磁気スイッチアクチュエータ

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。