[发明专利]开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关，更详细地说，涉及一种利用磁传感器的非接触式开关。 

背景技术

非接触式开关由于没有机械接点，所以接点之间没有磨损，耐久性优越的同时，不产生磨损粉末等，因此适合用于食品和半导体等。例如，在专利文献1中记载有这样一种门开关，根据磁铁和霍尔IC(Hall integrated circuit：霍尔集成电路)之间的接近或远离来检测频繁打开关闭的专用冰箱的门的打开关闭。 

专利文献1：JP特开2005-326058号公报 

将非接触式开关例如用作安全门的门开关时，需满足高可靠性，其中该安全门用于进出作业区域，该作业区域是用安全栅划分工业用机器人等机械设备周围而得到的。 

图7是适用于这种安全门的门开关的非接触式开关的概略结构图。 

非接触式开关20例如具有促动器21和开关主体22，其中，该促动器21作为安装在进行打开关闭的门侧的工作部件，该开关主体22安装在门的固定框侧并用于检测促动器21的接近或远离，即门的打开关闭。 

将多个、在该例子中将四个磁铁23-1～23-4沿壳体24的长度方向排列容纳在促动器21中，而且将四个作为磁传感器的霍尔IC25-1～25-4以与各磁铁23-1～23-4分别独立地对应且在门关闭状态下与各磁铁23-1～23-4对置的方式，沿壳体26的长度方向排列容纳在开关主体22中。以相邻磁铁具有交替不同极性的方式配置促动器21的四个磁铁23-1～23-4，而且对应作为检测对象的磁铁23-1～23-4的极性，将开关主体22的四个霍尔IC25-1～25-4以与各磁铁23-1～23-4的一侧磁极分别对置的方式配置。若作为检测对象的磁铁23-1～23-4接近并进入到检测区域，则各霍尔IC25-1～25-4提供检测输出。 

在这种非接触式的开关20中，在用四个霍尔IC25-1～25-4分别检测到以规定顺序所配置的极性不同的四个磁铁23-1～23-4的接近时，即在通过所有的四个霍尔IC25-1～25-4，检测到极性对应的磁铁23-1～23-4时，判断为门处于关闭状态，从而向上位的安全控制设备提供高电平(high level)的安全输出，而在任意一个霍尔IC25-1～25-4没有检测到磁铁23-1～23-4时，判断为门处于未关闭状态，因此不进行高电平的安全输出。 

针对配置在被安全门和安全栅划分的作业区域内的机械设备，只有在安全门关闭而从非接触式开关20提供高电平的安全输出以确保安全的状态下，上位的安全控制设备向机械设备提供动力。 

在具有上述结构的非接触式开关20中，例如，即便仅是使磁铁接近于开关主体22，从而使开关主体20变为无效，但通过四个霍尔IC25-1～25-4也无法检测到极性的规定顺序不同的磁场，所以判断为门处于未关闭状态，因此不会输出安全输出，从而不会驱动机械设备，能够确保安全。 

这样，将多个磁铁23-1～23-4以及多个霍尔IC25-1～25-4以规定顺序排列容纳在促动器21和开关主体22中，通过所有的霍尔IC25-1～25-4，只要没检测到对应磁性的磁铁23-1～23-4的接近，就不输出安全输出，从而提高可靠性，但是多个磁铁23-1～23-4以及多个霍尔IC25-1～25-4需排列容纳在壳体24、26内，因此难以实现非接触式开关20的小型化。 

即，如图8A所示，与通过霍尔IC31检测一个磁铁30的磁力线的情况相比，若设置多个磁铁30-1、30-2，则如图8B所示，磁力线的到达距离缩短，并且多个磁铁30-1、30-2的间隔越小，所述到达距离越短。因此，为了用霍尔IC31-1、31-2以一定的检测距离检测磁铁30-1、30-2的接近，需使相邻磁铁30-1、30-2的间隔大于或等于一定检测距离，因此，缩短多个磁铁23-1～23-4以及多个霍尔IC25-1～25-4在排列方向上的尺寸是有限度的。 

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种既能够确保可靠性又能够实现小型化的非接触式开关。