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技術 スナップ動作スイッチ

出願人 ジョンソンエレクトリックソシエテアノニム
発明者 マルティンケプセル
出願日 2014年11月5日 (5年7ヶ月経過) 出願番号 2014-225083
公開日 2015年5月11日 (5年1ヶ月経過) 公開番号 2015-090868
状態 特許登録済
技術分野 ロータリ,ピアノ,レバースイッチ
主要キーワード 屈曲荷重 反転折 スナップディスク 支持構成要素 穿孔ツール 作動切替 作動構造体 可動スイッチ
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重要な関連分野

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図面 (9)

課題

最小の部品数で構成された単純かつ信頼性の高いスナップ動作スイッチに対する要望がある。

解決手段

スナップ動作スイッチは、少なくとも2つのスイッチ接触部と、導体トラックを支持する少なくとも1つのフレキシブル回路キャリアと、該フレッキシブル回路キャリア受け入れる少なくとも1つの多機能構成要素とを備え、スイッチ接触部及び導体トラックは、分離不可能な結合によって相互に結合され、スイッチ接触部の間のフレキシブル回路キャリアの少なくとも1つの領域は、屈曲タブとして構成される。

概要

背景

ジャンプ」スイッチとしても知られる一般的なスナップ動作スイッチは、切替え位置がスイッチ可動スイッチ接触部の可逆的形状変化によって形成されるスイッチである。これらのスナップ動作スイッチを切替えた場合、切替え位置が電気信号に変換される。スナップ動作スイッチは、作動構造体の特定の位置において、切替状態の変化が自動的かつ突然に生じるという特徴がある。全タイプのスイッチにおいて、スナップ動作スイッチは、スイッチの数学的に理想的なスナップ動作作用に最も近い。

摺動接触式スイッチの挙動は、通常、デッドパス上の作動構造体の移動で決まる。作動構造体がデッドパス上にある場合、開回路及び閉回路の両方が開くので、作動構造体が切替え時間に悪影響を及ぼす可能性がある。スナップ動作スイッチはこのような不利益被ることはない。スナップ動作スイッチの場合、可動切替え接点は、スナップ動作時間として知られる一定の切替え時間を有し、ここでは開回路及び閉回路ともに開いている。摺動接触をする可動スイッチ接触部の耐用年数は、実質的には摺動接触部に生じ摩耗によって制限される。耐用年数の途中であっても摩耗の結果として、電気特性値、特にスイッチの抵抗値は、実行された切替え動作の作動回数及び温度サイクルに応じて悪化する。摺動接触部の摩耗を低減するために潤滑剤で潤滑することが知られている。潤滑剤の粘度が低くなる低温では、電気特性値が悪化して特に電気抵抗が増加してスイッチの切替え時間が長くなる。

通常、スナップ動作スイッチは、弱い直流信号スイッチとして用いられ、バウンス時間が重要な機能基準である。バウンス時間は、スナップ動作スイッチが作動を開始してから電気信号が安定するまでスイッチ接触部が要する持続時間を表す。実際のバウンス動作とは別に、スイッチ接触部での被覆層破壊、接触領域からの潤滑油の排除、及びスイッチ接触部上の研磨性腐食生成物を含む表面効果等の他のパラメータが含まれる。これらの表面効果のため、摺動接触式スイッチのバウンス時間は、特に低温で、スナップ動作スイッチのバウンス時間よりも長い。スイッチ接触部の導電率を改善するために、通常、接触部は金又は銀で電気的に被覆される。特に、金は最大の耐食性を必要とする接触部表面に使用される。しかしながら、貴金属を使用するとスイッチ製造が非常に高価になる。

独国特許第102006043795号及び関連の米国特許第8,053,693号には、バウンス時間を低減するために特別な構造のスイッチ接触部を備える電気マイクロスイッチが開示されており、このスイッチ接触部は、貴金属の使用を最小限にするために選択的に電気メッキされている。このスイッチを大量生産するために、通常、接触面はパンチストリップを使用して電気メッキされる。連続電気メッキとして知られているこの技術は、生産性が高く費用効果の高い製造方法であり、特に選択的な被覆及び最小の被覆厚さに適している。しかしながら、連続電気メッキは非常に専門的で資本集約的な製造プロセスであり、外部供給チェーン構築が必要になる。しかしながら、このような供給チェーンは、垂直方向の製造深さ、小さなバッチサイズ、少ないストック、及びプロセス変数の変動に対する柔軟性を目指す場合には不利である。

公知のスナップ動作スイッチは複数の構成要素を備える。独国特許第102008035043号には、支持構成要素に組み込まれ、はんだ付け溶接、及びクランプによって回路に対して電気的に接続されたスナップ動作スイッチが開示されている。接合部を湿気及び他の環境的影響から保護するために、これらはハウジング密閉される。しかしながら、接合部は、依然として機能的故障要因である。

原理上、金属接触式スナップ動作スイッチ及び摺動式スイッチの全ては、スイッチングノイズを発生する。しかしながら、多くの分野において、スイッチの作動で発生するノイズは益々迷惑なものとして認識されるので、現在、低ノイズ又は殆どノイズレスのスイッチが要求される。一例として、自動始動停止システムを備えた車両、又は従来の内燃エンジンを備えた車両であれば確実にマスクされるスイッチングノイズが聞こえる電気自動車を挙げることができる。

スイッチの定格は、スイッチの重さ、エネルギー使用、材料消費、並びに所要の製造ステップ数に対して影響を与える。支持構成要素、穿孔回路キャリア又は回路基板シール、及びプラグの典型的な解決手法に比べた利点は、個々のスイッチ機能フレキシブル回路キャリア構造的統合することによって提供される。

独国公開特許第102012005964号及び独国特許出願番号102012007075.6にはスイッチ構成が記載されており、スイッチ接触部を導体トラックに接触させる接続部は省略されている。これらのスイッチ構成において、フレキシブル回路キャリアは、スイッチ接触部として機能して接合部に起因する故障のリスクを無くすようになっている。通常、フレキシブル回路キャリアは保護被覆を備えるので、接合部をプラスチックで密閉する必要はない。全体として、各機能はこれらのスイッチ構成に再配分されるので、材料消費が低減して軽量になる。

独国公開特許第102007049692号には、SMD技術によって回路基板にはんだ付けされたスナップ動作スイッチスナップが開示されている。このデザインでは、構成要素の数が少なくなるが、故障の可能性があるはんだ付け部分を備える。押しボタン式スイッチとして作動するスナップ動作スイッチの他の実施形態は、米国特許第8,129,643号から公知であり、基本要素スナップディスクであるが部品の数を減らすことはできない。

概要

最小の部品数で構成された単純かつ信頼性の高いスナップ動作スイッチに対する要望がある。スナップ動作スイッチは、少なくとも2つのスイッチ接触部と、導体トラックを支持する少なくとも1つのフレキシブル回路キャリアと、該フレッキシブル回路キャリアを受け入れる少なくとも1つの多機能構成要素とを備え、スイッチ接触部及び導体トラックは、分離不可能な結合によって相互に結合され、スイッチ接触部の間のフレキシブル回路キャリアの少なくとも1つの領域は、屈曲タブとして構成される。

目的

効果

実績

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請求項1

少なくとも2つのスイッチ接触部と、導体トラックを支持する少なくとも1つのフレッキシブル回路キャリアと、前記フレキシブル回路キャリア受け入れる少なくとも1つの多機能構成要素を備えたスナップ動作スイッチであって、前記スイッチ接触部及び前記導体トラックは、分離不可能な結合によって相互に結合され、前記スイッチ接触部の間の前記フレキシブル回路キャリアの少なくとも1つの領域は、屈曲タブとして構成される、スナップ動作スイッチ。

請求項2

前記スイッチ接触部は、前記フレキシブル回路キャリアの前記導体トラックに施工されたものである、請求項1に記載のスナップ動作スイッチ。

請求項3

前記スイッチ接触部は、前記導体トラックに施工された接触体である、請求項1に記載のスナップ動作スイッチ。

請求項4

前記導体トラックは、前記フレキシブル回路キャリアの少なくとも片側に形成され、前記フレキシブル回路キャリアは、そのスイッチ接触部の間に少なくとも1つの反転折曲げ部を備える、請求項lから3のいずれか1項に記載のスナップ動作スイッチ。

請求項5

前記フレキシブル回路キャリアは、互いに重なる少なくとも2つの回路キャリア部を備え、前記スイッチ接触部は、前記重なる領域において互いに向かい合う前記回路キャリア部の各面に配置される、請求項lから4のいずれか1項に記載のスナップ動作スイッチ。

請求項6

前記フレキシブル回路キャリアの前記重なり合う回路キャリア部の少なくとも1つはノッキングタブを形成し、該ノッキングタブは前記多機能構成要素内で前記屈曲タブによって張力が加えられる、請求項5に記載のスナップ動作スイッチ。

請求項7

前記多機能構成要素は、前記フレキシブル回路キャリアの前記屈曲タブと係合する、少なくとも1つの作動構造体を備え、前記作動構造体は、前記ノッキングタブの上の一方の面から反対の面へ案内される移動経路を備える、請求項6に記載のスナップ動作スイッチ。

請求項8

前記多機能構成要素の前記作動構造体は、少なくとも1つの指作動式接触面を備える、請求項7に記載のスナップ動作スイッチ。

請求項9

前記フレキシブル回路キャリアは、少なくとも前記屈曲タブ領域補強を備える、請求項1から8のいずれか1項に記載のスナップ動作スイッチ。

請求項10

少なくとも2つのスイッチ接触部及び導体トラックを支持する少なくとも1つのフレキシブル回路キャリアから、スナップ動作スイッチを製造するための、特に、請求項1から7のいずれか1項に記載のスナップ動作スイッチを製造するための方法であって、前記スイッチ接触部は、前記フレキシブル回路キャリアの前記導体トラックと分離不可能に結合され、前記スイッチ接触部の各々は、前記プリント回路キャリアの折り曲げによって近接し、前記近接したスイッチ接触部は、前記折り曲げられた回路キャリアを屈曲することで相互に固定される、スナップ動作スイッチ製造法

請求項11

前記スイッチ接触部は、前記フレキシブル回路キャリアの前記導体トラック上へ印刷される、請求項10に記載の方法。

請求項12

前記スイッチ接触部と前記フレキシブル回路キャリアの前記導体トラックとは一緒接合される、請求項10に記載の方法。

請求項13

少なくとも1つの折り曲げテンプレートを前記フレキシブル回路キャリアからカットし、前記折り曲げテンプレート上で前記フレキシブル回路キャリアの印刷及び折り曲げを実行する、請求項10から12のいずれか1項に記載の方法。

技術分野

0001

本発明は、少なくとも2つのスイッチ接触部と、導体トラックを支持する少なくとも1つのフレキシブル回路キャリアと、フレキシブル回路キャリアを受け入れる少なくとも1つの多機能構成要素とを備えたスナップ動作スイッチに関する。さらに本発明は、少なくとも2つのスイッチ接触部及び導体トラックを支持する少なくとも1つのフレッキシブル回路キャリアからスナップ動作スイッチを製造する方法に関する。

背景技術

0002

ジャンプ」スイッチとしても知られる一般的なスナップ動作スイッチは、切替え位置がスイッチ可動スイッチ接触部の可逆的形状変化によって形成されるスイッチである。これらのスナップ動作スイッチを切替えた場合、切替え位置が電気信号に変換される。スナップ動作スイッチは、作動構造体の特定の位置において、切替状態の変化が自動的かつ突然に生じるという特徴がある。全タイプのスイッチにおいて、スナップ動作スイッチは、スイッチの数学的に理想的なスナップ動作作用に最も近い。

0003

摺動接触式スイッチの挙動は、通常、デッドパス上の作動構造体の移動で決まる。作動構造体がデッドパス上にある場合、開回路及び閉回路の両方が開くので、作動構造体が切替え時間に悪影響を及ぼす可能性がある。スナップ動作スイッチはこのような不利益被ることはない。スナップ動作スイッチの場合、可動切替え接点は、スナップ動作時間として知られる一定の切替え時間を有し、ここでは開回路及び閉回路ともに開いている。摺動接触をする可動スイッチ接触部の耐用年数は、実質的には摺動接触部に生じ摩耗によって制限される。耐用年数の途中であっても摩耗の結果として、電気特性値、特にスイッチの抵抗値は、実行された切替え動作の作動回数及び温度サイクルに応じて悪化する。摺動接触部の摩耗を低減するために潤滑剤で潤滑することが知られている。潤滑剤の粘度が低くなる低温では、電気特性値が悪化して特に電気抵抗が増加してスイッチの切替え時間が長くなる。

0004

通常、スナップ動作スイッチは、弱い直流信号スイッチとして用いられ、バウンス時間が重要な機能基準である。バウンス時間は、スナップ動作スイッチが作動を開始してから電気信号が安定するまでスイッチ接触部が要する持続時間を表す。実際のバウンス動作とは別に、スイッチ接触部での被覆層破壊、接触領域からの潤滑油の排除、及びスイッチ接触部上の研磨性腐食生成物を含む表面効果等の他のパラメータが含まれる。これらの表面効果のため、摺動接触式スイッチのバウンス時間は、特に低温で、スナップ動作スイッチのバウンス時間よりも長い。スイッチ接触部の導電率を改善するために、通常、接触部は金又は銀で電気的に被覆される。特に、金は最大の耐食性を必要とする接触部表面に使用される。しかしながら、貴金属を使用するとスイッチ製造が非常に高価になる。

0005

独国特許第102006043795号及び関連の米国特許第8,053,693号には、バウンス時間を低減するために特別な構造のスイッチ接触部を備える電気マイクロスイッチが開示されており、このスイッチ接触部は、貴金属の使用を最小限にするために選択的に電気メッキされている。このスイッチを大量生産するために、通常、接触面はパンチストリップを使用して電気メッキされる。連続電気メッキとして知られているこの技術は、生産性が高く費用効果の高い製造方法であり、特に選択的な被覆及び最小の被覆厚さに適している。しかしながら、連続電気メッキは非常に専門的で資本集約的な製造プロセスであり、外部供給チェーン構築が必要になる。しかしながら、このような供給チェーンは、垂直方向の製造深さ、小さなバッチサイズ、少ないストック、及びプロセス変数の変動に対する柔軟性を目指す場合には不利である。

0006

公知のスナップ動作スイッチは複数の構成要素を備える。独国特許第102008035043号には、支持構成要素に組み込まれ、はんだ付け溶接、及びクランプによって回路に対して電気的に接続されたスナップ動作スイッチが開示されている。接合部を湿気及び他の環境的影響から保護するために、これらはハウジング密閉される。しかしながら、接合部は、依然として機能的故障要因である。

0007

原理上、金属接触式スナップ動作スイッチ及び摺動式スイッチの全ては、スイッチングノイズを発生する。しかしながら、多くの分野において、スイッチの作動で発生するノイズは益々迷惑なものとして認識されるので、現在、低ノイズ又は殆どノイズレスのスイッチが要求される。一例として、自動始動停止システムを備えた車両、又は従来の内燃エンジンを備えた車両であれば確実にマスクされるスイッチングノイズが聞こえる電気自動車を挙げることができる。

0008

スイッチの定格は、スイッチの重さ、エネルギー使用、材料消費、並びに所要の製造ステップ数に対して影響を与える。支持構成要素、穿孔回路キャリア又は回路基板シール、及びプラグの典型的な解決手法に比べた利点は、個々のスイッチ機能をフレキシブル回路キャリアへ構造的統合することによって提供される。

0009

独国公開特許第102012005964号及び独国特許出願番号102012007075.6にはスイッチ構成が記載されており、スイッチ接触部を導体トラックに接触させる接続部は省略されている。これらのスイッチ構成において、フレキシブル回路キャリアは、スイッチ接触部として機能して接合部に起因する故障のリスクを無くすようになっている。通常、フレキシブル回路キャリアは保護被覆を備えるので、接合部をプラスチックで密閉する必要はない。全体として、各機能はこれらのスイッチ構成に再配分されるので、材料消費が低減して軽量になる。

0010

独国公開特許第102007049692号には、SMD技術によって回路基板にはんだ付けされたスナップ動作スイッチスナップが開示されている。このデザインでは、構成要素の数が少なくなるが、故障の可能性があるはんだ付け部分を備える。押しボタン式スイッチとして作動するスナップ動作スイッチの他の実施形態は、米国特許第8,129,643号から公知であり、基本要素スナップディスクであるが部品の数を減らすことはできない。

先行技術

0011

独国特許第102006043795号
米国特許第8,053,693号
独国特許第102008035043号
独国公開特許102012005964A1
独国特許出願番号102012007075.6
独国公開特許102007049692号
米国特許明細書8,129,643号

発明が解決しようとする課題

0012

最小の部品数で構成された単純かつ信頼性の高いスナップ動作スイッチに対する要望がある。

課題を解決するための手段

0013

従って、本発明の第1の態様において、スナップ動作スイッチは、少なくとも2つのスイッチ接触部と、導体トラックを支持する少なくとも1つのフレキシブル回路キャリアと、該フレッキシブル回路キャリアを受け入れる少なくとも1つの多機能構成要素とを備え、スイッチ接触部及び導体トラックは、分離不可能な結合によって相互に結合され、スイッチ接触部の間のフレキシブル回路キャリアの少なくとも1つの領域は、屈曲タブとして構成される。

0014

この最も単純な場合において、本発明によるスナップ動作スイッチは2つの構成要素だけで構成され、一方の構成要素は多機能構成要素であり、他方の構成要素はフレッキシブル回路キャリアである。本発明による機能を果たすために、屈曲タブは、多機能構成要素のフレキシブル回路キャリアに張力を加えることによって屈曲又は座屈応力を受け、結果的に可逆性の形状変化をもたらすスナップ動作機能のためのエネルギー潜在伝達手段をもたらす。フレキシブル回路キャリアは、屈曲タブと一緒になって、切替え機構の構成の重要かつ直接的な部分を担う。本発明によるスナップ動作スイッチは、非常に少ない、特に2つの構成要素で構成され、非常に単純で、軽量かつ確信頼性の高い作動様式で構築される。さらに、本発明によるスナップ動作スイッチは、構成要素の数が少ないので、製造プロセスによるサイズ変化の影響が非常に小さく、最大の軽量化が可能になり材料使用量が最小になる。

0015

本発明の第1の別の展開によれば、スイッチ接触部は、フレキシブル回路キャリアの導体トラックにプリントオン施工される。プリントオンを用いると、好ましくはスイッチ接触部の配置が回路キャリア製造の一部であり、もはや本発明によるスナップ動作スイッチの組み立てプロセスの一部ではない。従って、本発明によるスナップ動作スイッチは、電位誤差をもたらす、スイッチ接触部とフレキシブル回路キャリアとの間を接触させる接続部を備えていない。導体トラックの製造は、支持材料全体を銅などの導電体で被覆し、次に、各導体トラックの間の間隙エッチングすることで銅を除去することが好ましい。もしくは、導体トラックは、フレキシブル回路キャリアにプリントオンを施工することで製造することができる。また、スイッチ接触部は、フレキシブル回路キャリアの導体トラックに部分的にプリントオンを施工することで製造することができ、スイッチ接触部の一部を銀でプリントオンし、他のスイッチ接触部を炭素でプリントオンする。本発明によるスイッチ接触部の接触領域に銀と銅材料を組み合わせたスナップ動作スイッチは、使用期間を通じてほぼ一定のバウンス時間並びにほぼ一定の電気抵抗をもたらす。プリントによって作られたスイッチ接触部及びプリントによって作られた導体トラックを使用することで、好都合には、もはや本発明によるスナップ動作スイッチの個々の構成要素又は領域に対して電気メッキを施す必要がない。さらに、フレキシブル回路キャリアは、スイッチ接触部のための切り欠きを備えた被覆を備え、この被覆は、導体トラックを環境的な影響から保護する。

0016

スイッチ接触部の別の構成において、スイッチ接触部は、導体トラックに施工された接触体を備えるように作られる。これによって、特に、各スイッチ接触部は質量を有し、間隔を置いて配置され、例えばライトスイッチを作動させる高電力電流を切替えるのに適した接触部として構成される。接触体を導体トラックに施工するために、接触体は、広範囲の領域にわたって導体トラックと協働する接触プロファイルを備える。

0017

本発明の更に別の展開によれば、導体トラックは、フレキシブル回路キャリアの少なくとも片側に形成され、フレキシブル回路キャリアは、スイッチ接触部の間に少なくとも1つの反転折曲げ部を備える。反転折り曲げ部は、直接的な接触のために、空間的にスイッチ接触部をもたらすために使用される。特に、反転折り曲げ部を鋭角で、面積的に隣接する回路キャリア領域を有するようにデザインすると、本発明による平坦形状のスナップ動作スイッチが得られる。一方で、ループ形回路キャリア領域を有する柔らかい折曲部として反転折り曲げ部を構成することは本発明の範囲内にある。好都合には、反転折り曲げによって、同時に本発明のスナップ動作スイッチの構造的に単純なデザインのための単一の導体トラック平面だけを有する、製作が容易なフレキシブル回路キャリアを使用することができる。

0018

本発明の更に別の展開によれば、フレキシブル回路キャリアは、互いに重なる少なくとも2つの回路キャリア部を備え、スイッチ接触部は、重なる領域において互いに向かい合う回路キャリア部の各面に配置される。重なり合う回路キャリア部は、フレキシブル回路キャリアの中央部又は端部に形成されたタブである。

0019

本発明によるスナップ動作スイッチでは双安定切替え特性が得られ、ノッキングタブは、フレキシブル回路キャリアの重なり合う少なくとも1つ回路キャリア部で形成され、ノッキングタブには、多機能構成要素内で屈曲タブによって張力が加わる。ノッキングタブにより、理想的に、回路の開閉中に各スイッチ接触部の間に相対運動が生じることがないので、スイッチ接触部の接触領域に起こる可能性のある摩耗による損耗が阻止される。スイッチ接触部が互いに面積的にノックするので、本発明によるスナップ動作スイッチは、好都合には、短時間のバウンス時間であり、ノイズは殆ど発生しない。発生する可能性のある何らかのスイッチングノイズは、フレキシブル回路キャリアの支持材料のための吸音プラスチックを選択することで好都合に減衰させることができる。バウンス時間が短いことは、本発明によるスナップ動作スイッチが、非常に厳しい動作の信号電流の切替えのために適していることを意味する。スナップ動作スイッチ機能が得られるが、これは、多機能構成要素が、本発明によるスナップ動作スイッチの屈曲タブを屈曲又は座屈させて、この回復力が多機能構成要素、ノッキングタブ、及び屈曲タブの間で力の三角形を形成するためであり、フレキシブル回路キャリアの弾性変形は、力の三角形からの結果として得られた荷重の急激な反転につながる。結果として得られた荷重の反転といった双安定切替え特性では、ノッキングタブは、一方の切替え位置から他方の切替え位置に直ちに切替わる。

0020

本発明による更に別の展開によれば、多機能構成要素は、フレキシブル回路キャリアの屈曲タブと係合して、ノッキングタブの一方の面から反対の面へ案内される移動経路を含む、少なくとも1つの作動構造体を備える。この移動経路上で、フレキシブル回路キャリアを弾性変形させる動きが生じるので、結果として得られた力の三角形の向きが反転し、最終的にノッキングタブの反転移動により、スイッチ接触部の間に所定の切替え動作が生じる。好ましくは、作動構造体は弾性特性を有する材料で構成された作動アームであり、多機能構成要素上に形成される。作動中、作動構造体は戻りバネとして機能し、スナップ動作スイッチを切替えるためには、この復元力は、作動構造体に加えられた力を一時的に上回る必要がある。

0021

本発明によるスナップ動作スイッチを押しボタンスイッチとして構成する場合、多機能構成要素の作動構造体に少なくとも1つの指作動式接触面を備えることが提案される。しかしながら、スナップ動作スイッチの公知の使用領域を考慮すると、自動作動制御要素が係合できる表面を有する作動構造体を備えることは本発明の範囲内にある。

0022

薄いフレキシブル回路キャリア、特にいわゆる導電膜を使用する場合、スイッチ接触部の間に必要な接触圧力だけでなく、スナップ動作スイッチを作動させるために必要な開閉力を高めるために、本発明の更に別の展開によれば、フレキシブル回路キャリアは、少なくとも屈曲タブ領域補強層を備えることが提案される。このような補強層は、例えば、屈曲タブ領域においてフレキシブル回路キャリアを強化できる材料での被覆である。このような補強層に適する材料は、特にバネ弾性特性を有する金属及びプラスチックである。

0023

本発明による方法に関して、本発明は、最初に、スイッチ接触部がフレキシブル回路キャリアの導体トラックに分離不可能に結合され、スイッチ接触部がプリント回路キャリアの折り曲げによって互いに接近し、折り曲げられた回路キャリアを屈曲させることで相互に接近したスイッチ接触部に張力が加わることを特徴とする。回路キャリアの折り曲げは、回路キャリアの1つ又はそれ以上の部分を折り曲げることに基づいており、スイッチ製造の組み立てプロセスの第1のステップとすることが好ましい。折り曲げプロセスは、回路を閉じるためにスイッチ接触部が互いに接触するように、各スイッチ接触部を空間的に接合することが意図される。折り曲げ動作は、フレキシブル回路キャリア部の回動、屈曲、折り畳み、折り返し等の種類を意味する。多機能構成要素に対してフレキシブル回路キャリアの支持に必要な張力は、回路キャリアの屈曲荷重で発生する屈曲又は座屈張力から生じる復元力である。多機能構成要素に対するフレキシブル回路キャリアの支持は、回路キャリアの1つ又はそれ以上の部分の屈曲又は座屈に基づいており、スイッチ製造の組み立てプロセスで不可欠なステップである。近接した各スイッチ接触部を互いに支持する場合、ノッキングタブは、切替え位置の1つ、好ましくはスイッチ接触部が互いに離れた切替え位置に移動する。

0024

従って、最も単純な場合、本発明による方法は2つの組み立てステップだけで構成され、第1の組み立てステップは、スイッチ接触部を一体部品として保持するフレキシブル回路キャリアを折り曲げるステップを含み、第2の組み立てステップは、折り曲げたフレキシブル回路キャリアを屈曲又は座屈させるステップを含む。本方法は、いくつかの、特に2つの単純な組み立てステップを含むので、本発明によるスナップ動作スイッチの製造に必要なプロセスチインは、好都合には短く、これに応じてプロセスチェインを構築する投資条件が低くなる。

0025

本発明による方法の別の第1の展開によれば、スイッチ接触部は、フレキシブル回路キャリアの導体トラック上に印刷する。スイッチ接触部の製作は、貴金属又は炭素含有印刷ペーストを用いることが好ましく、例えば、フレキシブル回路キャリア上へスクリーン印刷が施工される。

0026

一体構成の結合部を製造する別の方法は、スイッチ接触部及びフレキシブル回路キャリアの導体トラックを接合することからなる。適切な接合技術は、スイッチ接触部を導体トラックに面積的にはんだ付け、結合、又はリベット留めすることを含む。

0027

本発明による別の他の方法の展開によれば、少なくとも1つの折り曲げテンプレートをフレキシブル回路キャリアからカットして、折り曲げテンプレート上でフレキシブル回路キャリアの印刷及び折り曲げを実行する。フレキシブル回路キャリアをカットするには、穿孔ツールを使用することが好ましい。しかし、原理的に他に利用できる適切な分離技術がある。フレキシブル回路キャリアをカットするのは、特にタブを形成するためであり、タブはフレキシブル回路キャリアに使用され、スイッチ機構の構成に非常に重要であり直接的に関与する。

0028

本発明の好ましい実施形態は、以下に例示的に添付図面を参照して説明する。図面において、2つ以上の図面に現れる同じ構造、要素、又は部品は、全ての図面で同じ参照番号が付与される。一般に図示の部品の寸法及び特徴は、便宜上、説明を明確化するために選択されており、必ずしも寸法通りではない。

図面の簡単な説明

0029

本発明による、スナップ動作スイッチの部分斜視図を示し、非作動切替え位置である。
図1によるスナップ動作スイッチの部分斜視図を示し、作動切替え位置である。
折り曲げテンプレートを形成するための寸法にカットされたフレキシブル回路キャリアの斜視図を示す。
図3によるフレキシブル回路キャリアの斜視図を示し、導体トラックが取り付けられている。
図4によるフレキシブル回路キャリアの斜視図を示し、スイッチ接触部が取り付けられている。
図5によるフレキシブル回路キャリアの斜視図を示し、保護皮膜が施されている。
下方から見た多機能構成要素の斜視図を示し、図1のスイッチの一部を形成している。
下方から見た多機能構成要素の斜視図を示し、フレキシブル回路キャリアが収められている。

実施例

0030

図1は、本発明によるスナップ動作スイッチの部分斜視図を示し、2つのスイッチ接触部1、2、導体トラック3、4を有するフレキシブル回路キャリア5、及びフレキシブル回路キャリア5を収容する多機能構成要素6を有する。スイッチ設計構造をより良く理解するために、図1は、鏡面対称断面によって2つの半体に分割された多機能構成要素6の半分のみを示す。図7は、多機能構成要素の下面を示し、図8は、組み立てられたスイッチの下面を示す。スイッチ接触部1、2は、フレキシブル回路キャリア5の導体トラック3、4に施工されたプリントオンである。スイッチ接触部1、2の間のフレキシブル回路キャリア5の領域は、屈曲タブ7として構成される。導体トラック3、4の両方はフレキシブル回路キャリア5の同じ側に形成されるので、キャリアは、スイッチ接触部1、2の間に形成された反転折り曲げ部8を備える。さらに、フレキシブル回路キャリア5は、2つの重なる回路キャリア部9、10を備え、スイッチ接触部1、2は、重なり領域で互いに向かい合う、回路キャリア部9、10の各面に位置する。フレキシブル回路キャリア5の回路キャリア部9、10の一方ではノッキングタブ11が形成され、ノッキングタブには多機能構成要素6内で屈曲タブ7によって張力が加えられる。多機能構成要素は、フレキシブル回路キャリア5の屈曲タブ7と係合して、両矢印のような移動経路を有する作動構造体13を備え、移動経路は、ノッキングタブの上の一方の面から反対側の面まで案内される。多機能構成要素6の作動構造体13は、指作動式タッチ面14を備える。図1にはスイッチ接触部1、2が開いたスイッチ位置が示されており、作動構造体13のタッチ面14は作動していない。多機能構成要素6とフレキシブル回路キャリア5との間に形成された取り付け点15、16、並びにノッキングタブ11と関連した2つのノッキングタブリミッタ17は、屈曲タブ7に作用する折り曲げ負荷を維持する当接部として機能する。本発明によるスナップ動作スイッチを電気回路に接続するために、フレキシブル回路キャリア5は、導体トラック3、4の導体トラックの自由端を受け入れる接続タブ18を備える。

0031

同様に、図2は本発明によるスナップ動作スイッチの斜視図を示すが、この図のスナップ動作スイッチは、スイッチ接触部1、2が閉じた切替え位置にあり、作動構造体13のタッチ面14は、図示しない電源で作動する。再度、図は鏡面対称断面によって2つの半体に分割された多機能構成要素6の半分だけを示す。同じ構成要素には同じ参照番号が付与されている。

0032

図3から図6は、経時的な連続した作業ステップでのフレキシブル回路キャリア5を示す。

0033

図3に示す第1の作業ステップによれば、折り曲げテンプレート19は、フレキシブル回路キャリア5からカットされる。素材から、フレキシブル回路キャリア5上に、屈曲タブ7、ノッキングタブ11、折り曲げタブ20、4つの固定用切り欠き21、22、並びに接続タブ18が形成され、屈曲タブ7、ノッキングタブ11、及び折り曲げタブ20の各々は、U型切り欠き23、24、25によって定められる。

0034

図4に示す第2の作業ステップによれば、導体トラック3、4をフレキシブル回路キャリア5に取り付ける。導体トラック3は折り曲げタブ20上に設けられた機能表面26を有し、導体トラック4はノッキングタブ11上に設けられた機能表面2を備える。さらに、導体トラック4は、屈曲タブ7上で面積的に広がる導体拡張部を備え、屈曲タブ7を補強する補強層28として構成される。

0035

図5に示す第3の作業ステップによれば、スイッチ接触部1、2は、導体トラック3、4の機能表面26、27(図4参照)上に印刷される。スイッチ接触部1は、プリントオンされた銀で構成されるが、スイッチ接触部2はプリントオンされた炭素で構成される。

0036

図6に示す第4の作業ステップによれば、フレキシブル回路キャリア5は導体トラック3、4を覆う保護皮膜29を備え、保護皮膜は切り欠き30、31、32を備え、スイッチ接触部1、2、及び接続タブ18が露出している。図6に示すフレキシブル回路キャリア5は、図1及び図2に示すように、本発明によるスイッチを組み立てる準備ができている構成要素の1つである。

0037

前述の説明及び請求項で言及する全ての特徴は、独立請求項の特徴と任意に選択的に組み合わせることができる。従って、本発明の開示は、説明した/請求項に記載した特徴の組み合わせに限定されず、むしろ本発明に関連した全ての特徴の組み合せが開示されると考えるべきである。

0038

本出願の説明及び特許請求の範囲において、「備える」、「含む」、「含有する」、「有する」の各動詞及びその変形形態は、規定された要素又は特徴の存在を特定するために、包括的な意味で使用され、追加の要素又は特徴の存在を排除するものではない。

0039

本発明の特定の特徴は、明確化するため、別々の実施形態に関連して説明されるが、単一の実施形態に組み合わせで提示できることを理解されたい。逆に、本発明の様々な特徴は、簡潔さのために、単一の実施形態に関連して説明されるが、別々に又は何らかの適切な部分的組み合わせで提示できる。

0040

前述の実施形態は例示的に提示され、当業者には、特許請求範囲に明示された本発明の範囲を逸脱することなく様々な他の変更態様が明らかなはずである。

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