專利名稱：用于電路之間連接的開(kāi)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電路之間連接的開(kāi)關(guān)裝置。該開(kāi)關(guān)裝置包括至少一個(gè)肘節(jié)式接觸元件，一個(gè)操作按鈕和彈簧裝置，上述肘節(jié)式接觸元件可擺動(dòng)式繞兩個(gè)操作端位置之間的支軸活動(dòng)，該操作按鈕適合將一個(gè)指令的力施加到所述肘節(jié)式元件上，所述操作按鈕在兩個(gè)控制位置之間活動(dòng)，這兩個(gè)控制位置相應(yīng)于所述肘節(jié)式元件的兩個(gè)操作位置，上述彈簧裝置安置在所述肘節(jié)式接觸元件和操作按鈕之間，并適合施加一個(gè)彈性推力，用于將所述按鈕鎖定到所述控制位置的無(wú)論哪一個(gè)位置上并將所述肘節(jié)式元件鎖定到其相應(yīng)的一個(gè)操作位置上。
已知用于電路連接的開(kāi)關(guān)裝置可以根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)模式完成各種不同的功能，例如作為通斷開(kāi)關(guān)、雙擲開(kāi)關(guān)等等。
實(shí)際上，每種所述裝置除了具有為實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能所必需的固定觸點(diǎn)并與一個(gè)支承結(jié)構(gòu)成為整體外，一般都具有一個(gè)肘節(jié)式接觸元件，也就是一個(gè)可擺動(dòng)地繞兩個(gè)操作端位置之間的支軸活動(dòng)的元件，每個(gè)操作端位置適合例如在肘節(jié)式元件本身和其中一個(gè)固定觸點(diǎn)之間產(chǎn)生電連續(xù)性。
通過(guò)一個(gè)操作按鈕，使該肘節(jié)式元件移動(dòng)到它的操作位置中無(wú)論哪一個(gè)位置上，該操作按鈕可在兩個(gè)穩(wěn)定的控制位置之間手動(dòng)式操作，每個(gè)控制位置相應(yīng)于所述肘節(jié)式元件的兩個(gè)操作位置的其中一個(gè)位置。
通過(guò)插入合適的促動(dòng)器元件和彈簧裝置，使該操作按鈕能將一個(gè)指令的彈性力(elastic command force)施加到該肘節(jié)式元件上，當(dāng)所述肘節(jié)式元件處于它的操作位置時(shí)，該彈性的指令力被轉(zhuǎn)變成一個(gè)彈性鎖定推力，該推力適合在活動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)之間實(shí)施一種配合負(fù)荷，該負(fù)荷決不要低于一個(gè)預(yù)定的最小值。
例如，在一個(gè)已知類型的第一種裝置中，彈簧裝置包括一個(gè)裝配在操作按鈕中并具有其縱向軸的螺旋形彈簧，該縱向軸位于一個(gè)平面中，此平面垂直于肘節(jié)式元件支軸的平面。該肘節(jié)式元件安置在彈簧之間，利用沿著它自己的縱向軸縮短和伸長(zhǎng)來(lái)經(jīng)受變形，并且該肘節(jié)式元件是一種球形或轉(zhuǎn)子形的推力元件，在該按鈕在肘節(jié)式元件的控制位置之間移動(dòng)期間，此推力元件滑過(guò)肘節(jié)式元件本身的一部分，同時(shí)使它從它的其中一個(gè)操作位置擺動(dòng)到其另一個(gè)操作位置。
在一個(gè)已知類型的第二種裝置中，該彈簧裝置包括該肘節(jié)式元件的一個(gè)縱向部分，該肘節(jié)式元件本身被切成一種刀片形，以便它起一種片簧作用，也就是起一種撓性元件作用，該撓性元件與一個(gè)控制指形件或銷進(jìn)行接觸，該控制指形件或銷從操作按鈕向里伸并與其成為整體。在這個(gè)第二種類型裝置中，當(dāng)該按鈕被壓下并旋轉(zhuǎn)時(shí)，該控制銷的端部同樣利用與支軸成橫交的一個(gè)平面中的彈性變形沿著該片簧刀片滑動(dòng)，并產(chǎn)生該肘節(jié)式元件到一個(gè)新的操作位置的通路。
上面簡(jiǎn)述的已知技術(shù)具有某些重要的限制和缺點(diǎn)。
事實(shí)上，首先，上述兩種裝置都具有一些元件，這些元件由于在一部分肘節(jié)式元件上滑動(dòng)而在其上產(chǎn)生一個(gè)摩擦力，該摩擦力具有不可忽視的量，并相應(yīng)于由彈簧或片簧刀片所施加的彈性反作用。此摩擦力顯示一種立即從按鈕的一個(gè)端部位置跳開(kāi)或跳動(dòng)到另一個(gè)端部位置，并因此而從該肘節(jié)式元件的一個(gè)端部位置跳開(kāi)或跳動(dòng)到另一個(gè)位置，結(jié)果使用者不得不按下按鈕一定時(shí)間，以便對(duì)其部分位移遵循它的運(yùn)動(dòng)。實(shí)際上，尤其是在許多操作循環(huán)之后并因此由于各彈性元件的部分屈服，在某些情況下一個(gè)或多個(gè)不穩(wěn)定的平衡位置可以在該按鈕和相關(guān)的肘節(jié)式元件的端部穩(wěn)定性位置之間發(fā)生，因而從電可操作性的觀點(diǎn)來(lái)看產(chǎn)生明顯的損傷。
此外，上述摩擦遲早會(huì)導(dǎo)致滑動(dòng)元件的磨損，因此限制了該裝置的有效工作持續(xù)時(shí)間。另一方面，在已知技術(shù)中，不可能選擇較低彈性剛度的彈簧或片簧來(lái)限制滑動(dòng)摩擦，因?yàn)橐诨顒?dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)之間保證電學(xué)上合適的配合推力。
此外，已知類型的各裝置由于它們的結(jié)構(gòu)組成，所以當(dāng)肘節(jié)式元件移動(dòng)到接近它的操作端位置時(shí)，將少量的彈性推力施加到該肘節(jié)式元件上。事實(shí)上，例如在所述第一種裝置中，該壓縮式螺旋形彈簧在所述端部位置處被拉得更長(zhǎng)，因此在這種情況下施加較小的彈性力。在已達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定性的端部位置的指令鍵上可能的附加壓力導(dǎo)致該彈性元件進(jìn)一步拉長(zhǎng)，并且不是增加各觸點(diǎn)之間的接觸力或配合力，而是造成上述力減少，也就是造成各觸點(diǎn)之間局部放電，在某些情況下甚至?xí)纬苫鸹ɑ螂娀　?br> 這種情況是特別危險(xiǎn)的，它也可能在裝置受到振動(dòng)的情況下產(chǎn)生，正如它在應(yīng)用于各種設(shè)備時(shí)經(jīng)常發(fā)生的那樣，由于引起按鈕和肘節(jié)式元件繞它們的操作位置的輕微振動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致通過(guò)該彈性元件施加的接觸力減少。
從結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)來(lái)看，已知類型的各裝置還具有一種結(jié)構(gòu)，為了保持一種組裝好的狀態(tài)并因此能運(yùn)輸方便起見(jiàn)，該結(jié)構(gòu)要求全部安裝好它的所有零部件，尤其是操作按鈕。在某些情況下，這顯示了嚴(yán)重的限制，因?yàn)樵谶@種情況下，對(duì)所述按鈕必須在開(kāi)始生產(chǎn)階段期間已經(jīng)選好，并且不能在以后的時(shí)間里根據(jù)特定的人為要求或操作需要任意地增加。
在這種情況下，本發(fā)明著重指出的技術(shù)任務(wù)是提供一種用于電路間連接的開(kāi)關(guān)裝置，該裝置能基本上消除上述缺點(diǎn)。
在這個(gè)技術(shù)任務(wù)范圍內(nèi)，本發(fā)明的一個(gè)重要目的是提供一種開(kāi)關(guān)裝置，該開(kāi)關(guān)裝置能夠在剛一起動(dòng)操作按鈕(甚至用一個(gè)短脈沖進(jìn)行)時(shí)就保證從它的一個(gè)操作位置到另一個(gè)操作位置的一個(gè)快速而直接的通路，該通路實(shí)際上可由使用者檢測(cè)。
另一個(gè)重要的目的是提供一種裝置，該裝置在大量的操作周期之后具有高的可靠性，并且在操作按鈕上振動(dòng)或進(jìn)一步手動(dòng)壓力的情況下還能保證各電觸點(diǎn)之間一個(gè)很強(qiáng)的配合穩(wěn)定性。
再一個(gè)目的是提供一種開(kāi)關(guān)裝置，該裝置對(duì)它的生產(chǎn)簡(jiǎn)單性是有利的，并具有一種由各零部件形成的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠成一個(gè)分開(kāi)的單元，而與操作按鈕是否已安裝在其上無(wú)關(guān)。
上述技術(shù)任務(wù)和列舉的目的基本上都是通過(guò)一種用于電路之間連接的開(kāi)關(guān)裝置達(dá)到的，其特征在于所述彈簧裝置具有一個(gè)縱向軸，該縱向軸基本上平行于所述支軸，并適合于至少按照相對(duì)于該縱向軸的側(cè)向偏轉(zhuǎn)而彈性變形；而且由操作按鈕所施加的所述指令力在一個(gè)基本上與所述縱向軸橫交的平面中被施加到該彈簧裝置上。
現(xiàn)在借助于附圖在下面通過(guò)非限制的例子來(lái)說(shuō)明按照本發(fā)明的一種開(kāi)關(guān)裝置的一個(gè)優(yōu)選的但不是唯一的實(shí)施例，其中

圖1是按照本發(fā)明的該裝置的部件分解透視圖；圖2是如圖1中所示裝置在一種組裝好的狀態(tài)下的局部透視圖；圖3示出類似于圖2但沒(méi)有某些零件尤其是沒(méi)有操作按鈕和支承結(jié)構(gòu)的透視圖；圖4是圖1中所示裝置的剖面圖，該剖面是在一個(gè)垂直于該裝置的肘節(jié)式元件的支軸的中間平面中作出的；及圖5、6和7示出與該操作按鈕成整體的一個(gè)起動(dòng)伸出件的不同實(shí)施例。
參看附圖，按照本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置總的用標(biāo)號(hào)1表示。
它包括一個(gè)由電絕緣材料制的支承結(jié)構(gòu)，可以將各固定的觸點(diǎn)固定式緊固在該支承結(jié)構(gòu)上，其固定觸點(diǎn)裝有各自的為該裝置而設(shè)置的電連接器，例如一個(gè)第一中央固定觸點(diǎn)3和一對(duì)第二固定側(cè)面觸點(diǎn)4。
與該中央固定觸點(diǎn)3擺動(dòng)式嚙合的是一個(gè)肘節(jié)式接觸元件5，該元件5可以相對(duì)于支軸6在兩個(gè)操作端部位置之間活動(dòng)。該支軸6由中央固定觸點(diǎn)3的一對(duì)彎成90°的邊緣部分形成，并具有一個(gè)銳邊6a，該銳邊6a適合安裝在一個(gè)凹槽7中，該凹槽7在肘節(jié)式元件5轉(zhuǎn)向所述邊緣部分的一個(gè)面上的中央部分5a中形成。
從該肘節(jié)式元件5中央部分5a出來(lái)的是一個(gè)嚙合薄片5b，該嚙合薄片5b通過(guò)切割并向后折疊一部分肘節(jié)式元件5而得到。薄片5b可插入固定觸點(diǎn)3的一個(gè)通孔3a中，并且其一端5d可以彎曲，以便將該肘節(jié)式元件5固定地接合到該固定觸點(diǎn)3上。
一個(gè)操作按鈕8可通過(guò)一對(duì)伸出的銷8a旋轉(zhuǎn)式與支承結(jié)構(gòu)2嚙合，該伸出的銷8a形成一個(gè)平行于肘節(jié)式元件5的支軸6的旋轉(zhuǎn)軸。
操作按鈕8具有一個(gè)向內(nèi)轉(zhuǎn)向肘節(jié)式元件5的起動(dòng)伸出件9，該伸出件9適合將一個(gè)指令的力施加到肘節(jié)式元件上并可在兩個(gè)控制位置之間活動(dòng)，這兩個(gè)控制位置相應(yīng)于所述肘節(jié)式元件5的操作端部位置。彈簧裝置10安放在肘節(jié)式元件5和操作按鈕8的起動(dòng)伸出件9之間；該彈簧裝置10適合將一個(gè)彈性鎖定推力施加在按鈕上，以便將它鎖定到其中一個(gè)控制位置上，和施加在肘節(jié)式元件上以便將它鎖定到它的操作位置中相應(yīng)的一個(gè)位置上。
在一種初始方式中，該彈簧裝置10有一個(gè)縱向軸10a，該縱向軸10a平行于支軸6取向，并可以按照至少一個(gè)相對(duì)于所述縱向軸10a的側(cè)向偏轉(zhuǎn)而彈性變形。
有利的是，該彈簧裝置10由一個(gè)牽引式螺旋形彈簧形成，該牽引式螺旋形彈簧包括兩端部10b，該兩端部10b嚙合一對(duì)與肘節(jié)式元件5成整體的起動(dòng)端件5c并從所述肘節(jié)式元件5的中央部分5a中延伸，該中央部分5a靠近凹槽7和支軸6；從而形成一個(gè)適合使彈簧10受到牽引作用的叉形件。
由操作按鈕8的起動(dòng)伸出件9施加的指令力在一個(gè)基本上與所述彈簧的縱向軸10a成橫交的平面中被施加到彈簧10上。實(shí)際上，起動(dòng)伸出件9具有一個(gè)工作面9a，該工作面9a有效地與螺旋形彈簧10的側(cè)表面的一個(gè)中央?yún)^(qū)接觸(見(jiàn)圖2和4)，以便根據(jù)該肘節(jié)式元件5和操作按鈕8的角度位置，使所述彈簧相對(duì)于它的由縱向軸10a限定的線性構(gòu)造偏轉(zhuǎn)到一個(gè)或多或少明顯的程度。
更準(zhǔn)確地說(shuō)，操作按鈕8和相關(guān)的起動(dòng)伸出件9的擺動(dòng)不是利用一個(gè)彈簧沿著其縱向延伸軸的常規(guī)和已知的彈性，而是使用側(cè)向偏轉(zhuǎn)的彈簧能力。這包括一種側(cè)向偏轉(zhuǎn)的存在，該側(cè)向偏轉(zhuǎn)引起一個(gè)沒(méi)有它自己固有穩(wěn)定性方向的彈性力，而不涉及一種優(yōu)先而穩(wěn)定的所施加的彈性力和所述縱向軸一致的方向。因此不可能在按鈕的中間位置處進(jìn)行按鈕本身和肘節(jié)式元件的應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生的穩(wěn)定性調(diào)整，結(jié)果所述按鈕和肘節(jié)式元件停止在不希望的位置處。
當(dāng)操作按鈕時(shí)，后者一個(gè)小的位移就足夠了，因此彈簧10的側(cè)向偏轉(zhuǎn)迅速地從該位置通過(guò)，在該位置中它處于新的穩(wěn)定性構(gòu)形，該穩(wěn)定性構(gòu)形相應(yīng)于肘節(jié)式元件的另一個(gè)操作位置。
此外，該起動(dòng)伸出件9在外面的彈簧表面上滑動(dòng)到一個(gè)減少的程度，結(jié)果實(shí)際上不存在摩擦和磨損。
起動(dòng)伸出件9的工作面9a具有一個(gè)外形，該外形通常適合于在所述肘節(jié)式元件5在移動(dòng)接近每個(gè)操作端部位置的方向上的擺動(dòng)式位移期間不減少而最好是增加由彈簧10本身所施加的指令力，因此也不減少而是增加由彈簧10施加到肘節(jié)式元件5上的彈性推力。實(shí)際上，當(dāng)按鈕8和肘節(jié)式元件5向著它們的端部位置旋轉(zhuǎn)或傾向于超出所述位置范圍時(shí)，工作面9a的這種外形一定引起由起動(dòng)伸出件9所完成的桿臂長(zhǎng)度的增加，并因此引起彈簧10的彈性載荷增加。
能達(dá)到上述結(jié)果的外形9a有不同的實(shí)施例。
例如，在圖5所示的一個(gè)第一實(shí)施例中，這種外形具有一種直線構(gòu)造。在圖6所示的一個(gè)第二實(shí)施例中，外形9a由一條折線限定，該折線包括兩條直線部分，它們?cè)谝黄鹣薅艘粋€(gè)凹面彈簧10。在圖7所示的一個(gè)第三實(shí)施例中，該外形9a也由一條凹形的曲線限定，其中工作面9a的邊緣當(dāng)移動(dòng)離開(kāi)各端部點(diǎn)時(shí)，其距按鈕8的旋轉(zhuǎn)銷8a的距離不斷增加。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了各種重要的優(yōu)點(diǎn)。
首先，該裝置甚至在使用者進(jìn)行短而脈沖式操作后也能直接而可靠的跳動(dòng)到它的操作端部位置中的無(wú)論哪一個(gè)位置上，甚至在許多操作周期之后也不會(huì)在中間通路位置處出現(xiàn)不希望有的停止點(diǎn)。實(shí)際上，這些中間位置的不穩(wěn)定性不會(huì)及時(shí)受到變化，也不會(huì)在螺旋形彈簧和操作按鈕的起動(dòng)伸出件之間的側(cè)向觸點(diǎn)中產(chǎn)生重要的磨損。
此外，在固定觸點(diǎn)和活動(dòng)觸點(diǎn)之間的配合力不會(huì)由于操作按鈕上的振動(dòng)或進(jìn)一步的操作壓力而受到任何減少，因?yàn)檫@些應(yīng)力使由彈簧施加的彈性力保持基本上恒定或使它增加，該彈簧在各觸點(diǎn)之間產(chǎn)生所述配合力。
最后應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，該肘節(jié)式元件在安裝階段期間可以固定地連接到該裝置的一個(gè)固定觸點(diǎn)上，因此由螺旋形彈簧、肘節(jié)式元件，固定觸點(diǎn)和支承結(jié)構(gòu)所形成的組件構(gòu)成一個(gè)組裝好的零件組，如果需要的話，該零件組可以很容易運(yùn)輸?shù)搅硗獾纳a(chǎn)工位，用于按照特定的操作要求安裝所需的操作按鈕。這個(gè)特點(diǎn)和所需的有限數(shù)目的零件及它們的容易完成一起使得按照本發(fā)明的各裝置的生產(chǎn)特別有利。
權(quán)利要求
1．一種用于電路之間連接的開(kāi)關(guān)裝置，該裝置至少包括一個(gè)肘節(jié)式接觸元件(5)，它可以繞一個(gè)支軸(6)在兩個(gè)操作端部位置之間擺動(dòng)式地活動(dòng)，一個(gè)操作按鈕(8)，它適合將一個(gè)指令力施加到所述肘節(jié)式元件(5)上，所述按鈕(8)在兩個(gè)控制位置之間活動(dòng)，這兩個(gè)控制位置相應(yīng)于所述肘節(jié)式元件(5)的兩個(gè)操作位置，和彈簧裝置(10)，它放置在所述肘節(jié)式接觸元件(5)和操作按鈕(8)之間，并適合施加一個(gè)推力，用于將所述按鈕(8)鎖定到所述控制位置中無(wú)論哪個(gè)位置上，并將所述肘節(jié)式元件(5)鎖定到其操作位置中相應(yīng)的一個(gè)位置上；其特征在于所述彈簧裝置(10)具有一個(gè)縱向軸(10a)，該縱向軸(10a)基本上平行于所述支軸(6)并適合于至少可按照一個(gè)相對(duì)于所述縱向軸(10a)的側(cè)向偏轉(zhuǎn)而彈性變形，并且在于所述由操作按鈕(8)所施加的指令力在一個(gè)基本上與所述縱向軸(10a)成橫交的平面中被施加到所述彈簧裝置(10)上。
2．一種如權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于，所述肘節(jié)式元件(5)具有兩個(gè)起動(dòng)端件(5c)，該端件(5c)被安裝成靠近所述支軸(6)，所述端件(5c)形成一個(gè)叉形件，用于嚙合所述彈簧裝置(10)的兩端部(10b)。
3．一種如權(quán)利要求2中所述的裝置，其特征在于，所述彈簧裝置(10)由一個(gè)螺旋形彈簧形成。
4．一種如權(quán)利要求2中所述的裝置，其特征在于，所述操作按鈕(8)包括一個(gè)起動(dòng)伸出件(9)，該起動(dòng)伸出件(9)適合于施加所述指令力并具有一個(gè)工作面(9a)，該工作面(9a)與所述彈簧裝置(10)的側(cè)表面的中央?yún)^(qū)域操作地接觸。
5．一種如權(quán)利要求2中所述的裝置，其特征在于，所述螺旋形彈簧具有一個(gè)比起動(dòng)伸出件(9)要小的螺距。
6．一種如權(quán)利要求4中所述的裝置，其特征在于，所述工作面(9a)具有一種構(gòu)造外形，該構(gòu)造外形至少在肘節(jié)式元件本身在移近每個(gè)所述操作端部位置的方向上擺動(dòng)式移動(dòng)期間，不適合減少由彈簧裝置(10)施加到所述肘節(jié)式元件(5)上的彈性推力。
7．一種如權(quán)利要求6中所述的裝置，其特征在于，所述起動(dòng)伸出件(9)的工作面(9a)的外形基本上是直線結(jié)構(gòu)。
8．一種如權(quán)利要求6中所述的裝置，其特征在于，所述起動(dòng)伸出件(9)的工作面(9a)的外形具有一種基本上凹面的結(jié)構(gòu)。
9．一種如權(quán)利要求6中所述的裝置，其特征在于，所述起動(dòng)伸出件(9)的工作面(9a)的外形由一條折線構(gòu)成，該折線由適合于限定一個(gè)基本上凹面的結(jié)構(gòu)的直線部分組成。
10．一種如權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于，它包括一個(gè)第一固定觸點(diǎn)(3)和至少一個(gè)第二固定觸點(diǎn)(4)，該第一固定觸點(diǎn)(3)安放在所述肘節(jié)式元件的支軸附近，而該第二固定觸點(diǎn)(4)適合于在其一個(gè)所述操作位置處與所述肘節(jié)式元件(5)匹配，并且在于所述肘節(jié)式元件(5)具有至少一個(gè)嚙合薄片(5b)，該嚙合薄片(5b)可插入所述第一固定觸點(diǎn)(3)的一個(gè)通孔(3a)中，并且在安裝階段期間能夠以一種適合將該肘節(jié)式元件(5)固定式連接到所述第一固定觸點(diǎn)(3)上的方式向后折疊。
11．一種如權(quán)利要求10中所述的裝置，其特征在于，所述肘節(jié)式元件(5)的支軸(6)由至少一個(gè)所述第一固定觸點(diǎn)(3)的一個(gè)彎曲的邊緣部分形成，該彎曲的邊緣部分具有一個(gè)銳邊(6a)，該銳邊(6a)適合安裝在所述肘節(jié)式元件(5)的一個(gè)凹槽(7)中。
全文摘要
提供了一種用于電路之間連接的開(kāi)關(guān)裝置,該開(kāi)關(guān)裝置包括一個(gè)繞支軸擺動(dòng)式活動(dòng)的肘節(jié)式接觸元件,一個(gè)操作按鈕,和彈簧裝置,該彈簧裝置插放在肘節(jié)式元件和操作按鈕之間且具有一個(gè)基本上平行于支軸的縱向軸,并能通過(guò)該操作按鈕按照相對(duì)于它自己的縱向軸進(jìn)行側(cè)向偏轉(zhuǎn)而彈性變形。
文檔編號(hào)H01H1/58GK1211805SQ9810987
公開(kāi)日1999年3月24日 申請(qǐng)日期1998年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月15日
發(fā)明者弗拉維奧·加洛納 申請(qǐng)人:西格納爾勒克斯股份公司