電開關的製作方法
2023-11-01 03:55:12 2
專利名稱：電開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種微型電開關，特別是涉及一種設計成具有最少量元件的開關，其中固定的接觸器相互間可以彼此相同，同時還能提供可動接觸器的滑動運動跨越這些固定接觸器的上端。
這種類型的微型電動搖移開關被設計成由最少量零件構成的裝配式暫時是合適的，例如1982年公布的美國專利No.4，347，417。該專利中描述的開關包含一個樞裝的傳動器或搖移器，其具有一個相關部裝在可動滑動器提供的一開口中，一彈簧設置在該相關部並與可動接觸器連接，使可動接觸器跨越固定接觸器的上端運動。在該專利的現有技術的開關結構中，固定接觸器結構要求這些零部件是被各自製造的，即，它們不能被製造成同樣的結構，這就導致了成本增加，特別是發光類型的這種開關。
現有的搖移器式開關通常具有一樞裝在開關外殼中央部的搖移器，該開關外殼直接位於中央的固定接觸器的上方，這樣，在每個方向上都具有等角度的運動。搖移式開關的特殊目的已被提出，即在開關盒的中央不提供樞軸，就象美國專利No.4，562，318所提出。然而，在專利的搖移器式開關中，搖移器的偏置樞軸設置成利用作用於可動接觸器上的彈簧作為恢復搖移器和可動接觸器至關閉位置的部件。在該專利中中央固定端子(接觸器)與接觸器樞軸是不對中。
因此，本發明的一般目的在於提供一種搖移器式開關，該開關不僅具有最少量的元件組成，而且還適於標準的固定接觸器或端子，即「中央位置」接觸器及其它這種微型搖移器式開關的固定接觸器。本發明的另一個目的是，允許使用同樣標準的固定接觸器或端子以便使搖移器本身發光。
為達到上述目的，本發明提出了一種電開關，該電開關包含一向上開口的外殼，其具有大致矩形的構形，其隔開的前、後壁，通過端壁、底壁相互整體地連接並界定一空腔;
一搖移器，該搖移器具有界定軸凸出部的裙部，所述軸凸出部容置在所述前後壁上為此目的而界定的孔中，所述搖移器是可轉動的，所述裙部在所述外殼前後壁之間是可動的並且彼此之間相隔開;
一可動接觸器，其具有一切割部分並設置在所述搖移器裙部之間;
偶合裝置和將所述可動接觸器的切割部分與所述間隔的裙部偶合聯接，而保持所述可動接觸器伴隨所述裙部運動，以允許所述可動接觸器朝向或離開所述搖移器的樞軸作有限的運動;
固定接觸器(端子)位於所述外殼的底壁，所述固定接觸器具有上端並設置在所述外殼中，所述偶合裝置包含一個壓縮彈簧，該壓縮彈簧的實際部分被搖移器保持在裙部之間並具有一自由端部，該自由端部與所述可動接觸器的切割部分嚙合，促使可動接觸器朝向所述固定接觸器的上端。
利用所述搖移器的樞軸運動引起所述可動接觸器跨越所述固定接觸器的上端並選擇地與其中兩個相接觸。
其中所述底壁是臺階狀的，並界定所述開關空腔內表面的一抵靠面，該抵靠面與所述搖移器的裙部嚙合，從而界定所述搖移器與其相嚙合的可動接觸器的關位置。
其中，至少兩個固定接觸器設置在所述底壁，所述固定接觸器與另一個固定接觸器是相互一致的，除了第一個固定接觸器的上端高於另一固定接觸器的上端一段距離。
其中，所述搖移器的樞軸比接近於端壁而更接近於另一端壁。
其中，所述底壁是臺階狀的，該臺階位於遠離搖移器樞軸的一邊。
其中，所述第三個固定接觸器(端子)設置在所述臺階狀的底壁，所述第三個固定端子的上端位於所述其它固定接觸器的上端的上邊一定距離，所有所述固定接觸器均具有相同的外形。
其中，所述可動接觸器的切割部分具有凸出的耳部，該耳部位於間隔的裙部之間並為了此目的而容置在所述裙部的槽中，允許可動接觸器朝向或離開搖移器的樞軸作有限的運動，並允許所述可動接觸器在由所述耳部限定的軸線上作擺動運動。
其中，所述可動接觸器相對於所述凸出的耳部所界定的軸線是不對稱的，其中，所述可動接觸器具有更遠離所述耳部軸線的設置在所述開關外殼的對邊的一端，這樣，在所述端壁和樞軸之間具有較大的偏置。
其中，所述搖移器帶有一燈及發光電路，其中，所述外殼的臺階狀底壁部設置有第三個固定端子，該端子與所述和燈結合的電路部分相結合，所述燈通電地激發。
其中，所述三個固定接觸器設置在所述開關外殼的底壁，它們相互是相同的，所述三個固定接觸器相互之間分別設置在不同的高度，中間的固定接觸器高於一個端部固定接觸器，而另一個端部固定接觸器高於中間的固定接觸器，所述端部固定接觸器設置在所述臺階狀的底壁並與開關外殼的遠離搖移器樞軸的一邊相連。
本發明的更完整的理解及其所具有的優點將從下面的結合附圖所作的更詳細的描述中得到了解。
這些附圖是
圖1是根據本發明的開關結構的縱剖面圖，圖中示出了搖移器及與其相結合的可動接觸器處於關閉位置即斷開位置。
圖2是與圖1類似的視圖，但圖中示出了搖移器和與其相結合的可動接觸器處於開位置即接通位置。
圖3是圖1中沿3-3線的剖面圖。
圖4是圖1中沿4-4線的橫剖面圖。
圖5是用於圖1至圖4所示開關的一般的固定接觸器或端子的透視圖。
圖6是可動接觸器的透視圖。
現在參照附圖作更詳細的描述。如圖1所示，開關外殼即殼體10界定了一個向上開口的用於容納搖移器12的空腔。搖移器12具有限定凸出軸的限定部的側邊或裙部12d，該凸軸限定部容納在外殼壁10a中的對齊的開口中。這樣，搖移器12能夠從圖1所示的關位置到圖2所示的開位置來回運動。
外殼10模製成一塑料件，其具有一前壁(未示出)，一後壁10a，端壁10b和10c以及一底壁10d。所有這些壁均被整體地相互連接以便形成一大致矩形構型而作外殼並界定一大致矩形的開口，該矩形開口提供一個通向搖移器12的頂面12a的入口，以便很容易地使開關從開位置運動到關位置以及從關位置運動到開位置。
與現有搖移器大致相似的搖移器12適合於佔據整個向上開口的空腔，並轉動於兩個位置間以使可動接觸器14完成希望的開關運動。然而，搖移器12不同於現有搖移器之處在於，由凸出軸部12b和12c界定的樞軸不是位於搖移器12的準確的中心位置，用於容納這些凸出軸部的開口也不是位於外殼10的端壁10b和10c的中間。實際上，外殼10具有一浮凸的較低角部10e，這樣底部便是臺階狀以便界定一內表面10f作為一抵靠壁用於與搖移器12的依靠的裙部12d抵靠。圖1所示的搖壁器處於關位置，此時，裙部12d已和抵靠面即開關外殼10的壁齧接。
開關外殼10的抵靠壁10f減小了外殼10的內部體積並限制了可動接觸器14的運動。如圖1和2所示，這個問題是通過設置一縮短的可動接觸器使其以希望的方法操作而解決的。對於可動接觸器以及搖移器12設置成至少移向開位置的活動稍微減少(圖2)。注意搖移器12的右端相關於端壁10c，不能向上運動到搖移器的另一端那麼遠(圖1)。這種搖移器12的樞軸的非對稱設置以及可動接觸器14的相關的運動允許中央的固定端子16a被設置在直接位於搖移器樞軸之下。這樣，端子16a比接近外殼10的端壁10b更接近於端壁10c。該中央固定端子被設置成在開關外殼空腔的內部其上端是高起的，即，端子16a的上端位於固定端子16b上端的上方。這些端子16a和16b在結構和外形上最好還是與如圖5所示的那樣一致。開關外殼10的底壁10d界定一向上豎立的稜壁10g，該稜壁10g用於限定可動接觸器的關位置。該稜壁10g位於相對於中央端子16a的高度而與端子16b的上端的高度大致相同。
在一種發光型式的開關中表示了一個第三端子16c，該端子16c與發光電路結合在一起，該第三端子被設置在底壁浮凸區域10e並具有上端，該上端位於與開關外殼10的浮凸區域10e相接合的底壁的內表面的上邊一段距離。更特別地，該端子16c具有的上端位於端子16a和16b的上方。這樣，端子16c被電阻R的一端接合，該電阻設置在搖移器12的底邊所界定的一個插座中。圖2示出了與固定端子16c接合的電阻閉合了處在接通位置的開關中的發光電路，這樣燈L便能夠指示出開關的狀態。
如圖3所示，搖移器12的間隔開的裙部12d具有對齊的槽12e，該槽12e用於容納凸出的耳部，該耳部由可動接觸器14的切割部分所界定，該耳部設置成比接近於可動接觸器14的右端更接近於其左端。如圖6所示，可動接觸器14的左端14a比其右端14b更接近於耳部14c。
可動接觸器14還具有一凸起部14d，該凸起部14d位於耳部14c所界定的樞軸線上並作為壓縮彈簧18的下端的一個合適的支點，該壓縮彈簧18的另一端位於搖移器12中的垂掛支撐12f中。因而，壓縮彈簧18被限制成在其長度方向實際部分上僅有很小的一部分位於搖移器的支點14d和搖移器的垂掛支撐12f的底端之間。
這種結構設置的可動接觸器14可以自由地朝向和離開搖移器12的樞軸而浮動，就象在圖1和圖2所示的位置之間運動。可動接觸器14的這種跨越中央固定端子16a和端子16b的上端的滑動作用連續地打磨這些導電錶面，保證了開關具有較長的壽命，避免了通常這種開關中出現的打弧現象，這種通常的開關簡單地將可動接觸器樞接在中央固定端子上，當搖移器在其開、關位置之間樞轉時而沒有提供任何可動接觸器的轉動。
壓縮彈簧和可動接觸器14間的直接接合被用來完成發光電路的接通，該發光電路與端子16c、電阻R、燈就象前邊描述的是結合在一起的。燈L具有一與彈簧18電連接的接頭和另一個與電阻R電連接的接頭。
上述開關設計是首次設置一滑動的可動接觸器作用於搖移器開關中，設置一些相同的固定端子，而不需要各自製造成的零部件。此外，所有固定端子都具有一平的金屬結構，該金屬結構例如能夠很容易地從一金屬片上衝制而成。可動接觸器14也能被容易的從一金屬片上在衝制操作中製作完成，這樣，就使得根據本發明設計的這種結構的開關成本降低。
上述開關組件也是裝配式的，因為同現有這種開關中的三個部件相比，本發明的開關僅需要加工一個部件。這導致了質量控制和設備方面的節省，以及減少了在一條生產線中不同零部件的種類。對於固定端子的普通結構允許組裝線的自動化，因為對於開關的三個端子元件僅需要一個供應來源。
這裡所描述的開關設計的另一優點是歸因於端子特別是可動接觸器的相對較窄成較薄的結構。由於壓縮彈簧、可動接觸器和中心固定端子或接觸器間的獨特的幾何結構，其結果，一個很薄的或很窄的開關能夠被提供，在一種特別的安裝中，多個這種開關僅需佔用很小的面板空間。由於較窄的開關外殼，單翼板能夠被整體地模製到端壁10b和10c，如10j和10k所指示，而不是象現有技術的開關那樣為雙翼板。開關外殼的縮減的角10e包含位於面板後邊的整個開關高度的近似三分之一高度，儘管如此，翼板10j和10k彼此基本上是一致的。開關被設計成從面板的前面安裝，並具有一整體界定的法蘭10h圍繞著其上部，從而與面板的前面接合。而這些翼板在矩形面板開口中插入開關的過程中而被變形。
由於這種開關外殼10中的搖移器12的偏置樞軸的結果，很明顯，當開關處於關位置時，偏置搖移器從面板上的伸出量大於當開關處於開位置時偏置搖移器的伸出量。然而這一特點並不是缺點，它能夠被用來提供一種開關位置的迅速的指示，即搖移器是否被點亮。
權利要求
1.一種電開關，該電開關包含一向上開口的外殼(10)，其具有大致矩形的構形，其隔開的前、後壁(10a)通過端壁(10b和10c)、底壁(10d)相互整體地連接並界定一空腔；一搖移器(12)，該搖移器(12)具有界定軸凸出部(12b)的裙部(12d)，所述軸凸出部(12b)容置在所述前後壁上為此目的而界定的孔中，所述搖移器是可轉動的，所述裙部在所述外殼前後壁之間是可動的並且彼此之間相隔開；一可動接觸器(14)，其具有一切割部分並設置在所述搖移器裙部之間；偶合裝置(14d)和(18)將所述可動接觸器的切割部分與所述間隔的裙部偶合聯接，而保持所述可動接觸器伴隨所述裙部運動，以允許所述可動接觸器朝向或離開所述搖移器的樞軸作有限的運動；固定接觸器(端子)(16a、16b、16c)位於所述外殼的底壁(10d)，所述固定接觸器具有上端並設置在所述外殼中，所述偶合裝置包含一個壓縮彈簧(18)，該壓縮彈簧(18)的實際部分被搖移器保持在裙部之間並具有一自由端部，該自由端部與所述可動接觸器的切割部分的凸起部(14d)嚙合，促使可動接觸器(14)朝向所述固定接觸器的上端，利用所述搖移器(12)的樞軸運動引起所述可動接觸器(14)跨越所述固定接觸器(16a、16b、16c)的上端並選擇地與其中兩個相接觸。
2.如權利要求1所述的電開關，其特徵在於，其中所述底壁(10d)是臺階狀的，並界定所述開關空腔內表面的一抵靠面(10f)，該抵靠面與所述搖移器的裙部(12d)嚙合，從而界定所述搖移器(12)與其相嚙合的可動接觸器(14)的關位置。
3.如權利要求1所述的電開關，其特徵在於，其中，至少兩個固定接觸器(16a、16b)設置在所述底壁，所述固定接觸器(16a)與另一個固定接觸器是相互一致的，除了第一個固定接觸器的上端高於另一固定接觸器(16b)的上端一段距離。
4.如權利要求1所述的電開關，其特徵在於，其中，所述搖移器的樞軸比接近於端壁(10b)而更接近於另一端壁(10c)。
5.如權利要求5所述的電開關，其特徵在於，其中，所述底壁(10d)是臺階狀的，該臺階位於遠離搖移器樞軸的一邊。
6.如權利要求5所述的電開關，其特徵在於，其中，所述第三個固定接觸器(端子)(16c)設置在所述臺階狀的底壁，所述第三個固定端子的上端位於所述其它固定接觸器(16a、16b)的上端的上邊一定距離，所有所述固定接觸器均具有相同的外形。
7.如權利要求1所述的電開關，其特徵在於，其中，所述可動接觸器(14)的切割部分具有凸出的耳部(14c)，該耳部位於間隔的裙部之間並為了此目的而容置在所述裙部的槽中，允許可動接觸器朝向或離開搖移器的樞軸作有限的運動，並允許所述可動接觸器(14)在由所述耳部(14c)限定的軸線上作擺動運動。
8.如權利要求7所述的電開關，其特徵在於，其中，所述可動接觸器(14)相對於所述凸出的耳部所界定的軸線是不對稱的，其中，所述可動接觸器具有更遠離所述耳部軸線的設置在所述開關外殼的對邊的一端，這樣，在所述端壁和樞軸之間具有較大的偏置。
9.如權利要求8所述的電開關，其特徵在於，其中，所述搖移器(12)帶有一燈(L)及發光電路，其中，所述外殼的臺階狀底壁部設置有第三個固定端子(16c)，該端子(16c)與所述和燈(L)結合的電路部分相結合，所述燈(L)通電地激發。
10.如權利要求9所述的電開關，其特徵在於，其中，所述三個固定接觸器(16a、16b、16c)設置在所述開關外殼的底壁，它們相互是相同的，所述三個固定接觸器相互之間分別設置在不同的高度，中間的固定接觸器(16a)高於一個端部固定接觸器(16b)，而另一個端部固定接觸器(16c)高於中間的固定接觸器(16a)，所述端部固定接觸器(16c)設置在所述臺階狀的底壁並與開關外殼的遠離搖移器樞軸的一邊相連。
全文摘要
一種相對較薄的單極電開關，具有設置在斷路器外殼中並提供關位置中心軸線的搖移器，該搖移器可被用來滑動一可動接觸器跨越於固定接觸器的上端，以完成開、關這些接觸器。處於關位置的可動接觸器離開開關外殼的端壁一段距離以使位於底壁臺階部位的第三固定接觸器被設置，第三固定接觸器的上端設置在非常接近於搖移器附近以使之與電阻或搖移器中所設置的發光電路的其它元件作電連接。
文檔編號H01H23/02GK1107997SQ9411759
公開日1995年9月6日 申請日期1994年10月27日 優先權日1994年7月21日
發明者理察·W·索倫森 申請人:理察·W·索倫森