专利名称:定时开关的制作方法
本发明涉及具有多个接点机构的定时开关。
历来，洗衣机所用的定时开关具有多个转换接点，而这些转换开关多是采用如图9所示的凸轮开关。在图9(1)里，9及10分别是两个不同的凸轮，4是两侧具有共用接点1的共用接点片，并使其弯成L字形的顶端部分4a与凸轮10相对接。5及6是内侧面具有转换接点2和3的转换接点片。转换接点片6的顶端的折弯顶端部6a与凸轮9对接。这些接片4、5、6均由接点片固定件7固定着。8是固定在转换接点片6上的隔片(spacer)、使转换接点片5和转换接点片6一直保持有一定的间隔。
上述构造的凸轮开关的工作程序如下;
〔图9(2)(a)〕的各接点处于断开的状态→〔图9(2)(b)〕凸转9及10按箭头方向旋转，转换接点片6从凸轮9的中阶梯部分9b落到低阶梯部分9c，使由固定在该转换接点片6的隔片8支撑着的转换接点片5，通过自己的弹性移到共用接点片4一边，该转换接点片5的接点2和共用接点1闭合，A侧处于闭合的状态→〔图9(2)(c)〕共用接点片4从凸轮10的高阶梯部分10a落到中央部分10b，各接点为断开的状态→〔图9(2)(d)〕凸轮9及10再旋转，共用接点片4从凸轮10的中阶梯部分10b落到低阶梯部份10c，共用接点1和转换接点3闭合，另侧处于闭合状态→〔图9(2)-(a)〕重复转换接点片6落到凸轮9的中阶梯部分9b的初期断开的状态。
然而，在上述原来的接点机构里，存在有下述种种问题。
①在使用重迭三片接点片的凸轮开关里，由于从A侧闭合状态转移到B侧闭合状态时的共用接点片4的行程较大，就不可能获得较短的断开时间。
②共用接片4由于要进行上下往复工作，接点的机机动作值很大，特别是在频繁地重复进行闭合、断开的短时间转换的时候，就会产生耐久性的问题，出现接点片弯折的现象。
③各接点之间因火花等问题而必须设有一定的间隙所以开关部分的旋转空间就要变大。
④为了反复进行短时间的闭合·断开控制，就有必要提高凸轮的旋转速度，或者增加在凸轮上所形成的阶梯部分数量。可是现今一般所用的定时器，由于弹簧所具有的能量的问题，用来送出使凸旋转的输出所用的齿轮系是从第1齿轮至第3齿轮，从这点看来，要使凸轮的旋转速度超过目前使用的速度是不可能的。还有，若使凸轮的阶梯部分增加的话，形成阶梯部分的倾斜面就会变陡，在该倾斜面上滑动的接点片对于凸轮的摩擦力就会增大，而发生定时器停止工作的现象。
因此，本发明为了解决上述原来所存在的缺点，提供了一种定时开关，能够对短时间的闭合.断开进行简单控制、尽量减少接点片对于转换凸轮的负荷，并且具有优良的耐久性能。
以下根据附图对本发明进行说明。
图1是本发明之定时开关的部份剖面的透视图。图2是定时开关的平面图、图3是主要部份的放大图。图4及图5是凸轮的构造图、图6是表示另一个实施例的图。图7是把本发明的定时开关用于洗衣机时的电路图、图8是表示工作状态的图表。还有图9表示了原来的接点机构及其工作图。
图1及图2是表示本发明的定时开关的局部剖视透视图及平面图，图3是主要部份的放大图。11是壳体，底板13则通过双头螺栓12固定在该壳体11上。14是由上述壳体11及底板13支承的可自由转动的主轴，同时在该主轴14的中部则装有主轴齿轮16及弹簧17。18是与上述主轴齿轮16相连接的增速齿轮系，在该齿轮系18的末级连接着摆轮19，从而在构成众所周知的调速机构的同时，并能使上述主轴14以一定的速度进行旋转。15是装置在上述主轴14顶端的主凸轮，其外周形成一凹口15a。27是一端以可自由旋转方式支承着的凸轮臂，并使在该凸轮臂27的中部形成的凸起部分27a与上述凸轮15的外周衔接，同时，另一端则和形成主开关28的活动接点片28a相连接。这样一来，通过使上述主轴14按箭头a方向旋转，从凸轮15的凹口15a转到凸轮15的外周部分15b与上述凸轮臂27的凸起部分27a相结合，以此通过凸轮臂27把活动接点片28a推上，使之开关28接通。还有，定时开关置位之后，主轴14就朝与置位时(箭头a方向)相反的方向旋转，经过一定时间之后，凸轮臂27的凸起部分27a就落到上述主凸轮15的凹口15a上使主开关形成断开的状态。
20是上述齿轮系18的第3号齿轮，该第3号齿轮的齿轮轴21穿过上述底板13，同时在该齿轮轴21上，具有形成前沿阶梯部分22a、23a、24a及25a的多个凸起部分22b、23b、24b及25b(见图3)的第一至第四凸轮22、23、24及25，和形成具有双倍于第一至第四凸轮22、23、24、25之凸起部分数的阶梯部分26a(图3)的第五凸轮26，以重迭的状态安装在一起。
29及30是构成第一开关S1的接点片，各有接点35及36(见图3)，接近凸轮的接点片30靠自身的弹性使顶端部30a顶着第二凸轮23的外周面。而与凸轮相对的位于上述接点片30外侧的接点片29也靠自身的弹性使弯成L字形的顶端部29a顶在第一凸轮22的外周面。
31及32是构成第二开关S2的接点片，具有接点37及38(见图3)。接近凸轮位置的接点片32靠自身的弹性使顶端部32a顶着第四凸轮25的外周面，还有与凸轮相对的位于上述接点片32外侧的接点片31亦靠自身的弹性使弯成L字形的顶端部31a顶着第三凸轮24的外周面。
33及34是构成第三开关S3的活动接点片及固定接点片，具有接点39及40(见图3)。使活动接点片33的顶端部33a顶着凸轮26的外周面。同时，固定接点片34是在上述活动接点片33从凸轮26的阶梯部分26a落下时处于接通位置，而活动接点片33在爬上倾斜面的途中则处于断开位置。
还有，上述各接点片29至34嵌入并固定在接点片固定件41上，再固定到计时器的壳体11上。
此外，控制上述第一开关S1及第二开关S2的四个凸轮22至25处于重迭在一起的状态时，上述各凸起部分22b、23b、24b及25b的相对位置关系如图4所示。位于下面位置的凸起部分的前沿阶梯部分，相对于上面位置的凸起部分的前沿阶梯部分来说，是形成在向凸轮反转方向一边(箭头a的方向一侧)稍微转动后的位置上。就拿第一凸轮22和第二凸轮23来说，位于下面位置的第二凸轮23的凸起部分23a的前沿阶梯部分23b，相对于上面的第一凸轮22的凸起部分22a的前沿阶梯级部分来说，是形成在向凸轮反转方向一边(箭头a的方向)稍微转动之后的位置上。此外，第二凸轮23和第三凸轮24，第三凸轮24和第四凸轮25，情况也是相同的。而且，在形成上述之构造的同时，从第一凸轮22的凸起部分22a的前沿阶梯部分22b及位于该前沿阶梯部分22b相邻位置的第一凸轮22的另一凸起部分22a′的前沿阶梯部分22b′，顺轴线方向分别划出的假想线A-A′及B-B′之间，形成有置于其间的上述第二至第四的凸轮23、24及25的凸起部分的前沿阶梯部分23b、24b及25b。
还有，第五凸轮26如图5所示，在从第一凸轮22及第二凸2轮23和第三凸轮24及第四凸轮25的各相邻凸起部分22a、23a、24a及25a的前沿阶梯部分22b、23b、24b及25b上顺轴线方向所分别划出的假想线C-C′和D-D′，以及E-E′和F-F′之间均形成有阶梯部分26a。
另外，在本发明里，构成第一及第二开关S1及S2的第一至第四凸轮22、23、24及25的相对位置关系，虽然是使位于下面的凸起部分的前沿阶梯部分相对于位于上面的凸起部分的前沿梯部分，处于向凸轮的反转方向一边(图4、图5箭头a的方向)稍微转动之后的位置上，但是如图6所示，位于下面位置的凸起部分的前沿阶梯部分相对于位于上面位置的凸起部分的前沿阶梯部分(例如位于下级的第2凸轮23的凸起部分23a的前沿阶梯部分23b)相对于第一凸轮23的凸起部分22a的前沿阶梯部分22b也可以处于向凸轮旋转方向一边(箭头b的方向)作若干旋转之后的位置。还有，在构成该凸轮时，在开关S1里，使位凸轮一边的接点片30与第一凸轮22的外周面对接，对着凸轮而位于接点片30外侧的接点片29则与第二凸轮23对接。同时，在开关S2里，使位于凸轮一侧的接点片32与第三凸轮24对接，而位于凸轮对侧的接点片31则与第四凸轮25对接。
下文对上述构造的工作情况进行说明。
主轴14按图1中箭头a的方向旋转，卷绕弹簧17，并由此使主凸轮15按图2中箭头a的方向旋转，凸轮臂27的凸起部分27a从主凸轮15的缺口15a升到外周面15b上，同时会推上活动接点片28a，主开关28就闭合。然后释放主轴14，增速齿轮系18就通过弹簧17具有的回弹力进行旋转，第三齿轮20及第三齿轮轴21沿图1中箭头b的方向旋转的同时，安装在上述第三齿轮轴21上的第一至第五凸轮22至26也会以一定速度按箭头b的方向等速旋转。由此来使开关S1、S2及S3重复进行闭合，断开的工作。现首先从接点片29从第一凸轮22的前沿阶梯部分22b落下来的地方开始，依次进行说明。
①接点片29从第一凸轮22的前沿阶梯部分22b落下，开关S1闭合。
②活动接点片33从第五凸轮26的阶梯部分26a落下，开关S3闭合。
③接点片30从第二凸轮23的前沿阶梯部分23b落下，开关S1断开。
④活动接点片33在第五凸轮26的倾斜面26b上滑动，在爬上阶梯部分26a顶部的途中，使活动接点片33的接点39和固定接点片34的接点40脱离，断开开关S3。
⑤接点片31从第三凸轮24的前沿阶梯部分24b落下，开关S2闭合。
⑥活动接点片33从第五凸轮26的阶梯部分26a落下，开关S3闭合。
⑦接点片32从第四凸轮25的前沿阶梯部分25b落下，开关S2断开。
⑧活动接点片33在爬上第五凸轮26的倾斜面26b的途中，开关S3断开。
⑨以下从①重复进行。
⑩经过一定的时间之后，凸轮臂27的凸起部分27a落到主凸轮15的缺口15a上，同时，断开主开关28，齿轮系18及主轴14就停止转动。
在如上述的本发明里，在以弹簧作为传动源，通过钟表装置作一定旋转的第三轴上，重迭地配置了具有多个等距布置的凸起部分的第一至第四的四个凸轮，和阶梯部分数量双倍于上述第一至第四凸轮的阶梯部分数量的第五凸轮。另外，上述第一至第四凸轮分别对接着1片接点片，该接点片中，每2片接点片作为1组，构成了两组凸轮开关。还有，上述第五凸轮可以和活动接点片对接。同时，还具有固定接点片，在该活动接点片从第五凸轮的阶梯部分落下时，与之闭合，进而，上述第一至第四凸轮的上述两组凸轮开关，是以能相互变换角度的方式配置着，以便交替进行闭合.断开工作。而上述第五凸轮的配置方式，是使上述两组凸轮开关闭合之后延迟一段时间才使活动接点片从阶梯部分落下，与固定接点片闭合的。所以本发明具有下述的效果。
①在原来的使用三片接点片的装置里，由于共用接点的行程量较大，所以未能取得较短的断开时间。但在本发明里，所构成的开关是采用一个凸轮与一片接点片相对应的形式，所以能够获得较短的断开时间。
②与各凸轮对应的接点片的动作值，相对于原来的装置来说已变小了，所以接点片的耐久性得到显著的提高，因而可以防止频繁进行重复闭合.断开的短时间反转工作而导致接点片弯折的现象。
③各接点之间由于火花等问题而必须设有一定的空隙，所以在使用三片接点片的原来装置里，开关部分的回转空间要变大而不甚合适。而在本发明里，是使各个凸轮各与一片接点片相对应而构成的，所以开关部分的回转空间变得很小，也就能使定时开关变得更加小型。
④原来，为了要得到短时间的转换，一般就需要有较多的凸轮的阶梯部分，为此，就会使凸轮所爬的倾斜面变陡，也就会增大对接接点片对凸轮的摩擦力，特别是在传动与多个接点片对接的反转凸轮的转矩里则会有问题，但是在本发明里，为获得短时间的转换，只是补加一片与接点片对接的凸轮开关S3而构成的，所以使凸轮旋转的第三齿轮就无需特别的转矩，仅对原来的定时开关的转换凸轮和开关进行交换，就能很容易地获得短时间的转换时间。
以下就上述本发明的定时开关用于洗衣机的一实施例进行说明。
图7是电路图。其中42是工频电源，43是洗衣机马达，44是转换开关，45是定时开关。转换开关44与主开关28串联连接，同时该转换开关44的二次侧C端子与开关S1和S2的并联回路连接，而其二次侧d端子则通过开关S3与开关S1和S2的并联回路相连接。还有，上述开关S1是接在洗衣机马达43的例如右转向的a端子一边，而上述开关S2则接在洗衣机马达43的左转向的b端子一边。
在上述的电路里，接通转换开关44的C端子一侧，使定时开关45进行工作时，就会如图8所示的那样，主开关28连续通电，同时，洗衣机马达43则通过开关S1及开关S2重复交替进行以下动作右转接通(S1，a侧)→断开→左转接通(S2，b侧)→断开。
此时，如果把转换开关44转换到接通d端子一边，因为所进行工作程序是，开关S3要延迟到开关S1接通之后才闭合，而后开关S1就断开，接着，等到开关S2闭合之后开关S3才闭合，而后开关S2断开，所以洗衣机马达43就能重复进行和上述转换开关44接在端子一侧时相比的较短时间的右转接通(S3，a侧)→断开→短时间左转接通(S3，b侧)→断开。
权利要求
1.定时开关，其特征是，在以弹簧作为传动源，借助于时钟装置作一定旋转的轴上设有控制正反转开关用的凸轮的定时开关里，多个分别控制正转开关和反转开关的凸轮，其多个按相等间隔而设置的凸起部分，以相互错开的方式重迭配置在一起。同时，上述控制正反转的凸轮，是各与以两片接点片为一组的凸轮开关中的一片接点片相对接，而使上述正转用的开关和反转用的开关能交替进行闭合断开工作。
2.根据权利要求
第1项的定时开关，其特征是，在上述设有凸轮的轴上，还配置有阶梯数量为这些凸轮的阶梯数量的双倍凸轮，而该具有双倍价梯数量的凸轮是与具有固定接点片的开关的活动接点片对接，该活动接点片是在上述两组凸轮开关接通道后延迟一段时间，才从阶梯部分落下而进行闭合的。
专利摘要
本发明主要涉及进行正反转的洗衣机所用的定时开关。在以一定速度旋转的轴上设有多个分别控制正反转开关用的凸轮，以及一个阶梯部分数量为上述凸轮阶梯部分数量双倍的凸轮。各凸轮对接有由两片接点片构成的正转开关和反转开关，以及对接有在这二个开关闭合之后才延迟动作的第三开关。这个开关能实际缩短其它开关的闭合时间。
文档编号H01H43/12GK86107069SQ86107069
公开日1987年9月23日 申请日期1986年10月9日
发明者有家守 申请人:善工舍时计株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan