專利名稱:用于部件電接觸的觸簧的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于部件電接觸的觸簧。通過這種觸簧可建立尤其是與電池或蓄電池,而且也包括與其它的電部件的電接觸。
這種觸簧適用于許多電氣設備,尤其是諸如便攜式計算機、移動無線電話、便攜式電子維修設備、鐘/手表或例如用于開啟機動車閉鎖系統或車庫門的袖珍型發射器等移動式、由電池或蓄電池作為電源的設備。
有待于接觸的部件最好設置在其電連接附近。已知,部件直接置放在其連接座的銅接觸面上。由于在部件或連接座的接觸面上稍的污染都有可能會導致電接觸的斷路或接觸不良,所以這種接觸仍然是不可靠的。由于部件或連接座稍有滑動都會引起電接觸的斷路,因而部件在連接座的接觸面上的設置對部件的電接觸將會產生不利的影響。
此外,很久以來還公知一種設置在連接座和部件間的觸簧。這種觸簧的一個支臂插入連接座的孔內。該支臂被焊在連接座的背側。采用人工方式或用一專用的自動安裝設備對該觸簧進行固定。采用標準的SMD(表面安裝設備)自動安裝設備是不能實現帶有公知觸簧的連接座的安裝的。
故本發明的任務在于,避免用于部件接觸的公知方案/裝置的缺點并提出一種觸簧,該觸簧可以保證與部件可靠的電接觸并且其尺寸很小,因而即使在諸如袖珍型發射器等尺寸最小的電氣設備中也可以采用這種觸簧。本發明的另一任務在于,設計觸簧,其結構應使其用一標準的SMD自動安裝設備就可被設置和固定在連接座上。
本發明通過如下特征解決了此任務,用于對一部件進行電接觸的觸簧,具有一帶有平的結構的底側的基板和由基板伸出的彈簧臂,從而使一置放在彈簧臂的自由端段上的部件被彈性地垂直于基板設置。
本發明的觸簧包括一基板,彈簧臂由基板伸出。在將這種觸簧設置在連接座上時基板的平的底側被放置在連接座上。至少每個彈簧臂有一段向斜上方伸展,其方向以基板決定的平面為基準。需要時將一個部件放置在彈簧臂的自由端段上,該部件被彈性地垂直于基板設置并由于此設置與觸簧實現可靠的導電連接,甚至在部件或連接座出現移動時該連接也是可靠的。用一標準SMD自動安裝設備可以將觸簧設置在連接座上其中SMD自動安裝設備的真空吸管置于基板的上側并將被抽吸的觸簧的底側放置在連接座的涂有焊膏的接觸面上。用SMD自動安裝設備的紅外焊接機實現連接座與觸簧間的焊接。
觸簧最好具有支臂,該支臂由基板伸出,并且支臂含有一個段,該段設置在由基板決定的平面上。在將觸簧固定在連接座上時通過該支臂將觸簧抵壓在連接座上并且觸簧不會傾翻。此外,支臂還提供用于將觸簧固定在連接座上的固定點在支臂和連接座的接觸面之間可以安排用于機械固定的焊接,該焊接同時還起著觸簧與連接座間的導電連接的作用。在基板尺寸很小的情況下支臂尤其用于為與連接座的焊接提供固定點,該固定點具有與彈簧臂并且尤其是與由基面開始的初始點盡可能大的間距如果基板上具有固定點,則存在著很大的如下危險,尤其是彈簧臂的由基面開始的初始點會被焊膏污染或甚至被局部焊在連接座上。這將會損傷彈簧臂的彈力及隨之部件的電觸接的可靠性。第三點是,通過支臂實現了對部件可靠接觸所必要的觸簧的穩固設置,甚至在力作用在固定在連接座上的觸簧情況下,也是如此。
如果每個支臂的自由端段的下側面具有錫層,則觸簧通過支臂的該自由端段與連接座上的接觸面間的焊接實現與連接座的機械和電連接。在本發明有益的進一步設計中,固定點設置在支臂的自由端段上并且設置在距彈簧臂和由基板開始的其初始點很遠的支臂上,這將導致產生上述優點。
如果基板、彈簧臂和支臂構成一體并且彈簧臂尤其由基板的側面引出,則通過將支臂安置在基板上提供固定點及通過將錫層覆蓋在固定點上,即支壁的自由端段上實現對焊接的準備是有益的。
基板與彈簧臂和支臂的一體結構是有益的,這是因為整個觸簧在一個制造工序中可以如用鉻鎳彈簧鋼片沖壓而成,并且接著僅需將彈簧臂向斜上方彎曲。通過將錫層至少覆蓋在支臂的自由端段的下側面,對這些點上的焊接進行準備。出于對制造費用的考慮也可以對固定臂和基板的整個底側面鍍錫。
如果觸簧的支臂的結構使貼近基板設置的初始段具有小于自由端段的截面,通過該自由端段觸簧例如焊接在連接座上,則在焊接過程中可實現盡可能少的熱量傳導到基板和觸簧彈簧臂上。
每個支臂的自由端段最好以由基板決定的平面為準向斜上方伸展。這樣在焊接過程中在支臂的自由端段與連接座的接觸面間就會產生一個錐形焊點并隨之實現高質量的且耐久的焊接,也可以對該焊接優選進行探傷光學檢驗。
觸簧優選為軸向對稱結構,從而使觸簧借助真空吸管由傳送帶上被取下來后,用SMD自動安裝設備的夾鉗可將其對齊。觸簧在對齊狀況時被設置在連接座上。觸簧最好含有至少兩個支臂,這兩個支臂分別設置在基板相對的兩側,從而使夾鉗可以夾住支臂的自由端段。
在彈簧臂以由基板決定的平面為準成映像配置時,彈簧臂的自由端段優選設置在基板外面,這是因為這樣部件可將觸簧擠壓到板厚度的程度。由于采用了這樣的結構,因而在充分利用最大彈簧運動距離的情況下可以將觸簧高度保持在很小的程度。
下面將對照附圖中的實施例對本發明及其進一步設計做更為詳細的說明。圖中示出
圖1 本發明觸簧的斜俯視透視圖;圖2 在連接座上的圖1的觸簧的斜俯視透視圖;圖3 圖1的觸簧的斜仰視透視圖;圖4 在連接座上的觸簧的支臂縱剖面圖。
在附圖中相同的部件總是用相同的附圖標記加以標示。
圖1示出一本發明的觸簧,該觸簧具有一個基板1、四個與基板1構成一體的彈簧臂2,其中每個彈簧臂2至少具有一個以由基板1決定的平面E為基準指向斜上方的段2/以及一個自由端段22。四個三角形的支臂3同樣也與基板1構成一體并與基板1共同構成一個平面。支臂3相互分別錯位90°加以設置,彈簧臂2也同樣如此設置。彈簧臂2和支臂3交替由基板1引出。觸簧是軸向對稱的。一個部件,例如一鈕扣電池被放置在彈簧臂的自由端段22上。該實施例由于有四個彈簧臂2因而可以在觸簧上與觸簧實現對部件非常穩固的設置和接觸,由于有四個支臂3因而可以實現在連接座上的對觸簧的非常穩固的設置,可以實現在支臂3自由端段上與連接座的焊接,而不必將彈簧臂2一同焊在連接座上,并且可以實現用SMD自動安裝設備對連接座及觸簧的安裝。
圖2示出圖1的設置在連接座4上的觸簧其中觸簧以其支臂3的底側和基板1的底側置放在連接座上。圖中示意示出在支臂3自由端段33上的錐形焊點41。支臂3的初始段31具有一個小于支臂3自由端段33的截面。
圖3為圖1的本發明觸簧的斜仰視透視圖。圖中尤其可以看到支臂3與基板1結成一體的構造,以及平的支承面,該支承面由支臂3的底側31和基板1的底側11構成,該支承面保證了觸簧在連接座上的穩固放置。
圖4示出的具有展開的自由端段33的支臂3的縱剖面圖,其中觸簧的支臂3的一段32設置在連接座4上。在自由端段33的底側34覆有一錫層35,該錫層經錐形焊點41實現與連接座4接觸面42的焊接。
為實現部件的可靠的接觸并且為對部件施加必要的貼合壓力,本發明的觸簧可以具有三個、四個或更多的彈簧臂。如果部件由一支架固定在特定位置上,則有時僅兩個彈簧臂也足以敷用。
權利要求
1 一種用于部件電接觸的觸簧,具有一帶有一平的結構底側(11)的基板(1)和由基板(1)伸出的彈簧臂(2),從而使一放置在彈簧臂(2)自由端段(22)上的部件被彈性地垂直于基板(1)設置。
2 依照權利要求1的觸簧,具有由基板(1)伸出的支臂(3),并且每個支臂具有一個段(32),該段設置在基板(1)決定的平面(E)上。
3 依照權利要求2的觸簧,其中每個支臂(3)在至少其自由端段(33)的底側(34)具有一錫層(35)。
4 依照權利要求3的觸簧,其中每個支臂(3)的自由端段(33)以由基板(1)決定的平面(E)為準向斜上方伸展。
5 依照權利要求2的觸簧,其中每個支臂(3)在貼近基板(1)的初始段(31)具有小于其自由端段(33)的截面。
6 依照權利要求2的觸簧,其中彈簧臂(2)和支臂(3)與基板(1)構成一體并由基板(1)的側面伸出。
7 依照權利要求2的觸簧,其特征在于該觸簧為軸向對稱結構。
8 依照權利要求7的觸簧,其特征在于該觸簧具有兩個支臂(3),這兩個支臂在基板(1)的相對側分別引出。
9 依照權利要求1的觸簧,其特征在于在彈簧臂(2)以由基板(1)決定的平面(E)為準成映像配置時彈簧臂(2)的自由端段(22)設置在基板(1)的外面。
10 連接座(4),依照權利要求4的觸簧,其特征在于觸簧設置在連接座(4)上且通過在支臂(3)的自由端段(33)上的焊接(34、35、41、42)與連接座(4)連接。
全文摘要
提出一種適用于電池、蓄電池等的小型觸簧,此外該觸簧可用標準的SMD(表面安裝設備)自動安裝設備設置在連接座上的發明任務,該任務通過一帶有其底側為平結構的基板的觸簧得以解決。由基板引出的彈簧臂向斜上方伸出并且用其自由端接受待接觸的部件。
文檔編號H01M2/20GK1161579SQ97101829
公開日1997年10月8日 申請日期1997年1月11日 優先權日1997年1月11日
發明者K·邁耶, H·布蘭施 申請人:西門子公司