KR20140128334A - 자기 트리거형 근접 스위치 - Google Patents

Abstract

자기 트리거형 근접 스위치는 원통형 스위치 본체와, 이 스위치 본체 내에 이동 불가능하게 고정된 가압 부재를 포함한다. 근접 스위치는 또한 제 1 및 제 2 정상 폐쇄 접점과 제 1 및 제 2 정상 개방 접점을 포함한다. 근접 스위치는 상기 스위치 본체 내에 배치된 구형 접점 자석을 더 포함하며, 이 접점 자석은 제 1 스위치 위치 및 제 2 스위치 위치로부터 가압 부재에 대해 이동 가능하다. 제 1 스위치 위치에서, 바이어스 부재의 인력이 접점 자석을 제 1 및 제 2 정상 폐쇄 접점과의 접촉을 유지함으로써, 제 1 및 제 2 정상 폐쇄 접점 사이에 회로를 완성한다. 제 2 스위치 위치에서, 스위치 본체 외부로의 가동 표적의 인력이 접점 자석을 제 1 및 제 2 정상 개방 접점과의 접촉하도록 이동시킴으로써, 제 1 및 제 2 정상 개방 접점 사이에 회로를 완성한다.

Description

자기 트리거형 근접 스위치{MAGNETICALLY-TRIGGERED PROXIMITY SWITCH}

본 출원은 일반적으로 근접 스위치 관한 것이며, 보다 상세하게는, 소형 자기 트리거형 근접 스위치에 관한 것이다.

리미트 근접 스위치(limit proximity switch)로도 알려진 자기 근접 스위치는 일반적으로 선형 위치 검출에 사용된다. 통상적으로, 자기 트리거형 근접 스위치는 표적에 물리적으로 접촉하지 않고 표적의 존재를 감지하도록 된 센서를 포함한다. 통상적으로, 센서는 스위치 본체 내에 봉입된 스위칭 회로 기구를 포함할 수도 있는데, 이 스위칭 회로 기구는 일반적으로 하나 이상의 스프링에 의해 제 1 위치에 가압된 복수의 레버들 및 접점들을 포함한다. 일반적으로 하우징에 수용된 영구 자석을 포함하는 표적이 센서의 소정의 범위 내를 통과하면, 표적 자석에 의해 생성된 자속이 스위칭 회로 기구를 작동시킴으로써, 상시 개방형 회로를 폐쇄시킨다. 상시 개방 회로의 폐쇄는 프로세서에 의해 검출되고, 센서의 소정 범위 내의 표적의 존재를 나타내는 신호가 조작자 또는 자동조작 시스템으로 전송된다. 표적은 통상적으로 밸브 스템 등의 시스템의 변위 가능한 요소에 고정되고, 센서는 통상적으로 밸브 본체 등의 시스템 정지 요소에 고정된다. 이렇게 구성한 경우, 센서는 변위 가능한 요소의 위치가 변화한 때를 검출할 수 있다. 그러나 스위칭 회로 기구를 수용하기 위해 필요한 센서의 비교적 큰 물리적 크기 때문에, 전형적인 센서는 자유 공간이 한정된 영역 내에서의 센서의 배치를 필요로 하는 용도에는 사용할 수 없다. 또한 센서에 전력을 공급할 필요성에 의해서도, 센서를 사용할 수 있는 용도가 제한된다.

비교적 소형의 자기 트리거형 근접 스위치가 바람직할 수도 있지만, 근접 스위치의 크기를 감소시키는 능력은 여러 요인에 의해 제한될 수도 있다. 구체적으로, 약 5V의 프로그램 가능 논리 제어기("PLC") 레벨 부하 이외에 비교적 높은 부하 값이 필요한 경우, 큰 부하를 수용하기 위해 그에 대응하는 큰 점점들이 필요하고, 이러한 큰 접점들은 근접 스위치의 크기를 감소시키는 능력을 제한한다. 또한 전술 한 바와 같이, 근접 스위치 하우징 내에 배치되는 다수의 부품들이 존재하며, 비교적 복잡한 조작 조립체의 크기는 근접 스위치의 최소 크기를 제한한다. 이러한 복잡한 조작 조립체는 근접 스위치 제조에 시간과 비용을 추가시킨다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 자기 트리거형 근접 스위치는 스위치 본체와, 이 스위치 본체에 이동 불가능하게 고정된 제 1 자석을 포함한다. 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 공통 아암도 포함되어 있으며, 제 2 단부는 스위치 본체에 배치되어 있다. 근접 스위치는 제 1 단부와 제 2 단부를 갖는 주요 아암을 포함한다. 제 2 단부는 스위치 본체 내에 배치되고, 제 2 단부는 주요 접점을 포함한다. 또한, 근접 스위치는 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 보조아암을 포함한다. 제 2 단부는 스위치 본체 내에 배치되고, 제 2 단부도 보조접점을 포함한다. 근접 스위치는 스위치 본체 내에 배치된 크로스 아암도 포함한다. 크로스 아암은 제 1 단부 및 제 2 단부를 가지며, 제 1 단부는 공통 아암과 결합되고, 제 2 단부는 공통 접점을 포함한다. 근접 스위치는 스위치 본체에 배치된 제 2 자석을 더 포함하고, 제 2 자석은 1 자석에 대해서 이동 가능하다. 제 2 자석의 이동에 의해 제 1 스위치 위치와 제 2 스위치 위치 사이에서 크로스 아암이 대응하여 이동하도록 제 2 자석은 크로스 아암에 연결되어있다. 제 1 스위치 위치에서, 크로스 아암의 공통 접점은 주요 아암의 주요 접점과 접촉함으로써, 공통 아암과 주요 아암 사이에 회로를 완성한다. 제 2 스위치 위치에서, 크로스 아암의 공통 접점은 보조 아암의 보조접점과 접촉함으로써, 공통 아암과 보조 아암 사이에 회로를 완성한다.

다른 실시예에서는, 제 1 자석과 제 2 자석 사이에 제 1 자력을 발생시키도록 제 1 자석과 제 2 자석이 선택되며, 제 1 자력은 크로스 아암을 제 1 스위치 위치에 유지한다. 또한, 제 2 자석과 표적 사이에 제 2 자력을 발생하도록 제 2 자석과 스위치 본체 외부의 표적이 선택되고, 2 자력이 제 1 자력보다 큰 경우에, 제 2 자력은 크로스 아암을 제 1 스위치 위치로부터 제 2 스위치 위치로 이동시킨다.

또 다른 실시예에서, 표적과 제 2 자석 사이의 제 2 자기력이 제 1 자석과 제 2 자석 사이의 제 1 자력보다 약하면, 제 1 자력은 크로스 아암을 제 2 스위치 위치로부터 제 1 스위치 위치로 이동시킨다.

또 다른 실시예에서, 크로스 아암의 제 1 단부가 공통 아암의 제 2 단부에 선회 가능하게 결합되고, 제 1 자석에 대한 제 2 자석의 상대 이동에 의해서, 크로스 아암이 제 1 스위치 위치로부터 제 2 스위치 위치로 또는 제 2 스위치 위치로부터 제 1 스위치 위치로 이동한다. 또한, 기다란 액츄에이터 아암이 제 2 자석을 공통 아암에 결합시킬 수도 있다. 액츄에이터 아암은 제 1 자석에 형성된 개구 내에 추가로 배치될 수도 있다.

또 다른 실시예에서, 공통 아암, 주요 아암, 및 보조아암의 각각의 제 1 단부는 스위치 본체의 외부에 배치되어 있다. 또한, 스위치 본체는 원통형일 수도 있고, 고온 재료로 구성될 수도 있다. 또한, 스위치 본체는 플라스틱으로 구성될 수도 있고, 스위치 본체가 기밀하게 될 수도 있다.

본 발명의 다른 예시적인 측면에 따르면, 자기 트리거형 근접 스위치에 의해 표적을 검출하는 방법은, 스위치 본체를 제공하는 단계와, 공통 아암의 제 2 단부를 스위치 본체 내에 배치하는 단계를 포함한다. 또한, 주요 아암의 주요 접점이 스위치 본체 내에 배치되고, 보조 아암의 보조 접점이 스위치 본체 내에 배치되어 있다. 이 방법은, 또한 공통 접점을 갖는 크로스 아암을 공통 아암에 이동 가능하게 결합하는 단계와, 제 2 자석을 공통 아암에 결합하는 단계를 포함한다. 제 1 고정 자석은 제 2 자석에 인접한 스위치 본체 내에 배치되고, 크로스 아암의 공통 접점은 제 2 자석에 작용하는 제 1 자석의 힘에 의해 가압되어 주요 접점에 접촉한다. 이 방법은 또한 표적과 제 2 자석 사이의 자력이 제 1 자석과 제 2 자석 사이의 자력보다 커지도록 스위치 본체의 외부의 제 1 위치에 표적을 위치시키는 단계를 더 포함하며, 이에 의해서 공통 접점이 주요 접점으로부터 해제되어 보조 접점에 결합되도록 크로스 아암을 이동시킨다.

다른 실시예에서, 상기 방법은 또한 표적과 제 2 자석 사이의 자력이 제 1 자석과 제 2 자석 사이의 자력보다 작도록 스위치 본체 외부의 제 2 위치에 표적을 위치시키는 단계를 포함하고, 이에 의해서, 공통 접점은 보조 접점으로부터 해제되어 주요 접점과 결합하도록 크로스 아암을 이동시킨다.

다른 실시예에서, 크로스 아암이 선회하여 공통 접점을 주요 접점으로부터 해제시키고 공통 아암을 보조 접점과 결합시키도록, 크로스 아암은 공통 아암의 제 2 단에 선회 가능하게 결합된다.

또 다른 실시예에서, 공통 접점이 주요 접점에 결합하면, 공통 아암과 주요 아암 사이에 폐쇄 회로가 형성되고, 또한, 공통 아암이 보조 접점에 결합하면, 공통 아암과 보조 아암 사이에 폐쇄 회로가 형성된다.

추가의 실시예에서, 상기 방법은 공통 아암, 주요 아암, 및 보조 아암의 각각의 제 1 단부를 스위치 본체의 외부에 배치하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 스위치 본체를 기밀하게 밀봉하는 단계를 포함할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 예시적인 측면에 따르면, 자기 트리거형 근접 스위치는 본체의 세로축을 따라 연장하는 스위치 본체와, 이 스위치 본체 내에 이동 불가능하게 고정된 가압 부재를 포함한다. 자기 트리거형 근접 스위치는 또한 결합 아암을 갖는 제 1 정상 폐쇄 접점, 결합 아암을 갖는 제 2 정상 폐쇄 접점, 결합 아암을 갖는 제 1 정상 개방 접점, 및 결합 아암을 갖는 제 2 정상 개방 접점을 포함한다. 자기 트리거형 근접 스위치는 또한 스위치 본체에 배치된 접점 자석을 더 포함하고, 접점 자석이 제 1 스위치 위치와 제 2 스위치 위치 사이에서 이동 가능하도록 접점 자석은 가압 부재에 대해 상대적으로 이동 가능하다. 제 1 스위치 위치에서는, 접점 자석은 제 1 정상 폐쇄 접점의 결합 아암의 일부와 제 2 정상 폐쇄 접점의 결합 아암의 일부를 접촉시킴으로써, 제 1 정상 폐쇄 접점과 제 2 정상 폐쇄 위치 사이에 회로를 완성한다. 제 2 스위치 위치에서는, 접점 자석이 제 1 정상 개방 접점의 결합 아암의 일부와 제 2 정상 개방 접점의 결합 아암의 일부를 접촉시킴으로써 제 1 정상 개방 접점과 제 2 정상 개방 접점 사이에 회로를 완성한다.

본 발명의 다른 예시적인 형태에 있어서, 자기 트리거형 근접 스위치에 의해서 표적을 탐지하는 방법은, 스위치 본체를 제공하는 단계, 스위치 본체 내에 한 쌍의 정상 폐쇄 접점을 배치하는 단계, 및 스위치 본체 내에 한 쌍의 정상 개방 접점을 배치하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 스위치 본체 내에 고정 가압 부재를 위치시키는 단계, 가압 부재에 인접하게 접점 자석을 이동 가능하게 배치하는 단계, 및 접점 자석에 작용하는 가압 부재의 힘에 의해서 접점 자석을 가압시켜 한 쌍의 정상 폐쇄 접점과 결합시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 표적과 접점 자석 사이의 자력이 가압 부재와 접점 자석 사이의 자력보다 크도록 스위치 본체 외부의 제 1 위치에 표적을 위치시키는 단계를 더 포함하고, 이에 의해서, 접점 자석을 이동시켜 한 쌍의 정상 폐쇄 접점으로부터 해제시키고 한 쌍의 정상 개방 접점과 결합시킨다.

도 1a는 자기 트리거형 근접 스위치의 일 실시예 평면 반 단면도이다.
도 1b는 도 1a의 실시예의 측면도이다.
도 1c는 도 1a의 실시예의 배면도이다.
도 2는 자기 트리거형 근접 스위치 실시예의 분해 사시도이다.
도 3은 자기 트리거형 근접 스위치의 실시예의 사시도이다.
도 4는 자기 트리거형 근접 스위치의 실시 형태의 제 1 본체 반부의 평면도이다.
도 5a는 자기 트리거형 근접 스위치의 실시 형태의 공통 아암의 사시도이다.
도 5b는 자기 트리거형 근접 스위치의 실시 형태의 크로스 아암의 사시도이다.
도 6a는 제 1 스위치 위치의 자기 트리거형 근접 스위치의 실시 형태의 반 단면도이다.
도 6b는 제 2 스위치 위치의 자기 트리거형 근접 스위치의 실시 형태의 반 단면도이다.
도 7a는 자기 트리거형 근접 스위치 실시예의 분해 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 실시예의 사시도이다.
도 8a는 도 7a의 실시예의 측면도이다.
도 8b는 도 7a의 실시 형태의 배면도이다.
도 9a는 제 1 스위치 위치의 자기 트리거형 근접 스위치를 도시하는, 선 9a, 9b-9a, 및 9b를 따라 절단한 도 8a의 실시예의 단면도이다.
도 9b는 제 2 스위치 위치의 자기 트리거형 근접 스위치를 도시하는, 선 9a, 9b-9a, 및 9b를 따라 절단한 도 8a의 실시예의 단면도이다.
도 10은 도 7a의 실시예의 스위치 본체의 제 1 본체 반부의 평면도이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 자기 트리거형 근접 스위치(10)는 스위치 본체(12)와, 이 스위치 본체(12) 내에 이동 불가능하게 고정된 제 1 자석(14)을 포함한다. 근접 스위치(10)는 또한 제 1 단부(18) 및 제 2 단부(20)를 갖는 공통 아암(16)을 포함하고, 공통 아암(16)의 제 2 단부(20)는 스위치 본체(12) 내에 배치된다. 근접 스위치(10)는 제 1 단부(24) 및 제 2 단부(26)를 갖는 주요 아암(22)을 더 포함한다. 제 2 단부(26)는 스위치 본체(12) 내에 배치되고, 제 2 단부(26)는 주요 접점(28)을 포함한다. 또한, 근접 스위치는 제 1 단부(32) 및 제 2 단부(34)를 가진 보조 아암(30)을 포함한다. 제 2 단부(34)는 스위치 본체(12) 내에 배치되고, 제 2 단부(34)는 보조 접점(36)을 포함한다. 크로스 아암(38)은 스위치 본체(12) 내에 배치되고, 이 크로스 아암(38)은 제 1 단부(40) 및 제 2 단부(42)를 가진다. 제 1 단부(40)는 공통 아암(16)에 결합되고, 제 2 단부(42)는 공통 접점(44)을 포함한다. 제 2 자석(46)은 스위치 본체(12) 내에 배치되고, 제 2 자석(46)은 제 1 자석(14)에 대해 상대적으로 이동 가능하다. 구체적으로, 제 2 자석(46)의 이동에 의해 제 1 스위치 위치와 제 2 스위치 위치 사이에서 크로스 아암(38)의 대응하는 이동이 발생하도록, 제 2 자석(46)이 크로스 아암(38)에 결합된다. 도 6a에 도시된 제 1 스위치 위치에서, 크로스 아암(38)의 공통 접점(44)은 주요 아암(22)의 주요 접점(28)과 접촉함으로써, 공통 아암(16)과 주요 아암(22) 사이에 회로가 완성된다. 도 6b에 도시한 제 2 스위치 위치에서, 크로스 아암(38)의 공통 접점(44)이 보조 아암(30)의 보조 접점(36)과 접촉함으로써, 공통 아암(16)과 보조 아암(30) 사이에 회로가 완성된다.

도 1a는 자기 트리거형 근접 스위치(10)의 스위치 본체(12)의 단면도이다. 스위치 본체(12)는 바람직하게는 원형 단면을 갖는 대체로 원통형 형상을 갖는다. 그러나, 스위치 본체(12)는, 예컨대, 다각형 또는 타원형과 같은 임의의 단면 형상을 가질 수도 있다. 스위치 본체(12)는 제 1 본체 반부(12a) 및 제 2 본체 반부(12b)를 포함할 수도 있다. 제 2 본체 반부(12b)는 제 1 본체 반부(12a)와 동일할 수도 있기 때문에, 제 1 본체 반부(12a)만을 도시하고 있다. 제 1 본체 반부(12a) 및 제 2 본체 반부(12b)는 각각 플라스틱으로 형성될 수도 있고, 예를 들면, 사출 성형과 같은 종래의 공정을 사용하여 제조될 수도 있다. 플라스틱은 기존의 플라스틱 재료에 손상을 줄 수도 있는 환경에 스위치 본체(12)를 노출시킬 수 있는 고온 재료일 수도 있다. 제 1 본체 반부(12a) 및 제 2 본체 반부(12b)는, 예를 들면, 초음파 용접 또는 접착제 사용과 같은 당해 기술 분야에 공지된 여러 방법들 중 어떤 방법을 사용하여 도 1b, 1c 및 3에 도시된 바와 같이 단일 스위치 본체(12)에 연결될 수도 있다. 또한, 근접 스위치를 물 또는 먼지 입자로부터 보호하기 위해 스위치 본체(12)를 기밀하게 밀봉할 수도 있다. 그러나, 스위치 본체(12)는 임의의 적절한 재료로 구성될 수도 있고, 당해 분야에 공지된 어떠한 수단으로도 제조될 수 있다.

도 1a 및 4에 도시된 바와 같이, 스위치 본체(12)의 반 원통형의 제 1 본체 반부(12a)는 실질적으로 평탄한 이음면(51)을 가지고 있고, 이 이음면(51)은 제 2 본체 반부(12b)의 대등하는 이음면(도시 안됨)에 결합하여 스위치 본체(12)를 형성하도록 되어 있다. 제 1 본체 반부(12a)는 또한 제 1 개방 단부(52)를 포함한다. 제 1 개방 단부(52)는 반 원통형의 제 2 자석 캐비티(54)를 포함하고, 제 2 자석 캐비티(54)는 본체(12) 이음면(51)을 따라 연장하는 본체(12)의 세로축(56)을 따라 내측으로 연장할 수도 있다. 제 2 자석 캐비티(54)는 검출기 자석 조립체(58)를 수용하는 크기로 될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 이 검출기 자석 조립체(58)는 디스크 형상의 제 2 자석(46)과, 이 제 2 자석(46)에 결합된 자석 베이스(60)를 포함하며, 검출기 자석 조립체(58)는 제 2 자석 캐비티(54) 내에서 세로축(56)을 따라 슬라이딩 가능하게 변위될 수도 있다.

반 원통형의 제 1 자석 캐비티(62) 또한 제 1 자석(14)을 본체 내에 수용 및 고정하도록 제 1 본체 반부(12a)에 형성될 수도 있고, 그에 따라서, 원반 형상의 제 1 자석(14)의 세로축은 제 1 본체 반부(12a)의 세로축(56)과 실질적으로 정렬된다. 반 원통형의 상측 아암 캐비티(64)는 제 2 자석 캐비티(54)와 제 1 자석 캐비티(62) 사이에서 세로축(56)을 따라 연장할 수도 있고, 상측 아암 캐비티(64)는 크로스 아암(38)과 자석 베이스(60) 사이에 연장하는 기다란 액츄에이터 아암(66)을 수용하는 크기로 될 수도 있다. 공통 아암(16)의 제 2 단부(20), 주요 아암(22)의 제 2 단부(26), 보조 아암(30)의 제 2 단부(34), 크로스 아암(38), 및 액추에이터 아암(66)의 제 1 단부(116)를 수용하도록, 대체로 직사각형의 접점 캐비티(68)가 제 1 본체 반부(12a) 내에 형성될 수도 있다. 반 원통형의 하측 아암 캐비티(70)는 제 1 자석 캐비티(62)과 접점 캐비티(68) 사이에서 세로축(56)을 따라 연장될 수도 있고, 하측 아암 캐비티(70)는 액츄에이터 아암(66)을 수용하는 크기로 될 수도 있다. 공통 슬롯(72)이 제 1 본체 반부(12a)의 후면(76)에 공통 개구(75)를 형성하도록 직사각형 공통 슬롯(72)이 세로축(56)에 대체로 평행한 방향으로 접점 캐비티(68)로부터 제 1 본체 반부(12a)의 제 2 단부(74)로 연장할 수도 있다. 공통 아암(16)의 제 1 단부(18)가 후면(76)에 형성된 공통 개구(75)를 통해 연장하도록, 공통 슬롯(72)은 공통 아암(16)를 수용하는 크기로 될 수도 있다. 직사각형 주요 슬롯(78)은 공통 슬롯(72)에 대해 대체로 평행하고 또한 공통 슬롯(72)으로부터 오프셋된 방향으로 접점 캐비티(68)로부터 제 1 본체 반부(12a)의 제 2 단부(74)로 연장될 수도 있고, 그에 따라, 주요 슬롯(78)은 제 1 본체 반부(12a)의 후면(76)에 주요 개구(80)를 형성한다. 주요 아암(22)의 제 1 단부(24)가 후면(76)의 주요 개구(80)를 통해 연장하도록, 주요 슬롯(78)은 주요 아암(22)을 수용하는 크기로 되어 있다. 또한, 직사각형 보조 슬롯(82)은 공통 슬롯(72) 및 주요 슬롯(78)에 대해 대체로 평행하고 또 그로부터 오프셋된 방향으로 접점 캐비티(68)로부터 제 1 본체 반부(12a)의 제 2 단부(74)로 연장할 수도 있고, 그에 따라서, 보조 슬롯(82)은 제 1 본체 반부(12a)의 후면(76)에 보조 개구(84)를 형성한다. 보조 아암(32)의 제 1 단부(32)가 후면(76)의 보조 개구(84)를 통해 연장하도록 보조 슬롯(82)은 보조 아암(32)을 수용하는 같은 크기로 되어 있다.

상술 한 바와 같이 또한 도 1a 및 2에 도시된 바와 같이, 자기 트리거형 근접 스위치(10)는 또한 스위치 본체(12)의 제 1 본체 반부(12a) 및 제 2 본체 반부(12b)의 제 2 자석 캐비티(54) 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 검출기 자석 조립체(58)를 포함한다. 검출기 자석 조립체(58)는 원통 형상을 가질 수도 있는 검출기 자석이라고도 칭하는 제 2 자석(46)을 포함할 수도 있다. 바람직하게는, 제 2 자석(46)은 디스크 형상을 갖는다. 제 2 자석(46)은 영구 자석일 수도 있고 또는 다른 어떤 종류의 적절한 자석일 수도 있다. 검출기 자석 조립체(58)는, 평탄한 바닥부(86) 및 이 바닥부(86)로부터 멀리 연장하는 원주 측벽(88)을 가질 수도 있는 자석 베이스(60)를 포함할 수도 있다. 바닥부(86) 및 측벽(88)은 제 2 자석(46)을 수용하는 크기를 가질 수도 있고, 그에 따라서, 제 2 자석(46)의 평탄면이 측벽(88)의 상부에 근접하고, 또 제 2 자석(46)의 외경이 측벽(88)의 내경보다 약간 작다. 자석 베이스(60)는 스테인레스 강 등의 금속으로 제조될 수도 있고, 제 2 자석(46)은 자력에 의해 자석 베이스(60)에 고정될 수도 있다. 변형예로, 자석 베이스(60) 자성 재료로 제조될 수도 있고, 제 2 자석(46)은 자석 베이스(60)에 기계적으로 또는 접착제로 고정될 수도 있다.

다시 도 1a 및 2를 참조하면, 자기 트리거형 근접 스위치(10)는 바이어스 자석이라고도 칭하는 제 1 자석(14)을 더 포함한다. 제 1 자석(14)은 원통형일 수도 있고, 디스크 형상을 가질 수도 있다. 제 1 자석(14)은 또한 제 1 자석(14)의 중앙 세로축을 따라 형성된 개구(90)를 가질 수도 있고, 개구(90)는 액츄에이터 아암(66)을 수용하는 크기를 가질 수도 있다. 제 1 자석(14)은 스위치 본체(12)의 제 1 자석 캐비티(62) 내에 수용될 수도 있고, 그에 따라서, 제 1 본체 반부(12a) 및 제 2 본체 반부(12b)가 사로 연결되어 스위치 본체(12)를 형성할 때 제 1 자석(14)이 이동 불가하다. 제 1 자석(14)은 제 2 자석(46)과 동일한 재료로 제조될 수도 있지만, 제 1 자석(14)의 반경 및 두께는 각각 제 2 자석(46)의 각각의 반경 및 두께보다 작을 수도 있다. 제 1 자석(14)은 제 2 자석(46)이 제 1 자석(14)을 향해 끌어당겨지도록 제 1 자석 캐비티(62) 내에 위치할 수도 있다. 즉, 제 2 자석(46)의 N 극이 스위치 본체(12)의 제 2 단부(74)에 대향하는 경우, 제 1 자석(14)의 S 극은 제 2 자석(46)의 N 극에 대향하여 배치된다. 반대로, 제 2 자석(46)의 S 극이 스위치 본체(12)의 제 2 단부(74)에 대향하는 경우, 제 1 자석(14)의 N 극이 제 2 자석(46)의 S 극에 대향하여 배치된다.

도 1a, 2 및 5a를 참조하면, 자기 트리거형 근접 스위치(10)는 또한 제 1 스위치 위치에 의해 형성된 회로 및 제 2 스위치 위치에 의해 형성된 회로의 공통 부품인 공통 아암(16)을 포함한다. 공통 아암(16)은 구리 또는 구리 합금과 같은 도전성 금속의 좁은 스트립일 수도 있고, 공통 아암(16)은 스탬핑 공정으로부터 형성될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 공통 아암(16)의 제 2 단부(20)는 접점 캐비티(68) 내에 배치되고, 그에 따라서, 공통 아암(16)는 스위치 본체(12)에 형성된 공통 슬롯(72)을 통해 연장되고, 제 1 단부(18)는 공통 개구(75)를 통해 스위치 본체(12)의 외부의 위치로 돌출한다. 공통 아암(16)의 세로축이 스위치 본체(12)의 세로축(56)에 평행한 한편, 가로 방향에서는 공통 아암(16)이 제 1 본체 반부(12a)의 이음면(51)을 통과하는 면에 수직이 되도록 공통 아암(16)이 공통 슬롯(72) 내에 배치된다. 공통 아암(16)의 후면(91)은 공통 슬롯(72)의 제 1 벽(92)과 접촉하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 벽(92)은 공통 아암(16)과 세로 방향으로 정렬되고 이음면(51)에 수직이다. 공통 슬롯(72)에 배치된 공통 아암(16)의 일부는 만곡될 수도 있고, 만곡부(94)의 상면은 공통 슬롯(72)을 형성하는 제 2 벽(96)과 접촉할 수도 있고, 제 2 벽(96)은 제 1 벽(92)으로부터 오프셋 되고 제 1 벽(92)에 평행하다. 만곡부(94)의 상면과 공통 아암(16)의 후면(91) 사이의 횡단 거리는 공통 슬롯(72)의 제 1 벽(92)과 제 2 벽(96) 사이의 가로 거리보다 크기 때문에, 공통 아암(16)을 공통 슬롯(72) 내에 고정하는 억지 끼워맞춤이 이루어진다. 공통 아암(16)의 하면(98)은 제 1 본체 반부(12a)의 공통 슬롯(72)을 형성하는 제 3 벽(100)과 접촉할 수도 있고. 제 3 벽(100)은 제 1 벽(92) 및 제 2 벽(96)에 수직이고, 1 본체 반부(12a) 및 제 2 본체 반부(12b)를 스위치 본체(12) 내에 조립할 때, 공통 아암(16)의 상면(102)은 제 2 본체 반부(12b)의 대응하는 공통 슬롯(72)의 제 4 벽(미도시)과 접촉할 수도 있다. 공통 슬롯(72)의 제 3 벽(100)은 접점 캐비티(68)의 하면(98)보다 이음면(51)에 의해 형성된 면에 가깝기 때문에, 공통 아암(16)의 하면(101)과 제 1 본체 반부(12a)의 접점 캐비티(68)의 저면(101) 사이에 틈새가 존재한다. 마찬가지로, 공통 아암(16)의 상면(102)과 제 2 본체 반부(12b)의 접점 캐비티(68)의 상면(미도시) 사이에 틈새가 존재한다. 공통 아암(16)도 가로 슬롯(104)을 포함할 수도 있다. 가로 슬롯(104)은 제 2 단부(20) 부근의 공통 아암(16)의 폭을 가로질러 연장된다.

도 1a 및 2를 참조하면, 자기 트리거형 근접 스위치(10)는 주요 아암(22)을 포함한다. 주요 아암(22)은 공통 아암(16)와 동일한 재료로 제조될 수도 있고, 주요 아암(22)은 공통 아암(16)이 공통 슬롯(72)에 결합하는 것과 마찬가지로 주요 슬롯(78)에 결합할 수도 있다. 따라서, 주요 아암(22)의 만곡부(106)는 주요 슬롯(78) 내의 억지 끼워맞춤을 제공하여, 주요 아암(22)을 주요 슬롯(78)에 유지한다. 또한, 주요 아암(22)의 제 1 단부(24)는 스위치 본체(12)의 후면(76)에 형성된 주요 개구(80)로부터 연장되고, 그에 따라서, 이음면(51)에 수직인 방향에서 볼 때, 주요 아암(22)의 제 1 단부(24)가 공통 아암(16)의 제 1 단부(18)와 평행하다. 주요 아암(22)의 제 2 단부(26)는 주요 접점(28)에 결합된다. 주요 접점(28)은 구리 또는 구리 합금 등의 도전성 금속으로 제조될 수도 있고, 솔더링(soldering) 또는 기계적 체결 등의 당해 기술 분야에 공지된 임의의 방법으로 주요 접점(28)을 주요 아암(22)에 고할 수도 있다. 변형예로, 주요 접점(28)은 주요 아암(22)의 제 2 단부(26)와 일체로 형성될 수도 있다. 주요 접점(28)은 접점 캐비티(68)를 부분적으로 규정하는 제 1 캐비티 벽(108) 부근에 배치될 수도 있다.

다시 도 1a 및 2를 참조하면, 자기 트리거형 근접 스위치(10)는 보조 아암(30)을 포함한다. 보조 아암(30)은 공통 아암(16)와 동일한 재료로 구성될 수도 있고, 공통 아암(16)을 공통 슬롯(72)에 결합시키는 것과 마찬가지로 보조 아암(30)을 보조 슬롯(82)과 결합할 수도 있다. 그러나 보조 아암(30)은 주요 슬롯(78)의 주요 아암(22)과 경상(mirror image) 관계로 보조 슬롯(82)에 배치될 수도 있다. 보다 상세하게는, 보조 아암(30)의 만곡부(110)의 상면은 주요 아암(22)의 만곡부(106)의 상면에 대향할 수도 있다. 구성된 바와 같이, 보조 아암(30)의 제 1 단부(32)는 스위치 본체(12)의 후면(76)에 형성된 보조 개구(84)로부터 연장되고, 그에 따라서, 이음면(51)에 수직인 방향에서 볼 때, 보조 아암(30)의 제 1 단부(32)가 주요 아암(22)의 제 1 단부(24) 및 공통 아암(16)의 제 1 단부(18)의 양측에 평행하다. 보조 아암(30)의 제 2 단부(34)는 보조 접점(36)에 결합된다. 주요 접점(28)과 마찬가지로, 보조 접점(36)은 구리 또는 구리 합금 등의 도전성 금속으로 구성될 수도 있고, 당해 기술 분야에 공지된 솔더링 또는 기계적 체결 등의 임의의 방법으로 보조 접점(36)을 보조 아암(30)에 고정할 수도 있다. 변형예로, 보조 접점(36)은 보조 아암(30)의 제 2 단부(34)와 일체로 형성될 수도 있다. 보조 접점(36)은, 제 1 캐비티 벽(108)으로부터 오프셋 되고 또 그에 평행한 접점 캐비티(68)의 제 2 캐비티 벽(112) 부근에 배치될 수도 있다.

도 1a, 2 및 5b를 참조하면, 자기 트리거형 근접 스위치(10)는 또한 크로스 아암(38)을 포함한다. 크로스 아암(38)은 구리 또는 구리 합금 등의 도전성 금속의 좁은 스트립으로부터 형성될 수도 있고, 공통 아암(16)은 스탬핑 공정 및 후속 굴곡 공정으로부터 형성될 수도 있다. 크로스 아암(38)의 제 2 단부(42)는 공통 접점(44)을 포함할 수도 있다. 공통 접점(44)은 구리 또는 구리 합금 등의 도전성 금속으로 구성될 수도 있고, 당해 분야에 공지된 솔더링 또는 기계적 체결 등의 임의의 방법으로 공통 접점(44)을 크로스 아암(38)에 고정할 수도 있다. 또한, 공통 접점(44)은 크로스 아암(38)의 제 2 단부(42)와 일체로 형성될 수도 있다. 크로스 아암(38)의 제 1 단부(40)는 단부 루프(114)를 포함할 수도 있고, 단부 루프(114)의 일부는 공통 아암(16)의 가로 슬롯(104) 내에 배치될 수도 있고, 그에 따라서, 크로스 아암(38)이 공통 아암(16)과의 접촉을 유지하면서 공통 아암(16)의 제 2 단부(20)의 주위에서 회전할 수도 있다. 크로스 아암(38)은 제 1 스위치 위치와 제 2 스위치 위치 사이에서 공통 아암(16)의 제 2 단부(20)의 주위에서 회전 가능할 수도 있다. 도 6a에 도시된 제 1 스위치 위치에서, 크로스 아암(38)의 공통 접점(44)은 주요 아암(22)의 주요 접점(28)과 접촉함으로써, 공통 아암(16)과 주요 아암(22) 사이에 회로가 완성된다. 도 6b에 도시된 제 2 스위치 위치에서, 크로스 아암(38)의 공통 접점(44)이 보조 아암(30)의 보조 접점(36)에 접촉함으로써, 공통 아암(16)와 보조 아암(30) 사이에 회로가 완성된다.

다시 도 1a, 2 및 5b를 참조하면, 자기 트리거형 근접 스위치(10)는 액츄에이터 아암(66)을 포함한다. 액츄에이터 아암(66)은 제 1 단부(116) 및 이 제 1 단부(116)에 대향한 제 2 단부(118)를 갖는 기다란 원통형일 수도 있다. 원통형 대신에, 액츄에이터 아암(66)의 형상은 임의의 적절한 단면 형상, 또는 사각형, 타원형 또는 다각형 등의 형상들의 조합 형상일 수도 있다. 액츄에이터 아암(66)은 플라스틱 재료 또는 다른 적절한 재료로 형성될 수도 있다. 액츄에이터 아암(66)은 스위치 본체(12)의 상측 아암 캐비티(64)와 하측 아암 캐비티(70)에 슬라이드 가능하게 배치될 수도 있고, 상부 아암 캐비티(64) 및 하측 아암 캐비티(70)의 각각의 내경은 액츄에이터 아암(66)의 외경보다 약간 크다. 또한 제 1 자석(14)이 제 1 자석 캐비티(62)에 배치되었을 때, 액츄에이터 아암(66)은 제 1 자석(14)의 개구(90)를 통해 연장될 수도 있다. 액츄에이터 아암(66)의 제 1 단부(116)는 홈(120)을 포함할 수도 있고, 홈(120)은, 도 5b에 도시된 바와 같이, 액츄에이터 아암(66)을 크로스 아암(38)에 고정하기 위해 크로스 아암(38) 내에 개구를 규정하는 가장자리부(122)를 수용할 수도 있다. 그러나, 당해 기술 분야에 공지된 기계적 체결 등의 방법으로 제 1 단부(116)를 크로스 아암(38)에 결합할 수도 있다. 액츄에이터 아암(66)의 제 2 단부(118)는 제 1 단부(116)를 크로스 아암(38)에 결합하는 것과 같은 방식으로 탐지기 자석 조립체(58)의 자석 베이스(60)에 결합될 수도 있다.

동작시에, 제 1 자석(14)은 제 2 자석(46)을 잡아당기는 자력을 제공한다. 이러한 인력에 의해, 검출기 자석 조립체(58)는 제 1 자석(14)을 향해 변위함으로써, 액츄에이터 아암(66)를 스위치 본체(12)의 제 2 단부(74)를 향해 변위시킨다. 액츄에이터 아암(66)의 변위에 의해서. 크로스 아암(38)이 공통 아암(16)의 제 2 단부(20)의 주위에서 회전하고, 그에 따라서, 공통 접점(44)이 주요 접점(28)과 접촉한다. 도 6a에 도시한 제 1 스위치 위치에서, 주요 아암(22)과 공통 아암(16) 사이에 회로가 완성된다. 따라서, 제 1 스위치 위치로부터 발생하는 폐회로는, 공통 아암(16)의 제 1 단부(18)와 주요 아암(22)의 제 1 단부(24)에 동작 가능하게 연결된 프로세서에 의해 검출될 수 있다.

그러나, 영구 자석 또는 철 금속을 포함할 수도 있는 자석 표적(124)이 근접 스위치(10)의 소정 범위 내의 위치로 이동하면, 표적(124)과 제 2 자석(46) 사이의 자력은 제 2 자석(46)과 제 1 자석(14) 사이의 자력보다 클 수도 있다. 이러한 자력 증가에 의해서, 검출기 자석 조립체(58)는 표적(124)을 향해서 또 제 1 자석(14)로부터 떨어진 방향으로 변위함으로써, 검출기 자석 조립체(58)의 자석 베이스(60)에 견고하게 결합된 액츄에이터 아암(66)이 변위한다. 액츄에이터 아암(66)가 변위함에 따라, 크로스 아암(38)은 공통 아암(16)의 제 2 단부(20)의 주위에서 회전하여, 공통 접점(44)을 주요 접점(28)과의 접촉이 해제되고 보조 접점(36)과 접촉하도록 이동시킨다. 도 6b에 도시된 제 2 스위치 위치에서, 보조 아암(30)과 공통 아암(16) 사이에 회로가 완성된다. 따라서, 공통 아암(16)의 제 1 단부(18)와 보조 아암(30)의 제 1 단부(32)에 동작 가능하게 연결된 프로세서에 의해서, 제 2 스위치 위치로부터 발생하는 폐 회로를 검출할 수 있다. 표적이 근접 스위치(10)의 소정 범위 내에 더 이상 존재하지 않으면, 제 1 자석(14)과 제 2 자석(46) 사이의 자력은 제 2 자석(46)과 표적(124) 사이의 자력보다 커지고, 근접 스위치(10)는 전술한 방식으로 제 1 위치로 이동한다.

당업자라면, 표적(124)과 제 2 자석(46) 사이의 자력은, 표적(124)과 제 2 자석(46)의 상대적인 크기, 및 표적(124)과 제 2 자석(46) 사이의 거리와 같은, 여러 요인들에 좌우될 수 있고, 또한 근접 스위치(10) 및 표적(124) 사이의 최적의 상호작용을 얻도록 이러한 변수들을 조절할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 유사한 방법으로, 제 2 자석(46)과 제 1 자석(14) 사이의 자력도 조절 가능하다.

당업자라면, 자기 트리거형 근접 스위치(10)의 개시한 실시예에 의해서, 일체 설계의 비교적 소형의 스위치 본체(12)를 제공할 수 있고, 그에 의해서, 자기 트리거형 근접 스위치(10)를 배전반 등의 한정된 공간 조건의 용도에서 사용할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 전형적인 근접 스위치와는 달리, 자기 트리거형 근접 스위치(10)의 개시한 실시예는 작동을 위한 외부 전원을 필요로 하지 않고, 그에 따라, 근접 스위치(10)의 설치가 간단하고 그 수명도 연장된다는 것을 이해할 것이다.

첨부된 특허 청구 범위 내에 여전히 속하는 근접 스위치(10)의 개시한 실시예를 변형할 수 있다. 예컨대, 전술한 단극 / 단투(single-throw) 구성의 대신에, 2 극 / 쌍투식(double-throw) 구성도 생각할 수 있다. 또한, LEDS는 근접 스위치가 제 1 스위치 위치에 있는지 또는 제 2 근접 스위치의 위치에 있는지의 여부를 시각적으로 나타내기 위해 하우징에 포함될 수도 있다.

도 7a는 본체의 세로축(204)을 따라 연장하는 스위치 본체(202)를 포함하는 자기 트리거형 근접 스위치(200)의 변형예를 도시하고 있고, 가압 부재(206)는 스위치 본체(202)내에 이동 불가능하게 고정된다. 자기 트리거형 근접 스위치(200)는 결합 아암(210)을 갖는 제 1 정상 폐쇄 접점(208), 결합 아암(214)을 갖는 제 2 정상 폐쇄 접점(212), 결합 아암(218)을 갖는 제 1 정상 개방 접점(216) 및 결합 아암(222)을 갖는 제 2 정상 개방 접점(220)도 포함한다. 자기 트리거형 근접 스위치(200)는, 스위치 본체(202)에 배치된 접점 자석(224)을 더 포함하고, 이 접점 자석(224)은 가압 부재(206)에 대해 상대적으로 이동 가능하며, 그에 따라, 접점 자석(224)은 제 1 스위치 위치(226) (도 9a에 도시됨)와 제 2 스위치 위치(228) (도 9b에 도시됨) 사이에서 이동 가능하다. 도 9a에 도시된 제 1 스위치 위치(226)에서, 접점 자석(224)은 제 1 정상 폐쇄 접점(208)의 결합 아암(210)의 일부분 및 제 2 정상 폐쇄 접점(212) 의 결합 아암(214)의 일부분에 접촉함으로써, 제 1 정상 폐쇄 접점(208)과 제 2 정상 폐쇄 접점(212) 사이에 회로를 완성한다. 도 9b에 도시된 제 2 스위치 위치(228)에서, 접점 자석(224)은 제 1 정상 개방 접점(216)의 결합 아암(218)의 일부분 및 제 2 정상 개방 접점(220) 의 결합 아암(222)의 일부분에 접촉함으로써, 제 1 정상 개방접점(216)과 제 2 정상 개방 접점(220) 사이에 회로를 완성한다.

도 7a 및 7b를 참조하면, 자기 트리거형 근접 스위치(200)는 본체의 세로축(204)을 따라 연장하는 스위치 본체(202)를 포함하는데, 이 스위치 본체(202)는 제 1 단부(232)와, 이 제 1 단부(232)의 세로방향 대향 위치에 있는 제 2 단부(234)를 갖는다. 스위치 본체(202)는 원형 단면을 갖는 대략 원통 형상을 가지고 있다. 그러나, 스위치 본체(202)는 예를 들어, 다각형 또는 타원형과 같은 임의의 단면 형상을 가질 수도 있다. 스위치 본체(202)는 단일 또는 일체부를 포함할 수도 있거나, 또는 스위치 본체(202)를 형성하도록 결합된 둘 이상의 구성부를 포함할 수도 있다. 예컨대, 스위치 본체(202)는 스위치 본체(202)를 형성하도록 결합하는 제 1 본체 반부(230a) 및 제 2 본체 반부(230b)를 포함할 수도 있고, 제 1 본체 반부(230a) 및 제 2 본체 반부(230b)는 동일하거나 실질적으로 동일할 수도 있다. 제 1 본체 반부(230a)및 제 2 본체 반부(230b)의 각각은, 플라스틱, 세라믹, 에폭시 또는 고무 등의 비전 도성 재료로 형성할 수도 있고, 예를 들면, 사출 성형 등의 종래의 공정을 이용하여 제조할 수도 있다. 플라스틱은 스위치 본체(202)가 종래의 플라스틱 재료를 손상시킬 수도 있는 환경에 노출되는 것을 허용하는 고온 재료일 수도 있다. 제 1 본체 반부(230a)와 제 2 본체 반부(230b)는 초음파 용접 또는 접착제 사용 등과 같은 당해 기술 분야에서 공지된 여러 방법 중 하나를 사용하여 스위치 본체(202)를 형성하도록 접합될 수도 있다. 그러나, 스위치 본체(202)는 임의의 적절한 재료로 구성될 수도 있고, 당해 기술 분야에 공지된 어떠한 방법으로 제조될 수도 있다.

도 7a, 9a, 9b 및 10에 도시된 바와 같이, 스위치 본체(202)의 제 1 본체 반부(230a)는 스위치 본체(202)의 제 1 단부(232)로부터 스위치 본체의 제 2 단부(234)까지 세로축(204)을 따라 연장될 수도 있다. 제 1 본체 반부(230a)는 제 2 본체 반부(230b)의 대응 이음면(도시 안됨)에 결합하여 스위치 본체(202)를 형성하도록 되어 있는 실질적으로 평탄한 이음면(236a)을 가질 수도 있다. 제 1 본체 반부(230a)는 제 1 캐비티(238a)를 포함할 수도 있고, 이 제 1 캐비티(238a)는 이음면(236a)의 평면을 따라 연장하는 본체의 세로축(204)을 따라 연장될 수도 있다. 제 1 캐비티(238a)는 스위치 본체(202)의 제 1 단부(232)에 인접하여 배치될 수도 있고, 제 1 캐비티(238a)는 하기에 보다 상세히 설명하는 가압 부재(206)를 수용하는 형상 및 크기를 가질 수도 있다. 예를 들면, 제 1 캐비티(238a)는 반 원통형일 수도 있고, 본체의 세로축(204)과 동축인 세로축을 가질 수도 있다. 보다 상세하게는, 제 1 캐비티(238a)는 제 1 캐비티(238a)의 제 1 세로 부분에 배치된 평탄한 제 1 벽(278a)과, 스위치 본체(202)의 제 1 단부(232)에 인접하여 제 1 캐비티(238a)의 제 2 세로 부분에 배치된 평탄한 제 2 벽(280a)을 포함할 수도 있다. 제 1 벽(278a) 및 제 2 벽(280a)은 본체의 세로축(204)에 각각 수직일 수도 있다. 반 원통형 원주 캐비티 표면(282a)은 제 1 벽(278a)과 제 2 벽(280a) 사이에서 연장될 수도 있고, 원주 캐비티 표면(282a)의 세로축은 본체의 세로축(204)과 동축으로 정렬될 수도 있다. 이렇게 구성하면. 제 1 본체 반부(230a)와 제 2 본체 반부(230b)를 결합하여 스위치 본체(202)를 형성하는 경우, 제 1 본체 반부(230a)의 제 1 캐비티(238a)와 제 2 본체 반부(230b)의 제 1 캐비티(238b)가 조합하여 원통형의 제 1 캐비티(238)를 형성하고, 원통형의 제 1 캐비티(238)는 본체의 세로축(204)에 대해 대칭이고, 또 본체의 세로축(204)과 정렬되는 세로축을 갖는다.

또한, 도 7a, 9a, 9b 및 10을 참조하면, 제 1 본체 반부(230a)의 제 1 캐비티(238a) 및 제 2 본체 반부(230b)의 제 1 캐비티(238b)에 의해 형성된 원통형의 제 1 캐비티(238)는, 가압 부재(206)가 스위치 본체(202)의 원통형의 제 1 캐비티(238)에 이동 불가능하게 고정되도록 (또는 실질적으로 이동 불가능하게 고정되도록), 디스크형 가압 부재(206) (바이어스 디스크라고도 함)를 수용하도록 되어있다. 보다 상세하게는, 원통형의 제 1 캐비티(238)의 세로 길이 (즉, 제 1 벽(278a, 278b) 및 제 2 벽(280a, 280b) 사이의 세로 거리)와 직경 (즉, 반 원통 원주 캐비티 표면(282a, 282b)의 개개의 반경의 합)은 원통형 가압 부재(206)의 세로 길이 및 직경의 각각보다 약간 클 수도 있다 (예를 들면, 3 % 내지 10 % 이상). 가압 부재(206)는 제 1캐비티(238) 내에 배치될 때 본체의 세로축(204)과 동축으로 정렬된 세로축을 가질 수도 있다. 가압 부재(206)는 철계 재료(예를 들면, 강철), 자기 재료, 또는 다른 재료, 또는 재료와 자석(즉, 접점 자석(224)) 사이에 인력을 야기하거나 초래하는 재료의 조합으로 구성될 수도 있다.

도 7a 및 10에 도시된 바와 같이, 스위치 본체(202)의 제 1 본체 반부(230a)는 스위치 본체(202)에 형성된 제 2 캐비티(240a)를 포함할 수도 있다. 제 2 캐비티(240a)의 일단이 스위치 본체(202)의 제 2 단부(234)에 인접할 수 있도록, 제 2 캐비티(240a)는 제 1 캐비티(238a)와 스위치 본체(202)의 제 2 단부(234) 사이에 배치될 수도 있다 . 제 2 캐비티(240a)는 하기에 보다 상세히 설명하는 변위 가능한 접점 자석(224)을 수용하는 형상 및 크기를 가질 수도 있다. 예를 들면, 제 2 캐비티(240a)는 반 원통형일 수도 있고, 본체의 세로축(204)과 동축인 세로축을 가질 수도 있다. 보다 상세하게는, 제 2 캐비티(240a)는 제 2 캐비티(240a)의 제 1 세로 단부에 배치된 평탄한 제 1 벽(242a)과, 스위치 본체(202)의 제 2 단부(234)에 인접하여 제 2 캐비티(240a)의 제 2 세로 단부에 배치된 평탄한 제 2 벽(244a)을 가질 수도 있다. 제 1 벽(242a) 및 제 2 벽(244a)은 본체의 세로축(204)에 각각 수직일 수도 있다. 반 원통형 원주 캐비티 표면(246a)은 제 1 벽(242)과 제 2 벽(244) 사이에 연장될 수도 있고, 원주 캐비티 표면(246a)의 세로축은 본체의 세로축(204)과 동축일 수도 있다. 이와 같이 구성하면, 제 1 본체 반부(230a) 및 제 2 본체 반부(230b)를 조립하여 스위치 본체(202)를 형성할 때, 제 1 본체 반부(230a)의 원주 캐비티 표면(246a) 및 제 2 본체 반부(230b)의 원주 캐비티 표면(246b)은 서로 협력하여, 본체의 세로축(204)에 대해 대칭으로 배치된 (즉, 본체의 세로축과 동축으로 정렬된 세로축을 갖는) 제 2 캐비티(240)의 원통형 표면을 형성한다. 제 1 벽(242a)과 제 2 벽(244a)은, 하기에 보다 상세히 설명하는 바와 같이, 제 1 접점(224)을 제 1 스위치 위치(226)로부터 제 2 스위치 위치(228) (도 9a 및 9b에 도시됨)로 이동시키기 위해서, 임의의 적절한 거리만큼 세로방향으로 분리될 수도 있다. 원주 캐비티 표면(246a, 246b)의 반경(즉, 제 2 캐비티(240)의 직경)은, 하기에 보다 상세히 설명하는 바와 같이, 접점 자석(224)을 제 1 스위치 위치(226)로부터 제 2 스위치 위치(228)(도 9a 및 9b에 도시됨)로 세로 방향으로 변위시킬 수 있는 임의의 값을 가질 수도 있다.

도 7a 및 도 10을 참조하면, 제 1 본체 반부(230a)는 제 1 본체 반부(230a)의 외면(252a)으로부터 제 1 본체 반부(230a)의 원주 캐비티 표면(246a)까지 연장하는 제 1 접점 개구(248) 및 제 2 접점 개구(250)를 더 포함할 수도 있다. 제 1 접점 개구(248) 및 제 2 접점 개구(250)는 제 2 캐비티(240a)의 제 2 벽(244a)에서 또는 그 부근에서 원주 캐비티 표면(246a)에 교차할 수도 있다. 예를 들면, 제 1 접점 개구(248)의 일부분 및 제 2 접점 개구(250)의 일부분이 원주 캐비티 표면(246a) 및 제 2 벽(244a)의 교차부에 의해 형성된 가장자리에 접촉할 수도 있다 (또는 가장자리에 바로 인접 할 수도 있다). 제 1 접점 개구(248)와 제 2 접점 개구(250)는 각각 세로축을 따라 연장할 수도 있고, 각 세로축은 평행할 수도 있고, 또 본체의 세로축(204)에 직교하는 제 1 기준면(254)을 따라 연장할 수도 있다. 제 1 접점 개구(248) 및 제 2 접점 개구(250)는 평탄한 이음면(236a)에 수직인 방향에서 볼 때 본체의 세로축(204) 주위에 대칭으로 (즉, 본체의 세로축(204)으로부터 등거리에) 배치될 수도 있다. 제 1 접점 개구(248)와 제 2 접점 개구(250)는 각각 제 1 정상 개방 접점(216)의 결합 아암(218) 및 제 2 정상 개방 접점(220)의 결합 아암(222)을 수용하기에 적합한 임의의 크기 및 형상을 가질 수도 있다. 예를 들면, 결합 아암(218, 222)이 각각 원형의 단면 형상을 가지면, 제 1 접점 개구(248)와 제 2 접점 개구(250)는 결합 아암(218, 222)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는 원형 단면 형상을 각각 가질 수도 있다. 변형예로, 제 1 접점 개구(248)와 제 2 접점 개구(250)의 직경은, 결합 아암(218, 222)을 제 1 접점 개구(248)와 제 2 접점 개구(250) 내에 고정하는 억지 끼워맞춤을 가능하게 하기 위해서, 결합 아암(218, 222)의 직경과 거의 동일할 수도 있다 (또는 그보다 약간 작을 수도 있다). 제 1 접점 개구(248) 및 제 2 접점 개구(250)는, 제 1 정상 개방 접점(216)의 결합 아암(218) 및 제 2 정상 개방 접점(220)의 결합 아암(222)을 결합하여 유지시키는 역할을 할 수도 있는 하나 이상의 내부 탭, 융기, 핀 또는 다른 특징부를 가질 수도 있다.

도 7a 및 도 10을 계속 참조하면, 제 2 본체 반부(230b)는 제 2 본체 반부(230b)의 외면(252b)으로부터 제 2 본체 반부(230b)의 원주 캐비티 표면(246b)까지 각각 연장하는 제 1 접점 개구(256)와 제 2 접점 개구(258)를 포함할 수도 있다. 제 1 접점 개구(256)와 제 2 접점 개구(258)는 제 2 본체 반부(230b)의 제 2 캐비티(240b)의 제 1 벽(242b)에서 또는 그에 인접하여 원주 캐비티 표면(246b)에 교차할 수도 있다. 예를 들면, 제 1 접점 개구(256)의 일부와 제 2 접점 개구(258)의 일부가 원주 캐비티 표면(246b) 제 1 벽(242b)의 교차부에 의해 형성된 가장자리에 접촉할 수도 있다 (또는 가장자리에 바로 인접할 수도 있다). 제 1 접점 개구(256)와 제 2 접점 개구(258)는 각각 세로축을 따라 연장할 수도 있고, 각 세로축은 평행할 수도 있고, 본체의 세로축(204)에 직교하고 제 1 기준면(254)으로부터 길이방향으로 오프셋된 제 2 기준면(260)을 따라 연장될 수도 있다. 제 1 접점 개구(256)와 제 2 접점 개구(258)는 제 2 본체 반부(230b)의 평탄한 이음면(236b)에 수직으로 볼 때 본체의 세로축(204)의 주위에 대칭으로 (즉, 본체의 세로축(204)으로부터 등거리로) 배치될 수도 있다. 또한, 제 1 본체 반부(230a)의 제 1 접점 개구(248)의 세로축은, 제 1 본체 반부(230a)의 평탄한 이음면(236a)에 수직으로 볼 때, 제 2 본체 반부(230b)의 제 1 접점 개구(256)의 세로축과 길이 방향으로 정렬될 수도 있다(즉, 본체의 세로축(204)에 평행한 기준 축과 정렬된다). 마찬가지로, 제 1 본체 반부(230a)의 제 2 접점 개구(250)의 세로축은, 제 1 본체 반부(230a)의 평탄한 이음면(236a)에 수직으로 볼 때, 제 2 본체 반부(230b)의 제 2 접점 개구(258)의 세로축과 길이 방향으로 정렬될 수도 있다(즉, 본체의 세로축(204)에 평행한 기준 축과 정렬된다). 제 1 접점 개구(256) 및 제 2 접점 개구(258)은 각각 제 1 정상 폐쇄 접점(208)의 결합 아암(210) 및 제 2 정상 폐쇄 접점(212)의 결합 아암(214)을 수용하기에 적합한 임의의 크기 및 형상을 가질 수도 있다. 예를 들면, 결합 아암(210, 214)이 각각 원형 단면 형상을 가지면, 제 1 접점 개구(256) 및 제 2 접점 개구(258)는 결합 아암(210, 214)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는 원형 단면 형상을 각각 가질 수도 있다. 변형예로, 결합 아암(210, 214)을 제 1 접점 개구(256)와 제 2 접점 개구(258) 내에 고정시키는 억지 끼워맞춤을 가능하게 하기 위해서, 제 1 접점 개구(256)와 제 2 접점 개구(258)의 직경은 결합 아암(210, 214)의 직경과 실질적으로 동일할 수도 있다 (또는 그보다 약간 작을 수도 있다). 제 1 접점 개구(256)와 제 2 접점 개구(258)는 제 1 정상 폐쇄 접점(208)의 결합 아암(210)과 제 2 정상 폐쇄 접점(212)의 결합 아암(214)을 결합하여 유지시키는 역할을 하는 하나 이상의 내부 탭, 융기, 핀 또는 다른 특징부를 가질 수도 있다.

도 7a 및 10에 도시된 바와 같이, 제 1 본체 반부(230a)는 제 2 본체 반부(230b)의 제 1 접점 개구(256) 및 제 2 접점 개구(258)에 각각 동축으로 정렬된 제 1 보조 접점 개구(264) 및 제 2 보조 접점 개구(266)를 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 본체 반부(230b)도 제 1 본체 반부(230a)의 각각의 제 1 접점 개구(248)및 제 2 접점 개구(250)와 각각 동축으로 정렬된 제 1 보조 접점 개구(268) 및 제 2 보조 접점 개구(270)를 포함할 수도 있다.

도 7a를 참조하면, 제 1 본체 반부(230a)는 외면(252a)에 형성된 하나 이상의 세로 홈(262a)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 본체 반부(230a)는 홈(262a)의 각각이 본체의 세로축(204)에 평행하도록 외면(252a)을 따라 연장하는 2개의 홈(262a)을 포함할 수도 있다. 제 1 접점 개구(248) 및 제 1 보조 접점 개구(264)의 각각이 제 1 홈(262a) 내에서 외면(252a)과 교차하도록 두 개의 홈(262a) 중 제 1 홈이 제 1 접점 개구(248) 및 제 1 보조 접점 개구(264)에 교차할 수도 있다. 제 2 접점 개구(250) 및 제 2 보조 접점 개구(266)의 각각이 제 2 홈(262a) 내에서 외면(252a)과 교차하도록 두 개의 홈(262a) 중 제 2 홈이 제 2 접점 개구(250) 및 제 2 보조 접점 개구(266)에 교차할 수도 있다. 제 1 및 제 2 홈(262a)의 각각은 스위치 본체(202)의 제 1 단부(232)로부터 스위치 본체(202)의 제 2 단부(234)에 인접한 지점까지 연장할 수도 있다. 도 7a를 참조하면, 제 2 본체 반부(230b)는 외면(252b)에 형성된 하나 이상의 세로 홈(262b)을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 제 2 본체 반부(230b)는 홈(262b)의 각각이 본체의 세로축(204)에 평행하도록 외면(252b)을 따라 연장하는 2 개의 홈(262b)을 포함할 수도 있다. 2개의 홈(262b) 중 제 1 홈은, 제 1 접점 개구(256) 및 제 1 보조 접점 개구(268)의 각각이 제 1 홈(262b) 내에서 외면(252b)과 교차하도록 제 1 접점 개구(256) 및 제 1 보조 접점 개구(268)에 교차할 수도 있다. 두개의 홈(262b) 중 제 2 홈은, 제 2 접점 개구(258) 및 제 보조 접점 개구(270)의 각각이 제 2 홈(262b) 내에서 외면(252b)과 교차하도록, 제 2 접점 개구(258) 및 제 2 보조 접점 개구(270)와 교차할 수도 있다. 제 1 및 제 2 홈(262b)의 각각은 스위치 본체(202)의 제 1 단부(232)로부터 스위치 본체(202)의 제 2 단부(234)에 인접한 지점까지 각각 연장할 수도 있다. 홈(262a, 262b)의 각각은, 하기에 보다 상세히 설명하는 방식으로, 제 1 정상 폐쇄 접점(208), 제 2 정상 폐쇄 접점(212), 제 1 정상 개방 접점(216), 및 2 정상 개방 접점(220) 중 하나의 일부분을 수용하도록 된 동일한 단면 형상을 가질 수도 있다.

도 7a, 7b, 8a, 8b, 9a 및 9b에 도시된 바와 같이, 자기 트리거형 근접 스위치(200)는 제 1 정상 폐쇄 접점(208) 및 제 2 정상 폐쇄 접점(212)을 포함할 수도 있다. 제 1 중 정상 폐쇄 접점(208)은 제 2 본체 반부(230b)의 제 1 접점 개구(256) 내에 수용된 결합 아암(210)을 포함할 수도 있다. 결합 아암(210)은, 예를 들면, 제 1 접점 개구(256)의 세로축과 동축으로 정렬되는 세로축을 갖는 기다란 원통 형상과 같은 임의의 형상을 가질 수도 있다. 제 1 정상 폐쇄 접점(208)도 결합 아암(210)의 말단부(274)로부터 연장하는 기다란 연장 아암(272)을 포함할 수도 있다. 결합 아암(272)은, 제 1 정상 폐쇄 접점(208)이 L자 형상을 갖도록 결합 아암(210)의 세로축에 직교하여 배치된 세로축을 갖는, 예컨대, 기다란 원통 형상 등의 임의의 적절한 형상을 가질 수도 있다. 결합 아암(210)이 제 2 본체 반부(230b)의 제 1 접점 개구(256)에 수용되는 것에 의해서, 연장 아암(272)은 2 본체 반부(230b)의 외면(252b)에 형성된 대응하는 홈(262b) 내에 세로방향으로 수용되며, 그에 따라서, 연장 아암(272)의 말단부(276)는 스위치 본체(202)의 제 1 단부(232)을 지나 연장된다. 이렇게 위치되면, 제 2 본체 반부(230b)의 제 1 접점 개구(256)에 수용된 결합 아암(210)은 또한 적어도 부분적으로 제 1 본체 반부(230a)의 제 1 보조 접점 개구(264) 내에 수용되어, 결합 아암(210)을 스위치 본체(202)내에 더욱 고정시킨다.

제 1 정상 폐쇄 접점(208)의 결합 아암(210)이 제 2 본체 반부(230b)의 제 1 접점 개구(256) 및 제 1 본체 반부(230a)의 제 1 보조 접점 개구(264) 에 각각 수납되는 것과 마찬가지로, 제 2 정상 폐쇄 접점(212)이 제 2 본체 반부(230b)의 제 2 접점 개구(258) 및 제 1 본체 반부(230a)의 제 2 보조 접점 개구(266)에 수용된 결합 아암(214)을 포함할 수도 있다. 기다란 연장 아암(286)은 결합 아암(214)의 말단부(288)로부터 연장할 수도 있고, 연장 아암(286)의 말단부(290)가 스위치 본체(202)의 제 1 단부(232)를 지나 연장되도록, 연장 아암(286)이 제 2 본체 반부(230b)의 외면(252b)에 형성된 대응 홈(262b) 내에 길이방향으로 수용될 수도 있다.

도 7a, 7b, 8a, 8b, 9a 및 9b를 다시 참조하면, 자기 트리거형 근접 스위치(200)는 제 1 정상 개방 접점(216) 및 제 2 정상 개방 접점(220)을 포함할 수도 있다. 제 1 정상 폐쇄 접점(208)의 제 1 결합 아암(210)이 제 2 본체 반 부(230b)의 제 1 접점 개구(256) 및 제 1 본체 반부(230a)의 제 1 보조 접점 개구(264)에 각각 수용되는 것과 마찬가지로, 제 1 정상 개방 접점(216)이 제 1 본체 반부(230a)의 제 1 접점 개구(248) 및 제 2 본체 반부(230b)의 제 1 보조 접점 개구(268) 내에 수용된 결합 아암(218)을 포함할 수도 있다. 기다란 연장 아암(292)은 결합 아암(218)의 말단부(294)로부터 연장할 수도 있고, 연장 아암(292)의 말단부(296)가 스위치 본체(202)의 제 1 단부(232)를 지나 연장하도록, 연장 아암(292)이 제 1 본체 반부(230a)의 외면(252a)에 형성된 대응하는 홈(262a) 내에 길이방향으로 수용될 수도 있다.

제 1 정상 폐쇄 접점(208)의 결합 아암(210)이 각각 제 2 본체 반부(230b)의 제 1 접점 개구(256) 와 제 1 본체 반부(230a)의 제 1 보조 접점 개구(264)에 각각 수용되는 것과 마찬가지로, 제 2 정상 개방 접점(220)은 제 1 본체 반부(230a)의 제 2 접점 개구(250)및 제 2 본체 반부(230b)의 제 2 보조 접점 개구(270) 내에 수용된 결합 아암(222)을 포함할 수도 있다. 기다란 연장 아암(298)은 결합 아암(222)의 말단부(300)로부터 연장할 수도 있고, 연장 아암(298)의 말단부(302)가 스위치 본체(202)의 제 1 단부(232)를 지나 연장하도록, 연장 아암(298)이 제 1 본체 반부(230a)의 외면(252a)에 형성된 대응하는 홈(262a) 내에 길이방향으로 수용될 수도 있다. 전술한 바와 같이 구성함으로써, 연장 아암(272, 286, 292, 298)은 평행할 수도 있고, 연장 아암(272, 286, 292, 298)의 말단부(284, 290, 296, 302)는 스위치 본체(202)의 제 1 단부(232)로부터 각각 길이방향으로 등거리에 위치할 수도 있다. 제 1 및 제 2 정상 폐쇄 접점(208, 212)과 제 1 및 제 2 정상 개방 접점(216, 220)은, 예를 들면, 구리 또는 은 등의 적절한 비 자성 도전성 재료 또는 그 재료들의 조합으로 각각 제조될 수도 있다. 제 1 및 제 2 제 정상 폐쇄 접점(208, 212)과 제 1 및 제 2 정상 개방 접점(216, 220)은, 금 도금 등의 임의의 적절한 도금에 의해 완전히 또는 부분적으로 도금될 수도 있다 (예컨대, 접점 자석(224)에 결합하도록 된 부분만 피복될 수도 있다).

다시 한번 도 7a, 7b, 8a, 8b, 9a 및 9b를 참조하면, 자기 트리거형 근접 스위치(200)는 제 1 단부(232) 및 제 2 단부(234)로부터 스위치 본체(202)를 둘러싸는 본체 슬리브(304)를 포함할 수도 있다. 본체 슬리브(304)의 단면 형상은 스위치 본체(202)의 단면 형상에 대응할 수도 있다. 예를 들면, 스위치 본체(202) (즉, 제 1 본체 반부(230a) 및 제 2 본체 반부(230b)로 구성될 수도 있다)가 원형 단면을 갖는 원통 형상을 가지면, 본체 슬리브(304)는 원통형 내면(306) 및 외면(308)을 가질 수도 있다. 외면(308)은 원통형과 같은 임의의 적절한 형상을 가질 수도 있고, 하나 이상의 장착 특징부(도시 안됨)를 포함할 수도 있다. 내면(306)은 스위치 본체(202)의 원통형 외면(즉, 외면(252a, 252b))의 외경보다 약간 큰 직경을 가질 수도 있고, 내면(306) 및 외면(308)의 세로 방향 축은 본체의 세로축(204)과 동축으로 정렬될 수도 있다. 스위치 본체(202)의 외면(252a, 252b)에 형성된 홈(262a, 262b)에 배치된 연장 아암(272, 286, 292, 298)을 수용하기 위해, 슬리브(304)의 내면(306)과 스위치 본체(202)의 원통형 외면(252) 사이에 약간의 틈새가 존재할 수도 있고, 본체 슬리브(304)의 내면(306)과 연장 아암(272, 286, 292, 298) 사이의 접촉에 의해서, 관련 결합 아암(210, 214, 218, 222)을 스위치 본체(202)에 대해서 원하는 위치에 유지할 수도 있다. 본체 슬리브(304)의 내면(306)과 스위치 본체(202)의 원통형 외면(252) 사이의 틈새는, 이 틈새에 물이나 오염의 침입을 방지하기에 적절한 에폭시 및/또는 다른 밀봉재로 채워질 수도 있다. 본체 슬리브(304)는 스위치 본체(202)의 제 2 단부(234)에 인접한 본체 슬리브(304)의 세로 단부에 배치된 단부 벽(309)을 포함할 수도 있고, 이 단부 벽(309)은 본체 슬리브(304)의 세로 단부를 폐쇄할 수도 있다. 단부 벽(309)은 평탄할 수도 있고 본체의 세로축(204)에 수직으로 연장할 수도 있다. 단부 벽(309)을 갖는 대신에, 스위치 본체(202)의 제 2 단부(234)에 인접한 본체 슬리브(304)의 세로 단부는 개방될 수도 있다. 본체 슬리브(304)는 스위치 본체(202)를 형성하는데 사용되는 동일한 비 도전성 플라스틱 재료 등(예를 들면, 플라스틱, 세라믹, 에폭시, 또는 고무)의 임의의 적절한 비 도전성 및 비 자성 재료로 형성될 수도 있다.

도 7a 및 도 9a 및 9b에 도시된 바와 같이, 자기 트리거형 근접 스위치(200)는 스위치 본체(202) 내에 배치된 접점 자석(224)도 포함하고 있다. 보다 상세하게는, 접점 자석(224)은 스위치 본체(202)의 제 2 캐비티(240) 내에 배치될 수도 있고, 이 제 2 캐비티는 제 1 본체 반부(230a)의 반 원통형 제 2 캐비티(240a) 및 제 2 본체 반부(230b)의 반 원통형 제 2 캐비티(240b)에 의해 형성된 원통형 캐비티일 수도 있다. 접점 자석(224)은 구형상을 가질 수도 있고, 원통형 제 2 캐비티(240)의 직경보다 약간 작은 직경(예를 들면, 3 % 내지 15 % 이하)을 가질 수도 있다. 접점 자석(224)은 도전성 재료로 제조되거나 피복될 수도 있다. 예를 들면, 접점 자석(224)은 금으로 도금된 구형 네오디뮴 자석일 수도 있다. 그러나, 접점 자석(224)은 이 접점 자석(224)을 제 1 스위치 위치(226)(도 9a에 도시됨) 로부터 제 2 스위치 위치(228)(도 9b에 도시됨)로 세로방향으로 변위시키는 것을 가능하게 하는 임의의 형상 또는 크기를 가질 수도 있다.

전술한 바와 같이, 스위치 본체(202)의 제 1 캐비티(238)에 가압 부재(206)를 배치하고 스위치 본체(202)의 제 2 캐비티(240) 내에 접점 자석(224)을 배치한 상태로 조립하면, 가압 부재(206)와 접점 자석(224) 사이에 흡인 자력(즉, 제 1 자력)이 작용하여 접점 자석(224)을 제 1 스위치 위치(226)(도 9a에 도시됨)에 유지시킨다. 제 1 스위치 위치(226)에서 도전성 접점 자석(224)은 제 1 정상 폐쇄 접점(208)의 결합 아암(210)의 일부 및 제 2 정상 폐쇄 접점(212)의 결합 아암(214)의 일부에 접촉함으로써, 제 1 정상 폐쇄 접점(208)과 제 2 정상 폐쇄 접점(212) 사이에 회로를 완성한다. 또한, 제 1 스위치 위치(226)에서 도전성 접점 자석(224)은 제 1 정상 개방 접점(216)의 결합 아암(218)의 임의의 부분 또는 제 2 정상 개방 접점(220)의 결합 아암(222)의 일부의 임의의 부분에 접촉하지 않고, 그에 따라서, 제 1 정상 개방 접점(216)과 제 2 정상 개방 접점(220) 사이에 개방 회로가 형성된다. 따라서, 제 1 스위치 위치(226)로부터 발생하는 폐쇄 회로는 프로세서, 컨트롤러 또는 다른 검출기에 의해서 검출될 수 있다. 이 프로세서, 컨트롤러 또는 다른 검출기는 제 1 정상 폐쇄 접점(208)의 연장 아암(272)의 일부분(예를 들면, 말단부(284))에 작동가능하게 연결되거나 또는 제 2 정상 폐쇄 접점(212)의 연장 아암(286)의 일부분(예를 들어, 말단부(290))에 작동 가능하게 연결된다. 마찬가지로, 제 1 스위치 위치(226)로부터 발생하는 개방 회로는 프로세서, 컨트롤러 또는 다른 검출기에 의해서 검출될 수 있다. 이 프로세서, 컨트롤러 또는 다른 검출기는 제 1 정상 개방 접점(216)의 연장 아암(292)의 일부분(예를 들면, 말단부(296))에 작동가능하게 연결되거나 또는 제 2 정상 개방 접점(220)의 연장 아암(298)의 일부분(예를 들어, 말단부(302))에 작동 가능하게 연결된다.

그러나, 도 9b에 도시된 바와 같이, 영구 자석 또는 철 금속으로부터 형성되거나 포함할 수도 있는 자기 표적(310)이 근접 스위치(200)의 소정 범위 내의 위치로 이동하면, 표적(310)과 접점 자석(224) 사이의 자력(즉, 제 2 자력)은 제 1 자력(즉, 접점 자석(224)과 가압 부재(206) 사이의 자기 인력)보다 클 수도 있다. 소정의 범위 내에서는, 보다 강력한 제 2 자력이 작용하여 접점 자석(224)을 도 9a에 도시한 제 1 스위치 위치(226)로부터 도 9b에 도시한 제 2 스위치 위치(228)로 길이방향으로 이동시킨다. 이 제 2 스위치 위치(228)에서, 도전성 접점 자석(224)은 정상 개방 접점(216)의 결합 아암(218)의 일부분 및 제 2 정상 개방 접점(220)의 결합 아암(222)의 일부분과 접촉하여, 제 1 정상 개방 접점(216)과 제 2 정상 개방 접점(220) 사이의 회로를 완성한다. 따라서, 제 2 스위치 위치(228)로부터 발생하는 폐쇄 회로는 프로세서, 컨트롤러 또는 다른 검출기에 의해 검출 될 수 있고, 이러한 프로세서, 컨트롤러 또는 다른 검출기는 제 1 정상 개방 접점(216)의 연장 아암(292)의 일부분(예를 들면, 말단부(296)) 및 제 2 정상 개방 접점(220)의 연장 아암(298)의 일부분(예를 들면, 말단부(302))에 작동 가능하게 연결된다. 또한, 제 2 스위치 위치(228)에서는, 도전성 접점 자석(224)은 제 1 정상 폐쇄 접점(208)의 결합 아암(210)의 임의의 부분 또는 제 2 정상 폐쇄 접점(212)의 결합 아암(214)의 임의의 부분에 접촉하지 않고, 그에 따라서, 제 1 정상 폐쇄 접점(208)과 제 2 정상 폐쇄 접점(212) 사이에는 개방 회로가 형성된다. 따라서, 제 2 스위치 위치(228)로부터 발생하는 개방 회로는 프로세서, 컨트롤러 또는 다른 검출기에 의해 검출될 수 있고, 이러한 프로세서, 컨트롤러 또는 다른 검출기는 제 1 정상 폐쇄 접점(208)의 연장 아암(272)의 일부분(예를 들면, 말단부(284)) 및 제 2 정상 폐쇄 접점(212)의 연장 아암(286)의 일부분(예를 들면, 말단부(290))에 작동 가능하게 연결된다.

표적(310)이 근접 스위치(200)의 소정의 범위 내에 더 이상 존재하지 않는 경우, 가압 부재(206) 및 접점 자석(224) 사이의 자력(즉, 제 1 자력) 은 접점 자석(224) 및 표적(310) 사이의 자력(즉, 제 2 자력)보다 커지고, 제 1 자력은 상술 한 바와 같이 접점 자석(224)을 제 2 스위치 위치(228)로부터 제 1 스위치 위치(226)로 길이 방향으로 변위시킨다.

전술한 바와 같이, 제 1 본체 반부(230a)의 원주 캐비티 표면(246a)과 제 2 본체 반부(230b)의 원주 캐비티 표면(246b)이 협력하여 제 2 캐비티(240)의 원통면을 형성하거나 또는 적어도 부분적으로 규정한다. 제 2 캐비티(240)의 원통면은 접점 자석(224)을 제 1 스위치 위치(226)로부터 제 2 스위치 위치(228)로 또는 그 반대로 길이 방향으로 변위시킬 수 있는 임의의 적절한 직경을 가질 수도 있다. 보다 상세하게는, 접점 자석(224)이 제 1 스위치 위치(226) 또는 제 2 스위치 위치(228)에 위치하거나 또는 제 2 스위치 위치(228)로부터 제 1 스위치 위치(226)로 (또는 그 반대로) 세로 방향으로 변위하는 경우, 제 2 캐비티(240)의 원통면은 본체의 세로축(204)에 수직인 방향으로의 접점 자석(224)의 이동을 제한하거나 방지하도록 할 수도 있다. 바람직하게는, 제 2 캐비티(240)의 원통면의 직경은 구형 접점 자석(224)의 직경보다 약간 클 수도 있다(예를 들면, 5 % 내지 15 % 이상).

당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 표적(310) 및 접점 자석(224) 사이의 자력은 여러 요인들, 예컨대, 표적(310)과 접점 자석(224) 사이의 상대 크기 및 표적(310) 및 접점 자석(224) 사이의 거리에 좌우될 수도 있고, 이러한 변수들은 특정 용도에 원하는 소정 범위를 제공하도록 조정할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 마찬가지로, 접점 자석(224)과 가압 부재(206) 사이의 자력도 조정할 수 있다.

당업자라면, 자기 트리거형 근접 스위치(200)의 개시한 실시예들을 통해서, 액츄에이터 및 접점의 양자로서 기능하는 단일 이동부 (즉, 접점 자석(224))을 포함하는 간단한 작동 기구를 가진 비교적 소형의 근접 스위치(202)를 제공할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 간단한 설계에 의해 조립 부품의 수가 최소화되고 조립 작업의 수가 감소하며, 그에 따라, 제조 비용 및 조립 시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 간단한 설계에 의해서 전체의 소형화가 가능하고 (접점 자석(224)의 직경에 의해서만 제한됨), 이에 의해서. 자기 트리거형 근접 스위치(200)를 전기 접속 박스와 같은 한정된 공간 요건의 용도에 사용할 수 있게 된다. 자기 트리거형 근접 스위치(200)는 PLC 수준 부하 (예를 들면, 5V) 이하의 절환을 실행하도록 되어 있고, 접점의 크기를 그만큼 줄일 수 있으며, 그에 따라서, 근접 스위치(200)를 더욱 소형화할 수 있게 된다. 또한, 당업자라면, 외부 전원이 불필요하므로 근접 스위치(200)의 설치가 간단하고 그 사용 수명이 연장된다는 것을 이해할 것이다.

다양한 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 첨부된 특허 청구 범위에 여전히 속하는 개시된 실시예를 변형할 수 있다. 예를 들면, 두 개 이상의 스위칭 회로 (예를 들면, 가압 부재(206), 접점 자석(224), 및 복수의 접점들(208, 212, 216, 220)을 각각 포함함)들이 근접 스위치(200)의 단일 스위치 본체(202)에 포함될 수도 있고, 각각의 스위칭 회로는 각 회로의 접점 자석(224)을 제 1 스위치 위치(226)로부터 제 2 스위치 위치(228)로 전술한 방식으로 독립적으로 이동시킬 수 있도록 작동할 수도 있다. 두 개 이상의 스위칭 회로들은 직선 이동을 측정하기 위해 스위치 본체(202)에 직선 방향으로 배치될 수도 있다. 변형예로, 두 개 이상의 스위칭 회로들은 표적의 X-Y 위치설정(예를 들면, 본체의 세로축(204)을 따라 본체의 세로축(204)에 수직인 방향에서의 위치설정)을 가능하게 하도록 스위치 본체(202)에 격자 모양으로 배치될 수도 있다. 추가의 실시예에서, 근접 스위치(200)를 물이나 먼지 입자로부터 보호하거나 근접 스위치(200)를 위험한 장소에서 사용할 수 있도록 하기 위해서, 근접 스위치(200)는 기밀하게 밀봉될 수도 있다. 또한, 근접 스위치(200)가 제 1 스위치 위치(226)에 위치하는지 또는 제 2 스위치 위치(228)에 위치하는 지의 여부를 시각적으로 나타내기 위해서, LEDS를 스위치 본체(202) 또는 본체 슬리브(204)에 또는 그 일부에 배치할 수도 있다.

Claims (20)

1. 자기 트리거형 근접 스위치에 있어서,
   본체의 세로축을 따라 연장한 스위치 본체;
   상기 스위치 본체 내에 이동 불가능하게 고정된 가압 부재;
   결합 아암을 갖는 제 1 정상 폐쇄 접점;
   결합 아암을 갖는 제 2 정상 폐쇄 접점;
   결합 아암을 갖는 제 1 정상 개방 접점;
   결합 아암을 갖는 제 2 정상 개방 접점; 및
   상기 스위치 본체 내에 배치된 접점 자석으로서, 제 1 스위치 위치와 제 2 스위치 위치 사이에서 이동 가능하도록 상기 가압 부재에 대해서 이동 가능한 접점 자석;을 포함하며,
   상기 제 1 스위치 위치에서, 상기 접점 자석이 상기 제 1 정상 폐쇄 접점의 상기 결합 아암의 일부분과 상기 제 2 정상 폐쇄 접점의 상기 결합 아암의 일부분에 접촉하여, 상기 제 1 정상 폐쇄 접점과 상기 제 2 정상 폐쇄 접점 사이에 회로를 완성하고,
   상기 제 2 스위치 위치에서, 상기 접점 자석이 상기 제 1 정상 개방 접점의 상기 결합 아암의 일부분과 상기 제 2 정상 개방 접점의 상기 결합 아암의 일부분에 접촉하여, 상기 제 1 정상 개방 접점과 상기 제 2 정상 개방 접점 사이에 회로를 완성하는,
   자기 트리거형 근접 스위치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 접점 자석의 형상이 구형인,
   자기 트리거형 근접 스위치.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 가압 부재 및 상기 접점 자석은 상기 가압 부재와 상기 접점 자석 사이에 제 1 자력을 발생시키도록 선택되고, 상기 제 1 자력은 상기 접점 자석을 상기 제 1 스위치 위치에 유지하고, 상기 접점 자석 및 상기 스위치 본체 외부의 표적은 상기 접점 자석과 상기 표적 사이에 제 2 자력을 발생시키도록 선택되며, 상기 제 2 자력이 상기 제 1 자력보다 높은 경우, 상기 제 2 자력이 상기 접점 자석을 상기 제 1 스위치 위치로부터 상기 제 2 스위치 위치로 이동시키는,
   자기 트리거형 근접 스위치.
4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 표적과 상기 접점 자석 사이의 상기 제 2 자력이 상기 가압 부재와 상기 접점 자석 사이의 제 1 자력보다 낮은 경우, 상기 제 1 자력이 상기 접점 자석을 상기 제 2 스위치 위치로부터 상기 제 1 스위치 위치로 이동시키는,
   자기 트리거형 근접 스위치.
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접점 자석이 상기 스위치 본체에 형성된 원통형 제 2 캐비티 내에 배치되고, 상기 제 2 캐비티를 적어도 부분적으로 규정하는 원통면은 상기 본체의 세로축에 수직인 방향으로의 상기 접점 자석의 이동을 제한 또는 방지하도록 되어 있는,
   자기 트리거형 근접 스위치.
6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접점 자석은 상기 제 1 스위치 위치와 상기 제 2 스위치 위치 사이의 상기 본체의 세로축을 따라 변위하는,
   자기 트리거형 근접 스위치 스위치.
7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 정상 폐쇄 접점, 상기 제 2 정상 폐쇄 접점, 상기 제 1 정상 개방 접점, 및 상기 제 2 정상 개방 접점의 각각의 상기 결합 아암은 세로축을 가진 기다란 형상을 갖는,
   자기 트리거형 근접 스위치 스위치.
8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 정상 폐쇄 접점, 상기 제 2 정상 폐쇄 접점, 상기 제 1 정상 개방 접점, 및 상기 제 2 정상 개방 접점의 각각은 상기 본체의 세로축에 평행한 방향으로 상기 결합 아암의 말단부로부터 연장하는 기다란 연장 아암을 갖는,
   자기 트리거형 근접 스위치 스위치.
9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 정상 폐쇄 접점 및 상기 제 2 정상 폐쇄 접점의 각각의 상기 결합 아암의 세로축은 상기 본체의 세로축에 직교하는 제 2 기준면을 따라 연장하는,
   자기 트리거형 근접 스위치 스위치.
10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 정상 개방 접점 및 상기 제 2 정상 개방 접점의 각각의 상기 결합 아암의 세로축은 제 1 기준면에 평행하고 그로부터 오프셋된 제 1 기준면을 따라 연장하는,
    자기 트리거형 근접 스위치.
11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 부재는 상기 스위치 본체의 제 1 단부에 인접하게 배치되고, 상기 제 1 기준면은 상기 스위치 본체의 제 2 단부에 인접하게 배치되는,
    자기 트리거형 근접 스위치.
12. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 정상 폐쇄 접점, 상기 제 2 정상 폐쇄 접점, 상기 제 1 정상 개방 접점, 및 상기 제 2 정상 개방 접점의 각각의 상기 결합 아암은 원통 형상을 갖는,
    자기 트리거형 근접 스위치.
13. 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접점 자석은 금 도금 네오디뮴 자기 구체인,
    자기 트리거형 근접 스위치.
14. 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위치 본체는 제 1 본체 반부(半部, body half) 및 제 2 본체 반부를 가지며, 상기 제 1 본체 반부 및 상기 제 2 본체 반부가 결합하여 원통 형상을 형성하는,
    자기 트리거형 근접 스위치.
15. 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위치 본체가 원통체 슬리브 내에 배치되는,
    자기 트리거형 근접 스위치.
16. 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 본체 반부, 상기 제 2 본체 반부, 및 상기 본체 슬리브가 플라스틱으로 구성되는,
    자기 트리거형 근접 스위치.
17. 자기 트리거형 근접 스위치에 의해서 표적을 검출하는 방법에 있어서,
    스위치 본체를 제공하는 단계;
    상기 스위치 본체 내에 한 쌍의 정상 폐쇄 접점을 배치하는 단계;
    상기 스위치 본체 내에 한 쌍의 정상 개방 접점을 배치하는 단계;
    상기 스위치 본체 내에의 정지 가압 부재를 배치하는 단계;
    상기 가압 부재에 인접하여 접점 자석을 배치하는 단계;
    상기 접점 자석에 작용하는 상기 가압 부재의 힘에 의해서 상기 접점 자석을 상기 한 쌍의 정상 폐쇄 접점과 결합하도록 가압하는 단계: 및
    표적 및 상기 접점 자석 사이의 자력이 상기 가압 부재와 상기 접점 자석 사이의 자력보다 커지도록 상기 표적을 상기 스위치 본체 외부의 제 1 위치에 위치시켜서, 상기 접점 자석을 상기 한 쌍의 정상 폐쇄 접점과의 결합으로부터 해제하고 또 상기 한 쌍의 정상 개방 접점과 결합하도록 이동시키는 단계를 포함하는,
    방법.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 표적과 상기 접점 자석 사이의 자력이 상기 가압 부재와 상기 접점 자석 사이의 자력보다 작아지도록 상기 표적을 상기 스위치 본체 외부의 제 2 위치에 위치시켜서, 상기 접점 자석이 상기 한 쌍의 정상 개방 접점으로부터 해제되고 또 상기 한 쌍의 정상 폐쇄 접점과 결합하도록 상기 접점 자석을 이동시키는 단계를 더 포함하는,
    방법.
19. 청구항 1 또는 18에 있어서,
    상기 접점 자석으로서 구체 자석을 제공하는 단계, 및 상기 스위치 본체 내에 형성된 원통형 캐비티 내에 구체 자석을 배치하여, 상기 구체가 상기 한 쌍의 정상 폐쇄 접점으로부터 해제되고 상기 한 쌍의 정상 개방 접점과 결합하도록 이동함에 따라, 상기 스위치 본체에 대한 상기 구체 자석의 가로방향의 변위를 방지하거나 제한하도록 하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
20. 청구항 1 내지 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 부재가 상기 접점 자석으로부터 길이 방향으로 이격되는,
    자기 트리거형 근접 스위치.

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