JPH048892B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、リードスイツチを利用したスイツ
チ機構に関する。

〔従来の技術〕

従来から、リードスイツチは所定の磁力が与え
られているときだけ作動するので、保持回路の機
能を持たすときには、電磁リレーによる自己保持
回路またはフリツプフロツプ回路等の複雑な電気
回路を付加することが行われ、また、リードスイ
ツチでａ接点動作とｂ接点動作とさせるには、特
殊なリードスイツチを使用することが行われてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のリードスイツチによると、前記したよう
に、リードスイツチを使つて保持回路の機能を持
たすときには複雑な電気回路を付加しなければな
らないので、回路が複雑になるとともに費用がか
かるという問題点があり、また、１個のリードス
イツチでａ接点動作とｂ接点動作とさせるには、
リードスイツチの種類を変えなければならないと
いう問題点がある。

また、磁力に対する感度が高くないので、弱い
磁力には反応しなくなるという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、マグネツトの磁力によりリードスイツチの接
点を〔ON〕もしくは〔OFF〕に切り換えるよう
構成したスイツチ機構において、 リードスイツチ２の一側で、このリードスイツ
チ２のリード線の軸線延長線上に１個の固定マグ
ネツト１を設け、前記リードスイツチ２の他側
で、前記軸線延長線上より僅かに偏位させた位置
に２個の相対向する回転マグネツト３，４を相互
の磁界内に位置させて回転自在に配設し、前記回
転マグネツト３，４を回転させ得る回転駆動手段
５を設けることによつて、 該回転駆動手段５をオン側に操作することによ
り前記２個の回転マグネツト３，４の同極を同一
方向に向けて、前記固定マグネツト１と前記２個
の回転マグネツト３，４の合成磁界により前記リ
ードスイツチ２の接点を〔ON〕に切り換え、 前記回転駆動手段５をオフ側に操作することに
より前記２個の回転マグネツト３，４の前記同極
を前記方向と反対の方向に向けて、前記固定マグ
ネツト１と前記２個の回転マグネツト３，４の合
成磁界により前記リードスイツチ２の接点を
〔OFF〕に切り換えるように構成するという手段
を講じた。

また、前記回転駆動手段５を、前記回転マグネ
ツト３，４に磁気的に作用する操作用マグネツト
５としても良い。

〔作用〕

本発明にかかるリードスイツチによるスイツチ
機構では、 リードスイツチ２の一側に１個の固定マグネツ
ト１を設け、前記リードスイツチ２の他側に２個
の相対向する回転マグネツト３，４を相互の磁界
内に位置させて回転自在に配設したので、 回転マグネツト３，４は、相互に影響しあう磁
界によつて同一方向を向き、単一の合成された磁
石を形成する。この合成された磁石の磁界の向き
は、２個のマグネツト３，４を結ぶ線の方向もし
くは反対の方向の何れかの方向で安定する。

前記リードスイツチ２の位置における、前記固
定マグネツト１と前記２個のマグネツト３，４と
によつて合成される磁界は、前記合成された磁石
の磁界の向きによつて変化する。特に合成された
磁界のうち、前記リードスイツチ２のリード線の
方向の磁界の成分の大小によつて、このリードス
イツチ２の接点が〔ON〕となるか〔OFF〕とな
るか切り換えられるのである。

即ち、前記２個のマグネツト３，４とによつて
合成された磁石の向きと前記固定マグネツト１の
向きとが、第１図に示すようになつていると、前
記リードスイツチ２の位置における、前記固定マ
グネツト１と前記２個のマグネツト３，４とによ
つて合成される磁界のうち、前記リードスイツチ
２のリード線の方向の磁界の成分は打ち消しあつ
て小さくなり、このリードスイツチ２の接点を
〔ON〕にするに至らないので、このリードスイ
ツチ２の接点を〔OFF〕とする。

一方、前記２個のマグネツト３，４とによつて
合成された磁石の向きと前記固定マグネツト１の
向きとが、第３図に示すようになつていると、前
記２個のマグネツト３，４は、前記リードスイツ
チ２のリード線の延長線上から僅かに偏位させて
配置されているので、前記リードスイツチ２の位
置における、前記固定マグネツト１と前記２個の
マグネツト３，４とによつて合成される磁界のう
ち、前記リードスイツチ２のリード線の方向の磁
界の成分は、上記状態に比較して若干大きくな
り、このリードスイツチ２の接点を〔ON〕とす
る。

このように、このリードスイツチ２の接点は、
〔ON〕もしくは〔OFF〕何れかの状態で安定し
ている。

そこで、前記回転マグネツト３，４を回転させ
得る回転駆動手段５を設けて、 第１図に示すように、前記リードスイツチ２の
接点が〔OFF〕となつている状態から、 前記回転駆動手段５を操作して、第２図の状態
を経由して第３図に示すオン側まで動かすと、前
記２個の回転マグネツト３，４によつて合成され
た磁石の向きは、第１図の状態から第２図の状態
を経由して、第３図に示した向きに反転する。

第３図に示した状態においては、上述したよう
に前記リードスイツチ２の接点は〔ON〕に切り
換えられ、その状態で安定するのである。

前記リードスイツチ２を〔OFF〕に切り換え
るには、 第３図に示す状態から、前記回転駆動手段５を
操作して、第２図の状態を経由して第１図に示す
オフ側まで動かすと、 前記２個の回転マグネツト３，４によつて合成
された磁石の向きは、第３図の状態から第２図の
状態を経由して、第１図に示した向きに反転す
る。

第１図に示した状態においては、上述したよう
に前記リードスイツチ２の接点は〔OFF〕に切
り換えられ、その状態で安定するのである。

このようにして、このリードスイツチ２は、前
記回転駆動手段５を操作することによつて、
〔ON〕もしくは〔OFF〕何れかに切り換えられ、
その状態で安定するのである。

また、前記回転駆動手段として、操作マグネツ
ト５を用いると、この操作マグネツト５の磁界に
よつて、第２図に示したようなリードスイツチ２
が切り替わる過渡期においては、接点の状態が
〔ON〕に保たれるので、接点のバウシングが防
止される。

〔実施例〕

以下に、本発明にかかるリードスイツチによる
スイツチ機構の原理説明を第１図、第２図及び第
３図に基づいて説明する。

第１図、第２図及び第３図において、２個の回
転マグネツトが回動自在に設けられており、固定
マグネツト１の例えばＮ極がリードスイツチ２に
対向して固定されている。前記回転マグネツトの
うちリードスイツチ２に近い方をスイツチングマ
グネツト３とし、他方を保持安定マグネツト４と
する。

ここで、回転駆動手段としての外部のマグネツ
トである操作用マグネツト５が接近していない
時、即ち安定時には常に両磁石の異極どうしが対
向している。スイツチングマグネツト３は固定マ
グネツト１とリードスイツチ２の延長線上から若
干ずれて設置されているので、前記のように安定
時には、スイツチングマグネツト３のいずれかの
磁極がリードスイツチ２に近くなつている。例え
ば、スイツチングマグネツト３のＮ極がリードス
イツチ２に近い場合は、リードスイツチ２内では
固定マグネツト１のＮ極の磁力線とスイツチング
マグネツト３のＮ極の磁力線とが反発してリード
スイツチ２が〔OFF〕となる。また例えば、ス
イツチングマグネツト３のＳ極がリードスイツチ
２に近い場合は、リードスイツチ２内では固定マ
グネツト１の磁力線とスイツチングマグネツト３
の磁力線の方向が一致してリードスイツチ２が
〔ON〕となる。

上述のリードスイツチ２の状態は、スイツチン
グマグネツト３と保持安定マグネツト４の異極ど
うしが吸引しあうことにより、外乱に抗して安定
保持される。

リードスイツチ２が〔OFF〕状態の時（第１
図）、前記３つの磁石に比して十分強い磁力の操
作用マグネツト５のＮ極が保持安定マグネツト４
側から近づくと、安定状態のスイツチングマグネ
ツト３と保持安定マグネツト４のＳ極は、操作用
マグネツト５のＮ極に引かれ、操作用マグネツト
５の移動に応じて回転させられ、操作用マグネツ
ト５がスイツチングマグネツト３に接近すると
（第２図）、操作用マグネツト５とスイツチングマ
グネツト３のＮ極が共にリードスイツチ２の方向
を向くので固定マグネツト１の磁力に抗してリー
ドスイツチ２を〔ON〕にする。しかる後、操作
用マグネツト５がスイツチングマグネツト３の近
くを通過すると（第３図）、スイツチングマグネ
ツト３は90゜以上回転させられるので、その後操
作用マグネツト５が離れると、スイツチングマグ
ネツト３と保持安定マグネツト４は第２図の保持
安定状態から180度回転させられ、スイツチング
マグネツト３のＳ極の方がリードスイツチングマ
グネツト３のＳ極の方がリードスイツチ２に近く
なるので、リードスイツチ２内では固定マグネツ
ト１の磁力線とスイツチングマグネツト３の磁力
線の方向が一致してリードスイツチ２が〔ON〕
となり、この状態は保持される。このときリード
スイツチ２はａ接点スイツチとして作動する。

この状態から引き続き、操作用マグネツト５が
スイツチングマグネツト３側から近き保持安定マ
グネツト４の近くを通過すると、リードスイツチ
２は〔ON〕から〔OFF〕に変わり、操作用マグ
ネツト５が離れると、その状態が保持される。

次に、リードスイツチ２が〔ON〕で保持安定
状態の時、操作用マグネツト５のＳ極が保持安定
マグネツト４側から近づくと、スイツチングマグ
ネツト３と保持安定マグネツト４は、操作用マグ
ネツト５の移動に応じて回転させられ、操作用マ
グネツト５がスイツチングマグネツト３の近くを
通過するとき、スイツチングマグネツト３と保持
安定マグネツト４は前記保持安定状態から180度
回転させられスイツチングマグネツト３のＮ極が
リードスイツチ２に近づくのでリードスイツチ２
は〔OFF〕となり、その状態が保持される。こ
のときリードスイツチ２はｂ接点スイツチとして
作動する。

保持安定状態の時は、スイツチングマグネツト
３と保持安定マグネツト４の異極どうしが吸引し
あうので、振動等の外乱に影響を受けにくく安定
しているので誤動作しにくい。

また、操作用マグネツト５からの磁力が弱い時
でも、スイツチングマグネツト３と保持安定マグ
ネツト４が前記操作用マグネツト５の磁力を中継
するのでリードスイツチによるスイツチ機構の感
度が良い。

また、保持安定マグネツト４を、回転駆動手段
としての操作用レバーで機械的に回転させること
によつてもリードスイツチ２を動作させることが
できるので、操作用マグネツト５なしでもリード
スイツチによるスイツチ機構をリミツトスイツチ
に適用できる。

また、スイツチングマグネツト３と保持安定マ
グネツト４の設置間隔を調整することにより、リ
ードスイツチによるスイツチ機構の感度を調整で
きる。

次に、本発明によるリードスイツチによるスイ
ツチ機構を液面レベルスイツチに適用した実施例
を第４図に基づいて説明する。

本発明によるリードスイツチによるスイツチ機
構を用いた液面レベルスイツチ６が非磁性体製の
タンク７の外面に固定されており、前記リードス
イツチによる液面レベルスイツチ６を作動させる
操作用マグネツト８を内蔵したフロート９が前記
タンク７の内面の液面に浮いている。

前記リードスイツチによる液面レベルスイツチ
６は、固定マグネツト１、リードスイツチ２、ス
イツチングマグネツト３及び保持安定マグネツト
４からなり、前記固定マグネツト１のＮ極がリー
ドスイツチ２に対向し、フロート９の操作用マグ
ネツト８のＮ極がリードスイツチによる液面レベ
ルスイツチ６の方向を向くようにセツトされてい
る。

液面がL1のレベルのときフロート９の操作用
マグネツト８の影響でリードスイツチ２は
〔ON〕であり、液面がL1のレベルより上昇する
とき（L2）、リードスイツチ２は〔ON〕のまま
保持され、液面レベル表示装置１０の満水表示灯
１１が点灯される。

次に、液面が下降してきてL1のレベルを通過
するとき（L3）、リードスイツチ２は〔OFF〕と
なり、液面レベル表示装置１０の満水表示灯１１
が消灯される。

再び液面が上昇し、L1のレベルを通過すると
（L2）、リードスイツチ２は〔ON〕となり、液面
レベル表示装置１０の満水表示灯１１が再び点灯
される。

また、液面レベルがL1のレベルより十分高い
か、十分低いときは、操作用マグネツト８が離れ
ているので、スイツチングマグネツト３と保持安
定マグネツト４は相互に吸引して、そのときの状
態で安定するのでリードスイツチ２の接点は少々
の振動等には影響を受けず安定した作動をする。

また、本発明によるリードスイツチによる液面
レベルスイツチ６は高感度であるので、操作用マ
グネツト８の劣化により磁力が弱まつたり、タン
ク７の厚みや材質等により操作用マグネツト８か
らの磁力が減衰したりしても、液面レベルスイツ
チ６は安定して作動する。

さらに、リードスイツチを利用しているので、
メンテナンスが容易であり、引火性ガス等のある
危険雰囲気中でも安全に使用できるのである。

〔効果〕

本発明によるリードスイツチによるスイツチ機
構は、リレー等による電気回路なしで接点の保持
ができるとともに、ａ接点またはｂ接点の働きを
同一スイツチで実現できるので、リードスイツチ
によつて上記の高度な機能を持つスイツチ機構が
簡単な構造で安価にできるという効果がある。

また、外部の操作用マグネツトで本発明による
リードスイツチによるスイツチ機構を作動させる
場合は、２個の回転マグネツトが、前記外部のマ
グネツトの磁界を中継してリードスイツチに伝達
するので、磁力に対する高感が良く、前記操作用
マグネツトからの磁力が弱い時も動作が安定する
という効果がある。

また、本発明によるリードスイツチによるスイ
ツチ機構は、スイツチングマグネツトと保持安定
マグネツトの相互影響でリードスイツチの動作を
安定させるので誤動作しなくなるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明にかかるリ
ードスイツチによるスイツチ機構の説明図、第４
図は、本発明によるリードスイツチによるスイツ
チ機構を用いて液面レベルスイツチとした実施例
の説明図である。 １……固定マグネツト、２……リードスイツ
チ、３……スイツチングマグネツト（回転マグネ
ツト）、４……保持安定マグネツト（回転マグネ
ツト）、５，８……操作用マグネツト、７……タ
ンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マグネツトの磁力によりリードスイツチの接
   点を〔ON〕もしくは〔OFF〕に切り換えるよう
   構成したスイツチ機構において、 リードスイツチ２の一側で、このリードスイツ
   チ２のリード線の軸線延長線上に１個の固定マグ
   ネツト１を設け、前記リードスイツチ２の他側
   で、前記軸線延長線上より僅かに偏位させた位置
   に２個の相対向する回転マグネツト３，４を相互
   の磁界内に位置させて回転自在に配設し、前記回
   転マグネツト３，４を回転させ得る回転駆動手段
   ５を設けることによつて、 前記回転駆動手段５をオン側に操作することに
   より前記２個の回転マグネツト３，４の同極を同
   一方向に向けて、前記固定マグネツト１と前記２
   個の回転マグネツト３，４の合成磁界により前記
   リードスイツチ２の接点を〔ON〕に切り換え、
   前記回転駆動手段５をオフ側に操作することによ
   り前記２個の回転マグネツト３，４の前記同極を
   前記方向と反対の方向に向けて、前記固定マグネ
   ツト１と前記２個の回転マグネツト３，４の合成
   磁界により前記リードスイツチ２の接点を
   〔OFF〕に切り換えるように構成したリードスイ
   ツチによるスイツチ機構。 ２ 前記回転駆動手段５が、前記回転マグネツト
   ３，４に磁気的に作用する操作用マグネツト５で
   ある特許請求の範囲第１項記載のリードスイツチ
   によるスイツチ機構。