CN101375355B - 按钮开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种按钮开关，包括：盒状支承结构(2)，该盒状支承结构(2)限定内部空间(8)，盒状结构(2)具有与内部空间(8)相连通并具有开口轴线(Z-Z)的至少一个开口(9)；按钮(21)，该按钮(21)在开口(9)处与支承结构(2)相配合；机械联接装置(22)，该机械联接装置(22)用于将按钮(21)联接至所述结构(2)，使得在按钮(21)可沿基本平行于开口轴线(Z-Z)的方向相对于支承结构(2)移动的同时，按钮(21)能够被紧固至支承结构(2)。该按钮开关的特征在于：机械联接装置包括用于按钮(21)的保持引导框架(22)，该保持引导框架(22)可固定至支承结构(2)并可插入在按钮(21)和结构(2)之间。

Description

按钮开关
技术领域
本发明涉及电气开关，更具体地涉及按钮开关。
背景技术
这种类型的开关，例如如意大利专利申请IT RM2003A00018所述，包括由绝缘材料制成的支承结构，该支承结构具有盒状形状并且限定用于容纳和保持构成开关的机电部件的内腔室。该支承结构具有打开侧，内腔室通过该打开侧与盒状结构的外部相连通。另外，该开关包括与盒状结构相配合以关闭其打开侧的按钮。该按钮由平板构成，该平板具有四个联接榫舌，该联接榫舌适合于附连至盒状支承结构的相对侧壁以将按钮机械地联接至盒状支承结构。通过按钮和盒状支承结构之间的机械联接，该按钮可以相对于盒状结构以相对引导的方式滑动。该滑动移动用于通过按钮控制开关的电气切换。
应注意的是，在上述类型的现有技术的开关中，由于当按钮由在与板的基本中间部分不同的点施加的压力所偏压时，按钮将倾斜并且倾向于相对于支承结构进行旋转而不是相对于支承结构轴向移动，从而在按钮和结构之间丧失该滑动联接，这将导致开关被暂时或持久地阻塞，故按钮和盒状支承结构之间的滑动联接具有缺点。在实践中，该阻塞应归因于按钮相对支承结构堵塞。
特别在多种应用中感觉到该缺点，例如在用于住所和办公室的照明设备中，其中开关具有平面显著大于人的手指的平板，从而当在弱光中操作按钮开关时，压力经常施加至板的中间之外的点。
发明内容
本发明的目的是提出一种由按钮操作的开关，该开关解决参考现有技术的开关的上述问题。
该目的通过本发明中的开关实现。
本发明提供了一种按钮开关，包括：
盒状支承结构，该盒状支承结构限定内部空间，所述盒状支承结构具有至少一个开口，所述至少一个开口与所述内部空间相连通并具有开口轴线；
按钮，该按钮在所述开口处与所述支承结构相配合；
机械联接装置，该机械联接装置用于将所述按钮联接至所述支承结构，使得在所述按钮可相对于所述支承结构沿基本平行于所述开口轴线的方向移动的同时，所述按钮被允许紧固至所述支承结构；
所述机械联接装置包括用于所述按钮的保持引导框架，该保持引导框架可固定至所述支承结构，并插入在所述按钮和所述支承结构之间；
其特征在于，
所述按钮和所述保持引导框架形成由彼此不可逆地联接的两个零件构成的直接装配的运动机构，所述保持引导框架和所述按钮借助包括两个连贯的顺序注射的嵌件成型技术由不能化学粘附的两种不同材料制成。
优选的是，所述按钮包括由键形成的上部，并包括侧部，该侧部由平行于所述开口轴线从所述键突出至所述开口的按钮侧壁形成，所述保持引导框架包括框架侧壁，所述框架侧壁绕所述按钮环状形成以包围所述按钮侧部。
优选的是，所述框架侧壁包括突起和凹部，并且相对于对应的按钮侧壁基本相反地成形。
优选的是，所述按钮滑动地嵌入所述保持引导框架内，所述按钮可移动通过限定在第一位置和第二位置之间的行程，在该第一位置中，所述按钮处于相对于所述支承结构的远端位置，并且在该第二位置中，所述按钮处于相对于所述支承结构的近端位置。
优选的是，所述远端位置借助行程结束齿部来识别，该行程结束齿部从按钮侧壁突出至所述框架，以至少部分地通过设置在框架侧壁的厚度中的相应的凹处或开口。
优选的是，所述框架可键入在所述开口中，以搭扣地固定至所述支承结构。
优选的是，所述按钮开关还包括：
金属切换跳接器，该金属切换跳接器布置在所述空间内并绕第一旋转轴线枢转，以通过在两个预设位置之间的摆动而建立电连接；
控制构件，该控制构件绕平行于第一轴线的第二旋转轴线可枢转地联接至所述保持引导框架，并且包括相对于包含第二轴线的平面对称布置的两个表面；
压力传递装置，该压力传递装置绕平行于所述第一旋转轴线的第三旋转轴线可枢转地联接至所述按钮，并且通过弹性装置保持在预设位置中，并且具有两个末端，所述两个末端适合于与所述控制构件的所述两个表面交替地接合，以将后者带到与所述金属切换跳接器的两个预设位置中的任一个预设位置相对应的两个角度位置中的任一个角度位置处。
优选的是，所述按钮开关还包括：
两个连接端子，
固定电触点，该固定电触点电连接至所述两个连接端子中的一个连接端子，
其中，所述金属切换跳接器在其一端处设置有可动电触点，所述金属切换跳接器电连接至所述两个连接端子中的另一个连接端子，在所述金属切换跳接器的所述两个预设位置中的一个预设位置中，所述可动电触点与所述固定电触点相接触。
优选的是，所述按钮开关包括第三连接端子和电连接至所述第三连接端子的另一个固定电触点，其中，所述金属切换跳接器在其另一端处设置有另一个可动电触点，其中，该另一个可动电触点在所述控制构件的所述两个角度位置的另一个角度位置中与所述另一个固定电触点相接触。
优选的是，所述表面基本上以台阶的形式成形，其中，所述压力传递装置的两个末端中的每个末端成形并且布置为使得沿按钮移动方向在台阶表面上连续地施加推力，并且沿与所述按钮移动方向相正交的方向施加推力。
优选的是，所述压力传递装置的所述弹性装置包括至少一个薄片弹簧。
优选的是，所述金属切换跳接器具有中心圆形轮廓，并且所述控制构件包括块和与所述金属切换跳接器的圆形轮廓可滑动地接触的弹簧控制销。
附图说明
通过以下参考附图的特定实施例的详细说明，将更好地了解本发明，该实施例作为示例给出，并且决不认为是限制性的，其中：
图1是根据本发明的开关的优选实施例的侧视局部剖视图；
图2是图1的开关的底视图，其中多个部分以虚线表示；
图3a和3b分别表示处于第一操作位置和第二操作位置的图1的开关的详细轴测视图；和
图4a-4d示意性地表示处于四个不同的操作位置的图1的开关的操作。
在附图中，利用相同的附图标记表示相同或相似的元件。
具体实施方式
在图1中，示出根据本发明的按钮开关的特定优选实施例。
在该说明书中，术语“开关”是指打开和闭合单个触点的装置和打开一个触点并同时闭合另一个触点的装置，反之亦然(转换开关)。
部分为局部剖视图的图1所示的开关包括支承结构2，该支承结构2由诸如塑料的绝缘材料制成，并且优选地以及以非限制性的方式具有平行六面体的形状，该平行六面体的形状具有两对侧壁，该两对侧壁分别为较小侧壁3，4和较大侧壁5，6。
侧壁3，4，5，6关闭并结合到支承结构2的底部7。在侧壁与底部7之间，支承结构2限定通过开口9面对支承结构2的外部的内腔室8。在图1中，开口9具有开口轴线Z-Z。
在附图所示的特定示例中，支承结构2实际上是开口盒状结构，即其不具有与底部7相对放置的壁，底部7与开口9相对放置。
在附图所示的特定示例中，底部7具有限定由绝缘材料制成的接触保持器结构10的成形壁。接触保持器结构10优选地包括三个连接端子11.1，11.2，11.3，例如螺旋夹子，每个连接端子可经由两个开口接近，一个开口用于通向夹子的螺旋，另一个开口用于在夹子中插入电气引线。三个连接端子中的两个连接端子11.1，11.2在本示例中作为整体连接至支承结构2的底部7的接触保持器10中的相应的片状金属突片12.1，12.2(见图2)。这些突片中的每个突片分别在其一端具有固定的电触点13.1，13.2。
第三连接端子11.3在本示例中作为整体连接至L状片状金属杆14，该片状金属杆14布置在接触保持器结构10中，使得其边缘15在相对于固定电触点13.1，13.2的基本中心位置朝向开口9突出。
按钮开关还包括适合于形成电连接的摆动切换体，该摆动切换体在该特定示例中由枢转金属跳接器16实现。在示例中，枢转跳接器16形成为具有中心圆形轮廓的摇臂，并且绕与较大壁5和6正交的轴线a1枢转地位于支承结构2的内腔室8中。跳接器16具有与榫舌14的边缘15相接触的中心座部分17和在其末端具有可动电触点18.8，18.2的两个臂。跳接器16为使得其可以绕其中心座部分旋转，以便形成电连接。
按钮开关还包括与支承结构2在其开口9处相关的控制机构20。
控制机构20包括按钮21，和用于将按钮21机械地联接至支承结构2的装置，该装置使得按钮21在沿基本平行于开口轴线Z-Z的方向相对支承结构2移动的同时紧固至支承结构2。更详细地，这些机械联接装置有利地包括用于按钮21的保持引导框架22。该保持引导框架22可以优选地，但是非排他性地，搭扣地固定至支承结构2。更优选地，保持引导框架22可以键入在开口9内，以至少部分接收在支承结构2的内腔室8内。
优选地，按钮21包括由键23形成的上部，并且包括由基本平行于所述开口的轴线Z-Z从键23朝向开口9突出的按钮侧壁21a，21b，21c形成的下部。在表示剖视图的图1中，未示出与壁21c相对的第四壁(该壁示于图3a中，并且表示为21d)。在该示例中，键23以具有基本长方形平面的板实现。优选地，键23可以与盖板23a相联接。
有利地，保持引导框架22包括绕按钮21环状形成以包围按钮21的侧部22a，22b，22c的侧壁22a，22b，22c。在表示剖视图的图1中，未示出与壁22c相对的第四壁(该壁示于图3a中，并且表示为22d)。
在特定有利的实施例中，在面对按钮的侧面上的框架侧壁具有设置有突出和凹部的表面，该突出和凹部基本上相对于面对保持引导框架22的按钮侧壁的相应表面相反地成形。实际上，框架侧的突出接收在相应的凹部中，反之亦然，因此限定设置在框架和按钮侧壁的厚度中的多个引导件。
有利地，由于按钮侧壁和框架侧壁之间的相互作用，故按钮21滑动地嵌入保持引导框架22中，从而能够沿基本平行于开口轴线Z-Z的方向以引导方式相对于保持引导框架22移动。尤其，按钮21可以通过在保持引导框架22内的滑动而移动，该滑动经过包括在第一限制位置和第二限制位置之间的行程，第一限制位置如图3a所示，其中按钮21处于框架22的远端位置，第二限制位置如图3b所示，其中按钮21处于相对于框架22的近端位置。
在特定有利的实施例中，按钮21和框架22形成直接装配的运动机构，该运动机构由彼此几乎不可逆联接的两个零件构成，即两个零件不能以容易的方式或者在不破坏这些零件的结构的情况下彼此分离。例如，按钮21和保持引导框架22通过包括两个连贯的顺序注射的嵌件成型技术由不能化学粘附的两种不同的材料制成。这种类型的嵌件成型技术例如描述在公布的欧洲专利申请EP 1386716中。
在特定有利的实施例中，按钮侧壁包括从按钮侧壁突出至相应的框架侧壁的行程结束突出构件25。在这些框架侧壁的厚度中，设置有适合于接收这些行程结束突出构件的凹处(即盲孔)或者窗口(即通孔)25。在表示控制机构20的剖视图的图2中，部分示出设置在框架22的侧壁22c中的两个开口24。相应的开口设置在框架22的壁22d，该壁22d在图1中未示出(示于图3a和3b中)，并且与框架22的侧壁22c相对。
参考图3a，优选地，按钮21的第一限制位置由突出构件25和限定相应的空腔24的边缘之间的邻接接触限定，突出构件25接收在该空腔24中。
在可选实施例中，行程结束突出构件可以设置在适合于在按钮侧壁的厚度中接收这些构件的框架壁和空腔上。
参考图3b，优选地，第二限制位置由按钮22的上部或键23相对保持引导框架22的侧壁22a，22b，22c，22d的邻接干涉所形成。
按钮开关还包括推压弹性装置，该推压弹性装置适合于将按钮1保持在其相对于框架22的远端位置，因而位于相对于支承结构2的远端。该远端位置为按钮21的静止位置。在图1所示的示例中，这些推压弹性装置以非限制性方式由两个螺旋压缩弹簧26实现，该螺旋压缩弹簧26具有抵制支承结构2的相应的第一端和抵制面对支承结构2的内腔室8的键表面23的相应的第二端。
如图1所示，按钮开关还包括控制元件27，该控制元件27包括绝缘材料块28和弹簧控制销29。
在特定有利的实施例中，块28绕基本平行于跳接器16的旋转轴线a1的轴线a2枢转地安装至保持引导框架22。更具体地，在两个相对的框架侧壁22c，22d上，设置有适合于容纳设置在控制构件27的块28上的两个相对肋的两个相对的孔40，其中的一个孔示于图3a和3b中。
该销29具有圆形尖端，并且由弹簧(在附图中未示出)所偏压，该弹簧压缩在块28的空腔中，以便当控制机构20固定至支承结构2时在块28和支撑金属跳接器16之间提供弹性连接。块28在顶部成形为具有带有基本台阶状表面32的空腔，该台阶状表面32相对于包括旋转轴线a2的平面基本对称。
控制机构20还包括在图1中以虚线示出的压力传递装置33，该压力传递装置33具有两个基本尖端34a，34b和面对键23的下表面的表面。该压力传递装置在键23下方以绕基本平行于两个轴线a1和a2的第三轴线a3的枢转方式联接至按钮21。
更加特别地，在按钮的两个相对侧壁21c，21d上，设置有适合于容纳设置在压力传递装置33上的两个相对凸起的两个相对的孔50，其中一个孔50示于图3a和3b中。
在示例中作为整体的两个薄片弹簧36a和36b布置在键23和压力传递装置33之间，使得压力传递装置33保持在静止位置，其中压力传递装置33的末端34a和34b与板23的距离基本相等。
参考图4a-4d，将在下文中简要说明图1所示的按钮开关的操作。为了更好地了解该操作，在这些附图中省略在图1的开关中示出的许多细节，例如，故意省略框架22，并且故意简化按钮21的结构，该按钮21仅缩减为板状键23。
在开关的每次切换之前，按钮21处于其静止位置(框架22的远端位置)，该静止位置位于离支承结构的某个距离处。该传递装置33也处于静止位置，其中该传递装置33的对称平面与包括旋转轴线a1，a2和a3的平面基本重合，用于在本发明的实施例中作为整体形成的薄片弹簧36a，36b的弹性作用。同时，控制构件27的块28和跳接器16以其两个稳定角度位置中的一个角度位置倾斜。例如，诸如图3a所示，如果块28倾斜至左侧，则跳接器16倾斜至右侧，并且可动触点18.1连接至固定触点13.2。当大于弹簧26的弹性阻力的压力通过抵抗这些弹簧的阻力而施加在键23上时，按钮21通过向下移动而以引导方式在框架22内滑动，压力传递装置33通过其右端34b接触块28的台阶表面32中的一个台阶表面，并且将施加在键23上的压力传递至该台阶表面。特别地，如图4b所示，末端34b撞击右台阶表面32的底部，从而启动块28的顺时针旋转和传递装置33的逆时针旋转，然后撞击台阶的侧面，从而沿横向方向传递垂直施加至键23的压力。如图4c所示，横向压力使块28绕其旋转轴线a2进一步顺时针旋转，直到其搭扣至其第二稳定位置(图4d)，其中该块28倾斜至右侧。在块28移动的同时，销29在跳接器16上从圆形轮廓的一端滑动至另一端。从而使跳接器16绕其轴线a1旋转，即绕L状杆14的边缘15旋转，直到跳接器16搭扣至其左稳定位置，其中可动触点18.2连接至固定触点13.2。当外部压力的作用结束时，弹簧26弹性地使按钮21到达静止位置，该压力传递装置33返回至其静止位置，而块28和跳接器16保持在其新的位置。
由于多个枢转部分相对于穿过旋转轴线a1，a2，a3的平面对称，故施加至键23的进一步的压力使块28和跳接器16返回至其在第一切换之前所占据的位置，即块28倾斜至左侧，跳接器16倾斜至右侧，例如如图4a所示。
通过上述描述，了解根据本发明的开关如何完全实现所追求的目的。
有利地，应注意的是，保持引导框架22插入在按钮21和支承结构2之间能够避免现有技术的按钮开关所产生的堵塞问题。事实上，该框架22防止按钮21进行旋转。
有利地，通过嵌件成型技术提供由保持引导框架22和按钮21构成的组件，以上设置能够提供具有非常小的尺寸公差的滑动部分的组件，从而更加精确地形成按钮21相对于框架22的平移运动。
有利地，构件25从按钮侧壁突出，并因此接收在设置在框架侧壁的厚度内的相应的凹处或开口24中，以上设置能够在支承结构2的空间8内获得具有很小尺寸的行程结束装置。
有利地，压力传递装置33枢转地安装至按钮21，并且将控制构件27枢转地安装至保持引导框架22，以上设置的首要优点为使压力传递装置33和控制构件27之间的操作联接更加精确。有利地，该设置还使空间8能够具有较浅的深度。此外，该设置还有利地能够大大地简化开关组件的操作。
对上述按钮开关明显的是，本领域的技术人员为了满足临时需要和特定需要可以进行许多修改和变化，然而，预计所有的修改和变化在诸如由权利要求限定的本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种按钮开关，包括：
盒状支承结构(2)，该盒状支承结构(2)限定内部空间(8)，所述盒状支承结构(2)具有至少一个开口(9)，所述至少一个开口(9)与所述内部空间(8)相连通并具有开口轴线(Z-Z)；
按钮(21)，该按钮(21)在所述开口(9)处与所述支承结构(2)相配合；
机械联接装置(22)，该机械联接装置(22)用于将所述按钮(21)联接至所述支承结构(2)，使得在所述按钮(21)可相对于所述支承结构(2)沿基本平行于所述开口轴线(Z-Z)的方向移动的同时，所述按钮(21)被允许紧固至所述支承结构(2)；
所述机械联接装置包括用于所述按钮(21)的保持引导框架(22)，该保持引导框架(22)可固定至所述支承结构(2)，并插入在所述按钮(21)和所述支承结构(2)之间；
其特征在于，
所述按钮(21)和所述保持引导框架(22)形成由彼此不可逆地联接的两个零件构成的直接装配的运动机构，所述保持引导框架(22)和所述按钮(21)借助包括两个连贯的顺序注射的嵌件成型技术由不能化学粘附的两种不同材料制成。
2.如权利要求1所述的按钮开关，其中，所述按钮(21)包括由键(23)形成的上部，并包括侧部，该侧部由平行于所述开口轴线(Z-Z)从所述键(23)突出至所述开口(9)的按钮侧壁(21a、21b、21c、21d)形成，所述保持引导框架(22)包括框架侧壁(22a、22b、22c、22d)，所述框架侧壁(22a、22b、22c、22d)绕所述按钮(21)环状形成以包围所述按钮侧部。
3.如权利要求2所述的按钮开关，其中，所述框架侧壁(22a、22b、22c、22d)包括突起和凹部，并且相对于对应的按钮侧壁(21a、21b、21c、21d)基本相反地成形。
4.如权利要求2-3中的任一项所述的按钮开关，其中，所述按钮(21)滑动地嵌入所述保持引导框架(22)内，所述按钮(21)可移动通过限定在第一位置和第二位置之间的行程，在该第一位置中，所述按钮(21)处于相对于所述支承结构(2)的远端位置，并且在该第二位置中，所述按钮(21)处于相对于所述支承结构(2)的近端位置。
5.如权利要求4所述的按钮开关，其中，所述远端位置借助行程结束齿部(25)来识别，该行程结束齿部(25)从按钮侧壁(21a、21b、21c、21d)突出至所述框架(22)，以至少部分地通过设置在框架侧壁(22a、22b、22c、22d)的厚度中的相应的凹处或开口(24)。
6.如权利要求1所述的按钮开关，其中，所述框架(22)可键入在所述开口(9)中，以搭扣地固定至所述支承结构(2)。
7.如权利要求1-3中的任一项所述的按钮开关，还包括：
金属切换跳接器(16)，该金属切换跳接器(16)布置在所述空间(8)内并绕第一旋转轴线(a1)枢转，以通过在两个预设位置之间的摆动而建立电连接；
控制构件(27)，该控制构件(27)绕平行于第一旋转轴线(a1)的第二旋转轴线(a2)可枢转地联接至所述保持引导框架(22)，并且包括相对于包含第二旋转轴线(a2)的平面对称布置的两个表面(32)；
压力传递装置(33)，该压力传递装置(33)绕平行于所述第一旋转轴线(a1)的第三旋转轴线(a3)可枢转地联接至所述按钮(21)，并且通过弹性装置(36a，36b)保持在预设位置中，并且具有两个末端(34a，34b)，所述两个末端(34a，34b)适合于与所述控制构件(27)的所述两个表面(32)交替地接合，以将后者带到与所述金属切换跳接器(16)的两个预设位置中的任一个预设位置相对应的两个角度位置中的任一个角度位置处。
8.如权利要求7所述的按钮开关，还包括：
两个连接端子(11.1，11.3)，
固定电触点(13.1)，该固定电触点(13.1)电连接至所述两个连接端子中的一个连接端子(11.1)，
其中，所述金属切换跳接器(16)在其一端处设置有可动电触点(18.1)，所述金属切换跳接器电连接至所述两个连接端子中的另一个连接端子(11.3)，在所述金属切换跳接器(16)的所述两个预设位置中的一个预设位置中，所述可动电触点(18.1)与所述固定电触点(13.1)相接触。
9.如权利要求8所述的按钮开关，包括第三连接端子(11.2)和电连接至所述第三连接端子(11.2)的另一个固定电触点(13.2)，其中，所述金属切换跳接器(16)在其另一端处设置有另一个可动电触点(18.2)，其中，该另一个可动电触点在所述金属切换跳接器(16)的所述两个预设位置中的另一个预设位置中与所述另一个固定电触点(13.2)相接触。
10.如权利要求8所述的按钮开关，其中，所述表面(32)基本上以台阶的形式成形，其中，所述压力传递装置(33)的两个末端(34a、34b)中的每个末端成形并且布置为使得沿按钮移动方向在以台阶的形式成形的所述表面上连续地施加推力，并且沿与所述按钮移动方向相正交的方向施加推力。
11.如权利要求7所述的按钮开关，其中，所述压力传递装置(33)的所述弹性装置(36a、36b)包括至少一个薄片弹簧。
12.如权利要求7所述的按钮开关，其中，所述金属切换跳接器(16)具有中心圆形轮廓，并且所述控制构件(27)包括块(28)和与所述金属切换跳接器(16)的中心圆形轮廓可滑动地接触的弹簧控制销(29)。
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