本发明涉及开关,具体说,涉及用凸轮机构进行触头开闭的开关。 以往用凸轮机构进行触头开闭的开关,例如已被作为洗衣机按钮开关使用。此按钮开关具有内部形成空间的箱形本体部。在本体部内设置可开闭的触头。此外,在本体部内设置有沿本体部厚度方向插入,可沿本体部厚度方向移动的开关杆。开关杆可在使触头分开的第1位置和使触头闭合的第2位置间移动。即:通过使开关杆沿其长度方向移动,能使触头开闭。
在触头上连接有凸轮从动构件。当开关杆沿其长度方向移动时,凸轮从动构件也沿凸轮部(后述)移动,和凸轮从动构件连动的触头伴随此移动进行开闭。
用施力机构使开关杆具有朝向第1位置方向施力的态势。此外,在开关杆的内端部上设置有凸轮部。凸轮部被设置在和凸轮从动构件面对面且相接触的位置上。在凸轮部上具有凸轮从动构件使开关杆向第1位置移动的第1接触位置和凸轮构件使开关杆向第2位置移动的第2接触位置。凸轮从动构件可在第1接触位置接触的第1移动位置和凸轮从动构件连接第2接触位置接触的第2移动位置间移动。
然而,上述传统开关仍存在以下的问题。
由于近来的电器产品趋向小型化、薄型化。因此,也要求开关薄形化。然而,传统的开关,由于将凸轮部设置在开关杆的内端部。因此当然会使容纳开关杆和凸轮部的本体部厚度(高度)变厚。其结果,存在难于实现开关薄形化的问题。
因此,本发明目的在于提供可使本体部达到薄形化的开关。
为解决上述课题的本发明可以有以下两种结构。
第一种结构,其特征包括内部形成空间的箱形本体部,设置在该本体部内,可开闭的触头,沿上述本体部厚度方向插入本体部,可在上述触头分开的第1位置和使触头闭合的第2位置间,沿本体部厚度方向移动的开关杆,使该开关杆具有朝向上述第1位置方向的施力机构,设置在位于上述本体部内的上述开关杆一端部上,沿相对开关杆成直角方向延伸的凸轮从动构件,设置在上述本体部内,和上述凸轮从动构件面对面且相接触位置的同时,具有凸轮从动构件使上述开关杆向上述第1位置移动的第1接触位置和凸轮从动构件使上述开关杆向上述第2位置移动的第2接触位置,且能在凸轮从动构件与上述第1接触位置接触的第1移动位置和与上述第2接触位置接触的第2移动位置间移动的凸轮部。
此外,第二种结构,其特征包括内部形成空间的箱形本体部,设置在该本体部内,可开闭的触头,沿上述本体部厚度方向插入本体部,可沿本体部厚度方向在使上述触头分开的第1位置和使触头闭合的第2位置间移动的开关杆,使该开关杆具有朝向上述第2位置方向的施力机构,设置在位于上述本体部内的上述开关杆一端部上,沿相对开关杆成直角方向延伸的凸轮从动构件,设置在上述本体部内,和上述凸轮从动构件面对面且相接触的位置上的同时,具有凸轮从动构件使上述开关杆向上述第1位置移动的第1接触位置和凸轮从动构件使开关杆向上述第2位置移动的第2接触位置,且能在凸轮从动构件与上述第1接触位置接触的第1移动位置和与上述第2接触位置接触的第2移动位置间移动的凸轮部。
现对其作用进行说明。
在上述第1和第2结构中,由于将凸轮部设置在和位于开关部一端部上的凸轮从动构件面对面且相接触的位置上,因此,使开关杆只能缩短凸轮部部分。其结果能将开关部和凸轮部容纳在薄形化的本体部内。
对附图的简单说明
图1为表示本发明开关实施例的局部轴侧剖视图,
图2为实施例开关触头附近部分局部剖视主视图,
图3为实施例开关中央附近局部剖视主视图,
图4为实施例开关凸轮部附近主视图,
图5为表示施力机构其它实施例的轴侧图,
实施例
以下,参照附图对本发明实施例作详细说明。以洗衣机按钮开关为例作为本实施例开关进行说明。
首先,对其构造进行说明。
图1中,12为本体部,构成其内部形成空间的箱体形。本体部12上、下可分离,14a为端子,从本体部12的侧面水平状伸出。在将开关10装入洗衣机(未图示)时,端子14a和洗衣机内连接用插座(未图示)相连接。
14b也为端子,从本体部12的底部水平状伸出,在进行开关10组装时,端子14b也与连接用插座(未图示)相连接。用具有弹性金属板弯成V字形构成端子14b。端子14b的内端16依靠自身的弹力始终处在向上施力的态势。此外,本实施例开关10对端子14a和14b间的回路进行开闭。
18a为设于本体部12内,和设在端子14a内端部上的触头。
18b为设于本体部12内的触头,18b设置在端子14b的内端部16上,依靠端子14b的弹性变形进行触头18a和18b的开闭。即,在无外力施加在端子14b上时(图1状态),触头18a和18b相分离,端子14a和14b间回路切断。另外,在施加有将端子14b向下方按动的外力状态下(图2状态),触头18a和18b相接触,端子14a和14b间回路闭合形成电气导通。
20为插入竖立设置在本体部12上面的筒状导向部24内的开关杆。开关杆20能沿本体部12的厚度方向的上下方向移动。开关杆20的移动范围在触头18a和18b相分离的第1位置(图1所示上方位置)和触头18a,18b相接触的第2位置(图2所示下方位置)之间。
22为嵌合、固定在开关杆20上部的按钮。在将开关10装入洗衣机时,按钮22露出在外面。这样,使用者能进行操作。即:当使用者按压按钮22时,使触头18a,18b接触或分离,端子14a和14b间的回路导通或切断。
26为设于本体部12内的连动构件。连动构件26可以轴线为中心旋转。连动构件26的两端可旋转地支承朝向本体部12的内壁面。在连动构件26的外周上,沿其径向外侧延伸设置有两组端子按动部26,两个被按动部30以及受压部32。
两组端子按动部28的顶端和端子14b的上面接触。在触头18a和18b相分离状态下(图1),当连动构件旋转时,端子按动部28将端子14b向下方按动。通过这一按动,使端子14b向下方产生弹性变形,使端子14b的内端部向下方移动。其结果使触头18a,18b相接触,端子14a和14b间回路接通。
两个被按动部30设置在端子按动部28的内侧。如图2所示,按动部30的顶端和从开关杆20两侧面延伸的延伸部34的下面相接触。因此,在图1所示状态下,开关杆20向下移动时,延伸部34将被按动部30的顶端向下方按动。其结果,使端子14a和14b间的回路闭合。图2表示这一状态。
36为作为施力机构一例的螺旋弹簧。螺旋弹簧36能使开关杆20始终朝向上述第1位置方向施力。在本实施例中,螺旋弹簧36安装在连动构件26的受压部32和本体部12内壁面之间。因此,螺旋弹簧36通过连动构件26使开关杆20始终处在朝向上方的第1位置方向的施力态势。
如图3所示,38为设置在位于本体部12内的开关杆20下端部的凸轮从动构件。凸轮从动构件38沿相对于开关杆20的直角方向设置。通过设置在开关20内的弹簧40,使凸轮从动构件38处在朝向外方施力的态势。
42为凸轮部,详细情况将后述。在本体部12内,凸轮部42设置在和凸轮从动构件38面对面且相接触的位置上。在凸轮部42上设置有向下的形成心形物的凸轮体44。在凸轮体44的周面上至少设置有凸轮从动构件38使开关杆20向上述第1位置移动的第1接触位置以及凸轮从动构件38使开关杆20向上述第2位置移动的第2接触位置。在本体部12内凸轮部42能沿水平方向移动。凸轮部42沿固定设置在本体部12内的滑动导轨46移动,凸轮部42使凸轮从动构件38在上述第1接触位置接触的第1移动位置和上述第2接触位置接触的移动位置之间移动。
48为作为驱动机构一例的螺线管装置,设置螺线管装置48是为了强制地使位于上述第2移动位置的凸轮部42向第1移动位置移动。在螺线管装置由48上设置L形状衔铁50,当向螺线管装置48通电时,将衔铁50吸向内侧。衔铁50的顶端部向凸部42的侧面止靠。向螺线管48通电例如在洗衣机完成规定动作时自动接通电源。在此场合,能实现自动断开的开关动作。
以下,进一步参照图4(凸轮42附近部分的主视图)对本实施例开关10的动作进行说明。
首先,对凸轮部42的详细构造进行说明。
在凸轮体44的周围形成槽部46。凸轮从动构件38的顶端因弹簧40的作用而一直与槽部46的内面相接触。槽部46的内面由凸轮体44周围区分的阶梯部52a、52b、52c和52d的多个斜面构成。凸轮从动构件38一直和槽部46的内面相接触。因此,凸轮从动构件38能沿凸轮体44的周围呈反时钟方向移动。但是,当凸轮从动构件38沿凸轮体44周围呈时钟方向移动时,凸轮从动构件38和阶梯52a、52b、52c、52d接触而使移动受阻止。即:凸轮从动构件38仅能沿凸轮体44的周围呈反时钟方向移动。
接着,对开关10的动作与凸轮部42和凸轮从动构件38的动作一起进行说明。
在开关杆20位于最上位置的第1位置时,凸轮从动构件38的顶端位于位置A(第1接触位置)。此状态下的凸轮部42位于第1移动位置(图4位置)。就是触头18a、18b相分离,开关10为断开状态。
当按下按钮22,开关杆20向下方移动。此时,凸轮从动构件38沿槽部46移动,经阶梯部52a向位置B移动。其时,即使凸轮从动构件38欲要相对凸轮体44向时钟方向移动,因阶梯部52d而使移动受阻止。因此,能使凸轮从动推杆38可靠地向位置B方向移动。在B位置上,开关杆20因螺旋弹簧36而具有始终向上的态势。因此,一旦按钮22的按压动作被解除,开关杆20和凸轮从动构件38就会向上方移动。而且,经阶梯部52b移动的凸轮从动构件38在位置C和凸轮体44的下缘相接触,而在该位置C上,向上方的移动受阻止。此外,用阶梯部52b使凸轮从动构件38向位置B的例行受阻止。从而使开关杆20向上方的移动受阻止,将开关杆20保持在该位置。此开关杆20的位置为第2位置,位置C为第2接触位置。此外,当凸轮从动构件38的接触位置从位置B向位置C移动时,开关杆20的位置在水平面内不移动。因此,凸轮部42沿导轨46向右方移动,此移动后的位置为凸轮部42的第2移动位置。此状态为触头18a和18b相接触状态,也是开关10的导通状态。
在开关10处于导通状态,再次将按钮22按下,使开关杆20向下方移动,此时,凸轮从动构件38沿槽部46移动,经阶梯部52C向位置D移动。而且,用螺旋弹簧36使开关杆20始终处在向上施力的态势。因此,一旦按钮22的压动作被解除,开关杆20和凸轮从动构件38向上方移动。此时,由于阶梯部52的作用阻止凸轮从动构件38向位置C移动,使凸轮从动构件38的接触位置从位置D经阶梯部52d再次向位置A返回。当凸轮从动构件38从位置D向位置A移动时,凸轮部42沿导轨46向左方向移动,再次向第1移动位置返回,同时,开关杆20也向第1位置返回,因此,使触头18a和18b再次分离,开关10成为断开状态。
在本实施例场合,能使一旦成为导通状态的开关10自动地再次转变为断开状态。例如,在洗涤中,开关杆20位于第2位置,开关10成为导通状态,在完成洗涤动作时,未图示的控制装置向螺管电磁装置48短时间通电。于是,螺管电磁装置被激磁,位于第2移动位置的凸轮部42的侧面止靠的衔铁50被吸向左方,因此,凸轮部42沿导轨46向左移动,再次向第1移动位置返回。同时,由于开关杆20也向第1位置返回,使能头18a和18b再次分离,开关10成为断开状态。
以下,参照图5对施力机构的其它例进行说明。
在如图1和图3所示的上述实施例中,使用螺旋弹簧36用作施力机构,螺旋弹簧36通过连动构件26使开关杆20一直处在朝向第1位置方向施力的态势。
在图5所示实施例中,至少在连动构件26的一端上形成的回转轴54上卷绕有扭力弹簧56。扭力弹簧56的一端部58止靠在从连动构件26延伸的止靠部66上。扭力弹簧56的另一端62止靠在未图示的设置在本体部内壁面上适用的构件上。用保持在此扭力弹簧56内的弹力,通过连动构件26使开关杆20始终处在朝向第1位置方向施力的态势。
在上面说明的实施例中,其结构是施力机构(螺旋弹簧36或扭力弹簧56)使开关杆20始终处在向第1位置方向施力的态势,用手动或驱动机构(螺旋电磁装置48)使位于第2移动位置的凸轮部42向第1移动位置移动。
但是,也可以通过施力机构(螺旋弹簧36或扭力弹簧56)使开关杆20始终处在朝向第2位置方向施力的态势,用手动或驱动机构(螺旋电磁装置48)使位于第1移动位置的凸轮部42向第2移动位置移动。现对此第2实施例的基本构进行叙述。
首先,将本体部形成箱体状,其内部形成空间。
将触头设置在本体部内,使其能进行开闭。
将开关杆沿上述本体部厚度方向插入本体部,与此同时,开关杆能在上述触头相分开的第1位置和触头闭合的第2位置间移动。
施力机构使开关杆始终处在朝向上述第2位置方向施力的态势。
凸轮从动构件被设置在位于上述本体部内的上述开关杆的内端部上,且沿相对开关杆成直角方向延伸。
凸轮部设置在上述本体部内,与上述凸轮从动构件面对面且相接触的位置上,同时还具有凸轮从动构件使上述开关杆向上述第1位置移动的第1接触位置以及凸轮从动构件使开关杆向上述第2位置移动的第2接触位置,使凸轮从动构件在向上述第1接触位置接触的第1移动位置和向上述第2接触位置接触的第2移动位置间移动。
和第1实施例一样在此第2实施例中,在开关杆和上述触头间也设置有伴随开关杆的移动,使触头开闭的连动构件,施力构件也可以通过连动构件使上述开关杆具有朝向第2位置施力的态势。
此外,也可以通过电磁线圈装置48等的驱动机构或手动方式,使位于第1移动位置的凸轮部向上述第2移动位置移动。
以上,对适合本发明的实施例作了说明,然而本发明不限于上述实施例,在不脱离本发明构思范围内,可以有多种变换形式,例如也可以在开关杆和触头间不设置连动构件等。
采用本发明开关时,凸轮部被设置在和位于开关部的一端部上的凸轮从动构件面对面且相接触的位置。因此,由于开关杆只有凸轮部的部分不变长,从而能将开关部和凸轮部容纳的较薄的本体部内。因此,能使整个开关薄形化,可安装在狭窄场所、空间内,能提供具有广泛用途的开关等显著效果。