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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Hebelschalter, die zum Erfassen eines
Aufzeichnungsmediums oder einer Bewegung eines Mechanismus' in verschiedenen
elektronischen Geräten
verwendet wird.
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Hintergrundtechnik
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Ein
Hebelschalter wird verwendet zum Erfassen eines Aufzeichnungsmediums
oder einer Bewegung eines Mechanismus' in verschiedenen elektronischen Geräten. Unter
verschiedenen Arten von Hebelschaltern ist ein Blattfederschalter
auf dem Markt gut bekannt. Der Blattfederschalter enthält einen
beweglichen Kontakt und einen feststehenden Kontakt. Beide Kontakte
bestehen aus elastischen und dünnen
Metallplatten, die über
einen gegebenen Abstand einander gegenüberliegen. Die Kontakte berühren einander
durch Drehen eines Hebels.
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Ein
herkömmlicher
Hebelschalter, wie er oben erläutert
wurde, wird unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben. 10 ist
ein Schnitt des herkömmlichen
Hebelschalters. Ein kastenförmiges
Gehäuse 1 aus
isolierendem Harz ist nach vom offen und hat auf der linken Seite
eine Öffnung 1A.
Ein Hebel 2 ist durch das Gehäuse 1 drehbar an einem
Achsteil 2A gelagert. Ein erstes Ende des Hebels 2,
das heißt
ein antreibender Teil 2B, ist im Gehäuse 1 untergebracht,
während
ein zweites Ende, das heißt
der Griffteil 2C, aus einer Öffnung 1A schräg nach oben
herausragt. Ein bewegbarer Kontakt 3 und ein feststehender
Kontakt 4, die beide aus einer elastischen und dünnen Metallplatte
bestehen, sind gegenüber
der Öffnung 1A an
einer Seitenwand 1B fest montiert. Ein Ende des bewegbaren
Kontakts 3 berührt
elastisch eine obere Fläche
des antreibenden Teils 2B und bewegt den Griffteil 2C schräg nach oben.
Ein leicht nach unten gebogener Kontaktteil 4A ist gegenüber einem
Mittelabschnitt des beweglichen Kontakts 3 am Ende des
feststehenden Kontakts 4 vorgesehen. Eine Vorderseite des
Gehäuses 1,
die den bewegbaren Kontakt 3 und den feststehenden Kontakt 4 aufnimmt,
ist mit einem nicht gezeigten Deckel abgedeckt. Der Hebel 2 ist
am Achsteil 2A drehbar gelagert.
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Wenn
gemäß 11 der
Griffteil 2C des Hebels 2 nach unten gedreht wird,
dreht sich der antreibende Teil 2B am Achsteil 2A als
Drehpunkt nach oben und drückt
das linke Ende des bewegbaren Kontakts 3 nach oben. Diese
Wirkung biegt den bewegbaren Kontakt 3 und bringt den mittleren
Abschnitt in Berührung
mit dem Kontaktteil 4A des feststehenden Kontakts 4.
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Wenn
sich der Griffteil 2C um einen gegebenen Hub dreht, bewegt
sich das Ende des bewegbaren Kontakts 3 weiter nach oben,
was den feststehenden Kontakt 4 so nach oben biegt, dass
der bewegbare Kontakt 3 den feststehenden Kontakt 4 mit einem
stabilen Kontaktdruck berühren
kann.
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Wenn
die auf den Griffteil 2C ausgeübte Betätigungskraft gelöst wird,
wird der antreibende Teil 2B durch die elastische Rückstellkraft
des bewegbaren Kontakts 3 und des feststehenden Kontakts 4 nach
unten gedrückt,
wobei sich der Hebel 2 dreht und der Griffteil 2C in
die in 10 gezeigte Stellung zurückkehrt.
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Bei
dem oben erläuterten
herkömmlichen Hebelschalter
berührt
durch Drehen des Griffteils 2C des Hebels 2 der
bewegbare Kontakt 3 den Kontaktteil 4A des feststehenden
Kontakts 4. Dann wird der Hebel 2 weitergedreht
zum Biegen des feststehenden Kontakts 4, wodurch ein stabiler
Kontaktdruck zwischen dem bewegbaren Kontakt 3 und dem
Kontakt 4 erzielt wird. Jedoch bleibt der Kontakt instabil, bis
der Hebel 2 seine Drehung beendet.
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Die
Druckschrift EP-A-1 113 473 beschreibt einen Hebelschalter mit einem
Gehäuse
und mit einem stationären
Kontakt, einem gemeinsamen Kontakt, einem bewegbaren Kontakt und
einem in einem Gehäuse
angeordneten Hebel. Der bewegbare Kontakt enthält einen stationären Teil,
einen Kontaktteil und einen gekrümmten
Teil zwischen dem Kontaktteil und dem stationären Teil, der mit dem gemeinsamen Teil
verbunden ist. Ein Betätigungsteil
des Hebels, der senkrecht zu der Ebene des bewegbaren Kontakts gedreht
werden kann, ragt aus einer Öffnung des
Gehäuses 1,
und ein antreibender Teil des Hebels befindet sich innerhalb des
Gehäuses
und stößt an den
gekrümmten
Teil des bewegbaren Kontakts an. Die Drehung des Betätigungsteils
bewirkt, dass der antreibende Teil auf den gekrümmten Teil des bewegbaren Kontakts
drückt
und der Kontaktteil des bewegbaren Kontakts mit dem stationären Kontakt
in Berührung
kommt.
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In
der Druckschrift
JP 10021788 ist
ein Schalter beschrieben, bei dem ein gemeinsamer Kontakt und ein
einzelner Kontakt auf der inneren Bodenfläche eines Gehäuses parallel
angeordnet sind. Ein V-förmiger,
bewegbarer Kontakt, der am Ende eines Arms einen beweglichen Kontakt
enthält
und fixiert ist durch einen feststehenden Teil des Endes des anderen
Arms in einer Gehäuseseitenwand,
wird gegen einen antreibenden Teil eines Hebels gedrückt. Der
Hebel enthält
eine Achse, einen aus einer Öffnung
des Gehäuses
herausragenden Betätigungsteil
und eine untere Fläche
(
15A) des Betätigungsteils,
die mit der Nachbarschaft des gebogenen Teils des Mittelteils oder
des bewegbaren Kontakts in Berührung
kommt, wenn auf den Betätigungsteil
gedrückt
wird.
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Offenbarung
der Erfindung
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Hebelschalters,
der einen stabilen Kontakt gewährleistet
unmittelbar nachdem sich beide Kontakte miteinander berühren. Dies
wird erzielt durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Der
Kontaktteil des bewegbaren Kontakts, der leicht gebogen ist, gleitet
elastisch auf der Seitenwand des Gehäuses oder auf dem feststehenden Kontakt,
wodurch der feststehende Kontakt berührt oder verlassen wird. Sogar
während
der Hebel sich dreht wird daher der bewegbare Kontakt durch einen konstanten
Druck mit dem feststehenden Kontakt in Berührung gehalten.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Schnitt eines Hebelschalters einer ersten beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine auseinandergezogene Schrägansicht
des Hebelschalters gemäß der ersten
Ausführungsform.
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3 ist
ein Schnitt des Hebelschalters im Betrieb gemäß der ersten Ausführungsform.
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4 ist
ein Querschnitt eines weiteren Hebelschalters gemäß der ersten
Ausführungsform.
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5 ist
ein Schnitt eines Hebelschalters gemäß einer zweiten beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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6A und 6B sind
teilweise Schnitte des Hebelschalters gemäß der zweiten Ausführungsform.
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7 ist
ein Schnitt eines weiteren Hebelschalters gemäß der zweiten Ausführungsform.
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8A und 8B sind
teilweise Schnitte eines weiteren Hebelschalters gemäß der zweiten Ausführungsform.
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9A und 9B sind
teilweise Schnitte eines weiteren Hebelschalters gemäß der zweiten Ausführungsform.
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10 ist
ein Schnitt eines herkömmlichen Hebelschalters.
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11 ist
ein Schnitt des herkömmlichen Hebelschalters
im Betrieb.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Beispielhafte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die
beiliegenden Zeichnungen erläutert.
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Beispielhafte Ausführungsform
1
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1 ist
ein Schnitt eines Hebelschalters gemäß einer ersten beispielhaften
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. 2 ist eine auseinandergezogene
Schrägansicht
des Hebelschalters. Ein herkömmlicher
Kontakt 12 aus leitendem Metall ist an einer unteren Seitenwand
eines kastenförmigen
Gehäuses 11 aus
isolierendem Harz montiert. Das Gehäuse 11 ist nach vom
offen. Ein feststehender Kontakt aus leitendem Metall ist an einer
linken Seitenwand fest montiert, die an die untere Seitenwand angrenzt.
Beide Kontakte sind beispielsweise durch Einsetzformen fest montiert.
Ein einem Kontakt gegenüberliegender
tragender Vorsprung 11A ist mit einem gegebenen Abstand
am Gehäuse 11 um
den Kontakt 12 herum ausgebildet. Eine zylindrische tragende
Achse 11C ist an einer Öffnung 11B einer
oberen Seitenwand ausgebildet, die dem Kontakt 12 gegenüberliegt.
Ein Hebel 14 aus isolierendem Harz wird drehbar durch die
tragende Achse 11C an einer Achsbohrung 14A drehbar
gelagert, die an einem Achsteil an einem Mittelteil des Hebels angeordnet ist.
Ein antreibender Teil 14B an einem ersten Ende des Hebels 14 ist
im Gehäuse
untergebracht. Ein Griffteil 14C an einem zweiten Ende
des Hebels 14 ragt schräg
nach oben aus der Öffnung 11B heraus. Ein
bewegbarer Kontakt 15 aus einer dünnen und elastischen Metallplatte
in der ungefähren
Form eines V und einer kleineren Breite als die Tiefe des Gehäuses 11 ist
im Gehäuse 11 untergebracht,
wobei ein gebogener Teil 15A geringfügig gebogen ist. Der gebogene
Teil 15A befindet sich am Mittelteil des bewegbaren Kontakts 15.
Am Ende eines ersten Arms 15B, der sich von einem ersten
Ende des gebogenen Teils 15A erstreckt, befindet sich ein
festgelegter Teil 15F. Der festgelegte Teil 15F hat
die ungefähre
Form des Buchstabens E ohne Mittelsteg und enthält über einen gebogenen Teil 15C einen
Verbindungsteil 15D und einen Sitzteil 15E. Der
Verbindungsteil 15D berührt
elastisch den gemeinsamen Kontakt 12. Der Sitzteil 15E berührt den
tragenden Vorsprung 11A, wobei der feststehende Teil 15F leicht
gebogen ist. Der feststehende Teil 15F sitzt mit Presspassung
zwischen dem gemeinsamen Kontakt 12 und dem tragenden Vorsprung 11A.
Eine Seitenfläche
des antreibenden Teils 14B des Hebels 14 berührt elastisch den
umgebogenen Teil 15A. Eine weitere Seitenfläche des
antreibenden Teils 14B berührt elastisch eine untere Fläche 11B,
wodurch der antreibende Teil 14B positioniert wird. Ein
Kontaktteil 15H – angeordnet
am Ende eines zweiten Arms 15G, der sich von einem zweiten
Ende des gebogenen Teils 15A erstreckt – berührt elastisch eine linke Seitenwand
des Gehäuses 11.
Diese Elemente sind im Gehäuse 11 untergebracht.
Die Vorderseite des Gehäuses 11 wird
durch einen in 2 gezeigten Deckel abgedeckt.
Der Hebel 14 ist an der Achsbohrung 14A drehbar
gelagert.
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Wenn
der Griffteil 14C des Hebels 14 nach unten gedreht
wird, dreht sich der antreibende Teil 14B im Uhrzeigersinn
an der Achsbohrung 14A als Drehpunkt, was im Schnitt von 3 gezeigt
ist. Der antreibende Teil 14B drückt den gebogenen Teil 15A des
ersten Arms 15B gegen die linke Wand des Antriebteils 14B,
so dass sich der bewegbare Kontakt 15 auf dem gekrümmten Teil 15C als
Drehpunkt im Gegenuhrzeigersinn dreht.
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Der
Kontaktteil 15H am Ende des zweiten Arms 15G gleitet
auf der linken Wand des Gehäuses nach
unten und berührt
elastisch den feststehenden Kontakt 13. Somit berührt der
gemeinsame Kontakt 12 über
den bewegbaren Kontakt 15 elektrisch den feststehenden
Kontakt 13.
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Wenn
die auf den Griffteil 14C ausgeübte Betätigungskraft gelöst wird,
verlässt
der Kontaktteil 15H den feststehenden Kontakt 13 und
gleitet elastisch auf der linken Wand des Gehäuses 11 nach oben
aufgrund der elastischen Rückstellkraft
des bewegbaren Kontakts 15. Ferner wird die linke Seite des
Antriebteils 14B zum gebogenen Teil 15A des ersten
Arms 15B gedrückt,
wodurch sich der Hebel 14 dreht. Der Griffteil 14C kehrt
dann in den in 1 gezeigten Zustand zurück.
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Gemäß dieser
ersten Ausführungsform
sitzt der feststehende Teil 15F des bewegbaren Kontakts 15 mit
Presspassung zwischen dem gemeinsamen Kontakt 12 und dem
tragenden Vorsprung 11A, wobei der Kontaktteil 15H am
Ende des zweiten Arms 15G elastisch auf der linken Wand
des Gehäuses 11 und
des feststehenden Kontakts 13 mit einem gegebenen Druck
gleitet. Der Kontaktteil 15H berührt und verlässt demnach
den feststehenden Kontakt 13. Daher wird sogar bei sich
drehendem Hebel 14 ein konstanter Druck auf die Kontakte
unmittelbar dann ausgeübt,
nachdem der bewegbare Kontakt 15 den feststehenden Kontakt 13 berührt. Als
Ergebnis kann ein stabiler Kontakt erwartet werden.
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In
der obigen Beschreibung ist die Öffnung 11B an
der oberen Wand gegenüber
dem gemeinsamen Kontakt 12 vorgesehen, und der Hebel 14 wird durch
die tragende Achse 11C an der Achsbohrung 14A drehbar
gelagert. Wie im Schnitt von 4 gezeigt,
kann jedoch an der rechten Wand gegenüber einem feststehenden Kontakt 19 eines
Gehäuses 18 eine Öffnung 18B vorgesehen
sein, wobei ein Nebel 20 durch eine tragende Achse 18C an
einer Achsbohrung 20A drehbar gelagert ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist ein Aufschiebeschalter dargestellt. Mit anderen Worten, der
die linke Wand des Gehäuses 11 elastisch
berührende Kontaktteil 15H berührt den
feststehenden Kontakt 13 durch Drehen des Griffteils 14C des
Hebels 14. Im Gegensatz zu diesem Schaltertyp, und wenn
sich der feststehende Kontakt 13 am oberen Teil der linken Wand
des Gehäuses 11 befindet,
steht der Kontaktteil 15H zuerst mit dem feststehenden
Kontakt 13 in elektrischem Kontakt. Zum Ausschalten verlässt dann
durch Drehen des Hebels 14 der bewegbare Kontakt 15 den
feststehenden Kontakt 13. Im Ergebnis kann ein Wegschiebeschalter
geschaffen werden.
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Beispielhafte Ausführungsform
2
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Ähnliche
Elemente wie diejenigen bei der ersten Ausführungsform haben die gleichen
Bezugszeichen, und detaillierte Beschreibungen hiervon sind weggelassen. 5 ist
ein Schnitt eines Hebelschalters gemäß der zweiten beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In gleicher Weise wie bei der ersten
Ausführungsform
ist ein gemeinsamer Kontakt 12A an der unteren Wand eines Gehäuses 21 fest
montiert, und ein feststehender Kontakt 13A ist an der
linken Wand fest montiert, die an die untere Wand angrenzt. Beide
Kontakte sind zum Beispiel durch Einsetzformen montiert. Der gemeinsame
Kontakt 12A befindet sich in der Mitte der unteren Wand.
Ein tragender Vorsprung 21A befindet sich gegenüber dem
gemeinsamen Kontakt 12A und ist um diesen herum ausgebildet.
Gegenüber
dem gemeinsamen Kontakt 12A ist in der Mitte der oberen Wand
eine Öffnung 21B vorgesehen.
Der Hebel 14 ist durch die tragende Achse 21C an
einer Achsbohrung 14A drehbar gelagert, die an einem Mittelteil des
Hebels 14 ausgebildet ist. Die Achse 21C befindet
sich in der Mitte der Öffnung 21B.
Der bewegbare Kontakt 15 ist im Gehäuse 21 untergebracht,
wobei der gebogene Teil 15A leicht gebogen ist. Der feststehende
Teil 15F sitzt mit Presspassung zwischen dem gemeinsamen
Kontakt 12A und dem tragenden Vorsprung 21A. Der
Kontaktteil 15H am Ende des zweiten Arms 15G berührt elastisch
die linke Wand des Gehäuses 21.
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An
den unteren Enden der Kontakte ist der gemeinsame Kontakt 12A mit
dem feststehenden Kontakt 13A mit einem (nicht gezeigten)
Verbindungsglied verbunden, was im teilweisen Schnitt von 6A gezeigt
ist. Der gemeinsame Kontakt 12A und die feststehenden Kontakte 13A und 13B sind durch
Stanzteile 12C und 12D miteinander verbunden und
bilden hierdurch einen bandförmigen
Bügel. Bei
dem in 5 gezeigten Schalter ist das Stanzteil 12C abgeschnitten,
und sind die Kontakte 12A, 13A und 13B am
Gehäuse 21 aus
isolierendem Harz einsetzgeformt und fest montiert. Da der feststehende Kontakt 13B mit
dem gemeinsamen Kontakt 12A verbunden ist, wird in diesem
Fall der feststehende Kontakt 13B nicht als feststehender
Kontakt verwendet, den der Kontaktteil 15H des bewegbaren
Kontakts 15 berühren
oder verlassen soll, sondern als gemeinsamer Kontakt 12A verwendet.
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Wenn
in dem in 6A gezeigten Zustand das Stanzteil 12D abgeschnitten
wird, ist der feststehende Kontakt 13A durch das Stanzteil 12C mit
dem gemeinsamen Kontakt 12A verbunden, vergl. 6B.
Der feststehende Kontakt 13A und der gemeinsame Kontakt 12A sind
somit fest am Gehäuse 21 montiert.
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Wie
im Schnitt von 7 gezeigt kann das Gehäuse 21 in
diesem oben erläuterten
Zustand verwendet werden, wobei der Hebel 14 und der bewegbare
Kontakt 15 gegenüber
dem in 5 gezeigten Hebelschalter bezüglich rechts und links symmetrisch
vertauscht sind. In diesem Fall berührt der Kontaktteil 15H die
rechte Seitenwand des Gehäuses 21, so
dass ein Hebelschalter geschaffen wird, der aus denselben Elementen
hergestellt ist, jedoch eine unterschiedliche Drehrichtung des Hebels 14 hat.
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Wenn
der Griffteil 14C mit einer gegebenen Kraft nach unten
gedreht wird, drückt
der antreibende Teil 14B auf den gebogenen Teil 15A des
ersten Arms 15B, und der bewegbare Kontakt 15 dreht
sich auf dem gekrümmten
Teil 15C als Drehpunkt. Dann gleitet der Kontaktteil 15H elastisch
auf der linken Wand oder der rechten Wand, so dass der gemeinsame
Kontakt 12A die feststehenden Kontakte 13A, 13B über den
bewegbaren Kontakt 15 elektrisch berührt.
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Wie
oben erläutert
hat der Hebelschalter gemäß der 2.
Ausführungsform
einen symmetrischen Aufbau. Daher können die Orte der feststehenden Kontakte 13A, 13B gewechselt
werden, und eine Kombination aus Hebel 14 mit bewegbaren
Kontakt 15 kann in einer Richtung gewechselt werden. Diese Auswechselungen
ermöglichen
die Herstellung von zwei Arten von Hebelschaltern, das heißt, einer
unterscheidet sich vom anderen in der Drehrichtung des Hebels, und
doch sind beide aus denselben Elementen hergestellt.
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Wie
in den Teilschnitten von 8 und 9 gezeigt, können die feststehenden Kontakte 13C, 13D bzw. 13F, 13G kurzgeschlossen
und in einen Körper integriert
werden. Dann können
diese kurzgeschlossenen Körper
so eingeformt werden, dass sie in der Bodenwand des Gehäuses 21 eingebettet
sind, wie in 8B bzw. 9B gezeigt.
Die feststehenden Kontakte 13C, 13D oder 13F, 13G sind
bezüglich
der gemeinsamen Kontakte 12F, 12G an den linken
und rechten Wänden
symmetrisch angeordnet. Daher gestattet ein Wechsel in der Kombinationsrichtung
des Hebels 14 und des bewegbaren Kontakts die Herstellung
von zwei Arten von Hebelschaltern, das heißt, einer unterscheidet sich
vom anderen in der Drehrichtung des Hebels.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Ein
Hebelschalter der vorliegenden Erfindung gewährleistet einen stabilen Kontakt
unmittelbar nachdem sich seine Kontakte berühren. Ferner schafft die vorliegende
Erfindung zwei Arten von Hebelschaltern, die aus denselben Elementen
hergestellt sind, das heißt,
einer unterscheidet sich vom anderen in der Drehrichtung des Hebels.
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- 11
- Gehäuse
- 11A
- tragender
Vorsprung
- 11B
- Öffnung
- 11C
- tragende
Achse
- 12
- gemeinsamer
Kontakt
- 12A
- gemeinsamer
Kontakt
- 12C
- Stanzteil
- 12D
- Stanzteil
- 12F
- gemeinsamer
Kontakt
- 12
- gemeinsamer
Kontakt
- 13
- feststehender
Kontakt
- 13A
- feststehender
Kontakt
- 13B
- feststehender
Kontakt
- 13C
- feststehender
Kontakt
- 13D
- feststehender
Kontakt
- 13E
- feststehender
Kontakt
- 13F
- feststehender
Kontakt
- 13G
- feststehender
Kontakt
- 14
- Hebel
- 14A
- Achsbohrung
- 14B
- antreibender
Teil
- 14C
- Griffteil
- 15
- bewegbarer
Kontakt
- 15A
- gebogener
Teil
- 15Bb
- erster
Arm
- 15C
- gekrümmter Teil
- 15D
- Verbindungsteil
- 15E
- Sitzteil
- 15F
- festgelegter
Teil
- 15G
- zweiter
Arm
- 15H
- Kontaktteil
- 16
- Deckel
- 18
- Gehäuse
- 18B
- Öffnung
- 18c
- tragende
Achse
- 19
- feststehender
Kontakt
- 20
- Hebel
- 20a
- Achsbohrung
- 21
- Gehäuse
- 21a
- tragender
Vorsprung
- 21b
- Öffnung
- 21c
- tragende
Achse