[發明專利]微型開關

在審

• 申請號: 201510073971.3
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104851723A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: M·科普塞爾
• 申請（專利權）人: 德昌電機（深圳）有限公司
• 主分類號: H01H13/06
• 分類號: H01H13/06
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

【技術領域】

本發明涉及電路開關，尤其涉及一種不透水的微型開關。

【背景技術】

很多應用領域要求開關在各種復雜環境條件下都具有可靠的性能，尤其是機動車、航海、醫療和工業等領域。氣流、外部介質、水壓導致的壓力，水下或被液體覆蓋的環境下進行開關操作，都很可能導致開關內部未受保護的組件受損。

傳統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，并穿過基座伸到外殼之外，形成開關的端子。執行元件貫穿于蓋體上，用于操縱開關機構。

原則上，開關內部應當與外部媒介隔開，蓋體起到這樣的作用。但是，當執行元件穿過蓋體時，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。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種密封的防止外部介質侵入的微型開關。

為此，本發明將傳統開關的執行元件、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。

本發明消除了傳統微型開關的存在于執行柱塞、波紋管和蓋體之間的外部介質侵入渠道。本發明的具有執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。

開關蓋體的形狀可根據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的處理，尤其是電路連接件的密封處理，例如在生產設計階段使用塑料澆注到連接件從而形成蓋體。

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行行程就能進行開關切換。

本發明中，開關蓋體和執行元件形成單件一體式組件，消除了開關蓋體與執行元件之間存在泄露的可能性，從而不需要使用傳統的波紋管去密封。因為執行元件集成到開關蓋體并組成一體式組件，開關蓋體也參與驅動微型開關內部的接觸件，例如，執行元件移動時開關蓋體會局部內凹以配合執行元件的移動。

作為一種優選方案，執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。

作為一種優選方案，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域進行局部加厚，該加厚區作為加強件。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側的部分。

作為一種優選方案，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，開關被驅動時，開關蓋體整體上可能發生撓曲。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，執行元件的行程較小，尤其適用于跳動式開關。

作為一種優選方案，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。

作為一種優選方案，使用膠水實現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部。優選地，接觸件穿過開關基座的位置也被膠粘密封。優選地，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進入微型開關內部的各種可能途徑。

作為一種替換方案，通過熔接實現開關基座與開關蓋體之間的材料粘合。

作為一種優選方案，微型開關內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。