專(zhuān)利名稱(chēng)：磁性接近開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁性接近開(kāi)關(guān)，它包括可以產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分，以及相對(duì)磁場(chǎng)產(chǎn)生部分相對(duì)滑動(dòng)、并檢測(cè)出磁場(chǎng)產(chǎn)生部分中產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)檢測(cè)部分。
背景技術(shù)：
已知一種用于在每一層樓面停止電梯室且控制該電梯室的磁性接近開(kāi)關(guān)。
〔公知示例1〕圖7是示出根據(jù)已知示例1的第一常規(guī)磁性接近開(kāi)關(guān)的整體配置的框圖。
參照?qǐng)D7，第一常規(guī)磁性接近開(kāi)關(guān)100包括磁性檢測(cè)器元件(磁場(chǎng)檢測(cè)部分)101以及工作磁鐵(磁場(chǎng)產(chǎn)生部分)103。磁檢測(cè)元件101是磁阻元件或空穴元件(hole element)。工作磁鐵103是一永久磁鐵。以其極面面對(duì)著工作磁鐵103的方式來(lái)排列該工作磁鐵103。工作磁鐵103在方向107(滑動(dòng)方向)上滑動(dòng)，以在對(duì)磁檢測(cè)器元件101保持一定操作距離(間隔)的同時(shí)改變其對(duì)磁檢測(cè)器元件101的相對(duì)位置。
圖8是示出由工作磁鐵103所產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的圖表。
在圖8中，Y軸表示間隔105，該間隔是工作磁鐵103的S極面和在工作磁鐵103側(cè)部的磁檢測(cè)器元件101的端面之間的距離。圖8中的X軸表示工作磁鐵103在滑動(dòng)方向107上相對(duì)于磁檢測(cè)器元件101的位置。X軸和Y軸彼此垂直相交。
如圖8所示，圍繞工作磁鐵103的磁力線(xiàn)112曲線(xiàn)地連接工作磁鐵103的N極和S極。通過(guò)標(biāo)定點(diǎn)來(lái)獲得彎曲的等磁力線(xiàn)113(113a，113b，113c等)，在這些等磁力線(xiàn)上由工作磁鐵103所產(chǎn)生的磁力的間隔(gap)分量是相等的。
雖然實(shí)際上在X軸下面也存在磁力線(xiàn)112以及等磁力線(xiàn)113，但是在圖8中未示出在X軸之下的線(xiàn)112和113。
〔公知示例2〕已知圖9所示的第二常規(guī)磁性接近開(kāi)關(guān)是另一種技術(shù)。
如圖9所示的第二常規(guī)磁性接近開(kāi)關(guān)包括作為磁場(chǎng)檢測(cè)部分的簧片開(kāi)關(guān)201和作為永久磁鐵的工作磁鐵(磁場(chǎng)產(chǎn)生部分)203。工作磁鐵203在對(duì)簧片開(kāi)關(guān)201保持一定操作距離(間隔)的同時(shí)、在垂直于工作磁鐵203的縱向的方向(滑動(dòng)方向)207上滑動(dòng)。
圖10是示出由工作磁鐵203所產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的圖表。
在圖10中，Y軸表示間隔205，該間隔是垂直于方向207的方向上工作磁鐵203和簧片開(kāi)關(guān)201的距離。圖10中的X軸表示在滑動(dòng)方向上從工作磁鐵203到簧片開(kāi)關(guān)201的距離。
如圖10所示，圍繞工作磁鐵203的彎曲磁力線(xiàn)212從工作磁鐵203的N極開(kāi)始直到S極。通過(guò)標(biāo)定點(diǎn)來(lái)獲得彎曲等磁力線(xiàn)123(123a，123b，123c等)，在這些等磁力線(xiàn)上由工作磁鐵203所產(chǎn)生的磁力是相等的。雖然實(shí)際上在X軸下面也存在磁力線(xiàn)212和等磁力線(xiàn)123，但是在圖10中未示出在X軸下面的線(xiàn)212和123。
〔公知示例3〕已知一種空穴效應(yīng)位置傳感器是另一種技術(shù)?？昭ㄐ?yīng)位置傳感器包括由第一永久磁鐵、在第一永久磁鐵一側(cè)上的第二永久磁鐵以及在第一永久磁鐵另一側(cè)上的第三永久磁鐵而形成的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分。第二永久磁鐵和第三永久磁鐵與第一永久磁鐵隔有相等的間距(參見(jiàn)下面的專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
〔公知示例4〕已知用于檢測(cè)電梯室位置的檢測(cè)器包括三個(gè)設(shè)置在背板(back plate)上的磁鐵。該檢測(cè)器將長(zhǎng)磁鐵設(shè)置在中央，并在該長(zhǎng)磁鐵的兩側(cè)設(shè)置短磁鐵(參見(jiàn)下面的專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
〔專(zhuān)利文獻(xiàn)1〕未審查日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平.7(1995)-78538〔專(zhuān)利文獻(xiàn)2〕未審查日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平.11(1999)-246139


圖1是根據(jù)本發(fā)明的磁性接近開(kāi)關(guān)的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分的框圖；圖3是由圖2中三個(gè)永久磁鐵所形成的磁場(chǎng)的分布圖；圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的磁性接近開(kāi)關(guān)的性能的圖；圖5是根據(jù)第一實(shí)施例磁場(chǎng)產(chǎn)生部分中的永久磁鐵的另一種排列的圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分中的永久磁鐵排列的圖；圖7是根據(jù)公知示例1的常規(guī)磁性接近開(kāi)關(guān)的整體配置的框圖；
圖8是示出如圖7所示的工作磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)的圖；圖9是根據(jù)公知示例2的常規(guī)磁性接近開(kāi)關(guān)的整體配置的框圖；圖10是示出如圖9所示的工作磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)的圖；圖11是描述如圖7所示的磁性接近開(kāi)關(guān)的性能的圖；以及圖12是描述如圖9所示的磁性接近開(kāi)關(guān)的性能的圖。
〔標(biāo)號(hào)字母的解釋〕10磁性接近開(kāi)關(guān)11磁場(chǎng)檢測(cè)部分12磁場(chǎng)產(chǎn)生部分13a，13b，13c永久磁鐵13d磁性金屬材料13-1-13-5永久磁鐵50殼體60密封劑發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問(wèn)題圖11是描述根據(jù)公知示例1的磁性接近開(kāi)關(guān)100的性能的圖表。
在圖11中，X軸表示相對(duì)于工作磁鐵103、磁檢測(cè)器元件101的相對(duì)位置(在滑動(dòng)方向107上的磁檢測(cè)器元件101和工作磁鐵103之間的距離)。Y軸表示在垂直于方向107的方向上磁檢測(cè)器元件101和工作磁鐵103之間的距離。X和Y軸的單位是mm。
在圖11中的實(shí)曲線(xiàn)是性能曲線(xiàn)131并且虛曲線(xiàn)是回磁性能曲線(xiàn)132。性能曲線(xiàn)131連接一些磁性檢測(cè)元件101操作的點(diǎn)(檢測(cè)工作磁鐵103)?；卮判阅芮€(xiàn)132連接一些磁檢測(cè)器元件101從其操作狀態(tài)回到其無(wú)效狀態(tài)的點(diǎn))。
如圖11所示，性能曲線(xiàn)131在工作磁鐵103的滑動(dòng)方向上隨著間隔105的增加而伸展，并在工作磁鐵103的滑動(dòng)方向上隨著105的進(jìn)一步增加而變窄。
在如圖10所示的示例中，在間隔105大約為28mm，相對(duì)于工作磁鐵103的相對(duì)位置超過(guò)較短側(cè)20mm時(shí)，磁檢測(cè)器元件101進(jìn)行操作。當(dāng)間隔在范圍133內(nèi)為10mm到40mm之間時(shí)，磁檢測(cè)器元件101在相對(duì)位置范圍134內(nèi)進(jìn)行操作(切換)，其中磁檢測(cè)器元件101相對(duì)于工作磁鐵103的相對(duì)位置在7mm到10mm之間。
圖12是描述根據(jù)公知示例2的磁性接近開(kāi)關(guān)200的性能的圖表。
在圖12中，X和Y軸與圖11中的X和Y軸相同。圖12中的實(shí)曲線(xiàn)是性能曲線(xiàn)231，并且虛曲線(xiàn)是回復(fù)性能曲線(xiàn)232。性能曲線(xiàn)231連接一些簧片201工作的點(diǎn)(切換至其ON狀態(tài))?；貜?fù)性能曲線(xiàn)232連接一些簧片開(kāi)關(guān)201從其操作狀態(tài)回復(fù)至其無(wú)效狀態(tài)的點(diǎn)(從其ON狀態(tài)切換至其OFF狀態(tài))。
性能曲線(xiàn)231和回復(fù)性能曲線(xiàn)232是近似的半圓狀，其中央在X-Y平面的原點(diǎn)(0，0)。在圖12所示的示例中，簧片開(kāi)關(guān)201在相對(duì)位置范圍234內(nèi)進(jìn)行操作，其中當(dāng)間隔205在間隔范圍234內(nèi)為5mm到15mm之間時(shí)，則簧片開(kāi)關(guān)201相對(duì)于工作磁鐵203的相對(duì)位置在11mm到21mm之間。
如上所述，在常規(guī)磁性接近開(kāi)關(guān)100或200中的檢測(cè)部分(磁檢測(cè)器101或簧片開(kāi)關(guān)201)執(zhí)行切換操作時(shí)所述的位置(下文將稱(chēng)之為“操作位置”)隨著間隔(105或205)的變化有大幅改變。因此，當(dāng)將常規(guī)的磁性接近開(kāi)關(guān)100或200用作控制各類(lèi)裝置(例如，電梯)的停止位置的傳感器時(shí)，如果由于裝置的顫動(dòng)而導(dǎo)致在檢測(cè)部分和工作磁鐵之間的間隔出現(xiàn)變化，則在相關(guān)裝置的停止位置上會(huì)出現(xiàn)大幅的變化。在裝置的停止位置上而導(dǎo)致的大幅變化對(duì)于操作該裝置來(lái)說(shuō)是有害的。
根據(jù)公知示例3的空穴效應(yīng)位置傳感器有助于解決上述的問(wèn)題。但是，由于其磁場(chǎng)產(chǎn)生部分是由兩種磁鐵制成的，就不可能通過(guò)部件和材料整合來(lái)實(shí)現(xiàn)廉價(jià)的部件供應(yīng)，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。
考慮到前述問(wèn)題，本發(fā)明的目的之一是提供一種磁性接近開(kāi)關(guān)，其中，即便在磁場(chǎng)產(chǎn)生部分和磁場(chǎng)檢測(cè)部分之間的間隔出現(xiàn)變化，在滑動(dòng)方向上的磁場(chǎng)檢測(cè)部分的操作位置中出現(xiàn)的變化仍然很小。
具體實(shí)施例現(xiàn)在參照?qǐng)D示出本發(fā)明較佳實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的磁性接近開(kāi)關(guān)的框圖。
在圖1中示出的磁性接近開(kāi)關(guān)10包括磁場(chǎng)檢測(cè)部分11和磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12。
磁場(chǎng)檢測(cè)部分11是諸如磁阻元件、空穴元件以及簧片開(kāi)關(guān)的磁場(chǎng)檢測(cè)器元件。磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12是相對(duì)于磁場(chǎng)檢測(cè)部分11在滑動(dòng)方向17上滑動(dòng)的工作磁鐵。
磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12在保持間隔15(在磁場(chǎng)檢測(cè)部分11和磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12之間的圖1中豎直方向的距離)的同時(shí)在滑動(dòng)方向17上移動(dòng)(滑動(dòng))。在對(duì)本發(fā)明的描述中，在相對(duì)于磁場(chǎng)檢測(cè)部分11、在滑動(dòng)方向17上滑動(dòng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12和磁場(chǎng)檢測(cè)部分11之間的滑動(dòng)方向17上的距離被定義為“相對(duì)位置16”。
當(dāng)上述定義的相對(duì)位置16靠近預(yù)定的距離時(shí)，磁場(chǎng)檢測(cè)元件11進(jìn)行操作。該操作包括開(kāi)關(guān)(磁場(chǎng)檢測(cè)器元件)的ON/OFF操作(切換)以及將檢測(cè)信號(hào)輸出到連接開(kāi)關(guān)的主機(jī)裝置(未示出)和連接開(kāi)關(guān)的電路(未示出)中。磁場(chǎng)檢測(cè)部分11進(jìn)行操作時(shí)所處的相對(duì)位置16被定義為“操作位置”。
如下所述，根據(jù)本發(fā)明的磁性接近開(kāi)關(guān)10配置成即便當(dāng)間隔15大幅變化時(shí)、其操作位置的變化也極小。
〔第一實(shí)施例〕圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12的框圖。
圖2所示的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12包括三個(gè)永久磁鐵13(13a，13b，13c)以及通過(guò)其磁力而附著在這些永久磁鐵上的磁性金屬材料13d。對(duì)永久磁鐵13a，13b和13c進(jìn)行排列從而其S極面對(duì)磁場(chǎng)檢測(cè)部分11。板狀的磁性金屬材料13d附著并置于永久磁鐵13a，13b和13c的N極面。
板狀磁性金屬材料13d最好是展示高度的磁導(dǎo)率，從而磁力線(xiàn)可以輕易地透過(guò)，有高度飽和磁通量密度以及很小的磁滯現(xiàn)象。板狀磁性金屬材料13d不僅可用作固定設(shè)置永久磁鐵13a到13c，而且還按預(yù)定來(lái)引導(dǎo)由永久磁鐵13a到13c所產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的流向，并使等磁力線(xiàn)形成為預(yù)定的曲線(xiàn)。因此，對(duì)于板狀磁性金屬材料13d來(lái)說(shuō)，展示優(yōu)良的可操作性以及低廉的價(jià)格是很重要的。例如，板狀磁性金屬材料13d最好是諸如冷加工鋼板(SPCC)的鐵板。通過(guò)沖壓加工來(lái)修剪鐵板或使其彎曲是可能的。因此，可以低制造成本來(lái)制造出由鐵板制成的板狀磁性金屬材料13d。
除了磁性金屬之外，諸如鐵氧體的鐵磁材料也可用作為永久磁鐵13a到13c的配置材料。在這種情形中，最好是磁滯現(xiàn)象很小的鐵氧體(例如，Mn-Zn鐵氧體)。但是，由于有必要為燒結(jié)鐵氧體制備一模具，從而制造步驟變得復(fù)雜了，而且用于制造鐵氧體板的制造成本通常要高于制造金屬板的制造成本。
由于在圖2中的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12中的永久磁鐵13a到13c設(shè)置成相鄰的永久磁鐵的同極定向于相同的方向，從永久磁鐵13a到13c中產(chǎn)生的磁通量彼此排斥，從而磁通量得以加強(qiáng)。由于磁性金屬材料13d的磁導(dǎo)率高于空氣的磁導(dǎo)率，則由永久磁鐵13a到13c所產(chǎn)生的磁通量透過(guò)磁性金屬材料13d比透過(guò)空氣要容易得多。因此，通過(guò)合適地對(duì)磁性金屬材料13d進(jìn)行塑型，就有可能將連接各個(gè)永久磁鐵13a到13c的S極和N極的磁力線(xiàn)導(dǎo)向預(yù)期的方向，并且通過(guò)用預(yù)期的曲線(xiàn)連接一些點(diǎn)(其上各個(gè)永久磁鐵13a到13c的磁力線(xiàn)的間隔方向分量相等)來(lái)形成等磁力線(xiàn)。
在上述的結(jié)構(gòu)中，磁場(chǎng)產(chǎn)生部分(工作磁鐵)12被配置成在將磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12和磁場(chǎng)檢測(cè)部分11之間的間隔15保持在預(yù)定距離的同時(shí)、磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12在滑動(dòng)方向17上滑動(dòng)。
下面將對(duì)具有上述配置的磁性接近開(kāi)關(guān)10的操作進(jìn)行描述。
1)當(dāng)磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12處在磁場(chǎng)檢測(cè)部分11的操作位置的遠(yuǎn)側(cè)時(shí)，磁場(chǎng)檢測(cè)部分11處在其無(wú)效狀態(tài)。(例如，輸出(檢測(cè)信號(hào))是OFF。)2)當(dāng)磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12靠近磁場(chǎng)檢測(cè)部分11并到達(dá)磁場(chǎng)檢測(cè)部分11的操作位置時(shí)，磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12施加給磁場(chǎng)檢測(cè)部分11的磁力增加，并且磁場(chǎng)檢測(cè)部分11進(jìn)行操作。(例如，輸出(檢測(cè)信號(hào))從OFF變?yōu)镺N。)3)當(dāng)磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12遠(yuǎn)離磁場(chǎng)檢測(cè)部分11并經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)檢測(cè)部分11的操作位置而到達(dá)遠(yuǎn)側(cè)時(shí)，磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12施加給磁場(chǎng)檢測(cè)部分11的磁力減少，并且磁場(chǎng)檢測(cè)部分11回復(fù)到其無(wú)效狀態(tài)。(例如，輸出(檢測(cè)信號(hào))從ON變?yōu)镺FF。)圖3是由圖2的永久磁鐵13a到13c所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的分布圖。
在圖3中，X軸表示在滑動(dòng)方向17上的分量，Y軸表示在間隔15方向(從永久磁鐵13的S極到磁場(chǎng)檢測(cè)部分11)上的分量。
如圖3所示，彎曲地連接永久磁鐵13a到13c的S極和N極的磁力線(xiàn)21存在于永久磁鐵13a到13c和磁場(chǎng)檢測(cè)部分11(未示出)之間的空間中。通過(guò)連接一些點(diǎn)(其上從永久磁鐵13a到13c中產(chǎn)生的磁力線(xiàn)21的間隔15方向上的分量(Y軸分量)是相等的)來(lái)獲得等磁力線(xiàn)。所獲得的等磁力線(xiàn)在圖3中以實(shí)曲線(xiàn)22a，22b，22c和22d描述。在等磁力線(xiàn)22b和22c上，由間隔15的變化(X軸分量)所導(dǎo)致的在磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12的滑動(dòng)方向17上的變化量(Y軸分量)很小。
雖然實(shí)際上在X軸下面也存在磁力線(xiàn)和等磁力線(xiàn)，但是在圖3中未將其示出。
圖4是描述根據(jù)第一實(shí)施例的磁性接近開(kāi)關(guān)的性能的圖表。
在圖4中，X軸表示相對(duì)位置16(mm為單位)，并且Y軸表示間隔15(以mm為單位)。在Y軸兩側(cè)的實(shí)曲線(xiàn)是性能曲線(xiàn)31，并且虛曲線(xiàn)是回復(fù)性能曲線(xiàn)32。
通過(guò)連接磁場(chǎng)檢測(cè)部分11進(jìn)行操作的一些點(diǎn)來(lái)獲得性能曲線(xiàn)31。通過(guò)連接其上磁場(chǎng)檢測(cè)部分11回復(fù)到其無(wú)效狀態(tài)的一些點(diǎn)來(lái)獲得回復(fù)性能曲線(xiàn)32。
如圖4所示，性能曲線(xiàn)31在相對(duì)位置16大約為22mm左右時(shí)，是幾乎垂直于X軸且平行于Y軸。如果在相對(duì)位置16大約為22mm時(shí)，間隔變化33在10mm到40mm之間，則磁場(chǎng)檢測(cè)部分11的操作位置變化是很小的。因此，即便是當(dāng)磁場(chǎng)檢測(cè)部分11和磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12之間的相對(duì)位置16大約為22mm時(shí)，產(chǎn)生了大約為30mm的間隔變化33，磁場(chǎng)檢測(cè)部分11還在工作。即便是當(dāng)磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12滑到了相對(duì)位置16大約為22mm時(shí)所處的位置時(shí)，產(chǎn)生了大到40mm的間隔變化33，磁場(chǎng)檢測(cè)部分11還在工作。
因此，即便是間隔變化33很大，只要操作位置大約在22mm，根據(jù)第一實(shí)施例的磁性接近開(kāi)關(guān)10還是可以無(wú)干擾地進(jìn)行操作。
13a到13c的N極面吸引住根據(jù)第一實(shí)施例的板狀磁性金屬材料13d。或者，13a到13c的S極面可無(wú)問(wèn)題地吸引住板狀磁性金屬材料13d。
〔另一永久磁鐵設(shè)置〕圖5是示出磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12中的永久磁鐵的另一種設(shè)置的圖。
根據(jù)本發(fā)明，并非總是需要以等間距來(lái)排列永久磁鐵。但是，最好是將永久磁鐵相對(duì)于中央磁鐵進(jìn)行對(duì)稱(chēng)排列。如果非對(duì)稱(chēng)地排列永久磁鐵，則性能曲線(xiàn)是非對(duì)稱(chēng)的，并且對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，非對(duì)稱(chēng)的性能曲線(xiàn)是不方便的。
在圖5所示的示例中，在磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12的滑動(dòng)方向上彼此平行地排列五個(gè)永久磁鐵13(13-1到13-5)。圖5中的豎直虛線(xiàn)是永久磁鐵13-1到13-5的平行排列的中央線(xiàn)40。
永久磁鐵13-1位于中央。永久磁鐵13-2和13-3排列在永久磁鐵13-1的右手側(cè)，并且永久磁鐵13-4和13-5排列在永久磁鐵13-1的左手側(cè)。永久磁鐵13-1和在其右手側(cè)的永久磁鐵13-2之間的間距以及永久磁鐵13-1和在其左手側(cè)的永久磁鐵13-4之間的間距設(shè)為B。在其右手側(cè)的永久磁鐵13-2和13-3之間的間距以及在其左手側(cè)的永久磁鐵13-1和13-5之間的間距設(shè)為A(B＞A)。
在圖5所示的示例中，以不等的間隔來(lái)對(duì)稱(chēng)地排列永久磁鐵13-1到13-5。
〔第二實(shí)施例〕圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分的永久磁鐵設(shè)置的圖表。
如圖6所示的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12包括五個(gè)永久磁鐵13-1到13-5，殼體50以及密封劑60。
殼體50包括五個(gè)其中安裝有各個(gè)永久磁鐵13-1到13-5的上部分的凹槽。如圖5所示，以類(lèi)似的間隔排列這些凹槽，其中彼此平行地排列永久磁鐵13-1到13-5。用圍繞永久磁鐵13-1到13-5下部分的密封劑60來(lái)固定住安裝在各個(gè)凹槽中的永久磁鐵13-1到13-5。
殼體50和密封劑60必需是非磁性的，因此不會(huì)阻擋住從永久磁鐵13-1到13-5中產(chǎn)生的磁通量。盒體50的相對(duì)磁導(dǎo)率和密封劑60的相對(duì)磁導(dǎo)率最好是接近空氣的相對(duì)磁導(dǎo)率。例如，塑料、鋁(例如，鋁模鑄)以及黃銅可用于殼體50的材料。例如，環(huán)氧樹(shù)脂和這類(lèi)樹(shù)脂可用作密封劑60。
在根據(jù)本發(fā)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分中，有可能在磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12的滑動(dòng)方向上彼此平行地排列多個(gè)永久磁鐵。在該情形中，有可能以不等間距來(lái)非對(duì)稱(chēng)地排列各永久磁鐵。
通過(guò)在上述的滑動(dòng)方向彼此平行地排列多個(gè)永久磁鐵，就有可能擴(kuò)寬磁場(chǎng)檢測(cè)部分11的操作范圍(由Y軸右手側(cè)的性能曲線(xiàn)和Y軸左手側(cè)的性能曲線(xiàn)所圍繞的范圍)。在該情形中，在其平行排列的中央部分稀疏地排列有永久磁鐵13。并且，在平行排列的中央部分的兩側(cè)分別排列有永久磁鐵13，從而可以獲得在其兩端部由于間隔變化所致的操作位置變化很小的性能曲線(xiàn)(該曲線(xiàn)幾乎近似于垂直線(xiàn))。
通過(guò)如上所述地在磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12的滑動(dòng)方向上彼此平行地排列必要數(shù)量的永久磁鐵，可減少所采用的永久磁鐵的數(shù)量，并且因此降低磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12的制造成本。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12中，在磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12的滑動(dòng)方向上彼此平行地排列永久磁鐵，從而由磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的等磁力線(xiàn)可以是曲線(xiàn)，其由于間隔變化而在滑動(dòng)方向上的改變量是很小的。
采用根據(jù)本發(fā)明的上述磁性接近開(kāi)關(guān)10，較之常規(guī)的磁性接近開(kāi)關(guān)(參照?qǐng)D4以及圖10和11)，由間隔變化33所導(dǎo)致的磁場(chǎng)檢測(cè)部分11的操作位置變化可顯著地減少了。因此，當(dāng)來(lái)自于根據(jù)本發(fā)明的磁性接近開(kāi)關(guān)10中的操作信號(hào)(在操作位置處輸出的信號(hào))用作為相關(guān)裝置的停止信號(hào)時(shí)，即便是由相關(guān)裝置的顫動(dòng)而導(dǎo)致間隔15出現(xiàn)變化時(shí)，操作信號(hào)可總是在相同的位置處輸出。因此，有可能改善相關(guān)裝置的停止位置精度。由于根據(jù)本發(fā)明的磁性接近開(kāi)關(guān)10使用具有相同形狀并由相同材料制成的永久磁鐵13a到13c，就有可能實(shí)現(xiàn)部件和材料整合并獲得廉價(jià)的組成部件。
根據(jù)本發(fā)明的磁性接近開(kāi)關(guān)10，例如可應(yīng)用到電梯室樓層以及建筑樓層的位置調(diào)節(jié)。在該應(yīng)用中，磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12置于每個(gè)建筑樓層上并且磁場(chǎng)檢測(cè)部分11置于每個(gè)電梯室中。
由于在制造電梯的過(guò)程中部件操作精度和安裝精度是很低的，電梯室的途經(jīng)路徑變化很大。因此，當(dāng)磁性接近開(kāi)關(guān)應(yīng)用到電梯室的停止位置控制中時(shí)，在磁場(chǎng)產(chǎn)生部分和磁場(chǎng)檢測(cè)部分之間的間隔的變化很大。但是，由于根據(jù)本發(fā)明的磁性接近開(kāi)關(guān)10不論電梯室的途經(jīng)路徑變化如何，總是在相同的位置上進(jìn)行操作(執(zhí)行切換操作)，根據(jù)本發(fā)明的磁性接近開(kāi)關(guān)10有助于輕易而精確地調(diào)節(jié)電梯室相對(duì)建筑樓層的位置。由于根據(jù)本發(fā)明的磁性接近開(kāi)關(guān)10有助于以低成本獲得材料和部件，從而減少了生產(chǎn)成本，并有助于減少裝置成本價(jià)格。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明不僅可應(yīng)用于電梯，還可應(yīng)用到諸如機(jī)器、電子和電氣裝置和設(shè)備以及自動(dòng)化裝置和設(shè)備的各類(lèi)裝置和設(shè)備的位置檢測(cè)和控制。
權(quán)利要求
1.一種磁性接近開(kāi)關(guān)，包括磁場(chǎng)產(chǎn)生部分；磁場(chǎng)檢測(cè)部分，相對(duì)于所述磁場(chǎng)產(chǎn)生部分在預(yù)定滑動(dòng)方向上滑動(dòng)，藉此檢測(cè)出所述磁場(chǎng)產(chǎn)生部分的靠近；以及所述磁場(chǎng)產(chǎn)生部分包括在所述磁場(chǎng)檢測(cè)部分的滑動(dòng)方向上彼此平行地對(duì)齊、從而相同極性的極面面向所述磁場(chǎng)檢測(cè)部分的各個(gè)永久磁鐵。
2.如權(quán)利要求1所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述磁場(chǎng)產(chǎn)生部分包括將各永久磁鐵固定在各自預(yù)定位置的固定裝置，從而永久磁鐵在與面對(duì)著所述磁場(chǎng)檢測(cè)部分的永久磁鐵的極面相反一側(cè)的極面面對(duì)所述固定裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述固定裝置包括一磁性體。
4.如權(quán)利要求3所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述磁性體形如板狀。
5.如權(quán)利要求4所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述磁性體展示了優(yōu)良的可加工性。
6.如權(quán)利要求3所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述固定裝置包含一磁性金屬。
7.如權(quán)利要求6所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述磁性金屬展示了高磁導(dǎo)率，高飽和磁通量密度以及小磁滯現(xiàn)象。
8.如權(quán)利要求2所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述固定裝置包括殼體，包括所述各個(gè)永久磁鐵部分地嵌于其中的凹槽，以及密封劑，覆蓋所述各個(gè)永久磁鐵未嵌入所述凹槽中的部分。
9.如權(quán)利要求8所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述殼體和所述密封劑包括相應(yīng)的非磁性體。
10.如權(quán)利要求1或2所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述永久磁鐵被排列為通過(guò)連接各點(diǎn)獲得的等磁力線(xiàn)具有曲線(xiàn)的形狀，在這些點(diǎn)上，永久磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在垂直于所述滑動(dòng)方向的所述磁場(chǎng)產(chǎn)生部分和所述磁場(chǎng)檢測(cè)部分之間的間隔相平行的間隔分量上是相等的，等磁力曲線(xiàn)在所述滑動(dòng)方向上的變化量相對(duì)于間隔變化是較小的。
11.如權(quán)利要求10所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述永久磁鐵對(duì)稱(chēng)排列。
12.如權(quán)利要求11所述的磁性接近開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述永久磁鐵在其對(duì)稱(chēng)排列的中央部分中更為稀疏地排列。
全文摘要
〔目的〕提供一種磁性接近開(kāi)關(guān)，其中，即便是當(dāng)在垂直于滑動(dòng)方向的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分和磁場(chǎng)檢測(cè)部分之間的間隔出現(xiàn)變化，磁場(chǎng)產(chǎn)生部分在滑動(dòng)方向上的操作位置變化是很小的。〔實(shí)現(xiàn)目的的手段〕根據(jù)本發(fā)明的磁性接近開(kāi)關(guān)包括磁場(chǎng)檢測(cè)部分11，以及包括有板狀磁性金屬材料13d和三個(gè)具有相同形狀、由相同材料制成并吸引住板狀磁性金屬材料13d的永久磁鐵13a，13b和13c的磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12。永久磁鐵13a，13b和13c沿著磁場(chǎng)產(chǎn)生部分12的滑動(dòng)方向彼此平行地排列，從而永久磁鐵13a，13b和13c的具有相同極性的極面(例如，S極面)面對(duì)磁場(chǎng)檢測(cè)部分11。通過(guò)連接一些點(diǎn)(在這些點(diǎn)上，永久磁鐵13a，13b和13c所產(chǎn)生的磁力相等)而獲得的等磁力線(xiàn)在其兩端都具有曲線(xiàn)的形狀，其由于間隔方向上的變化而導(dǎo)致的操作位置變化很小。
文檔編號(hào)H01H36/00GK1848339SQ200610073749
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者岡本毅 申請(qǐng)人:富士電機(jī)機(jī)器制御株式會(huì)社