技术领域
[0001] 本
发明总体上涉及簧片开关的技术领域，并且具体涉及用于簧片开关的簧片，并且本发明还涉及形成所述簧片的方法。
背景技术
[0002] 簧片开关被用在多种装置中，例如继电器、
传感器、或者类似装置。簧片开关包括两个导电簧片，两个簧片中的至少一个簧片具有挠性部分。簧片被布置在绝缘壳体中，并且簧片的端部之间具有间隙。间隙可以有选择地闭合，以闭合开关并且允许
电流导通通过簧片。例如，磁
力可以被施加到簧片上，以导致簧片挠性部分形变并闭合间隙。
[0003] 通常，簧片由圆形线材节段形成，并通过使簧片中的一个簧片的一部分变平来形成挠性部分。例如簧片中的一个簧片可以具有由在冲床中被压平的节段，以形成挠性部分。正如将要说明的，然而当挠性部分被压平，挠性部分的截面积将增大。例如图1A至1B分别显示的用于簧片开关的传统的簧片100的侧视图的俯视图。如图所示，簧片100包括末端部分110、挠性部分120和
接触片部分130。挠性部分120和接触片部分130已经被压平。
更尤其如图1A所示，挠性部分120和接触片部分130比末端部分更薄。但是，由于压平处理，挠性部分120和接触片部分130沿与压平部分被压平的方向大体
正交的方向向
外延展。
更尤其如图1B所示，挠性部分120和接触片部分130比末端部分110更宽。
[0004] 图1C显示了簧片100的透视图。如图所示，簧片从圆形线材节段形成。显示了末端部分110、挠性部分120和接触片部分130。挠性部分120和接触片部分130不但比末端部分110更薄，而且比末端部分110更宽。
[0005] 为制造簧片开关，簧片100和另一个簧片被固定在例如玻璃管的绝缘壳体中。通常，簧片100被固定在靠近末端部分110和挠性部分120的边缘的壳体中。在运行期间，簧片100的挠性部分120发生形变，并且接触片130接触另一簧片，以闭合开关并且允许电流导通通过簧片。但是，由于挠性部分120增加的宽度，其与绝缘壳体的相互干扰会阻止簧片100达到预期的形变效果。
[0006] 因此，存在对在簧片组装和形变时不与绝缘壳体相互干扰的簧片的需要。
发明内容
[0007] 根据本发明，提供了一种用于簧片开关的簧片。所述簧片可以包括第一部分、第二部分和铰接部分，所述第一部分具有第一厚度和第一长度，所述第二部分具有第二厚度和第二长度，所述铰接部分被布置在第一部分和第二部分之间，并且具有第三厚度和第三长度，其中，第三长度小于第一厚度的150％，并且第三厚度小于第一厚度和第二厚度中的每一项。
[0008] 根据本发明，提供了一种簧片开关。所述簧片开关可以包括第一导电簧片、第二导电簧片和绝缘壳体；所述第一导电簧片包括末端部分和第一部分；所述第二导电簧片包括末端部分、第一部分和铰接部分，所述末端部分具有第一厚度和第一长度，所述第一部分具有第四厚度和第二长度，所述铰接部分被布置在末端部分和第一部分之间，所述铰接部分具有第二厚度和第三长度；所述绝缘壳体具有腔；其中，第一导电簧片和第二导电簧片部分地被布置在绝缘壳体中，使得两个簧片的末端部分从绝缘壳体向外延伸，并且两个簧片的第一部分在腔中互相邻近，并且其中，第三长度小于第一厚度的150％，第二厚度小于第一厚度和第四厚度中的每一项。
[0009] 根据本发明，提供了一种形成用于簧片开关的簧片的方法。所述方法可以包括提供导电簧片，以及
冲压该导电簧片，以形成铰接部分，所述铰接部分被布置在第一部分和第二部分之间，所述第一部分具有第一厚度和第一长度，所述第二部分具有第二厚度和第二长度，并且铰接部分具有第三厚度和第三长度，其中，第三长度小于第一厚度的150％，并且第三厚度小于第一厚度和第二厚度中的每一项。
附图说明
[0010] 根据示例，所公开的装置的具体
实施例将会参考附图进行说明，其中：
[0011] 图1A至图1B分别是用于簧片开关的传统的簧片的侧视图和俯视图；
[0012] 图1C是图1A至图1B中簧片的透视图；
[0013] 图2A至图2B分别是用于簧片开关的簧片的侧视图和俯视图，所述簧片根据本发明中的不同实施例布置；
[0014] 图2C是图2A至图2B中簧片的透视图；
[0015] 图3A至图3B分别是用于簧片开关的簧片的侧视图和俯视图，所述簧片根据本发明中的不同实施例布置；
[0016] 图3C是图3A至图3B中簧片的透视图；
[0017] 图4A至图4B分别是簧片开关的剖面侧视图，所述簧片根据本发明中的不同实施例布置；以及
[0018] 图5是制造用于簧片开关的簧片的方法的
框图，该框图根据本发明中的不同实施例布局。
具体实施方式
[0019] 本发明在下文中将会参考附图进行更全面的说明，所述参考附图示出本发明的优选实施例。所要求的该主题可以以多种不同的形式实现，而并不应局限于本文所展现的实施例。然而，提供这些实施例使得本
说明书变得充分和完整，并且将全面地向本领域中的技术人员传达所要求的主题的范围。在附图中，相同的附图标记在不同附图中表示相同的元件。
[0020] 图2A至图2B分别是根据本发明中的至少一些实施例布置的簧片200的侧视图和俯视图。通常，簧片200可以是任何一种导电的
磁性材料。典型地，簧片200由导电的
铁磁性线材形成，所述线材大体为圆形(例如参考图2C)。簧片200具有第一厚度212，所述第一厚度可以对应用于形成簧片200的线材的直径。在一些示例中，簧片200可以由镍铁
合金形成，例如统称为合金52的镍铁合金。在一些示例中，簧片200可以由直径在0.2毫米到1.5毫米范围内的线材形成。由此，第一厚度212可以在0.2毫米到1.5毫米之间。
[0021] 更尤其参考图2A，簧片200包括末端部分210、铰接部分220、接触片部分230和未减薄部分240。如图所示，铰接部分220被布置在末端部分210和未减薄部分240之间。末端部分210被描述成具有第一厚度212。铰接部分220、接触片部分230和未减薄部分240中的每一个也被描述成具有不同的厚度。更尤其地，铰接部分220具有第二厚度222，接触片部分230具有第三厚度232，以及未减薄部分240具有第四厚度242。在一些示例中，第四厚度242可以大致等于第一厚度212。更尤其地，由于末端部分210和未减薄部分240未被压平，因此第一厚度212和第四厚度242可以彼此相等，或者彼此在一定误差范围之内大致相等。
[0022] 此外，铰接部分220被示出具有第一长度224，接触片部分230被示出具有第二长度234，并且未减薄部分240被示出具有第三长度244。应该理解的是，图2A至图2B虽然未按比例绘制，但是其目的在于描述簧片200的不同部分的厚度和长度之间的相对关系，以有助于对本发明的理解。特定地，第三厚度232(对应接触片230的厚度)小于第一厚度212(对应末端部分210的厚度)和第四厚度242(对应于未减薄部分240的厚度)，但是大于第二厚度222(对应铰接部分220的厚度)。
[0023] 另外，第一宽度216(对应末端部分210的宽度)小于第二宽度226(对应铰接部分220的宽度)。此外，第二宽度226(对应铰接部分220的宽度)小于第三宽度236(对应接触片部分230的宽度)。重要的是，相对于簧片200的其他部分的长度，铰接部分220的长度被选择为偏小，使得铰接部分220的第二宽度226(参考图2B和图2C)与其他被压平部分(例如接触片部分230)的宽度相比而相对地偏小。由此，当簧片被结合进簧片开关(参考图4A至图4B)时，铰接部分的宽度将不会妨碍簧片200在簧片开关运行期间的运动。在一些示例中，对于由具有0.2毫米到1.5毫米之间的直径的线材形成的簧片而言，铰接部分的长度在0.04毫米到2.25毫米之间。在一些示例中，铰接部分的长度的值可以在形成簧片的线材的直径的10％到150％之间。
[0024] 更尤其参考图2B，显示了图2A中所示出的簧片200的俯视图。如图所述，末端部分210具有第一宽度216，铰接部分220具有第二宽度226，接触片部分230具有第三宽度236，以及未减薄部分240具有第四宽度246。应该理解的是，当簧片200被形成、并且铰接部分220和接触片部分230被压平(例如锻压、冲压、
铸造，或者类似的方式)时，这些部分的宽度将增加。尤其如图2B所示，第二宽度226(对应铰接部分220)和第三宽度236(对应接触片部分230)大于第一宽度216(对应末端部分210)和第四宽度246(对应未减薄部分
240)。此外，第三宽度236(对应接触片部分230)大于第二宽度226(对应铰接部分220)。
[0025] 图2C显示了图2A至图2B所描述的簧片的透视图。从该图中可以看出，簧片200由大体为圆形的线材节段形成。末端部分210和未减薄部分240显示具有这种大体圆形的形状。更具体地，由于末端部分210和未减薄部分240未被压平，它们具有大致均匀的厚度和宽度(例如，对应用于形成簧片200的线材的直径)。
[0026] 铰接部分220被描述成被布置在末端部分210和未减薄部分240之间。相似地，接触片部分230被描述成被布置在簧片200远离末端部分210的端部。更具体地，未减薄部分240被布置在铰接部分220和接触片部分230之间。此外，正如可以从图2C中簧片200的透视图所见，簧片200具有第一宽度216，所述第一宽度对应于用于形成簧片200的线材的直径。第二宽度226和第三宽度236被示出。但是，第二宽度和第三宽度虽然大于第一宽度，但是并不显著大于第一宽度。在一些示例中，第三宽度236可以在第一宽度216的101％和130％之间，或者是第一宽度216的1.01倍到1.30倍。例如，对于由具有0.2毫米到1.5毫米之间的直径的线材形成的簧片、以及具有0.04毫米到1.5毫米之间的长度的铰接部分而言，铰接部分的宽度可以在0.21毫米到1.95毫米之间。
[0027] 因此，显示了具有一定
弹簧刚度(spring rate)的簧片200，所述弹簧刚度由铰接部分220产生。具体地，簧片200可以被形成为具有相对较小的弹簧刚度，因为具有相对小的弹簧刚度的簧片在簧片开关中是有利的，而不需要使簧片200变得较宽。此外，与可能使用的常规技术相比，簧片可以由具有较大直径的线材形成。由此，根据本发明的结合了簧片的簧片开关可以具有更大的
电流承载能力和/或具有更小的封装体积和/或更稳固的
端子。
[0028] 图3A至图3B分别是根据本发明中的至少一些实施例布置的簧片300的侧视图和俯视图。通常，簧片300可以是任何一种导电的磁性材料。典型地，簧片300由导电的
铁磁性线材形成，所述线材大体为圆形(例如，参考图3C)。簧片300具有第一厚度312，所述第一厚度可以对应用于形成簧片300的线材的直径。在一些示例中，簧片300可以由镍铁合金形成，例如统称为合金52的镍铁合金。在一些示例中，簧片300可以由具有0.2毫米到1.5毫米之间的直径的线材形成。由此，第一厚度312可以在0.2毫米到1.5毫米之间。
[0029] 更尤其参考图3A，簧片300包括末端部分310、铰接部分320、接触片部分330、未减薄部分340和过渡部分350。在一些实施例中，过渡部分可以用于实现将簧片300装配进簧片开关。更具体地，一些簧片开关机械组装装置可以利用过渡部分，以在装配过程中将簧片与另一簧片和/或与绝缘壳体
定位(例如参考图4A至4B)。应该理解的是，过渡部分通过未减薄部分与铰接部分分隔开(以下进行详细说明)，以使得宽度326的增加最小化(宽度326的增加可能与绝缘壳体产生干扰)，并且还能使得簧片开关中的较宽的过渡部分进一步远离绝缘壳体，使得过渡部分不干扰簧片开关的运行。
[0030] 如图所示，铰接部分320被布置在末端部分310和未减薄部分340之间。末端部分310被描述成具有第一厚度312。铰接部分320、接触片部分330、未减薄部分340和过渡部分350中的每一项也被描述成具有不同的厚度。更具体地，铰接部分320具有第二厚度322，接触片部分330具有第三厚度332，未减薄部分340具有第四厚度342，以及过渡部分
350具有第五厚度352。在一些示例中，第四厚度342可以大致等于第一厚度312。更具体地，由于末端部分310和未减薄部分340未被压平，因此第一厚度312和第四厚度342可以彼此相等，或者彼此在一定误差范围之内大致相等。在一些示例中，未减薄部分可以指的是已削薄的部分，但是相对于第一厚度312而言削薄的比例较小。例如未减薄部分340可以具有大小为第一厚度312的80％到100％之间的厚度。
[0031] 此外，铰接部分320被示出具有第一长度324，接触片部分330被示出具有第二长度334，未减薄部分340被示出具有第三长度344，以及过渡部分350被示出具有第四长度354。应该理解的是，图3A至图3B虽然未按比例绘制，但是其目的在于描述簧片300的不同部分的厚度和长度之间的相对关系，以有助于对本发明的理解。尤其地，第三厚度332(对应接触片330的厚度)小于第一厚度312(对应末端部分310的厚度)和第四厚度342(对应未减薄部分240的厚度)。此外，第五厚度352(对应过渡部分350的厚度)小于第四厚度342(对应未减薄部分340的厚度)。另外，第二厚度322(对应铰接部分320的厚度)通常小于第五厚度352(对应过渡部分350的厚度)。
[0032] 此外，第一长度324(对应铰接部分的长度320)小于第二长度334(对应接触片部分330的长度)。另外，第二长度334(对应接触片部分330的长度)小于第三长度344(对应未减薄部分340的长度)。此外，第三长度344(对应未减薄部分340的长度)小于第四长度354(对应过渡部分350的长度)。
[0033] 重要的是，相对于簧片300的直径(其可以等于第一厚度312)，铰接部分320的长度被选择为偏小，使得铰接部分320的宽度326(参考图3B和图3C)将相对偏小。由此，当簧片300被结合进簧片开关(参考图4A至图4B)中时，铰接部分的宽度将不会妨碍簧片300在簧片开关运行期间的运动。在一些示例中，对于由具有0.2毫米到1.5毫米之间的直径的线材形成的簧片而言，铰接部分的长度可以在0.04毫米到2.25毫米之间。
[0034] 更尤其参考图3B，显示了图3A中所示出的簧片300的俯视图。如图所示，末端部分310具有第一宽度316，铰接部分320具有第二宽度326，接触片部分330具有第三宽度336，未减薄部分340具有第四宽度346，以及过渡部分350具有第五宽度356。应该理解的是，当簧片300被形成，并且铰接部分320、接触片部分330以及过渡部分350被压平(例如锻压、冲压、铸造，或者类似的方式)时，这些部分的宽度将增加。尤其如图3B所示，第二宽度326(对应铰接部分320的宽度)、第三宽度336(对应接触片部分330的宽度)和第五宽度356(对应过渡部分350的宽度)大于第一宽度316(对应末端部分310的宽度)和第四宽度236(对应未减薄平部分340的宽度)。此外，第三宽度336(对应接触片部分330的宽度)大于第二宽度326(对应铰接部分320的宽度)。此外，第五宽度356(对应过渡部分350的宽度)大于第三宽度336(对应接触片部分330的宽度)。
[0035] 图3C说明了图3A至图3B中所描述的簧片300的透视图。从该图中可以看出，簧片300由大体为圆形的线材节段形成。末端部分310和未减薄部分340显示具有这种大体圆形的形状。更具体地，由于末端部分310和未减薄部分340未被压平，因此它们将具有大致均匀的厚度和宽度(例如，对应用于形成簧片300的线材的直径)。
[0036] 铰接部分320被描述成被布置在末端部分310和未减薄部分340之间。未减薄部分340被描述成被布置在铰接部分320和过渡部分350之间。接触片部分330被描述成被布置在簧片300远离末端部分310的端部处。更尤其地，未减薄部分340被描述成被布置在铰接部分320和过渡部分350之间，而过渡部分350被布置在未减薄部分340和接触片部分330之间。
[0037] 另外，正如可以从图3C中簧片300的透视图中所见，簧片300具有第一宽度316，所述第一宽度对应于用于形成簧片300的线材的直径。第二宽度326、第三宽度336和第五宽度356也被示出。但是，第二宽度326虽然大于第一宽度316，但是并不显著大于第一宽度316。在一些示例中，第二宽度326可以在第一宽度316的101％和130％之间，或者是第一宽度316的1.01倍至1.30倍。例如，对于由具有0.2毫米到1.5毫米之间的直径的线材形成的簧片，以及具有0.04毫米到2.25毫米之间的长度的铰接部分而言，铰接部分的宽度可以在0.21毫米到1.95毫米之间。
[0038] 因此，显示了具有一定弹簧刚度的簧片300，所述弹簧刚度由铰接部分320产生。尤其地，簧片300可以被形成为具有相对较小的弹簧刚度，因为具有相对小的弹簧刚度的簧片在簧片开关中是有利的，而不需要使簧片300变得较宽。另外，与可能使用的传统技术相比，簧片开关的设计可以结合具有较大直径的簧片。由此，根据本发明的结合了簧片的簧片开关可以具有更大的电流承载能力和/或具有更小的封装体积和/或更稳固的端子。
[0039] 图4A至4B是说明簧片开关400的剖视图的简图。重要的是，图4A至4B所描述的簧片开关未按比例绘制，而是替代地以一种有助于理解的方式绘制。例如，在一些实施例中，被描述的簧片的定位可以不按照比例。更具体地，这些附图描绘彼此互相重叠的簧片部分。实际上的重叠的程度可能明显小于所描绘的程度。簧片开关400包括被布置在绝缘壳体410中的簧片200和簧片200'，并且在这两个簧片之间具有间隙420。簧片200包括末端部分210、铰接部分220以及接触片部分230。簧片200'包括末端部分210和接触片部分230，但不包括铰接部分。应该理解的是，虽然簧片开关400被描述成包括簧片200和簧片
200'，但是这不会作为限制。例如，在一些实施例中，簧片开关400可以实现为具有簧片200或簧片300，以及另外的簧片(例如簧片200'、另一簧片200、另一簧片300或类似簧片)。
[0040] 绝缘壳体410包括空间412或空腔，所述簧片200的一部分和簧片200'的一部分被布置在该空间或空腔中。在一些示例中，绝缘壳体410可以由玻璃或者另一种电绝缘材料制成。簧片被布置在绝缘壳体410中，使得末端部分210延伸到簧片开关400外，并提供将簧片开关400连入
电路的连接点。
[0041] 如图4A所描绘的，簧片200与簧片200'之间的间隙420将两个簧片分隔开，并阻止电流从簧片200的末端部分210流通到簧片200'的末端部分210。因此，图4A中的的簧片开关400处于脱开或者断开的
位置。应该理解的是，虽然簧片开关400被示出构造成“常开”开关，可替代的构造也是可行的。例如，簧片开关400可以被构造成成常闭簧片开关。示例不限于本文所述的情况。
[0042] 如上所述，簧片被固定在绝缘壳体410中，使得末端部分从绝缘壳体延伸出。尤其地，簧片200被布置在绝缘壳体中，并且簧片200的铰接部分220与绝缘壳体410的壁411相邻。在运行期间，簧片200形变，以导致簧片200的接触部分230和簧片200'的接触部分230发
生物理接触，并闭合簧片开关，从而提供用于两个簧片的端部部分210之间的电流导通的通路。
[0043] 因此，簧片开关400可以包括簧片形变器430，以使得簧片形变来闭合开关。在一些示例中，簧片形变器430可以是电磁体，所述电磁体被启动，以向簧片200施加磁力来使得簧片200形变。在一些示例中，簧片形变器430可以是
永磁体，所述永磁体被机械地移动，以向簧片200施加磁力来使得簧片200形变。由此，在运行期间，当簧片开关400将要闭合时，簧片形变器可以导致簧片200形变。更具体地，簧片200可以在多个部分形变，并且尤其在铰接部分220处形变，并且因此簧片200与簧片200'的接触片部分230物理接触。这在图4B中进行了说明。如图所示，簧片200已形变(例如，根据图4A中所示)，从而两个簧片的接触片部分230发生物理接触。更具体地，间隙420闭合，或充分地闭合以允许在两个簧片的末端部分210之间的电流的导通。
[0044] 如上所述，图4A至图4B可以不按照比例绘制。例如，在一些实施例中，簧片200和簧片200'重叠的量可以在间隙420的距离的10倍到20倍的范围内。在一些示例中，间隙可以大致为0.02mm。在一些示例中，间隙可以在0.004mm到0.1mm之间。在一些示例中，簧片200和簧片200'的重叠量可以在0.1mm到1.2mm之间的范围内。
[0045] 图5说明了用于形成根据本发明的一些实施例的簧片的方法500的逻辑框图。虽然结合附图2A至2C和簧片200描述了方法500，但是示例不局限于本文的情况。例如，方法500可以被用于形成簧片300或其他的簧片。从框510开始，提供了导电簧片，簧片200可以被提供。继续到框520，冲压导电簧片，以在第一部分和第二部分之间形成铰接部分，铰接部分220可以在簧片200中被冲压形成。可选择地，所述方法可以包括框530，冲压导电簧片，以形成另外的部分，接触片部分230和/或过渡部分350可以在簧片200中被冲压形成。冲压操作(例如，框520和框530)可以在单次冲压操作中执行，或者在任何次数的冲压操作中进行。在一些示例中，方法500可以被实施，以由线材的一部分中形成多个簧片。簧片可以被冲压(例如通过进行框510、520和/或530的内容)，并且然后与线材的该部分分离开。
