JP2015507827A - 密閉形近接スイッチアセンブリ - Google Patents

Abstract

密閉形近接スイッチアセンブリは、連結して内部容積を形成する上部エンクロージャおよび底部エンクロージャを含む。シャフト突起は、上部エンクロージャの上面から上方に延在し、密閉形容積を有する内部腔部が、シャフト突起の中に画定されていて、内部容積の一部を成す。シャフトが上部エンクロージャおよび底部エンクロージャに対して回転するように、垂直シャフトの第１の端部は、内部腔部の中に回転可能に配置される。サマリウムコバルトターゲット磁石が、シャフトと連結しており、ターゲット磁石が近接スイッチの上部分の所定の距離の範囲で回転するとき、ターゲット磁石は、近接スイッチの中でサマリウムコバルト駆動磁石と相互作用する。相互作用することで、スイッチが、第１の状態から第２の状態に、またはその逆に切り替わる。【選択図】図１２Ａ

Description

本開示は、一般にエンクロージャに関し、より詳細には、少なくとも１つの磁気近接スイッチによって検出される少なくとも１つの磁気ターゲットを収納する密閉形エンクロージャに関する。

一般に、位置の検出に、磁気近接スイッチ、別名リミットスイッチが使用される。通常、磁気近接スイッチアセンブリは、ターゲットおよび近接スイッチを備え、近接スイッチには、スイッチング回路が含まれる。スイッチング回路には、近接スイッチのハウジングに収納される永久磁石によって第１の位置に付勢されるレバーなどの要素が含まれ得る。この第１の位置にレバーがあると、近接スイッチは、第１の状態に維持され、この状態では、例えば、常閉接点が共通接点と接触している。一般に永久磁石を含むターゲットが、近接スイッチの所定の範囲内を通過すると、ターゲット磁石が発生した磁束によって、スイッチング回路のレバーは、第１の状態から、例えば常開接点が共通接点と接触するような第２の状態に付勢を変更する。

一部の用途では、近接スイッチを損傷から保護するために、１つ以上のターゲット磁石および１つ以上の近接スイッチを密封形エンクロージャの中に配置する場合がある。これは、磁気近接スイッチアセンブリが、原子力関連用途などの危険度の高い環境で使用される場合に、一般的な構成である。このような用途では、エンクロージャは、原子力施設での原子炉格納容器事故またはＬＯＣＡ（冷却材喪失事故）中に発生する高温および高圧力に耐えるように意図される。通常、エンクロージャの中で垂直に配置されたシャフトは、ターゲット磁石が、静止近接スイッチに対してシャフトと共に回転するようにターゲット磁石を支持する。通常、シャフトの上部分は、エンクロージャの上部分を貫通して延在する上部開口の中に配置される密封形の上部軸受アセンブリに連結され、シャフトの底部分は、エンクロージャの底部分を貫通して延在する底部開口に受け容れられる。底部開口を通って延在するシャフトの底部分は、通常、原子力用途で使用される制御弁の回転ステムなどの弁体に連結され、ステムの回転は、エンクロージャの中に配置される近接スイッチの所定の範囲の中でターゲット磁石を回転させる弁で検出することができ、それによって、制御弁が特定位置にあることを示す。あるいは、制御弁の回転ステムは、ターゲット磁石を近接スイッチの所定の範囲外に移動させる場合もあり、それによって、制御弁が特定位置から移動したことを示す。

磁気近接スイッチアセンブリが使用される環境は危険度が高いので、エンクロージャは、高圧下の高温ガスまたは他の汚染物質がエンクロージャの中に入り得ないように密封する必要がある。そのうえ、震動事象中に発生する可能性がある負荷に備えて、近接スイッチおよび／またはターゲット磁石をシャフトに固定するアセンブリなどの要素は、エンクロージャの中で適切に固定されて、地震荷重の結果発生する可能性のある予想外の変位を防止する必要がある。

本発明の例示的な一態様によれば、密閉形近接スイッチアセンブリの中でターゲット磁石を支持するためのターゲット支持体は、縦軸に沿って延在する本体部分を有するハブを含み、本体部分には、外面および縦軸に沿って延在するシャフト開口が含まれる。シャフト開口は、縦軸に沿って延在するシャフトの一部を受けるように構成され、本体部分は、外面からシャフト開口まで延在する１つ以上のねじ山付き本体開口をさらに含む。ターゲット支持体は、回転不能にハブに固定された磁石支持部をさらに含み、磁石支持部は、縦軸に対して垂直な方向に延在する基部を有し、基部は、平面上面を含む。側壁は、基部の上面から上方に延在し、側壁は、一部が内面によって画定される。ターゲット支持体は、さらに、ハブの一部と磁石支持部の側壁の内面との間で磁石支持部の基部の上面上に配置される１つ以上のターゲット磁石を含む。さらに、ターゲット支持体は、クランプ板を含み、クランプ板は、平面底面およびシャフトの一部を受けるように構成されたシャフト開口を有しており、クランプ板は、クランプ板の底面が、ハブの上面に直接的に隣接するまたはそれと接触するように、かつクランプ板の底面が、同様に、１つ以上のターゲット磁石の上面に直接的に隣接するまたはそれと接触するように、ハブに固定される。ターゲット支持体は、止めねじの先端が、シャフトの外面に接触して、ターゲット支持体をシャフトに回転不能に固定することになるように、１つ以上の本体開口の１つと螺合するように構成された止めねじをさらに含む。１５０インチ重量オンスの最小トルクを止めねじに印加し、止めねじが、高温注封により１つ以上の本体開口の内の１つの中で封止される。

密閉形近接スイッチアセンブリの実施形態の外側の斜視図である。 図１の密閉形近接スイッチアセンブリの実施形態の上面図である。 図２の切断線３−３に沿う密閉形近接スイッチアセンブリの側断面図である。 図３のシャフト突起の側面図であり、明瞭にするためにシャフトを省略している。 図１の密閉形近接スイッチアセンブリの実施形態のシャフトの側面図である。 図２の切断線６−６に沿う密閉形近接スイッチアセンブリの側断面図である。 図１の密閉形近接スイッチアセンブリの実施形態の斜視図であり、明瞭にするために上部エンクロージャを取り除いている。 図１の密閉形近接スイッチアセンブリの実施形態のターゲット支持体の側面図である。 図１に示す密閉形近接スイッチアセンブリの実施形態の近接スイッチの分解斜視図である。 図８の近接スイッチのスイッチアセンブリの側面図である。 第１の状態にある図８の近接スイッチの概略図である。 第２の状態にある図８の近接スイッチの概略図である。 第１のシャフト位置にあるターゲット磁石および近接スイッチの上部図である。 第２のシャフト位置にあるターゲット磁石および近接スイッチの上部図である。 ターゲット支持体の実施形態の分解斜視図である。 図１２Ａのターゲット支持体の実施形態の斜視図である。 図１２Ａのターゲット支持体のハブの正面図である。 図１３Ａのハブの本体開口の中の止めねじの部分断面正面図である。 近接スイッチのハウジングの実施形態の斜視図である。

図３に示すように、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、基部壁１４と、基部壁１４から下方に延在する複数の側壁１６を有する上部エンクロージャ１２とを含み、基部壁１４および複数の側壁１６は、第１の容積１８を少なくとも部分的に画定し得る。シャフト突起２０は、基部壁１４の上面２２から上方に延在し得、内部腔部２４が、シャフト突起２０の内部に画定されているので、内部腔部２４が第１の容積１８の一部となっている。内部腔部２４は、密閉形容積を画定し得る。近接スイッチアセンブリ１０は、基部壁３０と基部壁３０から上方に延在する複数の側壁３２を有する底部エンクロージャ２８をさらに含み、基部壁３０および複数の側壁３２は、第２の容積３４を少なくとも部分的に画定する。シャフト開口３６を基部壁３０に画定してもよく、シャフト開口３６は、基部壁３０を貫通して延在し得る。上部エンクロージャ１２は、底部エンクロージャ２８に連結し得るので、第１の容積１８および第２の容積３４が合わさって内部容積３８を画定することになる。このように構成されているので、シャフト開口３６の縦軸４０を、内部腔部２４の縦軸４２と整列させることができる。近接スイッチアセンブリ１０は、第１の端部４６と、第１の端部４６の反対側の第２の端部４８と、第１の端部４６および第２の端部４８の間の第１の中間部５０とを有するシャフト４４をさらに含み、シャフトの第１の端部４６は、上部エンクロージャ１２のシャフト突起２０の中に形成される内部腔部２４の中に配置される。シャフト４４の第１の中間部５０は、底部エンクロージャに形成されるシャフト開口３６を通って延在し得、シャフトの第２の端部は、内部容積３８の外部に配置され得る。シャフト４４は、上部エンクロージャ１２および底部エンクロージャ２８に対して回転可能である。さらに、近接スイッチアセンブリ１０は、シャフト４４の第２の中間部５４と回転不能に連結するターゲット支持体５２を含み、第２の中間部５４は、シャフト４４の第１の中間部５０と第１の端部４６との間に配置される。ターゲット支持体５２には、シャフトから離れる向きに延在する径方向部分５６が含まれ、ターゲット磁石５８は、ターゲット支持体５２の径方向部分５６と連結され得る。図３および図８から図１１Ｂに示すように、近接スイッチアセンブリ１０は、内部容積３８の中に配置され、シャフト４４が第１のシャフト位置６１にあるとき、ターゲット磁石５８が、少なくとも１つの近接スイッチ６０の上部分６４から間隔を置いて配置され、それによって、近接スイッチ６０が第１の状態６６になるように、底部エンクロージャ２８と連結する少なくとも１つの近接スイッチ６０を含んでいる。シャフト４４が、回転して第２のシャフト位置６３になると、ターゲット磁石５８は、少なくとも１つの近接スイッチ６０の上部分６４に隣接して配置され、それによって、近接スイッチが第２の状態７０になる。第１および第２の状態６６、７０のそれぞれは、シャフト４４の第２の端部４８と連結する弁体の位置に対応し得る。

図１、図２、図３、および図６に示すように、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、基部壁１４を含む上部エンクロージャ１２を含み得る。上部エンクロージャ１２の基部壁１４は、形状が長方形であってもよく、実質的に平面的であってもよく、基部壁１４で形成される平面は、実質的に水平であってもよい。本明細書で使用される「水平な」という用語は、図１に示す基準座標系のＸ−Ｙ平面と実質的に同一平面上の、または実質的に平行な方向を表す。「垂直な」という用語は、図１に示す基準座標系のＸ−Ｙ平面と実質的に垂直な方向（すなわち、Ｚ軸方向）を表す。基部壁１４を水平に配置するのではなく、平面基部壁１４を、Ｘ−Ｙ平面に対して斜めに配置してもよい。加えて、図１に示す平面的な構成ではなく、基部壁１４は、個々の用途に適した任意の形状であってもよい。例えば、基部壁１４は、曲線状の断面形状を有してもよく、またはその他の輪郭が形成されていてもよく、あるいは、基部壁１４は、部分的に曲線状で／輪郭が形成されていて、部分的に平面的であってもよい。さらに、基部壁１４は、垂直にオフセットされていて（図示せず）、段付き表面を形成する２つ以上の平面的な部分を含んでもよい。

再度図１、図２、図３、および図６を参照すると、上部エンクロージャ１２は、基部壁１４から下方に延在する複数の側壁１６を含み得る。より具体的には、複数の下方に延在する側壁１６は、基部壁１４の第１の外周縁７４から延在する第１の壁７２を含み得る。第２の壁７６は、基部壁１４の第２の外周縁７８から延在し得、第２の外周縁７８は、第１の外周縁７４の反対側に配置され得る。第３の壁８０は、基部壁１４の第３の外周縁８２から延在し得、第３の外周縁８２は、第１の外周縁７４と第２の外周縁７８との間に延在し得る。第４の壁８４は、第３の外周縁８２の反対側にある、基部壁１４の第４の外周縁８６から延在し得る。第４の外周縁８６は、第１の外周縁７４と第２の外周縁７８との間に延在し得る。複数の側壁１６のそれぞれは、図１、図２、図３、および図６に示すように、基部壁１４から斜めに延在し得る。しかし、複数の側壁１６のいずれかまたは全部が、任意の適切な様式または方向に、例えば垂直に、基部壁１４から延在してもよい。複数の側壁１６のそれぞれは、図１から図３では平面的に示されるが、複数の側壁１６のいずれかまたは全部は、輪郭が形成されている、または部分的に平面的である、または部分的に輪郭が形成されているなど、任意の適切な形状であってもよい。さらに、複数の側壁１６は、図１、図２、図３、および図６に示されるより多くの（または少ない）壁を含んでもよい。上フランジ８８は、複数の側壁１６のそれぞれの底部から水平に延在し得、上フランジ８８には、複数の対合開口９０ａが配置されており、対合開口９０ａは、上部エンクロージャ１２を底部エンクロージャ２８と連結するボルトを受けるように構成されている。構成されるように、基部壁１４および下方に延在する複数の側壁１６は、第１の容積１８を少なくとも部分的に画定し得る。

図１、図３、図４、および図６に示すように、上部エンクロージャ１２は、基部壁１４の上面２２から上方に延在するシャフト突起２０を含み得る。シャフト突起２０は、外面９０を含み得、外面９０は、任意の適切な形状または形状の組み合わせを有してもよい。例えば、外面９０は、外面９０が円柱状となるように、円形の断面形状を有してもよい。あるいは、外面９０は、例えば、卵形または多角形の断面形状を有してもよい。シャフト突起２０は、さらに上面９２を有し得、上面９２は、平面的であり得る。しかし、上面９２は、例えば、円錐形状または半球形状など、任意の適切な形状または形状の組み合わせを有してもよい。内側側面９４は、シャフト突起２０の内部腔部２４を部分的に画定し得、内部腔部２４は、シャフト４４が上部エンクロージャ１２に対して回転可能になるような方法でシャフト４４の第１の端部４６を受けるように構成され得る。内側側面９４は、任意の適切な形状または形状の組み合わせを有してもよい。例えば、内側側面９４は、内側側面９４が円柱状となるように、円形の断面形状を有してもよい。円柱状内側側面９４は、縦軸４２を有し得、円柱状内側側面９４は、シャフト４４の第１の端部４６を受けるのに適した大きさであり得る。シャフト突起２０の内部腔部２４は、内側上面９６によってさらに画定され得、内側上面９６は、任意の適切な形状または形状の組み合わせを有してもよい。例えば、内側上面９６は、円錐形、平面的、または半球形であってもよい。構成されるように、内側側面９４および内側上面９６が、第１の容積１８の一部を成すシャフト突起２０の中で、協同で密閉容積（すなわち、内部腔部２４）を少なくとも部分的に画定している。内部腔部２４は、上部エンクロージャ１２の外側と流体連通していない密閉容積であるので、内部腔部２４は、内部腔部２４と上部エンクロージャ１２の外側の間の潜在的な漏洩径路を形成することなくシャフト４４の第１の端部４６を受けるように構成される盲穴を形成している。

図１、図３および図６に示すように、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、基部壁３０を含んでもよい底部エンクロージャ２８をさらに含み得る。底部エンクロージャ２８の基部壁３０は、形状が長方形であってもよく、実質的に平面的であってもよく、基部壁３０で形成される平面は、上部エンクロージャ１２の１４の基部壁に対して実質的に水平および平行であってもよい。基部壁３０を水平に配置するのではなく、平面基部壁３０は、図１に示すＸ−Ｙ基準面に対して斜めに配置されてもよい。加えて、図１に示す平面的な構成ではなく、基部壁３０は、個々の用途に適した任意の形状であってもよい。例えば、基部壁３０は、曲線状の断面形状を有してもよく、またはその他の輪郭が形成されていてもよく、あるいは、基部壁３０は、部分的に曲線状で／輪郭が形成されていて、部分的に平面的であってもよい。さらに、基部壁３０は、垂直にオフセットされていて（図示せず）、段付き表面を形成する２つ以上の平面部分を含んでもよい。

再度図１、図３、および図６を参照すると、底部エンクロージャ２８は、基部壁３０から上方に延在する複数の側壁３２を含み得る。より具体的には、複数の上方に延在する側壁３２は、基部壁３０の第１の外周縁９６から延在する第１の壁９４を含み得る。第２の壁９８は、基部壁３０の第２の外周縁１００から延在し得、第２の外周縁１００は、第１の外周縁９６の反対側に配置され得る。第３の壁１０２は、基部壁３０の第３の外周縁１０４から延在し得、第３の外周縁１０４は、第１の外周縁９６と第２の外周縁１００との間に延在し得る。第４の壁１０６は、第３の外周縁１０４の反対側にある、基部壁３０の第４の外周縁１０８から延在し得、第４の外周縁１０８は、第１の外周縁９６と第２の外周縁１００との間に延在し得る。複数の側壁３２のそれぞれは、図１、図３、および図６に示すように、基部壁３０から斜めに延在し得る。しかし、複数の側壁３２のいずれかまたは全部が、任意の適切な様式または方向に、例えば垂直に、基部壁３０から延在してもよい。複数の側壁３２のそれぞれは、図１、図３、および図６では平面的に示されるが、複数の側壁３２のいずれかまたは全部は、輪郭が形成されている、または部分的に平面的である、または部分的に輪郭が形成されているなど、任意の適切な形状であってもよい。さらに、複数の側壁３２は、図１、図３、および図６に示されるより多くの（または少ない）壁を含んでもよい。構成されるように、基部壁３０および下方に延在する複数の側壁３２は、第２の容積３４を少なくとも部分的に画定し得る。

再度図１、図３、および図６を参照すると、底部エンクロージャ２８は、１つ以上の側部開口１２８を含み得、各側部開口１２８は、任意の適した位置に形成することができる。例えば、側部開口１２８は、複数の側壁３２の１つを貫通して、例えば第４の壁１０６を貫通して延在し得る。側部開口１２８は、外面にねじ山を有する取り付け部品が側部開口１２８と係合し得るように少なくとも部分的にねじ山が付いている場合もある内面によって画定され得る。側部開口１２８は、任意の適切な形状であってもよい。例えば、側部開口１２８は、円形の断面形状を有してもよい。側部開口１２８は、１つ以上の近接スイッチ６０を外部に設置されたハードウェアに接続する複数のワイヤを収納するように構成されるある長さの導管の取り付け部品を受けるのに適した大きさであり得る。

図１、図３、および図６を再度参照すると、底部エンクロージャ２８は、基部壁３０を貫通して配置されるシャフト開口３６を含み得る。シャフト開口３８は、シャフト４４の第１の中間部５０を受けるのに適した大きさであり得る。シャフト開口３６は、基部壁３０を貫通して延在するので、シャフト４４がシャフト開口３６の中に配置されていないとき、第２の容積３４は、底部エンクロージャ２８の外側と流体連通している。シャフト開口３６は、基部壁３０から上方に延在する上部ボス部１２２の内面１２０によって部分的に画定され得る。さらに、シャフト開口３６は、基部壁３０から下方に延在する下部ボス部１２２の内面１２４によっても部分的に画定され得る。上部ボス部１２２の内面１２０および下部ボス部１２２の内面１２４は、シャフト開口２８の全体が、縦軸４０を有する円柱の形状になるように、それぞれ円柱状であってもよい。上部エンクロージャ１２が、下記のように底部エンクロージャと連結されると、内部腔部２４の縦軸４２は、シャフト開口２８の縦軸４０と軸方向に整列される。

図１、図３、および図６を再度参照すると、下フランジ１１０は、複数の側壁３２のそれぞれの上部分から水平に延在し得、下フランジ１１０は、上フランジ８８の対応係合面１１４と係合する係合面１１２を有し得る。密封部１１６は、複数の側壁３２のそれぞれの上部分に沿って延在する凹所に配置され得、上部エンクロージャ１２を底部エンクロージャ２８に連結したとき、下フランジ１１０の係合面１１２と上フランジ８８の係合面１１４との間に漏洩径路が生じることを防ぐように、密封部１１６が構成されている。密封部１１６は、放射線耐性の、高温シリコーン材料から作られてもよい。凹所の中にある密封部１１６の代わりに、任意の密封装置を用いてもよい。例えば、ガスケットを、下フランジ１１０の係合面１１２と上フランジ８８の係合面１１４との間に配置してもよい。

上部エンクロージャ１２を、当業界で公知の何らかの手段で底部エンクロージャ２８に連結してもよい。例えば、下フランジ１１０には、そこに複数の対合開口９０ｂが配置されていてもよく、対合開口９０ａ，９０ｂのそれぞれの対が、上部エンクロージャ１２を底部エンクロージャ２８に連結するように構成されたボルト１１８を受けることができるように、対合開口９０ｂは、上フランジ８８の対合開口９０ａと同軸状に位置合わせされる。ボルト１１８は、ねじ山付き底部を有してもよく、ボルトのねじ山付き底部が、対合開口９０ａ，９０ｂの一方または両方のねじ山付き内部部分と係合し得る。記載するように組み立てると、基部壁３０および複数の下方に延在する側壁３２は、第２の容積３４を少なくとも部分的に画定し得、上部エンクロージャ１２が底部エンクロージャ２８に固定されると、第１の容積１８および第２の容積３４が、内部容積３８を形成することになる。

上部エンクロージャ１２および底部エンクロージャ２８は、何らかの適切な材料で製造されてもよい。例えば、上部エンクロージャ１２および底部エンクロージャ２８は、アルミニウムまたは３１６ステンレス鋼などの金属または金属合金で形成されてもよい。金属または金属合金製のエンクロージャ１２，２８は、鋳造または機械加工などの何らかの加工で、またはいくつかの加工を組み合わせて形成されてもよい。あるいは、上部エンクロージャ１２および底部エンクロージャ２８は、プラスチックでできていてもよく、エンクロージャ１２，２８は、射出成形加工で形成されてもよい。

図３、図５、および図６に示すように、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、上部エンクロージャ１２および底部エンクロージャ２８に対して回転可能なシャフト４４をさらに含み得る。シャフトは、第１の端部４６および第１の端部４６の反対側にある第２の端部４８を有する細長い形状を有し得る。第１の端部４６は、円形の断面形状を有してもよく、第１の端部４６の円形の断面形状の直径は、上部エンクロージャ１２のシャフト突起２０の内部腔部２４を画定する内側側面９４の円形の断面形状の直径よりわずかに小さくすることができる。このように構成されるので、シャフトの第１の端部４６は、密閉形内部腔部２４の中に回転可能に配置される。シャフト４４は、シャフト４４の第１の端部４６と第２の端部４８との間に配置される第１の中間部５０を有してもよい。第１の中間部５０は、円形の断面形状を有してもよく、第１の中間部５０が、シャフト開口２８を通って延在し、その中で回転可能に配置されるように、第１の中間部５０の円形の断面形状の直径は、シャフト開口２８の円形の断面形状の直径よりわずかに小さくなっている。このように構成されるので、シャフトの第２の端部４８は、上部エンクロージャ１２および底部エンクロージャ２８によって形成される内部容積３８の外側に配置される。例えば、シャフト４４の第２の端部４８は、底部エンクロージャ２８の基部壁３０から下方に突出する下部ボス部１２６を越えて延在し得る。シャフト４４は、何らかの適切な形状または形状の組み合わせを有してもよい。例えば、シャフト４４は、実質的に均一の断面形状を有する実質的に円柱形状であってもよい。

図３および図６に示すように、シャフト４４は、シャフト４４の第１の中間部５０に形成される溝の中に配置される一対のスナップリング１３０によって所望の位置に維持され得る。対になったスナップリング１３０の内の片方を、上部ボス部１２２の先端に隣接させるかまたはそれに接触させて配置することができ、対のスナップリング１３０の他方を、下部ボス部１２６の先端に隣接させるかまたはそれに接触させて配置することができ、それによって、シャフト４４が底部エンクロージャ２８に対して上方および／または下方に変位することを防止する。Ｏリングなどの密封部１３２を、シャフト４４の第１の中間部５０の外周の周囲に延在する凹所に配置することができる。密封部１３２は、シャフト開口２８を画定する内面１２０，１２４と封止係合して、シャフト４４の第１の中間部５０と内面１２０，１２４との間に漏洩径路が生じることを防ぐように構成される。密封部１３２は、放射線耐性の、高温シリコーン材料から作られてもよい。

図３、図７Ａ、および図７Ｂに示すように、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、さらに、ターゲット支持体５２を含み得る。ターゲット支持体５２は、シャフト４４の第２の中間部５４に連結する基部１３４を含んでもよく、第２の中間部５４は、シャフト４４の第１の端部４６と第１の中間部５０との間に配置される。より具体的には、基部１３４は、基部１３４の上部分から底部まで延在する開口１３６を有してもよく、開口１３６は、シャフト４４の第２の中間部５４を受ける。ターゲット支持体５２が、シャフト４４とともに回転するように、基部１３４をシャフト４４に固定することができ、例えば止めねじ、キーおよびスロットまたは締りばめなど、当業界で公知の何らかの手段を用いて、基部１３４がシャフト４４に対して回転することを防ぐことができる。さらに、１つ以上のスナップリング（図示せず）を、基部１３４の底部に隣接するシャフト４４に連結して、ターゲット支持体５２が下方に変位することを防ぐことができる。基部１３４は、シャフトに永久に固定されてもよく、または基部１３４は、シャフトに取り外し可能に固定されていて、基部１３４が、シャフト４４に対して垂直に移動可能になっていてもよい。基部１３４は、何らかの適切な形状または形状の組み合わせである。例えば、基部１３４は、円形または卵の断面形状を有してもよく、または基部１３４は、正方形または長方形などの多角形の断面形状を有してもよい。基部１３４を、ターゲット支持体５２がシャフト４４と共に回転する際に、基部１３４が、１つ以上の近接スイッチ６０などの、内部容積の中に収納される何れの要素とも接触しないような寸法とすることができる。

図３、図７Ａ、および図７Ｂを再度参照すると、ターゲット支持体５２は、さらに、基部１３４に連結する径方向部分５６を含んでもよく、径方向部分５６は、シャフト４４から離れる向きに延在する。径方向部分５６は、所与の用途に適切な任意の形状または形状の組み合わせを有してもよい。例えば、径方向部分５６は、基部１３４から延在する、片持ち梁状突出部であってもよく、径方向部分５６は、長方形の断面形状を有してもよい。ターゲット支持体５２が、使用されている２つ以上の径方向部分５６を含む場合、各径方向部分は、基部１３４から延在する片持ち梁状突出部であってもよい。各径方向部分５６は、それを通って延在するターゲット開口１３８を含んでもよく、ターゲット開口１３８の縦軸は、実質的に垂直であり得る。ターゲット開口１３８は、ターゲット磁石５８を受けるのに適した大きさであり得る。ターゲット磁石５８は、個々の用途に適切な何らかの形状または大きさであってもよい。例えば、ターゲット磁石５８は、円柱形状であってもよく、ターゲット磁石５８をターゲット開口１３８の中で垂直方向に調整することができるように、円柱の深さは、径方向部分５６の鉛直高さより小さくすることができる。接着剤を用いる、または磁力によるなど、公知技術の何らかの手段で、ターゲット磁石５８を、ターゲット開口１３８の中に固定することができる。さらに、ターゲット開口１３８は、ターゲット磁石５８を支持するために厚みの薄い底部を有する盲穴であってもよい。ターゲット開口１３８およびその中に配置されるターゲット磁石５８を、径方向部分５６上の任意の適切な箇所に配置してもよい。例えば、径方向部分５６が近接スイッチ６０の上方の位置まで回転されたときに、ターゲット磁石５８の少なくとも一部が、近接スイッチ６０の上部分６４の上方にまたはそれに隣接して配置されるように、ターゲット開口１３８を、径方向部分５６上に配置することができる。しかし、ターゲット磁石５８が、近接スイッチ６０によって、さらに詳細に後述する方法で検出可能となる径方向部分５６上の任意の箇所に、ターゲット開口１３８を配置してもよい。ターゲット磁石５８は、サマリウムコバルト磁石などの、個々の用途に適切な任意の種類の磁石であってもよい。

ターゲット支持体５２の代替実施形態を、図１２Ａおよび図１２Ｂに示す。この実施形態では、ターゲット支持体５２は、磁石支持部２００、ハブ２０２、およびクランプ板２０４を含む。図１３Ａに示すハブ２０２は、第１の端部２０８から第２の端部２１０まで縦軸２０７に沿って延在する本体部分２０６を含み得る。本体部分２０６は、本体部分２０６の第１の端部２０８から本体部分２０６の第２の端部２１０まで縦軸２０７に沿って延在するシャフト開口２０９をさらに有し得る。シャフト開口２１０は、シャフト４４の第２の中間部５４を受けるのに適した大きさであってもよい。本体部分２０６は、細長くてもよく、本体部分２０６の縦軸２０７と同軸状に位置合わせされる円柱形外面２１２を有してもよい。しかし、本体部分２０６の外面２１２は、本体部分２０６の縦軸２０７における断面で見る場合、多角形または卵形の形状など、任意の適切な形状であってもよい。１つ以上の本体開口２１３は、径方向に（すなわち、縦軸２０７と垂直に交差する方向に）本体部分２０６の外面２１２からシャフト開口２１０まで延在してもよい。例えば、図１３Ａに示すように、本体部分２０６は、４つの本体開口を含み得、第１および第２の本体開口２１３ａ，２１３ｂは、縦方向に位置合わせされ、縦方向に適切な距離だけオフセットされている。第３の本体開口２１３ｃは、第３の本体開口２１３ｃの縦軸が第１の本体開口２１３ａの縦軸と同軸状に位置合わせされるように、第１の本体開口２１３ａと径方向に位置合わせされてもよく、第１の本体開口２１３ａおよび第３の本体開口２１３ｃのそれぞれの縦軸は、縦軸１０７と交差している。第４の本体開口２１３ｄは、第４の本体開口２１３ｄの縦軸が第２の本体開口２１３ｂの縦軸と同軸状に位置合わせされるように、第２の本体開口２１３ｂと径方向に位置合わせされてもよく、第４の本体開口２１３ｄおよび第２の本体開口２１３ｂのそれぞれの縦軸は、縦軸１０７と交差している。本体開口２１３のそれぞれが、さらに詳細に後述する対応止めねじ２２０を受けてこれと螺合するように、雌ねじが付されるとともに、寸法決めされてもよい。

図１３Ａに示すように、ターゲット支持体５２のハブ２０２は、本体部分２０６の第１の端部２０８から径方向に延在するフランジ部２１４をさらに含み得る。より具体的には、フランジ部２１４は、平面的であってもよく、縦軸２０７に垂直であってもよい上面２１５を含み得る。上面２１５は、円形の外周縁２１６を有し得、外周縁２１６の直径は、本体部分２０６の外面２１２の直径より大きくてもよい。フランジ面２１８は、外周縁２１６から、または外周縁２１６から下方に延在する円柱形側面２２２から下方に（すなわち、本体部分２０６の第２の端部２１０に向かって）延在しており、フランジ面２１８は、フランジ面２１８が截頭円錐形状になるように、次第に先細になり、本体部分２０６の外面２１２と交差していてもよい。１つ以上のフランジ開口２２４は、フランジ部２１４の上面２１５から縦軸２０７と平行方向に、内部に延在してもよい。例えば、３つのフランジ開口２２４を、縦軸２０７の周囲に対称的に配置してもよい。各フランジ開口２２４が、さらに詳細に後述する対応上部ネジ２２６を受けてこれと螺合するように、雌ねじが付されるとともに、寸法決めされてもよい。

図１２Ａおよび図１２Ｂを参照すると、ターゲット支持体５２は、ハブ２０２に回転不能に固定される（または一体的に形成される）磁石支持部２００をさらに含み得る。磁石支持部２００は、基部２２８を含んでもよく、基部は、縦軸２０７に対して垂直方向に延在し得る。基部２２８が平面上面２３０および平面底面２３２を有するように、基部２２８は、円板形状であってもよい。基部２２８は、上面２３０から底面２３２まで延在する中心開口２３４をさらに有してもよい。中心開口２３４は、円柱形内面２３８を有してもよく、円柱形内面２３８の縦軸を、縦軸１０７と同軸状に整列させることができる。中心開口２３４は、ハブ２０２の本体部分２０６を受け得る。したがって、内面２３８の直径は、本体部分２０６の外面２１２の直径よりわずかに大きくなり得る。磁石支持部２００は、基部２２８の円周辺縁に隣接する、基部２２８の上面２３０から上方に延在する側壁２３６をさらに含み得る。側壁２３６は、内面２３８が部分的に画定することができ、内面２３８は、縦軸１０７と同軸状に位置合わせされる円柱形状であってもよい。

ハブ２０２を、図１２Ａに示すように磁石支持部２００に固定するため、先細のフランジ面２１８が上面２３０に隣接する基部２２８の一部と接触するように、ハブ２０２の本体部分２０６を磁石支持部２００の中心開口２３４の中に受け入れることができる。このように配置されるので、ハブ２０２の第２の端部２１０は、磁石支持部２００の基部２２８の底面２３２より下方に延在して、肩部を形成している。次いで、アセンブリ１０の使用中に、相対的な回転または相対的な縦方向変位が、ハブ２０２と磁石支持部２００との間に発生しないように、ハブ２０２を、当業界で公知の任意の方法で、磁石支持部２００に固定することができる。例えば、基部２２８が、ハブ２０２の本体部分２０６に溶接されても、あるいはスナップリング（図示せず）が、磁石支持部２００の基部２２８の底面２３０に直接に隣接する本体部分２０６に形成される円周方向溝の中に配置されてもよい。さらに、基部２２８の中心開口２３４とハブ２０２の本体部分２０６の外面２１２の間の締りばめは、磁石支持部２００およびハブ２０２を回転不能に連結し得る。代替実施形態では、ハブ２０２の本体部分２０６が、磁石支持部２００の基部２２８の底面２３２から延在するように、ハブ２０２および磁石支持部２００は、単一の一体部分として一体形成されてもよい。

図１２Ａに示すように、１つ以上のターゲット磁石５８を、磁石支持部２００の基部２２８の上面２３０上に配置し得る。より具体的には、１つ以上のターゲット磁石５８はそれぞれ、円板形状であってもよく、円板の直径は、ハブ２０２のフランジ部２１４の外周縁２１６と磁石支持部２００の側壁２３６の内面２３８の間の径方向距離よりわずかに小さくすることができる。このように、１つ以上のターゲット磁石５８のそれぞれを、フランジ部２１４の外周縁２１６と側壁２３６の内面２３８の間の基部２２８の上面２３０上の所望の箇所に配置することができ、このような所望の箇所は、ターゲット磁石５８が、近接スイッチ６０によって、さらに詳細に後述する方法で検出可能となる任意の適切な箇所であってもよい。ターゲット支持体５２が組み立てられるとき、Ｏリング２５０が、少なくとも、フランジ面２１８の一部、基部２２８の上面２３０の一部、およびターゲット磁石５８の一部と接触して、ターゲット磁石５８を所望の箇所の中に固定できるように、Ｏリング２５０を、フランジ部２１４の外周の周囲に配置してもよい。

図１２Ａおよび図１２Ｂを参照すると、ターゲット支持体５２は、クランプ板２０４をさらに含み得、クランプ板２０４は、平面上面２４０、平面底面２４２、およびシャフト４４の一部を受けるように構成されたシャフト開口２４４を有してもよい。クランプ板２０４が、円板形状をしており、シャフト開口２４４の縦軸が、円形の外周縁２４６の中心と位置合わせされるように、クランプ板２０４は、円形の外周縁２４６を有し得る。外周縁２４６の直径は、磁石支持部２００の側壁２３６の内面２３８の直径よりわずかにより小さくすることができる。クランプ板２０４は、上面２４０から底面２４２まで縦軸２０７と平行方向に延在し得る、１つ以上のクランプ開口２４８を含んでもよい。クランプ開口２４８は、個数、直径および相対位置が、ハブ２０２のフランジ部２１４の中に配置されるフランジ開口２２４と一致し得る。

１つ以上のターゲット磁石５８が、磁石支持部２００の基部２２８の上面２３０で所望の位置に配置されると、図１２Ａに示すように、クランプ開口２４８のそれぞれが、ハブ２０２のフランジ部２１４の対応フランジ開口２２４と位置合わせされ、かつクランプ板２０４のシャフト開口２４４が、ハブ２０２のシャフト開口２０９と同軸状に位置合わせされるように、クランプ板２０４の底面２４２を動かして、ハブ２０２のフランジ部２１４の上面２１５と接触させるまたは直接的に隣接させることができる。上部ネジ２２６を、クランプ開口２４８のそれぞれに挿入し、回転して対応フランジ開口２２４と螺合することで、磁石支持部２００をクランプ板２０４に固定する。上部ネジ２２６のそれぞれに、１６０インチ重量オンスの最小トルクを加えることで、適切な係合を確実にすることができる。このように構成されるので、クランプ板２０４の底面２４２が、１つ以上のターゲット磁石５８のそれぞれの上面と接触する、または直接的に隣接して、固定する、またはその上ターゲット磁石５８を所望の位置に固定することができる。

ターゲット支持体５２をシャフト４４に固定するため、シャフト４４の縦軸（および図３に示す内部腔部２４の縦軸４２）が、縦軸２０７と同軸状に位置合わせされるように、シャフト４４をクランプ板２０４のシャフト開口２４４およびハブ２０２のシャフト開口２０９に挿入する。続いて、さらに詳細に後述するように、ターゲット支持体５２を、所望の箇所で縦方向に配置する。止めねじ２２０を、ハブ２０２の本体部分２０６の中に形成される本体開口２１３（第１、第２、第３、および第４の本体開口２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃ，２１３ｄなど）のそれぞれに挿入する。図１３Ｂに示すように、次いで、各止めねじ２２０を回転して対応本体開口２１３と螺合させ、最終的に、止めねじ２２０の先端２５１が、シャフト４４の外面２５３に接触する。１５０インチ重量オンスの最小トルクを各止めねじ２２０に印加し、ハブ２０２をシャフト４４に十分に固定する。止めねじ２２０のそれぞれを、高温注封で封止し、止めねじ２２０を対応本体開口２１３の中でさらに固定する。止めねじ２２０を本体開口２１３の中に挿入する前に、注封を、止めねじおよび／または本体開口２１３に実施してもよい。あるいは、止めねじ２２０を本体開口の中で完全に受けた後、注封を実施してもよい。注封は、例えばＤＵＲＡＬＣＯ（登録商標）４５２５などのエポキシであってもよい。注封は、空気乾燥しても、加熱して乾燥してもよい。注封を併用した最小トルクスペックは、密閉形近接スイッチアセンブリ１０が地震実験または任意の他の震動事象に曝される場合に、止めねじ２２０をシャフト４４と係合した状態に維持する（それによってターゲット支持体５２がシャフト４４に対して縦方向に変位することを防ぐことになる）のに役立つ。当業者であれば理解されるように、説明した注封を併用する最小トルクスペックは、ターゲット支持体の任意の実施形態と共に使用することもできる。例えば、図７Ａおよび図７Ｂの中に示されるターゲット支持体５２を参照すると、１つ以上の本体開口はそれぞれ、ベース（または本体）部分１３４の外面から開口１３６まで延在して止めねじ２２０を受けるようになっている。

図３、図７Ａ、図８および図９に示すように、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、底部エンクロージャ２８と連結する１つ以上の近接スイッチ６０をさらに含み得る。近接スイッチ６０は、所与の用途に適切な任意の形状をしたハウジング１４０を含んでもよい。例えば、ハウジング１４０は、平面的な第１の側壁１４２および第１の側壁１４２と平行なかつオフセットされた平面的な第２の側壁１４４を含んでもよい。平面的な第３の側壁１４６は、第１の側壁１４２の第１の横方向縁部に沿って、第１の側壁１４２と第２の側壁１４４との間に垂直に延在し得る。平面的な第４の１４８側壁は、第１の側壁１４２の第２の横方向縁部に沿って、第１の側壁１４２と第２の側壁１４４との間に垂直に延在し得る。平面端壁１４９は、第１の側壁１４２、第２の側壁１４４、第３の側壁１４６、および第４の側壁１４８と垂直に交差し得、平面端壁１４９は、近接スイッチ６０の上部分６４を備えていてもよい。開口端１５０は、ハウジング１４０の内部容積１５２へのアクセスを形成することができる。一対の取り付けフランジ１５４ａ，１５４ｂは、開口端１５０に隣接するハウジング１４０に固定されてもよく、またはそれと一体形成されてもよい。取り付けフランジ１５４ａ，１５４ｂは、近接スイッチ６０のハウジング１４０を底部エンクロージャ２８の適切な部分に固定するボルトを受けるように構成された開口１５５をそれぞれが有してもよい。ハウジング１４０は、銅材料から作られてもよい。対になった取り付けフランジ１５４ａ，１５４ｂは、黄銅材料から作られてもよく、対になった取り付けフランジ１５４ａ，１５４ｂのそれぞれは、第３の側壁１４６および第４の側壁１４８にそれぞれはんだ付けされても、または他の方法で固定されてもよい。対になった取り付けフランジ１５４ａ，１５４ｂが、図１４に示すように、ハウジング１４０と一体形成される場合には、第１の取り付けフランジ１５４ａを、第３の側壁１４６と一体形成し、第２の取り付けフランジ１５４ｂを、第４の側壁１４８が一体形成し得る。一体形成した取り付けフランジ１５４ａ，１５４ｂを備える本体１４０は、１つ以上の二次作業で打ち抜き、かつ曲げられる単一材料（ステンレス鋼など）から作られてもよい。単一の材料しか使用しておらず、かつ取り付けフランジ１５４ａ，１５４ｂを本体１４０に固定するのに、二次的な接合作業（半田付けなどの）を必要としないので、単一材料から形成されるハウジング１４０を用いると、材料費および製作費が低減される。さらに、このような一体形成された取り付けフランジ１５４ａ，１５４ｂは、地震実験または他の震動事象の際に本体１４０と分離することがなく、それによって、近接スイッチ６０を適した位置に維持することができる。

図８および図９を参照すると、近接スイッチ６０は、ハウジング１４０の内部容積１５２の中に配置されるスイッチアセンブリ１５６を含み得る。スイッチアセンブリはベース１５８を含んでもよく、ベースは、ベースの第１の部分に形成される支柱１６０を含んでもよい。レバー１６２を、継手ピン１６４で支柱１６０に枢転可能に連結することができる。駆動磁石１６６を、ベース１５６に形成される空腔１６８の中に配置することができ、駆動磁石１６６は、実質的に長方形の断面形状を有するものでもよい。駆動磁石１６６の縦軸が、ベース１５６の縦軸と平行になって、それによって、細長い駆動磁石１６６を、空腔１６８の中に受け入れることができるように、駆動磁石１６６の高さ、幅および深さは、空腔１６８の高さ、幅および深さに精密に対応し得る。リップ１７０が、対向して配列する一対の横方向縁部に沿って延在して、駆動磁石１６６を空腔１６８の中の所望の位置に維持することができる。このように構成されるので、レバーが継手ピン１６４に関して平衡を保てば、駆動磁石の縦軸は、レバー１６２の縦軸と平行となり得る。駆動磁石１６６は、任意の適切な磁性材料または組み合わせた材料から作られてもよい。例えば、駆動磁石１６６は、サマリウムコバルト磁石であってもよい。

スイッチアセンブリ１５６は、端部キャップ１８０を貫通して外向きに延在する複数のピン１８２を有する端部キャップ１８０をさらに含み得る。ピン１８２のそれぞれを、さらに詳細に後述する方法で、スイッチアセンブリ１５６内の接点に電気的に接続することができる。スイッチアセンブリ１５６が、ハウジング１４０の中で配置されるとき、複数のピン１８２のそれぞれが、ハウジング１４０の縦軸と実質的に平行になり、複数のピン１８２のそれぞれの遠位部分が、ハウジング１４０の開口端１５０から突出するように、端部キャップ１８０を、ベース１５６の末端部分に固定することができる。端部キャップ１８０は、端部キャップ１８０にしっかりと連結し、かつハウジングの縦軸と平行して延在する取り付けシャフト１８４をさらに含んでもよい。

図８に示すように、近接スイッチ６０は、ハウジング１４０の内部容積１５２の中に配置されるシールド１７２をさらに含み得る。シールド１７２は、第１の壁１７４および第１の壁１７４の対向する横方向縁部からそれぞれ延在する一対の平行側壁１７６，１７８を含んでいて、壁１７４，１７６，１７８が、ハウジング１４０の内部容積１５２の中でスイッチアセンブリ１５６を受け、かつそれを保護するチャネルを画定し得る。

近接スイッチ６０のスイッチアセンブリ１５６は、Ｃ乾接点型のような乾接点（すなわち、最初は電圧源と接続していない接点）を含んでもよい。例えば、図１１Ａに示すように、シャフト４４が、ターゲット磁石５８が近接スイッチ６０の上部分６４の所定の範囲（破線の領域１９６で示される）から外れている第１のシャフト位置６１にある場合、駆動磁石１６６は、適切な強さの磁力をレバー１６２（またはレバー１６２と連結した要素）に及ぼして、レバー１６２を、第１の位置に維持することができる。この第１の位置では、レバー１６２が、「常時閉」接点Ｎ／Ｃを共通接点Ｃ（図１０Ａで概略的に示す）と電気的に結合し、常閉接点Ｎ／Ｃおよび共通接点Ｃのそれぞれが、端部キャップ１８０を貫通して延在する対応ピン１８２と電気的に結合する。共通接点Ｃが常閉接点Ｎ／Ｃと電気的に結合するとき、近接スイッチ６０は、第１の状態６６にある。

シャフト４４は、第１のシャフト位置６１から図１１Ｂに示す第２のシャフト位置６３まで回転し得る。第２のシャフト位置では、ターゲット磁石５８が、近接スイッチ６０の上部分６４の所定の範囲１９６の中に入っている。この第２のシャフト位置６３では、レバー１６２（またはレバーに連結した要素）とターゲット磁石５８の間の磁力は、レバー１６２（またはレバーに連結した要素）と駆動磁石１６６の間の磁力より強くなる。ターゲット磁石５８とレバー１６２（またはレバーに連結した要素）の間の力の方が強いので、それによって、レバー１６２が、継手ピン１６４を中心に、第１の位置から第２の位置（図１０Ｂで概略的に示す）まで枢動することになる。第２の位置では、レバー１６２は、「常時開」接点Ｎ／Ｏを共通接点Ｃと電気的に結合し、常開接点Ｎ／Ｏが、端部キャップ１８０を貫通して延在する対応ピン１８２と電気的に結合する。レバー１６２がこの第２の位置にあると、近接スイッチ６０は、第２の状態７０をとる。ターゲット磁石５８が上部分６４の所定の範囲内にある限り、近接スイッチ６０を第２の状態７０に維持することができる。しかし、ターゲット磁石５８が、移動して所定の範囲から外れると、近接スイッチ６０は、第２の状態７０から第１の状態６６に付勢を変更する。

上述のように、ターゲット磁石５８が、近接スイッチ６０の上部分６４の所定の範囲１９６内にある場合、近接スイッチ６０は、第１の状態６６から第２の状態７０に付勢を変更する。所定の範囲１９６は、駆動磁石１６６が生成する磁場の大きさによって画定することができ、ターゲット磁石５８が生成する磁場の何れかの部分が、駆動磁石１６６が生成する磁場の何れかの部分と交差する場合は、ターゲット磁石５８は、所定の範囲１９６の中にあり得る。同様に、ターゲット磁石５８が生成する磁場のどの部分も、駆動磁石１６６が生成する磁場と交差しない場合は、ターゲット磁石５８は、所定の範囲１９６の外にあり得る。当業者であれば理解されるように、所定の範囲１９６は、さまざまなサイズおよび形状であってもよく、いくつかの因子、例えば、駆動磁石１６６およびターゲット磁石５８の相対的な寸法、厚みおよび／または強さ、ならびに、駆動磁石１６６およびターゲット磁石５８を隔てる垂直距離などが、所定の範囲１９６のサイズおよび形状に関与し得る。こうした変数の内の１つ以上を変更することによって、所定の範囲１９６の大きさを、所望の大きさに調整することができる。例えば、ターゲット支持体５２より上の地点からシャフト４４の縦軸に沿って見て、ターゲット磁石５８の何れかの部分が、近接スイッチ６０の上部分６４の何れかの部分と交差する場合、ターゲット磁石５８は、所定の範囲１９６の中にあり得る。当業者であれば同様に理解されるように、上記の単極双投構成の代わりに、例えば、双極双投構成などの他の構成も可能である。

上で簡潔に説明したように、駆動磁石１６６およびターゲット磁石５８は共に、サマリウムコバルト磁石であってもよい。サマリウムコバルト磁石は、従来型の磁石と比べて、面積比に対して比較的大きな力を提供する。面積比に対する力がこのように高いと、近接スイッチが上記のように付勢を変更するとき、接触圧力を高め、スナップ作用をより明確化させることに役立つ。

近接スイッチ６０を、任意の好適な方法で底部エンクロージャ２８と連結してもよい。例えば、図３に示すように、平面支持板１８６を、底部エンクロージャ２８の基部壁３０に配置してもよく、接着剤または機械的結合を用いるなど、当業界で公知の任意の手段を用いて、支持板１８６を基部壁３０に連結することができる。支持板１８６には、取り付けシャフト１８４および取り付けフランジ１５４ａ，１５４ｂの開口を通って延在して、近接スイッチ６０のハウジング１４０を支持板１８６に固定するボルトを受けるように構成された開口１８８が予備成形されてある。開口１８８は、支持板１８６の任意の所望の箇所、例えば、ターゲット磁石５８が近接スイッチ６０の上部分６４に隣接して配置されることが可能になる箇所などに配置することができる。

前述したように、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、２つ以上の近接スイッチ６０を含み得る。例えば、図３に示すように、第２の近接スイッチ６０’を、支持板１８６にさらに取り付けてもよく、第２の近接スイッチ６０’は、上で説明した第１の近接スイッチ６０と同一であり得る。第２の近接スイッチ６０’は、底部エンクロージャ２８の支持板１８６（または任意の他の部分）の上の任意の所望の箇所に配置することができる。例えば、第１の近接スイッチ６０は、ハウジング１４０の縦軸が、シャフト４４の縦軸と平行であり、ハウジング１４０の縦軸が、シャフト４４の縦軸から第１の距離だけオフセットされているように、配置することができる。第２の近接スイッチ６０’は、ハウジング１４０’の縦軸が、シャフト４４の縦軸と平行であり、ハウジング１４０の縦軸が、シャフト４４の縦軸から第１の距離と実質的に等しい距離だけオフセットされているように、配置することができる。水平な基準線が、シャフト４４、第１の近接スイッチ６０および第２の近接スイッチ６０’の縦軸を通過し得るように、第１の近接スイッチ６０および第２の近接スイッチ６０’をシャフト４４に関して対称的に配置することができる。前述の別の方法では、シャフト４４の縦軸に沿って見ると、シャフト４４の縦軸から第１の近接スイッチ６０の縦軸まで延在する第１の水平線分とシャフト４４の縦軸から第２の近接スイッチ６０’の縦軸まで延在する第２の水平線分との間の角度は、約１８０°である。

３つの近接スイッチが使われる場合には、同様に、３つの近接スイッチを、シャフト４４に関して対称的に配置することができる。例えば、シャフト４４の縦軸から第１の近接スイッチ６０の縦軸まで延在する第１の水平線分と、シャフト４４の縦軸から第２の近接スイッチ６０’の縦軸まで延在する第２の水平線分との間の角度は、約１２０°である。さらに、シャフト４４の縦軸から第２の近接スイッチ６０’の縦軸まで延在する第２の水平線分と、シャフト４４の縦軸から第３の近接スイッチ６０’’の縦軸まで延在する第３の水平線分との間の角度は、約１２０°である。

図７Ａに示すように、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、１つ以上の端子板１９０を含み得る。１つ以上の端子板１９０が、シャフト４４を中心としたターゲット支持体５２の回転を妨げないように、１つ以上の端子片１９０は、任意の適切な箇所で支持板１８６と連結することができる。１つ以上の端子板１９０は、支持板１８６と直接連結してもよく、あるいは、支持板１８６または直立ブラケット１９１などの底部エンクロージャ２８の任意の部分に固定される結合要素と連結してもよい。端子板１９０は、取り付けファスナーが中を通過し得る管形状の支持棒を使用したセラミック絶縁体基部を有してもよい。この配置では、取り付け表面と端子板１９０との間に空隙が形成され、それによって、端子板１９０と取り付け表面の間の熱伝導を低下させることになる。

各端子板１９０は、近接スイッチ６０の複数のピン１８２のいずれかと電気的に結合している１つ以上のワイヤ（図示せず）をそれぞれが受けるように構成することができる。さらに、端子板１９０は、底部エンクロージャ２８の側部開口１２８を通って延在し得る１つ以上のワイヤを受けるように構成することができる。側部開口１２８を通って延在するこれらのワイヤは、制御装置または診断装置などの１つ以上の外部装置と接続するように構成することができる。端子板１９０は、近接スイッチ６０のピン１８２に連結されたワイヤの１つを、当業界で公知の方法で、側部開口１２８を通って延在するワイヤと電気的に結合するように機能する。上で説明した配置の他に、またはそれに加えて、任意の配置または組み合わせまたはワイヤを、端子板１９０を通して相互接続してもよい。例えば、電力供給ワイヤを、近接スイッチ６０のピン１８２と電気的に結合するワイヤと相互接続させてもよい。密閉形近接スイッチアセンブリ１０には、任意の適切な端子板１９０が、含まれていてもよい。例えば、端子板１９０は、放射線耐性の高温端子板であってもよい。こうした端子板１９０は、Ｒｙｔｏｎまたは類似材料から作られてもよい。端子板１９０は、腐食に耐える金属の内部構成要素をさらに含んでもよい。伝達装置（図示せず）は、１つ以上の端子板１９０と連結してもよく、こうした伝達装置は、制御装置などの、１つ以上の外部装置と無線で通信して、制御弁の弁体の位置を判定するために１つ以上の近接スイッチ６０の状態を示すことができる。

作動中に、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、原子力用途で使用される制御弁の回転ステムなどの弁体（図示せず）と連結することができる。カラーまたは他の型のアダプタを用いるなど、当業界で公知の任意の手段によって、密閉形近接スイッチアセンブリ１０を、弁体に連結してもよい。さらに、例えば底部エンクロージャ２８の底面に配置される開口１９４の中に延在するボルトを用いて、底部エンクロージャ２８を弁の一部と連結することが出来る。弁が第１の位置にあるとき、シャフト４４が、第１のシャフト位置６１にあるように、密閉形近接スイッチアセンブリ１０を較正することができる。この第１のシャフト位置では、近接スイッチ６０が第１の状態６６にあるように、ターゲット磁石５８が、近接スイッチ６０の上部分６４の所定の範囲から外れている。しかし、弁が、第２の位置にあるとき、シャフト４４は、回転して第２のシャフト位置６３に入り、この第２のシャフト位置では、近接スイッチ６０が第２の状態７０に移動するように、ターゲット磁石５８は、近接スイッチ６０の上部分６４の所定の範囲内にある。先に説明したように、近接スイッチ６０は、ターゲット磁石５８が、上部分６４の所定の範囲内にある限り、第２の状態７０に維持される。ターゲット磁石５８が移動して所定の範囲から外れると、近接スイッチ６０は、第２の状態７０から第１の状態６６に付勢を変更する。当業者であれば理解されるように、シャフト４４は、第２のシャフト位置６３に維持することができ、この第２のシャフト位置では、近接スイッチ６０が第２の状態７０にあるように、ターゲット磁石５８が近接スイッチ６０の上部分６４の所定の範囲内にある。そして、シャフト４４を、回転して第１のシャフト位置６１にすることができ、それによって、シャフト４４と連結する制御要素が回転する、または変位するとき、近接スイッチが第１の状態６６に移動することになる。この構成では、当業者であれば理解されるように、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す常開接点および常閉接点は、役割が切り替わる。

追加の近接スイッチ６０を使用する場合、ターゲット磁石５８（すなわち、ターゲット支持体５２に連結した追加のターゲット磁石）は、上述したように、第１の状態６６から第２の状態７０に（逆もまた同様）、追加の近接スイッチ６０の付勢を変更することができる。端子板１９０と接続するワイヤと接続している制御装置（または他の装置）は、１つ以上の近接スイッチ６０の状態を示し、制御弁の弁体の位置を判定することができる。

上部エンクロージャ１２または底部エンクロージャ２８の外側に配置される磁気インターロック指示器（図示せず）などの、追加的な機能を密閉形近接スイッチアセンブリ１０に組み込むことができる。磁気インターロック指示器は、近接スイッチ６０が第１の状態６６または第２の状態７０の何れにあるのかを示すことができる。磁気インターロック指示器は、上部エンクロージャ１２のノブを使用する、機械加工された支柱設計を有してもよく、または、磁気インターロック指示器が、ターゲット磁石の引張力によって動かされる無摩擦の磁気フロートを含んでもよい。密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、さらに、付属のソレノイド弁を含んでもよい。

上で説明した密閉形近接スイッチアセンブリ１０の実施形態は、原子力用途などの危険度の高い環境で使用するための収納環境を提供する。より具体的には、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、原子力施設での原子炉格納容器事故またはＬＯＣＡ（冷却材喪失事故）中に発生する温度および圧力に耐えるように意図されており、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、防爆ケースであり得る。この防護レベルは、部分的には、シャフト開口（または入口の他の地点）に起因する、上部エンクロージャ１２を通る潜在的な漏洩径路を無くしたために得られる。この理由は、シャフト突起２０の内部腔部２４が、上部エンクロージャ１２の外側と流体連通していない密閉形容積部であるからである。他の漏洩径路は、放射線耐性の高温シリコーン材料から製造され得る密封部１１６，１３２などの密封部によって阻止される。端子板１９０から（または１つ以上の近接スイッチ６０から直接に）底部エンクロージャ２８の側部開口１２８を通って延在するワイヤは、側部開口と封止的に連結して、潜在的な漏洩径路をさらに防ぐ放射線耐性導管（図示せず）によって防護され得る。

上述の密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、さらに近接スイッチ６０ならびに他の構成要素の数およびレイアウトを所望の用途用に変更することができ、それによって、構成を修正すべきときに、アセンブリ全体を取り替えるのに関連したコストを低減するモジュール設計を提供する。さらに、当業者であれば理解されるように、原子力接続箱は、密閉形近接スイッチアセンブリ１０と併せて必要でなく、密閉形近接スイッチアセンブリ１０は、従来型のスイッチエンクロージャよりも必要な配管が少ない。これにより、経費がさらに制限され、必要な据え付け労力も省力化される。

各種実施形態を上で説明してきたが、本開示を、これに限定することを意図するものではない。開示した実施形態には変更を行うことができ、それらも、同じく添付の特許請求の範囲に含まれる。

Claims (20)

1. 密閉形近接スイッチアセンブリの中でターゲット磁石を支持するためのターゲット支持体であって、
   縦軸に沿って延在する本体部分を有するハブであって、前記本体部分は、外面および前記縦軸に沿って延在するシャフト開口を含み、前記シャフト開口は、前記縦軸に沿って延在するシャフトの一部を受けるように構成されており、前記本体部分は、前記外面から前記シャフト開口まで延在する１つ以上のねじ山付き本体開口をさらに含む、ハブと、
   回転不能に前記ハブに固定された磁石支持部であって、前記磁石支持部は、前記縦軸に対して垂直方向に延在する基部を有し、前記基部は、平面上面を含み、前記磁石支持部は、前記基部の前記上面から上方に延在する側壁を含み、前記側壁は、一部が内面によって画定される、磁石支持部と、
   前記ハブの一部と前記磁石支持部の前記側壁の前記内面との間で前記磁石支持部の前記基部の前記上面上に配置される１つ以上のターゲット磁石と、
   平面底面および前記シャフトの一部を受けるように構成されたシャフト開口を有するクランプ板であって、前記クランプ板の前記底面が、前記ハブの上面に直接的に隣接するまたはそれと接触するように、かつ前記クランプ板の前記底面が、同様に、前記１つ以上のターゲット磁石の上面に直接的に隣接する、またはそれと接触するように、前記ハブに固定されるクランプ板と、
   止めねじの先端が、前記シャフトの外面に接触して、前記ターゲット支持体を前記シャフトに回転不能に固定することになるように、前記１つ以上の本体開口の１つと螺合するように構成され、１５０インチ重量オンスの最小トルクが印加される止めねじと、
   前記止めねじの一部、または前記１つ以上の本体開口の内の前記１つの一部の内の１つに適用されて、前記止めねじを前記１つ以上の本体開口の内の前記１つの中で固定するための高温注封と
   を備えるターゲット支持体。
2. 前記ハブおよび前記磁石支持部が、単一の一体部分として一体形成される、請求項１に記載のターゲット支持体。
3. 前記ハブの前記本体部分を、前記磁石支持部の前記基部に形成される中心開口の中に受け入れる、請求項１または２に記載のターゲット支持体。
4. 前記１つ以上の本体開口が、前記縦軸に対して垂直に延在し得る、請求項１〜３のいずれか１項に記載のターゲット支持体。
5. 前記ハブが、それぞれが前記縦軸に対して垂直に延在する、第１の本体開口、第２の本体開口、第３の本体開口、および第４の本体開口を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のターゲット支持体。
6. 前記第１および第２の本体開口が、縦方向に位置合わせされ、所定の縦方向距離だけオフセットされている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のターゲット支持体。
7. 前記第３の本体開口が、前記第１の本体開口と径方向に位置合わせされ、前記第４の本体開口が、前記第２の本体開口と径方向に位置合わせされている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のターゲット支持体。
8. 前記高温注封はエポキシである、請求項１〜７のいずれか１項に記載のターゲット支持体。
9. 密閉形近接スイッチアセンブリの中で縦軸に沿って延在するシャフトに、ターゲット支持体を回転不能に固定するための方法であって、前記ターゲット支持体は、１つ以上のターゲット磁石を含み、前記ターゲット支持体は、前記縦軸に沿って延在する本体部分を有するハブを含み、前記本体部分は、外面および前記縦軸に沿って延在するシャフト開口を含み、前記本体部分は、前記外面から前記シャフト開口まで延在する１つ以上のねじ山付き本体開口をさらに含み、前記方法は、
   止めねじを前記１つ以上の本体開口の内の１つの中に挿入することと、
   １５０インチ重量オンスの最小トルクを前記止めねじに印加して、前記止めねじの先端が、前記シャフトの外面に接触するように、前記止めねじを前記１つ以上の本体開口の内の前記１つと螺合することと、
   前記１つ以上の本体開口の前記１つの中で、前記止めねじを高温注封により封止することと
   を備える方法。
10. 前記ターゲット支持体が、回転不能に前記ハブに固定された磁石支持部をさらに含み、前記磁石支持部が、前記縦軸に対して垂直方向に延在する基部を有し、前記基部が、平面上面を含み、前記磁石支持部が、前記基部の前記上面から上方に延在する側壁をさらに含み、前記側壁が、内面によって部分的に画定されている、請求項９に記載の方法。
11. 前記１つ以上のターゲット磁石が、前記ハブの一部と前記磁石支持部の前記側壁の前記内面との間で前記磁石支持部の前記基部の前記上面に配置される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記ターゲット支持体が、平面底面および前記シャフトの一部を受けるように構成されたシャフト開口を有するクランプ板をさらに含み、前記クランプ板が、前記クランプ板の前記底面が、前記ハブの上面に直接的に隣接するまたは接触するように、かつ前記クランプ板の前記底面が、同様に、前記１つ以上の前記ターゲット磁石の上面に直接的に隣接するまたはそれと接触するように、前記ハブに固定される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記ハブおよび前記磁石支持部が、単一の一体部分として一体形成される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記ハブの前記本体部を、前記磁石支持部の前記基部に形成される中心開口の中に受け入れる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記１つ以上の本体開口が、前記縦軸に対して垂直に延在し得る、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 前記高温注封がエポキシである、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 密閉形近接スイッチアセンブリで使用する近接スイッチ用ハウジングであって、
    第１の側壁と、
    前記第１の側壁と一体形成され、前記第１の側壁からオフセットされている第２の側壁と、
    前記第１の側壁および前記第２の側壁と一体形成される第３の側壁であって、前記第１の側壁と前記第１の側壁の第１の横方向縁部に沿う前記第２の側壁との間に延在する前記第３の側壁と、
    前記第１の側壁、前記第２の側壁、および前記第３の側壁と一体形成される第４の側壁であって、前記第１の側壁と前記第１の側壁の第２の横方向縁部に沿う前記第２の側壁との間に延在する前記第４の側壁と、
    前記第３の側壁と一体形成された第１の取り付けフランジと、
    前記第４の側壁と一体形成された第２の取り付けフランジと
    を備えるハウジング。
18. 前記第１の側壁、前記第２の側壁、前記第３の側壁、および前記第４の側壁のそれぞれが平面的である、請求項１７に記載のハウジング。
19. 前記第２の側壁が前記第１の側壁と平行である、請求項１７または１８に記載のハウジング。
20. 前記第３の側壁が、前記第１の側壁と前記第２の側壁との間で垂直に延在し、前記第４の側壁が、前記第１の側壁と前記第２の側壁との間で垂直に延在する、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のハウジング。

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