专利名称：生产电气转接器的方法
技术领域：
本发明涉及生产电气转接器的方法，所述的电气转接器包括一个外壳，该外壳至少部分地封入转接装置，该转接装置配合由至少两个金属端子组成的一组端子而工作，每个端子都具有位于该外壳外部的一个外部部分和位于该外壳内部的一个内部部分。
对于这种类型的转接器而言，极为重要的是降低制造成本。为了转接器成品在市场上的竞争，要在同样的员工、同样的工厂空间和同样的分立单元的生产设备的情况下增加给定时段内所生产的转接器数量的任何要素都是重要的。
为此，本发明的目的是提供一种生产这种转接器的方法。与先有技术的方法相比，本发明的方法可获得提高生产的能力。
从欧洲专利0329968知道一种生产键盘开关的方法，其中从端子基料金属带上冲压(Punch)一单行的多组金属端子；包绕每组端子的周围模制一个外壳；在每个外壳内安装一个转接装置；然后，把每组端子与该金属带分离开。在这种方法中，必要的模制和安装操作都被限制在该金属带内由这单行多组端子所限定的单一生产轨迹上。
从美国专利4,803,316知道一种生产按钮开关的方法，其中，两平行行的多组端子在一个带上冲压加工；在每组端子上模制一个外壳框架；然后使这多组端子与该带分离开并个别地为安装转接装置而进行加工处理。在这种方法中，对于具有已附接外壳框架的每个离散的端子组所进行的个别地加工处理需要有很多附加的、且与后续的步骤(将开关装置安装在每个个别的和离散的壳体框架内)相对应的处理步骤，以便用于插入、引导通过、移动离开各种工作站和在各种工作站之间输送。
为了能够构成该多个端子组，将该外壳附接于该多个端子组，将该转接装置安装在该外壳内，以及该多组仍然在该片内是互连时最后地在一个以上的生产轨迹中使该多个端子组与该片全部分离开，根据本发明的方法包括以下步骤提供一个基本平的所述多端子的基料金属片；除掉该片的多个部分，以在其边界以内形成至少两行所述金属端子组，并使每个端子保持单独地在远离每个端子内部部分的外部部分端部与该片附接；将一个外壳附接到该片内多个端子组的每组；在每个外壳内安装一个转接装置；及将已提供了一个外壳和一个转接装置的每个端子组的每个外部部分的所述端部与该片分离开。
在一个或多个步骤中，一个外壳最好基本上同时地附接到所有行的每行内的一个或多个端子组，然后在每个外壳内安装一个转接装置，所述步骤的每个步骤要基本上同时地在所有行的每行的一个或多个外壳内执行。
当该外壳是由可模制的塑料材料制成时，该外壳最好借助于包绕该金属端子组的周围模制，而被附接到该端子组。
为了尽量高效地利用基料金属片的材料，该多个端子组最好以一个阵列的形式排列在该片上，该阵列是由在第一方向上所延伸的多组基本上平行的直线排和在第二方向(该第二方向基本上与第一方向呈直角)所延伸的另外的多组基本上平行的直线排组成的。
在附接该外壳、安装该转接装置和使该多组端子与该片分离开的步骤期间，用于引导和定位该片的小孔是沿着该片的边缘和在该多个端子组之间的至少某个区域内设置的。
在同一个转接器可用于两个或多个应用的情况下，使用同一生产方法和同一个设备来制造用于所有这些应用的转接器是有益的；为此，根据本发明，每个端子组可以包含至少两个子组，每个子组对应于该转接器的一种不同的应用；该方法还包括另一个步骤，亦即，在该步骤中，与“该转接器的当前应用无关的每组的子组的每个端子的外部部分的所述端部”相邻的至少一个部分与该端子的其它部分分离开，并且因此也与该整个转接器分离开。
根据本发明的生产方法有利于用于生产各种不同的转接器，例如旋转开关、拨动开关、通/断开关等。该方法对于键盘开关特别有益。一种当前非常普遍应用的键盘开关是方形的，具有外部尺寸为6mm×6mm，这种开关的端子的自由端部与为这种开关所设计的印刷电路板的连接点是相对应的。键盘开关具有较小的尺寸，例如4mm×4mm，这有利于为了与该印刷电路板相连接的其它元件提供更多的空间。为了能使这种较小的开关与为较大开关所设计的印刷电路板和为较小开关所设计的印刷电路两者一起使用，根据本发明，该键盘开关的外壳在平行于该片平面的一个平面内具有方形截面，该方形截面的外边尺寸为4mm宽和4mm长，并且该端子组包括一个第一子组，与一个具有方形截面、外部尺寸为6mm×6mm为键盘开关的一种应用，例如外部印刷电路板的电气连接，相对应；和一个第二子组，与一个具有方形截面、外部尺寸为4mm×4mm的键盘开关的一种应用，例如外部印刷电路板的电路连接，相对应。
为了在给定的条件(例如关于人员、空间和生产单元)下进一步减少生产时间和因此而增加生产量，减少该转接装置内的分立元件的个数是有益的；为此，将本发明的方法用于键盘开关也是有益的，其中，该键盘开关的转接装置包括一个触点元件，用以在所述的触点元件的第一位置时至少电气互连两个端子和在第二位置时中断所述的电气互连；一个激活元件，用以使所述的触点元件从其第二位置运动到其第一位置；一个弹性可变形部件，被设置得可与所述的激活元件配合工作，以在所述的触点元件在其第一位置时该弹性可变形部件被弹性地变形，而在该触点元件在其第二位置时该弹性可变形部件不变形；以及一个键形元件，与所述的激活元件相连接，所述的键形元件被设置得可由该键盘用户的手指尖按压来进行操作，所述的激活元件、可变形部件和键形元件构成一个整体单元，可由可弹性变形材料(例如硅橡胶)制成。
为了进一步减少在该转接装置安装期间所执行的步骤的个数，在将转接装置装入该外壳之前，将该触点元件最好固定地附接到所述的单元上，例如部分地将它嵌入该单元的材料内。
该基料金属片最好基本上呈矩形，多个端子组的行基本上平行于该矩形的边。
在某些应用中，将该片构成一个带而且该带可在一个滚筒上卷绕或从该滚筒松开，这是有益的。
本发明还涉及根据所附的权利要求书中的权利要求1-14的方法所生产的一种电气转接器。
根据本发明的另一方面，本发明还涉及根据所附的权利要求书中的权利要求15-22所述的一种电气转接器。
在下文将参照以下附图详细描述本发明。
图1示出具有根据本发明的一种键盘开关的端子组和外壳的基料金属片的一个实施例的平面图；图2示出图1所示的基料金属片在由图1中用A字指示的方框内所示区域的放大图；图3示出利用图1所示的基料金属片所生产的一个完整的转接器的顶视图，图中端子的第一子组的外部部分除掉了；图4示出图3所示的转接器的侧视图；图5示出图3和图4所示的转接器的第二侧视图；图6示出利用图1所示的片生产的一个完整的转接器的顶视图，图中该端子的第二子组的外部部分除掉了；图7示出图6所示的转接器的侧视图；图8示出图6和图7所示的转接器的第二侧视图；及图9示出图3中由线B-B截面的剖面图。
由一种导电金属例如敷银的锡铜制作的一个基本上平的片1经历一个冲压加工过程(Punching process)，借此形成图1和图2所示的结构。端子组阵列总的由标号2表示，设置在该片由窄带3所限定的边界之内的两种系列的相互正交行内。横向带4互连带3(带3在由箭头D所示的片1的纵向上延伸)。
每个端子组2包括四个端子5和四个端子6，端子5和6的每个在其一个端部处附接到一个相应的横带4上。在其相对的端部处，端子5和6成对地相互连接，并且连接到一个相应的圆形的触点尖部7上，该触点尖部是在所述的冲压加工过程中形成的，它从片1的平面突出。
片1在经历冲压加工过程之后还要经历一个注模加工过程，由15×7个塑料的、电气绝缘材料的外壳8所组成的一个阵列是同时地环绕在其相应组的端子5和6的周围而被模制的。这样的一个阵列示于图1中。
片1的长度与多个这样的阵列相对应，并且希望在生产过程的各种步骤中与多个离散的片1一起工作的情况下，片1可以包括少量的这种阵列，而在希望与一个连续的带(该带可以卷在一个滚筒上以便在各种工作站之间运输和馈入各种工作站或作为一个连续带在工作站之间延伸；各种生产步骤在所述的工作站内执行)一起工作的情况下，片1可以包括大量的这种阵列。在所有这些情况下，带1必须前进，以将它的一个新区域带到工作站内，然后该带必须在该工作站内正确地固定地就位。为此，在所述的冲压加工过程期间，小孔9和10在纵向带3和横向带4内分别地被冲压，小孔9主要服务于使带1前进，而小孔10服务于使带1定位。
在外壳8已环绕多组2的端子5和6的周围或在其上模制好了以后，借助于个别地或成堆地将离散的片1输送到转换装置安装工作站，或借助于将一个连续带1从模制工作站或经过一个中间滚轮(其上卷绕了该连续带1)馈送到转换装置安装工作站，以将阵列移动到该转接装置安装工作站。
在上述工作站中，15个模制的单式推动按钮钩扣激活元件11基本上同时地插入15个相对应的外壳中，每个是来自于片1的不同的纵行、但无需在同一横行内。激活元件11是由弹性可变形的材料例如硅橡胶制作的。触点元件12是由敷银的锡铜制作的，并且在其模制期间被部分地嵌入该激活元件11中。单式激活元件11具有一个上部部分，它相对于外壳向上突出并且预定作为一个键形元件，可由该转接器的用户的手指尖来按压。该激活元件11的圆丘形的下部区域允许在该激活元件11的上部区域上施加向下的压力时可使该触点元件从图9所示的其不工作的位置移动到其工作位置，在该工作位置时两触点尖部7是相互接触的。
在向下的压力已增强到足以克服圆丘阻力时，所述的下部区域的圆丘形状导致一种钩扣效应，结果发生了该激活元件11的圆丘形下部区域的扣住，在用户感到该钩扣效应以后，该触点元件12立即使两个触点尖部7在电气上互连。
在该激活元件11已被安装之后，该片移动到一个盖安装工作站，在那里将一个不锈钢盖子13放置在该激活元件11上并利用紧固件14固定在外壳上，该紧固件可以是铆钉、螺钉或是该外壳与盖子13和激活元件11上的对应小孔一起配合的突起，该紧固件14相对于外壳8固定该激活元件11。这个步骤基本上同时地在15个转接器上执行，每一个来自于该片的每个纵行。
在一个随后的端子分离工作站中，端子5和6分别地在点线15和16所指示的点处与片1分离开，借此该多个完整的转接器与片1分离开并且相互分离开。根据转接器的应用情况，亦即该应用对应于是利用端子5(图3-5)还是利用端子6(图6-8)，端子6或5的外部部分分别地在点线26和25所指示的点处与该转接器分离开。
端子5或6可在一个弯曲工作站被弯曲成为所要求的形状，如图3-8所示的，该弯曲工作站包含在端子分离工作站内，以使与所考虑之中的应用无关的端子不与片1分离开，直到有关的端子与片1分离并在弯曲工作站内已被弯曲成为正确的形状之后为止。
这些最后的步骤的每个也是在15个转接器上基本上同时地执行，每个来自于每个纵行。
当然，根据为了执行这些步骤所包括的行动所选定的方法，对于不同的制造步骤可以选择不同数目的、同时加工的转接器。
实例片1是由厚度为0.35mm的敷银的锡铜制造的。端子5和6的外部部分为0.6mm宽，从外壳8的底部到图4和图7的端子5和6的端部的距离分别是3.6mm，而在相同图中的所述的端部之间的距离为4.5mm。在图5中的端子5的所述端部之间的距离是6.5mm，而图8中的端子6的端部之间的距离是2.55mm。该转接器从外壳8的底部到激活元件11的顶部的总高度是4.3mm。激活元件11的顶部直径是2mm。触点元件12是由敷银的锡铜制作的，从图9所示的其最下部分到触点尖部7的顶部的距离是0.7mm。激活元件11是由硅橡胶制作的。外壳是由PPS制作的，并且其外部尺寸在图3和图6中是4mm×4mm。
根据本发明的方法能够用于各种各样的其它类型的转接器，例如旋转开关、拨动开关、通/断开关等，其中外壳附接到端子组上，并且转接装置安装在外壳之内和/或外壳之上。该方法还可在同一个基本的转接器具有多种不同的应用且对端子要求不同的何造形、不同宽度因而不同的电阻等的各种情况下使用。子组的数目和因此导致不同应用的数目可以大于2。对于本领域的技术人员显然可将本发明的原理用于解决这种类型转接器的一系列技术问题。
在将该转接器的原理用于各种其它类型的转接器例如旋转开关、拨动开关、通/断开关等时，针对本发明的转接器的类似陈述意见都是有效的。根据本发明的转接器也可以在下述的各种情况下使用，亦即同一个基本转接器具有不同的应用且要求端子具有不同的几何造形、不同宽度和由此产生的不同电阻等的各种情况。子组的数量和因此导致不同应用的数量大于2。
在生产一种特定的转接器时，利用根据本发明的方法是有益的，可以执行较为不同的制造步骤。
虽然参照附图所描述的这种键盘开关在与片的平面相平行的平面内具有方形截面，但本发明的相同原理可以应用于具有任何其它合适的截面形状例如圆形、矩形等的转接器中。当然，所述的键盘开关或具有多种应用的其它转接器也可利用本来已知的方法的加工过程来制造，例如从一个窄带的导电材料上一次制造一个转接器或一行转接器。
权利要求
1.一种生产电气转接器的方法，所述的转接器包括一个外壳，至少部分地封住转接装置，所述的转接装置与至少两个金属端子组成配合工作，每个端子具有在该外壳外部的一个外部部分和在外壳内部的一个内部部分，其特征在于，该方法包括以下步骤提供一个基本上平的所述端子的基料金属片；除掉该片的多个部分，以在其边界之内形成至少两个所述的金属端子组的行，并使每个端子仍然单独地附接在最远离每个端子内部部分的外部部分的端部；将一个外壳附接到该片内的多个端子组的每组；在每个外壳内安装一个转接装置；及将设有外壳和转接装置的每个端子的每个外部部分的所述端部与该片分离开。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一个或多个步骤中，将一个外壳基本上同时地附接到所有行的每行内的一个或多个端子组的每组，然后在每个外壳内安装一个转接装置，所述的步骤是在所有行的每行的一个或多个外壳内基本上同时地执行的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的外壳是借肋于模制在环绕金属端子组的周围而附接在每个端子组上的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述的端子组是按照一种阵列排列在该片上，该阵列是由在第一方向上延伸的基本上平行的直线行的端子组和在第二方向上延伸的另一些基本上平行的直线行的端子组构成的，所述的第二方向与所述的第一方向基本上呈直角。
5.根据上述的任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述的附接外壳、安装转接装置和将端子组与片分离的步骤期间，用于引导和定位该片的小孔是沿着该片的边沿和在端子组之间的多个区域的至少一些之中提供的。
6.根据上述的任一项权利要求所述的方法，其特征在于，每个端子组包括至少两个子组，每个子组与该转接器的一种不同的应用相对应，所述的方法还包括以下步骤与该转接器的当前应用无关的各端子组的子组的每个端子外部部分端部相邻的至少一部分与该端子的其余部分分离开，借此与该整个转接器分离开。
7.根据上述的任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述的转接器是一个键盘开关。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述的转接器的不同应用在于针对外部电路而言，个别子组的端子的外部部分的所述端部的电连接点之间的间隔不同。
9.根据权利要求7和8所述的方法，其特征在于，该键盘开关的外壳在与该片平面相平行的平面内具有方形截面，该方形截面的外部尺寸是4mm宽和4mm长；和所述的端子组包括一个第一子组，与具有外部尺寸为6mm×6mm的方形截面的键盘开关的一种应用相对应，例如外部印刷电路板的电连接，和一个第二子组，与具有外部尺寸为4mm×4mm的方形截面的键盘开关的一种应用相对应，例如外部印刷电路板的电气连接。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，该键盘开关的转接装置包括一个触点元件，在该触点元件的第一位置时用于电气互连至少两个端子，在第二位置时中断所述的电气互连；一个激活元件，用于移动该触点元件从其第二位置到其第一位置；一个弹性可变形部件，被设置得与所述的激活元件配合工作，以在该触点元件处在其第一位置时该弹性可变部件被弹性地变形，而在该触点元件处于其第二位置时该弹性可变部件不变形；以及一个键形元件，与所述的激活元件相连接，所述的键形元件被设置得可由该键盘的用户手指尖来操作，所述的激活元件、可变形部件和键形元件构成一个整体单元，是由弹性可变形材料例如硅橡胶制成的。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的触点元件在该转接装置安装到该外壳之前是固定地附接到所述的单元上的，或与所述的单元成为一个整体，例如这是部分地将它嵌入所述的单元的材料内来实现的。
12.根据权利要求4至11的任一项所述的方法，其特征在于，所述的基料金属片基本上呈矩形，所述的端子组的行基本上平行于该矩形的边。
13.根据上述的任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述的片构成一个带，该带可以在一个滚轮上卷绕和从滚轮上松开。
14.利用根据上述的任一项权利要求所述的方法生产的一种电气转接器。
15.一种电气转接器，包括一个外壳，至少部分地封住转换装置，该转接装置用于与由至少两个金属端子组成的端子组配合工作，每个端子具有设在该外壳外部的一个外部部分和设在该外壳内部的一个内部部分，其特征在于，每个端子组包括至少两个子组，每个子组与该转接器的一种不同的应用相对应。
16.根据权利要求15所述的电气转接器，其特征在于，与该转接器的当前应用无关的每个端子组的子组的每个端子的外部部分的自由端部相邻的至少一部分已与该端子的其余部分分离开，借此与该整个转接器分离开。
17.根据权利要求15或16所述的电气转接器，其特征在于，所述的外壳是环绕端子组的周围而被模制的。
18.根据权利要求15至17的任一项所述的电气转接器，其特征在于，所述的转接器是一种键盘开关。
19.根据权利要求15至18的任一项所述的电气转接器，其特征在于，该转接器的不同应用在于针对外部电路而言，个别子组的端子的外部部分的所述自由端部的电连接点之间的间隔不同。
20.根据权利要求18和19所述的电气转接器，其特征在于，该键盘开关的外壳在平行于该片平面的一个平面内具有方形截面，该方形截面的外部尺寸是4mm宽和4mm长；所述的端子组包括具有外部尺寸为6mm×6mm的方形截面的一种键盘开关的一种应用相对应，例如外部印刷板电气连接，和一个第二子组，与具有外部尺寸为4mm×4mm的方形截面的一种键盘开关的一种应用相对应，例如外部印刷电路板电气连接。
21.根据权利要求15至20的任一项所述的电气转接器，其特征在于，该键盘开关的转接装置包括一个触点元件，在该触点元件的第一位置时电气互连至少两个端子，而在第二位置时中断所述的电气互连；一个激活元件，用以移动所述的触点元件从其第二位置到其第一位置；一个弹性可变形部件，被设置得与所述的触点元件配合工作，以在该触点元件处于第一位置时该弹性可变形部件弹性变形，而在触点元件处于第二位置时，该弹性可变形部件不变形；以及一个键形元件，与所述的激活元件相连接，所述的键形元件被设置得可由该键盘用户的手指尖来操作，所述的激活元件，可变形部件和键形元件构成一个整体单元，是由弹性材料例如硅橡胶制作的。
22.根据权利要求21所述的电气转接器，其特征在于，所述的触点元件固定地附接在所述的单元上或与所述的单元成为一个整体，这例如是部分地嵌入所述的单元的材料内实现的。
全文摘要
一种用于生产电气转接器的方法,其中材料是从导电材料的片或薄板(1)上切除的,以使多个端子(5,6,7)与片(1)形成一个整体。一个外壳模制在每个端子组上,以使内部端子(7)在该外壳之内。可操作的元件安装在该外壳内。外壳的模制和元件的安装是在多个端子组上同时进行的。借助于将端子(5)在标号15和25处切断和将端子(6)在标号16处切断以形成一个转接器而在端子的端部之间有一个短间距(f×4mm),或借助于将端子(6)在标号16处切断和将端子(5)在标号15处切断以形成一个转换器而在端子端部之间有一个较长间距,以使个别的转接器与该片(1)分离开。于是,在一个4×4mm或6×6mm的阵列中所安装的转接器可任选地用同一个设备和在同一个加工过程中被生产。
文档编号H01H11/00GK1187902SQ96194740
公开日1998年7月15日 申请日期1996年6月12日 优先权日1995年6月13日
发明者克劳斯·埃诺奇, 亚各布森·弗莱明 申请人:Mec公司