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磁石の相互作用

はじめに

リードスイッチの主な用途は、磁石との相互作用を利用したセンシングです。つまり、永久磁石とリードスイッチを組み合わせたものがリードセンサーと呼ばれています。同様に、リードスイッチの動作は、永久磁石をアクチュエータとして使用することがほとんどです。磁石は常にセンシングエリア内の移動体です。一方、リードスイッチは固定位置にあります。

また、磁石の相互作用を利用したセンサーの動作を理解することも重要です。リードセンサーは、4つの接触状態のいずれかで動作します。

接点状態

  1. ノーマルオープン(フォームA) – ノーマルオープン状態とは、接点がオープンモードで静止している状態です。リードスイッチは、開いた状態では電力を消費しません
  2. ノーマルクローズ(フォームB) – ノーマルクローズとは、スイッチの接点が閉じた状態を指します。
  3. 切り替え(フォームC) – ノーマルクローズの接点が、ノーマルオープンの接点よりも先に開閉することで切り替えが発生します。
  4. ラッチング/双安定(フォームE) – ラッチングまたは双安定モードは、センサーのより高度な使用方法です。接点は、閉状態または開状態のいずれかになります。使用する方法は、実際のアプリケーションによって異なります。永久磁石を使用し、磁気の極性を反転させることで接点の状態を変化させます。

それぞれの方法を探る前に、スイッチの磁界について理解しておくことが大切です。さまざまな磁石の位置や動きによって、リードスイッチのオン/オフの領域が変化します。さらに、リードスイッチや磁石の大きさや強さが異なると、実際の閉塞点や開放点も大きく変わります

以下のリードスイッチの動作例は、センシングアプリケーションのほんの一例です。これらの例では、主にノーマルオープンおよびノーマルクローズのコンタクトアプリケーションを使用しています。

 

磁石学
磁石の仕様

磁石は、市場で複数の仕様で入手できます。 ほぼすべての寸法と形状を実現できます。 リードスイッチを作動させるには、磁石(磁場)が必要です。 さまざまな磁石材料には、寸法と形状、および環境に応じて、より正または負の仕様があります。 最も好まれ、使用される形状は、シリンダー、長方形、リング、およびディスクです。 さまざまな要件に応じて、磁石はさまざまな方法で磁化できます(図を参照)。

さらに、磁石の材質によっても磁力や磁束密度が異なる。寸法や材質以外にも、磁石のエネルギーを規定する要素があります。それは、リードセンサ/スイッチと磁石の相互作用に影響を与える取り付け位置、環境、その他の磁場です。リードセンサ/スイッチを作動させるために磁石を使用するアプリケーションでは、環境温度を考慮する必要があります(アプリケーション内および保管時)。高温になると不可逆的なダメージを受け、磁力や長期的な安定性に大きな影響を与えます。AlNiCo磁石は450℃までの用途に最適です。

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Bar Magnet Magnetic ShieldFixedPerpendicularSingleForm A (Normally Open)


Bar Magnet Magnetic ShieldFixedParallelSingleForm A (Normally Open)


Bar MagnetParallelPivotSingleForm A (Normally Open)


Bar MagnetParallelPerpendicularSingleForm B (Normally Closed)


Bar MagnetParallelParallelSingleForm A (Normally Open)


Bar MagnetPerpendicularParallelMultipleForm A (Normally Open)


Bar MagnetPerpendicularPerpendicularSingleForm A (Normally Open)


Bar MagnetAboveRotaryMultipleForm A (Normally Open)


Ring MagnetAdjacentRotaryMultipleForm A (Normally Open)


Ring MagnetAdjacentRotaryMultipleForm A (Normally Open)


Bar MagnetAdjacentRotaryMultipleForm A (Normally Open)


Bar MagnetParallelParallelSingleForm A (Normally Open)


Bar MagnetParallelParallelMultipleForm A (Normally Open)


Bar Magnet / Magnetic ShieldFixedParallelSingleForm A (Normally Open)


Bar MagnetParallelParallelSingleForm A (Normally Open)


Bar MagnetParallelPerpendicularSingleForm A (Normally Open)

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