專利名稱：觸點零件及微型開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可提高耐久性的觸點零件及使用該觸點零件的微型開關。
(2)背景技術微型開關是利用壓縮彈簧的快速作用瞬間切換可動觸點和固定觸點的接合、分離而使上述觸點間導通、斷開的開關，用于各種開關用途。例如日本專利特開2000-215751號公報所示，該微型開關中的上述可動觸點自由可動地設置在間隔規(guī)定間隙(縫隙)且平行相對設置的一對固定觸點間，并擇一地與這些固定觸點中的一個接觸。
另外，具有固定觸點的觸點零件(固定端子片)的一端由安裝有半球狀/碟狀觸點部件的板狀金屬片構成，另一端側固定設置在殼體上。
但是，根據(jù)微型開關所要求的規(guī)格，很多時候從固定端子片的配置空間等關系考慮，將板狀金屬片向其厚度方向大致直角折彎，使其一端成為固定觸點，同時另一端側作為相對殼體(基體)的固定部，從而制成上述觸點零件(固定端子片)。但是，在采用具有這樣的折彎形狀、僅一端側固定使用即所謂的懸臂結構的固定端子片(觸點零件)時，隨著可動觸點的接合、分離，由于施加在該固定端子片上的彎曲應力，故對上述折彎部易于施加機械應力，不可否認其耐久性存在問題。即，存在在固定端子片的折彎部產(chǎn)生金屬疲勞、易于折損的缺陷。尤其是在作為固定端子片的構成材料使用薄金屬片時，極易于產(chǎn)生上述缺陷。
(3)發(fā)明內容考慮到上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種簡易結構的觸點零件，即使在使用例如厚度薄的金屬片制成將板材向其厚度方向折彎并將一端側作為固定部、另一端側作為觸點部的開關觸點零件時，也可充分確保其耐久性。
另外，同時本發(fā)明的目的在于提供一種通過使用上述觸點零件從而動作可靠性高的微型開關。
為達成上述目的，本發(fā)明的觸點零件將板材向其厚度方向折彎，將該板材的一端側作為相對基體的固定部，另一端側作為觸點部，其特征在于，特別對所述板材的折彎部施加壓痕加工，提高所述折彎部的撓曲強度。
順便說一下，所述壓痕加工是通過使所述折彎部產(chǎn)生金屬加工硬化作用，形成提高折彎部撓曲強度的凹部來實現(xiàn)的。并且所述凹部形成為在例如大致直角折彎的所述折彎部的外周面上朝向其彎曲方向形成的V字形槽。該凹部也可沿所述板材的折彎部設置多個。
另外，本發(fā)明的微型開關是如此實現(xiàn)的將上述結構的觸點零件固定在基體上，作為與可動觸點接合、分離的固定觸點使用。
采用上述結構的觸點零件的話，對板材的折彎部施加壓痕加工，例如僅在所述折彎部的外周面朝向其彎曲方向形成V字形槽等凹部，即可使所述折彎部產(chǎn)生金屬加工硬化作用，由此能提高其撓曲強度。因此，即使在觸點零件的構成材料即金屬片的厚度薄時，也可提高對抗彎曲應力的機械強度，充分提高其耐久性。
另外，相反地由于通過在板材的折彎部施加壓痕加工，從而能提高所述折彎部的機械強度，故相應地可以說能減薄觸點零件的構成材料即金屬片的厚度。
并且，使用這種針對金屬疲勞的耐久性高的觸點零件構成微型開關即可充分地提高其動作可靠性，由于沒有必要改變微型開關的基本結構，故起到能廉價地制作耐久性高的微型開關等效果。
(4)


圖1是本發(fā)明一實施例的微型開關的概略構成圖。
圖2是本發(fā)明一實施例的觸點零件的概略構成圖。
圖3是本發(fā)明其他實施例的觸點零件的概略構成圖。
圖4是用于說明作用在觸點零件的折彎部上的彎曲應力的圖。
圖5表示對觸點零件施加壓痕加工導致的機械強度增加的實驗結果。
(元件符號說明)1殼體 2固定觸點零件2a固定觸點 2b金屬片2c圓孔 2d切口凹部2e槽(凹陷) 3可動觸點零件4翻轉彈簧 5可動桿6壓縮螺旋彈簧 7按壓部件(5)具體實施方式
下面參照

本發(fā)明一實施例的觸點零件和使用該觸點零件的微型開關。
圖1表示該實施例的微型開關的概略構成。該微型開關是所謂的2電路切換型，具有以下功能使在間隔規(guī)定間隔地相對配置的2組一對的固定觸點間設置的可動觸點片位移，并使其分別與上述各對的一個固定觸點抵接，由此通過上述可動觸點片擇一地與一個固定觸點間短路，從而形成電路連接。
即，該微型開關具有以下結構在合成樹脂制成的箱形殼體1上固定有例如圖2的概略構成所示的大致L字狀的2個一組的4個固定觸點零件2(21、22、23、24)，且各組中的2個固定觸點零件在圖1中的上下方向上互相相對，在這些成對的固定觸點2間可位移地架設有棒狀的可動觸點零件3。上述可動觸點零件3通過呈快速作用的板狀翻轉彈簧4彈性地支撐在可動桿5上，另外上述可動桿5通過壓縮螺旋彈簧6向一方向彈性偏置，并組裝在所述殼體1上。并且，在所述殼體1上貫穿該殼體1的內外自由進退地設置有棒狀的按壓部件7，用于使所述可動桿5克服壓縮螺旋彈簧6而進行位移。
在如此構成的微型開關中，正常時所述可動桿5通過壓縮螺旋彈簧6彈性偏置，位于圖1中的上方側。并且通過翻轉彈簧4彈性支撐在該可動桿5上的棒狀可動觸點零件3向圖中下方彈性偏置，分別設置在該可動觸點零件3兩端部上的可動觸點3a分別與設置在殼體1下側的固定觸點零件2(21、23)的固定觸點2a接觸。由此，設置在殼體1下方側的2個固定觸點零件2(21、23)間通過可動觸點零件3短路，形成電路連接。
從這樣的穩(wěn)定狀態(tài)將所述按壓部件7向殼體1的內側壓入時，由此可動桿5克服壓縮螺旋彈簧6而向下側位移。于是隨著該可動桿5的位移通過翻轉彈簧4將其位移力施加到可動觸點零件3上。但是可動觸點零件3如前所述使其兩端抵接到固定觸點連接2(21、23)上，因為其位移被限制，故所述翻轉彈簧4逐漸被壓縮，在超過其靜點的時間點，翻轉彈簧4翻轉。結果是，可動觸點零件3通過翻轉彈簧向上彈性偏置，可動觸點零件3從所述固定觸點零件2(21、23)瞬間地離開，分別接觸與該固定觸點零件2(21、23)分別相對的上方側固定觸點零件2(22、24)。并且設置在殼體1上方側的2個固定觸點零件2(22、24)間通過可動觸點零件3短路，形成電路連接。
另外，解除所述按壓部件7的按壓時，所述可動桿5受到壓縮螺旋彈簧6的彈性力作用，回復到上方位置，隨之支撐在可動桿5上的翻轉彈簧4向上方位移。但是可動觸點零件3的兩端抵接到上方側的固定觸點零件2(22、24)上，由于其位移被限制，故所述翻轉彈簧4向反向逐漸被壓縮，在超過其靜點的時間點，向反向翻轉。結果是，可動觸點零件3通過翻轉彈簧再次向下彈性偏置，該可動觸點零件3從所述固定觸點零件2(22、24)瞬間地離開，再次與原來的固定觸點零件2(21、23)接觸。
微型開關是這樣的開關與按壓部件7的按壓操作聯(lián)動，使可動桿5進退，使通過翻轉彈簧4彈性支撐在該可動桿5上的可動觸點零件3上下位移，從而使該可動觸點零件3擇一地與下側固定觸點零件2(21、23)或上側固定觸點零件2(22、24)接觸，選擇性地將下側固定觸點零件2(21、23)或上側固定觸點零件2(22、24)間電路連接。尤其是微型開關是這樣的開關隨著上述翻轉彈簧4的快速動作瞬間執(zhí)行上述的電路連接的切換。
下面對裝配在上述構成的微型開關中的固定觸點零件2(21、22、23、24)進行說明，該固定觸點零件2，如圖2(a)的從斜上方看其表面?zhèn)鹊臓顟B(tài)及圖2(b)的從斜下方看其里面?zhèn)鹊臓顟B(tài)所示，由將板狀金屬板2b向其厚度方向大致直角折彎的L字狀零件構成。即，該固定觸點零件2是將一端側呈舌片狀、另一端側呈寬幅部的金屬板2b在其長度方向中央部向板厚方向折彎形成的，在上述舌片狀的一端部安裝有半球狀或碟狀的觸點部件2b。觸點部件2a向該金屬板2b的安裝，例如是通過鉚接加工或焊接加工進行的。另外，在呈寬幅部的另一端側上穿設有供向所述殼體1固定用的螺釘穿過的圓孔2c，同時形成有固定觸點零件2向殼體1定位用的切口凹部2d。
尤其是該固定觸點零件2的特征點在于在固定觸點零件2的折彎部上例如作為V形槽口設置有從其表面?zhèn)韧ㄟ^壓痕加工形成的槽(凹陷)2e。順便說一下，在該例子中，通過對折彎部進行壓痕加工從而在該折彎方向上形成V字狀的槽(V形槽口)2e，且伴隨利用該壓痕加工形成槽(凹陷)2e，在其里面?zhèn)韧怀鲂纬衫?f。對該折彎部的壓痕加工使用沖床、鋼釬等治具，對固定觸點零件2(金屬片2b)施加機械沖擊，從而使該折彎部產(chǎn)生金屬加工硬化作用，由此提高其撓曲強度。
另外，通過壓痕加工形成的槽(凹陷)2e的數(shù)量根據(jù)折彎部的寬度也可例如圖3(a)、(b)所示形成2個以上。另外，如圖3(b)所示，當然也可取代V字狀的槽(V形槽口)2e形成半球狀的凹部。換言之，通過壓痕加工形成的槽(凹陷)2e的數(shù)量及形狀沒有特殊限定，只要實施使折彎部產(chǎn)生金屬加工硬化作用、提高其撓曲強度的壓痕加工即可。
如圖4的模式圖所示，上述結構的固定觸點零件2僅一端部固定在殼體(基體)1上使用，與可動觸點片3接合、分離的另一端部(固定觸點2a)以所謂的懸臂狀態(tài)被支撐。并且在所述可動觸點片3隨著快速動作相對該固定觸點零件(固定觸點)2接合、分離時，不可否認會對固定觸點零件2的懸在空中的一端部(固定觸點)施加機械沖擊。
但是，即使對固定觸點零件2的一端部(固定觸點)施加機械沖擊，且隨之固定觸點零件2的折彎部產(chǎn)生彎曲應力，由于上述壓痕加工所產(chǎn)生的金屬加工硬化作用可提高上述折彎部的強度，故在該折彎部也不會產(chǎn)生破損。因此即使在固定觸點零件2的構成材料即金屬片2b的厚度薄時，也能充分地確保其機械強度，提高固定觸點零件2的耐久性。換言之，由于對折彎部實施壓痕加工提高其機械強度，故相應地可減薄固定觸點零件2的構成材料2b的厚度，可使其零件成本大大減低。
本發(fā)明人使用厚度1.0mm及0.8mm的黃銅板制作了L字形的樣品A、B，各樣品具有從折彎部起長度L約為6mm、寬度W為4.5mm的舌片，并且在使用厚度0.8mm的黃銅板制作的樣品B的折彎部通過前述壓痕加工形成長度1.5mm的V字形槽2e，成為樣品C。對這些樣品A、B、C在舌片的前端部施加負載后測試它們的撓曲量，結果如圖5所示。
如圖5所示，使采用1.0mm黃銅板的樣品A撓曲所需的負載是采用0.8mm厚黃銅板的樣品B的大約4倍，可見厚度越厚，機械強度越高。而形成V字形槽2e的0.8mm厚的樣品C的機械強度雖低于1.0mm厚的樣品A，卻是不設V字形槽的0.8mm厚的樣品B的大約2倍。由此可見，構成固定觸點零件2的金屬片2b的厚度即使較薄，通過在其折彎部施加壓痕加工而形成V字形槽2e，也可將其機械強度提高到足以實用的程度。
另外還得知，在通過上述壓痕加工形成V字形槽2e后，雖然在其里面?zhèn)韧怀鲂纬闪死?f，但其高度為0.5mm，幾乎不能發(fā)揮從內側機械性支承折彎部的支承作用?？梢姡鲜鰴C械強度的增加是由于對折彎部施加壓痕加工導致了金屬加工硬化作用，從而引起了塑性變化。
另外，本發(fā)明不限定為上述實施例。例如固定觸點零件2的大小、形狀可根據(jù)各種開關的規(guī)格進行設定。另外，在此，以2電路切換型的微型開關為例進行了說明，但也同樣適用于將設置在一對固定觸點間的可動觸點作為共用端子、在與上述一個固定觸點間擇一地實現(xiàn)電路連接的3端子型微型開關、僅具有常閉或常開觸點的2端子型微型開關等。另外，不用說也可適用于微型開關以外的觸點零件。
再者，固定觸點零件2的構成材料即金屬片2b的種類、厚度等也可作各種變形，本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍內可作各種變形予以實施。
權利要求
1.一種觸點零件，是將板材向其厚度方向折彎并將該板材的一端側作為相對基體的固定部、另一端側作為觸點部的開關用觸點零件，其特征在于，對所述板材的折彎部施加壓痕加工，提高所述折彎部的撓曲強度。
2.如權利要求1所述的觸點零件，其特征在于，所述壓痕加工使所述折彎部產(chǎn)生金屬加工硬化作用，形成提高其撓曲強度的凹部。
3.如權利要求2所述的觸點零件，其特征在于，所述凹部由在大致直角折彎的所述折彎部的外周面上朝向其彎曲方向形成的V字形槽構成。
4.如權利要求2所述的觸點零件，其特征在于，所述凹部沿所述板材的折彎部形成多個。
5.一種將權利要求1至4中任一項所述的觸點零件相對基體固定作為固定觸點使用的微型開關。
全文摘要
本發(fā)明提供一種簡易結構的觸點零件，是將板材向其厚度方向折彎并將一端側作為固定部、另一端側作為觸點部的開關觸點零件，可充分地確保其耐久性。該觸點零件將板材向其厚度方向折彎，將該板材的一端側作為相對基體的固定部，另一端側作為觸點部，尤其是對所述板材的折彎部施加壓痕加工，提高所述折彎部的撓曲強度。
文檔編號H01H13/02GK1956114SQ20051011923
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權日2005年10月28日
發(fā)明者佐藤嘉晃 申請人:株式會社山武