CN101645361B - 开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种零件数量、组装工序少，且能够瞬时开闭触点的小型开关。本发明的开关由组装在基体上的支承端子、截面大致J形的带状导电部件即可动接触片、柱塞以及盘簧构成，可动接触片在一端部具有可动触点并且中间部在支承端子的转动用支承部的支承下可转动，柱塞可上下移动地被收纳在将外壳嵌合在基体上而形成的内部空间中，盘簧在一端部具有强制背离用弯曲部且在柱塞的支承下自由转动。使柱塞上下移动而使盘簧的一端部压接可动接触片的另一端缘部且滑动，使可动接触片反向转动而使可动触点与固定触点接触、分离，同时，将强制背离用弯曲部的前端部卡止在可动接触片的另一端缘部，对可动接触片的可动触点施加剪切力。

Description

开关

技术领域

本发明涉及开关，特别是涉及通过按压操作可实现触点开闭的开关。

背景技术

以往，作为通过按压操作实现触点开闭的开关，例如有如下的开关构造(参照特许文献1)。

即，所述开关构造是通过对按钮14的操作而使可动端子37在上下方向上往复移动，使配置于所述可动端子37两端部的可动触点41、41分别接触、离开与其相对的固定触点45、45。

特许文献1：(日本)特开平10-208581号公报

但是，在所述开关构造中，由于需要用保持弹簧46和复位弹簧47来支承所述可动端子37，故而零件数量及组装工序增多，成本增加。

另外，由于所述可动端子37追随按钮14的操作，故而不能够使可动端子37的位移速度即触点的开闭速度与按钮14的操作速度大致相同，不能够实现触点的瞬时开闭。其结果，当开闭大电流触点时，为了防止触点磨耗，需要增大触点的接触面积，难以实现开关的小型化。

发明内容

本发明鉴于上述问题而作出的，其课题在于提供零件数量和组装工序少、且能够实现触点瞬时开闭的小型开关。

为了解决上述课题，本发明的开关包括：支承端子，其组装在基体上；可动接触片，其由弯曲成截面大致J形的带状导电部件构成，在一端部具有可动触点，并且中间部在所述支承端子的转动用支承部的支承下可转动；柱塞，其可上下移动地被收纳在将外壳嵌合在所述基体上而形成的内部空间中；盘簧，其在一端部具有强制背离用弯曲部，并且在所述柱塞的支承下可自由转动，其中，通过使所述柱塞上下移动，使所述盘簧的一端部压接着所述可动接触片的另一端缘部而滑动，由此，使所述可动接触片反向转动而使所述可动触点与固定触点接触、分离，并且将所述强制背离用弯曲部的前端部卡止在所述可动接触片的另一端缘部部，对所述可动接触片的可动触点施加剪切力。

根据本发明，由于由一个盘簧即可使柱塞往复移动而实现触点开闭，故而可减少零件数量及组装工序，降低成本。

另外，由于所述可动接触片在盘簧的弹力作用下瞬时反向转动，触点的开闭速度显著提高，故而无需为了防止触点磨耗而使用接触面积大的触点，能够实现开关的小型化。

由于盘簧的强制背离用弯曲部卡止在可动接触片的另一端部，并对可动触点施加剪切力，故而能够消除触点熔敷。

作为本发明的实施方式，也可以将可动接触片的另一端缘部的中央部向内侧弯折，形成可卡止在盘簧的强制背离用弯曲部上的强制背离用舌片。

根据本实施方式，盘簧的强制背离用弯曲部可靠地卡止在设于可动接触片的强制背离用舌片上，对所述可动接触片施加剪切力和弯曲力矩，具有能够有效地消除触点熔敷的优点。

作为本发明的实施方式，也可以在可动接触片的另一端缘部形成切口部，并且形成将盘簧的一端部弯曲成大致U形且将前端部卡止在所述切口部的内侧面缘部的强制背离用弯曲部。

根据本实施方式，通过将所述弯曲部的前端部卡止在可动接触片的内侧面，快速对所述可动接触片施加大的剪切力，并且对所述可动接触片作用弯曲力矩，故而能够消除触点熔敷。

另外，由于无需在可动接触片的一端部将强制背离用舌片弯折，具有所述可动接触片的生产工序减少，生产性提高的优点。

作为本发明的实施方式，也可以将盘簧的强制背离部弯曲部卡止在如下形成的强制背离用舌片上，即，所述强制背离用舌片通过将可动接触片的另一端缘部整体向内侧面弯曲而形成。

根据本实施方式，将盘簧的强制背离用弯曲部卡止在可动接触片的强制背离用舌片的前端缘部，快速对所述可动接触片施加大的剪切力，并且对所述可动接触片作用弯曲力矩，有效地消除触点熔敷。

另外，由于盘簧的强制背离用弯曲部卡止在可动接触片的幅宽的强制背离用舌片上，故而具有不易脱落、可靠性高的优点。

作为本发明的实施方式，也可以将可动接触片的另一端缘部整体向外侧面弯曲而形成强制背离用舌片，并且在其中央部形成切口部，将盘簧一端部卡合在所述切口部上，并且可将强制背离用弯曲部卡止在所述强制背离用舌片上。

根据本实施方式，盘簧的一端部卡合在可动接触片的切口部，同时，所述强制背离用弯曲部的前端部卡止在强制背离用舌片。因此，所述盘簧不仅难以从可动接触片上脱落，而且，快速对所述可动接触片施加大的剪切力，并且作用将所述可动接触片拉起的弯曲力矩。其结果，具有能够有效地消除触点熔敷的优点。

作为本发明的实施方式，也可以将可动接触片的另一端缘部的中央向内侧弯曲，形成强制背离用舌片，同时，将盘簧的一端部弯曲成大致C形而形成强制背离用弯曲部，能够将所述强制背离用弯曲部卡止在所述强制背离用舌片上。

根据本实施方式，通过将所述盘簧的强制背离用弯曲部卡止在可动接触片的强制背离用舌片的前端缘部上，所述强制背离用弯曲部不易从所述强制背离用舌片上脱落。特别是，所述盘簧的弹力作为大的剪切力而快速作用于所述弯曲部的前端缘部，并且对所述可动接触片作用弯曲力矩，具有能够可靠地消除触点熔敷的效果。

附图说明

图1(A)、(B)是表示本发明的开关的第一实施方式的立体图及局部剖面立体图；

图2是图1所示的开关的分解立体图；

图3(A)、(B)是图2所示的柱塞和基体的立体图；

图4是图1所示的开关拆除外壳后的立体图；

图5是图1所示的开关的局部剖面立体图；

图6(A)～(C)是表示操作过程的剖面图，图6(D)、(E)是表示凸轮机构的动作的局部放大图；

图7(A)、(B)是表示图6之后的操作过程的剖面图，图7(C)、(D)是表示图6之后的凸轮机构的动作的局部放大图；

图8(A)、(B)是表示图7之后的操作过程的剖面图，图8(C)、(D)是表示图7之后的凸轮机构的动作的局部放大图；

图9(A)～(C)是表示图8之后的操作过程的剖面图，图9(D)、(E)是表示图8之后的凸轮机构的动作的放大图；

图10(A)、(B)是表示动作过程的剖面图；

图11(A)、(B)是表示图10之后的操作过程的剖面图；

图12(A)、(B)是表示本发明的开关的第二实施方式的平面图、剖面图；

图13(A)、(B)是表示本发明的开关的第二实施方式的盘簧、可动接触片的立体图；

图14(A)、(B)是表示本发明的开关的第三实施方式的平面图、剖面图；

图15(A)、(B)是表示第三实施方式的盘簧、可动接触片的立体图；

图16(A)、(B)是表示本发明的开关的第四实施方式的平面图、剖面图；

图17(A)、(B)是表示第五实施方式的盘簧、可动接触片的立体图；

图18(A)、(B)是表示本发明的开关的第六实施方式的平面图；

图19(A)、(B)是表示第六实施方式的盘簧、可动接触片的立体图；

图20是表示本发明的开关的实施例以及现有例的开关的动作特性的图表。

附图标记说明

10：基体

11：分隔壁

12、14：绝缘壁

13：卡合槽

15、16：压入用角孔

18：插入孔

18a：卡合突起

18b：防脱用爪部

20：触点机构

21：支承端子

24：转动用支承部

25：固定触点端子

26：固定触点

30：可动接触片

31：可动触点

32：强制背离用舌片

33：窄幅部

34：切口部

35：锁销

36：上端部

37：下端部

40：柱塞

41：操作部

42：轴部

43：凸轮槽

50：盘簧

51：一端部

52：另一端部

53：强制背离用弯曲部

60：外壳

61：操作孔

64：限位用突条

65：定位用突条

具体实施方式

下面参照图1～图20对本发明的实施方式进行说明。

如图1～图11所示，第一实施方式的开关包括：基体10；组装在基体10上的两组触点机构20、20；柱塞40，其具有一对盘簧50、50以及锁销35，对所述触点机构20、20进行操作；外壳60，其嵌合在所述基体10上而覆盖所述触点机构20、20，并且支承所述柱塞40使其可上下移动。

如图2所示，在所述基体10的上面中央突设的分隔壁11的一端部侧，在同一直线上突设有一对绝缘壁12、12，在另一端部侧的延长线上配置有卡合槽13，进而，在所述卡合槽13的另一端部侧，在同一直线上突设有起一对绝缘壁14、14。在所述绝缘壁12、14附近分别配置有压入用方孔15、16。另外，在所述基体10的彼此相对向的外侧面分别设有卡合用突起17、17。如图5所示，为了后安装后述的锁销35，在所述基体10的底面形成有与所述卡合槽13连通的插入孔18。在所述插入孔18的内侧面突设有与所述锁销35卡合的卡合突起18a、以及防止所述锁销35脱落的防脱用爪部18b。

如图2所示，触点机构20由支承端子21、固定触点端子25以及可动接触片30构成。所述支持端子21由被弯曲成截面L形的导电材料形成，从其一端部中的相邻的缘部延伸设置压入用舌片22、22，从其一端部中余下的缘部延伸设置立起片23。而且，在所述立起片23的前端缘部进行切口而形成转动用支承部24。另外，将所述支持端子21的压入用舌片22、22分别压入所述基体10的压入用方孔15、15而进行组装。

固定触点端子25由弯曲成截面大致L形的导电部构成，在其一端部设有固定触点26，并且从其另一端部的两侧缘部分别延伸设置压入用舌片27、27。将所述固定触点端子25的压入用舌片27、27压入所述基体10的压入用方孔16、16而进行组装。

另外，可动接触片30由弯曲成截面大致J形的带状导电部件构成，在其一端部设有可动触点31，将其另一端部的前端面向内侧弯折而形成强制背离用舌片32。通过将对所述可动接触片30的两侧缘部进行切口而形成的窄幅部33与支承端子21的转动用支承部24卡合，支承可动接触片30使其自由转动(图3B)。

锁销35将棒状金属部件的两端部分别向相反方向弯曲而分别形成上、下端部36、37。

如图2所示，柱塞40具有可收纳在所述基体10的彼此相对向的绝缘壁12、14之间的平面形状，从其上面中央部突设有操作部41。在所述柱塞40的前面和背面以点对称的方式形成有轴部42，轴部42将盘簧50、50从侧方插入并进行支承。另外，在所述柱塞40的外侧面在上下方向上形成有凸轮槽43。所述凸轮槽43用于经由所述锁销35将所述柱塞40锁止在规定位置。如图3(A)所示，所述柱塞40在下面与所述轴部42平行地突设有按压用突起45。而且，将所述盘簧50的两端部51、52向内侧弯曲而插入所述柱塞40的轴部42，由此，其一端部51压接所述柱塞40的缘部40a，并且另一端部52压接柱塞40的顶面。另外，将所述盘簧50的一端部51大致直角弯曲而形成强制背离用弯曲部53。

如图2所示，外壳60具有可嵌合在组装有所述触点机构20及所述柱塞40的基体10的外周部的箱形形状，在设于其上面中央部的操作孔61的开口缘部设有平面方形的环状肋62。另外，所述外壳60在其下方开口缘部以彼此相对的方式设有一对卡合孔63。如图1(B)所示，所述外壳60在其内侧面突设有下端部与可动接触片30抵接而进行位置限制的限位用突条64、与柱塞40的轴部42卡合且从侧方压接所述盘簧50而进行定位的定位用突条65。

接下来，对第一实施方式的开关的组装方法进行说明。

首先，将轴部42上装有盘簧50的柱塞40组装到外壳60上。于是，设于所述外壳60内侧面的定位用突条65嵌合在柱塞40的嵌合槽46，并且从侧方按压所述盘簧50并进行定位。从上方将所述外壳60组装在装有触点机构20的基体10上。因此，设于盘簧50的一端部51的强制背离用弯曲部53在可动接触片30的强制背离用舌片32上滑动。另外，通过压下所述柱塞40，盘簧50的强制背离用弯曲部53越过强制背离用舌片32的前端缘部而卡止，将可动接触片30拉起而进行施力，使可动触点31自固定触点26分离。通过将外壳60的卡合孔63卡合在基体10的卡合用突起17上而完成组装。

根据本实施方式，由于盘簧50的强制背离用弯曲部53在可动接触片30的强制背离用舌片32上滑移时，自动地组装盘簧50和可动接触片30，故而组装不需熟练性，具有生产效率高的优点。

接着，对所述锁销35的组装方法进行说明。

在图5所示的设于基体10的底面的插入孔18，以避开卡合突起18a的方式将锁销35倾斜插入，然后，将所述锁销35垂直地拉起并从卡合槽13突出，将下端部37与弹性爪部18b卡合而防止脱落，由此，将上端部36卡合在柱塞40的凸轮槽43。

根据本实施方式，由于能够后安装锁销35，故而组装变得容易，生产性提高。

其次，对第一实施方式的开关的操作方法进行说明。

首先，如图6(A)所示，在操作前，利用盘簧50的弹力将柱塞40向上方靠压。另一方面，所述盘簧50的一端部51将可动接触片30的强制背离用舌片32压下。由于所述可动接触片30的一端部抵接在突设于外壳60内侧面的限位用突条64(图1(B))的下端部而被限制位置，所以不会脱落。这时，如图6(D)所示，锁销35的上端部36位于柱塞40的凸轮槽43的初始区域44a。

接着，将所述柱塞40的操作部41压下时，盘簧50弯曲，其一端部51在可动接触片30的强制背离用舌片32上滑动(图6(C))并且向将所述可动接触片30拉起的方向施力，另一方面，按压用突起45将可动接触片30的一端部压下。这时，锁销35的上端部36从凸轮43的初始区域44a开始在第1、第2倾斜槽44b、44c移动。另外，通过压入柱塞40的操作部41，盘簧50的一端部51越过规定位置时，盘簧50的一端部51向经由强制背离用舌片32将可动接触片30压倒的方向施力。因此，可动接触片30以转动用支承部24为支点瞬间转动，可动触点31与固定触点26接触(图6(C))。

随后，通过将柱塞40的操作部41压入到最底位置(图7(A))，锁销35的上端部36达到第3倾斜槽44d(图7(C))。解除对柱塞40的按压后，柱塞40在盘簧50的弹力作用下被向上方压起，而锁销35的上端部36在锁定位置44e卡止(图7(D))，限制柱塞40向上方的复位，成为锁定状态。因此，盘簧50的一端部51将可动接触片30压倒而持续施力，使可动触点31与固定触点26一直接触(图7(B))。

其次，将所述锁定状态(图8(A)、(C))解除时，通过将柱塞40的操作部41压入一定深度(图8(B))，锁销35的上端部36从锁定位置向第4倾斜槽44f移动，从而解除锁定状态(图8(D))。将向所述操作部41的按压解除后，盘簧50向将可动接触片30压倒的方向施力，并将柱塞40向上方压起(图9(A))，锁销35的上端部36通过第5倾斜槽44g复位到第一倾斜槽44b(图9(D))。另外，柱塞40自动复位到初始位置后，盘簧50的一端部51向将可动接触片30从规定位置拉起的方向施力，可动接触片30以转动用支承部24为支点瞬间转动，可动接触点31与固定触点26分离(图9(B))。另外，可动接触片30转动，其一端部与柱塞40的按压突部45抵接后，柱塞40上升。可动接触片30的一端部与设于外壳60内侧面的限位用突条64抵接而被限制位置。锁销35的上端部36复位至初始位置44a(图9(E))。

万一，可动触点31熔敷在固定触点26上时，如图10及图11所示，解除对柱塞40的操作部41的按压后，盘簧50的另一端部52将所述操作部41压起，并且设于其一端部51的强制背离用弯曲部53卡止在可动接触片30的强制背离用舌片的缘部，并且施力以拉起可动接触片30(图10(B))。因此，即使固定触点26与可动触点31熔敷，基于盘簧50的弹力的水平分力作为剪切力而起作用，使触点熔敷断裂(图11(A))。其结果，可动触点31与固定触点26分离，利用盘簧50的一端部51的弹力将可动接触片30拉起，使可动触点31与固定触点26分离(图11(B))，能够防止误动作。

另外，第一实施方式的开关显然也可以不后安装锁销35而用作为单纯的按钮式开关。

如图12和图13所示，第二实施方式与第一实施方式大致相同，不同之处在于在可动接触片30的另一端部的前端面形成切口部34，将盘簧50的一端部51弯曲成大致U形而形成强制背离用弯曲部53。由于其他的部分与所述第一实施方式大体相同，故而对同一部分标记相同的附图标记，并省略说明。

根据本实施方式，所述弯曲部53的前端部卡止在可动接触片30的切口部34的内侧面缘部，由此，快速对所述可动接触片30施加大的剪切力，并且对可动接触片30作用弯曲力矩，因此能够有效地消除触点熔敷。

另外，无需在可动接触片30的一端部弯折强制背离用舌片，所述可动接触片30的生产工序数减少，生产性提高。

如图14和图15所示，第三实施方式与上述第一实施方式大致相同，不同之处在于将可动接触片30的另一端缘部整体向内侧弯曲而形成强制背离用舌片32，将盘簧50的一端部51大致直角弯曲而形成强制背离用弯曲部53。

根据本实施方式，盘簧50的强制背离用弯曲部53卡止在可动接触片30的强制背离用舌片32的前端缘部，快速对可动接触片30施加大的剪切力，并且对所述可动接触片30作用弯曲力矩，有效地消除触点熔敷。

另外，由于盘簧50的强制背离用弯曲部53卡止在可动接触片30的宽幅的强制背离用舌片32上，故而不易脱落，可靠性高。

如图16及图17所示，第四实施方式与第一实施方式大致相同，不同之处在于将可动接触片30的另一端缘部向外侧弯曲而形成强制背离用舌片32，并且在其前端面的中央部进行切口而形成切口部34。另外，其他的不同之处在于将盘簧50的一端部51大致直角地弯曲而形成强制背离用弯曲部53。

根据本实施方式，盘簧50的一端部51卡合在可动接触片30的切口部34，并且所述弯曲部53的前端部卡止在强制背离用舌片32上。因此，所述盘簧50的一端部不仅不易从可动接触片30脱落，而且快速向所述可动接触片30施加大的剪切力，并且作用用于拉起的弯曲力矩。因此，能够有效地消除触点熔敷。

如图18及图19所示，第五实施方式与所述第一实施方式大致相同，不同之处在于，将可动接触片30的另一端部的前端面中央部进行切口而形成强制背离用舌片32，另一方面，将盘簧50的一端部51弯曲成大致C形而形成强制背离用弯曲部53。

根据本实施方式，通过将所述盘簧50的弯曲部53卡止在可动接触片30的强制背离用舌片32的前端缘部，所述弯曲部53不易脱落。特别是所述盘簧50的弹力作为剪切力而快速对所述弯曲部53的前端缘部作用，并且作为将所述可动接触片30拉起的弯曲力矩而起作用，具有能有效地消除触点熔敷的优点。

【实施例】

对于本发明的第一实施方式的开关，对盘簧50的弹力作用下的动作位置以及剪切力进行了测定，测定结果如图20所示。

由图20可知，从正常动作时触点未导通状态的解除位置(RP)开始对可动触点作用剪切力直至柱塞40完全复位的自由位置(FP)。特别是，由于从所述解除位置到所述自由位置作用大的剪切力，故而可以判断能够有效地消除触点熔敷。

产业上的可利用性

本发明的开关不限于上述开关那样地在基体上配置有两组触点机构的结构，也可以配置一组触点机构。

另外，柱塞40的按压用突部45也可以根据需要而设置成上述的任一实施方式。如果不需要，也可以不进行设置。

Claims (6)

1.一种开关，其特征在于，包括：

支承端子，其组装在基体上；

可动接触片，其由弯曲成截面大致J形的带状导电部件构成，在一端部具有可动触点，并且中间部在所述支承端子的转动用支承部的支承下可转动；

柱塞，其可上下移动地被收纳在将外壳嵌合在所述基体上而形成的内部空间中；

盘簧，其在一端部具有强制背离用弯曲部，并且在所述柱塞的支承下可自由转动，

通过使所述柱塞上下移动，使所述盘簧的一端部压接着所述可动接触片的另一端缘部而滑动，由此，使所述可动接触片反向转动而使所述可动触点与固定触点接触、分离，并且将所述强制背离用弯曲部的前端部卡止在所述可动接触片的另一端缘部，对所述可动接触片的可动触点施加剪切力。

2.如权利要求1所述的开关，其特征在于，将可动接触片的另一端缘部的中央向内侧弯折，形成可卡止在盘簧的强制背离用弯曲部上的强制背离用舌片。

3.如权利要求1所述的开关，其特征在于，在可动接触片的另一端缘部形成切口部，将盘簧的一端部弯曲成大致U形并且形成将前端部卡止在所述切口部的内侧面边缘部的强制背离用弯曲部。

4.如权利要求1所述的开关，其特征在于，可将盘簧的强制背离用弯曲部卡止在如下形成的强制背离用舌片上，即，所述强制背离用舌片通过将可动接触片的另一端缘部整体向内侧面侧弯曲而形成。

5.如权利要求1所述的开关，其特征在于，将可动接触片的另一端缘部整体向外侧面侧弯曲而形成强制背离用舌片，并在可动接触片的另一端缘部的中央部形成切口部，将盘簧的一端部与所述切口部卡合，并且将强制背离用弯曲部卡止在所述强制背离用舌片上。

6.如权利要求1所述的开关，其特征在于，将可动接触片的另一端缘部的中央向内侧弯折而形成强制背离用舌片，同时，将盘簧的一端部弯曲成大致C形而形成强制背离用弯曲部，将所述强制背离用弯曲部卡止在所述强制背离用舌片上。

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