CN1221000C - 开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明要提供这样一种检测开关触点部结构，即它通过消除操作时的活动触点偏转幅度使固定触点的弹簧应力和接触压力处于稳定而实现接触可靠性的提高。在具有在局部突出地设置在容纳部1a上的同时卷簧4的臂部4c被结合并克服卷簧4的弹力而使活动触点4f移向固定触点3的操作杆5的外壳1中，形成有在按压操作杆5以及操作杆左右倾斜操作时与操作杆5相接触而引导其移动的滑动导向部1c，同时，在操作杆5上形成有与滑动导向部1c一起滑动的圆弧面状滑动面5e、5f。

Description

开关装置

技术领域

本发明涉及被用作电器等机械驱动用检测开关的开关装置，尤其是涉及使用卷簧和片簧等触点部的结构。

背景技术

在过去的检测开关结构中，普遍为在触点部上使用卷簧和片簧这样的结构。作为这种传统的检测开关触点部结构，在活动触点上使用了卷簧，通过从卷簧延伸设置臂部的方式将该臂部用做活动触点，并且将卷簧用作操作杆的复位弹簧件。

在卷簧被安装在开关外壳等上的情况下，卷簧的卷绕簧圈被固定在外壳等上与固定端子相连。而且，在从簧圈中延伸出来的臂部上设置有弯曲部，以活动触点方式形成了该弯曲部与臂部的自由端。在活动触点的移动轨迹上形成有与固定端子相对的由片簧构成的夹状固定触点，通过用操作杆按压臂部，活动触点被移动并和固定触点接触。

此时，活动触点的移动轨迹成为以臂部簧圈间的延长部为支点成圆弧形移动的轨迹，在同操作杆的接触部和同固定触点的接触部上发生了动作幅度(滑移距离)。

发明内容

不过，在上述传统检测开关触点部的结构中，作为活动触点使用了卷簧，在将卷簧安装在外壳上的情况下，卷绕的簧圈被固定安装在外壳上，因此，活动触点的移动轨迹成为以同臂部簧圈的延长部为支点成圆弧形移动的轨迹，活动触点在横向错开固定触点中心的状态下滑动，由于只是相对夹状簧片单向滑动，所以接触不稳定，而且在只有单侧簧片大幅度挠曲的情况下，应力增大，所以存在影响触点的使用寿命的问题。

因此，根据本发明解决了上述问题，本发明的目的是提供这样一种检测开关触点部的结构，即通过检测开关触点部结构使操作时的活动触点的移动轨迹成直线形并且在没有活动触点振幅的情况下使与固定触点的接触状态保持一定，同时，通过在操作杆横向方面进行限制而使固定触点的弹簧应力与接触压力稳定，从而实现了接触可靠性的提高。

为了解决上述问题，在本发明中作为第一技术方案提出了这样一种开关装置，它具有：具有容纳部的外壳；设置在容纳部一端上的固定端子；与该固定端子相对地设置在容纳部另一端上的固定触点；卷簧，它在两侧部有臂部并且在其中一个臂部支承在固定端子上的同时在另一个臂部上设有与所述固定触点接触分开的活动触点；操作杆，在局部突出到外壳外的状态下设置在容纳部上的同时，所述卷簧的臂部被结合并克服所述卷簧的弹力使活动触点移向固定触点，其中在所述外壳上形成有在按压所述操作杆时及向左右倾斜时与操作杆相接触而引导操作杆移动的滑动导向部，同时在所述操作杆上形成有和滑动导向部一起滑动的圆弧面状滑动面，成型于该操作杆上的且将设有该卷簧的活动触点的臂部被结合的定位部成型于经过该操作杆滑动面的圆弧面的同心圆的中心。

此外，作为第二技术方案提出了这样一种开关装置，即在所述操作杆的两侧部上形成有可以转动方式与外壳容纳部的顶面结合的转轴部，当操作杆向一个方向倾斜时，操作杆以与倾斜方向相反的那一侧上的转轴部为支点转动的同时，所述滑动面沿所述滑动导向部向着按压方向滑动，随着所述操作杆移向按压方向，成为转动支点的该转轴部被制成脱离容纳部的定位部移动。

另外，作为第三技术方案提出了这样一种开关装置，即在所述滑动面在所述操作杆的相对侧面部上向外突出地成同心圆状的同时，所述滑动导向部由一对在所述外壳容纳部的内侧面上相对的平行侧壁部构成。

作为第四技术方案提出了这样一种开关装置，即在所述操作杆上，在突出到外壳外的部分上形成有多个方向各异的倾斜面。

如上所述，由于本发明的开关装置具有：具有容纳部的外壳；设置在容纳部一端上的固定端子；与该固定端子相对地设置在容纳部另一端上的固定触点；卷簧，它在两侧部有臂部并且在其中一个臂部支承在固定端子上的同时在另一个臂部上设有与所述固定触点接触分开的活动触点；操作杆，在局部突出到外壳外的状态下设置在容纳部上的同时，所述卷簧的臂部被结合并克服所述卷簧的弹力使活动触点移向固定触点，其中在所述外壳上形成有在按压所述操作杆时及在向左右倾斜时与操作杆相接触而引导操作杆移动的滑动导向部，同时，在所述操作杆上形成有和滑动导向部一起滑动的圆弧面状滑动面，所以在按压及倾斜操作杆的情况下，也使操作杆滑动面的圆弧面经常与滑动导向部接触，因而能够防止横向发生松动。

此外，由于在所述操作杆的两侧部上形成有可以转动方式与外壳容纳部的顶面结合的转轴部，并且当操作杆向一个方向倾斜时，操作杆以与倾斜方向相反的那一侧上的转轴部为支点转动的同时，所述滑动面沿所述滑动导向部向着按压方向滑动，随着所述操作杆移向按压方向，成为转动支点的该转轴部脱离容纳部的定位部移动，所以，操作杆中心位置没有左右偏转，经常可以遵循直线状轨迹，从而由于活动触点也直线移动，因而能够防止横向偏转。

此外，由于形成在该操作杆上的且与设有该卷簧的活动触点的臂部被结合的定位部成型于经过该操作杆滑动面的圆弧面的同心圆的中心，所以，活动触点随着操作杆倾斜操作而直线移动在固定触点的一对触点板的中心上，由此一来，由于不发生只一侧的触点板剧烈挠曲(一端接触)现象，因此，能够防止由弹簧应力增大引起的触点板破损，同时能够使形状简单化。

另外，由于在所述滑动面在所述操作杆的相对侧面部上向外突出地成同心圆状的同时，所述滑动导向部由一对在所述外壳容纳部的内侧面上相对的平行侧壁部构成，所以，结构变简单并实现了开关的小型化。

此外，由于在所述操作杆上，在突出到外壳外的部分上形成有多个方向各异的倾斜面，所以，可以通过一个操作杆对应于向左右的倾斜操作以及向按压方向的按压操作中的所有方向的操作。

附图说明

图1表示取掉构成本发明第一实施例的检测开关的盖的状态的平面图。

图2表示该实施例的检测开关的侧截面图。

图3表示在该实施例的操作杆向左倾斜过程中的状态图。

图4表示该实施例的操作杆向左倾斜的状态图。

图5表示在该实施例的操作杆向右倾斜过程中的状态图。

图6表示该实施例的操作杆向右倾斜的状态图。

图7表示在该实施例的操作杆被按压过程中的状态图。

图8表示该实施例的操作杆被压向按压方向的状态图。

图9表示取掉构成本发明第二实施例的检测开关的盖的状态的平面图。

图10表示该实施例的操作杆向左倾斜的状态图。

图11表示该实施例的操作杆向右倾斜的状态图。

图12表示该实施例的操作杆被压向按压方向的状态图。

具体实施方式

以下参照图1至图8对本发明第一实施例进行详细说明。

在图中，外壳1是用合成树脂等绝缘材料被制成内部有容纳部1a的箱状。在外壳1中，在一侧设置有后述操作杆5突出其外设置的开口部1b。另外，在容纳部1a的两侧部上设置有在后述操作杆5的按压及左右倾斜操作时与后述操作杆5的滑动面5e、5f相接触而引导其移动的且由平行纵壁构成的滑动导向部1c。

在外壳1的容纳部1a的一端上设置有将导电板弯曲而直立形成的固定端子2。在固定端子2的自由端上形成有V形支承部2a，后述卷簧4的其中一个臂部4d止动于该支承部2a上。固定端子2的另一端被引到外壳1的外面并且形成有与未示出的电器电路基板的电路图形等连接的连接端子2b。

在外壳1容纳部1a的另一端上，在与固定端子2相对的位置上设置有也是多段弯曲导电板成夹子状对峙形成的固定触点3，在固定触点3上形成有一对插入后述活动触点4f而连接的触点板3a、3a。此外，固定触点3的另一端被引到外壳1外并同样地形成有连接端子3b。

卷簧4是用导电线材制成的，它在中央具有卷绕的簧圈4a，在簧圈4a的两侧部，分别设置有成放射状延伸的一对臂部4b、4c。在臂部4b、4c的自由端上设置有直角弯曲的弯曲部4d、4e，弯曲部4d、4e之一4d与设置在固定端子2上的支承部2a结合，另一个弯曲部4e与后述的操作杆5的结合孔5b结合。弯曲部4e的前端成为与固定触点3的触点板3a相连的活动触点4f。

卷簧4是这样构成的，即通过上述一对臂部4b、4c结合在固定端子2和操作杆5上，从而簧圈4a以自由状态设置在外壳1的容纳部1a内。

操作杆5用合成树脂等绝缘材料被制成带圆角的三角形，在其前端上形成有一对方向不同的倾斜面5a、5a。在操作杆5的中央，开设了与臂部4c的弯曲部4e结合的结合孔5b。与结合孔5b结合的弯曲部4e的前端被制成活动触点4f，活动触点4f随着操作杆5的运动而接触离开固定触点3。

此外，在操作杆5的两侧部上形成有与外壳1容纳部1a的顶面相接触而以可转动方式与之结合的转轴部5c、5d。通过将转轴部5c、5d设置在操作杆5的两侧部上，可以使操作杆5向左右进行倾斜操作，当使操作杆5向一个方向倾斜时，首先，操作杆5以与倾斜方向相反的那一侧的转轴部5c(或5d)为支点转动。此外，通过沿着作为容纳部1a的纵壁的滑动导向部1c使转轴部5c、5d向按压方向平行移动，也可以进行按压方向上的操作。

此外，在操作杆5的相对侧面上形成有相互向外突出的圆弧面状滑动面5e、5f。滑动面5e、5f成为设置在中央的结合孔5b为中心的同心圆的形状。就是说，将结合设有卷簧4的活动触点4f的臂部4c的结合孔5b形成于经操作杆5滑动面5e、5f的圆弧面的同心圆的中心。

此外，与滑动导向部1c的宽度相比，滑动面5e、5f的外径形成得略小，但尽可能小地形成彼此间的间隙，操作杆5被按压及倾斜时，圆弧面的滑动面5e、5f一边沿滑动导向部1c滑动，一边转动。因而，在操作杆5被按压及倾斜的情况下，由于操作杆5的滑动面5e、5f的圆弧面经常接触所述滑动导向部1c，所以，能够防止发生横向松动，结合孔5b的位置没有左右偏转并且一直遵循直线轨迹。

盖6是由薄金属板等被制成方形并且以覆盖外壳1容纳部1a的方式被装在外壳1上，它防止了卷簧4和操作杆5等跳出来。

接着，用图3至图8来说明构成上述本发明第一实施例的检测开关的动作。图3至图8表示在操作检测开关操作杆时的操作杆及触点部的工作状态。

首先，从初始状态(图1)开始，使操作杆5通过图未示出的机械向左倾斜。此时，由于操作杆5以图右侧的转轴部5d为支点逆时针方向转动，因而活动触点4f随着操作杆5的转动而连接固定触点3。

此时，活动触点4f从两侧部被触点板3a、3a夹住，从而触点部变成两面接触并且它在接触稳定的状态下滑动(图3)。

随后，使操作杆5向图左边倾斜至最后时，操作杆5的滑动面5e、5f沿滑动导向部1c转动的同时向图的下方移动，活动触点4f在被触点板3a、3a夹住的状态下移向图的下方。

此时，随着操作杆5移向按压方向，成为转动支点的图右侧的转轴部5d脱离容纳部1a的定位部移向图的下方。而且，卷簧4变成这样的状态，即一对臂部4b、4c被固定端子2和操作杆5结合，簧圈4a以自由状态设置在外壳1容纳部1a中，卷簧4在连接臂部4b、4c的弯曲部4d、4e的方向上挠曲(图4)。

此外，活动触点4f被成型于经过形成操作杆5滑动面5e、5f的圆弧面的同心圆的中心的结合孔5b结合，由于它随着操作杆5的倾斜而直线地移向图的下方，所以没有横向偏转并且没有只有触点板3a、3a一侧剧烈挠曲(一端接触)的现象，因此，在能够防止由应力增大引起的触点板3a、3a的破损的同时，能够使形状简单化并且实现了开关装置的小型化。

图5和图6表示操作杆5向图的右方倾斜的情况。此时，由于操作杆5以图左边的转轴部5c为支点顺时针方向转动，所以活动触点4f随着操作杆5的转动而与固定触点3相连接。

此时，活动触点4f也被触点板3a、3a从两侧部夹住，从而触点部变成两面接触并且它在接触稳定的状态移动。

图7和图8表示操作杆5被垂直压向图下方的情况，此时，由于操作杆5的设置两侧部的滑动面5e、5f沿着外壳1容纳部1a的滑动导向部1c移向操作杆5的按压方向即图的下方，所以，活动触点4f随着操作杆5的移动而向图下方移动并与固定触点3连接。

此时，活动触点4f在固定触点3的一对触点板3a、3a的中心上直线移动，没有发生横向偏转。此外，在操作杆5中，由于滑动面5e、5f受到滑动导向部1的限制，所以即使在按压及倾斜操作时也可以防止发生横向松动。

从图4、图6和图8的状态开始，分别通过解除对操作杆5的按压，操作杆5利用卷簧4的弹力而恢复到图1所示的初始状态。

下面参照图9至图12对本发明的第二实施例进行详细说明。在图1至图8中说明的相同部件用相同符号表示并省略对其的说明。此外，同样省略对固定触点2及连接端子2b、3b的说明。

在这里，与第一实施例不同的是，设置在外壳1容纳部1a中的滑动导向部1c与设置在操作杆5上的滑动面5e、5f的结构有一些不同。就是说，是本发明第二实施例的操作杆15在两侧部具有一对转轴部15c、15d方面是相同的，但在滑动面15e的结构不一样这方面是不同的。

在这种情况下，操作杆15用合成树脂被制成三角形，在其前端上形成有一对方向不同的倾斜面15a、15a。在操作杆15的中央，设置有臂部4c的弯曲部4e结合的结合孔15b，被该结合孔15b结合的弯曲部4e的前端成为活动触点4f，活动触点4f随着操作杆15的运动而接触离开固定触点3。

此外，在操作杆15的两侧部，形成有与外壳1容纳部1a的顶面相接触且可以转动方式与之结合的转轴部15c、15d。通过将转轴部15c、15d设置在操作杆15的两侧部上，可以使操作干15向左右倾斜操作。在使操作杆15向一个方向倾斜时，首先，操作杆15以与倾斜方向相反的那侧的转轴部15c(或15d)为支点转动。

在操作杆15的中央，与结合孔15b连接设置地形成有以结合孔15b为中心的圆形突起部，在突起部的外周侧上形成有滑动面15e。此外，滑动面15e呈以结合孔15b为中心的同心圆形状。

另外，在外壳1容纳部1a中，设置有在按压操作杆15以及使其左右倾斜时以从两侧夹住操作杆15的滑动面15e状态引导操作杆移动的且由平行纵壁构成的滑动导向部1d。该滑动导向部1d被设置在略靠近容纳部1a的中央，在操作杆15移动时，操作杆15以不接触容纳部1a的侧壁方式限制了操作杆的移动。

接着，利用图10至图12来说明是上述第二实施例的检测开关的动作。

首先，从初始状态开始(图9)，通过图未示出的机械使操作杆15向图的左方倾斜。此时，由于操作杆15以图右侧的转轴部15d为支点逆时针方向转动，所以活动触点4f随着操作杆15的转动而与固定触点(未示出)相连接。接着，使操作杆15向图的左方倾斜至最后时，操作杆15的滑动面15e沿滑动导向部1d转动的同时向图的下方移动，活动触点4f也向图的下方移动(图10)。

此时，随着操作杆15移向按压方向，成为转动支点的的图右侧的转轴部5d脱离容纳部1a的定位部移向图左侧方向。而卷簧4变成这样的状态，即一对臂部4b、4c被固定端子2和操作杆15结合，簧圈4a以自由状态设置在外壳1容纳部1a内，所述卷簧4在连接臂部4b、4c的弯曲部4d、4e的方向上挠曲。

活动触点4f被成型于形成操作杆15滑动面15e的同心圆的中心上的结合孔15b结合。随着操作杆15的倾斜操作，所述活动触点直线移向图的下方，从而没有横向的偏转并获得了与上述第一实施例一样的效果。

图11表示使操作杆15向图的右方倾斜的情况，此时，由于操作杆15以图左侧的转轴部15c为支点顺时针方向转动，所以活动触点4f随着操作杆15的转动而接触固定触点(图中未示出)。

此时，活动触点4f也随着操作杆15的倾斜操作而直线移向图的下方，而没有横向偏转。

图12表示垂直向下按压操作杆15的情况，此时，操作杆15处于这样的状态，即由于滑动面15e沿着外壳1容纳部1a的滑动导向部1d向操作杆15按压方向即图的下方移动，所以活动触点4f随着操作杆15的移动而移向图的下方并接触固定触点(图中未示出)。

此时，活动触点4f在图中未示出的固定触点的一对触点板的中心上直线移动，从而不发生横向偏转。

从图10至图12的状态开始，分别通过解除对操作杆15的按压，操作杆15利用卷簧4的弹力恢复到图9所示的初始状态。

此外，尽管成型于操作杆5(或15)上的滑动面5e、5f(或15e)在上述实施例中成由相同直径构成的圆弧面状即成型于相同圆周面上，但本发明不限于此，它们也可以呈以结合孔5b(或15b)为中心的同心圆状，也可以成型于操作杆5(或15)左右侧上的滑动面5e、5f(或15e)的直径各不相同。在这种情况下，与滑动面5e、5f(或15e)直径相适应地形成有所述导向面1c(或1d)就可以了。在这种情况下，显然也可以获得与上述实施例一样的效果。

Claims (4)

1.一种开关装置，其特征在于，它具有：具有容纳部的外壳；设置在容纳部一端上的固定端子；与该固定端子相对地设置在容纳部另一端上的固定触点；卷簧，它在两侧部有臂部并且在其中一个臂部支承在固定端子上的同时在另一个臂部上设有与所述固定触点接触/分开的活动触点；操作杆，在局部突出到外壳外的状态下设置在容纳部上的同时，所述卷簧的臂部被结合并克服所述卷簧的弹力使活动触点移向固定触点，其中在所述外壳上形成有在按压所述操作杆时及在向左/右倾斜时与操作杆相接触而引导操作杆移动的滑动导向部，同时在所述操作杆上形成有和滑动导向部一起滑动的圆弧面状滑动面，成型于该操作杆上的且将设有该卷簧的活动触点的臂部结合的定位部成型于经过该操作杆滑动面的圆弧面的同心圆的中心。

2.如权利要求1所述的开关装置，其特征在于，在所述操作杆的两侧部上形成有以转动方式与外壳容纳部的顶面结合的转轴部，当操作杆向一个方向倾斜时，操作杆以与倾斜方向相反的那一侧上的转轴部为支点转动的同时，所述滑动面沿所述滑动导向部向着按压方向滑动，随着所述操作杆移向按压方向，成为转动支点的该转轴部被制成脱离容纳部的定位部移动。

3.如权利要求1所述的开关装置，其特征在于，在所述滑动面在所述操作杆的相对侧面部上向外突出地成同心圆状的同时，所述滑动导向部由一对在所述外壳容纳部的内侧面上相对的平行侧壁部构成。

4.如权利要求1所述的开关装置，其特征在于，在所述操作杆上，在突出到外壳外的部分上形成有多个方向各异的倾斜面。

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