電旋轉開關的製作方法

2023-11-04 11:48:32

專利名稱：電旋轉開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於控制電子裝置的電旋轉開關。
背景技術：
所關注類型的電開關具有殼體、在殼體中的轉子、安裝在轉子上用於隨轉子旋轉的移動接觸件，以及在殼體內的多個固定接觸件，用於被移動接觸件短路以接通電子裝置。殼體典型地具有一對帶孔的側延伸，以能夠使用螺絲或螺栓將開關固定在期望位置處。電纜通常被用於通過開關的固定接觸件連接開關和相關的電路。這已經數年來成為固定和連接所關注類型的電開關的傳統方法。
本發明試圖提供一種新的或改良的電旋轉開關，所述開關能夠相對容易地被定位和連接以便使用。

發明內容
依據本發明，提供一種電旋轉開關，所述電旋轉開關包括殼體；轉子，其被支承在殼體內用於圍繞轉軸旋轉；移動接觸件，其被安裝在轉子上用於隨轉子旋轉；以及多個固定接觸件，所述固定接觸件被定位在轉子側向上，用於被移動接觸件短路。至少一個固定接觸件具有在殼體中的接觸體，用於與移動接觸件接觸，以及從接觸體延伸且從殼體凸出的的插腳，用於插入通過電路板且與電路板焊接在一起以便機械和電連接。
優選地，所述插腳基本上垂直於接觸體而延伸。
更優選地，接觸體具有與或者被移動接觸件接觸的第一端和與插腳連接的第二端。
優選的是，接觸體圍繞基本上平行於插腳的多個軸被彎曲。
優選的是，殼體包括上部和下部，所述上部和下部連接在一起且將接觸體夾緊保持在其間。
進一步優選的是，插腳延伸通過殼體的下部。
在優選實施例中，接觸體和插腳是相互接觸的兩個不同部件。
更優選地，接觸體和插腳分別包括相對厚和薄的各個導電片。
更優選地，接觸體圍繞基本上平行於插腳的多個軸被彎曲。
進一步更優選地，接觸體具有與或者被移動接觸件接觸的第一端和彈性支承在插腳上的第二端。
另外更優選地，插腳具有上端和下端，接觸體的第二端彈性支承在所述上端上且所述下端從殼體凸出，其中殼體包括上部和下部，所述上部和下部連接在一起且將接觸體及插腳的上端夾緊保持在其間。
另外更優選地，插腳的上端被彎折且被殼體的上部接合。
優選的是，殼體是大致扁平的方形，具有四個角，每個角容納一個所述固定接觸件。
在優選實施例中，轉子具有圍繞轉軸徑向延伸的側面和具有圍繞轉軸的波形輪廓的轉子外周，所述固定接觸件彈性支承在所述轉子外周上以與移動接觸件滑滑動接觸，從而被移動接觸件短路，其中移動接觸件包括位於轉子側面的基座和鄰近轉子外周的多個部件，用於與固定接觸件接觸，所述部件被一體連接到基座且從基座延伸以大致平行於轉軸延伸，所述部件中的至少一個部件具有與轉子外周的相鄰部分的波形輪廓相匹配的波形輪廓。
更優選地，轉子外周的波形輪廓包括交替的峰和谷，以及移動接觸件的所述至少一個部件的波形輪廓在至少兩個相鄰的所述谷上連續延伸。
更優選地，轉子外周的波形輪廓包括交替的峰和谷，以及移動接觸件的所述至少一個部件的波形輪廓包括與轉子外周的波形輪廓相匹配的至少兩個相鄰谷。
更優選地，移動接觸件裝配在轉子上，其基座位於轉子側面上且其外周接觸轉子外周。
更優選地，通過深衝壓製造工藝從坯料製造移動接觸件。


參考附圖，僅僅通過例子，現在將更具體地描述本發明，附圖中圖1是依據本發明的電旋轉開關的實施例的頂透視圖；圖2是圖1中旋轉開關的底透視圖；圖3是圖1中旋轉開關的分解頂透視圖，顯示所有部件；圖4是顯示圖3中旋轉開關中某些部件的頂平面視圖；圖5是類似於圖4的另一頂平面視圖；圖6是沿圖5中線VI-VI截取的開關零件的示意橫截面側視圖；圖7A至7D是示出製造圖3中的旋轉開關的移動接觸件的工藝的橫截面側視圖；以及圖8A至8B是顯示類似於圖7A至7D的設置的透視圖。
具體實施例參考附圖，顯示了實施本發明的電旋轉開關100，所述電旋轉開關100具有大致扁平的方形殼體110、轉子120、安裝在轉子120上的移動接觸件130和大致定位在包圍轉子120的殼體110的各拐角內的四個固定接觸件140。使用扁平方形基座111和封閉基座111的開口上側的匹配蓋體112形成殼體110(以水平位置顯示)。
轉子120具有在殼體110內居中定位的大致圓盤狀主體129，用於圍繞旋轉中心軸X(如圖所示為垂直的)以相反方向360°地旋轉。轉子120包括中心軸125，所述中心軸125穿過蓋體112沿軸X從轉子主體129向上凸出殼體110外，以能夠實現轉子120的手動轉動。通常將轉動把手(未顯示)裝配到軸125上，以利於轉動。
轉子主體129具有圍繞軸X的外周凸緣121和具有相對於軸X徑向延伸的端側或表面的平開口下端122。凸緣121具有起伏或波形輪廓，其由十二個均勻間隔的弓形波峰127的環形成，平V狀谷128位於相鄰波峰之間。十二個谷128圍繞軸X定位於，例如，第1至第12個角位置。固定接觸件140彈性地支承在谷128上，以限定十二個穩定的用於轉子120的角位置，以及與移動接觸件130滑動接觸/脫離接觸。
移動接觸件130具有大致扁平的水平主體或基座139和分別在第1至第4、第8和第9以及第11個谷的位置處從基座向上豎立的三個一體輪緣部件或翼片131、132和133。移動接觸件130從下方裝配到旋轉主體129的下端122上，其基座139在下端表面下且其翼片131至133位於側面周圍且接觸(meet)轉子的外周凸緣121。通過加熱以膨脹穿過基座139的中心孔134裝配的、轉子下端122上的軸向凸起，以將移動接觸件130固定到轉子120。
第一接觸翼片131是最寬的，並且在第1至第4個谷位置上連續延伸，具有與轉子凸緣121的相鄰部分的波形輪廓相匹配的波形輪廓，但是從其略微徑向擴展用於與或被固定接觸件140接觸。第二接觸翼片132連續跨在第8和第9個谷位置上，同樣具有與轉子凸緣121的相鄰部分的波形輪廓相匹配的波形輪廓，但是從那裡略微徑向擴展以與或被固定接觸件140接觸。第三接觸翼片133是最窄的，並且大致是平的(略微彎曲)，如圖所示，或者它可略呈V狀，以保護在第11位置處的相應的谷128，並用於與或被固定接觸件140接觸。
一般地，將移動接觸件130牢固地安裝在轉子120上，用於隨轉子一起旋轉，其基座139和接觸翼片131至133包圍轉子下端122，以及接觸翼片131至133略微徑向凸出在轉子凸緣121之外，用於與或被固定接觸件140接觸。
使用深衝壓製造工藝製造移動接觸件130，所述深衝壓製造工藝包括使用插頭201和模具202，如圖7A至7D中所示。插頭201具有對應於由波形輪廓的接觸翼片131和132及平接觸翼片133部分地限定的移動接觸件130的內側橫截面的一致橫截面。模具202具有中心通孔或腔203，其具有對應於由波形輪廓的接觸翼片131和132及平接觸翼片133部分地限定的移動接觸件130的外側橫截面的橫截面。所述橫截面在腔203的頂端處在大於移動接觸件130厚度的相對短的距離上保持恆定，然後逐漸向下變寬。
對移動接觸件130的製造開始於例如銅合金的金屬材料的坯料130D，坯料130D開始從非常大基板被衝壓出來，以成為對應於移動接觸件130的平面展開形狀。坯料130D包括對應於接觸翼片131至133的三個折平的外周凸起。
為了開始深衝壓(deep draw)加工，先將坯料130D放置在模具202的上端，或者插頭201的下端上，位於與插頭201對齊的適當位置處或者參考其中心孔134所確定的適當位置處(圖7A)。在將插頭201向下壓入模具202的腔203中的情況下，坯料130D被彎折，其外周圍繞插頭201下端的邊沿以90°凸起，直至凸起變為垂直直立，以形成接觸翼片131至133(圖7B至7C)，從而形成移動接觸件130。
當對應於第一和第二接觸翼片131及132的凸起被彎折時，它們同時被拉伸以得到上述的波形輪廓。對插頭201向更深處擠壓，達到腔203的較寬部分，這允許接觸件130脫離插頭201(圖7D)。
僅僅用於圖示目的，在圖中8A和8B中示出類似插頭(201)和模具(202)，它們被用於製造接觸翼片在位置和寬度上不同的類似的移動接觸件(130)。
四個固定接觸件140大致被定位在殼體110的各拐角內，橫向圍繞轉子120和移動接觸件130，以被移動接觸件130短路，從而閉合開關100。為了生產和組裝的便易性，固定接觸件140具有相同的結構且是可互換的。
通過彼此接觸的兩個分開/不同的部件形成各個固定接觸件140，也就是接觸體140″以及垂直插腳149，所述接觸體140″被水平定位在殼體110中用於接觸移動接觸件130，所述垂直插腳149從接觸體140″以直角向下延伸，並從殼體110伸出，穿過其基座111以用於外部連接。
接觸體140″具有大致U型結構，其由銅(或銅合金)片形成，所述銅片沿著從X軸向外方向圍繞兩個豎直軸以大約90°被彎折兩次，形成一系列第一、第二和第三個一體連接部分141、142和143。從第二部分142，第一部分141平滑向外彎曲、然後向內彎曲為勺狀端部141A，所述勺狀端部141A彈性支撐在轉子外周凸緣121上，用於滑動接觸任一移動接觸翼片131至133。第一部分141足夠長，並且如所述被成形以在移動接觸件130上得到最佳彈性和接觸壓力。
第二部分142是短的和平的，且經由大致90°角的各個彎曲部分使第一、第三部分141和143相互連接，共同形成大致矩形的U型彎142U。第三部分143在大約中間長度處被向外彎折大約35°角，以產生傾斜的平直端143A，用於連接或接觸插腳149。
插腳149由另一銅片製造，具有下部平銷149A和比銷149A寬的上部粗端149B。粗端149B具有頂端149C，所述頂端149C彎折90°角以在一側水平伸出，且包括平塊149D，所述平塊149D位於相對側的垂直面上用於接觸接觸體140″。
轉動殼體110或其基座111，其側壁113沿整個外周沒有任何開口地延伸，並且限定四個角，各個角具有矩形灣114。所述灣114如圖所述以大約45°角度被定向，並且被成形以匹配相關的固定接觸體140″的彎142U的外形，用於將固定接觸體定位在適當位置。在灣114的基座111底壁116上的矩形鈕115通過將第二部分142保持在側壁113上而固定接觸體140″。
換句話說，鈕115與側壁113限定窄間隙，第二部分142被壓配合在窄間隙內，從而將彎142U保持在灣114內，使其外表面支撐在側壁113上。在彎142U相對側上的第一和第三部分141和143可略微向內偏轉。第一部分141被暴露以彈性地支承在轉子主體129和移動接觸件130上，以實現接觸/脫離接觸。
具體參考圖6，在接觸體140″已經被裝配在殼體基座111中的正確位置中之後，將插腳149在鄰近接觸體140″的端部143A的位置處向下插入基座111，使得插腳的銷149A穿過底壁116中的小槽117。插腳149下降，直至其彎折的頂端149C接合在基座111上的臺階(plateau)118上。在插腳149插入的過程中，接觸體140″的端部143A被插腳149移置到一旁，從而最終通過其凸塊149D彈性支撐在粗端149B上，因此接觸體140″和插腳149被適當定位和連接在一起，以形成完整的固定接觸件140。
在所有四個固定接觸件140已經裝配在合適位置之後，將帶有被安裝在其下的移動接觸件130的轉子120安裝在殼體基座111內。最終將蓋112閉合在基座111上且通過快速連接裝置119與其固定，從而將接觸體140″和插腳粗端149B夾緊保持在其間。將蓋112在其四個角的下側成形以通過彎折的頂端149C接合在接觸體140″和插腳149上，從而將它們保持在合適位置。
考慮到所有四個固定接觸件140，它們的銷149A被布置以從開關殼體110的底部凸出，作為在假想方框的四個角處的開關終端，所述假想方框適合用於安裝電子元件的標準電路板的孔的布置。銷149A具有略微小於電路板孔的橫截面，以使它們可通過適當孔被插入，然後與電路板另一側上的相關導電路徑/墊焊接以便於機械和電氣連接.
固定接觸件140或特別是開關終端149A的設計使得能夠使所述旋轉開關100以與大多數電子元件相同的方式被同時安裝和連接在電路板上。這種固定和連接開關100的方法是容易的且方便的，因為其免除了傳統的使用螺絲用於固定和使用電纜/電線用於連接，利用了經常存在於大多數(如果不是全部的)電子裝置中的電路板，並且電路板通常被定位在往往可能需要開關100的控制面板的後面。
接觸體140″由導電片製造，該導電片相比於製造插腳149的導電片相對較薄以便獲得彈性，插腳149的導電片相對較厚以獲得剛性。所述導電片可以是不同材料或成分，以獲得理想的性能，例如彈性和可焊性。
僅僅通過例子已經給出了本發明，但在不脫離由權利要求書所確定的本發明範圍的情況下，本領域技術人員可對所述實施例作出各種改變和/或改進。
權利要求
1.一種電旋轉開關，包括殼體；轉子，其被支承在殼體內，用於圍繞轉軸旋轉；移動接觸件，其被安裝在轉子上，用於隨轉子旋轉；以及多個固定接觸件，其被定位在轉子側向上，用於被移動接觸件短路；其中，至少一個固定接觸件具有在殼體中的接觸體，用於與移動接觸件接觸，以及從接觸體延伸且從殼體凸出來的插腳，用於插入通過電路板且與電路板焊接在一起以用於機械和電氣連接。
2.如權利要求1所述的電旋轉開關，其特徵在於，所述插腳基本上垂直於接觸體而延伸。
3.如權利要求2所述的電旋轉開關，其特徵在於，接觸體具有與或被移動接觸件接觸的第一端和與插腳連接的第二端。
4.如權利要求1所述的電旋轉開關，其特徵在於，接觸體圍繞基本上平行於插腳的多個軸被彎曲。
5.如權利要求1所述的電旋轉開關，其特徵在於，殼體包括上部和下部，所述上部和下部連接在一起且將接觸體夾緊保持在它們之間。
6.如權利要求5所述的電旋轉開關，其特徵在於，插腳延伸通過殼體的下部。
7.如權利要求1至6中任一項所述的電旋轉開關，其特徵在於，接觸體和插腳是相互接觸的兩個不同部件。
8.如權利要求7所述的電旋轉開關，其特徵在於，接觸體和插腳包括分別相對厚和薄的各個導電片。
9.如權利要求7所述的電旋轉開關，其特徵在於，接觸體圍繞基本上平行於插腳的多個軸被彎曲。
10.如權利要求9所述的電旋轉開關，其特徵在於，接觸體具有與或者被移動接觸件接觸的第一端和彈性支承在插腳上的第二端。
11.如權利要求10所述的電旋轉開關，其特徵在於，插腳具有上端和下端，接觸體的第二端彈性支承在所述上端上且所述下端從殼體凸出，其中殼體包括上部和下部，所述上部和下部連接在一起且將接觸體及插腳的上端夾緊保持在它們之間。
12.如權利要求11所述的電旋轉開關，其特徵在於，插腳的上端被彎折且被殼體的上部接合。
13.如權利要求1至6中任一項所述的電旋轉開關，其特徵在於，殼體具有大致扁平的方形，具有四個角，每個角容納一個所述固定接觸件。
14.如權利要求1至6中任一項所述的電旋轉開關，其特徵在於，轉子具有圍繞轉軸徑向延伸的側面和具有圍繞轉軸的波形輪廓的轉子外周，固定接觸件彈性支承在所述轉子外周上，以與移動接觸件滑動接觸，從而被移動接觸件短路，其中，移動接觸件包括位於所述轉子側面的基座和鄰近轉子外周以與固定接觸件接觸的多個部件，所述部件被一體連接到基座上且從基座彎折以大致平行於轉軸延伸，所述部件中的至少一個部件具有與轉子外周的相鄰部分的波形輪廓相匹配的波形輪廓。
15.如權利要求14所述的電旋轉開關，其特徵在於，轉子外周的波形輪廓包括交替的峰和谷，以及移動接觸件的所述至少一個部件的波形輪廓在至少兩個相鄰的所述谷上連續延伸。
16.如權利要求14所述的電旋轉開關，其特徵在於，轉子外周的波形輪廓包括交替的峰和谷，移動接觸件的所述至少一個部件的波形輪廓包括與轉子外周的波形輪廓相匹配的至少兩個相鄰的谷。
17.如權利要求14所述的電旋轉開關，其特徵在於，移動接觸件裝配在轉子上，其基座位於轉子側面上且其外周接觸轉子外周。
18.如權利要求14所述的電旋轉開關，其特徵在於，使用深衝壓製造工藝從坯料製造所述移動接觸件。
全文摘要
一種電旋轉開關(100)具有殼體(110)；轉子(120)被支承在殼體內用於旋轉；移動接觸件(130)，其被安裝在轉子上用於隨轉子旋轉；以及四個固定接觸件(140)，其被定位在轉子(120)側向以被移動接觸件(130)短路。各個固定接觸件(140)具有在殼體(110)中的接觸體(140″)，用於與移動接觸件(130)接觸，以及從接觸體(140″)延伸且從殼體(110)凸出的插腳(149)，用於插入通過電路板且與其焊接以便於機械和電氣連接。
文檔編號H01H19/04GK101047074SQ20061017326
公開日2007年10月3日 申請日期2006年12月15日 優先權日2006年3月28日
發明者黃美媚, 黃潤深 申請人:黃美媚, 黃潤深