[发明专利]微型开关

说明书

【技术领域】

本发明涉及电路开关，尤其涉及一种不透水的微型开关。

【背景技术】

很多应用领域要求开关在各种复杂环境条件下都具有可靠的性能，尤其是机动车、航海、医疗和工业等领域。气流、外部介质、水压导致的压力，水下或被液体覆盖的环境下进行开关操作，都很可能导致开关内部未受保护的组件受损。

传统的开关外壳的基座与盖体形成一个腔体收容开关机构。接触件位于外壳内，并穿过基座伸到外壳之外，形成开关的端子。执行元件贯穿于盖体上，用于操纵开关机构。

原则上，开关内部应当与外部媒介隔开，盖体起到这样的作用。但是，当执行元件穿过盖体时，就会有问题了，因为在这个穿过位置形成了薄弱点。通常会使用波纹管之类的密封件去密封执行元件与盖体的连接处，但是，这些密封件依然会泄露，尤其在长期使用之后。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种密封的防止外部介质侵入的微型开关。

为此，本发明将传统开关的执行元件、波纹管以及盖体结合成单件一体式的多功能盖体，所述多功能盖体以材料粘合的方式连接到开关基座，从而密封了两者之间的连接。导电连接件(例如端子)穿过开关基座，且穿过位置也被密封。

本发明消除了传统微型开关的存在于执行柱塞、波纹管和盖体之间的外部介质侵入渠道。本发明的具有执行元件的盖体由于其形状且具有弹性，能够满足长期使用时必需开关行程。

开关盖体的形状可根据使用的硬材料或软材料而适应变化。一般而言，硬材料本身更适合进行后续的处理，尤其是电路连接件的密封处理，例如在生产设计阶段使用塑料浇注到连接件从而形成盖体。

硬材料制成的一体式的整体开关盖体可用于跳动式开关，因为跳动式开关只需要较短的执行行程就能进行开关切换。

本发明中，开关盖体和执行元件形成单件一体式组件，消除了开关盖体与执行元件之间存在泄露的可能性，从而不需要使用传统的波纹管去密封。因为执行元件集成到开关盖体并组成一体式组件，开关盖体也参与驱动微型开关内部的接触件，例如，执行元件移动时开关盖体会局部内凹以配合执行元件的移动。

作为一种优选方案，执行元件是注塑到开关盖体的柱塞。由此可见，虽然柱塞与开关盖体形成一体式整体，但是柱塞依然能作为执行元件。柱塞主要用于传递力量，尤其是沿着其中心轴向传递力量，例如，传递用于操作开关机构的力。因为柱塞结合到盖体，因此柱塞移动时盖体也会动，优选地，使用弹性材料制造盖体。在一些情况下，柱塞相对小的位移就能导致开关机构的开关切换，尤其是跳动式开关。因此，可以使用硬材料制造该种具有柱塞的盖体。

作为一种优选方案，开关盖体包括若干面板，柱塞成型于其中一个面板，该种设计中得到一个具有柱塞的面板。该具有柱塞的面板可以比其他面板更薄，从而具有更大的弹性。此外，还可以对具有柱塞的面板的柱塞区域进行局部加厚，该加厚区作为加强件。通常，开关盖体近似于长方体，如此，具有柱塞的面板可以是开关盖体的顶板，柱塞垂直地穿过顶板，可包括位于顶板外侧的部分以及位于顶板内侧的部分。

作为一种优选方案，使用软材料制造开关盖体，例如通过聚乙烯(PE-HD)、三元乙丙橡胶(EPDM)的弹性体制造。该种情况下，开关被驱动时，开关盖体整体上可能发生挠曲。替换地，可以使用硬材料制造开关盖体，例如含有玻璃纤维的尼龙(例如PA GF30，例如PA66GF30)。该种情况下，执行元件的行程较小，尤其适用于跳动式开关。

作为一种优选方案，开关盖体和开关基座由相同或相近的材料制成。这样，开关盖体与开关基座的材料特性相同或相近，从而更有利于两者之间的材料粘合。该种方案消除了开关的两个薄弱点，其中一个薄弱点是柱塞进入开关内部插入点，另一个薄弱点是开关盖体与开关基座之间的接口。材料上的结合连接能够防水、防潮，从而将开关完整地密封起来。本方案消除了安装移动件必须的穿透位置。

作为一种优选方案，使用胶水实现开关盖体和开关基座之间的结合连接。为此，以开口相对的方式将开关盖体、开关基座的连续接口表面扣装在一起，从而避免了胶粘过程中液体粘合剂渗透到开关内部。优选地，接触件穿过开关基座的位置也被胶粘密封。优选地，开关盖体与开关基座的胶粘处理、接触件与开关基座的胶粘处理同时进行。如此，接触件在开关基座的穿透位置也被密封了，从而消除了外部介质进入微型开关内部的各种可能途径。

作为一种替换方案，通过熔接实现开关基座与开关盖体之间的材料粘合。

作为一种优选方案，微型开关内部设置有用于限位柱塞的止挡件。如此，在开关操作中，即使不当使用，柱塞至多能移动到该止挡位，从而避免开关受损。