КНОПОЧНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ С ПРОТИВОЗАКЛИНИВАЮЩЕЙ СИСТЕМОЙ НАПРАВЛЯЮЩИХ Российский патент 2020 года по МПК H01H13/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее описание относится к технической области электрического оборудования и, в частности, кнопочного переключателя с противозаклинивающей системой направляющих.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Европейский патент ЕР 1584096 распространяется на кнопочный переключатель, содержащий опорную конструкцию из изоляционного материала или корпуса в форме короба со специальным отделением для размещения и поддержки электромеханических компонентов, входящих в состав переключателя. Корпус имеет открытую сторону. Переключатель также включает в себя кнопку, которая через скользящие направляющие элементы присоединена к корпусу для закрытия открытой стороны. Механическое соединение между кнопкой и корпусом позволяет выполнять относительное движение кнопки относительно корпуса вдоль оси скольжения. Такое скольжение необходимо для управления кнопкой электрической коммутации переключателя. Степень нажатия на кнопку определяет перемещение кнопки относительно корпуса. Прекращение нажатия на кнопку определяет движение перемещения кнопки относительно корпуса. Поэтому кнопка перемещается вперед и назад - между двумя крайними положениями ограничения хода кнопки. В кнопочных переключателях важно предотвратить потерю скользящего сцепления между кнопкой и корпусом, так как это может привести к относительно временной или постоянной блокировке переключателя. На практике такая блокировка происходит из-за заклинивания кнопки при контакте со стенками корпуса.

[0003] Европейский патент ЕР 1866944, европейский патент ЕР 2297759 и европейская заявка на патент ЕР 2553700 содержат возможные решения проблемы заклинивания.

[0004] Упомянутые решения известного уровня техники, хотя и являются значительными и широко используемыми, отличаются заметным увеличением осевого сопротивления при использовании кнопки переключателя и большим количеством компонентов переключателя.

[0005] При рассмотрении решений известного уровня техники возникает необходимость создания переключателя с кнопочным управлением, который является более компактным, более простым в сборке и, возможно, с меньшим количеством компонентов, и такой переключатель не должен подвергаться или подвергаться в как можно меньшей степени проблеме заклинивания.

[0006] Задача настоящего описания - сделать доступным переключатель кнопочного типа, который может закрыть вышеописанную потребность со ссылкой на переключатели известного уровня техники.

[0007] Такая задача достигается при помощи кнопочного переключателя, в соответствии с общим определением в пункте 1. Предпочтительные и наиболее эффективные варианты осуществления упомянутого кнопочного переключателя определены в прилагаемых зависимых пунктах формулы изобретения.

[0008] Изобретение будет проще понять на основе приведенного далее, просто в качестве примера, но не ограничиваясь этим, подробного описания конкретных вариантов осуществления изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, кратко описанные в следующем параграфе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] На Фигуре 1 показан вид в перспективе одного из вариантов осуществления изобретения кнопочного переключателя, включающий в себя корпус, кнопку, прикрепленную к корпусу так, чтобы обеспечивать скольжение, и ключ, соединенный с кнопкой.

[0010] На Фигуре 2 показан вид сбоку переключателя, приведенного на Фигуре 1.

[0011] На Фигуре 3 показан дополнительный вид в перспективе переключателя, приведенного на Фигуре 1, из которого был удален ключ.

[0012] На Фигуре 4 показан вид сверху корпуса переключателя, приведенного на Фигуре 1, у которого все содержащиеся внутри корпуса компоненты были удалены.

[0013] На Фигуре 5 показан вид сверху кнопки переключателя, приведенного на Фигуре 1.

[0014] На Фигуре 6 показан вид в перспективе снизу кнопки переключателя, приведенного на Фигуре 1.

[0015] На Фигуре 7 показан вид с частичной перспективой поперечного сечения для переключателя, приведенного на Фигуре 1, из которого был удален ключ и некоторые компоненты из внутренней части корпуса.

[0016] На Фигуре 8 показан вид в перспективе корпуса переключателя, приведенного на Фигуре 1, при этом некоторые компоненты внутри корпуса видны.

[0017] На Фигуре 9 показан вид с частичной перспективой поперечного сечения для укрупненной части переключателя, приведенного на Фигуре 1.

[0018] На Фигуре 10 показан дополнительный вид с частичной перспективой поперечного сечения для укрупненной части переключателя, приведенного на Фигуре 1.

[0019] На Фигуре 11 показан вид сбоку переключателя, приведенного на Фигуре 1, из которого был удален ключ.

[0020] На Фигуре 12 показан вид с частичной перспективой поперечного сечения для корпуса переключателя, приведенного на Фигуре 1, при этом видна опорная ось шарнира, вставленная в корпус.

[0021] На Фигуре 13 показан вид сбоку с частью поперечного сечения корпуса и опорной оси шарнира, приведенной на Фигуре 12.

[0022] На Фигуре 14 показан вид в перспективе опорной оси шарнира, приведенной на Фигурах 12 и 13.

[0023] На Фигуре 15 показана передающая усилие нажатия деталь кнопки переключателя, приведенного на Фигуре 1.

[0024] На Фигуре 16 показан дополнительный вид в перспективе сверху кнопки переключателя, приведенного на Фигуре 1.

[0025] На Фигуре 17 показан вид в перспективе опорной оси шарнира, подвижной контактной опоры-держателя и неподвижной контактной опоры-держателя.

[0026] На Фигуре 18 показан вид в перспективе узла, приведенного на Фигуре 17, при этом также показан упругий элемент, функционально соединенный с подвижной контактной опорой-держателем.

[0027] На Фигуре 19 показан вид в перспективе узла, приведенного на Фигуре 17, и там же показан качающийся элемент управления.

[0028] На Фигуре 20 показан дополнительный вид в перспективе узла, приведенного на Фигуре 19.

[0029] На Фигуре 21 показан вид в перспективе качающегося элемента управления, показанного на Фигуре 19.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0030] Со ссылкой на прилагаемые фигуры, теперь будет описан конкретный неограничивающий вариант осуществления изобретения кнопочного переключателя 10. Под кнопочным переключателем понимают переключатель, которым можно управлять вручную при помощи нажимаемой кнопки, с тем чтобы определить одно, или по меньшей мере одно, переключение электрической цепи. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, как в показанном примере, кнопочный переключатель 10 является переключателем модульного типа, который предназначен для монтажа на крепежный кронштейн настенной установки рядом с другими модульными переключателями такого же типа или в другие распространенные электрические модульные приборы, например, розетки. Переключателем 10 можно управлять вручную и он может применяться, например, для регулировки электрической мощности и/или освещения в жилом или коммерческом здании.

[0031] В настоящем описании под термином «переключатель» понимают как устройство для размыкания и замыкания одного электрического контакта, так и устройство для размыкания электрического контакта с временным замыканием другого электрического контакта и наоборот (дивертор).

[0032] Кнопочный переключатель 10 включает в себя опорную конструкцию 20, выполненную из электроизоляционного материала, например, пластика, в предпочтительном варианте осуществления изобретения имеющую, но не в качестве ограничения, приблизительно форму параллелепипеда. Опорная конструкция 20, далее называемая корпус, включает в себя нижнюю стенку 21 и четыре боковые стенки 20а, 20b, 20с, 20d, присоединенные к нижней стенке 21. Корпус 20 включает в себя открытую сторону 21' напротив нижней стенки 21. Боковые стенки 20а, 20b, 20с, 20d и нижняя стенка 21 устанавливают границы внутреннего отделения, выполненного с возможностью размещать в себе электромеханические компоненты переключателя 10 и по меньшей мере две электрические клеммы C1, С2, С3. В примере, показанном на Фигурах, заглубленное отделение корпуса 20 размещает в себе, без какого-бы то ни было ограничения, три электрические клеммы C1, С2, С3.

[0033] В предпочтительном варианте осуществления изобретения нижняя стенка 21 встроена в корпус 20, однако в другом варианте осуществления изобретения нижняя стенка 21 может быть элементом, отдельным от боковых стенок 20а, 20b, 20с, 20d корпуса 20 и быть соединена с ними.

[0034] Кнопочный переключатель 10 включает в себя нажимную кнопку 30, которой оперируют вручную для управления электрической коммутацией переключателя 10, при этом тело снабжено боковыми стенками 30а, 30b, 30с, 30d, пересекающими открытую сторону 21' корпуса 20. Нажимная кнопка 10 выполнена с возможностью скользить по отношению к корпусу 20 вдоль оси скольжения Z-Z и с ходом, ограниченным между передним и задним положениями. Для целей настоящего описания, под словами «переднее положение» понимают положение остановки при движении, приближающем кнопку 30 к корпусу 20, а под словами «заднее положением» понимают положение остановки при движении, удаляющем кнопку 30 от корпуса 20. Следовательно, понятно, что термины «вперед» и «назад» ссылаются на положения кнопки 30 относительно корпуса 20.

[0035] Кнопочный переключатель 10 включает в себя систему пространственно распределенных направляющих, выполненную с возможностью направлять скольжение кнопки 30 относительно корпуса 20 вдоль оси скольжения Z-Z.

[0036] Система пространственно распределенных направляющих включает в себя первые направляющие элементы 22, 32, функционально вставленные между боковыми стенками 20а, 20b, 20с, 20d корпуса 20 и боковыми стенками 30а, 30b, 30с, 30d тела кнопки 30.

[0037] Система пространственно распределенных направляющих также включает в себя вторые направляющие элементы 23, 24, 33, 34, расположенные на некотором расстоянии по отношению к первым направляющим элементам 22, 32, ближе к нижней стенке 21 корпуса 20. Точнее, для поверхностей трения в первых направляющих элементах 22, 32 расстояние от нижней стенки 21 до корпуса 20 больше, чем расстояние от нижней стенки 21 до корпуса 20 для поверхностей трения во вторых направляющих элементах 23, 24, 33, 34.

[0038] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, первые направляющие элементы 22, 32 включают в себя первую серию выступающих элементов 22, выступающих из боковых стенок 20а, 20b, 20c, 20d корпуса 20 в сторону боковых стенок 30а, 30b, 30с, 30d кнопки 30 и вторую серию выступающих элементов 32, выступающих из боковых стенок кнопки 30 в сторону боковых стенок 20а, 20b, 20с, 20d корпуса 20, и каждый выполнен с возможностью соприкасаться с соответствующим элементом 22 первой серии элементов 22 с тем чтобы скользить по нему, когда кнопка 30 скользит относительно корпуса 20.

[0039] В неограничивающем примерном варианте осуществления изобретения, показанном на Фигурах, предусмотрены четыре выступающих элемента 22, выступающие из боковых стенок 20а, 20b, 20с, 20d корпуса 20, а также четыре соответствующих выступающих элемента 32, выступающие из боковых стенок 30а, 30b, 30с, 30d кнопки 30

[0040] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, первая серия выступающих элементов 22 и вторая серия выступающих элементов 32 позволяют боковым стенкам 30а, 30b, 30с, 30d кнопки 30 находиться на некотором расстоянии от боковых стенок 20а, 20b, 20с, 20d корпуса 20, когда кнопка 30 скользит относительно корпуса 20. Таким образом, по сути, кнопочный переключатель 10 является менее уязвимым перед нежелательным проникновением пыли или песка внутрь боковых стенок 20а, 20b, 20с, 20d корпуса 20 и боковых стенок 30а, 30b, 30с, 30d кнопки 30, что в противном случае стало бы причиной заклинивания внутри переключателя, при этом, за счет широкого перекрытия между боковыми стенками нажимной кнопки 30 и стенками корпуса 20, образуются более широкие трущиеся поверхности.

[0041] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения упомянутые выступающие элементы 22, 32 являются линейными, которые в показанном примере выступают линейно вдоль оси, параллельны друг другу и параллельны оси скольжения Z-Z.

[0042] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, боковые стенки кнопки 30 являются попарно параллельными и определяют кромки 32', каждая из них определяется парой соседних боковых стенок 30а, 30b, 30с, 30d кнопки 30. Каждый элемент 32 из второй серии выступающих элементов расположен на соответствующей кромке 32'. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, кромки 32' скошены.

[0043] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, вторые направляющие элементы 23, 24, 33, 34 расположены в шахматном порядке относительно первых направляющих элементов 22, 32. То есть, вторые направляющие элементы 23, 24, 33, 34 ближе к одним из первых направляющих элементов 22, 32 и дальше от других первых направляющих элементов 22, 32.

[0044] В предпочтительном варианте осуществления изобретения, со ссылкой на фигуры 4, 6 и 7 вторые направляющие элементы 23, 24, 33, 34 включают в себя направляющее гнездо 23 и направляющий штифт 33, имеющий концевую часть, скользящую в направляющем гнезде 23. В неограничивающем примерном варианте осуществления изобретения, показанном на Фигурах, направляющий штифт 33 выдвигается от тела кнопки 30 к нижней стенке 21 корпуса 20, а направляющее гнездо 23 крепится к нижней стенке 21 корпуса 20.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения, направляющий штифт 33 интегрирован в кнопку 30 и выступает из тела кнопки 30 в направлении нижней стенки 21 корпуса 20. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, тело кнопки 30 и направляющий штифт 33 формируют единую деталь.

[0045] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, упомянутая концевая часть 34 направляющего штифта 33 имеет крестообразное поперечное сечение. Под крестообразным поперечным сечением подразумевается сечение на плоскости, перпендикулярной оси скольжения Z-Z. В конкретном примере осуществления изобретения, показанном на Фигурах, упомянутое крестообразное поперечное сечение включает в себя круглую центральную часть, из которой исходят четыре элемента, образующие равноконечный крест.

[0046] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления, направляющий штифт 33 не сталкивается с дополнительными стенками 20а, 20b, 20с, 20d корпуса 20 при скольжениях кнопки 30 относительно корпуса 20. То есть, направляющий штифт 33 находится на некотором расстоянии от боковых стенок 20а, 20b, 20с, 20d корпуса 20 таким образом, чтобы избежать трения поверхностей между боковыми стенками корпуса 20 и самим направляющим штифтом 33.

[0047] Со ссылкой на фигуры 4 и 7, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, направляющее гнездо 23 включает в себя черыре попарно параллельные дополнительные стенки 24. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, дополнительные стенки 24 направляющего гнезда 23 отделены одна от другой и соединены с нижней стенкой 21 корпуса 20. В другом варианте осуществления направляющее гнездо 33 может представлять собой сплошную манжету с четырехугольным или круглым сечением. В конкретном примере показанные дополнительные стенки 24 встроены в нижнюю стенку 21 корпуса 20, выступая из нее в направлении кнопки 30.

[0048] Со ссылкой на Фигуру 8, в соответствии с одним вариантом осуществления, кнопочный переключатель 10 включает в себя по меньшей мере один упругий элемент 40, выполненный с возможностью оказывать толкающее усилие на кнопку (30) для того, чтобы вернуть или сохранить кнопку (30) в заднем положении в отсутствии внешних сил. В конкретном примере показанном на Фигуре 8, переключатель 10 включает в себя два эластичных элемента 40 в форме двух спиральных пружин 40. В конкретном примере переключатель 10 также включает в себя диафрагму 41, размещенную внутри корпуса 20 и упругие элементы 40, функционально помещенные между диафрагмой 41 и телом кнопки 30, каждый при этом имея для примера концевую часть вставленной в соответствующее заглубленное гнездо 39, предусмотренное в теле кнопки 30 (Фигура 6). Также заглубленные гнезда, имеющие ту же функцию, могут быть предусмотрены в диафрагме 41.

[0049] Со ссылкой на Фигуры 8-10, с тем чтобы остановить кнопку 30 в заднем положении, кнопочный переключатель 10 включает в себя первую останавливающую систему, включающую в себя контактные поверхности 251, 351 боковых стенок корпуса 20 и боковых стенок кнопки 30 соответственно, которые примыкают впритык друг к другу, когда кнопка 30 находится в заднем положении; В конкретном предпочтительном варианте осуществления изобретения, первая останавливающая система включает в себя выравнивающие элементы 250, 350, входящие в контакт друг с другом, начиная с данной точки в процессе скольжения кнопки 30 от переднего положения в направлении заднего положения, перед тем как заднее положение будет достигнуто. Такие выравнивающие элементы 250, 350 позволяют выравнивать кнопку 30, по мере ее движения, относительно базовой плоскости R_P (Фигура 11), которая перпендикулярна оси скольжения Z-Z.

[0050] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, упомянутые выравнивающие элементы 250, 350 включают в себя по меньшей мере направляющую 250 переменного поперечного сечения и соответствующий ей ползунок 350 переменного поперечного сечения, выполненный с возможностью установки его внутри направляющей 250 переменного поперечного сечения, начиная с заданной точки во время движения кнопки 30, перед тем как заднее положение будет достигнуто и вплоть до его достижения. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, направляющая 250 переменного поперечного сечения является конусной направляющей, имеющей уменьшающееся поперечное сечение в направлении в сторону базовой плоскости (R_P). В таком случае, например, ползунок (350) переменного поперечного сечения является клинообразным.

[0051] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, с тем чтобы дополнительно увеличить точность выравнивания кнопки 30 относительно базовой плоскости R_P и гарантировать лучшее сцепление между кнопкой 30 и корпусом 20, контактные поверхности 251, 351 являются теми поверхностями, которые при заднем положении кнопки 30 лежат на плоскости I_Р, расположенной под наклоном относительно базовой плоскости R_P.

[0052] В соответствии с одним конкретным предпочтительным вариантом осуществления изобретения, переключатель 10 включает в себя дополнительные защелкивающиеся элементы 25, 35, предусмотренные на дополнительных боковых стенках корпуса 20 и на дополнительных боковых стенках тела кнопки 30. Упомянутые защелкивающиеся элементы 25 имеют такую форму, чтобы облегчить принудительную вставку тела кнопки 30 через открытую сторону 21' корпуса 20 на стадии сборки единицы кнопка-корпус и, как только положение защелкивания пройдено, получить заблокированное соединение на защелке между кнопкой 20 и корпусом 30, на основе которого кнопка 20 ограничена пределами корпуса 30 с возможностью скольжения.

[0053] В конкретном примере, представленном на Фигурах, без ограничения, упомянутые защелкивающиеся элементы 25, 35 включают в себя четыре защелкивающихся зуба 25 на дополнительных стенках корпуса 20 и четыре дополнительных зуба 35, размещенных на дополнительных стенках тела кнопки 30. В предпочтительном варианте осуществления изобретения защелкивающиеся зубья 25, 35 размещены таким образом, чтобы составлять вершины прямоугольника или квадрата, лежащего на плоскости, перпендикулярной оси скольжения Z-Z.

[0054] В соответствии с одним конкретным предпочтительным вариантом осуществления изобретения, упомянутые защелкивающиеся элементы 25, 35 несут упомянутые выравнивающие элементы 250, 350 и, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, контактные поверхности 251, 351 - тоже.

[0055] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, для остановки кнопки 30 в переднем положении кнопочный переключатель 10 включает в себя вторую останавливающую систему, включающую в себя контактные элементы 26, 36, предусмотренные соответственно на дополнительных боковых стенках корпуса 20 и на дополнительных боковых стенках тела кнопки 30. В конкретном показанном примере упомянутые контактные элементы 26, 36 включают в себя два небольших блока 36, выступающих из противоположных стен 30b, 30d тела кнопки 30 и стопорящих гнезд 26, предусмотренных на двух дополнительных стенках 20b, 20d корпуса 20, находящихся друг напротив друга.

[0056] В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, кнопочный переключатель 10 включает в себя опорную ось шарнира 50, размещенную внутри корпуса 20. Как известно, опорная ось шарнира 50 служит в переключателе в качестве средства опоры для подвижной электропроводящей переключающей детали, имея, в частности, возможность вращения, неся по меньшей мере один подвижный электрический контактный элемент. Упомянутая подвижная электропроводящая переключающая деталь будет называться в настоящем описании опорой держателя контакта с возможностью вращения. Опорная ось шарнира 50 изготовлена, например, из сложенного и перфорированного металлического листа.

[0057] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, с тем чтобы гарантировать стабильное крепление опорной оси шарнира 50 к корпусу 20, корпус 20 включает в себя приемное гнездо 27 опорной оси шарнира 50, а кнопочный переключатель 10 включает в себя защелкивающую соединительную систему, выполненную с возможностью зафиксировать опорную ось шарнира 50 в корпусе 20 в приемном гнезде 27. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, приемное гнездо 27 расположено внутри корпуса 20 на нижней стенке 21, и защелкивающаяся соединительная система включает в себя по меньшей мере соединительный упругий зуб 28, выполненный с возможностью прицепить опорную ось шарнира 50 к нижней стенке 21 корпуса 20. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, упомянутый соединительный упругий зуб 28 встроен в нижнюю стенку 21 корпуса 20 и образует единую деталь с последним. В примере, показанном на Фигурах, защелкивающаяся соединительная система включает в себя некоторое число соединительных упругих зубьев 28, в конкретном случае три соединительных упругих зуба 28.

[0058] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, который позволяет упростить изготовление корпуса 20, под упругим зубом 28 муфты нижняя стенка 21 корпуса 20 имеет сквозное отверстие 28'. Это позволяет избежать необходимости делать в нижней стенке 21 корпуса 20 вырезы в противоположных поверхностях.

[0059] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, соединительный упругий зуб 28 имеет свободную концевую часть и противоположный конец, ограниченный нижней стенкой 21 корпуса 20, и свободная концевая часть размещена таким образом, чтобы входить в зацепление с периферийной частью опорной оси шарнира 50.

[0060] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, предусмотрены по меньшей мере два защелкивающихся соединительных зуба 28, расположенных на противоположных сторонах по отношению к опорной оси шарнира 50.

[0061] В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, приемное гнездо 27 опорной оси шарнира 50 представляет собой заглубленное гнездо в нижней стенке 21 корпуса 20. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, опорная ось шарнира 50 включает в себя опорную и контактную часть 51, сформированную так, чтобы иметь форму паза, имеющую, например, V-образное поперечное сечение, размещенную внутри заглубленного приемного гнезда 27. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, опорная ось шарнира 50 также включает соединительный элемент 52, который является частью соединительной клеммы 50 переключателя 10. Соединительная клемма С1 включает в себя винт 54 и зажимную пластину 55, при этом винт 54 пересекает соединительную часть 53 опорной оси шарнира 50 для зацепления с зажимной пластиной 55. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, между опорной и контактной частью 51 и соединительной частью 53 опорная ось шарнира 50 включает в себя промежуточную часть 52, формирующую соединительную наклонную плоскость между опорной и контактной частью 51 и соединительной частью 53.

[0062] В соответствии с одним конкретным предпочтительным вариантом осуществления изобретения, переключатель 10 также включает в себя систему крепления 59, 29 опорной оси шарнира 50 к корпусу 20, в частности к нижней стенке 21 корпуса 20. Например, система крепления 59, 29 включает в себя небольшое сложенное крыло 59, встроенное в опорную ось шарнира 50 и крепежное гнездо 29 (видимое на Фигуре 4), выполненное внутри нижней стенки 21 корпуса 20 и принимающее небольшое сложенное крыло 59. Это позволяет стабилизировать положение опорной оси шарнира 50 также по отношению к внешним нагрузкам, которые, например, оказывают влияние на опорную ось шарнира 50 в ходе работ по подсоединению переключателя 10, и, например, вызваны зажимом соединительной клеммы С1.

[0063] Наряду с конкретным примером, показанным на чертежах, до этого были описаны более общие или более конкретные варианты осуществления изобретения, в которых переключатель 10 является непатентованным кнопочным переключателем.

[0064] Далее будут описаны некоторые варианты осуществления изобретения, в которых переключатель 10 представляет собой кнопочный переключатель с механизмом качания. Вариантом кнопочного переключателя с механизмом качания является, например, переключатель, раскрытый в Европейском патенте ЕР 1866944. Помимо особого варианта осуществления изобретения, описанного в таком патенте, следует отметить, что под кнопочным переключателем с механизмом качания в общем случае понимают переключатель, управляемый при помощи скользящей нажимной кнопки, включающей в себя качающийся элемент, который управляет переключением, именуемый в дальнейшем, для удобства объяснения, качающимся элементом управления.

[0065] Со ссылкой на Фигуры 3, 5, 6, в соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, кнопка 30 включает в себя передающую усилие нажатия деталь 60, зафиксированную, с возможностью вращения, в пределах тела кнопки 30. Передающая усилие нажатия деталь 60 выполнена с возможностью вращаться в двух противоположных направлениях, начиная с исходного положения (или центрального положения), причем кнопка 30 включает в себя по меньшей мере упругий элемент 61, выполненный с возможностью возвращать передающую усилие нажатия деталь 60 назад к угловому исходному положению, также после вращения. В отношении Фигур 6 и 15 следует отметить, что передающая усилие нажатия деталь 60 выполнена с возможностью вращаться вокруг оси вращения А1-А1 (которая будет называться третьей осью вращения).

[0066] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, давая возможность пользователю вручную управлять кнопкой 10, воспринимающей очень ограниченное сопротивление, упомянутый упругий элемент является, или включает в себя проволочную пружину 61 и предпочтительно прямолинейную проволочную пружину. Упомянутая пружина 61 является, например, проволочной пружиной, изготовленной из пружинной стали. Было замечено, что проволочная пружина 61 с уменьшенным сечением, например с диаметром в интервале 0,25 мм и 0,75 мм и, например, равным 0,5 мм, может вернуть передающую усилие нажатия деталь 60 назад к угловому исходному положению и способна оказывать сопротивление нагрузкам, возникающим когда кнопка 30 управляется вручную.

[0067] В предпочтительном варианте осуществления изобретения, упомянутая проволочная пружина 61 имеет две противоположных концевых части 62, зафиксированные кнопкой 30, и центральную часть 63, выполненную с возможностью обеспечивать воздействие упругой силы на передающую усилие нажатия деталь 60. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, ссылаясь на Фигуру 15, передающая усилие нажатия деталь 60 включает в себя центральную часть 600 и два выступающих элемента 601 и 602, начинающихся на центральной части 600. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, центральная часть 600 включает в себя канал 630, как, например, выемку, или отверстие, пересекаемые центральной частью 63 проволочной пружины 61.

[0068] Ссылаясь на Фигуру 16, в соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, тело кнопки 30 включает в себя сквозное отверстие 360, пересекаемое передающей усилие нажатия деталью 60, таким образом, что проволочная пружина 61 расположена на одной стороне сквозного отверстия 360 вместе с по меньшей мере одной частью центральной части 600 передающей усилие нажатия детали 60, в то время как оставшаяся часть передающей усилие нажатия детали 60 располагается на другой стороне упомянутого сквозного отверстия 360.

[0069] Со ссылкой на Фигуру 15, в соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления изобретения, передающая усилие нажатия деталь 60 включает в себя два противоположных шарнирных пальца 610, которые исходят из центральной части 600 упомянутой детали. Например, два шарнирных пальца 610 являются цилиндрическими пальцами. Такие шарнирные пальцы 610 ориентированы вдоль оси вращения А1-А1 передающей усилие нажатия детали 60. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, с тем чтобы упростить сборку кнопки 30, последняя включает в себя две полукруглые выемки (видимые на Фигуре 6) или обычно имеющие форму дуги окружности, выровненные вдоль оси вращения передающей усилие нажатия детали 60, каждая из которых выполнена с возможностью частично принимать соответствующий шарнирный палец 610. В этом случае проволочная пружина 61, помимо того, что она выступает в качестве упругого возвращающего элемента, заставляющего передающую усилие нажатия деталь 60 возвращаться в ее исходное положение, также выступает попутно в качестве фиксирующего элемента детали 60 к кнопке 30.

[0070] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, ссылаясь на Фигуру 16, кнопка 30 включает в себя фиксирующее гнездо 361 проволочной пружины 61, выполненное в толщине нижней стенки 31 кнопки 30, и которое в другом варианте осуществления изобретения размещается сверху сквозного отверстия 360 кнопки 30. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, такое фиксирующее гнездо 361 включает в себя две канавки 362, выровненные между собой по направлению преобладающего продольного удлинения проволочной пружины 61, и пересекаются концевыми частями 62 проволочной пружины 61. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, концевые части 62 проволочной пружины 61 выступают за такие пазы 362 с противоположных сторон относительно центральной части 63 проволочной пружины 61. В целях удобства, фиксирующее гнездо 361 проволочной пружины 61 включает в себя стопорные элементы 365, выполненные с возможностью ограничивать или предотвращать нежелательное смещение проволочной пружины 31 относительно кнопки 30. Такое смещение может фактически закончиться нежелательным отсоединением проволочной пружины 61 от кнопки 30 и, таким образом, в другом варианте осуществления изобретения, также отсоединением передающей усилие нажатия детали 60.

[0071] Со ссылкой на Фигуру 7, упомянутая передающая усилие нажатия деталь 60 размещена таким образом, чтобы от конкретной точки в процессе скольжения кнопки 30 от заднего положения к переднему положению, контактировать с переключающим качающимся элементом управления 70, например, бистабильным элементом, включенным в кнопочный переключатель 10, в случае если упомянутый кнопочный переключатель 10 является кнопочным переключателем с механизмом управления качанием. После такого контакта передающая усилие нажатия деталь 60 начинает вращаться относительно исходного положения, и по мере дальнейшего продвижения кнопки 30 она заставляет вращаться качающийся элемент управления 70, начиная от первого рабочего положения, и пока он не достигнет второго рабочего положения. В этой точке, если давления нажатия на кнопку 30 больше нет, она будет способна вернуться назад в заднее положение, а передающая усилие нажатия деталь 60 может вернуться назад в исходное положение за счет проволочной пружины 61, в то время как качающийся элемент управления 70 будет способен оставаться во втором рабочем положении, если данное положение является устойчивым, или, в противоположном случае, вернуться назад в первое рабочее положение (например, в результате обратной силы, возникшей в упругом элементе). В случае возврата элемента управления качанием 70 в первое рабочее положение дополнительное нажатие кнопки 30 определит последовательность движений такую же, как описанная выше. В случае если, напротив, качающийся элемент управления 70 остается во втором рабочем положении, в момент дополнительного нажатия кнопки 30 во время последовательности движений, аналогичной описанной выше, он сможет вернуться в первое рабочее положение и оставаться там, когда кнопка 30 отпущена, и до следующего нажатия кнопки 30.

[0072] Со ссылкой на Фигуры 17-21, кнопочный переключатель 10 включает в себя, по меньшей мере, неподвижный элемент 92, 92' с электрическим контактом (далее называемый также неподвижный контактный элемент) и, по меньшей мере, подвижный элемент подвижного контакта 82, 82' (далее называемый также подвижным контактным элементом) и качающийся элемент управления 70, двигаясь в результате давления, передаваемого посредством передающей усилие нажатия детали 60, заставляет вращаться опору 81 держателя подвижного контакта с возможностью вращения вокруг оси вращения А3-А3 (далее также называемой первой осью вращения), что, в свою очередь, вращает подвижный элемент 82 с электрическим контактом между первым и вторым рабочим положениями, разнесенными друг от друга по углу. В неограничительном варианте осуществления изобретения, показанном на Фигурах 17-21, переключатель 10 включает в себя два противоположных подвижных электрических элемента 82, 82' и два неподвижных элемента 92, 92' с электрическим контактом, находящихся на расстоянии друг от друга и обращенных друг к другу. В данном случае переключатель 10, таким образом, является двух-ходовым дивертором, причем в одном из упомянутых рабочих положений подвижный контактный элемент 82 находится в контакте с неподвижным контактным элементом 92, подвижный контактный элемент 82' находится на расстоянии от 92', в то время как в другом рабочем положении подвижный контактный элемент 82 находится на расстоянии от неподвижного контактного элемента 92, подвижный контактный элемент 82' находится в контакте в неподвижным контактным элементом 92'. Однако, следует заметить, что идеи настоящего описания могут быть легко применены специалистом в этой области техники даже в случае кнопочного переключателя 10, имеющего единственный неподвижный элемент с электрическим контактом и единственный подвижный элемент с электрическим контактом. Таким образом, можно сделать обобщение, заявив, что подвижный элемент 82, 82' с электрическим контактом вращается вокруг оси вращения А3-А3 между двумя рабочими положениями, разнесенными по углу, для того чтобы прервать электрическую цепь или замкнуть ее по-другому. В дальнейшем ссылка будет делаться, без ограничений, на случай, когда переключатель 10 включает в себя два подвижных элемента 82, 82' с электрическим контактом и два неподвижных элемента 92, 92' с электрическим контактом. В таком случае переключатель 10 включает в себя две опоры держателей неподвижных контактов 91, 91', к которым неподвижные контактные элементы 92, 92' соответственно прикреплены, например, приварены. Опоры держателей неподвижных контактов 91, 91' выполнены из электропроводящего материала, например, меди, и каждый из них включает в себя соединительную часть 93, 93'. Каждая соединительная часть 93, 93' является, например, частью соответствующей электрической соединительной клеммы С2, С3 переключателя 10. Каждая соединительная клемма С2, С3 включает в себя винт 94, 94' и зажимную пластину 95, 95', а каждый винт 94, 94' устанавливается таким образом, чтобы он пересекал соединительную часть 93, 93' для контакта с соответствующей зажимной пластиной 95, 95'.

[0073] Подвижные элементы 82, 82' с электрическим контактом представляют собой, например, две противоположные электропроводящие прокладки, сделанные, например, из спеченного серебра, закрепленные, например, приваренные на противоположных сторонах концевой части подвижного контактного элемента 81, также выполненного из электропроводящего материала, например, меди. Таким образом ясно, что в этом варианте осуществления изобретения подвижные элементы 82, 82' с электрическим контактом электрически соединены между собой. Противоположная концевая часть опоры 81 держателя подвижного контакта лежит на опорной оси шарнира 50 и, в частности, на опорной и контактной части 51 опорной оси шарнира 50. Опора 81 держателя подвижного контакта вращается вокруг первой оси вращения A3-A3, в данном примере определяемой опорной осью шарнира 50 так, чтобы вращать подвижный элемент 82, 82' с электрическим контактом между первым и вторым рабочими положениями, и наоборот. Например, опора 81 держателя подвижного контакта является L-образной пластиной, имеющей большее основание 810, лежащее на опорной оси шарнира 50 и более узкую, чем основание 810, лапку 811, которая торчит из основания 810 и на чьей концевой части, противоположной по отношению к основанию 810, закреплены подвижные элементы 82, 82' с электрическим контактом.

[0074] Качающийся элемент управления 70 включает в себя тело 75, в предпочтительном варианте осуществления изобретения выполненное из электроизолирующего материала, например, пластика, выполненное с возможностью вращения относительно корпуса 20 с тем, чтобы вращаться вокруг оси вращения А2-А2 (далее также называемой второй осью вращения), параллельно первой оси вращения A3-A3, так чтобы вращать опору 81 держателя подвижного контакта с возможностью вращения. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, вторая ось вращения А2-А2 параллельна как третьей оси вращения А1- А1, так и первой оси вращения А3-А3. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, тело 75 качающегося элемента управления 70 шарнирно прикреплено к корпусу 20.

[0075] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, с тем чтобы дополнительно снизить осевое сопротивление кнопочного переключателя 10, тело 75 качающегося элемента управления 70 делают такой формы, что опора 81 держателя подвижного контакта с возможностью вращения, при вращении вокруг первой оси вращения A3-A3, может пересекать вторую ось вращения А2-А2, являющуюся осью вращения тела 75 качающегося элемента управления 70.

[0076] В предпочтительном варианте осуществления изобретения, тело 75 качающегося элемента управления 70 включает в себя контактную часть 72, имеющую две поверхности 701, 702 определенной формы, предназначенные для того, чтобы с ними поочередно контактировала и толкала их передающая усилие нажатия деталь 60, в частности, при помощи двух выступающих элементов 601, 602. В предпочтительном варианте осуществления изобретения две поверхности 701, 702 определенной формы являются двумя ступенчатыми поверхностями.

[0077] В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, тело 75 качающегося элемента управления 70 включает в себя мостовую часть 71, обходящую рабочее пространство 710, в котором находится опора 81 держателя подвижного контакта с возможностью вращения, или ее концевую часть, в приведенном примере концевая часть рычага 811 свободно вращается. Например, мостовая часть 71 включает в себя по меньшей мере одно изогнутое мостовое плечо 711, 712, 713, в предпочтительном варианте осуществления изобретения два изогнутых мостовых плеча 711, 713, выходящих из двух разных точек тела 75 и соединяющихся в одной и той же точке. В конкретном показанном примере осуществления изобретения, мостовая часть 71 включает в себя три изогнутых мостовых плеча 711, 712, 713, выходящих из трех разных точек тела 75 и соединяющихся в одной и той же точке, чтобы сформировать каркасную конструкцию, которая определяет рабочую область 710, внутри которой свободно вращается опора 81 держателя подвижного контакта с возможностью вращения, или ее концевая часть, например, концевая часть рычага 811. В соответствии с одним возможным вариантом осуществления изобретения, мостовая часть 71 может включать в себя непрерывную стенку моста, снабженную выемкой или карманом, внутри которой может находится опора 81 держателя подвижного контакта с возможностью вращения, или ее концевая часть, свободно вращаясь.

[0078] В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, как в примере, показанном на Фигурах, мостовая часть 71 обходит также пространство, занятое опорой держателя неподвижного контакта 91, 91', неподвижным элементом 92, 92' с электрическим контактом и подвижным элементом 82, 82' с электрическим контактом. Таким образом, мостовая часть 71 обходит пространственную область переключателя 10, в которой происходит соединение и разделение между подвижным элементом 82, 82' с электрическим контактом и неподвижным элементом 92, 92' с электрическим контактом.

[0079] В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, переключающий элемент управления 70 включает в себя два противоположных соединительных элемента, которые обеспечивают соединение с возможностью вращения элемент управления 70 с двумя противоположными дополнительными стенками корпуса 20. В конкретном примере, показанном на Фигурах, упомянутые соединительные элементы включают в себя два противоположных цилиндрических пальца 76, выступающих из тела 75 вдоль оси вращения А2-А2 в противоположных направлениях. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, один из упомянутых пальцев 76 выступает из контактной части 72, а другой упомянутый палец выступает из мостовой части 71. Например, такие пальцы 76 вставлены в соответствующие им сквозные отверстия или выемки 276, выполненные в двух боковых стенках корпуса 20.

[0080] В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, тело 75 качающегося элемента управления 70 включает в себя часть 73, содержащую внутренне пустое гнездо, выполненное с возможностью приема упругого элемента, например, спиральной пружины 77, функционально вставленную между качающимся элементом управления 70 и опорой 81 держателя подвижного контакта. Например, опора 81 держателя подвижного контакта, и в частности ее основание 810, включает в себя выступающий элемент 87, вставленный внутрь спиральной пружины 77.

[0081] В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, в теле качающегося элемента управления 70 могут быть дополнительно предусмотрены вспомогательные элементы, такие как стенка 79 с выемкой (не видна на чертежах, поскольку она обращена в сторону нижней стенки 21 корпуса 20), выполненная с возможностью принимать конец упругого элемента (как, например, спиральная пружина), выполненная с возможностью сделать качающийся элемент управления 70 моностабильным элементом.

[0082] Как ясно видно из приведенного выше описания, предлагаемый кнопочный переключатель 10 позволяет полностью достичь запланированные области с точки зрения преодоления недостатков известного уровня техники. На основании экспериментальных данных было отмечено, что благодаря системе пространственно распределенных направляющих, включающих в себя первые направляющие элементы 22, 32, функционально размещенные между боковыми стенками кнопки 30 и боковыми стенками корпуса 20; вторые направляющие элементы 23, 24, 33, 24, расположенные независимо от первых направляющих элементов 22, 32 и на меньшем расстоянии от нижней стенки 21 по сравнению с первыми направляющими элементами 22, 32, стало возможным значительно уменьшить фрикционные поверхности между кнопкой 30 и корпусом 20, снизить уязвимость переключателя 10 в случае попадания внутрь пыли или песка и ограничить осевое сопротивление переключателя.

[0083] В рамках соблюдения принципа изобретения варианты и детали осуществления изобретения будут широко различаться в отношении того, что было сказано и показано для иллюстративных целей, но не ограничиваясь ими, без отсоединения от области изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к электротехнике. Кнопочный переключатель (10) включает в себя корпус (20) из электроизоляционного материала, кнопку (30), с помощью которой можно включить электрическую коммутацию переключателя (10), причем кнопка (30) выполнена с возможностью скольжения вдоль корпуса (20) по оси (Z-Z) между крайним передним и крайним задним положениями; систему пространственно распределенных направляющих, которая позволяет кнопке скользить относительно корпуса вдоль указанной оси скольжения. Система пространственно распределенных направляющих включает в себя: первые направляющие элементы, функционально размещенные между боковыми стенками кнопки (30) и боковыми стенками корпуса (20); вторые направляющие элементы, расположенные независимо от первых направляющих элементов и на меньшем расстоянии от нижней стенки (21) по сравнению с первыми направляющими элементами. Технический результат заключается в противодействии заклиниванию кнопки при скольжении. 15 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Кнопочный переключатель, включающий в себя:

- корпус (20), выполненный из электроизоляционного материала, имеющий нижнюю стенку (21), боковые стенки (20а, 20b, 20с, 20d), присоединенные к нижней стенке (21), и открытую сторону (21') напротив нижней стенки (21);

- кнопку (30), которой можно оперировать для управления электрической коммутацией переключателя (10) и которая имеет тело со вспомогательными стенками (30а, 30b, 30с, 30d), пересекающими упомянутую открытую сторону (21'), кнопка (10) выполнена с возможностью скользить по отношению к корпусу (20) вдоль оси скольжения (Z-Z) между передним и задним положениями;

- систему пространственно распределенных направляющих, выполненную с возможностью направлять скольжение кнопки 30 относительно корпуса 20 вдоль оси скольжения Z-Z, причем система пространственно распределенных направляющих включает в себя:

- первые направляющие элементы (22, 32), функционально вставленные между боковыми стенками кнопки (30) и боковыми стенками корпуса (20);

- вторые направляющие элементы (23, 24, 33, 34), расположенные на некотором расстоянии по отношению к первым направляющим элементам (22, 32) и размещенные ближе к нижней стенке (21) относительно первых направляющих элементов (22, 32).

2. Кнопочный переключатель по п. 1, в котором первые направляющие элементы (22, 32) содержат первую серию элементов (22), выступающих из боковых стенок корпуса (20) в сторону боковых стенок кнопки 30, и вторую серию элементов (32), выступающих из боковых стенок кнопки (30) в сторону боковых стенок корпуса (20), и каждый выполнен с возможностью соприкасаться с соответствующим вступающим элементом первой серии элементов, с тем чтобы скользить по нему, когда кнопка (30) скользит относительно корпуса (20).

3. Кнопочный переключатель по п. 2, в котором первая серия выступающих элементов и вторая серия выступающих элементов позволяют боковым стенкам кнопки (30) быть отделенными дистанционно от корпуса (20), когда кнопка 30 скользит относительно корпуса 20.

4. Кнопочный переключатель по п. 3, в котором такие элементы являются линейными.

5. Кнопочный переключатель по любому из пп. 2-4, в котором боковые стенки тела кнопки 30 являются попарно параллельными и определяют кромки 32', каждая из них определяется парой соседних боковых стенок, а каждый элемент 32 из второй серии выступающих элементов расположен на соответствующей кромке 32'.

6. Кнопочный переключатель по п. 5, в котором такие кромки (32'') являются скошенными.

7. Кнопочный переключатель по п. 1, в котором вторые направляющие элементы 23, 24, 33, 34 смещены относительно первых направляющих элементов 22, 32.

8. Кнопочный переключатель по п. 1, в котором вторые направляющие элементы 23, 24, 33, 34 включают в себя направляющее гнездо 23 и направляющий штифт 33, имеющий концевую часть (34), соответствующую направляющему гнезду (23).

9. Кнопочный переключатель по п. 8, в котором направляющий штифт (33) выдвигается от тела кнопки (30) к нижней стенке (21), а направляющее гнездо (23) крепится к нижней стенке (21).

10. Кнопочный переключатель по п. 8, в котором такая концевая часть (34) направляющего штифта (33) имеет крестообразное сечение.

11. Кнопочный переключатель по п. 8, в котором направляющий штифт (33) не сталкивается с боковыми стенками корпуса (20) при скольжениях кнопки (30) относительно корпуса (20).

12. Кнопочный переключатель по п. 8, в котором направляющий штифт (33) встроен в корпус кнопки (30).

13. Кнопочный переключатель по п. 8, в котором направляющее гнездо (23) включает четыре попарно параллельных боковых стенки (24).

14. Кнопочный переключатель по п. 13, в котором боковые стенки направляющего гнезда (23) отделены друг от друга.

15. Кнопочный переключатель по п. 1, в котором переключатель является кнопочным переключателем с качающимся элементом управления (70).

16. Кнопочный переключатель по п. 15, включающий в себя передающую усилие нажатия деталь (50), зафиксированную с возможностью вращения в пределах тела кнопки (30), и управляющий элемент (70), зафиксированный с возможностью вращения в пределах тела кнопки (20).