JPS6125150Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はリードスイツチと永久磁石とで磁性体
の有無、位置運動などを検出する近接スイツチに
関する。

この種の近接スイツチは種々の構成のものが実
用化されている。例えば第１図に示す近接スイツ
チはエアシリンダにおける磁性体により形成され
たあるいは磁性体が嵌着されたピストンのストロ
ーク位置を検出するものである。

図において長方形皿状ヨーク１の内底中央部
に、ヨーク１の深さと同じ高さ寸法をもち高さ方
向に磁化された２個の角棒状永久磁石２を長さ方
向をヨーク１の長辺に平行にかつ同り磁極の向き
にして配置し、両磁石２間の中央にその上側縁に
沿つてリードスイツチ３を挾持している。その外
形寸法が高さ22mm、幅方向35mm、長さ方向45mmで
ある。リードスイツチ３の接点部が磁石２の中心
にあり磁石２からの磁束の方向がリードの長さ方
向に対し垂直であるので接点が開離している。今
第２図に示すように長さ方向に沿つて板状磁性体
５を主面をヨーク１の開口面に平行にして近づけ
ると磁性体５を介してリードスイツチ３の接点部
４にリードの長さ方向に流れる磁束が生じて接点
が閉成する。

ヨーク１の端面から磁性体５の端面までの長さ
方向の距離をｘ、ヨーク１の開口面からの距離を
ｈとし、磁性体５が幅18mmの鉄板である時の検出
特性は第３図の曲線Ｉ（破線）で示される。曲線
Ｉの下方の領域では接点が閉成状態になる。ｈの
最大値がシリンダケースの肉厚、スイツチ自体の
蓋板、設置間隙などから決まる最小近接距離より
僅かに大であり利用できる垂直方向の検出距離範
囲が極めて小さく即ち感度が低いので外部条件の
影響をうけて検出特性が劣化すると検出能力が消
失する心配がありまた磁性体５がヨーク１の長さ
寸法ｌの約3/4以上の位置になると接点部４にお
けるリードの長さ方向に流れる磁束が消滅するた
めに接点が開離する欠点がある。

本考案は以上の欠点を除去し、小型で感度が良
く、動作が確実である近接スイツチを得ることを
目的とする。

以下、図面を参照しながら本考案の実施例を説
明する。

第４図は本考案による一実施例の正面縦断面図
である。リードスイツチ３のガラス管の下方両端
部に永久磁石６，６′を磁極の向きがリードスイ
ツチ３の軸線に垂直方向で互に逆向きになるよう
に添設し、磁石６，６′のリードスイツチと反対
側の磁極面に略Ｌ形のヨーク７，７′の一端をそ
れぞれ接合し、ヨーク７，７′の他端部の端面
を、２つの永久磁石６，６′から直接リードを通
つて接点部４を流れる磁束と逆向きの磁束がヨー
ク７，７′の他端部の端面からリードを通して接
点部４に流れるような軸方向位置において、リー
ドスイツチ３のガラス管に接触させた構成であ
る。従つて、ガラス管に接触させる側のヨーク端
部の端面間隙ｇを所定の間隔に、本件装置組立時
に設定することにより、ヨーク端部の端面からリ
ード接点部４を流れる磁束量を変化させることが
できる。例えば、ガラス管外径2.6mm、長さ約20
mmのリードスイツチを用い間隔ｇを約６mmとした
時のリードスイツチ３の接点は開離状態にある。
即ち磁石６のリードスイツチ３側のＮ極からの磁
束がリードを通り磁石６′のＳ極に流れる。磁石
６′のＮ極からの磁束がヨーク７′，７を経て磁極
６のＳ極へと流れるがヨーク７，７′の端面間で
接点部４に漏れその向きがリードスイツチ側の磁
極からの磁束と逆向きで互に打消し合う結果、接
点は開離する。例えばこの近接スイツチの外形寸
法は高さ15mm、幅25mm、長さ48mmである。

第５図は第２図の場合と同様に磁性体５が長さ
方向に近接した状態を示し磁石６，６′のリード
スイツチ３側の磁極からの磁束が磁性体５にも流
れ接点部４を流れる磁束はヨーク７，７′からの
漏れ磁束が支配的になり接点が閉成する。

第３図における曲線（実線）は曲線の場合
と同様に幅18mmの鉄板を磁性体５と同じ仕様のリ
ードスイツチ（PI30AT）を用いた場合の第４図
の実施例の検出特性であり外形寸法がほぼ同じで
あるが本考案の方が高い感度を有することが示さ
れている。曲線の上方領域で接点が開離し、下
方領域で閉成する。

第４図において本件装置組立時に接点を中心と
するヨーク７，７′の間隔ｇを漸次狭くし、例え
ば約３mmとするとヨーク７，７′からの漏れ磁束
の接点部４へ流れる量は減少してしまうことにな
り、リードスイツチ３側の磁極からの磁束が支配
的になるので通常時リードスイツチ３の接点が閉
成状態にあり、一方磁性体５が近接した際にはリ
ードスイツチ３側の磁極からの磁束が磁性体５に
も流れ接点部４を通る磁束が減じ、リードスイツ
チ３側の磁極からの磁束と逆向きのヨーク７，
７′端部の端面からの漏れ磁束が打ち消し合う結
果、接点が開離状態になる近接スイツチとするこ
とができる。

第６図は第５図と異なり磁性体がヨーク７，
７′側に配置された場合を示す。例えば小型のピ
ストンエアシリンダ１０を図に示すように軸をを
リードスイツチ１の軸線と直角方向に向けて配置
する。シリンダ１０内の検出位置に磁性体（ピス
トン）がないとき接点は開離している。ピストン
が検出位置にくると第５図と同様にヨーク７，
７′からの漏れ磁束が磁性体（ピストン）を通り
接点部４にはリードスイツチ３側の磁極からの磁
束が支配的となり接点が閉成しピストンの位置を
検出することができる。

以上説明したように本考案による近接スイツチ
は小型で単純な構成で資材が少なくてすみ、また
感度が良く動作確実である優れた性能をもち、感
度に余裕がある場合、その余裕分に応じて従来使
用できなかつたPI−ATの高い即ち接点寿命特性
の良いリードスイツチを使用でき、したがつて接
点寿命の良い近接スイツチとすることができ、ま
た、リードスイツチ側とヨーク側のどちらの側か
らでも磁性体の接近に対して、正確に近接スイツ
チを作動することができ、さらに接点部に臨ませ
たヨークの端面間隔を狭・広どちらか一方の所定
間隔に本件装置組立時において選択することによ
つて接点の動作様式を変更することもできる利点
をも備えた卓抜な考案である。

なお磁石及びヨークのリードスイツチに添着す
る部分に浅い溝部及び切欠を設けることによりこ
れらの組立てが便利であり感度をより高めること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の近接スイツチの一例の外観、第
２図は同じく動作を説明する正面断面図、第３図
は検出特性を示す図で曲線は従来例、曲線は本
考案の場合を示し、第４図は本考案の一実施例の
正面断面図、第５図は同じく検出機能を説明する
正面断面図である。第６図は本考案をピストンシ
リンダ内のピストン位置を検出するときの使用状
態を示す正面断面図を示す。 １，７：ヨーク、２，６：永久磁石、３：リー
ドスイツチ、４：接点部、５：磁性体、１０：ピ
ストンエアシリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リード接点を有するリードスイツチのガラス管
   の片側両端部近傍に２個の永久磁石を磁極の向き
   が前記リードスイツチの軸線に直交しかつ互に逆
   になるよう配設し、前記磁石のリードスイツチと
   反対側の磁極面にそれぞれ略Ｌ形のヨークの一端
   部を接合させ、これらヨークの他端部の端面を、
   前記２つの永久磁石から直接リードを通つてリー
   ド接点部を流れる磁束と逆向きの磁束が前記ヨー
   ク他端部の端面からリードを通してリード接点部
   に流れるような軸方向位置において、前記ガラス
   管に接触させて設け、これにより、磁性体近接時
   における前記リード接点部に流れる互いに逆向き
   の両磁束量の変化によつてリード接点を動作させ
   るようにした近接スイツチ。