FI82867B - Mikrostroembrytare. - Google Patents

Description

1 82867

Mikrokytkin

Keksinnön ala Tämä keksintö liittyy yleisesti sähkötekniikkaan ja 5 erityisesti mikrokytkimiin.

Keksinnön tausta

Koskettimien kytkemisprosessi rajakytkimissä aikaansaadaan tavallisesti liikkuvan nokan vaikutuksesta kytkimen käyttöelementtiin. Koneen nokkaelimen liikkeen alhai-10 sella nopeudella ja kosketinkytkennän nopeuden riippuessa nokan liikenopeudesta, kuten on asianlaita suoratoimisis-sa kytkimissä, aikaväli kuormitusten alaisten koskettimien alkukosketuksen ja sen pisteen välillä, kun riittävä kosketinpaine on kehitetty koskettimien välille, on suh-15 teellisen pitkä. Pidentynyt koskettimien olo suljettuina sähköisen kuormituksen alaisina liittyneenä riittämättömään kosketinpaineeseen samoin kuin koskettimien hitaaseen kytkentätoimintoon, saattaa aiheuttaa lukuisia vaurioita, kuten koskettimien sulamista, palamista ja hitsautumista.

20 Yllä mainittujen kosketinvaurioiden välttämiseksi liikkuvan nokan alhaisilla liikenopeuksilla käytetään yleisesti mikrokytkimiä, jotka on varustettu välineillä koskettimen kytkentänopeuden kiihdyttämiseksi.

Tunnetaan mikrokytkin (esim. US-patenttijulkaisusta 25 2 791 656, lk. 200-67, julkaistu 1953), joka käsittää alus tan, alustalle kiinnitetyt kiinteät koskettimet ja liikkuvat koskettimet, jotka ovat saatettavissa kosketukseen kiinteiden koskettimien kanssa. Liikkuviin koskettimiin on kytketty käyttöosa, joka kytkeminen suoritetaan jous-30 tavan kaistaleen muodossa olevan mekanismin avulla liikkuvien koskettimien kytkemiseksi. Liikkuvat koskettimet on sovitettu välittömästi joustavan liuskan keskiosaan. Liikkuvien koskettimien kiinnityspisteiden ja niiden ulkopäi-den, jotka on kytketty käyttöelimeen, välisillä osilla 35 joustavassa liuskassa on kaksi joustavaa elementtiä, jotka on sijoitettu symmetrisesti käyttöosan akselin suhteen 2 82867 kulmaan toistensa suhteen kääntyäkseen kulmittain toistensa suhteen. Tämä mikrokytkin on yksinkertainen koota ja sillä on suhteellisen pienet mitat.

Tämän mikrokytkimen toiminnalle on luonteenomaista, 5 että käyttöosan liikkeen aikana mekanismin joustavien elementtien päät siihen kytkettyjen liikkuvien koskettimien kytkemiseksi pyrkivät siirtymään. Täten joustavat elementit muuttavat paikkaansa liikkuvien koskettimien suhteen, kun taas kosketinpaine muuttuu käyttöosan liikenopeudesta 10 riippuen nimellisarvostaan minimiarvoon. Käyttöosan saavuttaessa liikkuvat koskettimet, joustavat elementit asettuvat oleellisesti vaaka-asentoon, samalla kun kosketinpaine putoaa käytännössä nollaan. Käyttöosan hidas tai käänteinen liike voi johtaa siihen, että kosketinpaine voi 15 olla lähellä nollaa merkittävän pitkän ajan, mikä puolestaan voi aiheuttaa mikrokytkimen vaurioitumisen.

Kun yllä kuvatun mikrokytkimen toimintaan liittyy värähtelyä tai iskuja, myös merkityksettömät käyttöosan ja liikkuvien koskettimien siirtymiset häiritsevät jousiele-20 menttien paikkaa liikkuvien koskettimien suhteen ja johtavat näin ollen minimaaliseen kosketinpaineeseen.

Kun käyttöosa ottaa asennon lähellä koskettimen sulkeutumista tai avautumista, täysin deformoitu joustava liuska on likimain vaakasuora, kun taas sen keskiosa on liik-25 kuvien koskettimien painama kiinteitä koskettimia vasten minimivoimalla, mikä johtaa johtavan liuskan epästabiiliin asentoon. Jopa vähäinenkin värähtely tai isku, joka vaikuttaa mikrokytkimeen tässä käyttöosan asennossa, voi aiheuttaa liikkuvien koskettimien vahingossa tapahtuman 30 kytkemisen, kun käyttöosa on lähellä kosketuksen tekevää tai katkaisevaa asentoa tai liipaisua. Tästä syystä yllä mainittu mikrokytkin ei kykene muodostamaan luotettavaa liipaisutarkkuutta (liipaisupisteiden toistettavuutta), kun käyttöosa liikkuu hitaasti tai käänteisesti tai kun 35 mikrokytkimeen kohdistuu värähtelyjä ja iskuja.

3 82867 Tällainen mikrokytkimen alhainen tarkkuus ja sen riittämättömän luotettava toiminta käyttöosan alhaisen tai käänteisen liikkeen aikana yhdessä mikrokytkimeen kohdistuneiden värähtelyjen ja iskujen kanssa rajoittaa sen 5 sovellutusalaa.

Tunnetaan myös mikrokytkin (esim. US-patenttijulkaisusta 2 125 432, kl. 200-57, julkaistu 1938), joka käsittää alustan, alustalle kiinnitetyt kiinteät kosketti-met ja liikkuvat koskettimet, jotka on saatettavissa kos-10 ketukseen kiinteiden koskettimien kanssa. Käyttöosa on nivelöity liikkuviin koskettimiin mekanismin avulla liikkuvien koskettimien kytkemiseksi käsittäen kaksi jousta, jotka on sijoitettu symmetrisesti käyttöosan akselin suhteen. Jousien ulkopäät on kiinnitetty käyttöosaan käänty-15 mään sen suhteen. Jousien sisäpäät on kytketty koskettimien pitimeen, jolle liikkuvat koskettimet on kiinnitetty. Liikkuvien koskettimien sijoittaminen koskettimien piti-melle mekanismin ulkopuolella liikkuvien koskettimien kytkemiseksi tekee mahdolliseksi käyttää mikrokytkintä suu-20 rilla kuormitusvirroilla.

Myöskään tämä mikrokytkimen modifioitu muoto ei kykene varmistamaan luotettavaa toimintaa, kun sen käyttö-osa siirtyi hitaasti tai käänteisesti tai kun mikrokytkimeen kohdistuu värähtelyjä ja iskuja johtuen siitä, että 25 jousien paikka suhteessa liikkuviin koskettimiin pyrkii muuttumaan ennen liipaisupistettä.

Tunnetaan myös laajasti mikrokytkin (esim. US-patenttijulkaisusta 3 764 761, kl. 200-76, julkaistu 1973), joka käsittää alustan, alustalle kiinnitetyt kiinteät kos-30 kettimet ja liikkuvat koskettimet, jotka ovat saatettavissa kosketukseen kiinteiden koskettimien kanssa. Liikkuviin koskettimiin on kytketty käyttöosa, joka on siten kytketty liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin avulla, jolla on vähintään kaksi sovitelmaa sijoitettuna sym-35 metrisesti käyttöosan akselin suhteen. Molemmat sovitelmat koostuvat vivusta ja jousesta.

^ 82867

Vipujen ja jousien ulkopäät on kytketty toisiinsa kyetäkseen kääntymään toistensa suhteen. Vipujen ulkopäät on tuettu pysäytyselementtejä vasten, jotka on sovitettu alustalle. Jousien sisäpäät on kytketty käyttöosaan kään-5 tymään sen suhteen. Vipujen sisäpäät, jotka kannattelevat liikkuvia koskettimia, on kytketty yhteen kääntymään suhteessa käyttöosan akselin suhteen. Etäisyys vipujen ulko-päiden kosketuspisteiden välillä pysäytyselementtien kanssa on suurempi kuin liikkuvien koskettimien kiinnityspis-10 teiden välinen etäisyys vipujen sisäpäissä.

Edellä kuvatussa mikrokytkimessä käyttöosan liike liipaisupisteeseen ei käytännössä aiheuta muutosta vipujen kulma-asennossa, joille liikkuvat koskettimet on kiinnitetty. Tämän johdosta kosketinpaine ei ole riippuvainen käyt-15 töosan liikenopeudesta tai sen paikasta.

Edelleen käyttöosan tai liikkuvien koskettimien vähäiset siirtymät värähtely- tai iskuvoimien vaikutuksen alaisena johtavat kosketinpaineen kasvuun, minkä johdosta yllä mainittu mikrokytkin on riittävän luja värähtelyjen 20 ja iskujen suhteen.

Kuitenkin tämä mikrokytkin on rakenteeltaan vaikea, kömpelö ja siinä on monia osia. Mikrokytkimen pituus määräytyy kahden vivun ja vipujen väliin sovitetun liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin pituudesta, kun taas mik-25 rokytkimen leveys määräytyy kosketinvipujen leveydestä ja merkittävän leveiden lattajousien kahdesta dimensiosta.

Keksinnön yhteenveto Näin ollen tämä keksintö kohdistuu mikrokytkimen aikaansaamiseen, jolla on sellainen rakenteellinen järjes-30 tely mekanismille liikkuvien koskettimien kytkemiseksi, joka sallii mikrokytkimen koon pienentämisen ja tekee siitä lujan värähtelyjen ja iskujen suhteen samoin kuin varmistaa liipaisun suuremman luotettavuuden ja tarkkuuden.

Keksinnön kohde on saavutettu siten, että mikrokyt-35 kin käsittää alustan, alustalle kiinnitetyt kiinteät koskettimet, liikkuvat koskettimet, jotka on saatettavissa 5 82867 kosketukseen kiinteiden koskettimien kanssa, käyttöosan kytkettynä liikkuviin koskettimiin mekanismin avulla liikkuvien koskettimien kytkemiseksi, jossa on vähintään kaksi sovitelmaa sijoitettuna symmetrisesti käyttöosan akselin 5 suhteen molempien sovitelmien sisältäessä vivun ja jousen, joiden ulkopäät on kytketty toisiinsa kääntymään toistensa suhteen ja joista toinen on kytketty sisäpäästään käyttö-osaan kyetäkseen kääntymään sen suhteen sovitelmien muiden vastaavien elementtien, joille liikkuvat koskettimet on 10 kiinnitetty, ollessa kytketyt kykenemään kääntymään käyttö-osan akselin suhteen, on muodostettu myös pysäytyselementit liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin ulkopäiden liikkeen rajoittamiseksi sovitettuina alustalle ja saatettavissa kosketukseen liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin 15 sovitelmien joidenkin vastaavien elementtien ulkopäiden kanssa, liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien ulkopäiden kosketuspisteiden välisen etäisyyden py-sähdyselementtien kanssa ollessa suurempi kuin etäisyys liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien vas-20 taavien elementtien sisäpäiden välinen etäisyys, jolloin keksinnön mukaisesti liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien vastaavat elementit, joille liikkuvat koskettimet on kiinnitetty, on muotoiltu yhtenäiseksi joustavaksi osaksi, jonka keskiosaan liikkuvat koskettimet on 25 kiinnitetty, siten että joustava osa osuuksissa sillä olevien liikkuvien koskettimien kiinnityspisteiden ja sen ulkopäiden välillä määrittää molemmissa liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmissa joustavat elementit, jotka on sijoitettu symmetrisesti käyttöosan akselin suhteen kul-30 maan toisiinsa nähden kaikissa käyttöosan mahdollisissa asennoissa, kun taas liikkuvien koskettimien kiinnityspis-teet joustavalla osalla on sovitettu pysäytyselementtien väliin yhtä suurille etäisyyksille niistä.

Keksinnön kohde saavutetaan myös sillä, että mikro-35 kytkin käsittää alustan, alustalle kiinnitetyt kiinteät koskettimet, kosketinpitimet, jotka on liikkuvasti 6 82867 kiinnitetty alustalle ja sijoitettu symmetrisesti kiinteiden koskettimien suhteen, liikkuvien koskettimien ollessa kiinnitetyn koskettimien pitimille ja saatettavissa kosketukseen kiinteiden koskettimien kanssa, käyt-5 töosan, joka on kytketty liikkuviin koskettimiin liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin avulla, jossa on vähintään kaksi sovitelmaa sovitettuina symmetrisesti käyttöosan akselin suhteen, molempien sovitelmien sisältäessä vivun ja jousen, joiden ulkopäät on kytketty yh-10 teen kääntymään toistensa suhteen, toisen sovitelmista ollessa kytkettynä sisäpäästään käyttöosaan kääntymään sen suhteen, sovitelmien muiden vastaavien elementtien ollessa irrotettavasti kytkettyinä koskettimien pitimeen kääntymään käyttöosan akselin suhteen, jolloin myös on 15 muodostettu pysäytyselementit liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien ulkopäiden liikkeen rajoittamiseksi sovitettuina alustalle ja saatettavissa kosketukseen liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien joidenkin vastaavien elementtien ulkopäiden kans-20 sa, liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien ulkopäiden kosketuspisteiden pysäytyselementtien kanssa välisen etäisyyden ollessa suurempi kuin etäisyys liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien vastaavien elementtien sisäpäiden välinen etäisyys, jolloin 25 keksinnön mukaisesti kosketuspitimeen kytketyt liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien vastaavat elementit on muotoiltu yhtenäiseksi johtavaksi osaksi ja kytketty keskiosastaan koskettimien pitimeen kiinnitysele-menttien avulla, jotka on muodostettu ainakin yhdelle täl-30 laiselle osalle siten, että joustava osa osuuksissa sen kosketuspisteen välillä koskettimien pitimen kanssa ja ulkopäidensä välillä määrittää liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin molemmissa sovitelmissa joustavat elementit, jotka on sovitettu symmetrisesti käyttöosan akse-35 Iin suhteen kulmaan toisiinsa nähden käyttöosan missä tahansa asennossa joustavan osan kosketuspisteiden i 7 82867 koskettimien pitimen kanssa ollessa sijoitetun pysäytys-elementtien väliin yhtä suurille etäisyyksille siitä.

Edullisesti mikrokytkimen koon pienentämiseksi leveyden suhteen, liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin 5 joustavalla osalla on liuskan muoto.

Edullisesti mikrokytkimen koon pienentämiseksi pituuden suhteen liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin joustava osa on muotoiltu kehykseksi liikkuvien koskettimien ollessa kiinnitetyn sen kunkin sivun keskiosaan.

10 Ehdotettu keksintö tekee mahdolliseksi tuottaa pie nikokoisen, rakenteellisesti yksinkertaisen mikrokytkimen, joka varmistaa muuttumattoman kosketinpaineen käyttöosan liikkeen aikana liipaisuasentoon. Keksintö tarjoaa myös erittäin lujan mikrokytkimen värähtelyjen ja iskujen suh-15 teen, luotettavan toiminnan ja riittävän liipaisutarkkuuden.

Lyhyt piirustusten selitys

Keksintöä kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin viitaten sen useisiin edullisiin suoritusmuotoihin kuvattuina yhdessä oheisten piirustusten kanssa, joissa: 20 Kuvio 1 on yleiskuva keksinnön mukaisen mikrokytki men ensimmäisestä edullisesta suoritusmuodosta;

Kuvio 2 on ehdotetun mikrokytkimen ensimmäinen modifikaatio esittäen käyttöosan paikan lähellä liipaisua;

Kuvio 3 (a, b, c ja d) on aksonometrinen kuva liik-25 kuvat koskettimet kytketvän mekanismin joustavasta osasta ja muista ehdotetun mikrokytkimen ensimmäisen edullisen suoritusmuodon elementeistä;

Kuvio 4 on yleiskuva keksinnön mukaisen mikrokytkimen toisesta vaihtoehtoisesta modifikaatiosta; 30 Kuvio 5 on leikkaus otettuna keksinnön mukaisen mikrokytkimen toisen modifikaation linjaa V-V pitkin;

Kuvio 6 on yleiskuva keksinnön mukaisen mikrokytkimen kolmannesta modifioidusta muodosta;

Kuvio 7 (a, b, c, d, e ja f) on aksonometrinen kuva 35 liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin joustavasta β 82867 osasta ja keksinnön mukaisen mikrokytkimen muista elementeistä;

Kuvio 8 on yleiskuva ehdotetun mikrokytkimen neljännestä modifikaatiosta; 5 Kuvio 9 on leikkaus otettuna keksinnön mukaisen mik rokytkimen neljännen modifikaation linjaa IX-IX pitkin;

Kuvio 10 (a, b, c ja d) on aksonometrinen kuva liikkuvat koskettimet kytkevästä mekanismista ja keksinnön mukaisen mikrokytkimen neljännen modifikaation muista elemen-10 teistä;

Kuvio 11 on yleiskuva keksinnön mukaisen mikrokytkimen viidennestä modifioidusta muodosta;

Kuvio 12 (a, b ja c) on aksonometrinen kuva liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin joustavasta osasta ja 15 keksinnön mukaisen mikrokytkimen viidennen vaihtoehtoisen modifikaation muista elementeistä;

Kuvio 13 on yleiskuva keksinnön mukaisen mikrokytkimen kuudennesta vaihtoehtoisesta modifioidusta muodosta;

Kuvio 14 on aksonometrinen kuva ehdotetun mikrokyt-20 kimen kuudennen modifikaation liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin joustavasta osasta;

Kuvio 15 esittää yleiskuvan keksinnön mukaisen mikrokytkimen seitsemännestä modifikaatiota;

Kuvio 16 (a, b, c, djae) on aksonometrinen kuva 25 liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin joustavasta osasta ja keksinnön mukaisen mikrokytkimen muista elementeistä;

Kuvio 17 on yleiskuva keksinnön mukaisen mikrokytkimen kahdeksannesta modifioidusta muodosta; ja

Kuvio 18 (a, b, c, d ja e) on aksonometrinen kuva 30 liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin joustavasta osasta ja keksinnön mukaisen mikrokytkimen kahdeksannen modifikaation muista elementeistä.

Paras tapa keksinnön toteuttamiseksi

Mikrokytkin käsittää sähköisesti eristävää materiaa-35 lia olevan alustan 1 (kuviot 1 ja 2), kiinteät koskettimet 2 kiinnitettyinä alustalle 1 ja liikkuvat koskettimet 2, i 9 82867 jotka ovat saatettavissa kosketukseen kiinteiden koskettamien 2 kanssa. Käyttöosa 4, joka on muodostettu kannatti-mesta 5 (kuvio 3a) ja työntimestä 6 (kuviot 1 ja 3) sähköisesti eristävästä materiaalista muodostetun U:n muodossa, 5 on kytketty liikkuviin koskettimiin liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin avulla. Liikkuvat koskettimet kytkevällä mekanismilla on kaksi sovitelmaa, joita on merkitty viitenumerolla 7 ja jotka on sijoitettu symmetrisesti käyttöosan 4 akselin suhteen. Molemmat sovitelmat 7 käsit-10 tävät vivun 8 (kuvio 3), joka on muotoiltu langasta valmistetuksi kehyselementiksi ja jousesta 9. Vivut 8 on kytketty sisäpäistään 10 käyttöosan 4 (kuvio 1) kannattimen 5 veitsitukiin 11 (kuvio 3a) kyetäkseen kääntymään sen suhteen. Jouset 9 (kuvio 3b) on kytketty yhteen muodosta-15 maan yhtenäinen joustava osa 12, jonka keskiosalle on kiinnitetty kiinteät koskettimet 3 (kuviot 1, 2 ja 3), paikkoihin tullakseen kosketukseen kiinteiden koskettimien 2 kosketuspisteiden 14 (kuvio 3c) kanssa. Jouset 9 (kuviot 1 ja 2) on kytketty yhteen kyetäkseen kääntymään käyttö-20 osan 4 akselin suhteen ja muodostaakseen kulman toistensa suhteen lähtö- ja kytkentäasennoissa samoin kuin käyttö-osan 4 missä tahansa muussa asennossa, paitsi asennoissa mikrokytkimen suoraa toimintaa tai paluutoimintaa varten. Jousten 9 ulkopäät 15 on kytketty vipujen 8 ulkopäihin 16 25 kääntymään toistensa suhteen.

Joustavan osan 12 osat liikkuvien koskettimien 3 kiinnityskohdan ja niiden ulkopäiden 15 välillä määrittävät molemmissa liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin yksiköissä 7 joustavat elementit (nimittäin jouset 9), jotka on 30 sijoitettu symmetrisesti käyttöosan akselin suhteen kulmaan toistensa kanssa missä tahansa käyttöosan 4 ottamassa asennossa. Pysäytyselementit 17 on muodostettu alustalle 1 rajoittamaan liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovi-telmien ulkopäiden liikkeen, joita vasten jousien 9 ulko-35 päät 15 on tuettu. Välimatka sovitelman 7 jousien 9 ulkopäiden 15 kosketuspisteiden välillä pysäytyselementtien 17 10 82867 kanssa on suurempi kuin etäisyys liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelman 7 vipujen 8 sisäpäiden 10 välinen etäisyys.

Liikkuvien koskettamien 3 kiinnityskohdat joustavai-5 le yksikölle 12 on sijoitettu pysäytyselementtien 17 väliin samoille etäisyyksille niistä.

Mikrokytkin käsittää myös paluujousen 18 kosketuksessa käyttöosan 4 kannattimen 5 kanssa.

Mikrokytkimen pituus tässä modifioidussa muodossa 10 määräytyy jousen 9 pituudesta ja liikkuvan koskettimen 3 dimensioista, kun taas sen leveys määräytyy joustavan yksikön 12 leveydestä ja jossain määrin vipujen 8 ja käyttö-osan kannattimen 5 minimivahvuudesta. Tällainen mikrokytkimen järjestely varmistaa sen minimimitat pituuden ja le-15 veyden suhteen.

Viitaten kuvioiden 4 ja 5, niissä on esitetty ehdotetun mikrokytkimen toinen modifikaatio, joka on suotavampi, kun on tarpeen minimoida sen leveys, jolla mikrokytki-mellä on kiinteät katkaisukoskettimet 19 kiinnitettyinä 20 alustalle 20 (kuvio 5), joka on valmistettu sähköisesti eristävästä materiaalista. Käyttöosa 21 (kuvio 4) on muodostettu työntimestä 22 (kuvio 7b) eristävästä materiaalista valmistetun kuvun muodossa ja levystä 23 (kuvio 7a). Käyttöosa 21 (kuvio 4) on kytketty liikkuviin kosketti-25 miin 24 nämä koskettimet kytketvän mekanismin avulla, jossa on kaksi sovitelmaa 25 sijoitettuna symmetrisesti käyttöosan 21 akselin suhteen. Molemmat sovitelmat 25 käsittävät vivun 26 (kuviot 7c, d ja e) ohutseinämäistä materiaalia olevan kehyksen muodossa ja jousen 27. Vivut 26 (ku-30 vio 4) on kytketty sisäpäistään 28 käyttöosan 21 levyn 23 (kuvio 4) veitsitukiin 29 (kuvio 7a) kyetäkseen kääntymään sen suhteen. Jouset 27 on kytketty toisiinsa muodostamaan yksi yhtenäinen yksikkö 30 (kuvio 7f), jonka keskiosassa on kaari 31 ja jonka päät on varustettu liikkuvilla kos-35 kettimilla 24 (kuvio 4). Jouset 27 on kytketty yhteen kyetäkseen kääntymään käyttöosan 21 akselin suhteen ja 11 82867 ne on sijoitettu kulmaan toisiinsa nähden alku- ja kytketyissä asennoissaan samoin kuin kaikissa muissa käyttöosan 21 asennoissa paitsi asennossa mikrokytkimen suoraa toimintaa ja paluutoimintaa varten.

5 Jousten 27 ulkopäät 32 (kuvio 7f) on kytketty vipu jen 26 ulkopäihin kääntymään toistensa suhteen. Tällä tavoin joustava yksikkö 30 liikkuvien koskettimien 24 kiinnityskohtien ja ulkopäiden 32 välillä määrittää liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin molemmissa sovitelmissa 25 10 joustavat elementit (nimittäin jouset 27), jotka on sovitettu symmetrisesti käyttöosan 4 akselin suhten ja kulmaan toisiinsa nähden missä tahansa käyttöosan 4 asennossa.

Viitaten jälleen kuvioon 4, alusta 20 on varustettu pysäytyselementeillä 34 rajoittamaan liikkuvat koskettimet 15 kytkevän mekanismin sovitelmien 25 vipujen 26 ulkopäiden 33 liikettä, joihin nämä ulkopäät 33 on tuettu.

Etäisyys niiden paikkojen välillä, joissa vipujen 26 ulkopäät 33 on saatettu kosketukseen pysäytyselement-tien 34 kanssa, on suurempi kuin etäisyys vipujen 26 si-20 säpäiden 28 välillä.

Liikkuvien koskettimien kiinnityspisteet joustavalla yksiköllä 30 on sijoitettu pysäytyselementtien 34 väliin yhtä suurille etäisyyksille niistä.

Ehdotettu mikrokytkin on myös varustettu paluujou-25 sella 35 kosketuksessa käyttöosan 21 levyn 23 kanssa.

Pysäyttimet 36, jotka on valmistettu sähköisesti eristävästä materiaalista, on edelleen sovitettu alustalle 20 rajoittamaan liikkuvien koskettimien 24 liikettä kytketyssä asennossa.

30 Keksinnön mukaisen mikrokytkimen kolmas modifioitu muoto on ehdotettu luonnehtimaan katkaisukoskettimilla varustettua kytkentä. Tässä suhteessa (kuvio 6) mikrokytki-mellä on kiinteät koskettimet 37 kosketuspisteineen 38 alustan 20 yläosassa pysäyttimien 36 ollessa kiinnitetyn 35 alustan 20 alaosaan.

12 82867

Mikrokytkimen leveys sen kolmannessa suoritusmuodossa määräytyy joustavan yksikön 30 {kuviot 4 ja 6) leveydestä, joka on saman mittainen liikkuvan koskettimen 24 halkaisijan, levyn 23 siltojen 39 (kuvio 5) vahvuuden ja vivun 26 5 (kuviot 4 ja 6) sivuosien levymateriaalin vahvuuden kanssa.

Tällainen mikrokytkimen järjestely mahdollistaa sen leveyden minimoinnin.

Viitaten kuvioihin 8 ja 9, niissä on esitetty ehdotetun mikrokytkimen neljäs modifikaatio, joka on dimensiol-10 taan pieni ja jossa on sivukytkennät virtajohtimiin, jossa modifikaatiossa on kiinteät koskettimet merkittyinä viitenumeroilla 40. Tässä tapauksessa liikkuvat koskettimet kytkevällä mekanismilla on joustava kehysmäinen osa 41, jonka molempien sivujen 42 (kuvio 1Od) keskiosalle on 15 kiinnitetty liikkuvat koskettimet 43. Kiinteät koskettimet (kuvio 8) on kiinnitetty sähköisesti eristävästä materiaalista valmistetulle alustalle 44. Käyttöosa 45 on muodostettu työntimestä 46 (kuviot 8-10) kahden sähköisesti eristävää materiaalia olevan kuvun muodossa ja levystä 47.

20 Käyttöosa 45 on kytketty liikkuviin koskettimiin 43 liikkuvat koskettimet kytketvän mekanismin kautta, jossa on kaksi sovitelmaa 48 sijoitettuna symmetrisesti käyt-töosan 45 akselin suhteen. Molemmat sovitelmat 48 koostuvat vivusta 49, joka on muotoiltu C:n muotoiseksi lanka-25 kannattimeksi, ja jousesta 50. Vivut 49 on kytketty sisä-päistään 51 käyttöosan 45 (kuvio 8) levyn 47 veitsitukiin 52 (kuvio 10a) kyetäkseen kääntymään sen suhteen. Jousien 50 ulkopäät 53 on kytketty vipujen 49 ulkopäihin 54 kääntymään toistensa suhteen.

30 Liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin joustava osa 41 määrittää osuuksissa liikkuvien koskett.imien 43 kiinnityspisteiden sille ja liikkuvat koskettimet kytketvän mekanismin molempien sovitelmien 48 ulkopäiden 53 välillä joustavat yksiköt (nimittäin jouset 50), jotka on kytketty 35 kyetäkseen kääntymään käyttöosan akselin suhteen ja ne on sijoitettu symmetrisesti käyttöosan 45 akselin suhteen i 13 82867 kulmaan toisiinsa nähden alku- ja kytketyssä asennossaan samoin kuin missä tahansa muussa käyttöosan 45 asennossa, paitsi asennoissa mikrokytkimen suoraa tai paluutoimintaa varten.

5 Alustalla 44 on pysäytyselementit 55 liikkuvat kos- kettimet kytkevän mekanismin sovitelmien ulkopäiden liikkeen rajoittamiseksi, jousien 50 ulkopäiden ollessa tuetun näitä pysäytyselementtejä vasten. Etäisyys jousien 50 ulkopäiden 53 kosketuspisteiden välillä pysäytyselementtien 55 10 on suurempi kuin etäisyys jousien 49 ulkopäiden välillä. Liikkuvien koskettimien 43 kiinnityspisteet liikkuvat kos-kettimet kytkevän mekanismin joustavalle osalle 41 on sijoitettu pysäytyselementtien 55 väliin yhtä etäälle niistä.

Mikrokytkin on varustettu myös paluujousella, joka 15 on saatettavissa kosketukseen käyttöosan 45 kuvun 46 kanssa.

Ehdotetun mikrokytkin viidennessä modifioidussa muodossa, joka on esitetty kuvioissa 11 ja 12, käyttöosa 4 on kytketty liikkuviin koskettimiin 43 liikkuvat kosketti-met kytkevän mekanismin kautta, jossa on kaksi sovitelmaa 20 57 järjestettyinä symmetrisesti käyttöosan 45 akseliin näh den molempien näiden sovitelmien koostuessa jousesta 58 ja vivusta 59. Jouset 58 on kytketty sisäpäistään 60 käyttö-osan 45 levyyn 47 kääntymään sen suhteen. Vivut 59 on muotoiltu yhtenäiseksi johtavaksi yksiköksi tai osaksi 61 ke-25 hyksen muodossa, jonka molempien kylkien 62 (kuvio 12c) keskiosa on varustettu liikkuvalla koskettimella 43. Jousien 58 ulkopäät 63 on kytketty liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien 57 vipujen 59 ulkopäihin 64 ja tukeutumaan pysäytyselementtejä 65 (kuvio 11) vasten estäen 30 liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien ulkopäiden liikkeen.

Joustava osa 61 määrittää osuuksissaan liikkuvien koskettimien kiinnityspisteiden sille ja niiden ulkopäiden välillä molemmissa liikkuvat koskettimet kytkevän mekanis-35 min sovitelluissa 57 joustavat elementit (nimittäin vivut 59), jotka on sovitettu symmetrisesti käyttöosan 45 14 82867 akselin suhteen kulmaan toisiinsa nähden missä tahansa käyt-töosan 45 asennossa. Joustavan osan 61 liikkuvien kosket-timien 43 kiinnityspisteet on sijoitettu pysäytyselement-tien 65 väliin yhtä etäälle niistä.

5 Mikrokytkimen kuudes vaihtoehtoinen modifikaatio on mahdollinen, jossa liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien 57 (kuvio 13) kaikki elementit on muotoiltu yhdeksi ainoaksi joustavaksi osaksi 66 (kuvio 14), joka käsittää vivut 67 ja jouset 68. Liikkuvat koskettimet kytke-10 vän mekanismin joustava osa 66 määrittää osuuksissa liikkuvien koskettamien 43 kiinnityspisteiden sille ja sen ul-kopäiden 64 välillä liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin molemmissa sovitelmissa 57 joustavat elementit (nimittäin vivut 67 ja jouset 68), jotka on sovitettu symmetrises-15 ti käyttöosan 45 akselin suhteen kulmaan toisiinsa nähden missä tahansa käyttöosan 45 asennossa. Liikkuvien kosket-timien 43 kiinnityspisteen joustavalle osalle 66 on sijoitettu pysäyttimien 65 väliin, jotka rajoittavat liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien ulkopäiden lii-20 kettä yhtä etäällä näistä.

Vielä eräs erityisesti seitsemäs ehdotetun mikro-kytkimen modifikaatio on mahdollinen, joka on sovitettavissa toimimaan korkeilla virtakuormilla, jossa liikkuvat koskettimet on sovitettu sen tilan ulkopuolella, mihin liik-25 kuvat koskettimet kytkevä mekanismi on sovitettu.

Tämä mikrokytkimen modifikaatio käsittää alustan 69 (kuvio 15), kiinteät koskettimet 70 ja 71 kiinnitettyinä alustalle 69 kosketinpitimen 72 kiinnitettynä alustalle 69 liikkumaan kykenevästi ja sijoitettuna symmetrisesti kiin-30 teiden koskettimien 70, 71 suhteen, liikkuvat koskettimet 73 kiinnitettyinä kosketinsillalle 74, joka puolestaan on liitetty kosketinpitimeen 72 jousen 75 avulla.

Käyttöosa 76 työntimen 77 ja kannattimen 78 muodossa on kytketty kosketinpitimeen 72 liikkuvat koskettimet 35 kytkevän mekanismin avulla, joka sisältää kaksi sovitel-maa 79 sovitettuina symmetrisesti käyttöelementin 76 is 82867 akselin suhteen. Liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin molemmat sovitelmat 79 muodostuvat vivusta 80 ja jousesta 81 .

Vivut 80 määrittävät yhtenäisen joustavan osan 82 5 (kuviot 16a, b, c, d ja e) kehyksen muodossa, joka on kytketty ulokkeilla 83 käyttöosan 76 kannattimen 78 reikiin 84.

Vivut 80 kykenevät kääntymään käyttöosan 75 kannattimen 78 suhteen.

Jouset 81 on kytketty kääntymään toistensa suhteen 10 ja ne muodostavat yhtenäisen joustavan osan 85, joka on kytketty keskiosastaan kosketinpitimen 72 veitsitukiin 86. Vipujen 80 ulkopäät 87 on kytketty ulokkeilla 88 jousien 81 ulkopäiden 90 reikiin 89, jotta vipu 80 ja jousi 81 kykenisivät kääntymään toisiinsa nähden.

15 Liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin joustava osa 85 osuuksissa sen kiinnityspisteiden kosketinpitimen 72 kanssa ja sen ulkopäiden 90 välillä määrittävät molemmissa liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelluissa 79 joustavat elementit (nimittäin jouset 81), jotka 20 on sijoitettu symmetrisesti käyttöosan 76 akselin suhteen kulmaan toisiinsa nähden missä tahansa käyttöosan 76 asennossa.

Alusta 69 (kuvio 15) on varustettu pysäytyselemen-teillä 91 liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovi-25 telmien ulkopäiden liikkeen rajoittamiseksi, joita vasten vipujen 80 ulkopäät 87 on tuettu.

Etäisyys vipujen 80 ulkopäiden 87 kosketuspisteiden välillä pysäytyselementtien 81 kanssa on suurempi kuin etäisyys liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien 30 79 vipujen 80 sisäpäiden 92 välillä.

Joustavan osan 85 kiinnityspisteet kosketinpiti-melle 72 ovat pysäytyselementtien 91 välillä yhtä etäällä niistä.

Käyttöosa 76 on jousikuormitettu paluujousen 93 35 avulla.

ie 82867 Tässä kuvatulle mikrokytkimen suoritusmuodolle on luonteenomaista liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin suhteellisen vähät osat.

Vielä eräs mikrokytkimen modifikaatio on mahdolli-5 nen, kun vaaditaan, että mikrokytkimen on oltava hyvin kapea. Tässä tapauksessa liikkuvat koskettimet kytkevässä mekanismissa on joustava elementti 94 (kuvio 17) kehyksen muodossa, jonka keskiosa on varustettu ulokkeilla 95, jotka toimivat yhdessä kosketinpitimen 97 hahlojen 96 kanssa. 10 Käyttöosa 98 on muodostettu työntimestä 99, joka on kiinnitetty alustalle 69 aluslevyllä 100 ja jousikuormi-tettu jousella 93.

Vivuilla 101 (kuviot 18a, b, c, d ja e) on lanka-kannattimien muoto, jotka on kiinnitetty sisäpäistään 102 15 käyttöosan 98 työntimeen 96.

Jouset 103, jotka määrittävät kytkettyinä toisiinsa yhtenäisen joustavan osan 94, on kytketty ulkopäistään vipujen 101 ulkopäihin 105, jotka vivut 101 on ripustettu reikiin 106.

20 Liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin jousta va osa 94 (kuvio 17) määrittää osuuksissa sen kiinnitys-pisteiden kosketinpitimen 97 kanssa ja ulkopäidensä 104 välillä liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin molemmissa sovitelmissa 79 joustavat elementit (jouset 103), 25 jotka on sijoitettu symmetrisesti käyttöosan 98 akselin suhteen kulmaan toisiinsa nähden missä tahansa käyttöosan 98 asennossa. Joustavan osan 94 kiinnityspisteet kosketinpitimen 97 kanssa on sijoitettu pysäytyselementtien 91 väliin estämään liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin 30 sovitelmien ulkopäiden liikkeen, joita vasten vipujen 101 ulkopäät 105 on tuettu yhtä etäälle niistä.

Ehdotettu mikrokytkin toimii seuraavalla tavalla.

Käyttöosan 4 (kuvio 1) liikkeen aikana ulkopuolisen voiman vaikutuksen alaisena, joka on kohdistettu siihen ja 35 kun vipujen 8 päät 10 ylittävät joustavan osan 11 (kuvio 2) liikkuvat koskettimet 3 kytkeytyvät. Kun ulkopuolinen 17 82867 voima poistuu käyttöosasta 4, kaikki liikkuvat osat pyrkivät palautumaan alkuasentoonsa jousen 15 (kuvio 1) vaikutuksesta.

Koska jouset 9 eivät onnistu muuttamaan asentoaan, 5 kunnes käyttöosa 4 saavuttaa toimintapisteen, kuten nähdään kuviosta 2, kosketinpaine Pc, joka määräytyy jousien 9 voimista S ennen kuin käyttöosa 4 saavuttaa toiminta-asentonsa, pysyy käytännössä muuttumattomana. Kun käyttöosa 4 tai liikkuvat koskettimet 3 siirtyvät värähtelyn tai iskun vai-10 kutuksesta, jouset 9 pyrkivät deformoitumaan, eivätkä nämä jouset 9 onnistu muuttamaan asentoaan liikkuvien koskettamien 3 suhteen johtaen kasvuun kosketinpaineessa.

Saapuessaan käyttöosan 4 vaikutuksesta sentoon lähellä liipaisua, johtavaa osaa 11 painetaan keskiosastaan 15 kiinteitä koskettimia 2 vasten voimalla, joka on tasoltaan riittävä sallimaan myös värähtelyjen tai iskujen alaisena stabiilin mikrokytkimen laukaisupisteen.

Muut ehdotetun mikrokytkimen vaihtoehtoiset modifikaatiot toimivat samalla tavoin.

20 Ehdotetulle mikrokytkimelle ovat luonteenomaisia pienentyneet kokonaismitat, jotka puolestaan sallivat sen käytön pienikokoisissa laitteissa (nimittäin painokytkin-sovitelmat ja rajakytkimet).

Teollinen soveltuvuus 25 Tätä keksintöä voidaan käyttää rajakytkimissä, joi ta käytetään automaattisissa ohjausjärjestelmissä samoin kuin koneiden ja mekanismien sähkökäyttöjen signalointi-järjestelmissä.

Claims (4)

1. Mikrokytkin käsittäen alustan (1), kiinteät koskettimet (2) kiinnitettyinä alustalle, liikkuvat kos-5 kettimet (3), jotka ovat saatettavissa kosketukseen kiinteiden koskettimien (2) kanssa, käyttöosan (4) kytkettynä liikkuviin koskettimiin (3) liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin avulla, jossa on vähintään kaksi sovitel-maa (7) sijoitettuna symmetrisesti käyttöosan (4) akselin 10 suhteen molempien sovitelmien sisältäessä vivun (8) ja jousen (9) ja niiden ulkopäiden (15,16) ollessa kytkettyinä yhteen kääntymään toistensa suhteen ja joista toinen (8) on kytketty sisäpäästään (10) käyttöosaan (4) kääntymään sen suhteen sovitelmien muiden vastaavien ele-15 mänttien (9), joille nämä liikkuvat koskettimet (3) on kiinnitetty, on kiinnitetty yhteen kyetäkseen kääntymään käyttöosan (4) akselin suhteen, pysäytyselementtien (17) ollessa myös muodostetun rajoittamaan liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien ulkopäiden (15,16) 20 liikettä sovitettuina alustalle ja saatettavissa kosketukseen liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien joidenkin vastaavien elementtien ulkopäiden (15) kanssa etäisyyden liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien (7) ulkopäiden (15) kosketuspisteiden vä-25 Iillä pysäytyselementtien (17) kanssa ollessa suuremman kuin etäisyys liikkuvat koskettimen kytkevän mekanismin sovitelmien (7) vastaavien elementtien (8) sisäpäiden (10) välillä, tunnettu siitä, että liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovitelmien (7) vastaavat 30 elementit (9), jolle liikkuvat koskettimet (3) on kiinnitetty, on muotoiltu yhtenäiseksi joustavaksi osaksi (12), jonka keskiosaan liikkuvat koskettimet (3) on kiinnitetty siten, että joustava osa (12) osuuksissa liikkuvien kos-kettimien (13) kiinnityspisteiden sille ja sen ulkopäiden 35 (15) välillä määrittää liikkuvat koskettimet kytkevän me- i i9 82867 kanismin molemmissa sovitelmissa (7) joustavat elementit (9), jotka on sijoitettu symmetrisesti käyttöosan (4) akselin suhteen kulmaan toisiinsa nähden kaikissa mahdollisissa käyttöosan (4) asennoissa, kun taas liikkuvien kos-5 kettimien (3) kiinnityspisteet joustavalle osalle (12) on sovitettu pysäytyselementtien (17) väliin yhtä etäälle niistä.

2. Mlkrokytkin käsittäen alustan (69), kiinteät koskettimet (70, 71) kiinnitettyinä alustalle (69), kos-10 ketinpitimet (72) liikkuvasti kiinnitettyinä alustalle (69) ja sijoitettuina symmetrisesti kiinteiden kosketti-mien (70, 71) suhteen, liikkuvat koskettimet (73) kiinnitettyinä koskettimien pitimille (72) ja saatettavissa kosketukseen kiinteiden koskettimien (70, 71) kanssa, 15 käyttöosan (76) kytkettynä liikkuviin koskettimiin (73) liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin avulla, jossa on vähintään kaksi sovitelmaa (79) sovitettuina symmetrisesti käyttöosan (76) akselin suhteen molempien sovitel-mien sisältäessä vivun (80) ja jousen (81), joiden ulko-20 päät (87, 90) on kytketty toisiinsa kääntymään toistensa suhteen, toisen sovitelmista ollessa kytkettynä sisäpääs-tään käyttöosaan (76) kääntymään sen suhteen, sovitelmien muiden vastaavien elementtien (81) ollessa irrotettavasti kytketyn koskettimien pitimeen (72) kääntymään käyttöosan 25 (76) akselin suhteen, pysäytyselementtien (91) ollessa myös muodostetun rajoittamaan liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovltelmien ulkopäiden liikettä sovitettuina alustalle (69) ja saatettavissa kosketukseen liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovltelmien (79) 30 joidenkin vastaavien elementtien (80) ulkopäiden (87) kanssa, etäisyyden liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin sovltelmien (79) ulkopäiden (87) kosketuspisteiden välillä pysäytyselementtien (91) kanssa ollessa suuremman kuin etäisyys liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin 35 sovltelmien (79) vastaavien elementtien (80) sisäpäiden 20 8 2 8 6 7 (92) välillä, tunnettu siitä, että liikkuvat kos-kettimet kytkevän mekanismin sovitelmien (79) elementit (81) kytkettyinä koskettimien pitimeen (72) on muodostettu yhtenäiseksi joustavaksi osaksi (85) ja kytketty kes-5 kiosastaan koskettimien pitimeen (72) kiinnityselement- tien (86) avulla, jotka on sovitettu ainakin yhdelle tällaiselle osalle (72, 85) siten, että johtava osa (85) osuuksissa sen kiinnityspisteiden koskettimien pitimen (72) kanssa ja ulkopäidensä (90) välillä määrittää molem-10 missä sovitelmissa (79) liikkuvien koskettimien kytkemiseksi joustavat elementit (81) sijoitettuina symmetrisesti käyttöosan (76) akselin suhteen kulmaan toisiinsa nähden missä tahansa käyttöosan (76) asennossa joustavan osan (85) kosketuspisteen koskettimien pitimen (72) kans-15 sa ollessa sijoitetun pysäytyselementtien (91) väliin yhtä etäälle niistä.

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen mikrokyt-kin, tunnettu siitä, että liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin joustava osa (12) on liuskan muotoi- 20 nen.

4. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen mikrokyt-kin, tunnettu siitä, että liikkuvat koskettimet kytkevän mekanismin joustavalla osalla (12) on kehyksen muoto liikkuvan koskettimen (3) ollessa kiinnitetyn sen 25 molempien kylkien keskiosaan. 2i 82867