互锁按钮开关 |
|||||||
| 申请号 | CN200710172101.7 | 申请日 | 2007-12-12 | 公开(公告)号 | CN101458996B | 公开(公告)日 | 2011-09-28 |
| 申请人 | 东莞安联电器元件有限公司; | 发明人 | 汪洋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种具有较小截面宽度、并可以采用密封封装面板的互 锁 按钮 开关 ，该互锁开关是由多个独立的按钮开关构成，每个开关的启动器的执行端在切换过程中均向下压动动触臂，使得动触臂摆动并与设置其两侧的静触臂实现电气的连接或断开，同时每个按钮开关只具有一个手触端，并且该手触端在开关的切换过程中采用小行程设计，并且在切换过程中手触端得最高点均设置在 密封件 之下，以适应采用密封覆层密封，该发明产品结构紧凑、密封可靠，可适用于安装在要求较小截面宽度和需要密封如粉尘、油烟、湿气的场合。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种按钮开关，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 互锁按钮开关技术领域[0001] 本发明涉及一种独立的按钮开关，以及由多个该独立按钮开关组成的互锁式按钮开关。 背景技术[0002] 按钮开关被广泛应用于电器控制领域，尤其是互锁式按钮开关，其通常是由多个控制电气连接的按钮开关和具有能实现“当一个按钮被按下时，其他按钮均被抬起”互锁功能的互锁机构组成。该类产品通过对不同按钮的电气逻辑赋值便能够实现较为复杂的电气功能，因此适于多路或多功能设备的电气连接的需要。如家电行业中的抽油烟机的各项功能便是通过其面板上互锁式按钮来实现的。 [0003] Ark-Les公司申请的美国专利(美国专利号：4,362,910)中便公开了一种具有上述特点的互锁式开关，这里通过引用，作为本申请相关的背景技术进行介绍。该美国专利具有互锁机构，其是由沿开关的纵向滑动的多个滑块组成，其滑块通过其两端的受力面同相邻的按钮配合，实现当一个按钮被按下时其他按钮均被抬起的互锁功能。这种互锁机构安全。本申请的说明书附图中的图2为该美国专利产品横向方向上的结构的剖面图，这里做一简单介绍。 [0004] 现有技术中，当启动器20P被按下时，启动器20P通过其第一执行部位22AP与动接触臂38P的上表面34”P(第一接触部分)配合，向下压下动接触臂38P，以使动接触臂38P的第二导电部分35’P与第二静接线端33P的第二电气接触面35P电气连接；当启动器20P被抬起时，启动器20P则是通过其第二执行部位22BP与动接触臂38P的下表面35”P(第二接触部分)配合，向上抬起动接触臂38P，以使动接触臂38P的第一导电部分34’P与第一静接线端32P的第一电气接触面34P电气连接，同时造成动接触臂38P的第二导电部分35’P与第二静接线端33P的第二电气接触面35P电气分离。另外，现有技术中在动接触臂 38P和接线部分 31P之间安装有弹性部件，以实现连接的可靠和提供按钮在转换过程中的清脆的转换声响。我们还可以从该产品横向的结构设置图上看出，动接触臂38P为细长结构的部件，在横向上，动静触臂的接触区域(34”P，35”P)距动接触臂的转动轴28P的距离大于动接触臂同按钮间的执行部位(22AP，22BP)距动接触臂的转动轴的距离，其中优选的是其两倍。该发明产品结构能够满足在较高电压、电流的工作环境下安全可靠的电气逻辑控制，因此该产品被广泛应用于电气设备之上。 [0005] 但上述专利产品的结构特点，同时也造成其在横向尺寸较大，即电器面板方向的宽度尺寸较大，这使得该发明产品在小型紧凑设备上的安装受到限制，例如小型的家用电器设备，其不能满足在这些领域中空间紧凑的设计要求。另外，在上述专利中，与其横向结构相适应必须同时采用安装在动接触臂上的异型弹性部件(通常为C型弹簧)作为触点转换过程中的偏执部件。而C型弹簧材料为铍铜，该种材料价格昂贵，同时需要进行化学处理，并且制造装配时也比较困难，因此造成整个开关产品的设计制造、加工、安装成本均较高。 [0006] 另外，目前市场上常见的按钮开关，例如家庭中常见的墙壁开关，其在开关过程中是从两个相对的方向被按下，即具有两个按钮手触端，不同的手触端被定义成不同的连接状态，这种两个手触端的按钮由于定义不同的连接状态很容易造成使用者的辨别不清和误操作。同时为了使相对的每一个手触端在被按下时均能得到良好可靠的电气切换，因此其设计上要求保证每个手触端在开关切换的过程中应具有较大的行程距离，以保证当一个手触端被按下时，其手触端不低于按钮的操作面板，而与其相对的另一个手触端能够围绕两手触端的共同转动轴而转动被充分的抬起，并使得该被抬起的手触端能够被充分的抬起到足够高于开关面板所在的平面，以保证其能够被同样的按下。这种按钮开关的手触端必需采用大行程设计以保证双向能被充分按下，同时两手触端的最低位置也必须高于开关的操作面板所在的平面，这些使得其无法采用密封的覆层对按钮的面板进行密封，因此整个按钮面板只能突起较大造成不美观同时加工成本较高，更重要的是由于其无法通过覆层密封，因此也限制其应用在灰尘、油烟、湿气等要求对开关表面进行密封的领域。 发明内容 [0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种可广泛应用于电器设备中，尤其是要求电器控制面板的横向尺寸较小的小型紧凑机电设备，结构简单、零部件制造成本低的按钮开关，以及由多个这样的按钮开关所组成的可以安全可靠的实现各按钮间互锁控制的互锁式按钮开关。 [0008] 本发明要解决的另一技术问题是提供一种可以便于密封使用的按钮开关，尤其是对按钮的面向操作面板的手触部分能够密封的按钮开关，以适应在灰尘、油烟、湿气条件下的长期使用。为达到手触部分的密封和日常使用的安全可靠，要求按钮开关的手触部分的最高点无论是在开还是关的状态下，均不超过面板处密封体，并且整个的切换过程中保持手触部件的小行程变化，以配合密封件的使用，并同时达到良好的切换效果和手感。 [0009] 为解决上述技术问题，本发明首先涉及的是一种按钮开关，其包括：开关壳体，启动器，安装在壳体之上的静接线端和动接线端；启动器包括贴近开关壳体一端设置并同开关壳体可转动连接的转动连接端，以使得启动器相对开关壳体具有第一、第二连接位置；手触端，用以使启动器绕转动连接端相对开关壳体自第一连接位置转动到第二连接位置；支承端，用以使启动器绕转动连接端相对开关壳体自第二连接位置转动到第一连接位置；和执行端；安装在壳体之上的静接线端和动接线端；动接线端包括安装在开关壳体之上的接线部分和动接触臂，动接触臂包括同执行端相接触并受其下压力的接触部分一侧和可同静接线端电气连接的导电部分一侧，动接触臂通过位于其中间位置的转动部分同接线部分转动连接；静接线端包括相对设置在动接线端的接线部分两侧的第一静接线端和第二静接线端；当所述启动器的手触端被按下，以使得所述启动器绕述转动连接端相对所述开关壳体自第一连接位置转动到第二连接位置时，所述动接触臂同第一静接线端实现电气断开，动接触臂同第二静接线端实现电气连接；当启动器的支承端被推起，以使得所述启动器绕述转动连接端相对所述开关壳体自第二连接位置转动到第一连接位置时，所述动接触臂同第二静接线端实现电气断开，动接触臂同第一静接线端实现电气连接。 [0010] 另外，为解决上述技术问题，本发明也可以是采用多个具有上述结构特征的按钮开关和互锁部件并将它们安装作开关壳体中以形成具有互锁功能的互锁式 开关组。开关组的各开关单元之间形成互锁关系。 [0011] 即该互锁式按钮开关组是由开关壳体；安装在所述开关壳体中的多个按钮开关单元，所述每个按钮开关单元包括：贴近所述开关壳体的一端设置并同所述开关壳体可转动连接的转动连接端，以使得所述启动器相对所述开关壳体具有第一、第二连接位置；手触端；用以使所述启动器绕所述转动连接端相对所述开关壳体自第一连接位置转动到第二连接位置；支承端，用以使所述启动器绕所述转动连接端相对所述开关壳体自第二连接位置转动到第一连接位置；和执行端；安装在所述壳体之上的静接线端和动接线端；所述动接线端包括安装在所述开关壳体之上的接线部分和动接触臂，所述动接触臂包括同所述执行端相接触并受其下压力的接触部分一侧和可同所述静接线端电气连接的导电部分一侧，所述动接触臂通过位于其中间位置的转动部分同所述接线部分转动连接；所述静接线端包括相对设置在动接线端的接线部分两侧的第一静接线端和第二静接线端；互锁部件，所述互锁部件介于任意两个相邻按钮开关单元之间的所述开关壳体内，并可沿所述开关壳体移动，所述互锁部件具有同相邻的所述启动器的支承端相配合的互锁支承表面；所述按钮开关单元和所述互锁部件在所述开关壳体内被设置成：当任意所述启动器的手触端被按下，以使得该所述启动器绕述转动连接端相对所述开关壳体自第一连接位置转动到第二连接位置时，该被按下的所述按钮开关单元中的所述动接触臂同第一静接线端实现电气断开，动接触臂同第二静接线端实现电气连接，该所述启动器的支承端推动与其配合的所述互锁部件的支承表面以使得其他任意的所述按钮开关单元中的启动器均处于第一连接位置；其他任意的所述按钮开关单元中的所述动接触臂同第二静接线端实现电气断开，动接触臂同第一静接线端实现电气连接。 [0012] 同时，本发明还可以是采用多个开关组件的互锁开关，这种互锁开关具有多组的开关，每个开关内部具有互锁功能，这使得整个开关使用的场合更加广泛。 [0013] 采用上述两种技术方案后，由于由第一、第二静接线端分别相对位于动接线端的接线部分的两侧，同时动触臂可绕其中间部位旋转，这使得动接触臂可以采用较短的长度并通过绕中间转动部分的左右摆动同位于其两侧的静接线端实现连接和断开，整个结构更加紧凑。而现有技术中采用接触区均位于转动部分的一侧，动接触臂的转动部分也位于壳体一端的结构，这样的结构需要采用较长的动 接触臂上下摆动实现同一侧的静接线端的连接和断开。在这种结构中为了安全可靠的实现电气连接和断开，必然要求转动部分到接触区的长度要大于转动部分到启动器接触部分的长度，产品在横向的尺寸加大。在同等的电压、电流的工作条件下，采用本发明的方案的开关壳体的横向尺寸比现有产品的横向尺寸小了1/3，能够满足适用在小型紧凑设备上的安装要求。 [0014] 由于本发明的中按钮开关的执行端在切换过程中均是沿启动器被按下的方向压紧动触臂以实现动接触臂同第一、第二静接线端的连接或断开，并且执行端在工作过程中可相对启动器被偏执的运动，因此可以本发明实现各接触面的良好接触，同时在电气的连接和断开转换过程中提供清脆的转换声响。而在现有技术中执行端是沿向下方向压下动触臂和向上推起动触臂以实现第一、第二静接线端的连接或断开，并不能相对启动器偏执的运动，又因现有技术中动触臂采用的较长形状，所以为了实现上述同样的工作技术效果，现有技术在动接触臂上安装有C型弹簧等异性弹性部件，以偏执动接触臂。可见本发明的结构特点是启动器的执行端被偏执，而现有技术则是动触臂被偏执，因此本发明可以省去安装在细长条形的动触臂之上的C型弹簧等异性弹性部件，而采用或直接为安装在启动器上的弹性材料制成的执行端，或采用安装在启动器上螺旋弹簧来实现相同的技术效果以降低制造成本。 [0015] 同时，开关只具有一个能单方向按下的手触端，而不像普通翘板开关那样可以从两个相对的方向按下，这样就使得按键操作最大程度地别简单化、直接化，不容易引起用户误解。并且手触端的在开关过程中的变化幅度较小，可以采用在开关上表面安装平面弹性覆层用以密封，以适合灰尘、油烟、湿气的工作环境。 [0016] 作为本发明的更进一步的改进，在启动器上安装有连接指示部件，与之相对应在开关的壳体上留有指示窗，启动器处于第一、第二连接位置时，连接指示部件相对开关壳体对应不同指示位置，通过指示窗边可以观察到不同的指示状态，并由此判断开关的连接情况。 附图说明[0017] 图1A显示的是本发明开关的透视图； [0018] 图1B显示的是清楚表示本发明开关底部接线端的透视图； [0019] 图2显示的是作为背景技术的现有开关结构在横向方向上的剖面图； [0020] 图3显示的是带有工作面板图案的本发明开关的正视图； [0021] 图4A显示的是沿图3中C-C方向的纵向剖面图，以清楚的显示当所有按钮均处于抬起位置时，对应的各互锁部件的纵向上位置； [0022] 图4B显示的是图4A结构中，当B3按钮按下时，对应的各按钮和各互锁部件的位置； [0023] 图4C显示的是图4B结构中，当B1按钮按下时，对应的各按钮和互锁部件的位置； [0024] 图4D显示的是沿图3中C-C方向的纵向剖面图，以清楚的显示两组开关配合的情况下，当所有按钮均处于抬起位置时，对应的各互锁部件的纵向上位置； [0025] 图4E显示的是图4D结构中，不同开关组中，当一按钮按下时，对应的其他各按钮和各互锁部件的位置； [0026] 图4F显示的是图4E结构中，不同开关组中，当另一按钮按下时，对应的各按钮和各互锁部件的位置； [0027] 图5显示的是沿图3中D-D方向的纵向剖面图； [0028] 图6显示的是本发明中动接线端各部分位置的剖面图； [0029] 图7A显示的是本发明的第一个实施例处于第一连接位置时沿图5A-A方向的剖面图； [0030] 图7B显示的是本发明的第一个实施例处于第二连接位置时沿图5A-A方向的剖面图； [0031] 图8A显示的是本发明的第二个实施例处于第一连接位置时沿图5A-A方向的剖面图； [0032] 图8B显示的是本发明的第二个实施例处于第二连接位置时沿图5A-A方向的剖面图； [0033] 图9A显示的是本发明的第三个实施例处于第一连接位置时沿图5A-A方向的剖面图； [0034] 图9B显示的是本发明的第三个实施例处于第二连接位置时沿图5A-A方向的剖面图； [0035] 图10A显示的是本发明的第四个实施例处于第一连接位置时沿图5A-A方向 的剖面图； [0036] 图10B显示的是本发明的第四个实施例处于第二连接位置时沿图5A-A方向的剖面图； [0037] 图11A显示的是本发明的第五个实施例处于第一连接位置时沿图5A-A方向的剖面图； [0038] 图11B显示的是本发明的第五个实施例处于第二连接位置时沿图5A-A方向的剖面图； [0039] 图12A显示的是本发明中的启动器的透视图；和 [0040] 图12B显示的是本发明中的启动器在另一个方向上的透视图。具体实施方式： [0041] 图1A显示的是本发明所涉及的具有多个开关按钮的互锁式开关的壳体的外观形状，其中图中的外壳结构采用的是上壳体11和下壳体12相插接的结构形式，根据本领域的常用手段，该开关外壳也可以是由更多部分插接而成或一体化成型等多种封装方式，而该外壳的材料也为绝缘材料以保证安全的使用，另外，在该壳体的上表面，根据附有带有指示图案或标志的示意面板覆层13，以便于实现不同要求的电气逻辑赋值和连接，同时，在示意面板覆层13上的按钮旁边还留有透明可视的指示窗13’，其位置上同内部的结构相对应以实现指示按钮不同连接位置的需要，更为重要的是本发明中的面板覆层13能达到对按钮开关的密封的效果，以使得本发明中的按钮开关能够在灰尘、油烟、湿气等领域中使用。 [0042] 图1B则是清楚显示本发明开关的接线端部分的透视图。这其中包括位于开关壳体横向中间位置的动接线端31和相对分布在其两侧的静接线端31和32，由于该图中采用了相对动接线端两侧设置的双静接线端，因此可以实现更多的电气连接功能。 [0043] 图2显示的是现有技术在横向方向上的剖面图。在现有的开关中包括由上壳体11P、下壳体12P组成的开关壳体10P，第一静接线端32P、第二静接线端33P，动接线端的接线部分31P，动接触臂38P，具有支承面14’P的互锁部件14P，由手触端21P、支撑部分27P、转动连接端28P的启动器20P，现有技术中，当启动器20P被按下时，启动器20P通过其第一执行部位22AP与动接触臂38P的 上表面34”P(第一接触部分)配合，向下压下动接触臂 38P，以使动接触臂38P的第二导电部分35’P与第二静接线端33P的第二电气接触面35P电气连接；当启动器20P被抬起时，启动器20P则是通过其第二执行部位22BP与动接触臂 38P的下表面35”P(第二接触部分)配合，向上抬起动接触臂38P，以使动接触臂38P的第一导电部分34’P与第一静接线端32P的第一电气接触面34P电气连接，同时造成动接触臂 38P的第二导电部分35’P与第二静接线端33P的第二电气接触面35P电气分离。 [0044] 同时，现有技术中在动接触臂38P和接线部分31P之间安装有异型弹簧29’P(通常为C型弹簧)，以实现连接的可靠和提供按钮在转换过程中的清脆的转换声响。我们还可以从该产品横向的结构设置图上看出，动接触臂38P为细长结构的部件，在横向上，动静触臂的接触区域(34”P，35”P)距动接触臂的转动轴28P的距离大于动接触臂同按钮间的执行部位(22AP，22BP)距动接触臂的转动轴的距离，其中优选的是其两倍。在横向尺寸上，现有技术中动静接线端位于开关壳体的两端，而启动器20P与互锁部件配合的支承端27P则位于动静接线端中间，这使得现有产品的横向尺寸不可避免的要较大。 [0045] 由此可见，现有技术中横向尺寸较大、并且结构不紧凑、并其具有制造成本较高的C型弹簧的缺点。 [0046] 图3显示的是本发明开关根据实际的电气逻辑连接要求而对各按钮进行定义并采用示意面板覆层13的正视图，覆层13覆盖在按钮的操作面板所在平面，不仅提供操作者以使用信息，更重要的是能够将工作面加以密封，能够应用在灰尘、油烟、湿气等要求对开关表面进行密封的领域。该覆层应具有一定弹性，以适应与对应的按钮被按下和抬起，其制作上几乎为一个完整的平面，以保证良好的密封。本发明优选的是采用聚合物薄膜，在对应的按钮上可以有微量的突起。采用覆层13并同本发明的结构相结合既可以达到提示操作者，又能达到密封以防止外界的污染进入开关体和开关在切换过程产生的火花传送出外界的作用，并且其具有近似于电子触摸式开关的操作手感。本发明的具体结构将在下文中进行介绍。 [0047] 在该图中的发明产品中具有5个工作按钮和1个复位按钮，例如图示的B1和B3工作按钮，另外还有复位按钮B0，复位按钮其作用是保证在其被按下时， 其它按钮均被抬起处于最高位置，即恢复到各按钮的初始状态。因为按钮处于最高位置时，其内部也具有相应的电气连接关系，因此本发明称该位置为开关的第一连接位置。 [0048] 图4A显示的是所有的按钮均处于初始状态，即所有的按钮均处于第一连接位置时，沿图3的C-C方向剖面图。由图可知，此时所有的按钮均处于最高位置，于它们相对应，该产品中的互锁部件14在开关壳体中沿开关壳体的纵向的设置情况，以及互锁部件的14的互锁支承表面14’同按钮的支承端27之间的位置关系和接触关系。 [0049] 图4B显示的是当按钮B3沿箭头P所指的方向被按下时，按钮B3的支承端27通过与之接触的互锁支承表面14’推动相邻的互锁部件14沿开关壳体的纵向移动，即图中箭头M的方向，并进而引起其余互锁部件在开关壳体的纵向位置的改变，即图中箭头M的方向，同时互锁支承表面14’也同相应的按钮的支承端27相接触并产生推动力以保持其余仍处于最高位置，即本发明中所说的按钮的第一连接位置，以实现按钮间互锁的功能。 [0050] 图4C显示的是当按钮B1沿箭头P所指的方向被按下时，按钮B1的支承端27通过与之接触的互锁支承表面14’推动相邻的互锁部件14沿开关壳体的纵向移动，即图中箭头M的方向，并进而引起其余互锁部件在开关壳体的纵向位置的改变，同时由于互锁部件的互锁支承表面14’也同相应的按钮的支承端27相接触并产生推动力，此时图4B中被按下的按钮B3因受到推力的作用被抬起，而其余的按钮受推力的保持而仍处于最高位置，即本发明中所说的按钮的第一连接位置，以实现按钮间互锁的功能。 [0051] 图4A至图4C清楚地显示了互锁按钮的实现互锁功能的一个实现方式，该功能也可以采用其它类似的结构来实现“当一个按钮被按下时，其它按钮均被抬起”的互锁功能，例如采用家用电风扇的按钮结构，或磁带录音机的按钮结构来实现。 [0052] 图4D至4F显示的是具有两个互锁按钮组件的情况下的互锁示按钮的工作情况，上述图中直线E-E的两边分别为两组独立的互锁按钮组，每组按钮组均能独立实现互锁功能，同时各组之间并不互相干涉，因此这种采用多组按钮的互锁开关具有更大的使用范围。图4D显示的是两组按钮具处于抬起的状态时，即第 一连接位置时的剖面图。图4E显示的是每组均有一个按钮被按下时的各按钮和他们之间的互锁部件14的位置情况的剖面图。 图4F则显示的是每组中另外按钮按下时，图4E中的按钮和本组中其他按钮及它们间的互锁部件的位置。每组的这个变化过程与图4A至4C类似。 [0053] 从图4D至4F中可见，由于是采用两组按钮，并且两组间并没有起互锁所需的互锁部件14，因此两组按钮只能在各自的按钮组中的内部实现功能，而两组间互不干涉，因此可以实现更多的电器连接功能。应用的领域也更广。 [0054] 图5显示的是沿图3中D-D方向的纵向剖面图，可以清楚地看到复位按钮B0下面采用了弹簧B0’。采用了弹簧B0’之后，当复位按钮B0被按下时，它仍具有“当一个按钮被按下时，其它按钮均被抬起”的互锁效果，即保证其它按钮均处于被抬起动的位置，即本发明所说的第一连接位置，同时由于弹簧B0’的作用，复位按钮B0’的推动可以被自动复位，而不再需要其它按钮的按下来实现自身的复位。图5中的复位按钮下面并不带有接线端，但是这只是根据电气连接的逻辑关系来决定的，其下也可以就有接线端，来达到一定的电气连接逻辑关系。 [0055] 图6显示的是本发明产品中动接线端30的剖面图，动接线端30包括接线部分31和动接触臂38构成。如图所示，动接触臂38可以位于自身中间处的转动部分36为转动轴线相对接线部分31旋转并与其电气连接，其中优选的方式是该转动部分36位于动接触臂38的正中心。另外，动接触臂38具有接触部分一侧(上表面)34”，35”和相对的另一侧的导电部分一侧(下表面)34’，35’，如图所示，接触部分一侧包含第一、第二接触部分，第一接触部分34”和第二接触部分35”相对所述动接触臂所绕转动的接线部分31分别设置在所述动接触臂38的两侧；同样，导电部分一侧也分为相对接线部分31分别设置在所述动接触臂38的两侧的第一导电部分34’和第二导电部分35’，并且第一接触部分34”和第一导电部分34’位于接线部分31的一侧，而第二接触部分35”和第二导电部分35’相对位于接线部分31的另一侧。 [0056] 图7A显示的是本发明的第一个实施例，即只有一个静接线端32时的情况下，本发明产品处于第一连接位置时沿图5A-A方向的剖面图，本发明所述的第一位置为按钮开关处于被抬起得状态，即没有被按下的状态。如图所示本发明产 品包括：由上壳体11和下壳体12构成的开关壳体10；安装在开关壳体内并可沿开关壳体纵向移动的互锁部件14，互锁部件14具有互锁支承表面14’；启动器20，其具有同壳体可转动连接的转动连接端28以使得其相对开关壳体具有第一、第二连接位置，即使得启动器可处于被抬起和被按下的位置。如图所示启动器的转动连接端28贴近开关壳体10的一端设置，而启动器的其他部位均相对转动连接端28处于另一侧。这种偏心设置有别于现有技术中的相对转动轴对称设置。启动器20偏心设置的部分还包括接受下压力的手触端21，同动接触臂38相接触的执行端22和同互锁部件的互锁支承表面14’凸轮连接并承受互锁部件推力的支承端27；在本发明产品的下部分，具有安装在壳体之上的静接线端32和动接线端30，静接线端32具有电气接触面34，所动接线端30具体结构正如前面图6所介绍。另外，动接触臂的接触部分一侧34”， 35”同启动器20的执行端22凸轮连接，而与动接触臂的接触部分一侧34”，35”相对一侧的导电部分一侧则是用来同静接线端32的电气接触面34相配合以实现电气的连接。 [0057] 图7A所示的是本发明产品，即只有一个静接线端32的情况下，处于第一连接位置时各零件的相对位置关系连接关系，即正如前文对图4A至4C的描述中所述的那样，由于互锁部件14沿所述开关壳体纵向朝向启动器20移动，使得其互锁支承表面14’推动启动器 20的支承端27并使得启动器20绕其同开关壳体可转动连接的转动连接端28相对开关壳体转动到达第一连接位置，也就是启动器处于最高的位置。如图7A启动器的执行端22在相对启动器27被按下的方向上压紧动接触臂38接触部分一侧(上表面)的第一接触部分 34”，这使得动接触臂38绕接线部分31转动，并进而使得与第一接触部分相对的导电部分一侧(下表面)34’同静接线端32的电气接触面34电气连接，实现了第一连接位置上的电气连接关系，即当启动器处于抬起位置时(正常状态时)，静接线端32通过动接触臂38与接线部分31形成电气连接。 [0058] 当然，本发明中的支承端27还可以采用其他机构实现被抬起，例如采用复位弹簧等，并使得启动器绕转动连接端28转动到第一连接位置，即被抬起的位置。 [0059] 同时，从图7A可知启动器的手触端21和支承端27均相对位于转动连接端28的同侧，以使得手触端21和支承端27绕转动连接端28可同侧转动。本发明 结构的开关与一般开关不同的是，此只能单方向按下而不像普通开关那样可以从两个相对的方向按下，这样就使得按键操作最大程度地别简单化、直接化，不容易引起操作者的误解。 [0060] 图7B所示的是本发明产品，即只有一个静接线端32的情况下，处于第二连接位置时各零件的相对位置关系连接关系。当启动器20的手触端21被沿箭头P的方向按下时，所述启动器绕其同开关壳体可偏心转动连接的转动连接端28相对开关壳体转动到第二连接位置，如图启动器的支承端27也同启动器的手触端一样同侧偏心转动并推动互锁部件14的支承表面14’，(在图7B中，支承面14’被支撑部分27所压下并离开，所以在图中不可见)，以使得互锁部件14如前文对图4A至4C的描述中所述那样，沿开关壳体纵向远离启动器，而执行端22也同启动器的手触端一样同侧偏心转动并相对启动器20被按下的方向压紧动接触臂38接触部分一侧(上表面)的第二接触部分35”，以使得动接触臂绕接线部分31转动，并进而使得与第一接触部分相对的导电部分一侧(下表面)34’同所述静接线端的电气接触面34电气分离，实现了第二连接位置上的电气分离关系，即当启动器处于压下位置时(启动状态时)，静接线端32与接线部分31形成电气分离。 [0061] 图8A和图8B所显示的是本发明的第二个实施例的情况，即具有两个静接线端的情况。在此实施例中，静接线端包括了相对设置在动接线端30的接线部分31两侧的具有第一电气接触面34的第一静接线端32和具有第二电气接触面35的第二静接线端33；动接触臂的导电部分一侧也包括相对设置在接线部分31两侧的第一导电部分34’和第二导电部分35’；如图，第一接触部分34”、第一导电部分34’和第一电气接触面34组成了设置在动接线端30的接线部分31的一侧的第一接触区域，第二接触部分35”、第二导电部分35’和第二电气接触面35组成了相对设置在动接线端30的接线部分31的另一侧的第二接触区域；以上这些两侧对应的零件和部位优选地均相对接线部分31对称设置在其两侧。同时，在开关壳体的横向方向上，启动器的转动连接端28贴近所述开关壳体10的一端设置并同开关壳体10可转动连接，而启动器的其它部分和按钮的动静接线端均相对转动连接端28设置在开关壳体的另一侧，其中手触端21设置在转动连接端28和支承端21之间，支承端21相对转动连接端28设置在开关壳体的另 一端，即在开关壳体的横向方向上，开关的宽度尺寸由支承端21和转动连接端28之间的尺寸决定。如图，动接触臂的转动部分36设置在转动连接端28和手触端21之间。 [0062] 在图8A中，即本发明产品处于第一连接位置，由于互锁部件14沿开关壳体纵向朝向启动器移动，使得其互锁支承表面14’推动启动器的支承端27并使得启动器20绕其同开关壳体可偏心转动连接的转动连接端28相对所述开关壳体转动到达所述第一连接位置，此时启动器的执行端22在相对启动器27被按下的方向上压紧动接触臂38的接触部分一侧的第一接触部分34”，以使得动接触臂绕接线部分31转动，并进而使得在第二接触区域的第二导电部分35’同第二电气接触面35电气分离，在相对的第一接触区域内，第一导电部分34’同第一电气接触面34便形成电气连接。同时如图8A所示，执行端22至启动器转动连接端28的受力距离L2同手触端21至启动器转动连接端28的受力距离L1之间的比值有一定的要求，本发明所揭示的二者之间的比值约为2.47至2.85，其中优选的是采用2.79。在如图8A所示的结构和上述的距离比例的条件下，可以既使得操作者可以使用较小下压力就可以完成按钮的开关转换，同时按钮的手触端也可以具有较小的行程。 [0063] 正如图8B中所示在开关壳体的纵向方向上，启动器的手触端21设置在启动器的最上端。启动器的手触端21设置在覆层13的下方，当启动器处于第一连接位置时，手触端 21贴近覆层13，当启动器处于第二连接位置时，手触端21偏离密封覆层13。手触端21在整个按钮的转换中的行程为D，在采用上述机构和L2/L1的尺寸比例之后，行程D的变化范围是1.3mm至1.5mm，其中优选的十1.33mm。而普通开关相应的距离比为1.0左右。这种短行程设计有利于开关的密封设计并且具有近似于电子触摸式开关的操作手感。 [0064] 这种小行程同时可以使外露的手触端21可以采用覆层13对开关面板进行密封，通常采用一层聚合物薄膜密封，以完全隔离水、油等生活污染，延长开关的使用寿命。同时平整的外形美观大方，容易与家用电器相配，也便于用户清洁。 [0065] 在图8B中，即本发明产品处于第二连接位置，当启动器20的手触端21沿箭头P所示的方向被按下，使得启动器绕其同开关壳体可转动连接的转动连接端28相对所述开关壳体转动到所述第二连接位置，此时启动器的支承端27推动互 锁部件14的支承表面14”，未示出，以使得互锁部件沿开关壳体纵向远离启动器20。而同时，执行端22相对启动器20沿箭头P所示的被按下的方向压紧动接触臂38接触部分一侧的第二接触部分35”，以使得动接触臂绕接线部分31转动，并进而使得在第一接触区域的第一导电部分34’同第一电气接触面34电气分离，在第二接触区域的第二导电部分35’同第二电气接触面35电气连接。 [0066] 通过图7A、7B和图8A、8B的比较可见，本发明的第一实施例相当于第二个实施例的特殊情况，即省去第二静接线端时的情况，很明显第二实施例具有更大的逻辑处理能力可以实现更多的电器连接的需要。 [0067] 另外还可以从图8A和图8B中可见，在该实施例中，动接触臂38的接触部分一侧34”，35”与动接触臂的导电部分一侧34’，35’分别设置在动接触臂38的两侧。由于二者位于相对侧，在这种结构布置的条件下，当执行端22向下压接触部分34”时，动接触臂38绕接线部分31摆动，动接触臂的导电部分34’同设置在其下方的静接线端32的电气接触面 34电气接触实现电气的连接，同时在相对接线部分31的另一侧，动接触臂的导电部分35’同设置在其下的静接线端33的电气接触面35电气分离。 [0068] 同时，也应注意到图9A和图9B中所示本发明的第三个实施例与图8A和图8B的第二个实施例不同之处在于，动接触臂38的接触部分一侧34”，35”与动接触臂的导电部分一侧34’，35’设置在动接触臂38的同侧，即在图9A和图9B中显示的是同执行端22相接触的一侧。由于二者位于同侧，在这种结构布置的条件下，当执行端22向下压接触部分34”时，动接触臂38绕接线部分31摆动，动接触臂的导电部分35’同设置在其上方的静接线端33的电气接触面35电气接触实现电气的连接，同时在相对接线部分31的另一侧，动接触臂的导电部分34’同设置在其上方的静接线端32的电气接触面34电气分离。 [0069] 通过，第二、第三实施例的描述可见，本发明说明书中的第一、第二静接线端、电气接触面、导电部分、接触部分均是用来说明和区别本发明中相同性质和功用的两个零部件。 这种第一、第二是相对，是用来说明本发明涉及两个相同零部件，而不是用来表明某一个是第一或是第二。第二和第三实施例中虽然电气断开和连接的相对零部件不同，这是由静接线端设置的高度不同决定的。但它们都具有相同的技术特征，就是接触部分34”，35”是共同位于动接触臂38一侧 的，导电部分34’，35’也是共同位于动接触臂38一侧的，静接线端相对接线部分31设置在其两侧，而动接触臂通过其中心处转动部分36绕接线部分31转动，从而实现与两侧静接线端的连接和断开。而不同于图2所示的现有技术中接触部分34”P， 35”P、导电部分34’P，35’P均相对布置在动接触臂38P的两侧。 [0070] 图10A、10B显示的是本发明的第四个实施例的结构情况，该实施例与上述实施例的不同之处在于，启动器20的执行端22采用的是可相对启动器被偏执的运动的弹性部件组成。 [0071] 如图10A所示，在第四个实施例中，启动器在接近动接触臂的位置上(启动器的下端)设有一孔26，该孔包括孔壁24和孔的底端25，另外，启动器上还设有限制滑动部件(图中未示出)的限制槽23。孔的设置形式如图所示基本为沿启动器被按下的方向朝向，以使得安装在孔26中的滑动部件能够受一端顶靠在孔底端的弹簧的偏执沿着孔的方向(基本相对启动器被按下的方向)偏执的运动。 [0072] 在图10A中在开设在启动器上的孔26中安装有螺旋弹簧29，弹簧29的一端与孔26的底部25相顶靠，弹簧的另一端同滑动部件29’相顶靠， 在本实施例中，滑动部件29’采用的是滑动块的形式，其一端与弹簧29相顶靠，一端同动接触臂的第一接触部分相顶靠，同时其又具有突起23’以与设置在启动器上的限制槽23相配合，以保证其始终在孔 26内相对启动器20受弹簧29的偏执而沿着孔壁24运动。在本实施例中，滑动块29’在第一连接位置时是受弹簧29的向外力推动而与动接触臂的第一接触部分接触并对其进行压紧的，以达到进一步的保证电气连接的可靠目的。同样的，在图10B中滑动块29’在第二连接位置时是受弹簧29的向外力推动而与动接触臂的第二接触部分接触并对其进行压紧的。同时优选地，当滑动块29’在动接触臂的中间位置处受弹簧的推力最大，即偏执的距离最明显，而在两个连接位置时偏执的相对较小，这便使得，本发明在从第一链接位置滑向第二连接位置的转换过程中，滑动块29’随着弹簧29从压缩较小到压缩较大再到压缩较小的过程而相对启动器产生滑动，而此种转变过程也会产生较为清脆的声响，以提示操作着是否已经完成了连接的转换。 [0073] 图10A和图10B中同时也揭示了本发明在开关的横向和高度方向上的各部件 的优选位置和相互关系。因为采用了上述介绍的结构，在本发明产品的横向方向上，启动器20的转动连接端28位于开关壳体的一端，而启动器20的支承端27相对所述转动连接端28位于开关壳体的另一端。由于支承端27远离转动连接端28，这便保证了互锁的可靠实现。同时，如图所示，本发明的进一步改进和优化，在开关壳体的横向方向上，第一、第二接触区域介于所述转动连接端和所述支承端之间；启动器20的手触端21介于所述转动连接端28和支承端27之间；第一接触区域的第一接触部分34”、第一导电部分34’和第一电气接触面34分别同第二接触区域的第二接触部分35”、第二导电部分35’和第二电气接触面35相对动接线端30的接线部分31对称设置；这些都在保证可靠实现互锁的功能的前提下，同时本发明产品的其他零部件均位于转动连接端和支承端之间，即不超过二者的范围，使得开关的横向尺寸降低到最低限度，使本产品的结构更加的紧凑和合理保证了电气连接转换的正常实现。 [0074] 另根据图10A和图10B的揭示，在所述开关壳体的横向方向上，动接触臂的转动部分36到启动器20的转动连接端28的距离小于启动器20的手触端21到启动器20的转动连接端28的距离。动接线端30的接线部分31到启动器20的转动连接端28的距离大于第二接线端33距到启动器20的转动连接端28的距离。第二静接线端33靠近启动器20的转动连接端28所位于的开关壳体的一端。 [0075] 现在根据图10A和图10B来说明一下本发明产品在高度方向上的各零件的优选设置关系。如图启动器的手接触端靠近壳体的上端，相对动接线端30的接线部分31对称设置的第一、第二电气接触面34，35靠近壳体的下端。互锁支承表面14’介于启动器20的转动连接端28和启动器20的执行端22之间。动接线端30的动接触臂介于启动器20的执行端22与第一、第二电气接触面之间。 [0076] 本发明另一种在横向和高度方向的设置关系是，静接线端和动接线端30设置为，当动接线端30的动接触臂的第一导电 部分34’同第一接线端32的第一电气接触面34电气连接时，第二导电部分35’同第二接线端33的第二电气接触面35之间的电气分离距离至少是3.0毫米。这种对动接触臂的外形，以及动静接线端的位置设置，保证了在较高的电压、电气工作条件下的连接与断开的安全可靠转换。 [0077] 通过上述对本发明产品的横向、和高度方向上，各零部件的位置关系的优选 方式的介绍，本发明产品同具有相同的电压、电流工作条件的现有技术相比，其横向方向上可节约近30％的尺寸，能够满足适用在小型紧凑设备上的安装要求，并能保证各安全可靠的电气连接和断开的转换。 [0078] 图11A和图11B显示的是本发明产品安装有指示部件时，即本发明的第五个实施例时，的剖面图情况。如图所示，指示部件37被安装在启动器20之上，其可根据启动器的连接位置而相对开关壳体运动，而处于不同的指示位置，连接指示部件37具有朝向开关壳体上端的指示端37’，与之相对应开关壳体上端的密封层上适当位置处开有可视指示窗13’，当启动器20相对开关壳体处于第一连接位置时，安装在启动器上的指示端便相对密封层上可视指示窗13’处于第一指示位置，当启动器20相对开关壳体处于第二连接位置时，指示端相对可视指示窗处于第二指示位置。 [0079] 本实施例的进一步改进是，指示部件37的指示端37’具有颜色实质区别的第一、第二指示区域，当启动器20相对开关壳体处于第一连接位置时，第一指示位置为第一指示区域与指示窗相对应，当启动器20相对开关壳体处于第二连接位置时，第二指示位置为第二指示区域与指示窗相对应。开关的状态由彩色的机械式指示器显示，无须用电，直观可靠寿命长。 [0080] 作为本实施例的更进一步改进，如图11A和图11B显示，相对指示部件37的指示端37’的另一端，为通过铰链连接在启动器上旋转连接端39，而介于指示端37’和旋转连接端39之间的所采用的是在按钮被按下的方向上相对开关壳体滑动的安装在所述开关壳体上滑动槽40’内的滑动端40。采用这种连接结构后，指示部件37在随启动器20旋转的过程中并同时相对开关壳体滑动，这样其指示端37’相对开关壳体的位置变化较大，能够可靠的将启动器的连接位置通过开在开关壳体上的指示窗口反映给操作者。 [0081] 图12A和图12B显示的是本发明第五个实施例时，启动器20的两个方向上的透视图，从两图中可以清楚地看到，位于启动器20上端的手触端21，位于启动器横向一端的支承端27，与其相对一端的转动连接端28，和同指示部件相铰链连接的部分39’，另外还有开设在启动器下端上的用于安装弹性部件的孔26。 [0082] 根据本发明的上述说明部分，本发明的产品可以是一个单独的采用如图7A至11B中结构的任意按钮开关，即一个独立的按钮开关。由于是一个独立的按钮 开关因此不存在其与其他按钮形成机械操作上的互锁关系，但是由于采用上述发明中所共有的技术结构，其仍然具有本发明所要解决的按钮结构紧凑宽度方向小尺寸，启动器切换安全可靠且手触端在开关切换过程中的小行程、以及利于采用弹性覆层的密封面板，并可以采用透明可视指示窗的特点。 [0083] 同时，本发明还可以是采用多个如图7A至11B中结构的按钮开关并配合使用互锁部件所形成的互锁按钮开关组。这种互锁按钮开关组的结构是在每个独立的按钮开关之间均设有可沿壳体纵向移动的互锁部件14，其在开关组的纵向的布置为如图4A至4C所示，而每一个按钮开关的支承端27与互锁部件14的互锁支承表面14’相配合，如上文对图4A至4C中所介绍的那样，当一个按钮被按下时，其他按钮均被抬起以实现互锁功能。具体操作步骤如下：当任意按钮的启动器20的手触端21被按下，以使得该所述启动器20绕转动连接端28相对所述开关壳体10自第一连接位置转动到第二连接位置时，该被按下的所述按钮开关单元中的所述动接触臂同第一静接线端32，32’实现电气断开，动接触臂同第二静接线端33，33’实现电气连接，该所述启动器的支承端绕转动连接端28并与手触端同侧转动以推动与其配合的所述互锁部件14的支承表面，以使得互锁部件纵向移动并推靠其他任意的按钮开关单元中的启动器的支承端27，以使得其他任意按钮开关单元中的启动器均处于第一连接位置，其他任意按钮开关单元中的动接触臂同第二静接线端电气断开，动接触臂同第一静接线端电气连接。 [0084] 当然，在这种互锁开关组中也可以具有一个复位按钮，如图5中的B0，该按钮与其他按钮的区别在于，当其被按下时，其他按钮均按照互锁功能被抬起，而该复位按钮B0则可以通过自身的复位机构，例如安全可靠的复位弹簧实现被抬起，以使得全部按钮，包括复位按钮，均处于抬起状态。 [0085] 另外，本发明还可以是由多个如上述互锁开关按钮组所形成的互锁式按钮开关，多组互锁按钮组在壳体上的布局正如图4D至4F中所示那样。每个互锁开关组内部实现互锁功能，而由于在互锁开关组之间没有设置有互锁部件，因此相互间并不产生互锁作用。这种互锁式开关可以适应更广泛的电气连接的需要。 [0086] 显然，采用本发明所揭示的按钮开关结构的上述的互锁开关组和互锁式开关除具有能够实现互锁功能外，还具有本发明所要解决的按钮结构紧凑宽度方向小尺寸，启动器切换安全可靠且手触端在开关切换过程中的小行程、以及利于采用普通弹性覆层的密封面板，并可以采用透明可视指示窗的特点。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈