DE69611596T2

DE69611596T2 - Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für elektronischen Bauteil

Info

Publication number: DE69611596T2
Application number: DE69611596T
Authority: DE
Inventors: Yasuo Kuboki; Yasuchika Kudo; Yusho Nakase
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1995-11-24
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 2001-05-31
Anticipated expiration: 2016-11-22
Also published as: JP3379310B2; CN1157991A; TW326542B; CN1117381C; DE69611596D1; EP0776018A2; MY112679A; EP0776018A3; EP0776018B1; US5843359A; JPH09147661A

Description

SACHGEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein isolierendes Gehäuse, das Kontaktelemente aufweist, die Anschlüsse besitzen, wobei das Gehäuse für Schalt- oder andere elektronische Bauteile verwendet wird, und auf ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Gehäuses.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es wird ein Fall eines Schalters als ein Beispiel, um das Gehäuse für ein elektronisches Bauteil nach dem Stand der Technik darzustellen, herangezogen, wobei das Herstellverfahren nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 5, eine perspektivische Ansicht, und Fig. 6, Fig. 7, beide Querschnittsansichten, beschrieben wird.
In einem kastenförmigen Gehäuse 1, das aus einem wärmehärtbaren Harz hergestellt ist, das ein quadratisches Loch 2A und ein quadratisches Loch 2B besitzt, sind ein Kontaktelement 3A, das ein Kontaktteil (Kontaktknopf) 4A an der Oberseite und einen Anschluß 5A an der Unterseite besitzt, und ein Kontaktelement 3B, das aus einem Kontaktteil (bewegbarer Kontaktelement-Halteabschnitt) 4B an der Oberseite und einem Anschluß 5B an der Unterseite aufgebaut ist, jeweils in die Löcher von der Innenseite eines Gehäuses 1 bis zu einer Tiefe der mittleren Abstufung 6A, 6B eingesetzt. Und dann wird eine Spreizabstufung 7A, 7B, die nach außen von dem Gehäuse 1 vorsteht, für ein Verstemmen gespreizt, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Die Kontaktelemente 3A und 3B werden an dem Gehäuse 1 durch einen Verstemmungsvorgang fixiert. Weiterhin wird ein Haftmittel 8 um die Spreizabstufung 7A, 7B herum und das quadratische Loch 2A, 2B aufgebracht und gehärtet, um zu verhindern, daß Lötflußmittel, das dazu verwendet wird, einen Leitungsdraht (nicht dargestellt) mit dem Anschluß 5A, 5B zu verbinden, durch den Spalt des quadratischen Lochs 2A, 2B zu dem Kontaktteil 4A, 4B eindringt.
Dann wird, wie in Fig. 7 dargestellt ist, ein bewegbares Kontaktelement 9 mit dem Hohlraum des bewegbaren Kontaktelement-Halteabschnitts 4B von der Oberseitenöffnung des Gehäuses 1 aus verbunden. Ein Betätigungsstab 11, der einen elastischen Arm 10 aufweist, ist vorgesehen, der das bewegbare Kontaktelement 9 von oben nach unten drückt, und ein Deckel 12 wird an dem Gehäuse 1 befestigt. Ein Schalter ist so fertiggestellt.
Zusammen mit neueren Trends zu kleineren und kostengünstigeren, elektronischen Geräten hin, wird von elektronischen Bauteilen, die solche Geräte bilden, stark gefordert, daß sie kompakt und kostengünstig sind. Ein Fall für ein elektronisches Bauteil, wie es vorstehend beschrieben ist, erfordert allerdings zusätzliche Verarbeitungsschritte zum Aufbringen und Härten des Klebemittels 8, um das Eindringen von Flußmittel zu verhindern, was zu zusätzlichen Kosten für zusätzliche Herstellzwecke führt. Weiterhin erfordert der Anschluß 5A, 5B eine zusätzliche Länge entsprechend zu einem Bereich, der zum Aufbringen des Klebemittels 8 benötigt wird. Dies fügt eine zusätzliche Höhe zu der Gesamthöhe des elektronischen Bauteils hinzu.
Inzwischen ist, wenn man beabsichtigt, ein kastenförmiges Gehäuse 1 herzustellen, das das vorstehend beschriebene Kontaktelement 3A, 3B aufweist, und zwar durch ein Einsetzformungsverfahren, mit dem Ziel einer Erhöhung der Produktivität und einer Reduzierung der Kosten, die Verwendung von sehr komplizierten Gießformen zum Halten des Kontaktelements 3A, 3B unvermeidbar, da das Kontaktteil 4A, 4B größer als das Teil ist, das in das quadratische Loch 2A, 2B hineingelegt werden soll. Weiterhin muß, wenn eine mögliche Schrägstellung des Kontaktelements, verursacht durch ein Erweichen des Bodens des Gehäuses 1 aufgrund von Wärme, die aufgebracht wird, wenn ein Leitungsdraht angelötet wird, vermieden werden soll, das Gehäuse 1 aus einem wärme- bzw. thermischhärtbaren Harz hergestellt werden. Das thermisch härtende Harz ist nicht für ein Einsetz- Gießverfahren, das Gießformen einer sehr komplizierten Struktur einsetzt, angepaßt. Deshalb war es sehr schwierig, das vorstehend beschriebene, kastenförmige Gehäuse 1, das ein Kontaktelement 3A, 3B besitzt, durch das Einsetzformungsverfahren herzustellen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist dazu vorgesehen, auch ein Gehäuse für ein elektronisches Bauteil zu präsentieren.
Die vorliegende Erfindung ist auch dazu vorgesehen, ein Verfahren zum Herstellen des Gehäuses, das zum Reduzieren der gesamten Größe ebenso wie der Kosten geeignet ist, zu präsentieren.
Diese Aufgaben werden durch ein Gehäuse gemäß Anspruch 4 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Entsprechend des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Gehäuses für ein elektronisches Bauteil wird ein Kontaktelement, das aus einem Kontaktteil an der Oberseite und einem Anschluß an der Unterseite aufgebaut ist, senkrecht zu einer Kontaktelement-Halteplatte, hergestellt aus Metall, durch Drücken in das Loch der letzteren und Verstemmen hergestellt, und dann wird die Kontaktelement-Halteplatte mit der Platte an dem Boden des kastenförmigen Gehäuses, dessen Oberseite offen ist, im Einsetzformungsvorgang hergestellt. Auf diese Art und Weise wird ein Gehäuse für ein elektronisches Bauteil hergestellt, wobei mit diesem Gehäuse nur der Anschluß des Kontaktelements zur Außenseite des Gehäuses vorsteht, während das Kontaktteil innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
Durch ein Herstellverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Gehäuse für ein elektronisches Bauteil, bei dem ein Kontaktelement, das ein Kontaktteil besitzt, das an dem Boden befestigt ist, einfach durch ein Einsetzformungsverfahren erhältlich, ohne Gießformen eines komplizierten Aufbaus zu benötigen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 bis 4 dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Gehäuses für ein elektronisches Bauteil, das eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; Fig. 1 (a) ist eine perspektivische Ansicht, die das Erscheinungsbild eines Kontaktelements und einer Kontaktelement-Halteplatte zeigt, Fig. 1 (b) ist eine perspektivische Ansicht, die das Kontaktelement, befestigt an der Kontaktelement- Halteplatte, zeigt, Fig. 1 (c) ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil des Gehäuses für einen Schalter, befestigt mit dem Kontaktelement, darstellt, Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht, die das Kontaktelement, befestigt an der Kontaktelement-Halteplatte, darstellt, Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht von Formen, die für die Einsetzformung verwendet sind, Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Teil des Gehäuses für einen Schalter, der Kontaktelemente besitzt, darstellt.
Die Fig. 5 bis 7 dienen zur Erläuterung eines Verfahrens nach dem Stand der Technik zum Herstellen eines Gehäuses für ein elektronisches Bauteil; Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gehäuses in einer Explosionsdarstellung, Fig. 6(a) zeigt eine Längsquerschnittsansicht des Gehäuses, Fig. 6(b) zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie A- A der Fig. 6(a), Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Zustand des Gehäuses darstellt, bei dem Schaltelemente darin montiert sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ein Fall eines Schalters, der zwei Kontaktelemente aufweist, ist nachfolgend als eine der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die sich auf Fig. 1 bis Fig. 4 beziehen, beschrieben.
Zwei Teile von Kontaktelementen 21A, 21B sind aus einer Metallplatte hergestellt, die eine gute elektrische Leitfähigkeit besitzt, wie beispielsweise Kupfer, Messing, und Kontaktelement-Halteplatten 26A und 26B sind aus Eisen oder einer anderen Metallplatte hergestellt, die dieselbe Dicke wie die Kontaktelemente 21A, 21B besitzt. Das Kontaktelement 21A weist ein Kontaktteil (Kontaktknopf) 22A an der Oberseite und einen Anschluß 23A an dem Boden auf. Das Kontaktelement 21B weist ein Kontaktteil (Kontaktelement-Halteteil) 22B an der Oberseite und einen Anschluß 23B an dem Boden auf. Zwischen dem Kontaktteil 22A, 22B und dem Anschluß 23A, 23B sind eine mittlere Abstufung 24A, 24B, um als der Anschlag zu wirken, wenn darin eingeschoben wird, und eine Verstemmabstufung 25A, 25B vorhanden.
Wie bei dem ersten Verarbeitungsschritt wird das Kontaktelement 21A, 21B in ein Halteloch 27A, 27B der Kontaktelement-Halteplatte 26A, 26B nach unten bis zu der Abstufung 24A, 24B eingedrückt, wie dies in Fig. 1(b) dargestellt ist. Und dann wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist, die Verstemmabstufung 25A, 25B, die von der rückwärtigen Oberfläche der Kontaktelement-Halteplatte 26A, 26B vorsteht, verstemmt. Durch die Verarbeitungsschritte eines Eindrückens und Verstemmens wird das Kontaktelement 21A, 21B senkrecht zu der Kontaktelement-Halteplatte 26A, 26B befestigt.
Dann werden, wie in Fig. 3 dargestellt ist, die Kontaktelement-Halteplatten 26A, 26B, die jeweils die Kontaktelemente 21A und 21B besitzen, plaziert, was einen isolierenden Abstand ergibt, und zwar vertikal zwischen Formen 28A und 28B, um mit einem thermoplastischen Isolationsharz im Einsetzverfahren geformt bzw. vergossen zu werden. Durch den vorstehend angegebenen Einsetzformungsvorgang wird ein kastenförmiges Gehäuse 29 für einen Schalter hergestellt, wobei die Kontaktelement-Halteplatten 26A und 26B an dem Boden befestigt werden, wobei die Kontaktteile 22A und 22B darin angeordnet sind, während die Anschlüsse 23A und 23B nach außen vorstehen, wie in den Fig. 1(c) und Fig. 4 dargestellt ist.
Um einen Schalter mit dem Gehäuse 29 fertigzustellen, werden ein bewegbares Kontaktelement und eine Betätigungsstange an dem Gehäuse 29 montiert und dann wird die obere Öffnung des Gehäuses 29 mit einem Deckel geschlossen, und zwar auf dieselbe Art und Weise wie beim Stand der Technik, dargestellt in Fig. 7.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist ein Drückstift (Drückstifte) 31 in der Form 28B zum Halten der Kontaktelement-Halteplatte 26A, 26B an ihrer Stelle vorgesehen, wobei der Stift 31 mit einer Feder 30 ausgestattet ist, so daß der Stift 31 zurück zu der Außenseite der Form 28B durch den Druck des Harzes, das eingespritzt ist, gedrückt wird. Durch diesen Aufbau wird die Halteplatte 26A, 26B davor bewahrt, daß sie aufgrund von einer nicht genügenden Zuführung von Harz an einem Bereich entsprechend dem Drückstift 31 freigelegt verbleibt, nachdem die Einsetzformung abgeschlossen ist. Es ist daher bevorzugt, einen "Drückstift 31, ausgestattet mit einer Feder 30, zu verwenden. Die Dicke des Kontaktelements 21A, 21B und die Dicke der Kontaktelement-Halteplatte 26A, 26B sollten vorzugsweise identisch zueinander sein, und zwar im Hinblick auf eine Verarbeitungserleichterung beim Eindrücken und Verstemmen, ebenso wie im Hinblick auf die Lebensdauer der Form und der Kosten. In einem Fall, bei dem die Dicke des Kontaktelements 21A, 21B zu klein relativ zu der Dicke der Kontaktelement-Halteplatte 26A, 26B ist, wird die Breite des Haltelochs 27A, 27B zu klein, was die Eindrückarbeit schwierig gestaltet. Im Gegensatz dazu wird, wenn das Kontaktelement 21A, 21 B dick ist und die Kontaktelement-Halteplatte 26A, 26B dünn ist, das Kontaktelement kostspielig und die Festigkeit der Kontaktelement- Halteplatte wird geschwächt. Deshalb ist es bevorzugt, daß die Dicken der zwei Teile nahezu identisch sind.
Da in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein elektronisches Bauteil das Kontaktelement auf Formen in einem Zustand plaziert wird, bei denen sie an einer Kontaktelement-Halteplatte befestigt sind, kann die Struktur der Formen vereinfacht werden; dies ermöglicht die Herstellung durch einen Einsetzformungsvorgang. Deshalb wird eine Herstellung in großen Mengen unter niedrigen Kosten einfach. Die Effektivität des erfindungsgemäßen Verfahrens wird besonders deutlich dann, wenn ein Gehäuse für ein elektronisches Bauteil hergestellt wird, bei dem eine Vielzahl von Kontaktelementen, die gegeneinander isoliert sind, an dem Boden angeordnet wird.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Struktur der Formen sehr vereinfacht und die Herstellung wird viel einfacher verglichen mit Herstellverfahren nach dem Stand der Technik.
In einem Herstellverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Kontaktelement an der Kontaktelement-Halteplatte durch ein Eindrückverfahren befestigt und die Kontaktelement-Halteplatte wird an dem Boden des Gehäuses durch ein Einsetzformungsverfahren befestigt; deshalb werden das Kontaktteil und der Anschluß durch die Kontaktelement- Halteplatte und den Boden des Gehäuses separiert. Dies vermeidet das Eindringen von Flußmittel zu dem Kontaktteil, wenn ein Leitungsdraht an dem Anschluß angelötet wird; als Folge wird die Aufbringung von Klebemittel um den Anschluß herum nicht notwendig. Weiterhin kann ein Abschnitt entsprechend dem Bereich zum Aufbringen von Klebemittel weggelassen werden und die Bodendicke des Gehäuses kann dünner gemacht werden, da die Kontaktelement-Halteplatte eine Verstärkungsrolle spielt. Dies zusammen trägt dazu bei, die gesamte Größe des Gehäuses kleiner zu gestalten. Da die Kontaktelement- Halteplatte auch als eine Wärmestrahlungsplatte arbeitet, wird eine mögliche Verkippung des Kontaktelements, verursacht durch einen erweichten Boden des Gehäuses aufgrund von Lötwärme, verhindert, gerade wenn ein thermoplastisches Material für das Gehäuse verwendet wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die derzeit bevorzugte Ausführungsform beschrieben ist, ist verständlich, daß eine solche Offenbarung nicht dahingehend auszulegen ist, daß sie einschränkend ist. Verschiedene Änderungen und Modifikationen werden zweifelsohne ersichtlich werden; zum Beispiel kann neben dem thermoplastischen Harz ein thermisch härtendes Harz für das Gehäuse verwendet werden, das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zum Herstellen von anderen Typen von Gehäusen, neben einem Gehäuse für einen Schalter, für ein elektronisches Bauteil, das unterschiedliche Arten von Anschlüssen aufweist, verwendet werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein elektronisches Bauteil, das die Schritte aufweist:

Befestigen eines Kontaktelements, das aus einem Kontaktteil an der Oberseite und einem Anschluß an der Unterseite aufgebaut ist, senkrecht zu einer Kontaktelement-Halteplatte, die aus Metall hergestellt ist und ein Loch besitzt, durch Drücken des Kontaktelements in das Loch der Kontaktelement-Halteplatte hinein und durch Verstemmen eines mittleren Teils des Kontaktelements; und

Bilden eines kastenförmigen Gehäuses mit einem isolierenden Harz durch Einsetzformung so, daß die Kontaktelement-Halteplatte an dem Boden des kastenförmigen Gehäuses, das eine nach oben weisende Öffnung besitzt, befestigt ist, wobei der Anschluß außerhalb des kastenförmigen Gehäuses plaziert ist, während das Kontaktteil innerhalb plaziert ist.

2. Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein elektronisches Bauteil durch Einsetzformung nach Anspruch 1, wobei die Kontaktelement-Halteplatte, auf der ein Kontaktelement befestigt ist, in einer Vielzahl vorgesehen ist und die mehreren Kontaktelement-Halteplatten isoliert gegeneinander angeordnet sind.

3. Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein elektronisches Bauteil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Kontaktelement und die Kontaktelement- Halteplatte aus Blech hergestellt sind, wobei die Dicken davon identisch sind.

4. Gehäuse für ein elektronisches Bauteil, das aufweist:

ein Kontaktelement, das aus einem Kontaktteil an der Oberseite und einem Anschluß an der Unterseite aufgebaut ist;

eine Kontaktelement-Halteplatte, die aus Metall hergestellt ist, für ein senkrechtes Halten und Befestigen des Kontaktelements an einem Punkt zwischen dem Kontaktteil und dem Anschluß; und

ein isolierendes, kastenförmiges Gehäuse, das durch einen Einsetz- Formungsvorgang hergestellt ist, so daß die Kontaktelement-Halteplatte an dem Boden befestigt ist, wobei das Kontaktteil innerhalb des Gehäuses plaziert ist und der Anschluß nach außen vorsteht.

5. Gehäuse für ein elektronisches Bauteil nach Anspruch 4, wobei die Kontaktelement-Halteplatte, auf der ein Kontaktelement befestigt ist, in einer Vielzahl vorgesehen ist, und daß die mehreren Kontaktelement-Halteplatten isoliert zueinander angeordnet sind.

6. Gehäuse für ein elektronisches Bauteil nach Anspruche 4 oder Anspruch 5, wobei das Kontaktelement und die Kontaktelement-Halteplatte aus Blech hergestellt sind, wobei die Dicken davon identisch sind.