リードスイッチ制御装置および押しボタンスイッチ
【課題】オンオフ動作の確実性を損なうことなく、磁石の移動ストロークを短くして、リードスイッチ制御装置および押しボタンスイッチを薄型化する。
【解決手段】 磁石は、リードスイッチ２の電極軸(Ｘ軸)と直角に交叉する方向(Ｚ軸方向)に移動するようになっていて、その磁石は、磁極軸がＸ軸およびＺ軸に直交する直交軸(Ｙ軸)と平行である第１の磁石４ａと、磁極軸が第１の磁石４ａと平行でかつ第１の磁石４ａとは逆極性の磁極を有し、第１の磁石４ａとその移動方向に間隔をおいて配置された第２の磁石４ｂとからなり、上記２個の磁石４ａ，４ｂは、間隔および磁極の向きを保って上記移動方向に移動可能とされている。
【解決手段】 磁石は、リードスイッチ２の電極軸(Ｘ軸)と直角に交叉する方向(Ｚ軸方向)に移動するようになっていて、その磁石は、磁極軸がＸ軸およびＺ軸に直交する直交軸(Ｙ軸)と平行である第１の磁石４ａと、磁極軸が第１の磁石４ａと平行でかつ第１の磁石４ａとは逆極性の磁極を有し、第１の磁石４ａとその移動方向に間隔をおいて配置された第２の磁石４ｂとからなり、上記２個の磁石４ａ，４ｂは、間隔および磁極の向きを保って上記移動方向に移動可能とされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードスイッチ制御装置と、このリードスイッチ制御装置を備えた押しボタンスイッチとに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗客が少ない路線の電車や気動車には、駅に停車中、不必要に長くドアが開放されたままになって、冬場では暖房による暖気が流出して温度が低下したり、夏場では冷房による車内温度が上昇したりするのを防止するために、乗客自らが開閉操作できる半自動ドアを備えたものがある。
【０００３】
上記のような車両では、ドア収容部の車外側と車内側とにそれぞれ、ドア開閉用のスイッチとして押しボタンスイッチが設置されている。
【０００４】
この種の押しボタンスイッチには、従来、図１２に示すように、ケーシング内に固定的に設けられたリードスイッチ２と、ケーシングに対して出没自在の押しボタン３とを備え、押しボタン３の上記リードスイッチ２側の面部にはリードスイッチ２駆動用の磁石４が取り付けられている押しボタンスイッチがある。
【０００５】
なお、図１２では、ケーシング全体の図示は省略している。また、上記図１２の例では、磁石４の磁極軸の方向は、リードスイッチ２の電極軸の方向(長さ方向でもある)と直交する方向と平行に設定されていて、一方のＳもしくはＮの磁極がリードスイッチ２の側に向いている。
【０００６】
上記構成の押しボタンスイッチでは、接点部分がリードスイッチであることで、比較的高い電圧での使用が可能で、電車等の車両での設置が容易になるほか、リードスイッチが押しボタンの変位経路の脇に位置するので、全体の厚みが、押しボタンの奥行き長さにその変位ストロークを加えた程度の厚みに収まり、薄型化できる等の利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１８４９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、リードスイッチと磁石とで押しボタンスイッチ等のリードスイッチ制御装置を構成する場合、リードスイッチに対する磁石の作用を検討してみると、改良の余地があり、オンオフ動作の確実性を損なうことなく、さらに磁石の移動ストロークを短くすることが望まれる。
【０００９】
まず、リードスイッチの説明から始めると、リードスイッチは、固定リードと可動リードとがギャップを挟んで対向しており、それぞれのリード片をＮとＳとに磁化すれば、ギャップに磁束が通じて吸引力を生じ、接点をオンにする。また、固定リードと可動リードとの一方のリード片をＮまたはＳに磁化した場合も、２つのリード片の間に磁化の差が生じるので、ギャップに磁束が通じ吸引力を生じる。押しボタンスイッチのリードスイッチ制御装置は構造の簡単化、小型化のために，片側のリード片のみを磁化する構造とすることが多い。
【００１０】
以下、リードスイッチを、片側のリード片の磁化の強さでオン・オフに駆動制御するリードスイッチ制御装置について述べると、リードスイッチのリード片のギャップに働く吸引力は，リード片に働く磁石の磁化の強さによる。磁化力が大きければ、ギャップの吸引力が大きいので、接点が閉じ、リードスイッチはオンに駆動される。磁化力が小さければ、ギャップの吸引力は小さく、リード片のバネ力によって接点が開かれ、リードスイッチはオフになる。リードスイッチが磁石のＮ極またはＳ極に近ければ、強く磁化され、Ｎ極およびＳ極と等距離にあれば、強力な磁極であっても、ＮにもＳにも磁化されず磁化はゼロとなり，ギャップの吸引力もゼロとなる。
【００１１】
本発明の発明者が検討したところ、上記図１２に示したリードスイッチ制御装置(もしくは押しボタンスイッチ)には、以下のような課題がある。
【００１２】
上記リードスイッチ制御装置において、リードスイッチ２の電極軸の方向がＸ軸方向とすると、図１３の配置図では、上記Ｘ軸方向は、紙面と直交した方向となり、磁石４の磁極方向は、上記Ｘ軸方向と直角に交叉するＹ軸方向に設定されており、磁石４は、上記Ｙ軸方向と直交するとともに、Ｘ軸方向とも直交するＺ軸方向に移動するようになっている。
【００１３】
そして、上記磁石４のＮ極がリードスイッチ２の側に向いているとすると、リードスイッチ２に対する磁石４の磁化力は、図１４のようになる。なお、図１４でのＺ軸の数値は、後に示す図５，９，１１と同一スケールになっている。
【００１４】
磁石４のリードスイッチ２に対する磁化力は、磁石４がリードスイッチに最接近するＺ軸方向の位置（ｚ＝０とする）では最大となるが、そのＺ軸方向の両側では、Ｚの値が増加もしくは減少するにつれて磁化力は緩やかに減少し、ｚ＝０からＺ軸方向にかなり離れた位置で、リードスイッチ２がオンする磁化力レベル(特性図ではオン磁化力と称する)以下となり、さらに、それより離れた位置でリードスイッチ２がオフする磁化力レベル(オフ磁化力と称する)以下となる。磁石４がリードスイッチ２に対してＺ軸方向に移動し、その磁化力がリードスイッチのオフ磁化力レベルを下回った位置でリードスイッチ２はオフとなる。
【００１５】
したがって、リードスイッチ２に対して、磁石４は少なくとも、その磁化力がオン磁化力レベルを上回る位置から、オフ磁化力レベルを下回る位置まで移動することで、リードスイッチ２はオンオフ動作する。
【００１６】
しかしながら、磁石４の位置がＺ＝０の両側では、上にも記したように、磁化力は緩やかに減少しているから、磁化力がオン磁化力レベルを上回る位置からオフ磁化力レベルを下回るまでの距離Ｓｔが長く、それだけ磁石４をリードスイッチ２に対して長いストローク移動させる必要があり、リードスイッチ制御装置もしくは押しボタンスイッチの薄型化に限度がある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は上記の課題に対処したもので、本発明に係るリードスイッチ制御装置は、リードスイッチに対して、その電極軸(Ｘ軸)と直角に交叉する方向に磁石が移動することで上記リードスイッチがオンオフ動作するようにしたリードスイッチ制御装置であって、上記磁石として、磁極軸が上記リードスイッチの電極軸および磁石の移動方向(Ｚ軸方向)に直交する直交軸(Ｙ軸)上にある第１の磁石と、磁極軸が第１の磁石と平行でかつ第１の磁石とは逆極性の磁極を有し、第１の磁石とその移動方向に間隔をおいて配置された第２の磁石とを備え、上記第１と第２の磁石とは、間隔および磁極の向きを保って上記移動方向に移動可能とされていることを特徴とする。
【００１８】
本発明のリードスイッチ制御装置のように、２個の磁石があるとき、これらの磁石のリードスイッチに対する磁化力は、それぞれの磁石の磁化力の合成となるが、２個の磁石がその移動方向に間隔をおいて平行に並んでいて、かつ磁極方向が互いに逆極性であるとき、リードスイッチに加わる磁化力は、磁石の移動に従って、２個の磁石の間でＮからＳへ、またはＳからＮへ急激に変化する。さらに２個の磁石の間では磁化力がゼロの点を通過する。
【００１９】
このように、２個の逆極性の磁石の間では、リードスイッチに働く磁化力が大きく増減変化して、リードスイッチのオンオフが切り換わる。
【００２０】
したがって、例えば、２個の磁石は、その一方がリードスイッチに近接している位置から、２個の磁石の間で磁化力が急激に減少する位置まで移動すれば、リードスイッチはオンオフが切り換わることになり、２個の磁石はごく短い距離を移動するだけでよい。
【００２１】
上記発明において、第１の磁石と第２の磁石とは、同じＹ軸方向位置に配置してよいが、他の実施形態として、第１の磁石と第２の磁石とのＹ軸方向に沿った位置を異にし、一体的にＺ軸方向を移動するようにしてもよい。
【００２２】
特に両磁石のＹ軸方向の位置に違いがないと、各磁石の最接近位置付近には、ＮもしくはＳの磁化力の大きいｚ領域ができ、両磁石が長いストローク移動した場合は、リードスイッチが相次いで磁化力の大きいｚ領域に入り、二度にわたってオンするおそれがあるが、上記のように、２つの磁石のＹ軸方向の位置が異なっていると、リードスイッチから遠い側の磁石は最接近位置付近でもリードスイッチをオンにするような大きな磁化力を与えず、両磁石が長いストロークを移動しても、リードスイッチは再度オンされることがないようにできる。
【００２３】
また、さらに他の実施形態として、上記リードスイッチの磁石移動方向の側に隣り合って第２のリードスイッチが配置されているようにすることができる。この実施形態では、両磁石の移動に伴い、一方のリードスイッチはオフからオンに切り換わり、他方のリードスイッチはオンからオフに切り換わるようにでき、一方のリードスイッチをａ接点、他方のリードスイッチをｂ接点とすることができる。
【００２４】
上記の実施形態のほか、上記リードスイッチに対して、第１の磁石と第２の磁石とを挟んだ反対側に対向側リードスイッチが配置されている構成とすることができる。
【００２５】
このほか、上記リードスイッチの磁石移動方向の側に隣り合って第２のリードスイッチが配置されるとともに、上記２個のリードスイッチに対して、第１の磁石と第２の磁石とを挟んだ反対側に、磁石移動方向に隣り合った２個の対向側リードスイッチが配置されている実施形態とすることができる。
【００２６】
次に、本発明に係る押しボタンスイッチは、上記した発明もしくはその実施形態に記載のリードスイッチ制御装置を備えたことを特徴とするものである。
【００２７】
押しボタンに関する上記発明の一実施形態として、上記第１の磁石と第２の磁石とを移動させる手段として、ケーシングに対して出没変位自在に設けられた押しボタンを有するものとすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、２個の磁石がごく短い距離を移動するだけで、リードスイッチに働く磁界強度すなわち磁化力が大きく増減変化するから、リードスイッチのオンオフ動作の確実性を損なうことなく、磁石の移動距離を短縮でき、これにより、リードスイッチ制御装置や、この制御装置を備えた押しボタンスイッチを薄型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る押しボタンスイッチの正面図。
【図２】図１の(２)− (２) 線における断面図。
【図３】上記第１の実施形態における磁石とリードスイッチの位置関係を示す斜視図。
【図４】上記第１の実施形態における磁石とリードスイッチの配置図。
【図５】図４の位置関係における磁石のリードスイッチに対する磁化力の強さを示す特性図。
【図６】本発明の第２の実施形態の磁石とリードスイッチの配置図。
【図７】本発明の第３の実施形態の磁石とリードスイッチの配置図。
【図８】本発明の第４の実施形態の磁石とリードスイッチの配置図。
【図９】上記第４実施形態における磁石のリードスイッチに対する磁化力の強さを示す特性図。
【図１０】本発明の第５の実施形態の磁石とリードスイッチの配置図。
【図１１】上記第５実施形態の磁石のリードスイッチに対する磁化力の強さを示す特性図。
【図１２】従来の押しボタンスイッチの概略斜視図。
【図１３】上記従来の押しボタンスイッチの磁石とリードスイッチの配置図。
【図１４】上記従来の押しボタンスイッチの磁石のリードスイッチに対する磁化力の強さを示す特性図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
〔第１の実施形態〕
図１ないし図５は、本発明の第１の実施形態を示すものである。この第１の実施形態に係る押しボタンスイッチは、図１および図２に示すように、ケーシング１と、リードスイッチ２と、押しボタン３と、リードスイッチ２の開閉に関与する２個の磁石(永久磁石)４ａ，４ｂとを備えている。
【００３１】
ケーシング１は合成樹脂製で、内部にリードスイッチ２が固定的に装着されている。リードスイッチ２は、その電極軸(長手方向軸でもある)がケーシング１の左右を向く所定の向きとなっている。
【００３２】
押しボタン３は、合成樹脂製の短寸の軸体で、その軸体の軸方向であってリードスイッチ２の電極軸と直交する方向に一定ストローク摺動しうるようケーシング１内に保持され、少なくともその前面部がケーシング１から出没変位するようになっている。この押しボタン３の中途部には、摺動範囲を規制するための鍔３aが一体に形成され、後部には、押しボタン３を突出方向に付勢するバネ５が設けられている。ケーシング１の前面には押しボタン３の鍔３aを受け止める蓋板６が取り付けられている。
【００３３】
２個の磁石４ａ，４ｂは、押しボタン３のリードスイッチ２に面する側に理め込む形で取り付けられており、このように押しボタン３に取り付けられることで、押しボタン３の軸方向であってリードスイッチ２の電極軸と直交する方向に移動するようになっている。２個の磁石４ａ，４ｂのうち、押しボタン３の前方側に位置するのを第１の磁石４ａと言い、押しボタン３の後方側に位置するのを第２の磁石４ｂという。なお、両磁石４ａ，４ｂは、リードスイッチ２の一方のリード片に磁力を作用させるよう、リードスイッチ２の左右片側に偏位した部分に臨んでいる。
【００３４】
図３および図４に示すように、リードスイッチ２の電極軸をＸ軸とし(図４では、Ｘ軸は図面の紙面と直交している)、リードスイッチ２の電極軸と直交する方向であって２個の磁石４ａ，４ｂの移動方向をＺ軸方向とし、上記Ｘ軸にもＺ軸にも直交する直交軸をＹ軸とすると、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂとは、リードスイッチ２に対してＹ軸上の位置ｙにおいて、それぞれの磁極軸(Ｓ−Ｎ軸)がＹ軸と平行で、Ｚ軸方向に間隔をおいて配置されており、かつ、互いに逆極性、すなわち、第１の磁石４ａの磁極の向きと第２の磁石４ｂの磁極の向きとが互いに逆で、この実施形態では、第１の磁石４ａのＮ極がリードスイッチ２側に向き、第２の磁石４ｂのＳ極がリードスイッチ２の側に向いている。
【００３５】
そして、第１、第２の磁石４ａ，４ｂとリードスイッチ２との位置関係では、押しボタン３の非操作時、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂとは、図４に実線で示すように、その間の中間領域がリードスイッチ２に近接する位置にあり、押しボタン３を所定ストローク押し込んだ状態では、第１の磁石４ａがリードスイッチ２に近接するようになっている。
【００３６】
上記の構成において、押しボタン３の押し込み操作の前では、２個の磁石４ａ，４ｂはリードスイッチ２の前後に位置し、リードスイッチ２は２個の磁石４ａ，４ｂの中間領域に臨んでいることで、オフとなっているが、押しボタン３の押し込み操作に伴い、第１の磁石４ａがＺ軸上をｚ増加方向に移動すると、第１の磁石４ａがリードスイッチ２に最も近接する手前において、リードスイッチ２に働く磁界強度が急激に変化して、リードスイッチ２がオフからオンに切り換わり、第１の磁石４ａがリードスイッチ２に最も近接した位置で、リードスイッチ２をオン状態に維持する。
【００３７】
この動作を図４および図５により詳しく説明する。図５は、図４の配置において第１の磁石４ａのＺ軸方向の位置を第２の磁石４ｂとともに変化させたとき、リードスイッチ２に働く磁化力の特性を示したものである。磁石の位置は，磁石４ａがリードスイッチ２に最接近したときｚ＝０とし，磁石４ｂがリードスイッチ２に最接近したときｚ＝−１０とする。リードスイッチ２に及ぼす磁化力は、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂのそれぞれが単独に有する磁化力の合成となり、図５では、各磁石４ａ，４ｂ単独の磁化力を点線で示し、合成磁化力は実線で示している。
【００３８】
図５に示すように、２個の磁石４ａ，４ｂの合成磁化力は、２個の磁石４ａ，４ｂの間で、単独の磁石４ａ(あるいは４ｂ)の磁化力よりも急峻に変化しており、磁石の位置がｚ＝−３でリードスイッチ２がオンとなり，ｚ＝−４でリードスイッチ２はオフとなる。したがって、図１および図５に示すように、位置ｚ＝−６〜０を押しボタン３のストロークとすることで、リードスイッチ２は確実にオンオフされる。
【００３９】
以上の動作から分かるように、この第１の実施形態では、第１の磁石４ａがリードスイッチ２を主としてオンさせる磁石となっており、第２の磁石４ｂが、リードスイッチ２に対する磁化力に急峻な変化を付与する磁石となっている。
【００４０】
〔第２の実施形態〕
図６は、第２の実施形態における磁石とリードスイッチとの位置関係を示している。
【００４１】
この第２の実施形態では、第１の実施形態で示されているのと同様のリードスイッチを第１のリードスイッチ２ａとすると、この第１のリードスイッチ２ａの磁石移動方向（Ｚ軸方向）の側に隣り合って第２のリードスイッチ２ｂが配置されている。第１のリードスイッチ２ａと第２のリードスイッチ２ｂとのＺ軸方向の間隔は、２個の磁石４ａ，４ｂの間隔の約２分の一であって、２個の磁石４ａ，４ｂの移動ストロークに相当する。
【００４２】
押しボタンのような移動手段が非操作の状態では、第１のリードスイッチ２ａは２個の磁石４ａ，４ｂの中間領域に臨んでおり、受ける磁化力は０で、オフである。第２のリードスイッチ２ｂは第２の磁石４ｂに最も近接した位置にあり、受ける磁化力はＳの最大値で、オンの状態にある。
【００４３】
次いで、押しボタンを押し込むと、第１の磁石４ａは、第１のリードスイッチ２ａに最も近接し、第２のリードスイッチ２ｂは２個の磁石４ａ，４ｂの中間領域に臨むことになる。したがって、第１のリードスイッチ２ａに作用する第１の磁石４ａのＮの磁化力は最大で、第１のリードスイッチ２ａはオンとなる。一方、第２のリードスイッチ２ｂは、これに作用する磁化力は０で、オフとなる。すなわち、押しボタ３の操作で第１のリードスイッチ２ａはオフからオンに切り換わり、第２のリードスイッチ２ｂはオンからオフに切り換わる。第１のリードスイッチ２ａはａ接点、第２のリードスイッチ２ｂはｂ接点となる。
【００４４】
この第２の実施形態では、第１の磁石４ａが第１のリードスイッチ２ａをオンさせる磁石で、第２の磁石４ｂが第１のリードスイッチ２ａに対する磁化力の変化を付与する磁石となっており、第２のリードスイッチ２ｂに対しては、第２の磁石４ｂが第２のリードスイッチ２ｂをオンさせる磁石で、第１の磁石４ａが第２のリードスイッチ２ｂへの磁化力に変化を付与する磁石となっている。
【００４５】
図６の配置では非常に短い押しボタンのストロークでａ接点およびｂ接点を構成でき，オフの位置では磁化力が０となるので、動作が確実で，２個のリードスイッチ２ａ，２ｂが両磁石４ａ，４ｂの片側に配置されるので，小型に構成しうる特徴がある。
【００４６】
〔第３の実施形態〕
図７は、第３の実施形態における磁石とリードスイッチとの位置関係を示している。
【００４７】
この第３の実施形態では、第２の実施形態と同様に、磁石移動方向の側に隣り合って第１のリードスイッチ２ａと第２のリードスイッチ２ｂとが配置されるとともに、上記２個のリードスイッチ２ａ，２ｂに対して、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂとを挟んだ反対側に、磁石移動方向に隣り合った２個の対向側リードスイッチ（第３のリードスイッチ２ｃおよび第４のリードスイッチ２ｄ）が配置されている。
【００４８】
対向側のリードスイッチである第３のリードスイッチ２ｃは、第１のリードスイッチ２ａと同じＺ軸方向位置に設けられており、第４のリードスイッチ２ｄは、第２のリードスイッチ２ｂと同じＺ軸方向位置に設けられている。
【００４９】
第３のリードスイッチ２ｃおよび第４のリードスイッチ２ｄに作用する磁化力は、第１のリードスイッチ２ａおよび第２のリードスイッチ２１に作用する磁化力とＮＳの極性が異なるのみで、磁化力の大きさは、第１リードスイッチ２ａおよび第２のリードスイッチ２ｂに作用するものと同じで、オンオフ動作も同じである。したがって、押しボタンに対して第３のリードスイッ２ｃはａ接点となり，第４のリードスイッチ２ｄはｂ接点となる。
【００５０】
４個のリードスイッチ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは独立に磁化されるので，独立にまたは任意の組み合わせで使用することができ、２個ａ接点＋２個ｂ接点のほかに２個ａ接点のみ、あるいは２個ｂ接点のみなど、多くの接点の組み合わせを構成することができる。
【００５１】
〔第４の実施形態〕
図８は、第４の実施形態における磁石とリードスイッチとの位置関係を示しており、図９は、図８に示す磁石とリードスイッチとの位置関係における磁化力の大きさを示している。
【００５２】
前に説明した第１ないし第３の実施形態では、２個の磁石４ａ，４ｂのＹ軸方向位置は同一に設定されているが、この第４の実施形態では、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂのＹ軸方向の位置を異なるものにしている。具体的には、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂそれぞれのリードスイッチ２に対する最短距離がｙａ＜ｙｂとなっており、リードスイッチ２に対する第２の磁石４ｂの磁化力が弱くなっている。
【００５３】
図９に示された特性例を見ると、第２の磁石４ｂの磁化力が弱くなっているので、Ｓの磁化力が小さく，リードスイッチ２に働く２個の磁石４ａ，４ｂの合成磁化力は、Ｓ側では「オン磁化力」や「オフ磁化力」に達していない。したがって、第２の磁石４ｂがＺ軸方向に移動してリードスイッチ２に近接しても、磁化力でリードスイッチ２がオンに駆動されることはない。
【００５４】
押しボタンの押し込み操作時、磁石の位置がｚ＝−４でリードスイッチ２がオンとなり、第１の磁石４ａが戻り移動するときは、位置ｚ＝−５．５でリードスイッチ２はオフとなる。オンとオフの間隔が従来の構成より十分小さいので、押しボタンのストロークを小さくできるのに加えて、押しボタンがＺ軸方向に長い距離移動することがあっても、リードスイッチ２が再びオンにならない。
【００５５】
〔第５の実施形態〕
図１０は、第５の実施形態における磁石とリードスイッチの位置関係を示しており、図１１は、図１０に示す磁石とリードスイッチの位置関係における磁化力の大きさを示している。
【００５６】
この第５の実施形態では、上記第４の実施形態のように、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂとのＹ軸方向に沿った位置を異にするともに、第４の実施形態で示されているのと同様のリードスイッチを第１のリードスイッチ２ａとして、この第１のリードスイッチ２ａ対して、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂとを挟んだ反対側に対向側リードスイッチ２ｃが配置されている。対向側のリードスイッチ２ｃと第２の磁石４ｂとの最短距離は，第１のリードスイッチ２ａと第１の磁石４ａとの最短距離に等しいものとする。
【００５７】
図１１において、第１のリードスイッチ２ａに対する磁化力は、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂの合成磁化力であり、第１の磁石４ａがリードスイッチ２ａに最接近する位置ｚ＝０で最高となる。対向側のリードスイッチ２ｃに対する磁化力は、第１のリードスイッチ２ａのものと位置ｚに対する特性が逆になっており、第２の磁石４ｂがリードスイッチ２cに最接近する位置ｚ＝−１０で最高となる。
【００５８】
押しボタン等の移動手段により、磁石の位置ｚが変化するが、その移動ストロークを位置ｚ＝−１０〜０とすると、押しボタン開放位置の磁石の位置ｚ＝−１０では、対向側のリードスイッチ２ｃはオンで、第１のリードスイッチ２ａはオフである。押しボタンを押して磁石の位置ｚの値を増加させていくと、磁石の位置ｚ＝−４．５で対向側のリードスイッチ２ｃがオフ、磁石の位置ｚ＝−３．５で第１のリードスイッチ２ａはオンに変化し、押しボタン押し込み時の磁石の位置ｚ＝０では、第１のリードスイッチ２ａはオンで、対向側のリードスイッチ２ｃはオフである。押しボタンを戻していくと、磁石の位置ｚ＝−５．５で第１のリードスイッチ２ａはオフ、磁石の位置ｚ＝−６．５で対向側のリードスイッチ２ｃはオンに変化し，押しボタン開放位置に至る。以上のような動作から分かるように、第１のリードスイッチ２ａはａ接点、対向側のリードスイッチ２ｃはｂ接点として動作し、これら両リードスイッチ２ａ、２ｃでａｂ接点を実現できる。
【符号の説明】
【００５９】
１ ケーシング
２ リードスイッチ
３ 押しボタン
４ａ 第１の磁石
４ｂ 第２の磁石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードスイッチ制御装置と、このリードスイッチ制御装置を備えた押しボタンスイッチとに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗客が少ない路線の電車や気動車には、駅に停車中、不必要に長くドアが開放されたままになって、冬場では暖房による暖気が流出して温度が低下したり、夏場では冷房による車内温度が上昇したりするのを防止するために、乗客自らが開閉操作できる半自動ドアを備えたものがある。
【０００３】
上記のような車両では、ドア収容部の車外側と車内側とにそれぞれ、ドア開閉用のスイッチとして押しボタンスイッチが設置されている。
【０００４】
この種の押しボタンスイッチには、従来、図１２に示すように、ケーシング内に固定的に設けられたリードスイッチ２と、ケーシングに対して出没自在の押しボタン３とを備え、押しボタン３の上記リードスイッチ２側の面部にはリードスイッチ２駆動用の磁石４が取り付けられている押しボタンスイッチがある。
【０００５】
なお、図１２では、ケーシング全体の図示は省略している。また、上記図１２の例では、磁石４の磁極軸の方向は、リードスイッチ２の電極軸の方向(長さ方向でもある)と直交する方向と平行に設定されていて、一方のＳもしくはＮの磁極がリードスイッチ２の側に向いている。
【０００６】
上記構成の押しボタンスイッチでは、接点部分がリードスイッチであることで、比較的高い電圧での使用が可能で、電車等の車両での設置が容易になるほか、リードスイッチが押しボタンの変位経路の脇に位置するので、全体の厚みが、押しボタンの奥行き長さにその変位ストロークを加えた程度の厚みに収まり、薄型化できる等の利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１８４９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、リードスイッチと磁石とで押しボタンスイッチ等のリードスイッチ制御装置を構成する場合、リードスイッチに対する磁石の作用を検討してみると、改良の余地があり、オンオフ動作の確実性を損なうことなく、さらに磁石の移動ストロークを短くすることが望まれる。
【０００９】
まず、リードスイッチの説明から始めると、リードスイッチは、固定リードと可動リードとがギャップを挟んで対向しており、それぞれのリード片をＮとＳとに磁化すれば、ギャップに磁束が通じて吸引力を生じ、接点をオンにする。また、固定リードと可動リードとの一方のリード片をＮまたはＳに磁化した場合も、２つのリード片の間に磁化の差が生じるので、ギャップに磁束が通じ吸引力を生じる。押しボタンスイッチのリードスイッチ制御装置は構造の簡単化、小型化のために，片側のリード片のみを磁化する構造とすることが多い。
【００１０】
以下、リードスイッチを、片側のリード片の磁化の強さでオン・オフに駆動制御するリードスイッチ制御装置について述べると、リードスイッチのリード片のギャップに働く吸引力は，リード片に働く磁石の磁化の強さによる。磁化力が大きければ、ギャップの吸引力が大きいので、接点が閉じ、リードスイッチはオンに駆動される。磁化力が小さければ、ギャップの吸引力は小さく、リード片のバネ力によって接点が開かれ、リードスイッチはオフになる。リードスイッチが磁石のＮ極またはＳ極に近ければ、強く磁化され、Ｎ極およびＳ極と等距離にあれば、強力な磁極であっても、ＮにもＳにも磁化されず磁化はゼロとなり，ギャップの吸引力もゼロとなる。
【００１１】
本発明の発明者が検討したところ、上記図１２に示したリードスイッチ制御装置(もしくは押しボタンスイッチ)には、以下のような課題がある。
【００１２】
上記リードスイッチ制御装置において、リードスイッチ２の電極軸の方向がＸ軸方向とすると、図１３の配置図では、上記Ｘ軸方向は、紙面と直交した方向となり、磁石４の磁極方向は、上記Ｘ軸方向と直角に交叉するＹ軸方向に設定されており、磁石４は、上記Ｙ軸方向と直交するとともに、Ｘ軸方向とも直交するＺ軸方向に移動するようになっている。
【００１３】
そして、上記磁石４のＮ極がリードスイッチ２の側に向いているとすると、リードスイッチ２に対する磁石４の磁化力は、図１４のようになる。なお、図１４でのＺ軸の数値は、後に示す図５，９，１１と同一スケールになっている。
【００１４】
磁石４のリードスイッチ２に対する磁化力は、磁石４がリードスイッチに最接近するＺ軸方向の位置（ｚ＝０とする）では最大となるが、そのＺ軸方向の両側では、Ｚの値が増加もしくは減少するにつれて磁化力は緩やかに減少し、ｚ＝０からＺ軸方向にかなり離れた位置で、リードスイッチ２がオンする磁化力レベル(特性図ではオン磁化力と称する)以下となり、さらに、それより離れた位置でリードスイッチ２がオフする磁化力レベル(オフ磁化力と称する)以下となる。磁石４がリードスイッチ２に対してＺ軸方向に移動し、その磁化力がリードスイッチのオフ磁化力レベルを下回った位置でリードスイッチ２はオフとなる。
【００１５】
したがって、リードスイッチ２に対して、磁石４は少なくとも、その磁化力がオン磁化力レベルを上回る位置から、オフ磁化力レベルを下回る位置まで移動することで、リードスイッチ２はオンオフ動作する。
【００１６】
しかしながら、磁石４の位置がＺ＝０の両側では、上にも記したように、磁化力は緩やかに減少しているから、磁化力がオン磁化力レベルを上回る位置からオフ磁化力レベルを下回るまでの距離Ｓｔが長く、それだけ磁石４をリードスイッチ２に対して長いストローク移動させる必要があり、リードスイッチ制御装置もしくは押しボタンスイッチの薄型化に限度がある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は上記の課題に対処したもので、本発明に係るリードスイッチ制御装置は、リードスイッチに対して、その電極軸(Ｘ軸)と直角に交叉する方向に磁石が移動することで上記リードスイッチがオンオフ動作するようにしたリードスイッチ制御装置であって、上記磁石として、磁極軸が上記リードスイッチの電極軸および磁石の移動方向(Ｚ軸方向)に直交する直交軸(Ｙ軸)上にある第１の磁石と、磁極軸が第１の磁石と平行でかつ第１の磁石とは逆極性の磁極を有し、第１の磁石とその移動方向に間隔をおいて配置された第２の磁石とを備え、上記第１と第２の磁石とは、間隔および磁極の向きを保って上記移動方向に移動可能とされていることを特徴とする。
【００１８】
本発明のリードスイッチ制御装置のように、２個の磁石があるとき、これらの磁石のリードスイッチに対する磁化力は、それぞれの磁石の磁化力の合成となるが、２個の磁石がその移動方向に間隔をおいて平行に並んでいて、かつ磁極方向が互いに逆極性であるとき、リードスイッチに加わる磁化力は、磁石の移動に従って、２個の磁石の間でＮからＳへ、またはＳからＮへ急激に変化する。さらに２個の磁石の間では磁化力がゼロの点を通過する。
【００１９】
このように、２個の逆極性の磁石の間では、リードスイッチに働く磁化力が大きく増減変化して、リードスイッチのオンオフが切り換わる。
【００２０】
したがって、例えば、２個の磁石は、その一方がリードスイッチに近接している位置から、２個の磁石の間で磁化力が急激に減少する位置まで移動すれば、リードスイッチはオンオフが切り換わることになり、２個の磁石はごく短い距離を移動するだけでよい。
【００２１】
上記発明において、第１の磁石と第２の磁石とは、同じＹ軸方向位置に配置してよいが、他の実施形態として、第１の磁石と第２の磁石とのＹ軸方向に沿った位置を異にし、一体的にＺ軸方向を移動するようにしてもよい。
【００２２】
特に両磁石のＹ軸方向の位置に違いがないと、各磁石の最接近位置付近には、ＮもしくはＳの磁化力の大きいｚ領域ができ、両磁石が長いストローク移動した場合は、リードスイッチが相次いで磁化力の大きいｚ領域に入り、二度にわたってオンするおそれがあるが、上記のように、２つの磁石のＹ軸方向の位置が異なっていると、リードスイッチから遠い側の磁石は最接近位置付近でもリードスイッチをオンにするような大きな磁化力を与えず、両磁石が長いストロークを移動しても、リードスイッチは再度オンされることがないようにできる。
【００２３】
また、さらに他の実施形態として、上記リードスイッチの磁石移動方向の側に隣り合って第２のリードスイッチが配置されているようにすることができる。この実施形態では、両磁石の移動に伴い、一方のリードスイッチはオフからオンに切り換わり、他方のリードスイッチはオンからオフに切り換わるようにでき、一方のリードスイッチをａ接点、他方のリードスイッチをｂ接点とすることができる。
【００２４】
上記の実施形態のほか、上記リードスイッチに対して、第１の磁石と第２の磁石とを挟んだ反対側に対向側リードスイッチが配置されている構成とすることができる。
【００２５】
このほか、上記リードスイッチの磁石移動方向の側に隣り合って第２のリードスイッチが配置されるとともに、上記２個のリードスイッチに対して、第１の磁石と第２の磁石とを挟んだ反対側に、磁石移動方向に隣り合った２個の対向側リードスイッチが配置されている実施形態とすることができる。
【００２６】
次に、本発明に係る押しボタンスイッチは、上記した発明もしくはその実施形態に記載のリードスイッチ制御装置を備えたことを特徴とするものである。
【００２７】
押しボタンに関する上記発明の一実施形態として、上記第１の磁石と第２の磁石とを移動させる手段として、ケーシングに対して出没変位自在に設けられた押しボタンを有するものとすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、２個の磁石がごく短い距離を移動するだけで、リードスイッチに働く磁界強度すなわち磁化力が大きく増減変化するから、リードスイッチのオンオフ動作の確実性を損なうことなく、磁石の移動距離を短縮でき、これにより、リードスイッチ制御装置や、この制御装置を備えた押しボタンスイッチを薄型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る押しボタンスイッチの正面図。
【図２】図１の(２)− (２) 線における断面図。
【図３】上記第１の実施形態における磁石とリードスイッチの位置関係を示す斜視図。
【図４】上記第１の実施形態における磁石とリードスイッチの配置図。
【図５】図４の位置関係における磁石のリードスイッチに対する磁化力の強さを示す特性図。
【図６】本発明の第２の実施形態の磁石とリードスイッチの配置図。
【図７】本発明の第３の実施形態の磁石とリードスイッチの配置図。
【図８】本発明の第４の実施形態の磁石とリードスイッチの配置図。
【図９】上記第４実施形態における磁石のリードスイッチに対する磁化力の強さを示す特性図。
【図１０】本発明の第５の実施形態の磁石とリードスイッチの配置図。
【図１１】上記第５実施形態の磁石のリードスイッチに対する磁化力の強さを示す特性図。
【図１２】従来の押しボタンスイッチの概略斜視図。
【図１３】上記従来の押しボタンスイッチの磁石とリードスイッチの配置図。
【図１４】上記従来の押しボタンスイッチの磁石のリードスイッチに対する磁化力の強さを示す特性図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
〔第１の実施形態〕
図１ないし図５は、本発明の第１の実施形態を示すものである。この第１の実施形態に係る押しボタンスイッチは、図１および図２に示すように、ケーシング１と、リードスイッチ２と、押しボタン３と、リードスイッチ２の開閉に関与する２個の磁石(永久磁石)４ａ，４ｂとを備えている。
【００３１】
ケーシング１は合成樹脂製で、内部にリードスイッチ２が固定的に装着されている。リードスイッチ２は、その電極軸(長手方向軸でもある)がケーシング１の左右を向く所定の向きとなっている。
【００３２】
押しボタン３は、合成樹脂製の短寸の軸体で、その軸体の軸方向であってリードスイッチ２の電極軸と直交する方向に一定ストローク摺動しうるようケーシング１内に保持され、少なくともその前面部がケーシング１から出没変位するようになっている。この押しボタン３の中途部には、摺動範囲を規制するための鍔３aが一体に形成され、後部には、押しボタン３を突出方向に付勢するバネ５が設けられている。ケーシング１の前面には押しボタン３の鍔３aを受け止める蓋板６が取り付けられている。
【００３３】
２個の磁石４ａ，４ｂは、押しボタン３のリードスイッチ２に面する側に理め込む形で取り付けられており、このように押しボタン３に取り付けられることで、押しボタン３の軸方向であってリードスイッチ２の電極軸と直交する方向に移動するようになっている。２個の磁石４ａ，４ｂのうち、押しボタン３の前方側に位置するのを第１の磁石４ａと言い、押しボタン３の後方側に位置するのを第２の磁石４ｂという。なお、両磁石４ａ，４ｂは、リードスイッチ２の一方のリード片に磁力を作用させるよう、リードスイッチ２の左右片側に偏位した部分に臨んでいる。
【００３４】
図３および図４に示すように、リードスイッチ２の電極軸をＸ軸とし(図４では、Ｘ軸は図面の紙面と直交している)、リードスイッチ２の電極軸と直交する方向であって２個の磁石４ａ，４ｂの移動方向をＺ軸方向とし、上記Ｘ軸にもＺ軸にも直交する直交軸をＹ軸とすると、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂとは、リードスイッチ２に対してＹ軸上の位置ｙにおいて、それぞれの磁極軸(Ｓ−Ｎ軸)がＹ軸と平行で、Ｚ軸方向に間隔をおいて配置されており、かつ、互いに逆極性、すなわち、第１の磁石４ａの磁極の向きと第２の磁石４ｂの磁極の向きとが互いに逆で、この実施形態では、第１の磁石４ａのＮ極がリードスイッチ２側に向き、第２の磁石４ｂのＳ極がリードスイッチ２の側に向いている。
【００３５】
そして、第１、第２の磁石４ａ，４ｂとリードスイッチ２との位置関係では、押しボタン３の非操作時、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂとは、図４に実線で示すように、その間の中間領域がリードスイッチ２に近接する位置にあり、押しボタン３を所定ストローク押し込んだ状態では、第１の磁石４ａがリードスイッチ２に近接するようになっている。
【００３６】
上記の構成において、押しボタン３の押し込み操作の前では、２個の磁石４ａ，４ｂはリードスイッチ２の前後に位置し、リードスイッチ２は２個の磁石４ａ，４ｂの中間領域に臨んでいることで、オフとなっているが、押しボタン３の押し込み操作に伴い、第１の磁石４ａがＺ軸上をｚ増加方向に移動すると、第１の磁石４ａがリードスイッチ２に最も近接する手前において、リードスイッチ２に働く磁界強度が急激に変化して、リードスイッチ２がオフからオンに切り換わり、第１の磁石４ａがリードスイッチ２に最も近接した位置で、リードスイッチ２をオン状態に維持する。
【００３７】
この動作を図４および図５により詳しく説明する。図５は、図４の配置において第１の磁石４ａのＺ軸方向の位置を第２の磁石４ｂとともに変化させたとき、リードスイッチ２に働く磁化力の特性を示したものである。磁石の位置は，磁石４ａがリードスイッチ２に最接近したときｚ＝０とし，磁石４ｂがリードスイッチ２に最接近したときｚ＝−１０とする。リードスイッチ２に及ぼす磁化力は、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂのそれぞれが単独に有する磁化力の合成となり、図５では、各磁石４ａ，４ｂ単独の磁化力を点線で示し、合成磁化力は実線で示している。
【００３８】
図５に示すように、２個の磁石４ａ，４ｂの合成磁化力は、２個の磁石４ａ，４ｂの間で、単独の磁石４ａ(あるいは４ｂ)の磁化力よりも急峻に変化しており、磁石の位置がｚ＝−３でリードスイッチ２がオンとなり，ｚ＝−４でリードスイッチ２はオフとなる。したがって、図１および図５に示すように、位置ｚ＝−６〜０を押しボタン３のストロークとすることで、リードスイッチ２は確実にオンオフされる。
【００３９】
以上の動作から分かるように、この第１の実施形態では、第１の磁石４ａがリードスイッチ２を主としてオンさせる磁石となっており、第２の磁石４ｂが、リードスイッチ２に対する磁化力に急峻な変化を付与する磁石となっている。
【００４０】
〔第２の実施形態〕
図６は、第２の実施形態における磁石とリードスイッチとの位置関係を示している。
【００４１】
この第２の実施形態では、第１の実施形態で示されているのと同様のリードスイッチを第１のリードスイッチ２ａとすると、この第１のリードスイッチ２ａの磁石移動方向（Ｚ軸方向）の側に隣り合って第２のリードスイッチ２ｂが配置されている。第１のリードスイッチ２ａと第２のリードスイッチ２ｂとのＺ軸方向の間隔は、２個の磁石４ａ，４ｂの間隔の約２分の一であって、２個の磁石４ａ，４ｂの移動ストロークに相当する。
【００４２】
押しボタンのような移動手段が非操作の状態では、第１のリードスイッチ２ａは２個の磁石４ａ，４ｂの中間領域に臨んでおり、受ける磁化力は０で、オフである。第２のリードスイッチ２ｂは第２の磁石４ｂに最も近接した位置にあり、受ける磁化力はＳの最大値で、オンの状態にある。
【００４３】
次いで、押しボタンを押し込むと、第１の磁石４ａは、第１のリードスイッチ２ａに最も近接し、第２のリードスイッチ２ｂは２個の磁石４ａ，４ｂの中間領域に臨むことになる。したがって、第１のリードスイッチ２ａに作用する第１の磁石４ａのＮの磁化力は最大で、第１のリードスイッチ２ａはオンとなる。一方、第２のリードスイッチ２ｂは、これに作用する磁化力は０で、オフとなる。すなわち、押しボタ３の操作で第１のリードスイッチ２ａはオフからオンに切り換わり、第２のリードスイッチ２ｂはオンからオフに切り換わる。第１のリードスイッチ２ａはａ接点、第２のリードスイッチ２ｂはｂ接点となる。
【００４４】
この第２の実施形態では、第１の磁石４ａが第１のリードスイッチ２ａをオンさせる磁石で、第２の磁石４ｂが第１のリードスイッチ２ａに対する磁化力の変化を付与する磁石となっており、第２のリードスイッチ２ｂに対しては、第２の磁石４ｂが第２のリードスイッチ２ｂをオンさせる磁石で、第１の磁石４ａが第２のリードスイッチ２ｂへの磁化力に変化を付与する磁石となっている。
【００４５】
図６の配置では非常に短い押しボタンのストロークでａ接点およびｂ接点を構成でき，オフの位置では磁化力が０となるので、動作が確実で，２個のリードスイッチ２ａ，２ｂが両磁石４ａ，４ｂの片側に配置されるので，小型に構成しうる特徴がある。
【００４６】
〔第３の実施形態〕
図７は、第３の実施形態における磁石とリードスイッチとの位置関係を示している。
【００４７】
この第３の実施形態では、第２の実施形態と同様に、磁石移動方向の側に隣り合って第１のリードスイッチ２ａと第２のリードスイッチ２ｂとが配置されるとともに、上記２個のリードスイッチ２ａ，２ｂに対して、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂとを挟んだ反対側に、磁石移動方向に隣り合った２個の対向側リードスイッチ（第３のリードスイッチ２ｃおよび第４のリードスイッチ２ｄ）が配置されている。
【００４８】
対向側のリードスイッチである第３のリードスイッチ２ｃは、第１のリードスイッチ２ａと同じＺ軸方向位置に設けられており、第４のリードスイッチ２ｄは、第２のリードスイッチ２ｂと同じＺ軸方向位置に設けられている。
【００４９】
第３のリードスイッチ２ｃおよび第４のリードスイッチ２ｄに作用する磁化力は、第１のリードスイッチ２ａおよび第２のリードスイッチ２１に作用する磁化力とＮＳの極性が異なるのみで、磁化力の大きさは、第１リードスイッチ２ａおよび第２のリードスイッチ２ｂに作用するものと同じで、オンオフ動作も同じである。したがって、押しボタンに対して第３のリードスイッ２ｃはａ接点となり，第４のリードスイッチ２ｄはｂ接点となる。
【００５０】
４個のリードスイッチ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは独立に磁化されるので，独立にまたは任意の組み合わせで使用することができ、２個ａ接点＋２個ｂ接点のほかに２個ａ接点のみ、あるいは２個ｂ接点のみなど、多くの接点の組み合わせを構成することができる。
【００５１】
〔第４の実施形態〕
図８は、第４の実施形態における磁石とリードスイッチとの位置関係を示しており、図９は、図８に示す磁石とリードスイッチとの位置関係における磁化力の大きさを示している。
【００５２】
前に説明した第１ないし第３の実施形態では、２個の磁石４ａ，４ｂのＹ軸方向位置は同一に設定されているが、この第４の実施形態では、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂのＹ軸方向の位置を異なるものにしている。具体的には、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂそれぞれのリードスイッチ２に対する最短距離がｙａ＜ｙｂとなっており、リードスイッチ２に対する第２の磁石４ｂの磁化力が弱くなっている。
【００５３】
図９に示された特性例を見ると、第２の磁石４ｂの磁化力が弱くなっているので、Ｓの磁化力が小さく，リードスイッチ２に働く２個の磁石４ａ，４ｂの合成磁化力は、Ｓ側では「オン磁化力」や「オフ磁化力」に達していない。したがって、第２の磁石４ｂがＺ軸方向に移動してリードスイッチ２に近接しても、磁化力でリードスイッチ２がオンに駆動されることはない。
【００５４】
押しボタンの押し込み操作時、磁石の位置がｚ＝−４でリードスイッチ２がオンとなり、第１の磁石４ａが戻り移動するときは、位置ｚ＝−５．５でリードスイッチ２はオフとなる。オンとオフの間隔が従来の構成より十分小さいので、押しボタンのストロークを小さくできるのに加えて、押しボタンがＺ軸方向に長い距離移動することがあっても、リードスイッチ２が再びオンにならない。
【００５５】
〔第５の実施形態〕
図１０は、第５の実施形態における磁石とリードスイッチの位置関係を示しており、図１１は、図１０に示す磁石とリードスイッチの位置関係における磁化力の大きさを示している。
【００５６】
この第５の実施形態では、上記第４の実施形態のように、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂとのＹ軸方向に沿った位置を異にするともに、第４の実施形態で示されているのと同様のリードスイッチを第１のリードスイッチ２ａとして、この第１のリードスイッチ２ａ対して、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂとを挟んだ反対側に対向側リードスイッチ２ｃが配置されている。対向側のリードスイッチ２ｃと第２の磁石４ｂとの最短距離は，第１のリードスイッチ２ａと第１の磁石４ａとの最短距離に等しいものとする。
【００５７】
図１１において、第１のリードスイッチ２ａに対する磁化力は、第１の磁石４ａと第２の磁石４ｂの合成磁化力であり、第１の磁石４ａがリードスイッチ２ａに最接近する位置ｚ＝０で最高となる。対向側のリードスイッチ２ｃに対する磁化力は、第１のリードスイッチ２ａのものと位置ｚに対する特性が逆になっており、第２の磁石４ｂがリードスイッチ２cに最接近する位置ｚ＝−１０で最高となる。
【００５８】
押しボタン等の移動手段により、磁石の位置ｚが変化するが、その移動ストロークを位置ｚ＝−１０〜０とすると、押しボタン開放位置の磁石の位置ｚ＝−１０では、対向側のリードスイッチ２ｃはオンで、第１のリードスイッチ２ａはオフである。押しボタンを押して磁石の位置ｚの値を増加させていくと、磁石の位置ｚ＝−４．５で対向側のリードスイッチ２ｃがオフ、磁石の位置ｚ＝−３．５で第１のリードスイッチ２ａはオンに変化し、押しボタン押し込み時の磁石の位置ｚ＝０では、第１のリードスイッチ２ａはオンで、対向側のリードスイッチ２ｃはオフである。押しボタンを戻していくと、磁石の位置ｚ＝−５．５で第１のリードスイッチ２ａはオフ、磁石の位置ｚ＝−６．５で対向側のリードスイッチ２ｃはオンに変化し，押しボタン開放位置に至る。以上のような動作から分かるように、第１のリードスイッチ２ａはａ接点、対向側のリードスイッチ２ｃはｂ接点として動作し、これら両リードスイッチ２ａ、２ｃでａｂ接点を実現できる。
【符号の説明】
【００５９】
１ ケーシング
２ リードスイッチ
３ 押しボタン
４ａ 第１の磁石
４ｂ 第２の磁石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードスイッチに対して、その電極軸(Ｘ軸)と直角に交叉する方向に磁石が移動することで上記リードスイッチがオンオフ動作するようにしたリードスイッチ制御装置であって、
上記磁石として、磁極軸が上記リードスイッチの電極軸および磁石の移動方向(Ｚ軸方向)に直交する直交軸(Ｙ軸)と平行である第１の磁石と、磁極軸が第１の磁石と平行でかつ第１の磁石とは逆極性の磁極を有し、第１の磁石とその移動方向に間隔をおいて配置された第２の磁石とを備え、上記第１と第２の磁石とは、間隔および磁極の向きを保って上記移動方向に移動可能とされている、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリードスイッチ制御装置であって、
上記２個の磁石は、その一方が上記リードスイッチに近接している位置と、上記２個の磁石の間で磁化力が減少する領域が上記リードスイッチに近接する位置との間で移動する、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリードスイッチ制御装置であって、
第１の磁石と第２の磁石とがＹ軸方向に沿った位置を異にし、一体的にＺ軸方向を移動する、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のリードスイッチ制御装置であって、
上記リードスイッチの磁石移動方向の側に隣り合って第２のリードスイッチが配置されている、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載のリードスイッチ制御装置であって、
上記リードスイッチに対して、第１の磁石と第２の磁石とを挟んだ反対側に対向側リードスイッチが配置されている、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれかに記載のリードスイッチ制御装置であって、
上記リードスイッチの磁石移動方向の側に隣り合って第２のリードスイッチが配置されるとともに、上記２個のリードスイッチに対して、第１の磁石と第２の磁石とを挟んだ反対側に、磁石移動方向に隣り合った２個の対向側リードスイッチが配置されている、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６に記載のリードスイッチ制御装置を備えたことを特徴とする押しボタンスイッチ。
【請求項１】
リードスイッチに対して、その電極軸(Ｘ軸)と直角に交叉する方向に磁石が移動することで上記リードスイッチがオンオフ動作するようにしたリードスイッチ制御装置であって、
上記磁石として、磁極軸が上記リードスイッチの電極軸および磁石の移動方向(Ｚ軸方向)に直交する直交軸(Ｙ軸)と平行である第１の磁石と、磁極軸が第１の磁石と平行でかつ第１の磁石とは逆極性の磁極を有し、第１の磁石とその移動方向に間隔をおいて配置された第２の磁石とを備え、上記第１と第２の磁石とは、間隔および磁極の向きを保って上記移動方向に移動可能とされている、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリードスイッチ制御装置であって、
上記２個の磁石は、その一方が上記リードスイッチに近接している位置と、上記２個の磁石の間で磁化力が減少する領域が上記リードスイッチに近接する位置との間で移動する、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリードスイッチ制御装置であって、
第１の磁石と第２の磁石とがＹ軸方向に沿った位置を異にし、一体的にＺ軸方向を移動する、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のリードスイッチ制御装置であって、
上記リードスイッチの磁石移動方向の側に隣り合って第２のリードスイッチが配置されている、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載のリードスイッチ制御装置であって、
上記リードスイッチに対して、第１の磁石と第２の磁石とを挟んだ反対側に対向側リードスイッチが配置されている、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれかに記載のリードスイッチ制御装置であって、
上記リードスイッチの磁石移動方向の側に隣り合って第２のリードスイッチが配置されるとともに、上記２個のリードスイッチに対して、第１の磁石と第２の磁石とを挟んだ反対側に、磁石移動方向に隣り合った２個の対向側リードスイッチが配置されている、ことを特徴とするリードスイッチ制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６に記載のリードスイッチ制御装置を備えたことを特徴とする押しボタンスイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２２１６１８（Ｐ２０１２−２２１６１８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８３５２８（Ｐ２０１１−８３５２８）
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（５９４１２４２８１）大光電気株式会社 (4)
【出願人】（５９３１８５０５０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（５９４１２４２８１）大光電気株式会社 (4)
【出願人】（５９３１８５０５０）
【Ｆターム（参考）】
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