TW201628039A - 具有閂鎖機構的開關 - Google Patents

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TW201628039A TW104102356A TW104102356A TW201628039A TW 201628039 A TW201628039 A TW 201628039A TW 104102356 A TW104102356 A TW 104102356A TW 104102356 A TW104102356 A TW 104102356A TW 201628039 A TW201628039 A TW 201628039A
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Abstract

一種具有閂鎖機構的開關，包含一殼座、一撥動單元、一閂鎖單元，及一開關單元。該撥動單元設置於該殼座上且能產生一向下撥動之力，該閂鎖單元包括一載塊、一導引件，及一撥桿。該導引件滑動插設於該載塊內且能藉由該撥動單元的撥動而移動，並具有一呈封閉曲線狀的導引溝。該導引溝具有複數斜面段、複數擋止段，及分別設置於兩相鄰斜面段及擋止段之間的一第一定位點及一第二定位點。該導引件能相對於該載塊於一第一位置及一第二位置之間移動。該開關單元能藉由該閂鎖單元移動，並於該第一位置時為斷路，於該第二位置時能導通供電。

Description

具有閂鎖機構的開關
本發明是有關於一種開關，特別是指一種具有閂鎖機構的開關。
如圖1及圖2所示，習知一種電磁開關包含一鐵芯11、一繞設於該鐵芯11外的線圈12，及一對應該鐵芯11設置的可動電樞13。只要在該線圈12兩端加上一定的電壓，該線圈12中就會流過一定的電流，且使該鐵芯11激磁並產生電磁效應，從而帶動該可動電樞13朝該鐵芯11的方向移動至一通電位置(如圖1所示)，此時，將形成一能供大電流通過的迴路。當該線圈斷電後，該可動電樞將因電磁力的消失而於一斷路位置(如圖2所示)。惟這樣的設計需持續保持該線圈12的電流，使用上較不安全。
如圖3及圖4所示，為解決上述問題，本創作人於中華民國發明專利第M485492號揭露一具有閂鎖機構的開關，藉由一外型呈心型且沿一參考軸線L1對稱設置的導引溝14使一撥桿(圖未示)逆時針依序定位於一位於該導引溝14下方的第一位置141及一位於上方的第二位置142，且自該第一位置141經過該第二位置142再回到該第 一位置141是依序通過一斜面段151、一擋止段161、一擋止段162、該第二定位點142、一擋止段163、一斜面段152，及一擋止段161，接著再回到該第一定位點141。此時，該導引溝14的高度變化是如圖4所示，若該等擋止段161(162、163、161)的高度皆為0.2mm，則該導引溝14的整體高度差為0.6mm，惟這樣的設計因該撥桿於移動時的高低落差較大，除了切換時為了克服高低落差而需要的動能較大之外，長期碰撞下來也容易減損該撥桿的壽命，故仍有改進的空間。
因此，本發明之目的，即在提供一種利用閂鎖結構達到於劇烈震動的環境下仍能安全使用，且除了能降低切換時所需的動能之外，亦具有較長使用壽命，並能便於生產及組裝製造的具有閂鎖機構的開關。
於是，本發明具有閂鎖機構的開關，包含一殼座、一撥動單元、一閂鎖單元，及一開關單元。
該撥動單元設置於該殼座上且能產生一向下撥動之力。
該閂鎖單元鄰近該撥動單元設置於該殼座上，並包括一載塊、一導引件，及一撥桿，該導引件滑動插設於該載塊內且能藉由該撥動單元的撥動而移動，並具有一呈封閉曲線狀的導引溝，該導引溝具有複數斜面段、複數擋止段，及分別設置於兩相鄰斜面段及擋止段之間的一第一定位點及一第二定位點，該撥桿具有一樞設於該載塊的 樞接端，及一插設於該導引溝內並能於該第一定位點及該第二定位點之間循序移動的導引端。
該開關單元包括與該導引件相連接且能頂抵該導引件的一金屬彈片模組、一恆連接該金屬彈片模組的第一導電片，及一與該第一導電片間隔設置的第二導電片。
該導引件能受該撥動單元的撥動而相對於該載塊於一第一位置及一第二位置之間移動，於該第一位置時，該撥桿的導引端能藉由該金屬彈片模組的頂抵力而位於該導引溝的第一定位點，此時，該第一導電片及該第二導電片非電連接，當該撥動單元撥動該導引件向下滑動並於該第二位置時，該撥桿的導引端能藉由該金屬彈片模組的彈力而位於該導引溝的第二定位點，此時，該第一導電片及該第二導電片藉由該金屬彈片模組電連接。
本發明之功效在於，藉由結構簡單的該閂鎖單元，除了能便於生產及組裝製造，除了能利用其機械結構達到延長使用壽命的優點，亦能恆維持該開關單元的位置，達到於劇烈震動的環境下仍能安全地使用的目的。
D‧‧‧固定方向
2‧‧‧殼座
3‧‧‧殼蓋
4‧‧‧撥動單元
41‧‧‧磁芯
42‧‧‧線圈
43‧‧‧端腳
44‧‧‧磁吸件
45‧‧‧按壓件
5‧‧‧閂鎖單元
51‧‧‧載塊
52‧‧‧導引件
521‧‧‧長溝
522‧‧‧導引溝
523‧‧‧斜面段
5231‧‧‧斜面段
5232‧‧‧斜面段
5233‧‧‧斜面段
524‧‧‧擋止段
5241‧‧‧擋止段
5242‧‧‧擋止段
5243‧‧‧擋止段
5244‧‧‧擋止段
525‧‧‧第一定位點
526‧‧‧第二定位點
53‧‧‧撥桿
531‧‧‧樞接端
532‧‧‧導引端
54‧‧‧撥片
6‧‧‧開關單元
61‧‧‧金屬彈片模組
611‧‧‧導電基板
612‧‧‧導力板
613‧‧‧樞轉端
614‧‧‧導力端
615‧‧‧擺盪板
616‧‧‧擺動端
617‧‧‧受力端
618‧‧‧彈力件
62‧‧‧第一導電片
63‧‧‧第二導電片
64‧‧‧第一端子部
65‧‧‧第二端子部
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明習知一電磁開關於一通電位置時的狀態；圖2是一示意圖，說明該電磁開關於一斷電位置時的狀態； 圖3是一示意圖，說明習知一具有閂鎖機構的開關的一導引溝；圖4是一示意圖，說明該導引溝自一第一位置沿逆時針方向循環一圈時的高度變化；圖5是一立體分解圖，說明本發明具有閂鎖機構的開關之一實施例的分解位置關係；圖6是一局部組合圖，說明該實施例移除一殼蓋時的組裝位置關係；圖7是一局部組合圖，說明該實施例的一撥動單元的組裝位置關係；圖8是一分解圖，說明該撥動單元的另一組裝態樣；圖9是一示意圖，說明該實施例的一閂鎖單元；圖10是一示意圖，說明該閂鎖單元的一導引溝；圖11是一示意圖，說明該導引溝自一第一位置沿逆時針方向循環一圈時的高度變化；圖12是一示意圖，說明位於該第一位置時，該實施例的一開關單元的相對位置關係；圖13類似於圖12，說明位於該第一位置時，該實施例的一撥桿的相對位置關係；圖14是一示意圖，說明自該第一位置往一第二位置移動時，該實施例的該開關單元的相對位置關係；圖15類似於圖14，說明自該第一位置往一第二位置移動時，該實施例的該撥桿的相對位置關係；圖16是一示意圖，說明位於該第二位置時，該實施例 的該開關單元的相對位置關係；圖17類似於圖16，說明位於該第二位置時，該實施例的該撥桿的相對位置關係；及圖18是一示意圖，說明該撥動單元與該開關單元電獨立時的組裝位置關係。
如圖5、圖6及圖7所示，本發明具有閂鎖機構的開關之實施例包含一殼座2、一殼蓋3、一撥動單元4、一閂鎖單元5，及一開關單元6。
該殼蓋3可拆卸地蓋設於該殼座2上。
該撥動單元4設置於該殼座2上，並包括一磁芯41、一繞設於該磁芯41外側的線圈42、二分別與該線圈42電連接且用於接收一外部電流訊號(圖未示)的端腳43、一樞設於該殼座2且對應該磁芯41設置的磁吸件44，及一與該磁吸件44相接觸，且能用於手動撥動的按壓件45。該線圈42於通電時，能使該磁芯41激磁並產生磁力吸附該磁吸件44，藉此能使該磁吸件44產生上下撥動的動作。此外，於未通電時，操作者亦能單純藉由按壓該按壓件45而達到使該磁吸件44產生上下撥動的功效。
值得說明的是，本發明具有閂鎖機構的開關也能如圖8所示，不裝設該磁芯41、該線圈42，及該等端腳43，而僅裝設該按壓件45，進而達到手動撥動的功效，故不能以此為限。
如圖5、圖9、圖10，及圖11所示，該閂鎖單 元5鄰近該撥動單元4設置於該殼座2上，並包括一載塊51、一導引件52、一撥桿53，及一撥片54。
於本實施例中，該閂鎖單元5是可拆卸的插設於該殼座2上，且插設方向平行於該撥動單元4的磁芯41的設置方向。
該導引件52滑動插設於該載塊51內且能藉由該撥動單元4的撥動而移動，並具有一長溝521，及一呈封閉曲線狀的導引溝522。於本實施例中，該導引件52的材質為絕緣的工程塑膠，能避免發生短路或於移載時因摩擦產生的放電現象。惟材質不以此為限。
該導引溝522具有複數斜面段523、複數擋止段524，及分別設置於兩相鄰斜面段523及擋止段524之間的一第一定位點525及一第二定位點526。於本實施例中，該導引溝522略呈心型，且該第一定位點525及該第二定位點526分別位於上下兩相反側，且該第一定位點525及該第二定位點526於該導引溝522內，是位處於相同的深度，每一擋止段524的高度為0.2mm，惟不以此為限。該導引溝522自該第一定位點525沿一行進方向D經過該第二定位點526再回該第一定位點525時，是依序通過一斜面段5231、一擋止段5241、一擋止段5242、該第二定位點526、一斜面段5232、一擋止段5243、一斜面段5233，及一擋止段5244，接著再回到該第一定位點525。此時，該導引溝522的高度變化是如圖61所示，與習知具有閂鎖機構的開關的圖4相比較，可以明顯發現高低落差縮小為2/3，且最 深處僅0.4mm，藉此相較於習知繼電器能減少垂直方向的行程，進而降低衝擊而延長使用壽命。
值得說明的是，該導引溝522的外型也能是閃電型或傾斜三角型，並對應到不同的結構排列順序(圖未示)。
該撥桿53具有一樞設於該載塊51的樞接端531，及一插設於該導引溝522內並能於該第一定位點525及該第二定位點526之間循序移動的導引端532。當該導引端532於該導引溝522內移動至該第一定位點525及該第二定位點526的其中之一時，將卡扣於其中一擋止段524並限制後續的移動方向。藉由該等斜面段523則能使該撥桿53的導引端532朝下一擋止段524移載，進而達到恆朝該行進方向D循序移動的功效。
與習知具有閂鎖機構的開關比較，該撥桿53於移動時的高低落差較小，除了切換時需要的動能較小之外，由於碰撞的次數亦相對減少，進而能有效延長使用壽命。
於本實施例中，該撥桿53的樞接端531於穿通該載塊51後，將再插設在該導引件52的該長溝521內，藉此能達到導正該導引件52的移動方向的功效。
該撥片54崁入設置於該載塊51，且能施力於該撥桿53的導引端532，並使該導引端532恆抵靠於該導引件52的導引溝522內。
如圖5、圖6、及圖13所示，該開關單元6包 括一金屬彈片模組61、一設置於該殼座上且恆連接該金屬彈片模組61的第一導電片62、一與該第一導電片62間隔設置於該殼座2上的第二導電片63、一第一端子部64，及一第二端子部65。於本實施例中，該第一導電片62及該第二導電片63分別設置於該殼座的兩相反側，且該第一端子部64連接於該殼座2上，該第二端子部65設置於該第二導電片63上，且該第一端子部64為絕緣體，該第二端子部65為導體，惟兩者的導電特性能依不同的導電模式而更動，當不能以此為限。
於本實施例中，該撥動單元4能藉由該等端腳43的其中之一與該第一導電片62及該第二導電片63的其中之一電連接，藉此操作者僅需於另一端腳43輸入電流訊號，便能使該磁芯41激磁並產生磁力吸附該磁吸件44，進而讓該磁吸件44產生上下撥動的動作。
當該撥動單元4的該線圈42通電並激磁該磁芯41進而吸附該磁吸件44時能撥動該導引件52，進而使該導引件52相對於該載塊51於一第一位置(如圖12與圖13所示)及一第二位置(如圖14與圖15所示)之間移動，於該第一位置時，該撥桿53的該導引端532能藉由該金屬彈片模組61的頂抵力而位於該導引溝522的該第一定位點525。當該撥動單元4撥動該導引件52向下滑動(如圖16及圖17所示)，進一步限位於該第二位置時，該撥桿53的該導引端532能藉由該金屬彈片模組61的彈力而位於該導引溝522的該第二定位點526。
該金屬彈片模組61與該導引件52相連接且能頂抵該導引件52，並具有一導電基板611、一導力板612、一擺盪板615，及一彈力件618。
該導電基板611設置於該殼座2上且電連接於該第一導電片62。
該導力板612具有一樞接於該導電基板611的樞轉端613，及一能受該閂鎖單元5的該導引件52推抵施力的導力端614。
該擺盪板615連接於該導電基板611上，且能藉由該閂鎖單元5於該第一位置及該第二位置之間移動，並具有一能接觸該第一端子部64及該第二端子部65的擺動端616，及一遠離該擺動端且與該導力板的導力端相連接的受力端617。於該第一位置時，該擺盪板615的該擺動端616能頂抵於該第一端子部64，並使該第一導電片62及該第二導電片63非電連接。於該第二位置時，該擺盪板615的該擺動端616能頂抵於該第二端子部65並使該第一導電片62與該第二導電片63電連接。
該彈力件618連接設置於該導電基板611及該擺盪板615之間，且能於該第一位置時提供該擺盪板615一恆朝該第一端子部64頂抵的力，於該第二位置時提供該擺盪板615一恆朝該第二端子部65頂抵的力。於本實施例中，該彈力件618是一彎折成弧形，且於組裝時受力產生預壓的金屬彈片。
於本實施例中，該導電基板611、該導力板612 及該擺盪板615的材質為金屬材質，且能作為電流傳遞的用途。
值得說明的是，該撥動單元4的該等端腳43也能與該開關單元6的該第一導電片62及該第二導電片63電獨立(如圖18所示)，此時本發明具有閂鎖機構的開關是一電磁繼電器。
通過上述結構組成，可以將本發明的優點與功效歸納如下：
一、藉由該閂鎖單元5可拆卸的插設於該殼座2上的模組化設計，能事先組裝完成後再裝設到該殼座2上，進而達到便於生產及提高組裝時的效率的功效。
二、藉由該導引件52的導引溝522與該撥桿53之間的配合，能使該導引件52依序定位於該第一位置及該第二位置，進而達到安全使用的功效。
三、藉由該金屬彈片模組61的該彈力件618，除了能提供該導引件52一向上頂抵的力，也能使該擺盪板615於該第一端子部64及該第二端子部65之間往復移動，除了能節省使用額外的定位元件，進而降低組裝所需的空間，也能達到便於組裝的功效。
四、藉由該等斜面段523及該等擋止段524的排列設置，能使該撥桿53的該導引段532於該導引件52的該導引溝522移動時，相較於習知繼電器能減少垂直方向的行程，進而降低衝擊而延長使用壽命。
綜上所述，藉由該閂鎖單元5的機械式定位， 能恆維持該開關單元6固定於該第一位置及該第二位置的其中之一，達到於劇烈震動的環境下仍能安全地使用的功效，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2‧‧‧殼座
3‧‧‧殼蓋
4‧‧‧撥動單元
41‧‧‧磁芯
42‧‧‧線圈
43‧‧‧端腳
44‧‧‧磁吸件
45‧‧‧按壓件
5‧‧‧閂鎖單元
51‧‧‧載塊
52‧‧‧導引件
53‧‧‧撥桿
54‧‧‧撥片
6‧‧‧開關單元
61‧‧‧金屬彈片模組
611‧‧‧導電基板
612‧‧‧導力板
613‧‧‧樞轉端
614‧‧‧導力端
615‧‧‧擺盪板
616‧‧‧擺動端
617‧‧‧受力端
618‧‧‧彈力件
62‧‧‧第一導電片
63‧‧‧第二導電片
64‧‧‧第一端子部
65‧‧‧第二端子部

Claims (15)

  1. 一種具有閂鎖機構的開關，包含：一殼座；一撥動單元，設置於該殼座上且能產生一向下撥動之力；一閂鎖單元，鄰近該撥動單元設置於該殼座上，並包括一載塊、一導引件，及一撥桿，該導引件滑動插設於該載塊內且能藉由該撥動單元的撥動而移動，並具有一呈封閉曲線狀的導引溝，該導引溝具有複數斜面段、複數擋止段，及分別設置於兩相鄰斜面段及擋止段之間的一第一定位點及一第二定位點，該撥桿具有一樞設於該載塊的樞接端，及一插設於該導引溝內並能於該第一定位點及該第二定位點之間循序移動的導引端；及一開關單元，包括與該導引件相連接且能頂抵該導引件的一金屬彈片模組、一恆連接該金屬彈片模組的第一導電片，及一與該第一導電片間隔設置的第二導電片；該導引件能受該撥動單元的撥動而相對於該載塊於一第一位置及一第二位置之間移動，於該第一位置時，該撥桿的導引端能藉由該金屬彈片模組的頂抵力而位於該導引溝的第一定位點，此時，該第一導電片及該第二導電片非電連接，當該撥動單元撥動該導引件向下滑動並於該第二位置時，該撥桿的導引端能藉由該金屬彈片模組的彈力而位於該導引溝的第二定位點，此時， 該第一導電片及該第二導電片藉由該金屬彈片模組電連接。
  2. 如請求項1所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該閂鎖單元是可拆卸的設置於該殼座上。
  3. 如請求項2所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該閂鎖單元還包括一撥片，該撥片能施力於該撥桿的導引端，並使該導引端恆抵靠於該導引件的導引溝內。
  4. 如請求項2所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該導引件還具有一能容置該撥桿的樞接端的長溝。
  5. 如請求項1所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該導引件的導引溝略呈心型，且該第一定位點及該第二定位點分別位於上下兩相反側。
  6. 如請求項5所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該導引件的該導引溝自該第一定位點沿一行進方向經過該第二定位點再回該第一定位點時，是依序通過一斜面段、一擋止段、一擋止段、該第二定位點、一斜面段、一擋止段、一斜面段，及一擋止段，並回到該第一定位點。
  7. 如請求項1所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該第一定位點及該第二定位點於該導引溝內，是位處於相同的深度。
  8. 如請求項7所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該等擋止段的高度皆為0.2mm。
  9. 如請求項1所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該開關單元的金屬彈片模組具有一設置於該殼座上且連接於 該第一導電片的導電基板，及一擺盪板，該擺盪板連接於該導電基板上，且能藉由該閂鎖單元於該第一位置及該第二位置之間移動，於該第一位置時，該擺盪板遠離該第二導電片，並使該第一導電片與該第二導電片非電連接，於該第二位置時，該擺盪板鄰近該第二導電片，並使該第一導電片與該第二導電片電連接。
  10. 如請求項9所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該擺盪板具有一能與該第二導電片相接觸的擺動端及一遠離該擺動端的受力端，該金屬彈片模組還具有一設置於該導電基板及該擺盪板之間的導力板，該導力板具有一樞接於該導電基板的樞轉端及一與該擺盪板的受力端相連接，且能受該導引件推抵施力的導力端。
  11. 如請求項10所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該金屬彈片模組還具有一連接設置於該導電基板及該擺盪板之間的彈力件。
  12. 如請求項1至請求項11之其中任一項所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該撥動單元包括一磁芯、一繞設於該磁芯外側的線圈，及一對應該磁芯設置的磁吸件，當該線圈通電並激磁該磁芯進而吸附該磁吸件時能撥動該導引件，並使該導引件定位於該第一位置及該第二位置的其中之一。
  13. 如請求項12所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該撥動單元還包括二分別與該線圈電連接且用於接收一外部電流訊號的端腳。
  14. 如請求項13所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該等端腳的其中之一是與該第一導電片及該第二導電片的其中之一電連接。
  15. 如請求項1至請求項11之其中任一項所述的具有閂鎖機構的開關，其中，該撥動單元包括一連接設置於該殼座上的撥動件，及一能供按壓的按壓件。
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