CN101772816B - 具有同时性的密封的双柱塞开关组件 - Google Patents

Abstract

一种密封的双柱塞开关组件，包括两个具有柱塞致动机构和基本开关的开关子组件。子组件可以使用垫片被插入到整体外壳中，以将它们的工作点相对于该外壳的安装面定位在期望范围内。然后使用盖、垫圈、O形环、连接器和封装件的组合密封该外壳。子组件各自和/或同时地接收距该组件的安装面固定距离内的致动输入。

Description

具有同时性的密封的双柱塞开关组件

技术领域

实施例通常涉及电气开关。实施例还涉及在开关装置中使用的柱塞致动机构。实施例还涉及共用外壳内的密封的开关子组件，其用于保持不同的柱塞位置处的致动输入，在距该组件的安装面的固定距离内同时工作。

背景技术

许多类型的开关机构被用在住宅、商业、工业和军用应用上。这种类型的开关机构的具体应用涉及到按钮开关，其包括沿着轴线而相对于基座可移动的柱塞，并且当该柱塞被压下时该按钮开关致动开关部件。典型地，该柱塞连接到可由人的手指压下的按钮。一些开关机构在每次压下该按钮和柱塞时致动开关，而其他称为交替动作装置的开关应用在按钮的一次按下和释放时致动，并且在按钮的接着的按下和释放时解除致动。

通常，柱塞开关安装到电器以控制灯、马达、加热器等等。由于电气元件和机械元件产生的外部压力，该柱塞开关的接触点与该电器接合。同时，当消除该外部压力时，该柱塞开关的触点返回到它的初始位置，从而保持了可操作位置。

在许多开关设计和其他机械致动装置中，该柱塞被用作输入机构以迫使在该围绕外壳(即，箱或壳体)内产生一些其它的动作。柱塞可以为各种不同的形状和尺寸，但通常通过类似的装置保持在它们各自的外壳内。大多数情况下，弹簧或类似的特征可以在外壳内部提供抵抗柱塞实际移动的阻力。

许多电气开关为这种类型：其在该开关的电气连接状态已经改变之后发生“超程”。大多数情况下，使用致动器来操作该开关。该致动器和它的相关部件通常在达成电连接或改变开关状态之前经过“预行程”，这有时候被称为“工作点”。该致动器和/或它的相关部件在该工作点之后经过超程移动状态。一旦释放该致动器之后，通常会发生反向运动，并且当电气连接和它的相关电路转回到它的初始状态时，会产生“释放点”。这通常在该致动器的返回运动期间的某一时间发生。

柱塞开关设计本身要求致动柱塞行程必须与该返回柱塞行程加上在该开关可以将该电路变换到初始位置之前的移动差值相等。进一步意味着该致动装置和/或该开关的安装方法必须设计成容许涉及的设备部件的制造公差，并且还提供足够的移动以便柱塞经过该工作点到达超程区域也将确保该开关在它每次被致动时都可以改变状态。在许多情况中，达到这些关系将由于以下事实变得复杂：仅正常制造公差就可能大于该开关的总行程(返回柱塞行程加上移动差值加上最大允许超程)从而要求使用昂贵且复杂的安装支架系统。

如前所述，相信需要改进的密封的开关组件以能够接收两个不同柱塞位置处的致动输入。另外需要以下述方式获得每个柱塞的期望工作点，使得它们在距该组件的安装面的固定距离内同时工作。

发明内容

下面的概要用来便于理解只在实施方式中公开的一些创新特征，并且不是用来进行完整的描述。可以把整个说明书、权利要求、附图和摘要作为一个总体而获得实施方式各个方面的完整理解。

因此，本发明的一个方面是为了提供改进的电气开关。

本发明的另一个方面是提供改进的柱塞致动机构。

本发明的又一个方面是提供改进的用于将双柱塞保持在密封的开关外壳内的设备和方法。

现在可以如这里所描述的那样实现上述方面及其他目标和优点。一种密封的双柱塞开关组件，包括两个具有柱塞致动机构和基本开关的开关子组件。该子组件可以使用垫片被插入到整体外壳中，以将它们的工作点相对于该外壳的安装面定位在期望范围内。然后使用盖、垫圈、O形环、连接器和封装件的组合密封该外壳。该双柱塞开关组件同时接收两个柱塞位置处的致动输入，并且这些柱塞在距该组件的安装面的固定距离内致动两个开关子组件。该双柱塞开关组件还可以只接收一个致动输入，而在这样的情况下仅有一个开关子组件将被致动。

附图说明

附图进一步例示实施方式，并且与详细说明一起用来阐明这里公开的实施方式，其中对于各视图，相同的附图标记表示相同的或功能上类似的元件，并且将这些附图与该说明书结合并成为该说明书的一部分。

图1图示根据优选实施方式的双柱塞开关组件的透视图；

图2图示根据优选实施方式的在图1中示出的双柱塞开关组件的侧面透视图；

图3图示根据优选实施方式的在图1中示出的双柱塞开关组件的顶视图；

图4图示根据优选实施方式的在图1中示出的双柱塞开关组件的底视图；

图5图示根据优选实施方式的双柱塞开关组件的另一个透视图；

图6图示根据优选实施方式的在图5中示出的双柱塞开关组件的侧面透视图；

图7图示根据优选实施方式的在图6中示出的双柱塞开关组件的沿A-A的剖视图；

图8图示高级的操作流程图，描绘根据优选实施方式用于形成密封的双柱塞开关组件的方法。

具体实施方式

在这些非限制性的示例中描述的具体值和结构可以变动，并且在此引用仅仅是为了例示本发明的至少一个实施方式而不是限制它的范围。

参照图1，图示了根据优选实施方式的双柱塞开关组件100的透视图。注意在图1-图7中，相同或类似的部分或元件通常用相同的附图标记标识。该双柱塞开关组件100包括包围开关子组件102和开关子组件112的外壳116。开关组件100进一步包括一对穿过附接到外壳116的盖板118延伸的电连接器110和120，以与外部电路通信。

参照图2，图示了根据优选实施方式的在图1中示出的双柱塞开关组件100的侧面透视图；

参照图3，图示了根据优选实施方式的在图1中示出的双柱塞开关组件100的顶视图。如图3所示，双柱塞开关组件100包括开关子组件102、开关子组件112、安装孔146和外壳116。

参照图4，图示了根据优选实施方式的在图1中示出的双柱塞开关组件100的底视图。如图4所示，终端触点140布置在形成于电连接器110和120中的开口内，从而提供与外部电路的通信。

参照图5，图示了根据优选实施方式的双柱塞开关组件100的另一个透视图。

参照图6，图示了根据优选实施方式的在图5中示出的双柱塞开关组件100的侧面透视图；

参照图7，图示了根据优选实施方式的在图6中示出的双柱塞开关组件100的沿A-A的剖视图。如图7所示，开关子组件套管122、外壳116和盖板118之间的空间限定了细长的内腔144，该内腔容纳开关组件100的操作部件。开关子组件102和112具有暴露在套管122外的柱塞104，并且下柱塞部分108包括扩大的直径以限定肩部136，如图7所示，当开关组件100处于它的初始或非工作状态时，肩部136搁靠在套管122上。O形环106围绕柱塞104以密封套管122的内部。

如图7所示，在该O形环106上方设置有刮冰器130以保护该O形环。开关子组件102和112位于外壳116内，使用垫片134将开关子组件102和112固定在正常位置和致动位置。密封的开关组件100可以将致动输入接收至开关子组件102和112，并且用于开关子组件102和112的工作点可以是同时的并且大约在距该组件的安装面0.010英寸的固定距离内。开关子组件102和112可以通过适当装置被固定到卡圈124，并且使用螺钉114将卡圈124连接到外壳116。O形环146围绕开关子组件102和112以密封这些子组件和外壳116之间。

如图7所示，压缩弹簧128朝正常位置远离致动位置偏置柱塞108。开关子组件102和112可以被压下，从而开始压缩第一压缩弹簧128。由于第一压缩弹簧128被压缩，这允许内部的柱塞132抵抗杆138作用以致动基本开关元件142，从而使得该电触点改变状态。该电触点的状态变化经由导体148和电连接器110和120的电触点140与外部电路通信，导体148被固定到开关元件142的终端。如图7所示，当开关子组件102和112被大于改变电触点状态所需要的量致动时，第二压缩弹簧126也将压缩。如图7所示，当作用于开关子组件102和112的压力被释放时，弹簧128充当用于柱塞108的复位弹簧。

参照图8，图示了根据优选实施方式的用于形成密封的双柱塞开关组件的方法800的高级的操作流程图。如在框810处所示，可以设置包括柱塞致动机构的两个柱塞开关子组件102和112。如在框820处所示，随后可以使用垫片134将子组件102和112插入到外壳116中，以获得期望的工作点关系。其后，如框830处所示，可以使用盖118、垫圈、O形环106和146、连接器110和120以及封装件的组合来密封外壳116。如在框840处所示，致动输入可以被各自或者同时施加到两个柱塞开关子组件102和112。

应当理解，上述公开的及其他的特征与功能的变化及替换，可以期望地组合成许多其他不同的系统或应用。同时其中现在未预见或没有预料到的各种替换、修改、变化或改进可以被本领域技术人员随后做出，这些同样也包含在本发明的权利要求中。

Claims (10)

1.一种双柱塞开关外壳设备，包括：

具有多个壁的外壳；

与所述外壳关联的用于建立电气连接的的多个电触点；

至少两个与所述外壳关联的柱塞开关子组件，能够在预定范围内移动，以响应于所述至少两个柱塞开关子组件从正常位置到致动位置的移动来改变电气连接的状态；以及

与所述至少两个柱塞开关子组件关联的多个垫片，所述垫片被插入到所述外壳中，以获得所述至少两个柱塞开关子组件在期望范围的工作点。

2.如权利要求1所述的设备，进一步包括：

与所述至少两个柱塞开关子组件关联的多个O形环，其中所述多个O形环中的每一个围绕所述至少两个柱塞开关子组件中的其中一个。

3.如权利要求1所述的设备，其中所述至少两个柱塞开关子组件包括用于在所述外壳中移动而安装的暴露的操作端部。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述至少两个柱塞开关子组件包括外部柱塞部分和内部开关元件部分。

5.如权利要求1所述的设备，其中所述外壳使用至少一个盖和至少一个垫圈密封。

6.如权利要求1所述的设备，其中所述至少两个柱塞开关子组件各自地和/或同时地接收多个致动输入。

7.一种双柱塞开关外壳设备，包括：

具有多个壁的外壳；

与所述外壳关联的用于建立电气连接的的多个电触点；

两个与所述外壳关联的柱塞开关子组件，能够在预定范围内移动，以响应于所述两个柱塞开关子组件从正常位置到致动位置的移动来改变电气连接的状态；

所述两个柱塞开关子组件中的每一个都关联有O形环，其中所述O形环的每一个都围绕所述两个柱塞开关子组件中的相关联的一个；以及

与所述两个柱塞开关子组件关联的多个垫片，所述垫片被插入到所述外壳中以获得所述两个柱塞开关子组件在期望范围内的工作点。

8.一种双柱塞开关的封闭方法，包括：

设置具有多个壁的外壳；

利用与所述外壳关联的多个电触点建立电气连接；

设置至少两个与所述外壳关联的柱塞开关子组件，所述柱塞开关子组件能够在预定范围内移动，以响应于所述至少两个柱塞开关子组件从正常位置到致动位置的移动来改变电气连接的状态以及

使用垫片将所述至少两个柱塞开关子组件插入到所述外壳中，以获得所述至少两个柱塞开关子组件在期望范围的工作点。

9.如权利要求8所述的方法，进一步包括：

安装与所述至少两个柱塞开关子组件中的每一个关联的O形环，其中所述O形环围绕所述至少两个柱塞开关子组件中的每一个。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述至少两个柱塞开关子组件包括用于在所述外壳中移动而安装的暴露的操作端部。

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