一种电开关的制作方法

本发明涉及一种电开关，也称为开关。本发明涉及一种可以用作在汽车领域中的检测开关的开关，例如与门锁相关联。

背景技术：

这样的电开关设计成用于选择地在两个导电的固定触点之间建立至少第一导电通路，该开关包括壳体和按钮，该按钮伸出壳体，并包括伸入壳体内的部分或延伸部分，该按钮布置成当外力施加在该按钮上时相对于壳体在建立导电通路的按钮位置和中断导电通路的按钮位置之间运动。这种导电通路和(因此)开关能够是正常断开(NO)类型或正常闭合(NC)类型。

根据已知设计，开关可以是“弹簧开关”类型，例如在专利US-2743331或US-3098905中所示。

在这样的设计中，开关具有高电流承载能力以及较长使用寿命。不过，“咬住”或“咔嗒”噪音可能在一些用途中不利，还存在滞后现象。快动开关还具有有限的超程能力。

根据另一已知设计，开关可以为“滑动开关”类型，例如在US-A1-20110147186中所示，其中，滑动触点结构公开为与咬住结构相组合。

在这样的设计中，没有不利的噪音，没有任何滞后。不过，它几乎不能承载中等或高电流，且可能具有相当短的使用寿命。

还有，开关的设计能够很容易具有正常“断开”或正常“闭合”开关，优选是模块化设计概念。

US-B2-6753489公开了一种电开关，该电开关包括：壳体，该壳体有接收部分；驱动部件，该驱动部件包括伸入壳体内的驱动部分，并布置成在按钮上部位置和按钮下部位置之间竖直运动(A)；一对相关联的触点元件，该对触点元件包括：固定触点元件，该固定触点元件提供于接收部分中；可运动触点元件，该可运动触点元件布置成面对固定触点元件，并可以与固定触点元件接触，用于在可运动触点元件和固定触点元件之间建立导电开关通路；以及可弹性变形的导电叶片，该可弹性变形的导电叶片成发针形式，由接收部分来支承；所述叶片包括可运动活动分支。

在该文献中，所述发针形叶片19的活动分支19A相对于壳体可绕水平枢轴轴线在第一有效位置和第二有效位置之间枢轴转动地安装，在该第一有效位置中，建立第一开关通路19b-17a和中断第二开关通路19c-18a，在该第二有效位置中，中断第一开关通路和建立第二开关通路。

为了引起活动分支的枢轴转动，驱动部分14c成作用在发针形叶片19的另一分支19B上的凸轮的形式。

根据这样的设计，活动分支的枢轴转动提供了有噪音的咬住效果，且两个开关通路不能独立地控制。还有，在中等或高电流情况中，作为整体而总体运动的叶片的“浮动”设计不允许该叶片与开关外部电连接。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种电开关，该电开关没有任何滞后，安静，并能够设计成用于“先通后断”或“先断后通”。

还有，可以选择地，该设计应当能够承载中等或高电流。

本发明提出了一种电开关，它包括：

壳体，该壳体有接收部分；

驱动部件，该驱动部件成伸出壳体的按钮的形式，并包括驱动部分，该驱动部分由伸入壳体内的延伸部分形成，该按钮布置成当外力施加在按钮上时将相对于壳体在按钮上部位置和按钮下部位置之间竖直运动；

至少第一对相关联的触点元件，该第一对触点元件包括：

第一固定触点元件，该第一固定触点元件提供于接收部分中；

第一可运动触点元件，该第一可运动触点元件布置成面对第一固定触点元件，且该第一可运动触点元件可以与第一固定触点元件接触，用于在第一可运动触点元件和第一固定触点元件之间建立第一导电开关通路；以及

第一可弹性变形导电叶片，该第一可弹性变形导电叶片成由所述接收部分支承的发针的形式；

其中，所述第一叶片包括固定分支和活动分支；

其中所述第一可运动触点元件是所述第一叶片的所述活动分支的可运动部分；以及

驱动部件的所述驱动部分包括第一凸轮，该第一凸轮与所述第一叶片的所述活动分支的凸轮从动器部分配合，以便使得所述第一叶片的所述活动分支变形或松弛，用于使得所述第一可运动触点元件纵向运动，以便根据驱动部件的竖直位置而与第一固定触点元件的所述部分接触或脱开。

根据本发明的其它特征：

该开关包括：

第二对相关联的触点元件，该第二对触点元件包括：

第二固定触点元件，该第二固定触点元件提供于接收部分中；

第二可运动触点元件，该第二可运动触点元件布置成面对第二固定触点元件，且该第二可运动触点元件可以与第二固定触点元件接触，用于在第二可运动触点元件和第二固定触点元件之间建立第二导电开关通路；以及

第二可弹性变形导电叶片，该第二可弹性变形导电叶片由所述接收部分支承；

其中，所述第二叶片成发针的形式，并包括固定分支和活动分支，

所述第二可运动触点元件是所述第二叶片的所述活动分支的可运动部分；

驱动部件的所述驱动部分包括第二凸轮，该第二凸轮与所述第二叶片的所述活动分支的凸轮从动器部分配合，以便使得所述第二叶片的所述活动分支变形或松弛，用于使得所述第二可运动触点元件纵向运动，以便根据驱动部件的竖直位置而与第二固定触点元件接触或脱开；

所述第一和第二叶片的所述凸轮从动器部分布置成纵向面对面；以及

驱动部件的所述驱动部分纵向布置在所述第一和第二可运动触点元件之间；

当驱动部分处于上部活动位置时，第一和第二导电开关通路中的一个建立，另一个导电开关通路中断；且当驱动部分处于下部活动位置时，所述一个导电开关通路中断，所述另一个导电开关通路建立；

所述凸轮从动器部分由所述活动分支的弯曲部分来制成，该弯曲部分有凸面，该凸面定向成朝向所述驱动部分的横向和竖直驱动面，所述凸轮提供于所述驱动面上；

所述可运动部分是所述活动分支的自由端部分；

所述叶片成发针的形式，并包括竖直向上延伸的固定分支和从该固定分支的上端竖直向下延伸的活动分支，所述活动分支包括所述凸轮从动器部分和所述可运动部分；

所述叶片成发针的形式，并包括竖直向下延伸的固定分支和从该固定分支的下端竖直向上延伸的活动分支，所述活动分支包括所述凸轮从动器部分和所述可运动部分；

所述可运动部分是所述活动分支的布置在所述活动分支的自由端处和面对所述固定触点元件的部分；

当所述凸轮与相关的凸轮从动器部分配合时，相关导电叶片的相关可运动部分保持与面对的固定触点元件在压力下接触；

该电开关相对于中间竖直和纵向的对称平面对称；

所述可运动部分和所述固定触点元件中的至少一个提供有接触小球。

附图说明

通过阅读下面的详细说明将清楚本发明的其它特征和优点，为了理解该详细说明，下面将参考附图，附图中：

图1是表示根据本发明的开关的第一实施例的俯视透视图，该开关提供了两个截然不同的导电开关通路；

图2是与图1类似的透视图，以分解方式表示了一些主要部件；

图3是开关的壳体的下部部件的俯视图，其中有全部内部部件；

图4是壳体的下部基座接收部件与由该部件支承的全部部件和元件一起的侧视图；

图5是与按钮相连的可变形叶片的放大分解透视图；

图6是沿图3中的线6-6的剖视图，表示了部件处于它们上部位置；

图7是与图4类似的视图，表示了具有两个相同可变形叶片的开关的第二实施例；

图8A、8B和8C是表示根据第一实施例的开关的功能的计划图；以及

图9A至9C是与图8A至8C类似的计划图，表示根据第二实施例的开关的功能。

具体实施方式

在下面的说明中，相同、相似或类似的部件由相同参考标号表示。

作为非限定实例，为了帮助理解说明书和权利要求，术语竖直、水平、下部、顶部、向上、向下、横向、纵向等将参考图中所示的L、V、T三面体来采用，而并不是参考重力。

在所示实施例中，整个开关的设计总体相对于图3的竖直中间平面VMP对称。

图1和2表示了开关10，该开关10有壳体12，该壳体12为长方体形状，由壳体上部盖部件14和壳体下部部件或基座16组成-确定了接收部分-由模制塑料来制造，并可以在安装和装配后进行超声波焊接。

开关10包括竖直延伸和可移动的按钮18，该按钮18有用于接收驱动力的自由上端20，这里，该驱动力来自可弹性变形的操作杆21。

按钮18的主竖直上部杆22与密封靴26组合地穿过壳体上部盖部件14的孔24延伸。

这里，成按钮18形式的驱动部件是包括下部驱动部分28的塑料模制部件(非限定)，该下部驱动部分28是主竖直杆22的延伸部分，且该下部驱动部分28布置在壳体12内部并在该壳体12内部延伸。

下部驱动部分28包括一对竖直和纵向延伸的引导翼板30，各引导翼板30包括引导竖直槽32。在各引导槽中接收相关匹配和互补的竖直肋33，该竖直肋33布置在壳体12的上部盖部件14中(参见图3)。

因此，按钮相对于壳体12沿竖直驱动轴线A竖直引导。

开关10包括返回弹簧36，该返回弹簧36竖直地布置在壳体12的下部基座16和按钮18的驱动部分28之间。返回弹簧36是竖直的和螺旋缠绕的弹簧，它接收于下部基座16的定心销40上，且它的上端接收在形成于驱动部分28的下部水平面42中的凹坑41内。

返回弹簧36安装成这样竖直压缩，当向下施加于按钮的自由上端20上的外力除去时，按钮通过返回弹簧36而返回至它的上部静止位置。

该上部静止位置由驱动部分28的上部面34与上部盖部件16的下部内部面配合而确定。

从该上部位置开始(和通过压缩该返回弹簧36)，按钮18能够向下推向它的最低位置，该最低位置由驱动部分28的下部面42与下部基座部件16的面对部分35一起配合而确定。

按钮18沿纵向布置在壳体10的中心。

开关10包括由多个导电固定元件组成的导电单元，该导电固定元件属于由切割金属板制成的金属固定导电插针。

导电单元包括一组导电固定插针，各导电固定插针包括固定的上部部分，该固定的上部部分布置在壳体12的内部，成竖直和横向固定的导电板的形式。

更准确地说，导电单元包括第一固定插针52A，该第一固定插针52A包括第一固定板53A，该第一固定板53A布置成靠近基座接收部分16的第一纵向端部17A，且导电单元还包括第二固定插针52B，该第二固定插针52B包括第二固定板53B，该第二固定板53B布置成靠近基座接收部分16的第二纵向端部17B。

在所示实例中，导电单元包括第三中心“公共”固定插针54，该第三固定插针54包括两个中心的和平行的固定板55A和55B。

横向固定板53A和55A相互面对，固定板53B和55B也相互面对。

在两个中心的固定板55A和55B之间确定了中心空间56，用于接收按钮18的驱动部分28的中心芯。

由图3可见，两个固定板55A和55B横向接收在两个相对的引导翼板30之间。

各中心固定板55A、55B确定了横向和竖直固定的接触面58A、58B，该固定接触面58A、58B定向成向外和面对相关联的固定板53A、53B。

在所示实例中，为了适应中等或高电流，各固定接触面装备有接触小球60A、60B。

装备有接触小球60A、60B的各固定的接触面58A、58B构成本发明意义上的固定触点元件，即第一固定触点元件58A-58B和第二固定触点元件58B-60B。

根据本发明，各固定触点元件分别与第一可运动触点元件和第二触点元件相关联。

第一可运动触点元件是由横向固定板53A支承的第一可弹性变形导电叶片66A的可运动接触面62A，且在所示实例中，为了适应中等或高电流，第一可运动接触面62A装备有第一接触小球64A。

第二可运动触点元件是由横向固定板53B支承的第二可弹性变形导电叶片66B的可运动接触面62B，且在所示实例中，为了适应中等或高电流，第二可运动接触面62B装备有第二接触小球64B。

第一可运动接触面62A-64A布置成面对第一固定触点元件58A、60A，并可以与该第一固定触点元件接触，用于建立第一导电开关通路，如图4中所示。

第二可运动触点元件62B-64B布置成面对第二固定触点元件58B、60B，并可以与该第二固定触点元件接触，用于建立第二导电开关通路，如图4中所示。

壳体12的下部基座16是覆盖模制在固定插针52A、52B和54上的塑料件，该固定插针52A、52B和54各自设计成以已知方式在例如未示出的印刷电路板的上部面上竖直向外延伸的尾状件的形式，用于开关10的电连接。也可选择，插针能够通过强行插入或按压配合而固定在基座16上。

各可变形接触叶片66A、66B成切割和弯曲的导电金属板的形式，在截面中具有发针的总体形状。

各可变形接触叶片66A、66B包括两个竖直定向和总体平行的分支，其中为固定分支68A、68B和活动分支70A、70B，两者通过180o弯曲部分72A、72B连接，该180^o弯曲部分72A、72B在两个分支68A-70A和68B-70B的相邻端部之间延伸。

各竖直固定分支68A、68B通过压接在相关固定板53A、53B上而固定。

各竖直延伸的活动分支70A、70B包括自由端部分，该自由端部分包括所述可运动接触面62A。

该自由端部分由一对平行和相对的凸轮从动器臂74A、74B从两侧包围。各凸轮从动器臂74A、74B有总体水平定向的V形部分，该V形部分有它的凸面顶点76A、76B，该凸面顶点76A、76B朝向驱动部分28纵向定向。

各臂74A、74B在竖直和纵向平面中延伸，该平面与相关翼板30的平面共有。

在“自由”状态中，如图4中所示，即当它们并没有通过驱动部分28而弹性变形时，各可变形叶片66A、66B的设计为这样，该对面对的接触面58A-62A和58B-62B相互接触，这里通过接触小球60A-62A和60B-62B。

在这样的“理论”中，建立第一导电开关通路(在插针52A和54之间)和第二导电开关通路(在插针52B和54之间)。

在所示优选实施例中，第一弯曲部分72A是发针形第一可变形叶片66A的上部部分，第二弯曲部分72B是发针形第二可变形叶片66B的下部部分。

因此，顶点76A相对于顶点76B竖直向下偏移(见图4中的偏移“X”。

如后面所述，各叶片66A、66B可在作用于凸轮从动器臂顶点76A、76B上的纵向水平压力下变形。

为了作用在可变形叶片66A上和确定第一和第二导电开关通路的状态(建立或中断)，驱动部分28包括第一凸轮CA，该第一凸轮CA与第一可变形叶片66A的凸轮从动器臂74A配合，以便使得所述第一叶片变形或松弛，用于使得所述第一可运动触点元件62A-64A水平和纵向运动，以便根据按钮的竖直位置而与第一固定触点元件58A-60A的所述部分接触或脱开。

驱动部分28还包括第二凸轮CB，该第二凸轮CB与第二可变形叶片66B的凸轮从动器臂74B配合，以便使得所述第二叶片变形或松弛，用于使得所述第二可运动触点元件62B-64B水平和纵向运动，以便根据按钮的竖直位置而与第二固定触点元件58B-60B的所述部分接触或脱开。

驱动部分28的各翼板30由横向和竖直驱动面31A、31B来纵向界定。

第一凸轮CA布置在驱动面31A的下端处，第二凸轮CB布置在驱动面31B的上端处。

在所示实施例中，在按钮和驱动部分28的上部静止位置中，就第一开关通路来说，开关为正常闭合类型，因为顶点76A竖直地布置在第一凸轮CA下面，叶片66A处于图4所示的状态。

在这样的相同上部静止位置中，就第二导电通路来说，开关是正常断开类型，因为顶点76B竖直地面对和抵靠竖直驱动面31B的部分，且叶片66B相对于图4所示的状态变形。

这样的状态在图8A中示意表示。

当竖直向下的力施加在按钮18上时，驱动部分相对于可变形叶片66A和66B首先沿预行程移动，直到顶点76A到达凸轮CA的开始部分，顶点76B离开驱动面31B，这里同时进行。

这样，达到在图8B中所示的开关位置，其中，第一开关通路中断，第二开关通路建立。

开关的设计为这样，它允许超程，例如在图8C中所示，而并不改变图8B中建立的开关通路的状态。

总行程由竖直箭头“T”表示。

因此，驱动部分28从它的上部位置朝向它的下部位置的运行引起第一和第二开关通路的状态变化。

当用户释放在杆22上的驱动力时，先前压缩的返回弹簧36在按钮18上向上作用，以便竖直向上推动它。

根据本发明的、使用“凸轮”驱动部分的设计能够有驱动的超程。

由于各个固定和可运动触点元件的简单设计(它们都固定在塑料模制基座16上和由该基座16支承)和促动器是塑料模制部件的思想，降低了成本。

由于不再有任何滑动触点，也解决了耐久性问题。

根据本发明的总体思想能够允许建立和中断导电通路的任意结构(位置和数目)。

根据图7和图9A至9C中所示的其它实施例，两个可变形叶片66A和66B相同，这里有上部弯曲部分72A、72B。顶点76A和76B竖直对齐，但是总行程“T”大于在前实施例。根据另一未示出的变化形式，两个可变形叶片能够相同，都有下部弯曲部分。

根据本发明的开关可以只包括一个开关通路，该开关通路具有下部或上部弯曲部分。

对于低电流，接触小球可以省略。