專利名稱：觸頭系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣開關(guān)領(lǐng)域，具體涉及用于開關(guān)中的觸頭系統(tǒng)，尤其涉及適用于低壓、中壓、高壓或特高壓等各個(gè)電壓等級(jí)的各種開關(guān)，如斷路器、隔離開關(guān)或開關(guān)柜等開關(guān)的觸頭系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，在多種電氣設(shè)備中，開關(guān)被用于通斷該電氣設(shè)備電流，而該電流的通斷通常是通過開關(guān)的觸頭系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的。通常，觸頭系統(tǒng)包括安裝到可動(dòng)導(dǎo)體上的動(dòng)觸頭和被包括在固定導(dǎo)體中或構(gòu)成該固定導(dǎo)體的一部分的靜觸頭，該可動(dòng)導(dǎo)體以及該動(dòng)觸頭可相對(duì)于固定導(dǎo)體(靜觸頭)運(yùn)動(dòng)從而接通或斷開與所述固定導(dǎo)體之間的電連通。一般而言，可動(dòng)導(dǎo)體和固定導(dǎo)體之一呈現(xiàn)桿狀，而另一個(gè)則限定出供桿狀導(dǎo)體伸入或穿過的開口，從而可動(dòng)導(dǎo)體和固定導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向基本沿著桿狀導(dǎo)體的軸向。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉的，觸頭系統(tǒng)的觸片接觸性能(動(dòng)觸頭和靜觸頭，或動(dòng)觸頭和固定導(dǎo)體)對(duì)于電氣設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性以及壽命具有很重要的意義。如果觸片接觸性能(接觸壓力和穩(wěn)定性)不佳，可能會(huì)導(dǎo)致觸頭過熱、瞬間電流過大、虛接、乃至爆炸等情形出現(xiàn)。在現(xiàn)有的觸頭系統(tǒng)中，為了保證觸片接觸性能，通常的做法是通過各種手段保證可動(dòng)導(dǎo)體(觸頭件)與固定導(dǎo)體嚴(yán)格同軸，例如，控制可動(dòng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)精度和/或確保動(dòng)觸頭的觸頭座牢固地安裝在可動(dòng)導(dǎo)體上。例如，中國實(shí)用新型專利ZL201020670038. 7提供了一種梅花觸頭，其中在觸片的外周形成有槽，并在槽加裝有環(huán)繞改觸頭的螺旋彈簧，從而該梅花觸頭在通過短路電流時(shí)，因電流流經(jīng)接觸點(diǎn)而產(chǎn)生收縮電動(dòng)力，并且該電動(dòng)力與彈簧抱緊力一起保證觸頭的電動(dòng)穩(wěn)定性，從而使得該梅花觸頭可靠地環(huán)箍定位在可動(dòng)導(dǎo)體上，避免產(chǎn)生位移。為了進(jìn)一步確保觸片接觸性能，現(xiàn)有的許多觸頭系統(tǒng)中還通過各種手段使得觸頭的接觸部具有彈性，例如現(xiàn)有的自力型或非自力型觸頭，從而當(dāng)可動(dòng)導(dǎo)體與固定導(dǎo)體(動(dòng)靜觸頭)不同軸程度不大的情況下，動(dòng)觸頭的接觸部與固定導(dǎo)體或靜觸頭的仍會(huì)接觸，中國發(fā)明專利ZL200810042143. 3 (該專利的內(nèi)容援引加入本文)的背景技術(shù)中詳盡地描述了這些觸頭，這些觸頭(無論是自力型或非自力型)的構(gòu)造理念都是讓觸頭的接觸部位具有彈性，而支撐或連接該接觸部位的觸頭座則需要固定連接到可動(dòng)導(dǎo)體上，以確?？蓜?dòng)導(dǎo)體和觸頭件相對(duì)于固定導(dǎo)體的同軸度。在該專利ZL200810042143. 3中，其也提供了一種梅花觸頭系統(tǒng)，該梅花觸頭系統(tǒng)的主觸頭包括具有容納部及連接部的觸頭座，以及按照?qǐng)A周排列于所述容納部中多個(gè)觸指；其中，每個(gè)觸指具有一個(gè)接觸部和一個(gè)支撐部；該支撐部通過螺釘固定至容納部，而各觸指的接觸部組成一接觸環(huán)，而且在每個(gè)觸指的支撐部與相鄰的一個(gè)觸指的接觸部之間設(shè)置有彈簧；該接觸環(huán)以及連接部與一個(gè)觸臂相接觸或連接。該梅花觸頭系統(tǒng)的多個(gè)觸指具有一種能夠保護(hù)彈簧以防外露、損毀的新構(gòu)造，但是這種梅花觸頭的觸頭座仍需要固定連接到可動(dòng)導(dǎo)體。而由于這些觸指和彈簧的彈性有限，這種觸頭系統(tǒng)補(bǔ)償主觸頭與觸臂不同軸的能力有限。此外，盡管該觸頭系統(tǒng)可以補(bǔ)償觸頭與觸臂之間的小的不同軸量并保持與觸臂接觸，但即使這樣的不同軸仍會(huì)導(dǎo)致各觸指的接觸部與觸臂的接觸程度(接觸壓力)不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致電流傳導(dǎo)不均，使導(dǎo)電性能變差。因此，仍希望提供一種無需嚴(yán)格地要求動(dòng)靜導(dǎo)體(觸頭)同軸的情況下，仍能夠提供良好的觸頭接觸性能的觸頭系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方案中，一種觸頭系統(tǒng)，包括第一導(dǎo)體，具有徑向接觸面；第二導(dǎo)體，具有軸向接觸面；和相對(duì)于所述第一導(dǎo)體可徑向位移地安裝在所述第一導(dǎo)體上的觸頭件。所述觸頭件具有彼此可電連通的第一接觸部分和第二接觸部分。所述觸頭件的第一接觸部分與所述第一導(dǎo)體的徑向接觸面接觸并可相對(duì)該第一導(dǎo)體徑向運(yùn)動(dòng)，所述觸頭件的第二接觸部分與所述第二導(dǎo)體的軸向接觸面接觸并可相對(duì)該第二導(dǎo)體軸向運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的導(dǎo)體可以具有包括桿狀在內(nèi)的多種形狀，但是本發(fā)明仍可大體按照上述 背景技術(shù)的限定來規(guī)定軸向，即導(dǎo)體之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的大致方向可稱作軸向，從而在垂直于該軸向平面內(nèi)的大致取向可稱作徑向，并且以圍繞軸向的大致方向稱作周向。優(yōu)選地，觸頭件可以包括保持架(觸頭座)和浮動(dòng)或彈動(dòng)安裝到保持架的觸片機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)提供了一種觸頭件、尤其是其觸頭座(保持架)與第一導(dǎo)體(例如導(dǎo)電桿)的新配置形式。相比之下，現(xiàn)有技術(shù)中要求將觸頭座與第一導(dǎo)體牢固連接，從而第一導(dǎo)體連同觸頭件能具有相對(duì)于第二導(dǎo)體的一定的同軸度。令人驚奇地，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)中，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)體、觸頭件(接觸部分)和第二導(dǎo)體接通或斷開時(shí)或者保持接合過程中，觸頭件的觸片機(jī)構(gòu)、尤其是第二接觸部分總體會(huì)以均勻的壓力與第二導(dǎo)體接觸，即使此時(shí)該第一導(dǎo)體與第二導(dǎo)體不同軸或者相對(duì)于觸頭座以及第二導(dǎo)體發(fā)生徑向運(yùn)動(dòng)。這種均勻的接觸和壓力可能因?yàn)楫?dāng)觸頭件的第二接觸部分與第二導(dǎo)體的軸向接觸面接合之后，觸頭件的徑向位置主要由第二導(dǎo)體所限定或約束，而第一導(dǎo)體在一定范圍內(nèi)的徑向偏置或運(yùn)動(dòng)并不會(huì)明顯地影響觸頭件、尤其是保持架的徑向位置。由此，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)體徑向偏置于第二導(dǎo)體或徑向位移時(shí)，觸頭件的第一接觸部分仍保持與第一導(dǎo)體的徑向接觸面接觸，而重要的是，觸頭件的第二接觸部分保持與第二導(dǎo)體的軸向接觸面的接觸，并且接觸效果、如接觸壓力可以幾乎不受該第一導(dǎo)體的徑向位移或偏置的影響。由此，人們將明白可以通過多種手段實(shí)現(xiàn)觸頭件和第一導(dǎo)體之間的相對(duì)徑向位移的配置，例如觸頭件以不可脫離第一導(dǎo)體的徑向松配合或者滑動(dòng)摩擦配合的方式安裝到第一導(dǎo)體上，由此第一導(dǎo)體相對(duì)于觸頭座的徑向運(yùn)動(dòng)可能僅需克服一定的摩擦力，如第一接觸部分和第一導(dǎo)體的徑向接觸面之間的摩擦力和/或可能有的滑動(dòng)件與第一導(dǎo)體或觸頭件之間的摩擦力，而不會(huì)明顯地改變觸頭件、尤其是觸頭座的徑向位置。為此，人們將明白，除可能有的摩擦力之外，在觸頭件、尤其是觸頭座和第一導(dǎo)體之間最好不設(shè)置其它彼此傳遞徑向力的機(jī)構(gòu)，例如不設(shè)置傳遞徑向彈力的彈性機(jī)構(gòu)。人們還應(yīng)該理解，本發(fā)明的觸頭件與第一導(dǎo)體之間可能會(huì)具有沿軸向的彈性從而彼此可以稍稍軸向移動(dòng)，這例如由于第一接觸部分或者可能有的滑動(dòng)件帶有的彈性來提供。但是，觸頭座和第一導(dǎo)體之間最好不具有明顯的相互軸向運(yùn)動(dòng)，這有利于保持第一接觸部分與第一導(dǎo)體之間一致的接觸壓力。換句話說，包括觸片機(jī)構(gòu)和觸頭座的觸頭件的軸向位置主要由第一導(dǎo)體限定或約束。根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施例，所述觸頭座和第一導(dǎo)體之間可徑向位移的安裝例如可通過松配合或滑動(dòng)摩擦接合的容納槽和相應(yīng)的被容納部分(如凸起)來實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)體具有容納槽，所述觸頭座以與所述容納槽(槽底部)具有徑向間隙的方式被容納于該容納槽中，徑向接觸面相應(yīng)地在該容納槽中限定出。在替代的實(shí)施例中，所述觸頭座中設(shè)置容納槽，而在第一導(dǎo)體中形成有被容納于該容納槽中的凸起，而凸起和容納槽底部具有徑向間隙。在此，徑向接觸面可以再凸起中限定出。相應(yīng)地，所述觸頭件、尤其是觸頭座可具有用于第一導(dǎo)體或第二導(dǎo)體穿過的開孔，即觸頭件總體呈閉合環(huán)狀，例如呈圓形、矩形或其他多邊形環(huán)狀。人們可以想到的是，所述觸頭件優(yōu)選是整體環(huán)，但也可是由多段觸頭件部分構(gòu)成的環(huán)，只要在接合時(shí)，第一導(dǎo)體和第 二導(dǎo)體能相應(yīng)地保持該環(huán)軸向和徑向位置。類似地，所述容納槽可以構(gòu)造成環(huán)槽形式。優(yōu)選，觸頭件和第一導(dǎo)體之間的摩擦力(例如第一接觸部分和第一導(dǎo)體之間的摩擦力、觸頭座和第一導(dǎo)體之間的摩擦力或者相應(yīng)的滑動(dòng)件與觸頭件或第一導(dǎo)體之間的摩擦力)優(yōu)選可以在無外部機(jī)構(gòu)作用下(例如在重力環(huán)境中)保持觸頭件的徑向位置。例如，在第一導(dǎo)體和觸頭件未接觸第二導(dǎo)體時(shí)的運(yùn)動(dòng)過程中，觸頭件相對(duì)于第一導(dǎo)體保持在一個(gè)徑向位置，在該徑向位置中，呈環(huán)槽形式的容納槽的底部可以在整個(gè)周向均未接觸觸頭座。即，觸頭座不會(huì)因?yàn)樽陨碇亓Χ渲迷谌菁{槽底部的一部分上。在本發(fā)明的一個(gè)的實(shí)施例中，第一導(dǎo)體可以呈總體沿軸向延伸的桿狀，例如構(gòu)造成導(dǎo)電桿。相應(yīng)地，第二導(dǎo)體可以具有用于容納觸頭件和/或第一導(dǎo)體的凹槽狀或通孔狀開口。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，第二導(dǎo)體可以呈總體沿軸向延伸的桿狀，例如構(gòu)造成導(dǎo)電桿。相應(yīng)地，第一導(dǎo)體可以具有用于容納第二導(dǎo)體的凹槽狀或通孔狀開口。根據(jù)上述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的構(gòu)造，第一導(dǎo)體的容納槽(如有)可以相應(yīng)地設(shè)置在所述第一導(dǎo)體的外周或者設(shè)置在第一導(dǎo)體的開口的內(nèi)周。作為替代，觸頭件的容納槽(如有)可相應(yīng)地設(shè)置在其外周或者觸頭件開孔的內(nèi)周。優(yōu)選地，所述觸頭件構(gòu)造成動(dòng)觸頭；而所述第二導(dǎo)體裝有靜觸頭和/或所述第二導(dǎo)體是固定的。但人們可想到反過來的設(shè)置也是可行的。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述第一導(dǎo)體包括可導(dǎo)電的主體和例如通過螺釘固定至所述主體的限位件，且所述主體和限位件限定出第一導(dǎo)體的容納槽。所述限位件是可導(dǎo)電的或不可導(dǎo)電的。當(dāng)限位件可導(dǎo)電時(shí)，觸頭件的第一接觸部分可接觸所述限位件中限定出的徑向接觸面。作為替代的實(shí)施例，第一導(dǎo)體可以不設(shè)置限位件，而容納槽在第一導(dǎo)體中一體限定出。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例，所述觸頭件可包括觸頭座或保持架、限定出所述第一和第二接觸部分兩者的至少一個(gè)觸片和設(shè)置在所述保持架和每個(gè)所述觸片之間的彈簧，所述彈簧相對(duì)于徑向傾斜地安裝至所述保持架。優(yōu)選地，觸頭件還包括與所述保持架固定連接或一體形成的止擋結(jié)構(gòu)，所述止擋結(jié)構(gòu)構(gòu)造成限制或約束所述觸片沿脫離所述彈簧方向的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)進(jìn)一步的特征，所述觸片可構(gòu)造成杯形觸片，且所述觸頭座還具有用于容納所述杯形觸片和彈簧的觸片槽。觸頭座最好是非導(dǎo)電的，這有利于減少或消除從觸頭座的電流分流。優(yōu)選地，所述觸頭件可包括沿保持架的周向分布的一排或多排并置的所述觸片。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述觸頭件可包括可導(dǎo)電的保持架，限定出所述第一接觸部分的第一觸片或觸指和限定出所述第二接觸部分的第二觸片或觸指。根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例，所述觸頭件可包括沿所述保持架的周向設(shè)置的并置的一個(gè)環(huán)形的第一觸片和一個(gè)環(huán)形的第二觸片。作為替代，所述觸頭件可包括沿所述保持架的周向設(shè)置的并置的兩個(gè)環(huán)形第一觸 片和位于所述兩個(gè)第一觸片之間的一個(gè)環(huán)形第二觸片。作為觸頭件的觸片機(jī)構(gòu)的替代或附加，根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)體可以相應(yīng)地設(shè)置觸片。具體地，所述第一導(dǎo)體的徑向接觸面可設(shè)置有與所述第一接觸部分電連接的觸片。作為可行但次優(yōu)選的實(shí)施例，所述第二導(dǎo)體的軸向接觸面設(shè)置有與所述第二接觸部分電連接的觸片。優(yōu)選，本發(fā)明的觸片或觸指自身可具有的彈性，例如構(gòu)造成可自力的觸片，這可以作為上述彈簧的替代或附加。為了降低觸頭座和第一導(dǎo)體之間的相互移動(dòng)或滑動(dòng)的摩擦，所述觸頭系統(tǒng)還包括位于所述第一導(dǎo)體和觸頭座之間的滑動(dòng)件和相應(yīng)的凹槽。本發(fā)明的其他一些特征和優(yōu)點(diǎn)將是本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本發(fā)明之后顯而易見的，而另外的一些將在下文接合附圖在具體實(shí)施例中描述。


以下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1A-1C示出了根據(jù)本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)中的觸頭件的一個(gè)實(shí)施例；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)的第一實(shí)施例，其中顯示了圖I所示的觸頭件；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)中的觸頭件的另一實(shí)施例；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)的第二實(shí)施例，其中顯示了圖3所示的觸頭件；圖5A和5B示出了根據(jù)本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)的觸頭件的又一實(shí)施例；圖6A和6B示出了根據(jù)本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)的觸頭件的再一實(shí)施例；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)的第三實(shí)施例；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)的第四實(shí)施例；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)的第五實(shí)施例。在本發(fā)明中相同或相似的附圖標(biāo)記將標(biāo)示相同或相似的特征或元件。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)參考以下的具體說明以及附圖描述所公開裝置的示意性方案。盡管提供附圖是為了呈現(xiàn)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，但附圖不必按具體實(shí)施方案的尺寸繪制，且某些特征可被放大、移除或剖切以更好地示出本發(fā)明。如圖1A-1C所示,根據(jù)本發(fā)明的觸頭件24包括保持架或觸頭座4、圍繞保持架4外周布置的一排可導(dǎo)電的杯狀觸片2以及設(shè)置在保持架4和每個(gè)杯狀觸片2之間的彈簧3。在保持架4中形成有多個(gè)觸片槽27，每個(gè)觸片槽27中容納有一個(gè)所述杯狀觸片2和彈簧3，彈簧3在該觸片槽27中傾斜于徑向地安裝，從而為觸片提供縱向和徑向的彈動(dòng)或浮動(dòng)能力。如圖1A-1C所示，觸頭件24還包括與所述保持架4 一體形成的壓板I?？蛇x地，該壓板I還使得所述彈簧3處于預(yù)緊狀態(tài)。圖IB和IC示出了一體形成的環(huán)狀壓板I。該壓板I在多個(gè)位置通過一體的連桿(未示出)與保持架相連。觸片2和彈簧3被安置于該壓板I之下并位于觸片槽中，從而限制或約束所述觸片2沿脫離所述彈簧3方向的運(yùn)動(dòng)。作為所示壓板I的替代，人們可想到提供任何合適的止擋結(jié)構(gòu)，例如針對(duì)每個(gè)觸片的多個(gè)固定連接或一體形成到保持架4的壓板。
進(jìn)一步參考圖IB和1C，該觸片2可包括位于所述觸頭件24側(cè)面的第一接觸部分15和位于觸頭件24外周的第二接觸部分16。此外，所述觸頭件24 (保持架4)總體呈圓環(huán)狀并且包括開孔17。如圖IA所示，在保持架4未設(shè)置觸片2的一側(cè)上形成有用于容納滑動(dòng)件的凹槽18。繼續(xù)參考圖2，其顯示了包括圖I的觸頭件24的觸頭系統(tǒng)25。如圖2所示，該觸頭系統(tǒng)25包括第一導(dǎo)體5、第二導(dǎo)體8和安裝在所述第一導(dǎo)體5上的觸頭件24。如圖所示，第一導(dǎo)體5呈總體沿軸線LL’延伸的桿狀，而所述第二導(dǎo)體8具有用于容納第一導(dǎo)體和觸頭件的開口 19。該開口 19如圖所示與該桿狀第一導(dǎo)體基本同軸布置，但如本發(fā)明所述，第一導(dǎo)體5可相對(duì)于該開口 19徑向偏置。結(jié)合圖1A-1C和圖2，該第一導(dǎo)體5包括可導(dǎo)電的主體26和通過螺釘21固定至所述主體26的限位件10。在該實(shí)施例中，限位件10優(yōu)選是不可導(dǎo)電的。如圖所示，可導(dǎo)電主體26具有大直徑部分28和末端的小直徑部分29。該小直徑部分29的直徑應(yīng)該比開孔17的直徑小，由此所述主體26和限位件10共同限定出徑向朝外取向的容納槽23。如圖2所示，在安裝時(shí)，觸頭件24的保持架4可以通過開孔17套設(shè)在主體26的小直徑部分29上，且隨后可通過將螺釘21將限位件10緊固到主體26并相應(yīng)地形成了上述容納槽23，而且該保持架4與容納槽23的底部之間具有徑向間隙20，從而觸頭件24、尤其是保持架4可相對(duì)第一導(dǎo)體5徑向位移。本領(lǐng)域技術(shù)人員由此可明白，上述間隙或者說的大直徑部分28與小直徑部分29之間的直徑差可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的保持架相對(duì)于第一導(dǎo)體的徑向位移。在所示的實(shí)施例中，限位件和主體是獨(dú)立的，但是它們可以一體形成，只要容納槽以有徑向間隙的方式保持觸頭件24即可。而如圖2所示，在第一導(dǎo)體5中的容納槽23的側(cè)壁限定出與所述第一接觸部分15接觸且電連通的徑向接觸面或者說徑向位移工作面6，而第二導(dǎo)體8的開口 19則限定出所述第二接觸部分16接觸的軸向接觸面或者說軸向位移工作面7。由此，觸頭件24可沿著徑向接觸面6相對(duì)于第一導(dǎo)體5徑向位移而仍保持與第一導(dǎo)體5的電連接。類似地，觸頭件24可沿著軸向接觸面7軸向位移而仍保持與第二導(dǎo)體8電連接。結(jié)合圖1A-1C以及圖2所示，該觸頭系統(tǒng)還包括位于所述保持架和保持架4之間的滑動(dòng)環(huán)9。該滑動(dòng)環(huán)9容納與保持架的凹槽18中。這樣的滑動(dòng)環(huán)9尤其適于減小觸頭件4和第一導(dǎo)體5之間摩擦。在圖2所示的觸頭系統(tǒng)中，該觸頭件24構(gòu)造成動(dòng)觸頭，而第二導(dǎo)體8可以是固定的或者裝有如現(xiàn)有技術(shù)已知的靜觸頭(未示出)，從而所述第一導(dǎo)體5以及觸頭件24沿著軸向如軸線LL’移動(dòng)并進(jìn)入第二導(dǎo)體8的開口中，從而觸片2的第二接觸部分16沿軸向接觸面7移動(dòng)。在第一導(dǎo)體5與第二導(dǎo)體8接通或斷開時(shí)或在接合過程中，如果第一導(dǎo)體5與第二導(dǎo)體8不同軸或出現(xiàn)徑向偏置時(shí)，由于存在上述的間隙(直徑差)，第一導(dǎo)體5在一定范圍內(nèi)的徑向運(yùn)動(dòng)幾乎不受任何阻礙(例如僅克服觸片2的第一接觸部分15與主體26以及滑動(dòng)環(huán)9與限位件的摩擦力)，而觸頭件24的徑向位置仍由第二導(dǎo)體8 (開口 19)保持或限定。即，第一導(dǎo)體5的徑向運(yùn)動(dòng)使得主體的小直徑部29在開孔17中移動(dòng)，但又不與保持架 接觸。另一方面，在第一導(dǎo)體5與第二導(dǎo)體8接通或斷開時(shí)或在接合過程中，觸頭件24的軸向位置則第一導(dǎo)體5保持。如圖所示，由主體26和限位件10限定出的容納槽23限制了觸頭件24相對(duì)于第一導(dǎo)體5的明顯的軸向運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，第一導(dǎo)體5和觸頭件24可一起相對(duì)于第二導(dǎo)體8軸向運(yùn)動(dòng)。返回圖1A-C，顯示了整體式的觸頭件24，但是由于本發(fā)明的構(gòu)造，在一個(gè)次優(yōu)的實(shí)施例中，本發(fā)明的觸頭件例如可包括拼成一個(gè)閉合環(huán)多段觸頭件部分(未示出)，而該環(huán)的徑向和軸向位置由第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體分別保持，此時(shí)該觸頭件仍可相對(duì)于第一或第二導(dǎo)體徑向或軸向移動(dòng)。參考圖3，其顯示了觸頭件24的另一實(shí)施例。該觸頭件24的各部件與圖I所示的觸頭件相似，但區(qū)別在于，圖3的觸片機(jī)構(gòu)包括兩排并置的杯狀觸片2以及相應(yīng)的兩排彈簧3和兩個(gè)壓板I。由于兩排觸片的設(shè)置，圖3所示的觸頭件24省去了滑動(dòng)環(huán)9和凹槽18，但可以想到也可將滑動(dòng)件和凹槽設(shè)在第一導(dǎo)體5和觸頭件24之間的其他位置。如圖4所示,顯示了包括圖3的觸頭件24的觸頭系統(tǒng)25,其構(gòu)造類似于圖2所示的觸頭系統(tǒng)，例如在第一導(dǎo)體5的主體26和限位件11之間限定出容納觸頭件24的容納槽23，且容納槽23的底部與保持架4之間具有徑向間隙20，區(qū)別在于圖5的觸頭件24中的一排觸片2的第一接觸部分15接觸并電連通第一導(dǎo)體5的主體26，而另一排觸片2的第一接觸部分15接觸并電連通第一導(dǎo)體5的可導(dǎo)電的限位件11。即，第一導(dǎo)體5的主體26和限位件11均限定出徑向接觸面6，6’。而所有觸片2的第二接觸部分16仍是接觸并電連通第二導(dǎo)體8的軸向接觸面7。參考圖5A和5B，其示出了觸頭件24的另一實(shí)施例。在圖1_4以及圖7中所顯示的實(shí)施例中，觸片機(jī)構(gòu)中的彈性或浮動(dòng)性至少部分是由彈簧所提供的，而圖5A和5B的觸片機(jī)構(gòu)的彈性可以完全由觸片或者說觸指自身提供。此外，與圖1-4以及圖7顯示的觸片機(jī)構(gòu)的觸片2同時(shí)限定出第一接觸部分15和第二接觸部分16不同，圖5A和5B所示的觸頭件24的觸片機(jī)構(gòu)包括限定出第一接觸部分15的一個(gè)環(huán)形第一觸片13和限定出第二接觸部分16的一個(gè)環(huán)形第二觸片12。第一觸片13設(shè)置在觸頭件24的側(cè)面并可與第一導(dǎo)體5的徑向接觸面6接觸，而第二觸片設(shè)置在觸頭件24的外周并可與第二導(dǎo)體8的軸向接觸面7接觸。由此，該觸頭件24應(yīng)包括至少能使第一觸片13和第二觸片12電連通的保持架14，例如保持架14由導(dǎo)電材料制成。圖5A和5B所示，第一和第二觸片12，13被安裝并保持在保持架4上，因而該實(shí)施例的觸頭件24可以省去止擋機(jī)構(gòu)。所示的第一觸片和第二觸片呈一個(gè)環(huán)形的整體觸片，但可以類似于之前的實(shí)施例提供多個(gè)第一和第二觸片。類似圖1A-1C的實(shí)施例，觸頭件24可包括用于容納滑動(dòng)環(huán)9的凹槽。圖5A和5B所示的該實(shí)施例的觸頭件24可相應(yīng)地用于替換圖2所示的觸頭系統(tǒng)的觸頭件以構(gòu)成新的觸頭系統(tǒng)。此外，該實(shí)施例的觸片(觸指)的特征可以相應(yīng)地與之前實(shí)施例的觸片的特征相替換、結(jié)合以獲得新的觸頭件的實(shí)施例。例如，圖1A-1C的觸片可以改造成由自身彈性來提供觸片機(jī)構(gòu)的彈性，或者圖5的第一觸片和第二觸片可配設(shè)彈簧。參考圖6A和6B,其顯不了觸頭件的又一實(shí)施例。圖6A和6B所不的實(shí)施例類似于圖5A和5B的實(shí)施例，除了圖6A和6B的觸頭件24提供了另一個(gè)并置的環(huán)形第一觸片(觸指)13來替代圖5A和5B的觸頭件中的凹槽。換句話說，觸頭件24的觸片機(jī)構(gòu)包括沿保持架的周向設(shè)置的兩個(gè)并置的第一觸片和位于所述兩個(gè)第一觸片之間的一個(gè)第二觸片，其中兩排第一觸片例如分別接觸第一導(dǎo)體5的主體和限位件10，11的徑向接觸面6，6’，而第二 觸片則可與第二導(dǎo)體8的軸向接觸面7接觸。圖6A和6B所示的該實(shí)施例的觸頭件24可相應(yīng)地用于替換圖4所示的觸頭系統(tǒng)的觸頭件以構(gòu)成新的觸頭系統(tǒng)。繼續(xù)參考圖7，其顯示了根據(jù)本發(fā)明的觸頭系統(tǒng)25的又一實(shí)施例。與之前所示的觸頭系統(tǒng)不同之處主要在于，圖7的觸頭系統(tǒng)的第二導(dǎo)體8呈總體沿軸向延伸的桿狀，而所述第一導(dǎo)體5具有相應(yīng)的開口或孔22。類似于之前的實(shí)施例，該第一導(dǎo)體5具有主體26和限位件10以及由這兩者限定出的用于容納觸頭件的容納槽23，并且在容納槽23的底部與觸頭件的保持架之間具有徑向間隙20，但是該容納槽23是徑向朝內(nèi)取向。圖7所示的觸頭系統(tǒng)的其它部件可以相應(yīng)地參考之前的觸頭部件實(shí)施例的描述，并且它們的結(jié)合替換落入本發(fā)明范圍中。之前所示的實(shí)施例中均顯示觸指是安置在觸頭件中的，但作為替代或附加，第一導(dǎo)體和/或第二導(dǎo)體可以相應(yīng)地設(shè)置如上所述的觸指。如圖8所示，在第一導(dǎo)體5的主體26的徑向接觸面106和限位件14的徑向接觸面106’中均設(shè)置有第一觸片或觸指113，113’。相應(yīng)地，在觸頭件的第一接觸部分115中，則沒有設(shè)置觸指。如圖所示，第二觸片或觸指112仍相應(yīng)地設(shè)置在觸頭件中并相應(yīng)地限定出該觸頭件的第二接觸部分(未示出)。人們可以想至IJ，盡管不那么優(yōu)選，作為替代，也可以在第二導(dǎo)體8的軸向接觸面設(shè)置用于接觸觸頭件的第二接觸部分的觸片。圖8所示的觸頭系統(tǒng)的其它部件可以相應(yīng)地參考之前的觸頭部件實(shí)施例的描述。作為在第一導(dǎo)體5中開設(shè)容納槽23的替代，可以想到在觸頭件中設(shè)置相應(yīng)的容納槽23’。如圖9所示，提供了桿狀第一導(dǎo)體5和限定出開口 19的第二導(dǎo)體8。在觸頭件24的開孔17中形成有徑向朝內(nèi)取向的容納槽23’。相應(yīng)地，在第一導(dǎo)體5上形成有凸起30，所述凸起30以有徑向間隙20’的方式被容納在該容納槽23’中。在該實(shí)施例中，觸頭件24的第一接觸部分和第二接觸部分分別由設(shè)置在其上的第一觸片13’和第二觸片12’限定出，其中第一觸片13’設(shè)置在容納槽23’的側(cè)壁上，S卩，觸頭件24的開口 17的內(nèi)周上，并且與第一導(dǎo)體5的凸起30中所限定出的徑向接觸面(未示出)接觸；而第二觸片12’則設(shè)置在觸頭件的外周上并與第二導(dǎo)體8的開口 19的軸向接觸面(未示出)接觸。如此設(shè)置的容納槽23’和凸起30同樣可以實(shí)現(xiàn)前述的觸頭件24相對(duì)于第一導(dǎo)體5的徑向位移。圖8所示的觸頭系統(tǒng)的其它部件可以相應(yīng)地參考之前的觸頭部件實(shí)施例的描述。并且也可對(duì)前述的觸頭系統(tǒng)與該觸頭座的容納槽結(jié)合得到新的實(shí)施例。例如，觸頭座24的外周形成的容納槽中可以適用于第二導(dǎo)體呈桿狀，而第一導(dǎo)體限定出開口的構(gòu)造。此外，前述實(shí)施例的觸片的位置和構(gòu)造也可相應(yīng)地結(jié)合到本實(shí)施例以獲得新的實(shí)施例。需要說明的是，以上的優(yōu)選實(shí)施例均限定第一導(dǎo)體可動(dòng)而本發(fā)明的觸頭件為動(dòng)觸頭，但人們可以明白，也可以將第二導(dǎo)體可動(dòng)導(dǎo)體或者將第二導(dǎo)體上的觸頭作為動(dòng)觸頭，而第一導(dǎo)體和本發(fā)明的觸頭件可以保持固定，這也落入本發(fā)明的范圍中。在此，本發(fā)明公開示出了多個(gè)實(shí)施例，且同時(shí)通過這些實(shí)施例描述了本發(fā)明的許多細(xì)節(jié)，但申請(qǐng)人不打算將本發(fā)明的范圍局限于或以任何形式限制到這些細(xì)節(jié)。在閱讀本發(fā)明的公開內(nèi)容之后，本發(fā)明其它的優(yōu)點(diǎn)和改變對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很容易明白。因此，可以在不脫離申請(qǐng)人所要求的本發(fā)明的思想和范圍的情況下做出改變，例如實(shí)施例的特征可互換、結(jié)合、改變和增加。尤其是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以直接毫無疑義地結(jié)合和替換附圖中所示的各個(gè)不同實(shí)施例及其相應(yīng)的特征來獲得新的實(shí)施例。本發(fā)明范圍不是參考上 述說明進(jìn)行確定，而應(yīng)參照所附權(quán)利要求書及其所有等同范圍確定。
權(quán)利要求
1.一種觸頭系統(tǒng)(25),包括 第一導(dǎo)體(5)，具有徑向接觸面(6，6’)； 第二導(dǎo)體(8)，具有軸向接觸面(7);和 相對(duì)于所述第一導(dǎo)體(5)可徑向位移地安裝在所述第一導(dǎo)體(5)上的觸頭件(24)，所述觸頭件(24)具有彼此可電連通的第一接觸部分(15)和第二接觸部分(16)，其中所述觸頭件(24)的第一接觸部分(15)與所述第一導(dǎo)體(5)的徑向接觸面(6，6’)接觸并可相對(duì)該第一導(dǎo)體(5)徑向運(yùn)動(dòng)，所述觸頭件(24)的第二接觸部分(16)與所述第二導(dǎo)體(8)的軸向接觸面(7)接觸并可相對(duì)該第二導(dǎo)體(8)軸向運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述第二導(dǎo)體(8)的軸向接觸面(7)限定所述觸頭件(24)的徑向位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述觸頭件(24)具有供所述第一導(dǎo)體(5)或第二導(dǎo)體(8)穿過的開孔(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述第一導(dǎo)體(5)具有容納槽(23)，所述觸頭件(24)以與所述容納槽(23)具有徑向間隙的方式被容納于該容納槽(23)中，所述徑向接觸面(6，6 ’)在所述容納槽(23 )中限定出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述第一導(dǎo)體(5)呈總體沿軸向延伸的桿狀，且所述第二導(dǎo)體(8)具有用于容納觸頭件(24)和/或第一導(dǎo)體(5)的開口(19);其中，所述容納槽(23)設(shè)置在所述第一導(dǎo)體(5)的外周。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述第二導(dǎo)體(8)呈總體沿軸向延伸的桿狀，且所述第一導(dǎo)體(5)具有用于容納所述第二導(dǎo)體(8)的開口(22);其中，所述容納槽(23)設(shè)置在所述第一導(dǎo)體(5)的開口(22)的內(nèi)周。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述第一導(dǎo)體(5)包括可導(dǎo)電的主體(26 )和固定至所述主體(26 )的限位件(10，11)，所述容納槽(23 )由所述主體(26)和限位件(10，11)限定出。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述容納槽(23)是在所述第一導(dǎo)體(5)中一體形成的。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述第一導(dǎo)體(5)具有凸起(30)，所述觸頭件(24)具有容納槽(23’)，所述凸起(30)以與所述容納槽(23’)具有徑向間隙(20’)的方式被容納于該容納槽(23’)中，所述徑向接觸面在所述凸起(30)中限定出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述第一導(dǎo)體(5)呈總體沿軸向延伸的桿狀，且所述第二導(dǎo)體(8)具有用于容納觸頭件(24)和/或第一導(dǎo)體(5)的開口 ；其中，所述容納槽(23’)沿所述觸頭件(24)的開孔的周向設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述第二導(dǎo)體(8)呈總體沿軸向延伸的桿狀，且所述第一導(dǎo)體(5)具有用于容納所述第二導(dǎo)體(8)的開口(22);其中，所述容納槽(23’ )設(shè)置在所述觸頭件(24)的外周。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述觸頭件(24)包括保持架(4)、限定出所述第一和第二接觸部分兩者的至少一個(gè)觸片(2)和設(shè)置在所述保持架(4)和每個(gè)所述觸片(2 )之間的彈簧(3 )，所述彈簧(3 )相對(duì)于徑向傾斜地安裝至所述保持架(4 )。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述觸頭件(24)還包括與所述保持架(4)固定連接或一體形成的止擋結(jié)構(gòu)，所述止擋結(jié)構(gòu)構(gòu)造成限制或約束所述觸片(2)沿脫離所述彈簧(3)方向的運(yùn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述保持架(4)是非導(dǎo)電的。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述觸頭件(24)包括沿保持架(4)的周向分布的一排所述觸片(2)或多排并置的所述觸片(2)。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述觸頭件(24)包括可導(dǎo)電的保持架(14)，限定出所述第一接觸部分(15)的第一觸片(13)和限定出所述第二接觸部分(16)的第二觸片(12)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述觸頭件(24)包括沿所述保持架(14)的周向設(shè)置的并置的一個(gè)環(huán)形的第一觸片(13)和一個(gè)環(huán)形的第二觸片(12);或者 所述觸頭件(24)包括沿所述保持架(14)的周向設(shè)置的并置的兩個(gè)環(huán)形第一觸片(13)和位于所述兩個(gè)第一觸片(13)之間的一個(gè)環(huán)形第二觸片(12)。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述第一導(dǎo)體(5)的徑向接觸面(6，6’)設(shè)置有與所述第一接觸部分(15)電連接的觸片(113，113’)和/或所述第二導(dǎo)體(8)的軸向接觸面(7)設(shè)置有與所述第二接觸部分(16)電連接的觸片。
19.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述觸頭系統(tǒng)(25)還包括位于所述第一導(dǎo)體(5)和保持架(4)之間的滑動(dòng)件，和用于容納該滑動(dòng)件的凹槽(18)。
20.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸頭系統(tǒng)(25)，其特征是，所述觸頭件(24)總體呈圓形或矩形。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸頭系統(tǒng)(25)，包括第一導(dǎo)體(5)，具有徑向接觸面(6，6’)；第二導(dǎo)體(8)，具有軸向接觸面(7)；和相對(duì)于所述第一導(dǎo)體(5)可徑向位移地安裝在所述第一導(dǎo)體(5)上的觸頭件(24)。所述觸頭件(24)具有彼此可電連通的第一接觸部分(15)和第二接觸部分(16)。所述觸頭件(24)的第一接觸部分(15)與所述第一導(dǎo)體(5)的徑向接觸面(6，6’)接觸并可相對(duì)該第一導(dǎo)體(5)徑向運(yùn)動(dòng)，所述觸頭件(24)的第二接觸部分(16)與所述第二導(dǎo)體(8)的軸向接觸面(7)接觸并可相對(duì)該第二導(dǎo)體(8)軸向運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)H01H1/00GK102903543SQ201210370818
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者陳清奇, F·J·馬尚, 鮑麗華 申請(qǐng)人:伊頓公司