CN1037641C - 具有自动复位功能的开关 - Google Patents

Abstract

具有自动复位功能的开关装置，有较小的尺寸、厚度和较低的制造成本，以及提高的可靠性。通过有效地利用空间，安装到用户的设备中。在AC开关单元的一个侧面上安装螺线管，一被动凸轮通过其一端，靠螺线管的转动支承在单元的框架件上，在被动凸轮的另一端形成V状空间的倾斜面。被动凸轮的转动，使得一个倾斜面沿垂直于舌销运动的方向进入与置于锁住凸轮接合部分的舌销相接触，靠上述倾斜面使舌销作横向运动，使舌销从接合处脱开。

Description

具有自动复位功能的开关

本发明涉及一种开关装置，这种开关装置适合于主要用作电视机、监视器等的电源开关中的推式开关，并且具有从省能和安全观点来看所要求的自动复位(自动断开)的功能。更具体地说，本发明涉及推式开关中断开部分(自动断路机构)的结构。

图11至13示出了具有自动复位(自动断路)功能的常规开关装置的结构和断开机构的构成。图11(a)和11(b)分别是具有自动复位功能的开关装置的平面图和前视图；图12是这种开关装置的内部结构的简图；以及图13是与图12相类似的简图，但描绘的是去掉滑动件的结构。

如所描绘的那样，该开关装置具有螺线管1、杠杆2、芯件3、支承点4、舌销5、凸起6、心形凸轮7、铁芯8、线圈弹簧9、框架10、滑动件11、螺线管部分A、AC开关B和DC开关C。

在这类自动断路开关中，当推进滑动件11时，舌销5被心形凸轮7的接合部分锁定在预定的推进位置，因此保持滑动件11处于推进状态。类似地，AC开关B和DC开关C保持在接通状态。下面描述的断路机构，用来使这种开关从该接通状态释放开。

螺线管1设置在常规断路开关装置的后部，用来吸引与螺线管相接合(沿箭头a的方向)的杠杆2，以便使杠杆2绕壳体3上的支承点4转动(沿箭头b的方向)。与此同时，凸起6沿箭头C的方向摆动，由凸起6压迫置于开关前部的舌销5，以致舌销5从被心形凸轮7锁住的状态释放开来。

在常规的自动断路开关装置中，靠线圈弹簧9(或板簧)将断开杠杆2保持在正常位置(在图12中示出)并通过螺线管1将返回杠杆2(芯件8)吸到上述正常位置。

然而，具有自动复位功能的上述常规开关伴有下述问题：

(1)因为使用大型的螺线管1，该螺线管被置于该开关装置的后部，以致该开关装置在高度和厚度两个方向上的总尺寸是大的，而且与之配合的单元在总的尺寸或厚度上不能加以减小。因为螺线管1的尺寸大，使该开关装置的制造成本高；

(2)在其中固定开关A、B和螺线管1的壳体也是大的。为了得到要求的壳体3的强度，构成壳体3的塑性材料的厚度也必须增大，因此，必须部分的占空因素就得减小；

(3)在常规开关装置的结构中，舌销5的侧面受到杠杆2的压迫，使舌销5从销住状态释放开，因此，杠杆2停在舌销5移动范围之外的位置。据此，必须调整杠杆2具有大的移动行程，从而增加螺线管1的尺寸(因为为了压迫舌销5，杠杆2必须具有一定的力量(吸引力))。如果这样做，就会出现问题(1)。

因此，从使用空间(该开关装置的尺寸)和制造成本方面来考虑，上述问题就一直存在着。

再有，在上述的常规装置中，线圈弹簧9在该开关装置中以这样的方式安置，即首先固定线圈弹簧的一端，然后固定另一端，同时，首先固定的那端保持不变而不脱落。因此，调整线圈弹簧9需要麻烦的操作。

本发明的第一个目的，在于提供一种具有自动复位功能的开关装置，它被设计成：总的尺寸和厚度比较小，而且降低了制造成本；具有改进的可靠性；并且通过有效地利用其中的空间，使其能被安放在用户的设备中。

本发明的第二个目的，在于提供一种具有自复位功能的开关装置，其中改进了安装有弹簧件的该装置，从而提高了组装效率，并且其中安装的金属线弹簧不容易脱落。

本发明的第三个目的，在于提供一种具有自复位功能的开关装置，并且它被设计成减少了零件数目和降低了制造成本，但并不降低原来的开关操作性能和在通电状态下螺线管的断开功能，甚至可以不提供使被动凸轮复位的弹簧件。

为了达到第一个目的，根据本发明，提供了一种具有自动复位功能的开关装置，自动复位功能是指通过由螺线管的吸引力驱动的被动凸轮，使与销住凸轮接合部分相接合的舌销运动，从而实现其断开。该开关装置包括以这样的方式安置的第一装置，即螺线管在开关体的一个侧面上，在其一端由螺线管驱动的被动凸轮可转动地支承在开关体的框架件上，在被动凸轮的另一端有形成V状形状的倾斜面，并且被动凸轮的转动，使得一个倾斜面沿垂直于舌销运动方向的长度方向与位于锁住凸轮接合部分相接触，以便由该倾斜面使舌销作横向运动，以致舌销从锁住凸轮接合部分脱开。

为了达到第二个目的，根据本发明，提供了一种具有自动复位功能的开关装置，自动复位功能是指由螺线管的吸引力驱动的被动凸轮返回到初始位置。该开关装置包括以这样的方式安置的第二装置，即复位机构由金属线弹簧弯曲构成，通常是V形，并在其相对两端形成具有V或U形的钩状部分，钩状部分由被动凸轮的接合部分和固定有螺线管的框架件的接合部分固定地容纳。

为了达到第三个目的，根据本发明，提供了一种具有自动复位功能的开关装置，自动复位功能是指由螺线管的吸引力驱动的被动凸轮返回到初始位置。该开关装置具有以这样的方式安置的第三装置，即复位机构由与开关体的锁住凸轮接合部分相接合的舌销和形成的倾斜面所构成，以致在由舌销运动驱动的被动凸轮的端部上形成有V状的形状。

在上述第一装置中，被动凸轮不沿舌销的运动方向锁住，因此能减小被动凸轮的运动行程。因而，不需要大的螺线管吸引力，且就能减小螺线管的尺寸。

在上述第二装置中，对安装有弹簧件的该装置进行了改进，从而该开关装置可在提高的效率下组装。此外，安装的金属线弹簧不容易脱落。

上述第三装置的结构是这样的，即当被动凸轮由螺线管吸引且不复位时，舌销通过利用开关体上的复位弹簧的力量而运动，因此，舌销在被动凸轮的端部与一个倾斜面相接触，而向后推动被动凸轮。因此，即使不提供弹簧件(用来使被动凸轮复位)，也能完成原来的开关操作和在螺线管通电时要求的断开功能。

图1是按照本发明的实施例具有自动复位功能的开关装置的整体外貌的透视图；

图2(a)、2(b)和2(c)分别是在图1中示出的本发明开关装置的平面图、左侧视图和主视图；

图3是图2(a)的仰视图；

图4是在图1中示出的本发明开关装置的螺线管激励状态的概略图；

图5是在图1中示出的本发明开关装置的正常状态的概略图；

图6(a)和6(b)是表示在图1中示出的本发明开关装置中舌销的锁住位置和舌销释放开后紧接着的位置概略图；

图7(a)和7(b)是表示在图1中示出的本发明开关装置的滑动复位过程状态和滑动复位位置(脱开位置)的概略图；

图8是在图1中示出的本发明开关装置滑动推进过程状态的概略图；

图9是在图1中示出的本发明开关装置的金属线弹簧的简图；

图10(a)、10(b)和10(c)是表示图1中示出的本发明开关装置中安装金属线弹簧过程的简图；

图11(a)和11(b)分别是具有自动复位功能的常规开关装置的平面图和右侧视图；

图12是在图11(a)和11(b)中示出的常规开关装置的内部结构的简图；和

图13是类似于图12的简图，描绘出去掉滑动件的结构。

下面将参照附图描述本发明的最佳实施例。

图1至10描绘了按照本发明的实施例的具有自动复位功能的开关装置。

如描绘的那样，本发明的开关装置具有框架件20、滑动件21、螺线管22、被动凸轮23和舌销27。滑动件21具有包括锁住凸轮接合部分30的心形凸轮部分29。被动凸轮23具有端部24、倾斜面25a和25b以及凸起26(支承轴)。舌销27具有支承轴27a和操作端27b。该开关装置还具有金属线弹簧31、铁芯32、AC开关单元33、DC开关单元34和螺线管单元35。被动凸轮36具有接合部分36。框架件20具有接合部分37。金属线弹簧31具有在其相对端形成的通常成V或U形的钩状部分38。

框架件20通过压制金属板(77A)形成。该框架件盖住AC开关单元33和螺线管单元35，并把这些单元联接为一整体。

滑动件21如图4示出那样，可向左和向右滑动。当推进滑动件21时，提供在AC开关单元33和DC开关单元34中的开关(未示出)打开。滑动件21被弹簧件(未示出)沿初始位置(滑动件21的最左位置)方向所推动。当滑动件21在该初始位置时，AC开关单元33和DC开关单元34的开关处于关闭状态。在滑动件21上以这样的方式，最好如图6(a)和6(b)中的方式，形成心形凸轮部分29，即凹进处29a形成在滑动件21的上表面内，而锁住凸轮接合部分30在凹进外29a的中央形成突起部。舌销27的操作端27b在凹进处内绕本实施例中的锁住凸轮接合部分30作逆时针方向运动。舌销27的操作端27b与锁住凸轮接合部分相接合，以便锁住推进状态下的滑动件21，如下面描述的那样。

舌销27通过沿相对方向，垂直地弯曲圆棒的相对端部而构成。其中的一端，如上所述形成支承轴27a，而另一端，如上所述形成操作端27b。舌销支承轴27a插入上述框架件或壳体上形成的孔内。因此，舌销操作端27b在舌销支承轴27a上是可摆动的。

螺线管22由框架件20支持，处于安装到AC开关单元33的侧面上的状态。被动凸轮23由螺线管22驱动，并轴向地支承在框架件20上，以致可在其突起部26上转动。

突起部26在被动凸轮26的中央，从被动凸轮26外伸，并在框架件20上形成的孔20a内可转动地支承着。被动凸轮23有一端部与螺线管22的铁芯32的最末端部分相接合并连接其上。当铁芯32由激励的螺线管22驱动时，被动凸轮23靠通过连接施加到铁芯32上的力，在其突起部26上转动。被动凸轮23的另一端置于滑动件21的心形凸轮29的附近，且被动凸轮23的相应端部24，具有形成V状形状的倾斜面25a和25b。被动凸轮23的这些部分被插入带有中间部分的开关装置，而中间部分则通过AC开关单元33和框架件20之间的缝隙。

当被动凸轮23被在侧面上的螺线管22所吸引时，它在其突起部26上转动。此时转动的被动凸轮23的端部24的倾斜面25a，在沿舌销27的长度方向的方向内(大约与舌销27运动方向相垂直的方向内)，进入与舌销27的操作端27b相接触，且舌销操作端27b沿端部24的倾斜面25a，被引导作横向运动(例如图6(b)中向下看那样)以便从心形凸轮29的锁住凸轮接合部分30脱开，因此松开滑动杠杆。

如图9中所示，构成复位机构的金属线弹簧31由弯曲金属线形成，以便通常成为V形的，并在其相对端具有通常成为V或U形的钩状部分38。钩状部分38可与被动凸轮23的接合部分36和框架件20的接合部分37相接合。金属线弹簧31经调整固定在被动凸轮23的接合部分36和框架件20的接合部分37之间，以便保持被动凸轮23在正常的位置和保持被动凸轮23(铁芯32)由螺线管22吸引到正常位置，如下面描述的那样。

螺线管单元35独立地由开关装置的主体构成，并在后面的组装步骤中附加到开关装置上。

根据上述螺线管22的安装位置和断开(自动断路)结构之间的关系，螺线管22被附加到开关体的侧面。再有，采用的螺线管的厚度较开关体的厚度小。螺线管22和开关体由金属板形成的框架件20结合起来，以便进一步减小总的厚度。

调整金属线弹簧31的操作将下次加以描述。

如图10(a)中示出那样，金属线弹簧31进入与被动凸轮23的接合部分36和框架件20的接合部分37相接触。再者，如图10(b)中示出那样，金属线弹簧31从上面被压迫，以便插入接合部分36和37之间，而其与接合部分36和37相接触的部分强行向内移位，从而被调整如图10(c)中所示那样。金属线弹簧31以这种方式调整，在突起部26上顺时针方向推动被动凸轮23，以便维持被动凸轮23在正常位置。另外，被螺线管22吸引的被动凸轮23(铁芯32)，靠金属线弹簧31的推动力能够返回到正常位置。

上述实施例的操作将下次参照图5至7加以描述。

当滑动件21被推进时，它被调整在锁住的位置(见图6(a)和5)。在该状态下，舌销27的操作端27b与锁住凸轮接合部分30相接合，而滑动件21被锁住在推进位置。在图6(a)中示出的该状态下，螺线管22不被激励，而被动凸轮23维持在正常位置(在该位置它不接触舌销27的操作端27b)。

当调整复位(自动断路)功能起作用时，螺线管22被激励，且被动凸轮23靠螺线管22的吸引力，经过铁芯32，在其突起部26上逆时针方向转动。如图6(b)和图4中所示出的那样，被动凸轮23的端部24，沿着大约与滑动件21的滑动方向相平行的方向运动，以使被动凸轮23的倾斜面25a进入与舌销27的操作端27b相接触。舌销操作端27b由倾斜面25a沿这样的方向(如图6(b)中向下看那样)运动，以便从锁住凸轮接合部分30脱开，因而脱开滑动杠杆21。舌销27仅在支承轴27a上摆动，而不向右或向左运动。螺线管22的激励在断开之后停止。

在此断开之前，滑动件21靠复位弹簧件(未示出)的推动力，向左滑动，如在图7(a)中看到的那样。

当滑动件21向左滑动时，舌销27的操作端27b，如图7(a)中看到的那样，沿心形凸轮29向上运动。随着舌销27的操作端27b的运动，被动凸轮23靠倾斜面25a在其突起部26上顺时针方向转动。当完成滑动件21的整个返回行程时，舌销27的操作端27b到达心形凸轮29上较其被调整到锁住滑动杠杆的位置销高的位置，如在图7(b)中看到的那样。再有，在该状态下，舌销27的操作端27b被置于由倾斜面25a和25b形成的V状形状的顶点。相反，在图6(a)示出的上述状态下，与锁住凸轮接合部分30相接合的舌销27的操作端27b的位置，被调整到较倾斜面25a和25b的顶点为低的位置，以便能接触倾斜面25a，而该倾斜面起着沿断开方向使舌销操作端27b运动的作用。

如图8中所示那样，如果滑动件21再次被推进，则滑动件21向右滑动，而舌销27的操作端27b沿心形凸轮29运动，以便置于图6(a)中示出的被锁住的位置。

在如上述构成的本发明的实施例中，该开关装置具有这样的自动复位功能，即通过由螺线管22的吸力驱动的被动凸轮23，使与锁住凸轮接合部分30相接合的舌销27运动，从而执行断开功能。该开关装置以这样的方式构成，即将螺线管22置于AC开关单元33的一个侧面上；通过螺线管22的一端由其驱动的被动凸轮23，可转动地支承在AC开关单元33的框架件20上，而且被动凸轮23的转动运动，使得在被支凸轮23另一端部24形成的V状形状表面中的倾斜面25a，沿着与舌销27运动方向相垂直的长度方向，进入与置于锁住凸轮接合部分30处的舌销27相接触，从而使舌销27作横向运动，以便使舌销27从锁住凸轮接合部分30脱开。在这种配置中，被动凸轮23不被放置在舌销27的运动方向上，因此，被动凸轮23的运动行程可以是比较小的。也不需要大的螺线管吸力，从而减小了螺线管的尺寸。因而有可能减小该开关装置的总尺寸和厚度，以及可能降低其制造成本。为了提高可靠性和有效地利用空间，在组装时，将该开关装置放入用户的设备中，借此减小用户设备的尺寸。

在上述实施例中，即具有靠螺线管22的吸引力的驱动，使被动凸轮23返回到初始位置的自动复位功能的开关装置中，复位机构由金属线弹簧31弯曲成通常V形的并在其相对端具有通常V或U形的钩状态部分38所构成，而这样的相对端被被动凸轮23的接合部分36和固定有螺线管22的框架20的接合部分37固定地接纳。金属线弹簧31的调整，仅仅是这样一种操作，即将该弹簧向下压入两接合部分之间的空间内。因此，对安装有该弹簧件(金属线弹簧31)的装置加以改进，以致能以提高的效率组装该开关装置。再者，安装的金属线弹簧31不容易脱落。

在上述实施例中，即具有靠螺线管22的吸引力的驱动，使被动凸轮23返回到初始位置的自动复位功能的开关装置中，复位机构由与AC开关单元33的锁住凸轮接合部分30相接合的舌销27，和为了在由舌销27运动所驱动的被动凸轮23的端部上形成V状形状而形成的倾斜面25a和25b所构成。当被动凸轮23被螺线管22所吸引，且不返回到初始位置时，舌销27靠利用弹簧(未示出)的力量而运动，以便使AC开关单元33的滑动件21返回。因此，舌销27进入与被动凸轮23端部的倾斜面25a和25b相接触，从而向后推动被动凸轮23。因此，即使不提供弹簧件(金属线弹簧31)，也能在激励螺线管时，完成原来的开关操作和要求的断开功能。另外，能够减少组成零件的数目，从而降低制造成本。

在本发明的第一方面，被动凸轮不置于舌销运动的方向上，所以能够减小被动凸轮的运动行程。因此，不需要大的螺线管吸引力，也就减小了螺线管的尺寸。从而，有可能减小该开关装置的总尺寸和厚度，以及降低其制造成本，并且提高了该装置的可靠性，也能有效地利用空间，以便把该装置安装到用户的设置之中。

在本发明的第二方面，对安装有弹簧件的该装置加以改进，从而能以提高的效率组装该开关装置。此外，安装的金属线弹簧不容易脱落。

在本发明的第三方面，当被动凸轮被螺线管吸引，且不复位时，利用开关体上复位弹簧的力量使舌销运动，借此使舌销进入在被动凸轮的端部处与一个倾斜面相接触，以便向后推动被动凸轮。因此，即使不为复位被动凸轮提供弹簧件，也能在激励螺线管时，完成原来的开关操作和要求的断开功能。这样，能减少组成零件的数目，也能降低制造成本。

Claims (3)

1.一种具有自动复位功能的开关装置，其特征是，该装置具有复位机构，以实现自动复位功能，该复位机构是通过螺线管的吸引力驱动被动凸轮，使之返回到初始位置；并通过该被动凸轮使接合在锁住凸轮接合部的舌销移动，从而使锁住状态解除；在开关本体的一侧并排安置上述螺线管，通过该螺线管使被驱动一端的上述被动凸轮在上述开关本体的框体中回转自由地轴支承，同时在上述被动凸轮的另一端构成山形倾斜面，通过上述被动凸轮的回转，在固定于上述锁住凸轮接合部的上述舌销上，上述被动凸轮的倾斜面沿与上述舌销的移动方向相垂直的纵向相接，通过上述被动凸轮的倾斜面，使上述舌销横向移动，从而使上述舌销与上述锁住凸轮接合部脱开。

2.根据权利要求1所述的具有自动复位功能的开关装置，其特征是，其自动复位功能是靠螺线管吸引力的驱动，使被动凸轮返回到初始位置，其中的复位机构是由弯曲成略呈V字形的金属线弹簧构成，将此金属线弹簧的两端插入上述被动凸轮的接合部及固定有上述螺线管的框架的接合部并固定，从而形成“く”字形的钩状部。

3.根据权利要求1所述的具有自动复位功能的开关装置，其特征是，其自动复位功能是靠螺线管吸引力的驱动，使被动凸轮返回到初始位置，其中的复位机构由与开关本体的锁住凸轮接合的舌销，以及在由舌销移动而驱动的上述被动凸轮的端部形成的山形倾斜面构成。

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