特開 2024-129623 スイッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024129623

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】スイッチ

(51)【国際特許分類】

   H01H 36/00 20060101AFI20240919BHJP

   G01R 33/07 20060101ALI20240919BHJP

【ＦＩ】

H01H36/00 M

G01R33/07

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023038948

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100189555

【弁理士】

【氏名又は名称】徳山 英浩

(72)【発明者】

【氏名】村上 康平

(72)【発明者】

【氏名】蘇 日娜

(72)【発明者】

【氏名】田中 淳二

【テーマコード（参考）】

2G017

5G046

【Ｆターム（参考）】

2G017AA13

2G017AD53

2G017BA05

5G046AA01

5G046AA02

5G046AB01

5G046AC52

5G046AD02

(57)【要約】

【課題】作動体の大型化と検知精度の低下との両方が抑制されたスイッチを提供する。
【解決手段】本開示に係るスイッチは、本体と、本体と接近し且つ対向する検知位置に配置可能な作動体とを備える。作動体は、第２方向に沿って順に並んだ第１～第４磁石を有する。本体は、第１～第４磁石の少なくとも１つによって生成される磁束を検知可能に構成された３つ以上のセンサを有する。第２磁石及び第３磁石は、第１条件又は第２条件を満たすように配置される。第１条件は、第２磁石及び第３磁石が、第１方向において第１磁石及び第４磁石よりも本体に近い位置に配置されるという条件である。第２条件は、第２磁石と第３磁石との間の第２方向における距離が、第１磁石と第２磁石との間の第２方向における距離及び第３磁石と第４磁石との間の第２方向における距離の少なくとも一方よりも長いという条件である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体と、
前記本体と接近し且つ対向する検知位置に配置可能な作動体と、
を備え、
前記作動体は、第１磁石と、第２磁石と、第３磁石と、第４磁石とを有し、
前記第１磁石、前記第２磁石、前記第３磁石、及び前記第４磁石は、前記作動体が前記検知位置にあるときに、前記本体と前記作動体との対向方向である第１方向に交差する第２方向に沿って順に並び、
前記第１磁石、前記第２磁石、前記第３磁石、及び前記第４磁石の各々は、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１方向に沿って並び、且つ前記第１方向における磁極の配置が隣り合う磁石と異なるように配置され、
前記本体は、前記第１磁石、前記第２磁石、前記第３磁石、及び前記第４磁石の少なくとも１つによって生成される磁束を検知可能に構成された３つ以上のセンサを有し、
前記第２磁石及び前記第３磁石は、第１条件又は第２条件を満たすように配置され、
前記第１条件は、前記第２磁石及び前記第３磁石が、前記作動体が前記検知位置にあるときに前記第１方向において前記第１磁石及び前記第４磁石よりも前記本体に近い位置に配置されるという条件であり、
前記第２条件は、前記第２磁石と前記第３磁石との間の前記第２方向における距離が、前記第１磁石と前記第２磁石との間の前記第２方向における距離及び前記第３磁石と前記第４磁石との間の前記第２方向における距離の少なくとも一方よりも長いという条件である、
スイッチ。

【請求項2】

前記第２条件において、前記第２磁石と前記第３磁石との間の前記第２方向における距離は、前記第１磁石と前記第２磁石との間の前記第２方向における距離及び前記第３磁石と前記第４磁石との間の前記第２方向における距離の両方よりも長い、請求項１に記載のスイッチ。

【請求項3】

前記第２磁石及び前記第３磁石は、前記第１条件と前記第２条件との両方を満たすように配置される、請求項１又は２に記載のスイッチ。

【請求項4】

３つ以上の前記センサは、前記第２方向に沿って並んでいる、請求項１又は２に記載のスイッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、本体と作動体との接近を検知するスイッチに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のスイッチとしては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のスイッチは、本体と、本体に対して接近し且つ対向可能な作動体とを備える。

【0003】

作動体は、３つの磁石、すなわち第１磁石、第２磁石、及び第３磁石を有する。第１磁石、第２磁石、及び第３磁石は、本体と当該本体に接近した作動体との対向方向（第１方向）に交差する横方向（第２方向）に順に並んでいる。各磁石は、一方の磁極と他方の磁極とが対向方向に沿って並び、且つ対向方向における磁極の配置が隣り合う磁石と異なるように配置されている。

【0004】

本体は、磁石の数とは異なる３つ以上のセンサを有する。各センサは、本体と作動体とが接近し、３つの磁石の少なくとも１つによって生成される磁束を検知したときに、検知信号を出力する。

【0005】

全てのセンサから検知信号が出力されたとき、本体は、本体と作動体とが接近した状態に対応する接近信号を出力する。少なくとも１つのセンサから検知信号が出力されないとき、本体は、本体と作動体とが離れた状態に対応する離隔信号を出力する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４３２１６１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１のスイッチには、作動体の大型化と検知精度の低下との両方を抑制するという観点において未だ改善の余地がある。

【0008】

したがって、本開示の目的は、前記課題を解決することにあって、作動体の大型化と検知精度の低下との両方が抑制されたスイッチを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示に係るスイッチは、
本体と、
前記本体と接近し且つ対向する検知位置に配置可能な作動体と、
を備え、
前記作動体は、第１磁石と、第２磁石と、第３磁石と、第４磁石とを有し、
前記第１磁石、前記第２磁石、前記第３磁石、及び前記第４磁石は、前記作動体が前記検知位置にあるときに、前記本体と前記作動体との対向方向である第１方向に交差する第２方向に沿って順に並び、
前記第１磁石、前記第２磁石、前記第３磁石、及び前記第４磁石の各々は、一方の磁極と他方の磁極とが前記第１方向に沿って並び、且つ前記第１方向における磁極の配置が隣り合う磁石と異なるように配置され、
前記本体は、前記第１磁石、前記第２磁石、前記第３磁石、及び前記第４磁石の少なくとも１つによって生成される磁束を検知可能に構成された３つ以上のセンサを有し、
前記第２磁石及び前記第３磁石は、第１条件又は第２条件を満たすように配置され、
前記第１条件は、前記第２磁石及び前記第３磁石が、前記作動体が前記検知位置にあるときに前記第１方向において前記第１磁石及び前記第４磁石よりも前記本体に近い位置に配置されるという条件であり、
前記第２条件は、前記第２磁石と前記第３磁石との間の前記第２方向における距離が、前記第１磁石と前記第２磁石との間の前記第２方向における距離及び前記第３磁石と前記第４磁石との間の前記第２方向における距離の少なくとも一方よりも長いという条件である。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、作動体の大型化と検知精度の低下との両方が抑制されたスイッチを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の第１実施形態に係るスイッチの斜視図である。

【図2】図１のスイッチのII－II線断面図である。

【図3】本開示の第２実施形態に係るスイッチを示す、図２に対応する断面図である。

【図4】本開示の第３実施形態に係るスイッチを示す、図２に対応する断面図である。

【図5】図１のスイッチの変形例を示す、図２に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜本開示の基礎となった知見＞
本発明者らは、スイッチにおける無効化の可能性を一層低減すべく、作動体に更に第４磁石を設けたスイッチの開発を進めている。ここで、無効化とは、実際には本体と作動体とが離れているにも拘わらず、作動体以外の物体が本体に接近することによって、誤って本体から接近信号が出力されることである。当該物体は、作動体の周囲に生成される磁界と類似した磁界を生成する。

【0013】

作動体に４つの磁石、すなわち第１～第４磁石を第２方向に順に並べて配置するとき、作動体の大型化を抑制するために、第１～第４磁石の各々を従来よりも小さくすることが考えられる。しかしながら、従来よりも小さい第１～第４磁石が配置される場合、各磁石によって放射又は吸収される磁束が弱まるため、スイッチの検知精度が低下するおそれがある。

【0014】

また、磁石同士の間隔を従来のスイッチよりも小さくすることが考えられる。しかしながら、当該間隔が小さくなると、第２磁石及び第３磁石の各々によって放射又は吸収される磁束が、隣り合う第１磁石及び第４磁石の各々に放射又は吸収される反対向きの磁束によって干渉され得る。この干渉の結果、第２磁石及び第３磁石の各々によって放射又は吸収される磁束の到達距離が低下するおそれがある。換言すれば、本体と作動体との接近時に本体が配置される位置において、磁束密度が低下するおそれがある。これにより、本体と作動体とが接近しているにも拘わらず、本体のセンサが４つの磁石によって生成される磁束を十分に検知できず、スイッチから接近信号が出力されない可能性がある。つまり、スイッチの検知精度が低下する可能性がある。

【0015】

本体が配置される位置における磁束密度を増大させる方策としては、第２磁石及び第３磁石の材料の変更や大型化によって、第２磁石及び第３磁石によって放射又は吸収される磁束を増強することが考えられる。しかしながら、磁石の材料の変更や大型化は、スイッチの製造コストの増加を招く。また、磁石を大きくすることに伴う作動体の筐体の大型化は、作動体の小型化の要求に反する。

【0016】

そこで、発明者らは、本体が配置される位置における磁束密度の低下を改善するために鋭意検討した結果、後述の第１条件及び第２条件の少なくとも一方を満たすように第２磁石及び第３磁石を配置することに想到した。第１条件及び第２条件の少なくとも一方を満たす第２磁石及び第３磁石の配置によれば、第２磁石及び第３磁石の各々によって放射又は吸収される磁束に対する前記の干渉が低減される。これにより、本体が配置される位置における磁束密度が大きくなる。その結果、センサは、本体と作動体との接近時に、第２磁石及び第３磁石によって放射又は吸収される磁束を更に確実に検知することができる。この新規な知見に基づき、本発明者らは本開示に至った。

【0017】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向又は位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した本開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

【0018】

本明細書において、「電気的に接続」とは、複数の構成要素の間を電流が導通可能であること、複数の構成要素が容量結合すること、及び複数の構成要素が電磁的に結合することのいずれも含む。

【0019】

＜第１実施形態＞
図１を参照しながら、本開示の実施形態に係るスイッチについて説明する。図１は、本開示の実施形態に係るスイッチの斜視図である。本実施形態において、スイッチは、ドア等の開閉状態を検知する非接触式ドアスイッチである。

【0020】

図１及び後述の図２～図５では、説明の便宜上、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を示している。本実施形態では、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、互いに直交している。本明細書及び請求の範囲において「交差」とは、直交に限定されず、２つ以上の部材、仮想軸等が交わることを指す。すなわち、「交差」には、２つ以上の部材、仮想軸等が略直交することも含まれる。

【0021】

図１に示すように、本実施形態に係るスイッチ１は、本体２と、本体と接近し且つ対向する検知位置に配置可能な作動体３とを備える。図１及び後述の図２及び図３には、作動体３が本体２と接近し且つＸ方向において対向する検知位置にある状態が示されている。Ｘ方向は、本開示における「第１方向」の一例である。作動体３に関する以下の説明では、特記のない限り、作動体３が検知位置にある状態を想定してＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸等の用語を用いる。

【0022】

本実施形態において、本体２は、開閉状態の検知されるドアの周囲に設けられた固定体に取り付けられ、作動体３は、ドア自体に取り付けられる。より詳細には、作動体３は、ドアの閉鎖時には本体２と接近し且つ対向する一方、ドアの開放時には本体２から離れて且つ対向しない位置に取り付けられる。

【0023】

図２は、図１のスイッチのII－II線断面図である。図２に示すように、作動体３は、４つの磁石３１～３４と、磁性体３５と、４つの磁石３１～３４及び磁性体３５を収容する筐体３６を備える。本実施形態において、４つの磁石は、第１磁石３１と、第２磁石３２と、第３磁石３３と、第４磁石３４とを有する。

【0024】

本実施形態において、筐体３６は、図１に示すようにＹ方向に長い略直方体形状を有する。筐体３６は、Ｚ方向において互いに対向する上壁３６１及び下壁３６２と、周壁３６３とを有する。周壁３６３は、上壁３６１の縁と下壁３６２の縁とをＺ方向に沿って接続している。周壁３６３のうち、Ｘ方向において本体２と対向する部分は、対向壁３６４を構成している。

【0025】

図２に示すように、筐体３６には、４つの磁石３１～３４と、磁性体３５とが収容されている。第１磁石３１、第２磁石３２、第３磁石３３、及び第４磁石３４は、本体２と作動体３との対向方向である第１方向（Ｘ方向）に交差するＹ方向に沿って順に並んでいる。Ｙ方向は、本開示における「第２方向」の一例である。本実施形態において、第１磁石３１、第２磁石３２、第３磁石３３、及び第４磁石３４は、対向壁３６４に沿って、Ｙ軸の正方向（図２における右方向）に順に並んでいる。

【0026】

第２磁石３２及び第３磁石３３は、作動体３が検知位置にあるときにＸ方向において第１磁石３１及び第４磁石３４よりも本体２に近い位置に配置されている。この配置は、本開示における「第１条件」に対応する。換言すれば、第２磁石３２及び第３磁石３３は、Ｘ方向において第１磁石３１及び第４磁石３４よりも対向壁３６４に近い位置に配置されている。

【0027】

第２磁石３２及び第３磁石３３のＸ方向における位置は、同じであってもよく、異なってもよい。本実施形態において、第２磁石３２及び第３磁石３３のＸ方向における位置は、同じである。第２磁石３２と第３磁石３３とは、Ｙ方向において少なくとも部分的に対向していてもよく、対向していなくてもよい。

【0028】

第１磁石３１及び第４磁石３４のＸ方向における位置は、同じであってもよく、異なってもよい。本実施形態において、第１磁石３１及び第４磁石３４のＸ方向における位置は、同じである。第１磁石３１と第４磁石３４とは、Ｙ方向において少なくとも部分的に対向していてもよく、対向していなくてもよい。

【0029】

本実施形態において、４つの磁石３１～３４のうち、Ｙ方向に隣り合う２つの磁石のＹ方向における間隔は、同じである。すなわち、４つの磁石３１～３４は、Ｙ方向において均等に配置されている。

【0030】

４つの磁石３１～３４の形状、種類、及び磁力は、同様であってもよく、異なってもよい。本実施形態において、４つの磁石３１～３４は、同じ種類の磁石であり、同一の形状及び磁力を有する。

【0031】

磁性体３５は、Ｚ軸に沿って見た平面視において、４つの磁石３１～３４を介して対向壁３６４とＸ方向に対向するように配置されている。磁性体３５は、４つの磁石３１～３４によって生成される磁束がＸ軸の正方向へ放射されるのを抑制するとともに、Ｘ軸の負方向への放射を増強する。

【0032】

磁性体３５は、例えば、Ｘ軸に略直交する板形状を有する。本実施形態において、磁性体３５は、Ｘ方向において第２磁石３２及び第３磁石３３に対向する１つの前方部３５１と、Ｘ方向において第１磁石３１及び第４磁石３４の各々に対向する２つの後方部３５２とを有する。前方部３５１は、Ｘ方向において各後方部３５２よりも本体２に近い位置に配置されている。すなわち、前方部３５１は、Ｘ方向において各後方部３５２よりも対向壁３６４に近い位置に配置されている。

【0033】

本実施形態において、前方部３５１と２つの後方部３５２とは、一体に形成されている。そのため、前方部３５１と各後方部３５２との境界部には、Ｘ方向の段差が形成されている。

【0034】

本実施形態において、磁性体３５は、４つの磁石３１～３４の全てに接触している。また、前記の段差は、形成されていなくてもよい。

【0035】

各磁石３１～３４は、Ｘ方向に沿って並んだ一方の磁極３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａと、他方の磁極３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂとを有する。一方の磁極３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａは、Ｘ方向において本体２と対向する。すなわち、一方の磁極３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａは、Ｘ方向において対向壁３６４と対向する。一方、他方の磁極３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂは、Ｘ方向において磁性体３５と対向する。

【0036】

各磁石３１～３４は、Ｘ方向における磁極の配置が隣り合う磁石と異なるように配置される。本実施形態において、第１磁石３１及び第３磁石３３の一方の磁極３１ａ，３３ａと、第２磁石３２及び第４磁石３４の他方の磁極３２ｂ，３４ｂは、Ｎ極である。第１磁石３１及び第３磁石３３の他方の磁極３１ｂ，３３ｂと、第２磁石３２及び第４磁石３４の一方の磁極３２ａ，３４ａは、Ｓ極である。

【0037】

図２には、４つの磁石３１～３４によって生成され且つ本体２に向かう第１磁束ＭＦ１、第２磁束ＭＦ２、及び第３磁束ＭＦ３が模式的に破線で示されている。第１磁束ＭＦ１は、第１磁石３１の一方の磁極３１ａ（Ｎ極）から放射され、第２磁石３２の一方の磁極３２ａ（Ｓ極）に収束している。第２磁束ＭＦ２は、第３磁石３３の一方の磁極３３ａ（Ｎ極）から放射され、第２磁石３２の一方の磁極３２ａ（Ｓ極）に収束している。第３磁束ＭＦ３は、第３磁石３３の一方の磁極３３ａ（Ｎ極）から放射され、第４磁石３４の一方の磁極３４ａ（Ｓ極）に収束している。

【0038】

本体２は、３つ以上のセンサ２１～２４と、センサ２１～２４を収容する筐体２５とを有する。本実施形態において、本体２の筐体２５は、Ｙ方向に長い略直方体形状を有する。筐体２５は、Ｚ方向において互いに対向する上壁２５１及び下壁２５２と、周壁２５３とを有する。周壁２５３は、上壁２５１の縁と下壁２５２の縁とをＺ方向に接続している。周壁２５３は、Ｘ方向において作動体３と対向する対向壁２５４を有する。

【0039】

本体２は、筐体２５から外部に延びるコード２６が設けられている。コード２６は、一方端において、センサ２１～２４を有する内部回路に電気的に接続されている。コード２６の他方端は、例えば、スイッチ１の接近信号及び離隔信号の出力先となるコントローラに接続される。

【0040】

本実施形態において、本体２は、３つ以上のセンサとして、第１センサ２１、第２センサ２２、第３センサ２３、及び第４センサ２４の４つのセンサを有する。４つのセンサ２１～２４は、Ｙ方向に沿って順に並んでいる。本実施形態において、第１センサ２１、第２センサ２２、第３センサ２３、及び第４センサ２４は、本体２に設けられた対向壁２５４に沿って、Ｙ軸の正方向（図２における右方向）に順に並んでいる。

【0041】

第１センサ２１及び第４センサ２４は、Ｙ方向において４つのセンサ２１～２４の両端に配置されている。第２センサ２２及び第３センサ２３は、Ｙ方向において第１センサ２１と第４センサ２４との間に配置されている。

【0042】

４つのセンサ２１～２４のうち、Ｙ方向に隣り合う２つのセンサ（第１センサ２１と第２センサ２２、第２センサ２２と第３センサ２３、及び第３センサ２３と第４センサ２４の各々）は、Ｙ方向において少なくとも部分的に対向している。本実施形態において、各センサ２１～２４のＸ方向における中央は、Ｘ方向において同じ位置にある。

【0043】

各センサ２１～２４は、４つの磁石３１～３４の少なくとも１つによって生成される磁束を検知可能に構成される。本実施形態において、４つのセンサ２１～２４は、ホール素子を有するホールＩＣである。ホールＩＣは、ホール素子が受けた磁束の磁束密度に応じた信号を出力する。例えば、ホールＩＣは、予め決められた磁束密度以上の磁束を検知したときには検知信号を出力し、予め決められた磁束密度よりも小さい磁束を検知したときには、検知信号を出力しない。例えば、本体２は、全てのセンサ２１～２４から検知信号が出力されたときに、本体２と作動体３とが接近した状態に対応する接近信号を出力し、４つのセンサ２１～２４の少なくとも１つから検知信号が出力されないときに、本体２と作動体３とが離れた状態に対応する離隔信号を出力する。

【0044】

各センサ２１～２４は、４つの磁石３１～３４の少なくとも１つとＸ方向において対向してもよい。本実施形態においては、Ｘ方向において、第１センサ２１は第１磁石３１と対向し、第２センサ２２は第２磁石３２と対向し、第３センサ２３は第３磁石３３と対向し、且つ第４センサ２４は第４磁石３４と対向している。また、各センサ２１～２４の表面のうち、Ｘ方向において作動体３を向く領域の全面が、各磁石３１～３４の表面と対向している。

【0045】

本実施形態において、第１センサ２１は、第１磁石３１から放射される第１磁束ＭＦ１を検知する。第２センサ２２は、第２磁石３２に収束する第１磁束ＭＦ１及び第２磁束ＭＦ２を検知する。第３センサ２３は、第３磁石３３から放射される第２磁束ＭＦ２及び第３磁束ＭＦ３を検知する。第４センサ２４は、第４磁石３４に収束する第３磁束ＭＦ３を検知する。

【0046】

４つのセンサ２１～２４のうち、Ｙ方向に隣り合う２つの磁石のＹ方向における間隔は、同じであってもよく、異なってもよい。本実施形態においては、Ｙ方向において、第１磁石３１と第２磁石３２との間隔、第２磁石３２と第３磁石３３との間隔、及び第３磁石３３と第４磁石３４との間隔は、同じである。

【0047】

各センサ２１～２４のＹ方向における中央は、４つの磁石３１～３４の少なくとも１つのＹ方向における中央とＹ方向において同じ位置にあってもよく、異なる位置にあってもよい。本実施形態において、各センサ２１～２４のＹ方向における中央は、各々が対向する磁石３１～３４のＹ方向における中央とＹ方向において同じ位置にある。

【0048】

第１実施形態に係るスイッチ１によれば、第２磁石３２及び第３磁石３３が前記の第１条件を満たすように配置されるので、第１条件を満たさない構成と比較して、磁気干渉を抑制することができる。ここで、第１条件を満たさない構成とは、作動体３が検知位置にあるときに、第２磁石３２及び第３磁石３３が、第１方向において第１磁石３１及び第４磁石３４と同じ位置又は第１磁石３１及び第４磁石３４よりも本体２から離れた位置に配置される構成である。また、磁気干渉とは、第１磁石３１及び第４磁石３４によって放射又は吸収される磁束が、第２磁石３２及び第３磁石３３によって放射又は吸収される磁束に干渉することを指す。

【0049】

第１条件を満たす構成によれば、第２磁石３２と第３磁石３３との間に生成される磁束の到達距離を、更に大きくすることができる。換言すると、本体２と作動体３との接近時における本体２の位置の磁束密度を、一層増大させることができる。したがって、作動体３の大型化と検知精度の低下との両方が抑制されたスイッチ１を提供することができる。

【0050】

また、第１実施形態に係るスイッチ１によれば、３つ以上のセンサ２１～２４が第２方向に沿って並んでいるので、本体２が第１方向に大型化するのを抑制することができる。また、作動体３において、第２磁石３２及び第３磁石３３が第１条件及び第２条件の少なくとも一方を満たすように配置されることによって、３つ以上のセンサ２１～２４が第２方向に沿って並ぶ構成においても、本体２と作動体３との接近を更に確実に検知することができる。

【0051】

＜第２実施形態＞
図３を参照しながら、本開示の第２実施形態に係るスイッチ１Ａについて説明する。図３は、本開示の第２実施形態に係るスイッチを示す、図２に対応する断面図である。

【0052】

第２実施形態に係るスイッチ１Ａは、第２磁石３２Ａ及び第３磁石３３Ａの配置及び磁性体３５Ａの形状において、第１実施形態に係るスイッチ１と異なる。なお、以下の第２実施形態の説明では、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。図面において、第１実施形態と実質的に同一の部材については、同一の符号を付すことがある。

【0053】

図３に示すように、第２実施形態に係るスイッチ１Ａにおいて、作動体３は、第１磁石３１と、第２磁石３２Ａと、第３磁石３３Ａと、第４磁石３４と、磁性体３５Ａとを有する。

【0054】

各磁石３１，３２Ａ，３３Ａ，３４のＸ方向における位置は、同じであってもよく、異なってもよい。本実施形態において、各磁石３１，３２Ａ，３３Ａ，３４のＸ方向における位置は、同じである。

【0055】

第２磁石３２Ａ及び第３磁石３３Ａは、第２磁石３２Ａと第３磁石３３Ａとの間のＹ方向における距離Ｌ１が、第１磁石３１と第２磁石３２Ａとの間のＹ方向における距離Ｌ２及び第３磁石３３Ａと第４磁石３４との間のＹ方向における距離Ｌ３の少なくとも一方よりも長くなるように配置されている。距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に関する前記の大小関係は、本開示における「第２条件」に対応する。

【0056】

本実施形態においては、第２磁石３２Ａ及び第３磁石３３Ａは、距離Ｌ１が距離Ｌ２及び距離Ｌ３の両方よりも長くなるように配置されている。

【0057】

距離Ｌ２と距離Ｌ３とは、同じであってもよく、異なってもよい。本実施形態においては、距離Ｌ２と距離Ｌ３とは、同じである。

【0058】

図３には、第２センサ２２、第３センサ２３、第２磁石３２Ａ、及び第３磁石３３Ａの各々のＹ方向における中央を、Ｘ方向に延長して二点鎖線で示している。本実施形態において、第２磁石３２ＡのＹ方向における中央Ｃ３２Ａは、第２センサ２２のＹ方向における中央Ｃ２２から第１磁石３１に向かってＹ方向、すなわち、Ｙ軸の負方向に外れた位置にある。第３磁石３３ＡのＹ方向における中央Ｃ３３Ａは、第３センサ２３のＹ方向における中央Ｃ２３から第４磁石３４に向かってＹ方向、すなわち、Ｙ軸の正方向に外れた位置にある。

【0059】

本実施形態において、磁性体３５Ａは、Ｘ軸に略直交する平板形状を有し、４つの磁石３１～３４に接触している。つまり、第１実施形態における磁性体３５とは異なり、磁性体３５Ａには、Ｘ方向の段差が形成されていない。

【0060】

第２実施形態に係るスイッチ１Ａによれば、第２磁石３２Ａ及び第３磁石３３Ａが前記の第２条件を満たすように配置されるので、第２条件を満たさない構成と比較して、磁気干渉を抑制することができる。ここで、第２条件を満たさない構成とは、第２磁石３２Ａと第３磁石３３Ａとの間のＹ方向における距離Ｌ１が、第１磁石３１と第２磁石３２Ａとの間のＹ方向における距離Ｌ２以下且つ第３磁石３３Ａと第４磁石３４との間のＹ方向における距離Ｌ３以下である構成である。

【0061】

第２条件を満たす構成によれば、第２磁石３２Ａと第３磁石３３Ａとの間に生成される磁束の到達距離を、更に大きくすることができる。換言すると、本体２と作動体３との接近時における本体２の位置の磁束密度を、一層増大させることができる。したがって、作動体３の大型化と検知精度の低下との両方が抑制されたスイッチ１Ａを提供することができる。

【0062】

さらに、第２実施形態に係るスイッチ１Ａによれば、４つの磁石３１，３２Ａ，３３Ａ，３４がＸ方向において同じ位置にある。これにより、４つの磁石３１，３２Ａ，３３Ａ，３４がＸ方向において異なる位置にある構成と比較して、作動体３のＸ方向における大型化を更に抑制することができる。

【0063】

また、第２実施形態に係るスイッチ１Ａによれば、第２磁石３２Ａと第３磁石３３Ａとの間のＹ方向における距離Ｌ１が、第１磁石３１と第２磁石３２Ａとの間のＹ方向における距離Ｌ２及び第３磁石３３Ａと第４磁石３４との間のＹ方向における距離Ｌ３の一方のみよりも長い構成と比較して、前記の磁気干渉を抑制することができる。これにより、第２磁石３２Ａと第３磁石３３Ａとの間に生成される磁束の到達距離を、前記の構成よりも大きくすることができる。換言すると、本体２と作動体３との接近時における本体２の位置の磁束密度を、前記の構成よりも増大させることができる。したがって、作動体３の大型化と検知精度の低下との両方を更に抑制することができる。

【0064】

＜第３実施形態＞
図４を参照しながら、本開示の第３実施形態に係るスイッチ１Ｂについて説明する。図３は、本開示の第３実施形態に係るスイッチを示す、図２に対応する断面図である。以下の第３実施形態の説明では、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。図面において、第１実施形態及び第２実施形態と実質的に同一の部材については、同一の符号を付すことがある。

【0065】

第３実施形態に係るスイッチ１Ｂにおいて、第２磁石３２Ｂ及び第３磁石３３Ｂは、前記の第１条件と第２条件との両方を満たすように配置されている。

【0066】

第２磁石３２Ｂ及び第３磁石３３Ｂは、作動体３が検知位置にあるときにＸ方向において第１磁石３１及び第４磁石３４よりも本体２に近い位置に配置されている。磁性体３５Ｂは、前方部３５１と、２つの後方部３５２とを有する。前方部３５１は、Ｘ方向において各後方部３５２よりも本体２に近い位置に配置されている。

【0067】

第２磁石３２Ｂ及び第３磁石３３Ｂは、第２磁石３２Ｂと第３磁石３３Ｂとの間のＹ方向における距離Ｌ１が、第１磁石３１と第２磁石３２Ｂとの間のＹ方向における距離Ｌ２及び第３磁石３３Ｂと第４磁石３４との間のＹ方向における距離Ｌ３の少なくとも一方よりも長くなるように配置されている。

【0068】

本実施形態においては、第２磁石３２Ｂ及び第３磁石３３Ｂは、距離Ｌ１が距離Ｌ２及び距離Ｌ３の両方よりも長くなるように配置されている。

【0069】

第３実施形態に係るスイッチ１Ｂによれば、第２磁石３２Ｂ及び第３磁石３３Ｂが第１条件及び第２条件の一方のみを満たすように配置される構成と比較して、前記の磁気干渉を抑制することができる。これにより、第２磁石３２Ｂと第３磁石３３Ｂとの間に生成される磁束の到達距離を、前記の構成よりも大きくすることができる。換言すると、本体２と作動体３との接近時における本体２の位置の磁束密度を、前記の構成よりも増大させることができる。したがって、作動体３の大型化と検知精度の低下との両方を更に抑制することができる。

【0070】

なお、本開示は、前記の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施することができる。例えば、前記の実施形態では、スイッチ１が非接触式ドアスイッチであるが、本開示はこれに限定されない。スイッチ１は、作動体に設けられた磁石が生成する磁束を本体のセンサによって検知することにより、本体と作動体との接近を検知するものであればよい。例えば、スイッチ１は、移動体を有するシステムに組み込まれ、作動体が設けられた移動体が本体の配置場所へ接近するのを検知してもよい。

【0071】

また、前記の実施形態では、作動体３が４つの磁石３１～３４を有するが、本開示はこれに限定されない。例えば、作動体３は、４つの磁石３１～３４に加えて、本体２に設けられたセンサ２１～２４に検知される磁束を生成する追加の磁石を有してもよい。つまり、作動体３は、センサ２１～２４に検知される磁束を生成する磁石を合計で５つ以上有してもよい。追加の磁石は、４つの磁石３１～３４と共に、Ｙ方向に沿って並んでもよい。このとき、追加の磁石は、４つの磁石３１～３４の間に配置されてもよく、４つの磁石３１～３４のＹ方向における外側に配置されてもよい。

【0072】

また、前記の実施形態では、本体２が４つのセンサ２１～２４を有するが、本開示はこれに限定されない。本体２に設けられるセンサは、４つの磁石３１～３４によって生成される３つの磁束ＭＦ１～ＭＦ３の全てを検知できればよい。つまり、本体２は、各磁束ＭＦ１～ＭＦ３に対応する３つのセンサを有してもよい。また、５つ以上のセンサが設けられてもよい。本体２に設けられるセンサの数と、作動体３に設けられる磁石の数は、同じであってもよく、異なってもよい。

【0073】

また、前記の第２実施形態では、第２磁石３２ＡのＹ方向における中央Ｃ３２Ａが、第２センサ２２のＹ方向における中央Ｃ２２からＹ方向に外れた位置にある。また、前記の第２実施形態では、第３磁石３３ＡのＹ方向における中央Ｃ３３Ａが、第３センサ２３のＹ方向における中央Ｃ２３からＹ方向に外れた位置にある。しかしながら、本開示はこれに限定されない。

【0074】

図５は、図３のスイッチの変形例を示す、図２に対応する断面図である。図５に示す変形例において、距離Ｌ１が距離Ｌ２及び距離Ｌ３の両方よりも長くなるように、第２磁石３２Ａ及び第３磁石３３Ｃが配置されている。ここで、距離Ｌ１は、第２磁石３２Ａと第３磁石３３Ｃの間のＹ方向における距離である。距離Ｌ２は、第１磁石３１と第２磁石３２Ａとの間のＹ方向における距離である。距離Ｌ３は、第３磁石３３Ｃと第４磁石３４との間のＹ方向における距離である。第３磁石３３ＣのＹ方向における中央Ｃ３３Ｃは、第３センサ２３ＣのＹ方向における中央Ｃ２３Ｃと同じ位置にある。

【0075】

また、前記の実施形態では、４つのセンサ２１～２４のうち、Ｙ方向に隣り合う２つのセンサが、Ｙ方向において少なくとも部分的に対向しているものとしたが、本開示はこれに限定されない。例えば、図５に示す第３センサ２３Ｃは、第１センサ２１、第２センサ２２、及び第４センサ２４よりもＸ軸の負方向に外れた位置に配置されている。第３センサ２３Ｃは、Ｙ方向に隣り合う第２センサ２２及び第４センサ２４とＹ方向において対向していない。

【0076】

前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることによって、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ、実施例同士の組み合わせ、又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

【0077】

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

【0078】

以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。なお、以下の説明では、一例として、参照符号も添えて記載する。

【0079】

本開示の第１態様によれば、
本体（２）と、
前記本体（２）と接近し且つ対向する検知位置に配置可能な作動体（３）と、
を備え、
前記作動体（３）は、第１磁石（３１）と、第２磁石（３２，３２Ａ）と、第３磁石（３３，３３Ａ）と、第４磁石（３４）とを有し、
前記第１磁石（３１）、前記第２磁石（３２，３２Ａ）、前記第３磁石（３３，３３Ａ）、及び前記第４磁石（３４）は、前記作動体（３）が前記検知位置にあるときに、前記本体（２）と前記作動体（３）との対向方向である第１方向に交差する第２方向に沿って順に並び、
前記第１磁石（３１）、前記第２磁石（３２，３２Ａ）、前記第３磁石（３３，３３Ａ）、及び前記第４磁石（３４）の各々は、一方の磁極（３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ）と他方の磁極（３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ）とが前記第１方向に沿って並び、且つ前記第１方向における磁極の配置が隣り合う磁石と異なるように配置され、
前記本体（２）は、前記第１磁石（３１）、前記第２磁石（３２，３２Ａ）、前記第３磁石（３３，３３Ａ）、及び前記第４磁石（３４）の少なくとも１つによって生成される磁束を検知可能に構成された３つ以上のセンサ（２１～２４）を有し、
前記第２磁石（３２，３２Ａ）及び前記第３磁石（３３，３３Ａ）は、第１条件又は第２条件を満たすように配置され、
前記第１条件は、前記第２磁石（３２）及び前記第３磁石（３３）が、前記作動体（３）が前記検知位置にあるときに前記第１方向において前記第１磁石（３１）及び前記第４磁石（３４）よりも前記本体（２）に近い位置に配置されるという条件であり、
前記第２条件は、前記第２磁石（３２Ａ）と前記第３磁石（３３Ａ）との間の前記第２方向における距離（Ｌ１）が、前記第１磁石（３１）と前記第２磁石（３２Ａ）との間の前記第２方向における距離（Ｌ２）及び前記第３磁石（３３Ａ）と前記第４磁石（３４）との間の前記第２方向における距離（Ｌ２）の少なくとも一方よりも長いという条件である、
スイッチ（１，１Ａ）を提供する。

【0080】

本開示の第２態様によれば、
前記第２条件において、前記第２磁石（３２Ａ）と前記第３磁石（３３Ａ）との間の前記第２方向における距離（Ｌ１）は、前記第１磁石（３１）と前記第２磁石（３２Ａ）との間の前記第２方向における距離（Ｌ２）及び前記第３磁石（３３Ａ）と前記第４磁石（３４）との間の前記第２方向における距離（Ｌ３）の両方よりも長い、
第１態様に記載のスイッチ（１Ａ）を提供する。

【0081】

本開示の第３態様によれば、
前記第２磁石（３２Ｂ）及び前記第３磁石（３３Ｂ）は、前記第１条件と前記第２条件との両方を満たすように配置される、
第１又は第２態様に記載のスイッチ（１Ｂ）を提供する。

【0082】

本開示の第４態様によれば、
３つ以上の前記センサ（２１～２４）は、前記第２方向に沿って並んでいる、
第１～第３態様のいずれか１つに記載のスイッチ（１）を提供する。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本開示に係るスイッチは、作動体の大型化及び検知精度の低下の両方が抑制されるので、システムに組み込まれたスイッチを含め、磁石が設けられた作動体の本体への接近を検知する種々のスイッチとして有用である。

【符号の説明】

【0084】

１，１Ａ，１Ｂ スイッチ
２ 本体
２１ 第１センサ
２２ 第２センサ
２３，２３Ｃ 第３センサ
２４ 第４センサ
３ 作動体
３１ 第１磁石
３２，３２Ａ，３２Ｂ 第２磁石
３３，３３Ａ～３３Ｃ 第３磁石
３４ 第４磁石
３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ 一方の磁極
３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ 他方の磁極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】