专利名称：按钮开关的制造方法和实施该方法的相关制造设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可较佳地用于操作各种电子设备的按钮开关的制造方法和一种相关的制造设备。
按钮开关通常是设置在电子设备的操作部分中，受频繁的操作。为了保持产品质量和信誉，需要确保每个按钮开关有稳定的操作性能，包括按压行程中的机械手感，以及金属端子之间可靠的电连接和断开。
本发明的一个目的在于提供一种能稳定和可靠地生产按钮开关的制造方法以及一种相关的制造设备。
本发明的另一个目的在于提供一种能平稳而快速地生产按钮开关的制造方法以及一种相关的制造设备。
本发明的另一个目的在于提供一种能对装配好的按钮开关进行可靠检验的制造方法以及一种相关的制造设备。
本发明的另一个目的在于提供一种能在制造过程中有效除去按钮开关的电子元件如可动接触件中的残留应力的制造方法。
本发明的另一个目的在于提供一种能提高按钮开关的生产率和质量的制造方法以及一种结构紧凑而简单又节约成本的相关制造设备。
为了实现上述和其它的有关目的，本发明的第一个方面提供一种新颖、优良的制造方法，用来装配串联成环带状的各按钮开关，并在完成装配和所需的检验操作后将各开关从环带状组件中分离出来。该制造方法包括一个供给嵌入模制有一金属端子24的树脂开关壳体22的工序S1。该开关壳体具有一凹孔22b，该凹孔的底面上暴露有一不可动接触件23。该不可动接触件与金属端子成一体。在下一工序S2中，将一薄片圆顶形的可动接触件27装配入该凹孔，使可动接触件位于不可动接触件的上方。
在接下来的工序S3中，将一按钮28安装于可动接触件上，使得当在按钮上施加压力F时，按钮使可动接触件弹性变形。在下一工序S4中，将一盖板29与开关壳体相结合，从而封闭在凹部中容纳有可动接触件和按钮的开关壳体，完成对串联成环带状的按钮开关的装配操作。
在下一工序S7中，进行操作检验，通过按压按钮来检查装配好的各按钮开关的性能。在下一工序S8中，在完成操作检验后将各按钮开关从环带状组件中分离出来。
上述的按钮开关制造方法最好在操作检验之前还包括一进行插入操作的工序S6。在该插入操作中，至少三次按压按钮而使可动接触件弹性变形，从而除去可动接触件中的残留应力。
上述的按钮开关制造方法最好还包括一个在各按钮开关从环带状组件分离出来后对各按钮开关进行电气检验的工序S9。
本发明的第二个方面提供一种实施上述制造方法的新颖、优良的按钮开关制造设备。开关壳体供给工段1供给多个开关壳体22的环带状组件，这些壳体通过一嵌入模制于开关壳体22中的金属端子24而串联于一起。每个开关壳体22具有一凹孔22b，该凹孔的底面上暴露有一不可动接触件23。该不可动接触件与金属端子成一体。装配工段7将可动接触件27和一按钮28安装于开关壳体的凹孔中，并用一盖板29封闭该开关壳体，因而完成对通过金属端子串联成环带状的按钮开关19的装配操作。
另外，该制造设备包括一插入操作工段9，用于至少三次按压装配好的各按钮开关的按钮而使可动接触件弹性变形，从而消除可动接触件中的残余应力。操作检验工段10进行操作检验，包括通过按压按钮来检查装配好的各按钮开关的性能。整理工段11在完成了操作检验后通过切断金属端子而使串联的按钮开关分开。
最好在操作检验工段10与设备本体16之间设置一弹性件15，使操作检验工段弹性支承于该设备本体。
整理工段11最好检验分离的各按钮开关的导电性。
本发明的第三个方面提供一种新颖、优良的制造方法，它装配串联成环带状的各按钮开关，并在完成装配和所需的检验操作后将各开关从环带状组件中分离出来。按照该第三方面的制造方法包括工序S11、S21，供给嵌入模制有一金属端子24的树脂开关壳体22；工序S12、S22，将一薄片圆顶形的可动接触件27装配入凹孔，使可动接触件位于不可动接触件的上方；工序S13、S23，将按钮28安装于可动接触件上，使得在按钮上施加一压力F时，按钮使该可动接触件弹性变形；工序S14、S24，将一盖板29与开关壳体相结合而封闭在凹部中容纳有可动接触件和按钮的开关壳体，因而完成对串联成环带状的按钮开关的装配操作。
另外，该制造方法包括工序S17、S26，通过至少三次按压按钮而使可动接触件弹性变形来进行电气检验，检查装配好的各按钮开关的导电性，并除去可动接触件中的残留应力；以及工序S18、S27，在完成电气检验后，通过按压按钮来进行操作检验，检查装配好的各按钮开关的性能。
该制造方法在进行电气检验和操作检验之前最好可包括一工序S16，将各按钮开关从环带状组件中分离出来。
该制造方法在完成电气检验和操作检验之后最好可包括一工序S28，将各按钮开关从环带状组件中分离出来。
该环带状组件最好可包括一形成预定图案的带形金属环带状件31，它具有用作金属端子的分支部分和多个前缘嵌入模制于开关壳体22侧壁中的连接分支37，使各开关壳体暂时地沿生产线以合适的间隔支承于该连接分支。
本发明的第四个方面提供一种具有以下特征的新颖而优良的按钮开关制造设备。开关壳体供给工段41供给多个开关壳体22的环带状组件，这些壳体通过一嵌入模制于开关壳体22中的金属端子24而串联于一起。每个开关壳体22具有一凹孔22b，该凹孔的底面上暴露有一不可动接触件23。该不可动接触件与金属端子成一体。可动接触件供给工段44连续地供给可动接触件27。按钮供给工段43连续地供给按钮28。盖板供给工段45连续地供给盖板29。装配工段47将可动接触件供给工段44所供给的一可动接触件27、按钮供给工段43所供给的一按钮28和盖板供给工段45所供给的一盖板29装配入沿生产线传送的环带状组件的一开关壳体22中。
更具体地说，装配工段47包括一旋转体，它具有三个沿不同方向延伸的臂，并分别在这些臂的前缘配有第一夹持器54、第二夹持器55和第三夹持器56。第一夹持器54夹持可动接触件供给工段44所供给的可动接触件27，并将所供给的可动接触件27装入沿生产线传送的环带状组件的开关壳体22中。第二夹持器55夹持盖板供给工段45所供给的盖板29，并将所供给的盖板29与按钮开关28装配在一起。第三夹持器56将按钮28和盖板29的组件安装于沿生产线传送的环带状组件的开关壳体22的凹孔22b内的可动接触件27的上方。
该制造设备最好可包括一操作检验工段49，进行操作检验，包括通过按压按钮28来检查装配好的各按钮开关19的性能。
该制造设备最好可包括一整理工段50，在完成操作检验后通过切断金属端子24、26来分离串联的按钮开关19。
在这种情况下，整理工段50可进行电气检验，检查分离的各按钮开关的导电性。
装配工段47最好进行初步铆接操作，将盖板29暂时固定于开关壳体22的上表面上。
该制造设备最好可包括一进行主铆接操作的铆接工段48。在主铆接操作中，将开关壳体22的凸起22a与盖板29的配合孔29a相结合，并通过加热而热塑变形，从而将盖板与开关壳体牢固地固定在一起。
以上描述中所加入的标号表示与本发明的下述较佳实施例中的诸构件相对应。因此，这些标号仅仅是用来便于理解本发明，而并不是用来缩小本发明的范围。
本发明的上述和其它的目的、特点和优点将通过下面结合附图的详细描述而变得更为清楚，附图中
图1是本发明第一实施例的按钮开关制造方法的流程图；图2是可动接触件响应按钮按压的操作状况的特性图；图3是表示本发明第一实施例的按钮开关制造设备的总体配置的立体图；图4是图3所示制造设备的俯视示意图；图5是图3所示制造设备的操作检验工段的侧视图；图6是图5中的主要部分的放大图；图7是图3所示制造设备的操作检验工段的俯视图；图8是按钮开关处于装配完毕状态的剖视图；图9是按钮开关处于分解状态的立体图；图10是本发明第二实施例的按钮开关制造方法的流程图；图11是本发明第三实施例的按钮开关制造方法的流程图；图12是表示本发明的环带状组件的详细结构的俯视图；图13是表示本发明第四实施例的按钮开关制造设备的总体配置的立体图；图14是图13所示的制造设备的俯视示意图；图15是表示图13所示的制造设备的装配工段的详细配置的俯视图；图16是表示图15所示的装配工段的操作的俯视图；图17A是表示图15所示的装配工段中所配备的一夹持器的详细配置的正面剖视图；图17B是表示图15所示的装配工段中所配备的夹持器的详细配置的侧面剖视图。
下面将参照附图来说明本发明的较佳实施例。所有的附图中，相同的部分由相同的标号表示。
按钮开关的结构下面参照图8来说明按钮开关的结构。按钮开关19包括一开关壳体22，它具有一由绝缘树脂制成的盒状体。开关壳体22的上表面在其中央处部分地形成一向上开口的圆形凹孔22b。嵌入模制于树脂开关壳体22中的多个金属端子24和26从一侧延伸到另一侧，并突伸出开关壳体22的两相对的表面。设置在凹孔22b底部上的多个暴露的构件是一个中央不可动接触件23和两个外侧不可动接触件25。中央不可动接触件23与端子24形成一体，而外侧不可动接触件25与端子26形成一体。在盒状体的四个角处从开关壳体22的未凹陷上表面向上突出有共四个突起22a。
薄片圆顶接触件27由弹性金属薄片制成，用作可动接触件。薄片圆顶接触件27的周边安装于外侧不可动接触件25上，因而始终与外侧不可动接触件25电导通。由于具有弹性，薄片圆顶接触件27可以响应施加于圆顶顶部上的压力而发生弹性变形。因此，薄片圆顶接触件27在发生弹性变形时可选择地在面对中央不可动接触件23的其中心部分处(即圆顶顶部的反面)与不可动接触件23相接触。也就是说，薄片圆顶接触件27保持在中央不可动接触件23上方一预定的垂直距离处，除非它朝中央不可动接触件23弹性变形。
按钮28具有一从其底部向下突出并接触圆顶顶部的凸头28a，该按钮可按压薄片圆顶接触件27。盖板29在其中央处具有一孔，它恰好与按钮28的圆柱形体相配合，允许按钮28在垂直方向上移动。按钮28具有一可与盖板29的反面相配合的凸缘部分。在盖板29与按钮28装配于一起后，通过将突起22a与盖板29角上的诸配合孔29a铆接结合，将盖板牢固地固定于开关壳体22的上表面。
按照按钮开关19的上述结构，按钮28可响应如图8所示从上方所施加的压力F而工作。薄片圆顶接触件27的圆顶顶部可响应所施加的压力F而向下发生弹性变形。因此，薄片圆顶接触件27可用作一可动接触件，它可与中央不可动接触件23相接触。当薄片圆顶接触件27与中央不可动接触件23相接触时，中央不可动接触件23与外侧不可动接触件25电连接。因此，端子24与另一端子26导通。但是，当释放按钮28的压力F时，薄片圆顶接触件27因弹性而弹回其原来状态。
第一实施例下面参照图1中的流程，按照本发明第一实施例来说明图8所示按钮开关19的制造方法。第一工序S1是供给多个串联成环带状的开关壳体22。每个开关壳体22包括嵌入模制于开关壳体22的树脂体中的金属端子24和26，中央不可动接触件23和外侧不可动接触件25暴露于开关壳体22的凹孔22b的底面上。第二工序S2是将薄片圆顶接触件27装配入凹孔22b中的预定位置。薄片圆顶接触件27置于中央不可动接触件23的上方，其周边与外侧不可动接触件25相接触。第三工序S3是将按钮28安装于薄片圆顶接触件27上，使其凸头28a直接安装于薄片圆顶接触件27的顶部中心上。第四工序S4是将盖板29套装于按钮28上。从开关壳体22的上方角部突出的突起22a与盖板29上的配合孔29a相结合。这样，开关壳体22的上部开口就被盖板29封闭。
第五工序S5是进行铆接操作。通过将突起22a塑性变形或压平，使盖板29与开关壳体22牢固地结合，因而完成按钮开关19的装配操作。此时，所完成的按钮开关19串联成环带状。
第六工序S6是通过按压按钮28数次(至少是三次)而进行插入操作。通过该插入操作，薄片圆顶接触件27反复在垂直方向上(上下)发生弹性变形。第七工序S7是进行操作检验，检查按钮开关19的操作性能。在该操作检验中，再次按压按钮28。第八工序S8是将各按钮开关19从其它串联按钮开关19的环带状组件中分离出来。第九工序S9是进行电气检验，检查分离的各按钮开关19的导电性。最后，第十工序S10是将按钮开关19作为成品装运。
按照上述第一实施例的制造方法，在对按钮开关19进行操作检验之前，按压按钮28数次(至少三次)，作为一个插入操作。进行上述插入操作可有效地去除薄片圆顶接触件27中的残留应力。在制薄片圆顶接触件27时，将一弹性金属薄片强制成形为一圆顶状，在所得到的薄片圆顶接触件27中有大量的残留应力。为了去除这种残留应力，该第一实施例在开始操作检验之前使薄片圆顶接触件27发生数次弹性变形。因此，按照本发明的第一实施例，开关19的开-关按压动作得以充分稳定，因而使后面所进行的操作检验具有较高的可靠性。
图2是可动接触件27响应按钮28按压的操作状况的特性图。在图2中，横坐标表示按钮28的一个行程，而纵坐标表示所需要的操作力。所得的试验数据是以重复(五次)按压试验为基础。从图2中可看出，对于一个按压行程中所出现的最大操作力，第一次按压操作中的要大于其后面的其它按压操作中所出现的。该较大的操作力峰值是由薄片圆顶接触件27在制造时所产生的残留应力而造成的。该操作力峰值在第二次按压操作中显著减小，然后在第三次和以后的按压操作中稳定为一恒定值。
从图2中所示的试验数据，可以认为，进行上述的包括至少三次重复按压按钮28的插入操作，对于彻底去除薄片圆顶接触件27中的残留应力是非常有效的。因此，本发明的制造方法使彻底消除薄片圆顶接触件27中的残留应力成为可能。按钮开关19的操作性能在操作检验开始之前得以充分稳定，确保进行可靠的操作检验。
接下来将参照图3到图7来说明实施上述按钮开关19制造方法的制造设备。
图3是表示按钮开关19制造设备的总体配置的立体图。图4是图3所示制造设备的俯视图。开关壳体供给工段1设置在按钮开关19的生产线的上游侧。该开关壳体供给工段1的功能是供给多个以预定间隔通过它们的金属端子24和26而串联的开关壳体22。在本发明中，这种状态称为“环带状状态”，串联开关壳体22的组件称为“环带状组件”。串联开关壳体22的环带状组件是从一滚筒上供给，该滚筒将环带状组件绕其轴而缠绕。预处理工段2设置在开关壳体供给工段1之后。该预处理工段2的功能是用空气喷射所供给的开关壳体22来清洗各开关壳体22，并在开关壳体22清洗后的表面上涂覆表面活性剂。
按钮供给工段3位于预处理工段2的下游侧，它垂直于生产线而延伸。该按钮供给工段3包括一合适的零件供料器，它接收连续输送的按钮28，并将按钮28一个接一个地输送给从预处理工段2送来的开关壳体22。可动接触件供给工段4位于生产线的另一侧，并垂直于生产线而延伸，与按钮供给工段3相对。该可动接触件供给工段4的功能是将各可动接触件27从由弹性金属薄片制成的、形成多个用作可动接触件27的圆顶的环带状材料上分离出来，并将分离的各可动接触件27输送给沿生产线传送的开关壳体22。
盖板供给工段5设置在可动接触件供给工段4后面，并平行于可动接触件供给工段4。该盖板供给工段5将环带状材料加工成盖板29的形状，并将制成的盖板29输送给沿生产线传送的开关壳体22。缠绕滚筒6缠绕起未用于盖板29的剩余环带状材料。
装配工段7设置在按钮供给工段3与可动接触件供给工段4及盖板供给工段5之间，进行一系列装配操作。更具体地说，该装配工段7夹持从可动接触件供给工段4输送来的分离的可动接触件27，并将该可动接触件27装入沿生产线从开关壳体供给工段1输送来的开关壳体22中。同时，装配工段47夹持从按钮供给工段3输送来的按钮28，并将按钮28安装于可动接触件27上。而且，装配工段7夹持从盖板供给工段5输送来的盖板29，并在可动接触件27和按钮28装配入开关壳体22之后将盖板29与开关壳体22相结合，封闭开关壳体22的上表面。
铆接工段8设置在装配工段7的下游侧。该铆接工段8通过将突起22a压平(塑性变形)，使盖板29牢固地固定于开关壳体22。
插入操作工段9位于铆接工段8后面。在该插入操作工段9中，将完成的按钮开关19的按钮28按压数次(至少三次)。通过该插入操作，使具有薄片圆顶形状的可动接触件27弹性变形，因而可彻底去除可动接触件27中的残留应力。
操作检验工段10设置在插入操作工段9的下游侧。该操作检验工段10通过按压按钮28来检查所完成的开关19的操作性能，包括在按压行程中的机械手感。整理工段11位于操作检验工段10的下游侧。该整理工段11将各开关19从连续连接的开关壳体22的环带状组件中分离出来，并对分离的按钮开关19进行电气检验，检查分离的按钮开关19的导电性。该整理工段11还将检验后的按钮开关19的端子24和26成形为所需要的形状，如图8所示。
设置有一传输工段12，用于将检验后的按钮开关19输送至一标贴工段13。该标贴工段13检验各按钮开关19的外观，仅标贴好(即无缺陷)的产品。
包装工段14位于标贴工段13后面，将按钮开关19包装入合适的箱子或类似品中用于装运。
图5是表示操作检验工段10的详细配置的侧视图。图6是表示操作检验工段10的主要部分的放大图。图7是操作检验工段10的俯视图。如图(尤其是图7)所示，操作检验工段10与设备本体16之间设置有对个隔层15。这些隔层15由弹性件制成，诸如树脂和橡胶。因此，操作检验工段10弹性支承于设备本体16。隔层15具有吸震功能，因而可防止任何诸如设备所产生的震动之类的干扰传递到操作检验工段10。
该操作检验工段10中所使用的检验设备是通常所说的加载传感器17，它具有一从其下表面向下延伸的测量杆18。该测量杆18可设置在需要检验的一按钮开关19的上方。当加载传感器17通过测量杆18按压按钮开关19时，检测测量杆18的动作。检测到的动作被转换成一电信号。更具体地说，加载传感器17以一个恒定的速度降低，从而通过测量杆18按压按钮开关19，然后再提起而回到原来位置。加载传感器17连续地重复这种上下方向上的往复动作。在这种往复动作的一个循环中，检验各按钮开关19的性能。
气缸20支承于固定支架21a。该气缸20产生预定的压力施加于一可动支架21b上。加载传感器17连接于该可动支架21b。利用该压力，气缸20可防止加载传感器17在其上下方向上的往复动作中震动或摇摆。因此，所进行的操作检验可具有较高的准确性。
下面来说明上述制造设备的操作。
串联开关壳体22的环带状组件缠绕于开关壳体供给工段1的滚筒上。按照本发明的本实施例，开关壳体供给工段1具有总共六个滚筒，从而实现具有六条线的同步、多元生产。然而，不用说，生产线的数量是可以灵活变化的。
由开关壳体供给工段1所提供的串联开关壳体22的环带状组件被输送到预处理工段2。在各开关壳体22上喷射压缩空气，以清洗开关壳体22本体。然后，将表面活性剂涂覆于清洗后的开关壳体22上。涂覆表面活性剂可有效防止在对完成的按钮开关19的端子进行焊接过程中焊剂沿端子延伸并抵达接触件。
接着，在通过预处理工段2后，环带状开关壳体22到达制造设备的装配工段7。可动接触件供给工段4将可动接触件27一个接一个地输送给装配工段7。装配工段7将所供给的各可动接触件27安装于设置在装配工段7中一预定位置的相应开关壳体22中。同时，按钮供给工段3将按钮28连续地输送给装配工段7。装配工段7将所供给的各按钮28安装于开关壳体22中相应的可动接触件27上。另外，盖板供给工段5将盖板29输送给装配工段7。装配工段7通过临时铆接将所供给的各盖板29与从相应的开关壳体22上突出的突起22a相结合。而后，将在各凹孔22b内均容纳有可动接触件27和按钮28的串联的按钮开关19输送到铆接工段8，在那里盖板29通过铆接而牢固地与开关壳体22固定在一起。
然后，插入操作工段9将所完成的各按钮开关19的按钮28按压数次(至少三次)。通过该插入操作，使呈薄片圆顶形的可动接触件弹性变形，因而可彻底去除可动接触件27的残留应力。
之后，将按钮开关19输送到操作检验工段10，在那里它们的按钮28被再次按压，以检查所完成的各开关19的操作性能，包括在按压动作中的机械手感。
接下来，将串联成环带状的按钮开关19的环带状组件从操作检验工段10输送到整理工段11。整理工段11通过切断连接相邻开关壳体22的端子24和26而将各开关19从环带状组件中分离出来。然后检查分离的各按钮开关19的导电性是否合格。而后，将各按钮开关19的端子24和26成形为所需的形状。再通过传输工段12将各按钮开关19输送到标贴工段13。
在标贴工段13中，检验各按钮开关19的外观，当外观合格时才将其作为好(即无缺陷)的产品进行标贴。
之后，在包装工段14中，将按钮开关19包装入合适的箱子或类似品中。
从以上描述可知，本发明的第一实施例进行插入操作，其中将按钮至少按压三次。通过该插入操作，使呈薄片圆顶形的金属可动接触件弹性变形，因而彻底去除残留应力。因此，开关的按压性能在操作检验开始之前得以稳定。另外，该第一实施例采用弹性件来相对于设备本体而弹性支承操作检验工段以及对检验设备施加预定载荷的气缸。这样，该第一实施例就确保了操作检验中较高的准确性和可靠性，因而提供了一种具有高品质和优良生产率的按钮开关的制造方法和一种相关的制造设备。
第二实施例下面参照图10中的流程，按照本发明第二实施例来说明图8所示按钮开关19的另一种制造方法。第一工序S11是供给多个串联成环带状的开关壳体22。每个开关壳体22包括嵌入模制于开关壳体22的树脂体中的金属端子24和26，中央不可动接触件23和外侧不可动接触件25暴露于开关壳体22的凹孔22b的底面上。第二工序S 12是将可动接触件(即薄片圆顶接触件)27装配入凹孔22b中的预定位置。可动接触件27置于中央不可动接触件23的上方，其周边与外侧不可动接触件25相接触。第三工序S13是将按钮28安装于可动接触件27上，使其凸头28a直接安装于可动接触件27的顶部中心上。第四工序S14是将盖板29套装于按钮28上。从开关壳体22的上方角部突出的突起22a与盖板29上的配合孔29a相结合。这样，开关壳体22的上部开口就被盖板29封闭。第五工序S15是进行铆接操作。通过将突起22a塑性变形或压平，使盖板29与开关壳体22牢固地结合，因而完成按钮开关19的装配操作。此时，所完成的按钮开关19串联成环带状。
第六工序S16是通过切断端子24和26而将各按钮开关19从其它串联按钮开关19的环带状组件中分离出来。
第七工序S17是进行电气检验，通过将分离的各按钮开关19的按钮按压至少三次来检查分离的各按钮开关19的导电性。通过该电气检验，检查可动接触件27与不可动接触件23之间的电接触。
第八工序S18是进行操作检验，通过仅一次按压按钮28来检查分离的各按钮开关19的操作性能。
最后，第九工序S19是将按钮开关19作为成品装运。
按照上述第二实施例的制造方法，在对按钮开关19进行操作检验之前，在电气检验过程中将按钮28按压数次(至少三次)。也就是说，第二实施例在电气检验过程中对按钮开关19进行插入操作。进行上述插入操作可有效地去除薄片圆顶形接触件27中的残留应力。在制可动接触件27时，将一弹性金属薄片强制成形为圆顶状，在所得到的可动接触件27中有大量的残留应力。为了去除这种残留应力，该第二实施例在开始操作检验之前使可动接触件27发生数次弹性变形。因此，按照本发明的第二实施例，开关19的开-关按压动作得以充分稳定，因而使后面所进行的操作检验具有较高的可靠性。
第三实施例下面参照图11中的流程，按照本发明第三实施例来说明图8所示按钮开关19的另一种制造方法。该第三实施例与第二实施例的不同在于，将串联成环带状的诸按钮开关19分离成单个元件的工序是在完成电气检验和操作检验之后进行的。
也就是说，第一工序21是供给多个串联成环带状的开关壳体22。每个开关壳体22包括嵌入模制于开关壳体22的树脂体中的金属端子24和26，中央不可动接触件23和外侧不可动接触件25暴露于开关壳体22的凹孔22b的底面上。第二工序S22是将可动接触件(即薄片圆顶接触件)27装配入凹孔22b中的预定位置。薄片圆顶接触件27置于中央不可动接触件23的上方，其周边与外侧不可动接触件25相接触。第三工序S23是将按钮28安装于可动接触件27上，使其凸头28a直接安装于可动接触件27的顶部中心上。第四工序S24是将盖板29套装于按钮28上。从开关壳体22的上方角部突出的突起22a与盖板29上的配合孔29a相结合。这样，开关壳体22的上部开口就被盖板29封闭。第五工序S25是进行铆接操作。通过将突起22a塑性变形或压平，使盖板29与开关壳体22牢固地结合，因而完成按钮开关19的装配操作。此时，所完成的按钮开关19串联成环带状。
而后，该第三实施例改变了工序S16到S19的顺序。也就是说，第六工序S26是进行电气检验，通过将分离的各按钮开关19的按钮按压至少三次来检查分离的各按钮开关19的导电性。通过该电气检验，检查可动接触件27与不可动接触件23之间的电接触。
第七工序S27是进行操作检验，通过仅一次按压按钮28来检查分离的各按钮开关19的操作性能。
然后，第八工序S28是通过切断端子24和26而将各按钮开关19从其它串联按钮开关19的环带状组件中分离出来。
最后，第九工序S29是将按钮开关19作为成品装运。
环带状组件的结构图12是表示本发明第一到第三实施例中所采用的环带状组件的详细结构的俯视图。
带形金属环带状件31是通过将金属薄板冲压成预定的图案而形成，它具有用作金属端子24和26的分支部分。将环带状件31的一部分嵌入模制于各树脂开关壳体22中，使中央不可动接触件23和外侧不可动接触件25暴露于开关壳体22的凹孔22b的底面上。
如虚线所示，中央不可动接触件23与一个金属端子24成一体。外侧不可动接触件25与另一个金属端子26成一体。
该环带状件31具有多个连接分支37，它们的前缘嵌入模制于开关壳体22的侧壁中。这样，各开关壳体22暂时由总共四个连接分支37支承。该环带状件31以适当的间隔开有诸供料孔38，以沿生产线供给环带状件31。
在图12的状态(A)中，连续地安装可动接触件27、按钮28和盖板29。然后，在图12的状态(B)中，将金属端子24和26切离环带状件31。在该状态中，开关壳体22仍通过连接分支37与环带状件31相连。因此，即使金属端子24和26被切离于环带状件31之后，仍可以对稳定支承于环带状件31的框架的各按钮开关19进行操作检验和电气检验。
在完成装配和所需的检验之后，可很容易地将各按钮开关19拉离环带状件31，如图12的状态(C)所示。这样，按钮开关19便完全分离成一单独的产品。
第四实施例下面参照图13到图17B按照本发明第四实施例来说明图8所示按钮开关19的另一制造设备。
开关壳体供给工段41设置在按钮开关19的生产线的上游侧。该开关壳体供给工段41供给多个通过它们的金属端子24和26以预定间隔串联的开关壳体22的环带状组件。串联开关壳体22的环带状组件是从一滚筒上供给，该滚筒将环带状组件绕其轴而缠绕。预处理工段42设置在开关壳体供给工段41后面。该预处理工段42用空气喷射所供给的开关壳体22的本体来清洗各开关壳体22，并在开关壳体22清洗后的表面上涂覆表面活性剂。
按钮供给工段43位于预处理工段42的下游侧，它垂直于生产线而延伸。该按钮供给工段43包括一合适的零件供料器，它接收连续输送的按钮28，并将按钮28一个接一个地输送给从预处理工段2送来的开关壳体22。可动接触件供给工段44位于生产线的另一侧，并垂直于生产线而延伸，与按钮供给工段43斜对角相对。该可动接触件供给工段44的功能是将各可动接触件27从由弹性金属薄片制成的、形成多个用作可动接触件27的圆顶的环带状材料上分离出来，并将分离的各可动接触件27输送给沿生产线传送的开关壳体22。
盖板供给工段45设置在可动接触件供给工段44的旁边和上游，并平行于可动接触件供给工段44。该盖板供给工段45将环带状材料加工成盖板29的形状，并将制成的盖板29输送给沿生产线传送的开关壳体22。缠绕滚筒46缠绕起未用于盖板29的剩余环带状材料。
装配工段47设置在按钮供给工段43与可动接触件供给工段44及盖板供给工段45之间，进行一系列装配操作。更具体地说，该装配工段47大致形成一T形的旋转体，它包括三个形成一体并沿不同方向以预定间隔角而延伸的臂。装配工段47的每个臂支承一设置在其前缘的下表面上的夹持器。装配工段47的T形旋转体可以绕其轴47A而沿顺时针和逆时针方向旋转。轴47A由一合适的驱动器(未示出)驱动，诸如电动机。因此，装配工段47夹持从可动接触件供给工段4输送来的分离的可动接触件27，并将该可动接触件27装入沿生产线从开关壳体供给工段41输送来的开关壳体22中。同时，装配工段47夹持从按钮供给工段43输送来的按钮28，并将按钮28安装于可动接触件27上。而且，装配工段47夹持从盖板供给工段45输送来的盖板29，并在可动接触件27和按钮28装配入开关壳体22之后，将盖板29与开关壳体22相结合，封闭开关壳体22的上表面。
铆接工段48设置在装配工段47的下游侧。该铆接工段48通过将开关壳体22的突起22a压平(塑性变形)，将盖板29牢固地固定于开关壳体22。
操作检验工段49设置在铆接工段48的下游侧。该操作检验工段49通过按压按钮28来检查所完成的开关19的操作性能，包括在按压行程中的机械手感。整理工段50位于操作检验工段49的下游侧。该整理工段50将各开关19从连续连接的开关壳体22的环带状组件中分离出来，并对分离的按钮开关19进行电气检验，检查分离的按钮开关19的导电性。该整理工段50还将检验后的按钮开关19的端子24和26成形为所需要的形状，如图8所示。
设置有一传输工段51，用于将检验后的按钮开关19输送至一标贴工段52。该标贴工段52检验各按钮开关19的外观，仅标贴好(即无缺陷)的产品。
包装工段53位于标贴工段52后面，将按钮开关19包装入合适的箱子或类似品中用于装运。
图15示出了装配工段47的详细配置。装配工段47的前臂端的下表面上设置有第一夹持器54、第二夹持器55和第三夹持器56，它们可旋转地支承于轴47A周围。第一夹持器54夹持可动接触件供给工段44所供给的可动接触件27，并将可动接触件27装入沿生产线从开关壳体供给工段41输送来的开关壳体22中。第二夹持器55夹持盖板供给工段45所供给的盖板29，并将盖板29与按钮供给工段43所输送的按钮28装配在一起。第三夹持器56在可动接触件27和按钮28设置于开关壳体22中的预定位置后，将装配在一起的按钮28和盖板29安装于开关壳体22中，从而封闭开关壳体22的上表面。
图17A和17B一起示出了第三夹持器56的详细结构。该第三夹持器56包括一对杆爪57。每个杆爪57与一开/闭靠模58相联。该开/闭靠模58包括一驱动杆爪57的靠模部分58a和一夹持开关壳体22侧面的爪部分58b。真空吸盘59吸持按钮28。另外，第三夹持器56具有一使盖板29定位的导向销60和一将盖板29暂时铆接于开关壳体22的上表面上的铆接冲头61。
尽管图上没有示出，但第二夹持器55基本与第三夹持器56相同。因此，利用相同的杆爪57和相联的开/闭靠模58，第二夹持器55可以夹持盖板29。
下面来说明上述第四实施例的按钮开关制造设备的操作。
从开关壳体供给工段41的滚筒供给串联开关壳体22的环带状组件，并在预处理工段42中用压缩空气进行清洗。然后，对清洗后的开关壳体22涂覆表面活性剂。接下来，在通过预处理工段42后，环带状开关壳体22到达装配工段47。
在装配工段47中，第一夹持器在可动接触件27从可动接触件供给工段44输送出来时用吸嘴(未示出)夹持该可动接触件27。然后，装配工段47的T形旋转体沿顺时针方向绕轴47A从图15的状态旋转到图16的状态。当第一夹持器54到达生产线上的开关壳体22的上方时，第一夹持器54切断真空而释放可动接触件27，并将释放的可动接触件27安装于开关壳体22的凹孔22b中。
同时，第二夹持器55沿顺时针方向绕轴47A旋转相同的角度，从图15的状态转到图16的状态。然后，在图16的状态中，第二夹持器55夹持盖板供给工段45所输送的盖板29。
接着，装配工段47的T形旋转体反转，沿逆时针方向绕轴47A从图16的状态旋转到图15的状态。而后，第二夹持器55在盖板29和按钮28安装到开关壳体22中之前进行预装配操作，将盖板29与按钮供给工段43所输送的按钮28装配于一起。第一夹持器54吸持从按钮供给工段44送来的下一个可动接触件27。
接下来，装配工段47的T形旋转体再次沿顺时针方向绕轴47A从图15的状态旋转到图16的状态，将下一个可动接触件27安装于开关壳体22的凹孔22b中。第二夹持器55夹持盖板供给工段45所输送的下一个盖板29。第三夹持器57夹持预装配好的按钮28和盖板29。
之后，装配工段47的T形旋转体沿逆时针方向从图16的状态旋转到图15的状态。而后，第三夹持器57将预装配好的按钮28和盖板29装入开关壳体22，使可动接触件27和按钮28位于开关壳体22凹孔22b中预定的位置。然后，通过一初步铆接操作，用图17B中所示的铆接冲头61将盖板29临时固定于开关壳体22的上表面上。第一夹持器54吸持从可动接触件供给工段44送来的下一个可动接触件27。第二接触器55进行预装配操作，将盖板29与按钮供给工段43所输送的按钮28装配于一起。
以这种方式，第一、第二和第三夹持器54、55和56在装配工段47的T形旋转体沿顺时针和逆时针方向绕轴47A的反复摆动过程中进行预定的装配操作。因此，可动接触件27、按钮28和盖板29的一系列装配操作可以顺畅地进行。
而后，在凹孔22b中各容纳有可动接触件27和按钮28的串联的按钮开关19被输送到铆接工段48，在那里，它们的盖板29通过一主铆接操作而牢固地与开关壳体22固定在一起。在主铆接操作中，加热使插入盖板29的配合孔29a中的开关壳体22的突起22a发生热塑变形，从而将盖板29与开关壳体22牢固地固定在一起。
然后，将按钮开关19输送到操作检验工段49，在那里按压它们的按钮28，检查所完成的各开关19的操作性能，包括在按压动作中的机械手感。
接着，将串联成环带状的按钮开关19的环带状组件从操作检验工段49输送到整理工段50。整理工段50切断连接相邻开关壳体22的端子24和26，将各开关19从环带状组件中分离出来。然后检验分离的各按钮开关19的导电性是否合格。其后，将各按钮的端子24和26构成所需的形状。而后，传输工段51将各按钮开关19输送到标贴工段52。
在标贴工段52中，对各按钮开关19进行外观检验，当外观合格时才将其作为好(无缺陷)的产品来进行标贴。
之后，在包装工段53中，将按钮开关19包装入合适的箱子或类似品内用于装运。
从以上的描述可知，本发明的第四实施例采用一种具有一T形旋转体和三个夹持器的、用于将可动接触件、按钮和盖板装配入开关壳体的旋转式装配工段。因此，可提高按钮开关的生产率。
在不脱离本发明之特征精神的情况下，可以以多种形式来实施本发明。因此，以上所描述的这些实施例仅仅是示例性的，而不带任何限制性，因为本发明的范围是由所附权利要求来限定，而不是由前面的描述所限定。因而，落在权利要求书的界限和范围之内或是这种界限和范围的等价内容之内的所有变化，均应为该权利要求书所包含。
权利要求
1.一种装配串联成环带状的各按钮开关、并在完成装配和所需的检验操作后将各开关从环带状组件中分离出来的制造方法，所述制造方法包括工序(S1)，供给嵌入模制有一金属端子(24)的树脂开关壳体(22)，所述开关壳体具有一凹孔(22b)，该凹孔的底面上暴露有一不可动接触件(23)，所述不可动接触件与所述金属端子成一体；工序(S2)，将一薄片圆顶形的可动接触件(27)装配入该凹孔，使所述可动接触件位于所述不可动接触件的上方。工序(S3)，将一按钮(28)安装于所述可动接触件上，使得当在所述按钮上施加压力(F)时，所述按钮使所述可动接触件弹性变形；工序(S4)，将一盖板(29)与所述开关壳体相结合，从而封闭在所述凹部中容纳有所述可动接触件和所述按钮的所述开关壳体，完成对串联成环带状的按钮开关的装配操作；工序(S7)，进行操作检验，通过按压所述按钮来检查装配好的各按钮开关的性能；以及工序(S8)，在完成所述操作检验后将各按钮开关从环带状组件中分离出来。
2.如权利要求1所述的按钮开关制造方法，其特征在于，它在所述操作检验之前还包括一进行插入操作的工序(S6)，在所述插入操作中，至少三次按压所述按钮而使所述可动接触件弹性变形，从而除去所述可动接触件中的残留应力。
3.如权利要求1或2所述的按钮开关制造方法，其特征在于，它在各按钮开关从环带状组件分离出来后还包括一个对所述各按钮开关进行电气检验的工序(S9)。
4.一种按钮开关制造设备，包括一开关壳体供给工段(1)，供给多个开关壳体(22)的环带状组件，这些壳体通过一嵌入模制于开关壳体(22)中的金属端子(24)而串联于一起，所述开关壳体具有一凹孔(22b)，该凹孔的底面上暴露有一不可动接触件(23)。所述不可动接触件与金属端子成一体；一装配工段(7)，将一可动接触件(27)和一按钮(28)安装于所述开关壳体的凹孔中，并用一盖板(29)封闭所述开关壳体，完成对通过金属端子串联成环带状的按钮开关(19)的装配操作；一插入操作工段(9)，至少三次按压装配好的所述各按钮开关的按钮而使所述可动接触件弹性变形，从而消除可动接触件中的残余应力；一操作检验工段(10)，进行操作检验，包括通过按压所述按钮来检查装配好的各按钮开关的性能；以及一整理工段(11)，在完成所述操作检验后切断金属端子而使所述串联的按钮开关分开。
5.如权利要求4所述的按钮开关制造设备，其特征在于，在所述操作检验工段(10)与设备本体(16)之间设置一弹性件(15)，使所述操作检验工段弹性支承于所述设备本体。
6.如权利要求4或5所述的按钮开关制造设备，其特征在于，整理工段(11)检验分离的各按钮开关的导电性。
7.一种装配串联成环带状的各按钮开关、并在完成装配和所需的检验操作后将各开关从环带状组件中分离出来的制造方法，所述制造方法包括工序(S11、S21)，供给嵌入模制有一金属端子(24)的树脂开关壳体(22)，所述开关壳体具有一凹孔(22b)，该凹孔的底面上暴露有一不可动接触件(23)，所述不可动接触件与所述金属端子成一体；工序(S12、S22)，将一薄片圆顶形的可动接触件(27)装配入所述凹孔，使所述可动接触件位于所述不可动接触件的上方；工序(S13、S23)，将一按钮(28)安装于所述可动接触件上方，使得在所述按钮上施加一压力(F)时，所述按钮使所述可动接触件弹性变形；工序(S14、S24)，将一盖板(29)与所述开关壳体相结合，从而封闭在所述凹部中容纳有所述可动接触件和所述按钮的所述开关壳体，完成对串联成环带状的按钮开关的装配操作；工序(S17、S26)，通过至少三次按压所述按钮而使所述可动接触件弹性变形来进行电气检验，检查装配好的各按钮开关的导电性，从而除去可动接触件中的残留应力；以及工序(S18、S27)，在完成所述电气检验后，通过按压按钮来进行操作检验，检查装配好的各按钮开关的性能。
8.如权利要求7所述的按钮开关制造方法，其特征在于，它在进行所述电气检验和所述操作检验之前还包括一将各按钮开关从环带状组件中分离出来的工序(S16)。
9.如权利要求7所述的按钮开关制造方法，其特征在于，它在完成所述电气检验和所述操作检验之后还包括一将各按钮开关从环带状组件中分离出来工序(S28)。
10.如权利要求1或7所述的按钮开关制造方法，其特征在于，所述环带状组件包括一形成预定图案的带形金属环带状件(31)，该环带状件具有用作金属端子的分支部分和多个前缘嵌入模制于开关壳体(22)侧壁中的连接分支(37)，使所述开关壳体暂时地支承于所述连接分支，并沿生产线以合适的间距隔开。
11.一种按钮开关制造设备，包括一开关壳体供给工段(41)，供给多个开关壳体(22)的环带状组件，这些壳体通过一嵌入模制于所述开关壳体(22)中的金属端子(24)而串联于一起，所述开关壳体(22)具有一凹孔(22b)，该凹孔的底面上暴露有一不可动接触件(23)，所述不可动接触件与所述金属端子成一体；一可动接触件供给工段(44)，连续地供给可动接触件(27)；一按钮供给工段(43)，连续地供给按钮(28)；一盖板供给工段(45)，连续地供给盖板(29)；以及一装配工段(47)，将所述可动接触件供给工段(44)所供给的一可动接触件2(7)、所述按钮供给工段(43)所供给的一按钮(28)和所述盖板供给工段(45)所供给的一盖板(29)装配入沿生产线输送的所述环带状组件的一开关壳体(22)中，其中，装配工段(47)包括一旋转体，它具有三个沿不同方向延伸的臂，并分别在这些臂上配有一第一夹持器(54)、一第二夹持器(55)和一第三夹持器(56)，所述第一夹持器(54)夹持所述可动接触件供给工段(44)所供给的所述可动接触件(27)，并将所供给的所述可动接触件(27)装入沿生产线输送的所述环带状组件的所述开关壳体(22)中，所述第二夹持器(55)夹持所述盖板供给工段(45)所供给的所述盖板(29)，并将所供给的所述盖板(29)与所述按钮开关(28)装配在一起，以及所述第三夹持器(56)将所述按钮(28)和所述盖板(29)的组件安装于沿生产线输送的所述环带状组件的所述开关壳体(22)的所述凹孔(22b)内的所述可动接触件(27)的上方。
12.如权利要求11所述的按钮开关制造设备，其特征在于，它还包括一进行操作检验的操作检验工段(49)，包括通过按压所述按钮(28)来检查装配好的各按钮开关(19)的性能。
13.如权利要求11所述的按钮开关制造设备，其特征在于，它包括一整理工段(50)，在完成所述操作检验后，切断所述金属端子(24、26)而分离所述串联的按钮开关(19)。
14.如权利要求13所述的按钮开关制造设备，其特征在于，所述整理工段(50)还进行电气检验，检查分离的各按钮开关的导电性。
15.如权利要求11到14的任一项所述的按钮开关制造设备，其特征在于，所述装配工段(47)进行一初步铆接操作，将所述盖板(29)暂时固定于所述开关壳体(22)的上表面上。
16.如权利要求15所述的按钮开关制造设备，其特征在于，它还包括一进行主铆接操作的铆接工段(48)，在主铆接操作中，将开关壳体(22)的凸起(22a)与所述盖板(29)的配合孔(29a)相结合，并使其热塑变形，从而将所述盖板与所述开关壳体牢固地固定在一起。
全文摘要
在工序S1中,供给嵌入模制有一金属端子的树脂开关壳体。在工序S2中,将一薄片圆顶形的可动接触件装配入该凹孔中的不可动接触件上方。在工序S3中,将一按钮安装于可动接触件上。在工序S4中,将一盖板与开关壳体相结合而封闭开关壳体,完成对串联成环带状的按钮开关的装配操作。在工序S7中,进行操作检验,按压按钮来检查装配好的各按钮开关的性能。在工序S8中,在完成操作检验后将各按钮开关从环带状组件中分离出来。
文档编号H01H11/00GK1193175SQ9810544
公开日1998年9月16日 申请日期1998年3月6日 优先权日1997年3月7日
发明者三谷一男, 黑濑达夫, 内田洁, 板垣隆二 申请人:松下电器产业株式会社