专利名称：精密仪器用开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及精密仪器用的变阻转换开关，具体是指一种改进的高精度、高稳 定性的精密仪器用开关。
背景技术：
精密仪器用开关(简称开关)，要求接触电阻小，热电势小，接触稳定，并能通过较 大电流。目前一般典型的结构，仍是采用在一个层面上作步进接触。但限于开关的面积和 体积，要取得较高的技术指标是有相当难度的。为了要取得低接触电阻、高稳定性、高精度 开关，只有大量采用贵金属“银”来达到，但造价太高，不可能大量应用。也有采用正反两面 接触的开关，但精度不高，而且因电刷采用弹性结构，长期使用会引起弹性疲劳变形，影响 了开关的精度和使用寿命。本专利申请人曾提出并获得专利号为200420081752. 7、名称为“精密转换开关”的 实用新型专利。通过对转换开关的结构改造，提高了开关的接触精度和稳定性，特别对开关 的步进跳档机构和滚轮的改进，使开关的精度稳定性和手感大为提高。但经过长期的制造 和使用，对开关关键的接触部分特别是电刷部分，发现还可以进一步改进与提高。有鉴于此，寻求一种改进的高精度、高稳定性的精密仪器用开关，成为该领域技术 人员的追求目标。
实用新型内容本实用新型的任务是提供一种改进的精密仪器用开关，它解决了上述现有技术所 存在的问题，通过改进刚性电刷和利用上下两个接触层面，对其结构进行改造，以达到高精 度、高稳定性、高寿命的目的。本实用新型的技术解决方案如下—种精密仪器用开关，包括支座、转轴、滚轮、定位件、旋转架、片状弹簧和电刷，它 还包括定触头、接触圆环以及固定定触头和接触圆环的开关盘；所述开关盘包括由定触头和接触圆环在开关盘层高中间组成的上接触层面和下 接触层面，所述旋转架、电刷和片状弹簧均设置在所述接触层面上；所述旋转架包括上旋转架和下旋转架，分别从上下两个方向夹持两个接触层面； 所述旋转架的上下内侧圆面分别设有凹坑，设置电刷和片状弹簧，所述上旋转架的中孔设 有凸肩，所述下旋转架设有轴颈，所述凸肩与所述轴颈互锁，所述下旋转架上端与所述转轴 连接；所述电刷为刚性结构，包括上电刷和下电刷，分别跨接在定触头和接触圆环上，所 述电刷的背部中间由片状弹簧夹持，电刷在旋转架驱动下与上、下接触层面接触转动；所述片状弹簧为U形结构，其开口处向内弯脚，所述上、下电刷上设有中心凹槽， 片状弹簧的弯脚夹持上、下电刷的中心凹槽。所述开关盘以步进角度为15°和30°均布。[0013]所述接触圆环为常接接触环，并同定触头设有对外引出连接端。所述上电刷和下电刷在接触圆环的两面对称分布。本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，本实用新型具有如 下优点本实用新型的精密仪器用开关充分利用了有限的空间体积和被忽视了的有效面 积，同时扩大了电刷的导电截面积，更重要的是刚性电刷不会像弹性电刷那样因材料问题 引起弹性疲劳变形。作为电刷的弹性压力元件——“U”形片状弹簧，采用铍青铜材料，并经 过淬火定型热处理，弹性和稳定性极好，不会疲劳变形。本实用新型的改进之处使开关的接触更精确、稳定与可靠，保证了开关长期使用 都能保持始末同级精度。
图1是本实用新型的一种精密仪器用开关的内部结构剖面图。图2是按图1所示的仰视图。图3是图2中的A-A剖视图。图4是按图1所示的俯视图。图中标号1至11为定触头，12为接触圆环，13为拉簧，20为滚轮架，21为滚轮，22为止挡块， 23为限位件，24为转轴，25为螺母，26为垫圈，27为定位件，28为插座，29为支座，30为上 接触层面，31为螺丝、螺母，32为衬垫，33为开关盘，34为上旋转架，35为下旋转架，36为压 板，37为盖板，38为下电刷，39为上电刷，40为下接触层面，41为片状弹簧。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。参看图1至图4、本实用新型的一种精密仪器用开关主要由定触头1至11、接触圆 环12、拉簧13、滚轮架20、滚轮21、止挡块22、限位件23、转轴24、螺母25、垫圈26、定位件 27、插座28、支座29、上接触层面30、螺母31、衬垫32、开关盘33、上旋转架34、下旋转架35、 压板36、盖板37、下电刷38、上电刷39、下接触层面40、片状弹簧41等零件组成。开关盘33包括由定触头1 11和接触圆环12在开关盘层高中间组成的上接触 层面30和下接触层面40，旋转架、电刷和片状弹簧41均设置在上、下接触层面30、40上。 开关盘33固定定触头1 11和接触圆环12。开关盘33以步进角度为15°和30°均布。旋转架包括上旋转架34和下旋转架35，分别从上下两个方向夹持两个接触层面 30、40。旋转架的上下内侧圆面分别设有凹坑，设置电刷和片状弹簧41，上旋转架34的中孔 设有凸肩，下旋转架35设有轴颈，该凸肩与该轴颈互锁，下旋转架35上端与转轴24连接。所述电刷为刚性结构，包括上电刷39和下电刷38，分别跨接在定触头1 11和接 触圆环12上，电刷的背部中间由片状弹簧41夹持，电刷在旋转架驱动下与上、下接触层面 30,40接触转动。上电刷39和下电刷38在接触圆环12的两面对称分布。片状弹簧41为U形结构，其开口处向内弯脚，上、下电刷38、39上设有中心凹槽， 片状弹簧41的弯脚夹持上、下电刷38、39的中心凹槽。[0030]接触圆环12为常接接触环，并同定触头1 11设有对外引出连接端。本实用新型的精密仪器用开关主要有两部分组成，第一部分是本实用新型改进的 关键的接触部分，第二部分是跳档步进部分，已有本专利申请人曾提出并获得的专利号为 200420081752. 7和200720199441. 1的“精密转换开关”及“高阻旋转开关”所公开。本实用新型所描述的重点即是关键的电刷和电刷接触部分——开关盘33所包容 的部分。本实施例中，精密仪器用开关包括支座、转轴、滚轮、定位件、旋转架、片状弹簧和 电刷，还包括开关盘中的上下两个接触层面。电刷为刚性结构，跨接在定触头和中间的接触 圆环中，分上下两个对应的上电刷和下电刷，由“U”形片状弹簧夹持。“U”形片状弹簧的底 部跨过接触圆环孔中，其开口处向内相对有两只弯脚，紧卡在两个刚性电刷中间的凹槽中， 作为电刷的弹性压力元件。旋转架为上下两件，分别置于上下两个接触层面上，在两个内侧圆面中均设有凹 坑，用于固定和驱动电刷及片状弹簧。上旋转架中心为花键孔，其中相对两键为过静配合， 上旋转架一旦插入下旋转架花键轴颈，即自锁。下旋转架上端与转轴连接，下端可作加层连 接。开关盘为基础件，由12个或24个(其中一个为中间的接触圆环引出端)定触头 均布，同中间的接触圆环组成上下两个接触层面，经热固性塑料压制成盘，上下旋转架和上 下电刷及片状弹簧均安装在此开关盘中成为一组开关组件。从图1中可以看到，开关盘中有上下两个接触层面30、40，接触层面由定触头1 11和接触圆环12组成；上电刷39和下电刷38分别接触在上下两个接触层面上，由片状弹
簧夹持。结合参看图1和图2，下旋转架35的中间花键结构除了夹持上旋转架34作同步转 动外，上端花键轴颈还插入上方的跳档步进机构中的插座28作同步旋转连动，而下旋转架 35下端的花键孔留作开关盘加层用。上下旋转架34、35主要用作固定，并用于驱动上下电 刷39、38和片状弹簧。综上所述，本实用新型的精密仪器用开关充分利用了有限的空间体积和被忽视了 的有效面积，同时扩大了电刷的导电截面积，更重要的是刚性电刷不会像弹性电刷那样因 材料问题引起弹性疲劳变形。作为电刷的弹性压力元件——“U”形片状弹簧，采用铍青铜 材料，并经过淬火定型热处理，弹性和稳定性极好，不会疲劳变形。本实用新型的结构上的改进使开关的接触更精确、稳定与可靠，保证了开关长期 使用都能保持始末同级精度。当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实 用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实 施例的变化、变型等都将落在本实用新型权利要求的范围内。
权利要求一种精密仪器用开关，包括支座、转轴、滚轮、定位件、旋转架、片状弹簧和电刷，其特征在于它还包括定触头、接触圆环以及固定定触头和接触圆环的开关盘；所述开关盘包括由定触头和接触圆环在开关盘层高中间组成的上接触层面和下接触层面，所述旋转架、电刷和片状弹簧均设置在所述接触层面上；所述旋转架包括上旋转架和下旋转架，分别从上下两个方向夹持两个接触层面；所述旋转架的上下内侧圆面分别设有凹坑，设置电刷和片状弹簧，所述上旋转架的中孔设有凸肩，所述下旋转架设有轴颈，所述凸肩与所述轴颈互锁，所述下旋转架上端与所述转轴连接；所述电刷为刚性结构，包括上电刷和下电刷，分别跨接在定触头和接触圆环上，所述电刷的背部中间由片状弹簧夹持，电刷在旋转架驱动下与上、下接触层面接触转动；所述片状弹簧为U形结构，其开口处向内弯脚，所述上、下电刷上设有中心凹槽，片状弹簧的弯脚夹持上、下电刷的中心凹槽。
2.根据权利要求1所述的精密仪器用开关，其特征在于所述开关盘以步进角度为 15°和30°均布。
3.根据权利要求1所述的精密仪器用开关，其特征在于所述接触圆环为常接接触环， 并同定触头设有对外引出连接端。
4.根据权利要求1所述的精密仪器用开关，其特征在于所述上电刷和下电刷在接触 圆环的两面对称分布。
专利摘要本实用新型涉及一种精密仪器用开关，包括支座、转轴、滚轮、定位件、旋转架、片状弹簧和电刷；还包括定触头、接触圆环以及固定定触头和接触圆环的开关盘。开关盘包括由定触头和接触圆环在开关盘层高中间组成的上接触层面和下接触层面，所述旋转架、电刷和片状弹簧均设置在所述接触层面上。所述旋转架包括上旋转架和下旋转架，分别从上下两个方向夹持两个接触层面。所述旋转架的上下内侧圆面分别设有凹坑，设置电刷和片状弹簧，所述上旋转架的中孔设有凸肩，所述下旋转架设有轴颈，所述凸肩与所述轴颈互锁，所述下旋转架上端与所述转轴连接。本实用新型充分利用了有限的空间体积和被忽视了的有效面积，同时扩大了电刷的导电截面积，刚性电刷不会引起弹性疲劳变形。
文档编号H01H19/56GK201629252SQ201020136149
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者孙子方 申请人:孙钧