專利名稱：高阻旋轉開關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電工測量儀器中的變阻轉換開關，具體是指一種改進的高絕 緣、高耐壓和高阻的旋轉開關。
背景技術：
旋轉式開關(簡稱開關) 一般不論大小和精密度高低，歷來采用傳統的典型 結構，即在同一層面上作步進接觸， 一位或多位多層式也是如此。但限于開關的面 積和體積， 一般都設計得很緊湊，這樣使得絕緣電阻和耐壓指標均不高。而對于高 阻值和超高阻值的計量儀器來說，非要有能承受高絕緣值和高耐壓值的開關不可。 所以， 一般只能放大體積，或采用絕緣性能好的材料，如聚四氟乙烯，俗稱塑料王 來加以解決。但由于材料的極限和體積的限制等問題， 一直難以達到應有的技術指 標和質量要求。
本專利申請人曾提出并獲得專利號為200420081752.7、名稱為"精密轉換開 關"的實用新型專利。通過對轉換開關的結構改造，使測量儀器的性能得到有所提 高，且聯接件互換性和穩定性好，裝配快捷，轉動順暢和耐磨性好。但是這類精密 轉換開關同樣存在著絕緣電阻和耐壓指標不高的問題，同樣需要放大體積或者采用 絕緣性能較好的材料，否則無法達到所要求的目標。
實用新型內容
為了克服現有旋轉開關的絕緣電阻和耐壓指標不高的缺點，解決通過放大體 積和采用絕緣性能好的材料而帶來的諸多難題，本實用新型提供了一種改進的高阻 旋轉開關，它完全脫離了旋轉式開關的傳統設計，通過對其結構改造，達到了高絕 緣、高耐壓和高阻的要求。
本實用新型的技術解決方案如下-
一種髙阻旋轉開關，它包括支架、滾輪、轉軸、限位件、旋轉架和電刷，它 還包括上下二個接觸層面，在二個接觸層面上各設有六個接觸點；
所述旋轉架夾置在上下二個接觸層面中間，旋轉架中部裝有第一電刷、第二電刷和第三電刷，旋轉架上端與轉軸連接使旋轉架在上下二個接觸層面的中心步進
轉動；
所述上下二個接觸層面為六角星形，二個接觸層面的六角星頂端各均布六個 接觸點，下接觸層面的中心裝有一個作為引出用的常接圓環，常接圓環通過第二電
刷與第三電刷滑動接觸，并設有對外引出連接端；
所述上下二個接觸層面通過位于接觸點外側的三個支柱固定連接，形成支座、 上支座和下支座的立體分層結構。
本實用新型的高阻旋轉開關采用上下架空、立體交叉的步進結構，由上下二
個接觸層面組成下接觸層面的接觸點為l、 3、 5、 7、 9、 11，上接觸層面的接觸 點為2、 4、 6、 8、 10、 12，組成一個步進角度為30°的12位開關。將十二個接觸 點劃分成單、雙數兩組，每組六個接觸點分布在每個接觸層面上，當上下交叉每步 進一位(30°)，則電刷從下接觸層面的單數接觸點轉移到上接觸層面的雙數接觸點， 這樣使得兩個相鄰最近的接觸點由原來在一個層面上的步進角度30°擴大到60° ， 并增加了一倍間距。將上下接觸層面設計成六角星形，每個接觸點被置于六角星的 頂端。
本實用新型將現有開關的平面接觸的老結構改變為立體接觸的新結構，充分 加大了開關的表面電阻和體積電阻的泄漏距離，同時提髙了耐電壓的強度，因為間 隔距離對絕緣電阻和耐電壓指標直接相關，從而使得旋轉開關在有限的體積中充分 利用了有效的空間。
本實用新型的高阻旋轉開關結構簡單，體積小巧，材料一般，耐用性強，經 濟性好，提高了絕緣值和耐壓值，精確可靠，能使高阻值、高耐壓、高精度的電測 量儀器的質量和精度得到保證。
圖1是本實用新型的一種高阻旋轉開關的結構視圖。 圖2是按圖1所示的俯視結構視圖。 圖3是圖2中的A—A剖視圖。 圖4是圖1開關中的第二電刷剖面放大圖。
圖中標號1至12為接觸點，20為轉軸、21為第一電刷，22為接觸點，23 為焊片，24為第二電刷，25為滾輪架，26為滾輪，27為限位釘，28為墊片，29為限位件，30為定位件，31為支座，32為螺釘，33為上支座，34為第三電刷， 35為螺釘螺母，36為下支座，37為旋轉架，38為常接圓環，41為上接觸層面， 42為下接觸層面。
具體實施方式
參看圖1至圖4，本實用新型的一種髙阻旋轉開關裝有支架即支座31、滾輪 架25、滾輪26、轉軸20、限位釘27、限位件29、上支座33、下支座36、旋轉架 37和電刷。
本旋轉開關由兩個部分組成，第一部分是本實用新型所描述的關鍵的接觸部 分，第二部分是跳檔步進部分，已由本專利申請人曾提出并獲得的專利號為 200420081752.7的"精密轉換開關"所公開。
本旋轉開關有上下二個接觸層面，即上接觸層面41和下接觸層面42。在二個 接觸層面上各設有六個接觸點，如圖2中所示，下接觸層面41的接觸點為單數l、 3、 5、 7、 9、 11，上接觸層面42的接觸點為雙數2、 4、 6、 8、 10、 12。十二個接 觸點分別由焊片23固定并引出。
結合參看圖1和圖3，在上下二個接觸層面41、 42的中間夾置旋轉架37，在 旋轉架37中部安裝第一電刷21、第二電刷24和第三電刷34。旋轉架37上端與轉 軸20連接，使得旋轉架37在上下二個接觸層面的中心步進轉動。
上下二個接觸層面41、 42為六角星形，二個接觸層面的六角星頂端各均布六 個接觸點，這二個接觸層面的各接觸點22上下錯位30°， 二個層面上下架空交叉 形成立體形狀。上下二個接觸層面41、42通過位于接觸點22外側的三個支柱固定 連接，形成支座31、上支座33和下支座36的立體分層結構。這三個支柱支承與 撐開上下二個接觸層面41、 42并通過螺釘固定連接。上支座33和下支座36由螺 釘螺母35固定連接。
從圖2中可以看到上支座33和下支座36的六角星形相互交叉位置。上下二 個六角星形接觸層面41、 42上的十二個接觸點上下立體交叉地以步進角度30°分 布，并形成上下隔檔。下接觸層面42的接觸點為單數六個接觸點，上接觸層面41 的接觸點為雙數六個接觸點。
如圖3中所示，旋轉架37由上支座33和下支座36夾持，三者為動配合。旋 轉架37左側軸頸插入下支座36中孔作滑動配合，而旋轉架37右側軸頸與上支座33中的孔壁留有間隙，軸頸同心和軸端支承由鉚接在定位件30上的插座承擔，由 于旋轉架37右軸端和插座內孔分別設置鍵槽連接，因此可進行傳動。
在下接觸層面42的中心裝有一個作為引出用的常接圓環38，該常接圓環38 通過第二電刷24與第三電刷34滑動接觸，并設有對外引出連接端。
裝于旋轉架37中的第一電刷21有上、下各一個，且固定在第二電刷24端部， 二個第一電刷21分別與上下二個接觸層面41、 42的各六個接觸點接觸連接。在旋 轉架37步進轉動定位后，第一電刷21始終與上接觸層面41或下接觸層面42的接 觸點接觸連接。第一電刷21在步進過程中始終跨接在二個相鄰的二個接觸點中， 使電路不會斷開，即先通后斷； 一旦步進到位，則僅在主接觸點上接觸，并偏向次 接觸點，即增位點或減位點，拉大與開路點的空間距離，提髙了耐電壓。若將第一 電刷21的接觸寬度改為窄小尺寸，使第一電刷21的寬度小于上下二個相鄰接觸點 間有效接觸寬度時，第一電刷21與上接觸點或下接觸點為間斷性接觸連接，則電 路可變為先斷后通。
第二電刷24為過渡接觸件，其中一側與第三電刷34接觸連接，另一側與固 定于下支座36上的常接圓環38接觸連接。旋轉架37朝著下支座36 —側靠軸徑部 位有一長方孔，用于固定并驅動第二電刷24。
第三電刷34是一個U形電刷，其U形底部起到了向外張開的彈性作用，使 第一電刷1緊壓上下接觸層面的接觸點。在U形電刷中間二個外側面各有一個向 外翹出的彈性支撐腳，U形電刷的底部與旋轉架37的孔腔插入連接并隨旋轉架一 起轉動，也就是說，當U形電刷底部插入旋轉架37中時，因二個彈性支撐腳彈入 旋轉架37孔腔內，由于倒撐作用，第三電刷34即被固定在旋轉架37中，第三電 刷34隨旋轉架37轉動時不會外逃。
第三電刷34的U形底部通過固定連接在旋轉架37上的第二電刷24，與常接 圓環38滑動地接觸連接。第三電刷34在U形開口端兩外側分別平行地鉚焊連接 第一電刷21,并與接觸點22接觸。第二電刷24由旋轉架37夾持轉動，其中一側 與第三電刷34的U形底部接觸，另一側與鉚接在下支座36上的常接圓環38接觸， 起到過渡導通的作用。
當然，本技術領域內的一般技術人員應當認識到，上述實施例僅是用來說明 本實用新型，而并非用作對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍 內，對上述實施例的變化、變型都將落在本實用新型權利要求的范圍內。
權利要求1.一種高阻旋轉開關，它包括支架、滾輪、轉軸、限位件、旋轉架和電刷，其特征在于，它還包括上下二個接觸層面，在二個接觸層面上各設有六個接觸點；所述旋轉架夾置在上下二個接觸層面中間，旋轉架中部裝有第一電刷、第二電刷和第三電刷，旋轉架上端與轉軸連接使旋轉架在上下二個接觸層面的中心步進轉動；所述上下二個接觸層面為六角星形，二個接觸層面的六角星頂端各均布六個接觸點，下接觸層面的中心裝有一個作為引出用的常接圓環，常接圓環通過第二電刷與第三電刷滑動接觸，并設有對外引出連接端；所述上下二個接觸層面通過位于接觸點外側的三個支柱固定連接，形成支座、上支座和下支座的立體分層結構。
2. 根據權利要求1所述的高阻旋轉開關，其特征在于，所述上下二個六角星 形接觸層面上的十二個接觸點上下立體交叉地以步進角度30°分布，并形成上下隔 檔，下接觸層面的接觸點為單數六個接觸點，上接觸層面的接觸點為雙數六個接觸 點。
3. 根據權利要求l所述的髙阻旋轉開關，其特征在于，所述第一電刷在旋轉 架步進轉動定位后始終與上接觸層面或下接觸層面的接觸點接觸連接，第一電刷在 步進過程中始終跨接在二個相鄰的二個接觸點中。
4. 根據權利要求1所述的高阻旋轉開關，其特征在于，所述第二電刷為過渡 接觸件，其中一側與第三電刷接觸連接，另一側與固定于下支座上的常接圓環接觸 連接。
5. 根據權利要求1所述的高阻旋轉開關，其特征在于，所述第三電刷是一個 U形電刷，在U形電刷中間二個外側面各有一個向外翹出的彈性支撐腳，U形電 刷的底部與旋轉架的孔腔插入連接。
6. 根據權利要求1所述的高阻旋轉開關，其特征在于，所述三個支柱支承與 撐開上下二個接觸層面并通過螺釘固定連接。
專利摘要本實用新型涉及一種高阻旋轉開關，它包括各設有六個接觸點的上下二個接觸層面。旋轉架夾置在上下二個接觸層面中間，旋轉架中部裝有第一電刷、第二電刷和第三電刷，旋轉架上端與轉軸連接使旋轉架在上下二個接觸層面的中心步進轉動。上下二個接觸層面通過位于接觸點外側的三個支柱固定連接，形成支座、上支座和下支座的立體分層結構。本實用新型采用上下架空、立體交叉的步進結構，組成一個步進角度為30°的12位開關。本實用新型的立體接觸新結構，充分加大了開關的表面電阻和體積電阻的泄漏距離，同時提高了耐電壓的強度。本實用新型結構簡單，體積小巧，材料一般，耐用性強，經濟性好，提高了絕緣值和耐壓值。
文檔編號H01H19/00GK201130618SQ20072019944
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月19日 優先權日2007年12月19日
發明者孫子方 申請人:孫 鈞