CN1035847C - 自动电源切断型按钮开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有简单而紧凑结构和开关操作高可靠性的按钮开关。本发明包括装于壳体内并联接到开关旋钮上的可动滑块；按照可动滑块进退而进行开关操作的接触件；具有枢轴式地被支承于二个接触端之一上的可动接触板，用于驱动可动接触板与另一接触端接触或离开的致动杆和致动弹簧；以及安装于可动滑块上用来供接触件开关操作的可动滑块进行闭锁和释放的闭锁/开锁件，该闭锁/开锁件包括使可能滑块自动释放的螺线管。

Description

自动电源切断型按钮开关

本发明涉及一种按钮开关，特别涉及一种自动电源切断型按钮开关，该按钮开关具有简单和紧凑结构和能改善开关操作的可靠性。

一般，自动电源切断型按钮开关可用手工闭锁和开锁(也即将闭锁状态打开)；也可通过外加电信号使其自动打开闭锁状态。这种类型的按钮开关在工业设备和家用电器诸如洗衣机、餐具干燥机、衣服干燥机、厨房电器等用于切换电源。

自动电源切断型常用按钮开关的结构见图1到6。参看图1到6，常用按钮开关，一般由下列四种部件组成：

(1)用于固定和支承其它组件于其中的外壳，在外壳上装有旋钮1、盖2和壳体3；

(2)在壳体中用于进行按压闭锁和开锁的活动组件，该活动组件包括一个可动滑块4；

(3)包括开关接触器的接触组件，按照可动滑块4的运动，控制该开关接触器，使其被接通/断开；

(4)螺线管，该螺线管由外加电源驱动，以便将可动滑块4从闭锁状态下自动释放。

盖2被安装于壳体3上，并以该壳体3支承可动滑块4。壳体3分别具有螺线管安装槽3a和3b、滑块插入槽3c和在其中构成的支承孔3d。

活动组件具有可动滑块4，和可动凸轮5，该可动滑块4分别具有：一个凸轮支承孔4a，一个弹簧插入槽4b，一个用于将可动滑块4连接到旋钮1上的联接器4c以及一个在其中形成的下弹簧插入槽4d，可动凸轮5枢轴式地安装于可动滑块4的上切槽部分。可动凸轮5具有一个被插于凸轮支承孔4a内的支承销5a，一个可动平板形凸板5c和一个在可动平板形凸板上形成的导槽5b。活动组件也具有一个作为可动凸轮5的制动器而起作用的凸轮销6以及一个固定于壳体3上的压板弹簧12，该压板弹簧用于对凸轮销6加压，从而使该凸轮销6可与可动凸轮5的导槽5b进行可滑动地接触。

接触组件包括一个推针15；一个推针弹簧16；固定于壳体3下平面上的固定接触端9；一个中央支承端8和一个可动接触板7。该推针弹簧16插于可动滑块4上的下弹簧插入槽4d内，用于对推针15进行有回弹性的推压。该可动接触板7用于在固定接触端9和中央支承端8之间进行开关操作，该可动接触板7具有一对插入槽7b，该一对插入槽7b与一对在中央支承端8上的凸出部相啮合，从而被中央支承端8枢轴式地支承。因为可动滑块4被顶推闭锁或被顶推开锁，因此推针15的圆端部分推顶可动接触板7的前上表面或后上表面，从而使可动接触板7与固定接触端9接触或者分开，导致开关的接通和关闭。

螺线管组件具有一个带致动杆116和功率输入端11c的螺线管；一个凸轮支承板10以及弹簧11a。该凸轮支承板10插于壳体3的槽3a内，用于支承可动平板形凸板5c。该凸轮支承板10具有呈“”弯曲部10a。该弹簧11a插在凸轮支承板10和致动杆116之间，用以回弹性地顶推凸轮支承板10。

以下对以上所述常用按钮式开关的操作详细说明：

参见图2和图3a，当使用者按压旋钮1时，联接于旋钮1的可动滑块4被推向前方，而其支承杆5a插于凸轮支承孔4a的可动凸轮5也被推动，这时，由于凸轮杆6常受压板弹簧13的翼片13a的压迫，因此，凸轮杆6与可动凸轮5的导槽5b保持可滑动性接触，凸轮杆6按照可动凸轮5的动作在导槽5b上运动。

参照图4到6，可动凸轮5的导槽5b由许多凸肩和许多斜面组成。当可动凸轮5被推向前方，凸轮杆6的一端端部沿着导槽5b上升，并且分别通过A、B、C和D面活动。在此状态下，如果推压力被消除，则可动滑块4与可动凸轮5一起被一个致动弹簧12的复位张力迫使向相反方向移动，该致动弹簧插于可动滑块4的弹簧插槽4b之中。这时，尽管位于导槽5b的D面上的凸轮杆6端部在倒退方向上也被推压，但由于凸肩位于C面和D面之间，凸轮杆6的端部不能走到C面上去，而是在D面上滑动后落于E面上。由于E面的侧壁部分呈凹入形状，所以凸轮杆6在E面上保持闭锁状态而不再继续滑动，从而使可动滑块4处于闭锁状态。

在此状态下，如果旋钮再次被按压，以便使可动涔块4从闭锁状态下释放出来，则该可动凸轮5再度被推向前方。这时，由于在D面和E面上有凸肩，所以处于E面上的凸轮杆6不能走到D面上去，仅在E面上滑动后落于F面上。这时，如果推按力除去，则迫使可动凸轮5向反方向移动。相应地，由于在E面和F面之间有凸肩，该凸轮杆6也不能回到E面上去只能在G斜面上滑动后落到A面上，从而导致可动滑块4从闭锁状态释放出来。

同时，在闭锁状态下如果螺线管11由外加电源供电，在该闭锁状态下，该可动凸轮5被凸轮支承板10所支承，如图3A所示，则螺线管11的致动杆116牵拉该凸轮支承板10，从而可动平板形凸板5c从凸轮支承板10的端部10a偏离。这时，可动凸轮5枢接于支承杆5a上，如图3B所示，并且凸板6从闭锁状态下释放，使得可动滑块4也从闭锁状态下释放出来。

参照图2，当可动滑块4被闭锁或未被闭锁时，按照可动滑块4的向前和向后的移动，回弹性地连接到可动滑块4上的推针15则可滑动地活动于可动接触板7之上。特别是，当可动滑块4处于闭锁状态时，被推针弹簧16所驱动的推针15则处于中央支承端8上部的前方，从而该推针15推压可动接触板7的前部，使得可动接触板7的接触部7a和固定接触端9的接触部9a相接触。当该可动滑块4处于开锁状态时，推针15处于中央支承端8上部后方，从而推针顶压可动接触板7的后部，使得接触部7a和9a彼此分开。

然而，上述常用接钮开关具有缺点，它的结构复杂并且需要许多结构部件，因此，其制造成本高；按照常用按钮开关，如果第一部件的精度不完全相配，则按压闭锁操作和自动开锁操作都稍差。进而，如果第一个开关元件诸如推针、压板弹簧、可动接触板，中央支承端等的精度不能完全相配，则接触部分的接通、关闭状态就变得不稳定起来。特别是，如果当接触部分在导通状态下，旋钮的按压力被削弱时，则接触力减弱，在接触部之间会发生火花现象，此现象使得接触部件的温度升高和粘结。常用按钮开关另外一些缺点是：按钮开关的尺寸被加大，因为它具有复杂的结构，其中：接触组件被安排在可动滑块下；致动弹簧装于滑块后部；  可动凸轮和凸轮销安装于滑块之上。更且，常用按钮开关必须在主生产线上被装配成成品，因为很难将它装配成一个半成品，终于，导致主生产线上装配作业的自动化在技术上发生困难，因此，成本也提高。

本发明就是为克服现有技术所涉及的问题而创造的。本发明的一个目的是提供一种具有简单而紧凑结构的按钮开关。

本发明另一目的在于：提供一种按钮开关，该按钮开关通过稳定的接触结构和精确自动开锁操作而可改进其操作可靠性。

本发明另一目的在于：提供一种按钮开关，该按钮开关能被装配成半成品，因此，使制造过程的自动化成为可能并减低其生产成本。

为了达到上述目的，本发明提供一种按钮开关，其中含有：

包括一个壳体、一个用于保护壳体的盖和一个旋钮的外壳；

安装于壳体内的运动件，该运动件包括一个联接到旋钮的可动滑块以及一个联结于可动滑块并对其提供恢复力的致动弹簧；

按照可动滑块的前进和后退运动来完成开关操作的接触件，该接触件包括：一个固定接触端；一个中央接触端；一个枢轴式地支承于和接触于中央接触端的可动接触板；两者皆装配于可动接触板上的一个致动弹簧板和一个致动臂，该致动弹簧板按照可动滑块的前进和后退而动作，并驱动可动接触板接触固定接触端或从固定接触端离开；以及

闭锁/开锁件，该闭锁/开锁件安装于可动滑块上，用于使可动滑块闭锁或开锁，该可动滑块用于接触件的开关操作，该闭锁/开锁件包括用于使可动滑块自动开锁的螺线管。

附图的简短说明：

参照附图对本发明最佳实施例的描述，将使本发明和其它特性更加易于了解。

图1是表示常用按钮开关结构的分解透视图；

图2是表示常用按钮开关在装配状态下的部分截面正视图；

图3A和图3B是常用按钮开关的平面视图，用以解释通过螺线管部分进行的自动开锁过程；

图4是部分结构的分解透视图，该图表示常用按钮开关的可动凸轮和推针的结构；

图5是解释常用按钮开关中可动凸轮和推针的操作视图；

图6是凸轮示意图，用来解释常用按钮开关可动、凸轮的操作；

图7是本发明自动电源切断型按钮开关实施例的分解透视图；

图8是表示本发明按钮开关装配状态的部分截面正视图；

图9是表示本发明按钮结构装配状态的平面图；

图10A和10B是本发明按钮开关纵截面正视图，用采解释按钮开关的开关操作；

图11A和11B分别表示本发明按钮开关的接通和断开状态的部分放大截面图；

图12A和12B分别是一个部分透视图和一个平面图，用以解释本发明可动凸轮和凸轮销的操作；

图13A是本发明另外一个闭锁/开锁件实施例的透视图；

图14是本发明又一个闭锁/开锁件实施例的透视图。

以下对本发明最佳实施例进行详细说明：

图7是本发明按钮开关的分解透视图；图8和图9各是表示图1按钮开关的装配状态平面图；图10A和图10B是解释按钮开关的开关操作纵截面图；图11A和11B是表示接触组件接通/断开状态的部分放大截面图；12A和12B分别是一个部分透视图，用以解释本发明可动凸轮和凸轮销的操作。

参看图7到12B，本发明自动电源切断型按钮开关具有：用于保护和支承于其内组件的一个外壳，该外壳包括一个旋钮100、一个壳体500和一个盖200；安装于壳体500内的一个运动件，该运动件包括一个可动滑动400，该可动滑块400和旋钮100连接在一起并且向前方或后方移动；含有接触构件一个接触件，该接触构件受可动滑块400前/后移动的控制而被接通/断开以及一个闭锁/开锁部分，该闭锁/开锁部分用于闭锁和释放可动滑块400，该闭锁/开锁部分包括一个用于将可动滑块从闭锁状态释放的螺线管。

在外壳中的壳体500与盖200相配合并且固定和支承运动件、接触件和闭锁/开锁件的结构组件。旋钮100被连接到可动滑块400的前端，并且当打算接通或关闭按钮开关时由使用者进行推按。

运动件具有连接于旋钮100的可动滑块400和对可动滑块400提供恢复力的致动弹簧300。如图10A和10B所示，致动弹簧300插于在可动滑块400下部形成的槽中，因此回弹性地支承该在前方的可动滑块400。致动弹簧300的一个端部与可动滑块接触，同时它的另一端部与壳体500的前壁接触。

接触件具有一个固定在壳体下表面上的固定接触端120；一个与固定接触端120接触和与之分离的可动接触板900；一个用于枢轴式地支承可动接触板900的中央接触端130；致动弹簧板110和致动臂111均与可动接触板900组合，以使按照可动滑块400的移动而完成开关操作。可动接触板900、致动臂111和致动弹簧板110在中央接触端130上组装在一起，该中央接触端130被固定于壳体500的下平面上。可动接触板900具有在其上形成的可动接触部900a，而固定的接触端120则是有在其上形成的一个固定的接触部120a。

闭锁/开锁件具有一个致动凸轮400a和一个凸轮600，该致动凸轮安装于可动滑块400的上平面、下平面、右平面和左平面之一上，用于使可动滑块400能被闭锁或开锁，该凸轮销600回弹性地与在致动凸轮400a上形成的凸轮槽400b相接触。如图12A和12B所示、致动凸轮400a的凸轮槽400b由许多凸肩和斜面构成。闭锁/开锁部分还具有用于自动释放操作的螺线管160，螺线管160由具有在其上缠有线圈的绕线管140、插于在绕线管140上形成的中心孔中的致动杆(即电磁铁)150、以及插在凸轮销600和致动杆150之间的销簧700。

由于致动凸轮400a的凸轮槽400b由许多凸肩和斜面组成，处于致动轮400a上的凸轮销600仅能按照可动滑块400的运动在一个方向上移动。如果旋钮一旦被按压，则凸轮销600锁定该致动凸轮400a；而如果旋钮100一旦再被按压，则凸轮销600将该致动凸轮400a从闭锁状态释放。凸轮销600与致动凸轮400a的凸轮槽400b保持接触，因为该凸轮销600回弹性地被销簧700推压着。特别是，该凸轮销600不能越过在致动凸轮400a的凸轮槽400b内的凸肩，如图12A和12B所示，因此凸轮销600在可动滑块400的垂直方向上移动，因为它不能在动滑块400的移动方向移动，从而它作为一个致动器而发挥作用。

可将凸轮销600用磁性材料制作，从而易于受电磁铁的吸引，因而，当螺线管160的致动杆150被磁化，则凸轮销600易被吸引到致动杆150。凸轮销600可用烧结粉末磁性材料模压成型制作。

当凸轮销600锁住在可动滑块400上形成的致动凸轮400a时，如果螺线管160由外部电源连接到其功率输入端170而被通电时，螺线管160的致动杆150就被磁化并吸引凸轮杆的600，从而凸轮杆600的端部从致动凸轮400a的凸轮槽400b脱离，因此将闭锁状态解除。如果致动杆150的吸引力被消除，则凸轮销600受销簧700的回弹力重新被推到在可动滑块400上形成的致动杆150。致动距离也即螺线管160的吸引距离应该这样确定：使致动距离长度大于凸轮槽400b的最高凸肩的高度。

同时，致动弹簧300被插于在可动滑块400的下部所形成的槽中，并且其端部分别与可动滑块400的槽内和壳体500的前壁接触，因此，致动弹簧300可在其它组件装配好之后再安装，因此，非常容易装配。

同时，如图10A和10B以及11A和11B所示，致动弹簧板110按照可动滑块400的移动而动作。由于当致动弹簧板110越过死点时接触才被接通或断开，因此，接触件的接触力和恢复力被保持恒定，而不管可动滑块400的移动速度或移动力如何。特别是，当使用者按压可动滑块400时，在可动滑块400上形成的前凸台400C推压该在致动弹簧板110上的凸起部110a，使得致动弹簧板110移动。在这个时候，由于致动弹簧板110的一端枢轴式地被支承在中央接触端130上作为铰链点，所以致动弹簧板110的另一端就向下落。这时，由于可动接触板900也与致动臂111组合和被其支承，作为整体，可动接触板900被移动到固定接触端120，使900a和120a的接触部互相接触，从而被接通。同时，如果再一次推按可动滑块，随后就使其开锁，则可动滑块400的前凸台400c对应于可动滑动400的向后移动，牵拉致动弹簧板110的凸起部110a，使接触部900a和120a彼此分离，随后即被断开。

图13表示本发明闭锁/开锁部分的另一实施例。参照图13，凸轮销600被做成“匚”形。在此实施例中，可将致动凸轮400a和凸轮销600装在可动滑块400的上表面、下表面、右表面和左表面之一上，而将螺线管160在与致动凸轮400a相同的方向上安装。

图14表示本发明闭锁/开锁部分的又一实施例。在此实施例中，将凸轮销400e固定到可动滑块400上，将与凸轮销400e联合动作的致动凸轮180通过一个装于壳体500上的导壁500a单独安装。如果这样的话，致动凸轮180由磁性材料制做。

如前所述，显然本发明具有如下优点：本发明按钮开关由于在自动开锁时凸轮销直接被螺线管牵拉，所以具有简单而紧凑的结构。也由于减低凸轮销的移动行程，并能得到较大吸引力，因此，改进自动开锁过程的可靠性和降低按钮开关的制造成本。进而，可将组件装配成半成品，因而，能简化在主生产线上的装配流程。此外，按照本发明，在常用往复运动型接触结构中常易发生的温度升高和接触件粘着以及接触件震颤现象都可避免，因此，接触件的操作可靠性可得到改善。再者，按照本发明，螺线管部分可单独封装，因此它可按照需要与按钮开关选择性地结合。

Claims (7)

1.自动电源切断型按钮开关，其包括：

由一壳体(500)、一壳盖(200)及一按钮(100)组成的外壳；

安装于壳体(500)内的运动件，其含有一个连接到按钮(100)的可动滑块(400)及其致动弹簧(300)；

一可前后运动的接触件，其含有一固定接触端(120)，一中央接触端(130)，一枢轴式可动接触板(900)，以及装配在接触板上的致动臂(111)和致动弹簧板(110)；以及

安装于可动滑块上的闭锁/开锁件中的螺线管(160)，其特征是所述的闭锁/开锁件还含有：

一个在所述可动滑块(400)一边形成的致动凸轮(400a)，具有一个由多数凸肩和斜面构成的凸轮槽(400b)；

一个凸轮销(600)，具有一个端部，与所述致动凸轮(400a)的凸轮槽(400b)可滑动地接触；

一个销簧(700)，安装于凸轮销(600)和螺线管(160)之间。

2.根据权利要求1所述的按钮开关，其特征是所述的凸轮销(600)由磁性材料制成。

3.根据权利要求1所述的按钮开关，其特征是所述的闭锁/开锁件还含有：在所述可动滑块(400)的上表面、下表面、右表面和左表面之一上形成的致动凸轮(400a)；和一个“匚”形凸轮销(600)，其安装于所述致动凸轮(400a)和螺线管(160)之间，该凸轮销与致动凸轮结合起来动作，用于闭锁和释放可动滑块(400)。

4.自动电源切断型按钮开关，其包括：

由一壳体(500)、一壳盖(200)及一按钮(100)组成的外壳；

一安装于壳体(500)内的运动件，其含有一个连接到按钮(100)的可动滑块(400)及其致动弹簧(300)；

一可前后运动的接触件，其含有一固定接触端(120)，一中央接触端(130)，一枢轴式可动接触板(900)，以及装配在接触板上的致动臂(111)和致动弹簧板(110)；以及

安装于可动滑块上的闭锁/开锁件中的螺线管(160)，其特征是所述的闭锁/开锁件还含有：

固定于所述可动滑块(400)一边的凸轮销(400e)，和

一个致动凸轮(180)，该致动凸轮安装于所述凸轮销和螺线管之间；

与凸轮销(400e)联合动作的致动凸轮(180)，分别通过壳体(500)上的导壁(500a)而设置，以完成闭锁/开锁操作。

5.根据权利要求4所述的按钮开关，其特征是所述的致动凸轮(180)由磁性材料制成。

6.根据权利要求1所述的按钮开关，其特征是所说的致动弹簧(300)插于所述可动滑块(400)下部所形成的槽中，所述致动弹簧(300)的两端部分别与所述可动滑块(400)和所述壳体(500)的前壁接触。

7.根据权利要求1所述的按钮开关，其特征是，所述的可动滑块(400)在其上具有一个前凸台(400C)，所述的致动弹簧板(110)在其上具有凸起部(110a)，在此，所述可动滑块的前凸台(400C)按照可动滑块的前进和后退移动，而在前进和后退方向上牵拉所述致动弹簧板的凸起部(110a)，以及与所述致动弹簧板(110)一起装配的可动接触板(900)枢轴式地支承在所述中央接触端(130)上，从而所述可动接触板(900)与所述固定接触端(120)接触和与之分离。

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