ｓ極間の磁気抵抗が減少し、
この結果、一対の検知永久磁石２５のリードスイ
ツチ２７側のＮ，Ｓ極間の磁束密度が増大し、リ
ードスイツチ２７は作動してオンとなる。

しかしながら、第１２図の構成はあくまで近接
スイツチとして機能するように考慮されており、
マグネツトキヤツチとしての機能は実質的に無
い。また、マグネツトキヤツチとしての機能を持
たせるために鉄板等のヨーク片を配置することも
考えられるが、一対の検知永久磁石２５が厚み方
向（上下方向）に着磁されて、上下端面に磁極を
持つものであるため、検知永久磁石２５の両側面
にヨーク片を配置しても磁気吸着力の向上には役
立たない（ヨーク片は永久磁石の磁極に対接して
いる必要がある）。

（問題点を解決するための手段） 本考案者は、マグネツトキヤツチのヨーク端面
の磁束密度が扉側磁性体を吸着しているか否かで
変化し、かつ該変化量がリードスイツチを充分作
動させ得る大きさであることを見出だした。

そこで、本考案は、上記の点に鑑み、複雑な磁
気回路を必要とせず、マグネツトキヤツチとリー
ドスイツチとを組み合わせた極めて簡単な機構で
扉の開閉を検出可能な扉開閉確認装置を提供しよ
うとするものである。

本考案の扉開閉確認装置は、両端面に磁極を形
成した永久磁石と該永久磁石の両磁極面にそれぞ
れ配置されたヨークとを有していて対を成した各
ヨークの一方の長手方向端面で扉側磁性体を吸着
するマグネツトキヤツチと、対を成した各ヨーク
の他方の長手方向端面又は各ヨークの短手方向端
面に対向するリードスイツチとを備え、 該リードスイツチの各リードは各長手方向端面
又は各短手方向端面にそれぞれ近接対向してい
て、前記扉側磁性体の吸着、離脱に対応する各ヨ
ーク間の磁束変化を検出する如く当該リードスイ
ツチは前記ヨークの配列方向に対して非平行な一
定位置関係に配置され、前記扉側磁性体吸着時の
各ヨーク間の前記リードスイツチに及ぼす磁束密
度が前記リードスイツチの開放値以下であり、前
記扉側磁性体離脱時の各ヨーク間の前記リードス
イツチに及ぼす磁束密度を前記リードスイツチの
感動値以上としている。

（作用） 本考案は、扉側磁性体吸着時のマグネツトキヤ
ツチのヨークのリードスイツチに及ぼす磁束密度
を前記リードスイツチの開放値以下、前記扉側磁
性体離脱時の前記ヨークの前記リードスイツチに
及ぼす磁束密度を前記リードスイツチの感動値以
上としており、この結果、扉の開放時にリードス
イツチがオン、扉の閉成時にリードスイツチがオ
フとなる。この結果、マグネツトキヤツチ本来の
扉の吸着保持とともに、当該扉の開閉状態の検出
を極めて簡単な機構で実現できる。また、本考案
は、永久磁石とヨークとからなるマグネツトキヤ
ツチとリードスイツチとの位置関係は一定位置関
係にあり、永久磁石を動かす必要がなく、扉側に
装着するのは鉄片等の磁性体であればよい。した
がつて、扉側に永久磁石を取り付ける場合に問題
となる永久磁石の磁極とリードスイツチとの位置
合わせや、永久磁石に衝撃が加わつた場合の破損
等の問題は発生しない。

（実施例） 以下、本考案に係る扉開閉確認装置の実施例を
図面に従つて説明する。

第１図乃至第３図は本考案の第１実施例を示
す。これらの図において、マグネツトキヤツチ１
は、厚み方向の両端面に磁極を形成した直方体の
永久磁石２の両磁極面にそれぞれヨーク片３を配
置し、これらを樹脂ケース４内に設けたものであ
る。該樹脂ケース４はヨーク片３の穴５に係合す
る凸部６を有し、これによりヨーク片３を脱落し
ないように保持している。また、ケース４にはヨ
ーク片３の底部（長手方向端面）を押上げるばね
部７が一体に形成されている。

一方、リードスイツチ１０はマグネツトキヤツ
チ１の底面側に第３図のように配置される。すな
わち、リードスイツチ１０は前記一対のヨーク片
３の長手方向端面に近接対向し（すなわち、リー
ドスイツチ１０のリード１０ａ，１０ｂが各長手
方向端面にそれぞれ近接対向し）、かつリードス
イツチ１０の軸方向中心線Ａがマグネツトキヤツ
チ１の軸方向中心線Ｂに対して成す角をθを90°
に設定している。

なお、扉側鉄片等のアーマチユアー片（可動磁
性体片）８はヨーク片３の上側の長手方向端面に
吸着されるようになつている。

第１０図及び第１１図で本考案の第１実施例の
動作原理を説明する。まず、第１０図のように扉
側のアーマチユアー片８が一対のヨーク片３から
充分離間した状態では、永久磁石２のＮ極からの
大部分の磁束はＮ極に対接した一方のヨーク片３
内を通り、該ヨーク片３の先端面等から空間を通
過してＳ極に対接した他方のヨーク片３に至り、
さらに該ヨーク片３内を通つてＳ極に戻る。この
結果、リードスイツチ１０に対しては一対のヨー
ク片３の下端間を点線矢印のように通過する磁束
が作用し、リードスイツチ１０は作動してオンと
なつている（磁束密度がリードスイツチの感動値
以上となつている。）。

また、第１１図のように扉側のアーマチユアー
片８が一対ののヨーク片３の上側端面に吸着され
た状態では、点線矢印の如く永久磁石２のＮ極か
らの大部分の磁束はＮ極に対接した一方のヨーク
片３、吸着状態のアーマチユアー片８、Ｓ極に対
接した他方のヨーク片３内を通つてＳ極に戻る。
この結果、一対のヨーク片３の間の空間を通過す
る磁束は極めて少なくなり、リードスイツチ１０
に作用する磁束も極めて少ない。したがつて、リ
ードスイツチ１０は作動せずオフとなり（磁束密
度がリードスイツチの開放値以下となり）、扉開
閉の検出ができる。

第４図は前記角θが90°であるときのヨーク長
手方向端面からのリードスイツチ１０の距離ｘと
該リードスイツチ１０に働く磁束密度との関係を
示す。この図で曲線Ｃは第５図Ａのようにマグネ
ツトキヤツチ１からアーマチユアー片８が離脱し
た状態での磁束密度であり、曲線Ｄは第５図Ｂの
ようにマグネツトキヤツチ１にアーマチユアー片
８が吸着された状態での磁束密度を示す。また、
点線Ｅはリードスイツチ１０の感動値Φoff→on
（一例として80Gの場合）を示し、点線Ｆは開放
値Φon→off（一例として60Gの場合）を示す。そ
して、点線Ｆと曲線Ｄとの交点のｘの値をx₁、点
線Ｅと曲線Ｃとの交点のｘの値をx₂とする。

この第４図から０≦ｘ＜x₁ではリードスイツチ
１０はアーマチユアー片８の状態に関係なく常時
オンであり、x₂＜ｘではリードスイツチ１０は常
時オフであり、x₁≦ｘ≦x₂のときにアーマチユア
ー片８の吸着でリードスイツチ１０がオフ、離脱
でオンとなる。すなわち、第５図Ａ，Ｂに示した
マグネツトキヤツチ底面側のヨーク長手方向端面
よりリードスイツチ１０に至る距離ｘをx₁≦ｘ≦
x₂に設定したとき、扉側アーマチユアー片８の吸
着、離脱に対応してリードスイツチ１０はオフ、
オンする。

第６図は本考案の第２実施例を示す。この図に
おいて、リードスイツチ１０はマグネツトキヤツ
チ１の底面側に図示のように配置される。すなわ
ち、リードスイツチ１０は一対のヨーク片３の長
手方向端面に対向し、かつリードスイツチ１０の
軸方向中心線Ａがマグネツトキヤツチ１の軸方向
中心線Ｂに対して成す角θを90°以外の値に設定
している。

第７図は前記第５図Ａ，Ｂで定義された距離ｘ
を０としたときのリードスイツチ１０の角θと該
リードスイツチ１０に働く磁束密度との関係を示
す。この図で曲線Ｇはマグネツトキヤツチ１から
アーマチユアー片８が離脱した状態での磁束密度
であり、曲線Ｈはマグネツトキヤツチ１にアーマ
チユアー片８が吸着された状態での磁束密度を示
す。これらの曲線Ｇ，Ｈより磁束密度は角θが
90°より小さくなるに従い三角関数的に減少して
いることがわかる。また、点線Ｉはリードスイツ
チ１０の感動値Φoff→on（一例として80Gの場合）
を示し、点線Ｊは開放値Φon→off（一例として
60Gの場合）を示す。そして、点線Ｉと曲線Ｇと
の交点のθの値をθ₁、点線Ｊと曲線Ｈとの交点の
θの値をθ₂とする。

この第７図から０≦θ＜θ₁ではリードスイツチ
１０はアーマチユアー片８の状態に関係なく常時
オフであり、θ₂＜θではリードスイツチ１０は常
時オンであり、θ₁≦θ≦θ₂のときにアーマチユア
ー片８の吸着でリードスイツチ１０がオフ、離脱
でオンとなる。すなわち、第６図のようにリード
スイツチ１０の軸方向中心線Ａがマグネツトキヤ
ツチ１の軸方向中心線Ｂに対して成す角をθとし
距離ｘを０としたとき、θ₁≦θ≦θ₂の範囲で、扉
側アーマチユアー片８の吸着、離脱に対応してリ
ードスイツチ１０はオフ、オンする。

さて、第６図の配置において、距離ｘは０以外
の値も取り得る。そこで、距離ｘと角θの両者を
変化させてアーマチユアー片８の吸着、離脱に対
応してリードスイツチ１０がオフ、オンする動作
範囲を求めたものを第８図に示す。この第８図で
曲線Ｋはアーマチユアー片８離脱時の開放値曲線
（Φon→offを60Gとしてリードスイツチ１０に作
用する磁束密度が60Gの点をプロツトしたもの）、
曲線Ｌはアーマチユアー片８離脱時の感動値曲線
（Φoff→onを80Gとしてリードスイツチ１０に作
用する磁束密度が80Gの点をプロツトしたもの）、
曲線Ｍはアーマチユアー片８吸着時の開放値曲
線、及び曲線Ｎはアーマチユアー片８吸着時の感
動値曲線である。そして、各曲線で区分された領
域をＰ乃至Ｔとする。

第８図の領域Ｐにリードスイツチ１０がある
と、アーマチユアー片８吸着時は曲線Ｍより上に
位置するので、磁束密度は開放値より少なくてリ
ードスイツチ１０はオフである。しかし、アーマ
チユアー片８離脱時も曲線Ｋより上であつてやは
りオフとなる。したがつて、領域Ｐはアーマチユ
アー片８の動作に対応せず、常にリードスイツチ
１０はオフとなる。

領域Ｐにリードスイツチ１０があると、アーマ
チユアー片８吸着時は曲線Ｍより上に位置するの
で、磁束密度は開放値より少なくてリードスイツ
チ１０はオフである。しかし、アーマチユアー片
８離脱時は曲線Ｌより上で磁束密度が感動値に達
しないからオフとなる。したがつて、領域Ｑはア
ーマチユアー片８の動作に対応せず、常にリード
スイツチ１０はオフとなる。

領域Ｒにリードスイツチ１０があると、アーマ
チユアー片８吸着時は曲線Ｍより上に位置するの
で、磁束密度は開放値より少なくてリードスイツ
チ１０はオフである。また、アーマチユアー片８
離脱時は曲線Ｌより下で磁束密度が感動値に到達
するからオンとなる。したがつて、領域Ｒはアー
マチユアー片８の吸着、離脱に対応してオフ、オ
ンする。

領域Ｓにリードスイツチ１０があると、アーマ
チユアー片８吸着時でも曲線Ｍより下に位置する
ので、磁束密度は開放値より大きくてリードスイ
ツチ１０はオンのままである。また、アーマチユ
アー片８離脱時も曲線Ｌより下であつてやはりオ
ンとなる。したがつて、領域Ｓはアーマチユアー
片８の動作に対応せず、常にリードスイツチ１０
はオンとなる。

領域Ｔにリードスイツチ１０があると、アーマ
チユアー片８吸着時は曲線Ｎより下に位置するの
で、磁束密度は感動値より大きくてリードスイツ
チ１０はオンである。また、アーマチユアー片８
離脱時は曲線Ｌより下で磁束密度が感動値以上で
オンとなる。したがつて、領域Ｔはアーマチユア
ー片８の動作に対応せず、常にリードスイツチ１
０はオンとなる。

上記第８図から、図中斜線を施した領域Ｒでリ
ードスイツチ１０がアーマチユアー片８の吸着、
離脱動作に対応してオフ、オンすることがわかつ
た。この場合、角θが5°未満では距離ｘに拘わら
ずリードスイツチ１０を作動させることは困難で
あり、また距離ｘが10mmより大きくなるとθの値
に拘わらずリードスイツチ１０を作動させること
は困難である。従つて、リードスイツチ１０の配
置は5°≦θ≦90°で０≦ｘ≦10mmに設定すること
が好ましいと認められる。

第９図は本考案の第３実施例を示す。この図に
おいては、リードスイツチ１０はマグネツトキヤ
ツチ１のヨーク片３の短手方向端面に対向する側
面に配置される。この場合にも、ヨーク片３の短
手方向端面とリードスイツチ１０との距離をｘ、
ヨーク短手方向に沿つた中心線に対してリードス
イツチ１０の軸方向中心線の成す角をθとすれ
ば、第８図に示した関係がやはり成立する。従つ
て、アーマチユアー片８の吸着、離脱に対応して
リードスイツチ１０がオフ、オンする領域Ｒを見
出だすことができる。

なお、リードスイツチとマグネツトキヤツチと
の位置関係が一定に保たれるならば、リードスイ
ツチがマグネツトキヤツチのケースに一体化され
ていても、別々に取り付ける構造でもよい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案の扉開閉確認装置
によれば、両端面に磁極を形成した永久磁石と該
永久磁石の両磁極面にそれぞれ配置されたヨーク
とを有していて該ヨークの一方の長手方向端面で
扉側磁性体を吸着するマグネツトキヤツチと、前
記ヨークの他方の長手方向端面又は前記ヨークの
短手方向端面に対向していて前記扉側磁性体の吸
着、離脱に対応する前記ヨーク間の磁束変化を検
出する如く一定位置関係に配置されたリードスイ
ツチとを用い、前記扉側磁性体吸着時の前記ヨー
クの前記リードスイツチに及ぼす磁束密度が前記
リードスイツチの開放値以下であり、前記扉側磁
性体離脱時の前記ヨークの前記リードスイツチに
及ぼす磁束密度を前記リードスイツチの感動値以
上とすることによつて、極めて簡単で安価な機構
で扉の吸着保持が可能でかつ扉の開閉を検出可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る扉開閉確認装置の第１実
施例を示す正断面図、第２図は同側断面図、第３
図は同底面図、第４図は角θを90°としたときの
距離ｘとリードスイツチに作用する磁束密度との
関係を示すグラフ、第５図Ａはアーマチユアー片
離脱状態を示す側面図、第５図Ｂはアーマチユア
ー片吸着状態を示す側面図、第６図は本考案の第
２実施例を示す底面図、第７図は距離ｘが０のと
きの角θとリードスイツチに作用する磁束密度と
の関係を示すグラフ、第８図は距離ｘと角θの両
者を変化させてリードスイツチの感動、開放領域
を求めたグラフ、第９図は本考案の第３実施例を
示す正断面図、第１０図は本考案の第１実施例に
おいて扉側アーマチユアー片が充分離間したとき
の動作説明図、第１１図は扉側アーマチユアー片
がヨーク片に吸着したときの動作説明図、第１２
図は従来例としての磁気型近接スイツチを示す断
面図である。 １……マグネツトキヤツチ、２……永久磁石、
３……ヨーク片、４……樹脂ケース、１０……リ
ードスイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 両端面に磁極を形成した永久磁石と該永久磁石
   の両磁極面にそれぞれ配置されたヨークとを有し
   ていて対を成した各ヨークの一方の長手方向端面
   で扉側磁性体を吸着するマグネツトキヤツチと、
   対を成した各ヨークの他方の長手方向端面又は各
   ヨークの短手方向端面に対向するリードスイツチ
   とを備え、 該リードスイツチの各リードは各長手方向端面
   又は各短手方向端面にそれぞれ近接対向してい
   て、前記扉側磁性体の吸着、離脱に対応する各ヨ
   ーク間の磁束変化を検出する如く当該リードスイ
   ツチは前記ヨークの配列方向に対して非平行な一
   定位置関係に配置され、前記扉側磁性体吸着時の
   各ヨーク間の前記リードスイツチに及ぼす磁束密
   度が前記リードスイツチの開放値以下であり、前
   記扉側磁性体離脱時の各ヨーク間の前記リードス
   イツチに及ぼす磁束密度を前記リードスイツチの
   感動値以上となしたことを特徴とする扉開閉確認
   装置。