DE3511748A1

DE3511748A1 - Rotary switch, especially for electrical switches having a variable resistance

Info

Publication number: DE3511748A1
Application number: DE19853511748
Authority: DE
Inventors: Junichi Miyagi Kuratani
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1984-03-14
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1985-08-14

Abstract

In the rotary switch, a middle or central shaft and a driven element are provided, which element rotates about a shaft which is arranged differently from the middle shaft, as well as an adjusting element or a pivoting part, essentially in the form of an L and arranged on the same shaft but not on the shaft for the driven element, and a rotary spring is furthermore provided between the driven element and the adjusting element, in such a manner that this spring is located essentially at right angles to the plane of rotation of the driven element and of the adjusting element.

Description

Drehschalter, insbesondere für elektrische Schalter mitRotary switches, in particular for electrical switches with

veränderbarem Widerstand.changeable resistance.

(Priorität der japanischen Anmeldung Nr. 48961/84 vom 3.April 1984).(Priority of Japanese Application No. 48961/84 filed on April 3, 1984).

Die Erfindung betrifft einen Drehschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a rotary switch according to the preamble of Claim 1.

Es ist bereits ein Drehschalter eingangs genannter Art vorgeschlagen worden und in den Figuren 1 und 2 dargestellt, wobei Fig. 1 eine Stirnansicht, teilweise im Schnitt, eines Drehschalters nach Art einer einpoligen Umschaltung und Fig. 2 eine Stirnansicht der zugehörigen Anschlußklemmen eines Drehschalters für einpolige Umschaltung zeigen.A rotary switch of the type mentioned has already been proposed and shown in Figures 1 and 2, Figure 1 being an end view, partially in section, of a rotary switch in the manner of a single-pole changeover and FIG. 2 an end view of the associated terminals of a rotary switch for single pole Show switching.

Gemäß Fig. 1, wird durch eine antreibende Welle 8 ein Stellglied 1 angetrieben. Durch die Drehung des Stellgliedes 1 wird ein angetriebenes Glied 2 um eine Welle 3 verschwenkt, so daß ein erster Stützpunkt 4a einer Drehfeder 4 verschoben wird. Die Drehfeder 4 ist durch das angetriebene Glied 2 abgestützt, so daß über die Drehfeder 4 die Richtung der Kraft, die am anderen Ende der Drehfeder 4 auf den zweiten Stützpunkt 4b einwirkt, verändert wird. Ein bewegliches Bauteil 5, welches schwenkbar an dieser Welle 3 angeordnet ist, verschwenkt unter der Einwirkung des Stützpunktes 4b und einem Kontaktstück 5a des Schwenkteiles 5, kann in Kontaktberührung mit einem elektrischen Festkontakt 6 oder 6' gebracht werden, in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Welle 8. Auf diese Weise wird ein gemeinsamer Kontakt 7, der elektrisch über die Welle 3 zu dem Schwenkteil 5 gleitend verbunden ist, wahlweise in elektrische Kontaktberührung entweder mit dem Festkontakt 6 oder mit dem anderen Festkontakt 6' gebracht.According to FIG. 1, an actuator 1 is actuated by a driving shaft 8 driven. The rotation of the actuator 1 becomes a driven member 2 pivoted about a shaft 3, so that a first support point 4a of a torsion spring 4 is displaced will. The torsion spring 4 is supported by the driven member 2 so that over the torsion spring 4 the direction of the force applied to the other end of the torsion spring 4 acts on the second support point 4b, is changed. A movable component 5, which is pivotably arranged on this shaft 3, pivoted under the action of Support point 4b and a contact piece 5a of the pivoting part 5 can be in contact be brought with an electrical fixed contact 6 or 6 ', depending on the direction of rotation of the shaft 8. In this way, a common contact 7, the is electrically slidably connected to the pivoting part 5 via the shaft 3, optionally in electrical contact contact either with the fixed contact 6 or with the other Fixed contact 6 'brought.

Allerdings ist nachteilig, daß diese Bauart eine große Fläche in der stirnscitigen Ausdehnung, als auch ein großes Schwenkteil 5 und große Abmessungen der Drehfeder 4 verlangen, so daß die Abmessungen des Drehschalters relativ groß werden. Um nunmehr den Schalter zu verkleinern, könnte zwar das Schwenkteil 5 verringert werden, was aber zu seiner mechanischem Schwächung führt und andererseits führt jede Verkürzung der effektiven Länge der Drehfeder zu ihrer Spannungsminderung. Hierdurch wird die Lebensdauer des Teiles verlängert und die Zuverlässigkeit des Schalters beeinträchtigt, so daß hier stets eine Grenze hinsichtlich der Miniaturisierung gegeben ist.However, it is disadvantageous that this type of construction has a large area in the frontal expansion, as well as a large pivoting part 5 and large dimensions require the torsion spring 4, so that the dimensions of the rotary switch are relatively large will. In order to reduce the size of the switch, the pivoting part 5 could indeed be reduced but this leads to its mechanical weakening and, on the other hand, leads to it any shortening of the effective length of the torsion spring to reduce its tension. This extends the life of the part and increases the reliability of the Switch affected, so that there is always a limit in terms of miniaturization given is.

Die in Fig. 1 dargestellte konstruktive Ausbildung ist bestimmt für Drehschalter mit einpoliger Umschaltung; im Falle eines Drehschalters, der als einpoliger Ein- und Ausschalter benötigt wird, muß die Anordnung bzw. Ausbildung der Endklemmen wie aus Fig. 2 ersichtlich, abgeändert werden. Mit anderen Worten, benötigt man einen gemeinsamen Kontakt 9 anstelle des gemeinsamen Kontaktes 7 sowie des Festkontaktes 6' bei einpoliger Umschaltfunktion, und hieraus ergeben sich unterschiedliche, erschwerende Anforderungen für die Herstellung, nämlich unterschiedliche Werkzeuge. Bei einem anderen Beispiel, wenn ein einpoliger Ein- und Ausschalter als Drehschalter benötigt wird, kann der einpolige Umschalter zwar leicht in einen einpoligen Ein- und Ausschalter dadurch modifiziert werden, daß man ein erstes Endstück 6a eines Festkontaktes 6' der Umschaltbauart abschneidet; in diesem Falle ist es aber schwierig die Kontakte zu verlöten, weil die nach außen abgehenden einpoligen Festkontakte 6'a und 7a übermäßig nahe aneinander liegen.The structural training shown in Fig. 1 is intended for Rotary switch with single pole changeover; in the case of a rotary switch acting as a single pole On and off switch is required, the arrangement or formation of the end terminals must as can be seen from Fig. 2, can be modified. In other words, you need it a common contact 9 instead of the common contact 7 and the fixed contact 6 'with a single-pole changeover function, and this results in different, aggravating factors Requirements for manufacturing, namely different tools. At a Another example when a single-pole on and off switch is required as a rotary switch the single-pole changeover switch can easily be converted into a single-pole on and off switch be modified by a first end piece 6a of a fixed contact 6 ' the Umschaltbauart cuts off; in this case it is difficult to make contacts to be soldered because the outgoing single-pole fixed contacts 6'a and 7a excessively lying close to each other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zwjrunde, bei einem Drehschalter eingangs genann teii Art die Minia Luris icrunq zu vcrbussernt und die Dickc in axialer Richtung der antreibenden Zelle zu verringern und leichter als bisher vom DrehschalLcr mit Linie i11£>()1und Ausschaltci- umzuwandelll derart, L)rtti >t:Ii1U<'t;t1:;daß ein vcrgrößtrter Ein- und Ausschalter umzuwandeln derart, daß ein vergrößerter Abschnitt zwischen den nach außen abgehenden Endklemmen bzw. gemeinsamen Kontakten geschaffen ist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise auch dann, wenn der Schalter weiter miniaturisiert wird, die Lötsicherheit erhöht und die Betriebssicherheit des Massengutes bei der Montage und somit die Kostenersparnis vergrößert.The invention is based on the task of a rotary switch at the beginning Partly called the Minia Luris icrunq to the bus and the Dickc in the axial direction the driving cell and easier than before from the rotary switch line i11 £> () 1and switch-offci- umwandelll such, L) rtti> t: Ii1U <'t; t1:; that an enlarged on and off switch to convert such that an enlarged section created between the outgoing end terminals or common contacts is. This is advantageous even when the switch is further miniaturized is increased, the soldering security and the operational reliability of the bulk goods in the Assembly and thus the cost savings increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist in dem Unteranspruch dargestellt.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the patent claim 1 resolved. An advantageous embodiment is in the dependent claim shown.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 3 eine Stirnansicht des Drehschalters, teilweise im Schnitt Fig. 4 eine stirnseitige Ansicht auf die gemeinsamen Kontaktstücke bzw. Endklemmen des Schalters gemäß Fig. 3 und Fig. 5 einen Schnitt durch den Schalter entlang der Linie 1 - I nach Fig. 3.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. They show: FIG. 3 an end view of the rotary switch, partially in section FIG. 4 is an end view of the common contact pieces or end clamps of the switch according to FIG. 3 and FIG. 5 shows a section through the switch along the line 1 - I of FIG. 3.

Zunächst ist in Fig. 1 das antreibende Stellglied 11 dargestellt, welches gemeinsam mit der Welle 18 rotiert, ferner ein angetriebenes Glied 12 und ein bewegliches Glied, z.B.First, the driving actuator 11 is shown in Fig. 1, which rotates together with the shaft 18, further a driven member 12 and a movable member, e.g.

ein Schwenkteil 15, welches in einer Schwenkstellung auf einer mittleren Welle 13 montiert ist. Eine Drehfeder 14 ist mit jeweiligen Enden 14a und 14b versehen, die jeweils an einem Flügelstück 12a des angetriebenen Gliedes 12 bzw.a pivot part 15, which in a pivot position on a middle Shaft 13 is mounted. A torsion spring 14 is provided with respective ends 14a and 14b, each on a wing piece 12a of the driven member 12 or

dem beweglichen Schwenkteil 15 montiert sind. Folglich wird eine Drehbewegung über das angetriebene Glied 12 und das Schwenkteil 15 um die mittlere Welle 13 in entgegengesetzten Richtungen erfolgen. Jedoch wird die Drehbewegung des beweglichen Schwenkteiles 15 in einer Richtung durch die Kontaktberührung zwischen seinem beweglichen Kontaktstück 15a und einem Kontaktstück 16b eines Festkontaktes 16 abgefühlt bzw. kontrolliert, und gleiches erfolgt sinngemäß in anderer Richtung durch die Kontaktberührung zwischen einem zweiten beweglichen Kontaktstück 15b am anderen Ende des L-förmig ausgebildeten Schwenkteiles einerseits und einem Kontaktstück 16'c eines Festkontaktes 16' andererseits. Die Drehfeder 14 ist in der vertikalen Richtung relativ zum angetriebenen Glied 12 angeordnet, wie in Fig. 5 gczeigt.the movable pivot part 15 are mounted. As a result, there will be a rotary motion about the driven member 12 and that Pivoting part 15 around the middle Wave 13 take place in opposite directions. However, the rotary motion will of the movable pivot member 15 in one direction by the contact contact between its movable contact piece 15a and a contact piece 16b of a fixed contact 16 is sensed or checked, and the same is done analogously in a different direction by the contact between a second movable contact piece 15b on other end of the L-shaped pivoting part on the one hand and a contact piece 16'c of a fixed contact 16 'on the other hand. The torsion spring 14 is in the vertical Direction arranged relative to the driven member 12, as shown in Fig. 5 gc.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Drehschalters erläutert: In der Arbeitsstellung gemäß Fig. 3 wird die antreibende Welle 18 im Gegenuhrzeigersinn rotiert, das Stellglied 11 rotiert in gleicher Richtung, erfaßt das angetriebene Glied 12 durch seine Klaue und bewirkt, daß das angetriebene Glied 12 im Uhrzeigersinn rotiert. Da nun das angetriebene Glied 12 im Uhrzeigersinn rotiert, führt die Drehfeder 14, deren eines Ende 14a an das Flügelstück 12a des angetriebenen Gliedes 12 gekuppelt ist, eine Drehung um ihr anderes Ende 14b aus. Kreuzt die Drehfeder 14 ihren zugehörigen Totpunkt, an welchem die beiden Enden 14a und 14b der Drehfeder 14 und die mittlere Welle 13 in einer Linie zusammenfallen, wird eine Drehbewegung auf das bewegliche Bauteil, hier auf das Schwenkteil 15 übertragen, welches mit dem anderen Ende 14b der Drehfeder 14 gekuppelt ist und das bewegliche Teil 14b der Drehfeder 14 in die Gegenuhrzeigersinnrichtung gezwungen; es verschwenkt, bis das Kontaktstück 16'c des Festkontaktes 16' und das bewegliche Kontaktstück 15b des beweglichen Kontaktes 15 in Eingriff kommen.In dem in Fig. 3 gezeiyten Zustand befinden sich ein gemeinsamer Kontakt 17 und der Festkontakt 16 im elektrisch verbundenen, durch die Welle 13, Schwenkteil 15 und Kontaktstücke 16a und 15a be- wirkten leitenden Zustand; während andererscits,nachdem diesc Schaltfunktion ausgeführt ist, der gemeinsame Kontakt 17 in Kontaktberührung mit dem Festkontakt 16' kommt, weil eine Kontaktberühruncj zwischen den Kontaktstücken 15d und 1G'c vorhanden ist.The mode of operation of the rotary switch is explained below: In the working position according to FIG. 3, the driving shaft 18 is counterclockwise rotates, the actuator 11 rotates in the same direction, detects the driven Link 12 by its pawl and causes the driven link 12 to turn clockwise rotates. Since the driven member 12 now rotates clockwise, the torsion spring leads 14, one end 14a of which is coupled to the wing piece 12a of the driven member 12 is to rotate about its other end 14b. The torsion spring 14 crosses its associated Dead center at which the two ends 14a and 14b of the torsion spring 14 and the middle Shaft 13 coincide in a line, a rotary motion is applied to the movable Component, here transferred to the pivoting part 15, which with the other end 14b the torsion spring 14 is coupled and the movable part 14b of the torsion spring 14 in the Forced counterclockwise; it is pivoted until the contact piece 16'c of the fixed contact 16 'and the movable contact piece 15b of the movable contact 15 come into engagement. In the state shown in Fig. 3 there is a common Contact 17 and the fixed contact 16 in the electrically connected, through the shaft 13, Swivel part 15 and contact pieces 16a and 15a acted senior State; while other bits, after the switching function has been performed, the common one Contact 17 comes into contact with the fixed contact 16 'because a Kontaktberühruncj is present between the contact pieces 15d and 1G'c.

Nach einer Ausführungsform ist das endseitige Kontaktstück 16'a des Festkontaktes 16' in der vorher bezeichneten Ausführungsform abgeschnitten, so daß ein Drehschalter als einpoliger Ein- und Aus schalter vorteilhaft und leicht gebildet werden kann.According to one embodiment, the end contact piece 16'a of the Fixed contact 16 'cut off in the aforementioned embodiment, so that a rotary switch as a single-pole on and off switch is advantageous and easily formed can be.

Aus Vorstehendem sind die Vorteile der Erfindung erkennbar: Die Drehfeder wird im wesentlichen senkrecht (orthogonal) zu der Drehrichtung des beweglichen Stellgliedes bzw.The advantages of the invention can be seen from the above: The torsion spring becomes substantially perpendicular (orthogonal) to the direction of rotation of the movable Actuator or

Schwenkteiles sowie des angetriebenen Gliedes angeordnet.Pivoting part and the driven member arranged.

Vorteilhaft ist das Verstell- bzw. Schwenkteil von L-Form.The L-shaped adjustment or pivoting part is advantageous.

Folglich kann der Abstand vom Rotationszentrum des Verstellgliedes (Schwenkteiles) zu seinem Kontaktbereich (Kontaktstück) vergrößert und die effektive Länge der Drehfeder frei gewählt werden bzw. hinreichend lang derart, daß diese Ausbildung einen hinreichend großen gegenseitigen Abstand zum beweglichen Kontakt und somit eine Miniaturisierung des Gehäuses bzw. Schalters gestattet. Ferner ist vorteilhaft, daß bei derjenigen Ausgestaltung, wenn die Konzeption gemäß Erfindung bei einem Drehschalter eingesetzt wird, der ein einpoliger Ein- und Aus schalter ist, da nunmehr das nicht erforderliche endseitige Kontaktstück 16a zwischen den zwei verbleibenden gemeinsamen Kontakten bzw. nach außen abgehenden Anschlußklemmen verbleibt, die bildung des einpoligen Ein- und Aus schalters in leichter Weise durch Abschneiden dieses Kontaktteils 16a erfolgen kann und ein stark vergrößerter Abstand zwischen den anderen gemeinsamen Kontakten (nach außen abgehenden Anschlußklemmen) geschaffen wird. Dies führt zu einer wesentlichen Vereinfachung der Produktion in vielen Richtungen.Consequently, the distance from the center of rotation of the adjusting member (Swivel part) to its contact area (contact piece) enlarged and the effective Length of the torsion spring can be chosen freely or sufficiently long such that this Training a sufficiently large mutual distance to the movable contact and thus allows miniaturization of the housing or switch. Furthermore is advantageous that in that embodiment when the conception according to the invention is used in a rotary switch, which is a single-pole on and off switch is because now the unnecessary end contact piece 16a between the two remaining common contacts or terminals going out to the outside remains, the formation of the single-pole on and off switch in an easy way This contact part 16a can be cut off and a greatly increased distance between the other common contacts (outgoing connection terminals) is created. This leads to a significant simplification of the production in many directions.

Während bevorzugte Ausführungsformen anhand der Zeichnung dargestellt sind, sind je nach Einzelfall weitere Ausgestaltungen möglich, die zum Bereich der Erfindung gehören.While preferred embodiments are shown with reference to the drawing are, depending on the individual case, further configurations are possible that relate to the area of Invention belong.

Unter "Drehfeder" ist eine Torsionsfeder bzw. Ilaarnadelfeder gemeint."Torsion spring" means a torsion spring or Ilaar needle spring.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1. Rotary switch, especially for electrical switches with variable resistance, with a first shaft driving an actuator, which over a projection a firmly seated on another spaced shaft Adjusting member together with its shaft against the restoring force of a torsion spring twisted so that at least one movable contact piece of the adjusting member in Contact is brought into contact with a contact piece of a fixed contact, thereby characterized in that the center of rotation (at 13) of the adjusting member (15) is different selected to the center of rotation (at 18) of the driven member (12), preferably laterally is arranged to the axis of rotation of the first shaft (18), which is also approximately L-shaped Adjusting member (15) has the same axis of rotation as the driven member (12) or is arranged on the associated shaft (13), with at least one, a contact piece (15a, 15b) carrying end or one leg of the adjusting member (15) is a fixed contact piece (16b, 16'c, 16) contacted, the axis of the torsion spring (14) essentially perpendicular to the plane of rotation of the adjusting member (14) and each with an end (14a or 14b) the driven member (12) or the adjusting member (15) is coupled.

2nd rotation according to claim 1, characterized in that the adjustable member (15) has respective movable contact pieces (15a, 15b) at its ends, such that one of these contacts (15a, 15b) is in contact with a first fixed contact (16) when the rotary switch is in the first switch position and the other movable contact is in contact with a second fixed contact when the rotary switch is in a second switching position as a rotary switch with single-pole switching.

3. Rotary switch according to claim 1, characterized in that the torsion spring Has legs (14a, 14b) in the form of a hairpin spring.