CN103250220B - 具有枢转致动器的开关 - Google Patents

Abstract

旋转开关包括主体、连接在主体上的旋钮及连接在主体上的至少两个端子。致动器枢转地安装在主体内并能够与旋钮连接操作，致动器随旋钮旋转而转动。导体枢转地安装在主体内并与致动器连通。该导体适于在致动器枢转时连接或断开至少两个端子。

Description

具有枢转致动器的开关

技术领域

本发明一般涉及电气开关领域，尤其涉及利用枢转运动来连接或断开多个端子的开关。

背景技术

目前，市场上有各种各样的可用的电气开关。一些由旋转装置（如旋钮）的旋转驱动，而其它的需要按下摇杆的一边或另一边。电触点以及将开关致动器的动作转化为触点运动的部件的内部运动通常取决于所采用的特定致动机构。尽管这样的开关对于它们的设计意图是足够用了，但采用不同内部机构的开关对其制造商可能是有益的。另外，这个行业也一直善于接受新设计。

发明内容

本发明是针对用于电连接和断开电气端子的开关的。该开关利用了致动器的枢转动作来驱使导体连接和断开电气端子。

本发明的这些和其它实施方式通过提供具有主体、连接在主体上的旋钮及连接在主体上的至少两个端子的旋转开关实现。致动器可枢转地安装在主体内并可操作连接到旋钮上，致动器随着旋钮的旋转而枢转。导体可枢转地安装于主体内并与致动器连通（incommunicationwith），适合在致动器枢转运动时连接或断开至少两个端子。

在一些实施方式中，在致动器中可活动地安装有柱塞，偏压元件可操作地与致动器和柱塞连通，偏压元件使柱塞远离致动器。在一些实施方式中，凸轮位于旋钮和所述致动器之间并与旋钮的旋转轴偏心，凸轮将旋钮的旋转动作转化为致动器的枢转运动。在一些实施方式中，辊子连接在柱塞上，辊子沿着导体滚动以在致动器枢转时连接或断开至少两个端子。在一些实施方式中，导体与致动器可滑动地连接。在一些实施方式中，偏压元件为弹簧。在一些实施方式中，导体内的至少一个止动装置适合与辊子配合。

在一些实施方式中，主体内的多个止动装置与旋钮临近并适合与旋钮的突出部分(nose)配合。在一些实施方式中，偏压元件将突出部分偏压到多个止动装置之一的延伸位置。在一些实施方式中，旋转装置绕着第一轴转动，致动器绕第二轴转动，第二轴不同于第一轴，导体绕第三轴转动，第三轴不同于第一轴和第二轴。在一些实施方式中，第二轴与第三轴平行。在一些实施方式中，第一轴垂直于第二轴和第三轴。

在本发明的另一实施方式中，开关包括主体和连接在主体上的至少两个端子。致动器可枢转地安装于主体内。导体可枢转地安装于主体内、与致动器连通并适于在致动器枢转运动时连接或断开至少两个端子。

在一些实施方式中，柱塞可活动地安装于致动器，偏压元件可操作地与致动器和柱塞连通并使柱塞远离所述致动器。在一些实施方式中，辊子连接在柱塞上并沿导体滚动以在致动器枢转时连接或断开至少两个端子。在一些实施方式中，导体与致动器可滑动地连通（communication）。在一些实施方式中，该开关为旋转开关，该旋转开关包括连接在主体上的旋钮及位于所述旋钮和致动器之间并与旋钮的旋转轴偏心的凸轮，凸轮将旋钮的旋转运动转化为致动器的枢转运动。

在一些实施方式中，该开关为包括连接在主体上的摇杆和致动器的翘板开关，摇杆使致动器在摇杆驱动下转动。在一些实施方式中，偏压元件为弹簧。在一些实施方式中，在导体内的至少一个止动装置适合与辊子配合。在一些实施方式中，主体内的多个止动装置与旋钮临近并适合与旋钮的突出部分配合。在一些实施方式中，偏压元件在突出部分内并将突出部分偏压到多个止动装置之一内的延伸位置。在一些实施方式中，旋转装置绕着第一轴转动，致动器绕第二轴转动，第二轴不同于第一轴，导体绕第三轴转动，第三轴不同于第一轴和第二轴。在一些实施方式中，第二轴与第三轴平行。在一些实施方式中，第一轴垂直于第二轴和第三轴。

在本发明的另一实施方式中，旋转开关包括主体、连接在主体上的旋钮和连接在主体上的至少两个端子。致动器可枢转地安装在主体内并通过凸轮与旋钮连接操作，凸轮将旋钮的旋转运动转化为致动器的枢转运动并与旋钮的旋转轴偏心。柱塞可活动地安装于致动器。弹簧可与致动器和柱塞连通操作，并使柱塞远离致动器。导体可枢转的安装于主体内并通过辊子与致动器滚动连通。导体具有至少一个止动装置并适于当致动器枢转运动时连接或断开至少两个端子。辊子连接在柱塞上并沿导体滚动以在致动器枢转时连接或断开至少两个端子。

在一些实施方式中，主体内的多个止动装置与旋钮临近并适合与旋钮的突出部分配合。在一些实施方式中，偏压元件在突出部分内并将突出部分偏压到多个止动装置之一的延伸位置。在一些实施方式中，旋转装置绕着第一轴转动，致动器绕第二轴转动，第二轴不同于第一轴，导体绕第三轴转动，第三轴不同于第一轴和第二轴。在一些实施方式中，第二轴与第三轴平行。在一些实施方式中，第一轴与第二轴和第三轴垂直。

附图说明

图1是根据本发明的旋转开关立体图。

图2是沿着图1中旋转开关立体图的2-2线的剖视图。

图3是沿着图1中旋转开关立体图的2-2线的剖视图。

图4是沿着图1中旋转开关立体图的4-4线的剖视图。

图5是沿着图1中旋转开关的5-5线的俯视剖视图。

图6是图1中旋转开关的另一结构的沿着图1中5-5线的俯视剖视图。

图7是包括图1中的旋转开关的多个特征的翘板开关的立体图的截面图。

具体实施方式

通过结合下面的描述和相关附图，可以更好地理解本发明的典型实施方式，其中对相同的元件给予相同的附图标记。本发明的一个示例性的实施方式例涉及旋转开关。特别是，旋转开关的旋转运动被转化为致动器的枢转运动以便连接和断开多个端子。另一个典型实施方式中采用翘板开关使执行器转动以连接或断开多个端子。本领域技术人员明白本发明可以在许多的其它电气开关上实施。

如图1所示，显示了旋转开关100的立体图。旋转开关100包括主体105和旋转地安装在主体105上的旋转器（如图中显示的旋钮110）。旋转开关100具有多个端子，如端子115、120和125。需要指出的是，虽然给出的旋转开关100有六个端子，旋转开关100可以改进为具有多于或少于六个的端子。

如图2和图3所示，为旋转开关100沿2-2线的剖视图。旋钮110具有与旋转开关100的旋转轴210偏心的部分205，如柱状物(post)、凸轮或类似物。端子115、120和125安装在主体105上，导体215配置成至少能在第一位置，第二位置和第三位置间活动，其中第一位置是导体215与端子115和120都电连接，第二位置是导体215与端子120和125都电连接，第三位置是导体215与端子115和125都断开。如图4所示，旋转开关100还具有制动器220，其一端225枢转地安装在主体105内，另一端230可移动地与导体215接合。旋转器105的旋转运动引起偏心部分205绕轴210旋转。偏心部分205与致动器220的啮合引起致动器220转动。

旋转开关100具有柱塞235，该柱塞235在致动器220内的凹进处沿着偏压元件240活动安装，偏压元件240显示为将柱塞235向远离致动器220的方向偏压的压缩弹簧。弹簧240保证柱塞235在致动器220的枢转行程内保持与导体215接触。需要指出的是，柱塞235和弹簧240不需要出现，可利用导体215的弯屈保证致动器220和导体215间的持续接触。旋转开关还可包括旋转地安装在柱塞235上的辊子255。辊子255相对导体215滚动以减少柱塞235与导体215间的摩擦接触。

如图3所示，导体215以摇摆型或跷跷板型运动相对于主体105移动以响应致动器220相对于主体105的转动。这样，当致动器220枢转时，端子115、120和125间通过导体215相互电连接。例如，在图3中，当致动器220转到右侧时导体120和导体125电连接。当致动器220不转动时，端子115和端子125均不与端子120电连接。虽然图中未示出，但是额外的端子可以通过致动器220的枢转运动、导体215的运动或附加导体的运动电连接或断开，该附加导体添加到组合体中并由致动器220以与导体215的运动相似的方式驱动。例如，见图4，其中第二柱塞305可被驱动以连接额外的端子。

导体215的表面245的形状与导体215的摇摆运动可配置为当致动器220转动到其行程内的所选择位置时柱塞235位于致动器220的远端。这样做，弹簧240将对导体215产生偏压。导体215能够向下弯曲迫使导体215的末端310与端子125的顶部305接触。这样建立端子120和125间的电连接。旋转开关100能够在多个位置间旋转，一些位置配置为使端子115、120和125间形成电连接，一些位置配置为使旋转开关105保持在任何端子间都没有电连接的位置。致动器220的转动偏压也在旋钮110上产生偏压。旋钮110上的偏压使旋钮110优先保持在其转动行程中的特定位置。此外，导体215可以具有设置在导体任一侧的止动装置250，其形状允许辊子255在内侧与之相配合，防止旋钮110向回旋转到导体间没有电连接的位置。

如图5所示，是图1中旋转开关100的沿着5-5线的俯视剖视图。旋转开关100可以包括止动装置505，该止动装置505具有基本相对于主体105固定的凸轮表面410。随着随动件515的旋转，随动件515的突出部分520移动或收缩。突出部分520为单独的钢球525，并能够随其沿凸轮表面510的移动而转动。显示为压缩弹簧的偏压元件530使突出部分520偏向凸轮表面510以与其保持持续接触，并提供止动装置510要求的旋转止动定位效果。随着旋钮110的旋转，引起了致动器220的相应转动。例如，旋钮110转动18°可相应于致动器220转动60°。

止动装置505防止旋钮110进入不能旋转状态或部分打开状态，如图5所示。止动装置505总是使旋钮110移动到需要的状态。止动装置505也协助为旋钮110的旋转提供顺滑和脆的触感，这样给开动开关的人关于旋钮110是否被旋转和端子是电连接还是断开的直接反馈。需要指出的是，尽管给出的旋转开关100适于两个旋转位置具有两个止动装置，旋转开关100可以具有与任何数量的旋转位置相应的任何数量的止动装置，包括两个以上止动装置。

如图6所示，是图1所示的旋转开关另一结构的沿着图1中5-5线的俯视剖视图。旋转开关600可具有多个止动装置605。多个止动装置605为选定的旋转位置提供旋转器610的额外偏压。止动装置605可包括设置在主体105上的凸轮表面610和与凸轮表面610构型一致的随动件615。凸轮表面610可相对于主体105有弹性（flexibility），以允许沿圆弧运动的随动件615上的突出部分620随着随动件与凸轮表面610的相对转动使凸轮表面610弯曲。凸轮表面610的弹性提供了突出部分620与凸轮表面610间的负荷，该负荷是提供止动装置605要求的转动止动定位效果所需要的；突出部分620与凸轮表面610可滑动地接合。需要指出的是，尽管给出的转动开关600具有适于三个旋转位置的三个止动装置，转动开关600可具有与任何数量的旋转位置相应的任何数量的止动装置，包括三个以上止动装置。

如图7所示，为包括图1中的旋转开关的多个特征的翘板开关700的斜视截面图。翘板开关700具有连接在与端子715、720和725电连接的壳体710上的摇杆705。翘板700的导体730、柱塞735、偏压元件740以及辊子745以与上文中旋转开关100的各部件类似的方式工作。在翘板开关700和上文中的旋转开关100之间，诸如凸缘750和在弯曲760上的棘轮齿755之类的安装特征可以为同一规格，因此允许依照特殊用途安装任一开关。这样的灵活性将允许用户定制用途而不需改变安装构型或改变用于控制电气负荷的线束。这种部件的通用性也通过部件模具和装配设备的减少为开关制造商节省了费用。

当按压摇杆705的左侧或右侧时，致动器760转动，引起柱塞735和辊子745向左方或右方移动。柱塞735和辊子745连同偏压元件740的运动产生端子715和720间或端子725和720间的电连接。为停止电接触，使用者按下摇杆的与用于按压以使端子电连接的一侧相反的另一侧。

虽然本发明是参照典型实施方式或实施方式来描述的，本领域技术人员应当理解在本发明范围内可以做出各种改进和它的元件的等同替代。另外，在本发明的教导下可在本发明的基础范围内做出许多改进以适应特殊情况或材料。因此，本发明应不局限于作为为实施本发明的最佳方式所公开的特定实施方式，本发明可包括落入权利要求范围内的所有实施方式。尽管公开了本发明的典型实施方式的附图和说明书中使用了特定术语，除另有注明者外，只用于一般性描述而并非为限定，本发明的范围不这样限定。此外，一个、一种等词的使用不必然表示数量限制，而是表示存在至少一个由该词所修饰的项目。

Claims (31)

1.旋转开关，包括：

主体，所述主体具有止动装置，所述止动装置具有凸轮表面；

连接至所述主体的旋钮；

连接至所述主体的至少两个端子；

能够枢转地安装在所述主体内并与所述旋钮能够连接操作的致动器，所述致动器随所述旋钮旋转而枢转；

导体，能够枢转地安装在所述主体内并与所述致动器连通，所述导体适于在所述致动器枢转时连接或断开所述至少两个端子，

随所述旋钮转动的随动件，所述随动件具有突出部分，所述突出部分能够随所述旋钮的转动与所述凸轮表面接合。

2.根据权利要求1所述的旋转开关，还包括活动安装于所述致动器的柱塞和与所述致动器和所述柱塞能够连通操作的偏压元件，所述偏压元件使所述柱塞远离所述致动器。

3.根据权利要求1所述的旋转开关，还包括位于所述旋钮和所述致动器之间并与所述旋钮的旋转轴偏心的凸轮，所述凸轮将所述旋钮的旋转动作转化为所述致动器的枢转运动。

4.根据权利要求2所述的旋转开关，还包括连接在所述柱塞上的辊子，所述辊子沿着所述导体滚动以在所述致动器枢转时连接或断开所述至少两个端子。

5.根据权利要求1所述的旋转开关，其中所述导体与所述致动器滑动连接。

6.根据权利要求2所述的旋转开关，其中所述偏压元件为弹簧。

7.根据权利要求4所述的旋转开关，还包括所述导体内的适合与所述辊子配合的至少一个止动装置。

8.根据权利要求1所述的旋转开关，还包括所述主体内的多个与所述旋钮临近并适合与所述旋钮的突出部分配合的止动装置。

9.根据权利要求8所述的旋转开关，还包括在所述突出部分内的偏压元件，所述偏压元件将所述突出部分偏压到所述多个止动装置之一内的延伸位置。

10.根据权利要求1所述的旋转开关，其中所述旋钮绕着第一轴转动，所述致动器绕第二轴转动，所述第二轴不同于所述第一轴，所述导体绕第三轴转动，所述第三轴不同于所述第一轴和所述第二轴。

11.根据权利要求10所述的旋转开关，其中，所述第二轴与所述第三轴平行。

12.根据权利要求11所述的旋转开关，其中，所述第一轴垂直于所述第二轴和所述第三轴。

13.开关，包括：

主体，所述主体具有止动装置，所述止动装置具有凸轮表面；

连接至所述主体的旋钮；

连接至所述主体的至少两个端子；

枢转地安装于所述主体内的致动器；

枢转地安装于所述主体内并与所述致动器连通的导体，所述导体适于在所述致动器枢转运动时连接或断开所述至少两个端子，

随所述旋钮转动的随动件，所述随动件具有突出部分，所述突出部分能够随所述旋钮的转动与所述凸轮表面接合。

14.根据权利要求13所述的开关，还包括活动安装于所述致动器的柱塞，和与所述致动器和所述柱塞连通操作的偏压元件，所述偏压元件使所述柱塞远离所述致动器。

15.根据权利要求14所述的开关，还包括连接在所述柱塞上的辊子，所述辊子沿所述导体滚动以在所述致动器枢转时连接或断开所述至少两个端子。

16.根据权利要求13所述的开关，其中所述导体与所述致动器可滑动地连接。

17.根据权利要求13所述的开关，其中，所述开关为旋转开关，所述旋转开关还包括连接至所述主体的旋钮和位于所述旋钮和所述致动器之间并与所述旋钮的旋转轴偏心的凸轮，所述凸轮将所述旋钮的旋转运动转化为所述致动器的枢转运动。

18.根据权利要求13所述的开关，其中，所述开关为翘板开关，所述翘板开关还包括连接在所述主体上的摇杆和所述致动器，所述摇杆使所述致动器在所述摇杆驱动下旋转。

19.根据权利要求14所述的开关，其中，所述偏压元件为弹簧。

20.根据权利要求15所述的开关，还包括在所述导体内的适合与所述辊子配合的止动装置。

21.根据权利要求17所述的开关，还包括在主体内的与所述旋钮临近并适合与所述旋钮的突出部分配合的多个止动装置。

22.根据权利要求21所述的开关，还包括在所述突出部分内的偏压元件，所述偏压元件将所述突出部分偏压到所述多个止动装置之一内的延伸位置。

23.根据权利要求13所述的开关，其中，所述旋钮绕着第一轴转动，所述致动器绕第二轴转动，所述第二轴不同于所述第一轴，所述导体绕第三轴动转，所述第三轴不同于所述第一轴和所述第二轴。

24.根据权利要求23所述的开关，其中，所述第二轴与所述第三轴平行。

25.根据权利要求24所述的开关，其中，所述第一轴垂直于所述第二轴和所述第三轴。

26.旋转开关，包括：

主体；

连接至所述主体的旋钮；

连接至所述主体的至少两个端子；

枢转地安装在所述主体内并能够通过凸轮与所述旋钮连接操作的致动器，所述凸轮将所述旋钮的旋转运动转化为所述致动器的枢转运动，所述凸轮与所述旋钮的旋转轴偏心；

活动安装于所述致动器的柱塞；

与所述致动器和所述柱塞能够连通操作并使所述柱塞远离所述致动器的弹簧；

枢转地安装于所述主体内并通过辊子与所述致动器滚动连通的导体，所述导体具有至少一个止动装置并适于在所述致动器枢转运动时连接或断开所述至少两个端子，

其中，所述辊子连接在所述柱塞上并沿所述导体滚动，以在所述致动器枢转时连接或断开所述至少两个端子，和

其中所述凸轮包括平行所述旋转轴延伸的柱状物。

27.根据权利要求26所述的旋转开关，还包括在所述主体内的与所述旋钮临近并适合与所述旋钮的突出部分配合的多个止动装置。

28.根据权利要求27所述的旋转开关，还包括在所述突出部分内的偏压元件，所述偏压元件将所述突出部分偏压到所述多个止动装置之一的延伸位置。

29.根据权利要求26所述的旋转开关，其中，所述旋钮绕着第一轴转动，所述致动器绕第二轴转动，所述第二轴不同于所述第一轴，所述导体绕第三轴转动，所述第三轴不同于所述第一轴和所述第二轴。

30.根据权利要求29所述的旋转开关，其中，所述第二轴与所述第三轴平行。

31.根据权利要求30所述的旋转开关，其中，所述第一轴垂直于所述第二轴和所述第三轴。