專利名稱：非接觸式開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用磁場(chǎng)感應(yīng)傳感器的非接觸式開關(guān)。
背景技術(shù)：
作為以往技術(shù)，有這樣的非接觸式開關(guān)在磁鐵N極的一部分形成 凹部，該凹部的三面被N極包圍，將該凹部作為檢測(cè)磁通的檢測(cè)區(qū)域， 使磁性部件接近該檢測(cè)區(qū)域，并且在這里配置了磁場(chǎng)感應(yīng)元件(例如， 參考文獻(xiàn)1 )。
對(duì)于這種非接觸式開關(guān)，當(dāng)磁性部件由離開檢測(cè)區(qū)域的位置變位到 接近檢測(cè)區(qū)域的位置時(shí)，在作為由于三面被N極包圍而無磁通的空間的 檢測(cè)區(qū)域內(nèi)，因在N極和磁性部件之間流動(dòng)的磁通而產(chǎn)生磁通。通過利 用磁場(chǎng)感應(yīng)元件檢測(cè)該磁通的產(chǎn)生，能接通、斷開開關(guān)電路。
專利文獻(xiàn)l:日本特表平9 - 511357
不過，以往的非接觸式開關(guān)檢測(cè)的是檢測(cè)區(qū)域內(nèi)是否產(chǎn)生磁通，所 以有時(shí)會(huì)因磁噪聲而產(chǎn)生誤動(dòng)作，在提高檢測(cè)精度上受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能防止誤動(dòng)作、可提高檢測(cè)精度 的非接觸式開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種非接觸式開關(guān)，其特征在于，具 有在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)，產(chǎn)生指向規(guī)定方向的磁通的磁鐵；接近上述檢測(cè)區(qū) 域，使上述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的上述磁通變向的磁性部件；檢測(cè)上述檢測(cè)區(qū)域 內(nèi)的上述磁通的變向的磁場(chǎng)感應(yīng)傳感器；以及根據(jù)上述磁場(chǎng)感應(yīng)傳感器 的檢測(cè)輸出而接通、斷開的開關(guān)電路。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能提供一種可以防止誤動(dòng)作、可提高檢測(cè) 精度的非接觸式開關(guān)。


圖1 (a)是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的非接觸式開關(guān)的磁性體接近MR 傳感器時(shí)的概略構(gòu)成圖。(b)是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的非接觸式開關(guān) 的磁性體離開了 MR傳感器時(shí)的概略構(gòu)成圖。
圖2(a)是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的車輛內(nèi)的剎車系統(tǒng)的概略構(gòu)成 圖。(b)是與本發(fā)明相關(guān)的車輛后方的概略構(gòu)成圖。
圖3是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的非接觸式開關(guān)的電路部的概略構(gòu)成圖。
圖4是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的關(guān)于剎車動(dòng)作的流程圖。 符號(hào)說明
10…非接觸式開關(guān)；20…剎車系統(tǒng)；30…電路部；100…外殼；101... 磁鐵；102…MR傳感器；102a d…MR元件；103…磁通；104…磁性體； 200…車體；201…剎車踏板；202…支點(diǎn)；203…彈簧；204…司機(jī)；205… 車輪；206...剎車燈；301...電源部；302...差分放大器；303…比較部；303a… 第l比較器；303b…第2比較器；304…常速控制電路；305…剎車驅(qū)動(dòng)電 路；306a…第l二極管；306b…第2二極管；306c…第3二極管；306d… 笫4二極管；306e…第5二極管；307a...第1電容器；307b…第2電容器； 307c...第3電容器；308a...第1電阻；308b…第2電阻；308c…第3電阻； 308d…第4電阻；308e."第5電阻；309a…第1開關(guān)；309b…第2開關(guān)； 310a…第1繼電器線圏；310b…第2繼電器線團(tuán)；311…靜電保護(hù)元件；312... 模塑體；313…內(nèi)部電源；314…電感
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的非接觸式開關(guān)的實(shí)施方式。
圖1 (a)是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的非接觸式開關(guān)的磁性體接近 MR傳感器時(shí)的概略構(gòu)成圖。圖l(b)是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的非接 觸式開關(guān)的磁性體離開了 MR傳感器時(shí)的概略構(gòu)成圖，并且是將非接觸 式開關(guān)應(yīng)用于檢測(cè)剎車踏板的動(dòng)作的圖。
圖1(a)表示的是剎車踏板201未被踩下時(shí)的狀態(tài)(未動(dòng)作時(shí))，固 定了磁性體104的剎車踏板201與非接觸式開關(guān)10相對(duì)。非接觸式開 關(guān)IO在外殼100內(nèi)收納有磁鐵101和MR傳感器102，從磁鐵101的N 極出來的磁通103經(jīng)過磁性體104進(jìn)入磁鐵101的S極。這種狀態(tài)下， 磁通103沿水平方向穿過MR傳感器102。
圖1(b)表示的是剎車踏板201被踩下時(shí)的狀態(tài)(動(dòng)作時(shí))，剎車踏 板201隨著被踩下的程度的增大，而脫離非接觸式開關(guān)10。在這種狀態(tài) 下，從磁鐵101的N極出來的磁通103不經(jīng)過磁性體104而進(jìn)入磁鐵 101的S極，所以磁通103沿垂直方向穿過MR傳感器102。
圖2(a)是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的車輛內(nèi)的剎車系統(tǒng)的概略構(gòu) 成圖。圖2(b)是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的車輛的后方的概略構(gòu)成圖。
在圖2(a)中，剎車系統(tǒng)20具有配置在車體200上的MR傳感器 102;配置成稍微離開MR傳感器102、前端有磁性體104的剎車踏板 201;在車體200上支撐剎車踏板201的支點(diǎn)202;以及配置在剎車踏板 201和車體200之間、使剎車踏板201返回初始位置的彈簧203。由司 機(jī)204踩下剎車踏板201。
在圖2(b)中，在車輛的后方設(shè)置有剎車燈206,車輛由車輪205支撐。
圖3是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的非接觸式開關(guān)的電路部的概略構(gòu) 成圖。
電路部30具有電源部301，具有第1電阻308a、第1 二極管306a、 第2 二極管306b (齊納二極管)、第1電容器307a，由車輛的蓄電池提
供電源+B; MR傳感器102,其中使MR元件102a ~ 102d組成橋接電 路；內(nèi)部電源313，連接于電源部301;差分放大器302，對(duì)MR傳感 器102的輸出電壓的變化進(jìn)行放大；比較部303，具有第1比較器303a、 第2比較器303b，將來自差分放大器302的輸出電壓的變化作為開關(guān) 的接通或斷開信號(hào)輸出；串聯(lián)電阻組，由連接在比較部303和MR傳感 器102之間的第2電阻308b、第3電阻308c及第4電阻308d組成；常 速控制(Cruise Control)電路304，具有第3 二極管306c、第4 二極管 306d、第l開關(guān)309a、第1繼電器線圏310a及電感314，在高速行駛 中等不需要持續(xù)踩加速器，即可進(jìn)行維持所設(shè)定的速度的常速控制；剎 車驅(qū)動(dòng)電路305,具有第5二極管306e、第5電阻308e、第2開關(guān)309b、 第2繼電器線圏310b、靜電保護(hù)元件311、多個(gè)發(fā)光元件，執(zhí)行剎車燈 206的點(diǎn)亮；以及接續(xù)在第l及第2比較器303a及303b的輸出與地線 之間的第2電容器307b、第3電容器307c。
此處，模塑體312是利用模塑成形將MR傳感器102、內(nèi)部電源313、 第2電阻308b、第3電阻308c、第4電阻308d、差分放大器302及比 較部303形成一體而形成的，收納于未圖示出的外殼100。
(動(dòng)作)
以下，參照?qǐng)D1至圖4說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的非接觸式開關(guān)的 動(dòng)作。
圖4是與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的有關(guān)剎車動(dòng)作的流程圖。
在以下動(dòng)作中，MR傳感器102在磁通103的方向變化時(shí)，其輸出 電壓發(fā)生變化、當(dāng)其值超過閾值時(shí)，比較部303輸出開關(guān)的接通信號(hào)。
當(dāng)用戶踩下剎車踏板201 (S41)時(shí)，安裝在剎車踏板201的前端 的磁性體104，離開MR傳感器102，所以MR傳感器102內(nèi)的磁通103 的方向由圖l(a)變成圖l(b)，其作為橋接電路的輸出電壓的變化被輸 出。輸出信號(hào)被差分放大器302放大，放大后的輸出信號(hào)提供給比較部 303 (S42)。比較部303根據(jù)放大后的輸出信號(hào)判斷為剎車踏板201已 被踩下(S43)，第1比較器303a對(duì)常速控制電路304輸出解除信號(hào)， 使第l繼電器線圍310a動(dòng)作，由此使第l開關(guān)309a接通。由此解除常 速控制。另一方面，第2比較器303b對(duì)剎車驅(qū)動(dòng)電路305輸出點(diǎn)亮信
號(hào)，使第2繼電器線閨310b動(dòng)作，由此使第2開關(guān)309b接通。由此使 剎車燈206點(diǎn)亮(S44 )。這樣，常速控制被解除，剎車燈206點(diǎn)亮(S45 )。
(實(shí)施方式的效果)
根據(jù)上述實(shí)施方式，可以提供一種能防止誤動(dòng)作、可提高檢測(cè)精度 的非接觸式開關(guān).
本發(fā)明不由上述實(shí)施方式限定。例如，在實(shí)施方式中說明了常速控 制的解除和剎車燈的點(diǎn)亮，但是，不言而喻，也可應(yīng)用于儀表板的收納 盒內(nèi)的照明等的其它控制，另外還可以應(yīng)用在車輛之外的用途。
權(quán)利要求
1.一種非接觸式開關(guān)，其特征在于，具有在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生指向規(guī)定方向的磁通的磁鐵；接近上述檢測(cè)區(qū)域，使上述檢測(cè)區(qū)域的上述磁通變向的磁性部件；檢測(cè)上述檢測(cè)區(qū)域的上述磁通的變向的磁場(chǎng)感應(yīng)傳感器；以及根據(jù)上述磁場(chǎng)感應(yīng)傳感器的檢測(cè)輸出而接通、斷開的開關(guān)電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于 上述磁性部件包括根據(jù)車輛用剎車踏板的動(dòng)作而變位的磁性部件； 上述磁場(chǎng)感應(yīng)傳感器包含多個(gè)MR元件和檢測(cè)上述MR元件的電阻變化的檢測(cè)電路；上述開關(guān)電路包含點(diǎn)亮及熄滅車輛用剎車燈的開關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于，上述檢測(cè) 電路具有具有上述多個(gè)MR元件的橋接電路； 放大上述橋接電路的輸出的差分放大器；以及 將上述差分放大器的輸出與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于 利用連接于車輛的電源部的內(nèi)部電源，驅(qū)動(dòng)上述檢測(cè)電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于 上述車輛用剎車燈包含多個(gè)由靜電保護(hù)用二極管保護(hù)的發(fā)光二極管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于， 上述比較電路具有控制點(diǎn)亮及熄滅上述車輛用剎車燈的上述開關(guān)的第l比較電路、以及控制常速控制電路的第2比較電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于上述第1比較電路向剎車驅(qū)動(dòng)電路輸出點(diǎn)亮信號(hào)，點(diǎn)亮上述車輛用 剎車燈。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于上述第2比較電路通過向上述常速控制電路輸出解除信號(hào)來使上述 開關(guān)接通，由此解除常速控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能防止誤動(dòng)作、可提高檢測(cè)精度的非接觸式開關(guān)。當(dāng)進(jìn)入MR傳感器(102)內(nèi)的磁通(103)方向因磁性體(104)接近或離開MR傳感器(102)而發(fā)生變化時(shí)，MR傳感器(102)的輸出電壓發(fā)生變化，當(dāng)該輸出電壓的變化超過設(shè)計(jì)者設(shè)定的閾值時(shí)，比較部(303)判斷為開關(guān)接通，向各部分輸出適當(dāng)?shù)男盘?hào)。
文檔編號(hào)H03K17/94GK101106039SQ20071012940
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者成田友樹, 水野敬友, 江口智也, 米山隆介, 金丸健次 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東海理化電機(jī)制作所