CN110199372B - 辅助开关 - Google Patents
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Abstract
一种辅助开关(100),包括壳体(102),所述壳体包括第一壳体部件(104)以及与所述第一壳体部件分离并可释放地连接到该第一壳体部件的第二壳体部件(106)。一印刷电路板(140)固定地安装在所述壳体内,并且具有电板以及连接到该电板的电触头(170)。一终端导体(150)电连接到所述印刷电路板。一致动器机构(210)安装在所述壳体内,并且具有接合到所述终端导体的电接触器(212)。所述致动器机构设置为在所述壳体内移动,并且在所述接触器与所述终端导体之间保持接合的同时至少部分地移动所述电触头。
Description
背景技术
一些已知的辅助开关使用成品的独立微型开关,其他已知的辅助开关使用匹配的模印触点。这些已知的辅助开关通常需要在组装过程中进行调节。然而,继电器/接触器中的辅助开关难以启动,在组装过程中难以调节,和/或在宇航工业中成本较高。
发明内容
根据一个方面,一种辅助开关包括壳体,所述壳体包括第一壳体部件和第二壳体部件,所述第二壳体部件与所述第一壳体部件分离并可释放地连接到所述第一壳体部件。印刷电路板固定地安装在所述壳体内,并且具有电板(electrical pad)以及连接到所述电板的电触头。终端导体电连接到所述印刷电路板。致动器机构安装在所述壳体内,并且具有接合到所述终端导体的电接触器。所述致动器机构被构造成在所述壳体内移动,并且在所述接触器和所述终端导体之间保持接合的同时至少部分地移动所述电触头。
根据另一方面,一种辅助开关包括壳体,所述壳体包括第一壳体部件,以及与所述第一壳体部件分离并可释放地连接到所述第一壳体部件的第二壳体部件。印刷电路板固定地安装在所述壳体内,并且具有第一电板以及连接到所述第一电板的电触头。第二印刷电路板固定地安装在所述壳体内,并且具有第二电板以及连接到所述第二电板的第二电触头。终端导体电连接到所述第一和第二印刷电路板的每一个。致动器机构安装在所述壳体内,并且具有接合到所述终端导体的电接触器。所述致动器机构被构造成在所述壳体内移动,并且在所述接触器和所述终端导体之间保持接合的同时至少部分地移动所述第一和第二电触头的每一个。在所述致动器机构的第一位置,闭合在所述第一印刷电路板和所述终端导体之间的电连接,并且打开在所述第二印刷电路板和所述终端导体之间的电连接。在所述致动器机构的第二位置,打开在所述第一印刷电路板和所述终端导体之间的电连接,并且闭合在所述第二印刷电路板和所述终端导体之间的电连接。
附图说明
图1是根据本发明的辅助开关的透视图。
图2是图1的辅助开关的剖视图。
图3是图1的辅助开关的剖视图,其中辅助开关的上壳体部件已被移除。
图4是图1的辅助开关的示例性致动器的透视图。
图5A是图1的辅助开关的印刷电路板的透视图,图5B是印刷电路板的电触头的放大视图。
具体实施方式
当然,应该理解的是,本文的说明书和附图仅是说明性的,在不偏离本发明的情况下,可以对所公开的结构进行多种修改和变化。现在参考附图,其中相同的标记在全部几个视图中指代相同的部件,图1-3示出了一种根据本发明的辅助开关100。辅助开关100通常包括壳体102,该壳体例如可以是大致圆柱形的形状。壳体102可由第一壳体部件104、固定到第一壳体部件104的上部的单独的第二壳体部件106,以及固定到第一壳体部件104的下部的单独的盖构件108所限定。
为了组装壳体102,第一壳体部件104的外表面110可包括从第一壳体部件104的上部延伸到下部的间隔开的安装凸台114。第二壳体部件106可包括从外表面122的下边缘部分120向外延伸的间隔的安装接片118。安装接片118对应于安装凸台114,每个安装接片118均包括一个与孔128对准的开口126,所述孔128纵向地延伸通过每个安装凸台114。
例如图示螺钉130的紧固件延伸通过开口126,并且螺旋地接合在安装凸台114的孔128中。同样,盖构件108可包括具有开口138的间隔的安装接片136,所述开口138与安装凸台114的孔128对准。紧固件(例如螺钉130)延伸通过开口138,并螺旋地接合孔128。第一和第二壳体部件104、106以及盖构件108的这种结构便于辅助开关100的拆卸。应该理解的是,可预期辅助开关100的替代构造。
如图2-3所示,印刷电路板(PCB)140固定地安装在壳体102内。第一壳体部件104包括设置有安装座146的支撑壁144,所述安装座146具有小孔148。印刷电路板140被定位在支撑壁144上,并且包括与安装座小孔148对准的小孔154(图5A)。如下所述,螺栓158将印刷电路板140固定地安装到支撑壁144上。
在图5A和5B中最佳地图示了印刷电路板140的特征。印刷电路板140包括第一侧160和第二相对侧162。至少一个电板166嵌入在印刷电路板140中,至少一个电触头170固定到第一和第二侧160、162中的一个上,并电连接到所述至少一个电板166。在图示的实施例中,电触头170是一种具有主体172的分叉触头片,所述主体具有沿主体172的大部分长度从第一端部176朝第二端部178延伸的细长狭缝174。
主体172还包括弧形区段180。电触头170固定到印刷电路板140的第一侧160,其中弧形区段180在电板166下方嵌入在印刷电路板140中,第一端部176突出到一个在印刷电路板140中限定的中心定位的通孔184内。对于辅助开关100的圆柱形的形状,印刷电路板140具有相应的盘形。而且,根据一个方面,所述至少一个电板166和所述至少一个电触头170为多个(例如六个)电板166以及以径向方式在印刷电路板140的第一侧160上等间距的相应的电触头170。
返回参考图2和3,辅助开关100包括电连接到印刷电路板140的至少一个终端导体190。在图示的方面,终端导体190包括安装部192和连接部194。安装部192被接收在一个由安装座146限定的空腔中,并且适于通过螺栓158螺旋地接合。连接部194从第一壳体部件104的外表面110向外突出。终端导体190的数量对应于设置在印刷电路板140上的电板166和电触头170的数量,如图所示,辅助开关100包括从第一壳体部件104延伸的六个间隔的终端导体190。
该示例性的辅助开关100还包括致动器机构210,所述致动器机构210安装在壳体102内并被构造成在壳体102内移动,并且在终端导体19与被固定到支撑构件214上的相应的电接触器212之间保持接合的同时至少部分地移动印刷电路板140的电触头170。致动器机构210的示例性实施在图2-4所示。
致动器机构210包括底座220、安装到底座220的支撑构件214以及安装到底座220的致动器构件222。对于图示的六个电板166以及设置在印刷电路板140上的相应的六个电触头170,致动器机构210包括用于终端导体190的相应数量的电接触器212。在致动器机构210的图示方面,三个支撑构件214安装到主体226上。每个支撑构件214均设置有一对电连接到两个终端导体190上的电接触器212。
根据一个方面,细长支撑件224安装到底座220并从底座220延伸。更具体说,底座220包括主体226,所述主体226具有穿过其延伸的中心开口228。一轴环230从主体226向下延伸并围绕开口228。支撑件224由细长轴234限定,所述细长轴234具有位于一端的大的头部236以及位于相对端的螺纹部240。
在组装过程中,轴234被插过开口228,其中头部236被轴环230围绕并抵靠主体226。致动器机构210的主体226还包括用于每个支撑构件214的安装部244。如图所示,安装部244包括一个接收插入件250的开口246。插入件250可由头部252和轴254限定,其中孔256延伸通过头部252和轴254。
杆260容纳在孔256中,并且具有螺旋地接合到头部252的一端以及螺旋地接合到支撑构件214的相对端。例如弹簧262这样的第一偏压构件围绕插入件250的轴254,并插入在安装部244与支撑构件214之间。第一偏压构件262朝终端导体190偏压电接触器212,所述第一偏压构件262进而在致动器机构210在壳体102内的运动过程中保持电接触器212与终端导体190之间的连接。
如图2和3中所进一步描述的那样,第一壳体部件的支撑壁144包括一个开口270,所述开口270接收致动器机构支撑件224的轴234。轴环274从支撑壁144悬垂,并且围绕开口270。第二偏压构件278,例如第二弹簧,至少部分地被支撑在轴环274内,并且插入在支撑壁144与致动器机构210的主体226之间。
致动器构件222被相互地接收在印刷电路板140的通孔184中,并被构造成与印刷电路板140上的每个电触头170直接接触。如图所示,可呈杯状或碗状的致动器构件222具有与每个电触头170的第一端部176直接接触的外壁部284。致动器构件222在相对于电接触器212的升高位置被固定到支撑件224的轴234的该端部,并延伸通过在支撑壁144中设置的开口270。
构件290进一步将致动器构件222固定到支撑件224上。间隔构件290可以是螺栓的形式,其头部292设置有开口294。轴234的螺纹端部240包括搁板298。致动器构件222包括一个开口302,其尺寸用于接收螺纹端部240,其中致动器构件222被定位或支撑在搁板298上。螺纹端部240螺旋地接合间隔构件开口294,并且致动器构件222被夹持在头部292与搁板298之间。通过这种结构,致动器机构210的驱动使致动器机构210在壳体102内向上移动,从而导致致动器构件222的外壁部284将每个电触头170从电板166上移开。
致动器机构210从图2和3所示的其非驱动位置的运动使主体226朝支撑壁144移动,其在主体226与支撑构件214之间压缩弹簧268,以及在主体226与支撑壁144之间压缩第二弹簧278。第二弹簧278适于使致动器机构210在壳体102内向下返回到其非启动部分,其又使每个电触头170移回到印刷电路板140的第一侧160上并与每个电板166电接触。此外,在致动器机构210在壳体102中的全部移动过程中,弹簧268在每个电接触器212与相应的终端导体190之间保持电接触。
在图2和3的辅助开关100的图示实施例中,印刷电路板140是第一印刷电路板140,辅助开关100还包括固定地安装在壳体102内的第二印刷电路板320。应该理解的是,第二印刷电路板320的结构与第一印刷电路板140相似,第二印刷电路板320具有至少一个第二电板322以及电连接到第二电板的至少一个第二电触头324。
因此,为简洁起见,将省略第二印刷电路板320的进一步描述。终端导体190电连接到第二印刷电路板320,致动器机构210被构造成至少部分地移动第二印刷电路板320的每个第二电触头324,同时再次保持电接触器212与相应的终端导体190之间的接合。更具体说,致动器机构210包括一个安装到底座220并且与设置在第二印刷电路板320上的第二电触头324直接接触的第二致动器构件330。
再次,类似于印刷电路板140,第二印刷电路板320包括通孔334,每个第二电触头324均具有至少部分地延伸到通孔334内的端部。第二致动器构件330被相互地接收在通孔334中。如图4所示,第二致动器构件330被固定到支撑轴234,其中间隔构件290插入在第一致动器构件222与第二致动器构件330之间。第二致动器构件330被支撑在间隔构件290的头部292上,并且包括开口,间隔构件290的螺纹轴338通过所述开口被接收。
根据一个方面,致动器机构210包括一个螺线管驱动的致动器340,其具有被固定到间隔构件290的螺纹轴338上的柱塞342。如图所示,第二壳体部件106可包括支撑架344,其在第二壳体部件106内支撑螺线管驱动的致动器340。紧固件346将支撑架344紧固到延伸通过位于第二印刷电路板320中的孔的螺栓352的头部350。每个螺栓352进而螺旋地接合到所述螺栓158中的一个的头部。以这种方式,第二印刷电路板320与第一印刷电路板140重叠布置,其中螺栓158、352纵向地对准,彼此固定,并被固定到第一和第二印刷电路板140、320上。
类似于致动器构件222,第二致动器构件330包括外壁部360,所述外壁部360与延伸到设置在第二印刷电路板320上的通孔334内的第二电触头324的每个端部直接接触。第二致动器构件330适于使第二电触头324从第二印刷电路板320的表面移开,从而使第二电触头324与设置在第二印刷电路板320上的第二电板322电断开。
在图2和3所示的辅助开关100的结构中,在致动器机构210的非驱动位置,电触头170与第一印刷电路板140的第一侧160齐平,并与电板166电接触。然而,设置在第二印刷电路板320上的第二电触头324由第二致动器330从第二印刷电路板320的表面移开。因此,在致动器机构210的非驱动位置,闭合第一印刷电路板140与每个终端导体190之间的电连接,并且打开第二印刷电路板320与每个终端导体190之间的电连接。
致动器机构210在壳体102中向上移动到驱动位置,为打开第一印刷电路板140与每个终端导体190之间的电连接,以及闭合第二印刷电路板320与每个终端导体190之间的电连接做准备。然而,应该理解的是,辅助开关100的图示结构仅作为示例,并且第一和第二致动器构件222、330可布置为使得致动器机构210从非启动位置到启动位置的运动将两个电触头170、324从各自的第一和第二印刷电路板140、320移开,从而打开第一和第二印刷电路板与终端导体190之间的电连接。
相应地,印刷电路板140上的六个电触头形成一六极单掷辅助开关100。印刷电路板140可被垂直地组装,以形成常闭开关,或向下面对,以形成常开开关。在图示的辅助开关100中,第一和第二印刷电路板140、320形成常开六极单掷开关和常闭六极单掷开关。这两个致动器构件222、330安装在致动器机构210上,以启动每一组开关。
当关闭辅助开关100时,致动器构件222提升第一印刷电路板140上的该组电触头170。另一方面,当打开接触器时,另一致动器构件330将第二电触头324移回到第二印刷电路板320上。与已知设计相比,示例的辅助开关100的构造在组装过程中不需要任何调节。
应理解的是,以上公开的和其他的特征和功能,或其替代或变化,可期望地结合到许多其他不同的系统或应用中。此外,随后可由本领域技术人员对其作出也旨在由以下权利要求所涵盖的目前无法预见或无法预料的多种替代、修改、变型或改进。
Claims (20)
1.一种辅助开关,包括:
壳体,所述壳体包括第一壳体部件和第二壳体部件,所述第二壳体部件与所述第一壳体部件分离并可释放地连接到所述第一壳体部件;
印刷电路板,所述印刷电路板固定地安装在所述壳体内,并且具有电板以及连接到所述电板的电触头;
终端导体,所述终端导体电连接到所述印刷电路板;以及
致动器机构,所述致动器机构安装在所述壳体内,并且具有接合到所述终端导体的电接触器;其中,所述致动器机构设置为在所述壳体内移动,并且在所述电接触器与所述终端导体之间保持接合的同时至少部分地移动所述电触头。
2.根据权利要求1所述的辅助开关,其中,所述致动器机构包括底座、安装到所述底座的电接触器,以及安装到所述底座上并与所述电触头直接接触的致动器构件。
3.根据权利要求2所述的辅助开关,其中,一偏压构件插入在所述底座与所述电接触器之间,所述偏压构件朝所述终端导体偏压所述电接触器。
4.根据权利要求3所述的辅助开关,其中,一细长的支撑件被安装到所述底座上并从所述底座向外延伸,所述致动器构件在相对于所述电接触器的一升高的位置被固定到所述支撑件。
5.根据权利要求4所述的辅助开关,其中,所述致动器机构包括一个螺线管驱动的致动器,所述螺线管驱动的致动器具有固定到所述支撑件的柱塞。
6.根据权利要求5所述的辅助开关,其中,所述印刷电路板被安装到所述第一和第二壳体部件中的一个的壁上,该一个壳体部件的所述壁包括一个孔,该孔的尺寸确定为接收所述支撑件,所述致动器构件支撑在所述壁上。
7.根据权利要求5所述的辅助开关,其中,所述印刷电路板包括一通孔,所述致动器构件被接收在所述通孔中。
8.根据权利要求7所述的辅助开关,其中,所述电触头具有至少部分地延伸到所述通孔内的端部。
9.根据权利要求8所述的辅助开关,其中,所述电触头是分叉叶触头。
10.根据权利要求7所述的辅助开关,其中,所述印刷电路板是第一印刷电路板,并且进一步包括固定地安装在所述壳体内,并具有第二电板和连接到所述第二电板的第二电触头的第二印刷电路板,
所述终端导体被电连接到所述第二印刷电路板,并且
所述致动器机构被构造成在所述电接触器与所述终端导体之间保持接合的同时至少部分地移动所述第二电触头。
11.根据权利要求10所述的辅助开关,其中,所述致动器机构包括安装到所述底座并与所述第二电触头直接接触的第二致动器构件。
12.根据权利要求11所述的辅助开关,其中,所述第二印刷电路板包括一通孔,所述第二电触头具有至少部分地延伸到所述通孔内的端部,所述第二致动器构件被接收在所述通孔中。
13.根据权利要求11所述的辅助开关,其中,所述第二致动器构件被固定到所述支撑件,并且进一步包括一个被固定到所述支撑件并且插入在所述致动器构件与所述第二致动器构件之间的间隔构件。
14.一种辅助开关,包括:
壳体,所述壳体包括第一壳体部件和第二壳体部件,所述第二壳体部件与所述第一壳体部件分离并可释放地连接到所述第一壳体部件;
第一印刷电路板,所述第一印刷电路板固定地安装在所述壳体内,并且具有第一电板以及连接到所述第一电板的第一电触头;
第二印刷电路板,所述第二印刷电路板固定地安装在所述壳体内,并且具有第二电板以及连接到所述第二电板的第二电触头;
终端导体,所述终端导体电连接到所述第一和第二印刷电路板的每一个;以及
致动器机构,所述致动器机构安装在所述壳体内,并且具有接合到所述终端导体的电接触器,其中,所述致动器机构设置为在所述壳体内移动,并且在所述电接触器与所述终端导体之间保持接合的同时至少部分地移动所述第一和第二电触头的每一个;
其中,在所述致动器机构的第一位置,所述第一印刷电路板与所述终端导体之间的电连接是闭合的,所述第二印刷电路板与所述终端导体之间的电连接是打开的,
其中,在所述致动器机构的第二位置,所述第一印刷电路板与所述终端导体之间的电连接是打开的,所述第二印刷电路板与所述终端导体之间的电连接是闭合的。
15.根据权利要求14所述的辅助开关,其中,所述致动器机构包括底座、安装到所述底座的电接触器,安装到所述底座并且与所述第一电触头直接接触的第一致动器构件,以及安装到所述底座并且与所述第二电触头直接接触的第二致动器构件。
16.根据权利要求15所述的辅助开关,其中,偏压构件插入在所述底座与所述电接触器之间。
17.根据权利要求15所述的辅助开关,其中,一支撑轴安装到所述底座并从所述底座向外延伸,第一和第二致动器构件中的每一个都固定到所述支撑轴,并且进一步包括固定到所述支撑轴并插入在所述第一和第二致动器构件之间的间隔构件。
18.根据权利要求17所述的辅助开关,其中,所述致动器机构包括螺线管驱动的致动器,所述螺线管驱动的致动器具有固定到所述支撑轴的柱塞。
19.根据权利要求17所述的辅助开关,其中,所述第一印刷电路板包括一通孔,所述第一电触头具有至少部分地延伸到所述通孔内的端部,所述第一致动器构件被接收在所述通孔中,并且
所述第二印刷电路板包括一通孔,所述第二电触头具有至少部分地延伸到所述通孔内的端部,并且所述第二致动器构件被接收在所述通孔中。
20.根据权利要求15所述的辅助开关,其中,所述第一和第二印刷电路板以一重叠的结构被固定到所述第一壳体部件上,所述致动器机构被支撑在所述第一壳体部件上,所述底座悬挂在所述第一壳体部件的下方。
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