PT1849170E - Interruptor com uma unidade de díodos complementar - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "INTERRUPTOR COM UMA UNIDADE DE DÍODOS COMPLEMENTAR" A presente invenção refere-se a um interruptor e, mais especificamente, a um interruptor que compreende uma unidade de diodos complementar ai montada. 0 interruptor pode, por exemplo, ser do tipo apresentado no documento US 5.199.557.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os interruptores eletrónicos estão disponíveis no âmbito de versões dependentes da atual aplicação, dos métodos de fabrico utilizados, etc. 0 documento US 5.199.557 apresenta diferentes designs de interruptores, que compreendem um ou mais díodos aí montados. O interruptor destina-se a ser montado, por exemplo, num painel de teclado segundo a chamada Técnica de Montagem de Superfície (SMT). No entanto, os díodos não podem suportar este processo em que o estanho pode ser aquecido até por ex. 240°C durante aproximadamente 60 segundos e são, por isso, montados depois. O díodo está montado num casquilho recebido no espaço interior de um extensor de botão de pressão, e os terminais de díodos estendem-se por ranhuras do extensor do botão de pressão e ainda por aberturas do componente da caixa do interruptor. O documento WO 20041064094 apresenta um método e um interruptor de acordo com os preâmbulos das reivindicações 1 e 5. 2

RESUMO DA INVENÇÃO

Um objetivo da presente invenção é fornecer um interruptor que pode ser fabricado num processo automático sem, mais tarde, ter de se montar um ou mais díodos, e fornecer um método para fazer um interruptor desses.

Um aspeto da presente invenção refere-se a um método para montar uma unidade de díodos, incluindo pelo menos um díodo e um par de terminais num interruptor com uma tecla ativável e um corpo de interruptor com, no mínimo, dois pontos de terminal, em que o referido método compreende o posicionamento da unidade de díodos na extremidade exposta da tecla, de modo que as partes de superfície da unidade de díodos são engatadas em correspondentes partes de superfície do corpo do interruptor, de modo a impedir que a unidade de díodos se desloque em relação ao corpo do interruptor num plano predefinido, estendendo os terminais da unidade de díodos numa direção transversal ao referido plano, e ligando os terminais da unidade de díodos aos pontos de terminal do corpo do interruptor, para assim impedir o movimento da unidade de díodos em relação ao corpo do interruptor transversalmente ao plano predefinido. 0 método pode garantir uma fixação segura do díodo e, assim, um interruptor fácil de manusear está pronto para ser montado por ex. num painel de teclado sem, mais tarde, ter de montar o(s) díodo(s). Se o interruptor estiver montado segundo a técnica SMT ou outra técnica de montagem, que envolve aquecimento, é necessário usar díodos que sejam resistentes às temperaturas envolvidas.

Na invenção, a unidade de díodos está disposta dentro de um recesso formado na extremidade exposta da tecla e definido por uma parede periférica circundante, em que os terminais da unidade de díodos se estendem pelas aberturas ou ranhuras formadas na referida parede periférica. 0 3 recesso pode ter qualquer forma que permita a disposição da atual unidade de diodos de acordo com a invenção. Pode, por exemplo, ter a mesma forma da geometria exterior da unidade de diodos que será colocada lá. A secção transversal do recesso pode ser substancialmente circular ou pode ter qualquer outra forma, como substancialmente retangular. 0 diodo(s) pode(m) ser montado(s) num casquilho com projeções, incluindo os referidos terminais da unidade de diodos, e em que as referidas projeções se encontram dispostas de modo a estenderem-se pelas referidas aberturas ou ranhuras formadas na parede periférica da tecla. A forma do casquilho pode ser substancialmente circular ou pode ter qualquer outra forma, como substancialmente retangular. A folga entre a unidade de diodos e a tecla deve, preferencialmente, permitir a atuação da tecla sem influenciar a unidade de diodos. A ligação dos terminais da unidade de diodos aos pontos de terminal do corpo do interruptor compreende, preferencialmente, as etapas de interligar mecanicamente os terminais da unidade de diodos e os pontos de terminal do interruptor, e soldar a ligação entre os terminais da unidade de diodos e os pontos de terminal do interruptor. A interligação mecânica garante que a unidade de diodos seja mantida na posição correta, mesmo se a montagem do interruptor incluir aquecimento. A soldagem pode intensificar a ligação elétrica entre os terminais da unidade de diodos e os pontos de terminal do corpo do interruptor, e pode ainda melhorar a fixação da unidade de diodos durante o manuseamento do interruptor.

Cada ponto de terminal do corpo do interruptor compreende, preferencialmente, um par de pinos de terminal ligeiramente espaçados entre si, em que a referida ligação dos terminais da unidade de diodos compreende o posicionamento de cada terminal da unidade de diodos entre 4 um respetivo par dos referidos pinos de terminal, e pressiona reciprocamente os pinos à volta dos terminais da unidade de díodos. No entanto, cada ponto de terminal pode também compreender apenas um pino de terminal ou três ou mais pinos de terminal. A etapa de interligar mecanicamente os terminais da unidade de díodos e os pontos de terminal do corpo do interruptor pode também incluir torcer ou dobrar os pinos de terminal.

Outro aspeto da invenção refere-se a um interruptor que compreende um corpo do interruptor com, no mínimo, dois pontos de terminal e uma tecla ativável montada no referido corpo do interruptor, e com uma unidade de díodos que inclui, no mínimo, um díodo e um par de terminais montado na extremidade exposta da tecla, em que as partes de superfície da unidade de díodos engata em correspondentes partes de superfície do corpo do interruptor, de modo a impedir que a unidade de díodos se desloque em relação ao corpo do interruptor num plano predefinido, em que os terminais da unidade de díodos se estende numa direção transversal ao referido plano e são ligados aos pontos de terminal do corpo do interruptor. A unidade de díodos está disposta dentro de um recesso formado na extremidade exposta da tecla e definido por uma parede periférica circundante, em que os terminais da unidade de díodos externos à unidade de díodos estão posicionados e apertados entre um respetivo par dos referidos pinos de terminal.

As partes de superfície de engate da unidade de díodos e do corpo do interruptor, respetivamente, podem compreender, de preferência, substancialmente partes de superfície complementares. 0 corpo do interruptor pode ainda compreender, no mínimo, quatro componentes de terminal que se estendem para fora de uma ou mais paredes laterais exteriores do corpo do 5 interruptor, em que pelo menos dois desses terminais estão, cada um, eletricamente ligados a um respetivo ponto de terminal. Os componentes de terminal podem ser colocados num, em dois ou em mais lados do corpo do interruptor. Podem ser, preferencialmente, adaptados para serem montados numa superfície plana.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Passamos a descreve em pormenor versões privilegiadas da presente invenção, fazendo referência às figuras anexas, onde: A fig. 1 é uma vista explodida do interruptor, que ilustra um corpo do interruptor e uma unidade de díodos a ser montada no corpo do interruptor. A fig. 2a é uma vista de perspetiva do interruptor apresentado na fig. 1, e a fig. 2b é uma vista de plano superior do interruptor. 0 interruptor nas fig. 2a e 2b é apresentado possuindo um díodo. A figura 3 é uma vista de perspetiva do interruptor apresentado na fig. 1. 0 interruptor é apresentado possuindo dois díodos. A figura 4a é uma vista de plano inferior do interruptor apresentado na fig. 1. As fig. 4b e 4c são esquemas das ligações elétricas de interruptores com um ou dois díodos, respetivamente. A fig. 5 é uma vista explodida de uma versão atualmente privilegiada da presente invenção. 6

DESCRIÇÃO DETALHADA DE VERSÕES PRIVILEGIADAS A fig. 1 ilustra uma versão privilegiada de um interruptor 1 de acordo com a invenção, na qual o corpo do interruptor 2 tem quatro componentes de terminal 3, três dos quais são visíveis na figura. 0 corpo do interruptor 2 compreende ainda dois pontos de terminal 4 (apenas um deles está visível na figura) posicionados em lados opostos do corpo do interruptor 2. Na versão privilegiada apresentada, cada ponto de terminal 4 compreende um par de pinos de terminal 5 ligeiramente espaçados entre si. 0 interruptor 1 compreende ainda uma tecla ativável 6, que quando é ativada se desloca ao longo do seu eixo de simetria. A tecla 6 tem um recesso 7 formado na extremidade exposta da tecla e definido por uma parede periférica 8 circundante. A unidade de díodos 9 tem um casquilho 10 com uma cavidade 11 que compreende contactos 12 para o(s) díodo(s) 13 e projeções 14 que incluem, cada uma, terminais da unidade de díodos 15. As projeções 14 encontram-se de modo a estenderem-se por ranhuras 16 formadas na parede periférica 8 da tecla 6. Pelo menos um díodo 13 está/são montado(s) na cavidade 11 do casquilho 10 em ligação elétrica com os contactos 12. O interruptor 1 de acordo com a presente invenção está, preferencialmente, adaptado para ser usado com díodos SMD e emissores de luz, mas é possível usar qualquer tipo de díodo adequado à aplicação atual e que possa ser montado numa unidade de díodos de acordo com a invenção.

As fig. 2a e 2b mostram um interruptor com um díodo 13 e a fig. 3 mostra uma versão com dois díodos 13. Podem também usar-se três ou mais díodos para o interruptor, desde que haja espaço suficiente na cavidade 11 do casquilho 10. As fig. 2 e 3 mostram duas formas diferentes da cavidade 11 para montar o(s) díodo(s) 13. Os tamanhos 7 das cavidades 11 apresentados podem ser ajustados ao(s) tamanho(s) do(s) díodo(s) 13. A forma da cavidade 11 pode, por isso, ter qualquer forma adaptada para receber um tipo e tamanho desejados do díodo 13. Porém, também é possível usar unidades de díodos 9 com um casquilho 10 com uma cavidade 11 adaptada para receber um número variado de díodos para a mesma geometria e tamanho da cavidade. A figura 2b é uma vista de plano superior do interruptor na fig. 2a, que ilustra uma versão privilegiada da invenção. As projeções da unidade de díodos 14 também podem estender-se a partir de outras posições do casquilho 10, como simetricamente a partir do casquilho 10. Para essas versões é necessário usar uma geometria complementar do corpo do interruptor. As figuras 2 e 3 ilustram versões privilegiadas da invenção, nas quais a geometria da unidade de díodos permite montar a unidade de díodos em qualquer uma das duas direções possíveis. O circuito elétrico de todo o interruptor é, de seguida, determinado pela polarização do(s) díodo(s) 13. No entanto, é possível ter unidades de díodos 9 que têm de ser montadas num modo predeterminado. A montagem correta tem de ser assegurada, por exemplo, por indicações no interruptor ou utilizando uma geometria que restringe os modos possíveis de montagem. A fig. 4 ilustra um modo preferido para estabelecer as ligações elétricas num interruptor. A fig. 4a é uma vista de plano inferior de um interruptor, e as fig. 4b e 4c são esquemas das ligações elétricas de interruptores com um ou dois díodos, respetivamente. Os sinais 17 apresentados no corpo do interruptor na fig. 4a são exemplos de possíveis marcações que pretendem guiar a montagem do interruptor, por exemplo, num painel de teclado. Os números apresentados correspondem aos números dos componentes de terminal apresentados nas figuras 4b e 4c. Os membros de contacto 18 no meio das fig. 4b e 4c indicam a ativação da tecla. 8

Conforme ilustrado na fig. 4a, o componente de terminal 2 está eletricamente ligado a um dos pontos de terminal (marcada por -) , e o componente de terminal 3 está eletricamente ligado ao outro ponto de terminal (marcado por +). Porém, também são possíveis, no âmbito da invenção, outras ligações entre os componentes de terminal e os pontos de terminal. Estas ligações podem, por exemplo, ser estabelecidas pela produção de todos os terminais usados, para um corpo de interruptor, a partir de uma peça de material condutor elétrico. A fig. 5 é uma vista explodida de uma versão privilegiada da invenção. 0 corpo do interruptor compreende uma caixa 19 que é, preferencialmente, feita a partir de um molde de material isolante à volta de uma unidade de terminais (não ilustrado), que compreende componentes de terminal 3, estendendo-se cada um para fora de uma parede lateral exterior 20 do alojamento 19, e pontos de terminal 4. A unidade de terminais compreende ainda membros de contacto elétrico (não ilustrados) para o contacto elétrico a um elemento de comutação 21, como uma cúpula de contacto. A caixa 19 do corpo do interruptor tem um recesso 22 para receber o elemento de comutação 21 e fornecer uma superfície de embalagem para um componente elástico 23, como uma cúpula de silicone. Estes dois elementos 21, 23 são colocados em contacto guiado com a caixa 19. O elemento de comutação 21 pode ser comutado entre um primeiro estado, no qual o elemento de comutação está fora do contacto eletricamente condutor com, pelo menos, um dos membros de contacto elétrico (não ilustrados), e um segundo estado, no qual o elemento de comutação estabelece contacto eletricamente condutor entre os membros de contacto elétrico. Existe uma tecla ativável 6 em cima da cúpula de silicone dome 23. A tecla 6 tem ranhuras 16 que permitem ativar a tecla 6, mesmo quando a unidade de díodos 9 está 9 montada com as projeções 14 que se estendem pelas ranhuras 16. A tecla 6 possui guias 24 para o posicionamento correto de uma cobertura 25 do corpo do interruptor. A cobertura 25 está fixada à caixa 19, por exemplo, através de soldagem por ultrassom ou colagem. A figura ilustra um possível design das superfícies complementares do corpo do interruptor e da unidade de díodos. Porém, a invenção cobre qualquer design que impeça que a unidade de díodos 9 se desloque num plano predefinido em relação ao corpo do interruptor.

Num interruptor de acordo com a presente invenção, cada ponto de terminal 4 do corpo do interruptor 2 está eletricamente ligado a um dos componentes de terminal 3 do corpo do interruptor Uma vez que os pontos de terminal 4 estão ligados aos terminais da unidade de díodos 15 durante a montagem, a ligação elétrica ao(s) díodo(s) 13 é estabelecida quando os quatro componentes de terminal 3 do corpo do interruptor 2 são montados, por exemplo, num painel de teclado. Deste modo, prescinde-se da necessidade de estabelecer ligações elétricas adicionais ao(s) díodo(s) . 0 interruptor como acima descrito pode ser usado de acordo com a Técnica de Montagem de Superfícies (SMT). No entanto, podem também ser aplicados outros métodos de produção, no âmbito da invenção.

Numa versão privilegiada da invenção, o casquilho de díodo 10 e a caixa do interruptor 19 são produzidos através da moldagem de um material isolante à volta dos terminais. Porém, também é viável moldar os componentes isolantes separadamente e montar aí os componentes de terminal posteriormente, por exemplo, por colagem. 10

DOCUMENTOS APRESENTADOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista dos documentos apresentados pelo requerente foi exclusivamente recolhida para informação do leitor e não faz parte do documento europeu da patente. Apesar de ter sido elaborado com o máximo cuidado, o IEP não assume, porém, qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente apresentados na descrição

US 51 99557 A WO 2004064094 A

Claims (2)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um método de montagem de uma unidade de díodos (9), incluindo pelo menos um díodo (13) e um par de terminais (15) num interruptor (1) com uma tecla ativável (6) e um corpo do interruptor (2) com, no mínimo, dois pontos de terminal (4), compreendendo: - o posicionamento da unidade de díodos (9) numa extremidade exposta da tecla (6), compreendendo esta última uma parede periférica (8) que circunda um recesso (7), - a disposição da unidade de díodos (9) dentro do recesso (7), e - engatar partes de superfície da unidade de díodos (9) em correspondentes partes de superfície do corpo do interruptor (2) para impedir que a unidade de díodos (9) se desloque em relação ao corpo do interruptor (2) num plano predefinido, - estender os terminais da unidade de díodos (15) numa direção transversal ao referido plano, e - ligar os terminais da unidade de díodos (15) aos pontos de terminal (4) para impedir o movimento da unidade de díodos (9) em relação ao corpo do interruptor (2) transversalmente ao referido plano, caracterizado pelo fato dos terminais da unidade de díodos (15) se estenderem por aberturas ou ranhuras (16) formadas na referida parede periférica (8). 2. 0 método de acordo com a reivindicação 1, em que o, no mínimo um, díodo (13) está montado num casquilho (10) com projeções (14) que incluem os referidos terminais da unidade de díodos (15), encontrando-se as referidas projeções (14) dispostas de modo a estenderem-se pelas 2 referidas aberturas ou ranhuras (16) formadas na parede periférica (8) da tecla (6). 3. O método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a ligação dos terminais da unidade de diodos (15) aos pontos de terminal (4) compreende: - a interligação mecânica dos terminais da unidade de diodos (15) com os pontos de terminal (4), e - soldar uma ligação entre os terminais da unidade de diodos (15) e os pontos de terminal (4). 4. 0 método de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, em que cada ponto de terminal (4) compreende um par de pinos de terminal (5) ligeiramente espaçados entre si, em que a referida ligação dos terminais da unidade de díodos (15) compreende o posicionamento de cada terminal da unidade de diodos (15) entre um respetivo par dos referidos pinos de terminal (5), e pressiona reciprocamente os pinos de terminal (5) à volta dos terminais da unidade de diodos (15) . 5. Um interruptor que compreende: - um corpo de interruptor (2) com, no mínimo, dois pontos de terminal (4), - uma tecla ativável (6) montada no referido corpo do interruptor (2), e - uma unidade de díodos (9) incluindo, no mínimo, um díodo (13) e um par de terminais (15) montado numa extremidade exposta da tecla (6), em que: 3 - a extremidade exposta da tecla (6) compreende uma parede periférica (8) que circunda um recesso (7), - a unidade de diodos (9) encontra-se dentro do recesso (7), - partes de superfície da unidade de díodos (9) engatam em correspondentes partes de superfície do corpo do interruptor (2) para impedir que a unidade de díodos (9) se desloque em relação ao corpo do interruptor (2) num plano predefinido, e os terminais da unidade de díodos (15) estendem-se na direção transversal para o referido plano e estão ligados aos pontos de terminal (4); caracterizado pelo fato dos terminais da unidade de díodos (15) se estenderem pelas aberturas ou ranhuras (16) formadas na referida parede periférica (8). 6. 0 interruptor de acordo com a reivindicação 5, em que o, no mínimo um, díodo (13) está montado num casquilho (10) com projeções (14) que incluem os referidos terminais da unidade de díodos (15), encontrando-se as referidas projeções (14) dispostas de modo a estenderem-se pelas referidas aberturas ou ranhuras (16) formadas na parede periférica (8) da tecla (6). 7. O interruptor de acordo com a reivindicação 5 ou 6, em que cada ponto de terminal (4) compreende um par de pinos de terminal (5) ligeiramente espaçados entre si, estando cada terminal da unidade de díodos (15) posicionado e apertado entre um respetivo par de referidos pinos de terminal (5). 4 8. 0 interruptor de acordo com uma das reivindicações 5 a 7, em que as referidas partes de superfícies de engate da unidade de díodos (9) e o corpo do interruptor (2) , respetivamente, compreendem substancialmente partes de superfície complementares. 9. 0 interruptor de acordo com uma das reivindicações 5 a 8, em que o corpo do interruptor (2) pode ainda compreender, no minimo, quatro componentes de terminal (3) que se estendem para fora de uma ou mais paredes laterais exteriores (20) do corpo do interruptor (2), em que pelo menos dois desses terminais (3) estão, cada um, eletricamente ligados a um respetivo ponto de terminal (4) . 1/5

1 Fig. 1 2/5

m Fig.

2 3/5

Fíg, 3 4/5

Fig. 4 5/5

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