CN1174385A - 开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供的开关,在印刷基板上安装时能防止上浮,在使开关小型化时也能确保接触片与扭转弹簧之间的接触压。其构造是把固定接点向外伸出地装在第1极板的基台上,使该固定接点的外部端子从基台的侧面向外方伸出。把金属板向外伸出地装到第2极板上,在该金属板上弯折形成弹性接合片、外部端子及接触片,使外部端子从基台的一侧面向斜下方伸出。第1极板与第2极板通过弹性接合片叠置成一体,内部组装入扭转螺旋弹簧和驱动它的操作杆。

Description

开关

本发明涉及通过操作体的旋转操作或推压操作进行通·断切换动作的开关，特别涉及把开关锡焊在印刷基板上时的防浮起构造。还涉及把扭转螺旋弹簧兼用作可动接点的开关，上述扭转螺旋弹簧用于使操作体复位到初始位置。

现有的一种开关如日本实用新型公报实开平6-86240号所述，由上端开口的合成树脂制本体盒、可旋转地轴支在该本体盒上的操作杆、对该操作杆施加旋转复位力的扭转螺旋弹簧构成。该开关中，在本体盒的内底面配设着共用固定接点和切换用固定接点，两固定接点弯折成直角，分别作为外部端子向本体盒下方导出。

另外，扭转螺旋弹簧作为可动接点，其第1及第2腕部从卷成若干圈的卷绕部两端伸出。第1腕部成直线状延伸，与共用固定接点常时地接触。第2腕部弯折成U字形，与切换用固定接点可接离地相对着。

该构造的开关，是将各外部端子锡焊在印刷基板线路上的状态下使用的。使用时，当操作杆处于非操作状态，扭转螺旋弹簧的第2腕部位于约在垂直方向离开切换用固定接点表面的初始位置，开关保持着切断状态。在该状态下旋转操作杆时，该腕部被操作杆推压而与切换用固定接点表面接触，共用固定接点和切换用固定接点通过扭转螺旋弹簧导通，所以，开关从切断状态切换为接通状态。另外，取消了对操作杆的推压力后，操作杆和扭转螺旋弹簧在扭转螺旋弹簧的弹力作用下复回到初始位置，扭转螺旋弹簧的第2腕部离开切换用固定接点，开关再次被切换成切断状态。

但是，上述现有的开关中，由于在本体盒的内底面设置了共用固定接点和切换用固定接点，这些固定接点的外部端子必然从本体盒下方导出。因此，在采用所谓面安装方法把开关安装到印刷基板上、用锡焊等把各外部端子的板面焊到印刷基板表面的接合区时，由于锡焊部位只集中在本体盒的一侧，所以，产生了开关在另一侧浮起的问题。

如果对各外部端子施行复杂的弯折加工并将其从本体盒的不同面导出，将这些外部端子作为防浮起用端子锡焊在印刷基板上，虽然可以解决上述问题，但是，若使开关小型化，则对各外部端子施行立体的弯折加工并使其伸出在技术上有较大困难。尤其是在表侧和里侧双向地选择开关的朝向安装时，必须在本体盒的有限空间内，对共用固定接点和切换用固定接点两者进行复杂的配置，因此，这种开关的小型化在实际上是不可能的。

另外，上述现有的开关中，在极板的内底面必须设置共用固定接点和切换用固定接点，若使开关小型化，不能确保两固定接点之间的绝缘性，而且从两固定接点到外部端子之间的配置受到大的制约。第2腕部的对于切换用固定接点的接触压是由第2腕部的形状决定的，所以，必须对扭转螺旋弹簧进行复杂的弯曲加工，也造成扭转螺旋弹簧的加工成本提高。

日本实用新型公报实开昭61-112535号、实开平4-36733号揭示了另一例此类开关，该开关是采用夹片状固定接点作为切换用固定接点的按压式开关。该开关中，如果把切换用固定接点的一对夹片间的弹簧压设定得高，虽然能确保扭转螺旋弹簧的一个腕部嵌入两夹片间时的接触压，但是，要使小夹片产生足够的弹簧压，在加工上是较困难的，因此，仍然不容易实现小型化。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种开关，该开关的形成外壳的本体盒由第1极板和第2极板构成。第1极板从合成树脂制基台导出可锡焊的第1端子；第2极板叠置在第1极板上并与之成一体，从合成树脂制基台导出可锡焊的第2端子。把若干个端子分设在这样相互叠置成一体的2个极板上，可从本体盒的任意方向简单地导出若干个端子，把这些端子锡焊到印刷基板的接合区，就可以防止开关的上浮。另外，由于第1及第2极板的各自外表面被合成树脂制基台复盖着，所以，在往印刷基板上安装时，露出在外部的通电部少，可提高安装密度。

本发明的开关中，扭转螺旋弹簧的一个腕部常时地与固定接点弹性接触，另一个腕部能与接触片接离，这样，使扭转螺旋弹簧具有作为可动接点的功能，同时，把这些固定接点和接触片分设在相互叠置并成一体的极板和盖上。该构造中，使盖一侧的接触片压接在极板一侧基台上时的反力确保了接触片与扭转螺旋弹簧腕部的接触压。所以，可简单地进行接触片的成形加工。而且，由于该接触片设在与极板不同侧的盖上，所以，大幅度提高了固定接点与接触片的配置自由度，可以使接触片、扭转螺旋弹簧小型化，使开关小型化。

本发明的开关备有本体盒、可动接点和操作体；本体盒具有共用固定接点和切换用固定接点；可动接点具有常时地与共用固定接点接触的第1接点部和与切换用接点可接离的第2接点部；操作体使第2接点部与切换用固定接点接离；其特征在于，上述本体盒由第1极板和第2极板构成，该第1极板从合成树脂制基台导出能锡焊的第1端子，该第2极板叠置在第1极板上并与之成一体，从合成树脂制基台导出可锡焊的第2端子。

可动接点的构造不限，只要是能被操作体驱动者均可。如果把向操作体施加复原力的扭转螺旋弹簧兼用作可动接点，则可使零件通用化，有利于开关的小型化。

另外，上述操作体可以是推入操作的按压式操作体，也可以是旋转操作的杆式操作体。无论哪种型式，如果使操作体从第1及第2极板的接合面向外方伸出，在把开关安装到印刷基板上时，由于操作体沿着印刷基板表面突出，所以可在表里的任一种状态下安装开关。

上述第2极板的构造不限，只要是具有接触片者均可。也可以用金属板形成一整体。如果采用的第2极板是具有接触片的金属板并伸出于合成树脂制基台，则由于第1极板和第2极板的各自外表面被合成树脂制基台复盖着，露出于外部的通电部少，所以，可提高把开关锡焊到印刷基板上时的安装密度。

上述第1端子和第2端子都具有作为防浮起端子的功能。也可以是与固定接点无电气关系的虚设端子。当第1端子是共用固定接点的外部端子，第2端子是切换用固定接点的外部端子时，由于能把这些共用固定接点和切换用固定接点分设在2个极板上，所以从这一点上看也有利于开关的小型化。

本发明的开关备有第1极板、第2极板、扭转螺旋弹簧和操作体。第1极板的固定接点配设在合成树脂制基台上。第2极板与第1极板叠置并形成一体，具有与基台内面压接的接触片。扭转螺旋弹簧配设在第1极板和第2极板的内部，具有常时地与固定接点弹性接触的第1腕部和能与上述接触片接离的第2腕部。操作体与扭转螺旋弹簧的第2腕部弹性接触，使该腕部在接触片与基台内面之间滑动。

上述操作体可以是推入操作的按压式操作体，也可以是旋转操作的杆式操作体，无论哪种型式，都必须由扭转螺旋弹簧的第2腕部施加复原力。

上述接触片的形状不限，只要形成悬臂梁状即可，尤其是把做成U字形的接触片的自由端压接到基台内面时，接触片的弹簧跨度很长，可减小全体的形状。

在接触片的自由端形成与扭转螺旋弹簧的第2腕部滑接的滑接面部，如果使该滑接面部的端部朝着离开基台内面的方向倾斜，则在开关接通时，可将扭转螺旋弹簧的第2腕部顺利地导入接触片的滑动面部与基台内面之间。

在基台内面突设肋，扭转螺旋弹簧的第2腕部抵接在该肋上，在开关的通·断切换动作中，由于第2腕部在肋上滑动，所以，两者的滑动阻力小，能使第2腕部顺利地变位。

本发明具有以下效果。

由于本体盒是由相互叠置成一体的第1极板和第2极板构成，并把能锡焊的若干端子分设在该2个极板上，所以，可从本体盒的任意方向简单地导出若干端子，通过把各端子锡焊在印刷基板表面的接合区，可防止开关的上浮。而且，由于第1及第2极板的各自外表面由合成树脂制基台复盖，所以，在往印刷基板上安装时，露出外部的通电部少，可提高安装密度。

由于向操作体施加复原力的扭转螺旋弹簧兼用作可动接点，所以，实现零件的通用化，有利于开关的小型化。

由于使操作体从第1及第2极板的接合面向外方伸出，所以，在把开关往印刷基板上安装时，操作体沿印刷基板表面伸出，能以表里的任一种状态安装开关。

另外，由于把第1端子作为共用固定接点的外部端子，把第2端子作为切换用固定接点的外部端子，所以，能把这些共用固定接点和切换用固定接点分设在2个极板上，有利于开关的小型化。

由于扭转螺旋弹簧的一个腕部常时地与固定接点弹性接触，另一个腕部与接触片可接离，使扭转螺旋弹簧具有作为可动接点的功能，所以，把这些固定接点和接触片分设在相互叠置成一体的第1极板和第2极板上时，即使接触片和扭转螺旋弹簧的形状简单，也能确保两者间的接触压，而且增加固定接点和接触片的配置自由度，可使开关小型化。

另外，把接触片17做成U字形，将其自由端压接在第1极板的基台内面时，接触片的弹簧跨度长，可使整个形状缩小。

由于在接触片的自由端形成与扭转螺旋弹簧的第2腕部滑接的滑动面部，使该滑动面部的端部朝着离开第1极板的基台内面的方向倾斜，在开关接通时，能顺利地把扭转螺旋弹簧的第2腕部导入接触片的滑动面部与基台内面之间。

由于在第1极板的基台内面突设肋，扭转螺旋弹簧的第2腕部抵接在该肋上，所以，在开关的通·断切换动作中，第2腕部在肋上滑动，两者的滑动阻力小，能使第2腕部顺利地变位。

图1是本发明一实施例开关的立体图。

图2是图1所示开关的断面图。

图3是图1所示开关的分解立体图。

图4是图1所示开关的第1极板的平面图。

图5是图1所示开关的第2极板的背面图。

图6是第2极板上的接触片的侧面图。

图7是图6所示接触片的平面图。

图8是形成在图6所示接触片上的弯折片的说明图。

图9是表示图1所示开关内部构造的平面图。

图10是表示图1所示开关的杆初始位置的说明图。

图11是表示图1所示开关的接通位置的说明图。

图12是表示图1所示开关的杆终端位置的说明图。

图13是表示把图1所示开关安装到印刷基板上状态的立体图。

图14是表示图1所示开关之变形例的安装状态的立体图。

图15是图14所示开关的分解立体图。

下面参照附图说明实施例。

图1是本发明一实施例开关的立体图。图2是图1所示开关的断面图。图3是图1所示开关的分解立体图。图4是图1所示开关的第1极板的平面图。图5是图1所示开关的第2极板的背面图。图6是第2极板上的接触片的侧面图。图7是图6所示接触片的平面图。图8是形成在图6所示接触片上的弯折片的说明图。图9是表示图1所示开关内部构造的平面图。图10～图12是图1所示开关的动作说明图。图13是把图1所示开关安装在印刷基板上状态的立体图。

本实施例的开关，由第1及第2极板1、2、可旋转地轴在第1极板上的操作杆3、向该操作杆3施加旋转复原力的扭转螺旋弹簧4构成。第1极板和第2极板相互叠置并成一体而形成为本体盒。

第1极板1具有由绝缘性合成树脂一体成形的基台5，在基台5上装着向外伸出的固定接点6。固定接点6沿着基台5的内侧面倾斜地配置，其表面上形成突部6a。该固定接点6沿着基台5的内底面配置，分别作为各外部端子6b、6c、6d从基台5的3个侧面向外方伸出，各外部端子6b、6c、6d保持同电位。

基台5是上面开放的箱形，其一侧面上形成切口7，在与切口7相对的另一侧面上形成防浮起突起5a。与该侧面相邻的其余两侧面上形成接合突起5b。在基台5的内底面立设着带大直径部8a和小直径部8b的台阶状支轴8，导向壁9和定位部10包围着该支轴8的大直径部8a。导向壁9比定位部10向上方突出，由该导向壁9和定位部10在支轴8的周围形成环形槽11。在基台5的内底面上还形成断面为半球状的肋12，该肋12呈以支轴8为中心的圆弧形。

第2极板2具有由合成树脂一体成形的基台13，基台13上装着向外伸出的导电性金属板14。基台13形成为复盖第1极板上部开放端的平板状。在金属板14的边缘部形成若干个弹性接合片15和一个外部端子16，各弹性接合片15从基台13的相对两侧面向下方弯折，外部端子16从基台13的另一侧面向斜下方弯折。在金属板14形成弯折的接触片17，该接触片17从基台13的里面向斜下方伸出。如图6～图8所示，接触片17成形为U字形，其前端(自由端)形成向侧方突出的滑动面部18。滑动面部18的一端形成弯折片18a，该弯折片18a向上方倾斜(见图8)。

第2极板2复盖第1极板1的上部开放端，第2极板2和第1极板1通过各弹性接合片15与接合突起5b的卡接而相互叠置成一体。在该状态，接触片17的滑动面部18压接基台5的内底面，由其反力使接触片17从图6实线位置朝双点划线位置变位。从第1极板1导出的各外部端子6b、6c、6d和从第2极板2导出的外部端子16的各前端与基台5的底面约成同一面。

操作杆3由合成树脂一体形成，具有厚的旋回体19和从该旋回体19向侧方伸出的薄的杆状体20。杆状体20上穿设着孔20a，将孔20a套在支轴8的小直径部8b上时，操作杆3便可旋转地轴支在第1极板1上。在该状态，旋回体19的一端从第1极板1的切口7向上方突出，形成在另一端的抵接部19a位于第1极板1的内部。

扭转螺旋弹簧4具有作为可动接点的功能，具有卷成若干圈的卷绕部4a和从该卷绕部4a的两端呈直线状伸出的第1及第2腕部4b、4c。卷绕部4a插入在第1极板的槽11内，其外形被导向壁9和定位部10限位。第1腕部4b穿过定位部10的上方与固定接点6弹性接触，通过其前端与突部6a的相接而不能上下方向移动地被限位。第2腕部4c由导向壁9限制张开角度，通过基台5的内底面与肋12抵接。第2腕部4c的前端与操作杆3的抵接部19a弹性接触，由其反力向操作杆3施加旋转复原力。

在组装上述构造的开关时，先把扭转螺旋弹簧4的卷绕部4a插入第1极板1的槽11内，将第2腕部4c的根部与导向壁9接合。这样，即使扭转螺旋弹簧的形状有一些偏差，如图9所示，第1腕部4b与第2腕部4c的开放角度也被限制为一定的角度α。接着，把操作杆3的孔20a套在支轴8的小直径部8a上，并将扭转螺旋弹簧4的第2腕部4c的前端与抵接部19a抵接。这样，由于操作杆3被施加图9中反时针方向的旋转复原力，所以，杆状体20的上面顶着基台5的内侧面，操作杆3的旋回体19的上部从切口7向上方伸出。然后，把第2极板2复盖第1极板1的上部开放端，把第2极板2的各弹性接合片15与第1极板1的相应接合突起5b卡接，第1极板1和第2极板2便叠置成一体，组装成图1所示的开关。

用这样的顺序组装成的开关，如图13所示，第1极板1以朝下的状态载置在印刷基板21上，各外部端子6b、6c、6d、16的前端用锡焊22焊在印刷基板21表面的接合区(图未示)，开关被面安装到印刷基板21上。这时，从第1极板1导出的各外部端子6b、6c、6d在除了操作杆3的旋回体19突出方向的3个方向被锡焊，从第2极板2导出的外部端子16在操作杆3的旋回体19突出方向的相反侧被锡焊，所以，能切实防止开关的上浮。而且，在基台5的一侧面形成防浮起突起5a，该防浮起突起5a在旋回体19的突出方向的相反方向延伸，该防浮起突起5a穿过外部端子6d与外部端子16之间与印刷基板21的表面抵接，所以，即使在开关上作用有上提操作杆3的力，各外部端子6b、6c、6d、16的锡焊部分也不容易脱落。

使用时，在操作杆3的非操作时，位于图10所示初始位置，在该状态，虽然扭转螺旋弹簧4的第1腕部4b与固定接点6弹性接触着，但由于第2腕部4c位于离开接触片17的滑动面部18的位置，所以，开关保持着切断状态。在该状态下如果将操作杆3的旋回体19朝图13箭头A或B方向推入，则操作杆3以支轴8的小直径部8b为中心顺时针方向旋转，使第2腕部4c的前端向同方向变位，如图11所示，第2腕部4c的中央部分与接触片17的滑动面部18接触，固定接点6和接触片17通过扭转螺旋弹簧4成为导通状态，即开关切换为接通状态。这时，如图8所示，由于弯折片18a相对于基台5内底面向上方倾斜，所以，能切实地把第2腕部4c导向滑动面部18的下面。进一步把操作杆3的旋回体19向同方向推入时，如图12所示，第2腕部4c在滑动面部18的下面与基台5的内底面之间滑动，保持开关的接通状态。当取消了对操作杆3的推压力后，扭转螺旋弹簧4的第2腕部4c由其本身的弹力而复原到原来的姿势，操作杆3也被推回到图10所示的初始位置，随之，第2腕部4c离开接触片17的滑动面部18，开关被切换成切断状态。

在上述实施例中，由于把名外部端子6b、6c、6d、16分设在相互叠置成一体的第1极板1和第2极板2上，所以，可简单地从本体盒的任意方向导出若干个外部端子6b、6c、6d、16，把这些外部端子6b、6c、6d、16锡焊到印刷基板21表面的接合区，可切实防止开关的上浮。另外，由于第1及第2极板1、2的各自外表面由合成树脂制基台5、13复盖着，所以，往印刷基板12上安装时，露出外部的通电部少，能提高安装密度。

上述实施例中，作为共用固定接点的固定接点6设在第1极板1上，作为切换用固定接点的接触片17设在第2极板2上，在该第1极板1和第2极板2叠置成一体时，接触片17的滑动面部18与基台5的内底面压接，所以，只要把接触片做成单纯的U字形，就可以确保接触片17与扭转螺旋弹簧4的第2腕部4c之间的接触压。因此，不仅该接触片17和扭转螺旋弹簧4的加工简单，而且可使该接触片17和扭转螺旋弹簧4小型化。另外，由于固定接点6和接触片17分设在第1极板1和第2极板2上，所以，增加了固定接点6和接触片17的配置自由度，如上所述，能使接触片17和扭转螺旋弹簧4小型化，从而能使开关小型化。

由于接触片17的自由端形成滑动面部18，在该滑动面部18的一端形成朝着离开基台5内底面方向倾斜的弯折片18a，所以，在开关的接通时，能顺利地把扭转螺旋弹簧4的第2腕部4c导入滑动面部18与基台5的内底面之间。

另外，在开关的通·断切换动作中，由于扭转螺旋弹簧4的第2腕部4c在突设于基台5内底面的肋12上滑动，所以，第2腕部4c与肋12之间的滑动阻力小，可由操作杆3使第2腕部4c顺利地变位。

图14是表示上述开关之变形例的安装状态立体图。图15是该开关的分解立体图，与图1～图3中对应的部分注以相同标号，其说明从略。

如图15所示，该变形例的开关，除了外部端子的成形形状和数量与上述开关不同外，第1极板1和第2极板2、操作杆3、扭转螺旋弹簧4等的基本构造均相同。即，在第1极板上形成与固定接点6导通的1个外部端子6e，该外部端子6e从基台5的底面向斜上方伸出地弯折。在第2极板上形成与接触片17导通的3个外部端子16a、16b、16c，这些外部端子16a、16b、16c从基台13的3个侧面向外方伸出，其前端与基台13的外表面约在同一面上。这些外部端子6e、16a、16b、16c之中，只要变更图4所示外部端子6d的形状即可得到第1极板1的外部端子6e，这种情况下，把其它外部端子6b、6c的根部切断除去，也只要变更图5所示金属板14的切断位置和形状即可得到第2极板2的各外部端子16a、16b、16c，不必重新制造金属模具。

该开关用与图1～图3所示开关同样的顺序组装，但把本体盒的表里反置的状态使用。即，如图14所示，把第2极板2朝下地放置在印刷基板21上，通过把各外部端子6e、16a、16b、16c的前端用锡焊22焊在印刷基板21表面的接合区，开关就被面安装在印刷基板21上。这时，从第1极板1导出的外部端子6e被锡焊在操作杆3的旋回体19突出方向的相反侧，从第2极板2导出的外部端子16a、16b、16c被锡焊在除了操作杆3的旋回体19突出方向的3个方向，所以，能切实防止开关上浮。在使用时，把操作杆3的旋回体19朝图14的箭头B或C的方向推入时，则操作杆3以支轴8为中心向反时针方向旋转，与上述开关同样地，进行通·断切换动作。

上述实施例中，只要对各外部端子作一些变更，就能以表里的任一状态安装到印刷基板21上，所以能提供通用性高的开关。

Claims (15)

1.一种开关，备有本体盒、可动接点和操作体；本体盒具有共用固定接点和切换用固定接点；可动接点具有常时地与共用固定接点接触的第1接点部和与切换用接点可接离的第2接点部；操作体使第2接点部与切换用固定接点接离；其特征在于，上述本体盒由第1极板和第2极板构成，该第1极板从合成树脂制基台导出能锡焊的第1端子，该第2极板叠置在第1极板上并与之成一体，从合成树脂制基台导出可锡焊的第2端子。

2.如权利要求1所述的开关，其特征在于，上述可动接点由扭转螺旋弹簧构成。

3.如权利要求1所述的开关，其特征在于，上述操作体从第1及第2极板的接合面向外方伸出。

4.如权利要求2所述的开关，其特征在于，上述操作体从第1及第2极板的接合面向外方伸出。

5.如权利要求1所述的开关，其特征在于，上述第1端子是共用固定接点的外部端子，上述第2端子是切换用固定接点的外部端子。

6.如权利要求2所述的开关，其特征在于，上述第1端子是共用固定接点的外部端子，上述第2端子是切换用固定接点的外部端子。

7.如权利要求3所述的开关，其特征在于，上述第1端子是共用固定接点的外部端子，上述第2端子是切换用固定接点的外部端子。

8.如权利要求4所述的开关，其特征在于，上述第1端子是共用固定接点的外部端子，上述第2端子是切换用固定接点的外部端子。

9.如权利要求1所述的开关，其特征在于，备有扭转螺旋弹簧和操作体；扭转螺旋弹簧配置在第1极板和第2极板的内部，具有与固定接点常时地弹性接触的第1腕部和与接触片可接离的第2腕部；操作体与扭转弹簧的第2腕部弹性接触，使该腕部在接触片与基台内面之间滑动。

10.如权利要求9所述的开关，其特征在于，上述接触片成形为U字形，其自由端与基台内面压接。

11.如权利要求9所述的开关，其特征在于，在上述接触片的自由端形成与扭转螺旋弹簧的第2腕部滑接的滑动面部，该滑动面部的端部朝着离开基台内面的方向倾斜。

12.如权利要求10所述的开关，其特征在于，在上述接触片的自由端形成与扭转螺旋弹簧的第2腕部滑接的滑动面部，该滑动面部的端部朝着离开基台内面的方向倾斜。

13.如权利要求9所述的开关，其特征在于，在上述基台的内面突设着肋，扭转螺旋弹簧的第2腕部抵接在该肋上。

14.如权利要求10所述的开关，其特征在于，在上述基台的内面突设着肋，扭转螺旋弹簧的第2腕部抵接在该肋上。

15.如权利要求11所述的开关，其特征在于，在上述基台的内面突设着肋，扭转螺旋弹簧的第2腕部抵接在该肋上。

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