CN107026040A - 开关 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种开关，包括具有容置空间的开关壳体、设于容置空间中的静接触元件和动接触元件、可在休止位置与操纵位置之间沿预定操纵方向往复运动的致动件、以及可随致动件运动的导电的弹簧触点元件。静接触元件和动接触元件分别与开关的两个接头电连接，弹簧触点元件与静接触元件始终接触，并跟随致动件移动以在与述动接触元件的导电接触面接触和与动接触元件的导电接触面脱离接触之间切换，其中致动件因弹簧触点元件的弹力从操纵位置移回休止位置。本申请的开关构件数目较少，结构简单。

Description

开关

技术领域

本发明涉及一种电气开关，尤其涉及微信号开关。

背景技术

包含弹簧的微信号开关已为人所知。此类微信号开关包括可在休止位置与操纵位置之间移动的致动件、与开关端子连接的两个接触元件、以及随致动件移动的用于连接或断开该两个接触元件的触桥。弹簧作为致动件的复位元件，使致动件在被操纵后从操纵位置复位回到休止位置。由于触桥和弹簧是两个独立设置的部件，导致开关的构件数目较多，结构较复杂。

发明内容

本申请提供一种开关，包括具有容置空间的开关壳体、设于所述容置空间中的静接触元件和动接触元件，所述静接触元件和动接触元件分别与所述开关的两个接头电连接、可在休止位置与操纵位置之间沿预定操纵方向往复运动的致动件、以及可随所述致动件运动的导电的弹簧触点元件，所述弹簧触点元件与所述静接触元件始终接触，并跟随所述致动件移动以在与所述动接触元件的导电接触面接触和与所述动接触元件的导电接触面脱离接触之间切换，其中所述致动件因所述弹簧触点元件的弹力从所述操纵位置移回所述休止位置。

较佳的，所述弹簧触点元件包括中心弹簧部和自中心弹簧部两侧伸出的分别为静止臂和动臂的两个臂部，所述静止臂固定不动地与所述静接触元件始终接触，所述动臂可随所述致动件的移动沿预定轨迹移动，以与所述动接触元件接触或脱离与所述动接触元件的接触。

较佳的，所述中心弹簧部套设在沿与所述操纵方向垂直的方向伸延的定位销上，所述动臂沿所述操纵方向移动至与所述动接触元件的导电接触面接触或脱离。

较佳的，所述中心弹簧部套设在沿与所述操纵方向垂直的方向伸延的定位销上，所述动臂沿与所述操纵方向垂直的方向移动至与所述动接触元件的导电接触面接触或脱离。

较佳的，所述致动件底部具有容置体，所述两个臂部其中之一在预紧力的作用下被 扭转定位在所述容置体中，所述致动件被操纵时，该臂部被进一步扭转。

较佳的，所述中心弹簧部套设在沿与所述操纵方向平行的方向伸延的定位销上，所述动臂沿与所述操纵方向平行的方向移动至与所述动接触元件的导电接触面接触或脱离。

较佳的，所述弹簧触点元件与所述动接触元件的接触为沿着所述导电接触面的滑动接触。

较佳的，所述导电接触面与所述操纵方向平行、垂直、或成一夹角。

较佳的，所述导电接触面或所述开关壳体上设有触觉感知结构。

较佳的，所述弹簧触点元件与所述静接触元件或动接触元件之间串连有电阻器，所述电阻器安装于所述静接触元件或动接触元件上。

较佳的，所述接触面具有相对操纵方向倾斜延伸的第一接触区域和沿操纵方向延伸的第二接触区域。

较佳的，所述动臂设有多个接触点或多个接触面。

可选的，所述开关为常开开关，所述致动件在休止位置时所述动臂与所述动接触元件的导电接触面间隔预定接触距离。

较佳的，所述致动件沿自所述休止位置向操纵位置方向的移动距离大于所述动臂与所述动接触元件的导电接触面之间的接触距离。

可选的，所述开关为常闭开关，所述致动件在休止位置时所述动臂与所述动接触元件的导电接触面接触。

可选的，所述动接触元件为第一动接触元件，所述开关为切换开关，还包括与第一动接触元件电绝缘的第二动接触元件，所述第二动接触元件与所述开关的另一接头电连接，所述弹簧触点元件跟随所述致动件移动以在与所述第一动接触元件接触和与所述第二动接触元件接触之间切换。

较佳的，所述致动件沿自所述休止位置向操纵位置方向的移动距离大于所述动臂在所述第一动接触元件的导电接触面和第二动接触元件的导电接触面之间的接触距离。

较佳的，所述开关设有安装于所述静接触元件、第一动接触元件及第二动接触元件之部分或全部的若干电阻器。

附图说明

下面结合若干实施例和附图对本发明进行说明。本发明不局限于这些实施例。其中：

图1示出本申请一实施例的微信号开关；

图2a示出图1的微信号开关在致动件处于休止位置时的动、静接触元件和弹簧触点元件；

图2b示出图1的微信号开关在致动件处于操纵位置时的动、静接触元件和弹簧触点元件；

图3a示出本申请另一实施例的微信号开关在致动件处于休止位置时的动、静接触元件和弹簧触点元件；

图3b示出图3a的微信号开关在致动件处于操纵位置时的动、静接触元件和弹簧触点元件；

图4a示出本申请另一实施例的微信号开关，其致动件处于休止位置；

图4b示出图4a的微信号开关，其致动件处于操纵位置；

图5a示出本申请另一实施例的微信号开关，其致动件处于休止位置；

图5b示出图5a的微信号开关，其致动件处于操纵位置；

图6a示出本申请另一实施例的微信号开关，其致动件处于休止位置；

图6b示出图6a的微信号开关，其致动件处于操纵位置；

图7a示出本申请另一实施例的微信号开关，其致动件处于休止位置；

图7b示出图7a的微信号开关，其致动件处于操纵位置；

图8a示出本申请另一实施例的微信号开关，其致动件处于休止位置；

图8b示出图8a的微信号开关，其致动件处于操纵位置；

图9a部分性地示出本申请另一实施例的集成有电阻器的常闭开关；

图9b为图9a所示实施例的电路图；

图10a部分性地示出本申请另一实施例的集成有电阻器的常开开关；

图10b为图10a所示实施方案的电路图；

图11示出本申请另一实施例的微信号开关，其中未绘示开关壳体的两个侧壁；

图12为图11所示微信号开关的剖视图；

图13为图11所示微信号开关的透视图，其中未绘示开关壳体；

图14为图13所示微信号开关的侧视图；

图15a～图15c示出可用于图11的微信号开关的其他几种弹簧接触元件；

图16示出本申请另一实施例的微信号开关，其中未绘示两个侧壁；

图17a为本申请另一实施例的包含触觉感知结构的微信号开关的局部视图；

图17b为本申请另一实施例的包含触觉感知结构的微信号开关的局部视图；

图18为本申请另一实施例的微信号开关的透视图，其中未绘示壳体；

图19为本申请另一实施例的微信号开关的侧视透视图，其中未绘示壳体；

图20a部分性地示出本申请另一实施例的集成有电阻器的开关，其中未绘示开关壳体；

图20b为图20a所示实施方案的电路图；

图21示出本申请另一实施例的微信号开关，其中未绘示开关壳体的两个侧壁；

图22示出本申请另一实施例的微信号开关，其中未绘示开关壳体的两个侧壁；

图23为图22所示微信号开关的包含壳体的剖视图；

图24为图22所示微信号开关的透视图，其中未绘示开关壳体；

图25a和图25b示出可用于图22的微信号开关的其他两种弹簧接触元件；

图26a和26b示出依据本申请的两种渐进式过渡的微信号开关的透视图；

图27a～27c部分性地示出依据本申请的几个包含触觉感知结构的微信号开关；

图28a部分性地示出本申请另一实施例的集成有电阻器的透视图，其中未绘示壳体；

图28b为图28a所示实施方案的电路图；

图29为本申请另一实施例的微信号开关的透视图，其中未绘示开关壳体；

图30示出图29所示微信号开关的弹簧触点元件、静接触元件、及第一和第二接触元件；

图31为图29所示微信号开关的剖视图；

图32为图29所示微信号开关的电路图；

图33示出本申请另一实施例的集成有电阻器的微信号开关；

图34为图33所示微信号开关的透视图，其中未绘示壳体；

图35为图34所示微信号开关的透视图，其中未绘示致动件；

图36为图35所示微信号开关的透视图，其中未绘示基座；

图37为图33至36所示实施方案的电路图；

图38为本申请另一实施例的另一微信号开关的透视图，其中未绘示壳体；

图39和图40为依据本申请的包含两个电阻器的微信号开关的两种电路图。

具体实施方式

尽管并非总是在各附图中完整示出，本发明实施例的电气开关具有开关壳体10，内设容置空间11。较佳的，电气开关为微信号开关。在这些实施例中，开关壳体10具有下基座13以及上部件12，该上部件包括侧壁和壳体顶面。壳体顶面被形式为压杆的致动件20穿过，该致动件被波纹管25包围。

第一实施方式

图1至图10b示出本发明第一实施方式的微信号开关1。图1中的微信号开关为常开开关。在容置空间11内设有静接触元件40、动接触元件50、及弹簧接触元件30。接触元件30、40、50均由导电材料制成。与接触元件40、50分别电连接的接头41、51自开关壳体10向下伸出。接触元件40、50是受开关壳体10的基座13支撑的简单的弯曲件。接触元件40、50可分别与接头41、51一体成型，可以理解，接触元件40、50也可与接头41、51各自成型后再对应电连接。形式为扭力弹簧的导电弹簧接触元件30作为接触元件40、50之间的触桥。弹簧接触元件30包含具一定圈数的中心弹簧部。自弹簧接触元件30的中心弹簧部两侧伸出两个臂部33、34，其中一个臂部为固定不动的静止臂，另一个臂部为可移动的动臂。

所述中心弹簧部位于定位销26上。这个定位销26以横设于致动件20的操纵方向X的方向从操纵部件20底部的一个侧壁伸出，该侧壁为导引体21的一部分。在本示例中，这个导引体21具有若干导肋24，其与壳体侧的凹槽(未绘示)共同作用，以可精确预设的轨迹，即沿操纵方向X实现对致动件的导引。在本示例中，这些导肋24设置在导引体21的两个相对的侧面上。定位销26自导引体21的后壁的内侧伸出。这样便能确保在沿操纵方向X对致动件20进行操纵时，弹簧接触元件30随之一起运动。

从图2a、2b可以更清楚地看出，弹簧接触元件30的上臂34与静接触元件40电气连接。下臂33是可自由运动。如图1和图2a所示，在致动件20处于休止位置的情况下下臂33位于不导电的绝缘面55上，致动件20被操纵时，如图2b所示，下臂33被推动至动接触元件50的接触面52。在对图2a和图2b进行比较后可以看出，致动件20与弹簧接触元件30一起发生的运动使得自由的下臂30以横向于操纵方向X的方式自动接触元件50的绝缘面55移至接触面52，从而实现开关接触。在实施操纵后，致动件20借助弹簧接触元件30的弹力并且在波纹管25的支持下重新移回休止位置。

在另一实施例中，也可以将图1所示微信号开关1用作常闭开关。图3a和3b示出针对这种微信号开关1的接触元件40、50和弹簧接触元件30的布置。图3a示出在致动件20处于休止位置的情况下，接触元件40、50和弹簧接触元件30的布置。与将微信号开关1设置为常开开关相同，在将微信号开关1设为常闭开关时，弹簧接触元件30的上臂34也与静接触元件40电气连接。自由的下臂33向下伸出并在致动件20处于休止位置的情况下与动接触元件50接触，抵靠在接触面52上，并且在此因弹簧接触元件30的弹力而处于相应的接触压力下，该接触压力确保持久的接触。在沿操纵方向X对 致动件20进行操纵的情况下，弹簧接触元件30随之一起运动，由此向下推动自由的下臂33，即使得下臂33以横向于操纵方向X的方式运动，从而离开接触面52。因此，可以采用图2a所示的接触元件50将微信号开关1用作常开开关，或者采用图3a所示的接触元件50将所述微信号开关用作常闭开关，其中在装配微信号开关1时，才需要通过选择相应的动接触元件50确定随后的用途。

图4a、4b示出微信号开关1的另一实施方式。在此情形下，静接触元件40与向下伸出的下臂34电气连接。动接触元件50与自由的上臂33共同起作用，所述上臂33在休止位置向上伸出并且抵靠在导引体21的压肋23上。接触元件40、50在此以处于不同平面中的方式布置在开关壳体10的基座13中。图4a示出致动件20的休止位置。弹簧接触元件30的自由的上臂33与动接触元件50的接触面52间隔一定距离。通过沿操纵方向X对致动件20进行操纵，如图4b所示，自由的上臂33与动接触元件50的接触面52发生开关接触。在这个操纵过程中，压肋23以与弹力反向的方式将弹簧接触元件30的上臂33向下挤压。在这个操纵过程中，在壳体侧凹槽中借助导引体21的导肋24对致动件20进行导引。图4b仅示出后导肋24，可在导引体21上设置与后导肋24背对的前导肋24。

图4a、4b中示出的微信号开关1用作常开开关。也可以通过安装另一形式的动接触元件50将微信号开关1用作常闭开关。参阅图5a、5b，微信号开关1同样具有弹簧接触元件30，其包含与静触点元件40电气连接的下臂34。在此情形下，在致动件20处于休止位置时，自由的上臂33抵靠在弯折的动接触元件50的底面上。借助弹簧接触元件30的弹力上臂33对动接触元件50的接触面52施加足够的接触压力，从而建立可靠的接触。若致动件20沿操纵方向X运动，弹簧接触元件30与致动件20一起运动，则同时压肋23克服弹簧接触元件30的弹力将自由的上臂33从动接触元件50的接触面52推开，从而将接触断开。

若在图4a或5a所示的微信号开关1中使用两个动接触元件50，可实现一个转换开关。

在图6a至8b所示的优选实施方式中，在动接触元件50上还设有若干形式为突出部53或者形式为凹部54或中断部56的触觉感知结构。这些触觉感知结构使得在借助压杆30操纵微信号开关1的过程中，开关过程能够被感知。如图6a和6b所示，在闭合开关触点的过程中，上臂33沿接触元件50的接触面52滑动，使用者通过感知用于越过突出部53的力的变化获得触觉反馈。就图7a和7b所示的构建为常开开关的微开关1而言，在动接触元件50的绝缘面55的区域内设有凹部54，故在对压杆20进行操 纵的情况下，在到达接触面52以前，动臂33需要从这个凹部54移出。在此情形下，用于越过凹部54的力的变化也能够被感知，并就开关操作对使用者进行提示。上述情形同样适用于对构建为常闭开关的微信号开关1的操纵。例如就图8a、8b所示常闭开关而言，在动接触元件50上设有中断部56，故能够在离开接触元件50的接触面以后，以可感知的方式向使用者提示开关操作。

在上述实施方式中，微信号开关1由少量构件简单地构成。将一个扭力弹簧用作弹簧接触元件30。特别地，可以在装配微信号开关1时才根据需要安装相应的动接触元件50，从而将所述微信号开关配置为常开开关、常闭开关或转换开关。

图9a及10a示出微信号开关1的另一优选实施方式。为清楚起见，在图中未绘示所述壳体。图9a所示的微信号开关1的实施方案涉及与图5a所示实施方案相似的常闭开关。在此同样借助致动件20的运动实现弹簧接触元件30的臂部33与动接触元件50之间的开关接触的脱离。此外如图9b的电路图所示，在电路中串联有电阻器70。这个电阻器70(例如SMD电阻器)例如可通过焊接、通过激光或其他方式的熔接、或者通过夹紧连接，与静接触元件40连接。通过对电路进行测量，特别是对电阻的大小进行测量，便能确定是否存在开关接触。通过对电阻器70的电阻值进行测量来确认弹簧接触元件30的臂部33与动接触元件50之间存在的开关接触。在所述开关接触打开的情况下，测得的电阻提升至最大值。可以将这些可自外部测量的电阻值用于诊断，例如整合在软件查询中。如图10a所示，在构建为常开开关的微信号开关1中也能实现相同的诊断功能，电路图参阅图10b。从这个电路图可以看出尚不存在开关接触。电阻为无穷大。若建立开关接触，即将所述电路闭合，则测得与使用的电阻器70对应的电阻值。在这个实施方式中，电阻器70同样与动接触元件40串联连接的SMD电阻器。使用SMD电阻器能够实现微信号开关1的紧凑结构，即在最狭小的结构空间内实现诊断功能。在所示示例中，电阻器70设于静接触元件40上。但也可以采用将电阻器70设置在动接触元件50上的技术方案。

第二实施方式

图11至图20b示出本发明第二实施方式的微信号开关2，该开关为常开开关。容置空间11内设有静接触元件40、动接触元件50、及弹簧接触元件30。接触元件30、40、50均由导电材料制成。与接触元件40、50分别电连接的接头41、51自开关壳体10向下伸出。接触元件40、50是支承在开关壳体10的基座13中的简单的冲压件。接触元件40、50可分别与接头41、51一体成型，可以理解，接触元件40、50也可与接头41、 51各自成型后再对应电连接。形式为压力弹簧的导电弹簧接触元件30作为接触元件40、50之间的触桥。从图13可以更清楚地看出，弹簧接触元件30具有例如通过压接或焊接等方式与静接触元件40固定连接的下臂34。弹簧接触元件30的上部，特别是上臂33，被致动件20底部的容置体27保持在特定位置。如图12所示，弹簧接触元件30的上部容置在容置体27的沿操纵方向X延伸的容置通道22中。上臂33侧向穿过开缝28从容置体27伸出，并且如图14所示沿操纵方向X与动接触元件50的接触面52保持一定的接触距离A。优选地，弹簧接触元件30的上臂33预定位在致动件20中，借助致动件20的沿操纵方向X的运动，沿预定的轨迹移动(本实施例中朝动接触元件50垂直移动)，并在移动较短的距离后到达预定接触位置。与接触距离A相比，致动件20从休止位置至其操纵位置所经过的操纵行程要更长。在行程末端，弹簧接触元件30的上臂33沿着动接触元件50的接触面52超程滑动，上臂33发生扭转。为实现可靠的接触并保证上臂33在动接触元件上有足够的接触压力，上臂33在致动件20的容置体27中在预紧力的作用下被预定位。在这个示例中，容置体27的侧壁具有开缝28，上臂33穿过开缝28被致动件20的容置体27扭转定位，具有足够大的预紧力，从而在对致动件20进行操纵时实现与动接触元件50的可靠接触，并对动接触元件50的接触面52施加足够的接触压力。在操纵后，致动件20借助弹簧接触元件30的弹力复位回到休止位置。波纹管25可帮助致动件20复位。

在对微信号开关2进行操纵时，弹簧接触元件30的上臂33以预设的轨迹越过接触距离A。开关壳体10中设有致动件20的导引结构。从图12可以最清楚地看出，在所示实施方式中借助容置体27的外侧面上的若干导肋24实现所述导引。这些导肋24卡入设于开关壳体10的相对的两侧的两个凹槽内，每一凹槽由两个沿操纵方向X延伸的导引条15构成。借助致动件20的容置体27上的导肋24与开关壳体10的导引条15的共同作用，致动件20的运动被预设为沿操纵方向X，故保持在容置体27中的上臂33的移动轨迹同样被预设。此外，借助设于开关壳体10的基座13上的拱起部14对弹簧接触元件30的下部进行定位，该拱起部自下方卡入弹簧接触元件30。本实施例的具有压力弹簧的微信号开关具有较小数目的构件，其弹簧接触元件30与动接触元件50的接触距离A较小，并且借助上臂33在相对操纵方向X倾斜的接触面52上的超程滑动，可以保证可靠的接触。

图15a、图15b、图15c示出弹簧接触元件30的其他实施方式。上臂33弯设有用于与动接触元件50的接触面52发生开关接触的两个接触点331、332(参阅图15a)或者三个接触点331、332、333(参阅图15b)，以建立与动接触元件50的可靠接触。在 图15c所示另一实施方式中，在弹簧接触元件30的上臂33上也可以焊接有接触片，从而产生用于与接触元件50接触的两个或两个以上接触面334、335。

下臂34可以是如图13所示与接触元件40固定连接，或是如图15a、15b、15c所示与接触元件40一体成型。在一体成型的情形下，下臂34从开关壳体10伸出，且下臂34的自由末端构成电气接头41。

图16示出微信号开关1的另一实施方式。在此情形下，在开关壳体10中同样设有接触元件40、50，两者可通过弹簧接触元件30相互电气连接。借助致动件20沿操纵方向X进行操纵。借助致动件20的运动实现弹簧接触元件30与动接触元件50的开关接触，其中弹簧接触元件30的上臂33在致动件20与开关壳体10的共同作用下受力沿预设的轨迹朝动接触元件50的接触面52移动。本实施例中，动接触元件50的接触面52同样相对致动件20的操纵方向X倾斜。区别在于，动接触元件50为长条状，可弯设而成，动接触元件50的较宽的正面构成接触面52，弹簧接触元件30的上臂33可如箭头所示沿接触面52滑动。在此情形下微信号开关1同样构建为常开开关，即在对致动件20进行操纵时，借助用作触桥的弹簧接触元件30闭合接触元件40、50之间的触点。

通常，借助致动件20实施操纵进而通过接触或脱离接触来导通或断开微信号开关，在操纵时并不以触觉方式感知接触或脱离接触。对于期望以触觉方式感知接触的微信号开关应用而言，可以设有若干触觉感知结构。这些触觉感知结构可布置在开关壳体10上或动接触元件50上，优选布置在动接触元件50上。图17a的示例中，动接触元件50的倾斜的接触面52上设突出部53。在进行操纵时，即致动件20运动时，预定位在致动件20的容置体27的开缝28中的上臂23朝接触面52的这个突出部23移动，并且在致动件20从休止位置运动至操纵位置的过程中越过突出部53后沿接触面52滑动，其中越过突出部53的滑动能够被感知。同样地，如图17b所示，在接触面52中亦可设有凹部54，而不是突出部53。

另一方面，触觉感知结构也可以设于开关壳体10上，例如如图16所示由突出部16构成。在对致动件20进行操纵时，上臂33从壳体的突出部16跃起，这能够被使用者感知。

如前文所述，弹簧接触元件30的上臂33预定位在容置体27中，并且在与其弹力方向相反的预紧力作用下被扭转保持。在沿操纵方向X对致动件20进行操纵时，上臂33进一步扭转。这表示，弹簧接触元件30在每次操纵时均承受弯曲负荷和扭转负荷。借助接触元件50的接触面52的一种特殊配置能够减小弹簧接触元件30的负荷。图18和图19示出接触元件50，其接触面52均划分成相对操纵方向X倾斜延伸的第一接触 区域52.1和沿操纵方向(在附图中沿垂直方向)延伸的第二接触区域52.2。在操纵过程中，弹簧接触元件30与所述接触面的倾斜区域52.1发生接触，所述上臂的滑动行程先沿这个倾斜区域52.1延伸，其中弹簧接触元件30进一步扭转，之后所述滑动行程沿垂直区域52.2延伸，即弹簧载荷不增大。这样，弹簧接触元件30的寿命有所延长。

图20a示出微信号开关1的另一优选实施方式。为清楚起见，此实施例中未示出开关壳体10。图20a所示微信号开关1的实施方案涉及与图16所示实施方案相似的常开开关。在此同样借助致动件20的运动使得弹簧接触元件30的上臂33与动接触元件50发生开关接触。此外如图20b的电路图所示，在电路中串联有电阻器70。这个电阻器70(例如SMD电阻器)例如可通过焊接、通过激光或其他方式熔接、或通过夹紧连接，与接触元件40连接，弹簧接触元件30的下臂34可固定于电阻器70与接触元件40之间的夹紧插口42内。通过对电路进行测量，特别是对电阻的大小进行测量，便能确定是否存在开关接触。在图20b所示电路图中尚未建立开关接触，电阻为无穷大。无开关接触即意味着会测得电阻的最大值。若建立起开关接触，即将电路闭合，则测得与使用的电阻器70对应的电阻值。亦即，通过对电阻器70的电阻值进行测量来确认弹簧接触元件30的上臂33与动接触元件50之间的开关接触。可以将这些可自外部测量的电阻值用于诊断，例如整合在软件查询中。使用SMD电阻器能够实现微开关1的紧凑结构，即在最狭小的结构空间内实现诊断功能。在所示示例中，电阻器70设于静接触元件40上。但也可以将电阻器70设置在动接触元件50上。

在上述实施例中，微信号开关1均由少量构件简单地构成。将一个压力弹簧用作弹簧接触元件30。此外，可在组装微信号开关1时才决定是否要将所述微信号开关1用作常开触点，因为仅需要根据用途弯曲和安装第二接触元件50。可选地，微信号开关亦可实施为常闭触点或者转换开关。在安装所述微信号开关时可以决定将其用作常开触点、常闭触点还是转换开关，以便安装相应的动接触元件。

第三实施方式

本发明实施例中，微信号开关3具有开关壳体10，包括基座13以及上部件12，上部件12包含侧壁和壳体顶面。壳体顶面被形式为压杆的致动件20穿过，该致动件被波纹管25包围。在开关壳体10内设有容纳接触元件40、50的容置空间11。

图21示出微信号开关3，该开关为常闭开关。容置空间11内设有两个接触元件40、50，即微信号开关3的静接触元件40和动接触元件50。两个接触元件40、50设有自开关壳体10向下一体伸出的接头41、51。这些接触元件40、50是支承在开关壳体10的 基座13中的简单的冲压件，可以理解，接触元件40、50也可与接头41、51各自成型后再相应电连接。形式为压力弹簧的导电弹簧接触元件30作为接触元件40、50之间的触桥。从图24可以更清楚地看出，弹簧接触元件30具有与例如通过压接或焊接等方式与静接触元件40固定连接的下臂34。弹簧接触元件30的上部，特别是上臂33，被致动件20底部的容置体27保持在特定位置。弹簧接触元件30的上部容置在容置体27的沿操纵方向X延伸的容置通道22中。上臂33侧向穿过开缝28从容置体27伸出，并且保持与动接触元件50的接触面52的接触。接触元件40具有相对操纵方向X倾斜延伸的接触面52，弹簧接触元件30的上臂33自下方按压在该接触面上。在这个冲压制成的接触元件50中，能够通过相应的裁切或冲压简单地实现这种倾斜的接触面52。

图22示出微信号开关3的另一实施方式。在此情形下，在开关壳体10中同样设有接触元件40、50，两者可通过弹簧接触元件30相互电气连接。在此情形下，动接触元件50的接触面52同样相对致动件20的操纵方向X倾斜。区别在于，本实施例中，接触元件50为长条状，可弯设而成，接触元件50的较宽的底面构成接触面52，接触面52被弹簧接触元件30的上臂33接触。本实施例中的微信号开关3同样构建为常闭开关，在对致动件20进行操纵时，使弹簧接触元件30脱离与接触元件50的接触，从而断开接触元件40、50之间的电连接。

通过致动件20沿操纵方向X进行操纵。借助致动件20的运动将弹簧接触元件30与动接触元件50的接触断开，其中弹簧接触元件30的上臂33在致动件20与开关壳体10的共同作用下受力沿预设的轨迹从动接触元件50的接触面52移开。

优选地，弹簧接触元件30的上臂33预定位在致动件20中，借助致动件20的沿操纵方向X的运动，沿预定的轨迹移动(本实施例中垂直地从动接触元件50移开)，在较短的距离后便已实现接触的断开。为在开关3处于休止位置时实现可靠的接触，以及保证上臂33在动接触元件50上的足够的接触压力，上臂33在致动件20的容置体27中在预紧力的作用下被预定位。在这个示例中，容置体27的侧壁具有开缝28，被上臂33穿过。上臂33被扭转定位在致动件20的容置体27中，具有足够大的预紧力，从而实现与动接触元件50的可靠接触，并对动接触元件50的接触面52施加足够的接触压力。在操纵后，致动件20借助弹簧接触元件30的弹力复位回到休止位置。波纹管25可帮助致动件20复位。

在对微信号开关3进行操纵时，沿预设的轨迹对弹簧接触元件30的上臂33进行导引。开关壳体10中设有致动件20的导引结构。从图23可以最清楚地看出，在所示实施方式中借助容置体27的外侧面上的若干导肋24实现所述导引。这些导肋24卡入设 于开关壳体10的相对的两侧的两个凹槽内上，每一凹槽由两个沿操纵方向X延伸的导引条15构成。借助致动件20的容置体27上的导肋24与开关壳体10的导引条15的共同作用，致动件20的运动被预设为沿操纵方向X，故保持在容置体27中的上臂33的移动轨迹同样被预设。此外，如图21所示，借助设于开关壳体10的基座13上的拱起部14对弹簧接触元件30的下部进行保持，该拱起部自下方卡入弹簧接触元件30。

图25a、图25b示出弹簧接触元件30的其他实施方式。上臂33弯设有用于与动接触元件50的接触面52发生开关接触的接触点331(参阅图25a)或者三个接触点331、332、333(参阅图25b)，以建立与接触元件50的可靠接触。在另外的实施方式中，在弹簧接触元件30的上臂33上也可以焊接有接触片，从而产生弹簧接触元件30的用于与接触元件50接触的两个或两个以上接触面。

下臂34可以是如图24所示与接触元件40固定连接，或是如图25a、25b所示与接触元件40一体成型。在此情形下，下臂34从开关壳体10伸出，且下臂34的自由末端构成电气接头41。

可以为致动件20设计从休止位置至其操纵位置的相对较长的操纵行程，故能够如图26a和26b所示实现渐进式开关过渡。在此情形下，在从接触元件50移开以前，上臂33在前置运动中沿动接触元件50的接触面52滑动。借助接触面52的配置方向实现上臂33在接触面52上的前置运动。如图26a所示，在这个冲压制成的接触元件50中能够简单地实现用于所述前置运动的垂直的接触面52，以及随后的用于断开接触的倾斜的接触面。在图26b中将接触元件50弯曲，即在上端设有弯曲部，以供上臂33在休止位置可靠地抵靠，以及针对渐进式开关过渡而设有近乎垂直的(即平行于操纵方向的)接触面52，并且为将接触断开而在下端设有倾斜的接触面52。

在图27a和图27b中同样借助接触元件50的倾斜的侧面构成接触面52，其至少在下部区域内倾斜，使得在沿操纵方向X对致动件20进行操纵时，上臂33从接触面52移开。上述方案也适用于图27c所示实施方式，其中借助动接触元件50的弯曲实现接触面52。在此情形下，上臂33抵靠在动接触元件50的倾斜的底面上，使得在沿操纵方向X对致动件20进行操纵时，上臂33从接触元件50脱离，从而脱离接触。在这些实施方式中，上臂33也可靠地容置在致动件20的容置体27中，并且在预紧力下被保持。这样便能确保在致动件20处于休止位置时，上臂33处于预紧力下并以足够的接触压力抵靠在动接触元件50上，并且不会因其弹力而从接触元件50的接触面52抬起，或者在致动件20的运动中过早地脱离接触。

此外，可以在微信号开关中设有若干触觉感知结构。通常，借助致动件20实施操纵进而通过接触或脱离接触来导通或断开微信号开关，在操纵时并不以触觉方式感知接触或脱离接触。对于期望以触觉方式感知接触的微信号开关应用而言，可以设有若干触觉感知结构。这些触觉感知结构可以设于壳体上，或者优选设于动接触元件50上。图27a的示例中，动接触元件50的接触面52设凹部54，上臂33需要在操纵中从该凹部移出，在下压致动件20时能够感知此情形。图27b则示出动接触元件50的接触面52上的突出部53。在进行操纵时，即致动件20运动时，在从接触面52脱离以前，上臂23需要越过接触面52的这个突出部23。同样地，在如图27c所示构建为弯曲件的接触元件50的接触面52上，也可以设置突出部53。可以理解，突出部53和凹部54也可以具有其他形状。

图28a示出微信号开关3的另一优选实施方式。为清楚起见，在该图中亦未绘示所述壳体。图28a所示的微开关1的实施方案涉及与图22所示实施方案相似的常闭开关。在此同样为弹簧接触元件30的上臂33与动接触元件50建立开关接触，并且借助致动件20的运动将这个接触断开。弹簧接触元件30的下臂34可固定于电阻器70与接触元件40之间的夹紧插口42内。此外如图28b的电路图所示，在电路中串联有电阻器70。这个电阻器70(例如SMD电阻器)例如可通过焊接、通过激光或其他方式熔接、或通过夹紧连接，与静接触元件40连接。通过对电路进行测量，特别是对电阻的大小进行测量，便能确定是否存在开关接触。通过对电阻器70的电阻值进行测量来确认弹簧接触元件30的上臂33与动接触元件50之间存在的开关接触。在所述开关接触断开的情况下，测得的电阻最大。电阻器70为与静接触元件40串联连接的SMD电阻器。使用SMD电阻器能够实现微信号开关3的紧凑结构，即在最狭小的结构空间内实现诊断功能。可以将这些可自外部测量的电阻值用于诊断，例如整合在软件查询中。在所示示例中，电阻器70设于静接触元件40上。但也可以采用将串联的电阻器70设置在动接触元件50上的技术方案。

在上述实施方式中，微信号开关3由少量构件简单地构成。将一个压力弹簧用作弹簧接触元件30，以及，微信号开关3能够在既定的开关点上通断。借助接触面52的选择，特别是其相对操纵方向52的定向，能够以简单的方式实现快速或者缓慢的开关过渡。

第四实施方式

图29至31示出微信号开关4。容置空间11内设有这个微信号开关4的静接触元件40、第一动接触元件50以及第二动接触元件60。从开关壳体10向下伸出与各接触元件40、50和60对应电连接的电气接头41、51和61。较佳的，电气接头与相应接触元件一体成型，这些接触元件40、50和60可以是由开关壳体10的基座13支承的简单的冲压件。形式为压力弹簧的导电弹簧接触元件30用作静接触元件40与动接触元件50或60之间的触桥。接触元件40和其接头41构成共用触点(CO)。在致动件20处于休止位置的情况下，第一动接触元件50与静接触元件40接触，为常闭触点(NC)，第二动接触元件60及其接头61不与静接触元件40发生接触，即第二动接触元件为常开触点(NO)。

从图31可以更清楚地看出，弹簧接触元件30具有与静接触元件40始终连接的下臂34，在一种方式中可以通过压接予以实现，或者也可以采用焊接。弹簧接触元件30的上部，特别是上臂33，被致动件20底部的容置体27保持在特定位置。如图30所示，弹簧接触元件30的上部容置在容置体27的沿操纵方向X延伸的容置通道22中。上臂33侧向穿过开缝28从容置体27伸出，并且如图36和图38所示，与第二动接触元件60的接触面62保持一定的接触距离A，上臂33抵靠在第一动接触元件50的接触面52上。优选地，弹簧接触元件30的上臂33在致动件20中，借助致动件20的沿操纵方向X的运动，沿预定的轨迹移动(本实施例中朝第二动接触元件60垂直移动)，并在移动较短的距离后到达预定的接触点(也称开关点)。与接触距离A相比，致动件20从休止位置至其操纵位置(即其末端位置)所经过的操纵行程要更长。上臂33沿第二动接触元件60的接触面62超程滑动，卷绕的弹簧接触元件30的上臂33扭转。为实现可靠的接触并保证上臂33在第二动接触元件60上有足够的接触压力，上臂33在致动件20的容置体27中在预紧力的作用下被预定位。在这个示例中，容置体27的侧壁具有开缝28，被上臂33穿过上臂33被扭转定位在致动件20的容置体27中，具有足够大的预紧力，以便在对致动件20进行操纵时实现与第二动接触元件60的可靠接触，以及对第二动接触元件60的接触面62施加足够的接触压力。此外借助预紧力，可确保在致动件20处于休止位置时，上臂33以足够的接触压力抵靠在第一动接触元件50上，而不会因其弹力而从接触元件50的接触面52抬起或者在致动件20的运动中过早地解除接触。在操纵后，致动件20借助弹簧接触元件30的弹力复位回到休止位置。波纹管25可帮助致动件20复位。

在对微信号开关4进行操纵时，弹簧接触元件30的上臂33以预设的轨迹越过接触距离A，开关壳体10中设有致动件20的导引结构。从图30可以最清楚地看出，在所示实施方式中，在容置体27的外侧面上设有若干导肋24，卡入设于在开关壳体10的相对的两侧上的两个凹槽内，每一凹槽由两个沿操纵方向X延伸的导引条15构成。借助 致动件20的容置体27上的导肋24与开关壳体10的导引条15的共同作用，致动件20的运动被预设为沿操纵方向X，故保持在容置体27中的上臂33的移动轨迹同样被预设。此外，借助设于开关壳体10的基座13上的拱起部14对弹簧接触元件30的下部进行保持，该拱起部自下方卡入弹簧接触元件30。

本实施例的具有压力弹簧的微信号开关4具有较小数目的构件，其弹簧接触元件30与第二动接触元件60间隔一定的接触距离A，在既定的开关点上接触，并且上臂33在相对操纵方向X倾斜的接触面62上的超程滑动确保可靠的接触。当然，亦可改变接触距离A，下文还将对此进行说明。

下臂34可以是如图31所示卡入静接触元件40的夹紧插口42，或是与接触元件40构建为一体，也可以通过其他固定方案将下臂34固定在静接触元件40上。

图32示出本发明的如图29至31所示微信号开关4的电路图。

图33至36示出微信号开关4的另一实施方式。在此情形下，在开关壳体10中同样设有接触元件40、50和60，静接触元件40与第一动接触元件50或第二动接触元件60通过弹簧接触元件30相连。同样借助致动件20沿操纵方向X进行操纵。借助致动件20的运动解除弹簧接触元件30与第一动接触元件50的开关接触，以及实现弹簧接触元件30与第二动接触元件60的开关接触，其中弹簧接触元件30的上臂33在致动件20与开关壳体10的共同作用下受力沿预设的轨迹朝第二动接触元件60的接触面62移动。弹簧接触元件30通过夹紧插口42与静接触元件40连接。

此外，如图33、36、38以及电路图37、39、40所示，在电路中串联有电阻器70、71和72。电阻器70、71和72可以为SMD电阻器，例如可以通过焊接、通过激光熔接、或者通过夹紧连接与接触元件40、50及60连接。使用SMD电阻器能够实现微开关4的紧凑结构，即在最狭小的结构空间内实现诊断功能。通过对电路进行测量，特别是对电阻的大小进行测量，便能确定开关接触存在于何处。其中图33至38示出最多配设三个电阻器70、71和72的方案。第一电阻器70位于第一动接触元件50与第二动接触元件60之间，第二电阻器71位于静接触元件40与第二动接触元件之间，第三电阻器72位于静接触元件40与第一动接触元件50之间。其中接触元件40、50和60具有伸出臂43、44和45，以便更好地与电阻器70、71和72接触。

若建立开关接触，即将所述电路中的一个闭合，则测得与使用的电阻器70、71或72对应的电阻值。若在未建立开关接触的位置上测量电阻，则电路不闭合，且电阻为无穷大。可以将这些可自外部测量的电阻值用于诊断，例如整合在软件查询中。

图39和图40示出仅具有两个电阻器的电路图。在图39所示电路图中，将设于静 接触元件40与第一动接触元件50之间的第三电阻器72移除，在图40所示电路图中，将设于静接触元件40与第二动接触元件60之间的第二电阻器71移除。可在组装微信号开关4时才需要确定所使用的电阻器的数目。可将电阻器70、71、72作为单个构件储备。

图34和图38所示微信号开关4的区别在于第二动接触元件60。两者的第二动接触元件60具有不同的弯曲程度。因此，接触距离A及开关点发生变化。若如图38所示选择较小的接触距离A，则较早地达到开关点，而后续运动行程有所延长。而若选择较大的接触距离A，则较晚地达到开关点，后续运动行程则有所减小。因此，在组装所述微信号开关4时决定所述微信号开关是具有较早还是较晚的开关点，以便安装相应的第二动接触元件。

在上述实施方式中，微信号开关4均由少量构件简单地构成。将一个压力弹簧用作弹簧接触元件30。特别地，在组装微信号开关1时才需要决定接触距离A，因为仅需要根据用途弯曲和安装第二动接触元件60。

Claims (18)

1.一种开关，包括：

具有容置空间的开关壳体；

设于所述容置空间中的静接触元件和动接触元件，所述静接触元件和动接触元件分别与所述开关的两个接头电连接；

可在休止位置与操纵位置之间沿预定操纵方向往复运动的致动件；以及

可随所述致动件运动的导电的弹簧触点元件，所述弹簧触点元件与所述静接触元件始终接触，并跟随所述致动件移动以在与所述动接触元件的导电接触面接触和与所述动接触元件的导电接触面脱离接触之间切换，其中所述致动件因所述弹簧触点元件的弹力从所述操纵位置移回所述休止位置。

2.如权利要求1所述的开关，其特征在于，所述弹簧触点元件包括中心弹簧部和自中心弹簧部两侧伸出的分别为静止臂和动臂的两个臂部，所述静止臂固定不动地与所述静接触元件始终接触，所述动臂可随所述致动件的移动沿预定轨迹移动，以与所述动接触元件接触或脱离与所述动接触元件的接触。

3.如权利要求2所述的开关，其特征在于，所述中心弹簧部套设在沿与所述操纵方向垂直的方向伸延的定位销上，所述动臂沿所述操纵方向移动至与所述动接触元件的导电接触面接触或脱离。

4.如权利要求2所述的开关，其特征在于，所述中心弹簧部套设在沿与所述操纵方向垂直的方向伸延的定位销上，所述动臂沿与所述操纵方向垂直的方向移动至与所述动接触元件的导电接触面接触或脱离。

5.如权利要求2所述的开关，其特征在于，所述致动件底部具有容置体，所述两个臂部其中之一在预紧力的作用下被扭转定位在所述容置体中，所述致动件被操纵时，该臂部被进一步扭转。

6.如权利要求2所述的开关，其特征在于，所述中心弹簧部套设在沿与所述操纵方向平行的方向伸延的定位销上，所述动臂沿与所述操纵方向平行的方向移动至与所述动接触元件的导电接触面接触或脱离。

7.如权利要求1所述的开关，其特征在于，所述弹簧触点元件与所述动接触元件的接触为沿着所述导电接触面的滑动接触。

8.如权利要求7所述的开关，其特征在于，所述导电接触面与所述操纵方向平行、垂直、或成一夹角。

9.如权利要求1所述的开关，其特征在于，所述导电接触面或所述开关壳体上设有触觉感知结构。

10.如权利要求1所述的开关，其特征在于，所述弹簧触点元件与所述静接触元件或动接触元件之间串连有电阻器，所述电阻器安装于所述静接触元件或动接触元件上。

11.如权利要求1所述的开关，其特征在于，所述接触面具有相对操纵方向倾斜延伸的第一接触区域和沿操纵方向延伸的第二接触区域。

12.如权利要求1所述的开关，其特征在于，所述动臂设有多个接触点或多个接触面。

13.如权利要求1至12任一项所述的开关，其特征在于，所述开关为常开开关，所述致动件在休止位置时所述动臂与所述动接触元件的导电接触面间隔预定接触距离。

14.如权利要求13所述的开关，其特征在于，所述致动件沿自所述休止位置向操纵位置方向的移动距离大于所述动臂与所述动接触元件的导电接触面之间的接触距离。

15.如权利要求1至12任一项所述的开关，其特征在于，所述开关为常闭开关，所述致动件在休止位置时所述动臂与所述动接触元件的导电接触面接触。

16.如权利要求1至12任一项所述的开关，其特征在于，所述动接触元件为第一动接触元件，所述开关为切换开关，还包括与第一动接触元件电绝缘的第二动接触元件，所述第二动接触元件与所述开关的另一接头电连接，所述弹簧触点元件跟随所述致动件移动以在与所述第一动接触元件接触和与所述第二动接触元件接触之间切换。

17.如权利要求16所述的开关，其特征在于，所述致动件沿自所述休止位置向操纵位置方向的移动距离大于所述动臂在所述第一动接触元件的导电接触面和第二动接触元件的导电接触面之间的接触距离。

18.如权利要求16所述的开关，其特征在于，所述开关设有安装于所述静接触元件、第一动接触元件及第二动接触元件之部分或全部的若干电阻器。