CN1858877A - 开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种其操作特性稳定、并且可以由小操作力操作、而且寿命长并易于生产的开关。该开关包括：底座；其一端可枢转地支撑在底座上的移动接触件，与公共固定触头形成压力接触；其一端可枢转地支撑在底座上并具有从该一端延伸、按压移动接触件的螺旋部分的驱动部分的操作杆，以及固定在底座上压缩螺旋部分的盖。操作杆推动移动接触件的螺旋部分由此该移动接触件围绕其端部转动，该螺旋部分在底座的底面上滑动，并且移动接触件的另一端在暴露在底座内表面的固定触头上滑动。

Description

开关
技术领域
本发明涉及一种开关，尤其涉及一种可以安装在印刷电路板上的薄型开关。
背景技术
通常，可以安装在印刷电路板上的薄型开关包括，例如，其中具有空间的外壳、一端设置在外壳外部而另一端设置在外壳内部并且设置有具有接触槽的接触部分的第一固定端子、一端设置在外壳外部而另一端设置在外壳内部并且设置有接触部分的第二固定端子、设置在外壳中的接触件以及操作体，该接触件在其一端设置有固定部分，其锁定在第一固定端子的接触槽内，从而与第一固定端子的接触部分接触，并且在其另一端设置有可以与第二固定端子的接触部分接触的移动部分，该接触件由形成其中间部分的螺旋弹簧在扭转方向和压缩方向上偏移，该操作体在其底座端设置有支撑部分，其设置在外壳中，并且限定了摆动中心，其剩余部分可以围绕作为摆动中心的支撑部分摆动，并且形成有抵靠接触件的推动表面，操作体的摆动可以在扭转方向推动接触件(见JP-A-2004-327115)。
然而，对于上述开关，操作体60直接推动移动部分50e，该移动部分50e是由螺旋弹簧制成的接触件50的一端，并且操作体的接触部分50g在第二固定端子40的接触部分40c滑动，同时扭转接触件50。从而，当该操作体60、该接触件50等包含外径尺寸和安装精度偏差时，意外的弹性形变例如移动部分50e的变形等有可能发生。因此，可能在接触压力中出现偏差，操作体的接触部分50g在该接触压力下与接触部分40c接触，这样操作特性可能变得不稳定。因此，在试图确保期望的操作特性时，上述开关需要高的部件精度和安装精度，因此制造并不简单。
同样，在上述开关中为了完成接触切换，需要提高移动部分50e的扭转角度。因此，产生了需要大的操作力的问题，并且作用在接触件50上的扭矩变得很大，造成开关易受疲劳影响并寿命短。
发明内容
考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种开关，其可以由小的操作力操作并且寿命长而易于生产。
为了解决该问题，根据本发明的开关的结构包括：底座；由螺旋弹簧制成并且其一端可枢转地支撑在底座上的移动接触件，与公共固定触头形成压力接触；其一端可枢转地支撑在底座上并具有从该一端延伸的驱动部分的操作杆，该驱动部分推动移动接触件的螺旋部分；以及具有能够覆盖底座的平面形状并固定在底座上以压缩螺旋部分的盖，并且其中操作杆推动移动接触件的螺旋部分以向其提供扭矩，由此该移动接触件围绕其端部转动，该移动接触件的螺旋部分在底座的底面上滑动，并且移动接触件的另一端在从底座内表面暴露的至少一个固定触头上滑动。
根据该发明，操作杆推动由螺旋弹簧制成的移动接触件的螺旋部分，因此移动接触件的另一端不遭受意外的弹性变形，并且它可以得到确保预定的接触压力、并且操作特性稳定的开关。
同样，即使在该底座、操作杆等包含尺寸精度和安装精度偏差时，该移动接触件弹性变形来吸收误差，因此不需要高的部件精度和安装精度并且易于制造。
此外，由于移动接触件围绕其一端转动并且其另一端在底座的内表面滑动，整个移动接触件的扭转角度比现有技术的要小。因此，由于作用在移动接触件上的扭矩小，因而产生了不需要大的操作力的效果，并且得到几乎不受疲劳影响并且寿命长的开关。
根据该发明的实施例，从底座的内表面暴露的固定触头可以包括常开固定触头，或常闭固定触头，或常开和常闭固定触头。
根据该实施例，得到一种开关，其选择产品的自由度提高，并且应用广泛。
根据另一发明的开关的结构包括：底座；由螺旋弹簧制成并且其一端可枢转地支撑在底座上的移动接触件，以与公共固定触头形成压力接触；其一端可枢转地支撑在底座上并具有从该一端延伸的驱动部分的操作杆，该驱动部分推动所述移动接触件的螺旋部分；以及具有能够覆盖底座的平面形状并固定在底座上从而压缩螺旋部分的盖，并且其中所述操作杆推动移动接触件的螺旋部分以向其赋予扭矩，由此该移动接触件围绕其端部转动，所述移动接触件的螺旋部分在从底座底面暴露的至少一个固定触头上滑动，并且所述移动接触件的另一端在底座的内表面上滑动。
根据该发明，所述操作杆推动由螺旋弹簧制成的移动接触件的螺旋部分，因此由所述盖压缩的螺旋部分与固定触头形成压力接触，从而可以确保预定的接触压力，因此得到操作特性稳定的开关。
同样，即使在该底座、操作杆等包含尺寸精度和安装精度偏差时，该移动接触件弹性变形而避免误差，因此不需要高的部件精度和安装精度并且易于制造。
此外，由于移动接触件围绕其一端转动并且其另一端滑动，整个移动接触件的扭转角度比现有技术的要小。因此，由作用在移动接触件的扭矩小，不需要大的操作力，并且得到几乎不受疲劳影响并且寿命长的开关。
根据该发明的实施例，从底座的底面暴露的固定触头可以包括常开固定触头和常闭固定触头。
该实施例产生得到一种开关的效果，其选择产品的自由度提高，并且应用广泛。
附图说明
图1是表示根据本发明的第一实施例开关的整体透视图；
图2是表示图1中所示开关的分解透视图；
图3A是表示图2中所示开关的底座的透视图，图3B是表示图2中所示触头端子的透视图；
图4A和4B是表示图1中所示开关在操作之前和之后的透视图；
图5A、5B和5C是表示图1中所示开关在操作之前、期间和之后的水平横截面图；
图6A和6B是表示根据本发明第二实施例的底座和触头端子的透视图；
图7A和7B是表示图6中所示的根据本发明第二实施例的开关在操作之前和之后的透视图；
图8A、8B和8C是表示图6中所示关在操作之前、期间和之后的平面图；
图9A、9B和9C是表示使用根据本发明的第一、第二和第三实施例的不同方法的水平横截面图；
图10A、10B和10C是表示根据本发明的第四、第五和第六实施例的水平横截面图；以及
图11A和11B是表示使用的第四实施例的不同方法的平面图和横截面图。
具体实施方式
下面将参考图1到11的附图来说明本发明的实施例。
如图1到5所示，第一实施例包括：底座10，固定触头端子20、21镶嵌造型(insert-molded)入其中，并且在平面图中为方形；由螺旋弹簧制成的移动接触件30；可枢转地支撑在底座10上的操作杆40；以及覆盖底座10的盖50。此外，典型产品的实际组装的外径为总高度0.9mm，底座宽度3.0mm和长度3.5mm。
底座10包括沿其上表面的外围边缘连续并突出设置的基本呈U型的侧壁11、12、13，且固定触头端子20、21分别镶嵌造型于相对侧壁11、13上。定位台阶11a、13a分别设置在固定触头端子20、21所镶嵌造型的侧壁11、13的外侧表面，同时定位凹槽12a形成在设置在侧壁11、13之间的侧壁12的外侧表面。此外，低台阶13b形成在侧壁13上表面的内侧边缘，固定触头端子21镶嵌造型于该侧壁13，并且锁定孔14设置在台阶13b上而使移动接触件30的一端32锁定在其上。公共固定触头21a从锁定孔14的内周边表面暴露。同样，固定触头端子20的常开固定触头20a从固定触头端子20所镶嵌造型的侧壁11的内表面暴露。此外，底座10包括突出设置在没有设置任何侧壁的上表面的外围边缘的相邻拐角处的轴16、17，来支撑稍后描述的操作杆40，并且防脱落突出部分(coming-off preventive projection)18突出设置在轴16、17之间，以避免操作杆40脱落。
由螺旋弹簧制成的移动接触件30的从螺旋部分31的上端延伸而弯曲的端部32插入到底座10的锁定孔14中并可枢转地被支撑，并且与公共固定触头21a形成压力接触。另一方面，用作移动触头的另一弯曲端33可以在底座10的侧壁11的内表面上滑动，并且与常开固定触头20a接触。移动接触件30设置成螺旋部分31在底座10的底面上滑动。
操作杆40包括设置在平面图中大致扇形中心位置的轴孔41，并可转动地安装到底座10的轴16、17上。操作部分42和驱动部分43以预定的角度围绕轴孔41延伸，并且通过借助于加强肋44将操作部分42和驱动部分43相互连接而在轴孔41周围形成弓形槽45。此外，操作杆40的轴孔41可以安装在底座10的轴16、17中的任何一个上，并且驱动部分43的形状设定为即使在操作杆40由任何一个轴16、17支撑的情况下，也可以适当地驱动移动接触件30。
盖50具有能够遮盖底座10的平面形状。然而，如果需要可以将绝缘片(未示出)整体粘贴在该盖的顶部表面。盖50从三个相邻的外围边缘垂直弯曲，形成接合舌片51(未示出)、52、53，并且可弯曲爪(未示出)51a、52a、53a分别从接合舌片51，52，53的下端边缘伸出。
随后，将对根据该实施例的开关的组装方法做出说明。
首先，移动接触件30的端部32锁定并可枢转地支撑在固定触头端子20、21所镶嵌造型于其中的底座10的锁定孔14上，以容纳在底座10的上表面中。从而，使移动接触件30的端部32与公共固定触头21a接触，而另一端33可以与常开固定触头20a接触，同时螺旋部分31可滑动地放置在脊15的上表面。例如，操作杆40的轴孔41安装在底座10的轴17上，从而可枢转地支撑在其上。随后，把盖50放在底座10上对它按压，从而舌片51、53和舌片52分别与定位台阶11a、13a和凹槽12a接合而定位。从而，螺旋部分31被压缩，因此螺旋部分31的最下端表面以预定的接触压力与底座10的底面接触。当操作杆40在这种状态下克服移动接触件30的弹簧力被向内推动时，驱动部分43越过防脱落突出部分18，并且该突出部分18锁定在弓形槽45中。这样，即使操作杆40被移动接触件30向外偏移，它也避免了脱落，而使移动接触件30的端部32以预定接触压力与公共固定触头21a压力接触。此后，通过将舌片51、52、53的接合爪51a、52a、53a向内弯曲并将盖50安装到底座10完成组装工作。
随后，将对操作该开关的方法做出说明。
在没有任何操作力施加于操作杆40的情况下，由预先加载的扭转作用在移动接触件30上产生的弹簧力使该端部32与公共固定触头21a压力接触，而使另一端33以预定接触压力与侧壁11的内表面压力接触。
当操作杆40的操作部分42被推入时，驱动部分43如图4和5所示推动螺旋部分31。从而，作用在螺旋部分31上的扭矩增加，使得操作杆40克服移动接触件30的弹簧力围绕轴17转动，并且另一端33在侧壁11的内表面上滑动从而与常开固定触头20a接触。
当操作杆40上的负载释放时，操作杆40由移动接触件30的弹簧力向外推回。因此，移动接触件30围绕移动接触件30的端部32与上述方向相反的方向转动，它的另一端33在固定触头20a上滑动以实现断开。
根据该实施例，移动接触件30弹性变形来断开和闭和触头从而得到不象现有技术那样需要高部件精度和组装精度并且产量高而且操作特性稳定的开关。
特别的，由于移动接触件30的另一端33在固定触头20a上滑动，与另一端不移动的情况相比，移动接触件30产生的扭转角度小。从而，移动接触件30上产生的内应力小，很难产生疲劳故障。
此外，根据本实施例，通过将操作杆40安装到轴16上，不仅可以适应逆时针方向的操作，而且可以适应顺时针方向的操作。从而，由于一部分可以共用，可以使用单独的金属模具，这样可以降低生产成本。结果，根据该实施例，优点是能适于在三种方向操作的开关可以由单独一种金属模具制造。
第二实施例提供常闭型触头，其中常闭固定触头20b如图6和图8所示设置在底座10的内表面11上。
也就是，如图6所示，常闭固定触头20b暴露在底座10的内表面11上。如图7和8所示，当操作杆40被推入时，作用在螺旋部分31上的扭矩增加，因此另一端33在常闭固定触头20b上滑动。当操作杆40上的负载释放时，操作杆40由移动接触件30的弹簧力向外推回到初始位置。由于其他与上述实施例相同，因此，后面的那些相同部分用后面相同的附图标记表示，并且省略对它的解释。
此外，如图9A和9B所示，第一实施例和第二实施例可以通过将操作杆40安装到轴16上制成顺时针方向的。
根据第三实施例，常闭固定触头20a和常开固定触头22a暴露在侧壁11的内表面上。
因此，当操作杆40被推入时，作用在移动接触件的螺旋部分31上的扭矩增加，因此移动接触件30围绕端部32转动。因此，在另一端33在常闭固定触头20a上滑动之后，它与常开固定触头21b接触从而切换触头。由于其他与上述实施例相同，因此，后面的那些相同部分用后面相同的附图标记表示，并且省略对它的解释。
根据第四实施例，常开固定触头21b如图10A所示设置在底座10的底面。
根据该实施例，由于常开固定触头21b设置在底座10底面，移动接触件30的螺旋部分31与固定触头21b以恒定的接触压力接触，因此，优点是操作特性很难产生偏差。
该实施例当然可以如图11所示通过将操作杆40安装到轴17上制成逆时针方向的。
同样，如图10B所示，常闭固定触头21c可以设置在底座10底面上(第五实施例)。同样，如图10C所示，常闭固定触头20d和常开固定触头21b可以设置在底座10底面上(第六实施例)。
类似上述第四实施例，第五和第六实施例的优点是可以得到很难产生接触压力偏差、并且具有稳定的操作特性的开关。
此外，根据该实施例，通过改变操作杆40安装在底座10上的位置，不仅可以适应顺时针方向的操作，还可以适应逆时针方向的操作，。
同样，根据该实施例时，从上方延伸的移动接触件的一端可枢转地支撑在底座上，其从下方延伸的另一端可枢转地支撑在底座上。
根据本发明的开关当然可以应用于除了相据实施例以外的开关。

Claims (8)

1、一种开关，包括底座、移动接触件、操作杆、和盖，其中所述移动接触件由螺旋弹簧制成并且具有可枢转地支撑在底座上的一端，所述一端与公共固定触头形成压力接触；所述操作杆使其一端可枢转地支撑在底座上并具有从所述一端延伸的驱动部分，该驱动部分推动所述移动接触件的螺旋部分；且所述盖具有能够覆盖底座的平面形状，并固定在底座上以压缩所述螺旋部分，并且
其特征在于，所述操作杆推动所述移动接触件的所述螺旋部分，以向其赋予扭矩，由此所述移动接触件围绕其端部转动，所述移动接触件的所述螺旋部分在所述底座的底面上滑动，并且所述移动接触件的另一端在从所述底座内表面暴露的至少一个固定触头上滑动。
2、根据权利要求1所述的开关，其特征在于，从所述底座的内表面暴露的所述固定触头包括常开固定触头。
3、根据权利要求1所述的开关，其特征在于，从所述底座的内表面暴露的所述固定触头包括常闭固定触头。
4、根据权利要求1所述的开关，其特征在于，从所述底座的内表面暴露的所述固定触头包括常开固定触头和常闭固定触头。
5、一种开关，包括底座、移动接触件、操作杆、和盖，其中所述移动接触件由螺旋弹簧制成并且具有可枢转地支撑在底座上的一端，所述一端与公共固定触头形成压力接触；所述操作杆使其一端可枢转地支撑在底座上并具有从所述一端延伸的驱动部分，该驱动部分推动所述移动接触件的螺旋部分；且所述盖具有能够覆盖底座的平面形状，并固定在底座上以压缩所述螺旋部分，并且
其特征在于，所述操作杆推动所述移动接触件的所述螺旋部分，以向其赋予扭矩，由此所述移动接触件围绕其端部转动，所述移动接触件的所述螺旋部分在从所述底座的底面暴露的至少一个固定触头上滑动，并且所述移动接触件的另一端在所述底座的内表面上滑动。
6、根据权利要求5所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述固定触头包括常开固定触头。
7、根据权利要求6所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述固定触头包括常闭固定触头。
8、根据权利要求5所述的开关，其特征在于，从所述底座的底面暴露的所述固定触头包括常开固定触头和常闭固定触头。
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