CN1252162A - 开关和主要应用于开关的金属丝触点 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开关,它包括一块带位置固定的触点(14)的底板和一个大体垂直于底板可在至少两个位置间移动的操纵件(6),操纵件带有一个最好用扁料制的布线装置,它可与位置固定的触点啮合,并在操纵件移动时将位置固定的触点之间规定的第一电接通转换至规定的第二电接通,此开关的特征为,位置固定的触,点设计为金属丝触点(14),它的一端固定在底板(2)上,它的另一端有一个滑弓(12);以及,电布线装置由开关板(8)构成,在操纵件(6)的两个位置,它将金属丝触点在弹性预紧力下压靠在它上面的滑弓按规定的方式互相电接通。

Description

开关和主要应用于开关的金属丝触点

本发明涉及一种按主权利要求前序部分所述的开关。本发明还涉及一种主要应用于开关的金属丝触点。

由DE 3145802 C2已知这种开关。位置固定的触点由带状的舌簧构成，它穿过底板插入或与底板浇注在一起，底板设有用绝缘材料制的伸出的横挡。固定在操纵件上的用扁料制的布线装置有设计成带状的舌簧，它沿位置固定的舌簧运动，所以按照绝缘横挡的设计在彼此滑动的舌簧之间形成电接通或不形成电接通。此外，布线装置可以在舌簧之间断开，所以可以构成不同的开关位置或规定的电接通。

已知开关的结构比较复杂，并由于这种带状的触点所以只能非常有限地微型化。

近来在汽车中使用的开关微型化有越来越重要的意义。由于舒适的装备越来越多，所以需要的开关数量增加。与此同时尤其在开关板中的位置越来越小，因为在那里除此之外还必须安装导航显示屏等。

本发明的目的是创造一种对位置需求小的开关，它能在工作高度可靠的情况下经济地制造并能适应完全不同的要求。

此目的通过主权利要求的特征达到。

在按本发明的开关中，位置固定的开关通过简单的金属丝触点构成，亦即用一根按规定方式弯曲的金属丝。这种金属丝触点需要极小的空间，能廉价地生产以及能用简单的方式固定在底板上。被金属丝触点的滑弓滑过的电布线装置按简单的方式由开关板构成，它的电路或它的接线图，决定了在带有此开关板的操纵件不同位置下各金属丝触点之间的电接通。因此可以这样说，开关的功能或它的开关位置可以通过开关板的程序设计确定。相同的底板可应用于完全不同的场合，其中只需外露电导体的模式或被金属丝触点的滑动区触点闭合的区域的模式适应于具体的要求。

权利要求2的特征说明了按本发明的金属丝触点的一种特别简单的实施形式。

借助于权利要求3的特征，可以将金属丝触点非常可靠地安装在底板中，无需任何钎焊过程。

借助于权利要求4的特征，可以将按本发明的开关以简单的方式与复杂的电路或控制器连接。

借助于权利要求5的特征，附加地提高了开关的工作可靠性。

权利要求6至8针对开关板有利的实施形式。

借助于权利要求9和10的特征，可以有利的方式影响开关的密着性，亦即操纵触觉。

权利要求11针对开关的实施形式，采用这种实施形式可以在紧凑的空间借助于单一操纵件接通特别多的金属丝触点。

权利要求12至15针对金属丝触点滑动区的有利的实施形式。

权利要求16的特征说明了金属丝触点的基本结构，它应用于按本发明的开关中，但也可以有利地使用于其他开关内。

总之，按本发明的开关可以充分微型化，以致它允许在微型机械(开关的机械)与电子部件(配套的印刷电路板等)之间连接。

下面借助于示意图举例和更加详细地说明本发明。

其中：

图1开关的横截面；

图2沿图1的平面II-II剖切的图1所示开关局部剖面；

图3至5开关板不同实施形式的俯视图；

图6经修改的实施形式按图2的详图；

图7经修改的实施形式按图2的详图；

图8金属丝触点在印刷电路板上的固定举例；

图9滑动区细节剖面图；以及

图10经修改的滑动区实施形式细节剖面图。

按图1，开关有一块底板2，它与外壳壁4制成一体以及底板本身构成开关外壳的底部。操纵件6可移动地在外壳壁4上导引。移动可以这样的方式进行，即，操纵件6可通过移动采取两个确定的位置(一个推入位置和一个静止位置)或多个确定的位置，但也可以仅设计为电键，在这种情况下操纵件可从一个确定的外部位置移至一个内部位置，它从此内部位置自动回到外部位置。因为并不直接属于本发明，所以在这里不去说明操纵件的导向以及必要时存在的它与外壳壁或与由底板2及外壳壁4组成的外壳下部的锁定装置。这种导向及锁定装置的实施例可见DE 3145803 C2。

开关板8与操纵件6刚性连接，前者大体平行于操纵件6的运动方向延伸并在一些地方有触点10，在操纵件6的不同位置金属丝触点14设计为滑弓12的滑动区或触点段正处于这些地方(图2)。

开关板8最好是一个整体板状构件，它插入操纵件6的图中未表示的槽内并例如借助粘结固定在槽中。开关板8也可以粘贴在制在操纵件6上的连接面上，或以其他任何方式固定在操纵件6上。

由图2可见，每个金属丝触点14通过一根按规定方式弯曲的金属丝最好是能镀银或镀金的弹簧丝制造，如铍丝。在其背对滑弓12的那一端，金属丝触点14总体上弯曲成S形，所以形成一个基本上U形的弓16和一个自由端18。U形弓16插入底板2的槽20中，自由端18穿过一个制在底板2中的孔22伸出。以此方式将金属丝触点14通过简单地插入防转动和能可靠固定地安装在底板2内，与此同时，如图8所示，在U形弓16的边的区域内可制有凹陷24，它导致与底板2锁定在一起。

在表示的举例中，底板2直接设计为带印制导线26的印刷电路板，印制导线26与金属丝触点14电触点接通。尤其在印制导线的导电材料一直延伸到槽20和孔22的壁中时，在金属丝触点14与设计为印刷电路板的底板之间不需要任何钎焊。当然，金属丝触点在底板上的固定可用其他方式进行，例如通过浇注，在这种情况下接头线可直接与金属丝触点通过焊接或绉缩或其他方式固定在底板上。

由图2还可看出，底板2最好制有横挡28，它限制金属丝触点14按图2沿逆时针方向弹性预紧地偏斜，所以当开关板8从上方与滑弓12进入啮合时，开关板8可靠地与滑弓外侧或凸出侧夹紧，以及滑弓12弹性地贴靠在开关板8上。

由图2还可看出，在此实施例中开关板8由面朝滑弓12的塑料层30构成，它在触点10的区域内制有孔32。在塑料层30的背面敷有金属导电层34，它穿过孔32延伸并在触点10的区域露出。

开关板8也可以按另一种方式设计，即在金属底板上覆盖塑料掩膜，后者在触点10的区域穿孔。在这种情况下触点10凹陷。

开关板最好用Si-Cu制造并可以附加地镀银或镀金。

开关板8也可以选择用金属板冲压制成(图5)，并敷在一块最好用塑料制成的底板上，所以形成预定的触点区并按规定的方式互相电接通。

所列举的制造开关板8的例子绝非唯一的。

图3表示具有金属板的开关板8实施例，它的上面(朝着观察者的方向)覆盖塑料层，所以只在规定的地方露出触点10。画有阴影线的表面是导电面，它们互相导电连接。所表示的开关板8应用于有三个并列金属丝触点的开关中，这三个金属丝触点与按图8的开关板上三个并列区相对应。每个并列区的两个上下排列的区域相应于两个开关位置I和II。如图所示，左边(未表示)的金属丝触点a无论在位置I还是在位置II均与导电触点10接通。对于中央的金属丝触点b而言只在位置I存在一个触点10。在位置II不形成电接通。类似地，对于右边的金属丝触点C只在位置II可与触点10接触，反之在位置I没有触点。在图3的右面表示了开关的等效电路图，它相当于一个切换开关。

图4表示了一块开关板8，它与四个没有画出的金属丝触点a、b、c和d配合工作并同样有两个开关位置I和II。等效电路图表示在图4的右面。

图5表示开关板8的一种实施例，它是一个冲压件，它的功能与按图4的开关板一致。触点10可例如设计为凹陷，所以当滑弓12进入触点10的区域内时产生一定程度的锁定作用，从而以有利的方式影响开关的密着性。

图6表示为达到在此开关中高质量操作触觉所采取的措施。开关板8在触点10所在区与此触点10区是否是导电区无关地一律制有凹槽32，金属丝触点14的滑弓12由于触点14的弹性预紧力而进入此凹槽中，所以对操纵件产生一定程度的“固持力”。显然，凹槽32也可以制在其他一些希望有某种操纵特征的地方，以及，凹槽也可以由横向地沿开关板8延伸的槽构成。

图7表示具有触点10的开关板8经修改的实施形式和与之相配的金属丝触点14的实施形式。开关板8向下延伸为一块有凹槽36的挡板34，当操纵件6(图2)带着开关板8相对于金属丝触点14移动时，突起38插入凹槽36内。按图7，金属丝触点14向左弹性地预紧，所以当突起38未处于任何凹槽36中时，滑弓12被突起38从开关板表面抬起。若突起38进入其中一个凹槽36，滑弓12便与开关板8的表面接触。因此这种实施形式为设计此开关板8提供了附加的自由空间并允许特别有效地影响开关的操纵触觉。

当然，可在一个操纵件6上或在一个从操纵件向里伸出的井筒四侧设计许多开关板8，例如前后排成一行，与之相应地在底板2上配设许多金属丝触点14。以此方式可以直接在印刷电路板上安装高度微型化的极为复杂的开关。

图8详细表示了金属丝触点14在底板2上的安装。此金属丝触点14在U形弓16的边上制有凹陷24，它们保证在底板2上的可靠固定。印制导线26的金属材料最好沿槽20的端壁和孔22的壁延伸，所以保证了金属丝触点14与印制导线26可靠的电接通。

图9举例表示金属丝触点14的滑动区不仅可通过将其弯曲成滑弓构成，而且可例如通过钎焊或熔焊在金属丝触点14上固定一个接触盘40构成，接触盘用恰当的可附加地镀银或镀金的触点材料制成。

图10表示了另一种例子，其中滑动区通过在金属丝触点14上套上一个用恰当的触点材料制的小管42并接着压紧后构成，在这种情况下只有在挤压模具中才获得弯曲的形状。

按图9和10的两种实施形式的优点是，不需要金属丝触点14的全部金属丝都精制，例如通过镀银或镀金；以及，滑动区为了长期可靠工作可以在材料和造型方面目标非常准确地与开关板协调一致。

符号表2  底板4  外壳壁6  操纵件8  开关板10 触点12 滑弓14 金属丝触点16 U形弓18 自由端20 槽22 孔24 凹陷26 印制导线28 横挡30 塑料层32 凹槽34 挡板36 凹槽38 突起40 接触盘

Claims (16)

1.开关，包括一块底板(2)，底板带有位置固定的触点(14)，以及包括一个大体垂直于底板可在至少两个位置间移动的操纵件(6)，操纵件带有一个最好用扁料制的布线装置，它可与位置固定的触点啮合，并在操纵件移动时将位置固定的触点之间规定的第一电接通转换至规定的第二电接通，其特征为：位置固定的触点设计为金属丝触点(14)，它的一端固定在底板(2)上，它的另一端有滑动区(12；40；42)；以及，电布线装置由开关板(8)构成，在操纵件(6)的两个位置，它将金属丝触点在弹性预紧力下压靠在它上面的滑弓按规定的方式互相电接通。

2.按照权利要求1所述的开关，其特征为：金属丝触点(14)在其固定在底板(2)上的端部总体上弯曲成S形，其中，S形端部的自由端(18)插入底板的孔(22)内，在自由端旁构成的总体上U形的弓(16)的底部插入底板上制在孔旁的槽(20)内。

3.按照权利要求2所述的开关，其特征为：U形弓(16)的至少一个边制有凹陷(24)，它与底板(2)锁定在一起。

4.按照权利要求1至3之一所述的开关，其特征为：底板(2)设计为印刷电路板(2、26)，它的印制导线(26)与金属丝触点(14)导电连接。

5.按照权利要求1至4之一所述的开关，其特征为：横挡(28)从底板(2)伸出，它限制金属丝触点(14)上通向滑弓(12)的区域的运动。

6.按照权利要求1至5之一所述的开关，其特征为：开关板(8)是一个冲压件。

7.按照权利要求1至6之一所述的开关，其特征为：开关板(8)是一块具有面朝滑动区(12；40；42)的触点(10)的印刷电路板。

8.按照权利要求1至7之一所述的开关，其特征为：开关板(8)是一块金属板，它朝滑动区(12；40；42)方向有一个电绝缘覆盖层(30)，覆盖层有用于通过滑动区与金属板触点闭合的留空。

9.按照权利要求1至8之一所述的开关，其特征为：开关板(8)有被金属丝触点探摸的用于影响操纵件(6)操纵力的凹槽(32)。

10.按照权利要求1至9之一所述的开关，其特征为：滑动区(12；40；42)在开关板(8)上的接触由与操纵件(6)连接的塑料挡板(34)决定，塑料挡板被设计在金属丝触点(14)上的突起(38)探摸。

11.按照权利要求1至10之一所述的开关，其特征为：在操纵件上设计有多块开关板，它们与相应地布置在底板上的多个金属丝触点配合作用。

12.按照权利要求1至11之一所述的开关，其特征为：金属丝触点(14)在滑动区弯曲成一滑弓(12)。

13.按照权利要求1至11之一所述的开关，其特征为：金属丝触点在滑动区带有一接触件(40；42)。

14.按照权利要求13所述的开关，其特征为：接触件是一个压在金属丝触点上的小管(42)。

15.按照权利要求13所述的开关，其特征为：接触件是一个固定在金属丝触点上的接触盘(40)。

16.尤其应用于按权利要求1所述开关的金属丝触点，其特征为：金属丝触点(14)的一端设计用于插入制有相应的槽(20、22)的底板(2)内，以及，金属丝触点在其另一端有一个滑动区(12；40；42)，用于弹性预紧地压靠在配对触点(10)上。

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