[其他]开关接点组合件

说明书

本发明涉及使用可动接点的电气与电子开关机构的领域，特别是涉及使用至少一固定接点与至少一可动接点的开关机构。

目前的电子与电气开关除了被螺旋弹簧组合件迫压握持的接点或“弹扣作用”（Snap-action）叶片弹簧接点以外，通常使用凸轮致动叶片弹簧式接点。

这些开关设计带有两个主要问题;第一、电流处理与小信号能力间有一半成功一半失败的机会，故导致必须让两种应用折衷的一般性目的的设计;第二、为将接点表面保持于“on”位置的先有技术开关机构的复杂性。这些复杂的机构的制造成本昂贵，且易出故障。

另外，将许多种传统式开关设计制造成小型化成品的企图是不合实际的，因为其中的元件的复杂性使得它们很难经济地制造成小型。而且，许多传统式开关设计必须采用并不适于自动化制造的组合技术。

具有将接点保持于适当位置的弹簧装置的开关的实例，可见1970年12月8日颁给斯佩思等人的美国专利第3，546，402号。

本发明在一方面系提供一种用于开关的接点组合件，包括一阵列的固定表面，它们可以是在一圆周上界定的三个或更多个点的墩柱。这些表面中的至少二个应为接点表面。诸墩柱可以任何型式配置于一个以上的阵列内而形成格栅或圆形型式。其中并设有一可由导电性金属制成的导电弹性闭合环圈。弹性闭合环圈是大于由诸固定接点表面界定的圆周，因此当环圈装入阵列内时，将受压迫地置于其间且桥接至少某些接点表面。诸表面的至少两个被间隔开，而为环圈提供一个于它被移出在诸表面间的阵列时增加压迫力的路径。

在另一方面，本发明提供一种用于开关的接点组合件，包括一个由导电材料制成的弹性可变形环圈和多个墩柱，该等墩柱垂直于环圈所在平面延伸，并为所述环圈界定一移动路径，该环圈于沿该路径通过时受压迫，该等墩柱的位置系设成使得环圈于沿该路径移动时所受的压迫力在一定位置处显现有最小与最大值;所述墩柱中的至少某些墩柱会与环圈达成电气接触，而通过该环圈在对应于一压力最小值的至少一限定位置处接通至少一电路。

也设有装置用来将该闭合环圈（下文称为闭合环圈或简称为环圈接点）移入与移出固定接点表面的该阵列而接触或离开诸接点表面。通常所设的装置系为伸入环圈内且可贴靠环圈内面的预定部分移动以引导环圈移入及移出该接点阵列的一个致动器或指状物。通常，可成墩柱形式的诸接点表面系固定于一由诸如塑胶的不导电性材料制成的接点支持体上。

本发明的一个特征在于，闭合环圈系在由诸接点表面或墩柱所界定的区域内受迫压，且此桥接接点可提供良好导电性及最小的接点“跳跃（bounce）”。

本发明的另一个特征在于，此接点系统可自动对准（self-aligning），因为环圈在一允许开关机构被设计成使它不用借助弹簧式机械偏压元件即可维持于“on”或“off”位置内的接点阵列内系最稳定。诸接点表面或墩柱系配置成使得在一定位置处有最大与最小压迫力。通常，在一希望将开关维持于一稳定的“on”或“off”状态的开关位置处将有最小压迫力。

本发明的再一个特征在于，此接点系统具有自动刮擦（self-wiping）能力，故可防止异质氧化物干扰开关作用的完整性。具自动刮擦能力的接点可切换低电平电流。

根据本发明的一种形式的开关的一个实例示于附图中，其中：

图1系根据本发明制成的一开关的分解透视图;

图2A系沿图1的线2-2取得的一剖面图，显示诸接点位于图1的第一位置，而图2B系在诸接点已向箭头所示方向移动后取得的相同剖面图;

图3A、图3B与图3C系图2所示开关的一部分的示意平面图，用图解说明闭合环圈由一组接点墩柱向另一组墩柱的移动;

图4A、图4B与图4C系另一种配置的接点墩柱的示意图，用图解说明一种旋转开关;

图5A、图5B与图5C用图解说明另一种配置的接点墩柱及闭合环圈在这些墩柱间的移动情形;

图6A与图6B（与图3在同一图页上）系显示交替墩柱间隔的示意图。

请参阅附图，特别是图1，其中显示一开关包含一壳体1、一致动器支持体3、致动器5、环圈接触子或闭合环圈7、接点墩柱9及接点墩柱支持体11。

此实施例系设计供诸如使用16与32位微处理机的电子设备等电路之用，供切换在印刷电路板平面的多个并联低电平电路。为供这一应用之用，可采用具自动擦刮能力的小型开关元件拼组成的密集格栅。这种元件在目前的开关设计中并未被采用。例如，图1所示的15极开关可直接被装设于一印刷电路板上，且在墩柱9具标准的0.1英寸间隔时只占用小于2平方英寸的板空间。