專利名稱：具有同時(shí)性的密封的雙柱塞開關(guān)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施例通常涉及電氣開關(guān)。實(shí)施例還涉及在開關(guān)裝置中使用的柱塞致動(dòng)機(jī)構(gòu)。實(shí)
施例還涉及共用外殼內(nèi)的密封的開關(guān)子組件，其用于保持不同的柱塞位置處的致動(dòng)輸入， 在距該組件的安裝面的固定距離內(nèi)同時(shí)工作。
背景技術(shù)：
許多類型的開關(guān)機(jī)構(gòu)被用在住宅、商業(yè)、工業(yè)和軍用應(yīng)用上。這種類型的開關(guān)機(jī)構(gòu)
的具體應(yīng)用涉及到按鈕開關(guān)，其包括沿著軸線而相對(duì)于基座可移動(dòng)的柱塞，并且當(dāng)該柱塞
被壓下時(shí)該按鈕開關(guān)致動(dòng)開關(guān)部件。典型地，該柱塞連接到可由人的手指壓下的按鈕。一
些開關(guān)機(jī)構(gòu)在每次壓下該按鈕和柱塞時(shí)致動(dòng)開關(guān)，而其他稱為交替動(dòng)作裝置的開關(guān)應(yīng)用在
按鈕的一次按下和釋放時(shí)致動(dòng)，并且在按鈕的接著的按下和釋放時(shí)解除致動(dòng)。 通常，柱塞開關(guān)安裝到電器以控制燈、馬達(dá)、加熱器等等。由于電氣元件和機(jī)械元
件產(chǎn)生的外部壓力，該柱塞開關(guān)的接觸點(diǎn)與該電器接合。同時(shí)，當(dāng)消除該外部壓力時(shí)，該柱
塞開關(guān)的觸點(diǎn)返回到它的初始位置，從而保持了可操作位置。 在許多開關(guān)設(shè)計(jì)和其他機(jī)械致動(dòng)裝置中，該柱塞被用作輸入機(jī)構(gòu)以迫使在該圍繞 外殼(即，箱或殼體)內(nèi)產(chǎn)生一些其它的動(dòng)作。柱塞可以為各種不同的形狀和尺寸，但通常 通過類似的裝置保持在它們各自的外殼內(nèi)。大多數(shù)情況下，彈簧或類似的特征可以在外殼 內(nèi)部提供抵抗柱塞實(shí)際移動(dòng)的阻力。 許多電氣開關(guān)為這種類型其在該開關(guān)的電氣連接狀態(tài)已經(jīng)改變之后發(fā)生"超 程"。大多數(shù)情況下，使用致動(dòng)器來操作該開關(guān)。該致動(dòng)器和它的相關(guān)部件通常在達(dá)成電連 接或改變開關(guān)狀態(tài)之前經(jīng)過"預(yù)行程"，這有時(shí)候被稱為"工作點(diǎn)"。該致動(dòng)器和/或它的相 關(guān)部件在該工作點(diǎn)之后經(jīng)過超程移動(dòng)狀態(tài)。 一旦釋放該致動(dòng)器之后，通常會(huì)發(fā)生反向運(yùn)動(dòng)， 并且當(dāng)電氣連接和它的相關(guān)電路轉(zhuǎn)回到它的初始狀態(tài)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生"釋放點(diǎn)"。這通常在該致 動(dòng)器的返回運(yùn)動(dòng)期間的某一時(shí)間發(fā)生。 柱塞開關(guān)設(shè)計(jì)本身要求致動(dòng)柱塞行程必須與該返回柱塞行程加上在該開關(guān)可以 將該電路變換到初始位置之前的移動(dòng)差值相等。進(jìn)一步意味著該致動(dòng)裝置和/或該開關(guān)的 安裝方法必須設(shè)計(jì)成容許涉及的設(shè)備部件的制造公差，并且還提供足夠的移動(dòng)以便柱塞經(jīng) 過該工作點(diǎn)到達(dá)超程區(qū)域也將確保該開關(guān)在它每次被致動(dòng)時(shí)都可以改變狀態(tài)。在許多情況 中，達(dá)到這些關(guān)系將由于以下事實(shí)變得復(fù)雜僅正常制造公差就可能大于該開關(guān)的總行程 (返回柱塞行程加上移動(dòng)差值加上最大允許超程)從而要求使用昂貴且復(fù)雜的安裝支架系 統(tǒng)。 如前所述，相信需要改進(jìn)的密封的開關(guān)組件以能夠接收兩個(gè)不同柱塞位置處的致 動(dòng)輸入。另外需要以下述方式獲得每個(gè)柱塞的期望工作點(diǎn)，使得它們?cè)诰嘣摻M件的安裝面 的固定距離內(nèi)同時(shí)工作。

發(fā)明內(nèi)容
下面的概要用來便于理解只在實(shí)施方式中公開的一些創(chuàng)新特征，并且不是用來進(jìn) 行完整的描述?？梢园颜麄€(gè)說明書、權(quán)利要求、附圖和摘要作為一個(gè)總體而獲得實(shí)施方式各 個(gè)方面的完整理解。
因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是為了提供改進(jìn)的電氣開關(guān)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供改進(jìn)的柱塞致動(dòng)機(jī)構(gòu)。 本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供改進(jìn)的用于將雙柱塞保持在密封的開關(guān)外殼內(nèi)的設(shè) 備和方法。 現(xiàn)在可以如這里所描述的那樣實(shí)現(xiàn)上述方面及其他目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。 一種密封的雙柱 塞開關(guān)組件，包括兩個(gè)具有柱塞致動(dòng)機(jī)構(gòu)和基本開關(guān)的開關(guān)子組件。該子組件可以使用墊 片被插入到整體外殼中，以將它們的工作點(diǎn)相對(duì)于該外殼的安裝面定位在期望范圍內(nèi)。然 后使用蓋、墊圈、0形環(huán)、連接器和封裝件的組合密封該外殼。該雙柱塞開關(guān)組件同時(shí)接收 兩個(gè)柱塞位置處的致動(dòng)輸入，并且這些柱塞在距該組件的安裝面的固定距離內(nèi)致動(dòng)兩個(gè)開 關(guān)子組件。該雙柱塞開關(guān)組件還可以只接收一個(gè)致動(dòng)輸入，而在這樣的情況下僅有一個(gè)開 關(guān)子組件將被致動(dòng)。


附圖進(jìn)一步例示實(shí)施方式，并且與詳細(xì)說明一起用來闡明這里公開的實(shí)施方式， 其中對(duì)于各視圖，相同的附圖標(biāo)記表示相同的或功能上類似的元件，并且將這些附圖與該 說明書結(jié)合并成為該說明書的 一部分。
圖1圖示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的雙柱塞開關(guān)組件的透視圖； 圖2圖示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的在圖1中示出的雙柱塞開關(guān)組件的側(cè)面透視圖；
圖3圖示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的在圖1中示出的雙柱塞開關(guān)組件的頂視圖；
圖4圖示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的在圖1中示出的雙柱塞開關(guān)組件的底視圖；
圖5圖示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的雙柱塞開關(guān)組件的另一個(gè)透視圖；
圖6圖示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的在圖5中示出的雙柱塞開關(guān)組件的側(cè)面透視圖；
圖7圖示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的在圖6中示出的雙柱塞開關(guān)組件的沿A-A的剖視圖；
圖8圖示高級(jí)的操作流程圖，描繪根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式用于形成密封的雙柱塞開關(guān) 組件的方法。
具體實(shí)施例方式
在這些非限制性的示例中描述的具體值和結(jié)構(gòu)可以變動(dòng)，并且在此引用僅僅是為 了例示本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式而不是限制它的范圍。 參照?qǐng)D1，圖示了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的雙柱塞開關(guān)組件100的透視圖。注意在圖 1-圖7中，相同或類似的部分或元件通常用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。該雙柱塞開關(guān)組件100 包括包圍開關(guān)子組件102和開關(guān)子組件112的外殼116。開關(guān)組件100進(jìn)一步包括一對(duì)穿 過附接到外殼116的蓋板118延伸的電連接器110和120，以與外部電路通信。
參照?qǐng)D2，圖示了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的在圖1中示出的雙柱塞開關(guān)組件100的側(cè)面 透視 參照?qǐng)D3，圖示了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的在圖1中示出的雙柱塞開關(guān)組件100的頂視 圖。如圖3所示，雙柱塞開關(guān)組件100包括開關(guān)子組件102、開關(guān)子組件112、安裝孔146和 外殼116。 參照?qǐng)D4，圖示了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的在圖1中示出的雙柱塞開關(guān)組件100的底視 圖。如圖4所示，終端觸點(diǎn)140布置在形成于電連接器110和120中的開口內(nèi)，從而提供與 外部電路的通信。 參照?qǐng)D5，圖示了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的雙柱塞開關(guān)組件100的另一個(gè)透視圖。
參照?qǐng)D6，圖示了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的在圖5中示出的雙柱塞開關(guān)組件100的側(cè)面 透視圖； 參照?qǐng)D7，圖示了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的在圖6中示出的雙柱塞開關(guān)組件100的沿 A-A的剖視圖。如圖7所示，開關(guān)子組件套管122、外殼116和蓋板118之間的空間限定了 細(xì)長的內(nèi)腔144，該內(nèi)腔容納開關(guān)組件100的操作部件。開關(guān)子組件102和112具有暴露在 套管122外的柱塞104，并且下柱塞部分108包括擴(kuò)大的直徑以限定肩部136，如圖7所示， 當(dāng)開關(guān)組件100處于它的初始或非工作狀態(tài)時(shí)，肩部136擱靠在套管122上。0形環(huán)106圍 繞柱塞104以密封套管122的內(nèi)部。 如圖7所示，在該0形環(huán)106上方設(shè)置有刮冰器130以保護(hù)該0形環(huán)。開關(guān)子組 件102和112位于外殼116內(nèi)，使用墊片134將開關(guān)子組件102和112固定在正常位置和 致動(dòng)位置。密封的開關(guān)組件100可以將致動(dòng)輸入接收至開關(guān)子組件102和112，并且用于開 關(guān)子組件102和112的工作點(diǎn)可以是同時(shí)的并且大約在距該組件的安裝面O. OIO英寸的固 定距離內(nèi)。開關(guān)子組件102和112可以通過適當(dāng)裝置被固定到卡圈124，并且使用螺釘114 將卡圈124連接到外殼116。 0形環(huán)146圍繞開關(guān)子組件102和112以密封這些子組件和 外殼116之間。 如圖7所示，壓縮彈簧128朝正常位置遠(yuǎn)離致動(dòng)位置偏置柱塞108。開關(guān)子組件 102和112可以被壓下，從而開始?jí)嚎s第一壓縮彈簧128。由于第一壓縮彈簧128被壓縮， 這允許內(nèi)部的柱塞132抵抗桿138作用以致動(dòng)基本開關(guān)元件142，從而使得該電觸點(diǎn)改變狀 態(tài)。該電觸點(diǎn)的狀態(tài)變化經(jīng)由導(dǎo)體148和電連接器110和120的電觸點(diǎn)140與外部電路通 信，導(dǎo)體148被固定到開關(guān)元件142的終端。如圖7所示，當(dāng)開關(guān)子組件102和112被大于 改變電觸點(diǎn)狀態(tài)所需要的量致動(dòng)時(shí)，第二壓縮彈簧126也將壓縮。如圖7所示，當(dāng)作用于開 關(guān)子組件102和112的壓力被釋放時(shí)，彈簧128充當(dāng)用于柱塞108的復(fù)位彈簧。
參照?qǐng)D8，圖示了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的用于形成密封的雙柱塞開關(guān)組件的方法 800的高級(jí)的操作流程圖。如在框810處所示，可以設(shè)置包括柱塞致動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)柱塞開關(guān) 子組件102和112。如在框820處所示，隨后可以使用墊片134將子組件102和112插入到 外殼116中，以獲得期望的工作點(diǎn)關(guān)系。其后，如框830處所示，可以使用蓋118、墊圈、0形 環(huán)106和146、連接器110和120以及封裝件的組合來密封外殼116。如在框840處所示， 致動(dòng)輸入可以被各自或者同時(shí)施加到兩個(gè)柱塞開關(guān)子組件102和112。
應(yīng)當(dāng)理解，上述公開的及其他的特征與功能的變化及替換，可以期望地組合成許 多其他不同的系統(tǒng)或應(yīng)用。同時(shí)其中現(xiàn)在未預(yù)見或沒有預(yù)料到的各種替換、修改、變化或改 進(jìn)可以被本領(lǐng)域技術(shù)人員隨后做出，這些同樣也包含在本發(fā)明的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
一種雙柱塞開關(guān)外殼設(shè)備，包括具有多個(gè)壁的外殼；與所述外殼關(guān)聯(lián)的用于建立電氣連接的的多個(gè)電觸點(diǎn)；以及至少兩個(gè)與所述外殼關(guān)聯(lián)的柱塞開關(guān)子組件，能夠在預(yù)定范圍內(nèi)移動(dòng)，以響應(yīng)于所述至少兩個(gè)柱塞從正常位置到致動(dòng)位置的移動(dòng)來改變電氣連接的狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括與所述至少兩個(gè)柱塞關(guān)聯(lián)的多個(gè)0形環(huán)，其中所述0形環(huán)圍繞所述多個(gè)柱塞； 與所述至少兩個(gè)開關(guān)子組件關(guān)聯(lián)的多個(gè)墊片，所述墊片被插入到所述外殼中，以獲得 所述至少兩個(gè)開關(guān)子組件在期望范圍的工作點(diǎn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)開關(guān)子組件包括用于在所述外殼中移 動(dòng)而安裝的暴露的操作端部。
4. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)開關(guān)子組件包括外部柱塞部分和內(nèi)部 開關(guān)元件部分。
5. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述外殼使用至少一個(gè)蓋和至少一個(gè)墊圈密封。
6. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)開關(guān)子組件各自地和/或同時(shí)地接收 多個(gè)致動(dòng)輸入。
7. —種雙柱塞開關(guān)外殼設(shè)備，包括 具有多個(gè)壁的外殼；與所述外殼關(guān)聯(lián)的用于建立電氣連接的的多個(gè)電觸點(diǎn)；至少兩個(gè)與所述外殼關(guān)聯(lián)的柱塞開關(guān)子組件，能夠在預(yù)定范圍內(nèi)移動(dòng)，以響應(yīng)于至少兩個(gè)柱塞從正常位置到致動(dòng)位置的移動(dòng)來改變電氣連接的狀態(tài)；與所述至少兩個(gè)柱塞關(guān)聯(lián)的0形環(huán)，其中所述0形環(huán)圍繞所述多個(gè)柱塞；以及 與所述至少兩個(gè)柱塞關(guān)聯(lián)的多個(gè)墊片，所述墊片被插入到所述外殼中以獲得所述至少兩個(gè)柱塞在期望范圍內(nèi)的工作點(diǎn)。
8. —種雙柱塞開關(guān)的封閉方法，包括 設(shè)置具有多個(gè)壁的外殼；利用與所述外殼關(guān)聯(lián)的多個(gè)電觸點(diǎn)建立電氣連接；設(shè)置至少兩個(gè)與所述外殼關(guān)聯(lián)的柱塞開關(guān)子組件，所述柱塞開關(guān)子組件能夠在預(yù)定范 圍內(nèi)移動(dòng)，以響應(yīng)于所述至少兩個(gè)柱塞從正常位置到致動(dòng)位置的移動(dòng)來改變電氣連接的狀 態(tài)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括安裝與所述至少兩個(gè)柱塞關(guān)聯(lián)的0形環(huán)，其中所述0形環(huán)圍繞所述多個(gè)柱塞； 使用墊片將所述至少兩個(gè)開關(guān)子組件插入到所述外殼中，以獲得所述至少兩個(gè)開關(guān)子 組件在期望范圍的工作點(diǎn)。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述至少兩個(gè)開關(guān)子組件包括用于在所述外殼中 移動(dòng)而安裝的暴露的操作端部。
全文摘要
一種密封的雙柱塞開關(guān)組件，包括兩個(gè)具有柱塞致動(dòng)機(jī)構(gòu)和基本開關(guān)的開關(guān)子組件。子組件可以使用墊片被插入到整體外殼中，以將它們的工作點(diǎn)相對(duì)于該外殼的安裝面定位在期望范圍內(nèi)。然后使用蓋、墊圈、O形環(huán)、連接器和封裝件的組合密封該外殼。子組件各自和/或同時(shí)地接收距該組件的安裝面固定距離內(nèi)的致動(dòng)輸入。
文檔編號(hào)H01H13/00GK101772816SQ200880100163
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者M·J·布羅斯, M·J·斯卡盧普卡 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國際公司