CN100461319C - 开关 - Google Patents

Abstract

提供一种其操作特性稳定、并且可以由小操作力操作、而且寿命长和易于生产的开关。该开关包括底座、其一端枢轴支撑在底座上的可动接触件、枢轴支撑在底座上并且具有按压可动接触件的螺旋部分的驱动部分的操作杆、以及具有平面形状的可以覆盖底座并固定在底座上压缩螺旋部分的盖。操作杆按压可动接触件的螺旋部分由此该可动接触件围绕其一端转动，该的螺旋部分在暴露在底座的底面的固定触头上滑动，并且可动接触件的另一端在暴露在底座内表面的公共固定触头上滑动。

Description

开关

技术领域

本发明涉及一种开关，尤其涉及一种可以安装在印刷电路板上的薄型开关。

背景技术

通常，可以安装在印刷电路板上的薄型开关包括，例如，其中具有空间的外壳、一端设置在外壳外部而另一端设置在外壳内部并且设置有具有接触槽的接触部分的第一固定端子、一端设置在外壳外部而另一端设置在外壳内部并且设置有接触部分的第二固定端子、设置在外壳中的接触件以及操作体，其中，该接触件在其一端设置有固定部分，其锁定在第一固定端子的接触槽内，从而与第一固定端子的接触部分接触，并且在接触件的另一端设置有可以与第二固定端子的接触部分接触的移动部分，该接触件由形成在其中间部分的螺旋弹簧沿扭转方向和压缩方向偏压，所述操作体在其底座端设置有支撑部分，其设置在外壳中，并且限定了摆动中心，其剩余部分可以围绕作为摆动中心的支撑部分摆动，并且形成有抵靠接触件的推动表面，操作体的摆动可以在扭转方向推动接触件(见JP-A-2004-327115)。

然而，关于上述开关，操作体60直接推动移动部分50e，该移动部分50e是由螺旋弹簧制成的接触件50的一端，并且操作体的接触部分50g在第二固定端子40的接触部分40c上滑动，同时扭转接触件50。从而，当该操作体60、该接触件50等包含外径尺寸和组装精度的偏差时，意外的弹性形变例如移动部分50e的变形等有可能发生。因此，可能在接触压力中出现偏差，在该接触压力下，操作体的接触部分50g与接触部分40c接触，这样操作特性可能变得不稳定。因此，在试图确保期望的操作特性时，上述开关需要高的部件精度和组装精度，因此制造并不简单。

同样，在上述开关中为了完成触头切换，需要增大移动部分50e的扭转角度。因此，产生了需要大的操作力的问题，并且作用在接触件50上的扭矩变得很大，造成开关易受疲劳影响并寿命短。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种开关，其具有稳定的操作特性，可以由小的操作力操作并且寿命长而易于生产。

为了解决该问题，根据本发明的开关的结构包括：底座、由螺旋弹簧制成并且其一端可枢转支撑在底座上的可动接触件、其一端可枢转地支撑在底座上并且从该一端延伸的驱动部分推动所述可动接触件的螺旋部分的操作杆、以及具有平面形状的可以覆盖底座并固定在底座上以压缩螺旋部分的盖，并且其中，操作杆按压可动接触件的螺旋部分以向其赋予扭矩，由此该可动接触件围绕其端部转动，该可动接触件的螺旋部分在至少一个从底座的底面暴露的固定触头上滑动，并且可动接触件的另一端在从底座内表面暴露的公共固定触头上滑动。

根据本发明，由于操作杆的驱动部分推动可动接触件的螺旋部分，该螺旋部分由螺旋弹簧制成，可动接触件的另一端难以遭受意外的弹性变形，并且它可以确保预定的接触压力，从而得到操作特性稳定的开关。

同样，即使在该底座、操作杆等包含尺寸精度和组装精度的偏差时，该可动接触件弹性变形而吸收误差，从而不需要高的部件精度和组装精度，并且易于制造。

此外，由于可动接触件围绕其一端转动并且其另一端滑动，整个可动接触件的扭转角度比现有技术的要小。因此，产生作用在可动接触件上的扭矩小、不需要大的操作力，并且得到几乎不受疲劳影响并且寿命长的开关。

根据本发明的实施例，从底座的底面暴露的固定触头可以包括常开固定触头或常闭固定触头或常开和常闭固定触头。

根据本实施例，得到一种开关，其选择产品的自由度提高，并且应用广泛。

根据另一发明的开关的结构包括：底座、由螺旋弹簧制成并且其一端可枢转地支撑在底座上的可动接触件、其一端可枢转地支撑在底座上并且从该一端延伸的驱动部分推动所述可动接触件的螺旋部分的操作杆、以及具有平面形状的能够覆盖底座并固定在底座上以压缩螺旋部分的盖，并且其中操作杆推动可动接触件的螺旋部分以向其赋予扭矩，由此该可动接触件围绕其端部转动，该可动接触件的螺旋部分在从底座的底面暴露的公共固定触头上滑动，并且可动接触件的另一端在至少一个从底座内表面暴露的固定触头上滑动。

根据该发明，由于操作杆的驱动部分按压可动接触件的螺旋部分，该螺旋部分由螺旋弹簧制成，可动接触件的另一端难以遭受意外的弹性变形，并且它可以确保预定的接触压力，从而得到操作特性稳定的开关。

同样，即使在该底座、操作杆等包含尺寸精度和组装精度的偏差时，该可动接触件弹性变形而避免误差，不需要高的部件精度和组装精度并且易于制造。

此外，由于可动接触件围绕其一端转动并且其另一端滑动，整个可动接触件的扭转角度比现有技术的要小。因此，产生了作用在可动接触件上的扭矩小、不需要大的操作力，并且得到几乎不受疲劳影响并且寿命长的开关。

根据本发明的实施例，暴露在底座的内表面的固定触头可以包括常开固定触头、常闭固定触头或常开和常闭固定触头。

根据该实施例，得到一种开关，其选择产品的自由度提高，并且应用广泛。

根据进一步的发明的开关的结构包括：底座、由螺旋弹簧制成并且其一端可枢转地支撑在底座上的可动接触件、其一端可枢转地支撑在底座上并且从该一端延伸的驱动部分按压可动接触件的螺旋部分的操作杆、以及具有平面形状的能够覆盖底座并固定在底座上以压缩螺旋部分的盖，并且其中操作杆按压可动接触件的螺旋部分，以向其赋予扭矩，由此该可动接触件围绕其端部转动，该可动接触件的螺旋部分在至少两个从底座的底面暴露的固定触头上滑动，并且可动接触件的另一端在底座的内表面上滑动。

根据该发明，由于操作杆的驱动部分按压可动接触件的螺旋部分，该螺旋部分由螺旋弹簧制成，可动接触件的另一端难以遭受意外的弹性变形，并且它可以确保预定的接触压力，从而得到操作特性稳定的开关。

同样，即使在该底座、操作杆等包含尺寸精度和组装精度偏差时，该可动接触件弹性变形而避免误差，不需要高的部件精度和组装精度并且易于制造。

此外，由于可动接触件围绕其一端转动并且其另一端滑动，整个可动接触件的扭转角度比现有技术的要小。因此，产生了作用在可动接触件上的扭矩小、不需要大的操作力，并且得到几乎不受疲劳影响并且寿命长的开关。

根据该发明的实施例，暴露在底座底面的至少两个固定触头可以包括公共固定触头和常开固定触头，或公共固定触头和常闭固定触头，或公共固定触头、常开固定触头和常闭固定触头。

根据该实施例，得到一种开关，其选择产品的自由度提高，并且应用广泛。

根据不同发明的开关的结构包括：底座、由螺旋弹簧制成并且其一端可枢转地支撑在底座上的可动接触件、其一端枢轴支撑在底座上并且从该一端延伸的驱动部分推动可动接触件的螺旋部分的操作杆、以及具有平面形状的能够覆盖底座并固定在底座上以压缩螺旋部分的盖，并且其中操作杆按压可动接触件的螺旋部分以向其赋予扭矩，由此该可动接触件围绕其端部转动，该可动接触件的螺旋部分在至少两个从底座的底面暴露的固定触头上滑动，其中一个固定触头为公共固定触头，并且所述可动接触件的另一端抵靠在底座的内表面上。

根据该发明，由于操作杆的驱动部分按压可动接触件的螺旋部分，该螺旋部分由螺旋弹簧制成，可动接触件的另一端难以遭受意外的弹性变形，并且它可以确保预定的接触压力，从而得到操作特性稳定的开关。

特别的，该螺旋部分在至少两个固定触头上滑动，从而得到接触压力很难产生偏差、操作特性进一步稳定的开关。

同样，即使在该底座、操作杆等包含尺寸精度和组装精度偏差时，该可动接触件弹性变形而吸收误差，不需要高的部件精度和组装精度并且易于制造。

根据该发明的实施例，暴露在底座底面的至少两个固定触头可以包括公共固定触头和常开固定触头，或公共固定触头和常闭固定触头，或公共固定触头、常开固定触头和常闭固定触头。

该实施例产生的效果是，得到一种开关，其选择产品的自由度提高，并且应用广泛。

附图说明

图1A是表示根据本发明的第一实施例开关的整体透视图，图1B是表示模压插入到底座的触头端子的透视图；

图2是表示图1A中所示开关的分解透视图；

图3A是表示图1A中所示开关的平面图，图3B和3C是图3A的沿B-B线横截面简图和沿C-C线横截面简图；

图4A和4B是表示图1A中所示开关在操作之前和之后的透视图；

图5A、5B和5C是表示图1A中所示开关在操作之前、期间和之后的平面图；

图6A、6B和6C是表示图1A中所示开关在操作之前、期间和之后的横截面图；

图7A是表示第一实施例的不同应用的例子的水平横截面图，图7B和7C是表示第二实施例和第三实施例的水平横截面图；

图8A和8B是表示根据图7B中所示的第二实施例的底座和触头端子的透视图；

图9A和9B是表示根据图7B中所示第二实施例的开关在操作之前和之后的透视图；

图10A、10B和10C是表示根据图7B中所示第二实施例的开关在在操作之前、期间和之后的平面图；

图11A、11B和11C是表示根据图7B中所示第二实施例的开关在在操作之前、期间和之后的横截面图；

图12A、12B和12C是表示根据本发明开关的第四、第五和第六实施例的平面图；

图13A、13B和13C是表示根据本发明开关的第七、第八和第九实施例的平面图；以及

图14A、14B和14C是表示根据本发明开关的第十、第十一和第十二实施例的平面图。

具体实施方式

下面将参考图1到14的附图来说明本发明的实施例。

如图1到6所示，第一实施例包括：底座10，固定触头端子20、21镶嵌造型入其中，并且该底座为方形平板；由螺旋弹簧制成的可动接触件30；可枢转地支撑在底座10上的操作杆40；以及覆盖底座10的盖50。此外，典型产品的实际组装的外径为总高度0.9mm，底座宽度3.0mm和长度3.5mm。

底座10包括沿其上表面的外围边缘连续并突出设置的基本呈U型的侧壁11、12、13，固定触头端子20、21分别镶嵌造型到相对侧壁11、13上。定位台阶11a、13a分别设置在侧壁11、13的镶嵌造型有固定触头端子的外侧表面上，固定触头端子20、21镶嵌造型于该侧壁11、13上，同时定位凹槽12a形成在设置在侧壁11，13之间的侧壁12的外侧表面。此外，低台阶13b形成在侧壁13上表面的内侧边缘，固定触头端子21镶嵌造型于该侧壁13，并且锁定孔14设置在台阶13b上而使可动接触件30的一端32锁定在其上。同样，固定触头端子20的公共固定触头20a从侧壁11的内表面暴露，固定触头端子20镶嵌造型于该侧壁11上，固定触头端子21的常开固定触头21a从突出设置在底座10底面上的脊15表面暴露。此外，底座10包括突出设置在没有设置任何侧壁的上表面的外围边缘的相邻拐角处的轴16、17，来支撑稍后描述的操作杆40，并且防脱落突出部分(coming-off preventive projection)18突出设置在轴16、17之间，以避免操作杆40脱落。

由螺旋弹簧制成的可动接触件30通过将其端部32锁定而可枢转地支撑在底座10的锁定孔14是，该端部32从螺旋部分31的上端延伸以弯曲。另一方面，用作移动触头的另一弯曲端33总是与公共固定触头20a接触。用作移动触头的可动接触件30的螺旋部分31以在底座10的脊15表面上滑动的方式设置，从而可以与固定触头21a接触或分离的方式设置。

操作杆40具有位于在平面图中大致扇形的中心位置的轴孔41，并可转动地安装到底座10的轴16、17。操作部分42和驱动部分43以预定的角度在轴孔41周围延伸，并且通过借助于加强肋44将操作部分42和驱动部分43相互连接而在轴孔41周围形成弓形槽45。此外，操作杆40的轴孔41可以安装在底座10的轴16、17中的任何一个上，并且驱动部分43的形状设定为即使在操作杆40由轴16、17中的任何一个支撑的情况下，也可以适当地驱动可动接触件30。

盖50具有可以遮盖底座10的平面形状。然而，如果需要可以将绝缘片(未示出)整体粘贴在该盖的顶部表面。盖50从三个相邻的外围边缘垂直弯曲，形成接合舌片51(未示出)、52、53，并且可弯曲爪51a(未示出)、52a、53a分别从接合舌片51、52、53的下端边缘伸出。

随后，将对根据该实施例的开关的组装方法做出说明。

首先，可动接触件30的端部32锁定并枢轴支撑在底座10的锁定孔14上，固定触头端子20、21镶嵌造型于该底座10上，以容纳在底座10的上表面中。从而，使可动接触件30的另一端33与公共固定触头20a接触，并且螺旋部分31可滑动地放置在脊15的上表面。例如，操作杆40的轴孔41安装在底座10的轴17上，从而可枢转地支撑于其上。随后，把盖50放在底座10上对它按压，从而舌片51、53和舌片52分别与定位台阶11a、13a和凹槽12a接合而定位。从而，螺旋部分31被压缩，因此螺旋部分31的最下端表面可以以预定的接触压力与固定触头21a接触。当操作杆40在这种状态下克服可动接触件30的弹簧力而被向内按压时，驱动部分43越过防脱落突出部分18，并且该突出部分18锁定在弓形槽45中。这样，即使操作杆40被可动接触件30向外偏压，它也避免了脱落，并使可动接触件30的另一端33以预定接触压力与公共固定触头20a压力接触。此后，通过将舌片51、52、53的接合爪51a、52a、53a向内弯曲并将盖50安装到底座10完成组装工作。

随后，将对操作该开关的方法做出说明。

在没有任何操作力施加于操作杆40的情况下，由于可动接触件30的螺旋部分31被压缩，并且插入底座10和盖50之间，因此使螺旋部分31的最下端表面以预定接触压力与脊15的表面压力接触。同样，由预先加载的扭转作用在可动接触件30上产生的弹簧力导致使另一端33与公共固定触头20a压力接触。此外，向外按压的偏离力作用在操作杆40上，但是防突起部分18起避免脱落的作用。

当操作杆40的操作部分42被推入时，驱动部分43推动螺旋部分31。从而，螺旋部分31的扭矩增加，因此操作杆40围绕轴17克服可动接触件30的弹簧力而转动，并且另一端33在公共固定触头20a上滑动。从而，可动接触件30的螺旋部分31沿脊15的表面滑动并且螺旋部分31的最下表面与固定触头21a形成接触。

当操作杆40上的负载释放时，操作杆40由可动接触件30的弹簧力向外推回。因此，可动接触件30围绕可动接触件30的端部32在与上述方向相反的方向上转动，它的另一端33在固定触头20a上滑动，并且螺旋部分31的最下表面在固定触头21a上滑动以实现断开。

根据该实施例，可动接触件30在弹性变形的同时转动来断开和闭和触头从而得到不象现有技术那样需要高部件精度和组装精度并且产量高而且操作特性稳定的开关。

特别的，由于可动接触件30的另一端33在固定触头20a上滑动，与另一端不移动的情况相比，可动接触件30产生的扭转角度小。从而，可动接触件30上产生的内应力小，很难产生疲劳故障。

此外，根据本实施例，通过将操作杆40如图7A所示安装到轴16上，不仅可以适应逆时针方向的操作，而且可以适应顺时针方向的操作。从而，由于部件可以共用，可以使用单独的金属模具，这样可以降低生产成本。结果，根据该实施例，优点是由单独一种金属模具可以得到提供三种方向操作的开关。

第二实施例提供常闭型触头，其中常闭固定触头如图7B和图8到11所示设置在底座10的底面。

也就是，如图8所示，常闭固定触头21b暴露在突出设置在底座10底面上的脊15的表面上。如图9到11所示，当操作杆40被推入时，作用在螺旋部分31上的扭矩增加，因此螺旋部分31在脊15的表面滑动，同时另一端33在公共固定触头20a上滑动。因此，已经与常闭固定触头21b压力接触的可动接触件30的螺旋部分31相对于闭合的固定触头21b断开。当操作杆40上的负载释放时，操作杆40由可动接触件30的弹簧力向外推回到初始位置。由于其他与上述实施例相同，因此，后面的那些相同部分用后面相同的附图标记表示，并且省略对它的解释。

根据第三实施例，公共固定触头20a暴露在侧壁11的内表面，并且常闭固定触头21b和常开固定触头22a如图7C所示设置在底座10的底面。

于是，当操作杆40被推入时，作用在可动接触件30的螺旋部分31上的扭矩增加，使得可动接触件围绕端部32转动，而另一端33在公共固定触头20a上滑动，并且已经与常闭固定触头21b压力接触的可动接触件30的螺旋部分31与常开固定触头22a接触，来完成触头切换。由于其他与上述实施例相同，因此，后面的那些相同部分用后面相同的附图标记表示，并且省略了对它的解释。

根据第四实施例，公共固定触头20b和常开固定触头21a如图12A所示设置在底座10的底面。

根据该实施例，公共固定触头20b和常开固定触头21a设置在底座10底面的相同水平面是。因此，可动接触件30的螺旋部分31与固定触头20b、21a以基本相同的接触压力接触，因此，优点是操作特性很难产生偏差。

类似，如图12B所示，公共固定触头20b和常闭固定触头21b可以设置在底座10底面的相同水平面(第五实施例)。同样，如图12C所示，公共固定触头22b、常闭固定触头20c和常开固定触头21a可以设置在底座10底面的相同水平面上(第六实施例)。

类似上述第四实施例，第五和第六实施例的优点是可以得到不产生接触压力偏差、并且具有稳定的操作特性的开关。

此外，对于上述第四到第六实施例，可动接触件30的另一端33不需要在设置在底座10内表面的固定触头上滑动。因此，作为如图13A到13C分别所示的第七实施例到第九实施例，可动接触件30的另一端33不需要弯曲而可以直线延伸。

根据第十实施例，如图14A所示，公共固定触头21c设置在底座10的底面，同时常开固定触头20d设置在底座10的侧壁11内表面上。

根据该实施例，当操作杆40被推入时，其驱动部分43推动螺旋部分31，因此作用在螺旋部分31上的扭矩增加。因此，螺旋部分31围绕端部32转动，以在公共固定触头21c上滑动，而另一端33与常开固定触头20d接触。当操作杆40上的负载释放时，操作杆40由可动接触件30的弹簧力复位。由于其他与上述实施例相同，因此，后面的那些相同部分用后面相同的附图标记表示，并且省略对它的解释。

此外，类似上述第十实施例，如图14B或图14C所示常闭固定触头20e可以设置在底座10的侧壁11内表面(第十一实施例)，并且可以设置常闭固定触头20e和常开固定触头22c(第十二实施例)。

此外，根据该实施例，通过改变操作杆40安装在底座10上的位置，不仅可以适应顺时针的操作，还可以适应逆时针的操作。

同样，根据该实施例时，从上延伸的可动接触件的一端可枢转地支撑在底座上，从下方延伸的其另一端可枢转地支撑在底座上。

根据本发明的开关当然可以应用于除根据实施例以外的开关。

Claims (16)

1.一种开关，包括：底座、可动接触件、操作杆和盖，其中，所述可动接触件由螺旋弹簧制成并且其一端可枢转地支撑在底座上，所述操作杆使其一端可枢转地支撑在底座上，并且具有从所述一端延伸的驱动部分，该驱动部分推动所述可动接触件的螺旋部分，且所述盖具有能够覆盖底座的平面形状，并固定在底座上以压缩所述螺旋部分，

其特征在于，所述操作杆推动所述可动接触件的螺旋部分，以向其赋予扭矩，由此所述可动接触件围绕其端部转动，所述可动接触件的螺旋部分在从底座的底面暴露的至少一个固定触头上滑动，并且所述可动接触件的另一端在从底座内表面暴露的公共固定触头上滑动。

2.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述固定触头包括常开固定触头。

3.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述固定触头包括常闭固定触头。

4.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述固定触头包括常开固定触头和常闭固定触头。

5.一种开关，包括底座、可动接触件、操作杆和盖，其中所述可动接触件由螺旋弹簧制成并且其一端可枢转地支撑在底座上，所述操作杆使其一端可枢转地支撑在底座上并且具有从该一端延伸的驱动部分，该驱动部分推动可动接触件的螺旋部分，且所述盖具有能够覆盖底座的平面形状，并固定在底座上以压缩所述螺旋部分，并且

其特征在于，所述操作杆推动所述可动接触件的螺旋部分，以向其赋予扭矩，由此该可动接触件围绕其端部转动，该可动接触件的螺旋部分在从所述底座的底面暴露的公共固定触头上滑动，并且所述可动接触件的另一端在从所述底座的内表面暴露的至少一个固定触头上滑动。

6.根据权利要求5所述的开关，其特征在于，从所述底座内表面暴露的所述固定触头包括常开固定触头。

7.根据权利要求5所述的开关，其特征在于，从所述底座的内表面暴露的所述固定触头包括常闭固定触头。

8.根据权利要求5所述的开关，其特征在于，从所述底座的内表面暴露的所述固定触头包括常开固定触头和常闭固定触头。

9.一种开关，包括底座、可动接触件、操作杆和盖，其中所述可动接触件由螺旋弹簧制成并且其一端可枢转地支撑在底座上，所述操作杆使其一端可枢转地支撑在底座上并且具有从该一端延伸的驱动部分，该驱动部分推动所述可动接触件的螺旋部分，且所述盖具有能够覆盖底座的平面形状，并固定在底座上以压缩所述螺旋部分，

其特征在于，所述操作杆推动所述可动接触件的螺旋部分，以向其赋予扭矩，由此该可动接触件围绕其端部转动，所述可动接触件的螺旋部分在从所述底座的底面暴露的至少两个固定触头上滑动，并且所述可动接触件的另一端在所述底座的内表面上滑动。

10.根据权利要求9所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述至少两个固定触头包括公共固定触头和常开固定触头。

11.根据权利要求9所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述至少两个固定触头包括公共固定触头和常闭固定触头。

12.根据权利要求9所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述至少两个固定触头包括公共固定触头、常开固定触头和常闭固定触头。

13.一种开关，包括底座、可动接触件、操作杆和盖，其中所述可动接触件由螺旋弹簧制成并且其一端可枢转地支撑在底座上，所述操作杆使其一端可枢转地支撑在底座上并且具有从该一端延伸的驱动部分，该驱动部分推动可动接触件的螺旋部分，且所述盖具有能够覆盖底座的平面形状，并固定在底座上以压缩所述螺旋部分，并且

其特征在于，所述操作杆推动所述可动接触件的螺旋部分，以向其赋予扭矩，由此该可动接触件围绕其端部转动，该可动接触件的螺旋部分在从所述底座的底面暴露的至少两个固定触头上滑动，其中一个固定触头为公共固定触头，并且所述可动接触件的另一端抵靠在底座的内表面上。

14.根据权利要求13所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述至少两个固定触头包括所述公共固定触头和常开固定触头。

15.根据权利要求13所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述至少两个固定触头包括所述公共固定触头和常闭固定触头。

16.根据权利要求13所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述至少两个固定触头包括所述公共固定触头、常开固定触头和常闭固定触头。

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