本實用新型涉及開關領域,具體是說是一種多檔選擇開關。
背景技術:
多檔位旋轉開關是一種常用的電器開關,可實現(xiàn)不同檔位的輸出?,F(xiàn)有技術中的多檔位旋轉開關主要由導電的動觸片和靜觸片之間的配合實現(xiàn)電路通斷、以及動觸片與不同靜觸片的配合實現(xiàn)換擋。動觸片依靠壓縮彈簧實現(xiàn)動觸片與靜觸片之間的緊密接觸,且通過壓縮彈簧、滾球以及多個凹槽實現(xiàn)檔位定位。由于采用了壓縮彈簧、滾球等零件導致開關整體結構復雜,零件較多而導 致裝配不便。同時動觸片在轉動換擋過程中可能會同時連接兩個靜觸片而導致不良后果,可靠性差。
申請?zhí)枮?01320245687.6 的一種多檔位旋轉開關, 包括上蓋、底殼、及旋轉軸,所述旋轉軸轉動穿設所述上蓋,所述上蓋固定連接于所述底殼,所述底殼具有一底板,所述底板上設有中心觸片及多個邊觸片,所述中心觸片位于所述旋轉軸的軸線上,多個所述邊觸片環(huán)繞所述中心觸片排布;所述旋轉軸的內(nèi)側端沿徑向延伸形成一聯(lián)動部,所述聯(lián)動部朝向所述底板的一面開設有卡槽;
所述多檔位開關還包括檔位轉換件;所述檔位轉換件彈性壓緊在所述卡槽中,其包括一體成型的跳板及彈片;所述跳板壓向靠近所述底板的方向,所述彈片壓向靠近所述上蓋的方向;所述跳板為條形,沿旋轉軸的徑向設置,其具有相對的中心端和邊端,所述中心端抵靠于所述中心觸片;所述邊端向所述卡槽內(nèi)彎折形成彎折部;所述彈片自所述跳板的中心端向靠近邊端方向延伸,并抵靠于所述上蓋;
所述底板的內(nèi)側面設有多個下頂齒,繞所述旋轉軸的軸向排布在所述中心觸片與所述邊觸片之間,相鄰兩個下頂齒之間形成下檔位槽;所述跳板具有一位于所述邊端與所述中心端之間的下檔位部;當所述下檔位部位于所述下檔位槽中時,所述邊端抵靠于所述邊觸片,所述跳板將所述中心觸片與所述邊觸片電連接;當所述檔位轉換件在所述旋轉軸帶動下旋轉使所述跳板以中心端為中心轉動、所述下檔位部抵靠于所述下頂齒時,所述檔位轉換件彈性形變,所述邊端與所述邊觸片分離。
在該實用新型中,檔位轉換件包括一體成型的跳板及彈片,利用檔位轉換件一個部件即可將邊觸片與中心觸片連接,同時利用跳板及彈片之間的彈性使得跳板與邊觸片及中心觸片的連接可靠。采用該種結構雖然能夠實現(xiàn)跳板與邊觸片及中心觸片的連接可靠,但是在該結構中跳板及彈片通常采用金屬材料,制造成本高、制程復雜,不易降低生產(chǎn)成本。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種多檔選擇開關,通過開關轉軸和開關支架配合,可以達到檔位轉換的作用,同時可以降低生產(chǎn)成本。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術方案如下:一種多檔選擇開關,包括開關轉軸,和開關支架,其特征在于
所述開關轉軸分為上部轉軸和下部轉軸,上部轉軸的直徑大于下部轉軸的直徑,在上部轉軸和下部轉軸連接處設置有一軸套,所述軸套外套設有一圓環(huán)形結構,所述軸套與圓環(huán)形結構的內(nèi)壁之間通過支撐件連接,所述圓環(huán)形結構的圓周外壁均勻設置有若干個棘齒,所述棘齒為三角形,兩個相鄰棘齒之間的齒縫也為三角形,所多開關轉軸采用塑料材料制成;
開關支架包括一殼體,所述殼體中心設置有一用于安裝轉軸的軸孔,所述軸孔的外壁通過三根連接桿與殼體內(nèi)壁連接,圍繞著所述軸孔設置有三根懸臂,所述三根懸臂在軸向方向上位于軸孔的上方,所述懸臂的根部固定在殼體上,所述懸臂的端部懸空,所述懸臂為弧形結構,朝向軸孔方向彎曲,所述懸臂懸空端的內(nèi)側朝向軸孔方向形成三角狀凸起,所述三角狀凸起形成檔位限位支撐結構,所多開關支架采用塑料材料制成;
所述下部轉軸插入開關支架的軸孔內(nèi),所述檔位限位支撐結構嵌入兩個相鄰棘齒之間的齒縫。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,所述軸套的外壁與圓弧形結構的內(nèi)壁之間設置有4根支撐件,沿所述轉軸的軸向方向,在所述軸套下端面分布有沿軸向設置的4根第一筋條和4根第二筋條,其中第一筋條位于支撐件下方,兩根相鄰第一筋條之間設置有第二筋條,所述第一筋條的內(nèi)側與下部轉軸側面連接,外側設置一弧形結構,且所述4根第一筋條的外側面位于第一圓形上,所述第二筋條的內(nèi)側面和外側面均為圓弧形,且內(nèi)側面與下部轉軸之間形成間隙,所述4根第二筋條的外側面位于第二圓形上,所述4根第二筋條的內(nèi)側面位于第三圓形上,第二圓形的直徑大于第一圓形的直徑大于第三圓形的直徑,第二筋條的底部外側呈傾斜的斜面,使得第二筋條的下端面積小于上端面積,所述第一筋條的下部位于開關支架的軸孔內(nèi),第二筋條的斜面則支撐于開關支架的軸孔頂部。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,所述三根懸臂的檔位限位支撐結構沿圓周方向均勻分布在軸孔的外圍上方;所述懸臂從根部到端部逐漸變窄,以軸孔的圓心為圓心,所述每根懸臂的根部和端部之間的圓心角為85~100°。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,所述懸臂根部與殼體連接處的寬度與懸臂端部最窄處之比1:3~1:5,所述三角狀凸起的凸出高度與懸臂的長度之比為1:5~8。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,所述圓環(huán)形結構的圓周外壁均勻設置有5~20個棘齒,棘齒的形狀為等腰三角形,棘齒的頂角為100~130°,檔位限位支撐結構的形狀也為等腰三角形,頂角為100~130°。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,所述塑料材料為聚甲醛POM。
利用本實用新型的開關轉軸和開關支架配合,利用本實用新型懸臂的彈性,使得開關轉軸上的三角形棘齒在扭力作用下,得以跨越選擇開關支架上的檔位限位支撐結構,從而實現(xiàn)檔位轉換。本實用新型能利用將選擇開關中傳統(tǒng)的金屬結構件以塑料結構件來替代,其目的是用以增加生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。該實用新型的塑料材料一般選用聚甲醛POM,POM強度、剛度高,彈性好,減磨耐磨性好。其力學性能優(yōu)異,比強度可達50.5MPa,比剛度可達2650MPa,與金屬十分接近。POM的力學性能隨溫度變化小,POM的沖擊強度較高。本實用新型的優(yōu)點在于利用開關轉軸上的三角形棘齒與對應設置的檔位限位支撐結構提供了一種性能良好的檔位轉換件,并且能夠提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為本實用新型的開關支架的結構示意圖。
圖2為本實用新型的開關支架的正視圖。
圖3為本實用新型的開關支架的A-A剖視圖。
圖4為本實用新型的開關轉軸的立體圖。
圖5為本實用新型的開關轉軸的正視圖。
圖6為本實用新型的開關轉軸的俯視圖。
圖7為本實用新型的開關轉軸的仰視圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作出詳細說明。
如圖1~3所示為開關支架,包括殼體11,所述殼體11的兩側各設置兩個安裝件15,其特征在于所述殼體中心設置有一用于安裝轉軸的軸孔12,所述軸孔12的底部形成外擴的擴口,所述軸孔12的外壁通過三根連接桿16與殼體內(nèi)壁連接,圍繞著所述軸孔設置有三根懸臂13,所述三根懸臂13在軸向方向上位于軸孔12的上方,所述懸臂13的根部固定在殼體11上,所述懸臂13的端部懸空,所述懸臂13為弧形結構,朝向軸孔12方向彎曲,所述懸臂13懸空端的內(nèi)側朝向軸孔方向形成三角狀凸起14,所述三角狀凸起14形成檔位限位支撐結構,所述多檔選擇開關支架由塑料材料制成。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,三根懸臂13的檔位限位支撐結構沿圓周方向均勻分布在軸孔12的外圍上方,三根連接桿與三根懸臂13間隔設置;所述懸臂13從根部到端部逐漸變窄,以軸孔12的圓心為圓心,所述每根懸臂13的根部和端部之間的圓心角為85~100°。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,所述懸臂13根部與殼體連接處的寬度與懸臂13端部最窄處之比1:3~1:5。經(jīng)試驗,調(diào)節(jié)檔位限位支撐結構高度和懸臂長度之間的比例,可以調(diào)節(jié)轉軸換擋的扭矩。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,所述三角狀凸起14的凸出高度與懸臂13的長度之比為1:5~8,在該比例下,所述轉軸換擋的扭矩屬于適合的范圍,既能明顯感受到換擋的阻力,又不至于阻力太大而影響操作性。為了保證換擋的潤滑程度,優(yōu)選地所述三角狀凸起14的頂角角度優(yōu)選為100~130°。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,每個安裝件15上均設置安裝孔,所述殼體一側的兩個安裝件之間的間距大于另一側的兩個安裝件之間的間距,兩者之比為1.4~1.6:1。由于兩側的安裝件之間的間距不同,在多檔選擇開關支架安裝時便于確定安裝的方向性,不易發(fā)生安裝錯誤。
如圖4~7所示為開關轉軸,分為上部轉軸21和下部轉軸22,上部轉軸21的直徑大于下部轉軸22的直徑R3,在上部轉軸21和下部轉軸22連接處設置有一軸套,所述軸套外套設有一圓環(huán)形結構23,所述軸套與圓環(huán)形結構23的內(nèi)壁之間通過支撐條25連接,所述圓環(huán)形結構的圓周外壁均勻設置有若干個棘齒24,所述棘齒為等腰三角狀,兩個相鄰棘齒24之間的齒縫也為三角形,所多檔選擇開關轉軸采用塑料材料制成。
上部轉軸21的上部沿軸向設置有切口,在固定轉軸操作軸帽時起到限位定位的作用。
所述下部轉軸22插入開關支架的軸孔12內(nèi),所述檔位限位支撐結構的三角狀凸起14嵌入兩個相鄰棘齒之間的三角形齒縫內(nèi)。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,所述軸套的外壁與圓弧形結構的內(nèi)壁之間設置有4根支撐件25,沿所述轉軸的軸向方向,在所述軸套下端面分布有沿軸向設置的4根第一筋條26和4根第二筋條27,其中第一筋條26位于支撐件25下方,兩根相鄰第一筋條26之間設置有第二筋條27,所述第一筋條26的內(nèi)側與下部轉軸22側面連接,外側設置一弧形結構,且所述4根第一筋條26的外側面位于第一圓形上,所述第二筋條27的內(nèi)側面和外側面均為圓弧形,且內(nèi)側面與下部轉軸之間形成間隙,所述4根第二筋條的外側面位于第二圓形上,所述4根第二筋條的內(nèi)側面位于第三圓形上,第二圓形的直徑大于第一圓形的直徑D1大于第三圓形的直徑,第二筋條的底部外側呈傾斜的斜面,使得第二筋條的下端面積小于上端面積。圖中B1為支撐條25的寬度。
當所述下部轉軸22插入開關支架的軸孔12內(nèi),所述第一筋條26的下部位于開關支架的軸孔內(nèi),第二筋條27的斜面則支撐于開關支架的軸孔頂部。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,所述圓環(huán)形結構的圓周外壁均勻設置有5~20個棘齒,等腰三角狀棘齒的頂角為100~130°,頂角為半徑R1為0.75mm的圓角,齒縫處的夾角為100~130°,夾角為半徑R2為0.25mm的圓角。棘齒的頂角為100~130°,所述轉軸換擋的扭矩屬于適合的范圍,既能明顯感受到換擋的阻力,又不至于阻力太大而影響操作性。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,所述塑料材料為聚甲醛POM。
與本實用新型的多檔選擇開關轉軸相對應的選擇開關支架的結構示意圖5所示,選擇開關支架包括一殼體11,所述殼體11中心設置有一用于安裝轉軸的軸孔12,所述軸孔的外壁通過三根連接桿與殼體內(nèi)壁連接,圍繞著所述軸孔設置有三根懸臂13,所述三根懸臂13在軸向方向上位于軸孔的上方,所述懸臂的根部固定在殼體上,所述懸臂的端部懸空,所述懸臂為弧形結構,朝向軸孔方向彎曲,所述懸臂懸空端的內(nèi)側朝向軸孔方向形成三角狀凸起14,所述三角狀凸起形成檔位限位支撐結構。
在轉軸上施加扭力,棘齒在扭力作用下形成旋轉趨勢,檔位限位支撐結構前側的棘齒對檔位限位支撐結構產(chǎn)生推力,由于懸臂的彈性,在棘齒對檔位限位支撐結構的推力的作用下,懸臂發(fā)生形變,使得棘齒得以跨越檔位限位支撐結構,旋轉至檔位限位支撐結構的后側,而下一棘齒位于檔位限位支撐結構的前側,所述旋轉開關進入下一選擇檔位。
采用三個均布的懸臂以及限位支撐結構對轉軸上的棘齒進行支撐限檔,受力均勻。
以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型具體實施只局限于上述這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。