電氣開關組件的製作方法
2023-10-09 20:02:29 1
專利名稱：電氣開關組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於控制電氣設備(例如電動工具)的操作的電氣開關。
背景技術：
電氣開關，尤其是用於控制電動工具的操作的電氣開關，被謹慎且精確地設計，尤其在性能和安全性上必須符合各種官方標準和要求。
本發明設法提供新的或改進的電氣開關。
發明內容
根據本發明提供一種電氣開關，所述電氣開關包括外殼；至少一個固定接觸件和至少一個移動接觸件，所述移動接觸件被支承在所述外殼內，用以在與所述固定接觸件相接觸的接通位置與和所述固定接觸件脫離接觸的斷開位置之間移動；以及操作機構，所述操作機構位於所述外殼內，用以使所述移動接觸件在所述接通位置與所述斷開位置之間移動。所述操作機構具有操作構件，所述操作構件受到支承以在對應於所述移動接觸件的接通位置的接通位置與對應於所述移動接觸件的斷開位置的斷開位置之間移動。還包括接觸件移動件，所述接觸件移動件受到支承以在對應於所述操作構件的接通位置的接通位置與對應於所述操作構件的斷開位置的斷開位置之間被所述操作構件移動時移動所述移動接觸件。還包括位於所述操作構件與所述接觸件移動件之間的彈簧加載裝置，所述彈簧加載裝置用於被所述操作構件移動而超過最大應變的過渡狀態，以使所述接觸件移動件在所述接觸件移動件的接通與斷開位置之間彈動。所述彈簧加載裝置包括在所述操作構件與所述接觸件移動件之間被壓縮或拉伸的彈簧以及跨所述操作構件和所述接觸件移動件延伸的可樞轉連杆，所述彈簧作用於所述連杆。
優選地，所述彈簧通過越過中心的動作可跨所述連杆的相對側彈動，其中所述越過中心的動作經過所述彈簧中的最大應變的過渡狀態。
優選地，所述連杆包括U形構件。
優選地，所述操作構件受到支承以沿相反的方向線性運動。
進一步更優選地，所述操作構件受到支承以從所述外殼向內或向外移動。
優選地，所述接觸件移動件受到支承以沿相反的方向線性移動。
進一步優選地，所述操作構件受到支承以沿大體平行於所述接觸件移動件的運動的相反方向線性移動。
在一個優選實施例中，所述彈簧加載裝置在被所述操作構件移動以使所述接觸件移動件在所述接觸件移動件的接通與斷開位置之間彈動時，執行越過中心的動作，通過最大應變的過渡狀態。
優選地，所述彈簧加載裝置包括在所述操作構件與所述接觸件移動件之間被壓縮或拉伸的彈簧。
更優選地，所述彈簧加載裝置包括可樞轉連杆，所述可樞轉連杆跨所述操作構件和所述接觸件移動件延伸，所述彈簧作用於所述連杆。
進一步更優選地，所述彈簧通過越過中心的動作可跨所述連杆的相對側彈動，其中所述越過中心的動作經過所述彈簧中的最大應變的過渡狀態。
進一步更優選地，所述連杆包括U形構件。
在第一優選實施例中，所述電氣開關包括兩個固定接觸件，移動接觸件與所述兩個固定接觸件相分離，所述移動接觸件由所述接觸件移動件承載，以移動至與所述兩個固定接觸件相接觸及與所述兩個固定接觸件脫離接觸。
更優選地，所述接觸件移動件包括彈簧，並且所述接觸件移動件在所述彈簧的作用下將所述移動接觸件支承在相對於所述兩個固定接觸件傾斜的位置處。
在第二優選實施例中，所述電氣開關包括兩個固定接觸件，並且所述移動接觸件繞所述兩個固定接觸件中的第一固定接觸件樞轉，用以通過所述接觸件移動件進行搖擺運動，以便與所述兩個固定接觸件的第二固定接觸件相接觸及與所述第二固定接觸件脫離接觸。
更優選地，所述接觸件移動件包括彈簧加載柱塞，所述彈簧加載柱塞跨過所述兩個固定接觸件中的一個固定接觸件沿相反方向作用於所述移動接觸件。
現在將僅通過實例參照附圖更具體地說明本發明，其中圖1為根據本發明的第一實施例的電氣開關的端透視圖；圖2為圖1的開關的底透視圖；圖3為圖1的開關在切斷狀態下的橫截面側視圖；圖4為顯示接通狀態下的開關對應於圖3的橫截面側視圖；圖5為根據本發明的第二實施例的電氣開關在切斷狀態下的橫截面側視圖；圖6為顯示接通狀態下的開關對應於圖5的橫截面側視圖；圖7為部分被剖開以顯示開關內部的圖5的開關的透視圖；以及圖8為部分被剖開以顯示開關內部的圖6的開關的透視圖。
具體實施例方式
開始參看圖式中的圖1至圖4，顯示實施本發明的第一電氣開關10，所述電氣開關具有基座100和在其上可樞轉的操作件900。基座100具有水平放置示出的大致呈矩形的長方形外殼101，所述外殼具有相對的前端部和後端部101A和101B。操作件900大致沿著基座外殼101延伸，並且具有鉸接到外殼後部101B上的鉸接塊(hinge block)102的後端900B以及向外(向上)彎曲的前端900A。
螺旋彈簧910被壓縮以在中間長度處在基座100與操作件900之間相互作用，以繞著鉸接塊102從基座100向上彈性偏壓操作件900。操作件900通過固定件103固定在外殼前部101A上，使得所述操作件在靜止時在最遠處以約5°的小角度從基座100傾斜(圖3)。操作件900可以抵抗彈簧910的作用被朝著基座100壓下，直到所述操作件靠近基座100為止(圖4)。當釋放時，操作件900將被彈簧910彈回至其最遠位置處。
一對相對的固定接觸件120以及移動接觸杆110被設置在基座外殼101的後部101B內，操作機構200被設置在外殼前部101A內。接觸杆110受到支承以通過操作機構200在與兩個固定接觸件120相接觸的接通位置(圖4)與和所述固定接觸件120脫離接觸的斷開位置(圖3)之間運動，由此執行轉接操作。
操作機構200通過操作構件210、接觸件移動件220和設置在操作構件210與接觸件移動件220之間的彈簧加載裝置230來實現。
操作構件210為包括擋塊211和從所述擋塊垂直豎起的軸212的滑動件。擋塊211的相對的左側及右側壁具有一對相對準的垂直槽縫213。軸212向上突出到基座外殼101外且位於固定件103與彈簧910之間，並且所述軸的上端通過水平的鉸鏈銷214以鬆動方式連接在操作件900內。
擋塊211由基座外殼101支承並引導，以沿相反的方向相對於基座100的縱向延伸以直角在對應於接觸杆110的接通位置的下部接通位置(圖4)與對應於接觸杆110的斷開位置的上部斷開位置(圖3)之間進行垂直的線性滑動運動。
操作構件210由於其與操作件900的鉸接而通過操作件900移動或者與操作件900一起移動，使得所述操作構件通常位於上部的斷開位置處(圖3)。操作構件210隨著操作件900被壓下將通過操作件900向下滑動，並且在操作件900被壓下期間，所述操作構件將會保持在下部的接通位置處(圖4)。
接觸件移動件220為分別具有前部、中部和後部221，222和223的另一個滑動件。接觸件移動件220通過在其中間部222處受到基座外殼101支承並由其引導而被設置成可沿相反的垂直方向在對應於接觸杆110的接通位置的上部接通位置(圖4)與對應於接觸杆110的斷開位置的下部斷開位置(圖3)之間線性滑動。
接觸件移動件220的前部221具有相對的左側和右側壁，所述左側和右側壁包括一對相對準的面向前方的凹槽227。
通過使接觸件移動件220的後部223包括一對上部及下部鄰接件224和225以及在其之間被壓縮的螺旋彈簧226，接觸件移動件220通過將接觸杆110夾在上部鄰接件224與彈簧226之間的中間長度處並位於兩個固定接觸件120緊下方並與其對準的位置處來承載接觸杆110。接觸件移動件220向上滑動以使杆110與固定接觸件120相接觸(圖4)，可供選擇地，所述接觸件移動件220向下滑動以使杆110與固定接觸件120相分離(圖3)。
上部鄰接件224具有支承接觸杆110的表面224A，所述表面相對於兩個固定接觸件120略微傾斜，以使得杆110最後將與特定的(即左側)固定接觸件120接觸(以完成迴路)，並且更重要地，杆110首先與相同的固定接觸件120斷開接觸(以打開迴路)。左側的固定接觸件120和杆110的相應端部接著可以被改進以具有更好的接觸性能，例如，由鉑塗層保護。
由於接觸杆110相對於固定接觸件120彈性傾斜，所以總是存在因彈簧226而造成杆110脫離至少一個固定接觸件120的趨向，使得在發生故障的情況下可以避免開關10無意中關閉。
操作構件210通過彈簧加載裝置230作用於接觸件移動件220上，其中所述彈簧加載裝置230包括螺旋彈簧231和通過彈簧231彈性支撐的U形託架232。託架232用作跨操作構件210和接觸件移動件220延伸的可樞轉連杆。更具體地，所述託架具有藉助穿過槽縫213的鉸鏈銷233鉸接到操作構件210的擋塊211上的兩個相對的自由端，以及藉助穿過凹槽227的另一鉸鏈銷234鉸接到接觸件移動件220上的U形彎曲部。
彈簧231具有作用於擋塊211上的隆起部215上的一個端部以及作用於託架232的U形彎曲部的內側面上的另一端部。被壓縮的彈簧231由於其彈性可以樞轉，以通過突然越過中心的動作從託架232的一側彈到其相對側，其中所述越過中心的動作經過彈簧231中的最大壓縮應變的過渡狀態(即，當彈簧231在託架232的平面中瞬間位於其最短長度處時)，或者反之亦然。
在不同的實施例中，相反地，託架232可以樞轉，以通過越過中心的動作跨過彈簧231的相對側彈動，其中所述越過中心的動作經過彈簧231中的最大應變的過渡狀態。進一步而言，彈簧231可以被預先拉伸，在所述情況中過渡狀態涉及彈簧231中的最大拉應變或拉力。
所述構造使得接觸件移動件220可以被操作構件210彈到相反的位置處，或者隨著操作構件210來回滑動而在其接通位置與斷開位置之間彈動。
在操作中，使用者按下操作件900以朝著基座外殼101內部將操作構件210推到其下部位置處(從圖3至圖4)。當操作構件210降低時，其擋塊211使彈簧231向下樞轉而不會干擾通過槽縫213跳躍的託架232。當彈簧231被彈動到達託架232的相對的下側時，託架232通過反作用沿相反的方向向上彈起，於是接觸件移動件220被彈到或猛拉到使接觸杆110與固定接觸件120相接觸的上部位置處，由此使開關10閉合。
將保持開關狀態直到使用者釋放操作件900為止，於是操作構件210被彈簧910朝著基座外殼101外部拉回到其初始的上部位置處(從圖4至圖3)，同時，通過前述段落中所述的動作的反向動作使接觸件移動件220彈到使接觸杆110與固定接觸件120相分離的下部位置，由此打開開關10。
現在參看圖5至圖8，顯示實施本發明的第二電氣開關10′，所述第二電氣開關除了以下所述之外具有與上述的第一電氣開關10大致相同的構造以及以大致相同的方式進行操作，且等效部分由以撇號標記為後綴的相同的參考符號來標示。主要的差別在於移動及固定接觸件110′和120′(現在分別表示為下部及上部固定接觸件120A′和120B′)和接觸件移動件220′的後部223′的構造及操作。
在這個實施例中，除了如所示具有更複雜的設計之外，接觸杆110′繞著作為支點的下部固定接觸件120A′樞轉，以通過接觸件移動件220′在與上部固定接觸件120B′相接觸的接通位置(圖6和圖8)與和上部固定接觸件120B′脫離接觸的斷開位置(圖5和圖7)之間進行搖擺運動，由此執行轉接操作。
接觸件移動件220′通過柱塞224′操縱接觸杆110′，其中所述柱塞通過內部的壓縮螺旋彈簧226′被從後部的移動件部分223′向外彈性偏壓。通過相同的操作機構200′使接觸件移動件220′以相同方式向上及向下滑動，彈簧加載柱塞224′以直角牴靠在杆110′上，同時沿著它以相反的方向橫向滑過支點(即，下部固定接觸件120A′)的相對側，從而使杆110′樞轉而與上部固定接觸件120B′相接觸或脫離接觸。這種搖杆式開關通常允許相對較寬的接觸點間隔(contact separaion)以獲得更好的絕緣性能或載流容量。
接觸杆110′具有兩個突起(如圖中所示)，柱塞224′在所述突起之間來回滑動。當柱塞224′在任一方向上碰撞相關的突起時，所述柱塞使杆110′與其一起移動一個短距離，由此使杆110′與上部固定接觸件120B′的接觸表面互相摩擦或擦拭。這種擦拭作用導致接觸點或區域的自動清潔以確保總是良好接觸。
通常，前述的越過中心的動作會導致快速或突然的接觸轉接，所述快速或突然的接觸轉接尤其對於切斷電感電路(例如涉及電動工具中的電動機的電感電路)是優選的，這是因為其將避免出現不受歡迎的接觸閃絡(contact flashover)和/或接觸焊，或者至少使對開關觸點所造成的損壞減至最小。
另一方面，越過中心的動作將從開關操作件被觸發的時刻到實際發生轉接操作的時刻期間引起短的延遲，這是彈簧樞轉並達到其最大應變或拉力的不穩定狀態之前所需要的。這種時間延遲對於避免開關的非有意或意外的致動是有益的。
應該提及的是，轉接操作是通過中間部件(即，前述的接觸件移動件)來間接實現的，其中所述中間部件由越過中心的動作致動，以採用單獨的轉接動作依次使移動接觸件相對於固定接觸件移動。這允許選擇適當的轉接動作來滿足其它標準，例如所述實施例的情況中的安全性和接觸件的自動清潔。
僅通過實例說明本發明，本領域普通技術人員在不偏離隨附權利要求中所規定的本發明的範圍的前提下可以對所述實施例做各種其它的修改和/或變更。
權利要求
1.一種電氣開關，包括外殼；至少一個固定接觸件和至少一個移動接觸件，所述移動接觸件被支承在所述外殼內，用於在與所述固定接觸件相接觸的接通位置和與所述固定接觸件脫離接觸的斷開位置之間移動；以及操作機構，所述操作機構位於所述外殼內，用以使所述移動接觸件在所述接通位置與所述斷開位置之間移動，所述操作機構包括操作構件，所述操作構件受到支承以在對應於所述移動接觸件的接通位置的接通位置與對應於所述移動接觸件的斷開位置的斷開位置之間移動；接觸件移動件，所述接觸件移動件受到支承，以在被所述操作構件在對應於所述操作構件的接通位置的接通位置與對應於所述操作構件的斷開位置的斷開位置之間移動時使所述移動接觸件移動；以及位於所述操作構件與所述接觸件移動件之間的彈簧加載裝置，用於被所述操作構件移動而經過最大應變的過渡狀態，以使所述接觸件移動件在所述接觸件移動件的接通與斷開位置之間彈動；其中所述彈簧加載裝置包括在所述操作構件與所述接觸件移動件之間被壓縮或拉伸的彈簧；以及跨所述操作構件和所述接觸件移動件延伸的可樞轉連杆，所述彈簧作用於所述連杆。
2.根據權利要求1所述的電氣開關，其特徵在於，所述彈簧通過越過中心的動作可跨所述連杆的相對側彈動，其中所述越過中心的動作經過所述彈簧中的最大應變的過渡狀態。
3.根據權利要求1所述的電氣開關，其特徵在於，所述連杆包括U形構件。
4.根據權利要求1所述的電氣開關，其特徵在於，所述操作構件受到支承以沿相反的方向線性移動。
5.根據權利要求4所述的電氣開關，其特徵在於，所述操作構件受到支承以從所述外殼向內及向外移動。
6.根據權利要求1所述的電氣開關，其特徵在於，所述接觸件移動件受到支承以沿相反的方向線性移動。
7.根據權利要求6所述的電氣開關，其特徵在於，所述操作構件受到支承以沿大體平行於所述接觸件移動件的運動的相反方向線性移動。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的電氣開關，其特徵在於，所述彈簧加載裝置在被所述操作構件移動以使所述接觸件移動件在所述接觸件移動件的接通與斷開位置之間彈動時執行越過中心的動作，通過最大應變的過渡狀態。
9.根據權利要求1至7中任一項所述的電氣開關，其特徵在於，所述電氣開關包括兩個固定接觸件，所述移動接觸件與所述兩個固定接觸件相分離，所述移動接觸件由所述接觸件移動件承載，以移動至與所述兩個固定接觸件相接觸及與所述兩個固定接觸件脫離接觸。
10.根據權利要求9所述的電氣開關，其特徵在於，所述接觸件移動件包括彈簧，並且所述接觸件移動件在所述彈簧的作用下將所述移動接觸件支承在相對於所述兩個固定接觸件傾斜的位置處。
11.根據權利要求1至7中任一項所述的電氣開關，其特徵在於，所述電氣開關包括兩個固定接觸件，並且所述移動接觸件繞所述兩個固定接觸件中的第一固定接觸件樞轉，用以通過所述接觸件移動件進行搖擺運動，以與所述兩個固定接觸件中的第二固定接觸件相接觸及與所述第二固定接觸件脫離接觸。
12.根據權利要求11所述的電氣開關，其特徵在於，所述接觸件移動件包括彈簧加載柱塞，所述彈簧加載柱塞跨過所述兩個固定接觸件中的一個固定接觸件沿相反方向作用於所述移動接觸件。
全文摘要
一種電氣開關(10)，具有兩個固定接觸件(120)和移動接觸件(110)及用於移動接觸件的操作機構(200)，移動接觸件受到支承以在接觸固定接觸件的接通位置與和所述固定接觸件脫離接觸的斷開位置之間移動。操作機構具有操作構件(210)；接觸件移動件(220)，所述接觸件移動件受到支承，以被操作構件移動時使移動接觸件移動；及設置在操作構件與接觸件移動件之間的彈簧加載裝置，以被操作構件移動而經過最大應變的過渡狀態，從而使接觸件移動件在其接通與斷開位置之間彈動。彈簧加載裝置(230)具有在操作構件與接觸件移動件之間被壓縮的彈簧(231)以及跨操作構件和接觸件移動件延伸的可樞轉連杆(232)，彈簧作用於連杆。
文檔編號H01H21/42GK1959884SQ20061014323
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月1日 優先權日2005年11月1日
發明者王健餘 申請人:德豐零件有限公司