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非接触式

【技術分類】

Ａ−１−２  非接触式

＜関連技術分類＞

Ｂ−１−１  押しボタン

【技術の名称】

光電素子を用いたもの

【技術内容】

接点には、有接点式と無接点式とがある。無接点式は、機械的な接触部がないため、有接点のような接触不良の問題がないという利点がある。無接点式には、光学素子を用いたもの、容量素子を用いたものなどがある。無接点式は、プラント設備では数多く用いられているが、小型スイッチでの使用は少ない。

図１に、光電素子を用いた無接点式押しボタンスイッチを示す。押しボタン操作により、ボタンの内部の下部に設けられた光遮蔽の接片がフォトインタラプタ（投光部と光電素子受光部）の光を遮る。この光有無を検知・信号処理することにより、スイッチとして開閉動作をする。なお、この模式図は、ボタンに設けられた光遮蔽の接片がフォトインタラプタ（投光部と光電素子受光部）の光を遮ってない状態を示している。接触部がないため開閉耐久性と耐環境性を実現している。

【図】

図１  光電素子を用いた無接点式押しボタンスイッチの模式図

出典：「新商品  CONTACT  No.090  カタログ」、（2003年3月17日）、日本開閉器工業（株）発行、１頁、図  φ20ボタン・無接点形照光式押ボタンスイッチ  ＦＰ０１シリーズ

【出典／参考資料】

「新商品 CONTACT No.090　カタログ」、（2003年3月17日）、日本開閉器工業（株）発行、１頁

【技術分類】

Ａ−１−２  非接触式

＜関連技術分類＞

Ａ−４−２−２  コイルバネ

Ａ−４−２−３  ドーム、円盤、凸型

Ａ−３−１  クリック感触

Ａ−５−２  防塵・防水

Ｂ−１−８  キーボード

【技術の名称】

静電容量素子を用いたもの

【技術内容】

静電容量素子を用いた無接点式は、キーが押されて可動電極が固定電極に密着し両電極間の静電容量が一定のレベルに達したところで、回路が接続される仕組みで、コンデンサの原理を応用したものである。有接点に比べて、長寿命、高信頼性で、構造がシンプルとなる。

図１に、無接点静電容量方式のキーボード用スイッチを示す。内部に円錐バネを設けた構造で、カップラバーとの一体化で防塵効果と軽いタッチのフィードバック感を実現している。電極に接することなく電荷の容量値変化を捉え、開閉動作を行う。

【図】

図１  無接点静電容量方式のキーボード用スイッチ

出典：「Realforce  キーボード」、（2003年10月14日）、東プレ（株）発行、2頁、図  Realforceが高速・長時間入力に最適な理由

【出典／参考資料】

「Realforce　キーボード」、（2003年10月14日）、東プレ（株）発行、2頁

【技術分類】

Ａ−１−２  非接触式

＜関連技術分類＞

Ｂ−１−１  押しボタン

【技術の名称】

感磁性素子を用いたもの

【技術内容】

スイッチ部はプランジャに組み付けられた磁石とハウジングに固定されたホール素子から構成され、磁石がホール素子に近づくと素子にホール電圧が発生する。信号処理し接点部にＩＣチップを組み込んでデジタル出力を取り出すものである。信頼性が高く寿命は半永久的でメカニカル接点のようなバウンズや、接触抵抗が増えることもない。また、ソリッドステート回路へのインターフェースが簡単である。

図１に、ホール素子をＩＣとして組み込んだソリッドステートスイッチを示す。ボタン下部に磁石が設けてあり、ボタンを押すと磁石が連動しホール素子に近づき、ホール電圧が発生する。

【図】

図１  ホール素子を用いた無接点式押しボタンスイッチの模式図

出典：「小形ボタンスイッチ」、「制御機器の基礎知識  選び方・使い方  スイッチ・表示灯編」、（2001年８月）、社団法人日本電気制御機器工業会発行、52頁、図3.11  ソリッドステートスイッチ

【出典／参考資料】

「制御機器の基礎知識　選び方・使い方　スイッチ・表示灯編」、（2001年８月）、社団法人日本電気制御機器工業会発行、46〜66頁

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