專利名稱：旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，這種開關(guān)適用于家用電器。
根據(jù)本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)包括一個至少由兩個部分組成的殼體;一根將殼體部分固定在一起的軸;一個由該軸支承在殼體內(nèi)繞著一條軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動體;多個位于殼體內(nèi)的固定開關(guān)接觸片;一個裝在轉(zhuǎn)動體上的活動開關(guān)接觸片;一個支承在殼體內(nèi)可以繞軸線旋轉(zhuǎn)成角度來回轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件，該驅(qū)動件以驅(qū)動方向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動體以便移動活動開關(guān)接觸片使其與一個或多個固定開關(guān)接觸片進行電的接觸或從中脫出;一個設(shè)置在驅(qū)動件與轉(zhuǎn)動體之間使驅(qū)動件能使轉(zhuǎn)動體分步驅(qū)動的單向離合器裝置，和設(shè)置在殼體內(nèi)在驅(qū)動件以非驅(qū)動方向回轉(zhuǎn)時使轉(zhuǎn)動體停止轉(zhuǎn)動的單向止動裝置。
所述的軸最好以其一端固定在所述至少兩個殼體部分中的第一個殼體部分上，而以其相對一端基本上穿過所述至少兩個殼體部分中的第二個殼體部分以便將它們其連接在一起。
所述的軸最好與所述第一殼體部分連成一體。
在一較佳實施例中，所述軸的相對一端被脹大或者變形，由此與所述第二殼體部分相連接。
所述的驅(qū)動件最好可轉(zhuǎn)動地支承在軸上并由一個彈簧彈性地偏壓住使其能以非驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)。
在一種特定的結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動件與轉(zhuǎn)動體相互直接軸向接合，在它們各自的接合面上具有能相互配合的構(gòu)形，以構(gòu)成所述的單向離合器裝置。
每種構(gòu)形最好采用一圈連續(xù)不對稱的齒形式，而驅(qū)動件和轉(zhuǎn)動體的對應(yīng)構(gòu)形是互補的。
在一個特定的結(jié)構(gòu)中，單向止動裝置是由轉(zhuǎn)動體和固定開關(guān)接觸片中的至少一個接觸片之間的直接接合構(gòu)成的。
所述的轉(zhuǎn)動體在其周邊上最好有由徑向向外延伸的連續(xù)不對稱齒構(gòu)成的齒圈，所述的至少一個固定開關(guān)接觸片可彈性變形，以便當(dāng)轉(zhuǎn)動體在驅(qū)動件的作用下，接觸片在非驅(qū)動方向上與過來的一個齒相嚙合。
在一個較佳的實施例中，與驅(qū)動件相嚙合的轉(zhuǎn)動體的端頭被分成若干個扇形區(qū)段，每個區(qū)段沿著非驅(qū)動方向從一端至另一端同時以徑向和軸向向外的方向逐漸增大，以便形成兩個齒圈。
以下將對本發(fā)明以舉例的方式參照附圖作更具體的描述，附圖中

圖1是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)一個實施例的分解透視圖;
圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)的俯視透視圖;
圖3是圖1所示的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)的仰視透視圖;
圖4是圖1所示的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)的側(cè)面剖視圖;
圖5是圖1所示的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)的下殼體部分的平面圖;
圖6是圖1所示的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)的上殼體部分的底部平面圖。
參看附圖，圖中顯示一個體現(xiàn)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)10，該開關(guān)10包括一個由塑料的上殼體部分12和塑料的下殼體部分13形成的殼體11，和一塊夾在殼體部分12和13之間的隔板14。下殼體部分13具有一個底壁13A和一根直立在其上整體模制的中心軸15。軸15穿過一個形成在隔板14上的比較大的中央開孔16和一個形成在上殼體部分12的頂壁12A上的比較小的中央開孔17。
如圖2和4所示，軸15的自由端15A達到一個基本上與上殼體部分頂壁12A的外表面相齊平的位置。為了使殼體部分12和13連同夾在其間的隔板14永久地連結(jié)在一起，軸15的自由端15A可以用加熱的方法使其變形或脹大，例如用一個加熱的工具(未顯示)的尖端下壓，從而使變形或脹大的自由端15A能牢固地與開孔17連接。
旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)10還包括一個位于上殼體部份12內(nèi)的開關(guān)機構(gòu)18和一個位于下殼體部分13內(nèi)的驅(qū)動機構(gòu)19。
開關(guān)機構(gòu)18配置有四個等角度隔開的固定開關(guān)接觸片20，它們位于上殼體部分12中的各個相應(yīng)形狀的凹座21內(nèi);以及一個活動開關(guān)接觸片22，它支承在一根大致為圓柱形，形成開關(guān)機構(gòu)18的部件的轉(zhuǎn)動體23上。
固定開關(guān)接觸片20各由一個相應(yīng)的S形銅片構(gòu)成，并被分成20A和20B兩組，前一組20A位于較深的凹座21A內(nèi)，而后一組20B則位于較淺的凹座21B內(nèi)。在上殼體部分12的相應(yīng)隅角處開有四個切口24，每個切口為相應(yīng)固定開關(guān)接觸片20的線接頭提供入口。對于較深的開關(guān)接觸片20A，一個填充體25設(shè)置在每個凹座21A內(nèi)，以便將相應(yīng)的開關(guān)接觸片20A保持就位，同時也將相應(yīng)的切口24的未占用部分(即開口端)堵住，如圖6所示。
轉(zhuǎn)動體23有一個中央軸孔23A，軸15穿過該孔以支持轉(zhuǎn)動體23使其在它上面轉(zhuǎn)動?；顒娱_關(guān)接觸片22由一個倒L形的銅片形成，其水平部分22A繞著轉(zhuǎn)動體23的上端設(shè)置約占圓周的240°，而其垂直部分22B基本上沿著轉(zhuǎn)動體23的全長延伸。銅片的水平部分22A的兩端具有對應(yīng)的向里彎的突出片22C，這些突出片接合在轉(zhuǎn)動體23的相應(yīng)徑向槽中(未顯示)，以便將開關(guān)接觸片22固定就位。銅片的垂直部分22B具有足夠的長度能完全伸過位于不同平面的固定開關(guān)接觸片20A和20B。
開關(guān)接觸片20和22的結(jié)構(gòu)和裝配被設(shè)計成能利用活動開關(guān)接觸片22本身形成多種不同的開關(guān)狀況，以便在固定開關(guān)接觸片20中構(gòu)成電的連接，正如業(yè)內(nèi)人員都知道的那樣。
轉(zhuǎn)動體23的下端被分成四個扇形區(qū)段或四分體26，這些四分體同時在徑向向外和軸向向下的方向上逐漸增大。在一個角度的方向上，如圖1和6中箭頭X所示，每個四分體26同時在徑向向外和軸向向下的方向上從一端至另一端逐漸擴大。這樣一種表面造形或輪廓產(chǎn)生了一個繞著轉(zhuǎn)動體23徑向向外延伸由四個相鄰不對稱齒27組成的第一齒圈和一個從轉(zhuǎn)動體23的下端軸向向下延伸由四個相鄰不對稱齒28組成的第二齒圈。其中的一個齒27上開有一條凹槽29以容納活動開關(guān)接觸片22的垂直部分22B的下端厚度。
驅(qū)動機構(gòu)19包括一個成角度來回移動或可來回轉(zhuǎn)動的驅(qū)動盤30，它具有一個中央開孔30A，軸15穿過這個開孔以便支承該驅(qū)動盤30使其在它上面轉(zhuǎn)動。驅(qū)動盤30有一個繞著開孔30A直立的中央頸圈31。頸圈31被分成四個完全一樣的四分體，每一個四分體從其一端至另一端按圖1和5中箭頭Y所示的角度方向逐漸成坡度上升，因而繞著頸圈31的頂部形成一圈四個相鄰不對稱的齒32。
齒28和齒32具有相同的不對稱三角形輪廓(即具有一個較短的軸向延伸的邊和一個較長的稍許傾斜的邊)但指向相反的方向X和Y，因而它們是互補的并能夠相互緊密咬合。
驅(qū)動盤30由一個螺旋彈簧33同軸地從下面推向隔板14，螺旋彈簧33安置在軸15上并共同作用在驅(qū)動盤30和下殼體部分13的底壁13A之間相對的兩端上。驅(qū)動盤30的頸圈31穿過隔板14的開孔16與轉(zhuǎn)動體23相接合，而同時相應(yīng)的由齒28和32組成的齒圈相互嚙合，在轉(zhuǎn)動體23和驅(qū)動盤30之間提供了一種單向離合器作用。這種結(jié)構(gòu)使驅(qū)動盤30始終由螺旋彈簧33彈性地推壓在轉(zhuǎn)動體23上。
下殼體部分13的側(cè)壁13B上具有一個開口，采用的形式為相連成整體的側(cè)向延伸螺紋管34，其作用是與一個螺紋的黃銅螺帽35相配合使旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)10固定在一種電氣用具的壁上(未顯示)，這種方式是業(yè)內(nèi)人員都熟悉的。
驅(qū)動盤30具有一個大約為90°角度的徑向伸展的扇形體36，該扇形體36具有兩個相對的圓周端36A和36B。一條珠串或鏈37穿過管狀開口34進入開關(guān)殼體11，其內(nèi)端通過咬接在一個懸掛在扇形體端頭36A上的管座38內(nèi)而被固定在扇形體36的遠端36A。
螺旋彈簧33具有上和下徑向支腿33A和33B，上支腿33A從后面接合在支座38上，而下支腿33B被夾持在形成在下殼體部分13的底壁13A上的一對徑向肋條39(圖5)之間。螺旋彈簧33被預(yù)加應(yīng)力使其能將驅(qū)動盤30沿著圖4中箭頭X所示的方向壓向一個有角度的靜止位置，在這個位置上扇形體端頭36A緊靠在一根從隔板14垂懸下來的整體形成的桿40上(圖1)。
在使用時，拉動鏈37使驅(qū)動盤30對抗著螺旋彈簧33的扭轉(zhuǎn)作用沿著驅(qū)動方向Y轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。當(dāng)扇形體端頭36B碰在緊接在管狀開口34后面的下殼體部分側(cè)壁13B上時，驅(qū)動盤30停止轉(zhuǎn)動。在此時間，驅(qū)動盤30已旋轉(zhuǎn)了稍許超過90°的角度，而且轉(zhuǎn)動體23也轉(zhuǎn)過90°，在驅(qū)動方向Y通過齒28和32之間的互連處于與驅(qū)動盤30從動連接的位置。
轉(zhuǎn)動體23在Y方向上的旋轉(zhuǎn)并不會受到兩個固定開關(guān)接觸片20B的阻擋，接觸片20B僅僅是從相應(yīng)的齒27上滑過，如從圖6中可以很好地了解到。當(dāng)鏈37被拉至其行程的終端時，轉(zhuǎn)動體23連同活動開關(guān)接觸片22已經(jīng)轉(zhuǎn)了大約90°，到達一個不同的開關(guān)狀態(tài)。
當(dāng)釋放鏈37時，驅(qū)動盤30在螺旋彈簧33的作用下沿著X方向回到其靜止位置。開始時轉(zhuǎn)動體通過相應(yīng)的齒28和32之間的較弱嚙合由驅(qū)動盤30的帶動在X方向上稍許轉(zhuǎn)動一些，但當(dāng)固定開關(guān)接觸片20B與在轉(zhuǎn)動體23周邊上來的相應(yīng)的齒27相嚙合時就立即停止了轉(zhuǎn)動。這樣一種在固定開關(guān)接觸片20B和轉(zhuǎn)動體齒27之間的單向棘輪或止動作用可以從圖6中很好地了解到。
當(dāng)螺旋彈簧33的回轉(zhuǎn)驅(qū)動力相對較齒28和32之間的嚙合強很多時，驅(qū)動盤30將隨著其齒32從轉(zhuǎn)動體23上相應(yīng)的齒28脫出并轉(zhuǎn)過它而繼續(xù)回到靜止位置。在回到其靜止位置時，驅(qū)動盤30將往回轉(zhuǎn)大約90°，其齒32又回到與轉(zhuǎn)動體23的齒28相嚙合的位置，但退后了一個齒。于是旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)10準備下一次的開關(guān)操作。
將固定開關(guān)接觸片20用來與轉(zhuǎn)動體23相接合以便阻止轉(zhuǎn)動體23隨著驅(qū)動盤30按X方向回轉(zhuǎn)具有的優(yōu)點是固定開關(guān)接觸片20易于使用。然而，也可以設(shè)想出使用一種不同的用于轉(zhuǎn)動體23的抗回轉(zhuǎn)裝置，例如，將其裝配在轉(zhuǎn)動體23的上端和上殼體部分12頂壁的內(nèi)側(cè)之間。在這種結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動體23在其上端具有一個軸向向上突出的連續(xù)不對稱齒圈，而上殼體部分的頂壁內(nèi)側(cè)具有一個軸向向下突出的互補的連續(xù)不對稱的齒圈以便與所述轉(zhuǎn)動體的齒相嚙合。這種嚙合與驅(qū)動盤30和轉(zhuǎn)動體20下端之間的嚙合相類似，但其作為單向制動/離合裝置以相反的角度方向來操作，從而使轉(zhuǎn)動體20只能隨著驅(qū)動盤以驅(qū)動方向Y旋轉(zhuǎn)，而不能以轉(zhuǎn)的方向x旋轉(zhuǎn)。
到此為止本發(fā)明已通過舉例的方式進行了描述，對于本技術(shù)領(lǐng)域的人員來說，根據(jù)所描述的實施例可做出各種不同的改進和變化，這些改進和變化應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求所規(guī)定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，它包括一個至少由兩個部分組成的殼體；一根將殼體部分固定在一起的軸；一個由該軸支承在殼體內(nèi)繞著一條軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動體；多個位于殼體內(nèi)的固定開關(guān)接觸片；一個裝在轉(zhuǎn)動體上的活動開關(guān)接觸片；一個支承在殼體內(nèi)可以繞軸線旋轉(zhuǎn)成角度來回轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件，該驅(qū)動件使轉(zhuǎn)動體以驅(qū)動的方向轉(zhuǎn)動以便移動活動開關(guān)接觸片使其與一個或多個固定開關(guān)接觸片進行電的接觸或從中脫出；一個設(shè)置在驅(qū)動件與轉(zhuǎn)動體之間使傳動件能使轉(zhuǎn)動全分步傳動的單向離合器裝置；和一個設(shè)置在殼體內(nèi)在驅(qū)動件以非驅(qū)動方向回轉(zhuǎn)時使轉(zhuǎn)動體停止轉(zhuǎn)動的單向離合器裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)進開關(guān)，其特征在于所述的軸以一端固定在所述至少兩個殼體部分中的第一個殼體部分，而以其相對一端基本上穿過所述至少兩個殼體部分中的第二個殼體部分以便將它們連接在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，其特征在于所述的軸由所述第一殼體部分整體形成。
4.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，其特征在于所述的軸的相對一端被脹大或變形以使能與所述第二殼體部分相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，其特征在于所述的驅(qū)動件可轉(zhuǎn)動地支承在所述的軸上并由一個彈簧彈性地偏壓住使其能以非驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，其特征在于所述的驅(qū)動件與轉(zhuǎn)動體相互直接軸向連接并在它們各自的接合面上具有能相互配合的構(gòu)形，這些構(gòu)形構(gòu)成所述的單向離合器裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，其特征在于每種構(gòu)形都采用一圈連續(xù)的不對稱齒的形式，而驅(qū)動件和轉(zhuǎn)動體的對應(yīng)構(gòu)形是互補的。
8.如上述權(quán)利要求中任一項所述的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，其特征在于單向止動裝置是由轉(zhuǎn)動體和固定開關(guān)接觸片中的至少一個接觸片之間的直接接合所構(gòu)成的。
9.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動體周邊上有一圈徑向向外延伸的連續(xù)不對稱的齒，而且所述的至少一個固定開關(guān)接觸片是可彈性變形的，以便當(dāng)轉(zhuǎn)動體在驅(qū)動件的作用下，該接觸片只在非驅(qū)動方向與過來的一個齒相嚙合。
10.如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，其特征在于所述每種構(gòu)形都采用一圈連續(xù)的不對稱齒的形式，驅(qū)動件和轉(zhuǎn)動體的相對應(yīng)構(gòu)形是互補的，而且與驅(qū)動件相咬合的轉(zhuǎn)動體的端頭被分成若干個扇形區(qū)段，每個區(qū)段沿著非驅(qū)動方向從一端至另一端同時以徑向和軸向向外的方向逐漸增大，以便形成兩個齒圈。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)步進開關(guān)，它包括一個由兩個部分組成的殼體，一根將殼體部分固定在一起的軸，一個由該軸支承在殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)動體，多個位于殼體內(nèi)的固定開關(guān)接觸片，一個裝在轉(zhuǎn)動體上的活動開關(guān)接觸片，一個支承在殼體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動件，一個設(shè)置在驅(qū)動件與轉(zhuǎn)動體之間使傳動件能使轉(zhuǎn)動體分步傳動的單向離合器裝置，和一個設(shè)置在殼體內(nèi)在驅(qū)動件以非驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)時使轉(zhuǎn)動體停止轉(zhuǎn)動的單向止動裝置。
文檔編號H01H17/18GK1078825SQ9310433
公開日1993年11月24日 申請日期1993年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月14日
發(fā)明者黃彬 申請人:黃彬