(57)【要約】素早く取り外せるコネクタアセンブリは、筐体の第１の端部を通過せずにそれまで延在する孔を有する筐体を含む。コネクタアセンブリはまた、孔内に配設された近接スイッチを含み、近接スイッチは、スイッチ本体と、第１の接触部材と、第２の接触部材とを含む。第１及び第２の接触部材の各々の一部分は、スイッチ本体から筐体の第２の端部に向かって延在する。第１のスイッチ位置では、変位可能なスイッチングアセンブリの接点は、第１の接触部材と接触し、第２のスイッチ位置では、その接点は、第２の接触部材と接触する。コネクタアセンブリはまた、第１の接触部材に電気的に連結される第１のピンと、第２の接触部材に電気的に連結される第２のピンとを含む外部接続アセンブリを含む。【選択図】図１
2016518679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素早く取り外せるコネクタアセンブリであって、
長手方向軸に沿って第１の端部から長手方向に反対側の第２の端部まで延在する筐体であって、前記筐体が、前記第２の端部から前記第１の端部に隣接した点まで延在する孔を画定するように協働する１つ以上の内面を含み、前記孔が前記筐体の前記第１の端部を通って延在しないようにし、前記孔が第１の孔部を含む、筐体と、
前記第１の孔部内に配設された近接スイッチであって、
本体長手方向軸に沿って延在するスイッチ本体であって、前記筐体の前記第１の端部に隣接して配設された第１の端部と、長手方向に反対側の第２の端部とを有する、スイッチ本体と、
第１の接触部材及び第２の接触部材であって、前記第１及び第２の接触部材の各々が、第１の端部と、長手方向に反対側の第２の端部とを有し、前記第２の端部が、前記スイッチ本体内に配設され、前記第１の端部が、前記スイッチ本体の外部に配設され、前記第１及び第２の接触部材の各々の一部分が、前記スイッチ本体の前記第２の端部から前記筐体の前記第２の端部に向かって延在する、第１の接触部材及び第２の接触部材と、を備え、
第１のスイッチ位置では、変位可能なスイッチングアセンブリの接点が、前記第１の接触部材の一部分と接触し、第２のスイッチ位置では、前記スイッチングアセンブリの前記接点が、前記第２の接触部材の一部分と接触する、近接スイッチと、
前記第１の接触部材に電気的に連結される第１のピンと、前記第２の接触部材に電気的に連結される第２のピンとを含む外部接続アセンブリであって、前記第１のピン及び前記第２のピンが各々、長手方向に延在し、前記第１のピン及び前記第２のピンの各々の少なくとも一部分が、前記孔内に配設される、外部接続アセンブリとを備える、素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項２】
前記近接スイッチは、第１の端部及び長手方向に反対側の第２の端部を有する共通部材をさらに備え、前記第２の端部は、前記スイッチ本体内に配設され、前記第１の端部は、前記スイッチ本体の外部に配設され、前記共通部材の一部分は、前記スイッチ本体の前記第２の端部から前記筐体の前記第２の端部に向かって延在し、前記第１のスイッチ位置では、前記第１の接触部材は、前記共通部材に電気的に連結され、前記第２のスイッチ位置では、前記第２の接触部材は、前記共通部材に電気的に連結される、請求項１に記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項３】
前記近接スイッチは、前記スイッチ本体内に配設された固定式の第１の磁石をさらに備え、前記スイッチングアセンブリは、変位可能な第２の磁石を含み、前記第２の磁石に作用する磁性ターゲットは、前記スイッチングアセンブリを前記第１のスイッチ位置から前記第２のスイッチ位置に移動させる、請求項１又は２に記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項４】
前記スイッチングアセンブリは、前記共通アームに枢動可能に連結され、かつ前記第２の磁石に固定して連結されたクロスアームをさらに備え、前記第２の磁石に作用する前記磁性ターゲットは、前記クロスアームを枢動させて、前記スイッチングアセンブリを前記第１のスイッチ位置から前記第２のスイッチ位置に移動させる、請求項３に記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項５】
前記変位可能な第２の磁石は、球形を有する、請求項３又は４に記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項６】
前記第１のスイッチ位置では、前記変位可能な第２の磁石は、前記第１の接触部材及び第３の接触部材と接触し、前記第２のスイッチ位置では、前記変位可能な第２の磁石は、前記第２の接触部材及び第４の接触部材と接触する、請求項３乃至５の何れかに記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項７】
前記筐体は、前記長手方向軸に対して対称的に形成される、請求項１乃至６の何れかに記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項８】
前記筐体は、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配設された中間点を含む、請求項１乃至７の何れかに記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項９】
前記筐体は、前記第１の端部から前記中間点まで延在する第１の外側部分と、前記中間点から前記第２の端部まで延在する第２の外側部分と、を含む、請求項１乃至８の何れかに記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項１０】
前記第１の外側部分は、円筒形であり、前記第２の外側部分は、円筒形であり、前記第２の外側部分の直径は、前記第１の外側部分の直径より大きい、請求項９に記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項１１】
前記筐体の前記長手方向軸は、前記本体長手方向軸と同軸上に整列する、請求項１乃至１０の何れかに記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項１２】
制御弁の位置を検出するためのシステムであって、
入口と、出口と、前記入口と前記出口との間に配設された弁座とを含む弁筐体と、
前記弁筐体内に少なくとも部分的に配設された変位可能な弁部材であって、前記弁部材が前記弁座に密封して係合する閉鎖位置と、前記弁部材が前記弁座から離れて位置決めされる開放位置との間で変位可能である、変位可能な弁部材と、
前記弁部材に連結された磁性ターゲットと、
前記弁部材に対して固定された素早く取り外せるコネクタアセンブリであって、
長手方向軸に沿って第１の端部から長手方向に反対側の第２の端部まで延在する筐体であって、前記筐体が、前記第２の端部から前記第１の端部に隣接した点に延在する孔を画定するように協働する１つ以上の内面を含み、前記孔が前記筐体の前記第１の端部を通って延在しないようにし、前記孔が第１の孔部を含む、筐体と、
前記第１の孔部内に配設された近接スイッチであって、
本体長手方向軸に沿って延在するスイッチ本体であって、前記筐体の前記第１の端部に隣接して配設された第１の端部と、長手方向に反対側の第２の端部とを有する、スイッチ本体と、
第１の接触部材及び第２の接触部材であって、前記第１及び第２の接触部材の各々が、第１の端部と、長手方向に反対側の第２の端部とを有し、前記第２の端部が、前記スイッチ本体内に配設され、前記第１の端部が、前記スイッチ本体の外部に配設され、前記第１及び第２の接触部材の各々の一部分が、前記スイッチ本体の前記第２の端部から前記筐体の前記第２の端部に向かって延在する、第１の接触部材及び第２の接触部材と、を備え、
第１のスイッチ位置では、変位可能なスイッチングアセンブリの接点が、前記第１の接触部材の一部分と接触し、第２のスイッチ位置では、前記スイッチングアセンブリの前記接点が、前記第２の接触部材の一部分と接触する、近接スイッチと、
前記第１の接触部材に電気的に連結される第１のピンと、前記第２の接触部材に電気的に連結される第２のピンとを含む外部接続アセンブリであって、前記第１のピン及び前記第２のピンが各々、長手方向に延在し、前記第１のピン及び前記第２のピンの各々の少なくとも一部分が、前記孔内に配設される、外部接続アセンブリと、を備える、素早く取り外せるコネクタアセンブリと、
前記第１のピン及び前記第２のピンに動作可能に連結されたコントローラとを備えた、制御弁の位置を検出するためのシステム。
【請求項１３】
第１の端部を有する弁ステムをさらに備え、前記弁部材は、前記弁ステムの前記第１の端部に配設され、前記磁性ターゲットは、弁ステムに連結される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記素早く取り外せるコネクタアセンブリは、弁筐体に連結される、請求項１２又は１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記近接スイッチは、第１の端部及び長手方向に反対側の第２の端部を有する共通部材をさらに備え、前記第２の端部は、前記スイッチ本体内に配設され、前記第１の端部は、前記スイッチ本体の外部に配設され、前記共通部材の一部分は、前記スイッチ本体の前記第２の端部から前記筐体の前記第２の端部に向かって延在し、前記第１のスイッチ位置では、前記第１の接触部材は、前記共通部材に電気的に連結され、前記第２のスイッチ位置では、前記第２の接触部材は、前記共通部材に電気的に連結される、請求項１２乃至１４の何れかに記載のシステム。
【請求項１６】
前記近接スイッチは、前記スイッチ本体内に配設された固定式の第１の磁石をさらに備え、前記スイッチングアセンブリは、変位可能な第２の磁石を含み、前記第２の磁石に作用する磁性ターゲットは、前記スイッチングアセンブリを前記第１のスイッチ位置から前記第２のスイッチ位置に移動させる、請求項１乃至１１の何れかの記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項１７】
前記スイッチングアセンブリは、前記共通アームに枢動可能に連結され、かつ前記第２の磁石に固定して連結されたクロスアームをさらに備え、前記第２の磁石に作用する前記磁性ターゲットは、前記クロスアームを枢動させて、前記スイッチングアセンブリを前記第１のスイッチ位置から前記第２のスイッチ位置に移動させる、請求項１６に記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項１８】
前記筐体は、前記第１の端部から中間点に延在する第１の外側部分と、前記中間点から前記第２の端部に延在する第２の外側部分と、を含む、請求項１２乃至１５の何れかに記載のシステム。
【請求項１９】
前記第１の外側部分は、円筒形であり、前記第２の外側部分は、円筒形であり、前記第２の外側部分の直径は、前記第１の外側部分の直径より大きい、請求項９に記載の素早く取り外せるコネクタアセンブリ。
【請求項２０】
前記筐体の前記長手方向軸は、前記本体長手方向軸と同軸上に整列する、請求項１２乃至１５の何れかに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、近接スイッチに関し、より具体的には、小型の磁気トリガ式近接スイッチのための筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
リミットスイッチとしても知られている磁気近接スイッチは一般に、位置検知に使用されている。典型的に、磁気トリガ式近接スイッチは、ターゲットに物理的に接触せずにターゲットの存在を検出するように適合されるセンサを含む。典型的に、センサは、スイッチ本体内に封入されたスイッチング回路機構を含んでもよく、スイッチング回路機構は典型的に、１つ以上のばねによって第１の位置に付勢される複数のレバー及び接点を含む。筐体内に含まれた永久磁石を一般に含むターゲットがセンサの所定の範囲内を通過するとき、ターゲット磁石によって生成された磁束は、スイッチング回路機構をトリガし、それにより常時開回路を閉鎖する。常時開回路の閉鎖は、プロセッサによって検出され、信号が操作者または自動化された操作システムに送信されて、センサの所定の範囲内のターゲットの存在を示す。ターゲットは典型的に、弁ステム等のシステムの変位可能な要素に固着され、センサは典型的に、弁本体等のシステムの固定式の要素に固着される。そのように構成される場合、センサは、変位可能な要素が位置を変更したときに検出することができる。
【０００３】
典型的に、センサは、センサを保護するために耐久性のある筐体内に配設されるか、またはそれに固着される。コネクタソケットアセンブリは、センサの筐体に（例えば、溶接作業によって）連結され、コネクタソケットアセンブリは、フィールド側コネクタを含む。しかしながら、スイッチング回路機構を封入するのに必要なセンサの物理的大きさが比較的大きいため、典型的なセンサの筐体は、比較的大きく、限定された自由空間を有する領域内のセンサの配置を必要とする用途に使用することができない。加えて、センサに電力を供給する必要性により、センサが使用され得る用途も限定される。
【０００４】
比較的小さい磁気トリガ式近接スイッチ（及びそれに応じてより小さい筐体）が望ましくあり得るが、近接スイッチの大きさを縮小する能力は、いくつかの要因によって制限され得る。具体的に、約５Ｖのプログラマブル論理コントローラ（「ＰＬＣ」）レベルの負荷に加えて、比較的高い負荷値が必要とされる場合、それに応じて大きい接点がより大きい負荷に対応するのに必要であり、これらの大きい接点では、大きさが縮小されるスイッチの能力を制限している。加えて、前述のように、スイッチの筐体内に配設される多数の構成要素があり、比較的複雑な作動アセンブリの大きさでは、スイッチの最小の大きさを制限している。そのような複雑な作動アセンブリでは、近接スイッチの製造時間及び費用も増大させる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の例示的な一態様に従って、素早く取り外せるコネクタアセンブリは、長手方向軸に沿って第１の端部から長手方向に反対側の第２の端部まで延在する筐体を含む。筐体は、第２の端部から第１の端部に隣接した点まで延在する孔を画定するように協働する１つ以上の内面を含み、この孔が筐体の第１の端部を通って延在しないようにし、この孔は、第１の孔部を含む。素早く取り外せるコネクタアセンブリはまた、第１の孔部内に配設された近接スイッチを含み、近接スイッチは、本体長手方向軸に沿って延在するスイッチ本体を含む。スイッチ本体は、筐体の第１の端部に隣接して配設された第１の端部と、長手方向に反対側の第２の端部とを有する。近接スイッチはまた、第１の接触部材及び第２の接触部材を含み、第１及び第２の接触部材の各々は、第１の端部と、長手方向に反対側の第２の端部とを有し、第２の端部は、スイッチ本体内に配設され、第１の端部は、スイッチ本体の外部に配設される。第１及び第２の接触部材の各々の一部分は、スイッチ本体の第２の端部から筐体の第２の端部に向かって延在する。第１のスイッチ位置では、変位可能なスイッチングアセンブリの接点は、第１の接触部材の一部分と接触し、第２のスイッチ位置では、スイッチングアセンブリの接点は、第２の接触部材の一部分と接触する。素早く取り外せるコネクタアセンブリはまた、第１の接触部材に電気的に連結される第１のピンと、第２の接触部材に電気的に連結される第２のピンとを含む外部接続アセンブリを含む。第１のピン及び第２のピンは各々、長手方向に延在し、第１のピン及び第２のピンの各々の少なくとも一部分は、孔内に配設される。
【０００６】
本発明の別の例示的な態様に従って、制御弁の位置を検出するためのシステムは、入口と、出口と、入口と出口との間に配設された弁座とを含む弁筐体を含む。変位可能な弁部材は、弁筐体内に少なくとも部分的に配設され、弁部材は、弁座に密封して係合する閉鎖位置と、弁部材が弁座から離れて位置決めされる開放位置との間で変位可能である。システムはさらに、弁部材に連結された磁性ターゲットを含む。加えて、システムは、弁部材に対して固定された素早く取り外せるコネクタアセンブリを含み、素早く取り外せるコネクタアセンブリは、長手方向軸に沿って第１の端部から長手方向に反対側の第２の端部まで延在する筐体を有する。筐体は、第２の端部から第１の端部に隣接した点まで延在する孔を画定するように協働する１つ以上の内面を含み、この孔が筐体の第１の端部を通って延在しないようにし、孔は、第１の孔部を含む。素早く取り外せるコネクタアセンブリはまた、第１の孔部内に配設された近接スイッチを含み、この近接スイッチは、本体長手方向軸に沿って延在するスイッチ本体を含む。スイッチ本体は、筐体の第１の端部に隣接して配設された第１の端部と、長手方向に反対側の第２の端部とを有する。近接スイッチはまた、第１の接触部材及び第２の接触部材を含み、第１及び第２の接触部材の各々は、第１の端部と、長手方向に反対側の第２の端部とを有し、第２の端部は、スイッチ本体内に配設され、第１の端部は、スイッチ本体の外部に配設される。第１及び第２の接触部材の各々の一部分は、スイッチ本体の第２の端部から筐体の第２の端部に向かって延在する。第１のスイッチ位置では、変位可能なスイッチングアセンブリの接点は、第１の接触部材の一部分と接触し、第２のスイッチ位置では、スイッチングアセンブリの接点は、第２の接触部材の一部分と接触する。素早く取り外せるコネクタアセンブリはまた、第１の接触部材に電気的に連結される第１のピンと、第２の接触部材に電気的に連結される第２のピンとを含む外部接続アセンブリを含む。第１のピン及び第２のピンは各々、長手方向に延在し、第１のピン及び第２のピンの各々の少なくとも一部分は、孔内に配設される。システムはさらに、第１のピン及び第２のピンに動作可能に連結されたコントローラを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】素早く取り外せるコネクタアセンブリの一実施形態の側面断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの実施形態の等角図である。
【図１Ｃ】図１Ａの実施形態の正面図である。
【図２】図１Ａの素早く取り外せるコネクタアセンブリの筐体の側面断面図である。
【図３Ａ】図１Ａの素早く取り外せるコネクタアセンブリの近接スイッチの一実施形態の上部半断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの実施形態の側面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの実施形態の背面図である。
【図４】磁気トリガ式近接スイッチの一実施形態の分解斜視図である。
【図５】磁気トリガ式近接スイッチの一実施形態の斜視図である。
【図６】磁気トリガ式近接スイッチの一実施形態の第１の本体半分の上面図である。
【図７Ａ】磁気トリガ式近接スイッチの一実施形態の共通部材の斜視図である。
【図７Ｂ】磁気トリガ式近接スイッチの一実施形態のクロスアームの斜視図である。
【図８Ａ】第１のスイッチ位置における磁気トリガ式近接スイッチの一実施形態の半断面図である。
【図８Ｂ】第２のスイッチ位置における磁気トリガ式近接スイッチの一実施形態の半断面図である。
【図９Ａ】第１の位置における制御弁の一実施形態である。
【図９Ｂ】第２の位置における制御弁の実施形態である。
【図１０Ａ】磁気トリガ式近接スイッチの一実施形態の分解斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの実施形態の斜視図である。
【図１１Ａ】図１０Ａの実施形態の側面図である。
【図１１Ｂ】図１０Ａの実施形態の背面図である。
【図１２Ａ】第１のスイッチ位置における磁気トリガ式近接スイッチを図解する線Ｉに沿って切り取られた図１１Ａの実施形態の断面図である。
【図１２Ｂ】第２のスイッチ位置における磁気トリガ式近接スイッチを図解する線Ｉに沿って切り取られた図１１Ａの実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に図解されるように、素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０は、長手方向軸１４に沿って第１の端部１６から長手方向に反対側の第２の端部１８まで延在する筐体１２を含む。筐体１２は、第２の端部１８から第１の端部１６に隣接した点まで延在する孔２２を画定するように協働する１つ以上の内面２０を含み、孔２２が筐体１２の第１の端部１６を通って延在しないようにし、孔２２は、第１の孔部２４を含む。素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０はまた、第１の孔部２４内に配設された近接スイッチ２６を含む。近接スイッチ２６は、本体長手方向軸３０に沿って延在するスイッチ本体２８を含み、スイッチ本体２８は、筐体１２の第１の端部１６に隣接して配設された第１の端部３２と、長手方向に反対側の第２の端部３４とを有する。近接スイッチ２６はまた、第１の接触部材３６及び第２の接触部材３８を含み、第１及び第２の接触部材３６、３８の各々は、第１の端部４２ａ、４２ｂと、長手方向に反対側の第２の端部４４ａ、４４ｂとを有する。第２の端部４４ａ、４４ｂは、スイッチ本体２８内に配設され、第１の端部４２ａ、４２ｂは、スイッチ本体２８の外部に配設される。第１及び第２の接触部材３６、３８の各々の一部分は、スイッチ本体の第２の端部３４から筐体１２の第２の端部１８に向かって延在する。第１のスイッチ位置（図８Ａに図解）では、変位可能なスイッチングアセンブリ４７の接点（共通接点４５等）は、第１の接触部材３６の一部分と接触し、第２のスイッチ位置（図８Ｂに図解）では、スイッチングアセンブリ４７の接点は、第２の接触部材３８の一部分と接触する。
【０００９】
さらに図１を参照すると、素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０はまた、第１の接触部材３６に電気的に連結される第１のピン４８ａと、第２の接触部材３８に電気的に連結される第２のピン４８ｂとを含む外部接続アセンブリ４６を含む。第１のピン４８ａ及び第２のピン４８ｂは各々、長手方向に延在し、第１のピン４８ａ及び第２のピン４８ｂの各々の少なくとも一部分が延在し、孔２２内に配設される。そのように構成される場合、素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０は、近接スイッチ２６のための別個の筐体を不要にする密封された容易に取り付け可能な構成要素を提供する。加えて、磁気トリガ式近接スイッチ２６は、筐体１２内に永久に配設され（すなわち、それに一体であり）、近接スイッチ２６は、比較的少ない可動部を使用し、小型の近接スイッチ２６、結果的に、素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０を可能にする。さらに、近接スイッチが磁力を使用して、第１のスイッチ位置から第２のスイッチ位置に（その逆もまた同様に）切り替えるため、外部電源は必要ではない。
【００１０】
より詳細に素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０を参照すると、筐体１２は、図１Ａａに図解されるように、長手方向軸１４に沿って第１の端部１６からその第１の端部に長手方向に反対側の第２の端部１８まで延在する。筐体１２は、第１の端部１６と第２の端部１８との間に配設された中間点５０を含み得、筐体１２は、第１の端部１６から中間点５０まで延在する第１の外側部分５２と、中間点５０から第２の端部１８まで延在する第２の外側部分５４とを含み得る。第１の外側部分５２及び第２の外側部分５４は、任意の好適な形状または形状の組み合わせを有し得る。例えば、第１の外側部分５２及び第２の外側部分５４は各々、円筒形であってもよい（すなわち、それらは各々、長手方向軸に沿って見られるとき、円形の断面形状を有し得る）。第２の外側部分５４の直径（すなわち、第１の外側部分５２の円形の断面形状の直径）は、第１の外側部分５２の直径（すなわち、第１の外側部分５２の円形の断面形状の直径）より大きくなり得、それにより中間点５０で肩部５６を形成することができる。あるいは、第２の外側部分５４の直径は、第１の外側部分５２の直径以下であってもよい。第１の外側部分５２の第１の外面５７の一部分がねじ付きであってもよく、ねじ部５８は、筐体１２の第１の端部１６に隣接して配設されてもよい。より具体的には、ねじ部５８は、筐体１２の第１の端部１６でのある点から筐体１２の第１の端部１６と肩部５６との間の中点に延在することができる。端面６０が筐体１２の第１の端部１６に配設されてもよく、端面６０は、任意の好適な形状または形状の組み合わせを有し得る。例えば、端面６０は、長手方向軸１４に垂直または実質的に垂直であってもよく、端面６０は、平面または実質的に平面であってもよい。あるいは、端面６０は、円錐形、円錐台形、円形、部分的に先細、及び／または部分的に円形であってもよい。
【００１１】
さらに図１Ａ及び２を参照すると、筐体１２は、筐体１２の開放した第２の端部１８から筐体１２の閉鎖した第１の端部１６に隣接した点まで延在する孔２２を画定するように協働する１つ以上の内面２０を含み、孔２２が筐体１２の第１の端部１６を通って延在しないようにする。孔２２は、任意の好適な形状または形状の組み合わせであってもよい。例えば、孔２２は、第１の孔部２４と、第２の孔部６２と、第３の孔部６４とを含み得る。第１の孔部２４は、筐体１２の第１の端部１６に隣接した点から筐体１２の第２の端部１８に向かって長手方向に延在することができ、第１の孔部２４は、底孔面６６及び第１の内壁６８によって画定され得る。底孔面６６は、筐体１２の第１の端部１６に隣接して配設され得、底孔面６６は、端面６０から長手方向にずらされ得る。底孔面６６及び端面６０は、任意の好適な距離で長手方向にずらされ得る。例えば、底孔面６６と端面６０との間の長手方向距離は、筐体１２の長手方向の全長の３％〜１０％であってもよい。底孔面６６は、任意の好適な形状または形状の組み合わせを有し得る。例えば、底孔面６６は、長手方向軸１４に垂直または実質的に垂直であってもよく、底孔面６６は、平面または実質的に平面であってもよい。あるいは、底孔面６６は、円錐形、円錐台形、円形、部分的に先細、及び／または部分的に円形であってもよい。底孔面６６及び端面は、無孔であってもよく、すなわち、孔または通路が底孔面６６と端面６０との間に延在しない。
【００１２】
さらに図１Ａ及び２を参照すると、第１の内壁６８は、筐体１２の閉鎖した第１の端部１６に隣接した点から上方に延在することができる。例えば、第１の内壁６８は、底孔面６６の外周縁から筐体１２の第２の端部１８に向かって上方に延在することができる。第１の内壁６８は、円筒形（すなわち、長手方向軸に沿って見られたとき、円形の断面形状を有する）などの任意の好適な形状または形状の組み合わせを有し得る。あるいは、第１の内壁６８は、楕円形、多角形、または部分多角形の断面形状を有し得る。
【００１３】
さらに図１Ａ及び２を参照すると、孔２２は、第２の孔部６２を含み得、第２の孔部６２は、第１の孔部２４と第３の孔部６４との間に配設され得る。第２の孔部６２は、第１の内壁６８の上端部７２に隣接した点から筐体１２の中間点５０に隣接した点まで上方に延在し得る長手方向の第２の内壁７０によって画定され得る。第２の内壁７０は、円筒形等の任意の好適な形状または形状の組み合わせを有し得る。第２の内壁７０の直径（すなわち、第２の内壁７０の円形の断面形状の直径）は、第１の内壁５８の直径（すなわち、第１の内壁５８の円形の断面形状の直径）より大きくなり得、それにより第１の内壁６８の上端部７２から第２の内壁７０の下端部７６まで半径方向に延在する肩部７４を形成することができる。あるいは、第２の内壁７０の直径は、第１の内壁５８の直径以下であってもよい。円形の断面形状の代わりに、第２の内壁７０は、例えば、楕円形、多角形、及び／または部分多角形の断面形状を有してもよい。
【００１４】
もう一度、図１Ａ及び２を参照すると、孔２２は、第３の孔部６４を含み得、第３の孔部６４は、第２の孔部６２と筐体１２の第２の端部１８との間に配設され得る。第３の孔部６４は、第２の内壁７０の上端部８０に隣接した点から筐体１２の第２の端部１８まで上方に延在し得る長手方向の第３の内壁７８によって画定され得る。第３の内壁７８は、円筒形等の任意の好適な形状または形状の組み合わせを有し得る。第３の内壁７８の直径（すなわち、第３の内壁７８の円形の断面形状の直径）は、第２の内壁７０の直径（すなわち、第２の内壁７０の円形の断面形状の直径）より大きくなり得、それにより第２の内壁６８の上端部８０から第３の内壁７８の下端部８４まで半径方向に延在する肩部８２を形成することができる。あるいは、第３の内壁７８の直径は、第２の内壁７０の直径以下であってもよい。円形の断面形状の代わりに、第３の内壁７８は、例えば、楕円形、多角形、及び／または部分多角形の断面形状を有してもよい。
【００１５】
第２の外側部分５４の第２の外面９２の一部分または第３の内壁７８の一部分は、筐体１２の第２の端部１８が標準的な雌プラグ２８０（図９Ａ及び９Ｂに図解）と嵌合するか、またはそれに取り外し可能に連結されることを可能にする１つ以上の特徴を含み得る。例えば、第２の外側部分５４の第２の外面９２の一部分は、ねじ付きであってもよい。加えて、１つ以上のスロット（図示せず）は、第２の外面９２を通って第３の内壁７８まで延在することができ、１つ以上のスロットは、プラグ２８０と筐体１２の第２の端部１８との間にバヨネット接続を提供するように適合され得る。加えて、長手方向の平面９３（図１Ｂに図解）は、第３の孔部６４内に配設され得、平面９３は、プラグ２８０と筐体１２との間の相対回転を防ぐように適合され得る。
【００１６】
図２を参照すると、筐体１２はまた、第３の内壁７８の上端部８８から筐体１２の第２の外側部分５４の第２の外面９２の上端部９０まで半径方向に延在する端壁８６を含み得る。端壁８６は、任意の好適な形状または形状の組み合わせを有し得る。例えば、端壁８６は、長手方向軸１４に垂直または実質的に垂直であってもよく、端壁８６は、平面または実質的に平面であってもよい。あるいは、端壁８６は、円錐形、円錐台形、円形、部分的に先細、及び／または部分的に円形であってもよい。筐体１２は、例えば、アルミニウムまたはプラスチック等の非磁性材料から作製されてもよい。材料は、筐体１２が高温及び／または低温環境に曝露されることを可能にする高温材料であってもよい。筐体１２は、単一の単体部であってもよく、または筐体１２を形成するためにともに固着される２つ以上の部分のアセンブリであってもよい。
【００１７】
図１Ａに図解されるように、素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０はまた、近接スイッチ２６が筐体１２と一体であるように、筐体１２の第１の孔部２４内に配設された近接スイッチ２６を含む。図３Ａは、磁気トリガ式近接スイッチ１０のスイッチ本体２８の断面図を示す。スイッチ本体２８は好ましくは、円形断面を有する略円筒形を有する。しかしながら、スイッチ本体２８は、例えば、多角形または楕円形等の任意の断面形状を有してもよい。スイッチ本体２８は、第１の本体半分２８ａと、第２の本体半分２８ｂとを含み得る。第２の本体半分２８ｂが第１の本体半分２８ａと同一であり得るため、第１の本体半分２８ａのみ図解される。第１の本体半分２８ａ及び第２の本体半分２８ｂの各々は、プラスチックから形成されてもよく、例えば、射出成形等の従来の加工を用いて製造されてもよい。プラスチックは、スイッチ本体２８が従来のプラスチック材料を損傷し得る環境に曝露されることを可能にする高温材料であってもよい。第１の本体半分２８ａ及び第２の本体半分２８ｂは、図に３Ｂ、３Ｃ、及び５に図解されるように、超音波溶接等の当該技術分野において既知のいくつかの方法のうちのいずれかを用いて、または接着剤を用いて単一のスイッチ本体２８に接合され得る。加えて、スイッチ本体２８は、近接スイッチを水またはほこりの粒子から保護するように密閉されてもよい。しかしながら、スイッチ本体２８は、任意の好適な材料から作製されてもよく、当該技術分野において既知の任意の方法によって製造されてもよい。
【００１８】
図３Ａ及び６に図解されるように、スイッチ本体２８の半円筒形の第１の本体半分２８ａは、スイッチ本体２８を形成するために第２の本体半分２８ｂの対応する合わせ面（図示せず）に係合するように適合される実質的に平面の合わせ面１５１を有し得る。第１の本体半分２８ａはまた、半円筒形の第２の磁石空洞１５４を含む開放した第１の端部３２を含み、第２の磁石空洞１５４は、合わせ面１５１の平面に沿って延在する本体長手方向軸３０に沿って内側に延在することができる。第２の磁石空洞１５４は、円盤状の第２の磁石１４６及び第２の磁石１４６に連結された磁石ベース１６０を含む図４に図解される検出器磁石アセンブリ１５８を受容するように寸法決めされ得、検出器磁石アセンブリ１５８は、本体長手方向軸３０に沿って第２の磁石空洞１５４内で摺動可能に変位することができる。
【００１９】
半円筒形の第１の磁石空洞１６２はまた、円盤状の第１の磁石１１４の長手方向軸が第１の本体半分２８ａの本体長手方向軸３０と実質的に整列するように、本体２８内に固定式の第１の磁石１１４を受容及び固着するために第１の本体半分２８ａで形成され得る。半円筒形の上部アーム空洞１６４が、本体長手方向軸３０に沿って第２の磁石空洞１５４と第１の磁石空洞１６２との間に延在することができ、上部アーム空洞１６４は、枢動可能なクロスアーム１３８と磁石ベース１６０との間に延在する細長いアクチュエータアーム１６６を受容するように寸法決められ得、アクチュエータアーム１６６、クロスアーム１３８、及び検出器磁石アセンブリ１５８は、スイッチングアセンブリ４７を少なくとも部分的に備える。略円筒形の接触空洞１６８が、共通部材１１６の第２の端部４４ｃ、第１の接触部材３６（一次アームとも呼ばれる）の第２の端部４４ａ、第２の接触部材３８（二次アームとも呼ばれる）の第２の端部４４ｂ、クロスアーム１３８、及びアクチュエータアーム６６の第１の端部１１７を受容するように第１の本体半分２８ａで形成され得る。半円筒形の下部アーム空洞１７０が、本体長手方向軸３０に沿って第１の磁石空洞１６２と接触空洞１６８との間に延在することができ、下部アーム空洞１７０は、アクチュエータアーム１６６を受容するように寸法決めされ得る。矩形の共通スロット１７２が、本体長手方向軸３０に略平行な方向に接触空洞１６８から第１の本体半分２８ａの第２の端部３４まで延在することができ、共通スロット１７２が第１の本体半分２８ａの背面１７６で共通開孔１７５を形成するようにする。共通スロット１７２は、共通部材１１６の第１の端部４２ｃが背面１７６で形成された共通開孔１７５を通って延在するように、共通部材１１６を受容するように寸法決めされ得る。矩形の一次スロット１７８が、共通スロット１７２に略平行な方向でそれからずれて接触空洞１６８から第１の本体半分２８ａの第２の端部３４まで延在し、一次スロット１７８が第１の本体半分２８ａの背面７６で一次開孔１８０を形成するようにすることができる。一次スロット１７８は、一次アーム３６の第１の端部４２ａが背面１７６で一次開孔１８０を通って延在するように一次アーム３６を受容するように寸法決めされ得る。加えて、矩形の二次スロット１８２が、共通スロット１７２及び一次スロット１７８の両方に略平行な方向でそれらからずれて接触空洞１６８から第１の本体半分２８ａの第２の端部３４まで延在し、二次スロット１８２が第１の本体半分２８ａの背面１７６で二次開孔１８４を形成するようにすることができる。二次スロット１８２は、二次アーム３２の第１の端部４２ｂが背面１７６で二次開孔１８４を通って延在するように二次アーム３２を受容するように寸法決めされ得る。
【００２０】
上記に論じられ、図３Ａ及び４に図解されるように、近接スイッチ２６はまた、スイッチ本体２８の第１の本体半分２８ａ及び第２の本体半分２８ｂの第２の磁石空洞１５４内に摺動可能に配設された検出器磁石アセンブリ１５８を含む。検出器磁石アセンブリ１５８は、形状が円筒形であり得る検出器磁石とも呼ばれる第２の磁石１４６を含み得る。好ましくは、第２の磁石１４６は、円盤の形状を有する。第２の磁石１４６は、永久磁石または任意の他の種類の好適な磁石であってもよい。検出器磁石アセンブリ１５８はまた、平面の底部１８６を有し得る磁石ベース１６０と、底部１８６から離れて延在する周縁側壁１８８とを含み得る。底部１８６及び側壁１８８は、第２の磁石１４６の平面が側壁１８８の上部に近接し、かつ第２の磁石１４６の外半径が側壁１８８の内半径よりわずかに少ないように、第２の磁石１４６を受容するように寸法決めされ得る。磁石ベース１６０は、ステンレス鋼等の金属から作製されてもよく、第２の磁石１４６は、磁力によって磁石ベース１６０に固着されてもよい。あるいは、磁石ベース１６０は、非磁性材料から作製されてもよく、第２の磁石１４６は、磁石ベース１６０に機械的にまたは接着して固着されてもよい。
【００２１】
さらに図３Ａ及び４を参照すると、近接スイッチ２６はさらに、バイアス磁石とも呼ばれる第１の磁石１１４を含む。第１の磁石１１４は、形状が円筒形であってもよく、円盤の形状を有してもよい。第１の磁石１１４はまた、第１の磁石１１４の中心の長手方向軸に沿って形成された開孔１９０を有し得、開孔１９０は、アクチュエータアーム１６６を受容するように寸法決めされ得る。第１の磁石１１４は、第１の本体半分２８ａ及び第２の本体半分２８ｂがスイッチ本体２８を形成するようにともに接合されるときに第１の磁石１１４が変位することができないように、スイッチ本体２８の第１の磁石空洞１６２に受容され得る。第１の磁石１１４は、第２の磁石１４６と同じ材料から作製され得るが、第１の磁石１１４の半径及び厚さは各々、第２の磁石１４６のそれぞれの半径及び厚さより小さくてもよい。第１の磁石１１４は、第２の磁石１４６が第１の磁石１１４に引き付けられるように第１の磁石空洞１６２内に位置決めされ得る。すなわち、第２の磁石１４６のＮ極がスイッチ本体２８の第２の端部３４に面する場合、第１の磁石１１４のＳ極は、第２の磁石１４６のＮ極に面して配設される。逆に、第２の磁石１４６のＳ極がスイッチ本体２８の第２の端部３４に面する場合、第１の磁石１１４のＮ極は、第２の磁石１４６のＳ極に面して配設される。
【００２２】
図３Ａ、４、及び７Ａを参照すると、近接スイッチ２６はまた、共通部材１１６を含み、これは、第１のスイッチ位置によって形成された回路及び第２のスイッチ位置によって形成された回路の共通構成要素である。共通部材１１６は、銅または銅合金等の細長い導電性金属片であってもよく、共通部材１１６は、スタンピング加工から形成されてもよい。上記に論じられるように、共通部材１１６の第２の端部４４ｃは、共通部材１１６がスイッチ本体２８で形成された共通スロット１７２を通って延在するように接触空洞１６８内に配設され、第１の端部４２ｃは、共通開孔１７５を通ってスイッチ本体２８の外側の位置に突出する。共通部材１１６は、共通部材１１６の長手方向軸がスイッチ本体２８の本体長手方向軸３０に平行であるように共通スロット１７２内に位置決めされ得るが、横方向に、共通部材１１６は、第１の本体半分２８ａの合わせ面１５１を通過する平面に垂直である。共通部材１１６の背面１９１が共通スロット１７２の第１の壁１９２に接触することができ、第１の壁１９２は、共通部材１１６と長手方向に整列し、図６に示されるように、合わせ面１５１の平面に垂直である。共通スロット１７２内に配設された共通部材１１６の一部分が湾曲されてもよく、湾曲部１９４の上面が共通スロット１７２を形成する第２の壁１９６に接触してもよく、第２の壁１９６は、第１の壁１９２からずらされ、それに平行である。湾曲部１９４の上面と共通部材１１６の背面１９１との間の横方向距離が共通スロット１７２の第１の壁１９２と第２の壁１９６との間の距離を超えるため、共通部材１１６を共通スロット１７２内に固着する締まり嵌めが提供される。共通部材１１６の底面１９８が、第１の本体半分２８ａの共通スロット１７２を形成する第３の壁２００に接触することができ、第３の壁２００は、第１の壁１９２及び第２の壁１９６に垂直であり、共通部材１１６の上面２０２は、第１の本体半分２８ａ及び第２の本体半分２８ｂがスイッチ本体２８に組み入れられるとき、第２の本体半分２８ｂの対応する共通スロット１７２の第４の壁（図示せず）に接触することができる。共通スロット１７２の第３の壁２００が接触空洞１６８の底面１９８よりも合わせ面１５１によって形成された平面に近いため、共通部材１１６の底面２０１と第１の本体半分２８ａの接触空洞１６８の底面２０１との間に間隙が存在する。同様に、共通部材１１６の上面２０２と第２の本体半分２８ｂの接触空洞１６８の上面（図示せず）との間に間隙が存在する。共通部材１１６はまた、第２の端部４４ｃに近接した共通部材１１６の幅にわたって延在する横方向スロット２０４を含み得る。
【００２３】
図２Ａ及び４を参照すると、近接スイッチ２６はまた、第１の接触部材３６（一次アームとも呼ばれる）を含む。一次アーム３６は、共通部材１１６と同じ材料から作製されてもよく、一次アーム３６は、共通部材１１６が共通スロット１７２に係合するのと同じ様式で一次スロット１７８に係合することができる。したがって、一次アーム３６の湾曲部２０６は、一次アーム３６を一次スロット１７８内に保持するように一次スロット１７８内に締まり嵌めを提供する。加えて、一次アーム３６の第１の端部４２ａは、合わせ面１５１に垂直に見られるとき、一次アーム３６の第１の端部４２ａが共通部材１１６の第１の端部４２ｃに平行であるように、スイッチ本体２８の背面１７６で形成された一次開孔１８０から延在する。一次アーム３６はまた、一次アーム３６の第２の端部４４ａに配設された一次接点１２８を含む。一次接点１２８は、銅または銅合金等の導電性金属から作製されてもよく、一次接点１２８は、はんだ付けまたは機械的締結など、当該技術分野において既知の任意の様式で一次アーム３６に固着されてもよい。あるいは、一次接点１２８は、一次アーム３６の第２の端部４４ａと一体に形成されてもよい。一次接点１２８は、接触空洞１６８を部分的に画定する第１の空洞壁２０８に近接して配設され得る。
【００２４】
さらに図２Ａ及び４を参照すると、近接スイッチ２６は、第２の接触部材３８（二次アームとも呼ばれる）を含む。二次アーム３８は、共通部材１１６と同じ材料から作製されてもよく、二次アーム３８は、共通部材１１６が共通スロット１７２に係合するのと同じ様式で二次スロット１８２に係合することができる。しかしながら、二次アーム３８は、一次スロット１７８内の一次アーム３６との「鏡像」関係で二次スロット１８２内に位置決めされ得る。より具体的には、二次アーム１３８の湾曲部２１０の上面は、一次アーム３６の湾曲部２０６の上面に面することができる。構成されるとき、二次アーム３８の第１の端部４２ｂは、合わせ面１５１に垂直に見られるとき、二次アーム３８の第１の端部４２ｂが一次アーム３６の第１の端部４２ａ及び共通部材１１６の第１の端部４２ｃの両方に平行であるように、スイッチ本体２８の背面１７６で形成された二次開孔１８４から延在する。二次アーム３８はまた、二次アーム３８の第２の端部４４ｂに配設された二次接点１３６を含む。一次接点１２８と同様に、二次接点１３６は、銅または銅合金等の導電性金属から作製されてもよく、二次接点１３６は、はんだ付けまたは機械的締結など、当該技術分野において既知の任意の様式で二次アーム３８に固着されてもよい。あるいは、二次接点１３６は、二次アーム３８の第２の端部４４ｂと一体に形成されてもよい。二次接点１３６は、第１の空洞壁２０８からずらされ、かつそれに平行な接触空洞１６８の第２の空洞壁２１２に近接して配設され得る。
【００２５】
図３Ａ、４、７Ｂを参照すると、近接スイッチ２６はまた、変位可能なスイッチングアセンブリ４７の一部であるクロスアーム１３８を含む。クロスアーム３８は、銅または銅合金等の細長い導電性金属片から作製されてもよく、共通部材１１６は、スタンピング加工及び後続の曲げ加工から形成されてもよい。クロスアーム１３８の第２の端部１４２は、共通接点４５を含み得る。共通接点４５は、銅または銅合金等の導電性金属から作製されてもよく、共通接点４５は、はんだ付けまたは機械的締結など、当該技術分野において既知の任意の様式でクロスアーム１３８に固着されてもよい。あるいは、共通接点４５は、クロスアーム１３８の第２の端部１４２と一体に形成されてもよい。クロスアーム１３８の第１の端部１４０は、エンドループ２１４を含み得、エンドループ２１４の一部分は、クロスアーム１３８が共通部材１１６内の接点を維持しながら共通部材１１６の第２の端部４４ｃを中心に回転することができるように、共通部材１１６の横方向スロット２０４内に配設され得る。クロスアーム１３８は、第１のスイッチ位置と第２のスイッチ位置との間で共通部材１１６の第２の端部４４ｃを中心として回転可能であり得る。図８Ａに示される第１のスイッチ位置では、クロスアーム１３８の共通接点４５は、一次アーム３６の一次接点１２８と接触し、それにより共通部材１１６と一次アーム３６との間に回路を完成する。図８Ｂに示される第２のスイッチ位置では、クロスアーム１３８の共通接点４５は、二次アーム３８の二次接点１３６と接触し、それにより共通部材１１６と二次アーム３８との間に回路を完成する。
【００２６】
さらに図３Ａ、４、７Ｂを参照すると、近接スイッチ２６はまた、変位可能なスイッチングアセンブリ４７の一部であるアクチュエータアーム１６６を含む。アクチュエータアーム１６６は、第１の端部１１７と、第１の端部１１７の反対側の第２の端部２１８とを有する細長いシリンダーであってもよい。シリンダーの代わりに、アクチュエータアーム１６６は、正方形、楕円形、または多角形の形状など、任意の好適な断面形状または形状の組み合わせを有してもよい。アクチュエータアーム１６６は、プラスチック材料または任意の他の好適な材料から作製されてもよい。アクチュエータアーム１６６は、スイッチ本体２８の上部アーム空洞１６４及び下部アーム空洞１７０で摺動可能に配設され得、上部アーム空洞１６４及び下部アーム空洞１７０の各々は、アクチュエータアーム１６６の外径よりもわずかに大きい内径を有し得る。アクチュエータアーム１６６はまた、第１の磁石１１４が第１の磁石空洞１６２内に配設されるとき、第１の磁石１１４内の開孔１９０を通って延在することができる。アクチュエータアーム１６６の第１の端部１１７は、溝２２０を含み得、溝２２０は、図７Ｂに示されるように、アクチュエータアーム１６６をクロスアーム１３８に固着するようにクロスアーム１３８内に開孔を画定する縁部２２２を受容することができる。しかしながら、第１の端部１１７は、例えば、機械的締結など、当該技術分野において既知の任意の手段によってクロスアーム１３８に連結されてもよい。アクチュエータアーム１６６の第２の端部２１８は、第１の端部１１７をクロスアーム１３８内に連結することと同様の様式で検出器磁石アセンブリ１５８の磁石ベース１６０に連結され得る。
【００２７】
動作中、第１の磁石１１４は、第２の磁石１４６を引き付ける磁力を提供する。この引力は、検出器磁石アセンブリ１５８を第１の磁石１１４に向かって変位させ、それによりアクチュエータアーム１６６をスイッチ本体２８の第２の端部３４に向かって変位させる。アクチュエータアーム１６６の変位は、共通接点４５が一次接点１２８と接触するように、共通部材１１６の第２の端部４４ｃを中心にクロスアーム１３８を回転させる。図８Ａに示されるこの第１のスイッチ位置では、一次アーム３６と共通部材１１６との間に回路が完成される（すなわち、一次アーム３６は、共通部材１１６に電気的に連結される）。したがって、第１のスイッチ位置から生じる閉回路は、共通部材１１６の第１の端部４２ｃ（外部接続アセンブリ４６の第３のピン４８ｃを介して）、及び一次アーム３６の第１の端部４２ａ（外部接続アセンブリ４６の第１のピン４８ａを介して）に動作可能に接続されるプロセッサによって検出され得る。
【００２８】
しかしながら、永久磁石または鉄系金属を含み得る磁性ターゲット２２４が筐体１２内に配設された近接スイッチ２６の所定の範囲内のある位置に移されると、ターゲット２２４と第２の磁石１４６との間の磁力は、第２の磁石１４６と第１の磁石１１４との間の磁力より大きくなり得る。より大きい力は、検出器磁石アセンブリ１５８をターゲット２２４に向かって、かつ第１の磁石１１４から離れて変位させ、それにより検出器磁石アセンブリ１５８の磁石ベース１６０に強固に連結されるアクチュエータアーム１６６を変位させる。アクチュエータアーム１６６が変位されると、クロスアーム１３８は、共通接点４５を一次接点１２８との接点から外し、二次接点１３６と接触するよう移動させるように、共通部材１１６の第２の端部４４ｃを中心として回転される。図８Ｂに示されるこの第２のスイッチ位置では、二次アーム３８と共通部材１１６との間に回路が完成される（すなわち、二次アーム３８は、共通部材１１６に電気的に連結される）。
【００２９】
したがって、第２のスイッチ位置から生じる閉回路は、共通部材１１６の第１の端部４２ｃ（外部接続アセンブリ４６の第３のピン４８ｃを介して）、及び二次アーム３８の第１の端部４２ｂ（外部接続アセンブリ４６の第２のピン４８ｂを介して）に動作可能に接続されるプロセッサによって検出され得る。ターゲット２２４がもはや筐体１２内に配設された近接スイッチ２６の所定の範囲内ではないとき、第１の磁石１１４と第２の磁石１４６との間の磁力は、第２の磁石１４６とターゲット２２４との間の磁力より大きくなり、近接スイッチ２６は、上述の様式で第１の位置に移動する。
【００３０】
当業者であれば、ターゲット２２４と第２の磁石１４６との間の磁力がターゲット２２４及び第２の磁石１４６の相対的大きさ、ならびにターゲット２２４と第２の磁石１４６との間の距離など、いくつかの要因に依存する可能性があり、これらの変数は、近接スイッチ２６とターゲット２２４との間に最適な相互作用を提供するように調整され得ることを認識するであろう。同様に、第２の磁石１４６と第１の磁石１１４との間の磁力も調整され得る。
【００３１】
近接スイッチのさらなる実施形態も企図される。例えば、磁気トリガ式近接スイッチ３００の一実施形態が、図１０Ａ〜１２Ｂに図解される。図１０Ａ、１０Ｂ、１１Ｂ、１２Ａ、及び１２Ｂを参照すると、近接スイッチ３００は、本体長手方向軸３０４に沿って延在する円筒形のスイッチ本体３０２（２つのスイッチ本体半分３０２ａ、３０２ｂから構成された）を含み、スイッチ本体３０２は、筐体１２の第１の端部１６に隣接して配設された第１の端部３０６と、長手方向に反対側の第２の端部３０８とを有する。円筒形のスリーブ３０９は、スイッチ本体３０２を包囲してもよく、スリーブ３０９は、スイッチ本体３０２の第１の端部３０６に隣接した閉鎖端と、スイッチ本体３０２の第２の端部３０８に隣接した開放端とを有し得る。近接スイッチ３００は、第１の端部３１２及び長手方向に反対側の第２の端部３１４を有する細長い第１の接触部材３１０を含む。第２の端部３１４は、スイッチ本体３０２内に配設され得、第１の端部３１２は、スイッチ本体３０２の外部に配設され得る。すなわち、第１の接触部材３１０の一部分は、スイッチ本体３０２の第２の端部３０８から筐体１２の第２の端部１８に向かって延在することができる。近接スイッチ３００はまた、第１の端部３１８及び長手方向に反対側の第２の端部３２０を有する細長い第２の接触部材３１６を含む。第２の端部３２０は、スイッチ本体３０２内に配設され得、第１の端部３１８は、スイッチ本体３０２の外部に配設され得る。すなわち、第２の接触部材３１０の一部分は、スイッチ本体３０２の第２の端部３０８から筐体１２の第２の端部１８に向かって延在することができる。
【００３２】
さらに図１０Ａ、１０Ｂ、１１Ｂ、１２Ａ、及び１２Ｂを参照すると、近接スイッチ３００はさらに、第１の端部３２４及び長手方向に反対側の第２の端部３２６を有する細長い第３の接触部材３２２を含む。第２の端部３２６は、スイッチ本体３０２内に配設され得、第１の端部３２４は、スイッチ本体３０２の外部に配設され得る。すなわち、第３の接触部材３２２の一部分は、スイッチ本体３０２の第２の端部３０８から筐体１２の第２の端部１８に向かって延在することができる。第１の接触部材３１０及び第３の接触部材３２２は、第１の接触部材３１０及び第３の接触部材３２２の各々の第２の端部３１４、３２６がスイッチ本体３０２の端面３２８からの同一の第１の長手方向の距離で延在するように整列することができる。
【００３３】
近接スイッチ３００はさらに、第１の端部３３２及び長手方向に反対側の第２の端部３３４を有する細長い第４の接触部材３３０を含む。第２の端部３３４は、スイッチ本体３０２内に配設され得、第１の端部３３２は、スイッチ本体３０２の外部に配設され得る。すなわち、第４の接触部材３３０の一部分は、スイッチ本体３０２の第２の端部３０８から筐体１２の第２の端部１８に向かって延在することができる。第２の接触部材３１６及び第４の接触部材３３０は、第２の接触部材３１６及び第４の接触部材３３０の各々の第２の端部３２０、３３４がスイッチ本体３０２の端面３２８から同一の第２の長手方向の距離で延在するように整列することができ、第２の長手方向の距離は、第１の長手方向の距離を超えてもよい。
【００３４】
図１０Ａ、１２Ａ、及び１２Ｂを参照すると、近接スイッチ３００はまた、スイッチ本体３０２内に形成された第１の空洞３３８内に配設され得る固定式の第１の磁石３３６を含み得、固定式の第１の磁石３３６は、円盤の形状を有し得る。第１、第２、第３、及び第４の接触部材３１０、３１６、３２２、３３０の各々の第２の端部３１４、３２０、３２６、３３４は、スイッチ本体３０２内に形成された細長い円筒形の第２の空洞３４０内に配設され得る。近接スイッチ３００はまた、第２の空洞３４０内で長手方向に変位し得る球形の変位可能な第２の磁石３４４を備える変位可能なスイッチングアセンブリ３４２を含み得る。第１のスイッチ位置（図１２Ａに図解）では、変位可能な第２の磁石３４４は、第１の接触部材３１０の一部分と接触する。より具体的には、変位可能な第２の磁石３４４は、第１の接触部材３１０を第３の接触部材３２２に電気的に連結するように、第１の接触部材３１０の第２の端部３１４の一部分及び第３の接触部材３２２の第２の端部３２６の一部分と接触する固定式の第１の磁石３３６によって付勢される。したがって、第１のスイッチ位置から生じる閉回路は、第１の接触部材３１０の第１の端部３１２（外部接続アセンブリ４６の第１のピン４８ａを介して）、及び第３の接触部材３２２の第１の端部３２４（外部接続アセンブリ４６の第３のピン４８ｃを介して）に動作可能に接続されるプロセッサによって検出され得る。
【００３５】
図１２Ｂに図解されるように、永久磁石または鉄系金属を含み得る磁性ターゲット２２４が筐体１２内に配設された近接スイッチ３００の所定の範囲内のある位置に移されると、ターゲット２２４と第２の磁石３４４との間の磁力は、第２の磁石３４４と第１の磁石３３６との間の磁力より大きくなり得る。より大きい力は、第２の磁石３４４をターゲット２２４に向かって、第１の磁石３４４から離れて、かつ第２のスイッチ位置（図１２Ｂに図解）に変位させる。第２のスイッチ位置では、変位可能な第２の磁石３４４は、第２の接触部材３１６の一部分と接触する。より具体的には、変位可能な第２の磁石３４４は、第２の接触部材３１６を第４の接触部材３３０に電気的に連結するように、第２の接触部材３１６の第２の端部３２０の一部分、及び第４の接触部材３３０の第２の端部３３４の一部分と接触する。したがって、第２のスイッチ位置から生じる閉回路は、第２の接触部材３１６の第１の端部３１８（外部接続アセンブリ４６の第２のピン４８ｂを介して）、及び第４の接触部材３３０の第１の端部３３２（外部接続アセンブリ４６の第４のピン４８ｄを介して）に動作可能に接続されるプロセッサによって検出され得る。
【００３６】
当業者であれば、磁気トリガ式近接スイッチ２６、３００の開示される実施形態が統合された設計を有する比較的小さいスイッチ本体を可能にし、近接スイッチ２６、３００が配電盤等の限定された空間要件での用途に使用されることをさらに可能にすることも認識するであろう。典型的な近接スイッチとは異なり、近接スイッチ２６、３００の開示される実施形態が機能するために外部電源を必要とせず、それにより近接スイッチ２６、３００の取り付けを単純化し、その耐用年数を延長させることも当業者には明らかである。
【００３７】
図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃに図解されるように、素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０はまた、外部接続アセンブリ４６を含み、外部接続アセンブリ４６及び筐体１２の第２の端部１８は、より詳細に記載されるプラグ２８０を取り外し可能に受容するように適合される雄ソケットを形成するように協働する。外部接続アセンブリ４６は、複数のピン４８を含み、複数のピン４８の各々の少なくとも一部分が孔２２内に配設され得る。より具体的には、外部接続アセンブリ４６は、第１の接触部材（一次アーム３６）に電気的に連結される第１のピン４８ａと、第２の接触部材（二次アーム３８）に電気的に連結される第２のピン４８ｂとを含む。外部接続アセンブリ４６はまた、共通部材１１６に電気的に連結される第３のピン４８ｃを含み得る。加えて、外部接続アセンブリ４６は、例えば、第４のピン４８ｄなど、電力を供給するか、または接地として機能を果たすように近接スイッチ２６の所望の特徴に電気的に連結され得る１つ以上の追加のピンを含み得る。複数のピン４８の各々は、例えば、近接スイッチ２６が第１のスイッチ位置または第２のスイッチ位置にあるかを判定するようにコントローラ及び／またはプロセッサに連結される標準的な雌プラグ２８０（図９Ａ及び９Ｂに図解）の対応するスロットまたはレセプタクルに受容されるように適合され得る。
【００３８】
図１Ａに図解されるように、複数のピン４８の各々は、孔２２内に配設され得る第１の絶縁体２５０から長手方向に延在することができる。第１の絶縁体２５０は、第２の孔部６２内に配設され得、第１の絶縁体２５０の側面２５２は、第２の孔部６２の第２の内壁７０の断面形状と同一であるが、それからわずかに内側にずらされる断面形状を有し得る。より具体的には、第１の絶縁体２５０の側面２５２は、円筒形であってもよく、円筒形の第２の内壁７０からわずかにずらされてもよく、第１の絶縁体２５０の長手方向軸は、筐体１２の長手方向軸１４と同軸であってもよい。第１の端面２５４は、第１の絶縁体２５０の第１の端部で第１の絶縁体２５０の長手方向軸に垂直に延在することができ、第１の端面２５４は、平面であってもよい。第２の端面２５６は、第１の絶縁体２５０の第２の端部に配設されてもよく、第１の端面２５４に平行であってもよい。第１の端面２５４は、第２の孔部６２の上端部８０で肩部８２を備える孔２２の半径方向面と整列するか、または実質的に整列することができる。
【００３９】
さらに図１Ａを参照すると、第２の端面２５６は、第２の孔部６２内に配設され得る第２の絶縁体２６０の第１の端面２５８に直接隣接する（またはそれからわずかにずらされる）ことができ、第１の端面２５８は、第２の絶縁体２６０の第１の端部に配設され得る。第２の絶縁体２６０は、第１の絶縁体２５０と同一であるか、または実質的に同一であり得、第２の絶縁体２６０は、筐体１２の長手方向軸１４と同軸である長手方向軸を有し得る。平面の第２の端面２６２は、第２の絶縁体２６０の第２の端部に配設されてもよく、第１の端面２５８は、第２の端面２６２に平行であってもよい。第２の端面２６２は、第２の孔部６２の下端部７４で肩部７４を備える孔２２の半径方向面と整列するか、または実質的に整列することができる。第１の絶縁体２５０の端面２５２、第２の絶縁体２６０の端面２６４、第２の孔部６２の第２の内壁７０の各々の間に間隙が存在し得る。この間隙は、破片または他の混入物が第１及び第２の孔部２４、６２に入るのを防ぐためにシーラントまたは接着剤で充填され得る。平面の端板（図示せず）は、第１の絶縁体２５０の第１の端面２５４に隣接して、またはそれと接触して配設され得、端板は、破片または他の混入物が第１及び第２の孔部２４、６２に入るのを防ぐために筐体１２の肩部８２または第３の内壁７８に固着され得、複数のピン４８の各々が端板と一体に形成される（またはその中に形成された開孔を通って延在する）ことができる。第１及び第２の絶縁体２５０、２６０が示されるが、任意の数の絶縁体が使用されてもよい。加えて、絶縁体が使用されなくてもよい。絶縁体は、プラスチック材料等の低導電率を有する任意の好適な材料から作製されてもよい。
【００４０】
複数の導電性通路２６６（図１Ａにおいて点線として表される）は、第１及び第２の絶縁体２５０、２６０の各々を通って延在することができる。具体的には、第１の導電性通路２６６ａが第１の接触部材３６を第１のピン４８ａに接続することができ、第２の導電性通路２６６ｂが第２の接触部材３８を第２のピン４８ｂに接続することができ、第３の導電性通路２６６ｃが共通部材１１６を第３のピン４８ｃに接続することができる。追加の導電性通路が近接スイッチ２６の追加の部分を第４のピン４８ｄ等の対応するピンに接続するように提供されてもよい。
【００４１】
第１の導電性通路２６６ａの第１の端部は、第１の接触部材３６の一部分（すなわち、第１の接触部材３６の第１の端部４２ａに隣接した部分）を受容するように構成されてもよく、第１の導電性通路２６６ａの第２の端部は、第１の接触部材３６から発生する電流が第１のピン４８ａに伝導されるように、第１のピン４８ａの一部分を受容するように構成され（またはそれに接続され）てもよい。第２の導電性通路２６６ｂの第１の端部は、第２の接触部材３８の一部分（すなわち、第２の接触部材３８の第１の端部４２ｂに隣接した部分）を受容するように構成されてもよく、第２の導電性通路２６６ｂの第２の端部は、第２の接触部材３８から発生する電流が第２のピン４８ｂに伝導されるように、第２のピン４８ｂの一部分を受容するように構成され（またはそれに接続され）てもよい。第３の導電性通路２６６ｃの第１の端部は、共通部材１１６の一部分（すなわち、共通部材１１６の第１の端部４２ｃに隣接した部分）を受容するように構成されてもよく、第３の導電性通路２６６ｃの第２の端部は、共通部材１１６から発生する電流が第３のピン４８ｃに伝導されるように、第３のピン４８ｃの一部分を受容するように構成され（またはそれに接続され）てもよい。複数の導電性通路２６６の各々は、１つ以上の導電性構成要素を備えることができ、任意の好適な導電性材料または材料の組み合わせが使用されてもよい。
【００４２】
第４の導電性通路（図示せず）の第１の端部は、近接スイッチ２６または筐体１２の所望の部分に接続されるように構成されてもよく、第４の導電性通路の第２の端部は、近接スイッチ２６または筐体１２の所望の部分から発生する電流が第４のピン４８ｄに伝導されるように、第４のピン４８ｄの一部分を受容するように構成され（またはそれに接続され）てもよい。
【００４３】
複数の導電性通路２６６の各々は、対応するピン４８、ならびに第１の接触部材３６、第２の接触部材３８、及び／または共通部材１１６のうちの対応する１つに連結されるように適合される受容部材に固着されるリード線またはワイヤを含み得る。あるいは、リード線またはワイヤは、対応するピン４８、ならびに第１の接触部材３６、第２の接触部材３８、及び／または共通部材１１６のうちの対応する１つに直接固着（例えば、はんだ付けによって）されてもよい。
【００４４】
複数のピン４８の各々は、第１の絶縁体２５０の第１の端面２５４から（またはそれに隣接した点から）第３の孔部６４の第３の内壁７８の上端部８８と下端部８４との間の点まで長手方向に延在することができる。複数のピン４８は、例えば、近接スイッチ２６が第１のスイッチ位置または第２のスイッチ位置にあるかを判定するようにコントローラ及び／またはプロセッサに連結される標準的な雌プラグ２８０（図９Ａ及び９Ｂに図解）のスロットまたはレセプタクルに対応し得る任意の好適な配置で配列されてもよい。例えば、複数のピン４８は、図１Ｂに図解されるように、長手方向軸１４から等しい半径方向距離の９０°間隔で配列されてもよい。
【００４５】
素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０は、過酷な条件または極限条件で動作するように適合され得る。具体的には、筐体１２の第２の端部１８は、第１の絶縁体２５０と孔２２との間に間隙が存在しないように密封され（例えば、密閉され）得る。そのような密封は、第１の絶縁体２５０と孔２２との間の締まり嵌めによって、または第１の絶縁体２５０の側面２５２と第２の内壁７０等の孔２２の一部分との間にシーラントを挿入することによって実現され得る。加えて、前述の平面の端板（図示せず）または任意の好適なキャップまたはプラグは、破片または他の混入物が第１及び／または第２の孔部２４、６２に入るのを防ぐために筐体１２の一部分に固着され得る。記載されるように密封される場合、素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０は、危険な環境での使用に好適であり、かつ／または永久に潜水可能であり得る。加えて、好適な高温材料の使用は、核用途での使用を可能にするであろう。
【００４６】
記載されるように構成されると、素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０は、第２の物体に固着されたターゲットの相対運動を検出するために第１の物体に固着された位置センサとして使用されてもよい。したがって、素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０は、弁及びアクチュエータ用途、核用途（すなわち、燃料棒の位置を判定する）、ならびに機械用途（すなわち、クレーンの位置を判定する）など、相対運動が検出されるべきである様々な用途での位置センサとして使用されてもよい。例えば、図９Ａに図解されるように、制御弁２６７が弁筐体２６８を含んでもよく、弁筐体２６８は、入口２７０と、出口２７２と、入口２７０と出口２７２との間に配設された弁座２７１とを含み得る。ボンネット２７３が弁筐体２６８の上部に固着され得る。弁部材２７６は、弁ステム２７４の第１の端部に配設されてもよく、弁ステム２７４は、弁筐体２６８またはボンネット２７３の一部分を通って延在するか、またはそれによって包囲されてもよい。弁ステム２７４及び弁部材２７６は、プロセス流体が入口２７０から出口２７２に流れる第１の位置（図９Ａに図解される開放位置）から、弁部材２７６によりプロセス流体が入口２７０から出口２７２に流れるのを妨げる第２の位置（図９Ｂに図解される閉鎖位置）までアクチュエータ（図示せず）によって長手方向に変位され得る。素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０は、ねじ付き部５８が弁筐体２６８内に形成されたねじ付き孔に係合するように筐体１２を回転させることによって弁筐体２６８の一部分（弁ステム２７４を包囲する弁筐体２６８の一部分、または弁筐体２６８に固着されたブラケット）に固着され得る。したがって、筐体１２の長手方向軸１４は、弁ステム２２４及び筐体１２の第１の端部１６の長手方向軸に垂直であってもよい。加えて、磁性ターゲット２２４は、弁ステム２７４に固着され得る。プラグ２８０は、前述の様式で筐体１２の第２の端部１８に固着され得、プラグ２８０は、１つ以上の通信回線２８４によってプロセッサ２８２に動作可能に連結され得る。
【００４７】
制御弁２６７が第１の位置にあるとき、ターゲット２２４は、筐体１２内に配設された近接スイッチ２６の所定の範囲内にない。したがって、近接スイッチ２６の第１の磁石１１４と第２の磁石１４６との間の磁力は、第２の磁石１４６とターゲット２２４との間の磁力を超え、近接スイッチ２６は、第１のスイッチ位置（図８Ａに図解）にある。その結果として、一次アーム３６と共通部材１１６との間に回路が完成され、第１のスイッチ位置から生じる閉回路は、共通部材１１６の第１の端部４２ｃ（外部接続アセンブリ４６の第３のピン４８ｃを介して）、及び一次アーム３６の第１の端部４２ａ（外部接続アセンブリ４６の第１のピン４８ａを介して）に動作可能に接続されるプロセッサ２８２によって検出され得る。
【００４８】
しかしながら、制御弁２６７が第２の位置にあるとき（例えば、緊急停止状態による）、磁性ターゲット２２４は、筐体１２内に配設された近接スイッチ２６の所定の範囲内のある位置に移される。その結果として、ターゲット２２４と第２の磁石１４６との間の磁力は、第２の磁石１４６と第１の磁石１１４との間の磁力より大きくなる。より大きい力は、スイッチングアセンブリ４７のクロスアーム１３８を第２のスイッチ位置（図８Ｂに図示）に変位させる。第２のスイッチ位置から生じる閉回路は、共通部材１１６の第１の端部４２ｃ（外部接続アセンブリ４６の第３のピン４８ｃを介して）、及び二次アーム３８の第１の端部４２ｂ（外部接続アセンブリ４６の第２のピン４８ｂを介して）に動作可能に接続されるプロセッサ２８２によって検出され得る。
【００４９】
前述のように、素早く取り外せるコネクタアセンブリ１０は、従来のセンサアセンブリで使用された構成要素の数を減少させ、近接スイッチ２６の別個の筐体を取り除くことを可能にする。加えて、近接スイッチ２６はまた、磁気的に作動した変位可能なスイッチングアセンブリ４７を含んでもよく、このような機構は、近接スイッチ１２の大きさの全体的な縮小を可能にし、さらに、近接スイッチ２６を含む筐体１２の大きさの縮小を可能にする。
【００５０】
依然として添付の特許請求の範囲の範囲内である近接スイッチ２６の開示される実施形態に変更を加えてもよい。例えば、記載される単極／単投構成の代わりに、二極／双投構成も企図される。加えて、近接スイッチが第１のスイッチ位置または第２のスイッチ位置にあるかを視覚的に示すために、ＬＥＤＳが筐体内に含まれてもよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【国際調査報告】
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