CN102629528B - 拍合式触点行程开关 - Google Patents

Abstract

本发明为拍合式触点行程开关，基座有三级台阶的安装孔，侧面空腔与底部孔腔相接。组合按钮下段固定绝缘衬套、导电环、绝缘垫圈和垫圈。嵌有静触片的静触片座位于基座的底部孔腔顶部，组合按钮和绝缘压环插入基座孔腔，旋入基座底部孔的螺塞压迫按钮底部的压簧，使绝缘压环将静触片座顶紧在基座孔的台阶面上，按钮上的导电片被压在静触片上，本开关处于闭合状态。当外力下压按钮，组合按钮向下移动，导电环离开静触片，实现断路。本开关的触点通、断迅速，触点转换可靠性高；触点接触稳定，抗冲击、防振动的能力强；密封性好；工作温度范围宽；结构紧凑和零组件种类少；适合用于各种对电气电路的通、断性能要求高的武器装备控制系统。

Description

拍合式触点行程开关

(一)技术领域

本发明涉及行程开关，具体为一种拍合式触点行程开关。

(二)背景技术

随着技术发展，各种控制系统中对电气电路行程开关的通、断性能要求越来越高。行程开关以行程或机械力作为控制指令，实现电路的通、断，在许多机械设备中都有广泛的应用。对于在振动和冲击的机械环境下工作、并且还要裸露在恶劣的自然环境下使用的此类开关，例如在武器控制系统中应用的此类开关，更有特殊的更高要求。为保证能抗拒恶劣的环境，要求开关的外部设计要有严格的密封，开关的内部设计要确保触点能顺畅的通、断，同时还要求开关连通时接触稳定、断开时保证断路可靠。总之，为满足电路通、断的更高性能要求，需要设计具有较强的抗冲击、防振动的能力和良好的密封性能的触点行程开关。

(三)发明内容

本发明的目的是设计一种拍合式触点行程开关，包括组合按钮、压簧、基座、静触片等零、部件，在自由状态，即按钮未受力时，触点接触稳定，按扭受力时触点迅速断开，且在作用于按钮的外力消失后立即复位。

本发明设计的拍合式触点行程开关，包括组合按钮、压簧、基座，还包括静触片座、2个静触片、导电环，基座有一轴向安装孔，该孔为三级台阶孔，底部孔腔内径最大，顶部孔腔内径最小，基座侧面有空腔与安装孔底部孔腔相接，静触片引线从基座侧面空腔引出。

导电环为环形平面，其外径大于绝缘衬套外径、小于绝缘压环内径；

组合按钮包括按钮、绝缘衬套、导电环绝缘垫圈和垫圈，按钮为圆柱，分为直径不同的上中下三段，上段与基座上级孔为滑动配合，中段直径最大，大于基座上级孔直径、小于静触片座12中心孔直径；按钮底部有轴向盲孔，其内安装压簧；绝缘衬套内径与按钮下段外径相等、二者为紧配合，导电环紧套于绝缘衬套上；绝缘垫圈和垫圈的内径等于按钮下段外径、紧套在按钮下段，绝缘衬套、导电环、绝缘垫圈和垫圈顺序套在按钮下段、且中心线均与按钮中心线重合；按钮底部孔口扩铆固定卡住垫圈，并将绝缘衬套、导电环、绝缘垫圈和垫圈压在按钮中段台阶上，固定垫圈、绝缘垫圈、导电环和绝缘衬套。绝缘衬套和绝缘垫圈使导电环与按钮绝缘，垫圈则加强按钮组合强度。

静触片座为绝缘环片，其外径与基座的底部孔腔内径相等，其内径与组合按钮中段外径相配合，其底面为安装面。

2个静触片对称，为弧形导电片为接触段，接触段连接的焊线段外端为接线端。两个静触片的弧形接触段嵌于静触片座安装面，焊线段引出到基座侧面空腔。

绝缘压环外径小于基座的底部孔腔内径，内径等于或大于静触片座凸缘的内径；

螺塞为有底面的圆筒，其外侧面有与基座底部孔的螺纹端的相配合的螺纹；

静触片座安装面向下、嵌于基座底部空腔顶端，组合按钮从基座底部孔腔插入，按钮的上段和中段穿过静触片座的中心孔，压簧装入按钮底部的盲孔内。绝缘压环插入基座底部孔腔，螺塞旋入基座底部孔的螺纹端、螺塞顶上抵绝缘压环底端，绝缘压环将静触片座顶紧在基座中级孔的台阶面上，同时螺塞底面向上压缩压簧，压簧使组合按钮上移，按钮顶端从基座的上级孔伸出，按钮的上段和中段之间的台阶卡在基座上级孔的台阶面上，按钮上的导电片则被压在静触片上，接通2个静触片，本行程开关处于稳定的闭合状态。

当外力下压按钮，使之克服压簧的伸张力，组合按钮向下移动，导电环离开静触片，2个静触片断开，本行程开关实现断路。

为保证在组合按钮下移时、导电环迅速与静触片分离，导电环上还有弹性环，二者固定连接构成导电环组合。弹性环和导电环的外径相同，弹性环外缘高于内缘，为凹面向上的球台面，弹性环的内径大于导电环内径，导电环和弹性环点焊连为一体。所述绝缘衬套外侧面有上大下小两段台阶，其上段直径小于静触片座中心孔直径、等于弹性环内径，弹性环紧套于绝缘衬套上段；绝缘衬套下段台阶外径等于导电环的内径、下段台阶高度等于导电环的厚度，导电环832紧套于绝缘衬套82下段并卡在其台阶上。在本开关组合按钮不受力的自由状态，压簧经绝缘压环将弹性环和导电环一起压在静触片上；当外力下压按钮、组合按钮下移时，弹性环伸展，导电环组合迅速与静触片分离，本行程开关实现瞬间断路。

为了使压簧稳定，螺塞圆筒底面固定有导柱，导柱外径与压簧内径相配合，导柱插入压簧。

为了保证开关整体密封，在基座上级孔的孔壁有一密封槽，其内嵌有密封圈，与按钮81上段为滑动配合，密封按钮与基座上级孔之间的间隙。基座侧面空腔填充特定的密封填料，密封填料封填静触片焊线段所处空腔，接线端由密封填料中引出，供焊接。

为便于调整静触片座的上下位置，在静触片座上方可加调整垫片。

为了让本开关便于安装，所述基座主体为长方体，其上有凸起，基座的上段孔处于凸起的中心。所述基座主体上有至少2个螺纹安装孔。当其中某个螺纹安装孔与基座的侧面空腔相通，螺钉将垫片固定于基座的侧面空腔的内壁、封闭该螺纹安装孔的底端。

为保护按钮，所述基座主体的凸起上配有护罩，护罩内腔高度大于按钮伸出基座顶面的高度，护罩套在基座顶部凸起上、按钮顶端位于护罩内。

本发明拍合式触点行程开关的优点为：1、触点通、断可靠性，通、断迅速，按钮未受力时，导电环组合与二静触片接触稳定，按扭受力时导电环组合迅速与静触片分离，实现瞬间断路，且稳定保持断路，而在作用于按钮的外力一旦消失，在压簧作用下、导电环组合立即复位压在静触片上，恢复电路的连通；2、触点转换可靠性高，有很强的抗冲击、防振动的能力；3、密封性好；4、工作温度范围宽；5、结构紧凑和零组件种类少；6、适合用于武器装备控制系统等各种对电气电路的通、断性能要求高的控制系统。

(四)附图说明

图1为本拍合式触点行程开关实施例整体结构示意图，图示为按钮处于自由状态；

图2为图1的A-A向剖面示意图；

图3为图1中组合按钮结构示意图；

图4为图1中导电环组合结构示意图；

图5为本拍合式触点行程开关实施例静触片结构示意图；

图6为本拍合式触点行程开关实施例静触片座结构示意图；

图7为图1中M部分放大示意图，图示为按钮处于自由状态；

图8为本拍合式触点行程开关实施例整体结构示意图，图示为按钮处于受力压下的状态。

图内标号为：1、螺塞，2、导柱，3、压簧，4、密封填料，5、垫片，6、基座，7、螺钉，8、组合按钮，81、按钮，82、绝缘衬套，83、导电环组合，831、弹性环，832、导电环，84、绝缘垫圈，85、垫圈，9、密封圈，10、护罩，11、调整垫片，12、静触片座，121、凸缘，122、凸台，13、绝缘压环，14、静触片，141、接触段，142、焊线段。

(五)具体实施方式

本拍合式触点行程开关实施例如图1、2所示，包括组合按钮8、压簧3、基座6、静触片座12、2个静触片14、导电环组合83，基座6有一轴向安装孔，该孔为三级台阶孔，底部孔腔内径最大，顶部孔腔内径最小，基座6侧面留有空腔与安装孔底部孔腔相接，静触片14的引线从基座6侧面空腔引出。

导电环组合83如图4所示，图4上为导电环组合83的正视图，图5下为俯视图，导电环组合83包括弹性环831、导电环832，弹性环831和导电环832的外径相同，大于绝缘衬套外径、小于绝缘压环内径。弹性环831外缘高于内缘，为凹面向上的球台面，弹性环831的内径大于导电环832内径，导电环832为环形平面，导电环832和弹性环831有2点点焊连为一体。

组合按钮8如图4所示，包括按钮81、绝缘衬套82、导电环组合83、绝缘垫圈84和垫圈85。按钮81为圆柱，分为直径不同的上中下三段，上段与基座上级孔为滑动配合，中段直径最大，大于基座上级孔直径、小于静触片座12中心孔直径；按钮81底部有轴向盲孔，其内安装压簧3；绝缘衬套82内径与按钮81下段外径相等、二者为紧配合，绝缘衬套82外侧为上大下小两段台阶，其上段直径小于静触片座12中心孔直径、等于弹性环831内径，弹性环831紧套于绝缘衬套82上段；绝缘衬套82下段台阶外径等于导电环832的内径、下段台阶高度等于导电环832的厚度，导电环832紧套于绝缘衬套82下段并卡在其台阶上。绝缘垫圈84和垫圈85的内径等于按钮81下段外径、紧套在按钮81下段，绝缘垫圈84和垫圈85的外径与导电环832外径相等。绝缘衬套82、导电环组合83、绝缘垫圈84和垫圈85顺序套在按钮81下段、且中心线均与按钮81中心线重合。按钮81底部孔口扩铆固定卡住垫圈85、并将绝缘衬套82、导电环组合83、绝缘垫圈84和垫圈85压在按钮81中段台阶上，固定垫圈85、绝缘垫圈84、导电环组合83和绝缘衬套82。

静触片14结构如图5所示，图5上下分别为静触片的侧视和俯视图，2个静触片14对称，弧形的导电片为接触段141，接触段141连接的焊线段142外端为接线端。

静触片座12如图6所示，为绝缘环片，图6上下分别为静触片座的剖视和俯视图，其外径与基座6的底部孔腔内径相等，其内径与组合按钮中段外径相配合，其底面为安装面，其外缘为凸缘121凸缘的高度等于或大于静触片14的接触段141厚度，其中一侧凸缘121有2个缺口为焊线段通道，2个缺口之间的凸缘成为凸台122；静触片14的弧形接触段141嵌于静触片座12安装面的凸缘内，静触片座12的凸台122绝缘隔离2个静触片14的焊线段142，焊线段142则经焊线段通道引出到基座6侧面空腔。

如图1、2和7、8所示，绝缘压环13外径小于基座6的底部孔腔内径，内径等于或大于静触片座12凸缘121的内径。

螺塞1为有底面的圆筒，其外侧面有与基座6底部孔的螺纹端的相配合的螺纹，螺塞1圆筒底面固定有导柱2，导柱2外径与压簧3内径相配合。

如图7所示，静触片座12安装面向下嵌于基座6的底部孔腔顶部，为便于调整静触片座12的上下位置，在静触片座12上方、可加调整垫片11；组合按钮8从基座6底部孔腔插入，按钮81的上段和中段穿过静触片座12的中心孔，压簧3装入按钮81底部的盲孔内，绝缘压环13插入基座6底部孔腔，螺塞1旋入基座6的底部孔的螺纹端，导柱2插入压簧。螺塞1顶住绝缘压环13底端、绝缘压环13顶端将静触片座12顶紧在基座6的中级孔的台阶面上。同时螺塞1底面向上压缩压簧3，压簧3使组合按钮8上移，按钮81顶端从基座6的上级孔伸出，按钮81的上段和中段之间的台阶卡在基座6上级孔的台阶面上，弹性环831和导电环832一起被压在静触片14上，2个静触片14的接线端处于连通状态，即本行程开关处于稳定的闭合状态。

如图8所示，当外力下压组合按钮8、使之克服压簧3的伸张力，组合按钮8向下移动，弹性环831伸展，导电环组合83与静触片14分离，本行程开关实现断路。一旦组合按钮8受到的压力解除，压簧3又将将组合按钮8向上顶，本行程开关恢复闭合状态。

如图1所示，在基座8上级孔的孔壁有一密封槽，其内嵌有密封圈9，与按钮81上段为滑动配合，密封按钮81与基座6上级孔之间的间隙。

基座6侧面空腔，填充密封填料4，密封填料4封填静触片14的焊线段142所处空间，接线端从密封填料4中引出。

为方便本行程开关的安装连接固定方便安装，基座6主体为长方体，其上有凸起，基座6的上段孔处于凸起的中心，主体上有两个螺纹安装孔。其中一个螺纹安装孔与基座6的侧面空腔相通，为防止密封填料4填充时流入该螺纹安装孔，螺钉7将垫片5固定于基座6的侧面空腔的内壁、封住该螺纹安装孔的底端。

为保护伸出基座6的按钮81，基座6的凸起上配有护罩12，护罩12内腔高度大于按钮1伸出基座顶面的高度，护罩12套在基座6顶部凸起上、按钮81顶端位于护罩12内。本例护罩12底端内壁的螺纹旋于基座6顶部凸起上，护罩12连接固定于基座6顶部凸起。

上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.拍合式触点行程开关，包括组合按钮（8）、压簧（3）、基座（6），其特征在于：

还有静触片座（12）、2个静触片（14）和导电环（832），所述基座（6）有一轴向安装孔，该孔为三级台阶孔，底部孔腔内径最大，上级孔腔内径最小，基座（6）侧面留有空腔与安装孔底部孔腔相接；

导电环（832）为环形平面，其外径大于绝缘衬套（82）外径、小于绝缘压环（13）内径；

组合按钮（8）包括按钮（81）、绝缘衬套（82）、导电环（832）、绝缘垫圈（84）和垫圈（85）；按钮（81）为圆柱，分为直径不同的上中下三段，上段与基座（6）上级孔为滑动配合，中段直径最大，大于基座（6）上级孔直径、小于静触片座（12）中心孔直径；按钮（81）底部有轴向盲孔，其内安装压簧（3）；绝缘衬套（82）内径与按钮（81）下段外径相等、二者为紧配合，导电环（832）紧套于绝缘衬套（82）上；绝缘垫圈（84）和垫圈（85）的内径等于按钮（81）下段外径、紧套在按钮（81）下段，绝缘垫圈（84）和垫圈（85）的外径与导电环（832）外径相等；绝缘衬套（82）、导电环（832）、绝缘垫圈（84）和垫圈（85）顺序套在按钮（81）下段、且中心线均与按钮（81）中心线重合；按钮（81）底部孔口扩铆固定卡住垫圈（85）、并将绝缘衬套（82）、导电环（832）、绝缘垫圈（84）和垫圈（85）压在按钮（81）中段台阶上，固定垫圈（85）、绝缘垫圈（84）、导电环（832）和绝缘衬套（82）；

2个静触片（14）对称，弧形的导电片为接触段（141），接触段（141）连接的焊线段（142）外端为接线端；

静触片座（12）为绝缘环片，其外径与基座（6）的底部孔腔内径相等，其内径与组合按钮中段外径相配合，其底面为安装面，静触片（14）的弧形接触段（141）嵌于静触片座（12）安装面，焊线段（142）引出到基座（6）侧面空腔；

绝缘压环（13）外径小于基座（6）的底部孔腔内径，内径等于或大于静触片座（12）凸缘（121）的内径；

螺塞（1）为有底面的圆筒，其外侧面有与基座（6）底部孔的螺纹端的相配合的螺纹；

静触片座（12）安装面向下嵌于基座（6）的底部孔腔顶部，组合按钮（8）从基座（6）底部孔腔插入，按钮（81）的上段和中段穿过静触片座（12）的中心孔，压簧（3）装入按钮（81）底部的盲孔内，绝缘压环（13）插入基座（6）底部孔腔，螺塞（1）旋入基座（6）的底部孔的螺纹端，螺塞（1）顶住绝缘压环（13）底端、绝缘压环（13）顶端将静触片座（12）顶紧在基座（6）的中级孔的台阶面上；同时螺塞（1）底面向上压缩压簧（3），压簧（3）使组合按钮（8）上移，按钮（81）顶端从基座（6）的上级孔伸出，按钮（81）的上段和中段之间的台阶卡在基座（6）上级孔的台阶上，导电环（832）被压在静触片（14）上，2个静触片（14）的接线端处于连通状态，即本行程开关处于稳定的闭合状态；

当外力下压按钮（81）、组合按钮（8）向下移动，导电环（832）与静触片（14）分离，本行程开关实现断路。

2.根据权利要求1所述的拍合式触点行程开关，其特征在于：

所述基座（8）上级孔的孔壁有一密封槽，其内嵌有密封圈（9），与按钮（81）上段为滑动配合。

3.根据权利要求1所述的拍合式触点行程开关，其特征在于：

导电环（832）上还连接有弹性环（831）构成导电环组合（83），弹性环（831）和导电环（832）的外径相同，弹性环（831）外缘高于内缘，为凹面向上的球台面，弹性环（831）的内径大于导电环（832）内径，导电环（832）和弹性环（831）点焊连为一体；

所述绝缘衬套（82）外侧面有上大下小两段台阶，其上段直径小于静触片座（12）中心孔直径、等于弹性环（831）内径，弹性环（831）紧套于绝缘衬套（82）上段；绝缘衬套（82）下段台阶外径等于导电环（832）的内径、下段台阶高度等于导电环（832）的厚度，导电环（832）紧套于绝缘衬套（82）下段并卡在其台阶上；

本开关按钮（81）未受压力的自由状态，压簧（3）经绝缘压环（13）将弹性环（831）和导电环（832）一起压在静触片（14）上；当外力下压按钮（81）、组合按钮（8）向下移动，弹性环（831）伸展，导电环组合（83）与静触片（14）分离，本行程开关实现断路。

4.根据权利要求1所述的拍合式触点行程开关，其特征在于：

所述螺塞（1）圆筒底面固定有导柱（2），导柱（2）外径与压簧（3）内径相配合；导柱（2）插入压簧（3）。

5.根据权利要求1所述的拍合式触点行程开关，其特征在于：

所述静触片座（12）上方有调整垫片（11）。

6.根据权利要求1所述的拍合式触点行程开关，其特征在于：

所述静触片座（12）外缘为凸缘（121），凸缘（121）的高度等于或大于静触片（14）的接触段（141）厚度，其中一侧凸缘（121）有2个缺口为焊线段通道，2个缺口之间的凸缘成为凸台（122）；静触片（14）的弧形接触段（141）嵌于静触片座（12）安装面的凸缘（121）内，静触片座（12）的凸台（122）绝缘隔离2个静触片（14）的焊线段（142），焊线段（142）经焊线段通道引出到基座（6）侧面空腔。

7.根据权利要求1所述的拍合式触点行程开关，其特征在于：

所述基座（6）侧面空腔填充有密封填料（4），密封填料（4）封填静触片（14）的焊线段的焊线段所处空腔，接线端由密封填料（4）中引出。

8.根据权利要求1所述的拍合式触点行程开关，其特征在于：

所述基座（6）主体为长方体，其上有凸起，基座（6）的上段孔处于凸起的中心。

9.根据权利要求8所述的拍合式触点行程开关，其特征在于：

所述基座（6）主体上有至少2个螺纹安装孔，当其中某个螺纹安装孔与基座（6）的侧面空腔相通，螺钉（7）将垫片（5）固定于基座（6）的侧面空腔的内壁、封闭该螺纹安装孔的底端。

10.根据权利要求8所述的拍合式触点行程开关，其特征在于：

所述基座（6）主体的凸起上配有护罩（12），护罩（12）内腔高度大于按钮（1）伸出基座顶面的高度，护罩（12）套在基座（6）顶部凸起上、按钮（81）顶端位于护罩（12）内。

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