一种安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关的制作方法

本发明涉及微动开关技术领域，具体为一种安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关。

背景技术：

微动开关是安全机构设计中必不可少的部件，其功能是与安全机构的电磁销部件配合实现信号触发，其中接触电阻和触发阻力是微动开关的两个主要设计参数。

目前传统的微动开关中的动触片采用杠杆式或直板簧片式结构，其中直板簧片式结构的接触电阻和触发阻力实际上是同趋势变化的，即提高了接触电阻，相应的触发阻力也就增大。

而在安全机构状态指示功能的设计实现过程中，稳定的接触电阻一直是状态指示的关键电参数指标，即必须保证接触电阻稳定，提高可靠性。此时如果采用传统的微动开关，就会带来触发阻力大的问题，对安全机构电磁销部件产生消极作用，导致安全机构电磁销部件设计时需要提供较大的驱动力，不利于安全机构小型化设计。

技术实现要素：

为解决上述矛盾问题，本发明提出一种安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关，通过采用盘旋弹簧片的预压与冗余触点及其缓冲变形区的设计，实现了在紧凑空间结构中的稳定接触电阻参数，同时触点动作所需要的触发阻力也实现了最小化。

本发明的技术方案为：

所述一种安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关，其特征在于：包括壳体、两片单面覆铜印制电路板、动触片；

所述单面覆铜印制电路板中心具有通孔，周围具有触点安装通孔和动触片安装通孔；在触点安装通孔和动触片安装通孔周围，处于单面覆铜印制电路板的覆铜面上具有对应的焊盘；在每个动触片安装通孔旁边具有一个连通孔；

所述单面覆铜印制电路板的触点安装通孔内布置有触点，触点通过焊盘与单面覆铜印制电路板的覆铜面焊接，触点的触头部分处于单面覆铜印制电路板非覆铜面；

两片单面覆铜印制电路板非覆铜面相对布置安装在壳体内，通过在动触片安装通孔中安装绝缘套筒实现两片单面覆铜印制电路板支撑；在两片单面覆铜印制电路板之间布置有动触片；

所述动触片具有缓冲变形协调区、盘旋变形区和安装焊接部位；所述缓冲变形协调区为h型结构；所述盘旋变形区处于h型缓冲变形协调区两侧，每个盘旋变形区为具有中心弧形缝隙的弧形结构，且两个盘旋变形区相对h型结构中心对称布置；所述安装焊接部位布置在盘旋变形区外侧端部，具有安装孔及连接部位；

所述动触片通过安装焊接部位的安装孔组装在下侧单面覆铜印制电路板的非覆铜面上，其中h型缓冲变形协调区的四角与下侧单面覆铜印制电路板上四个触点接触；而安装焊接部位的安装孔也套在绝缘套筒上，并且所述安装焊接部位中的连接部位穿过所述连通孔后与下侧单面覆铜印制电路板中动触片安装通孔周围焊盘焊接固定；

安全机构电磁销绝缘触压杆能够穿过下侧单面覆铜印制电路板中心通孔，驱动动触片，使h型缓冲变形协调区四角与下侧单面覆铜印制电路板上四个触点脱离，而后与上侧单面覆铜印制电路板上四个触点接触。

进一步的优选方案，所述一种安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关，其特征在于：所述单面覆铜印制电路板上具有四个动触片安装通孔，在两个对角位置的动触片安装通孔中安装绝缘套筒实现两片单面覆铜印制电路板支撑。

进一步的优选方案，所述一种安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关，其特征在于：所述安装焊接部位中的连接部位两侧有凹槽，将导线一端绑扎凹槽并焊接固定，导线另一端穿过所述连通孔后与下侧单面覆铜印制电路板中动触片安装通孔周围焊盘焊接固定。

进一步的优选方案，所述一种安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关，其特征在于：所述安装焊接部位中的连接部位具有将所述安装孔与外部连通的切割缝隙。

进一步的优选方案，所述一种安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关，其特征在于：所述壳体边缘通过铆扣塑性变形与安装部位固定。

进一步的优选方案，所述一种安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关，其特征在于：所述壳体内部安装空间高度为4mm。

有益效果

本发明提出的安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关，能够解决在空间结构有限条件下的状态指示功能，其稳定的接触电阻和较小的触压阻力对其它类似型号安全机构设计或电磁销状态指示功能应用具有使用价值。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：微动开关结构组成；

其中：1、覆铜侧；2、电路板；3、触头零件；4、铆扣塑性变形区；5、动触片；6、触压杆；7、安装部位；8、常闭触点；9、壳体；10、触头零件焊接区；

图2：单面覆铜印制电路板；

其中：11、触点安装焊盘；12、动触片安装焊盘；13、触点安装通孔；

图3：动触片；

其中：14、缓冲变形协调区；15、盘旋变形区；16、缺口设计结构；17、安装孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本实施例中提出的安全机构用紧凑型高可靠度低触压力微动开关包括壳体9、两片单面覆铜印制电路板、动触片5。两片单面覆铜印制电路板结构完全相同，仅是其在安装时方向相反。

如图2所示，所述单面覆铜印制电路板中心具有通孔，周围具有四个触点安装通孔和四个动触片安装通孔；在触点安装通孔和动触片安装通孔周围，处于单面覆铜印制电路板的覆铜面上具有对应的焊盘；在每个动触片安装通孔旁边具有一个连通孔。

所述单面覆铜印制电路板的触点安装通孔内布置有触点，保证触头零件的安装可靠与位置准确；触点的柄部穿过触点安装通孔后通过触点安装焊盘与单面覆铜印制电路板的覆铜面焊接，该焊接区域及其印制电路板的导线部分不具备与动触片接触的可能性，因此本微动开关结构可以确保工作可靠。触点的触头部分处于单面覆铜印制电路板非覆铜面。

两片单面覆铜印制电路板非覆铜面相对布置安装在壳体内，通过在对角两个动触片安装通孔中安装绝缘套筒实现两片单面覆铜印制电路板支撑；在两片单面覆铜印制电路板之间布置有动触片。整个结构在触头动作方向上的厚度所占空间小，本实施例中仅4mm。

为了降低微动开关工作时触点动作的触发阻力，并提高触点工作的灵敏度，微动开关的动触片采用了类似于应变片的结构，在设计约束空间内采用盘旋布置弹性变形区域的方式。因此动触片结构充分利用了设计结构的约束空间，实现了结构紧凑，所占空间小，如图1所示结构直径仅20mm。

如图3所示，所述动触片具有缓冲变形协调区、盘旋变形区和安装焊接部位；所述缓冲变形协调区为h型结构；所述盘旋变形区处于h型缓冲变形协调区两侧，每个盘旋变形区为具有中心弧形缝隙的弧形结构，且两个盘旋变形区相对h型结构中心对称布置；所述安装焊接部位布置在盘旋变形区外侧端部，具有安装孔及连接部位。而安装焊接部位的安装孔也套在绝缘套筒上，并且所述安装焊接部位中的连接部位穿过所述连通孔后与下侧单面覆铜印制电路板中动触片安装通孔周围焊盘焊接固定。本实施例中，安装焊接部位中的连接部位两侧有凹槽，将导线一端绑扎凹槽并焊接固定，导线另一端穿过所述连通孔后与下侧单面覆铜印制电路板中动触片安装通孔周围焊盘焊接固定。

安全机构电磁销绝缘触压杆能够穿过下侧单面覆铜印制电路板中心通孔，驱动动触片，使h型缓冲变形协调区四角与下侧单面覆铜印制电路板上四个触点脱离，而后与上侧单面覆铜印制电路板上四个触点接触。

该微动开关的动触片采用薄板结构，其中安装焊接部位中的连接部位具有将所述安装孔与外部连通的切割缝隙，这样的结构设计使得：对于单件生产，该动触片具备采用线切割加工的工艺结构，所以其制造成本低且质量有保证，如果有批量生产要求，该结构也可以采用模具冲压制造，因此动触片结构易于实现制造。

该微动开关可实现单刀双掷或单刀单掷电路开关的控制功能，具有常闭触点和常开触点。所述动触片通过安装焊接部位的安装孔组装在下侧单面覆铜印制电路板的非覆铜面上，其中h型缓冲变形协调区的四角与下侧单面覆铜印制电路板上四个触点接触形成常闭触点。微动开关的动触片采用四点接触冗余设计，且每个接触点均具有相同且互相对称的缓冲变形协调区，因此触点接触可靠度高。

由于动触片采用盘旋变形区，因此常闭触点具备一定的触压力，能够解决常闭触点的接触电阻抖动的技术问题，并且常开触点在闭合过程中触发阻力小，所以本微动开关动作灵敏度高。由于动触片具有缓冲变形协调区，因此常开触点闭合后能够容忍触压作动的行程误差，故有利于保证本微动开关在装配与使用场合的可靠性。常开触点在闭合后还具有一定的触压力，因此闭合后接触电阻稳定。

本微动开关外部由壳体保护，其中壳体端部设计有铆扣塑性变形区。因此机械装配容易实现自动化，且铆接压力与装配内应力小。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。