杠杆式转换开关 本发明涉及杠杆式转换开关,更具体地,涉及可随意取非短接型或短接型的杠杆式转换开关。
受让人提出了一种结构如日本专利申请No.176114/1993所示的双向开关,更具体地说,所提出的这种双向开关包括触点弹簧装配杠杆和安装该触点弹簧装配杠杆的壳体。触点弹簧装配杠杆的下端设有U形凹口状的回转部,该U形凹口内装有U形触点簧元件,当外力沿二方向之一,即或左或右方向作用在该杠杆顶端时,触点弹簧装配杠杆向右或左方向转动,使与横向布置在壳体内的固定触点保持压力接触的可动触点释放或与固定触点分离,以断开该开关。当该杠杆不受外力时,该可动触点变为与该固定触点接触,从而使该开关接通。因此该双向开关通常保持接通。
但该双向开关在充分小型化和高精度制造方面达不到要求。此外,其通用性也不尽人意。
为改进上述由受让人提出的双向开关,特提出了本发明。
针对上述现有技术缺陷,本发明的目的是提供一种能很方便地按需要选择非短接型或短接型的杠杆式转换开关。
本发明另一目的是提供一种能做得很小并具有更高制造精度的杠杆式转换开关。
本发明再一目的是提供一种具有更高的通用性的杠杆式转换开关。
根据本发明提供了一种非短接型的杠杆式转换开关。该杠杆式转换开关包括触点弹簧装配杠杆1和用于安装该触点弹簧装配杠杆地壳体8。该触点弹簧装配杠杆包括杠杆件5和装在该杠杆件内的U形弹簧6。杠杆件的下端设有回转部3,其形状是一开口向下的U形凹口4。该U形凹口装有心轴2,以使该杠杆件可绕心轴转动且在其上侧有阶梯状的第一和第二支承部4a和4b。U形弹簧的上部有第一和第二接触簧单元a′和b′且分别支承在U形凹口的第一和第二支承部4a和4b上。U形凹口的下侧从杠杆件下端往外延伸的长度大于U形凹口上侧的长度。该凹口的下侧的第三支承部4c和接合部4d排列成阶梯状,并且比第一和第二支承部4a和4b更往外伸出。该接合部4d有接合突起7。U形弹簧6还包括在其下部的第三接触簧单元c′和接合簧单元d′,前者支承在U形凹口第三支承部4c上,后者与U形凹口接合部4d相接合。U形弹簧的上部沿其横向分成两部分,形成第一和第二接触簧单元a′和b′,其顶端分别用作第一和第二触点a和b。U形弹簧的下部在其横向方向分成两部分,形成顶端用作第三触点c的第三接触弹簧单元c′和接合弹簧单元d′。将U形弹簧装入杠杆件的U形凹口时,该U形弹簧的接合簧单元d′与该U形凹口接合部4d相接合,且U形弹簧的第一至第三接触弹簧单元a′、b′和c′分别放置或支承在U形凹口第一至第三支承部4a、4b和4c上,这样就装配出了触点弹簧装配杠杆。触点弹簧装配杠杆通过由壳体内的心轴安装在该壳体接近其右上角的位置上,并可绕该心轴转预定角度,而杠杆件的顶端在该壳体的右侧斜上伸出。壳体内的上侧装有第一和第二固定触点e和f,在其下侧装有第三固定触点g。U形弹簧的第一和第二触点a和b分别与在壳体上侧的第一和第二固定触点e和f弹性接触,弹簧6的第三触点c与壳体8下侧的第三固定触点g弹性接触。当在杠杆件顶端施加向下的外力时,触点弹簧装配杠杆向下转动一预定角度,U形凹口下侧绕心轴往上转动,抬起了U形弹簧的接触簧单元c′,从而使弹簧的触点c与壳体的固定触点g分离,且U形凹口上侧同样绕心轴往上转动,抬起了弹簧的接触簧单元b′,使弹簧的触点b与壳体的固定触点f接触。撤去杠杆件顶端的外力时,在U形弹簧的弹性力的作用下,触点弹簧装配杠杆返回原位。杠杆件U形凹口下侧上的支承部4c与U形凹口上侧的第一支承部4a相比更往外延伸。当触点弹簧装配杠杆往下转动或返回原位时,U形弹簧的第二和第三触点b和c同时分别与第二和第三固定触点f和g分离,因此当触点弹簧装配杠杆往下转动或返回原位时,暂时完全断开了电源对杠杆式转换开关中所有回路的供电。
此外,根据本发明提供了一种短接型的杠杆式转换开关。该杠杆式转换开关包括触点弹簧装配杠杆1和用于安装该触点弹簧装配杠杆的壳体8。该触点弹簧装配杠杆包括杠杆件5和装在该杠杆件内的U形弹簧6。杠杆件的下端设有回转部3,其形状为开口向下的U形凹口4。该U形凹口装有心轴2,以使该杠杆件可绕心轴转动,在其上侧有阶梯状布置的第一和第二支承部4a和4b。U形弹簧上部的第一和第二接触簧单元a′和b′分别支承在U形凹口的第一和第二支承部4a和4b上。U形凹口的下侧有比上侧第二支承部向外伸出的接合部4d和基本上与上侧第一支承部对齐的第三支承部4c′。该向外伸出的接合部4d和基本上与上侧第一支承部对齐的第三支承部4c′。该接合部设有接合突起7。U形弹簧还包括其下部的接触簧单元c′和接合簧单元d′,前者支承在U形凹口的第三支承部4c′上,后者与U形凹口的接合部4d相接合。U形弹簧的上部沿横向分成二部分,即第一和第二接触簧单元a′和b′,其顶端分别用作第一和第二触点a和b。U形弹簧的下部沿横向方向分成二部分,即顶端用作第三触点c的第三接触簧单元c′和接合簧单元d′。在杠杆件的U形凹口内装设U形弹簧时,该U形弹簧的接合簧单元d′与该U形凹口接合部4d相接合,且U形弹簧的第一至第三接触簧单元a′、b′和c′分别放置或支承在U形凹口第一至第三支承部4a、4b和4c′上,这样就装配出了触点弹簧装配杠杆。触点弹簧装配杠杆通过在壳体内的心轴支承在该壳体接近其右上角的位置上,并可绕该心轴转预定角度,而杠杆件的顶端在该壳体的右侧斜向上伸出壳体。壳体内的上侧装有第一和第二固定触点e和f,在其下侧装有第三固定触点g。U形弹簧的第一和第二触点a和b分别与壳体上的第一和第二固定触点e和f弹性接触,弹簧的第三触点c与壳体下侧的第三固定触点g弹性接触。作用在杠杆件顶端向下的外力使触点弹簧装配杠杆向下转动一预定角度,这时U形凹口下侧绕心轴往上转动从而抬起了U形弹簧的接触簧单元c′,于是弹簧的触点c与壳体的固定触点g分离,U形凹口上侧同样绕心轴往上转动从而抬起了弹簧的接触簧单元b′,使得弹簧的触点b与壳体的固定触点f接触。撤去杠杆件顶端的外力时,在U形弹簧的弹性力作用下,触点弹簧装配杠杆返回原位。杠杆件的U形凹口下侧上的第三支承部4c′与其上侧的第一支承部4a大致对齐,使当触点弹簧装配杠杆往下转动或返回原位的瞬间,U形弹簧的第二和第三触点b和c同时与第二和第三固触点f和g相接触,由此暂时对杠杆式转换开关的所有回路供给电源。
结合附图并参见下面详细的说明,对本发明上述目的以及另外的目的和附带的优点将容易理解和更加清楚。
图1是根据本发明的具有非短接型结构的杠杆式转换开关实施例的正视图;
图2是图1所示的杠杆式转换开关的平面图;
图3是图1所示的杠杆式转换开关的右视图;
图4是图1所示的杠杆式转换开关的左视图;
图5是沿图2A-A的剖面图;
图6是沿图1B-B的剖面图;
图7A是装在图1所示非短接型杠杆式转换开关内的杠杆件的纵向剖面图;
图7B是图7A所示杠杆件的平面图;
图7C是图7A所示杠杆件的左视图;
图8A是装在图1所示非短接型杠杆式转换开关的U形弹簧的正视图;
图8B是图8A所示U形弹簧的平面图;
图8C是图8A所示U形弹簧的仰视图;
图8D是图8A所示U形弹簧左视图;
图9是根据本发明另一实施例的短接型杠杆式转换开关的纵向剖面图;
图10A是装在图9所示短接型杠杆式转换开关内的杠杆件的纵向剖面图;
图10B是图10A所示杠杆件的平面图;
图10C是图10A所示杠杆件的左视图;
图11A-11C是说明图1所示非短接型杠杆式转换开关工作方式的局部剖面图;
图12A-12C是说明图9所示短接型杠杆式转换开关工作方式的局部剖面图。
现在将参见附图对根据本发明的杠杆式转换开关加以说明。
首先参见图1-图8和图11,来说明根据本发明具有非短接型结构的杠杆式转换开关实施例。实施例的杠杆式转换开关总标号为A1,其总体上包括触点弹簧装配杠杆1和用于安装该触点弹簧装配杠杆1的壳体8。触点弹簧装配杠杆1包括杠杆件5和与杠杆件5配合的U形弹簧6。杠杆件5的下端设有回转部3,回转部有凹口4。该凹口4沿杠杆件5纵向截面的形状大致为半圆形,而基本上显示出U形轮廓。这样形成的U形凹口4开口向下。U形凹口4装有心轴2,以使杠杆件5可绕心轴2转动。参见图7A-7C,U形凹口4的上侧有以阶梯状方式设置的支承部4a和4b。如图5和图8A-图8D所示,在U形弹簧6上部设置的接触簧单元a′和b′分别放置或支承在凹口4的支承部4a和4b上。U形凹口4的下侧从杠杆件5下端往外延伸的长度大于所述上侧的长度。如图7A-7C所示,凹口4的下侧设有阶梯状的支承部4c和接合部4d,并从杠杆件5下端开始比支承部4a和4b更往外延伸。接合部4d上设有接合突起7。U形弹簧6亦包括设置在其下端的接触簧单元c′和接合簧单元d′,前者保持或支承在U形凹口4的支承部4c上,后者U形凹口4的接合部4d相接合。
U形弹簧6的上部沿其横向分离或分为两部分,即上述接触簧单元a′和b′,其顶部分别作为触点a和b。类似地,U形弹簧6的下部分为两部分,即上述其顶部作为触点c的接触簧单元c′和接合簧单元d′。
在杠杆件5的U形凹口4内安装上述U形弹簧6时,U形弹簧6的接合簧单元d′与U形凹口4的接合部4d相接合,U形弹簧6的接触簧单元a′、b′和c′分别放置或支承在U形凹口4的支承部4a、4b和4c上,这样就装出了触点弹簧装配杠杆1。
具有上述结构的触点弹簧装配杠杆1布置在上述壳体8内,更具体地说,如图5所示,杠杆1通过在壳体8内的心轴2支承在壳体8接近其右上角的位置上,并可绕心轴2转预定角度,而杠杆件5的顶端从壳体8的右侧斜向上伸出壳体8。如图5所示,壳体8的上侧装有固定触点e和f以及在其下侧装有固定触点g。U形弹簧6的触点a和b分别与设置在壳体8上侧的固定触点e和f弹性接触,弹簧6的触点c与在壳体8下侧的固定触点g弹性接触,这样就构成了杠杆式转换开关A1。具有上述结构的杠杆式转换开关A1允许回路ae-cg通常是闭合的,而回路ae-bf通常是断开的。
在杠杆件5的端部施加如图1或5箭头所示向下的外力,使触点弹簧装配杠杆1向下转动一预定角度,这时U形凹口4的下侧绕心轴2往上转动,从而抬起了U形弹簧6的接触簧单元c′,使弹簧6的触点c与壳体8的固定触点g分开,而U形凹口4的上侧同样绕心轴2往上转动,从而抬高了弹簧6的接触簧单元b′,使弹簧6的触点b与壳体8的固定触点f接通,从而完成电路的转换。由此使回路ae-cg断开,而回路ae-bf闭合。当撤去杠杆件5顶端的外力时,在U形弹簧6的弹性力作用下触点弹簧装配杠杆1返回原位。
上述杠杆件5U形凹口4的下侧的支承部4c与U形凹口4上侧的支承部4a相比更往外延伸,使当触点弹簧装配杠杆1往下转动或回到原位的瞬间,弹簧6的触点b和c同时与固定触点f和g分开,由此暂时完全切断了电源对上述所有回路的供电,即该回路的非短接状态。
下面参照图11A到图11C对上述实施例的杠杆式转换开关的运行方式加以说明。
如图11A所示,一般情况下,触点弹簧装配杠杆1的触点a和c分别与壳体8的固定触点e和g接触,由此保持回路ae-cg接通,而回路ae-bf断开。
而后,当沿如图11A箭头所示方向的预定大小或更大的外力施加到从壳体8伸出的杠杆件5顶端时,触点弹簧装配杠杆1绕心轴2向下转动约20-25°的预定角度。于是U形凹口4的下侧往上转动,抬起了接触簧单元c′,从而把弹簧6的触点c与固定触点g分开,导致回路ae-cg的断开;同样凹口4的上侧往上转动抬起弹簧6的接触簧单元b′,从而使弹簧6的触点b与壳体8的固定触点f接触,导致回路ae-bf的接通。由此,如图11C所示,完成了回路的转换。
而撤消作用在杠杆件5上的外力时,U形弹簧6的弹力使触点弹簧装配杠杆1返回原位,使得图11A所示回路ae-cg接通而回路ae-bf断开。
如上述实施例的杠杆式转换开关A1中,因为U形凹口4的支承部4c在杠杆件5纵向上比支承部4b更往外延伸,使当触点弹簧装配杠杆1向下或向上转动而产生回路转换的瞬间,触点b和c同时与固定触点f和g分断,以致电源对所有回路的供电可暂时完全断开。
由此,所述实施例的杠杆式转换开关A1的工作可总结如下:
图11A 图11B 图11C
图11A 回路ae-cg……通
回路ae-bf……断
图11B 回路ae-cg……断
回路ae-bf……断
图11C 回路ae-cg……断
回路ae-bf……通
下面参见图9、图10和图12来说明根据本发明另一实施例的短接型杠杆式转换开关。所述实施例的杠杆式转换开关总标号为A2,其总体上包括触点弹簧装配杠杆1′和用于安装该触点弹簧装配杠杆1′的壳体8。触点弹簧装配杠杆1′包括杠杆件5′和与杠杆件5′配合的U形弹簧6。杠杆件5′的下端设有回转部3,回转部形成有如上述实施例所述的开口向下的U形凹口4。该U形凹口4装有心轴2,以使杠杆件5′可绕该心轴2转动。参见图10A-10C,U形凹口4在其上侧有以阶梯状方式设置的支承部4a和4b。如图9所示,在U形弹簧6上部设置的接触簧单元a′和b′分别设置或支承在凹口4的支承部4a和4b上。U形凹口4的下侧从杠杆件5′下端往外延伸的长度大于上述上侧的长度。如图10A-图10B所示,U形凹口4的下侧设置有比凹口4上侧支承部4b向外伸出的接合部4d,以及与上侧支承部4a对齐设置的支承部4c′。接合部4d上设置有接合突起7。U形弹簧6亦包括在其下部设置的接触簧单元c′和接合簧单元d′,前者设置或支承在U形凹口4的支承部4c′上,后者与凹口4接合部4d相接合。
U形弹簧6的上部沿其横向分离或分为二部分,即上述接触簧单元a′和b′,其顶部分别作为触点a和b。类似地U形弹簧6的下部分为二部分,即顶部作为触点c的接触簧单元c′和接合簧单元d′。
在杠杆件5′的U形凹口4内装设U形弹簧6时,U形弹簧6的接合簧单元d′与凹口4的接合部4d相接合,U形弹簧6的接触簧单元a′、b′和c′分别设置或支承在U形凹口4的支承部4a、4b和4c′上,这样就装配出了弹簧装配杠杆1。
具有上述结构的触点弹簧装配杠杆1′布置在上述壳体8内。更具体地说,如图9所示,杠杆1′通过在壳体8内的心轴2支承在壳体8接近其右上角的位置上,并可绕心轴2转预定角度,而杠杆件5′的顶端从壳体8的右侧斜向上伸出壳体8。如图9所示,壳体8在其上侧装有固定触点e和f,在其下侧装有固定触点g。U形弹簧6的触点a和b分别与设置在壳体8上侧的固定触点e和f弹性接触,弹簧6的触点c与在壳体8下侧的固定触点g弹性接触,这样就装配出了杠杆式转换开关A2。上述杠杆式转换开关A2允许回路ae-cg通常是闭合的,而回路ae-bf通常是断开的。
在杠杆件5′的端部沿图9箭头所示方向施加向下的外力时,触点弹簧装配杠杆1′向下转动一预定角度,使U形凹口4的下侧绕心轴2往上转动,从而抬起了U形弹簧6的接触簧单元c′,于是弹簧6的触点c与壳体8的固定触点g分开;而U形凹口4的上侧同样绕心轴2往上转动,从而抬起了弹簧6的接触簧单元b′,使弹簧6的触点b与壳体8的固定触点f接通,从而完成回路转换。此时回路ae-cg断开而回路ae-bf闭合。当撤消作用在杠杆件5′顶端的外力时,在U形弹簧6的弹性力作用下触点弹簧装配杠杆1′返回原位。
杠杆件5′的U形凹口4下侧的支承部4c′与在其上侧的支承部4a和4b有基本上相同的长度,使当触点弹簧装配杠杆1′往下转动或回到原位时的瞬间,弹簧6的触点b和c同时与固定触点f和g相接触,由此暂时对上述所有回路供给电源,于是形成了短接型的回路。
下面参见图12A到图12C对上述实施例的杠杆式转换开关的运行方式加以说明。
如图12A所示,触点弹簧装配杠杆1′的触点a和c分别与壳体8的固定触点e和g相接触,由此保持回路ae-cg接通,而回路ae-bf断开。
而后,当预定大小或更大的外力沿图12A箭头所示方向施加到从壳体8伸出的杠杆件5′顶端时,触点弹簧装配杠杆1′绕心轴2向下转动预定角度约20-25°,使U形凹口4的下侧往上转动,抬起了接触簧单元c′,从而把弹簧6的触点c与固定触点g分开,这时回路ae-cg断开;同样凹口4的上侧往上转动,抬高了弹簧6的接触簧单元b′,从而使弹簧6的触点b与壳体8的固定触点f接触,使回路ae-bf接通。由此,如图12C所示,完成回路的转换。
当撤消作用在杠杆件5′上的外力时,在U形弹簧6的弹性力作用下,触点弹簧装配杠杆1′绕心轴2转回原位,使图12A所示回路ae-cg接通,而回路ae-bf断开。
在所述实施例的杠杆式转换开关A2的运行中,转换回路的起点和终点与上述实施例的杠杆式转换开关A1相同。所述实施例的开关A2的U形凹口4下侧的支承部4c′与其上侧的支承部4a和4b有大致相同的长度。因此当触点弹簧装配杠杆1′向下转动或向上转回其原位而进行回路转换时,在杠杆1′向下转动过程中,支承部4c′作用在接触簧单元c′上的向上的作用力时间延长,而在杠杆1′转回原位的过程中触点c和固定触点g间的接触时间提前。于是触点b和c瞬时地与固定触点f和g同时接触,由此暂时地对所有回路供电,即短接型回路状态。
由此,所说实施例杠杆式转换开关A2的工作可总结如下:图12A 图12B 图12C图12A 回路ae-cg……通
回路ae-bf……断图12B 回路ae-cg……通
回路ae-bf……通
图12C 回路ae-cg……断
回路ae-bf……通
上述实施例的各杠杆式转换开关A1和A2中,触点a和固定触点e通过公共回路保持恒定的互相连通。
在附图中,标号e′、f和g′表示用于把固定触点回路接到外部回路插孔的插头。
转换杠杆开关A1和A2的壳体8长5.2mm,宽15.5mm,高9.0mm。触点弹簧装配杠杆1和1′长9.2mm,宽12.5mm,高4.5mm。
由上述内容可看出,本发明的杠杆式转换开关的触点弹簧装配杠杆可转动地支承在壳体内,并可转动预定角度。触点有选择地与布置在壳体内的固定触点接通。本发明的这种简化结构可使杠杆式转换开关小型化且具有高的制造精度。
本发明允许U形凹口下侧长度相对于其上侧长度按需要加以调整,由此可提供短接型或非短接型结构。这样本发明的杠杆式转换开关显示出令人满意的通用性。
上面参照附图在一定程度上对本发明最佳实施例做了说明。显然借上述说明可得到各种改进和变化。因此,应明白在所附权利要求的范围内,本发明可用不同于上述具体说明的其它方式加以实施。