CN1042468C - 用于控制各种电子设备的杠杆式开关 - Google Patents

Abstract

一壳体1具有一内底部和一敞开顶端。固定端子2和3具有设置在壳体1的内底部上的固定触点2a和3a。一操作杆5可摆动地支承在壳体1的上部。用弹性薄板形成一U形结构而制成的一个接触件4有可与一操作杆5的枢转部分啮合的一底端和与操作杆5下表面进入接触的一个移动部4f。接触件4的末端设有移动触点4b和4c，它们与固定触点2a和3a进入滑动接触。

Description

用于控制各种电子设备的杠杆式开关

本发明一般地涉及一种用于控制各种电子设备的杠杆式开关。

下面将参照图20至图24来说明这种传统的杠杆式开关。

在这些附图中，一壳体101有一内底面，固定端子102和103直接设置在该内底面上。在壳体101的底部上形成一U形凹槽101a以支承一接触件104的簧圈部分104e。

由一种弹性和导电的扭转螺簧件制成的接触件104包括：弯成U形结构并且在其末端上具有一半圆形触点104c的一个可移动端104b和一固定端104a，该固定端基本成直线延伸并且在其末端上设有一与固定端子102进入接触的触头104d。

一操作杆105是一模制成型件，它同设在壳体101内的凹槽101a结合而使其可转动。接触件104的可移动端104b与该操作杆105的下表面进入接触。

下面将说明上述的传统杠杆式开关的一种操作情况。

图21显示上述传统的杠杆式开关的一种标准状况，当压下操作杆105以产生一个绕一旋转中心105a的摆动时，接触件104的可移动端104b便产生转动并且使触头104c与固定端子103接触，因而建立如图23所示的接通状态。

当进一步压下操作杆105时，触头104c以“X”方向在固定端子103上滑动而保持与该固定端子103电接触，然后最终地建立图24的使电路接通的全行程状态。

如果对操作杆105不施加下推压力，则操作杆通过由接触件104给予的恢复力而返回到其图21的正常状况，由此完成一系列的开关操作。

然而，按照上述传统的杠杆式开关的这种布置，就存在一个问题：由于接触件104的螺簧本身的性质，该接触件具有产生一种纠缠的趋势。因此，要实现接触件104的自动地提供接触是困难的。另外，接触件104的结构复杂因而制造成本高。此外，开关接通位置的精度要取决于接触件104的可移动端104b的U形部分的弯曲角度，而在制造过程中要保证该弯曲角度的精度是困难的。因此，就不可能对开关操作提供一种稳定的接通行程。

此外，在装配接触件104时，就有一种可能性，即由于接触件104的可移动端104b垂直地延伸到壳体的底表面，该接触件可能变形。另外，如果不将操作杆105压低到一个明显大的行程就不能使可移动端104b与固定端子103相接触。因此，在压下行程的过程中，当可移动端104b的触头104c开始进入与固定端子103接触时，操作力就会突然改变。这样一个操作力的突然变化就会使操作者在操纵杠杆式开关感觉到使用上的不方便性。此外，作用在两触点间的接触压力是这样的小以致在开关操作的接通行程过程中，在触点之间的电接触不可能被加以稳定。

再有，支承着接触件104的螺簧部分104e的U形凹槽101a是与在壳体101的底面上的固定端子102和103平行地布置的。这样一个布置的缺点是增加了该开关的总宽度。当这种开关在面向下设置的情况下用于表面安装时，开关的宽度即为安装高度。这样，要减小这种形式的传统的开关的宽度是非常困难的。

因此，鉴于已有技术所遇到的上述这些问题，本发明的主要目的是提供一种新型而优良的杠杆式开关，它的宽度小(薄)，操作感好以及开关操作的接通行程精度高。

为实现此目的和其它有关的目的，本发明提供了这样一种杠杆式开关，它包括：具有一开口顶部和一内底部、形成盒形结构的一个壳体；设置在该壳体的内底部上的带有一个固定触点的一个端子；从该壳体的开口顶部插入的并可摆动地支承在壳体的上部的一个操作杆；以及可弹性地变形和设置在该操作杆之下的一个接触件，该接触件构成一U形结构并设有一可移动触点的一端，该可移动触点可与设置在壳体的内底部上的端子的固定触头进入接触。

采用这种布置，该接触件与操作杆成整体并且产生一个响应于操作杆转动的旋转运动。因此，通过该接触件的一比较小的偏转来保证一个较大的操作行程以阻止接触件塑性变形就成为可以实现的。

此外，提供一种容易制造和价格便直的接触件也成为可以实现的。在装配时，接触件可以环(带)形状态提供。接触件和壳体(一作用点和一可移动接触部)都始终沿着壳体的内表面进入相互滑动接触，从而在开关操作过程中提供一稳定的操作力和较好的触感。另外，由于该接触件的精度可提高以及接通行程精度并不取决于接触件的弯曲精度，该接通行程精度可保持在较高数值。

根据本发明的一些较佳实施例的特点，壳体的内底部具有一个相对于操作杆旋转中心从远侧向近侧上升的倾斜面，以使该倾斜面在靠近操作杆的旋转中心的部分高，而在靠近操作杆末端的部分低。

较为理想的是该接触件是用薄板制成，并具有被分开成多个舌状件，舌状件末端带有可移动触点，舌状件的另一端形成与操作杆可接(嵌)合的啮合部。

也较为理想的是带固定触点的端子是设置在壳体的一个内壁上，而可移动触点是设在舌状件上，该舌状件从薄板的接触件垂直地弯曲以便向着该内壁延伸并与该固定触点进入弹性接触。

另外，较理想的是接触件是由一种可弹性变形的金属丝制成，以便形成一对相互平行延伸的U形接触腿，而可移动触点是在各接触腿的一个末端上形成。

仍较为理想的是操作杆设有一个用作其旋转中心的枢转轴支柱，该接触件具有从其底端相对侧弯曲和升高的一对板，以及在各板的中央上设有穿通的支承孔，以便所述枢转轴支柱与所述支承孔啮合。

另外较理想是该接触件的底端被插进在模制操作杆内。

另外也是较理想的是该接触件是用一弹性平板制成并分开成以悬臂方式从其底端伸出的多个舌状件，并且至少这些舌状件之一在基末端上啮合操作杆。

另外较理想是接触件包括多个在其末端上具有可移动触点的舌状件，而至少这些舌状件之一要比其它的短。

也较理想的是壳体的内底部有多个台阶，并且接触件的可移动触点始终是置于一较高的台阶上，而接触件的U形部在操作杆被压下时进入一较低台阶上面形成的空间中。

本发明的上述和别的目的、特点和优点从结合附图被阅读的下面详细说明中将可以更为清楚地看出，在这些附图中：

图1是示出本发明第一实施例的一个杠杆式开关的分解立体视图；

图2是示出本发明第一实施例的杠杆式开关壳体的底部的平面视图；

图3是示出本发明第一实施例的杠杆式开关的接触件的总体结构的立体视图；

图4是示出本发明第一实施例的杠杆式开关的标准状态的侧剖视图；

图5是示出本发明第一实施例的杠杆式开关的一个过渡状态的侧剖视图，在此状态时操作杆被压下到一中间位置上；

图6是示出本发明第一实施例的杠杆式开关的最终状态的侧剖视图，在此状态操作杆处在全行程位置上；

图7是示出本发明第二实施例的一杠杆式开关的侧剖视图；

图8是示出本发明第二实施例的杠杆式开关的接触件的结构的立体视图；

图9是示出本发明第三实施例的一杠杆式开关的操作杆和接触件的分解立体视图；

图10是示出本发明第四实施例的一杠杆式开关的操作杆和接触件的立体视图；

图11是示出本发明第五实施例的一杠杆式开关的操作杆和接触件的立体视图；

图12是示出本发明第六实施例的一杠杆式开关的操作杆和接触件的立体视图；

图13是示出本发明第七实施例的一杠杆式开关的接触件的立体视图；

图14是示出本发明第八实施例的一杠杆式开关的标准状态的侧剖视图；

图15是示出本发明第八实施例的杠杆式开关的一个操作状态的侧剖视图，其中操作杆被完全压下；

图16是示出本发明第九实施例的一杠杆式开关的标准状态的侧剖视图；

图17是示出本发明第九实施例的杠杆式开关的一个操作的状态的侧剖视图，其中操作杆被完全压下；

图18是图示由操作杆的长行程衍生出的不方便性的侧剖视图；

图19是示出正在被压下的操作杆的侧剖视图；

图20是示出一传统的杠杆式开关的分解立体视图；

图21是示出图20的传统的杠杆式开关的侧剖视图；

图22是示出图20的传统的杠杆式开关的标准状态的侧剖视图；

图23是示出图20的传统的杠杆式开关的一过渡状态的侧剖视图，在此状态操作杆被压下到一个中间位置上；以及

图24是示出图20的传统的杠杆式开关的最终状态的侧剖视图，在此状态操作杆处在一全行程位置上。

下面将参照附图较详细地说明本发明的较佳实施例。在这些附图上各处相同的标号表示相同的零件。

现将参照图1至图6来说明本发明第一实施例。

一长方体盒形的壳体1具有一开口顶部和一内底部。在该壳体1的内底部上直接设有固定端子2的一个固定触点2a和固定端子3的一个固定触点3a。一个用可弹性变形和导电的薄板制成的接触件4包括从其底端向上弯曲的一个啮合部4a，在其中间部位以U形结构向下弯曲的一可移动部4f，在其一远端上分为两支的舌状件4d和4e，舌状件在其末端上具有可移动触点4b、4c。

操作杆5是一模制件，它从壳体1的开口顶部插入并通过在壳体两侧表面上形成的枢转轴支柱可摆动地被支承在壳体1侧壁的上部。接触件4的可移动部4f与操作杆5下表面进入接触。操作杆5在枢转轴支柱5a的下端有一切口5b。接触件4的啮合部4a与操作杆5的切口5b啮合。

操作杆5连同接触件4绕枢转轴支柱5a转动以使可移动的触点4b和4c分别与固定端子2和3的固定触点2a和3a进入强制接触。

下面将参照图4至图6来说明第一实施例的杠杆式开关的操作过程。

图4示出该杠杆式开关的标准状态。在这标准状态时，可移动触点4b始终与固定触点2a相接触。

当操作杆被压下时，可移动部4f产生一个绕操作杆5的枢转轴支柱5a的转动，而可移动触点4b继续与固定触点2a保持电接触。同时，使可移动触点4c与固定触点3a接触以建立图5的接通状态，如果进一步将向下操作杆5推压，则可移动触点与固定触点3a保持接触并按“X”方向在固定触点3a上滑动，随后，最终地建立图6的状态。

在此旋转运动时，按照弹性变形接触件4的偏移“A”在啮合部4a和可移动触点4b、4c之间便产生一反作用力“F”。

当由从操作杆5的枢转轴支柱5a至可移动触点4b、4c所测得的一个距离“E”是正值(即当在图6中假定啮合部4a左侧是正时，E＞0)时，便在顺时针方向上产生一转矩EXF。因此，当操作杆5不再承受下压的作用力时，它就返回到正在被接触件4的恢复力推动的图4原始(标准)状态，由此完成一系列的开关转换操作。

按照上述的第一实施例，接触件4产生一个绕操作杆5的枢转轴支柱5a的转动。因此，就可以通过接触件4的一个较小偏转获得一大的操作行程。从而，使接触件4没有塑性变形并因此可以用一种薄金属板制成，这种薄金属板加工容易、成本便宜并且在装配时可以环(带)件提供，这加快和促进了自动化装配。

另外，当可移动触点4b和4c与壳体1的底表面始终进入滑动接触时，这两个可移动触点4b和4c的滑动便提供一稳定的操纵力并确保在开关操作过程中的良好操作感觉。此外，操作部的接通行程精度并不取决于弯曲接触件4的制造精度，从而保证极好的精度。

现将参照图7和8说明本发明第二实施例的一个杠杆式开关。标号42和43代表固定的端子，它们是沿着与操作杆45的操作方向平行的表面模制在壳体41内的镶嵌件。一由可弹性变形和导电的薄板制成的接触件44包括从其底端向上弯曲的一个啮合部44a、在其中间部位以U形结构向下弯曲的一个移动部44f和在其远端形成的一个滑动部44b。

两个舌状件44n和44p被分枝出并从接触件44的侧面垂直地弯曲，以便在任意方向上延伸。移动触点44r和44s设在舌状件44n和44p的远端上。当操作杆45被压下时，移动触点44r在固定端子42的固定触点42a上滑动而另一移动触点44s在固定端子43的固定触点43a上滑动，以产生一个绕其铰接中心45a的摆动。接触件44的啮合部44a与在操作杆45的铰接中心45a的下部形成的一切口45b相啮合。接触件44的可移动部44f与操作杆45的下表面进入接触。当将操作杆45压下时，接触件44的弹性变形产生一个绕啮合部44a的摆动，而滑动部44b沿着壳体41的底面滑动。

换句话说，第二实施例的杠杆式开关的特点在于固定触点42a，43a直接设在壳体41的一侧面上，而移动触点44r,44s是从可弹性变形的接触件44向壳体41的侧面延伸以便使它们与在壳体上形成的固定触点42a、43a相接触。

这种布置的优点是该开关壳体的宽度可以减小(薄)。由于端子42和43通过镶嵌模制整体地沿着壳体的侧面而设置，金属模的构形可以简化以及可以更容易安装端予42和43。

现将参照图9来说明本发明第三实施例的一个杠杆式开关。

该第三实施例在将接触件4的结构固定到操作杆5上这一点不同于第一实施例。具体说，接触件4有从其底端相对侧垂直地弯曲的一对平行板4f和4f。在每块板4f的中心穿通有一支承孔4g。操作杆5的枢转轴支柱5a插进在板4f两侧的所述支承孔4g中。

现将参照图10来说明本发明第四实施例的一杠杆式开关。

该第四实施例在将接触件4的结构固定到操作杆5上这一点不同于第一实施例。具体说，接触件4具有从其底端的一侧垂直地弯曲的一块板4h。这板4b是在枢转轴支柱5a附近插进模制操作杆5内。

现将参照图11来说明本发明第五实施例的一个杠杆式开关。

该第五实施例在接触件的构形这点上不同于第一实施例。具体说，接触件4b是用一种可弹性变形的金属丝制成。接触件4b具有从其底端向上弯曲的一个啮合部46a，和从啮合部46a的两端相互平行地延伸的一对U形接触腿。半圆形移动触点46b和46c设置在所述接触件46的末端上。啮合部46a与操作杆5的切口5b相啮合。

现将参照图12来说明本发明第六实施例的一个杠杆式开关。

该第六实施例在接触件的构形这点上不同于第一实施例。具体说，接触件47是用一种弹性的导电薄平板制成。接触件47分开成总计四个以悬臂方式从其底端延伸的舌状件。

这四个舌状件中的两个外舌状件47a在其末端向上弯曲以便与在操作杆5的下端形成的切口5b相啮合。两个内舌状件向下倾斜地延伸，并在其末端弯曲以形成半圆形状的移动触点47b和47c。

现将参照图13来说明本发明第七实施例的一个杠杆式开关。

该第七实施例在接触件的构形这点上不同于第一实施例。具体说，接触件54是用一种可弹性变形和导电的薄板制成。被弯曲成一U形结构的接触件54包括从其底端向上弯曲的一啮合部54a、在其中间部位以U形结构向下弯曲的移动部54f，和以悬臂方式向其末端延伸的总计三个舌状件54d、54e和54k。

两个外舌状件54d和54e在其末端上有半圆形移动触点54b和54c。中央的舌状件54k要比两个外舌状件54d和54e短并相对于它们向下倾斜。

设置中央舌状件54k可有效地提供一附加的恢复力。即使在图6中该距离E是相当小或者是负值，通过附加的舌状件54k也可以获得一足够的恢复力。

此外，还可将这舌状件54k用作一第三移动触点。在此例中，移动触点54h是在舌状件54k的末端上形成，而一固定触点可设置在壳体的底面上以便使其与移动触点接触。

下面将说明可以给予操作杆较大移动行程的其它形式的杠杆式开关的一些实施例。

一般，如图18所示，如果操作杆5需要一个较大的行程“S”，则当压下操作杆5时，操作杆5的前边缘将接近壳体1的底部。为了避免对这样一个在操作杆5和壳体1之间的摆动的干涉，通常就要求提供一个深的底部。

因此，要扩大从操作杆5的旋转中心至壳体1的底部的距离“H”。如图19所示，接触件4的接触点距离(在图6中用距离“E”代表)在操作杆5的行程“S”过程中就变成负值。当该距离“E”为负值时，就没有提供给操作杆5的恢复力。

为了解决此问题，本发明第八实施例提供了一种具有倾斜底部的壳体的杠杆式开关。第八实施例的这种壳体布置可以应用到本发明的前述第一至第七实施例中的任何一个上。

更具体地说，壳体1的底面被加工成一个倾斜面，此倾斜面从相对于操作杆5的枢转轴支柱5a的一远侧向一近侧升高。换句话说，壳体1的底面是这样一个倾斜面，即该斜面在操作杆5移动或摆动较大的前端上是低的而在接触件4的接触部与操作杆接触的部分是高的。由于提供这种倾斜的底面，从操作杆5的枢转轴支柱5a至底面的基本距离“H”就明显减小(如图14中所示)。因此，即使操作杆5被完全压下一行程“S”值，从操作杆5的枢转轴支柱5a至接触件4的移动触点4b(4c)的距离“E”必定保持在一个正值(如图15所示)上。这样，当操作杆5不再经受推压作用力时，操作杆5始终可受到来自弹性接触件4的一个足够的恢复力。

现将参照图16和图17来说明本发明第九实施例的一杠杆式开关。

该第九实施例的特点在于其壳体底部的结构，它可以应用于本发明前述第一至第七实施例的任一个例子上。更具体地说，壳体1的底部形成一二层的台阶。接触件4的移动触点4b(4c)始终置于较高的台阶上以在其上滑动。当将操作杆5较深地压下时，接触件4的U形部便进入在下台阶之上形成的一空间内，从而防止其与较高台阶的干扰，如图17中所示。

虽然上述这些实施例是独立地予以说明的，不用说本发明还包括这些实施例的任何组合。

如从这些实施例的上述说明中清楚看到的那样，本发明提供了这样一种接触件，即它可以响应于操作杆的转动而产生绕操作杆的枢转轴支柱的摆动。因此，就变得有可能通过接触件的一较小的偏转而获得较大的操作行程，而不会产生接触件的塑性变形。另外，由于接触件的末端始终位于壳体的内表面上以便在其上滑动，就变得可以保证获得一个平滑和稳定的操作感。

此外，操作部的接通行程的精度并不取决于在弯曲接触件4时的制造精度。因此，接触件就可以制成适合精确加工或处理的一个简单构形。这样，就变得可以提供一种接通行程精度高、其零件容易加工或制造、结构简单以利安装及可实现成本下降的杠杆式开关。

由于本发明在不违背其基本特点的精神的情况下可以用多种形式具体实施，因此上述的本发明实施例仅仅是用以举例说明并不是对本发明的限制，因为本发明的范围是由此附权利要求书而不是由前面的说明来确定的，因而落入权利要求书界定范围的所有改变或界定范围内的等同物都应被权利要求书包括。

Claims (11)

1．一种杠杆式开关，它包括：

一壳体，它被制成带有一敞开顶部和一内底部的一个盒形结构；

一端子，它带有设置在所述壳体内底部上的一固定触点；

一操作杆，它从所述壳体的敞开顶部中插入并可摆动地支承在所述壳体的上部上；和

一可弹性变形和设在所述操作杆之下的接触件；

其特征在于，所述接触件形成一U形结构，并具有设置一移动触点的一端，该移动触点与设在所述壳体的内底部上的端子的固定触点进入接触。

2．如权利要求1所述的杠杆式开关，其特征在于，所述壳体的内底部有从相对于操作杆的转动中心的一远侧向一近侧升高的一个倾斜面，以使所述倾斜面在靠近操作杆旋转中心的部分高而在靠近操作杆的末端的部分低。

3．如权利要求1或2所述的杠杆式开关，其特征在于，所述接触件是用薄板制成，并具有两端，其一端被分开成多个舌状件，在其末端上带有移动触点，而另一端形成可与所述操作杆啮合的一个啮合部。

4．如权利要求1或2所述的杠杆式开关，其特征在于，所述带固定触点的端子是设置在壳体的一内壁上，而所述移动触点是设在一舌状件上，该舌状件从薄板的接触件垂直地被弯曲以便朝向所述内壁延伸并与所述固定触点进入弹性接触。

5．如权利要求1或2所述的杠杆式开关，其特征在于，所述接触件是由一种可弹性变形的金属丝制成以形成一对相互平行地延伸的U形接触腿，而所述移动触点是在各接触腿的末端上形成。

6．如权利要求1或2所述的杠杆式开关，其特征在于，所述操作杆设有用作操作杆的转动中心的一枢转轴支柱，所述接触件具有经弯曲并从接触件底端相对侧升起的一对板，所述支承孔是穿通的并设在各板的中心上以便所述的枢转轴支柱与所述支承孔相啮合。

7．如权利要求1或2所述的杠杆式开关，其特征在于，所述接触件的一底端被插进在所述模制操作杆内。

8．如权利要求1所述的杠杆式开关，其特征在于，所述接触件是用一种弹性平板制成，它被分开成以悬臂方式从其底端延伸的多个舌状件，并且至少所述舌状件之一在其末端与所述操作杆啮合。

9．如权利要求1,2或8之任一项所述的杠杆式开关，其特征在于，所述接触件包括多个在其末端上有移动触点的舌状件，并且至少所述舌状件之一要比其它的短。

10．如权利要求1所述的杠杆式开关，其特征在于，所述壳体的内底部具有多个台阶，并且所述接触件的移动触点始终位于一较高的台阶上而当操作杆被压下时所述接触件的U形部进入一下台阶上面形成的空间内。

11．如权利要求1所述的杠杆式开关，其特征在于，所述接触件是用一种可弹性变形和导电的薄板制成，它包括从其底端向上弯曲的一个啮合部、在其中部以U形结构向下弯曲的一移动部和在其末端上被分开的舌状件以便在其末端上具有移动触点。

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