Кнопочный выключатель Советский патент 1992 года по МПК H01H13/56 H01H1/20 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к кнопочному выключателю, используемому в качестве выключателя настольной лампы, а также предназначенному для коммутации электрических цепей бытовых электрических приборов, например нагревательных приборов, стиральных машин, вентиляторов и т. п. Более конкретно изобретение относится к кнопочному выключателю с включением и отключением при поочередном нажатии на толкатель.

Цель изобретения - повышение коммутационной способности, упрощение конструкции и обеспечение автоматизации сборки выключателя.

На фиг. 1 изображен предлагаемый кнопочный выключатель во включенном состоянии (толкатель отпущен); на фиг. 2 - то же, в отключенном состоянии (толкатель нажат); на фиг. 3 - кнопочный выключатель, вид снизу согласно фиг. 1 со снятой нижней корпусной частью и пружиной сжатия; на фиг. 4 - вид сбоку согласно фиг. 1 узла, состоящего из ротора и контактной группы, во включенном состоянии (в увеличенном масштабе); на фиг. 5 - вид сбоку согласно фиг. 2 узла, состоящего из ротора и контактной группы, в отключенном состоянии (в увеличенном масштабе).

Кнопочный выключатель содержит корпус 1, выполненный из двух частей с поперечным разъемом, толкатель 2 и ротор 3, снабженные торцовыми обращенными друг к другу зубьями 4 и 5. Ротор 3 имеет возможVI

со ел

J4D (СО О

ность продольного перемещения под действием толкателя в начале хода и поворота на определенный угол вокруг своей оси в конце его хода, а также фиксации в крайних положениях относительно своей продольной оси. В корпусе жестко закреплены два плоских неподвижных контакта 6 с винтами для подсоединения токоведущих проводов.

Чашеобразный контактный мостик 7, подпружиненный пружиной сжатия 8, содержит дно 9, на которое воздействует ротор 3 при отключении контактов, и снабжен парой подвижных сферических контактов 10, перемыкающих неподвижные контакты 6 и смещенных относительно продольной оси контактного мостика. Последний свободно сопрягается с ротором 3 посредством выпуклости 11 на своем дне 9, введенной в коническое углубление 12 на торце ротора с возможностью скольжения по поверхности углубления.

Кнопочный выключатель работает следующим образом.

В исходном положении (см. фиг. 1, 4) при отпущенном толкателе пружина сжатия 8 отжимает чашеобразный контактный мостик 7 в верхнее положение, в котором пара сферических подвижных контактов 10 перемыкает неподвижные контакты 6 с перекатом, который обеспечивается их смещением относительно продольной оси чашеобразного контактного мостика 7 на величину I. При соприкосновении пары сферических подвижных контактов 10 с плоскими неподвижными контактами 6 под действием пружины сжатия 8 чашеобразному контактному мостику 7 сообщается вращающий момент, определяемый произведением силы пружины на плечо I.

Оптимальная величина I для данного габарита выключателя 1,5 мм. При превышении величины I неоправданно увеличиваются контактные поверхности и вся масса подвижных сферических контактов, что экономически нецелесообразно, особенно при изготовлении контактов из серебра. При I меньше указанного значения перекат контактов становится недостаточным и не обес- печивается эффективное разделение контактных поверхностей при замыкании и размыкании и при создании токопроводя- щего соединения.

Чашеобразный контактный мостик 7 отклоняется на ограниченный угол против часовой стрелки относительно своей продольной оси (см. фиг. 4), так как он свободно сопряжен с ротором 3 посредством выпуклости 11 на своем дне 9, введенной в конусное углубление 12 на торце ротора. Ротор и толкатель свободно сидят на чашеобразном контактном мостике 7 вслед- вне наличия гарантированного зазора Л между торцовыми опорными поверхностями толкателя и корпуса, исключающими

возможность извлечения толкателя из корпуса.

При нажатии толкателя (см. фиг. 2, 5) известный механизм, содержащий толкатель 2 и ротор 3 с наклонными взаимодейст0 вующими зубьями 4 и 5, обеспечивает поворот и фиксацию ротора в нажатом положении с зацеплением за выступы 13 корпуса. За счет конусной формы углубления 12 ротора, сопрягающегося с выпуклостью 11

5 чашеобразного контактного мостика 7, происходят отклонение последнего по часовой стрелке и центрирование, вследствие чего размыкание сферических подвижных контактов 10 происходит в их средней части в

0 точке а, а токо про водящее соединение - в периферийной части в точке б, Дальнейшее перемещение толкателя 2 совместно с ротором 3 в продольном направлении во второе фиксированное положение обеспечивается

5 благодаря наличию зазора между подвижными и неподвижными контактами.

При повторном нажатии толкателя происходят поворот ротора 3 на некоторый угол, его расцепление с выступами 13 кор0 пуса и возврат совместно с толкателем в исходное положение (см. фиг. 1,4). Одновременно в исходное положение (см. фиг. 1, 4). Одновременно в исходное положение возвращается подвижный контактный мостик

5 7, замыкая неподвижные контакты.

В процессе коммутации происходит равномерный износ контактов и повышается надежность контактирования, так как их замыкание и размыкание происходят в

0 средней части сферического подвижного контакта в точке а, подверженной эрозии вследствие образования электрической дуги, а создание токопроводящего соединения - на его периферийной части в точке б,

5 не подвергающейся воздействию электрической дуги, после переката сферического подвижного контакта по плоскому неподвижному контакту. При выполнении подвижных контактов из сплава серебра

0 коммутационная способность повышается до 6-8 А при стандартных напряжениях 110-220 В переменного тока.

Таким образом, техническое преимущество предложенного кнопочного вы5 ключателя состоит в повышении его коммутационной способности за счет размыкания, замыкания и контактирования в различных частях сферических подвижных контактов, а также в упрощении его конструкции за счет свободного сопряжения ротора и чашеобразного контактного мостика и использования одной пружины сжатия, выполняющей одновременно функцию контактной и возвратной пружины. Отсутствие необходимости строгой ориентации функциональных деталей и их крепления позволяет автоматизировать процесс сборки выключателя.

Формула изобретения 1. Кнопочный выключатель, содержащий корпус, взаимодействующие между собой толкатель и ротор, установленные в корпусе и снабженные обращенными друг к другу торцовыми зубьями, обеспечивающими два фиксированных положения ротора относительно своей продольной оси, неподвижные контакты и подвижные контакты, выполненные на подпружиненном пружиной сжатия контактном мостике, имеющем чашеобразную форму с дном, на которое воздействует ротор, отличающийся тем, что, с целью повышения коммутационной способности, упрощения конструкции и автоматизации сборки, подвижные контакты имеют сферическую форму и смещены относительно продольной оси мостика, дно чашеобразного контактного мостика снабжено выпуклостью, причем выпуклость введена в углубление с возможностью скольжения по поверхности углубления, а чашеобразный контактный мостик имеет возможность ограниченного отклонения относительно своей вертикальной оси.

2. Выключатель по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что углубление имеет конусную форму.

Использование: электротехника и радиоприборостроение для коммутации электрических цепей. Сущность изобретения: кнопочный выключатель содержит взаимодействующие между собой посредством торцовых зубьев толкатель и ротор для обеспечения двух фиксированных положений. Подвижные контакты выполнены на подпружиненном контактном мостике чашеобразной формы с дном. Подвижные контакты имеют сферическую форму и смещены относительно продольной оси мостика. Дно чашеобразного мостика снабжено выпуклостью, а ротор имеет углубления. Взаимодействие выпуклости на мостике с углублен нем на роторе обеспечивает перекат сферического подвижного контакта. Углубление ротора может иметь конусную форму. 1 з.п. ф-лы. 5 ил. 10 с

Ю

Фиг 2