按钮开关 本发明涉及可以作为诸如洗衣机、洗碗机、干燥机等的电源开关使用的开关部件,特别涉及具有自动复原功能的按钮开关部件。
现有技术中的一种具有自动复原功能的按钮开关如图11至图14所示。图11为表示该按钮开关处于闩锁状态时的部分剖开平面图,图12为说明如图11所示的按钮开关中闩锁凸轮与闩锁销钉间关系的说明图,图13为表示该按钮开关处于电磁线圈组件驱动状态时的部分剖开平面图,图14为说明如图13所示的按钮开关中闩锁凸轮与闩锁销钉间关系的说明图。
正如这些图所示,框体11是由诸如钢板等金属板材通过冲压加工方式而形成的,在这种框体11上整体安装有并排设置着的交流开关部12和电磁线圈组件13。在交流开关部12的后方处还设置有直流开关部14。
滑动部件15以可以自由滑动的方式设置在所述交流开关部12处,当对该滑动部件15实施按压操作时,可以使所述交流开关部12和直流开关部14导通。利用图中未示出的复位弹簧,可以朝向初始位置的方向对这种滑动部件15施加弹性作用,而当其位于初始位置时,所述的交流开关部12和直流开关部14中的开关回路将被断开。
在所述滑动部件15处还设置有心形凸轮部16,而且在心形凸轮部16的中央位置处还形成有呈突起状的闩锁凸轮16a。通过使如后所述地闩锁销钉在这种闩锁凸轮16a上滑动,并结合在闩锁凸轮面处的方式,便可以在按压状态下对所述滑动部件15实施闩锁。
可以通过对圆棒的两端实施直角折曲的方式而形成闩锁销钉17,位于闩锁销钉17上一端部处的闩锁销钉支点17a枢轴支撑在位于所述框体11上的、图中未示出的孔处,位于其另一端部处的闩锁销钉动作端部17b以可转动的方式配置,从而以可以滑动的方式配置在所述心形凸轮部16的闩锁凸轮16a处。
在驱动凸轮18的中央部处设置有凸轮突起部18a,该凸轮突起部18a以可自由转动的方式枢轴支撑在所述框体11上。这种驱动凸轮18的一个端部与所述电磁线圈组件13上的铁芯13a相结合连接,从而在所述电磁线圈组件13产生的吸引力作用下,能够以所述凸轮突起部18a为支点对所述驱动凸轮18实施转动驱动。而且所述驱动凸轮18的另一端部配置在所述滑动部件15上的心形凸轮部16附近,在其前端部处还设置有呈山形的倾斜面18b、18c。这种驱动凸轮18可以被配置在所述交流开关部12与框体11之间。
下面对现有技术中的这种具有自动复原功能的按钮开关的动作方式进行说明。当对所述滑动部件15实施按压操作时,可以将该滑动部件15保持在按压位置处。在这种状态下,所述闩锁销钉17上的闩锁销钉动作端部17b将结合在所述闩锁凸轮16a处,从而将所述滑动部件15闩锁在按压位置处。当在这种状态下通过由图中未示出的外部控制回路给出的信号,对所述电磁线圈组件13实施激励时,电磁线圈组件13产生的吸引力将通过所述铁芯13a,对所述驱动凸轮18实施以所述凸轮突起部18a为支点的转动驱动。在这时,位于被转动驱动着的所述驱动凸轮18上前端部处的倾斜面18b,将沿着所述闩锁销钉17的纵向方向(与闩锁销钉17的移动方向相正交的方向)与闩锁销钉动作端部17b相抵接,从而可以通过位于所述驱动凸轮18上前端部处的倾斜面18b,而使闩锁销钉动作端部17b沿着横向方向(沿着图面朝下的方向)导向移动,进而由所述心形凸轮部16上的闩锁凸轮16a的结合部处脱离开,解除闩锁状态。
然而,这种现有技术中具有自动复原功能的按钮开关,当所述滑动部件15处于闩锁状态时,所述闩锁销钉17上的闩锁销钉动作端部17b将保持在所述闩锁凸轮16a上的结合部处,而这种按钮开关的自动断开操作,是通过所述电磁线圈组件13驱动所述驱动凸轮18,进而利用位于其前端部处的倾斜面18b沿着横向方向对所述闩锁销钉17上的闩锁销钉动作端部17b实施按压,使其由所述凸轮突起部18a处脱离开并解除闩锁状态的方式实施的,所以出现在所述闩锁销钉17与所述闩锁凸轮16a间的摩擦比较大,解除所述闩锁销钉17所需要用的力也比较大,因此存在有流经所述电磁线圈组件13处的驱动电流比较大的问题。
而且,这种按钮开关是通过对所述闩锁销钉17沿横向方向的按压,而强制使其由所述闩锁凸轮16a上的结合部处脱离开以解除闩锁状态的,所以磨耗相当剧烈,并可能会由此而损坏制成品的高可信赖性和长使用寿命性。
而且,这种按钮开关对所述闩锁销钉17的解除操作,是利用所述电磁线圈组件13驱动所述驱动凸轮18实施转动动作的方式实现的,所以所述的驱动凸轮18将比较大,因此还存在有制成品难以小型化的问题。
本发明就是解决上述问题用的发明,本发明的目的就是提供一种具有自动复原功能的按钮开关,这种按钮开关可以减小在自动断开时闩锁销钉与闩锁凸轮之间摩擦,进而可以减小解除闩锁所需要的力,以减小供所述驱动部件使用的动作电流,并且可以使结构构成简单,从而可以提高制成品的可信赖性和使用寿命,使制成品小型化。
作为解决上述问题用的本发明第一解决方案的按钮开关,其特点是它可以具有滑动部件,将该滑动部件闩锁在一定位置处用的闩锁销钉,以及具有与该闩锁销钉滑动连接着的闩锁凸轮的心形凸轮部,而且在所述心形凸轮部处还设置有可以通过移动的方式与所述闩锁凸轮一并将所述闩锁销钉保持在闩锁位置或是解除这种闩锁的止动部件。
本发明的第二解决方案也是一种按钮开关,其特点是它还可以具有开关主体,以可滑动方式设置在该开关主体上的滑动部件,其一端部枢轴支撑在该滑动部件处、另一端部以可转动方式设置着的闩锁销钉,设置在所述开关主体处的、与所述闩锁销钉的另一端部滑动连接着的心形凸轮部,解除所述闩锁销钉的闩锁状态用的驱动部件,以及向所述滑动部件施加朝向复原方向弹性作用的复原用弹簧,而且在所述心形凸轮部处还设置有可以移动至闩锁销钉的滑动轨迹位置处和由该滑动轨迹处离开的位置处的止动部件,所述闩锁销钉的形状使得它可以在通过所述心形凸轮部上的所述闩锁凸轮和所述止动部件保持在闩锁位置之后,再通过驱动部件对所述止动部件的移动而解除对所述闩锁销钉的闩锁。
本发明的第三解决方案也是一种按钮开关,其特点是它还可以使由所述闩锁凸轮的一端部朝向所述止动部件侧的另一端部的闩锁凸轮面,由可依据由所述一端部至位于所述止动部件侧的另一端部的行进而靠近至滑动部件上的操作部侧的倾斜面形成。
本发明的第四解决方案也是一种按钮开关,其特点是它还可以使所述止动部件形成在可以沿着与所述心形凸轮部上的凸轮沟槽面相正交的方向移动的所述心形凸轮部处。
本发明的第五解决方案也是一种按钮开关,其特点是它还可以使所述止动部件形成在可以沿着与所述心形凸轮部上的凸轮沟槽面相平行的方向移动的所述心形凸轮部处。
本发明的第六解决方案也是一种按钮开关,其特点是它还可以使所述驱动部件由电磁线圈组件构成,并通过该电磁线圈组件的吸引力而使所述止动部件移动。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1为表示作为本发明第一实施例的、具有自动复原功能的按钮开关用的部分剖视图。
图2为表示具有自动复原功能的按钮开关用的部分剖视图。
图3为说明上述发明在对滑动部件实施手动操作时,其心形凸轮与闩锁销钉间关系的说明图。
图4为说明上述发明在实施自动断开时,其心形凸轮与闩锁销钉间关系的说明图。
图5为表示上述发明在实施自动断开时,其闩锁凸轮和止动部件与闩锁销钉间关系的立体图。
图6为表示如图5所示的按钮开关的俯视图。
图7为表示上述发明中的止动部件和电磁线圈组件间连接状态的俯视图。
图8为表示如图7所示的按钮开关的侧面图。
图9为表示作为本发明第二实施例的、具有自动复原功能的按钮开关在实施自动断开时,其闩锁凸轮和止动部件与闩锁销钉间关系的立体图。
图10为表示如图9所示的按钮开关的俯视图。
图11为表示现有技术中具有自动复原功能的按钮开关处于闩锁状态时的部分剖视图。
图12为说明现有技术中如图11所示的按钮开关中的闩锁凸轮与闩锁销钉间关系的说明图。
图13为表示现有技术中具有自动复原功能的按钮开关处于电磁线圈组件驱动状态时的部分剖视图。
图14为说明现有技术中如图13所示的按钮开关中的闩锁凸轮与闩锁销钉间关系的说明图。
正如这些图所示,由诸如合成树脂等绝缘材料构成的框体1大体形成为箱形形状,并且通过盖覆方式安装在如后所述的外壳开口部处。
滑动部件2由诸如合成树脂等绝缘材料构成,在其一端部处设置有朝向开关主体外侧突出的操作部2a。在这一操作部2a的中央部处还设置有弹簧收装部2b,在该弹簧收装部2b处收装着如后所述的复原用弹簧。在所述滑动部件2的另一端部处设置有枢轴支撑着如后所述的闩锁销钉上一个端部用的轴孔2c,从而使这种闩锁销钉可以按照与所述滑动部件2一起在开关主体内部移动的方式配置。在所述滑动部件2的中央部处还设置有图中未示出的接触点驱动组件,而且通过这种接触点驱动组件可以使开关主体中的开关回路部处于导通\断开状态。
外壳3由诸如合成树脂等绝缘材料构成,大体形成为在其上面处具有开口部3a的箱形形状。在这种外壳3的开口部3a处形成有图中未示出的开关回路部。所述滑动部件2以可以自由滑动的方式配置在所述外壳3上的开口部3a处,通过位于所述滑动部件2上的、图中未示出的接触点驱动组件,可以对开关主体中的开关回路部实施驱动,进而可以对开关回路实施切换操作。
在所述外壳3的后端部处朝向所述开口部3a的相反侧还形成有开口,并且设置有安装如后所述的驱动部件用的驱动部件安装部3b。在这种驱动部件安装部3b上具有底部的一侧处设置有由诸如小型贯穿孔等构成的窗口部3c,在通过该窗口部3c的相反侧处,即在所述的开口部3a侧处,还形成有构成开关主体闩锁机构用的心形凸轮部4。
所述心形凸轮部4包括有在其中央位置处具有由诸如拱型突起部构成的闩锁凸轮面4a的闩锁凸轮4b,呈环状设置在该闩锁凸轮4b周围处的、具有若干个斜面和台阶部的凸轮沟槽4c,以及按照朝向如后所述的闩锁销钉滑动轨迹方向突出的方式设置在该凸轮沟槽4c处的、可以朝向与所述闩锁凸轮4b的突出方向相反方向移动的止动部件5。这种止动部件5可以与所述心形凸轮部4分别形成,并且由可贯穿插入在位于所述外壳3的驱动部件安装部3b上的窗口部3c处的突起部5a,以及比其更大些的基部5b构成。所述止动部件5上的基部5b可以通过将一块金属板折曲成“コ”字状的方式形成,在其上下处设置有呈两段状的平行部5c,而且形成有由该平行部5c延伸出的、位于左右侧的一对舌片状部5d,从而形成为与如后所述的电磁线圈组件中的铁芯间实施连接用的连接部。
闩锁销钉6可以由呈圆形的线材构成,两端折曲成大体呈コ字状,在其一端部处设置有闩锁销钉支点6a,在另一端部处设置有闩锁销钉动作端部6b。所述闩锁销钉支点6a通过枢轴支撑在所述滑动部件2上的轴孔2c处的方式,以便使所述闩锁销钉动作端部6b能够以该轴孔2c为支点转动的方式配置。所述的闩锁销钉动作端部6b可以与设置在外壳3处的心形凸轮部4上的凸轮沟槽4c相结合,从而可以随着所述滑动部件2的移动,而在所述凸轮沟槽4c上滑动。
驱动部件7由其内部具有铁芯7a的电磁线圈组件构成,在所述铁芯7a的前端部处连接着所述止动部件5上的基部5b。下面对所述止动部件5上的基部5b与所述电磁线圈组件间的连接关系进行进一步的说明。
正如图7、图8所示,所述铁芯7a在位于所述基部5b中的所述两段状的平行部5c之间,配置有位于所述电磁线圈组件中的铁芯7a上的轭部7b,从而可以通过位于左右侧的所述舌片状部5d防止其脱落,并且可以在由所述两段状的平行部5c和四个舌片状部5d形成的空间内,按照具有一定间隙的方式相连接。
当对所述电磁线圈组件实施激励时,所述铁芯7a与所述止动部件5间将产生吸引而移动。在这时,由于所述止动部件5是通过具有若干间隙的方式与铁芯7a相连接的,所以所述铁芯7a可以在所述电磁线圈组件内移动,即使所述电磁线圈组件的安装姿势有些分散,所述止动部件5也可以在所述窗口部3c的内部实施垂直且平滑的移动。
可以在所述铁芯7a处,安装有对所述止动部件5实施吸引之后,使其复原至初始位置处用的复原用线圈弹簧8。对于这种场合,所述止动部件5上的基部5b将与位于所述外壳3上的驱动部件安装部3b处的、具有底部的部分相抵接,从而可以对所述止动部件5实施位置限制。
复原用弹簧9由缠绕成线圈状的线材构成,这种复原用弹簧9被收装在所述滑动部件2的弹簧收装部2b处,所以当以可滑动方式安装在开关主体上的所述滑动部件2,由按压位置处解除闩锁时,将返回至初始位置处。
如上所述,根据本发明构造的具有自动复原功能的按钮开关的动作方式进行说明。当对所述滑动部件2上的操作部2a实施按压操作时,其所述闩锁销钉支点6a枢轴支撑在所述滑动部件2处的所述闩锁销钉6将产生移动,从而使所述闩锁销钉6上的闩锁销钉动作端部6b,与设置在所述外壳3处的所述心形凸轮部4上的凸轮沟槽4c相结合,并使其随着所述滑动部件2的移动而在所述凸轮沟槽4c上滑动。在这时,所述闩锁销钉动作端部6b将使所述心形凸轮部4上的所述凸轮沟槽4c,由如图3所示的凸轮沟槽面4ca沿着箭头所示的方向,朝向凸轮沟槽面4cb处移动,从而在作为中间点的凸轮沟槽面4cc的位置处,与所述闩锁凸轮4b和所述止动部件5一起实施闩锁动作。在这种状态下,所述滑动部件2可被闩锁在按压位置处,从而使开关主体中图中未示出的开关回路部处于导通状态。
在这种状态下,通过手动方式使开关回路部断开的场合,如果再次按压操作部2a,所述闩锁销钉动作端部6b将在所述凸轮沟槽4c上,由凸轮沟槽面4cc朝向凸轮沟槽面4cd方向移动,从而在这时可通过使所述闩锁凸轮4b由所述止动部件5的两侧向外侧移动的方式,由如图3所示的凸轮沟槽面4cd处朝向箭头所示的方向移动,从而复原至凸轮沟槽面4ca的位置处。这种状态为初始状态,开关主体中图中未示出的开关回路部将处于断开状态。
而且,在由凸轮沟槽面4cd朝向凸轮沟槽面4ca方向移动的过程中,即使由于操作者的误操作而再次按压住所述操作部2a,所述闩锁销钉动作端部6b也不会与所述止动部件5相抵接,所以还可以按照这种方式设置有其尺寸比所述凸轮沟槽面4cd高且比所述止动部件5低的导向用内壁部4e(请参见图3和图4)。
对于实施自动复原(自动断开)功能性动作的情况,可以通过设置在外部处的、图中未示出的控制回路给出的信号,对位于所述驱动部件7上的电磁线圈组件实施激励,进而利用电磁线圈组件的吸引力而对所述铁芯7a实施吸引,从而使该铁芯7a,以及与该铁芯7a相连接的所述止动部件5产生吸引移动。
因此,所述止动部件5将按照与所述驱动部件7的一侧,即与位于如图4所示的所述心形凸轮部4上的凸轮沟槽4c的形成面相正交的方向,朝向图下面侧形成吸引移动,从而使所述闩锁销钉动作端部6b由所述止动部件5处移动开。
在这时,位于与所述闩锁销钉动作端部6b相结合的所述闩锁凸轮4b上的所述闩锁凸轮面4a,可以按照如图6所示的所述闩锁凸轮4b的一端部行进至位于所述止动部件5侧的另一端部而靠近至所述滑动部件2上的操作部2a侧的方式形成为倾斜面4d,即该倾斜面4d朝向使所述操作部2a复原的方向倾斜,从而可以使所述闩锁销钉动作端部6b在所述倾斜面4d处导向移动,由如图4所示的凸轮沟槽面4cc移动至凸轮沟槽面4ce,进而沿着箭头所示的方向复原至凸轮沟槽面4ca的位置处,即复原至初始状态。
如上所述,根据本发明构造的具有自动复原功能的按钮开关中,位于所述闩锁销钉6上的闩锁销钉动作端部6b,可以与对形成在所述心形凸轮部4处的所述闩锁凸轮4b实施移动用的所述止动部件5协同作用,而保持在闩锁位置处,而且可以通过对所述止动部件5实施的移动而解除这一闩锁状态,所以在所述闩锁销钉动作端部6b与所述闩锁凸轮4b之间,不会产生额外的力,从而可以减小摩擦力,进而可以减小解除闩锁所需要的力,以减小所述驱动部件7用的起动电流。
而且,在所述闩锁凸轮4b上的闩锁凸轮面4a处,本发明的按钮开关还可以设置有使所述闩锁销钉动作端部6b朝向所述滑动部件2上的操作部2a侧导向移动的倾斜面4d,所以不需要实施强制的闩锁解除操作,因此可以减小摩擦损耗,提高制成品的可信赖性和使用寿命。
而且,本发明的按钮开关中的所述止动部件5是与所述驱动部件7直接连接的,所以可使驱动机构简单化,且容易使制成品小型化。
图9和图10示出了作为本发明第二实施例的、具有自动复原功能的按钮开关的另一种结构构成形式,其中图9为表示在实施自动断开时,其闩锁凸轮和止动部件与闩锁销钉间关系的斜视图,图10为表示如图9所示的按钮开关的平面图。
对于与图1至图8中所示的部件相同的部件,已经用相同的参考标号表示,并省略了对它们的详细说明。
对于这种情况,与第一实施例中不同的地方主要在于,止动部件50的部分结构构成有所不同。换句话说就是,作为本发明第二实施例的、具有自动复原功能的按钮开关中的止动部件50的结构构成形式,使得它在所述驱动部件7的作用下的移动方向有所不同,即所述止动部件50将如图10中的箭头所示,沿着与所述心形凸轮部4上的凸轮沟槽4c的形成面相平行的方向产生吸引移动。
对于这种情况,可以通过与所述止动部件50的移动方向相吻合的方式,改变安装在所述外壳3处的所述驱动部件7的安装位置,从而增加开关主体的设计自由度。
如上所述,作为本发明第二实施例的具有自动复原功能的按钮开关的结构构成,所述闩锁销钉动作端部6b与所述闩锁凸轮4b之间也不会产生额外的力,从而也可以减小摩擦力,进而可以减小解除闩锁所需要的力,以减小供所述驱动部件7使用的起动电流。
而且,这种按钮开关不再需要对所述闩锁销钉动作端部6b实施强制的闩锁解除操作,所以可减小摩擦损耗,提高制成品的可信赖性和使用寿命,并且可以使驱动机构简单化,容易使制成品小型化。
而且在本发明所给出的实施例中,如上所述的闩锁销钉6是被枢轴支撑在所述滑动部件2处的,所述心形凸轮部4是形成在所述外壳3处的,但是本发明并不仅限于这些形式,也可以将所述闩锁销钉6枢轴支撑在所述外壳3处,将所述心形凸轮部4设置在所述滑动部件2处,而且对于这种情况也可以获得相同的技术效果。
而且,所述心形凸轮部4的构成形式也并不仅限于在本发明实施例部分中所给出的形式,如果举例来说,诸如所述闩锁凸轮4b的形状和所述凸轮沟槽4c的形状等,均可以在本发明权利要求所限定的范围内加以改变。
如上所述,根据本发明构造的具有自动复原功能的按钮开关,可以在心形凸轮部处设置有止动部件,而该止动部件可以通过移动而与闩锁凸轮一并将闩锁销钉保持在闩锁位置,或是解除这种闩锁状态,所以在闩锁销钉与闩锁凸轮之间不会产生额外的力,从而可以减小摩擦力,并可以可靠地实施闩锁状态的解除操作。
而且,本发明还可以在心形凸轮部处设置有可以移动至闩锁销钉的滑动轨迹位置处和由该滑动轨迹处离开的位置处的止动部件,所以闩锁销钉在通过心形凸轮部上的闩锁凸轮和止动部件而保持在闩锁位置之后,可通过驱动部件对止动部件的移动而解除对闩锁销钉的闩锁,因此可以减小解除闩锁所需要的力,进而可以减小供所述驱动部件使用的起动电流。
而且,本发明中由闩锁凸轮的一端部朝向止动部件侧的另一端部的闩锁凸轮面,可以由依据由一端部至位于止动部件侧的另一端部的行进而靠近滑动部件上的操作部侧的倾斜面构成,所以不再需要实施强制的闩锁解除操作,进而可以减小摩擦损耗,提高制成品的可信赖性和使用寿命。
而且,本发明还可以使止动部件形成在可以沿着与心形凸轮部上的凸轮沟槽面相正交的方向移动的心形凸轮部处,所以心形凸轮部不会由此而大型化,从而可以获得结构构成简单的闩锁销钉用闩锁结构组件。
而且,本发明还可以使止动部件形成在可以沿着与心形凸轮部上的凸轮沟槽面相平行的方向移动的心形凸轮部处,并可以按照与止动部件的移动方向相吻合的方式,对安装在外壳上的驱动部件的安装位置实施改变,从而增加开关主体的设计自由度。
而且,本发明还可以使驱动部件由电磁线圈组件构成,并可以通过该电磁线圈组件产生的吸引力而使止动部件移动,所以可通过简单的结构构成形式而可靠地解除闩锁状态。