滑動開關的製作方法
2023-05-12 08:40:01 4
專利名稱：滑動開關的製作方法
本申請與1991年9月24日頒發的5051549號美國專利相關，因此上述專利的全部內容都特別地作為參考文獻結合到本申請的說明書中。
本發明涉及滑動開關。更具體地說，本發明涉及具有用作可動觸頭的可動導體和多個相對較窄的固定平行導體(即所謂母線)的滑動開關。當可動觸頭跨接至少一對固定導體時，電路就接通了。
如上所述，本發明涉及在5051549號美國專利中公開的滑動開關，並且是對該滑動開關的改進(以下簡稱為』549專利)。在這方面，』549專利的滑動開關包括電氣上絕緣的滑動體，該滑動體可滑動地配置在電氣上絕緣的支承殼裡限定的內腔之中。該滑動體有一個通過在支承殼上壁上限定的開口伸出的鈕，以便允許用手控制滑動體在其第一和第二位置之間的移動。根據』549專利，在滑動開關中至少具有一對細長的導體，這些導體相對的各端被固定到支承殼的一對相對的側壁上，並且彼此平行配置，但是以彼此間隔的關係，相對於滑動體在支承殼中的往復運動方向橫向置放。
根據』549專利的滑動開關的滑動體具有可動導體，其尺寸和形狀使得當滑動體處於第一位置時，該可動導體與那對細長的固定導體接觸，以便在它們之間接通電路。更具體地說，根據』549專利公開的滑動開關的可動導體，最好是球形的導電部件，該部件被置於滑動體鈕的中空部分之中，並由壓力彈簧推動使其與固定導體接觸。』549專利的第3欄，第9至12行還記載了該導體具有U形部分形狀的可能的方案。
然而在製造根據』549專利的滑動開關時，組裝球形導電部件時可能會出現某些問題。也就是說，因為在製造時球形導電部件必須抵抗壓力彈簧的偏壓力而被壓下，所以在最終裝配之前，存在球形導電部件和/或彈簧從滑動開關鈕的內腔中被強迫擠出的可能性。因此在最終裝配之前，用手工完成裝配時保持球形導電部件/壓力彈簧的位置就成為令人生厭的任務，並且在自動化地完成裝配時(例如通過機器人技術)就更成問題了。
因此人們就期望提供一種滑動開關，該滑動開關具有』549專利中公開的滑動開關的各種有利特徵，但卻至少沒有如上所述在製造時的某些可能存在的問題。本發明目的在於提供這樣一種改進的滑動開關。
根據本發明的滑動開關包括電氣上絕緣的支承殼，該支承殼具有形成內部空間的彼此相對的n對側壁。上壁與n個彼此相對的n對側壁的上邊接合，封裝內部空間的上端，並在其上形成一個與內腔連通的開口。電氣上絕緣的滑動體被可滑動地配置在支承殼的內部空間之中，以便能夠至少在其中的第一和第二位置之間往復移動，該滑動體也形成一個腔，並且具有通過支承殼上壁上形成的開口伸出的紐，以便能在第一和第二位置之間移動滑動體。
至少一對細長的導體被固定到支承殼上，使至少一對固定的細長導體彼此平行地延伸，但是彼此間隔的關係是，相對於滑動體的往復移動橫向置放。滑動體包括配置在腔內的導電的可動觸頭。該可動觸頭具有凸出的觸頭表面，當滑動體處於第一和第二位置中的至少一個位置時，凸出的觸頭表面與兩個固定的導體接觸。此外，該可動觸頭具有一對彼此相對的朝上的側邊，它們對著滑動體腔向外施加偏壓力，以便通過摩擦使導電簧片保持在腔中。
可動觸頭本身可以做成若干種不同的形狀。例如可動觸頭可以是具有向上彎曲的側邊的細長簧片形，從而通過向上彎曲的側邊對著滑動體施加上述的偏壓力。可動觸頭還可以包括上部的彈性折緣，每個上部彈性折緣分別在一端與相應的那個側邊整體地連接，它們彼此匯合(甚至可能彼此超出)。也就是說，一個上部彈性折緣可以限定一個終端的端槽，而另一個彈性折緣則包括向外延伸置放在上述端槽中的舌形部分。
換言之，上部彈性折緣可以包括大致呈C形的彼此互相銜接的凹口。此外，上部彈性折緣可以具有與相應一個側邊整體地連接的第一向內彎曲段，和與所述第一段整體地連接的向外彎曲段(例如上部彈性折緣在輪廓上是大致U形的或V形的)。
在仔細地研究了下面對優選實施例的詳細說明之後，本發明的其它特徵和優點就將變得更清楚了。
以下的說明將涉及附圖，在所有各個附圖中相同的附圖標記號碼表示相同結構的部件。
圖1是根據本發明的滑動開關的部件分解的透視圖。
圖2是圖1中所示滑動開關的縱向截面正視圖。
圖3是圖1中所示滑動開關的縱向截面正視圖，該圖示出了滑動體從圖2中所示位置到另一個位置(在圖3中用假想投影線示出)的移動。
圖4是圖3中所示滑動開關沿Ⅳ-Ⅳ線取的橫向截面正視圖。
圖5是根據本發明的一個改進實施例的縱向截面正視圖。
圖6是根據本發明的第三個實施例的部件分解底透視圖。
圖7是圖6中所示滑動開半的縱向截面正視圖。
圖8是根據本發明的第四個實施例的部件分解底透視圖。
圖9是圖8中所示滑動開關的縱向截面正視圖。
圖10A和10B都是可供選擇的可動觸頭零件形狀的透視圖，它們都可以用於圖8和9中所示的滑動開關實施例。
圖11是根據本發明的第五個實施例的部件分解底透視圖。
圖12是圖11中所示滑動開關的縱向截面正視圖。
圖13A和13B都是可供選擇的可動觸頭零件形狀的透視圖，它們都可以用於圖11和12中所示的滑動開關實施例。
如圖1和2中所示，根據本發明的滑動開關SSW的基本構造包括支承殼10，支承殼主要地包括形成大致呈倒U形(截面)內部空間10b的內壁10a。空間10b在其上端通過支承殼的上壁10c封閉，上壁10c與壁10a的上邊接合。另一方面，空間10b在其下端通過底板10d封閉，並且通過擰到與縱向一對彼此相對的內壁10a相連的凸臺10b上的螺釘10e，使底板10d牢固地連接。支承殼10(包括內壁10a)最好由電氣上絕緣的塑料材料製成。
絕緣的滑動體12(也由塑料材料製成)可動地安裝在絕緣支承殼10的內部空間10b之中，以便能夠在多個工作位置之間往復滑動。在這方面，滑動體12包括藉助細長開口10g從支承殼10向外伸出的鈕12a(如在圖2中更清楚地示出)。細長開口10g是在支承殼10的上壁10c上形成的。鈕12a可以通過手動或自動方式被移動，從而也導致滑動體12在支承殼10的內部空間10b中沿直線移動(即沿圖2中箭頭14所示的方向移動)。
由導電材料(例如金屬)製成的彈性可動觸頭16被可操作地安裝在滑動體12裡限定的內腔12b之中。對可動觸頭16進行成形處理(例如通過彎曲處理)，以便在基本上位於中部的地方形成凸出的觸頭部分16a，在所示的實施例中凸出的觸頭部分16a的輪廓大致呈V形。此外對本發明重要的一點是對可動觸頭16進行彎曲處理，以便形成一對彼此相對的側邊彈性部分16b，這對側邊彈性部分16b向外彎成弓形，彼此之間稍微向外張開。採用這樣的方式，當可動觸頭16被插入滑動體12的腔12b中時，側邊彈性部分16b將對著滑動體相對的壁12c施加偏壓力，從而通過摩擦把可動觸頭16「鎖」在其中。
多個比較窄的條形固定導體18具有相對的端頭部分，這些端頭部分被安放在狹槽20a和20b中，而這些狹槽分別是在支承殼10的那對橫向的彼此相對的內側壁10a上和底板10d上形成的。固定導體18都安裝在側面，也就是說，對於滑動體12(和觸頭部分16b)的滑動;每個條的平面都是橫放的，而與其它導體18的平面又是平行的。因此，簡單地通過沿直線在細長的空隙10g中移動鈕12，以便使滑動體12在支承殼10的內部空間10b中滑動，就能使由滑動體12帶動的可動觸頭16與選擇的那對固定導體18接觸。
因此如附圖3中所示，當滑動體12在支承殼10的內部空間10b中移動時(例如沿圖3中箭頭A所示的方向移動)，可動觸頭16的彈性特性將導致觸頭部分16a沿向上進入滑動體12的內腔12b的方向位移，從而壓在一個固定導體18上。圖3中用實線示出了這樣一種狀態。然後簧片導體16的固有彈性又將推動觸頭部分16a朝相對滑動體12的腔12b向外的方向位移，如圖3中用假想投影線所示，進入與下一對相鄰的固定導體18接觸的狀態。
如圖4中所示，優選的方案是導體18的一端從支承殼10中伸出，從而提供一種手段，使得滑動開關能夠與外部電路進行工作連接。因此，本發明的滑動開關能夠配置成與外部電路進行工作連接。這樣滑動體12的移動就將導致電路被接通或被斷開(即由此，觸頭部分16a跨接了一對固定導體)。
根據圖1至4中所示本發明的滑動開關SSW的裝配工作相當簡單。關於這一點，首先把可動觸頭16插入滑動體12裡形成的腔12b中，使其相對的每個側邊彈性部分16b(由可動觸頭16的彎曲成直立方式的終端端部構成)都靠壓在形成滑動體12的腔12b的相應壁12c上。關於這一點應該指出，彎曲側邊彈性部分16b是為了形成一種片簧，從而對形成腔12b的滑動體12的壁12c施加向外的彈力。因此，當把可動觸頭16插入滑動體12的腔12b中時，側邊彈性部分16b將使可動觸頭16的位置被暫時「鎖」在其中，從而將可動觸頭可能移出來的差錯減少至最低程度。
在可動觸頭16的位置被「鎖」在滑動體12腔12b中的情況下，接著可以把整個滑動體部件插入支承殼10的內部空間10b中。然後可以把固定的條形導體18插入其相應的狹槽對20a和20b中。通過用螺釘10e把底10d固定到內壁10a上，可以完成整個滑動開關SSW的裝配工作。如上所述，這種裝配好的滑動開關SSW就能通過固定導體18與電路進行工作連接，以便響應鈕12a的移動(從而響應可動觸頭16的觸頭部分16a的移動)，達到對這些電路的所需開關控制。
下面將對本發明其它的實施例和改進方案進行說明。其中相同結構的部件用相同的附圖標記號碼標示。此外，那些參照圖1至4已經在上面說明了的結構將不再進一步說明。例如圖5中所示的滑動開關SSW1實施例在全部所用材料方面都與圖1至4中所示的滑動開關SSW相同，兩者的區別僅在於滑動開關SSW1中使用了細長的管形部件用作為固定導體18′。
在附圖6至7中示出了根據本發明的另一個滑動開關SSW2實施例。從圖中可以看出，滑動開關SSW2具有彎曲平面的固定觸條22，該固定觸條22主要包括隆起的突出部22a，這些隆起的突出部22a與可動觸頭16上的凸出的觸頭表面16a位置相對。並且在安放固定導體22時，使每個導體22的平面與滑動體12的移動方向平行。此外，這些條形導體22被安放和定位在相應尺寸和形狀的凹口20a′和20b′之中，這些凹口是在支承殼10的那對橫向相對的壁10a和底板10d上形成的。
因此，根據圖6和圖7中所示的滑動開關SSW2實施例，當響應滑動體12的滑動，觸頭部分16a移動通過突出部22a的頂點時，可動觸頭16將朝著滑動體12的腔12b向上彎曲。其結果是使可動觸頭16的彈力增大，該增大的彈力將試圖更迫使觸頭部分16a返回其「正常」狀態。這樣當觸頭部分16a移動通過突出部22a時，通過清楚的「卡搭」聲動作，觸頭部分16a猛烈地插在相鄰的突出部對22a時。如圖7中所示，觸頭部分16a就與兩個這種相鄰的突出部22a接觸，以便接通或斷開所需的外部電路。
在附圖8-9中示出了滑動開關SSW的另一個實施例。從圖中可以看出，圖8至9中所示滑動開關SSW3基本上與根據圖6至7上述的滑動開關SSW2相同，但其最重要的區別在於可動觸頭26大致呈六角形。更具體地說，用於滑動開關SSW3中的可動觸頭26包括一對大V形的觸頭表面26a和側邊彈簧折緣26b，此外可以看出，側邊彈性折緣26b包括向內彎曲的終端區域26c，使得每個終端區域26c都朝著另一個終端區域靠攏。
側邊彈性折緣26b優選地稍微彎成弓形或者有點向外偏斜，以便當把可動觸頭26插入滑動體12的腔12b之中時(在圖8至9所示的實施例中，腔12b是由縱向更靠近安排的彼此間隔的端壁12c′形成的)，每個側邊彈性折緣26b都將向內彈性撓曲，導致對著滑動體12的壁12c′向外施加偏壓力，從而促使通過摩擦把導電簧片26「鎖」在其中。
此外，側邊彈性折緣26b可以具有垂直取向的狹槽26d，垂直取向的狹槽26d在側邊彈性折緣26b與觸頭部分26d以及其相應的終端延伸區域26c的接合處之間延伸，以便增大上述的彈力。另一方面，上部終端延伸區域26a向外偏斜，以便使其端部(參看圖9，其端部可以用向下和向內卷邊的區域收尾)擠靠在滑動件12的上壁上，從而促使對整個可動觸頭26產生撓曲和彈性(例如增大可動觸頭26的偏壓力，而該偏壓力試圖使可動觸頭朝著與固定導電體22上的突出部22b相接觸的方向移動)。
在圖10A和10B中示出了可以用於圖8至9中所示滑動開關SSW3的可動觸頭26的另外的形狀。更具體地說，如圖10A中所示，一個端部延伸部分26c′可以包括形成開口狹槽26e′的叉形端頭26e，該開口狹槽26e′用於容納從另一個端部延伸部分26a向外延伸的舌形部分26f。此外，舌形部分26f可以具有頭部橫寬部分26g，以便協助防止舌形部分26f與狹槽26e′分開。在圖10B所示的實施例中，端部延伸部分26c″具有相對的互鎖C形凹口區域26h。因此在圖10A和10B中所示的每個實施例中，終端延伸部分26c都將彼此靠攏並超出(即交叉)，以便形成一對彈性的尾形部分，進一步提高導電簧片象彈簧一樣的特性。
圖11和圖12中所示的滑動開關WSSW4基本上與根據圖8至圖9上述的滑動開關SSW3實施例相同，其區別在於進一步改進了使用的可動觸頭26的形狀。關於這一點，圖11至12中所示的可動觸頭36基本與圖8至圖9中所示的可動觸頭26相同，可動觸頭36具有觸頭部分36a和相對的側邊彈簧折緣對36b，它們在結構上和功能上都與上述的觸頭部分26a和側邊彈簧折緣26b相同。
然而對於圖11至12中所示實施例的可動觸頭36的側邊彈性折緣36b，每個都以上部彈簧部分36c收尾。也就是說，每個上部彈簧部分36c都包括分別向內和向外彎曲的段36d和36e，並以這樣的次序配置這些段，以便從截面上看形成相對的一對大致呈U形的凹口。這些上部彈簧部分36c就用於增大滑動體12的腔12b中的可動觸頭導電簧片36的彈性，該彈性試圖迫使觸頭部分36a與固定導體22的突出部22a接觸。
然而側壁36b的上端並不一定需要製成U形。關於這一點可以從圖13A中看出，分別向內和向外彎曲的區域36d和36e可以構成V形截面。此外如圖13B中所示，向外彎曲區域36e本身可以用朝上的終端折緣36f收尾。
固定導體可以製成各種不同的形狀。因此。雖然沒有在附圖中示出，但是例如圖6至7、8至9和11至12中所示的實施例就可以使用圖1至2中所示的窄條導體18和/或圖5中所示的管形導體18′。也就是說，固定導體的形狀可以是直立安放的細長條(例如與根據圖1至2上述的固定觸頭18相同)和/或其形狀可以是管形的(例如圖5中所示)。
現在應該能清楚地看出，採用本發明的滑動開關所使用的導電簧片會產生若干個優點。例如因為採用根據任何一個上述實施例製成的可動觸頭都將在位置上把可動觸頭「鎖」在由滑動體形成的腔中，所以在裝配中偶然出現的可動觸頭與其它開關部件彼此分離的差錯將被減少到最低程度。因此，本發明的滑動開關更容易採用自動化技術(例如機器人技術)進行裝配。
以上結合目前考慮是最重要的和優選的實施例，對本發明進行了說明，然而應該能夠理解，本發明並不局限於公開的實施例，而是恰恰相反，本發明是要覆蓋本發明構思中所包括的各種改進和等效結構以及與本說明書一起提交的權利要求所限定的保護範圍。
權利要求
1.一種滑動開關，包括電氣上絕緣的支承殼，具有形成內部空間的相對的各對側壁，上壁與所述相對的各對側壁的上邊接合，以便封閉所述內部空間的上端，所述上壁限定與所述內部空間聯繫的開口；限定內腔的電氣上絕緣的滑動體，所述滑動體被可滑動地配置在所述支承殼的所述內部空間之中，以便能夠在其中至少第一和第二位置之間往復移動，所述滑動體具有通過在所述支承殼的所述上壁上限定的所述開口伸出的鈕，以便允許在所述第一和第二位置之間的所述滑動體；至少一對固定到所述支承殼上的細長導體，使所述至少一對固定的細長導體彼此平行地延伸，但是以彼此間隔的關係，相對於所述滑動體的所述往復移動橫向置放；其中所述滑動體還包括配置在所述腔內的導電的可動觸頭，所述包括可動觸頭具有凸出的觸頭表面，當所述滑動體處於所述第一和第二位置中的至少一個位置時，凸出的觸頭表面與兩個所述導體接觸，所述可動觸頭具有一對彼此相對的朝上的側邊，側邊對著所述滑動體向外施加偏壓力，以便通過摩擦使所述導電簧片保持在所述腔中。
2.根據權利要求1所述的滑動開關，其特徵在於所述固定的導體呈導電條的形狀。
3.根據權利要求2所述的滑動開關，其特徵在於所述導電條直立地固定到所述支承殼上。
4.根據權利要求2所述的滑動開關，其特徵在於所述導電條包括隆起的突出部，安放隆起的突出部的位置使得當所述滑動開關在所述第一和第二位置之間移動時，隆起的突出部與所述可動觸頭的所述凸出的觸頭表面接觸。
5.根據權利要求1所述的滑動開關，其特徵在於所述固定的導體是管形的。
6.根據權利要求1所述的滑動開關，其特徵在於所述可動觸頭的所述朝上的側邊限定相應的狹槽。
7.根據權利要求1所述的滑動開關，其特徵在於所述可動觸頭包括匯合的上部彈簧延伸區域，每個上部彈簧延伸區域都在一端與相當的一個所述側邊整體地連接，並從該端延伸。
8.根據權利要求7所述的滑動開關，其特徵在於所述可動觸頭的所述上部彈簧延伸區域朝著彼此匯合和彼此超出。
9.根據權利要求7所述的滑動開關，其特徵在於一個所述上部彈簧延伸區域限定終端端槽，而另一個所述上部彈簧延伸區域包括向外延伸的配置在所述端槽之中的舌形部分。
10.根據權利要求9所述的滑動開關，其特徵在於所述向外延伸舌形部分包括頭部大致橫寬的部分。
11.根據權利要求7所述的滑動開關，其特徵在於每個所述上部彈簧延伸區域都包括大致C形的凹口，一個C形凹口與另一個上部彈簧延伸區域的大致C形的凹口互相銜接。
12.根據權利要求1所述的滑動開關，其特徵在於所述凸出的觸頭表面呈大致V形。
13.根據權利要求1所述的滑動開關，其特徵在於所述可動觸頭包括上部彈簧延伸區域，每個上部彈簧延伸區域在一端與相應的一個所述側邊整體地連接，每個所述上部彈簧延伸區域包括與相應的一個所述側邊整體地連接的第一向內彎曲段，和與所述第一段整體地連接的第二向外彎曲段。
14.根據權利要求13所述的滑動開關，其特徵在於所述上部彈簧延伸區域具有U形或V形的輪廓。
15.根據權利要求13所述的滑動開關，其特徵在於每個所述上部彈簧延伸區域進一步包括與所述第二段整體地連接的第三朝上的段。
16.根據權利要求13所述的滑動開關，其特徵在於所述凸出的觸頭表面呈大致V形。
全文摘要
滑動開關包括電氣上絕緣的支承殼。該支承殼具有形成內部空間的彼此相對的各對側壁。上壁與彼此相對的各對側壁的上連接合，封閉內部空間的上端，並在其上限定一個與內腔聯繫的開口。電氣上絕緣的滑動體被可滑動地配置在支承殼的內部空間之中，以便能夠至少在其中的第一和第二位置之間往復移動。該滑動體也限定一個腔，並且具有通過支承殼上壁上限定的開口伸出的鈕，以便允許在第一和第二位置之間移動的滑動體。
文檔編號H01H15/04GK1099184SQ9311811
公開日1995年2月22日 申請日期1993年8月19日 優先權日1993年8月19日
發明者高野恆助 申請人:株式會社T-T