CN107845515B - 带强制分离机构的微动开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带强制分离机构的微动开关，包括常闭过渡件、动触片组件及触发件还包括强制分离件，所述强制分离件一端通过转轴安装在壳体上，另一端穿插在常闭过渡件与动触片组件之间，强制分离件与触发件联动强制分离常闭过渡件和动触片组件。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，常闭静触点与动触片上动触点接触没有正常断开时，强制分离件会强行将动静触点分开，确保电气安全。

Description

带强制分离机构的微动开关

技术领域

本发明涉及一种微动开关，尤其涉及一种带强制分离机构的微动开关。

背景技术

微动开关是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构，用外壳覆盖，其外部有触发杆的一种开关，因为其开关的触点间距比较小，故名微动开关。外机械力通过传动元件(按销、按钮、杠杆、滚轮等)将力作用于动作簧片上，当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开。当传动元件上的作用力移去后，动作簧片产生反向动作力，当传动元件反向行程达到簧片的动作临界点后，瞬时完成反向动作。微动开关的触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速。其动触点的动作速度与传动元件动作速度无关。

传统的微动开关包括壳体、面板、常开接插件、常闭接插件、公共接插件和在常开接插片和常闭接插件之间切换的动滑片，驱动动滑片动作的单弹片或单弹簧，目前市面上使用的微动开关因其自身结构的限制无法实现强制分离功能，无法满足诸多行业安全标准要求，不能在安全系数要求较高的场合或领域使用。

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，强制分离件支点两端运动方向相反，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。

以上中一点或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，特别在一些有行业安全标准行业，比如说电梯行业等。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：针对以上问题，本发明提出一种带强制分离机构的微动开关。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种带强制分离机构的微动开关，包括常闭过渡件、动触片组件及触发件，还包括强制分离件，所述强制分离件一端通过转轴安装在壳体上，另一端穿插在常闭过渡件与动触片组件之间，强制分离件与触发件联动强制分离常闭过渡件和动触片组件，所述强制分离件上设有凸台和接触部，所述凸台位于接触部与转轴之间，触发件向下摆动时与所述凸台接触，并带动强制分离向下摆动，接触部与其相对应的动触片组件上表面接触，带动动触片组件运动。

进一步地，所述触发件触发动触片组件，到达开关切换位置后，再联动触发强制分离件，确保分离常闭过渡件和动触片组件。

进一步地，所述强制分离件下方设有接触部，强制分离件向下摆动时，接触部可与其相对应的动触片上表面接触，在动、静触点无法正常分离情况下，带动动触片运动。

进一步地，所述动触片组件包括动触片和动触片支撑件。

进一步地，所述壳体内部还设有复位弹片，所述复位弹片抵靠于强制分离件下方腔体凸台表面，强制分离件向下摆动压缩复位弹片变形产生弹力，产生弹力用于后续开关强制分离件复位。

进一步地，所述触发件上方联动连接有用于驱动触发件的摆臂组件，所述摆臂组件包括摆动杆，所述摆动杆两端设有触发件和摆臂，所述摆动杆上设置有密封帽，密封帽另一端固定在上盖上。

进一步地，所述密封帽为金属弹性材料，所述上盖为金属或陶瓷材料。将薄金属密封帽焊接固定在金属上盖上，或者通过高温烧结技术通过焊料将金属密封帽焊接在陶瓷上盖上，将摆动杆焊接在薄金属件上，摆动杆向下运动压缩薄金属件变形，摆动杆倾斜带动触发件运动。

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，常闭接插件静触点与动触片上动触点接触没有正常断开时，强制分离件会强行将动、静触点分开，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，本发明在强制分离件下方还设计了复位弹片，复位弹片抵靠于强制分离件下方空腔，当按钮复位时，强制分离件在被压缩变形的复位弹片产生弹力或与弹片弹力共同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、静触点接触影响。

当弹片产生弹力足够确保开关动、静触点接通或断开前提下还有足够力用于强制分离件复位，也可以取消复位弹片，依靠弹片自身弹力作用动触片，动触片力传递给强制分离件使动触片复位，动触片也起到了强制分离件复位的功能。

本发明的强制分离件对动触片作用面设置在动、静触点接触位置，力几乎可直接作用在触点位置动触片，避开作用在动触片动触点与公共端过渡件之间的肩部再传到触点上，也可以有效避开强制分离件对动触片支点影响，防止动触片脱槽或掉片。

本发明对强制分离作用点设置在靠近支点位置，利用力臂原理，可确保开关触发件小角度摆动并触发强制分离件，远离强制分离件一端可形成大的下压行程，可有效避开开关小行程对强制分离不利影响。

附图说明

图1是本发明微动开关产品的示意图；

图2是本发明微动开关内部结构的示意图；

图3是本发明微动开关强制分离结构的示意图；

图4是本发明微动开关的爆炸图；

图5是强制分离件连接示意图；

图6是触发件结构示意图。

图7是实施例2微动开关产品的示意图。

图8是实施例2微动开关强制分离结构的示意图。

图9是实施例2微动开关内部结构的示意图。

图10是实施例3微动开关产品的示意图。

图11是实施例3微动开关强制分离结构的示意图。

图12是实施例3微动开关内部结构的示意图。

图13是实施例2触发件结构示意图。

图14是实施例3触发件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例1：

如图1、图2、图3和图4所示，本发明的微动开关包括开关壳体26，开关壳体内设有公共端过渡件1、动触片3及动触片支撑件5，动触片3一端与公共端过渡件1电连接，另一端可在常开静触点和常闭静触点之间切换连通；动触片支撑片5一端与公共端过渡件1之间采用支点连接方式连接，另一端抵接在动触片3下方；公共端过渡件的一侧设有凸起部，动触片凹槽与凸起部凹槽之间设有弹片4，弹片4一端抵接动触片凹槽边缘，另一端抵接凸起部凹槽，弹片4弹力实现动、静触点接通或断开。

如图3所示，增设强制分离件15，当按钮下压过程中，开关出现动、静触点无法正常分离异常情况下时，此时强制分离件会强行将动触片上的动触点与常闭静触点分开，从而确保电气使用安全。

如图2、图3和图6所示，动触片凹槽与公共端过渡件1之间设有弹片4，弹片4一端抵接动触片凹槽边缘，另一端抵接公共端过渡件1凹槽，弹片4弹力实现动、静触点接通或断开；动触片支撑件5上方联动连接有用于驱动动触片支撑件的触发件13，触发件13上方联动连接有用于驱动触发件的摆臂组件，摆臂组件包括摆动杆21，所述摆动杆两端设有触发件13和摆臂14，摆动杆上还设置有密封帽22，密封帽大端焊接或通过高温烧结工艺固定在上盖23上。

如图3和5所示，壳体内还设有强制分离件15，强制分离件15一端与公共端过渡件1之间采用支点连接方式连接，另一端与触发件13抵近，可与触发件13接触并向下摆动。强制分离件15的内腔表面设有接触部15-3，强制分离件15向下摆动时，接触部可与其相对应的动触片3表面接触，在动、静触点无法正常分离情况下，带动动触片3向下运动。

摆臂14受外力作用往下摆动，触发件13与动触片支撑件5接触，动触片支撑件5围绕与公共端过渡件1接触点做逆时针旋转，动触片支撑件5作用在动触片3上的力促使动触片3围绕动、静触点接触点做顺时针旋转运动，在弹片弹力作用下使动触点与静触点保持接触通电，当动触片支撑件5旋转到开关接近触发临界位置时，弹片与动触片接触点、弹片与公共端过渡件1接触点以及动触片与动触片支撑件接触点接近处于一条直线上。当触发件13再向下微小位移时，弹片与动触片接触点、弹片与公共端过渡件1接触点、动触片与动触片支撑件接触点处于一条直线上时，动触片围绕与动触片支撑件接触支点迅速逆时针摆动，此时开关动触片从常闭切换到常开。触发件13继续往下运动，如果发生动触点没有跳变异常情况，强制分离件15内腔表面接触部15-3与动触片3表面接触，强制将动、静触点分开，确保电路安全可靠。

如图5所示，销轴18为强制分离的支撑点，强制分离件15上设有对应的通孔，与销轴18可转动连接，随着摆臂组件的运动，强制分离件15以销轴18为支撑点旋转。强制分离靠近销轴位置设有凸台15-1，触发件13摆动与凸台15-1接触并带动强制分离件摆动。强制分离件15下方两侧均设有凸出的接触部15-2。

与摆臂下压过程相反，金属密封帽22受压产生的弹力开始释放并带动摆臂组件复位，在弹片4弹力作用下，弹片4弹力促使动触片3围绕动、静触点接触点做逆时针旋转运动，同时动触片支撑件5围绕与公共端过渡件1接触点做顺时针旋转，在弹片弹力作用下使动触点与静触点保持接触通电。当动触片支撑件5旋转到开关触发临界位置时，弹片与动触片接触点、弹片与公共端过渡件1接触点以及动触片与动触片支撑件接触点接近处于一条直线上。当触发件13再向上微小位移时，弹片与动触片接触点、弹片与公共端过渡件1接触点以及动触片与动触片支撑件接触点处于一条直线上，此时动触片围绕与动触片支撑件接触支点迅速顺时针摆动，此时开关动触片从常开切换到常闭。触发件13继续往上运动直到完全复位。

为提高强制分离件的复位能力，常闭接插件上方设有复位弹片20，如图2和3所示，复位弹片20抵靠于强制分离件下方腔体凸台15-4表面，强制分离件向下运动时压缩复位弹片20产生形变，形变产生弹力用于后续开关强制分离件复位。

如图6所示，触发件13下方设有凸起的接触点17，触发件向下运动时，接触点可与其相对应的动触片支撑件表面接触，带动动触片支撑件5围绕与公共端过渡件1接触点旋转。

在一些具体实施例中，壳体内设有常闭接插件6、常开接插件7和公共端接插件8，常闭过渡件2与常闭接插件6电连接，常开接插件7和常闭过渡件2上设置有静触点，公共端过渡件1与公共端接插件8电连接。常闭接插件6、常开接插件7和公共端接插件8设置于基座9之上。

实施例2：

与实施例1基本相同，差别在于：

如图7，图8，图9和图12所示，取消摆臂组件，实施例1中壳体26与与基座9为一体的结构，上盖23套接在壳体26上，触发件13一端穿过上盖23并露出上盖一段距离，另一端与强制分离件15上凸台15-1和动触片支撑件5表面抵近或接触，触发件13可沿着上盖23上下运动。触发件在外力作用下向下运动接触动触片支撑件并促使其摆动，当开关跳变后，触发件接触并带动强制分离件摆动，当开关出现异常，动、静触点无法正常分离时，强制分离件内腔表面接触部15-3与动触片接触并强行将动、静触点分开，确保电气安全可靠。

实施例3：

与实施例2基本相同，差别在于：

如图10，图8，图11和图1，图3所示，触发件13伸出上盖23上部分设有凹槽，上盖23孔周边设有凹槽，上盖凹槽与触发件凹槽上套接有密封件22。

工作原理与实施例2一样。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一端”、“另一端”、“两侧”、“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。

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 (7)

1.一种带强制分离机构的微动开关，包括常闭过渡件(2)、动触片组件及触发件(13)，其特征在于：还包括强制分离件(15)，所述强制分离件(15)一端通过转轴安装在壳体上，另一端穿插在常闭过渡件(2)与动触片组件之间，强制分离件(15)与触发件(13)联动强制分离常闭过渡件(2)和动触片组件，所述强制分离件上设有凸台(15-1)和接触部(15-3)，所述凸台(15-1)位于接触部(15-3)与转轴之间，触发件(13)向下运动时与所述凸台(15-1)接触，带动强制分离件向下摆动，接触部(15-3)与其相对应的动触片组件上表面接触，带动动触片组件运动。

2.根据权利要求1所述的带强制分离机构的微动开关，其特征在于：所述触发件(13)触发动触片组件，到达开关切换位置后，再联动触发强制分离件(15)，确保分离常闭过渡件(2)和动触片组件。

3.根据权利要求1所述的带强制分离机构的微动开关，其特征在于：所述微动开关还设有复位弹片(20)，所述复位弹片(20)一端固定，另一端抵接于强制分离件下方，强制分离件向下摆动压缩复位弹片(20)变形。

4.根据权利要求1所述的带强制分离机构的微动开关，其特征在于：所述动触片组件包括动触片(3)和动触片支撑件(5)。

5.根据权利要求1所述的带强制分离机构的微动开关，其特征在于：所述触发件(13)上方联动连接有用于驱动触发件的摆臂组件。

6.根据权利要求5所述的带强制分离机构的微动开关，其特征在于：所述摆臂组件包括摆动杆(21)，所述摆动杆两端分别设有触发件(13)和摆臂(14)，所述摆动杆上设置有密封帽(22)，密封帽另一端固定在上盖(23)上。

7.根据权利要求6所述的带强制分离机构的微动开关，其特征在于：所述密封帽(22)为金属弹性材料，所述上盖(23)为金属或陶瓷材料。

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