CN1099902A - 簧片开关的驱动装置及其装配结构 - Google Patents

Abstract

一种簧片开关的驱动装置及其装配结构。该驱 动装置通过设置第1磁铁使一簧片磁化成特定的磁 极，并设置与另一簧片靠近对置的、载于转动体上、沿 周向设有不同磁极的第2磁铁，使簧片开关的两开关 片在作断开动作时，除了弹力外还受到磁斥力作用， 可消除因锁定导致的开关不良，防止产生颤动。该装 配结构使电动机壳体和电动机铁心的抵接面与簧片 开关不直接相对，以消除AC电动机的漏磁通对簧片 开关的影响，防止发生颤动。

Description

本发明涉及簧片开关的驱动装置及其装配结构，尤其涉及通过两个磁铁驱动簧片开关的开关动作的簧片开关的驱动装置及其装配结构。

已有的这种簧片开关的驱动装置如日本实用新型公告1991年第28286号所示，是适用于例如冰箱的风门装置的，是一种具有电动机，并将该电动机的转动经复合齿轮减速传递给最终级齿轮的结构。

在该齿轮上成一体地设有板凸轮，开关杆受弹簧推压抵靠在该板凸轮的外周面上，形成与凸轮配合的结构。在该开关杆的顶端部分装有磁铁，与该磁铁相对设有簧片开关。

当磁铁接近该簧片开关时，簧片开关内的一对开关片接触成导通状态，当磁铁离开簧片开关时，簧片开关内的一对开关片因其本身的弹力而相分离，成断开状态。

但是，在上述簧片开关的驱动装置中，因为是通过仅凭弱的弹力使开关片相互分离，从而来进行簧片开关的从导通到切断的切换的，所以，当发生结冰、软化吸附（ソフトステシク）等的锁定现象时，就存在开关片不能相分离，导致开关不良的问题。此外，当开关片互相分离时，开关片由于由其弹性体呈悬臂式支承，所以又会发生产生回翘、颤动的问题。

着眼于上述存在的问题，本发明的目在于，提供一种能消除因锁定导致的开关不良，并能防止产生颤动的簧片开关的驱动装置。

为了达到上述目的，本发明提供的一种簧片开关的驱动装置包括：簧片开关;使该簧片开关中的一簧片仅磁化成特定磁极的第1磁铁;与上述簧片开关的另一簧片并列设置的转动体;固定于该转动体并沿周向配置有极性不同的磁极的第2磁铁，且该第2磁铁与上述另一簧片接近对置。

本发明提供的簧片开关的装配结构，该结构使簧片开关发出使电动机停止转动的信号，同时，在该电动机的输出轴侧，使电动机壳体和电动机铁心的抵接面与簧片开关不直接相对;或者，使电动机铁心的一部分从电动机壳体的抵接面处向外伸出形成突出部，在该突出部设置簧片开关;或者，使簧片开关的两端位于电动机的壳体和电动机铁心的抵接面处。

图1：以齿轮箱壳体覆盖的状态示出的本发明第1实施例的簧片开关的驱动装置的仰视图。

图2：以壳体罩覆盖的状态示出的上述簧片开关的驱动装置的俯视图。

图3：以除去了壳体罩的状态示出的上述簧片开关的驱动装置的俯视图。

图4：沿着齿轮系的啮合线示出的上述簧片开关的驱动装置的展开剖视图。

图5：以剖面示出图3的磁铁及簧片开关片的剖视图。

图6：示出簧片开关的开关动作的时间图。

图7：示出本发明第2实施例中的簧片开关装配结构的俯视图。

图8：图7的A-A剖视图。

图9：将本发明第3实施例中的簧片开关装配结构部分省略后示出的侧视图。

图10：图9中的簧片开关的装配结构的重要部分的剖视图。

图11：示出本发明第4实施例中的簧片开关装配结构的俯视图。

以下参照附图详细说明本发明的第1实施例。

这种簧片开关的驱动装置，例如可适用于电冰箱的风门装置18，其设有电动机19（例如AC电动机），安装在该电动机19的转轴20上的小齿轮21与转子成一体，并与复合齿轮22的大直径齿啮合。

该复合齿轮22的小直径齿与复合齿轮23的大直径齿啮合，而该复合齿轮23的小直径齿与齿轮24啮合，在该齿轮24上，成一体地设有例如1个呈山形的端面凸轮25。推杆26与该端面凸轮25成凸轮配合关系，该推杆用来推开由风门装置18的弹簧38施加了关闭方向的作用力的、作为被驱动构件的挡板39。

本实施例的要点在于，利用磁性吸引力、排斥力，使簧片开关27的第1和第2开关片11、12能相互吸附或分离，来完成通、断的开关动作。

具体是，通过把簧片开关27的第1和第2簧片13、14嵌入保持在设于齿轮箱壳体28底部的槽形簧片保持部29内，装配好簧片开关27。该簧片开关27有玻璃管10，该玻璃管10内，设有互相向反方向延伸的由磁性体构成的第1和第2开关片11、12。

该第1和第2开关片11、12的内端对置成以规定间隔重合的状态，与开关片11、12外端相连的同材质的簧片13、14从玻璃管10的端部向外伸出，直角弯折后延伸，与印刷板30电气性连接。

靠近第1簧片13的弯折部31处，置有与之相对的第1磁铁15，例如其磁极N侧指向着弯折部31，第1开关片11始终被磁化成N极。

齿轮（转动体）17以1比1的齿轮比与上述齿轮24啮合，并与第2簧片14相对设置。该齿轮17上，呈同心圆状地设有环状的第2磁铁16。该第2磁铁16由半环状的磁极N，以及在与其中心角相差180°的位置相连的半环状磁极S所组成，通过齿轮17的转动，该磁极N、S的外周面能与第2簧片14的弯折部32接近相对。

此外，33、34是复合齿轮22、23用的轴，35、36是齿轮17、24用的轴，这些轴33～36由齿轮箱壳体28和壳体罩37支承。

以下说明第1实施例的作用。图6是示出簧片开关的开关动作的时间图。

例如，设有分隔状态的冷冻室和冷藏室的冰箱，由其冷却器冷却后的冷气被送入冷冻室或冷藏室内部，该冷气的供给控制，通过设于从冷却器至冷冻室或从冷却器至冷藏室的通道上的挡板39的开、闭来进行，作为该开、闭的驱动源，使用电动机19。

该电动机19除了把冷冻室或冷藏室的温度作为输入条件之外，把挡板39的开、闭状态也作为输入条件，来进行工作或停止。该挡板39的开、闭状态通过由电动机19驱动的凸轮25及与之对应的簧片开关27进行检测。即，簧片开关27检测凸轮25的高段部分和低段部分之间的直径的变化，间接测定电动机19的转动量，在电动机已转动了规定的转动量的时刻，发出使该电动机19停止的信号。

开关片11由于磁铁15的作用，始终处于被磁化成N极的状态。若在该状态下齿轮17转动，则如图6所示，当磁铁16的磁极N接近簧片14的弯折部分32时，开关片12被磁化成N极，开关片11、12由于相同磁性的同性相斥而相互分离，簧片开关27变成断开状态。

此外，通过齿轮17的转动，当磁铁16的磁极S接近簧片14的弯折部分32时，开关片12被磁化成S极，开关片11、12由于不同磁性的异性相吸而相互接近，簧片开关27变成导通状态。

因此，可获得图6所示的簧片开关27的开关动作，与此相对应，挡板39受推杆26的推压作开闭动作。因为簧片开关27的通、断状态与挡板39的开、闭状态是对应的，所以根据簧片开关27的信号程度，可判别挡板39的开闭状态。

这样，当簧片开关27作断开的开关动作时，对开关片11、12除了弹力之外，又加上磁性排斥力的作用，能使开关片11、12可靠地相互分离。

因此，即使在发生了结冰、软化吸附等的锁定状态的情况下，也能消除因锁定导致的开关不良。此外，当簧片开关27作断开的开关动作时，因为在弹力之外，对开关片11、12又施加了磁性排斥力，所以能防止发生颤动。

此外，取代已有的凸轮配合，采用非接触结构的机构，所以不仅能无声地进行开关动作，而且能把电动机转矩有效地使用于挡板39的开、闭，能消除结冰导致的开关故障。

本发明不限于上述第1实施例，当然可作种种变换。例如，在上述第1实施例中，对设置齿轮17作为转动体的情况作了说明，但不限于此，可将皮带轮或凸轮作为转动体代替齿轮使用。

又如，在上述第1实施例中，对在第1簧片13的近傍相对设置第1磁铁15的N极的情况进行了说明，但也可以与此相反，使S极与第1簧片13接近对置，使第1开关片11始终磁化成S极。

在此情况下，当由于齿轮17的转动，磁极S与第2簧片14接近相对时，簧片开关27断开，而当磁极N与第2簧片14接近相对时，簧片开关27导通。此外，第2磁铁16也可以在转动方向交替地磁化有多个磁极。

但是，上述第1实施例中的装配结构如图8所示，是在电动机19的输出轴20侧，电动机壳体40和电动机铁心50的抵接面40a与簧片开关27直接相对的结构，所以存在电动机19的交变磁通的一部分从上述抵接面40a漏向簧片开关27侧，开关动作时会发生颤动的问题。具体是，开关动作时，即，簧片开关27从通到断，或从断到通切换时，通→断时簧片开关27的磁斥力会减弱，而断→通时磁吸力会减弱，开关动作呈不稳定状态。在该不稳定状态下，由于从上述抵接面40a漏出了交变磁通，会发生振颤。

着眼于这一问题，以下的第2～第4实施例的目的在于，提供一种能消除从电动机漏出的磁通对簧片开关的影响，防止发生颤动的簧片开关的装配结构。

以下参照图7和图8说明本发明的第2实施例。如图所示，第2实施例涉及的簧片开关的装配结构1是适用于簧片开关的驱动装置2的。该簧片开关的驱动装置2的结构如图8、以及图9、图5所示，设有作为电动机的AC电动机19，在电动机壳体40的输出轴20侧装有齿轮箱壳体28，在该齿轮箱壳体28内的簧片开关27的一端，对置着固定的磁铁15。而在另一端对置着可转动的磁铁16，通过用电动机19使该可转动的磁铁16转动，磁性体制成的簧片11、12的触点便磁性相斥或相吸，从而使其通或断。

若详细叙述，则簧片11因磁铁15而始终呈被磁化成N极的状态。在该状态之下，齿轮17转动，如图5所示，当磁铁16的磁极N接近簧片12的弯折部分14时，簧片12被磁化成N极性，簧片11、12同性磁极而相斥，从而相互分离，簧片开关27断开。而当由于齿轮27的转动，磁铁16的S极接近簧片12的弯折部分14时，簧片12被磁化成S极，簧片11、12磁性相异而相吸，从而相互接近，簧片开关27导通。

在如上所述的簧片开关的驱动装置2中，簧片开关的装配结构1做成在电动机19的输出轴20侧，使电动机壳体40和电动机铁心50的抵接面40a、50a成为与簧片开关27不直接相对的结构。具体是，上述电动机壳体40为了形成定子侧的磁路，具有有底筒形的形状，在其底部的中心位置装有支承可自由转动的转子的支轴20a，该支轴20a的周围有沿半径方向切入并弯折的铁心片51，具有作为铁心的功能。在电动机壳体40的开口部分45上，嵌装着电动机铁心50，该电动机铁心50呈圆板状，通过沿半径方向切入弯折，形成铁心片51和孔51a，并具有作为覆盖电动机壳体40的开口部分45的盖子的功能。

在上述电动机壳体40的开口端部45a上，从连接器53的中心起至安装部60a的基部止设有缺口部52，在该缺口部52上，在与齿轮箱壳体28内的簧片开关27的配置相对应的部分，形成有倒棱面54。在电动机铁心50的外周部分，与齿轮箱壳体28内的簧片开关27的配置相对应的部分从电动机壳体40的抵接面40a起向外侧伸出，形成环状的突出部59。由于上述倒棱面54和突出部59，电动机壳体40和电动机铁心50的抵接面40a、50a形成与簧片开关27不直接相对的结构。

接着说明第2实施例的作用。装配簧片开关27时，首先，将电动机铁心50以缺口部52和突出部59相嵌合的状态装配在已装好线圈等的电动机壳体40的输出轴20侧。然后，通过安装部60a、60b把齿轮箱壳体28装在电动机壳体40的输出轴20侧，在该齿轮箱壳体28内装上簧片开关27。

在这样的簧片开关27的装配结构中，若使电动机19驱动，则在电动机铁心50的长孔51a的内周面和电动机壳体40的倒棱面54之间，有部分励磁用交变磁通漏出，该漏泄磁通的磁路57从长孔51a的内周面出来，向着电动机壳体40的倒棱面54，形成小的弧状。此外，在电动机铁心50的突出部59的外周面59a和电动机壳体40的外周面之间，漏泄磁通的磁路58从突出部59的外周面59a出来，向着电动机壳体40的外周面，形成弧状。

如上所述，因为漏磁通的磁路57、58远离簧片开关27而形成，所以消除了电动机19的漏磁通过簧片开关27的影响，能防止产生颤动。而且，只要使电动机铁心50的形状与簧片开关27的配置相对应地作改变，即能防止颤动的产生。此外，通过改变电动机铁心50的形状，能自由地设定簧片开关27的配置。

接着说明本发明第3实施例。

如图9和图10所示，与第3实施例相关的簧片开关的装配结构1与上述第1实施例的构成基本相同，但具有如下特点：在簧片开关27和电动铁心50之间夹装了磁性体形成的底板56，让该底板56的外周部从电动机壳体40的开口端部45a处向外伸出，做成使电动机壳体40和电动机铁心50的抵接面45a、50a与簧片开关27不直接相对的结构。

关于第3实施例的作用，即使从电动机壳体40和电动机铁心50的抵接面45a、50a处有部分交变磁通泄漏，该漏磁通的磁路60也会从电动机铁心50的外周部上侧面50b出来，通过底板56，再从其外周面56a来到电动机壳体40的外周面，形成弧状。因此，可消除来自电动机19的漏磁通过簧片开关27的影响，防止颤动的发生。

再说明第4实施例。

如图11所示，与第4实施例相关的簧片开关的装配结构1，是在上述第2实施例的簧片开关的驱动装置2中，在电动机铁心50的上方配置簧片开关27，使其两簧片11、12位于电动机壳体40和电动机铁心50的抵接面40a、50a处。

本第4实施例的作用是，即使来自电动机壳体40和电动机铁心50的抵接面40a、50a的漏磁通周期性地变化并作用于簧片开关27的两簧片11、12上，在簧片11、12的触点处，也会因为漏磁通相抵消而不产生颤动。这样，不改变电动机铁心50的形状，仅利用簧片开关27的配置，即能防止颤动的发生。此外，因为不改变电动机铁心50的形状，所以能实现小型化。

本发明所述簧片开关的驱动装置的装配结构当然不受上述第2～第4实施例的限制，可以有种种的改变。例如在上述第2实施例中，对将电动机铁心50的突出部59做成环状的情况进行了说明，但并不受此限制，也可将突出部59做成矩形。

利用本发明可获得如下特有的效果。即，因为其结构是利用第1磁铁和固定于转动体的第2磁铁的磁力，使簧片开关的开关片因磁斥力而相互分离，进行断开的开关动作的，所以，当进行断开的开关动作时，在开关片上除弹力之外，还有磁斥力作用，能使开关片可靠地互相分离。

因此，即使在发生了结冰、软化吸附等锁定现象的情况下，也能消除因锁定导致的开关不良。此外，因为其结构做成当簧片开关作断开的开关动作时，对开关片除弹力之外又施加了磁斥力的结构，所以能防止颤动的发生。

本发明还可获得如下效果。即，根据本发明的第2、第3实施例，因为做成了在电动机的输出轴侧电动机壳体和电动机铁心的抵接面与簧片开关不直接对置的结构，所以，可消除电动机的漏磁通对簧片开关的影响，防止颤动的产生。

在此情况下，若做成使上述电动机铁心的一部分从电动机壳体的抵接面处向外侧伸出形成突出部，使簧片开关位于该突出部处的结构，则只要与簧片开关的配置相对应地改变电动机铁心的形状，即能防止发生颤动。此外，通过改变电动机铁心的形状，即能自由设定簧片开关的配置。

根据本发明的第4实施例，因为做成了使簧片开关的两端位于AC电动机的电动机壳体和电动机铁心的抵接面处的结构，所以，能不改变电动机铁心的形状而防止颤动的发生。又因为不改变电动机铁心的形状，所以能实现小型化。

Claims (13)

1、一种簧片开关的驱动装置，其特征在于，包括：簧片开关；使该簧片开关中的一簧片仅磁化成特定磁极的第1磁铁；与上述簧片开关的另一簧片并列设置的转动体；固定于该转动体并沿周向配置有极性不同的磁极的第2磁铁，并使上述另一簧片与上述第2磁铁接近相对配置。

2、如权利要求1所述的簧片开关的驱动装置，其特征在于，上述簧片开关发生使驱动被驱动构件的电动机停止转动的信号。

3、如权利要求1所述的簧片开关的驱动装置，其特征在于，上述电动机为AC电动机。

4、如权利要求1所述的簧片开关的驱动装置，其特征在于，上述被驱动构件是冰箱用风门装置的挡板。

5、一种如权利要求1所述簧片开关的驱动装置中的簧片开关的装配结构，其特征在于，该结构使簧片开关发出使驱动被驱动构件的电动机停止转动的信号，同时，在该电动机的输出轴侧，使电动机壳体和电动机铁心的抵接面与簧片开关不直接相对。

6、如权利要求5所述的簧片开关的装配结构，其特征在于，上述电动机是AC电动机。

7、如权利要求5所述的簧片开关的装配结构，其特征在于，被驱动构件是冰箱用风门装置的挡板。

8、一种如权利要求1所述的簧片开关的驱动装置中的簧片开关的装配结构，其特征在于，该结构使簧片开关发出使驱动被驱动构件的电动机停止转动的信号，同时，使电动机铁心的一部分从电动机壳体的抵接面处向外侧伸出形成突出部，在该突出部设置簧片开关。

9、如权利要求8所述的簧片开关的装配结构，其特征在于，上述电动机是AC电动机。

10、如权利要求8所述的簧片开关的装配结构，其特征在于，上述被驱动构件是冰箱用风门装置的挡板。

11、如权利要求1所述的簧片开关的驱动装置中的簧片开关的装配结构，其特征在于，使上述簧片开关产生使驱动被驱动构件的电动机停止转动的信号，同时，使簧片开关的两端位于电动机的壳体和电动机铁心的抵接面处。

12、如权利要求11所述的簧片开关的驱动装置，其特征在于，上述电动机是AC电动机。

13、如权利要求11所述的簧片开关的驱动装置，其特征在于，上述被驱动构件是冰箱用风门装置的挡板。

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