DE2706464A1

DE2706464A1 - Verfahren zur herstellung eines elektrischen schalters

Info

Publication number: DE2706464A1
Application number: DE19772706464
Authority: DE
Inventors: Noboru Sugisaka
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1977-02-16
Publication date: 1977-08-25
Also published as: US4172218A; DE2706464C2; JPS52101493A; BR7700985A; JPS5540989B2

Description

14. Februar 1977

IG/vh

G-SW-753

Alps Electric Co., Ltd.

1-7 Yukigaya Otsuka-Cho, Ota-Ku, Tokio, Japan, 145

(Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 17767/76 vom 20. Februar 1976)

Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Schalters.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Schalters, wobei Kontakte, z.B. eine Vielzahl von lappen- oder zungenförmig vorstehenden Kontakten, in aus isolierendem Werkstoff bestehende Gehäuseteile eingebettet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. die zugehörigen Schalter oder Gehäuseteile des Schalters anzugeben, bei denen die Schalterkontakte an Gehäuseteile bzw. Gehäusehälften des Schalters zwecks Bildung des vollständigen Schalters schneller, leichter und wirtschaftlicher als bisher bei der Massenproduktion montiert werden können bzw. die Ausbildung solcher Schalter, bzw. die Anordnung der Kontakte und

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Gehäuseteile zueinander. Hierbei soll eine sichere Verbindung gewährleistet bleiben.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird einmal ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Schalterkontakte zunächst auf einer aus thermoplastischem odgl. Werkstoff bestehenden Platte, einer Gehäusehälfte odgl. in ihrer vorbestimmten Lage, wie einzeln an sich bekannt, positioniert werden, wonach auf dieser ein aus thermoplastischem odgl. Werkstoff bestehendes Halteteil aufgedrückt wird, danach das Halteteil an die Gehäuseplatte odgl. thermisch verschweißt wird, derart, daß die geschmolzenen oder erweichten Teilbereiche des Halteteiles zwischen den Schalterkontakten deformiert werden und in Kontaktberührung mit der Gehäuseplatte odgl. kommen sowie mit dieser verschweißt werden.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, in der Gehäuseplatte odgl. eine Nut, eine Furche odgl. senkrecht zu den Schalterkontakten anzubringen, in die das Überschußmaterial des verschweißten Halteteiles während der Verschweißung hineinfließt, damit der gesamte Schalter bzw. das Schaltergehäuse einwandfreie Oberfläche aber auch ein erhöhtes Widerstandsvermögen erhält.

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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Eg zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene erste Ausführungsform des Schalters mit zwei Gehäusehälften bzw. Statorplatten.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des vollständig montierten Schalters

Fig. 3 ist ein nicht vollständiger Längsschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1

Fig. 4- eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch eine montierte'Gehäusehälfte.

Fig. 5 eine nicht vollständige Schnittansicht der Einzelteile der Gehäusehälfte vor dem Verschweißen

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht, jedoch dieser Hälfte nach dem Schweißen.

Fig. 7 eine perspektivische, vergrößerte Ansicht eines Ualteteiles für die Ausführungsform gemäß Fig. 1

Fig. 8 eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht, jedoch einer anderen Ausführungsform des Halteteiles

Fig. 9 eine nicht vollständige Schnittansicht einer zweiten

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Ausführungsform einer Gehäusehälfte mit Darstellung des Halteteiles gemäß Fig. 8, montiert vor dem Verschweißen und

Fig. 10 eine der Fig. 9 ähnliche Ansicht, Jedoch mit Darstellung der Schaltergehäusenhälfte nach dem Verschweißen.

Zunächst geht aus Fig. 1 der Zeichnung ein Schalter 11 mit Gehäusehälften 12 und 13 nach Art von Stctorplatten hervor. Eine Hälfte 12 hat eine Gehäuseplatte 14, die vertieft ausgebildet ist, welche an die vertieft ausgebildete Platte 16 der Hälfte 13 mit Hilfe eines nachgiebigen Scharniers 17 befestigt wird. Die Gehäuseplatten 14 und 16 und das Scharnier 17 sind aus einem Stück, aus z.B. thermoplastxschem Werkstoff, z.B. Polyäthylen, gegossen, wobei das Scharnier 17 zwei quer verlaufende, einen gleichen Abstand aufweisende Dreiecksfurchen (nicht bezeichnet) aufweist, die so bemessen sind, daß die Statorplatten 14 und 16 einander entsprechen, wenn sie in Richtung zueinander zusammengelegt werden. Die Gehäuseplatte 14 ist mit einer positiven Lasche 18 versehen, die mit einer negativen Lasche 19 der anderen Gehäuseplatte 16 zusammengreift, derart, daß die Gehäuseplatten 14 und 16 in der zusammengeklappten Stellung nach Art der Fig. 2 gekoppelt sind. Der Rand der Gehäuseplatte 14 ist durch Vorsprünge zerklüftet, die senkrecht abstehen, jedoch versetzt zu den Vorsprüngen sind, die am Rand der Gehäuseplatte 16 vorhanden sind, wobei jeweils nur einer der Vorsprünge 21 und 22 aus Gründen vereinfachter Darstellung mit einer Bezugsziffer versehen ist.

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Vorsprünge 21 und 22 dienen dazu, die Gehäusehälften 14 und 16 miteinander zu verriegeln, während die Hälften 14, 16 aufeinander verschwenkt werden, und sie verhindern eine relative Verschiebung dieser Bauteile 14 und 16 zueinander. Ferner sind die Platten 14 und 16 mit rippenartigen, länglichen Bauteilen 23 und 24 ausgebildet, wobei nur eines mit einer Bezugsziffer versehen ist, die in Querrichtung mit den jeweiligen Vorsprüngen 21 und 22 fluchten.

Es sind zwei Gruppen von länglichen Kontakten, insbesondere lappen- oder zungenförmigen Kontakten 26 vorhanden, wobei nur ein Lappen einer Gruppe beziffert ist, die mit der Gehäuseplatte 14 zu verbinden sind. Dies wird durch Verbindungsstege 28 erleichtert, die mit Kontakten 26 einstückig gebildet sind, so daß man die beiden Gruppen an die Gehäuseplatte 14 als Einheiten hinzufügen kann. Die Verbindungsstege 28 werden abgeschnitten, nachdem Kontakte 26 befestigt sind.

Jede der Kontaktlappen 26 hat solche Form, daß er zwischen benachbarte Vorsprünge 21 und 23 passt und von diesen gegen Rotation gehalten wird. Die Kontaktlappen 26 sind mit kreisförmigen Löchern 31 versehen, durch welche jeweilige kreisförmige Vorsprünge 32 der Gehäuseplatte 14 sich erstrecken, wenn die Kontakte 26 mit der Platte 14 verbunden werden. Hierdurch wird eine Bewegung der Kontakte 26 in Längsrichtung unterbunden. In ähnlicher Weise ist die Platte 16 mit kreisförmigen Vorsprüngen 33 versehen, die durch entsprechende

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Löcher y\ der Kontaktlappen 36 sich erstrecken und die vorläufig gruppenweise mit Hilfe von Verbindungsstegen 37 vormontiert sind.

Wie besonders aus Figuren 1 und 7 ersichtlich ist ein Halteteil, eine Schiene odgl. 41 mit kreisförmigen Löchern 42 versehen, wobei nur eines der Löcher 42 beziffert ist. In dieser erstrecken sich Vorsprünge 32 der Platte 14, wenn die Kontaktlappen 26 auf der Platte 14 angeordnet werden, derart, daß die Vorsprünge 32 sich durch die öffnungen y\ erstrecken und die Halteschiene 41 auf die Kontaktlappen 26 aufgedrückt wird. Zwischen den Löchern 42 sind wechselweise und mit Abstand in Querrichtung rechteckige Rippen 43 vorhanden, wobei nur eine Rippe 43 beziffert ist, welche in Kontaktberührung mit der Platte 14 zwischen jeweiligen Kontaktlappen 26 kommen. Dies ist am besten aus der Schnittdarstellung der Fig. 5 ersichtlich.

Vorzugsweise ist die Halteschiene 41 aus gleichem thermoplastischem Werkstoff wie Platte 14 hergestellt. Mit seinen Teilen wird Gehäusehälfte 12 des Schalters in der aus Fig. 5 ersichtlichen Stellung, die Halteschiene 41 und die benachbarten Teile der Platte 14 bis zum Schmelzpunkt erhitzt, durch Ultraschall oder äquivalente Mittel. Weil Hitze und Druck auf sie einwirkten, werdaxdie Rippen 43 der Halteschiene 41 plastisch deformiert als auch thermisch an die symmetrisch entsprechenden Teile der Platte 14 zwischen Kontaktlappen 26

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verschweißt. Während dieses Arbeitsschrittes, vgl. Fig. 6, bewegt sich die Halteschiene 41 in Richtung der Platte 14 derart, daß dieses Bauteil (nicht bezeichnet) der Halteschiene 41 gegen die Schalterlappen 26 anstößt. Wenn die verschweißten Teile erstarren, sind die Schalterlappen 26 sicher an die Platte 14 mit Hilfe der Halteschiene 41 befestigt, um eine vollständige Gehäusehälfte 12 (Statorplatte)des Schalters zu bilden.

Ferner ist erfindungsgemäß eine querverlaufende Nut odgl. 44 in der Gehäuseplatte 14 ausgeformt, in welche das überschüssige Material von den Rippen 43 der Halteschiene 41 während des Schweißvorganges abfließt. Hierdurch wird verhindert, daß der Werkstoff nach außen in das Gebiet zwischen Halteschiene 41 und Platte 14 fließt: letzteres würde bewirken, daß man nicht eine Gehäusehälfte mit sauberer Oberfläche erhalten würde.

Mit dem Zweck, die Kontaktlappen 26 noch fester an der Platte 14 zu halten, kann die Halteschiene 41 mit etwa kreisförmigen Vorsprüngen 46 versehen werden, welche sich durch Löcher 47 der Kontaktlappen 26 und in Löcher 48 hineinerstrecken, die in der Platte 14 vorhanden sind. Die Platte 14 ist in Fig. 3 im Längsschnitt gezeigt und danach wiederum in Fig. 4, nachdem die Kontakte 26 mit Hilfe der Halteschiene 41 hinzugefügt wurden, was dem besseren Verständnis der Arbeitsweise dient. In einer Arbeitsweise, welche der Handhabung bzw. Ausbildung der Gehäusehälfte 12 ähnlich ist, weist die Gehäusehälfte (Stator-

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platte) 13 einen Haltesteg 51 mit Löchern 52, Rippen "bzw. Stegen 53 und Vorsprüngen 54 auf. Die Kontaktlappen 36 sind mit Löchern 56 versehen, welche den Löchern 47 insoweit entsprechen. Bei der Montage erstrecken sich die Vorsprünge durch die Löcher 34 der Kontaktlappen 36 und in die Löcher 52 des Haltesteges odgl. 5I hinein. Die Vorsprünge 34- erstrecken sich durch die Löcher 56 der Kontaktlappen 36 in (der Zeichnung nicht dargestellte) Löcher, die in der Platte 16 ausgeformt sind. Die Haltestege 51 werden thermisch an die Platte 16 verschweißt, so daß die Kontaktlappen 36 in gleicher Weise wie bei der Gehäusehälfte 12 festgemacht werden. Es ist eine querverlaufende Furche vorhanden, welche der vorbezeichneten Furche 44 entspricht, in der Platte 16 vorhanden (in der Zeichnung nicht dargestellt.).

Die Statorplatten 14 und 16 sind mit Mittellöchern 61 bzw. 62 versehen, durch welche eine drehbare Rotorwelle 63 hindurchgeführt wird, wenn die Gehäusehälften 12 und I3 zueinander geklappt werden. Eine Rotorscheibe 64 aus elektrisch isolierendem Werkstoff, z.B. Kunststoff, ist mit durch Aufdruckverfahren aufgebrachte, leitende Bereiche bzw. Muster versehen, die durch Schraffierung in Fig. 1 bezeichnet sind. Diese schichtförmigen Kontaktbereiche sind an beiden Seiten des Rotors 64 vorhanden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kommen diese leitenden Bereiche des Rotors 64 in Ohmschen Kontakt bzw. verbinden Kontakte 36 der Schalterhälfte I3 in. Abhängigkeit von der Winkelstellung der Rotorscheibe 64. Die

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leitenden Muster auf der anderen, nicht sichtbaren Seite des Rotors 64- verbiüen in entsprechender Auswahl verschiedene Kontaktlappen 26 der Gehäusehälfte 12, wiederum in Abhängigkeit von der Winkelstellung, wie dies für die sichtbare Rotorhälfte erläutert ist. Je nach Einzelfall können die leitenden Bereiche über die Rotorscheibe 64- verbunden werden, mit dem Zweck, eine alle Schalterkontakte 26 und 36 zusammenfassende Schaltfunktion herzustellen.

Anhand der Fig. 2 ist erkennbar, daß wegen der versetzten Anordnung der Vorsprünge 21 und 22 in Querrichtung die Kontaktlappen 26 und 36 ebenfalls in Querrichtung versetzt angeordnet sind. Jedoch ist Erfindungsgegenstand insoweit auf diese besondere Auslegung nicht beschränkt, man kann z.B. vorsehen, die Gehäusehälften separat voneinander auszuformen und an entgegengesetzten Enden durch laschenartige Teile zu verbinden. Eine andere Ausgestaltung kann vorsehen, die Schalterkontakte zueinander in Querrichtung fluchtend anzuordnen. Eine weitere Ausgestaltung kann vorsehen, die Gehäusehälften (Statorplatten) unabhängig voneinander auszuformen,und die Schalterkontakte an entgegengesetzten Enden der Gehäuseplatten vorzusehen. In Jedem Fall werden die Kontakte an die Gehäuseplatten mit Hilfe von Verbindungsstücken wie Schienen oder Stege festgemacht, welche thermisch an die Gehäuseplatten bzw. Gehäusekörper verschweißt werden.

Eine Ausführungsform gemäß Fig. 8 zeigt eine abweichende, ver-

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einfachte Ausführungsform, bei der ein Halteteil, insbesondere in Form einer Schiene oder Stange 71 jeweils mit zwei Längsrippen 72 und 73 versehen ist. Aus Fig. 9 ist ersichtlich wie die Haltestange 71 in Kontaktberührung mit den Schalterkontakten 74 gedrückt ist, welche in vorbestimmten Stellungen auf der Platte 76 sich befinden (nur ein Kontakt 74 ist ausgeziffert). Haltestange 17 ist durch das Ultraschall-Schweißverfahren oder auf andere V/eise mit der Platte 76 verschweißt, derart, daß Hippen 72 und 73 zwecks Kontaktberührung deformiert werden und mit den Teilen der Platte 76 zwischen den Kontaktlappen 74 verschweißt sind. Der nicht dargestellte Plattenkörper der Haltestange 7I kommt während des Schweißvorganges mit den Kontakten 74 zum Anschlag, derart, daß die Kontakte 74 sicher mit der Platte 76 mit Hilfe der Haltestange 71 vereinigt werden. Wenn auch nicht dargestellt, so ist erkennbar, daß je nach Einzelfall Vorsprünge und Löcher in ähnlicher Weise vorgesehen werden können wie bei der korrespondierenden Ausbildung, um die Kontakte 74 zu halten und ihre Verstellung zu verhindern.

Es ist erkennbar, daß erfindungsgemäß das Verfahren,um Schalterkontakte bzw. Lappen mit einer Gehäusehälfte bzw. einem Gehäusekörper schneller, sicherer und wirtschaftlicher als bisher zu vereinigen, möglich wird, und zwar in serienmäßigem Verfahren.

Je nach Einzelfall sind Abweichungen des Erfindungsgegenstandes für den Durchschnittsfachmann leicht erkennbar.

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Leerseite

Claims

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Alps Electric Co., Ltd,

Patentans prüche

1.J Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Schalters, wobei Kontakte, z.B. eine Vielzahl von lappen- oder zungenförmig vorstehenden Kontakten, in aus isolierendem Werkstoff bestehende Gehäuseteile des Schalters eingebettet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Kontakte bzw. Kontaktstücke des Schalters an einem Gehäuseteil in ihren zugehörigen Stellungen angeordnet werden, daß danach mindestens ein Halteteil aus deformierbarem, z.B. thermoplastischem Werkstoff gegen diese Kontaktstücke angedrückt wird und daß dieses Halteteil mit dem Gehäuseteil odgl. thermisch verschweißt wird, wobei die Kontaktstücke zwischen dem Gehäuseteil und dem Halteteil fest eingebettet werden.

2. Ifach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellter elektrischer Schalter mit einer Vielzahl von vorstehenden zungen- bzw. lappenförrainen Kontakten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gehäusehälfte (12) bzw. Gehäuseplatte (14) eine Hehrzahl von zueinander versetzt angeordneten Vorsnrüngen (21) aufweist,

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die lagemäfiig entsprechenden Kontaktlappen (26, 36) ,jeweils zugeordnet sind, während die andere Gehäusehälfte (13) bzw. Gehäuseplatte (16) sowie ein Halteteil (4-1) mit ,jeweils einer Mehrzahl von hiermit in Flucht bringbaren (konjugierten) Löchern (53» 42) versehen sind und ferner die Kontaktlapnen (26, 36) mit ebenfalls mit diesen Bauteilen in Flucht bringbaren Löchern (47) versehen sind.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gehäuseplatte (14 bzw. 16) mit einer Mehrzahl von zur Halterung dienenden Vorsprüngen (21, 23) versehen ist, zwischen welchen verlängerte Teile der Kontaktlappen (26, 36) drehfest aufgenommen sind und diese Vorsprünge (21, 23) insbesondere als jeweils zueinander in Längsrichtung der Kontakte fluchtende Bauteile ausgebildet sind.

4. Schalter nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteteil (41) mit einer Mehrzahl von zueinander versetzten Rippen (43) versehen ist, die zwischen den Kontaktlappen (26, 36) angeordnet als auch lediglich diese iiippen (43) mit einer Gehäusehälfte (12, 13) bzw. einer Gehäuseplatte (14, 16) verschweißt sind.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Gehäuseplatte (14, 16) mit mindestens einer länglichen Vertiefung wie einer .-nie rl auf end cn Nut (44) versehen ist, die paralLel zur Längserstreclame des Haltegliedes (41) und nachher r.u diesem Halteglied (41) an_;;e-

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ordnet ir.t und als Iuaterialabfluiirinne dient.

G. Schalter nach einem der Ansprüche 2 - ^, dadurch G^e-^cenn~ zeichnet, daß ein Halteteil (71) π it mindestens einer luppe (72, 73) versehen ist, die senkrecht zur Längserstreckung der Kontaktlappen (26, 36) steht, derart, daß lediglich diese üippe (n) (71, 72) mit dem Gehäuse (12, 1$) bzw. der zugehörigen Gehäuseplatte (14, 16) verschweißbar ist.

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