專利名稱：電開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電開關，尤其是一種用于家用電器的開關。特別是，這種開關是一種具有不同切換狀態(tài)的選擇開關。
背景技術：
家用電器的單獨器件成本有著相當大的壓力，尤其是對于所謂的白色家電，例如洗碗機、蒸煮器等。同時，這些單獨器件要在幾年內(nèi)不能產(chǎn)生任何問題，并不能產(chǎn)生故障。
對于開關，在通過驅(qū)動旋鈕或按鈕等開關元件進行切換操作或進行滑動接觸時，接觸彈簧通常被壓靠在對置觸點上。為了保證在多年以后仍可以可靠地進行切換，通常為接觸彈簧形式的觸點和對置觸點需要具有低磨損性能。目前，通過將上述觸點和上述對置觸點“精制”來達到上述目的，例如鍍金或鍍銀。但由于較高的材料成本，鍍金或鍍銀的觸點/對置觸點都比較昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種價廉同時又具有高耐磨性的開關。
為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，電開關具有至少一個接觸彈簧、作用在接觸彈簧上的開關元件，以及至少一個和接觸彈簧相對應的對置觸點。對置觸點固定在印刷電路板上，且具有碳層。因此，該開關先前昂貴而又復雜的加工過程即利用銀鍍層或金鍍層精制對置觸點的過程就可以通過在印刷電路板上應用碳層來代替。所以在印刷電路板上就會形成碳接觸區(qū)域。
在印刷電路板上利用碳層的好處就是，首先相比傳統(tǒng)對置觸點的銀鍍層或金鍍層節(jié)約了成本。其次，碳層具有很高的機械阻力，因而能夠保證上述開關長期使用。而且本發(fā)明還可以考慮，盡管碳層比金或銀層有著更低的導電率，但是在切換操作中僅需要評估“數(shù)字”開關信號，而不是信號強度。在該方面，低導電率對用于在不同切換狀態(tài)(開/關)之間改變的開關是次要的。
對置觸點最好是作為整體由碳層形成。因此不能利用現(xiàn)有接觸元件涂覆形成上述對置觸點。
為了方便，對置觸點涂覆在上述印刷電路板上。利用在印刷電路板上的傳統(tǒng)技術進行上述涂覆加工可以使加工上述對置觸點更加成本經(jīng)濟，因而降低了加工成本。
在一個優(yōu)選實施例中，所應用的碳層的厚度在5-12μm之間。相比傳統(tǒng)接觸涂層，涂覆厚度要大于35-70μm，上述涂層厚度就大大減小了。而且因碳層耐磨，所以不會減小厚度。
具有對置觸點的印刷電路板最好同時是具有電路集成的控制板。因而沒有為對置觸點設置單獨的印刷電路板。對置觸點直接集成到復雜電路板或控制板上，這些電路板除了導體印刷線路以外，還可以包括單獨的控制模塊或器件。上述電路還可以由未精制的導體印刷線路構成，例如由銅制成。為了節(jié)約成本，直到目前，為每一對置觸點均設置有專用印刷電路板，在印刷電路板上相應的短導體線路部被鍍金或鍍銀。具有對置觸點的印刷電路板隨后通過焊接和控制板導電連接。由于控制板上的所有導體線路根據(jù)上述加工被加以精制，導致成本增高，所以放棄具有單個印刷電路板的這種有些復雜的加工過程。相比較于此，利用涂覆技術來施加碳層，可以選擇專用于印刷電路板的加工過程，從而使加工過程中碳層集成在印刷電路板上，而沒有任何問題，并易于應用在所需的小區(qū)域(subregion)中。
開關元件即旋鈕或按鈕最好是直接和印刷電路板相連，尤其是開關元件被鎖緊在印刷電路板上。開關元件通常為注塑成形件，導入到金屬接觸彈簧中。由于被鎖緊到印刷電路板上，就會相對承靠在一起，從而在接觸彈簧和對置觸點之間產(chǎn)生必要的壓力。
為了方便，出于節(jié)省目的，接觸彈簧由不銹鋼制成，尤其是，它也可以是不經(jīng)涂覆的，沒有進行進一步精整?？梢钥闯鲞@種未經(jīng)涂覆的不銹鋼接觸彈簧結合碳層形成上述對置觸點也同樣滿足要求。
接觸彈簧的彈性盡可能的高，接觸也要盡可能地可靠，接觸彈簧還可以是梳狀形式。因此，接觸彈簧在端部接觸區(qū)域至少具有兩個彈簧舌。為了能夠在不同的切換狀態(tài)之間進行選擇，尤其還設置了多個接觸彈簧，每一個都和一個對置觸點相對應。此時，這樣設計開關是使各自的成對接觸元件以按鈕的形式彼此壓靠在一起。單獨的成對接觸元件最好不是滑動接觸形式。
在一個有利的設計中，開關元件設置在印刷電路板的前部，對置觸點設置在印刷電路板的另一側。設置在開關元件內(nèi)的接觸彈簧經(jīng)由印刷電路板上對應的開口從上述前部壓靠在設置在另一側上的對置觸點上。因此接觸彈簧配合在印刷電路板的后側，從下壓靠在對置觸點上。在該實施例中，這些接觸元件不需要開關元件驅(qū)動而借助于彈力靠在一起。通過開關元件將接觸彈簧從對置觸點推開，進行切換動作，例如打開等。
上述開關最好是旋轉(zhuǎn)式選擇開關，單獨的成對接觸元件可以為按鈕形式，不是滑動接觸元件。
附圖簡述下面將參考附圖來詳細敘述本發(fā)明的實施例，其中

圖1示出了具有對置觸點元件的印刷電路板和梳狀接觸彈簧的平面圖；圖2示出了圖1中所示開關的平面圖，其中開關元件為旋鈕形式；圖3示出了第一實施例中開關的截面圖；圖4示出了第二實施例中開關的截面圖。
在圖中，具有相同功能的器件由相同參考標記來限定。
具體實施例如圖1和2所示，僅部分示出了開關2，其設有四個接觸彈簧(contact spring)4，每一接觸彈簧均成對設置在印刷電路板8的固定孔6的兩側上。接觸彈簧4在自由端為梳狀形式，并具有兩個彈性彈簧舌10。對置觸點12(圖12未示出)和彈簧舌10相連。上述對置觸點12為涂覆到印刷電路板8上的碳層形式，作為接觸墊片。
在圖中示意性的說明中，沒有說明接觸彈簧4和對置觸點12的其他線路或回路。除了開關2的單獨開關器件，導體印刷線路和電子模塊也通常集成在印刷電路板8上，該印刷電路板8整體為控制板形式。這種控制板設置在洗碗機、蒸煮器等家用電器控制面板的后面，對家用電器操作至少執(zhí)行大量控制和調(diào)節(jié)功能。
中央固定孔6用于固定圖2中簡要示出的開關元件14。在圖2所示的實施例中，上述開關元件14為尤其是在下側設置著突出部的旋鈕，根據(jù)上述開關元件的位置將各自的接觸彈簧4壓靠在相應的對置觸點12上。
尤其是，開關元件14為注塑成形件，且除了中央固定管腳16以外，還具有另一固定管腳18，用于將其固定到印刷電路板8上，如圖3和4的截面所示，上述固定管腳18相對中央固定管腳16橫向設置。開關元件14以聯(lián)動和壓配合的方式通過固定管腳16、18同印刷電路板8相連。因此，中央固定管腳16經(jīng)由固定孔6，管腳18經(jīng)由與它們對應的固定孔20。
在截面圖中尤其可以看出，接觸彈簧4朝向自由端和彈簧舌10向回彎曲。在圖3所示的實施例中，通過開關元件14的致動，后者在接觸彈簧4上施加壓力，從而利用彈簧舌10使其壓靠在位于其下的對置觸點12上(在圖3、4中沒有明確示出)。由于上述回彎部和接觸彈簧彈性設計，上述自由端就會同彈簧舌10稍微滑動超出對置觸點12的接觸區(qū)域，從而形成良好的電接觸。
在圖4所示的實施例中，設置接觸彈簧4的回彎部，可以使接觸彈簧4從開關元件14可進入的前部22經(jīng)由印刷電路板8并承靠在上述印刷電路板8的相反部24上的對置觸點上。由于上述接觸彈簧彈性設計，在該實施例中，對置觸點12和接觸彈簧4之間通常是閉合接觸著，即接觸彈簧4承靠在對置觸點12上。僅在開關元件14致動時，向下推動接觸彈簧4，才斷開上述接觸。
開關2的一個重要方面就是設置著對置觸點12，這些觸點具有厚度大致在5-12μm之間的碳涂層或整體形成作為碳層。在第二實施例中，在上述碳層之下沒有設置導體印刷線路，碳層直接應用到印刷電路板8上，尤其是利用涂覆技術。為了導通信號，對置觸點12可以通過碳層和傳統(tǒng)銅導體印刷線路相連，例如部分和各自的導體印刷線路相重疊。
由于碳層，對置觸點12具有非常有效的耐磨性能，因而長期耐磨。同時，應用碳層的材料成本和加工成本，尤其是在涂覆碳層時都非常低。
為了形成良好的電接觸，使對置觸點12和接觸彈簧4之間的接觸電阻盡可能的小，接觸彈簧4具有回彎結構和彈性彈簧舌10是有利的。由于彈簧舌不僅僅通過開關元件14和對置觸點12相接觸，而且還可以在壓力作用下在對置觸點12上移動，從而在接觸彈簧4和對置觸點12之間獲得有效的表面接觸。由于相比傳統(tǒng)鍍金層或鍍銀層，碳層具有低電導系數(shù)，所以這是非常重要的。
可以看出開關2的另一個優(yōu)點就是接觸彈簧4最好是僅僅由不銹鋼制成，也可以不進行精制，例如在接觸彈簧4區(qū)域不再鍍金或鍍銀。可以看出，和碳涂層相結合，使用單一不銹鋼的接觸彈簧4也可以足夠保證開關12的功能。
因此，可以獲得一種成本經(jīng)濟的開關，由于碳層的良好耐磨性能，所以開關的性能可以持續(xù)相當長的時間。這種開關尤其可以使用在洗碗機、蒸煮器等白色家用電器中。當然，開關2也可以用在其他設備上。
權利要求
1.一種電開關(2)，具有至少一個接觸彈簧(4)，作用在接觸彈簧(4)上的開關元件(14)和對置觸點(12)，該對置觸點和接觸彈簧(4)相對應并固定在印刷電路板(8)上，而且還具有碳層。
2.根據(jù)權利要求1所述的開關(2)，其特征在于，上述對置觸點(12)由碳層形成。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的開關(2)，其特征在于，上述碳層是被印刷上的。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的開關(2)，其特征在于，所施加的碳層的厚度大約在5-12μm之間。
5.根據(jù)前述權利要求之一所述的開關(2)，其特征在于，上述印刷電路板(8)同時又是具有集成電路圖形的控制板。
6.根據(jù)前述權利要求之一所述的開關(2)，其特征在于，上述開關元件(14)尤其通過鎖緊方式和印刷電路板(8)相連。
7.根據(jù)前述權利要求之一所述的開關(2)，其特征在于，上述接觸彈簧(4)由不銹鋼制成。
8.根據(jù)前述權利要求之一所述的開關(2)，其特征在于，接觸彈簧(4)為彈簧梳齒的形式。
9.根據(jù)前述權利要求之一所述的開關(2)，其特征在于，設置著兩個或多個接觸彈簧(4)，每一個均具有相對應的對置觸點(12)，接觸彈簧(4)被壓靠在各自的對置觸點(12)上進行接觸。
10.根據(jù)前述權利要求之一所述的開關(2)，其特征在于，開關元件(14)設置在印刷電路板(8)的前部(22)，對置觸點(12)設置在印刷電路板的另一側(24)，接觸彈簧(4)配合在印刷電路板(8)的后側，和設置在另一側(24)上的對置觸點(12)相連。
11.根據(jù)前述權利要求之一所述的開關(2)，其特征在于，該開關為旋轉(zhuǎn)式選擇開關形式。
全文摘要
尤其適用于家用電器的電開關(2)具有接觸彈簧(4)，以及作用在接觸彈簧(4)上的旋鈕等開關元件(14)。接觸彈簧(4)具有固定在印刷電路板(8)上的且相對應的對置觸點(12)，該對置觸點具有碳層。這種碳層以較低的成本卻提供了較高的機械阻力。
文檔編號H01H1/58GK1841608SQ20061006784
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月14日 優(yōu)先權日2005年4月1日
發(fā)明者P·菲舍爾 申請人:迪爾阿扣基金兩合公司