CN1890770A - 一种开关封闭体的柱塞保持机构和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种开关封闭体装置和方法。一种封闭体包括多个壁，壁形成了空腔。封闭体设置了柱塞或其他促动机构，柱塞上设有一个或多个键部，其中所述柱塞的一部分位于并保持在所述封闭体的空腔中。此外，一个或多个槽可在所述封闭体的一个或多个壁(如，侧壁，顶壁，底壁等)形成，可与所述柱塞的一个或多个键部接合。柱塞的形状加工成轴形式。

Description

一种开关封闭体的柱塞保持机构和方法

技术领域

本发明的实施例大体上涉及一种开关封闭体和其他机械促动装置。本发明的实施例还涉及用于开关装置的柱塞和其他输入机构。本发明的实施例还涉及到可保持柱塞和其他输入机构的开关封闭体。

背景技术

各种类型的开关机构应用于住宅，商业、工业和军事部门。这类开关机构的具体应用涉及按钮开关，其包括柱塞，可相对基体沿轴线移动，当压下柱塞时，促动开关元件。一般地，柱塞连接到可通过手指压下的按钮。某些开关机构每当按下按钮和柱塞时促动开关，而其他一些开关机构，可称作交替执行机构，一旦推动和释放按钮可进行促动，后来推动和释放按钮不进行促动。

对于许多开关设计及其他的机械促动装置，柱塞用作输入机构，在周围的封闭体(如，箱体或壳体)内驱动某些其他动作。柱塞可具有各种不同的形状和尺寸，但通常以类似的方式保持在封闭体中。大部分情况下，弹簧或类似特征构件提供对封闭体内柱塞移动的抗力。传统开关封闭体设计存在的一个问题是柱塞很容易脱离进行促动或保持开关的必要位置。如果柱塞移动，即使很小，开关将不能正常工作。因此，希望提供一种机构，柱塞可保持其中，并且不能通过振动或沿其动作相反方向拔柱塞，使柱塞脱离封闭体。

发明内容

下面提供了对本发明的总结，有助于了解某些本发明独有的新颖特征，但不能够充分了解。对本发明各个方面的充分了解可通过整个说明书，权利要求，附图和摘要来得到。

因此，本发明的一个方面提出了一种改进的机械促动机构。

本发明的另一方面提出了一种改进的开关封闭体和输入机构，如柱塞。

本发明的还有一个方面提出了一种改进的保持柱塞于开关封闭体内的装置和方法。

下面介绍的本发明可实现本发明前面提到的特征和其他特征及优点。提出了一种开关封闭体装置和方法。提供了一种封闭体，其中封闭体包括多个壁，壁可形成空腔和一个或多个槽。还设置了柱塞，其包括一个或多个键部。其中所述柱塞的一部分位于和保持于所述封闭体的空腔。此外，一个或多个槽可在封闭体一个或多个壁(如侧壁，顶壁，底壁等)上形成，可与所述柱塞的一个或多个键部接合。柱塞的形状加工成轴形式。

至少一个壁(如侧壁)可包括开口，开口被可移动的配合盖覆盖。此外，突出部分可设置在配合盖，用于接合一个或多个槽。套管也可在封闭体的一个壁(如顶壁或顶侧)上形成，其中，当柱塞置于封闭体的空腔时，套管围绕柱塞。此外，可设置第一和第二槽，第二槽与第一槽形成一定角度，使得键部最初与第一槽对准后，柱塞可通过套管插入，转动柱塞直到键部与第二槽对准，从而提供了使柱塞止动的表面。

附图说明

附图中相同的标记代表各附图中相同的或功能类似的部件。附图可结合说明，构成说明的一部分，进一步显示本发明，其与本发明的详细介绍一起介绍了本发明的原理。

图1显示了柱塞和封闭体的透视图；

图2显示了图1的柱塞和封闭体的侧视图；

图3显示了图1的柱塞和封闭体的沿A-A剖面的侧视截面图；

图4显示了图1的柱塞和封闭体的底视透视图；

图5显示了图1的柱塞和封闭体的侧视透视图；

图6显示了柱塞和封闭体的底视透视图；

图7显示了图6的柱塞和封闭体的截面图；

图8显示了图6的柱塞和封闭体的沿B-B剖面的侧视截面图；

图9显示了图6的柱塞和封闭体的侧视透视图；

图10显示了图6的柱塞和封闭体的底视图；

图11显示了图6的柱塞和封闭体的侧视透视图；

图12显示了根据优选实施例的柱塞和封闭体的部分剖开的侧视透视图；

图13显示了根据优选实施例的图12的柱塞和封闭体的沿A-A剖面的截面图；

图14显示了根据优选实施例的图12的柱塞和封闭体的沿B-B剖面的侧视截面图；

图15显示了根据优选实施例的图12的柱塞和封闭体的侧视透视图；

图16显示了根据优选实施例的图12的柱塞和封闭体的底视图；

图17显示了根据优选实施例的图12的柱塞和封闭体的侧视透视图；

图18显示了根据可选实施例的柱塞和封闭体的侧视透视图；

图19显示了根据可选实施例的图18的柱塞和封闭体的侧视截面图；

图20显示了根据优选实施例的图18的柱塞和封闭体的沿C-C剖面的侧视截面图；

图21显示了根据可选实施例的图18的柱塞和封闭体的部分切开的侧视透视图；

图22显示了根据可选实施例的图18的柱塞和封闭体的侧视分解图；

图23显示了根据可选实施例的柱塞和封闭体的部分切开的侧视透视图；

图24显示了根据可选实施例的图23的柱塞和封闭体的沿B-B剖面的顶视截面图；

图25显示了根据可选实施例的图23的柱塞和封闭体的侧视透视图；

图26显示了根据可选实施例的图23的柱塞和封闭体的部分切开的侧视透视图；

图27显示了根据可选实施例的图23的柱塞和封闭体的侧视截面图；

图28显示了根据可选实施例的图23的柱塞和封闭体的沿A-A剖面的侧视截面图；

图29显示了根据可选实施例的图23的柱塞和封闭体的侧视分解图。

具体实施方式

在这些非限制性的实施例中讨论的具体数值和结构可以改变，所述数值和结构只是用来说明至少一个实施例，而不是用来限定本

发明的范围。

对于许多开关设计和其他的机械促动装置，柱塞用作输入机构，驱动周围封闭体中进行的其他动作。许多情况下，弹簧或类似特征构件提供了封闭体内柱塞移动的抗力。有必要提供一种机构，柱塞可保持其中，通过振动或沿与预期动作相反的方向拔柱塞，不能使柱塞脱离封闭件。柱塞可具有不同的形状和尺寸，但是通常以类似方式保持在相应的封闭体内。

图1到5显示柱塞108和封闭体100的各个视图。图1显示了柱塞108和封闭体100的透视图。封闭体100通常包括顶部或顶侧113，和壁部104，106和110，102。在图1，显示出柱塞108位于封闭体100内。柱塞108一般包括保持环件或部分112。封闭体100包括套管壁111，其与柱塞108的保持环件或部分112接触。壁部102一般相对壁110，而壁部104相对壁106。封闭体100的顶壁或顶侧113也可在图1中看到。

图2显示了图1的柱塞108和封闭体100的侧视图。图2显示出顶侧113和从封闭体100的顶侧113突出的部分柱塞108。图3显示了图1的柱塞108和封闭体100的沿剖面A-A的侧视截面图。图4显示了图1的柱塞108和封闭体100的底视透视图。图4还显示了壁部102，104，106和110，以及柱塞108的保持环件或部分112。图5显示了图1的柱塞108和封闭体100的侧视透视图。

图5还显示了壁部102和106，以及顶壁或顶侧113。图5还显示了直径109，其代表了开口的直径，柱塞108通过开口从封闭体100的顶侧113突出。柱塞108可设置成包括中心部分119。从图1到5可看到，相同或类似的部件或元件用相同的标记来表示。图1-5因此显示出相同的封闭体100和柱塞108的各个不同视图。

图1-5显示出柱塞108包括区域或部分112(如保持环件)，其直径大于封闭体100的套管直径109。因此，柱塞108可从封闭体100的内部插入，柱塞108的较大直径部分112止动于套管壁111，防止柱塞通过封闭体100的顶侧113出来。在封闭体100可分成两半的情况下，柱塞108可以自顶向下的方式进行安装。这是简单的方法，不需要另外的部件来实现这个功能。

但是在某些情况下，封闭体的设计要求柱塞108从封闭体100的外面插入。一个示例是柱塞108过长不能从封闭体100的内侧安装，或柱塞108的位于封闭体100外侧的部分的直径大于封闭体100的套管直径109。在这样的情况下，当柱塞108初步安装到封闭体100后，需设置柱塞止动件到柱塞108。一个例子是安装可增加柱塞108直径的卡环或其他元件于柱塞108上的希望区域或部分112，将其用作柱塞止动件。这个方法非常有效，但是增加了至少一个构件并增加了安装复杂性。

图6-11显示了柱塞212和封闭体200的各视图。图6-11的柱塞212近似于图1-5的柱塞108，对其进行了改进。图6显示了柱塞212和封闭体200的底视透视图。图7显示了图6的柱塞212和封闭体200的侧视图。图8显示了图6的柱塞212和封闭体200的B-B剖面的侧视截面图。图9显示了图6的柱塞212和封闭体200的侧视透视图。图10显示了图6的柱塞212和封闭体200的底视图。类似地，图11显示了图6的柱塞212和封闭体200的侧视透视图。图6-11显示出，类似或相同的部件或元件用相同的标记来表示。

在图6-11中，柱塞212包括沿柱塞212的轴设置的突出部分201。这些突出部分201用作键部。封闭体200设置成包括互补的键槽202，允许柱塞212从封闭体200的外面插入。柱塞212然后可进行转动，使得柱塞的键或突出部分201止动于封闭体200的套管壁210。这个方法很容易安装，不必设置另外的部件，如图1-5所示的保持环件112。这个方法存在的问题是，冲击、振动或柱塞212的转动可使得柱塞212上设置的键或突出部分201再次对准封闭体200上的键槽202，使得柱塞200与封闭件200脱离。

图12-17，图18-22和图23-29分别显示出三个本发明的可选实施例。图12-17显示出优选实施例。图18-22和图23-29显示出可选实施例。下面将介绍的这三个实施例，在由于存在设计约束使得柱塞只能从封闭体外面插入的情况下，一般可实现保持柱塞的功能。

图12-17显示出，类似或相同的部件用相同的标记来表示。图12显示了根据优选实施例的柱塞312和封闭体300的部分切开的侧视透视图，封闭体300包括壁306，其相对于壁309。封闭体300还包括壁308，其相对于壁310。封闭体300还包括套管或套管壁314。

图13显示了根据优选实施例的图12的柱塞312和封闭体300的沿A-A剖面的截面图。图13还显示出封闭体300的顶侧318和在套管壁314形成的槽303。图14显示了根据优选实施例的图12的柱塞312和封闭体300的沿B-B剖面的截面图。图15显示了根据优选实施例的图12的柱塞312和封闭体300的侧视透视图。图15的视图显示了通过孔316进入封闭体300之前的柱塞312，其中孔设置在顶壁或顶侧318。壁306和308也在图15中显示出。图15还显示了键部或柱塞键301。

图16显示了根据优选实施例的图12的柱塞312和封闭体的底视图。图16显示出两个槽，包括槽302和槽303。图17显示根据优选实施例的图12的柱塞312和封闭体300的侧视透视图。图17还显示出壁308，306和顶侧318。

图12-17显示的结构近似于参考图6到11介绍的结构，除了封闭体300设置了另外的键槽，该键槽从封闭体300内形成，但未完全延伸通过套管壁314到达外侧。还可设置另外的键槽于相对原始槽302成一定角度(如45°，60°，90°等)的位置，键槽类似图6-11所示的槽202。

在图12-17所示的结构中，柱塞键301可与第一键槽302对准，然后可将柱塞312插入穿过封闭体300的套管314(即套管壁)，再进行转动，直到柱塞键301与第二键槽303对准。键槽303未完全延伸到封闭体300的外侧，因此提供了使柱塞键301止动的表面。第二槽303的深度应当稍微大于柱塞的最大移动距离，以防止柱塞312转回到柱塞键301与第一键槽302对准的位置，防止与封闭体300脱离。

图18-22显示了对图12-17所示的实施例的改进。图18-22中类似或相同的部件用相同的标记来表示。注意到，图18-22的封闭体400类似图12-17的封闭体300，除了封闭体400进行了改进，具有图18-22显示出的其他特征结构。图18显示根据可选实施例的柱塞412和封闭体400的侧视透视图。图18显示出侧面406，以及侧面408。还显示出顶侧410，一部分柱塞412通过顶侧从封闭体400向外突出。配合盖409也在图18中显示。盖409可移动和再连接到封闭体400。

图19显示了根据可选实施例的图18的柱塞和封闭体的侧视图。图19显示了套管壁或套管414，柱塞412通过套管设置在封闭体400内。图20显示了根据优选实施例的图18的柱塞412和封闭体400的沿C-C剖面的侧视截面图。图20还显示了配合盖409，其包括突出的特征部分404。封闭体400的底侧或底壁422也在图19和20显示。图20特别显示了封闭体400的中心部分或空腔415。此外，柱塞412包括柱塞键401。

图21显示了根据可选实施例的图18的柱塞412和封闭体400的部分切开的侧视透视图。图21还显示了配合盖409和突出的特征部分404，以及套管414，壁408，底壁422和空腔415。图21还显示了壁411，其相对图18，22所显示的壁406。图22显示了根据可选实施例的图18的柱塞412和封闭体400的侧视透视图。

除了设置在套管414的键槽402，还可设置另外的槽403，其正交于柱塞/套管轴线设置。如图18-22所示，槽403通常延伸到柱塞止动表面，该表面位于封闭体400的套管414的底部。配合盖409通常包括突出的特征部分404，其可填充第二槽403，因此可防止柱塞412从其应在位置返回，即使其转动到柱塞键401与通过套管414整个长度的第一槽402对准。

在图23-29，类似或相同的部件用相同的标记表示。图23显示了根据可选实施例的柱塞512和封闭体500的部分切开的侧视透视图。封闭体500包括壁503和壁506。配合盖507可位于壁506上的开口。盖507包括突出部分502，其可与柱塞512接触。壁503相对壁509，其与图24和27中的相同。

图24显示了根据可选实施例的图23的柱塞512和封闭体500的沿B-B剖面的顶视截面图。图24还显示了配合盖507和其上的突出特征部分502，以及壁503和509。图25显示了根据可选实施例的图23的柱塞512和封闭体500的侧视透视图。图26显示了根据可选实施例的图23的柱塞512和封闭体500的部分切开的侧视透视图。图26还显示了底侧或底壁508，其相对图23所示的顶壁或顶侧504。柱塞512设置成包括凹部501，凹部可接触盖507的突出部分502。

图27显示了根据可选实施例的图23的柱塞512和封闭体500的侧视图。图28显示了根据可选实施例的图23的柱塞512和封闭体500的沿A-A剖面的侧视截面图。图28还显示了封闭体500的中心部分或空腔515。图29显示了图23的根据可选实施例的柱塞512和封闭体500的分解图。图29还显示了套管511，以及进入封闭体500之前和盖507接触柱塞512之前的柱塞512。

图23-29显示了不设置柱塞键或封闭体的套管上的键槽的实施例。该实施例要求柱塞512长度的一部分设置凹部501，使得凹部501的直径小于套管511的直径。配合盖507可设置突出特征部分502其然后围绕柱塞512的凹部501，提供柱塞512所需的止动。凹部501的长度设置成，可使得柱塞适当移动。图23-29显示的结构要比参考图18-22所显示的结构优越，柱塞512可机械加工而成而不必采用模制，因为在柱塞上加工出键部增加了复杂性。凹部很容易加工。

根据前面的介绍，可以理解，本文中介绍的实施例涉及三个不同的方法和结构，都可实现保持柱塞的功能，满足出于必要的设计约束柱塞只可从封闭体外面插入的条件。图12-17所显示的第一种方法或结构类似于图6-11的结构，除了封闭体上设置了另外的键槽，该键槽从封闭体内形成，但未完全延伸通过套管壁到达外侧。另外的键槽的位置与原来的槽形成一定角度，如90度。

图12-27所示的方法和结构要求柱塞键与第一键槽对准，然后将柱塞插入通过封闭体套管，转动柱塞，直到柱塞键对准第二键槽。该槽未完全延伸到封闭体的外侧，因此提供了使柱塞键止动的表面。第二键槽的深度应当稍大于最大柱塞移动距离，防止柱塞转回到柱塞键对准第一键槽的位置，防止其脱离封闭体。

第二方法和结构参考图18-22在文中介绍，是对图121-17所示结构的改进。除了套管中的键槽，还设置了另外的键槽，其正交于柱塞/套管轴线。该槽在封闭体的套管的底部延伸到柱塞止动表面。配合盖可包括突出的特征部分或突出部分，其可接触第二槽，因此可防止柱塞脱离其希望位置，即使柱塞转动使得柱塞键部与穿过套管整个长度的第一槽对准。

第三及最后的方法和结构参考图23-29介绍，该结构不要求使用柱塞键或键槽于封闭体的套管。而是，在柱塞长度部分设置凹部，并使其直径小于套管的直径。突出的特征部分或突出部分形成于盖件，可围绕柱塞凹部，提供柱塞所需的止动。凹部的长度允许柱塞作适当移动。

文中公开的实施例和示例最佳地说明了本发明和其实际应用，因此所属领域的技术人员可了解和使用本发明。但是，所属领域的技术人员应认识到前面的介绍和示例只是用于说明和显示。对于所属领域的技术人员很明显，可对本发明进行改进和其他变化，所附权利要求包括了这些改进和变化。

前面所作介绍不是排它的或用来限制本发明的范围。参考上面的内容可产生许多的改进和变化，这些都未脱离所附权利要求的范围。应当认识到使用本发明可涉及具有不同特征的部件。本发明的范围由所附权利要求来限定，并对所有方面的等效体给予完全承认。

Claims (20)

1.一种开关封闭体装置，包括：

封闭体，设有多个壁，壁形成空腔和至少一个槽；

柱塞，其上设有至少一个键部，所述柱塞的一部分位于并保持在所述封闭体的所述空腔中；和

至少一个槽在所述封闭体的至少一个壁形成，可与所述柱塞的至少一个键部接合。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柱塞形状加工成轴形式。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个壁中至少一个壁包括开口，开口被可移动的配合盖覆盖。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括所述配合盖的突出部分，可与所述至少一个槽接合。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括所述封闭体的至少一个壁上形成的套管，当所述柱塞通过所述封闭体的开口置于所述封闭体的所述空腔中时，所述套管围绕所述柱塞。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述至少一个槽包括第一槽和第二槽，其中所述第二槽与所述第一槽形成一定角度，使得所述至少一个键部初步对准所述第一槽后，所述柱塞通过所述套管插入，转动所述柱塞，使得所述至少一个键部与所述第二槽对准，从而，提供了使所述柱塞止动的表面。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二槽具有深度，深度超过所述柱塞的最大移动距离，可防止所述柱塞转回到所述键部对准所述第一槽的位置，从而防止所述柱塞与所述封闭体脱开。

8.一种开关封闭体装置，其包括：

封闭体，设有多个壁，壁形成空腔和至少一个槽；

柱塞，其上设有凹部，其中所述柱塞加工成轴形状，所述柱塞一部分位于并保持在所述封闭体的所述空腔中；和

可移动的配合盖，可与所述封闭体的所述多个壁中至少一个壁形成的开口接合，其中所述盖包括突出部分，在所述凹部围绕和接合所述柱塞，因此提供了所述柱塞的止动件，可防止所述柱塞与所述封闭体脱离。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述多个壁中至少一个壁包括圆形开口，所述柱塞的一部分通过所述开口从所述封闭体突出。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述封闭体的所述多个壁包括顶壁，底壁和4个侧壁，其中所述圆形开口在所述顶壁形成，使得所述圆形开口构成套管的一部分，套管在所述封闭体的所述顶壁形成。

11.一种开关封闭体的使用方法，包括：

提供封闭体，其设有多个壁，壁形成空腔和至少一个槽；

将所述柱塞一部分置于所述封闭体内，其中所述柱塞设有至少一个键部，所述柱塞的一部分位于并保持在所述封闭体的所述空腔中；和

使所述封闭体的至少一个壁形成的至少一个槽接合所述柱塞的至少一个键部。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使所述柱塞具有轴的形状。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述多个壁中至少一个壁形成开口，其中所述开口被可移动的配合盖覆盖。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述配合盖设置突出部分，可与所述至少一个槽接合。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述封闭体的所述至少一个壁形成套管，当所述柱塞通过所述封闭体的开口置于所述封闭体的所述空腔内时，所述套管围绕所述柱塞。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述至少一个槽包括第一槽和第二槽。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括：

定位所述第二槽，与所述第一槽形成一定角度；

所述至少一个键部与所述第一槽对准；

然后通过所述套管插入所述柱塞；和

转动所述柱塞，直到所述至少一个键部与所述第二槽对准，从而提供了使所述柱塞止动的表面。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第二槽包括一定深度，深度超过所述柱塞的最大移动距离，可防止所述柱塞转回到所述键部对准所述第一槽的位置，防止所述柱塞与所述封闭体脱离。

19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

使所述柱塞包括凹部；

接合所述柱塞的凹部与所述盖的突出部分，其围绕所述柱塞的凹部，以保持所述柱塞于所述封闭体。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述柱塞的突出部分从所述盖沿正交于所述盖的方向延伸。

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