リードスイッチ動作におけるマグネット相互作用の影響

「リードスイッチの動作に対する磁石の相互作用の影響は、磁束線と磁石の働き方を見ることで理解できる。」

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• はじめに
• 磁石の相互作用の影響
• 磁束線
• 磁石の働き方
• 磁石を使ったリードスイッチの動作
• まとめ
• 追加リソース

はじめに

リードスイッチは電磁式のスイッチングデバイスだよ。2枚の強磁性ブレードが、気密封止されたガラス管内に収められている。全体構造はとてもシンプルで、ガラスの熱膨張係数はNiFeリードと正確に一致している。リードスイッチは永久磁石に近づけると動作する。磁石の引き合う極性がリード接点を磁化するんだ。

磁石の相互作用の影響

まず、永久磁石（下図参照）をスイッチの近くに持ってくると、磁石の相互作用がリードスイッチに影響する。すると、図のように各リードが引き合う磁極で磁化される。次に、外部磁界の強さ、つまり吸引する磁力によってリード接点が閉じる。最後に、リードブレードに残留磁気があると開閉動作に影響してしまう。だから、リードブレードは焼鈍（アニール）などの処理を行い、磁気の保持を取り除いている。

磁束線

磁束線とは、磁石によって生み出される目に見えないエネルギーの力で、スイッチ接点を開閉させる反応に関わる。磁石が吸引（プルイン）ラインを越えると接点は閉じる。磁石がプルイン境界内にある限り、接点は閉じたままだ。同様に、磁石が復帰（ドロップアウト）ラインを越えると接点は開く。

磁石の働き方

磁石の相互作用は、いくつかの異なる方法でリードスイッチ接点に影響する。1つ目は、磁石をリードスイッチに対して垂直に配置する方法。次に、磁石を下方向へ動かし、さらに上へ戻して、磁束線を通過させる。すると、接点はいったん開き、その後また閉じる。次の方法は、磁石をリードスイッチと平行にして、平行になっている位置に応じて上下または左右に動かすこと。つまり、スイッチと平行に磁石を上下に動かすと、接点が開閉する。同様に、スイッチの左右いずれかの側で磁石を左右に動かしても、接点の開閉が起こる。最後の方法は、磁石を90度回転させて、リードスイッチの中央ローブの上で中心に合わせること。多くの用途ではこの方法を使って機構の回転数をカウントし、それが特定の機能に変換される。

磁石を使ったリードスイッチの動作

リードセンサーは、リードスイッチと磁石を使ってオン／オフ機能を制御する。リードセンサーの用途例は、制御回路や、コーヒーポットの液面監視・検知から自動車部品まで幅広い。磁石がなければリードスイッチは動作せず、取り付けるための可動機構がなければ磁石も動けない。磁石がリードスイッチの影響範囲を通過することで磁束が感度ローブアレイと相互作用し、それによってスイッチング機能が生み出される。

まとめ

リードスイッチセンサーの用途は日々増えている。どのように動作するかの詳細を知ることで、正しい動作について多くの洞察が得られる。互いに及ぼす影響を理解することが、リードセンサー用途を成功させる鍵だ。Standexチームは、業界や世界をまたいで変化し続ける顧客ニーズに、Partner, Solve, Deliver®のアプローチで応えるために常にスタンバイしている。綿密に設計されたソリューションの詳細は、チームに問い合わせてね。

追加リソース

リードスイッチの仕組みをより深く理解するために、Reed Technology Databookをダウンロードしてね。