КНОПОЧНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК H01H13/02 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к коммутационным установкам, и может быть использовано для замыкания (размыкания) электрической цепи.

Известен кнопочный выключатель, содержащий центральную и периферийную контактные детали, которые установлены на изоляционной основе и образуют электроцепь, две конусные электропроводные пружины, изоляционное кольцо, разделяющее обе пружины, кнопку, установленную в центральной части второй пружины, при этом периферийная контактная деталь имеет кольцевую форму и окружает центральную контактную деталь, а корпус выполнен из изоляционного материала и содержит воздушную камеру (патент США N 4843197, кл. Н 01 Н 5/30, 1989).

Недостатком данного устройства является низкая надежность, связанная с неизбежным накоплением остаточных деформаций в пружинах в процессе эксплуатации выключателя и невозможностью, в связи с этим, обеспечивать необходимый рабочий ход подвижных контактов для замыкания или размыкания электрической цепи.

Известно коммутационное устройство, содержащее корпус, пленку, подпружиненный экран, пластину, установленную между экраном и пленкой, контактную пружину и неподвижные контакты, причем контактная пружина выполнена крестообразной формы, содержит лапки и дугообразную выемку в центральной части (авт. св. N 1332401, кл. Н 01 Н 13/70, 1987).

Недостатком данного коммутационного устройства является также ограниченный ресурс, обусловленный накоплением остаточных деформаций в контактной пружине, имеющей крестообразную форму.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является контактный кнопочный элемент, содержащий полый корпус, изготовленный из диэлектрического материала с центральным отверстием, в котором с зазором размещен подвижный стержень с кнопкой, изготовленный из диэлектрического материала с закрепленным на нем по крайней мере одним центральным контактом, боковые неподвижные контакты, закрепленные в полости корпуса, и механизм возврата стержня с кнопкой в исходное положение, который содержит замкнутый постоянный магнит в форме кругового кольца с осевой намагниченностью, жестко закрепленный в полости корпуса коаксиально стержню (авт. св. N 1026182, кл. Н 01 Н 13/02, 1983).

Недостатком прототипа является низкая надежность, обусловленная тем, что конструкция устройства не обеспечивает стабильное положение центра масс подвижного элемента в симметричном магнитном поле кольцевого магнита. Кроме того, подвижный элемент не имеет диэлектрической оболочки, исключающей его залипание на корпус магнита.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Данная цель достигается тем, что кнопочный выключатель, содержащий полый корпус, изготовленный из диэлектрического материала с центральным отверстием, в котором с зазором размещен подвижный стержень с кнопкой, изготовленный из диэлектрического материала с закрепленным на нем по крайней мере одним центральным контактом, боковые неподвижные контакты, закрепленные на полости корпуса, и механизм возврата в исходное положение стержня с кнопкой, содержащий замкнутый постоянный магнит, выполненный в форме кругового кольца с осевой намагниченностью, жестко закрепленный в полости корпуса коаксиально стержню, он снабжен сердечником, изготовленным из ферромагнитного материала и размещенным внутри стержня так, что в исходном положении стержня центр масс сердечника совпадает с центром симметрии замкнутого постоянного магнита, причем сердечник выполнен в форме шара или цилиндра, а центральный контакт выполнен в виде шайбы.

На чертеже представлен общий вид кнопочного выключателя, разрез.

Кнопочный выключатель содержит полый корпус 1, изготовленный из диэлектрического материала с центральным отверстием 2, подвижный стержень 3 с кнопкой, изготовленный из диэлектрического материала, центральный контакт 4, боковые неподвижные контакты 5, закрепленные в полости корпуса, замкнутый постоянный магнит 6, выполненный в форме кругового кольца с осевой намагниченностью, жестко закрепленный в полости корпуса коаксиально стержню, сердечник 7, изготовленный из ферромагнитного материала и размещенный внутри стержня 3 так, что в исходном положении стержня 3 центр масс сердечника 7 совпадает с центром симметрии замкнутого постоянного магнита 6, причем сердечник 7 выполнен в форме шара или цилиндра, а центральный контакт 4 выполнен в виде шайбы.

Кнопочный выключатель работает следующим образом.

В исходном положении подвижный стержень 3 с кнопкой и сердечником 7 подпружинен относительно центра симметрии замкнутого постоянного магнита 6 и между центральным контактом 4 и боковыми неподвижными контактами 5 имеется зазор. При нажатии на стержень 3 с кнопкой и преодолении сил взаимодействия сердечника 7 и магнита 6 стержень 3 совместно с центральным контактом 4 перемещается из исходного в нижнее положение, замыкая электрическую цепь с помощью боковых неподвижных контактов 5. При устранении внешнего усилия на стержень 3 с кнопкой он вместе с сердечником 7 и центральным контактом 4 возвращается в исходное положение под действием сил взаимодействия замкнутого постоянного магнита 6 и сердечника 7, который стремится занять положение, при котором его центр масс совпадает с центром симметрии замкнутого постоянного магнита 6. (56) Патент США N 4843197, кл. Н 01 Н 5/30, 1989.

Авторское свидетельство СССР N 1332401, кл. Н 01 Н 13/70, 1987.

Авторское свидетельство СССР N 1026182, кл. Н 01 Н 13/02, 1983.

Использование: в электротехнике, в частности в коммутационных устройствах, для замыкания (размыкания) электрической цепи. Сущность изобретения: кнопочный выключатель содержит полый корпус 1 с центральным отверстием 2, замкнутый постоянный магнит 6, выполненный в форме кругового кольца с осевой намагниченностью, стержень 3 с кнопкой, внутри которого размещен сердечник 7, выполненный в форме шара или цилиндра, центральный контакт 4, выполненный в виде шайбы и соединенный со стержнем 3, боковые неподвижные контакты 5, установленные в полом корпусе 1. При нажатии на стержень 3 с кнопкой и преодолении сил взаимодействия сердечника 7 и магнита 6 стержень 3 совместно с центральным контактом 4 перемещается в нижнее положение, замыкая электрическую цепь с помощью боковых контактов 5. При отпускании стержня с кнопкой стержень 3 с центральным контактом 4 перемещается вверх с исходное положение. 1 ил.

КНОПОЧНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ/ содержащий полый корпус из диэлектрического материала с центральным отверстием, в котором с зазором размещен подвижный стержень с кнопкой, изготовленный из диэлектрического материала с закрепленным на нем по крайней мере одним центральным контактом, боковые неподвижные контакты, закрепленные в полости корпуса, и механизм возврата в исходное положение стержня с кнопкой, содержащий замкнутый постоянный магнит в форме кругового кольца с осевой намагниченностью, жестко закрепленный в полости корпуса коаксиально стержню, отличающийся тем, что он снабжен сердечником из ферромагнитного материала, размещенным внутри стержня так, что в исходном положении стержня центр масс сердечника совпадает с центром симметрии замкнутого постоянного магнита, причем сердечник выполнен в форме шара или цилиндра, а центральный контакт - в виде шайбы.