交互转换开关

本发明涉及一种交互转换开关，更具体地说，是涉及一种具有由用 于触点关闭和打开的安装于枢轴上的柱塞致动的交互转换杠杆的电子触 发器开关。

日本实用新案第56-166623号公报公开了一种公知的触发器交互转 换开关。该交互转换开关包括一具有可移动触点的交互转换杠杆，可移 动触点用于和安装在外壳上的一互补的固定触点相闭合。杠杆由枢轴支 撑在外壳上并且由安装于触点打开位置和触点闭合位置之间的枢轴或支 点上的柱塞致动。柱塞滑动支撑在外壳上，它可沿柱塞的轴线方向线性 运动，并且在其一端形成有一致动器，该致动器与杠杆滑动接触，用于 把柱塞的线性运动转换为杠杆的围绕枢轴转动。此种公知的开关这样设 置，当致动器沿杠杆的长度方向一经过枢轴靠向可移动触点时，致动器 施加力使得杠杆转动进入触点闭合位置。因此，可移动触点将首先以几 乎为零的初始接触压力与固定触点接合，由此导致接触起跳时间延长且 相关的起弧时间也延长，从而发生有害的接触磨损。

为了克服上述问题，本发明提供了一种能够以较高的初始接触压力 闭合触点的交互转换开关，从而缩短了接触起跳时间，减少了接触磨损。 本发明的交互转换开关包括一安装有固定触点的外壳，以及一杠杆，在 杠杆的长度端安装有可移动触点。杠杆被可转动地支撑在外壳上使得杠 杆在可移动触点与固定触点接合的闭合位置和可移动触点与固定触点分 开的打开位置之间围绕枢轴转动。一柱塞可滑动地被支撑在外壳上以便 使柱塞沿其轴线方向线性运动，并且该柱塞具有一致动器，该致动器与 所述杠杆滑动接触，用于把柱塞的线性运动转换为杠杆的绕枢轴转动， 这样，当柱塞向前运动时，致动器使得杠杆围绕枢轴转动进入闭合位置。 本发明的重要特征在于提供了一保持杠杆和柱塞接合的限定器，这样直 到致动器向前经过一沿杠杆靠向可移动触点处与枢轴错开一特定距离的 临界点为止，限制杠杆从打开位置到闭合位置转动，并且在致动器向前 经过临界点后立即使杠杆从柱塞上释放，从而允许杠杆转动到闭合位置， 以便在可移动触点与固定触点之间以真正的接触压力接触闭合。由于提 供了限定器，杠杆仅在致动器经过临界点之后动作关闭触点，在临界点 处，致动器向杠杆施加足够的力以便在触点间施加真正的初始接触压力。 由此，可移动触点能在固定触点上闭合而不会导致有害的长时间的接触 起跳和相关的接触起弧，从而减少了接触磨损。

相应的，本发明的目的主要是提供一种能够减少接触磨损从而延长 使用寿命的交互转换开关。

最好，限定器由一制动器实现，该制动器由与可移动触点相对的杠 杆的长度端突出以便与在前进方向上致动器后面的挡板部分相接合。当 致动器沿杠杆由枢轴到临界点前进时，制动器与柱塞的挡板部分保持接 合，并且当致动器经过临界点后，制动器与挡板部分松开，由此允许杠 杆转动进入触点闭合位置。

外壳包括一由外壳突出的终端元件，以便把可移动触点与外部电路 连接起来。位于外壳中的终端元件的上端做成易于在其上可转动地支撑 杠杆的形状。

开关可为具有单一柱塞和一对第一及第二触点机构的多电极形式， 每一触点机构包括固定触点，具有可移动触点的杠杆和制动器，以及致 动器。柱塞由打开触点的后部方向中的复位弹簧驱动。第一和第二触点 机构的制动器被设置成随柱塞向后的运动而延迟和相应的柱塞的挡板部 分接合，由此向后运动的柱塞动作首先强制使一个杠杆转动进入打开位 置并依次转动另一杠杆进入打开位置。由于此种设置，复位弹簧的力能 被集中到其中一个杠杆上，以便松开可移动触点并因此在可移动触点被 焊接到固定触点上时有效地强制分开可移动触点。此时当一可移动触点 由相应的固定触点上分开时，即使其它可移动触点也被焊接住，复位弹 簧的力也能被集中起来分开其它可移动触点。

相应的，本发明的另一个目的是提供一种能够集中复位弹簧的力以 便成功地依次分开各个可移动触点从而改进从焊接的触点上分开的接触 性能的交互转换开关。

在本发明的一个最佳实施例中，当使用同样形状的杠杆时，上述延 迟接合由在柱塞的轴线方向上错开设置柱塞的各个挡板部分来实现。当 各个杠杆被可转动地支撑在柱塞的轴线方向上的不同的位置时，柱塞的 各个致动器被放置在柱塞的轴线方向上的相同的位置上，以便各个杠杆 的临界点与相应的枢轴错开同样的距离。因此，使得上述具有各个杠杆 的柱塞的延迟接合得以实现，从而强制使杠杆依次转动进入打开位置， 并且当转动杠杆进入触点闭合位置时，确保向各个杠杆施加相同的初始 接触压力。

另外，通过使用在柱塞的轴线方向上错开设置的制动器的杠杆，同 时在柱塞的轴线方向上使得各个杠杆可转动地支撑在相同的位置上并且 各个挡板部分也处于相同的位置上，这样也可实现上述延迟接合。

本发明也公开了其它的各种方案，以实现上述通过使用相同或不同 结构的各个杠杆使柱塞与一个杠杆并随后与其它杠杆的延迟接合。

本发明的上述和其它目的及优点将在下面结合附图对最佳实施例及 其变型的详细描述中变得更加清楚。

图1是相应于本发明一最佳实施例的交互转换开关的透视图；

图2是交互转换开关的截面图；

图3是显示开关的一对具有相关的触点的杠杆和柱塞的局部透视图；

图4是杠杆和相应的终端引线的零件分解透视图；

图5到图7是具有显示在不同位置的杠杆的交互转换开关的截面图；

图8是说明开关动作的示意图；

图9是说明开关动作的曲线图；

图10A到图10B是说明以延迟方式分开两触点的一种方案的示意图； 以及

图11A到图15A及图11B到图15B是说明以延迟方式分开触点的其 它方案的示意图。

参照图1到图3，所显示的是按照本发明最佳实施例的一种交互转换 开关。该开关适于用作电视机或类似电子设备的自锁型电源开关，并且 做成具有至少两个用于连接外部电路的触点组的多电极开关的形状。开 关具有外壳10，外壳10中安装有一对可转动的杠杆31和32，每一杠杆 在其一长度端具有一可移动触点33,34，以便与安装在外壳10中的一互 补的固定触点21,22相闭合及打开。外壳10包括一底板11，两对终端 引线41,42和23,24穿过底板11突出来以便把可移动触点和固定触点 分别与外部电路连接起来。终端引线41和42中的每一个在其一端形成 刃状边缘或类似枢轴结构以便可转动的支撑在杠杆31,32上，从而在触 点闭合位置和触点打开位置之间允许杠杆围绕枢轴转动。如图4所示， 杠杆31,32以一种公知的方式保持在终端引线41,42的上端以便在枢 轴上转动。

杠杆31和32可运转的连接到一柱塞50上并由此驱动闭合及打开触 点。柱塞50滑动支撑在外壳10上以沿柱塞的轴线方向线性运动。在柱 塞50的前端形成一对第一和第二致动器51和52，致动器51和52分别 与杠杆31和32滑动接触以便把柱塞50的线性运动转换为杠杆围绕枢轴 的转动。为此，每个致动器51,52由一弹簧53,54施压以便总是顶住 杠杆。柱塞50由一复位弹簧60驱动在向后的方向上转动杠杆31和32 进入触点打开位置，此位置为杠杆的正常位置，如图2所示。复位弹簧60 被放置在外壳10的一端壁和柱塞50的一后操作端之间。因此，通过在 向前的方向上推动柱塞50压复位弹簧60使得触点闭合，其间每个致动 器51,52向前经过相应的枢轴以转动每个杠杆31,32进入触点闭合位 置。

每个杠杆31,32在其相对于可移动触点33,34的一端形成有一制 动器35,36，制动器35,36突出一角度以便与形成在致动器51和52后 面的柱塞50上的每一个挡板部分55和56相接合。当向前推动柱塞50 时，只要相应的致动器51,52一经过枢轴，每个制动器35,36首先与 相应的挡板部分55,56接合锁住，由此限制杠杆31,32进一步转动进 入触点闭合位置，如图5所示。每一个杠杆31,32保持在触点闭合位置 直到相应的致动器51,52向前经过一临界点P，临界点P沿杠杆的长度 方向与枢轴X错开一距离D，如图6和图8所示。例如，当枢轴X到可移 动触点的距离为4.5mm时，距离D被选为0.7mm。只要致动器51,52向 前一经过临界点P，制动器35,36就从向前运动的柱塞50的挡板部分55, 56上释放下来，从而允许杠杆31,32转动闭合触点，如图7所示。在此 方式下，仅在致动器51,52向前经过临界点P之后进行触点闭合，临界 点P朝向可移动触点33,34错开于枢轴X，此处致动器51,52向杠杆施 加力，具有很多机械优点。因此，可移动触点33,34能以足够的初始接 触压力P0在固定触点21,22上闭合，如图9所示，确保可靠的触点闭 合，而不会接触起跳。当进一步推动柱塞50使致动器51,52沿杠杆31， 32移动时，致动器给出相应的增加的接触压力，如图9所示。在推进柱 塞50后，一自锁机构使柱塞50或杠杆31,32在触点闭合位置锁住。自 锁机构可以是由形成在柱塞上的所谓的心形凸轮槽和支撑在外壳10上的 从动销组成的公知的结构。

进一步推进柱塞50，由于用于触点打开的复位弹簧60的压力，柱塞 50解开并在向后的方向上运动。当致动器51,52向后运动经过临界点时， 挡板部分55,56冲击制动器35,36以便迫使杠杆31,32转动进入触点 打开位置，由此进行快速的触点分离。由于复位弹簧60的压力，焊接到 固定触点上的可移动触点33,34可被成功地分开。在致动器51,52在 向后的方向上经过枢轴或点X后，杠杆31,32转动并保持在如图2所示 的正常的触点打开位置。

当柱塞50从图7所示的位置向后移动时，各个杠杆31和32的制动 器35和36和相应的挡板部分55和56延迟接合，以便首先迫使触点和 一个杠杆31分开并随后和另一杠杆32分开。图10A和图10B显示了一 个通过使用具有各自的制动器35和36的两个相同形状的杠杆31和32 实现触点延迟分开的方案。两杠杆31和32被可转动的支撑在柱塞轴线 的不同位置上，显示在图10A和图10B上部的一杠杆31具有一朝向可移 动触点33与显示在图10A和图10B下部的相错开的枢轴或点X。尽管图 10A和图10B未示出，应当注意在它们的各个上端分别限定枢轴点的终端 引线41和42并被做成下端在垂直于柱塞轴线的方向上成一直线的形状， 这样可不必提供用于印刷电路板或容纳终端引线的类似物的特殊形状。

为了易于理解触点延迟分开的动作，以下把两个杠杆31和32分别 称为第一和第二杠杆并显示在图形的上部和下部。同样，两个制动器35, 36，及两个杠杆31,32的枢轴点，还有柱塞50的两个致动器51,52及 两个挡板部分55,56也分别称为第一和第二制动器，第一和第二枢轴点， 第一和第二致动器，第一和第二挡板部分。柱塞50的第一和第二致动器 51和52(图10A中的箭头所示)被放置在柱塞轴线方向上的相同的位置 上，但与相应的枢轴X错开一距离，以便在闭合触点时在第一和第二杠 杆31和32上给出相同的初始接触压力，同时第一和第二杠杆31和32 以相应的延迟进行触点闭合。而且，第一和第二挡板部分55和56沿柱 塞50的轴线方向错开，以便在柱塞向后移动时，第一挡板部分55首先 和第一制动器35接合并且随后第二挡板部分56和第二制动器36接合。 因此，当第二杠杆32仍在触点闭合位置时，转动第一杠杆31迫使可移 动触点33与固定触点21分开。然后，转动第二杠杆32迫使相关的可移 动触点34与固定触点22分开。为了实现上述依次强制分开可移动触点 的目的，同时确保向两个第一和第二杠杆31和32施加较高的初始接触 压力，必须满足下面两个条件：

1)当第一和第二致动器51和52向前从相应的枢轴X到临界点P

移动时，第一和第二制动器35和36应与第一和第二挡板部分55

和56保持接合，从而分别使得第一和第二杠杆不再转动进入闭合

位置；以及

2)当第一挡板部分55在柱塞50的向后移动中和第一制动器35 接合时以施加相应的冲击分开相关的触点时，第二挡板部分56应与第二 制动器36分开以便不施加分开相关的触点的冲击。

通过建立一个关系α＞β可满足这两种条件，其中α为在第一致动器51 经过第一杠杆31的临界点P时第二杠杆32的枢轴点X与第二致动器52 位置之间的距离，β为柱塞50从第一挡板部分55和第一制动器35接合 的初始点到第二挡板部分56和第二制动器36接合的初始点的距离。结 果，复位弹簧60的压力能被集中起来迫使每一个第一和第二杠杆转动进 入打开位置，有利于打破发生的触点焊接。

为了在较高的初始接触压力下使上述触点延迟分开成为可能，本发 明同等采用了下述变型。图11A和图11B显示了一种变型，其中相同形 状的第一和第二杠杆31和32与具有在柱塞的轴线方向互相错开的第一 和第二挡板部分55和56的柱塞50一起使用。第一和第二杠杆31和32 在柱塞50的轴线方向具有相同的枢轴点X，同时致动器51和52在轴线 方向互相错开以满足上述关系α＞β。

图12A和图12B显示了另一变型，其中相同形状的第一和第二杠杆31 和32与具有在柱塞50的轴线方向有相同位置的第一和第二挡板部分55 和56以及相同位置的第一和第二致动器51和52的柱塞50一起使用。 第一和第二杠杆31和32在轴线方向可转动地支撑在不同的点X上以满 足上述关系α＞β。

图13A和图13B显示了又一变型，其中所用的第一和第二杠杆31和 32是相同的，只是第一制动器35额外形成有一用于与第一挡板部分55 接合的垫片37。第一和第二杠杆31和32可转动地支撑在相同的点X上。 柱塞50具有相同位置的第一和第二挡板部分55和56，而在柱塞50的轴 线方向具有不同位置的第一和第二致动器51和52以满足上述关系α＞β。 也即，在柱塞50向后运动时，当第一致动器51来到第一挡板部分55首 先与第一制动器35的垫片37接合的临界点P处时，第一致动器51比第 二致动器52更靠近共用枢轴X。

图14A和图14B显示了另一变型，其中第一和第二杠杆31和32具 有在柱塞50的轴线方向以不同的角度延伸的第一和第二制动器35以便 使第二制动器36与第一制动器35在轴线方向错开。第一和第二杠杆31 和32沿轴线方向可转动地支撑在相同的点X上。柱塞50具有相同位置 的第一和第二挡板部分55和56，而在轴线方向具有不同位置的第一和第 二致动器51和52以满足上述关系α＞β。

图15A和图15B显示了另一变型，其中不同长度的第一和第二杠杆31 和32与具有在柱塞的轴线方向有相同位置的第一和第二挡板部分55和56 以及不同位置的第一和第二致动器51和52的柱塞50一起使用。第一和 第二杠杆31和32在柱塞的轴线方向可转动地支撑在相同的点X上，柱 塞具有在轴线方向向后与第一制动器35错开的第二制动器36。在该变型 中，保持了上述关系α＞β。

应当注意，考虑第一和第二制动器的位置，第一和第二挡板部分的 位置及第一和第二杠杆的枢轴点，适当地任意组合前面公开的各种结构 的设置可实现本发明的特征。

参考序号清单 10外壳 11底板 21固定触点 22固定触点 23终端引线 24终端引线 31杠杆 32杠杆 33可移动触点 34可移动触点 35制动器 36制动器 37垫片 41终端引线 42终端引线 50柱塞 51致动器 52致动器 53弹簧 54弹簧 55挡板部分 56挡板部分 60复位弹簧