ES2355840T3 - Conmutador que tiene una unidad de diodo complementaria. - Google Patents

Conmutador que tiene una unidad de diodo complementaria. Download PDF

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ES2355840T3 ES06704606T ES06704606T ES2355840T3 ES 2355840 T3 ES2355840 T3 ES 2355840T3 ES 06704606 T ES06704606 T ES 06704606T ES 06704606 T ES06704606 T ES 06704606T ES 2355840 T3 ES2355840 T3 ES 2355840T3
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Abstract

Procedimiento para montar una unidad de diodo (9) que incluye al menos un diodo (13) y un par de terminales (15) sobre un conmutador (1) que tiene una tecla accionable (6) y un cuerpo del conmutador (2) con al menos dos puntos terminales (4), que comprende: - posicionar la unidad de diodo (9) sobre un extremo expuesto de la tecla (6) en el cual el extremo expuesto de la tecla (6) comprende una pared periférica (8) que rodea una cavidad (7), - disponer la unidad de diodo (9) dentro de la cavidad (7), y - engranar partes de superficie de la unidad (9) con partes de superficie correspondientes del cuerpo del conmutador (2) para evitar que la unidad de diodo (9) se desplace respecto del cuerpo del conmutador (2) en una plano predefinido, - extender los terminales de unidad de diodo (15) en una dirección transversal a dicho plano, y - conectar los terminales de unidad de diodo (15) a los puntos terminales (4) para evitar el movimiento de la unidad de diodo (9) respecto del cuerpo del conmutador (2) transversal a dicho plano predefinido, caracterizado porque los terminales de unidad de diodo (15) se extienden a través de las aberturas o hendiduras (16) formadas en dicha pared periférica (8).

Description

La presente invención se refiere a un conmutador y particularmente a un conmutador que comprende una unidad de diodo complementario montada sobre el mismo. El conmutador puede por ejemplo ser del tipo divulgado en el documento US 5.199.557.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 5
Los conmutadores electrónicos están disponibles en muchas versiones dependiendo de la propia aplicación, los procedimientos de fabricación usados, etc... El documento US 5.199.557 divulga diferentes diseños de conmutadores que comprenden uno o más diodos montados sobre el mismo. El conmutador está destinado a ser montado, por ejemplo en un panel de teclado por la denominada Técnica de Montaje en Superficie (SMT). Sin embargo, los diodos no pueden soportar este procedimiento en el cual el estaño se puede calentar a por ejemplo 240ºC durante 10 aproximadamente 60 segundos, y se montan por lo tanto más tarde. El diodo se monta en un casquillo recibido en el espacio interior de un extensor de pulsador, y los terminales de diodo se extienden a través de las hendiduras del extensor de pulsador y, además, a través de las aberturas del componente de alojamiento del conmutador.
El documento WO 2004/064094 divulga un procedimiento y un conmutador según los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 5. 15
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Es un objetivo de la presente invención proporcionar un conmutador que se puede fabricar en un proceso automático sin necesidad de montaje posterior de uno o más diodos, y proporcionar un procedimiento para fabricar tal conmutador.
Un aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento para montar una unidad de diodo que 20 incluye al menos un diodo y un par de terminales sobre una conmutador que tiene una tecla accionable y un cuerpo del conmutador con al menos dos puntos terminales, comprendiendo dicho procedimiento posicionar la unidad de diodo sobre el extremo expuesto de la tecla de manera que las partes de superficie de la unidad de diodo se engranan con las partes de superficie correspondientes del cuerpo del conmutador para de este modo evitar que la unidad de diodo se desplace respecto del cuerpo del conmutador en una plano predefinido, extender los terminales de unidad de diodo en 25 una dirección transversal a dicho plano, y conectar los terminales de unidad de diodo a los puntos terminales del cuerpo del conmutador para de este modo evitar el movimiento de la unidad de diodo respecto del cuerpo del conmutador transversal a dicho plano predefinido.
El procedimiento puede garantizar una fijación segura del diodo y de este modo un conmutador fácil de manejar que está listo para su montaje, por ejemplo, en un panel de teclado sin la necesidad de un posterior montaje del o los 30 diodos. Si el conmutador se monta con técnica SMT u otra técnica de montaje que implica calentamiento, e necesario usar diodos que sean resistentes a las temperaturas implicadas.
En la invención, la unidad de diodo está dispuesta dentro de una cavidad formada en el extremo expuesto de la tecla y definida por una pared periférica circundante, extendiéndose los terminales de unidad de diodo a través de las aberturas o hendiduras formadas en dicha pared periférica. La cavidad puede tener cualquier forma que permita la 35 disposición de la propia unidad de diodo según la invención. Puede, por ejemplo, tener la misma forma que la geometría exterior de la unidad de diodo a colocar en su interior. La sección transversal de la cavidad puede ser sustancialmente circular, o puede tener otra forma tal como sustancialmente rectangular.
El o los diodos se pueden montar en un casquillo que tiene salientes que incluyen dichos terminales de unidad de diodo, estando dichos salientes dispuestos para de este modo extenderse a través de dichas aberturas o hendiduras 40 formadas en la pared periférica de la tecla. La forma del casquillo puede ser sustancialmente circular, o puede tener cualquier otra forma tal como sustancialmente rectangular. El huelgo entre la unidad de diodo y la tecla es preferiblemente tal que permite el accionamiento de la tecla sin influir sobre la unidad de diodo.
La conexión de los terminales de unidad de diodo a los puntos terminales del cuerpo del conmutador comprende preferiblemente las etapas de interconectar mecánicamente los terminales de unidad de diodo y los puntos 45 terminales del conmutador, y soldar la conexión entre los terminales de unidad de diodo y los puntos terminales del conmutador. La interconexión mecánica garantiza que la unidad de diodo se mantiene en la posición correcta incluso si el montaje del conmutador incluye calentamiento. La soldadura puede reforzar la conexión eléctrica entre los terminales de unidad de diodo y los puntos terminales del cuerpo del conmutador, y puede, además, mejorar la fijación de la unidad de diodo durante la manipulación del conmutador. 50
Cada punto terminal del cuerpo del conmutador comprende preferiblemente un par de patillas terminales mutuamente separadas, comprendiendo dicha conexión de los terminales de unidad de diodo posicionar cada terminal de unidad de diodo entre un respectivo par de dichas patillas terminales, y prensar las patillas juntas alrededor de los
terminales de unidad de diodo. Sin embargo, cada punto terminal puede comprender también solamente una patilla terminal o tres o más patillas terminales. La etapa de interconectar mecánicamente los terminales de unidad de diodo y los puntos terminales del cuerpo del conmutador también puede incluir retorcer o doblar las patillas terminales.
Otro aspecto de la invención se refiere a un conmutador que comprende un cuerpo del conmutador que tiene al menos dos puntos terminales, y una tecla accionable montada sobre dicho cuerpo del conmutador y que tiene una 5 unidad de diodo que incluye al menos un diodo y un par de terminales montados sobre el extremo expuesto de la tecla, partes de superficie de la unidad de diodo que se engranan con las partes de superficie correspondientes del cuerpo del conmutador para de este modo evitar que la unidad de diodo se desplace respecto del cuerpo del conmutador en un plano predefinido, extendiéndose los terminales de unidad de diodo en una dirección transversal a dicho plano y conectándose a los puntos terminales del cuerpo del conmutador. 10
La unidad de diodo se dispone dentro de una cavidad formada en el extremo expuesto de la tecla y definida por una pared periférica circundante, extendiéndose los terminales de unidad de diodo a través de aberturas o hendiduras formadas en dicha pared periférica. La tecla puede tener cualquier forma, tal como tener una sección transversal sustancialmente circular o rectangular. La pared periférica puede tener una superficie exterior cilíndrica, es decir, la tecla tiene una sección transversal sustancialmente constante a lo largo de su altura, o la sección transversal puede variar. 15
El o los diodo se monta(n) preferiblemente en un casquillo que tiene saliente que incluyen dichos terminales de unidad de diodo, estando dichos saliente de manera a extenderse a través de dichas aberturas o hendiduras formadas en la pared periférica de la tecla. El o los diodos se monta(n) preferiblemente en una cavidad formada en el casquillo. Se pueden montar por ejemplo por pegado o soldadura.
En una realización actualmente preferida de la invención cada punto terminal del cuerpo del conmutador 20 comprende un par de patillas terminales ligera y mutuamente separadas, estando cada terminal de la unidad de diodo posicionado y pinzado entre un par respectivo de patillas terminales.
Las partes superficiales de engrane de la unidad de diodo y el cuerpo del conmutador, respectivamente puede comprender preferiblemente partes de superficie sustancialmente complementarias.
El cuerpo del conmutador puede comprende, además, al menos cuatro componentes terminales que se 25 extienden hacia fuera desde una o más paredes laterales exteriores del cuerpo del conmutador, estando al menos dos de los terminales eléctricamente conectados a un punto terminal respectivo. Los componentes terminales se pueden colocar en uno, dos o más lados del cuerpo del conmutador. Están preferiblemente adaptados para ser montados sobre una superficie plana.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 30
En lo que sigue, se describirán realizaciones preferidas de la presente invención en detalle con referencia a las figuras anexas en las cuales:
La figura 1 es una vista de despiece ordenado del conmutador que ilustra un cuerpo del conmutador y una unidad de diodo a montar sobre el cuerpo del conmutador.
La figura 2a es una vista en perspectiva del conmutador mostrado en la figura 1, y la figura 2b es una vista 35 superior en planta del conmutador. El conmutador en las figuras 2a y 2b se muestra teniendo un diodo.
La figura 3 es una vista en perspectiva del conmutador mostrado en la figura 1. El conmutador se muestra teniendo dos diodos.
La figura 4a una vista inferior en planta del conmutador mostrado en la figura 1. Las figuras 4b y 4c son diagramas de las conexiones eléctricas de los conmutadores que tienen uno o dos diodos respectivamente. 40
La figura 5 es una vista de despiece ordenado de una realización actualmente preferida de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES PREFERIDAS.
La figura 1 ilustra una realización preferida de un conmutador 1 según la invención en el cual el cuerpo del conmutador 2 tiene cuatro componentes terminales 3, tres de los cuales son visibles en la figura. El cuerpo del conmutador 2 comprende, además, dos puntos terminales 4 (solamente uno de ellos es visible en la figura) posicionados 45 en lados opuestos del cuerpo del conmutador 2. En la realización preferida mostrada, cada punto terminal 4 comprende un par de patillas 5 terminales ligera y mutuamente separadas. El conmutador 1 comprende, además, una tecla accionable 6 que cuando se acciona se desplaza a lo largo de su eje de simetría. La tecla 6 tiene una cavidad 7 formada en el extremo expuesto de la tecla, estando dicha cavidad definida por una pared periférica circundante 8.
La unidad de diodo 9 tiene un casquillo 10 con una cavidad 11 que comprende contactos 12 para el o los 50
diodos 13 y salientes 14, que incluyen cada uno uno de los terminales de unidad de diodo 15. Los salientes 15 están dispuestos para de este modo extenderse a través de las hendiduras 16 formadas en la pared periférica 8 de la tecla 6. Al menos un diodo 13 está montado en la cavidad 11 del casquillo 10 en conexión eléctrica con los contactos 12. El conmutador 1 según la presente invención está preferiblemente adaptado para ser usado con diodos electroluminiscente SMD, pero es posible usar cualquier tipo de diodo apropiado para la propia aplicación y montable en una unidad de 5 diodo según la invención.
Las figuras 2a y 2b muestran un conmutador con un diodo 13, y la figura 3 muestra una realización con dos diodos 13. Puede ser posible usar tres o más diodos para el conmutador siempre que haya suficiente espacio en la cavidad 11 del casquillo 10. Las figuras 2 y 3 muestran dos formas diferentes de la cavidad 11 para el montaje del o los diodos (13). Las dimensiones de las cavidades 11 mostradas ese puede ajustar a la o las dimensiones del o los diodos 10 13. La forma de la cavidad 11 puede por lo tanto ser de cualquier forma adaptada para recibir un tipo y una dimensión deseados de diodo 13. Sin embargo, también puede ser posible usar unidades de diodo 9 que tienen un casquillo 10 con una cavidad 11 adaptada para recibir un número variable de diodos para la misma geometría y dimensión de la cavidad. La figura 2b es una vista superior en planta del conmutador en la figura 2a que ilustra una realización preferida de la invención. Los salientes de la unidad de diodo 14 se puede extender también desde otras posiciones del casquillo 10, tal 15 como simétricamente desde el casquillo 10. Para tales realizaciones es necesario usar una geometría complementaria del cuerpo del conmutador. Las figuras 2 y 3 ilustran realizaciones preferidas de la invención en las cuales la geometría de la unidad de diodo hace posible el montaje de la unidad de diodo en cualquiera de las dos posibles direcciones. El circuito eléctrico de todo el diodo es entonces determinado por la polarización del o los diodos 13. Sin embargo, puede ser también posible tener dos unidades de diodo 9 que se han de montar de una manera predeterminada. El correcto 20 montaje deber entonces estar garantizado por ejemplo por indicaciones en el conmutador o usando una geometría que limita las posibles maneras de montaje.
La figura 4 ilustra una manera preferida de realizar conexiones eléctricas en un conmutador. La figura 4a es una figura inferior en planta de un conmutador, y la figura 4b y 4c son diagramas de las conexiones eléctricas de conmutadores que tienen uno o dos diodos respectivamente. Los signos 17 mostrados en el cuerpo del conmutador en 25 la figura 4a son ejemplos de posibles inscripciones destinadas a guiar el montaje del conmutador por ejemplo en un panel de teclado. Los números mostrados corresponden a los números de los componentes terminales mostrados en la figura 4b y 4c. Los miembros de contacto 18 en el centro de las figuras 4b y 4c indican el accionamiento de la tecla. Como se ilustra en la figura 4a, el componente terminal 2 está conectado eléctricamente a uno del punto terminal (marcado como -), y el componente terminal 3 está conectado eléctricamente al otro punto terminal (marcado como +). 30 Sin embargo, también serán posibles otras posibles conexiones entre los componentes terminales y los puntos terminales dentro del alcance de la invención. Estas conexiones se pueden establecer, por ejemplo, produciendo todos los terminales usados para un cuerpo del conmutador a partir de una pieza de material eléctricamente conductor.
La figura 5 es una vista de despiece ordenado de una realización preferida de la invención. El cuerpo del conmutador comprende un alojamiento 19 realizado preferiblemente a partir de un material aislante colado alrededor de 35 una unidad terminal (no mostrada) que comprende componentes terminales 3, extendiéndose cada uno hacia fuera desde una pared lateral exterior 20 del alojamiento 19, y puntos terminales 4. La unidad terminal comprende, además, miembros de contacto eléctrico 21, tales como una cúpula de contacto. El alojamiento 19 del cuerpo del conmutador tiene una cavidad 22 para recibir el elemento de conmutación 21 y proporcionar una superficie de empaquetado para un componente de goma 23, tal como una cúpula de silicona. Estos dos elementos 21, 23 se colocan en contacto guiado 40 con el alojamiento 19. El elemento conmutable 21 es conmutable entre un primer estado en el cual está fuera del contacto eléctricamente conductor con al menos uno de los miembros de contacto eléctrico (no mostrados), y un segundo estado en el cual el elemento de conmutación establece contacto eléctricamente conductor entre los miembros de contacto eléctrico. Una tecla accionable 6 se coloca en la parte superior de la cúpula de silicona 23. La tecla 6 tiene hendiduras 16 que permiten el accionamiento de la tecla 6 también cuando la unidad de diodo 9 está montada con los 45 salientes 14 extendiéndose a través de las hendiduras 16. La tecla 6 tiene guías 24 para el correcto posicionamiento de una tapa 25 del cuerpo del conmutador. La tapa 25 se fija al alojamiento 29, por ejemplo por pegado o soladura por ultrasonidos. La figura ilustra un posible diseño de superficies complementarias del cuerpo del conmutador y la unidad de diodo. Sin embargo, cualquier diseño que evite que la unidad de diodo 9 se desplace en un plano predefinido respecto del cuerpo del conmutador está cubierto por el alcance de la invención. 50
En un conmutador según la presente invención, cada punto terminal 4 del cuerpo del conmutador 2 está eléctricamente conectado a uno de los componentes terminales 3 del cuerpo del conmutador 2. Puesto que los puntos terminales 4 están conectados a los terminales 15 de unidad de diodo durante el montaje, la conexión eléctrica al o los diodos 13 se establece cuando los cuatro componentes terminales 3 del cuerpo del conmutador 2 están montados, por ejemplo, en un panel de teclado. Por lo tanto, se elimina la necesidad de establecer conexiones eléctricas adicionales al 55 o los diodos.
El conmutador descrito anteriormente se puede usar según la Técnica de montaje de superficie (SMT). Sin embargo, se pueden aplicar otros procedimientos de fabricación también dentro del alcance de la invención.
En una realización preferida de la invención, el casquillo de diodo 10 y el alojamiento de conmutador 19 se producen colando un material aislante alrededor de los terminales. Sin embargo, es posible colar los componentes aislantes por separado y montar después los componentes terminales en los mismos, por ejemplo por pegado.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Procedimiento para montar una unidad de diodo (9) que incluye al menos un diodo (13) y un par de terminales (15) sobre un conmutador (1) que tiene una tecla accionable (6) y un cuerpo del conmutador (2) con al menos dos puntos terminales (4), que comprende:
    - posicionar la unidad de diodo (9) sobre un extremo expuesto de la tecla (6) en el cual el extremo 5 expuesto de la tecla (6) comprende una pared periférica (8) que rodea una cavidad (7),
    - disponer la unidad de diodo (9) dentro de la cavidad (7), y
    - engranar partes de superficie de la unidad (9) con partes de superficie correspondientes del cuerpo del conmutador (2) para evitar que la unidad de diodo (9) se desplace respecto del cuerpo del conmutador (2) en una plano predefinido, 10
    - extender los terminales de unidad de diodo (15) en una dirección transversal a dicho plano, y
    - conectar los terminales de unidad de diodo (15) a los puntos terminales (4) para evitar el movimiento de la unidad de diodo (9) respecto del cuerpo del conmutador (2) transversal a dicho plano predefinido, caracterizado porque los terminales de unidad de diodo (15) se extienden a través de las aberturas o hendiduras (16) formadas en dicha pared periférica (8). 15
  2. 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, en el cual el al menos un diodo (13) se monta en un casquillo (10) que tiene salientes (14) que incluyen dichos terminales de unidad de diodo (15), estando dichos salientes (14) dispuestos para extenderse a través de dichas aberturas o hendiduras (16) formadas en la pared periférica (8) de la tecla (6).
  3. 3.- Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el cual la conexión de los terminales de unidad de diodo (15) a los puntos terminales (4) comprende 20
    - interconectar mecánicamente los terminales de unidad de diodo (15) y los puntos terminales (4), y
    - soldar una conexión entre los terminales de unidad de diodo (15) y los puntos terminales (4)
  4. 4.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual cada punto terminal (4) comprende un par de patillas terminales (5) mutuamente y ligeramente separadas, y dicha conexión de los terminales de unidad de diodo (15) comprender posicionar cada terminal de unidad de diodo (15) entre un respectivo par de dichas patillas terminales (5), y 25 prensar las patillas terminales (5) juntas alrededor de los terminales de unidad de diodo (15).
  5. 5.- Conmutador, que comprende:
    - un cuerpo del conmutador (2) que tiene al menos dos puntos
    terminales (4),
    - una tecla accionable (6) montada sobre dicho cuerpo del conmutador (2), y 30
    - una unidad de diodo (9) que incluye al menos un diodo (13) y un par de terminales (15) montados sobre un extremo expuesto de la tecla (6), en el cual:
    - el extremo expuesto de la tecla (6) comprende una pared periférica (8) que rodea una cavidad (7),
    - la unidad de diodo (9) está dispuesta dentro de la cavidad (7),
    - partes de superficie de la unidad de diodo (9) se engranan con partes de superficie 35 correspondientes del cuerpo del conmutador (2) para evitar que la unidad de diodo (9) se desplace respecto del cuerpo del conmutador (2) en un plano predefinido, y
    - los terminales de unidad de diodo (15) se extienden en una dirección transversal a dicho plano y se conectan a los puntos terminales (4);
    Caracterizado por los terminales de unidad de diodo (15) se extienden a través de aberturas o hendiduras (16) 40 formadas en dicha pared periférica.
  6. 6.- Conmutador según la reivindicación 5, en el cual el al menos un diodo (13) se monta en un casquillo (10) que tiene salientes (14) que incluyen dichos terminales de unidad de diodo (15), estando dichos salientes (14) dispuestos para extenderse a través de dichas aberturas o hendiduras (16) formadas en la pared periférica (8) de la tecla (6).
  7. 7.- Conmutador según la reivindicación 5 o 6, en el cual cada punto terminal (4) comprende un par de patillas terminales (5) ligera y mutuamente separadas, estando cada terminal de la unidad de diodo (15) posicionado y pinzado entre un par respectivo de dichas patillas terminales (5).
  8. 8.- Conmutador según una de las reivindicaciones 5 a 7, en el cual dichas partes superficiales de engrane de la unidad de diodo (9) y el cuerpo del conmutador (2), respectivamente comprenden partes de superficie sustancialmente 5 complementarias.
  9. 9.- Conmutador según una de las reivindicaciones 5 a 8, en el cual el cuerpo del conmutador (2) comprende, además, al menos cuatro componentes terminales (3) que se extienden hacia fuera desde una o más paredes laterales exteriores (20) del cuerpo del conmutador (2), estando al menos dos de los terminales (3) eléctricamente conectados a un punto terminal respectivo (4) 10
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