CN107833778B - 带强制分离通用型微动开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带强制分离通用型微动开关，包括常闭接插件、动触片、弹性件、按钮，还包括强制分离件，该强制分离件一端通过转轴安装在壳体上，另一端搭在动触片上，通过按钮联动强制分离常闭接插件和动触片。所述按钮触发弹性件和动触片，达到开关切换位置后，再联动触发强制分离件，确保分离常闭接插件和动触片。相对于现有技术，本发明开关增加强制分离件来实现开关强制分离功能，确保开关在行业上应用更加安全可靠，具有广泛应用前景。

Description

带强制分离通用型微动开关

技术领域

本发明属于微动开关，特别涉及一种带强制分离通用型微动开关。

背景技术

现有市场上微动开关相当于标准件在市场上使用，所有微动开关基本都无法实现强制分离，其原因如下：

1、微动开关整体结构尺寸小，开关内部空间狭小，内部空间元器件结构紧凑，在开关安装孔尺寸标准不变情况开关没办法做大，基本很难再额外增加强制分离件。

2、微动开关大部分靠拉簧、簧片或整体式弹片自复位，初始状态通常开关的动触片上触点与常闭接插件上触点接触在上方，开关中强制分离件多采用翘翘板运动方式来实现开关强制分离，当动触片上触点与常闭接插件上触点接触在上方，按钮下压过程中触发强制分离件一端围绕支点向下运动，强制分离件另一端运动方向是向上，而强制分离件只有向下作用在动触片上才能起到强制分离功能，因此强制分离件另一端运动方向是向上是不起作用，这也导致微动开关很难实现强制分离功能。

3、微动开关内部弹性件多采用拉簧，簧片或整体式弹片触发开关通断电，开关动作与复位全部靠弹性件完成，弹性件弹力普遍比较小，如果在内部增加强制分离件，强制分离件无法自己复位，需要靠开关弹片弹力使其复位，但微动开关弹性件弹力普遍力偏小，需要额外分出力用于强制分离件复位，增加了弹性件负担，容易影响开关动作特性，开关弹力衰减，严重的情况可以导致开关动作失效，如果开关安装环境振动环境时强制分离件振动也容易导致出现问题。

4、微动开关采用簧片或整体式弹片时，因为动触片本身壁厚薄且有弹性，当强制分离件作用在有弹性的动触片时，因为微动开关动作行程都比较短，动触片弹性变形抵消了强制分离件作用，会导致强制分离件不起作用，要解决此问题需要加大开关总行程，但微动开关有限空间不允许再增加行程，否则开关就变成非标开关，即使允许增加开关总行程，因为微动开关大部分靠簧片或整体式弹片复位，总行程加大会导致动触片脱槽导致开关无法动作。即使动触片不掉片，因为微动开关动静触点之间间隙比较小，当开关触强制分离作用在弹性动触片上行程大，也容易导致动触片永久变形，动触片一旦永久变形会导致形状变化，形状变化进而导致动触片支点位置变化导致开关动作参数变化，严重会导致开关无法动作或复位。

以上几点问题导致市场上基本看不到同类型或类似微动开关具备强制分离功能，属于微动开关行业瓶颈，开关不具备强制分离功能，当开关出现异常情况，动、静触点在按钮下压过程中无法正常分离，有时会带来严重安全隐患，因现有微动开关无法实现强制分离，因此无法应用有安全要求的领域，特别在一些有行业标准行业，比如电梯行业等。导致开关应用受到严格限制，制约行业发展。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种能够实现强制分离的通用型微动开关。

技术方案：本发明所述的带强制分离通用型微动开关，包括常闭接插件、动触片、弹性件、按钮，还包括强制分离件，该强制分离件一端通过转轴安装在壳体上，另一端搭在动触片上，通过按钮联动强制分离常闭接插件和动触片。

进一步的，所述按钮触发弹性件和动触片，达到开关切换位置后，再联动触发强制分离件，确保分离常闭接插件和动触片。

所述强制分离件通过按钮直接作用，或者通过按钮、弹性件联动作用，或者通过按钮、动触片联动作用，实现强制分离。

上述强制分离件一端通过转轴安装在壳体上，所述转轴可以是由设置在强制分离件上的凸台或者凹槽安插在对应设置在壳体内的凹槽或凸台上构成；也可以是由设置在强制分离件上的其他任何形状的结构与对应设置在壳体上的相匹配连接的结构构成。

其中，所述弹性件可以为拉簧，其一端与壳体或公共端接插件连接，另一端与动触片连接。

所述弹性件还可以为簧片，所述簧片一端与壳体或者公共端接插件连接，另一端与动触片连接。

所述簧片与动触片之间还可以为一体式设置。

优选的，所述动触片上与强制分离件搭接的部位设有若干凸起或者安置一垫件。

特别是当所述弹性件为簧片时，所述动触片上与强制分离件搭接的部位设置若干凸起或者安置一垫件。

优选的，所述强制分离件的一端搭在动触片的触点周边。

进一步的，所述微动开关还设有一用于强制分离件复位的复位件。

更进一步的，所述复位件包括弹片和压缩弹性体，弹片和压缩弹性体可以单独使用或一起使用，所述弹片抵触在转轴端强制分离件的下方，压缩弹性体抵触在强制分离件下方。

工作原理：当使用上述带强制分离通用型微动开关时，初始状态下，动触片在弹性件的作用下与常闭接插件相连通。按钮下压过程：当按钮受外力作用后，联动触发弹性件、动触片，达到开关切换位置；如果开关正常跳变则常闭接插件和动触片分离，按钮继续向下运动，联动带动强制分离件运动；如果开关出现异常没有正常跳变，此时强制分离件在按钮联动作用下强制分离常闭接插件和动触片，确保电气安全可靠。按钮复位过程：按钮在弹性件作用下往上运动，此时强制分离件在复位件作用下复位，开关达到切换位置跳变后继续往上运动直至停止；在设置有复位件的情况下，在按钮下压过程中由于强制分离件下压复位件变形产生向上的力作用，此作用力在开关复位后可以确保强制分离件复位，避免强制分离件自身重力或环境振动对动触片影响，导致开关接触不良或断电现象。在弹性件产生弹力足够确保开关接通或断开的前提下，还有足够力用于强制分离件复位的情况下，也可以取消复位件，依靠弹性件自身弹力作用动触片，动触片力传递给强制分离件使其复位。

有益效果：本发明的微动开关设置了强制分离件，当开关出现异常情况，常闭接插件与动触片接触没有正常断开时，强制分离件会强行将其分开，确保电气安全。为提高强制分离件的复位能力，使开关通用性更强，可以增加设计强制分离件复位件，当按钮复位时，强制分离件在被压缩变形的复位件产生弹力的作用下回到初始状态，确保强制分离件自身重力或振动不影响到开关动静触点接触。在弹性件产生弹力足够确保开关接通或断开的前提下，还有足够力用于强制分离件复位的情况下，也可以取消复位件，依靠弹性件自身弹力作用动触片，动触片力传递给强制分离件使其复位。

本发明在动触片上与强制分离件搭接的部位设有若干凸起或者安置一垫件，因为动触片金属件本身比较薄具有弹性，若干凸起可以起到动触片材料厚度增厚效果，防止材料变形，特别是当强制分离件对动触片作用点设置在动触点周边接触位置时，力几乎可直接作用在触点位置的动触片，避开作用在动触片肩部再传到触点上，可有效避免动触片弹性而抵消强制分离件分离效果，也可避免在强制分离件作用下导致动触片永久变形，在带拉簧结构微动开关中，可有效防止动触片脱槽或掉片。

附图说明

图1是实施例1微动开关整体结构示意图；

图2是图1的内部结构示意图；

图3是图1的爆炸图；

图4是实施例1中动触片结构示意图；

图5是实施例1中公共端接插件结构示意图；

图6是实施例1中强制分离件示意图；

图7是实施例1中强制分离件背面示意图；

图8是实施例1中复位弹片结构示意图；

图9是实施例1中底壳结构示意图；

图10是实施例1中上盖结构示意图；

图11是实施例4微动开关结构示意图；

图12是实施例7微动开关结构示意图；

图13图12的内部立体图；

图14是实施例7中弹性件连接结构示意图；

图15是实施例7中强制分离件结构示意图；

图16是实施例7中强制分离件背面结构示意图；

图17是实施例2微动开关结构示意图；

图18是图17的爆炸图；

图19是实施例2动触片结构示意图；

图20是实施例3微动开关结构示意图；

图21是实施例3中一体式动触片和簧片结构爆炸示意图；

图22是实施例2和实施例3中的强制分离件结构示意图；

图23是实施例2和实施例3中的强制分离件背面结构示意图。

图24是实施例2动触片爆炸示意图结构示意图。

其中，壳体(1)、底壳(101)、上盖(102)、公共端接插件(2)、常闭接插件(3)、常闭静触点(301)、常开接插件(10)、常开静触点(1001)、动触片(5)、动触点(501)、弹性件(6)、按钮(7)、强制分离件(8)、转轴(801)、弯折部(802)、第一支撑部(803)、第二支撑部(804)、弹片(901)、压缩弹性体(902)、拉簧定位槽(201)、与动触片抵接的凹槽(202)、另一与动触片抵接的凹槽(203)、动触点(501)、拉簧槽(502)、动触片弯折部(503)、动触片卡槽(504)、动触片凸起部(511)、动触片垫件(512)、按钮凸出部(71)、摆动支架(19)、接触支点(191)、摆动支架折弯部(192)、复位弹簧(18)。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明所述的技术方案给予进一步详细的说明，但有必要指出以下实施例只用于发明内容的描述，并不构成对本发明保护范围的限制。

实施例1

如图1、图2和图3所示的一种带强制分离的通用型微动开关，包括由底壳101和上盖102组成的壳体1，如图2所示，壳体内设有公共端接插件2、常闭接插件3、常开接插件10、动触片5、弹性件6、按钮7，按钮7联动连接弹性件6，在按钮7作用下弹性件6带动动触片5摆动使其从常闭切换到常开实现开关通、断电；壳体1内还设有一强制分离件8，其一端通过转轴801安装在壳体1上，另一端搭在动触片5上，其中部向弹性件6的下方延伸第一支撑部803，第一支撑部具体为一凸起，通过按钮7、弹性件6、第一支撑部803联动强制分离常闭接插件3和动触片5。

如图2、图3、图4、图5所示，弹性件6为一拉簧，一端固定在公共端接插件2上的拉簧定位槽201内，另一端勾在动触片5上的拉簧槽502内；位于壳体内的公共端接插件2与动触片5相抵接，具体的，如图4所示，动触片5与公共端接插件2连接端设有一对动触片弯折部503，动触片弯折部503上设有卡槽504，对应的，如图5所示，公共端接插件2上设置有凹槽202，动触片卡槽504抵接在凹槽202上，并可以围绕此抵接触点做顺时针或逆时针转动；动触片5游离端设有动触点501；按钮7设置在拉簧上方。在拉簧的作用下，动触点501与对应设置在常闭接插件3上的常闭静触点301相触接；下压按钮7，联动带动拉簧和动触片5，使得动触点501与常闭静触点301分离，切换至与对应设置在下方常开接插件10上的常开静触点1001相接通。

如图6、图7、图8、图9和图10所示，强制分离件8的转轴801安插在对应设置在壳体101和上盖102上的凹槽1011、1021内，并安置在公共端接插件2下方附件，强制分离件8的另一端设有搭在动触片5上的弯折部802，弯折部802为类似U型结构，搭在动触点501周边的动触片5上，容纳于动触片5和常闭静触点301之间；两个转轴801中间设有可容纳拉簧上下运动以及动触片5摆动的腔体。壳体1内还设有用于强制分离件8复位的复位件，复位件为一弹片901，弹片901抵触在转轴端强制分离件8的下方，作用于设置在强制分离件8下部的第二支撑部804。

如图8所示弹片901，左端9011、9012限制在公共接插件与底壳之间，右端9013抵接强制分离件第二支撑部804，当强制分离件8顺时针转动，接触并压缩分离件复位件变形产生向上的力作用，此作用力在开关复位后可以确保强制分离件复位，避免强制分离件自身重力或环境振动对动触片影响，导致开关接触不良或断电现象。

开关工作原理：按钮7下压过程：初始状态，在拉簧作用下，动触片上的动触点501与位于上方的常闭触点301保持接触状态，当按钮7受外力作用力向下运动时，按钮7下压使得拉簧变形向下弯曲运动，当拉簧弯曲到接近开关触发临界位置，此时按钮7与拉簧接触点、动触片5与公共端接插件接触点202、拉簧与动触片5接触点三点处在一条直线上，动触片上的动触点501迅速从常闭触点301切换到常开触点1001。按钮7继续往下运动，拉簧下表面接触强制分离第一支撑部803，促使强制分离件围绕转轴旋转运动，同时压缩弹片901变形产生弹力，当开关出现异常，动、静没有正常分开，此时强制分离件会强行将动、静触点分开，确保电气安全可靠。

按钮复位过程：按钮7在拉簧拉力作用下往上运动，强制分离件5在弹片901弹力作用下复位，按钮7与拉簧接触点位置也跟着上移，拉簧变形到接近开关触发临界位置，此时按钮7与拉簧接触点、动触片与公共端接插件接触点202、拉簧与动触片5接触点三点迅速处在一条直线上，动触片上动触点501迅速从常开触点1001切换到常闭触点301。按钮7继续往上运动直至停止。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，差别在于：

如图17和图18所示，弹性件6为一簧片，簧片一端与公共端接插件2抵接，簧片的另一端与动触片5抵接；其中，动触片5具有弹性，可弯曲变形；动触片5一端抵接在公共接插件2左端部凹槽203，另一端设置有动触点501并与常闭接插件3接触；按钮7设置在动触片5上方，触发时直接作用在动触片5上并促使动触片弯曲变形。如图22和图23所示为强制分离件8。

如图17所示，强制分离件8的两个转轴801中间设有可容纳弹性簧片以及动触片5摆动的腔体，腔体两边设置有与动触片5下端面表面接触的第一支撑部803，触发按钮接触动触片5上方，动触片5弯曲变形，达到开关切换位置后，再向下运动使得动触片5下表面与强制分离件的第一支撑部803接触，促使强制分离件围绕转轴801转动。

如图19和图24所示，动触片5表面与强制分离件8搭接的位置设置有若干凸起部511，也可根据需要在动触片上方或下方设置垫件512(图21)，垫件512可铆接在触点与动触片之间，或焊接在动触片上，可设置在动触片上表面也可以设置在下表面。若干凸起部511和垫件512可以起到动触片材料厚度增厚效果，防止在强制分离作用下出现动触片材料变形抵消强制分离件分离效果。

开关工作原理：

按钮下压过程：初始状态，在簧片作用下，动触片5上的动触点与位于上方的常闭触点301保持接触状态，当按钮受外力作用力向下运动时，按钮7下压使得簧片变形向下弯曲运动，当动触片5弯曲变形到接近开关触发临界位置，此时按钮7与动触片5接触点、簧片与公共端接插件接触点2、簧片与动触片接触点三点处在一条直线上，动触片5上动触点501迅速从常闭触点301切换到常开触点1001。按钮7继续往下运动，动触片5下表面接触强制分离第一支撑部803，促使强制分离件8围绕转轴旋转运动，同时压缩弹片901变形产生弹力，当动、静没有正常分开，此时强制分离件会强行将动、静触点分开，确保电气安全可靠。

按钮复位过程：按钮7在簧片弹力力作用下往上运动，强制分离件8在弹片901弹力作用下复位，按钮7与动触片5接触点位置也跟着上移，动触片5变形到接近开关触发临界位置，此时按钮7与动触片5接触点、簧片与公共端接插件接触点202、簧片与动触片接触点三点迅速处在一条直线上，动触片5上动触点501迅速从常开触点1001切换到常闭触点301。按钮7继续往上运动直至停止。

实施例3

实施例3与实施例2基本相同，差别在于：

如图20和图21所示，弹性件6为一簧片，簧片与动触片5为一体式设置。其他位置以及连接关系均同实施例2。

工作原理：与实施例2一样。

实施例4

实施例4与实施例1基本相同，差别在于：如图11所示，取消常开接插件10。

工作原理：与实施例1一样。

实施例5

实施例5与实施例4基本相同，差别在于：弹性件6是动触片5和簧片分体式组合方式。

工作原理：与实施例2一样。

实施例6

实施例6与实施例4基本相同，差别在于：弹性件6是动触片5和簧片一体。

工作原理：与实施例3一样。

实施例7

实施例7与实施例1基本相同，差别在于：

如图12、图13、图14、图15和图16所示，还包括一摆动支架19，拉簧6一端卡在摆动支架19活动端的折弯部192上，摆动支架19另一端可围绕与底壳101凹槽接触支点191逆时针或顺时针转动，摆动支架19活动端下方抵接一复位弹簧18。触发按钮7下端设有凸出部71，可与强制分离件8第一支撑部803接触，其中第一支撑部803具体为两个向按钮凸出部71下方延伸的凸起，通过按钮、第一支撑部801凸起直接联动强制分离常闭接插件3和动触片5。强制分离件8下端面设置有压缩弹性体902。公共端接插件2、常闭接插件3、常开接插件10固定在各自接插脚上，各个接插脚可露出底座与外部设备连接。

工作原理：与实施例1基本一致，不同之处在：按钮作用在摆动支架上，摆动支架带动拉簧逆时针摆动并作用在压缩弹性体。按钮凸出部直接接触强制分离件第一支撑部，促使强制分离件顺时针摆动并压缩复位件压缩弹性体产生弹力。

实施例8

实施例8与实施例1基本相同，差别在于：

如图2所示，复位件为压缩弹性体902，具体可以选择是弹簧、橡胶、海绵、柔性泡沫等其他可压缩的弹性材料，当强制分离件顺时针转动，强制分离件804与压缩弹性体902接触并压缩弹性部件变形产生向上的力作用，避免强制分离对动触片影响导致开关接触不良或断电现象。

工作原理：与实施例1基本一致，差别在于：强制分离件8顺时针转动，接触并压缩压缩弹性体902变形产生向上的力作用。

实施例9

实施例9与实施例8基本相同，差别在于：

如图2所示，弹性件是动触片5和弹性件6簧片分体式组合方式。

工作原理：与实施例2基本一致，差别在于：强制分离件8顺时针转动，接触并压缩压缩弹性体902变形产生向上的力作用。

实施例10

实施例10与实施例3基本相同，差别在于：

如图2所示，复位件为压缩弹性体902，具体可以选择是弹簧、橡胶、海绵、柔性泡沫等其他可压缩的弹性材料，当强制分离件8顺时针转动，强制分离件第二支撑部804与压缩弹性体902接触并压缩变形产生向上的力作用，避免强制分离对动触片影响导致开关接触不良或断电现象。

工作原理：与实施例3基本一致，差别在于：强制分离件顺时针转动，接触并压缩压缩弹性体902变形产生向上的力作用。

实施例11

实施例11与实施例4基本相同，差别在于：

复位件为压缩弹性体902，具体可以选择是弹簧、橡胶、海绵、柔性泡沫等其他可压缩的弹性材料，当强制分离件8顺时针转动，强制分离件第二支撑部804与压缩弹性体902接触并压缩变形产生向上的力作用，避免强制分离对动触片影响导致开关接触不良或断电现象。

工作原理：与实施例4基本一致，差别在于：强制分离件8顺时针转动，接触并压缩压缩弹性体902变形产生向上的力作用。

实施例12

实施例12与实施例5基本相同，差别在于：

复位件为压缩弹性体902，具体可以选择是弹簧、橡胶、海绵、柔性泡沫等其他可压缩的弹性材料，当强制分离件8顺时针转动，强制分离件第二支撑部804与压缩弹性体902接触并压缩弹性部件变形产生向上的力作用，避免强制分离对动触片影响导致开关接触不良或断电现象。

工作原理：与实施例5基本一致，差别在于：强制分离件8顺时针转动，接触并压缩压缩弹性体902变形产生向上的力作用。

实施例13

实施例13与实施例6基本相同，差别在于：

复位件为压缩弹性体902，具体可以选择是弹簧、橡胶、海绵、柔性泡沫等其他可压缩的弹性材料，当强制分离件8顺时针转动，强制分离件第二支撑部804与压缩弹性体902接触并压缩弹性部件变形产生向上的力作用，避免强制分离对动触片影响导致开关接触不良或断电现象。

工作原理：与实施例6基本一致，差别在于：强制分离件8顺时针转动，接触并压缩压缩弹性体902变形产生向上的力作用。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“一端”、“另一端”、“中部”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种带强制分离通用型微动开关，包括常闭接插件（3）、动触片（5）、弹性件（6）、按钮（7），其特征在于，还包括强制分离件（8），所述强制分离件（8）设有第一支撑部（803）和弯折部（802），该强制分离件（8）一端通过转轴安装在壳体上，另一端通过弯折部（802）搭在动触片（5）上，所述强制分离件（8）向按钮（7）下方延伸设有第一支撑部（803），通过按钮（7）、第一支撑部（803）联动强制分离常闭接插件（3）和动触片（5）。

2.一种带强制分离通用型微动开关，包括常闭接插件（3）、动触片（5）、弹性件（6）、按钮（7），其特征在于，还包括强制分离件（8），所述强制分离件（8）设有第一支撑部（803）和弯折部（802），该强制分离件（8）一端通过转轴安装在壳体上，另一端通过弯折部（802）搭在动触片（5）上，所述强制分离件（8）中部向弹性件（6）下方延伸第一支撑部（803），通过按钮（7）、弹性件（6）、第一支撑部（803）联动强制分离常闭接插件（3）和动触片（5）。

3.一种带强制分离通用型微动开关，包括常闭接插件（3）、动触片（5）、弹性件（6）、按钮（7），其特征在于，还包括强制分离件（8），所述强制分离件（8）设有第一支撑部（803）和弯折部（802），该强制分离件（8）一端通过转轴安装在壳体上，另一端通过弯折部（802）搭在动触片（5）上，所述强制分离件（8）两侧设有与动触片（5）下端面表面接触的第一支撑部（803），通过按钮（7）、动触片（5）、第一支撑部（803）联动强制分离常闭接插件（3）和动触片（5）。

4.根据权利要求1-3任一所述的带强制分离通用型微动开关，其特征在于，所述按钮（7）触发弹性件（6）和动触片（5），达到开关切换位置后，再联动第一支撑部（803）触发强制分离件（8），确保分离常闭接插件（3）和动触片（5）。

5.根据权利要求1-3任一所述的带强制分离通用型微动开关，其特征在于，所述弹性件（6）为拉簧，其一端与壳体或公共端接插件连接，另一端与动触片（5）连接。

6.根据权利要求1-3任一所述的带强制分离通用型微动开关，其特征在于，所述弹性件（6）为簧片，所述簧片与动触片分体或一体设置。

7.根据权利要求1-3任一所述的带强制分离通用型微动开关，其特征在于，所述动触片（5）上与强制分离件（8）搭接的部位设有若干凸起或者安置一垫件。

8.根据权利要求1-3任一所述的带强制分离通用型微动开关，其特征在于，所述强制分离件（8）的弯折部（802）搭在动触片（5）的触点周边。

9.根据权利要求1-3任一所述的带强制分离通用型微动开关，其特征在于，还设有一用于强制分离件复位的复位件。

10.根据权利要求9所述的带强制分离通用型微动开关，其特征在于，所述复位件包括弹片（901）和压缩弹性体（902），所述弹片抵触在转轴端强制分离件的下方，压缩弹性体抵触在强制分离件下方。

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