微型開關的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電路開關，尤其涉及一種不透水的微型開關。
【【背景技術】】
[0002]很多應用領域要求開關在各種復雜環(huán)境條件下都具有可靠的性能，尤其是機動車、航海、醫(yī)療和工業(yè)等領域。氣流、外部介質(zhì)、水壓導致的壓力，水下或被液體覆蓋的環(huán)境下進行開關操作，都很可能導致開關內(nèi)部未受保護的組件受損。
[0003]傳統(tǒng)的開關外殼的基座與蓋體形成一個腔體收容開關機構。接觸件位于外殼內(nèi)，并穿過基座伸到外殼之外，形成開關的端子。執(zhí)行元件貫穿于蓋體上，用于操縱開關機構。
[0004]原則上，開關內(nèi)部應當與外部媒介隔開，蓋體起到這樣的作用。但是，當執(zhí)行元件穿過蓋體時，就會有問題了，因為在這個穿過位置形成了薄弱點。通常會使用波紋管之類的密封件去密封執(zhí)行元件與蓋體的連接處，但是，這些密封件依然會泄露，尤其在長期使用之后。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明的目的是提供一種密封的防止外部介質(zhì)侵入的微型開關。
[0006]為此，本發(fā)明將傳統(tǒng)開關的執(zhí)行元件、波紋管以及蓋體結合成單件一體式的多功能蓋體，所述多功能蓋體以材料粘合的方式連接到開關基座，從而密封了兩者之間的連接。導電連接件(例如端子)穿過開關基座，且穿過位置也被密封。
[0007]本發(fā)明消除了傳統(tǒng)微型開關的存在于執(zhí)行柱塞、波紋管和蓋體之間的外部介質(zhì)侵入渠道。本發(fā)明的具有執(zhí)行元件的蓋體由于其形狀且具有彈性，能夠滿足長期使用時必需開關行程。
[0008]開關蓋體的形狀可根據(jù)使用的硬材料或軟材料而適應變化。一般而言，硬材料本身更適合進行后續(xù)的處理，尤其是電路連接件的密封處理，例如在生產(chǎn)設計階段使用塑料澆注到連接件從而形成蓋體。
[0009]硬材料制成的一體式的整體開關蓋體可用于跳動式開關，因為跳動式開關只需要較短的執(zhí)行行程就能進行開關切換。
[0010]本發(fā)明中，開關蓋體和執(zhí)行元件形成單件一體式組件，消除了開關蓋體與執(zhí)行元件之間存在泄露的可能性，從而不需要使用傳統(tǒng)的波紋管去密封。因為執(zhí)行元件集成到開關蓋體并組成一體式組件，開關蓋體也參與驅(qū)動微型開關內(nèi)部的接觸件，例如，執(zhí)行元件移動時開關蓋體會局部內(nèi)凹以配合執(zhí)行元件的移動。
[0011]作為一種優(yōu)選方案，執(zhí)行元件是注塑到開關蓋體的柱塞。由此可見，雖然柱塞與開關蓋體形成一體式整體，但是柱塞依然能作為執(zhí)行元件。柱塞主要用于傳遞力量，尤其是沿著其中心軸向傳遞力量，例如，傳遞用于操作開關機構的力。因為柱塞結合到蓋體，因此柱塞移動時蓋體也會動，優(yōu)選地，使用彈性材料制造蓋體。在一些情況下，柱塞相對小的位移就能導致開關機構的開關切換，尤其是跳動式開關。因此，可以使用硬材料制造該種具有柱塞的蓋體。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，開關蓋體包括若干面板，柱塞成型于其中一個面板，該種設計中得到一個具有柱塞的面板。該具有柱塞的面板可以比其他面板更薄，從而具有更大的彈性。此外，還可以對具有柱塞的面板的柱塞區(qū)域進行局部加厚，該加厚區(qū)作為加強件。通常，開關蓋體近似于長方體，如此，具有柱塞的面板可以是開關蓋體的頂板，柱塞垂直地穿過頂板，可包括位于頂板外側的部分以及位于頂板內(nèi)側的部分。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，使用軟材料制造開關蓋體，例如通過聚乙烯(PE-HD)、三元乙丙橡膠(EPDM)的彈性體制造。該種情況下，開關被驅(qū)動時，開關蓋體整體上可能發(fā)生撓曲。替換地，可以使用硬材料制造開關蓋體，例如含有玻璃纖維的尼龍(例如PA GF30，例如PA66GF30)。該種情況下，執(zhí)行元件的行程較小，尤其適用于跳動式開關。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，開關蓋體和開關基座由相同或相近的材料制成。這樣，開關蓋體與開關基座的材料特性相同或相近，從而更有利于兩者之間的材料粘合。該種方案消除了開關的兩個薄弱點，其中一個薄弱點是柱塞進入開關內(nèi)部插入點，另一個薄弱點是開關蓋體與開關基座之間的接口。材料上的結合連接能夠防水、防潮，從而將開關完整地密封起來。本方案消除了安裝移動件必須的穿透位置。
[0015]作為一種優(yōu)選方案，使用膠水實現(xiàn)開關蓋體和開關基座之間的結合連接。為此，以開口相對的方式將開關蓋體、開關基座的連續(xù)接口表面扣裝在一起，從而避免了膠粘過程中液體粘合劑滲透到開關內(nèi)部。優(yōu)選地，接觸件穿過開關基座的位置也被膠粘密封。優(yōu)選地，開關蓋體與開關基座的膠粘處理、接觸件與開關基座的膠粘處理同時進行。如此，接觸件在開關基座的穿透位置也被密封了，從而消除了外部介質(zhì)進入微型開關內(nèi)部的各種可能途徑。
[0016]作為一種替換方案，通過熔接實現(xiàn)開關基座與開關蓋體之間的材料粘合。
[0017]作為一種優(yōu)選方案，微型開關內(nèi)部設置有用于限位柱塞的止擋件。如此，在開關操作中，即使不當使用，柱塞至多能移動到該止擋位，從而避免開關受損。
[0018]作為一種優(yōu)選方案，開關蓋體是注塑成型件，注入口位于柱塞區(qū)域。如此，承載分子鏈會自柱塞區(qū)域以星形散布開，因為承載分子鏈自身會從注入口以星形散布。隨后柱塞區(qū)域形成了開關執(zhí)行元件的受力區(qū)，因為這種注塑成型的結構，所以本方案的開關蓋體能承受更大的執(zhí)行力。
【【附圖說明】】
[0019]下面將結合說明書附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。說明書附圖中，同一個結構、元件或部件通常使用相同的數(shù)字標記。各個組件之間尺寸關系通常是為了更好地顯示，不一定要求各個組件按照該種大小比例關系。
[0020]圖1、圖2和圖3分別顯示了本發(fā)明一個實施例提供的微型開關在不同開關階段下的立體結構示意圖，圖la、圖2a和圖3a分別對應顯示圖1至圖3所示開關的一部分蓋體被剖開的側視圖；
[0021]圖4和圖4a是本發(fā)明另一個實施例提供的微型開關的側視圖；
[0022]圖5至圖5b是圖1所示的微型開關在不同開關階段的立體示意圖，其中，蓋體已經(jīng)處于閉合狀態(tài)?！尽揪唧w實施方式】】
[0023]參考圖1至圖3a，本實施例提供的微型開關包括開關基座I和開關蓋體2。開關基座I具有開口向上的槽形結構。開關基座I的底部被接觸件3穿過，接觸件3伸到開關基座I外部的部分形成了開關的端子。開關蓋體2大體上為長方體的形狀，具有四個側壁4和一個頂板5?；鵌和蓋體2形成開關的外殼，用于收容接觸件3的一部分和其他開關組件6。
[0024]如圖1至圖3a所示，本實施例的微型開關的開關蓋體2是一體式整體結構。如圖1所示，開關蓋體2與柱塞7是一體式整體結構。柱塞7作為微型開關內(nèi)的開關組件6的驅(qū)動元件。柱塞7包括向外伸出的部分以及向內(nèi)伸出的部分。蓋體2的柱塞7區(qū)域設有加強件8用于增加該區(qū)域的局部厚度，可選地，該加強件8還具有連接件8a用于連接柱塞7的向內(nèi)伸出的部分以及蓋體2的內(nèi)壁。開關基座I設置有止擋件9，該止擋件9位于柱塞7的下方，使柱塞7能夠向下移動到止擋件9的位置，如圖3a所示。
[0025]圖2a顯示了微型開關的開關點，此時，柱塞7尚未與止擋件9接觸。柱塞7需要移動一段距離才抵達該開關點，例如移動0.25毫米。開關組件6被設置為一個跳動開關組件，開關組件6在該開關點跳到另一個接觸件3。圖3a則顯示了柱塞7在更大的作用力驅(qū)動下繼續(xù)前進與止擋件9接觸的狀態(tài)。
[0026]圖2至圖3a顯示了柱塞7的移動對開關蓋體2的影響。柱塞7作為頂板5的一部分，在柱塞7的移動過程中，頂板5從如圖1a所示的靜止位置開始，經(jīng)過如圖2所示的開關點位置，并達到如圖