機械式自復位開關的製作方法
2023-06-06 21:15:41 1
專利名稱：機械式自復位開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械式開關，尤其涉及一種按鍵殼可以自復位的的機械式開關。
背景技術：
開關是一種在電路中使電流中斷或導通的電器元件。開關的結構形式多種多樣，其中有一種為通過按壓按鍵使開關處於導通或斷開狀態的按鍵開關。 最初的按鍵開關處於導通或斷開狀態時，按鍵殼的高度狀態或傾斜狀態是不同的，安裝在設 備上時影響設備表面的外觀。為解決以上問題，設計出了開關處於導通和斷開狀態時，按鍵殼能夠自動復位到同一狀態的機械式自復位開關。在中國專利號為2005200598543、授權公告日為「2006年8月16日、名稱為「連杆
復位機構開關」的專利文獻中公開了一種機械式自復位開關。該開關包括底座、安裝在底座上的容置架、連接在容置架上的按鍵殼、位於按鍵殼和底座之間的搖杆、連杆、復位彈簧，連杆一端與復位彈簧連接、另一端同搖杆連接，復位彈簧位於按鍵殼的下方。使用時通過按壓按鍵殼去驅動連杆，連杆驅動搖杆擺動而改變開關的開合狀態，通過復位彈簧將按鍵殼和連杆一起頂起到初始位置。該專利中開關存在以下不足由於將復位彈簧設計為弓形彈簧，因弓形彈簧垂直於變形方向的尺寸大而變形量小，需要設置容置架對復位彈簧進行安裝，導致對復位彈簧進行安裝時不便、結構不緊湊、裝配時麻煩、製作不便、復位彈簧的製作成本高；通過連杆的直線運動去驅動擺杆擺動,驅動時容易產生幹涉。
實用新型內容本實用新型提供了一種結構緊湊、製作簡單、安裝方便、動作時不易產生幹涉的機械式自復位開關，解決了現有的復位開關所存在的復位彈簧安裝不便、裝配麻煩、驅動時容易產生幹涉的問題。以上技術問題是通過下列技術方案解決的一種機械式自復位開關,包括一端開口的底殼、位於底殼開口端的按鍵殼、復位彈簧、位於底殼內並同底殼相鉸接的定擺杆和位於底殼內的動擺杆，所述動擺杆設有轉軸、驅動定擺杆正轉用的第一驅動部和驅動定擺杆反轉用的第二驅動部，復位彈簧穿設在動擺杆內且位於第一驅動部和第二驅動部之間，所述底殼設有長條形連接孔，所述轉軸穿設在所述連接孔內，所述動擺杆在所述復位彈簧的作用下同按鍵殼相抵接。使用時，按壓按鍵殼，按鍵殼推壓動擺杆，動擺杆在連接孔的導向作用下向下移動，直到動擺杆的第一驅動部或第二驅動部之一抵接到定擺杆一則。動擺杆繼續下移，處於中心位置的下壓力和處於一側的牴觸力形成力矩，動擺杆偏轉，直到一定位置後，繼續偏轉並下移，動擺杆推壓定擺杆轉動。動擺杆的擺動可以防止動擺杆和定擺杆之間幹涉。定擺杆的擺動，使開關的開合狀態產生改變。鬆開對按鍵殼的按壓，定擺杆不動，動擺杆在復位彈簧的作用下，作遠離定擺杆運動，最終恢復到初始狀態。總之動擺杆應設計為在初始位置時處於穩定狀態，在推動定擺杆時處於非穩定狀態，或通過其它復位結構來實現。作為優選，所述動擺杆包括動擺杆主體以及設置在動擺杆主體上的第一驅動腳和第二驅動腳，所述第一驅動部設置在所述第一驅動腳上，所述第二驅動部設置在所述第二驅動腳上，所述復位彈簧穿設在所述動擺杆主體內，所述轉軸設置在動擺杆主體的外表面上。該設計能夠使轉軸和復位彈簧在空間上重疊，進一步提高了緊湊性。作為優選，所述第一驅動腳和第二驅動腳呈「八」字形連接在所述動擺杆主體上。動擺杆擺動時所需的空間較小，能進一步提高本實用新型的緊湊性。作為優選，所述轉軸上設有轉軸部復位平面，所述連接孔上設有同轉軸部復位平面相配合的連接孔部復位平面。當轉軸部復位平面和連接孔部復位平面疊合在一起時，則動擺杆不能轉動及平移，此時動擺杆擺回到了初始位置。復位平面的設計確保本實用新型能準確復位，提高了動作時的可靠性，工藝也簡單。
作為優選，所述動擺杆設有弧形抵接面，所述動擺杆通過所述弧形抵接面同所述按鍵殼相抵接。弧形抵接面設計可使動擺杆擺動時的平穩性好。按鍵殼同弧形抵接面相配合的連接面可以為平面、曲率相同或小於動擺杆上的弧形抵接面的弧形曲面。作為優選，所述動擺杆同所述按鍵殼之間為線接觸。可提高動作時的可靠性和靈敏度。作為優選，所述定擺杆上設有同第一驅動部相配套的第一驅動臂和第二驅動部相配套的第二驅動臂。驅動過程中，第一驅動部驅動第一驅動臂時定擺杆的轉動方向同第二驅動部驅動第二驅動臂時的定擺杆的轉動方向相反。本實用新型具有下述優點，將復位彈簧穿設在動擺杆內，裝配簡單、結構緊湊、定位可靠；動擺杆驅動定擺杆時，動擺杆產生擺動而防止產生幹涉；復位彈簧採用壓縮彈簧，製作方便、成本低；優選方案中，通過對動擺杆的進一步改進，緊湊性和動作的可靠性、靈敏性得到進一步的提高。
圖I為本實用新型實施例一的分體狀態示意圖。圖2為本實用新型實施例一的正視示意圖。圖3為本實用新型實施例一處於導通狀態且按鍵殼處於初始位置時的剖視示意圖。圖4為本實用新型實施例一處於導通狀態且動擺杆剛與定擺杆接觸時的剖視示意圖。圖5為本實用新型實施例一的定擺杆處於中間位置時的剖視示意圖。圖6為本實用新型實施例一處於斷開狀態且按鍵殼將要被復位時的剖視示意圖。圖7為本實用新型實施例一處於斷開狀態且按鍵殼處於初始狀態時的剖視示意圖。圖8為本實用新型實施例二的僅對底殼進行剖視時的示意圖。圖9為本實用新型實施例三的僅對底殼和按鍵殼進行剖視時的示意圖。圖中底殼1，底座11，底殼主體12，鉸軸孔121，連接孔122，連接孔部復位平面
1221，連接塊123，第二倒鉤13，第一電極21，第二電極22，蹺板3，定擺杆4，外殼41，蹺板彈簧42，滑塊43，第一驅動臂44，第二驅動臂45，第一臺階46，第二臺階47，鉸軸48，動擺杆5，動擺杆主體51，第一驅動腳52，第二驅動腳53，轉軸54，轉軸部復位平面55，弧形抵接面56,第一驅動部57,第二驅動部58,復位彈簧6,按鍵殼7,第一連接板71,按壓板72,第二連接板73，前內翻邊74，後內翻邊75，第一倒鉤76，凸起77，鉸接點8。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。實施例一,參見圖1，一種機械式自復位開關，包括底殼I、第一電極21、第二電極22、蹺板3、定擺杆4、動擺杆5、復位彈簧6和按鍵殼7。底殼I包括底座11和可拆卸連接在底座11上的四方形底殼主體12。底殼主體12設有鉸軸孔121、連接孔122和連接塊123。鉸軸孔121貫通底殼主體12的前後壁。連 接孔122貫通底殼主體12的前後壁。連接孔122為沿上下方向延伸的長條形孔。連接孔122的頂壁設有沿水平方向延伸的連接孔部復位平面1221。蹺板3為導電體。定擺杆4包括外殼41、蹺板彈簧42和通過蹺板彈簧42可伸縮地穿設在外殼41下端的滑塊43。外殼41左壁的上端上設有第一驅動臂44。外殼41右壁的上端上設有第二驅動臂45。第一驅動臂44的上端部上設有第一臺階46。第二驅動臂45的上端部上設有第二臺階47。第一臺階46和第二臺階47對向設置。外殼41的前後表面上各設有一根鉸軸48。兩根鉸軸48同軸。動擺杆5包括動擺杆主體51、設置在動擺杆主體51左壁下端上的第一驅動腳52和設置在動擺杆主體51右壁下端上的第二驅動腳53。動擺杆主體51的前後表面上各設有一根轉軸54。兩根轉軸54同軸。轉軸54的上表面上設有轉軸部復位平面55。第一驅動腳52的下端部為第一驅動部57。第二驅動腳53的下端部為第二驅動部58。第一驅動腳52和第二驅動腳53呈「八」字形連接在動擺杆主體51上。復位彈簧6為壓縮彈簧。按鍵殼7包括從左向右依次設置的第一連接板71、按壓板72和第二連接板73。按壓板72的前端上設有前內翻邊74、後端上設有後內翻邊75。前內翻邊74和後內翻邊75的左右兩端分別固接在第一連接板71和第二連接板73上。第一連接板71、按壓板72、第二連接板73、前內翻邊74和後內翻邊75為一體結構。第一連接板71、按壓板72和第二連接板73三者形成倒置的「U」字形結構。第一連接板71和第二連接板72的自由端即下端上各設有一個第一倒鉤76。將本實用新型組裝在一起的方法為參見圖2，第一電極21和第二電極22絕緣隔開地固定在底座11的內表面上。第一電極21和第二電極22的一端位於底殼I的內部、另一端位於底殼I的外部供接線用。通過鉸軸48穿設在鉸軸孔121內來將定擺杆4 (圖2中不可見)鉸接在底殼I內。復位彈簧6穿設在動擺杆5內。通過轉軸54穿設在連接孔122內來實現將動擺杆5連接在底殼I內。將按鍵殼7穿設到底殼I內。處於初始位置時，連接孔部復位平面1221同轉軸部復位平面55疊合在一起。參見圖3，蹺板3鉸接在第二電極22上。蹺板3位於底殼I內。底殼I的左右側壁的內表面上都設有同第一倒鉤76相配套的第二倒鉤13。在第一倒鉤76和第二倒鉤13的作用下，按鍵殼7不會從底殼I上脫離。連接塊123固定在底殼主體12的內部。連接塊123位於連接孔122的下方。復位彈簧6的上端抵接在動擺杆4底壁的內表面上、復位彈簧6的下端套設並抵接在連接塊123上。按鍵殼7的內表面上設有凸起77。凸起77的下端面為平面。動擺杆5的上端部設有弧形抵接面56。在復位彈簧6的作用下，動擺杆5上的弧形抵接面56同凸起77的下端面抵接在一起，使得動擺杆5同按鍵殼7之間為線接觸。當滑塊43按壓在蹺板3的位於鉸接點8的左側的部位時，蹺板3的左端同第一電極21抵接在一起，此時第一電極21和第二電極22電連接在一起，即本實用新型處於導通狀態。本實用新型處於初始狀態且導通時，第一驅動部57和第一臺階46之間的間隙小於第二驅動部58同第二臺階47之間的間隙。將本使用新型從導通狀態改變為斷開狀態的動作過程為 參見圖4，下壓按鍵殼7，按鍵殼7通過凸起77向下推動擺杆5，動擺杆5擠壓復位彈簧6使得復位彈簧6收縮而儲能，第一驅動部57下移到同第一臺階46抵接在一起。剛開始接觸在一起時，第一驅動部57對定擺杆4的作用力不足以克服蹺板彈簧52的彈力而使定擺杆4轉動，故動擺杆5繼續下移的同時以轉軸54 (參見圖2)為軸按照順時針方向轉動(動擺杆5的轉動能夠更好地避免第二驅動部58同第二臺階47產生幹涉)。參見圖5，繼續下壓按鍵殼7，隨著第一驅動部57對第一臺階46的推力增大，使得定擺杆4以鉸軸48 (參見圖2)為軸逆時針轉動，滑塊43沿著蹺板3從鉸接點8的左側向右側滑動。參見圖6，繼續下壓按鍵殼7，當定擺杆4擺動到滑塊43滑動到鉸接點8的右側時，蹺板3以鉸接點8為軸順時針轉動，蹺板3同第一電極21脫開，也即本實現新型由導通狀態轉變為斷開狀態。參見圖7，鬆開對按鍵殼7的下壓作用，在蹺板彈簧42的作用下，定擺杆4使蹺板3保持在同第一電極21斷開的狀態。在復位彈簧6的作用下，動擺杆5上升，動擺杆5驅動按鍵殼7上升到初始位置。在連接孔部復位平面1221和轉軸部復位平面55的作用下(參見圖2)，動擺杆5擺回初始位置且連接孔部復位平面1221和轉軸部復位平面55疊合在一起。本實用新型從斷開狀態轉變為導通狀態時，對按鍵殼7的作用方式相同，只不過是動作過程中定擺杆、動擺杆和蹺板的轉動方向相反而已，在此不再重複說明。實施例二，參見圖8，同實施例一的不同之處為第一驅動部57和第二驅動部58直接設置在動擺杆主體71的下端面上。通過加長第一驅動臂44和第二驅動臂45的長度，來使安裝時定擺杆4和連接塊123之間不產生幹涉。實施例三,參見圖9,同實施例一的不同之處為在按鍵殼7的內表面上設有第一定位杆78和第二定位杆79。第一定位杆78和第二定位杆79位於動擺杆5的左右兩側。當動擺杆5處於初始位置時，第一定位杆78和第二定位杆79抵接在動擺杆5的左右側面上來實現動擺杆5上升過程中，使動擺杆5擺回初始狀態。
權利要求1.一種機械式自復位開關，包括一端開口的底殼、位於底殼開口端的按鍵殼、復位彈簧和位於底殼內並同底殼相鉸接的定擺杆，其特徵在於，還包括位於底殼內的動擺杆，所述動擺杆設有轉軸、驅動定擺杆正轉用的第一驅動部和驅動定擺杆反轉用的第二驅動部，復位彈簧穿設在動擺杆內且位於第一驅動部和第二驅動部之間，所述底殼設有長條形連接孔，所述轉軸穿設在所述連接孔內，所述動擺杆在所述復位彈簧的作用下同按鍵殼相抵接。
2.根據權利要求I所述的機械式自復位開關，其特徵在於，所述動擺杆包括動擺杆主體以及設置在動擺杆主體上的第一驅動腳和第二驅動腳，所述第一驅動部設置在所述第一驅動腳上，所述第二驅動部設置在所述第二驅動腳上，所述復位彈簧穿設在所述動擺杆主體內，所述轉軸設置在動擺杆主體的外表面上。
3.根據權利要求2所述的機械式自復位開關，其特徵在於，所述第一驅動腳和第二驅動腳呈「八」字形連接在所述動擺杆主體上。
4.根據權利要求I或2或3所述的機械式自復位開關，其特徵在於，所述轉軸上設有轉軸部復位平面，所述連接孔上設有同轉軸部復位平面相配合的連接孔部復位平面。
5.根據權利要求4所述的機械式自復位開關，其特徵在於，所述動擺杆設有弧形抵接面，所述動擺杆通過所述弧形抵接面同所述按鍵殼相抵接。
6.根據權利要求5所述的機械式自復位開關，其特徵在於，所述動擺杆同所述按鍵殼之間為線接觸。
7.根據權利要求I或2或3所述的機械式自復位開關，其特徵在於，所述動擺杆設有弧形抵接面，所述動擺杆通過所述弧形抵接面同所述按鍵殼相抵接。
8.根據權利要求7所述的機械式自復位開關，其特徵在於，所述動擺杆同所述按鍵殼之間為線接觸。
9.根據權利要求I或2或3所述的機械式自復位開關，其特徵在於，所述定擺杆上設有同第一驅動部相配套的第一驅動臂和第二驅動部相配套的第二驅動臂。
專利摘要本實用新型涉及機械式開關。包括一端開口的底殼、位於底殼開口端的按鍵殼、復位彈簧和位於底殼內並同底殼相鉸接的定擺杆，其特徵在於，還包括位於底殼內的動擺杆，所述動擺杆設有轉軸、驅動定擺杆正轉用的第一驅動部和驅動定擺杆反轉用的第二驅動部，復位彈簧穿設在動擺杆內且位於第一驅動部和第二驅動部之間，所述底殼設有長條形連接孔，所述轉軸穿設在所述連接孔內，所述動擺杆在所述復位彈簧的作用下同按鍵殼相抵接。本實用新型提供了一種結構緊湊、製作簡單、安裝方便、動作時不易產生幹涉的機械式自復位開關，解決了現有的復位開關所存在的復位彈簧安裝不便、裝配麻煩、驅動時容易產生幹涉的問題。
文檔編號H01H23/16GK202633124SQ20122017709
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者田瞻民, 蔡映峰 申請人:公牛集團有限公司