阅读说明：本技术 开关组件 (Switch assembly ) 是由 张占军 李斌 关雨 秦延龙 贺成柱 吴晓彤 樊红杰 于 2020-05-11 设计创作，主要内容包括：本申请提出一种开关组件,其包括：基座,基座设置有通孔；芯轴,芯轴部分地设置于通孔中,芯轴包括主体和凹部,主体为圆柱状,凹部设置于主体的外周面,每个凹部均包括第一凹部和第二凹部,第一凹部和第二凹部在芯轴的轴向上间隔开；弹性部,弹性部设置于基座,弹性部的一部分突出于基座的通孔的内壁,弹性部能够沿芯轴的径向对芯轴施加弹性力,凹部和弹性部中的至少一者沿芯轴的周向设置有多个；第一开关,第一开关被设置为能沿轴向被按压触发的形式；以及第二开关,第二开关被设置为能沿径向被按压触发的形式。通过采用上述技术方案,由于在芯轴的外周面加工凹部比较容易,使加工精度容易保证,可以降低开关组件的成本。(The application provides a switch assembly, it includes: the base is provided with a through hole; the mandrel is partially arranged in the through hole and comprises a main body and concave parts, the main body is cylindrical, the concave parts are arranged on the outer peripheral surface of the main body, each concave part comprises a first concave part and a second concave part, and the first concave part and the second concave part are spaced in the axial direction of the mandrel; the elastic part is arranged on the base, one part of the elastic part protrudes out of the inner wall of the through hole of the base, the elastic part can apply elastic force to the mandrel along the radial direction of the mandrel, and at least one of the concave part and the elastic part is provided with a plurality of concave parts along the circumferential direction of the mandrel; the first switch is arranged in a mode that the first switch can be pressed and triggered along the axial direction; and a second switch provided in a form that can be press-triggered in a radial direction. By adopting the technical scheme, the concave part is easy to machine on the peripheral surface of the mandrel, so that the machining precision is easy to guarantee, and the cost of the switch assembly can be reduced.)

开关组件

技术领域

本申请属于开关领域，具体涉及一种开关组件。

背景技术

在防护等级要求较高的电气设备中，对于需要实现两种功能的开关，现有技术通常通过以下两种方式实现。

(1)使用两个独立的开关，分别实现两个功能，这种方式的缺点是两个开关占用空间较大，在设备空间有限的情况下，不便使用这种结构。

(2)另一种是复合式开关。

如图1所示，一种复合式开关包括第一开关a1、第二开关a2、按钮a3、压柱a4、螺钉a5、开关座a6、弹簧a7和钢珠a8。开关座a6具有安装孔，安装孔中设置有多个半球形的凹窝，压柱a4设置于安装孔中，按钮a3与压柱a4通过螺钉a5相连。弹簧a7穿过压柱a4，使弹簧a7对钢珠a8施加弹力，使钢珠a8与凹窝配合，从而起到对压柱a4限位的作用。通过按压和拔起按钮a3，可以控制第一开关a1的开合，通过旋转按钮a3，可以控制第二开关a2的开合。这种开关的缺点是在安装孔内加工半球形的凹窝尺寸难以准确，加工成本较高。

发明内容

本申请旨在提出一种开关组件，其可以在空间有限的情况下实现两种开关功能，并且开关组件的加工成本较低。

本申请提出一种开关组件，所述开关组件包括：

基座，所述基座设置有通孔；

芯轴，所述芯轴部分地设置于所述通孔中，所述芯轴包括主体和凹部，所述主体为圆柱状，所述凹部设置于所述主体的外周面，每个所述凹部均包括第一凹部和第二凹部，所述第一凹部和所述第二凹部在所述芯轴的轴向上间隔开；

弹性部，所述弹性部设置于所述基座，所述弹性部的一部分突出于所述基座的通孔的内壁，所述弹性部能够沿所述芯轴的径向对所述芯轴施加弹性力，所述凹部和所述弹性部中的至少一者沿所述芯轴的周向设置有多个，所述弹性部能够部分地嵌入所述凹部；

第一开关，所述第一开关被设置为能沿所述轴向被按压触发的形式，所述芯轴沿所述轴向移动能够控制所述第一开关的闭合或断开；以及

第二开关，所述第二开关被设置为能沿所述径向被按压触发的形式，所述芯轴旋转能够控制所述第二开关的闭合或断开。

优选地，所述开关组件用于安装到壳体，所述开关组件还包括第一压紧螺母，所述第一压紧螺母能够穿过所述壳体的安装孔与所述基座连接，使所述开关组件整体上安装于所述壳体。

优选地，所述开关组件还包括用于设置于所述第一压紧螺母和所述壳体之间的密封圈。

优选地，所述开关组件还包括压轴、第二压紧螺母和密封套，在所述开关组件安装到所述壳体的情况下，所述压轴和所述芯轴固定连接，所述密封套的外周边缘部夹在所述第一压紧螺母和所述第二压紧螺母之间，所述密封套的内周边缘部夹在所述压轴和所述芯轴之间。

优选地，所述凹部的个数是所述弹性部的个数的整数倍或者所述弹性部的个数是所述凹部的个数的整数倍。

优选地，所述弹性部设置有两个，两个所述弹性部相对设置。

优选地，所述凹部设置有4个，4个所述凹部沿所述周向均匀地设置。

优选地，所述主体连接有凸台，所述凸台位于所述主体的外周面，所述凸台环绕所述芯轴一周形成圆环状，所述凸台的径向尺寸大于所述通孔的内径，所述凸台用于触发所述第一开关。

优选地，所述主体连接有按压部，在所述芯轴绕其轴线转动时，所述按压部能够触发所述第二开关，使所述第二开关闭合。

优选地，所述凹部的底部为半球形，所述弹性部为球头弹簧柱塞。

通过采用上述技术方案，本申请可以获得以下有益效果中的至少一个。

(1)在芯轴的外周面加工凹部比较容易，使加工精度容易保证，并且可以降低开关组件的成本。

(2)通过在第一压紧螺母与壳体之间设置有密封圈，可以防止例如水的液体从开关组件与壳体之间的缝隙进入壳体的内部，损坏壳体内部的部件。

(3)通过设置密封套使密封套覆盖了芯轴和第一压紧螺母之间的缝隙，防止例如水的液体从开关组件的缝隙进入壳体的内部，损坏壳体内部的部件。

附图说明

图1示出了一种可能的复合式开关的剖视结构图。

图2示出了根据本申请的实施方式的开关组件的剖视结构图。

图3示出了根据本申请的实施方式的开关组件的爆炸图。

附图标记说明

a1 第一开关 a2 第二开关 a3 按钮 a4 压柱 a5 螺钉 a6 开关座 a7 弹簧 a8钢珠

100 壳体 101 安装孔

1 基座 11 弹性部安装孔

2 芯轴 21 主体 22 凸台 23 凹部 231 第一凹部 232 第二凹部 24 按压部

3 压轴 31 第一通孔

4 按钮 41 第二通孔 42 螺钉

5 第一开关

6 第二开关

7 弹性部 71 第一弹性部 72 第二弹性部

8 第一压紧螺母 81 密封圈

9 第二压紧螺母

10 密封套

A 轴向 R 径向 C 周向。

具体实施方式

下面参照附图描述本申请的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。

在下面的描述中，如果没有单独说明，轴向A是指芯轴2的轴向，径向R是指芯轴2的径向，周向C是指芯轴2的周向。

如图2和图3所示，本申请提出一种开关组件，开关组件包括基座1、芯轴2、压轴3、按钮4、第一开关5、第二开关6、弹性部7、第一压紧螺母8、第二压紧螺母9和密封套10。

基座1设置有通孔，通孔为圆孔，芯轴2整体上为圆柱形，芯轴2部分地设置于通孔中。通孔和芯轴2相互配合，使芯轴2能够在通孔内沿轴向A滑动以及绕芯轴2的轴线转动，通孔可以起到导向的作用。

第一开关5位于芯轴2的下方，第二开关6位于芯轴2的侧下方。第一开关5和第二开关6在被按压时能够被触发闭合，保持按压则保持闭合状态，没有被按压或按压松开后则处于断开状态。第一开关5被设置为能沿轴向A被按压触发的形式，第二开关6被设置为能沿径向R被按压触发的形式。

如图2和图3所示，基座1设置有弹性部7，弹性部7的一部分突出于基座1的通孔的内壁，弹性部7能够沿芯轴2的径向R施加弹性力，弹性部7可以部分地嵌入芯轴2表面的后述凹部22，从而锁定芯轴2，保持芯轴2的位置不会随意变化。可以通过在基座1设置沿径向R延伸的弹性部安装孔11来安装弹性部7，这样的安装方式使基座的加工比较容易。

进一步地，弹性部7可以设置有多个，多个弹性部7可以在通孔的周向C上均匀地分布。例如弹性部7包括第一弹性部71和第二弹性部72，第一弹性部71和第二弹性部72相对设置，相对设置的第一弹性部71和第二弹性部72可以使芯轴2的受力平衡，从而避免芯轴2与通孔的内壁摩擦力过大。

第一弹性部71和第二弹性部72均可以为弹簧柱塞，基座1设置有用于安装弹簧柱塞的弹性部安装孔11，弹性柱塞通过螺纹连接安装于弹性部安装孔11。

进一步地，弹簧柱塞的前端为球形，弹性部7为球头弹簧柱塞。球头弹簧柱塞的球头部分凸出于通孔的内壁面。

如图2和图3所示，芯轴2包括主体21、凸台22、凹部23和按压部24。主体21为圆柱形。凸台22设置于主体21的外周面，凸台22可以位于主体21的下部，凸台22可以环绕芯轴2一周形成圆环状。凸台22的径向尺寸大于通孔的内径，凸台22位于基座1的下方。芯轴2向上移动时，凸台22限位阻挡芯轴2无法完全穿过通孔。芯轴2向下移动时，凸台22可以通过按压触发位于芯轴2下方的第一开关5。

可以理解，圆环状的凸台22可以使芯轴2在旋转到任意位置时，芯轴2向下移动都可以触发第一开关5。

多个凹部23设置于主体21的外周面，多个凹部23沿周向布，例如4个凹部23均匀地设置于4个位置，相邻的两个凹部23沿周向C形成的角度为90度。每个位置的凹部23均包括第一凹部231和第二凹部232，第一凹部231和第二凹部232在芯轴2的轴向A上间隔开，第一凹部231位于第二凹部232的上方。芯轴2每转动90度，弹性部7就可以从原来的凹部23滑出然后嵌入另一个凹部23。

可以理解，在芯轴2的外周面加工凹部23比较容易，加工精度容易保证，加工成本也较低。

进一步地，第一凹部231和第二凹部232的底部可以为半球形的凹陷，使弹簧柱塞的头部容易在半球形的凹陷的引导下嵌入凹部23。在对芯轴2施加外力后，弹簧柱塞的头部也容易从半球形的凹陷中滑出。随着芯轴2沿轴向移动，弹性部7可以嵌入第一凹部231或第二凹部232。随着芯轴2的旋转，弹性部7可以嵌入不同位置的第一凹部231或第二凹部232。

按压部24可以是平板状，按压部24可以设置于主体21的下方。芯轴2绕其轴线转动时，按压部24可以触发位于芯轴2侧下方的第二开关6，使第二开关6闭合。可以理解，按压部24还可以其他形状，只要芯轴2绕其轴线转动时，按压部24能够随着芯轴2的转动靠近和远离第二开关6即可。

具体地，基座1连接有弹片14，弹片14位于第二开关6和按压部24之间，弹片14具有弹性而具有靠近按压部24的趋势，旋转芯轴2可以使按压部24接近或远离弹片14。按压部24接近弹片14时，弹压部24拨动弹片14向第二开关6移动，使第二开关6闭合。按压部24远离弹片14时，弹片14在弹性力的作用下与第二开关6分离，使第二开关6断开。

在按压部24触发第二开关6使第二开关6闭合时，弹性部7使芯轴2固定，保持第二开关6的闭合状态。设置了凹部23的4个位置中至少包括一个第二开关6处于闭合状态时弹性部7可以嵌入凹部23的位置。

如图2所示，芯轴2和压轴3固定连接，例如芯轴2和压轴3可以通过螺纹连接。压轴3和按钮4固定连接，具体地，压轴3设置有第一通孔31，第一通孔31沿压轴3的径向R贯通压轴3。按钮4设置有第二通孔41，第二通孔41沿按钮4的径向贯通按钮4，第一通孔31和第二通孔41对准，第一通孔31和/或第二通孔41为螺纹孔，螺钉42穿过压轴3和按钮4使二者连接在一起。按钮4、压轴3和芯轴2被连接在一起，转动按钮4可以使芯轴2一起转动，向下按压或向上拔起按钮4也可以使芯轴2一起被向下按压或向上拔起。

如图2和图3所示，本申请的开关组件可以安装于壳体100。具体地，壳体100设置有安装孔101，基座1的通孔的上部设置有内螺纹，第一压紧螺母8穿过安装孔101与基座1通过螺纹连接，使开关组件整体上连接于壳体100。

第一压紧螺母8与壳体100之间设置有密封圈81，例如密封圈81可以为O型密封圈。密封圈81可以防止例如水的液体从开关组件与壳体100之间的缝隙进入壳体100的内部，损坏壳体100内部的部件。在图2中壳体100上侧为壳体100的外部，下侧为壳体100的内部。

第二压紧螺母9和第一压紧螺母8固定连接，例如螺纹连接。第一压紧螺母8和第二压紧螺母9之间设置有密封套10，密封套10可以由例如橡胶材料制成，密封套10能够填充第一压紧螺母8和第二压紧螺母9之间的缝隙。

密封套10为圆环状，密封套10的外周边缘部夹在第一压紧螺母8和第二压紧螺母9之间，密封套10的内周边缘部夹在芯轴2和压轴3之间。密封套10覆盖了芯轴2和第一压紧螺母8之间的缝隙，防止例如水的液体从开关组件的缝隙进入壳体100的内部，损坏壳体100内部的部件。

需要说明的是在上述具体实施方式中，虽然仅描述了凹部23沿周向设置了4个，弹性部7具有两个并且相对设置，但是本申请不限于此。还可以凹部沿周向设置4个，弹性部仅设置有1个，或者也可以，凹部仅设置了1个，弹性部沿周向设置了4个。这样依然可以使芯轴每转动90度，凹部就可以与原来的弹性部分离然后与另一个弹性部接合。因此，凹部23和弹性部7中的至少一者沿周向设置有多个即可。

进一步地，凹部23的个数可以是弹性部7的整数倍或者弹性部7的个数可以是凹部23的整数倍，这样可以使芯轴2每次转过相同的角度后，弹性部7可以从原来的凹部23滑出然后嵌入另一个凹部23。

下面说明开关组件的工作过程。

通过开关组件闭合或断开第一开关5。

向下按压按钮4可以闭合第一开关5。按压按钮4可以使压轴3带动芯轴2向下移动，凸台22向下移动按压第一开关5使第一开关5闭合。这个过程中弹簧柱塞的球头由第二凹部232退出后嵌入第一凹部231，使芯轴2保持第一开关5的闭合状态。

向上拔起按钮4可以断开第一开关5。拔起按钮4可以使压轴3带动芯轴2向上移动，凸台22向上移动离开第一开关5使第一开关5断开。这个过程中弹簧柱塞的球头由第一凹部231退出后嵌入第二凹部232，使芯轴2保持第一开关5的断开状态。

通过开关组件闭合或断开第二开关6。

旋转按钮4可以闭合第二开关6。转动按钮可以使压轴3带动芯轴2转动，转动过程中按压部24靠近弹片14并且按压弹片14，弹片14向第二开关6移动，第二开关6闭合。

旋转按钮4可以断开第二开关6。继续旋转按钮4或反方向旋转按钮4，可以使按压部24远离弹片14，弹片14在弹性力的作用下与第二开关6分离，使第二开关6断开。

闭合或断开第二开关6的芯轴2旋转过程中，弹簧柱塞的球头由周向上一个位置的凹部23退出后嵌入另一个位置的凹部23，使芯轴2可以保持第二开关6闭合或断开的状态。

可以理解，无论第一开关5处于闭合状态还是断开状态都不影响操作开关组件闭合或断开第二开关6，同样地，无论第二开关6处于闭合状态还是断开状态都不影响操作开关组件闭合或断开第一开关5。通过开关组件可以独立地控制两个不同功能开关，该开关组件相比于两个单独的开关占用空间较小。