CN101188165B - 大致动区开关装置 - Google Patents

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Abstract

一种大致动区开关装置，包括保持开关的壳体、压缩装置和至少三个开槽铰链。开槽铰链建立了操作轴使得在壳体表面上的任何位置施加力能够致动该开关。

Description

大致动区开关装置
技术领域
本发明涉及一种致动开关装置，尤其是涉及一种能够在其表面上任何位置施加一个力而触动的大致动区开关装置。
背景技术
在现有技术中，公知用额外的起到致动机构作用的保护壳体覆盖或封装开关。在自由(relaxed)状态，壳体的顶部构件直接地安置在开关之上，但不致动下面的开关。通过直接地在位于开关的表面之上的壳体的顶部构件的表面上施加一个外力，壳体的顶部构件(或其所附接的致动机构)被压下以致动下面的开关。当外力从壳体的顶部构件的表面移开时，可柔性顶部构件返回到其自由状态。
公知的致动开关装置的缺点是外力必须在基本垂直于壳体的顶部构件的表面的方向施加在一个特定的点上，以确保壳体的顶部构件(或其所附接的致动机构)与开关物理接触，从而触动开关。因此，现有技术的致动开关装置沿壳体的顶部构件的表面有大量的“死”点，无论在这些“死”点上施加多大的外力，都不会致动开关。现有技术中其他的致动开关装置试图通过利用多开关(multiple switches)消除大量的“死”点。但是，利用多开关增加了制造时间和成本。
公知致动开关装置的另一个缺点是这种致动开关尺寸小。公知致动开关装置往往并不比它们所覆盖的开关大很多。如果用户在双手都被占用了或者视力差的情况下必须迅速地致动开关，这些公知的装置可能难以利用。
因此，需要一种能够由在其表面的任何位置上施加力而致动的大致动区开关装置。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于在其表面的任何位置上施加力而进行触动的开关，从而消除在现有技术开关装置中曾经普遍存在的任何“死”点。
本发明的另一个目的在于提供一种用于在其表面的任何位置上施加力而进行触动的单开关，以减少与公知现有技术致动开关装置采用的多开关相关的制造时间和成本。
本发明的另一个目的在于提供这样一种具有大致动表面的装置，从而如果用户在双手都被占用了或者视力差的情况下必须迅速地动作时，用户可以触动开关。有用的应用例子包括但不限于应急开关、冰/水分配器、门开启器(door openers)、汽车喇叭以及设有开关装置的其他任何应用。
因此，本发明涉及一种大致动区开关装置，包括保持开关的壳体、压缩元件和至少三个开槽铰链(slotted hinges)。开槽铰链建立了这样的操作轴，使得在壳体表面上任何点施加的力都能致动开关。
附图说明
根据以下参照附图进行的详细描述，可以更容易地理解本发明的特征。
图1是根据本发明的实施例的大致动区开关装置的组装视图。
图2是根据本发明的实施例的大致动区开关装置的分解视图。
图3是根据本发明的实施例的大致动区开关装置的开槽铰链的横截面视图。
图4是根据本发明的实施例的大致动区开关装置的俯视图。
图5是根据本发明的实施例的大致动区开关装置在自由状态下的横截面视图。
图6是根据本发明的实施例的大致动区开关装置在触动状态下的横截面视图。
图7是根据本发明的实施例的大致动区开关装置在触动状态下的横截面视图。
图8是根据本发明的实施例的大致动区开关装置在触动状态下的横截面视图。
具体实施方式
如图1和2所示，大致动区开关装置一通常标号为2一包括壳体4、开关18、至少三个开槽铰链14和压缩元件20。
所示的壳体4为矩型结构，还可以采用其他形状。壳体4包括上壳体部分6和下壳体部分8。上壳体部分6包括顶壁6a和侧壁6b。下壳体部分8包括底壁8a和侧壁8b。侧壁6b的内周大致与侧壁8b的外周尺寸相等，使得上壳体部分6如图1所示套在(fit over)下壳体部分8上。上壳体部分6和下壳体部分8分别用合适的材料—例如塑料—并利用公知的方法—例如模制—制成。
凹槽12形成在下壳体部分8的内表面上，用于在其中保持开关18。在现有技术中所公知的各种开关—包括但不限于微型密封开关、簧片开关和光电开关—可以用做本发明的开关18。上壳体部分6在其内表面还包括柱杆10(plunger)。柱杆10直接地定位于开关18的顶部上，无论在上壳体部分6的任何位置施加力，只要充分地压下上壳体部分6，开关18就会致动。
上壳体部分6和下壳体部分8分别地通过至少三个开槽铰链14相互固定。开槽铰链14建立了操作轴22和24。只要操作轴22和24不相互平行，就能够通过在上壳体部分6的表面的任何位置施加力而致动开关18。
如果采用n个开槽铰链(其中n≥3)，就能建立n个操作轴。只要至少一个操作轴不平行于其余的操作轴，就能够通过在其表面上施加力而致动大致动区开关装置2。即，当n-1个操作轴相互平行时，只要至少一个操作轴不平行于n-1个操作轴，大致动区开关装置仍然会正常工作。
每个开槽铰链14由槽元件26和销27组成。槽元件26附接到下壳体部分8，而销27附接到上壳体部分6。在槽元件26和销27之间必须有足够的间隙以允许在偏轴(off-axis)致动期间任意的(uninhibited)运动并防止约束(binding)。在组装期间，在槽元件26和销27上的倒角使槽元件26和销27能够在销27通过(clear)槽元件26的顶部后偏转并扣合入位(snap into position)。
当大致动区开关装置2在自由状态下，压缩元件20阻止开关18的致动。虽然如图所示压缩弹簧是优选的压缩元件，可以用任何能够提供弹簧阻力的元件代替，例如悬臂构件。
如图5所示，当在上壳体部分6的顶部表面上没有施加力时，压缩元件20产生弹簧力将上壳体部分6的销27驱动到下壳体部分6的槽元件26的端部。
如图6所示，当大于所产生的弹簧力的反方向力F直接施加到开关18之上时，上壳体部分6朝向下壳体部分8移动。结果柱杆10致动开关18。当该力除去时，大致动区开关装置2返回自由状态。
如图7和8所示，当大于所产生的弹簧力的反方向力F施加到除了直接在开关18之上以外的任何点时，最接近所施加的力的开槽铰链14沿使用中的操作轴将上壳体部分6移向下壳体部分8，而相对的开槽铰链14用作枢轴。上壳体部分6的横向(lateral)移动沿未使用的操作轴受到槽元件26和销27之间的间隙的限制。结果，柱杆10致动开关18。当力移除时，大致动区开关装置2返回自由状态。
在描述示例的实施方式中，为了此公开清楚的目的采用了特定的术语。但是所公开的本专利说明书并不意图限制于所选择的特定术语，应当理解每个特定元件包括所有以相似的方式操作的技术等同物。
此外，以上特定实施方式是说明性的，在这些实施例中可以引入许多变化而不会偏离本发明的主旨或所附的权利要求的范围。例如，在本发明和所附的权利要求的范围内，不同的说明性的实施例的元件和/或特征可以相互结合和/或相互代替。

Claims (8)

1.一种大致动区开关装置，包括：
可移动的顶部构件，所述的顶部构件具有上壳体表面(6a)并且还包括柱杆(10)和至少三个销(27)；
底部构件，所述的底部构件还包括至少三个槽(26)，其中所述的槽和销连接以形成至少三个开槽铰链；
开关(18)，所述开关(18)容置在所述底部构件上；以及
至少三个压缩元件(20)，所述至少三个压缩元件(20)位于所述顶部构件和所述底部构件之间以施加阻力从而使所述顶部构件与所述底部构件分开，
其中，所述压缩元件(20)产生弹簧力将所述顶部构件的所述销(27)驱动到所述底部构件的对应的所述槽(26)的端部，并且
当超过所述阻力的致动力施加到所述上壳体表面(6a)上的任何点时，所述顶部构件朝所述底部构件移动，并由此朝所述开关(18)驱动所述柱杆(10)，从而机械地致动所述开关。
2.如权利要求1所述的大致动区开关装置，其中，所述至少三个开槽铰链构造成使得在所述大致动区开关装置中形成操作轴，并且所述操作轴不相互平行，由此通过在所述的顶部构件的表面上的任何点施加力能够触动所述开关。
3.如权利要求1所述的大致动区开关装置，其中，所述柱杆(10)直接定位在所述开关上方。
4.如权利要求1所述的大致动区开关装置，其中，当施加到所述上壳体表面上的任何点的所述致动力超过所述压缩元件的所述阻力时，所述顶部构件朝所述底部构件移动，从而导致所述柱杆致动所述开关。
5.如权利要求1所述的大致动区开关装置，其中，当施加到所述上壳体表面上的任何点的所述致动力小于所述压缩元件的所述阻力时，不致动所述开关。
6.一种大致动区开关装置，包括：
可移动的顶部构件，所述的顶部构件具有上壳体表面(6a)并且还包括柱杆(10)和至少三个销(27)；
底部构件，所述的底部构件还包括至少三个槽(26)，其中所述的槽和销连接以形成至少三个开槽铰链；
开关(18)，所述开关(18)容置在所述底部构件上；以及
至少三个压缩元件，其中，所述开关位于所述顶部构件和所述底部构件之间，并且所述压缩元件位于所述顶部构件和所述底部构件之间以施加阻力，从而阻止所述顶部构件和所述底部构件致动所述开关，
其中，所述至少三个开槽铰链构造成使得在所述大致动区开关装置中形成操作轴，并且所述操作轴不相互平行，由此通过在所述顶部构件的所述上壳体表面(6a)上的任何点施加致动力都能够触动所述开关。
7.如权利要求6所述的大致动区开关装置，其中，当施加到所述上壳体表面上的任何点的所述致动力超过所述压缩元件的所述阻力时，所述顶部构件朝所述底部构件移动，从而致动所述开关。
8.如权利要求6所述的大致动区开关装置，其中，当施加到所述上壳体表面上的任何点的所述致动力小于所述压缩元件的所述阻力时，不致动所述开关。
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