CN100345231C - 微动开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微动开关，其包括一个外壳，一根偏离前述外壳的中心布置并从前述外壳向外伸出的开关压杆，在外壳上布置于与开关压杆相反一侧的电触点，以及一根接触桥，通过开关压杆和双稳弹簧可以使其由第一开关位置转换到第二开关位置，其中，前述开关压杆提供有一根向一侧伸出的悬臂，在其伸出末端提供了一个限制器，用于接触桥的强制开启。为了改善篇首所述的一类微动开关，以便其总体尺寸可以更进一步减小，同时可以实现可靠的强制开启操作，本发明的设计构想是，在开关压杆与悬臂相对的一侧布置一个支撑凸起，其作用于与开关压杆有一定间距的弹簧的某一弹性部分，以便当开关压杆压下时，通过支撑凸起沿接触桥开启方向在开关压杆的悬臂上施加一个力矩(M)。

Description

微动开关
技术领域
本发明涉及一种微动开关，其包括外壳、偏离前述外壳的中心布置并从前述外壳向外伸出的开关压杆、多个布置于与开关压杆相反一侧的外壳上的电触点，以及接触桥，通过开关压杆和双稳弹簧可以使其由第一开关位置转换到第二开关位置，其中，前述开关压杆提供有向一侧伸出的悬臂，在其伸出末端提供了一个限制器(downholder)用于接触桥的强制开启，且在开关压杆上与悬臂相对的一侧布置有一个支撑凸起，其作用于与开关压杆隔开的弹簧的一个弹性部分。
背景技术
这样的微动开关的实例在本专利申请的申请人所拥有的专利EP-618603 B1中公开。在该公开的微动开关中，提供了一个双稳弹簧装置，其作用是切换触点能够迅速开启以便降低由开关操作过程中产生的飞弧所引起的触点材料的损失。然而，由于不能够完全排除可能发生由过高的电流或者氧化所引发的切换触点的熔断，该公开的微动开关的设计构想是为其悬臂提供一个限制器，在开关压杆的持续运动中，其作用于接触桥上以实现电触点的强制开启。在具有很小的结构设计的微动开关中，可能产生悬臂因其尺寸而屈服的问题。为了获得一个可靠的强制开启操作，必须增加压杆所通过的距离，或者就需要给悬臂提供强度更大的尺寸。两种措施都对微动开关的总体尺寸存在负面影响。制造具有更高弹性模量的材料的悬臂的开关压杆将导致成本的提高。
因此，本发明的目标是改善篇首所述的一类微动开关，以便其总体尺寸可以更进一步减小，同时可以实现可靠的强制开启操作。
发明内容
依据本发明，这一目标是利用开关压杆具有有效的轴向导向装置，且在开关压杆和导向装置之间设置有间隙而实现的，使得当开关压杆压下时，通过支撑凸起沿接触桥的开启方向在开关压杆的悬臂上施加一个力矩。
依据本发明的方案，不仅实现了悬臂的限制器依照压杆通过的距离向下运动，而且，由于在与悬臂相对的一侧的支撑，另外还有一个旋转运动将作用于悬臂上，从而实现了悬臂的挠度由作用在前述悬臂上的转矩进行补偿。因此，这一方案允许保持原有的压杆通过距离，而无需前述悬臂的强度更大的尺寸，从而避免了昂贵材料的使用。
依照一个有利的实施方式，弹簧上有支撑凸起作用的区域比接触桥上被悬臂的限制器下压接触的部位具有更高的弹性系数。
依据本发明的进一步设计，开关压杆具有两个有效的轴向导向装置，悬臂和支撑凸起均位于这两个导向装置之间，且前述的两个导向装置在横切于压杆的轴线方向相互错位地布置。这样，作用于悬臂的杠杆臂上的开启力矩被延长，从而进一步改善了强制开启操作。
依据一个优选实施方式，下部导向装置与压杆轴线之间的横向距离和支撑凸起与压杆轴线之间的横向距离相等。
依据另一个优选实施方式，下部导向装置包括两根横向布置的导向肋，其沿壳壁上提供的互补槽进行导向。
依据一个特别优选实施方式，悬臂、支撑凸起以及横向导向肋与开关压杆连接为一个整体。
附图说明
以下，将参照附图详细说明本发明的一个实施方式，其中：
图1示出了微动开关在其起始位置的侧视图。
图2示出了微动开关在切换点的剖视图。
图3示出了微动开关在强制开启操作的起始位置的剖视图。
图4示出了开关压杆达到其最终位置时的微动开关的剖视图。
具体实施方式
附图显示了一个微动开关的剖视图，前述微动开关包括一个外壳2及一个壳体内腔3。外壳2上安装了一根开关压杆4，其提供有两个轴向导向装置5和6，分别接纳在外壳2上的两个轴承位置7和8。布置于壳体内腔的导向装置6提供有两根导向肋6a，其横向布置在开关压杆上，且于相关的轴承位置7嵌入提供于外壳内壁上的两个导向槽7a内。与导向装置6相对布置的导向装置5及其相关的轴承位置8具有一个椭圆形的横截面。此外，开关压杆4的自由端通过一根悬臂连接到一个限制器10上。在开关压杆与悬臂9相对的一侧安排有一个延伸部分，其提供有一个支撑凸起12。通过支撑凸起12，开关压杆4的延伸部分11作用于一根可弹性变形且导电的接触桥13的一端，该接触桥提供有一个双稳弹簧装置，其包括压力弹簧部件14和切换触点15，前述接触桥的末端弯曲成一个钩形。压力弹簧部件14和接触桥13制作为一个整体部件并固定于一个S形固定触点19的凸出部分17和18的两侧，接触桥13固定于适当位置且以导电方式连接到固定触点19上。在切换触点15的接合区域，布置了两个固定触点20和21，象固定触点19一样，它以导电方式连接到布置于外壳2的外表面上的连接触点22、23和24上。此外，在钩形接触桥13的直线部分提供了加强板25。
以下，将详细说明微动开关的操作模式。在起始位置(图1)，压力弹簧14使切换触点15处于第一开关位置，这是由弹性接触桥13的弹力支撑的。在此条件下，连接触点22经由固定触点19、接触桥13、切换触点15、及固定触点20与连接触点24相连通。当开关压杆4在一个外力作用下被压入壳体时，延伸部分11将通过支撑凸起12作用于弹性接触桥13的弯曲端，其因而将经历弹性变形。在这一过程中，开关压杆4由其两个轴向导向装置5和6在相应的轴承7和7a，及8中分别进行导向。由于导向装置5和6以及相关的轴承7和8的形状，对开关压杆4的支撑可以确保其不会绕其轴线发生转动，但可以沿轴线方向进行位移。当开关压杆4继续其向壳体内部的运动时(图2)，压力弹簧14的作用线不断倾斜直到压力弹簧14的作用线，在切换位置，进入位于由接触桥13与支撑凸起12间的接触线和压力弹簧14与接触桥13间的过渡连接线所定义的平面。如果切换触点15与固定触点20之间的接触没有熔结，而是可以自由分离，那么一旦开关压杆4向壳体2内的运动超过了切换点，该接触即会以高速迅速地切换。然而，如果固定触点20与切换触点15之间的接触发生熔结且妨碍切换，那么在开关压杆4的运动超过切换点后的一段很短的时间内，限制器10即会与接触桥13产生接触。由于开关压杆4在与悬臂9相对的一侧通过延伸部分11上的支撑凸起压在弹簧14的弯曲端上，沿箭头M的方向，即接触桥的开启方向将会有一个力矩作用在开关压杆上。力矩M的作用是使限制器10比一般而言由压杆的位移路径所确定的位置压得更低。开关压杆与导向装置之间的总的间隙使得限制器可更进一步地压低。这样，由于弯曲而产生的悬臂的屈服被更有效地补偿，而无需加长压杆所通过的距离。
为了确保熔结的部件的分离，开关压杆可以不断地压入壳体内直至限制器将接触桥13直接压合到固定触点上(参阅图4)。

Claims (6)

1.一种微动开关(1)，其包括外壳(2)，偏离所述外壳(2)的中心布置并从所述外壳突出的开关压杆(4)，在外壳上布置于与开关压杆相反一侧的电触点(22，23，24)，以及接触桥(13)，该接触桥通过开关压杆(4)和双稳弹簧(14)可以使其由第一开关位置转换到第二开关位置，其中，所述开关压杆(4)提供有向一侧伸出的悬臂(9)，在该悬臂的伸出末端上提供了限制器(10)，用于强制开启接触桥(13)，在开关压杆上与悬臂(9)相对的一侧布置有一个支撑凸起，其作用于与开关压杆(4)隔开的弹簧(14)的一个弹性部分，其特征在于，开关压杆(4)具有有效的轴向导向装置(5，6)，在所述开关压杆(4)和所述导向装置(5，6)之间设置有间隙，以便当开关压杆(4)压下时，通过支撑凸起(12)沿接触桥(13)的开启方向在开关压杆(4)的悬臂(9)上施加一个力矩(M)。
2.根据权利要求1所述的微动开关，其特征在于，有开关压杆(4)的支撑凸起(12)作用于其上的弹簧(14)比有悬臂(9)的限制器(10)作用于其上的接触桥(13)具有更高的弹性系数。
3.根据权利要求1或2所述的微动开关，其特征在于，所述悬臂(9)和支撑凸起(12)位于所述两个有效的轴向导向装置之间，且所述的两个导向装置在横切于开关压杆(4)的轴线方向相互错位地布置。
4.根据权利要求1所述的微动开关，其特征在于，下部导向装置(6)与压杆(4)轴线之间的横向距离和支撑凸起(12)与压杆(4)轴线之间的横向距离相等。
5.根据权利要求1所述的微动开关，其特征在于，下部导向装置(6)提供有两个导向肋(6a)，其横向布置在开关压杆(4)上，且嵌入外壳(2)上的互补导向槽(7a)内。
6.根据权利要求1所述的微动开关，其特征在于，悬臂(9)、支撑凸起(12)、导向肋(6a)以及开关压杆连接为一个整体。
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