開關結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開的各實施方式涉及開關領域,尤其涉及開關中的導電橋結構。
【背景技術】
[0002]目前,開關的驅動方式主要分為兩種。一類如圖1所示,該類開關的銀橋12基本水平放置在支撐片11上。主要通過彈簧力F2滑動地作用在銀橋12上來驅動銀橋12以線接觸的方式在支撐片11上往復擺動以選擇性地與銀橋12兩側的靜觸頭分別接觸。在銀點接觸過程中,銀橋上的銀點受到沖擊力F1,使銀橋12本來與支撐片11接觸的底面與支撐片接觸面變得不在同一高度上。這種現象也稱作彈跳現象。驅動力F2的作用點與支撐力F3的作用點偏離越遠,彈跳現象也就越明顯。這樣會加快銀橋和支撐片之間的電腐蝕,導致銀橋和支撐片之間接觸電阻增高,從而致使開關溫升提高,降低了開關使用壽命。
[0003]另外一類開關的驅動方式如圖2A-2D所示。這類開關中的銀橋22基本豎直放置在例如支撐槽的支撐部21上。彈簧力F2通過與銀橋22接合的彈簧作用在銀橋22上。與比前一類開關不同的是,另外有一個驅動件23通過撥動銀橋22而向其施加橫向于銀橋22的驅動力F4,以破壞銀橋22原有的力平衡狀態,從而推動銀橋在彈簧力F2的作用下快速翻轉到另一力平衡狀態。同樣的,在銀點接觸過程中,銀橋上的銀點受到一個較大的瞬間沖擊力F1的情況下,導致銀橋發生在瞬間沖擊F1作用下,出現向上跳起并脫離支撐槽的現象。并且驅動力F4與彈簧力F2作用點相差越遠,彈跳現象也會越明顯。
[0004]此外此類銀橋在結構設計也存在不少隱患:首先在加工中,在最后對銀橋的底部整形成斜面221的擠壓工序中(如圖2B-2C所示),由于金屬材料在受到擠壓力的作用下,變形量會出現不同,造成銀橋與支撐槽接觸面不能保證完全的水平。而且,在銀橋的生產過程中,落料切斷不充分出現的毛刺之類的瑕疵,也會極大的加劇發生跳動現象的可能性。另夕卜,在設計中為了減小跳動發生,往往使用較大的彈簧力驅動。但因為受力不均衡,較大的彈簧力造成銀橋向一邊傾斜,導致跳動現象增加。銀橋在運動中的限位,往往是靠一個相距
0.8mm左右V型支撐槽21中(見圖2D)。為了不影響銀橋的運動,V型支撐槽21與銀橋22之間會設置較大間隙,這就容易導致銀橋在擺動過程中由于力的作用而在V型支撐槽21中發生扭動現象,使彈跳現象更易發生。
[0005]另外,為了增加潤滑,在裝配過程中必須在銀橋底部涂抹油脂。這不僅費時并增加了成本,而且在高溫情況下,油脂會發生碳化,碳粉附著在底殼內壁上,導致開關性能下降甚至失效。
【發明內容】
[0006]鑒于上述原因,本公開的實施例提供一種開關結構,其用于解決上述現有的開關結構中所存在的問題的至少一部分。
[0007]根據本公開的實施方式,提供一種開關結構,包括:導電橋和支撐導電橋的支撐部;其中,導電橋與支撐部樞軸連接,以使得導電橋可關于支撐部向兩個不同的方向樞轉而分別與兩個不同的靜觸頭接觸。
[0008]通過導電橋和支撐部之間的該樞軸連接結構,既保證了導電橋相對于支撐部的自由轉動,又限制了導電橋的多余的自由度,消除了產生彈跳現象的主要因素。因此,導電橋與支撐部連接處的燒蝕現象顯著減弱。因此,該開關結構能夠獲得更長的使用壽命。由于電弧燒蝕現象減弱,該導電橋和支撐部甚至可以減少昂貴的銀材料的使用量甚至不使用銀材料,而僅使用銅來制作該導電橋和支撐部,以達到與現有技術中的開關結構相同甚至更好的使用壽命。
[0009]根據本公開的實施方式,導電橋與支撐部之間的連接為軸與孔的配合。軸可以形成在導電橋上或支撐部上,或者軸為一個單獨的部件。可選地,導電橋與支撐部鉚接在一起。
[0010]根據本公開的實施方式,導電橋與支撐部在樞軸連接處附近具有彼此面對的部分。
[0011]根據本公開的實施方式,在導電橋與支撐部的彼此面對的部分之間設有彈簧裝置,彈簧裝置沿樞軸連接的軸向抵靠彼此面對的部分以電連接導電橋與支撐部的彼此面對的部分。可選地,彈簧裝置可以套設在軸上。彈簧裝置可以為波形彈簧、彈簧墊圈、螺旋彈簧或板簧。
[0012]該彈簧裝置將在軸向方向上始終保持導電橋與支撐部的彼此面對的部分之間的電連接,并且不受到靜觸頭的反作用力的影響。這樣,即使發生彈跳現象,由于導電橋與支撐部之間在樞軸的軸向上始終保持電連接,因而也不會在導電橋和支撐部之間發生拉弧放電現象。
[0013]根據本公開的實施方式,該開關結構還可以包括夾緊裝置,夾緊裝置被配置為將導電橋與支撐部朝向彼此夾緊,以使在樞軸連接處附近的彼此面對的部分之間電連通。
[0014]根據本公開的實施方式,在軸與孔之間在徑向上具有間隙,使得導電橋可相對于支撐部在軸的軸向上擺動。
[0015]根據本公開的實施方式,在導電橋的兩端分別具有用于與靜觸頭接觸的動觸頭。動觸頭的中心在樞軸連接的軸向上偏離導電橋的與支撐部樞軸連接的位置。由于動觸頭的偏移設置,在由于靜觸頭的反作用力而出現跳動時,能夠借助于該反作用力而使導電橋和支撐部的側面之間迅速接觸而保持電連接。因此,該實施方式同樣能夠基本避免導電橋和支撐部之間的電弧燒蝕。
[0016]根據本公開的實施方式,在導電橋上具有驅動頭,以用于接合一驅動彈簧而使驅動彈簧能夠向導電橋施加驅動力,從而使得導電橋樞轉。可選地,驅動頭被設置為在樞軸連接的軸向上偏離導電橋的與支撐部樞軸連接的位置。這樣,可以通過驅動彈簧始終向導電橋施加轉矩,以始終保持導電橋與支撐部之間的電連接,從而消除電弧放電燒蝕。
[0017]根據本公開的實施方式,導電橋的厚度為0.5-2.0mm,并且軸與孔之間在徑向上的間隙為0.01-0.1mm,以便于導電橋的擺動。
[0018]根據本公開的實施方式,還提供一種開關裝置,包括至少一個前述的開關結構。可以了解,該開關裝置具有前述的各實施方式的開關結構的優點。
【附圖說明】
[0019]當結合附圖閱讀下文對示范性實施方式的詳細描述時,這些以及其他目的、特征和優點將變得顯而易見,在附圖中:
[0020]圖1是現有技術中的一種開關結構的示意圖;
[0021]圖2A是現有技術中的另一種開關結構的意圖;
[0022]圖2B是圖2A中的開關結構中的銀橋的正視圖;
[0023]圖2C是圖2A中的開關結構中的銀橋的側視圖;
[0024]圖2D是圖2A中的開關結構的截面圖;
[0025]圖3是根據本公開的一個實施方式的開關結構的前側剖視圖;
[0026]圖4是圖3中的開關結構的側視圖;
[0027]圖5A是根據本公開的另一個實施方式的開關結構的示意圖;
[0028]圖5B是圖5A中的區域A的局部放大圖;
[0029]圖5C中示出了在圖5A的實施方式中使用的波形彈簧;
[0030]圖6是根據本公開的另一個實施方式的開關結構的側視圖;
[0031]圖7是圖6中的開關結構的受力圖。
【具體實施方式】
[0032]現在將僅通過示例性方式來詳細地描述本公開的各種實施方式。
[0033]參考圖3,其示出了根據本公開的一個實施方式的開關機構。該開關機構可以用于各種控制電路通斷的開關裝置中,例如可以將至少一個該開關結構安裝在開關面板中以構成適于安裝在墻上的開關裝置,以控制例如電燈的開關操作。
[0034]該開關結構包括導電橋32和支撐導電橋32的支撐部31。導電橋32與支撐部31樞軸連接。支撐部31是導電的,并且導電連接到安裝該開關結構的開關裝置的一個接線端子。該開關裝置還包括分別位于該支撐部31兩側的兩個靜觸頭33。這兩個靜觸頭分別連接到該開關裝置的另外兩個接線端子。與支撐部31關聯的接線端子可電連接到電路的一端,與兩個靜觸頭關聯的兩個接線端子之一可連接到電路的另一端,而與另一個靜觸頭關聯的接線端子可不連接任何電路。導電橋32在支撐部31兩側分別具有用于與靜觸頭33接觸的動觸頭36。這樣,當導電橋32關于支撐部31向兩個不同的方向樞轉而分別與兩個不同的靜觸頭接觸時,導電橋32即可實現與兩個靜觸頭之一關聯的接線端子與支撐部31所關聯的接線端子之間的電連接,從而實現對電路的導通和斷開。
[0035]當然,剩余的那個與靜觸頭關聯的接線端子也可以連接到另外的電路,以使該開關裝置作為雙控開關來控制電路的通斷。
[0036]可選地,在導電橋32上具有一個驅動頭321。驅動頭321的中心通過導電橋32的樞轉中心。開關裝置的按鈕4通過一個驅動彈簧5與該驅動頭321接合。通過按壓按鈕4朝向一側傾斜,傾斜的驅動彈簧5將驅動導電橋32朝向相反的一側傾斜(見圖3)。結果,導電橋32較低一側的動觸頭36將接觸該側的靜觸頭33。驅動彈簧5將導電橋32保持在該傾斜位置以保持動、靜觸頭之間的接觸。
[0037]由于導電橋32被以較高的速度旋轉驅動,突然的接觸將導致靜觸頭33向與之接觸的動觸頭施加一個較大的反作用力。該反作用力可能導致導電橋32克服驅動彈簧5的壓力而在導電橋32與支撐部31之間的徑向空隙間發生瞬時跳動。該徑向空隙可能是為保證導電橋32能夠關于支撐部31自由轉動而通常具有的。該跳動雖然也會導致導電橋32與支撐部31之間的電連接的瞬時斷開(這在有電流通過導電橋32和支撐部31時,例如剛剛將開關切換到閉合狀態時,將導致導電橋32和支撐部31之間的拉弧放電現象),但由于導電橋32和支撐部31之間的樞軸連接,導電橋32與支撐部31之間的徑向間隙非常有限,因此導電橋的彈跳幅度與現有技術中的導電橋自由擱置在支撐部上的結構相比大為減小。因此,拉弧放電的距離和持續時間也都大為減小。導電橋32將由于樞軸連接的約束而很快地回到穩定的狀態,從而繼續在驅動彈簧5的作用下保持與支撐部31之間的穩定的電連接。
[0038]通過導電橋32和支撐部31之間的該樞軸連接結構,既保證了導電橋32相對于支撐部31的自由轉動,又限制了導電橋32的多余的自由度,消除了產生彈跳現象的主要因素。因此,導電橋與支撐部連接處的燒蝕現象顯著減弱。因此,該開關結構能夠獲得更長的使用壽命。由于電弧燒蝕現象減弱,該導電橋32和支撐部31甚至可以減少昂貴的銀材料的使用量甚至不使用銀材料,而僅使用銅來制作該導電橋和支撐部,以達到與現有技術中的開關結構相同甚至更好的使用壽命。
[0039]在一個實施方式中,導電橋32與支撐部31之間的樞軸連接為軸34與孔的配合。該軸34可以形成在導電橋32