CN106256010B - 旋转开关装置 - Google Patents

Abstract

一种旋转开关装置，其通过在固定触点(1)上旋转可动触点(2)，连接和断开固定触点(1)与可动触点(2)，其中，固定触点(1)和可动触点(2)具有带状的接触表面，对接触表面进行耐蚀性导电处理，以及其中，在各接触表面上设置过渡接触区域(3)，在过渡接触区域(3)中，从与相对的另一侧的接触开始，接触点以预定连接操作角度从一个端部移动至另一个端部。

Description

旋转开关装置

技术领域

本公开涉及一种旋转开关装置。

背景技术

在相关技术中，专利文献1公开了一种旋转开关装置，其中，通过以旋转方式操作，可动触点与固定触点短路，并且执行开关的连接与断开。旋转开关装置构造为高电流规格，并且考虑到接触开始时的电弧放电，两个触点由导电金属诸如无镀层的铜合金形成。通过使接触表面在较大接触压力下以滑动方式相互接触而去除接触表面上生成的氧化膜，并因此保持触点清洁且能够防止接触故障。

另一方面，在这种高电流触点中，由于在较大接触压力下的滑动接触，需要预定机械性能以降低磨损。因此，存在接触阻力增加的倾向，并且高电流触点不能同样地适合低电流。

由于低电流规格的触点在低接触压力下降低了接触阻力，并且不能要求由于高接触压力而产生的接触表面的清洁操作，因此在表面上施加耐蚀性导电镀层。在低电流规格的触点用于高电流的情况下，由于电弧放电而发生镀膜的损坏。因此，低电流规格的触点不能用于高电流。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]JP-A-11-238434

发明内容

本公开涉及一种旋转开关装置，其能够既适用于高电流又适用于低电流。

附图说明

图1是示出转向锁定装置的剖视图。

图2(a)是旋转开关装置的俯视图。图2(b)是旋转开关装置的侧视图。图2(c)是示出开关壳体的固定触点的一个表面的视图。

图3是旋转开关装置的分解轴测图。

图4(a)是示出旋转开关装置的非导电状态的视图。图4(b)是示出紧接着点火1(IGN1)固定触点和点火2(IGN2)固定触点连接至电源端子之后的状态的视图。图4(c)是示出IGN1固定触点和起动(ST)固定触点连接至电源端子时的状态的视图。图4(d)是图4(b)的轴测图。

图5(a)是沿图4(b)的线5A-5A剖切的剖视图。图5(b)是图5(a)的主要部分的放大图。图5(c)是进一步放大图5(b)的主要部分的视图。图5(d)是沿图5(a)的线5D-5D剖切的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述实施方式。附图及以下披露内容用作本发明的示例，并且其并非对权利要求所描述的主题进行限制。

图1或下面的附图示出一种旋转开关，其构造为在转向锁定装置中使用的点火开关。该实施例的转向锁定装置具有容纳在罩体12中的圆柱锁13和连接至圆柱锁13的锁芯13a端部的凸轮件14，并且该转向锁装置固定至转向杆(未示出)。

锁定件15安装在罩体12中，锁定件15在锁定位置和非锁定位置之间运动，在锁定位置，锁定件15通过在垂直于凸轮件14旋转轴的方向前后运动而伸进转向杆中，在非锁定位置，锁定件15容纳在罩体中。锁定件15由压缩弹簧15a在锁定位置的方向偏置。如果锁芯13a操作为从锁定旋转位置旋转，则锁定件15从锁定位置运动至非锁定位置，并且能够被操作至转向轴。

点火开关(A)连接至凸轮件14的一端，通过锁芯13a的旋转，点火开关(A)在预定触点之间导电，并且改变车辆电气系统的供电状态。

如图2(a)至图3所示，点火开关(A)具有开关壳体5、触点保持件6以及开关盖16，触点保持件6可相对于开关壳体5围绕旋转中心旋转，开关盖16连接至开关壳体5并且遮盖触点保持件6。在暴露于与触点保持件6的旋转界面的状态下，圆形电源端子4和固定触点1设置在开关壳体5中，开关壳体5由绝缘材料形成为筒形形状。

如图3所示，触点保持件6在一个端部包括锁芯连接部6b，锁芯连接部6b具有至凸轮件14的连接孔6a。触点保持件6由扭力弹簧17偏置在初始旋转位置。此外，通过按压点击球19，触点保持件6以合适的连接操作角度适度旋转，点击球19由棘爪簧18偏置抵接开关壳体5的内壁。

此外，具有预定厚度的平坦的可动触点2以板厚度表面面对开关壳体5的方式容纳在触点保持件6中。如下文所述，可动触点2可在旋转轴方向移动，并且由容纳在触点保持件6中的压缩弹簧7偏置在开关壳体5的表面侧。

如图2(c)所示，电源端子4连接至电源(未示出)，并且设置在开关壳体5的中央部分，即，在触点保持件6的旋转中心位置。此外，为了防止表面腐蚀，对固定触点1施加镀银，镀银形成为细长的带形，以及镀银设置为围绕电源端子4的外周。对保持在触点保持件6中的可动触点2的表面施加镀银，并且可动触点2设置为桥接电源端子4和固定触点1。如图4(a)至图4(d)所示，由于被压缩弹簧7偏置，通过在任意旋转位置使可动触点2一直压抵电源端子4，将可动触点2连接至电源端子4，并且此外，当可动触点2在固定触点1上移动时，为了防止固定触点1出现磨损，将可动触点2与固定触点1的接触表面形成为弯曲表面(参见图5(d))。

在该实施例中，其中可动触点2通过在顺时针方向从“关闭状态”旋转至“打开状态”进行切换，如图2(c)所示，在开关壳体5中设置逆时针方向从各固定触点1的连接起点延伸的隆出突条10。在隆出突条10的端部区域设置有斜面9，斜面9具有朝末端逐渐变小的截面。

此外，通过设置过渡接触区域3来形成固定触点1，过渡接触区域3在可动触点2以上述连接操作角度的接触位置前方。过渡接触区域3构造为朝触点保持件6的旋转中心逐渐倾斜的形状来设置，同时，从与可动触点2的接触起点开始，延续至连接操作角度内的接触位置。

此外，如图5(c)所示，使固定触点1的旋转中心侧上的侧边缘形成倒角，并且可动触点2通过与倒角部8的脊线接触而导电，可动触点2的一端压抵电源电极。

如图5(b)所示，固定触点1设置在高于电源电极设置表面的位置(高度差为δ)，以使可动触点2与倒角部8的脊线形成接触。为了防止由于高度差而倾斜导致的与电源电极尖角接触，在电源电极侧的可动触点2的拐角部中形成圆形倒角部2a(参见图5(c))。

因此，在该实施例中，如果触点保持件6在顺时针方向从图4(a)示出的非导电状态旋转，可动触点2在开关壳体5中形成的隆出突条10上移动，并且，如图4(b)所示，经由斜面9落到固定触点1的接触起点上。通过使可动触点2与固定触点1接触，开始对相应的固定触点1(在该实施例中为IG1端子和IG2端子)输入电能。

之后，进一步，如果将可动触点2操作为旋转至上述的连接操作角度，则在电源端子4的接触点侧，可动触点2的接触点随着固定触点1依序移动，以及固定触点1的接触点也随着可动触点2依序移动。结果，具体而言，即使触点用于高电流并且发生电弧放电，也能一直获得图4(c)示出的连接操作角度的清洁接触状态。

图4(c)示出将可动触点操作为旋转至IG1端子和ST端子的连接操作角度时触点的接触状态。

此外，如图2(c)所示，在过渡接触区域3的开始阶段，即，在固定触点1的接触起点附近，倾斜角度小于随后区域的倾斜角度。因此，以该连接操作角度降低了固定触点1在可动触点2上的相对移动速度，限制了固定触点1上的电弧放电区域，并且确保清洁的接触状态。

此外，如上文所述，可动触点2的一端支撑在电源端子4上，并且可动触点2与固定触点1的倒角部8接触。因此，在接触点磨损的情况下，接触点依序在电源端子4的方向移动，并且一直确保清洁的接触状态。

根据该实施方式，提供了这样一种旋转开关装置，其在固定触点1上旋转可动触点2，以连接和断开固定触点1和可动触点2。固定触点1和可动触点2具有带状的接触表面，并且对该接触表面进行耐蚀性导电处理。在各接触表面上设置过渡接触区域3，在过渡接触区域3中，从相对于固定触点和可动触点中的另一个的接触开始，接触点以预定连接操作角度从一个端部移动至另一个端部。

防止旋转开关的固定触点1和可动触点2的接触表面腐蚀。在不依赖于通过在高接触压力下滑动清洁操作的情况下，使接触表面保持清洁。因此，即使触点使用低电流，也不会在接触表面上发生腐蚀，并且能够防止由于绝缘膜出现而发生的接触故障。

此外，两触点都以细长带状形成，并且两触点都随着可动触点2的旋转一起从一个端部移动至另一个端部。因此，即使由于电弧放电而使接触位置的膜出现损坏，也能在连接操作角度的两接触表面中都保持清洁的表面状态。因此，不会发生接触故障。

通过在导电件诸如铜的表面施加镀银或施加金属处理和蝶板加工(discprocessing)，能够获得用于防止腐蚀的导电处理表面。

因此，相同结构也可用于高电流。因此，对各常规电流无需设置多种类型的旋转开关装置。

固定触点1的过渡接触区域3可以以如下形状形成，其中在可动触点2上的移动速度在接触起点附近为低速。

通过在条状固定触点1上移动条状可动触点2，能够实现过渡接触区域3的形成，条状固定触点1设置为倾斜的，以改变可动触点2至旋转中心的距离。如果使固定触点1与可动触点2之间接触起点附近的斜度缓和，当操作可动触点2以预定角速度旋转时，则降低了可动触点2与固定触点1的接触点的移动速度。

如上文所述，如果在两个电极接触的开始阶段设置低速移动区域，则能够使因电弧放电而使可动触点2上接触部分的受损区域限制为较窄区域。

固定触点1的过渡接触区域3可以形成为如下形状，其中过渡接触区域与可动触点2的旋转中心之间的距离在接触开始位置附近为最大值。

在将可动触点2操作为以预定角速度旋转的情况下，可动触点2在固定触点1上的圆周速度在接触起点处成为最大值，接触起点与旋转中心的距离成为最大值。因此，经过(transit)时间为最小值。结果，由电弧放电影响的固定电极的距离成为最小值，并且能够有效地防止电极劣化。

旋转开关装置还可包括开关壳体5和触点保持件6，开关壳体5将固定触点1和电源端子4暴露于在预定接触方向线(line)，并且保持固定触点1和电源端子4，触点保持件6沿接触方向线以可围绕轴旋转的方式、以及朝接触方向线以往复的方式保持可动触点。可动触点形成为具有预定厚度的板状。可动触点2通过压缩弹簧7以预定接触压力一直与电源端子4接触，并且在导电期间分别与固定触点1接触。

可动触点2具有浮式结构，其中，在触点压力施加方向施加偏置力。因此，相对于固定触点1增加了追随性，改进了连接可靠性，并因此简化了结构。

倒角部8可以形成在固定触点1的侧边缘中。电源端子4和固定触点1可以在接触方向线方向设置在不同高度处，以将可动触点2保持为倾斜姿势，并且可动触点2可以与要导电的固定触点1的倒角部8的脊线接触。

倒角部8可以形成在固定触点1的侧边缘中，并且浮式状态的可动触点2与倒角部8的脊线形成线接触。因此，确保在各移动点中的均匀的接触质量。

此外，如果倒角部形成在固定触点1中，并且可动触点2与脊线接触，在固定触点1磨损的情况下，由于接触点对应磨损量移动，相对于可动触点2，能够一直提供清洁的触点。

可动触点2的隆出突条10可以设置在开关壳体5中，固定触点1的接触起点定义为隆出突条10的端点，隆出突条10的端点由倾斜表面9形成。

可动触点2在非接触旋转位置骑坐在隆出突条10上，通过使可动触点2的接触表面的整个表面逐渐与固定触点1接触，同时从形成在隆出突条10的端点中的倾斜表面9下来，完成接触开始。在可动触点2在同一平面上开始接触的情况下，固定触点1的端缘是连接起点，由于边界效应发生放电集中，并且增大了触点的损坏。然而，在具有隆出突条10的情况下，在可动触点2落在固定触点1上的状态下执行接触开始。因此，能够降低由于边界效应导致的触点损坏。

可以在开关壳体5中设置将固定触点1与电源端子4分隔开的缓冲凹部11。

设置在固定触点1与电源端子4之间的缓冲凹部11是由电弧放电产生的颗粒等的存储空间，并且然后变成缓冲带，其防止导电颗粒在固定触点1与电源端子4之间以连续形状沉积。因此，在固定触点1与电源端子4之间形成连续导电颗粒层，并防止固定端子与电源端子4之间的短路。

根据本披露，可以实现能够既适用高电流又适用低电流的旋转开关装置。

本申请是基于2014年4月25日提交的日本专利申请(日本专利申请No.2014-091444)，并且其内容以引用的方式并入本文。

[附图标记列表]

1 固定触点

2 可动触点

3 过渡接触区域

4 电源端子

5 开关壳体

6 触点保持件

7 压缩弹簧

8 倒角部

9 斜面

10 隆出突条

11 缓冲凹部

Claims (7)

1.一种旋转开关装置，其在固定触点上旋转可动触点，以连接和断开所述固定触点与所述可动触点，

其中，所述固定触点和所述可动触点具有接触表面，所述固定触点和所述可动触点的接触表面都以细长带状形成，并且对所述接触表面进行耐蚀性导电处理

其中，在所述固定触点和所述可动触点的各接触表面上设置过渡接触区域，在所述过渡接触区域中，从所述固定触点和所述可动触点相接触开始，接触点以预定连接操作角度从一个端部移动至另一个端部，以及

其中，所述固定触点的过渡接触区域设置为朝触点保持件的旋转中心逐渐倾斜的形状。

2.根据权利要求1所述的旋转开关装置，

其中，所述固定触点的过渡接触区域形成为这样的形状，其中，所述可动触点上的移动速度在接触起点附近为低速。

3.根据权利要求1所述的旋转开关装置，

其中，所述固定触点的过渡接触区域形成为这样的形状，其中，所述过渡接触区域与所述可动触点的旋转中心之间的距离在接触开始位置附近为最大值。

4.根据权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的旋转开关装置，还包括：

开关壳体，其将所述固定触点和电源端子朝向预定接触方向线暴露，并且保持所述固定触点和所述电源端子；以及

所述触点保持件，沿所述接触方向线围绕轴可旋转保持所述可动触点，以及朝所述接触方向线可往复保持所述可动触点，

其中，所述可动触点形成为具有预定厚度的板状，以及

其中，由压缩弹簧以预定接触压力使所述可动触点一直与所述电源端子接触，并且在导电期间分别与所述固定触点接触。

5.根据权利要求4所述的旋转开关装置，

其中，在所述固定触点的侧边缘中形成有倒角部，以及

其中，所述电源端子与所述固定触点在所述接触方向线的方向设置在不同高度处，从而以倾斜姿势保持所述可动触点，并且所述可动触点与要导电的所述固定触点的倒角部的脊线接触。

6.根据权利要求4所述的旋转开关装置，

其中，在所述开关壳体中设置所述可动触点的隆出突条，所述固定触点的接触起点限定所述隆出突条的端点，并且所述隆出突条的端点由倾斜表面形成。

7.根据权利要求4所述的旋转开关装置，

其中，在所述开关壳体中设置缓冲凹部，该缓冲凹部将所述固定触点与所述电源端子分隔开。