CN1956114A

CN1956114A - 触点零件及微型开关

Info

Publication number: CN1956114A
Application number: CN 200510119236
Authority: CN
Inventors: 佐藤嘉晃
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2007-05-02

Abstract

本发明提供一种简易结构的触点零件，是将板材向其厚度方向折弯并将一端侧作为固定部、另一端侧作为触点部的开关触点零件，可充分地确保其耐久性。该触点零件将板材向其厚度方向折弯，将该板材的一端侧作为相对基体的固定部，另一端侧作为触点部，尤其是对所述板材的折弯部施加压痕加工，提高所述折弯部的挠曲强度。

Description

触点零件及微型开关

(1)技术领域

本发明涉及一种可提高耐久性的触点零件及使用该触点零件的微型开关。

(2)背景技术

微型开关是利用压缩弹簧的快速作用瞬间切换可动触点和固定触点的接合、分离而使上述触点间导通、断开的开关，用于各种开关用途。例如日本专利特开2000-215751号公报所示，该微型开关中的上述可动触点自由可动地设置在间隔规定间隙(缝隙)且平行相对设置的一对固定触点间，并择一地与这些固定触点中的一个接触。

另外，具有固定触点的触点零件(固定端子片)的一端由安装有半球状/碟状触点部件的板状金属片构成，另一端侧固定设置在壳体上。

但是，根据微型开关所要求的规格，很多时候从固定端子片的配置空间等关系考虑，将板状金属片向其厚度方向大致直角折弯，使其一端成为固定触点，同时另一端侧作为相对壳体(基体)的固定部，从而制成上述触点零件(固定端子片)。但是，在采用具有这样的折弯形状、仅一端侧固定使用即所谓的悬臂结构的固定端子片(触点零件)时，随着可动触点的接合、分离，由于施加在该固定端子片上的弯曲应力，故对上述折弯部易于施加机械应力，不可否认其耐久性存在问题。即，存在在固定端子片的折弯部产生金属疲劳、易于折损的缺陷。尤其是在作为固定端子片的构成材料使用薄金属片时，极易于产生上述缺陷。

(3)发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的在于提供一种简易结构的触点零件，即使在使用例如厚度薄的金属片制成将板材向其厚度方向折弯并将一端侧作为固定部、另一端侧作为触点部的开关触点零件时，也可充分确保其耐久性。

另外，同时本发明的目的在于提供一种通过使用上述触点零件从而动作可靠性高的微型开关。

为达成上述目的，本发明的触点零件将板材向其厚度方向折弯，将该板材的一端侧作为相对基体的固定部，另一端侧作为触点部，其特征在于，特别对所述板材的折弯部施加压痕加工，提高所述折弯部的挠曲强度。

顺便说一下，所述压痕加工是通过使所述折弯部产生金属加工硬化作用，形成提高折弯部挠曲强度的凹部来实现的。并且所述凹部形成为在例如大致直角折弯的所述折弯部的外周面上朝向其弯曲方向形成的V字形槽。该凹部也可沿所述板材的折弯部设置多个。

另外，本发明的微型开关是如此实现的：将上述结构的触点零件固定在基体上，作为与可动触点接合、分离的固定触点使用。

采用上述结构的触点零件的话，对板材的折弯部施加压痕加工，例如仅在所述折弯部的外周面朝向其弯曲方向形成V字形槽等凹部，即可使所述折弯部产生金属加工硬化作用，由此能提高其挠曲强度。因此，即使在触点零件的构成材料即金属片的厚度薄时，也可提高对抗弯曲应力的机械强度，充分提高其耐久性。

另外，相反地由于通过在板材的折弯部施加压痕加工，从而能提高所述折弯部的机械强度，故相应地可以说能减薄触点零件的构成材料即金属片的厚度。

并且，使用这种针对金属疲劳的耐久性高的触点零件构成微型开关即可充分地提高其动作可靠性，由于没有必要改变微型开关的基本结构，故起到能廉价地制作耐久性高的微型开关等效果。

(4)附图说明

图1是本发明一实施例的微型开关的概略构成图。

图2是本发明一实施例的触点零件的概略构成图。

图3是本发明其他实施例的触点零件的概略构成图。

图4是用于说明作用在触点零件的折弯部上的弯曲应力的图。

图5表示对触点零件施加压痕加工导致的机械强度增加的实验结果。

(元件符号说明)

1壳体 2固定触点零件

2a固定触点 2b金属片

2c圆孔 2d切口凹部

2e槽(凹陷) 3可动触点零件

4翻转弹簧 5可动杆

6压缩螺旋弹簧 7按压部件

(5)具体实施方式

下面参照附图说明本发明一实施例的触点零件和使用该触点零件的微型开关。

图1表示该实施例的微型开关的概略构成。该微型开关是所谓的2电路切换型，具有以下功能：使在间隔规定间隔地相对配置的2组一对的固定触点间设置的可动触点片位移，并使其分别与上述各对的一个固定触点抵接，由此通过上述可动触点片择一地与一个固定触点间短路，从而形成电路连接。

即，该微型开关具有以下结构：在合成树脂制成的箱形壳体1上固定有例如图2的概略构成所示的大致L字状的2个一组的4个固定触点零件2(21、22、23、24)，且各组中的2个固定触点零件在图1中的上下方向上互相相对，在这些成对的固定触点2间可位移地架设有棒状的可动触点零件3。上述可动触点零件3通过呈快速作用的板状翻转弹簧4弹性地支撑在可动杆5上，另外上述可动杆5通过压缩螺旋弹簧6向一方向弹性偏置，并组装在所述壳体1上。并且，在所述壳体1上贯穿该壳体1的内外自由进退地设置有棒状的按压部件7，用于使所述可动杆5克服压缩螺旋弹簧6而进行位移。

在如此构成的微型开关中，正常时所述可动杆5通过压缩螺旋弹簧6弹性偏置，位于图1中的上方侧。并且通过翻转弹簧4弹性支撑在该可动杆5上的棒状可动触点零件3向图中下方弹性偏置，分别设置在该可动触点零件3两端部上的可动触点3a分别与设置在壳体1下侧的固定触点零件2(21、23)的固定触点2a接触。由此，设置在壳体1下方侧的2个固定触点零件2(21、23)间通过可动触点零件3短路，形成电路连接。

从这样的稳定状态将所述按压部件7向壳体1的内侧压入时，由此可动杆5克服压缩螺旋弹簧6而向下侧位移。于是随着该可动杆5的位移通过翻转弹簧4将其位移力施加到可动触点零件3上。但是可动触点零件3如前所述使其两端抵接到固定触点连接2(21、23)上，因为其位移被限制，故所述翻转弹簧4逐渐被压缩，在超过其静点的时间点，翻转弹簧4翻转。结果是，可动触点零件3通过翻转弹簧向上弹性偏置，可动触点零件3从所述固定触点零件2(21、23)瞬间地离开，分别接触与该固定触点零件2(21、23)分别相对的上方侧固定触点零件2(22、24)。并且设置在壳体1上方侧的2个固定触点零件2(22、24)间通过可动触点零件3短路，形成电路连接。

另外，解除所述按压部件7的按压时，所述可动杆5受到压缩螺旋弹簧6的弹性力作用，回复到上方位置，随之支撑在可动杆5上的翻转弹簧4向上方位移。但是可动触点零件3的两端抵接到上方侧的固定触点零件2(22、24)上，由于其位移被限制，故所述翻转弹簧4向反向逐渐被压缩，在超过其静点的时间点，向反向翻转。结果是，可动触点零件3通过翻转弹簧再次向下弹性偏置，该可动触点零件3从所述固定触点零件2(22、24)瞬间地离开，再次与原来的固定触点零件2(21、23)接触。

微型开关是这样的开关：与按压部件7的按压操作联动，使可动杆5进退，使通过翻转弹簧4弹性支撑在该可动杆5上的可动触点零件3上下位移，从而使该可动触点零件3择一地与下侧固定触点零件2(21、23)或上侧固定触点零件2(22、24)接触，选择性地将下侧固定触点零件2(21、23)或上侧固定触点零件2(22、24)间电路连接。尤其是微型开关是这样的开关：随着上述翻转弹簧4的快速动作瞬间执行上述的电路连接的切换。

下面对装配在上述构成的微型开关中的固定触点零件2(21、22、23、24)进行说明，该固定触点零件2，如图2(a)的从斜上方看其表面侧的状态及图2(b)的从斜下方看其里面侧的状态所示，由将板状金属板2b向其厚度方向大致直角折弯的L字状零件构成。即，该固定触点零件2是将一端侧呈舌片状、另一端侧呈宽幅部的金属板2b在其长度方向中央部向板厚方向折弯形成的，在上述舌片状的一端部安装有半球状或碟状的触点部件2b。触点部件2a向该金属板2b的安装，例如是通过铆接加工或焊接加工进行的。另外，在呈宽幅部的另一端侧上穿设有供向所述壳体1固定用的螺钉穿过的圆孔2c，同时形成有固定触点零件2向壳体1定位用的切口凹部2d。

尤其是该固定触点零件2的特征点在于：在固定触点零件2的折弯部上例如作为V形槽口设置有从其表面侧通过压痕加工形成的槽(凹陷)2e。顺便说一下，在该例子中，通过对折弯部进行压痕加工从而在该折弯方向上形成V字状的槽(V形槽口)2e，且伴随利用该压痕加工形成槽(凹陷)2e，在其里面侧突出形成肋2f。对该折弯部的压痕加工使用冲床、钢钎等治具，对固定触点零件2(金属片2b)施加机械冲击，从而使该折弯部产生金属加工硬化作用，由此提高其挠曲强度。

另外，通过压痕加工形成的槽(凹陷)2e的数量根据折弯部的宽度也可例如图3(a)、(b)所示形成2个以上。另外，如图3(b)所示，当然也可取代V字状的槽(V形槽口)2e形成半球状的凹部。换言之，通过压痕加工形成的槽(凹陷)2e的数量及形状没有特殊限定，只要实施使折弯部产生金属加工硬化作用、提高其挠曲强度的压痕加工即可。

如图4的模式图所示，上述结构的固定触点零件2仅一端部固定在壳体(基体)1上使用，与可动触点片3接合、分离的另一端部(固定触点2a)以所谓的悬臂状态被支撑。并且在所述可动触点片3随着快速动作相对该固定触点零件(固定触点)2接合、分离时，不可否认会对固定触点零件2的悬在空中的一端部(固定触点)施加机械冲击。

但是，即使对固定触点零件2的一端部(固定触点)施加机械冲击，且随之固定触点零件2的折弯部产生弯曲应力，由于上述压痕加工所产生的金属加工硬化作用可提高上述折弯部的强度，故在该折弯部也不会产生破损。因此即使在固定触点零件2的构成材料即金属片2b的厚度薄时，也能充分地确保其机械强度，提高固定触点零件2的耐久性。换言之，由于对折弯部实施压痕加工提高其机械强度，故相应地可减薄固定触点零件2的构成材料2b的厚度，可使其零件成本大大减低。

本发明人使用厚度1.0mm及0.8mm的黄铜板制作了L字形的样品A、B，各样品具有从折弯部起长度L约为6mm、宽度W为4.5mm的舌片，并且在使用厚度0.8mm的黄铜板制作的样品B的折弯部通过前述压痕加工形成长度1.5mm的V字形槽2e，成为样品C。对这些样品A、B、C在舌片的前端部施加负载后测试它们的挠曲量，结果如图5所示。

如图5所示，使采用1.0mm黄铜板的样品A挠曲所需的负载是采用0.8mm厚黄铜板的样品B的大约4倍，可见厚度越厚，机械强度越高。而形成V字形槽2e的0.8mm厚的样品C的机械强度虽低于1.0mm厚的样品A，却是不设V字形槽的0.8mm厚的样品B的大约2倍。由此可见，构成固定触点零件2的金属片2b的厚度即使较薄，通过在其折弯部施加压痕加工而形成V字形槽2e，也可将其机械强度提高到足以实用的程度。

另外还得知，在通过上述压痕加工形成V字形槽2e后，虽然在其里面侧突出形成了肋2f，但其高度为0.5mm，几乎不能发挥从内侧机械性支承折弯部的支承作用。可见，上述机械强度的增加是由于对折弯部施加压痕加工导致了金属加工硬化作用，从而引起了塑性变化。

另外，本发明不限定为上述实施例。例如固定触点零件2的大小、形状可根据各种开关的规格进行设定。另外，在此，以2电路切换型的微型开关为例进行了说明，但也同样适用于将设置在一对固定触点间的可动触点作为共用端子、在与上述一个固定触点间择一地实现电路连接的3端子型微型开关、仅具有常闭或常开触点的2端子型微型开关等。另外，不用说也可适用于微型开关以外的触点零件。

再者，固定触点零件2的构成材料即金属片2b的种类、厚度等也可作各种变形，本发明在不脱离其主旨的范围内可作各种变形予以实施。

Claims

1、一种触点零件，是将板材向其厚度方向折弯并将该板材的一端侧作为相对基体的固定部、另一端侧作为触点部的开关用触点零件，其特征在于，

对所述板材的折弯部施加压痕加工，提高所述折弯部的挠曲强度。

2、如权利要求1所述的触点零件，其特征在于，所述压痕加工使所述折弯部产生金属加工硬化作用，形成提高其挠曲强度的凹部。

3、如权利要求2所述的触点零件，其特征在于，所述凹部由在大致直角折弯的所述折弯部的外周面上朝向其弯曲方向形成的V字形槽构成。

4、如权利要求2所述的触点零件，其特征在于，所述凹部沿所述板材的折弯部形成多个。

5、一种将权利要求1至4中任一项所述的触点零件相对基体固定作为固定触点使用的微型开关。