CN1209780C - 横向致动电气开关 - Google Patents

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Abstract

一种电气开关，包括：承载触片的支座，其限定一凹台，凹台的底面设有固定电气触片，凹台容纳一复位元件，该复位元件可垂直于凹台底面的垂直方向变形；横向致动推板，其可水平滑动，以通过机械装置作用力于复位元件上，该机械装置将作用于推板上的力转换为施加于复位元件上的垂直力；和致动杠杆，其可绕平行于凹台底面的轴线相对于支座转动，可弹性地返回其静止位置。该开关具有体积小、重量轻、便于操作等优点。

Description

横向致动电气开关
技术领域
本发明涉及电气开关。
本发明特别涉及尺寸很小的横向致动开关，这种开关包括一触片承载支座，该支座限定了一本质上为平底的凹台，在凹台中设置至少两个固定的电气触片，凹台中容纳一总体为拱顶形的复位元件，该复位元件可从其静止位置沿本质上垂直于凹台底面的方向弹性变形，以便在两个固定触片间建立电气连接，这种开关包括致动推板，该致动推板安装成可相对于支座沿平行于支座底面的横向方向滑动，以便通过机械装置作用力于复位元件，该机械装置将作用于推板上的致动力转换为施加在处于静止位置的复位元件上的垂直致动力，该静止位置是复位元件弹性恢复的返回位置。
背景技术
已知文献JP-A-02,195,616示出并说明了这种开关的一个例子，其中，转换横向致动力的装置包括推板的铰接部件，该部件与在开关盖上壁的切口处制出的斜面相互作用。
此设计不能令人满意，因为盖的切口妨碍用吸取方法容易地抓住开关，特别当在印刷电路板上使用表面安装操作时。
此外，推板的结构难于实现，且要求对推板极精确地引导，因为该结构具有铰接部，该铰接部通过制成轴头式铰链的加厚部与推板体连接。
为消除这些缺点，文献FR-A-2,734,398已推荐一种上述类型的电气开关，其中，横向致动推板通过一致动杠杆作用力于一复位元件上，该杠杆安装成可相对于支座绕平行于凹台底面并垂直于推板运动方向的轴线转动，杠杆的承载点与复位元件相互作用，杠杆上被推板驱动力施力的部位与推板上呈斜面形状的部分相互作用，且杠杆可弹性地返回其静止位置，从而将作用在推板上的致动力转换为作用在复位元件上的垂直致动力。
根据文献所述实施例，杠杆制成可变形的金属板形，杠杆在复位元件之上延伸，杠杆的一端通过一紧固部紧固在支承上，该紧固部由一呈环形的致动部延伸，杠杆的一部分与推板的斜面相互作用，而杠杆一部分与致动元件的中央面向部相互作用。
发明内容
本发明的目的在于提供基于上述开关设计原理并在文献FR-A-2,734,398示出的另一实施例，该实施例特别使开关可减小总高度、减小总重量、具有更大的操作可靠性，且不需要像制造板形杠杆那样使用复杂的切割和折叠技术。
为此目的，本发明提供了一种上述类型的开关，其特征在于，杠杆是总体外形为T形的元件，其一分支构成杠杆前枢轴销，其两方向相反的侧端，每一侧端容纳在支座的承载凹槽中，而另一分支即杠杆的中央分支整个沿推板致动的横向延伸，在杠杆此分支上构成施力部的后自由端，在其下表面具有施力于复位元件的施力点。
根据本发明的其它特征：
-杠杆可为塑料模制件；
-杠杆由两平行平面即上平面和下平面限定；
-承载点为一球形凸起，该凸起在杠杆中央致动分支的下表面制出；
-杠杆中央致动分支后自由端上表面具有凸曲线轮廓，以便与对面致动推板前自由端制出的斜面相互作用；
-开关包括盖，盖的实心上壁在推板和杠杆之上平行于支座凹台底面延伸；
-杠杆弹性地返回于高处静止位置，在此位置，杠杆贴靠上盖上壁的下表面；
-在支座上制出的每一承载凹台垂直向上露出，并被上盖上板下表面的与之相面对的两部分所覆盖。
对附图的简要说明
本发明的其它特征和优点，阅读下述详细说明后将一目了然，为便于理解可参看附图，其中：
图1为根据本发明制成之横向致动开关各组成部分从上面观察的分解透视图；
图2为图1所示各部分从下面观察的分解透视图；
图3为该开关在装配位置并放大比例的透视图；
图4为沿图2中垂直横向平面4-4剖切并放大比例的剖面图，该剖面通过杠杆的枢轴销，图示该杠杆处于其高处静止位置；
图5为沿图2中垂直中平面5-5剖切并放大比例的剖面图，图示推板处于其后静止位置。
对推荐实施例的详细说明
图中示出了触片承载支座，其中，根据已知的设计，该触片承载支座主要包括由绝缘材料模塑制成的体或盒10，其外形为矩形平行六面体。
支座或体10由横向表面14、侧表面16、下表面18和水平上表面20限定，凹台22在上表面开口。
凹台22由矩形轮廓壁24的周边和底面25所限定，该底面本质上为平行于上表面20的平面。
体12是整模塑覆盖于(OVERMOULDING)所包括的导体元件上，在图示实施例中，导体元件为一组四个固定的电气触片26。
开关还具有上盖102。
特别从图1-4可见，每一固定电气触片26包括金属片，该金属片是弯曲的，从而处于凹台22内的触片端部28与凹台底平面25齐平，而触片的外端30突出于盒12外，超出横向表面14，以便构成接线端，在本设计中，该接线端允许开关10安装在印刷电路板(未示出)，例如使用表面安装技术。
固定触片26在此为四个，沿纵向彼此平行延伸，并连接成在凹台22底面25上两两对齐的一对固定触片26。
触片内端部28设置在对应于底面25的同一平面内，该底面是完整的，在邻近壁24内周边短的内横侧表面处，有两个升高的台阶32，与开关的体一起由绝缘材料模塑制成，每一台阶限定一平行于底平面25的水平承载表面，此承载表面与底平面由斜面连接。
根据已知的设计，开关10包括复位元件36，该元件设计成可安装在凹台22内，复位元件为板材例如金属板材制成的元件，总体外形具有拱顶，其下部轮廓38为矩形，该下部尺寸与壁24的内周边尺寸相适应，从而可安装在凹台22内。
复位元件36主要包括下底板和中央的上部40。
下部轮廓38限定一下平面，用于使复位元件36支承在凹台22内。
复位元件36的整个凹入部面向底面25，可使复位元件反抗其自身弹性在垂直的致动方向V变形，从图示之稳定状态变为不稳定的致动状态，以建立电气接触。
根据已知设计，在超出规定的致动行程时，复位元件36突然改变状态，从而向使用人传递一可感知的跳闸信号。
根据法国专利申请FR-A-2,771,846，并为了在各固定触片26间几乎同时建立电气连接，将一种用导体材料制成的格栅形触板43沿轴向夹放在复位元件36和固定触片26之间。
触板43设计成通过其相反的两横边46支承在升高的台阶32承载表面上。
于是，在装配位置，如图5所示，触板43总的的水平面垂直向上偏置于凹部22总的底面25之上。
在图示实例中，绝缘盒12有四个固定触片26，触板43切成具有四个电气触条50、50’，每一触条可与相应的一固定触片26连接。
在触板的静止状态，特别如图1和2所示，三个触条50在触板43的总体平面内延伸，而第四个触条50’向下弯曲，以便与固定触片26形成永久的公共接触。
四个触条50、50’的自由端，均位于在垂直方向上多少与单稳态复位元件36的中央致动部40对齐的位置。
在静止位置，复位元件36的高度小于凹台22的深度，凹台用保护密封双薄膜42覆盖。薄膜42用易弯的材料制成，从而可作用于复位元件36上，薄膜42还具有粘接表面，可将薄膜粘接在内肩周边的上表面21上，从而将设有复位元件36和触板43的凹台22密封。
用于致动复位元件36的装置本质上包括一横向致动推板44和一致动杠杆48。
推板44是用塑料制成的模制件，外形总体为矩形平行六面体，该推板由平行的下面82、上面84、两个横侧面86、后侧致动面88和作为相应部分的前端面90所限定。
推板44的作为相应部分的端部90具有在前面开口的中央缺口92，该缺口沿横向向后由大约成45度的作为相应部分的斜面94所限定，该斜面设计以与杠杆48的曲线形凸起部76相互作用。
此组元件10、43、36、42、44和48垂直叠放并由上盖102装在一起，该盖由金属板材切割和弯曲制成单件。
上盖具有平直实心矩形上水平壁104，该壁在推板44上表面84和杠杆之上延伸。
上壁104为连续的，并允许容易地抓住开关，例如通过吸住的方式抓住，以便精确和自动地在印刷电路板上定位，对于尺寸极小的开关也是如此。
上壁104具有两垂直延伸的横突片106，该横突片与触片承载支座横侧面16处的凹台107相适应。
上壁104前后侧边也向下延伸出垂直侧突片108，该侧突片面向触片承载支座10侧表面16处的凹槽109内延伸。
后侧突片108之间限定一中央缺口110，该缺口用作推板44体部的通道。
每一侧突片的下端具有凸起部116，该凸起部略微横向弯曲朝向盖即上盖102的内侧。
下凸起部116使上盖102能在安装位置卡在触片承载支座10上，支座体12包括在相应的侧面16处的凹槽120，该凹槽容纳侧突片108。
需要指出，在上盖102前面两个侧突片间没有缺口。
后侧突片108也作为推板44静止位置的后止挡，该侧突片可容纳在推板44体部的两后槽95中。
根据本发明的致动杠杆48的设计现给予详细说明，此杠杆用塑料模塑制成整件，水平设置在横推板44的延伸处。
杠杆48总体为T形，大体呈水平设置，杠杆具有作为绕枢轴旋转的分支即支承分支50和中央分支即中央致动分支52，该中央致动分支从支承分支50横向向后延伸，使其后自由端部54容纳于推板44中央缺口92内。
杠杆48沿垂直方向由两平行平面即上平面56和下平面58所限定。
支承分支50的每一自由端60构成杠杆48绕枢轴旋转的中心，以使杠杆在触片承载支座10内能绕水平轴线X-X转动。
为此目的，每一端部60设置在触片承载支座10内制出的支承凹台即凹入部62的辅助支承面上。
每一凹入部62垂直向上显露以允许杠杆48垂直向下放入，就位于触片承载支座10中。
致动分支52的下表面58具有呈球形顶的升高凸台64，该凸台处于在垂直方向与支承在薄膜42上复位元件36上的中央拱顶40对准的位置。
在此位置，杠杆48的上表面56和推板44的上表面84面对上盖102的上壁或上板24的下平面23延伸。
现对开关的工作方式给予说明。
在图示静止位置，开关处于静止位置复位元件36处于自由状态。
从此静止位置，使用人直接或间接地从后方在表面88上沿横向滑动方向H对推板44施加一横向力，即在图5中从右向左施加力。
推板44滑动至其最前的致动位置。在滑动运动过程中，杠杆48本质上绕轴线X-X沿顺时针方向转动。
施力点即承载点64垂直运动从而作用力于复位元件36之中央拱顶40。
此运动导致斜面94对致动分支52的后自由端即凸起凸轮部76的相互作用。
当致动力释放时，板43和复位元件36释放在致动时所储存的能量以便恢复其静止状态，并使杠杆整个绕轴线X-X沿反时针方向48返回，由于设置了斜面或倾斜平面94，于是间接将推板44从左向右推回。
根据本发明设计的开关结构特别紧凑。
因此，开关的总高度大约小于1.4mm，而在H方向的宽度小于4mm。
致动力必须施加在推板44上，以便致动此极小的开关，这是因为在致动-释放循环中的滞后效应。

Claims (23)

1.一种电气开关，其包括承载接触片(30，34)的下部的支座(10，12)，该支座限定一凹台(22)，凹台的底面(26)设置至少两固定电气接触片(30，34)，凹台容纳一总体为拱顶形的复位元件(36)，该复位元件从其稳态静止位置，可在垂直于凹台(22)底面(26)的垂直方向V变形，以便在两固定接触片(30，34)间建立电气连接，这种形式的开关包括横向致动推板(44)，该推板安装成从后向前，相对于支座(10，12)在平行于凹台(22)底面(26)的水平方向(H)滑动，以便通过一致动杠杆(48)作用力于复位元件(36)上，该杠杆安装成可相对于支座(10，12)绕轴线(X-X)转动，该轴线平行于凹台(22)底面(25)且垂直于推板(44)的滑动方向(H)，杠杆的承载点与复位元件(36，40)相互作用，杠杆上由推板(44)施加驱动力作用点，与推板(44)上相应部分(90，94)中呈倾斜面(94)的部份相互作用，杠杆可弹性恢复其稳态静止位置，从而将作用在推板(44)上的作用力转换为施加在复位元件(36)上的垂直致动力，其特征在于，杠杆总体为T形元件，其一分支(50)构成杠杆(48)的前枢轴销，以其每一相反的两端部(60)容纳于支座凹入部(62)，杠杆的另一中央分支(52)，总体沿推板(44)作用的横向方向(H)延伸，在中央分支的后自由端(76)构成受力点，并在下面(58)具有一施力点(64)，该施力点支承在复位元件(36，40)上。
2.如权利要求1所述的开关，其特征在于，杠杆(48)是模制塑料件。
3.如权利要求1所述的开关，其特征在于，杠杆(48)由两个平行平面即上平面(56)和下平面(58)限定。
4.如权利要求1所述的开关，其特征在于，承载点(64)为球形顶，在中央致动分支的下表面制出。
5.如权利要求1所述的开关，其特征在于，中央致动分支(52)后自由端(76)的上表面具有凸曲线轮廓，以便与对面在横向致动推板(44)前自由端制出的倾斜平面(94)相互作用。
6.如权利要求1所述的开关，其特征在于，开关包括一盖(102)，盖的实心上壁(104)设置在推板(44)上表面之上，平行于凹台(22)的底面(25)延伸。
7.如权利要求1所述的开关，其特征在于，杠杆(48)弹性地返回至高处静止位置，在此位置，杠杆贴靠上盖(102)上壁(24)的下表面(23)。
8.如权利要求6所述的开关，其特征在于，在支座(10)上制出的每一支承凹台(62)垂直向上显露，并由上盖上板下表面的一相面对部分所封闭。
9.如权利要求2所述的开关，其特征在于，杠杆(48)由两个平行平面即上平面(56)和下平面(58)限定。
10.如权利要求2所述的开关，其特征在于，承载点(64)为球形顶，在中央致动分支的下表面制出。
11.如权利要求3所述的开关，其特征在于，承载点(64)为球形顶，在中央致动分支的下表面制出。
12.如权利要求2所述的开关，其特征在于，中央致动分支(52)后自由端(76)的上表面具有凸曲线轮廓，以便与对面在横向致动推板(44)前自由端制出的倾斜平面(94)相互作用。
13.如权利要求3所述的开关，其特征在于，中央致动分支(52)后自由端(76)的上表面具有凸曲线轮廓，以便与对面在横向致动推板(44)前自由端制出的倾斜平面(94)相互作用。
14.如权利要求4所述的开关，其特征在于，中央致动分支(52)后自由端(76)的上表面具有凸曲线轮廓，以便与对面在横向致动推板(44)前自由端制出的倾斜平面(94)相互作用。
15.如权利要求2所述的开关，其特征在于，开关包括一盖(102)，盖的实心上壁(104)设置在推板(44)上表面之上，平行于凹台(22)的底面(25)延伸。
16.如权利要求3所述的开关，其特征在于，开关包括一盖(102)，盖的实心上壁(104)设置在推板(44)上表面之上，平行于凹台(22)的底面(25)延伸。
17.如权利要求4所述的开关，其特征在于，开关包括一盖(102)，盖的实心上壁(104)设置在推板(44)上表面之上，平行于凹台(22)的底面(25)延伸。
18.如权利要求5所述的开关，其特征在于，开关包括一盖(102)，盖的实心上壁(104)设置在推板(44)上表面之上，平行于凹台(22)的底面(25)延伸。
19.如权利要求2所述的开关，其特征在于，杠杆(48)弹性地返回至高处静止位置，在此位置，杠杆贴靠上盖(102)上壁(24)的下表面(23)。
20.如权利要求3所述的开关，其特征在于，杠杆(48)弹性地返回至高处静止位置，在此位置，杠杆贴靠上盖(102)上壁(24)的下表面(23)。
21.如权利要求4所述的开关，其特征在于，杠杆(48)弹性地返回至高处静止位置，在此位置，杠杆贴靠上盖(102)上壁(24)的下表面(23)。
22.如权利要求5所述的开关，其特征在于，杠杆(48)弹性地返回至高处静止位置，在此位置，杠杆贴靠上盖(102)上壁(24)的下表面(23)。
23.如权利要求6所述的开关，其特征在于，杠杆(48)弹性地返回至高处静止位置，在此位置，杠杆贴靠上盖(102)上壁(24)的下表面(23)。
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