[发明专利]旋转开关组件

说明书

技术领域

本专利申请涉及旋转装置(如旋转电开关)领域，尤其涉及用于阻止或允许主轴旋转的变位(indexing)机构。

更具体而言，本专利申请涉及一种用于旋转开关的变位系统，其包括壳体、驱动部件和从动部件。驱动部件和从动部件连接到壳体上，以可绕旋转轴线相对于壳体并相对于彼此旋转。驱动部件被构造成提供作用力给从动部件以使其绕轴线进行所述旋转，其中，所述壳体和从动部件包括相互配合的变位工具，它们界定一个或更多个相对角度位置。

背景技术

上面提及的用于旋转开关的变位系统在本领域是公知的。例如，文献GB1 159 729号、DE1 058 123号和WO2009/121744号中描述了一些变位系统，在这些变位系统中，从动部件包括基本上为C形的锁定弹簧，锁定弹簧绕旋转轴线径向延伸，具有轴向向上翘的顶端；壳体包括具有变位突起的盖，所述变位突起朝锁定弹簧轴向延伸。从动部件和壳体相互配合，使得所述变位突起可容纳在锁定弹簧的向上翘的端部之间并与所述端部接合，从而阻止相对旋转并界定分离的旋转位置。驱动部件包括轴向延伸的部分，其相对于从动部件在特定的角度位置上压下所述锁定弹簧的向上翘的顶端而使其越过所述变位突起，随后释放从动部件而使其在相应的旋转方向上旋转。一弹簧设置在驱动部件和从动部件之间，以通过操作驱动部件而将旋转力施加在从动部件上。

已经证实这类系统坚固可靠。但是，锁定弹簧倾向于将轴向力和切向力施加在盖(的变位突起)上，因此要求壳体体积大、盖坚固、准确操作所容许的设计公差紧密。

文献DE2 145 579号公开了一种转换机构，其包括壳体，壳体具有盖(1)和凸缘(5)，转换主轴(2)、自锁转子(3)和转换盘簧(4)设置在盖(1)和凸缘(5)之间。盖包括突起(1a)，自锁转子包括界定变位位置的相应凹部(3a)。弹簧推动转换主轴和自锁转子使它们靠拢，并朝盖推动自锁转子。通过使转换主轴旋转，转换弹簧被拉紧，转子(的凹部)由于抵抗弹簧的轴向力而提起盖(的突起)，从而，转子可旋转至随后的变位位置上。

由于轴向弹簧力的作用，该机构不需要设计公差范围紧密。但是，作用在壳体上的全部作用力在轴向上，因此要求壳体坚固。旋转期间转子挤压在盖上，因此会产生摩擦。因而，要求该机构的体积相对大，但这样易磨损、可靠性降低。

文献GB1 342 392号和GB1 485 002号公开了上述这种类型的另一转换机构，其中，从动部件包括弹簧承载的变位螺栓，其从主体径向延伸以接合壳体外周壁上的径向变位凹部。驱动部件包括销，销在运行期间通过抵抗弹簧承载力而将变位螺栓径向朝内推动到从动部件的主体中，从而释放从动部件以进行旋转。

这类系统包括大量部件，因此，如果要减小这些部件的尺寸，这类系统将易受损。另外，这些部件成本高。

因此，需要一种改进的变位系统。

发明内容

在此提供了一种上述类型的变位系统，其中，变位工具包括至少一个第一变位件，其相对于旋转轴线基本上切向地和/或水平地延伸，并至少局部地可在第一径向位置和第二径向位置之间可逆地移动。其中，在第一径向位置上，变位工具相互配合以阻止壳体和从动部件绕旋转轴线相对旋转；在第二径向位置上，变位工具可让壳体和从动部件绕旋转轴线进行这种相对旋转。

由于第一变位件的切向和/或水平布置结构，通过基本上分布在第一变位构件的方向上的阻止力可有效地阻止旋转。因此，可降低第一变位构件的横向强度，即径向和/或轴向上的强度。另外，第一变位构件的径向移动可阻止旋转或允许旋转，这样可减小轴向结构高度和/或轴向公差。

第一变位构件可包括弹性元件。因此，可朝预定位置产生恢复力，例如朝第一径向位置产生恢复力，这样，确保阻止了旋转就能确保安全。

从动部件可包括第一变位件。因此，易通过成型工艺进行制造。

相互配合的变位工具可包括两个或更多个基本上对称的第一变位件。因而，可阻止在相对方向上旋转。多个第一变位件可在壳体的一个相对位置上同时操作，例如可在容纳在第一变位构件之间的一个第二变位构件(的至少一部分)上操作。

至少一个第一变位件可包括闭锁结构，该闭锁结构可与第二变位件的至少一部分相互配合，以便于绕旋转轴线在第一方向上旋转并阻止在相对的第二方向上旋转。因此，在第一方向上，第一变位件可卡合在第二变位件(的一部分)后面，而不需要另外的外部控制。从而便于将壳体和从动部件锁定到特定的变位位置上。