專利名稱：精密儀器用開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及精密儀器用的變阻轉(zhuǎn)換開關(guān)，具體是指一種改進(jìn)的高精度、高穩(wěn) 定性的精密儀器用開關(guān)。
背景技術(shù)：
精密儀器用開關(guān)(簡稱開關(guān))，要求接觸電阻小，熱電勢(shì)小，接觸穩(wěn)定，并能通過較 大電流。目前一般典型的結(jié)構(gòu)，仍是采用在一個(gè)層面上作步進(jìn)接觸。但限于開關(guān)的面積和 體積，要取得較高的技術(shù)指標(biāo)是有相當(dāng)難度的。為了要取得低接觸電阻、高穩(wěn)定性、高精度 開關(guān)，只有大量采用貴金屬“銀”來達(dá)到，但造價(jià)太高，不可能大量應(yīng)用。也有采用正反兩面 接觸的開關(guān)，但精度不高，而且因電刷采用彈性結(jié)構(gòu)，長期使用會(huì)引起彈性疲勞變形，影響 了開關(guān)的精度和使用壽命。本專利申請(qǐng)人曾提出并獲得專利號(hào)為200420081752. 7、名稱為“精密轉(zhuǎn)換開關(guān)”的 實(shí)用新型專利。通過對(duì)轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)改造，提高了開關(guān)的接觸精度和穩(wěn)定性，特別對(duì)開關(guān) 的步進(jìn)跳檔機(jī)構(gòu)和滾輪的改進(jìn)，使開關(guān)的精度穩(wěn)定性和手感大為提高。但經(jīng)過長期的制造 和使用，對(duì)開關(guān)關(guān)鍵的接觸部分特別是電刷部分，發(fā)現(xiàn)還可以進(jìn)一步改進(jìn)與提高。有鑒于此，尋求一種改進(jìn)的高精度、高穩(wěn)定性的精密儀器用開關(guān)，成為該領(lǐng)域技術(shù) 人員的追求目標(biāo)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種改進(jìn)的精密儀器用開關(guān)，它解決了上述現(xiàn)有技術(shù)所 存在的問題，通過改進(jìn)剛性電刷和利用上下兩個(gè)接觸層面，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，以達(dá)到高精 度、高穩(wěn)定性、高壽命的目的。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下—種精密儀器用開關(guān)，包括支座、轉(zhuǎn)軸、滾輪、定位件、旋轉(zhuǎn)架、片狀彈簧和電刷，它 還包括定觸頭、接觸圓環(huán)以及固定定觸頭和接觸圓環(huán)的開關(guān)盤；所述開關(guān)盤包括由定觸頭和接觸圓環(huán)在開關(guān)盤層高中間組成的上接觸層面和下 接觸層面，所述旋轉(zhuǎn)架、電刷和片狀彈簧均設(shè)置在所述接觸層面上；所述旋轉(zhuǎn)架包括上旋轉(zhuǎn)架和下旋轉(zhuǎn)架，分別從上下兩個(gè)方向夾持兩個(gè)接觸層面； 所述旋轉(zhuǎn)架的上下內(nèi)側(cè)圓面分別設(shè)有凹坑，設(shè)置電刷和片狀彈簧，所述上旋轉(zhuǎn)架的中孔設(shè) 有凸肩，所述下旋轉(zhuǎn)架設(shè)有軸頸，所述凸肩與所述軸頸互鎖，所述下旋轉(zhuǎn)架上端與所述轉(zhuǎn)軸 連接；所述電刷為剛性結(jié)構(gòu)，包括上電刷和下電刷，分別跨接在定觸頭和接觸圓環(huán)上，所 述電刷的背部中間由片狀彈簧夾持，電刷在旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)下與上、下接觸層面接觸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述片狀彈簧為U形結(jié)構(gòu)，其開口處向內(nèi)彎腳，所述上、下電刷上設(shè)有中心凹槽， 片狀彈簧的彎腳夾持上、下電刷的中心凹槽。所述開關(guān)盤以步進(jìn)角度為15°和30°均布。[0013]所述接觸圓環(huán)為常接接觸環(huán)，并同定觸頭設(shè)有對(duì)外引出連接端。所述上電刷和下電刷在接觸圓環(huán)的兩面對(duì)稱分布。本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如 下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的精密儀器用開關(guān)充分利用了有限的空間體積和被忽視了的有效面 積，同時(shí)擴(kuò)大了電刷的導(dǎo)電截面積，更重要的是剛性電刷不會(huì)像彈性電刷那樣因材料問題 引起彈性疲勞變形。作為電刷的彈性壓力元件——“U”形片狀彈簧，采用鈹青銅材料，并經(jīng) 過淬火定型熱處理，彈性和穩(wěn)定性極好，不會(huì)疲勞變形。本實(shí)用新型的改進(jìn)之處使開關(guān)的接觸更精確、穩(wěn)定與可靠，保證了開關(guān)長期使用 都能保持始末同級(jí)精度。

圖1是本實(shí)用新型的一種精密儀器用開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖。圖2是按圖1所示的仰視圖。圖3是圖2中的A-A剖視圖。圖4是按圖1所示的俯視圖。圖中標(biāo)號(hào)1至11為定觸頭，12為接觸圓環(huán)，13為拉簧，20為滾輪架，21為滾輪，22為止擋塊， 23為限位件，24為轉(zhuǎn)軸，25為螺母，26為墊圈，27為定位件，28為插座，29為支座，30為上 接觸層面，31為螺絲、螺母，32為襯墊，33為開關(guān)盤，34為上旋轉(zhuǎn)架，35為下旋轉(zhuǎn)架，36為壓 板，37為蓋板，38為下電刷，39為上電刷，40為下接觸層面，41為片狀彈簧。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。參看圖1至圖4、本實(shí)用新型的一種精密儀器用開關(guān)主要由定觸頭1至11、接觸圓 環(huán)12、拉簧13、滾輪架20、滾輪21、止擋塊22、限位件23、轉(zhuǎn)軸24、螺母25、墊圈26、定位件 27、插座28、支座29、上接觸層面30、螺母31、襯墊32、開關(guān)盤33、上旋轉(zhuǎn)架34、下旋轉(zhuǎn)架35、 壓板36、蓋板37、下電刷38、上電刷39、下接觸層面40、片狀彈簧41等零件組成。開關(guān)盤33包括由定觸頭1 11和接觸圓環(huán)12在開關(guān)盤層高中間組成的上接觸 層面30和下接觸層面40，旋轉(zhuǎn)架、電刷和片狀彈簧41均設(shè)置在上、下接觸層面30、40上。 開關(guān)盤33固定定觸頭1 11和接觸圓環(huán)12。開關(guān)盤33以步進(jìn)角度為15°和30°均布。旋轉(zhuǎn)架包括上旋轉(zhuǎn)架34和下旋轉(zhuǎn)架35，分別從上下兩個(gè)方向夾持兩個(gè)接觸層面 30、40。旋轉(zhuǎn)架的上下內(nèi)側(cè)圓面分別設(shè)有凹坑，設(shè)置電刷和片狀彈簧41，上旋轉(zhuǎn)架34的中孔 設(shè)有凸肩，下旋轉(zhuǎn)架35設(shè)有軸頸，該凸肩與該軸頸互鎖，下旋轉(zhuǎn)架35上端與轉(zhuǎn)軸24連接。所述電刷為剛性結(jié)構(gòu)，包括上電刷39和下電刷38，分別跨接在定觸頭1 11和接 觸圓環(huán)12上，電刷的背部中間由片狀彈簧41夾持，電刷在旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)下與上、下接觸層面 30,40接觸轉(zhuǎn)動(dòng)。上電刷39和下電刷38在接觸圓環(huán)12的兩面對(duì)稱分布。片狀彈簧41為U形結(jié)構(gòu)，其開口處向內(nèi)彎腳，上、下電刷38、39上設(shè)有中心凹槽， 片狀彈簧41的彎腳夾持上、下電刷38、39的中心凹槽。[0030]接觸圓環(huán)12為常接接觸環(huán)，并同定觸頭1 11設(shè)有對(duì)外引出連接端。本實(shí)用新型的精密儀器用開關(guān)主要有兩部分組成，第一部分是本實(shí)用新型改進(jìn)的 關(guān)鍵的接觸部分，第二部分是跳檔步進(jìn)部分，已有本專利申請(qǐng)人曾提出并獲得的專利號(hào)為 200420081752. 7和200720199441. 1的“精密轉(zhuǎn)換開關(guān)”及“高阻旋轉(zhuǎn)開關(guān)”所公開。本實(shí)用新型所描述的重點(diǎn)即是關(guān)鍵的電刷和電刷接觸部分——開關(guān)盤33所包容 的部分。本實(shí)施例中，精密儀器用開關(guān)包括支座、轉(zhuǎn)軸、滾輪、定位件、旋轉(zhuǎn)架、片狀彈簧和 電刷，還包括開關(guān)盤中的上下兩個(gè)接觸層面。電刷為剛性結(jié)構(gòu)，跨接在定觸頭和中間的接觸 圓環(huán)中，分上下兩個(gè)對(duì)應(yīng)的上電刷和下電刷，由“U”形片狀彈簧夾持?！癠”形片狀彈簧的底 部跨過接觸圓環(huán)孔中，其開口處向內(nèi)相對(duì)有兩只彎腳，緊卡在兩個(gè)剛性電刷中間的凹槽中， 作為電刷的彈性壓力元件。旋轉(zhuǎn)架為上下兩件，分別置于上下兩個(gè)接觸層面上，在兩個(gè)內(nèi)側(cè)圓面中均設(shè)有凹 坑，用于固定和驅(qū)動(dòng)電刷及片狀彈簧。上旋轉(zhuǎn)架中心為花鍵孔，其中相對(duì)兩鍵為過靜配合， 上旋轉(zhuǎn)架一旦插入下旋轉(zhuǎn)架花鍵軸頸，即自鎖。下旋轉(zhuǎn)架上端與轉(zhuǎn)軸連接，下端可作加層連 接。開關(guān)盤為基礎(chǔ)件，由12個(gè)或24個(gè)(其中一個(gè)為中間的接觸圓環(huán)引出端)定觸頭 均布，同中間的接觸圓環(huán)組成上下兩個(gè)接觸層面，經(jīng)熱固性塑料壓制成盤，上下旋轉(zhuǎn)架和上 下電刷及片狀彈簧均安裝在此開關(guān)盤中成為一組開關(guān)組件。從圖1中可以看到，開關(guān)盤中有上下兩個(gè)接觸層面30、40，接觸層面由定觸頭1 11和接觸圓環(huán)12組成；上電刷39和下電刷38分別接觸在上下兩個(gè)接觸層面上，由片狀彈
簧夾持。結(jié)合參看圖1和圖2，下旋轉(zhuǎn)架35的中間花鍵結(jié)構(gòu)除了夾持上旋轉(zhuǎn)架34作同步轉(zhuǎn) 動(dòng)外，上端花鍵軸頸還插入上方的跳檔步進(jìn)機(jī)構(gòu)中的插座28作同步旋轉(zhuǎn)連動(dòng)，而下旋轉(zhuǎn)架 35下端的花鍵孔留作開關(guān)盤加層用。上下旋轉(zhuǎn)架34、35主要用作固定，并用于驅(qū)動(dòng)上下電 刷39、38和片狀彈簧。綜上所述，本實(shí)用新型的精密儀器用開關(guān)充分利用了有限的空間體積和被忽視了 的有效面積，同時(shí)擴(kuò)大了電刷的導(dǎo)電截面積，更重要的是剛性電刷不會(huì)像彈性電刷那樣因 材料問題引起彈性疲勞變形。作為電刷的彈性壓力元件——“U”形片狀彈簧，采用鈹青銅 材料，并經(jīng)過淬火定型熱處理，彈性和穩(wěn)定性極好，不會(huì)疲勞變形。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)使開關(guān)的接觸更精確、穩(wěn)定與可靠，保證了開關(guān)長期 使用都能保持始末同級(jí)精度。當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例僅是用來說明本實(shí) 用新型，而并非用作對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)上述實(shí) 施例的變化、變型等都將落在本實(shí)用新型權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種精密儀器用開關(guān)，包括支座、轉(zhuǎn)軸、滾輪、定位件、旋轉(zhuǎn)架、片狀彈簧和電刷，其特征在于它還包括定觸頭、接觸圓環(huán)以及固定定觸頭和接觸圓環(huán)的開關(guān)盤；所述開關(guān)盤包括由定觸頭和接觸圓環(huán)在開關(guān)盤層高中間組成的上接觸層面和下接觸層面，所述旋轉(zhuǎn)架、電刷和片狀彈簧均設(shè)置在所述接觸層面上；所述旋轉(zhuǎn)架包括上旋轉(zhuǎn)架和下旋轉(zhuǎn)架，分別從上下兩個(gè)方向夾持兩個(gè)接觸層面；所述旋轉(zhuǎn)架的上下內(nèi)側(cè)圓面分別設(shè)有凹坑，設(shè)置電刷和片狀彈簧，所述上旋轉(zhuǎn)架的中孔設(shè)有凸肩，所述下旋轉(zhuǎn)架設(shè)有軸頸，所述凸肩與所述軸頸互鎖，所述下旋轉(zhuǎn)架上端與所述轉(zhuǎn)軸連接；所述電刷為剛性結(jié)構(gòu)，包括上電刷和下電刷，分別跨接在定觸頭和接觸圓環(huán)上，所述電刷的背部中間由片狀彈簧夾持，電刷在旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)下與上、下接觸層面接觸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述片狀彈簧為U形結(jié)構(gòu)，其開口處向內(nèi)彎腳，所述上、下電刷上設(shè)有中心凹槽，片狀彈簧的彎腳夾持上、下電刷的中心凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密儀器用開關(guān)，其特征在于所述開關(guān)盤以步進(jìn)角度為 15°和30°均布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密儀器用開關(guān)，其特征在于所述接觸圓環(huán)為常接接觸環(huán)， 并同定觸頭設(shè)有對(duì)外引出連接端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密儀器用開關(guān)，其特征在于所述上電刷和下電刷在接觸 圓環(huán)的兩面對(duì)稱分布。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種精密儀器用開關(guān)，包括支座、轉(zhuǎn)軸、滾輪、定位件、旋轉(zhuǎn)架、片狀彈簧和電刷；還包括定觸頭、接觸圓環(huán)以及固定定觸頭和接觸圓環(huán)的開關(guān)盤。開關(guān)盤包括由定觸頭和接觸圓環(huán)在開關(guān)盤層高中間組成的上接觸層面和下接觸層面，所述旋轉(zhuǎn)架、電刷和片狀彈簧均設(shè)置在所述接觸層面上。所述旋轉(zhuǎn)架包括上旋轉(zhuǎn)架和下旋轉(zhuǎn)架，分別從上下兩個(gè)方向夾持兩個(gè)接觸層面。所述旋轉(zhuǎn)架的上下內(nèi)側(cè)圓面分別設(shè)有凹坑，設(shè)置電刷和片狀彈簧，所述上旋轉(zhuǎn)架的中孔設(shè)有凸肩，所述下旋轉(zhuǎn)架設(shè)有軸頸，所述凸肩與所述軸頸互鎖，所述下旋轉(zhuǎn)架上端與所述轉(zhuǎn)軸連接。本實(shí)用新型充分利用了有限的空間體積和被忽視了的有效面積，同時(shí)擴(kuò)大了電刷的導(dǎo)電截面積，剛性電刷不會(huì)引起彈性疲勞變形。
文檔編號(hào)H01H19/56GK201629252SQ201020136149
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者孫子方 申請(qǐng)人:孫鈞