CN2271021Y - 电开关配件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用照亮的外围件的电开关配件。传统的电开关可能无法满足所有所需的安全标准。本实用新型的电开关的组合包括：具有开关肘块的开关装置，位于肘块附近的可照亮的外围件和物理和电隔离装置，物理和电隔离装置围绕着外围件而设置，并且位于外围件与相邻的pcb导线连接板之间。此外围件包括：形式为完全内部反射的环状导光件、用于光源的安装装置以及沿导光环内侧设置的散光件。

Description

电开关配件

本实用新型涉及电开关配件，特别涉及采用照亮的外围件的这种电开关配件。

装在家庭、办公室、工厂或其他建筑物墙上并用来对诸如居室灯具、加热器、电视机之类电器的供电和控制的这类电开关，常常用来当周围光亮度很差时接通电路。实际上，电灯开关特别在非常暗而开关本身很难看见时常常使用。因此，过去曾几次提出每个开关应当装备有某种小的且不昂贵的光源，利用这些光源，即使在完全黑暗的环境中，也能立即并且容易地看见其位置。一种提议即我们英国专利No.2,251,980中内容，其中描述并对一种安装在开关后面的安装板申请专利，它部分地起到环形导光件(完全内部反射型)的作用，光从光源供给至其上，同时，它部分地起到环形散光件的作用，光从导光件均匀地送至其上，并且光可从中逸入周围空间，此环形散光件或多或少从开关板周身延伸，实际上看上去来自光源的光象均匀绕着开关的光环。

如我们上述申请中所解释的那样，这种早先的照亮的安装/支承板，或称外围件，可设计成开关/外围件组合件的从头开始的部件(可以是整体或在生产期间连接至其上的分离部件)或者设计成随后装配至已安装好的开关上的分离件，每一种形式效果都不错。然而，当从开始就企图用作配件的一个部件时，结果可能无法满足所有所需的安全标准，特别在导光件靠近此装置的电部件且不与之分离时更是如此。

本实用新型的目的在于提供一种符合适当标准的电开关配件。

本实用新型的方案是首先提供一种装置，其内部电连接形式是印刷电路板(pcb)，其他部件在实体和电气上安装并连接至其上，然后将照亮的外围件由一实体绝缘件从pcb上隔开，以防止外围件受pcb内的电流或电压在电气上或热力上产生影响的任何显着可能性。

因此，本实用新型一方面提供一种采用可照亮的外围件的电开关，其中，开关和外围件的组合包括：

一具有开关肘块的开关装置，安装在一导线连接板附近，采用由肘块操作的开关接触件，并且可连接于电源和准备由开关控制的电器之间，其中导线连接板的形式是一印刷电路板(pcb)，它构成了所需的导电元件并且其上携带安装有开关接触件；

一可照亮的外围件，它是我们在上述申请中所描述并申请专利的背板类型，置于触发器附近；以及

隔离件装置，位于外围件周围，并位于外围件与邻近的pcb导线连接板之间，以便使它们从实体上和电学上分隔开。

在本实用新型开关的肘块附近设置有我们上述申请的被照亮的外围件。从该申请的说明书中可获得外围件/背板的详细情况，但因为与本实用新型有关，为方便起见，在此简短地复述。

基本上，外围件包括：

形成一环形的导光件，从那里送入的光因完全的内部反射而从其周围传射；

用于光源的安装装置，以将光送入导光件，如上所述从其周围传射；以及

一散光件，沿导光环的内侧设置，且在使用时可连接至导光件，以从那里接收一些从其周围如此传射的光，并且将其从那里散射；

散光器的尺寸和形状是，在使用时它位于开关触发器附近，使从那里发射的散射光可沿着肘块看见。

较佳的导光件或光管、环是“大致环形”的，是一完整的环，但形状是圆角方形/细长形的(特别好的形状是平行四边形或菱形，它可使光更好地发散至散光件)。

导光件的形状、弯曲程度以及尺寸应当可使射入其中的光可一圈一圈地通过，从内表面(通过完全内部反射)反射出而没有——或者没有大量的——光泄漏到周围空间内(当然除了那些确实需要的)。这种导光环的一种典型的整体形式是一透明材料制成的实体管或杆，其圆形截面约0.5厘米(0.3英寸)最为方便(尽管一种较佳的环形实施例是方形截面，环状物外侧上的表面最好稍稍弯曲，以将光向内表面附近的散光件反射)。导光材料可以是水白的或彩色的，最好用ICI Acrylics公司的名为DIAKON的丙烯酸塑料制成。

为了改进或修正其散射的光输出，导光件可以含有沿其整体分布的荧光物质，或者用自然荧光的材料制成，然后与一在使此物质发荧光的波段内输出至少一部分能量的光源一起使用。

光源安装装置希望是成形于导光件内的一个小的凹部，光源——比如，相对应的小的氖光灯泡——方便地插入其中。最好不止一个光源，因此不止一个安装部件——在一较佳实施例中，有两个，每个位于横过光管环的直径(或对角)的每一端。

这个光源或每个光源最方便的是一个从开关自身电源供电的用电的氖光灯泡。它可与适当的光电探测装置连接，使之成为光敏的，这样，它仅仅在周围光亮状态为黑暗时才发光。

散光件或逃逸通道在形状上和尺寸上与它从其接收光的导光件以及使用时散光件需突出其外部的开关都要相配。

由于空间上的考虑，环形导光件和沿其设置的环形散光件构成的较佳外围件组合件是，散光件的环贴靠在导光件的环的内侧，以便直接位于开关装置(特别是开关肘块)附近，看上去象围绕着开关装置。

散光件断面方便地为大体上直线形断面，具有平的前表面和后表面(使用时)。

散光件最希望是与导光件成一体的。实际上，在最佳形式中，导光件是一具有横向突伸的一体式法兰的实心环，它与散光件成一体或一连续的整体。

散光件最好有一窗口部，光实际上从中发射，还有一散光元件将光导向窗口，其方式是大多数光穿过而不是被反射或“重新捕获”。一种达到此目的的特别方便的方法是在散光件后侧(使用时)提供一棱形反射面区域，另一面为窗口，前侧(使用时)和后侧成这样的角度(约45°)，且棱形区域如此设置，以使从导光件进入散光件的光落在此棱形区域上并且镜面散射向窗口并穿过之。这种构造示于附图中。

较佳散光件的形状和尺寸是这样的：在使用时它或多或少均匀地围绕着并且横向突出开关(或开关肘块)——一厘米或甚至更少，这样，从散光件发射的光可以向外扩散到周围，并用可从任何一侧看见，而不会被肘块挡住，在此较佳形式中，围绕的/突伸的部份的前表面区域是上述窗口。然而，尽管它最好可以使散光件产生从前面可以看到的比如方形、长方形或圆形的绕着肘块底部的光环，实际上产生的光可以是任何所需的花样，典型的这花样可以是一组弯曲的或直的线条(比如构成花瓣形或星形轮廓)、一些垂直的或水平的杆形(就是说，开关肘块在它们之间)、或者一系列靠近且最好围绕着肘块底部的点。

最好散光件的形状还使开关本身与之“相配”。特别可取的是使散光件的前突伸表面——窗口——实际上与开关的前表面平齐。

散光件可以用任何合适的材料制成，其内可含有荧光物质，可以或者是彩色的。当然，如果导光件和散光件成一整体，则最方便的是，它们用同样材料制成。

如果外围件是一整体，则最方便的是，它可通过模制或锻制/压制而成。

从以上清楚可见，外围件的散光件可以是任何适当的形状或尺寸——当然，只要在使用时它看上去围绕着/突伸出开关，更具体地，突伸出开关前板(开关工作部件支承在此板背后)。对于开关的一种较佳形式，此前板是小的中空矩形，典型地约0.75×1.75英寸(2×4厘米)，看上去几乎环绕着开关装置(肘块和接触件)本身。

本发明的开关装置采用了一个开关肘块(开关的机构可以是任何形式)，它靠近导线连接板(它携带着由肘块操纵的真正的开关接触件，这些接触件连接于电源和准备由开关控制的电器之间)；导线连接板的形式为一印刷电路板(pcb)，它构成了所需的导电元件(用于内部光源向导光件馈送的电路)。pcb的采用——pcb本身可以是任何合适的形式——使各种导电部件可以整齐地保持在位，与外围件自身稳定地隔开。

位于开关内的导电元件会变热，开关接触件的工作会产生电弧。外围件需要保护而不受产生的热的和电的状态的影响，因此在本发明的开关内有隔离件装置围绕着外围件，并且位于外围件与相邻的pcb导线连接板(以及开关接触件)之间，以使它们从实体上及电气上相互隔开。原则上，此隔离件装置比位于外围件与pcb之间的有效厚度大稍大一绝缘层，且取实际上位于外围件的朝着pcb的表面上且覆盖之，很象一套垫。然而，实际上，最好远不止这些，即它象套垫一样也围绕着开关触发器，且足够厚，具有足够刚度和足够强度，以不仅提供所需的间隔，而且提供用于肘块的支枢点/支承。用于这种隔离件装置的一种典型材料是诸如(酚)尿素聚合物之类的刚性塑料物质。

开关装置的面板和背板可用任何强度大的绝缘材料制成——典型地为诸如(酚)尿素聚合物之类的塑料——在此技术领域内用作或建议用作电开关本体，这里不必再说了。

现在结合以下附图描述本发明的一个实施例，但只作为说明。

图1A至1C分别为本发明开关/外围件组合的侧视图、前视图和剖视图。

图2A至2D分别为图1中使用的可照亮的外围件的前视图、后视图和剖视图。

图3A至图3F为图1装置的主要部件的分解轴视图。

图4A至图4F为与图3各图相应的剖视图。

图5A和5B为采用本发明开关的电路图。

参看图1，开关11有一面板12，开关肘块13安装在其中央并且即由一薄壁14围绕并受其支承。薄壁14内表面携带有肘块支枢35(此图未示，参看图3C和4C)。此薄壁14是隔离件装置31的一部分，围绕着它的是外围件散光件的可见的前缘/窗口15(图2中散光件23：交叉阴影线表示散光件的散光元件的棱形后表面)。在开关背面是用来将开关内部结构从杆杠指部断开的后板16：这些内部结构——导光件和外围件21的主体、隔离件31的主体以及印刷电路板(pcb41)——可从图1C中(部分地)看见，并可能从图2至图4中看得更清楚。

图2显示了外围件——导光件和散光件的组合。外围件21有一方状断面的大致平行四边形的环状导光件22，它与同轴设置且位于其内部的一相应的平行四边形散光件23成一体。导光件22有两个小孔24，使用时使光源(见图3)射入其中，散光件23的后表面25都成一角度，以将从导光件逸入散光件的光线向前反射，并且呈棱形，以使向前反射的光在经窗口表面15射出散光件时发散。

在使用时，外围件装配入面板11后表面内的凹部，散光件23的背部稍稍凹入地坐在后表面上(见图1C)。

图1中开关装置的主要部件示于图3和图4(图4中的剖面是沿图3中的IV—IV线作出的)。面板11、外围件21和后板16已讨论过了。剩下的部件就是隔离件31、开关肘块13和pcb41。

隔离件31包括一平板32，平板有一由壁14围绕的中心孔33(用来装纳开关肘块13)。平板32有两个小孔34，由pcb41携带的光源灯泡43穿过其中而伸入导光件，且板32的形状和尺寸可与固定住外围件21的面板凹部相配合：装在外围件的顶部，它“密封”了外围件而使之不与pcb41接触。类似地，壁14的形状和尺寸使之可围绕着肘块13安装且装在散光件23内，这样，它就“密封”了外围件而使之不与开关接触(见图1C)。

在壁14的内表面是两个相对的倒V形凹部35(只示出了一个)，实际上为开关肘块13提供了枢轴。从图3D可见，肘块的配合外表面上有两个“相应的”——稍小一些的——倒V形突起部36(只示出了一个)，它可宽松地配合在凹部35内并允许肘块在其内前后摆动。肘块开关的机构及其接触件14在图1C中看得最清楚。它很常规，此处无需进一步描述。

在肘块13和外围件21下面，是pcb41，并且它同隔离件31与它们隔开。其上有实现开光和光源功能所必需的导电元件42、光源本身——此例中为两个灯泡43——以及在其远离触发器的表面上，还有真正的开关接触件44(见图1C)。pcb上也有其他所需的部件，比如电阻45(见图4E)，在此例中，还有一个小的两极开关44，它用导线接入电路以使主开关装置可按意愿在单极和双极工作状态中转换(也请见电路图图5)。

最后，背板16上开有槽道46，并且有固定装置47(请见图1C)，以便插入适当的导线以将开关与电源/装置电路接通，还有各种凹部(未标号)以将几个突起部件装在pcb上。

本发明的开关装置可以用于图5所示的这类电路。图5A显示了单个开关元件(位于虚线方框SU里的装置，包括实际开关接触件C＝公共线，L1＝线1，L2＝线2——还有开关——照明用氖光灯N)，它控制着主电源供给的灯(ML)，而图5B显示了采用两个这种开关(SU1、SU2)操纵小滑动式开关44，每个开关44可在1W和2W之间运动以将其主开关从单极工作状态变换至双极工作状态——而且在这里无需进一步论述，可能仅仅除了需要看到在每个例子中，每个开关装置SU中的氖光灯N在主灯ML关掉时打开(在图5A中，主灯亮着，氖光灯关着，因为它们之间压降不够；而在图5B中，主灯关着(几个电阻限制了可行的电流)，而两组氖光灯都亮着。)

Claims (11)

1.一种采用可照亮的外围件的电开关，其特征在于，此开关和外围件的组合包括：

一具有开关肘块的开关装置，安装在一导线连接板附近，采用由肘杆操作的开关接触件，且可连接于电源和准备由开关控制的电器之间，其中导线连接板的形式是一印刷电路板，它构成了所需的导电元件并且其上携带安装有开关接触件；

一位于肘块附近的可照亮的外围件，此外围件包括：

一形式为一完全内部反射的环状的导光件，

用于光源的安装装置，操作之可使光送入导光件，以及

一散光件，沿导光环内侧设置，且在使用时可连接至导光件，以从那里接收从周围如此传射的一些光，并且将其扩散地射出，

散光件的尺寸和形状是这样的：在使用时，它贴近肘块，使从那里射出的散射光可沿肘块周边看见；以及

物理和电隔离件装置，围绕着外围件而设置，并且位于外围件与相邻的印刷电路板导线连接板之间。

2.如权利要求1所述的电开关，其特征在于，导光件是一整个的环，其形状为带圆角的方形/长方形，或菱形。

3.如权利要求1所述的电开关，其特征在于，导光环是一具有大致方形截面的用透明材料制成的实心管或杆，环的外侧上的表面光滑，并且弯曲以将光向靠近内表面的散光件反射。

4.如权利要求1所述的电开关，其特征在于，它与两个光源一起使用，每个光源位于跨过导光环的一直径的两端。

5.如权利要求1所述的电开关，其特征在于，它与一个由开关本身电源供电的光源一起使用，且其导线连接成当开关接通时光熄灭。

6.如权利要求1所述的电开关，其特征在于，散光圈是一个整体的环，其形状与导光件的形状相配，并且具有大致直线围成的截面，具有平的前后表面。

7.如权利要求1所述的电开关，其特征在于，散光件与导光件成一体，导光件的形式为具有横向突伸的整体法兰的实心环，此法兰即散光件或与散光件成一体，导光件与散光件之间的连接绕整个导光件是连续的。

8.如权利要求1所述的电开关，其特征在于，散光件有一窗口部，在使用时，光实际上从此窗口部射出，还有一散光元件，它将光导向窗口，散光元件或者是棱形反射的或位于散光件后侧上的不规则形状的粗糙表面区域，窗口位于另一侧，即前侧，后表面的角度如此设置，棱形或粗糙区域如此设置，以使从导光件进入散光件的光落在此棱形/粗糙区域上，且镜面反射或散射至窗口并穿过之。

9.如权利要求1所述的电开关，其特征在于，散光件的形状和尺寸是这样的：在使用时，它看上去均匀地围绕着并突伸出开关肘件。

10.如权利要求1所述的电开关，其特征在于，隔离件装置是一位于并覆盖于外围件面对印刷电路板的表面上的绝缘层。

11.如权利要求10所述的电开关，其特征在于，隔离件也靠近/围绕着开关肘件，由隔离件提供用于肘件的支枢点/支承。

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