JP2015516669A - 磁気スイッチアクチュエータ - Google Patents

Abstract

本明細書では、磁気スイッチが開示される。例示的な装置は、マウントおよびマウントに連結したスイッチアクチュエータアセンブリを備える。スイッチアクチュエータアセンブリは、本体、トリガ、および第２の磁石に吸引されるように向けられた第１の磁石を備える。本体が第１の位置から第２の位置に移動すると、第１の磁石と第２の磁石との間の相対移動、およびトリガとスイッチとの間の相対移動が生じる。

Description

本開示は、一般にスイッチに関し、より詳細には磁気スイッチアクチュエータに関する。

スイッチは、多くの場合、ボタンまたはレバーなどのアクチュエータを備える。一般に、アクチュエータの一部は導電性である。アクチュエータを、第１の位置から第２の位置に移動すると、アクチュエータの導電部が、通常、１つ以上の電気接点群と係合する（すなわち閉じる）か、または分離する（すなわち開く）。一部のスイッチでは、ばねが、アクチュエータを第１の位置に戻して、スイッチをリセットする。

例示的な装置は、第１の磁石を含むマウントと、移動可能にマウントに連結された本体を備える。本体は、第２の磁石を備える。例示的な装置は、本体と一緒に移動可能であるトリガをさらに備える。第１の磁石および第２の磁石は、本体を第１の位置のほうに付勢し、本体が第１の位置から第２の位置に移動すると、トリガが磁場によってスイッチを作動させる。

別の例示的な装置は、マウントおよびマウントに連結されたスイッチアクチュエータアセンブリを備える。スイッチアクチュエータアセンブリは、本体、トリガ、および第２の磁石に吸引されるように向けられた第１の磁石を備える。本体が第１の位置から第２の位置に移動すると、第１の磁石と第２の磁石との間の相対移動、およびトリガとスイッチとの間の相対移動が生じる。

別の例示的な装置は、作動するための手段を取り付けるための移動可能に連結された手段を作動させる手段を備える。取り付けするための手段は、作動するための手段を磁気的に付勢する第１の手段を含んでおり、作動するための手段は、作動するための手段を磁気的に付勢する第２の手段を備える。例示的な装置は、作動するための手段と一緒に移動可能であるスイッチを磁気的に作動させる手段をさらに備える。磁気的に付勢する第１の手段および磁気的に付勢する第２の手段は、作動するための手段を第１の位置のほうに付勢し、作動するための手段が第１の位置から第２の位置に移動すると、磁気的にスイッチを作動させる手段が、磁場によってスイッチを作動させる。

図１は、本明細書に開示の例示的な装置を示す。 図２は、図１の例示的な装置の分解図を示す。 図３は、第１の位置にある図１の例示的な装置を示す。 図４は、第２の位置にある図１の例示的な装置を示す。 図５は、本明細書に開示の別の例示的な装置を示す。 図６は、図５の例示的な装置の分解図を示す。 図７は、第１の位置にある図５の例示的な装置を示す。 図８は、第２の位置にある図５の例示的な装置を示す。

スイッチは、多くの場合、ばねに連結されたスイッチアクチュエータ（例えばボタン、レバーなど）を含む。スイッチアクチュエータの一部は、導電性を有していてもよい。ス
イッチアクチュエータを第１の位置から第２の位置に移動すると、導電部は、１つ以上の電気接点群と係合し（すなわち閉じる）または１つ以上の電気接点群と分離し（すなわち開く）、それによって、スイッチを作動させる。次いで、ばねが、スイッチアクチュエータを第１の位置に戻すことでスイッチをリセットし得る。しかし、ばねは、疲労して機能しないことがある。さらに、スイッチが、腐食条件に曝される可能性がある。その結果、接点が腐食および／または酸化され、スイッチが機能しなくなる可能性がある。

本明細書に開示の例示的な装置は、スイッチと機械的に接触することなく、磁場によってスイッチを作動させるために使用することが可能である。本明細書に開示の例示的な装置は、スイッチアクチュエータアセンブリをスイッチと物理的に区画化するまたは分離することができ、このことにより、スイッチを、スイッチアクチュエータアセンブリが曝される可能性のある腐食環境から隔離または分離することが可能になる。本明細書に開示の例示的な装置は、第１の磁石を含むマウントおよび移動可能にマウントに連結された本体を備える。本体は、第２の磁石を備える。例示的な装置は、本体と一緒に移動可能であるトリガをさらに備える。一部の例では、本体は、レバーおよびカムであり、トリガは、カムに隣接する従動部を介して本体と一緒に移動可能である。他の例では、本体は長尺状であり、トリガは、本体の長さに沿って配置されている。第１の磁石および第２の磁石は、本体を第１の位置のほうに付勢し、本体が第１の位置から第２の位置に移動すると、トリガは、磁場によってスイッチを作動させる。本体が第１の位置から第２の位置に移動すると、第１の磁石と第２の磁石との間の相対移動、およびトリガとスイッチとの間の相対移動が引き起こされる。一部の例では、マウントは、本体をスイッチと区画化する。

図１は、本明細書に開示の例示的な装置１００を示す。例示的な装置１００は、マウント１０４に連結されたスイッチアクチュエータアセンブリ１０２を備える。スイッチアクチュエータアセンブリ１０２は、本体１０６を備える。図に示した例では、本体１０６は長尺状であり、本体１０６は、マウント１０４の外面１０８と回転可能に連結している。一部の例では、本体１０６は、マウント１０４の外面１０８と摺動可能に連結している。図１に示す例示的マウント１０４は、本体１０６の移動を制限するための、本体１０６に隣接する突起または停止面１１０，１１２を備える。

図１に図示した例では、本体１０６は、第１の位置にある。本体１０６は、第１の位置から第１の方向に、または第１の方向と逆の第２の方向に移動可能である。マウント１０４および本体１０６は、非磁性を有する（例えば、プラスチック、セラミックなど）。図２に関連して下記にさらに詳述するように、本体１０６が、第１の位置から第２の位置に移動すると、トリガ２００は、磁場によってスイッチ２１０を作動させる。

図２は、図１の例示的な装置１００の分解図を示す。例示的なスイッチアクチュエータアセンブリ１０２は、トリガ２００、第１の磁石２０２（例えばサマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石など）、および第２の磁石２０４（例えばサマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石など）をさらに備える。図に示した例では、マウント１０４は、第１の磁石２０２およびスイッチ２１０（例えばＴｏｐＷｏｒｘＧＯ（登録商標）スイッチ、誘導近接スイッチなど）を囲む、カバー２０６およびベース２０８を備える。第１の磁石２０２およびスイッチ２１０は、カバー２０６の内面２１２および／またはベース２０８の内面２１４に連結している。このため、マウント１０４は、本体１０６をスイッチ２１０と区画化する（例えば、物理的に隔てるまたは分離する）。一部の例では、スイッチ２１０は、近接センサを備える。図に示した例では、カバー２０６の外面１０８は、スイッチ２１０に隣接する視覚インジケータ２１６を備える。さらに、本体１０６は、カバー２０６の外面１０８から延びる支柱または枢軸２１８に取り付けられている。本体１０６は、例えば、ネジ２２０および座金２２２を用いて支柱または枢軸２１８に固締または固着されている。一部の例では、カバー２０６およびベース２０８は、密閉されており、スイッチ２１０
を、例示的な装置１００および、従ってアクチュエータアセンブリ１０２、の周りの周囲環境から隔てている。

本体１０６は、第２の磁石２０４およびトリガ２００を備える。トリガ２００は、磁性を有するおよび／または第１鉄系である。第２の磁石２０４およびトリガ２００は、本体１０６の長さに沿って配置されている。一部の例では、トリガ２００および／または第２の磁石２０４は、本体１０６の外面に連結している。他の例では、トリガ２００および／または第２の磁石２０４は、本体１０６の内側に配置されている。図に示した例では、トリガ２００および第２の磁石２０４は、本体１０６の凹所（図示せず）に配置されている。

図３は、第１の位置にあるスイッチアクチュエータアセンブリ１０２の本体１０６を示す。図に示した例では、本体１０６が第１の位置にあるとき、スイッチ２１０およびトリガ２００はほぼ整列しており、第１の磁石２０２および第２の磁石２０４も、ほぼ整列している。第１の磁石２０２は、第２の磁石２０４に吸引されるように向けられている（例えば、第１の磁石２０２のＮ極は、カバー２０６に隣接しており、第２の磁石２０４のＳ極は、カバーに隣接している）。このため、第１の磁石２０２および第２の磁石２０４は、本体１０６を第１の位置のほうに付勢する。

図に示した例では、本体１０６が第１の位置にあるとき、トリガ２００は、トリガ２００および／またはスイッチ２１０によって提供される磁場によってスイッチ２１０を開状態または閉状態にする。一部の例では、本体１０６が第１の位置にあるとき、スイッチ２１０およびトリガ２００は、ほぼ整列しておらず、本体１０６が第１の位置にあるとき、トリガ２００は、スイッチ２１０を開状態または閉状態にしない。

図４は、第２の位置にある本体１０６を示す。本体１０６が移動すると、トリガ２００とスイッチ２１０の相対移動が引き起こされる。本体１０６は、第１の方向または第１の方向と逆の第２の方向に回転し得る。本体１０６が、第１の位置から第２の位置に移動すると、トリガ２００は、本体１０６と共に移動してスイッチ２１０から離れ、それによって、トリガ２００が、トリガ２００および／またはスイッチ２１０によって提供される磁場の動きを利用してスイッチ２１０を作動して開状態または閉状態にする。一部の例では、本体１０６が第２の位置のほうに移動すると、トリガ２００が、スイッチ２１０に向けて移動し、それによって、トリガ２００が、トリガ２００によって提供される磁場の動きを利用してスイッチ２１０を作動させる。

本体１０６が移動すると、さらに、第１の磁石２０２と第２の磁石２０４の相対移動が引き起こされる。本体１０６が、第１の位置から第２の位置に回転すると、第２の磁石２０４は動いて、第１の磁石２０２から離れる。第１の磁石２０２および第２の磁石２０４の磁場は、第２の磁石２０４を第１の磁石２０２に向かって付勢し、このため、本体１０６を第１の位置のほうに付勢する。その結果、ユーザが、本体１０６を第１の位置から第２の位置に移動し、本体１０６を解放した後、本体１０６は、第１の位置に戻り、スイッチ２１０は、リセットされる。

図５は、本明細書に開示の別の例示的な装置５００を示す。例示的な装置５００は、例えばネジ５０５および座金５０６を用いてマウント５０４に連結されたスイッチアクチュエータアセンブリ５０２を備える。図に示した例では、スイッチアクチュエータアセンブリ５０２は、マウント５０４に枢軸可能に連結された本体５０７を備える。本体５０７は、レバー５０８およびカム６０８（図６）を備える。例示的なレバー５０８は、一対のブラケット５１２，５１４に連結されたハンドル５１０（例えばノブ、グリップ、ローラーなど）を備える。ブラケット５１２，５１４は、マウント５０４の対向する側部に枢軸可
能に連結している。

図に示した例では、本体５０７は、第１の位置にある。本体５０７は、第１の位置から第１の方向に、または第１の方向と逆の第２の方向に移動可能である。マウント５０４は、非磁性を有する（例えばプラスチック、セラミックなど）。下記にさらに詳述するように、本体５０７が第１の位置から第２の位置に移動すると、トリガ６３０（図６）は、磁場によってスイッチ６３６（図６）を作動させる。

図６は、図５の例示的な装置５００の分解図を示す。図に示した例では、マウント５０４は、第１のカバー６００および第２のカバー６０２を備える。一部の例では、第１のカバー６００および第２のカバー６０２は、気密シールを用いて接合されている。カバー６００，６０２は、第１のチャンバ６０４および第２のチャンバ６０６を画定している。

本体５０７のカム６０８は、第１のチャンバ６０４の中に配置されており、ネジ５０５を用いてレバー５０８のブラケット５１２，５１４と連結されている。従動部６１０は、カム６０８に隣接している。従動部６１０は、第１のチャンバ６０４のスロットまたは穴６１２を通って移動可能にマウント５０４に連結されている。図に示した例では、カム６０８は、従動部６１０に隣接する概して平面的な面６１４および平面６１４から外向きに延び、従動部６１０の経路を画定している曲面６１６，６１８を備える。しかし、カム６０８の上記形状は一例に過ぎず、従って、本開示の範囲を逸脱しない限り他の形状を使用してもよい。

カム６０８は、図６の向きでは、カム６０８の上面６２４からカム６０８の平面６１４に向かって延びる角溝６２０，６２２を備える。溝６２０，６２２は、カム６０８の平面６１４を通って延びていない。下記にさらに詳述するように、溝６２０，６２２は、カム６０８が回転して本体５０７の移動を制限するときに、突起７００（図７）を受容する。

例示的なスイッチアクチュエータアセンブリ５０２は、第１の磁石６２６（例えばサマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石など）、第２の磁石６２８（例えばサマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石など）、およびトリガ６３０をさらに備える。第２の磁石６２８は、カム６０８に連結されている。一部の例では、第２の磁石６２８は、カム６０８の平面６１４上に配置されている。他の例では、第２の磁石６２８は、カム６０８の内側に配置されている。第１の磁石６２６は、カム６０８に隣接する従動部６１０の端部６３４に連結されている。第１の磁石６２６は、第２の磁石６２８に吸引されるように向けられている（例えば、第１の磁石６２６のＮ極は、第２の磁石６２８のＳ極に隣接している）。その結果、カム６０８および従動部６１０は、第１の磁石６２６および第２の磁石６２８の磁場によって作動可能に連結されている。トリガ６３０も、従動部６１０に連結されている。トリガ６３０は、第２のチャンバ６０６に隣接する従動部６１０の端部６３２上に配置されている。トリガ６３０は、磁性を有するおよび／または第１鉄系である。

マウント５０４は、スイッチ６３６（例えばＴｏｐＷｏｒｘＧＯ（登録商標）スイッチ、誘導近接スイッチなど）を本体５０７と区画化する。図に示した例では、スイッチ６３６は、本体５０７をスイッチ６３６と区画化するまたはそれから隔てる第２のチャンバ６０６に囲まれている。スイッチ６３６は、近接センサを備える。下記にさらに詳述するように、本体５０７が移動すると、トリガ６３０が、磁場によってスイッチ６３６を作動させる。

図７は、第１の位置にある図５の例示的な装置５００を示す。本体５０７が、第１の位置にあるとき、第１の磁石６２６および第２の磁石６２８は、ほぼ整列しており、従動部６１０は、カム６０８の平面６１４に当接している。第１のカバーおよび第２のカバー６
００，６０２はそれぞれ、第１のチャンバ６０４に配置されており、カム６０８のスロット６２０，６２２の１つに受容されることにより本体５０７の移動を制限する突起７００を備える。

図８は、第２の位置にある図５の例示的な装置５００を示す。トリガ６３０は、従動部６１０を介して本体５０７と共に移動することができ、本体５０７が移動すると、トリガ６３０とスイッチ６３６の相対移動が引き起こされる。本体５０７は、第１の位置から第１の方向に、または第２の方向に回転し得る。図に示した例では、本体５０７が第１の位置から移動すると、カム６０８が回転する。第１の磁石６２６および第２の磁石６２８の磁場によって、従動部６１０は、カム６０８と接触した状態を維持し、それによって、カム６０８が第１の位置から回転すると、カム６０８の曲面６１６，６１８の１つが、図８の向きでは、従動部６１０をスロット６１２の中で下方に移動させ、このため、トリガ６３０をスイッチ６３６に向かって移動させる。その結果、トリガ６３０は、トリガ６３０および／またはスイッチ６３６によって提供される磁場によって、スイッチ６３６と接触することなく、スイッチ６３６を作動させる。

本体５０７が移動すると、さらに、第１の磁石６２６および第２の磁石６２８の相対移動が引き起こされる。本体５０７が、第１の位置から第２の位置に回転すると、第２の磁石６２８は、回転して第１の磁石６２６から離れる。第１の磁石６２６および第２の磁石６２８の磁場は、第２の磁石６２８を第１の磁石６２６に向かって付勢し、このため、本体５０７を第１の位置のほうに付勢する。その結果、ユーザが、本体５０７を第１の位置から第２の位置に移動し、本体５０７を解放した後、本体５０７は、磁場によって第１の位置に戻り、それによって、図８の向きでは、従動部６１０を上方に移動させ、スイッチ６３６はリセットされる。

本明細書において、特定の例示的な方法および装置を説明したが、本特許の適用範囲は、それに限定されない。むしろ、本特許は、文言的または均等論に基づき、添付の請求の範囲に正当に含まれるすべての方法、装置および製品を包含する。

本開示の末尾に記載する要約書は、読者が技術的な開示内容を短時間で確認することができるよう、米国特許法施行規則１．７２（ｂ）条に従って提供される。要約書は、特許請求の範囲または意味を解釈または制限するために使用されるものではないと理解される。

Claims (20)

1. 装置であって、
   第１の磁石を含むマウントと、
   移動可能に前記マウントに連結された本体であって、第２の磁石を含む本体と、
   前記本体と一緒に移動可能であるトリガとを備え、前記第１の磁石および前記第２の磁石は、前記本体を第１の位置のほうに付勢し、前記本体が、前記第１の位置から第２の位置に移動すると、前記トリガが、磁場によってスイッチを作動させる、装置。
2. 前記本体の移動により、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間の相対移動、および前記トリガと前記スイッチとの間の相対移動が生じる、請求項１に記載の装置。
3. 前記本体が、レバーおよびカムを備える、前記請求項の何れかに記載の装置。
4. 前記第１の磁石および前記トリガが、従動部を介して前記カムに作動可能に連結されている、前記請求項の何れかに記載の装置。
5. 前記本体は、長尺状であり、前記第２の磁石が、前記本体の長さに沿って配置されている、前記請求項の何れかに記載の装置。
6. 前記トリガが、前記本体の前記長さに沿って配置されている、前記請求項の何れかに記載の装置。
7. 前記マウントが、前記本体を前記スイッチと区画化する、前記請求項の何れかに記載の装置。
8. 前記本体が、前記第２の位置のほうに第１の方向または前記第１の方向と逆の第２の方向に移動可能である、前記請求項の何れかに記載の装置。
9. 前記スイッチが、近接センサを備える、前記請求項の何れかに記載の装置。
10. 装置であって、
    マウントと、
    前記マウントに連結されたスイッチアクチュエータアセンブリであって、本体と、トリガと、第２の磁石に吸引されるように向けられている第１の磁石とを備えるスイッチアクチュエータアセンブリとを備え、前記本体が、第１の位置から第２の位置に移動すると、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間の相対移動、および前記トリガとスイッチの相対移動が生じる、装置。
11. 前記本体が、前記第１の位置から前記第２の位置に移動すると、前記トリガが前記スイッチと接触することなく前記スイッチを作動させ、前記第１の磁石が、前記本体を前記第１の位置のほうに付勢する、請求項１０に記載の装置。
12. 前記本体が、レバーおよびカムを備える、前記請求項の何れかに記載の装置。
13. 前記トリガが、前記カムに隣接した従動部を介して前記本体と一緒に移動可能である、前記請求項の何れかに記載の装置。
14. 前記第１の磁石が、前記従動部を前記カムと作動可能に連結するために、前記従動部に連結される、前記請求項の何れかに記載の装置。
15. 前記本体は、長尺状であり、前記第２の磁石が、前記本体の長さに沿って配置されている、前記請求項の何れかに記載の装置。
16. 前記トリガが、前記本体に沿って配置されている、前記請求項の何れかに記載の装置。
17. 前記マウントが、前記本体を前記スイッチと区画化する、前記請求項の何れかに記載の装置。
18. 前記本体が、前記第１の位置から第１の方向に、または前記第１の方向と逆の第２の方向に移動可能である、前記請求項の何れかに記載の装置。
19. 前記スイッチが、近接センサを備える、前記請求項の何れかに記載の装置。
20. 装置であって、
    作動させる手段を取り付けるための手段に移動可能に連結された、作動させる手段であって、取り付けるための前記手段は、作動させる前記手段を磁気的に付勢する第１の手段を含んでおり、作動させる前記手段は、作動させる前記手段を磁気的に付勢する第２の手段を備える、作動させる手段と、
    作動させる前記手段と一緒に移動可能であるスイッチを磁気的に作動させる手段とを備え、磁気的に付勢する前記第１の手段および磁気的に付勢する前記第２の手段は、作動させる前記手段を第１の位置のほうに付勢し、作動させる前記手段が前記第１の位置から第２の位置に移動すると、磁気的に前記スイッチを作動させる前記手段が、磁場によって前記スイッチを作動させる、装置。

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