CN108987160B - 弹片式微动开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹片式微动开关，包括底座、支架、第一弹片、第二弹片；底座上设置有第一端子、第二端子和公共端子；支架包括前端和后端，后端与公共端子铰接；第一弹片为向底座方向弧形弯曲的弹片，设置于支架的下方，第一弹片的一端与支架的前端连接；第二弹片的一端与公共端子电性连接，另一端与第一弹片的一端连接；本发明弹片式微动开关采用一端与公共端子铰接的支架作为施力部件，第一弹片和第二弹片互相铰接构成一连杆结构，在支架下压时，将力施加在第一弹片上，此时，对于第二弹片来说，第一弹片相当于一个杠杆，这样第一弹片可以较小的力带动第二弹片动作，这样提高了第一弹片的耐疲劳特性，而且灵敏度高。

Description

弹片式微动开关

技术领域

本发明涉及转换开关技术领域，尤其涉及一种弹片式微动开关。

背景技术

微动开关是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构，用外壳覆盖，其外部有驱动杆的一种开关，因为其开关的触点间距比较小，故名微动开关，又叫灵敏开关。微动开关在需频繁换接电路的设备中进行自动控制及安全保护等，广泛应用在电子设备、仪器仪表、矿山、电力系统、家用电器、汽车，以及航天、航空、舰船、导弹、坦克等军事领域。其中，在高端汽车等工业领域对所用开关元件的体积和灵敏度都有较高的要求，而且要求具有比较好的耐疲劳性。现在市场上的这类微动开关一般使用拉簧驱动，一是拉簧在多次牵拉后其弹性恢复力容易发生变化，影响开关的灵敏度，二是，体积较大，不够紧凑。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述缺陷而提出一种弹片式微动开关，以提高其耐疲劳性能，灵敏度高，结构紧凑。

为了实现上述目的，本发明公开了一种弹片式微动开关，包括：

底座，其为一绝缘支撑载体；

设置于所述底座上的第一端子、第二端子和公共端子；

支架，其设设置于所述底座上方，所述支架包括前端和后端，所述后端与所述公共端子铰接；

第一弹片，其为向所述底座方向弧形弯曲的弹片，设置于所述支架的下方，所述第一弹片的一端与所述支架的前端连接；

第二弹片，其一端与所述公共端子电性连接，另一端与所述第一弹片的一端连接；

通过动作所述支架的前端，所述第一弹片带动所述第二弹片切换与所述第一端子和所述第二端子之间的电性连接。

与现有技术相比，本发明弹片式微动开关采用一端与公共端子铰接的支架作为施力部件，第一弹片和第二弹片互相铰接构成一连杆结构，当支架的前端受到向下的按压力时，第一弹片和第二弹片发生联动，当按压力克服第一弹片和第二弹片的临界转换点的弹力时，第二弹片与第一弹片连接的一端在第一弹片的带动下突然跳起,完成一次第二弹片与第一端子和第二端子之间电性连接的转换。由于第二弹片与公共端子电性连接，也就完成一次公共端子与第一端子和第二端子之间的电性连接切换；当支架前端的按压力消失时，在第一弹片的弹性恢复力下，第二弹片回复到初始位置，使得公共端子与第一端子和第二端子的连接关系回复到初始状态，完成一个切换轮回；由此可知，在支架下压时，将力施加在第一弹片上，此时，对于第二弹片来说，第一弹片相当于一个杠杆，这样第一弹片可以较小的力带动第二弹片动作，这样提高了第一弹片的耐疲劳特性；另外，第一弹片和第二弹片铰接，只有按压力克服第一弹片和第二弹片的弹力才会触发转换，从而有效防止误动作的发生。

较佳地，所述第二弹片与所述第一弹片的连接端低于所述第二弹片与所述公共端子的连接端。

较佳地，所述第一端子包括设置于所述底座上方的第一静触点，所述第二端子包括设置于所述底座上方的第二静触点，所述第一静触点位于所述第二静触点的上方，且所述第一静触点和所述第二静触点相对设置，所述第二弹片的上下两个表面上分别设置有上动触点和下动触点，所述上动触点用于与所述第一静触点电性连接，所述下动触点用于与所述第二静触点电性连接。

较佳地，所述第一端子和所述第二端子在所述底座的上方分别设置有相向弯曲的第一折弯部和第二折弯部，所述第一静触点位于所述第一折弯部的下表面上，所述第二静触点位于所述第二折弯部的上表面上。

较佳地，所述支架的前端设置有向所述底座方向延伸的连杆，所述第一弹片与所述连杆的下端铰接。

较佳地，所述支架的后端设置有通槽，所述通槽包括互相连通的安装槽和卡合槽，所述安装槽用于纵向穿入所述公共端子，所述公共端子的上端设置有与所述卡合槽配合的卡合配合槽，藉由所述卡合槽与所述卡合配合槽的配合，所述支架可以所述公共端子为支点上下转动。

较佳地，所述卡合槽的后端内壁上凸设有沿所述卡合槽延伸的横截面为三角形的凸棱，所述公共端子的相应位置设置有与所述凸棱相适配的横截面为三角形的向内凹陷的止动槽，藉由所述止动槽和所述凸棱的配合限制所述支架在一定角度内转动。

较佳地，所述弹片式微动开关还包括设置于所述支架上方的按钮，所述按钮设置于所述支架的前端的上方，通过按压所述按钮，可带动所述支架的转动。

较佳地，所述按钮包括驱动杆和设置于所述驱动杆底部的横梁，当按压所述驱动杆时，所述横梁与所述支架直接接触，所述横梁上与所述支架相对的一侧设置有向所述支架一侧鼓起的弧形面，藉由所述弧形面，所述横梁与所述支架滚动连接。

较佳地，所述按钮还包括设置于所述横梁两侧的翼板，所述两翼板与所述横梁支架形成一容置空间，所述支架的前端位于所述容置空间中。

附图说明

图1为本发明实施例弹片式微动开关的立体结构示意图。

图2为本发明实施例弹片式微动开关之内部结构正视图。

图3为图2中箭头A所指区域的放大结构示意图。

图4为本发明实施例弹片式微动开关之内部结构立体结构示意图。

图5为本发明实施例弹片式微动开关之支架的立体结构示意图。

图6为沿图5中A-A向的剖视图。

图7为本发明实施例弹片式微动开关之第一弹片和第二弹片的连接结构示意图。

图8为本发明实施例弹片式微动开关之公共端子的立体结构示意图。

图9为本发明实施例弹片式微动开关之按钮的立体结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、结构特征、实现原理及所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明公开一种弹片式微动开关，用于控制受控电路输出不同的控制信号，如图1至图4所示，包括底座1，该底座1为一绝缘支撑载体，可采用塑胶、树脂等材料制成。在底座1上设置(注塑)有第一端子30、第二端子31和公共端子32，通过公共端子32与第一端子30和第二端子31之间的电连接的切换，实现受控电路信号的切换。关于第一端子30和第二端子31，其中一个为NO端子，另一个为 NC端子。需要说明的是，图中所示的第一端子30、第二端子31、公共端子32包括位于底座1下方的引脚J1、J2、J3，位于底座1上方的信号连接端L1、L2、L3。

底座1上方设置有作为施力部件的支架2，支架2包括前端20和后端21，后端 21与公共端子32铰接，具体地是与延伸至底座1上方的公共端子32的信号连接端 L3铰接，支架2的前端20可以公共端子32为支点上下转动。本实施例中具体实施公共端子32与第一端子30和第二端子31之间电连接信号切换的为一杠杆式联动机构，包括第一弹片4和第二弹片5。第一弹片4为向底座1方向弧形弯曲的弹片，设置于支架2的下方，第一弹片4的一端与支架2的前端20铰接。由于支架2的前端20下压时会带动第一弹片4下移，因此为了给第一弹片4留出足够的移动空间，底座1上设置有与第一弹片4对应的凹槽10，以避免第一弹片4的底部与底座1发生碰撞而影响开关的灵敏度。第二弹片5的一端与公共端子32电性连接，另一端与第一弹片4的一端铰接。第二弹片5与公共端子32可采用铆接或焊接等方式连接。

通过动作支架2的前端20，第一弹片4带动第二弹片5切换与第一端子30和第二端子31之间的电性连接。

具有上述结构的弹片式微动开关的动作过程为：请结合参阅图7，当支架2 的前端20受到向下的按压力时，第一弹片4和第二弹片5发生联动，当按压力克服第一弹片4和第二弹片5的临界转换点的弹力时，第二弹片5突然跳起，完成一次第二弹片5与第一端子30和第二端子31电连接的转换，如果起始状态下，第二弹片5与第二端子31连接，那么此时第二弹片5脱离第二端子31，变为与第一端子30连接。由于第二弹片5与公共端子32电性连接，也就完成一次公共端子32与第一端子30和第二端子31之间的电连接切换。当支架2的前端20的按压力消失时，在第一弹片4的弹性恢复力下，第二弹片5回复到初始位置，使得公共端子32与第一端子30和第二端子31的连接关系回复到初始状态，完成一个切换轮回。由此可知，在支架2下压时，将力施加在第一弹片4上，此时，对于第二弹片5来说，第一弹片4相当于一个杠杆，这样第一弹片4可以较小的力带动第二弹片5动作，这样提高了第一弹片4的耐疲劳特性。另外，第一弹片4和第二弹片5铰接，只有按压力克服第一弹片4和第二弹片5的弹力才会触发转换，从而有效防止误动作的发生。

关于第一弹片4和第二弹片5，可采用铜片、钢片或银片等，基于导电性和成本的考虑，本实施例中，第二弹片5采用铜片。第一弹片4靠弯曲弧产生弹力和弹性恢复力。第二弹片5，其与第一弹片4的连接端位置比其与公共端子32的连接端位置低(也可持平)，如图2，这样，当第一弹片4带动第二弹片5向上抬起时，第二弹片5产生一比较明显的弹性恢复力。另外，底座1上还设置有一绝缘的壳体8，该壳体8为本发明弹片式微动开关的包括壳。

本发明弹片式微动开关的另一较佳实施例中，第二弹片5与第一端子30和第二端子31之间通过触点结构连接。请结合参阅图2和图3，具体地，第一端子30 包括设置于底座1上方的第一静触点300，第二端子31包括设置于底座1上方的第二静触点310，第一静触点300位于第二静触点310的上方，且第一静触点300和第二静触点310相对设置，第二弹片5的上下两个表面上分别设置有上动触点50 和下动触点51，上动触点50用于与第一静触点300电性连接，下动触点51用于与第二静触点310电性连接。常态下，下动触点51与第二静触点310接触，使得公共端子32与第二端子31电性连接，当第二弹片5切换时，下动触点51与第二静触点310分离，上动触点50与第一静触点300接触，使得公共端子32切换为与第一端子30电性连接。上述触点结构的使用，使得开关切换过程中不易产生电火花，还能避免虚接的现象。

进一步地，第一端子30和第二端子31在底座1的上方分别设置有相向弯曲的第一折弯部301和第二折弯部311，第一静触点300位于第一折弯部301的下表面上，第二静触点310位于第二折弯部311的上表面上，第二弹片5位于第一折弯部 301和第二折弯部311之间。

为了便于第一弹片4与支架2的连接，同时减小第一弹片4的长度，本实施例中，如图4，支架2的前端20设置有向底座1方向延伸的连杆22，第一弹片4与连杆22的下端铰接。下压支架2时，通过连杆22将力作用在第一弹片4上。

关于铰接结构，技术人员通常使用的是通过铰接轴连接两个物体，制造方便，不过这样有一个缺陷，铰接轴会承受较大的力，损坏率比较高，为解决这一问题，本发明弹片式微动开关另一较佳实施例中，请结合参阅图5和图8，支架2的后端21设置有通槽23，通槽23包括互相连通的安装槽230和卡合槽231，安装槽230用于纵向穿入公共端子32，公共端子32的上端设置有与卡合槽231配合的卡合配合槽320，藉由卡合槽231与卡合配合槽320的配合，支架2可以公共端子32为支点上下转动。公共端子32的上端呈“工”字形结构，卡合配合槽320有两个，分别位于公共端子32的两侧，装配时，先将支架2的安装槽230对准公共端子32的上端，套入后向前拉动支架2，使得卡合槽231与卡合配合槽320卡接在一起，为了保证支架2在卡合配合槽320内的转动，卡合配合槽320的高度大于卡槽附近支架2的厚度。利用槽与槽的配合，实现支架2与公共端子32之间的铰接，故障率低，寿命长。

进一步改进，卡合槽231的后端21内壁上凸设有沿卡合槽231延伸的横截面为三角形的凸棱24，请结合参阅图6和图8，公共端子32的相应位置设置有与凸棱24相适配的横截面为三角形的向内凹陷的止动槽321，藉由止动槽321和凸棱 24的配合限制支架2在一定角度内转动。本实施例中，该止动槽321包括两个分别向上、下方斜向延伸的上斜面3210和下斜面3211，当支架2向下转动至一定角度时，上斜面3210与凸棱24抵接，限制支架2进一步转动，同样，当第一弹片4 的弹性恢复力使得支架2向上转动时，通过下斜面3211与凸棱24的抵接，限制支架2向上转动过多。由此可知，通过止动槽321和凸棱24的配合，可防止支架2的过渡转动，同时还可防止支架2从公共端子32上脱落。

另外，本发明弹片式微动开关还包括设置于支架2上方的按钮6，请结合参阅图4和图9，按钮6设置于支架2的前端20的上方，通过按压按钮6，可带动支架 2的转动。较佳地，按钮6包括驱动杆60和设置于驱动杆60底部的横梁61，当按压驱动杆60时，横梁61与支架2直接接触，横梁61上与支架2相对的一侧设置有向支架2一侧鼓起的弧形面610，藉由弧形面610，横梁61与支架2滚动连接。由于支架2的前端20受到来自驱动杆60的压力时，呈弧形向下转动，在转动的过程中支架2与横梁61的接触面也会发生弧形变化，因此，为了保证支架2在转动过程中与横梁61的抵接更加顺滑，横梁61上与支架2的接触面设置为弧形。

较佳地，按钮6还包括设置于横梁61两侧的翼板62，两翼板62与横梁61支架 2形成一容置空间，支架2的前端20位于容置空间中，该两个翼板62的设置可有效防止支架2从按钮6上脱落。另外，如图1，驱动杆60上还套设有防水防尘帽7。

综上，本发明公开的弹片式微动开关采用弧形的第一弹片4和直线形的第二弹片5的配合构成一连杆22结构，支架2控制该连杆22结构的动作，从而实现开关状态的转换，由于第一弹片4受压时呈收缩状态，这样无须向拉簧那样给第一弹片4留出大的拉伸空间，使得整个开关的结构可以做得非常紧凑，使用寿命长，灵敏度高。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种弹片式微动开关，其特征在于，包括：

底座，其为一绝缘支撑载体；

设置于所述底座上的第一端子、第二端子和公共端子；

支架，其设设置于所述底座上方，所述支架包括前端和后端，所述后端与所述公共端子铰接；

第一弹片，其为向所述底座方向弧形弯曲的弹片，设置于所述支架的下方，所述第一弹片的一端与所述支架的前端铰接；

第二弹片，其一端与所述公共端子电性连接，另一端与所述第一弹片的一端铰接；

通过按压所述支架的前端，所述第一弹片带动所述第二弹片切换与所述第一端子和所述第二端子之间的电性连接；

所述支架的后端设置有通槽，所述通槽包括互相连通的安装槽和卡合槽，所述安装槽用于纵向穿入所述公共端子，所述公共端子的上端设置有与所述卡合槽配合的卡合配合槽，藉由所述卡合槽与所述卡合配合槽的配合，所述支架可以所述公共端子为支点上下转动；所述第二弹片与所述第一弹片的连接端低于所述第二弹片与所述公共端子的连接端。

2.根据权利要求1所述的弹片式微动开关，所述第一端子包括设置于所述底座上方的第一静触点，所述第二端子包括设置于所述底座上方的第二静触点，所述第一静触点位于所述第二静触点的上方，且所述第一静触点和所述第二静触点相对设置，所述第二弹片的上下两个表面上分别设置有上动触点和下动触点，所述上动触点用于与所述第一静触点电性连接，所述下动触点用于与所述第二静触点电性连接。

3.根据权利要求2所述的弹片式微动开关，所述第一端子和所述第二端子在所述底座的上方分别设置有相向弯曲的第一折弯部和第二折弯部，所述第一静触点位于所述第一折弯部的下表面上，所述第二静触点位于所述第二折弯部的上表面上。

4.根据权利要求1所述的弹片式微动开关，所述支架的前端设置有向所述底座方向延伸的连杆，所述第一弹片与所述连杆的下端铰接。

5.根据权利要求1所述的弹片式微动开关，所述卡合槽的后端内壁上凸设有沿所述卡合槽延伸的横截面为三角形的凸棱，所述公共端子的相应位置设置有与所述凸棱相适配的横截面为三角形的向内凹陷的止动槽，藉由所述止动槽和所述凸棱的配合限制所述支架在一定角度内转动。

6.根据权利要求1所述的弹片式微动开关，还包括设置于所述支架上方的按钮，所述按钮设置于所述支架的前端的上方，通过按压所述按钮，可带动所述支架的转动。

7.根据权利要求6所述的弹片式微动开关，所述按钮包括驱动杆和设置于所述驱动杆底部的横梁，当按压所述驱动杆时，所述横梁与所述支架直接接触，所述横梁上与所述支架相对的一侧设置有向所述支架一侧鼓起的弧形面，藉由所述弧形面，所述横梁与所述支架滚动连接。

8.根据权利要求7所述的弹片式微动开关，所述按钮还包括设置于所述横梁两侧的翼板，两所述翼板与所述横梁之间形成一容置空间，所述支架的前端位于所述容置空间中。