触点结构 本发明涉及利用机械的和电气的方法与被测物体接触,而取出电气信号供测量用的触点结构。例如,有关在向数字式录相机装录相带盒时,用于与数字式录相机的录相带盒的金属部分弹性接触,而取出识别录相带盒的电气信号的触点结构。
在数字式录相机的转录装置中,为了识别装在该装置中的数字式录相带盒的种类,设置了由4个触点弹簧构件并列构成的检测用触点装置。通过使这些触点弹簧构件与装填时的数字式录相带盒的金属部分(导电部分)接触,可以取出带盒识别用的电气信号。
以前,在这种触点装置中,使用螺管形螺旋弹簧作为触点弹簧构件。从该弹簧的卷曲部分的一端延伸出来的部分构成具有触点的弹性可动部分,而从该卷曲部分的另一端突出出来的尺寸较短的部分构成接头部分。而且,当装配触点装置时,将上述卷曲部分4个并排呈直线排列形状装在绝缘地壳体内。通过插在这些卷曲部分中的轴零件,将各个螺管形螺旋弹簧固定在绝缘壳体上,这样,呈悬臂状支承在各个卷曲部分上的弹性可动部分不与绝缘壳体接触,可以产生弹性变形。另外,在装配这个触点装置时,在将上述绝缘壳体安装在印刷线路底板上的状态下,各个接头部分与检测回路用焊锡焊在一起。此外,在转录装置中,安装在印刷线路底板上的触点装置设置在数字式录相带盒面对进入通道上的位置上。这样,当向转录装置中插入数字式录相带盒时,贴附在该录相带盒盒体部分底面上的金属部分,在给定的位置上与上述弹性可动部分接触,并压紧该可动部分,使它弯曲,并且还可相对上述触点滑动。结果,可从上述接头部分取出录相带盒识别用的电气信号。
但是,上述以前的触点结构存在一些问题。由于是使用轴零件,将多根单个的螺管形螺旋弹簧并排地放在绝缘壳体内,这样,构成触点装置的零件数目多,制造过程难以实现自动化,另外,由线材制成的触点部分电镀困难,在不需要的部分上也必需镀上金等贵金属,再者,由同样的线材制成的接头部分的锡焊焊接作业也不容易进行等。结果,这种先前的技术制造成本很难降低,生产性能也很难说是良好的。
另外,在这种触点装置中,由于必需要用较大的触点压力,使触点弹簧构件的触点部分相对于被检测物体弹性接触,在上述先前的触点结构中,当弹性可动部分压紧在数字式录相带盒上,并弯曲时,会产生较大的弹力,因此,螺管形螺旋弹簧的卷曲部分的卷绕圈数和线材的粗细等都成为令人担忧的问题。但是,当使用这种螺管形螺旋弹簧作为触点弹簧构件时,在插入转录装置内的数字式录相带盒的盒体部分内,由于在上述金属部分之前,压缩弹性可动部分的树脂部分,因为与产生强大弹力的该弹性可动部分滑动接触而被切削,当反复进行数字式录相带盒的装填时,树脂切削的渣滓大量地粘附在该弹性可动部分上,会妨碍触点与上述金属部分的导通,这成为在先前的技术中,损害可靠性的主要原因。
再者,假如采用即使该弹性可动部分受到挤压产生弯曲时也不会产生过大的弹力,也就是弹性可动部分容易弯曲的构件作为触点弹簧构件时,则检测时令人担心的树脂切削可以避免。但由于不能以相当大的触点压力,使触点相对于被检测物体弹性接触,因此,也不能得到很高的可靠性。
本发明将给定形状的金属板插入成型,与绝缘壳体做成一体,由该金属板做成具有触点的弹性可动部分和接头部分等,从而使零件数目大大减小,而且,部分电镀和锡焊焊接作业也容易进行。
另外,本发明通过将触点弹簧构件的可动部分的顶端作成相对于其支承面可以自由接通或断开的自由端,确保足够大的触点压力和避免切削被检测物体的树脂,则可以提高触点的导通可靠性。
在本发明的触点结构中,保持在绝缘壳体中的金属构件具有弹性可动部分和接头部分。该弹性可动部分被呈悬臂状支承着,具有触点,而该接头部分从该弹性可动部分向着上述绝缘壳体的外端伸出。当使被检测物体与上述触点部分接触,进行检测时,上述弹性可动部分产生弹性变形,同时产生触点压力。在这种触点结构中,实行将给定形状的金属板向上述绝缘壳体的成型金属模型内插入的所谓的插入成型,由这个金属板形成上述的弹性可动部分,上述的接头部分,露出在上述绝缘壳体的内底面上,并与上述弹性可动部分相对的底板部分,连接该底板部分和上述弹性可动部分。并支承该弹性可动部分的折返部分。这个触点结构是通过切割一块金属板简单形成的,而该金属板可作为毛坯加工多个设有带触点的弹性可动部分和接头部分的触点弹簧构件。然而,由于是通过将该金属板与绝缘壳体插入成型作成一体的,不需要将两者固定在一起的特别的构件,因此,零件数目可减少,制造过程也容易实现自动化。另外,由于触点和接头部分不是用线材,而是用板材制成。因此,部分电镀和锡焊焊接工作也容易进行。再者,当插入成型时,由于是用上述的底板部分盖住密封用套管模型的开口,可以确保遮断熔融树脂流入弹性可动部分及其附近的空间,因此,不需要进行麻烦的双层成型。
又,假如将上述触点作成突出形状,则可以提高该触点与被检测物体接触时的触点压力,同时,由于随着被检测物体的滑动,即使有尘埃等附着物附着,也可以迅速地将该附着物清除到接触区域以外去,因此,触点的导通可靠性提高。
另外,假如在上述折返部分上,至少与上述弹性可动部分的基础端部相对,设有允许在弯曲加工时,将模子插入的缺口时,则可以简单而正确地进行该弹性可动部分基础端部的弯曲加工。
再者,在本发明的触点结构中,保持在绝缘壳体中的触点弹簧构件具有弹性可动部分和接头部分。该弹性可动部分呈悬臂状被支承着,具有触点,而该接头部分则从该弹性可动部分向上述绝缘壳体的外端伸出。当使被检测物体与上述触点接触,进行检测时,上述弹性可动部分被压紧,产生弯曲,形成触点压力。在这种触点结构中,可将上述弹性可动部分的顶端作成相对于与该弹性可动部分对向放置的支承面,可以自由接通或断开的自由端部,因此,在进行上述检测时,该弹性可动部分,在其给定量弯曲时刻,其个述端部与上述支承面接触。
这种触点结构在触点弹簧构件的弹性可动部分与被检测物体接触,压紧并弯曲的过程中,上述顶端部(自由端部)在与上述支承面接触以前,可以容易地使呈悬臂状被支承的该弹性可动部分弯曲,而在该顶端部与该支承面接触,位置被限定以后,则很难使该弹性可动部分较以前弯曲更多。因而,处在被检测物体金属部分前面的树脂部分,在相对弹性可动部分滑动期间,可使该弹性可动部分的顶端浮起,不会产生大的弹力,而在以后,在达到该金属部分压紧弹性可动部分的触点阶段,使该弹性可动部分的顶端部与支承面接触,产生大的弹力。结果,可以避免被检测物体的上述树脂部分被切削,并且可使触点以足够大的触点压力,相对于上述金属部分进行弹性接触。
现在参照附图来对实施例进行说明。
图1为与使本发明的一个实施例的触点装置插入成型时所用的套管模型一同表示的侧面图。
图2为该触点装置的平面图。
图3为触点装置的透视图。
图4为该触点装置中,作为毛坯加工用的金属板的平面图。
图5(a)~图5(d)表示对该金属板进行弯曲加工的工序图。
图6(a)~图6(e)为本发明的一个实施例的触点装置的动作说明图。
图7为表示该触点装置的触点弹簧构件动作时产生的弹力变化特性图。
为了识别装填的数字式录相带盒的种类,这些图所示的触点装置装配在转录装置中,它由绝缘壳体2和4个触点弹簧构件3构成。该绝缘壳体2是在将作为毛坯加工用的金属板1(参见图4)弯曲加工后,插入金属模型内成型制成的,而该4个触点弹簧构件3是在该金属板1插入成型后,在通孔2a内分割制成的。另外,各个触点弹簧构件3大致由露出在绝缘壳体2的内底面,且其周边部分大致与该绝缘壳体2固定的底板部分4,从该底板部分4延伸出来,竖立的折返部分5和呈悬臂状支承在该折返部分5上,具有顶部呈突出形状的触点部分6a的弹性可动部分6,和在折返部分5附近,从底板部分4延伸出来,向绝缘壳体2外端突出的接头部分7构成。
总之,各个触点弹簧构件3,其底板部分4和弹性可动部分6通过折返返部分5连接起来。该折返部分5具有缺口5a,其展开形状大略为コ字形。该与竖立的折返部分5的下端连续的平板形底板部分4与弹性可动部分6相对。而该弹性可动部分6与该折返部分5的上端连续,被弯曲加工成给定的形状。但是,从图6中可以看出,弹性可动部分6的顶端部分6b,对于起支承面功能的底板部分4,是一个可以自由接通或断开的自由端部。当在弹性可动部分6上没有加负荷时,该顶端部分6b保持在浮在底板部分4的上部的状态下,然而当该弹性可动部分6压紧在数字式录相带盒10上,下降一个给定的量时,该顶端部分6b与底板部分4接触,位置受到限制。再者,由于可用各个触点弹簧构件3的底板部分4遮盖在插入成型时,容纳弹性可动部分6的密封用套管模型的开口,见图1,因此,为了得到上述触点装置,不需要双层成型。
上述的触点弹簧构件3是通过按图5(a)、图5(b)、图5(c)、图5(d)的顺序进行弯曲加工而制成的。当进行弹性可动部分6的基础端部6c的弯曲加工时,如图5(d)所示那样,要在将模子8插入图4所示的折返部分5的缺口5a内的状态下,敲打冲头9。这样,弹性可动部分6,不需要使其顶端部分6b与底板部分4冲撞,可以简单而正确地进行基础端部6c的弯曲加工。即,如图5所示那样,在该弹性可动部分6弯曲加工的最初阶段,可将比触点部分6a更顶端的部分加工成大略为V字形的所希望的形状。另外,图5中的符号10,12表示模子,符号11,13表示冲头。
这样,在本实施例中,由于可以通过在将作为毛坯加工用的一块金属块插入成型后,在通孔2a内分制,得到一个在绝缘壳体2内,并排设置4个触点弹簧构件3成为一体的触点装置,因此不需要将各个触点弹簧构件3与绝缘壳体2固定的特别的构件,制造过程也容易实现自动化。另外,在本实施例中,由于各个触点弹簧构件3的弹性可动部分不是用线材,而是用板材制成,因此可通过对金属板1施行带状电镀,只在触点部分6a处,部分地镀上金等贵金属,故材料费可以节约。再者,在本实施例中,由于在各个触点弹簧构件3上设置了与弹性可动部分6相对的底板部分4,可以在插入成型时,利用该底板部分4遮闭密封用套管模型的开口,见图1,确保遮断熔融树脂流入弹性可动部分6及附近的空间,因此,为了制造触点装置,不需要麻烦的双层成型。再者,图2平面图中所示的剖面线部分表示在插入成型时设置密封用套管模型14的位置。
上述的触点装置将各个接头部分7与图中没有表示出的印刷线路底板的检测回路锡焊在一起。然而这时,在本实施例中,由于接头部分7也不是由线材,而是由板材制成,因此,锡焊焊接也容易进行。
另外,在转录装置内,当装在数字式录相带盒10的面对进入路径上的位置上的数字式录相带盒10向该转录装置内插入时,如图6所示,该带盒10的盒体部分的底面与触点弹簧构件3的触点部分6a接触,压紧弹性可动部分6,使它弯曲,并移动。也就是说,首先如图6(a),图6(b)所示,在向转录装置内插入的数字式录相带盒10的顶端面从插入位置A到达位置B时,该带盒10的盒体部分的树脂部分10a与触点弹簧构件3的触点部分6a接触,之后,由于该带盒10将触点部分6a压紧在树脂部分10a上,并移动,保持在浮起状态的弹性可动部分6的顶端部分6b,伴随着触点部分6a的下降动作,向底板部分4接近。如图6(c)所示那样,在该带盒10的顶端面到达插入位置C时,该顶端部分6b与底板部分4接触,与此同时,设在上述带盒盒体部分底面上的金属部分10b与触点部分6a接触。然后,当该带盒10再插入,其顶端面从插入位置D移动到位置E时,如图6(d),图6(e)所示,由于上述金属部分10b,在进一步压紧触点部分6a的状态下,与该触点部分6a滑动接触,弹性可动部分6在其顶端部分6b的位置被限制在底板部分4的状态下,其自身形状发生变化,并被挤压弯曲。这样产生的弹性可动部分6的弹力成为触点部分6a对于该金属部分10b的触点压力,使10b和6a两者可靠地导通,从而可以触点弹簧构件3的接头部分7处取出识别带盒用的电气信号。
因此,如图7所示,在这一连串的动作中,触点弹簧构件3产生的弹力,最初缓慢增大,从中途起则急剧增大。即,在数字式录相带盒10的顶端面的插入位置从B向C移动过程中,呈悬臂状支承的弹性可动部分6,由于其顶端部分6b还处在浮起状态,压紧在该带盒10上,那末,由该弹性可动部分6弯曲造成的弹力还不大,然而此后,在该带盒10的顶端面的插入位置从C向D移动过程中,由于弹性可动部分6,在其顶端部分6b与底板部分4接触,处在位置被限制的状态下被压紧,因此可进行上下被堵死的弹性变形,则伴随着压紧在该带盒10上的弹力急剧增大。可是,当该带盒10的顶端面的插入位置超过D时,由于触点部分6a以上的部分不会被压下,弹性可动部分6也不会在该以上部分被堵死受压,因此,该弹性可动部分6产生的弹力大致可为一定。
这样,在本实施例中,在使数字式录相带盒10相对于触点弹簧构件3的弹性可动部分6滑动过程中,在位于该带盒10的金属部分10b之前的树脂部分10a,相对于弹性可动部分6滑动时,由于该弹性可动部分6容易弯曲,因此所产生的弹力小,这样就不需要担心该树脂部分10a被弹性可动部分6切削。另外,以后当金属部分10a压紧触点部分6a时,由于弹性可动部分6的顶端部6b与底板部分4接触,弹性可动部分6被堵死受压,产生大的弹力,因此,可以足够大的触点压力,使触点部分6a相对于该金属部分10b弹性接触。结果,在本实施例中,由于没有因数字式录相带盒10的树脂部分10a的切削渣滓粘附在触点部分6a上引起导通不良的顾虑,也没有与弹性可动部分6的弹力有关的导通地点的触点压力不足的顾虑,因此,检测时,可以可靠地使该带盒10的金属部分10b与触点弹簧构件3的触点部分6a导通,得到高的可靠性。
另外,在上述实施例中,就通过进行把金属板插入成型加工形成触点装置的情况作了说明。然而,在通过将螺管形螺旋弹簧装入绝缘壳体中,而形成触点装置的情况下,通过将该螺管形螺旋弹簧的弹性可动部分的顶端作成对于该绝缘壳体的内底面可以自由接通或断开的自端部,也大致可得到同样的效果。
此外,在本实施例中,由于在各个触点弹簧构件3的弹性可动部分6上设有突出形状的触点部分6a,该触点部分6a与作为被检测物体的数字式录相带盒点接触,而得到高的触点压力。与此同时,伴随着数字式录相带盒的滑动,即使有尘埃等附着物积聚,也可以迅速地将该附着物清除到接触区域以外去。因此,对于向转录装置内装填的数字式录相带盒的上述金属部分,可以可靠地在机械上和电气上使触点部分6a与之接触,这样,该触点部分6a的导通可靠性提高。
再者,在上述的实施例中,可在弹性可动部分6的一部分上镀上金等,而形成触点部分6a,而由于这个弹性可动部分6为板片,在贴上触点基片后可以构成触点部分,这样就不需要部分电镀工序。另外,由于容易从设计上改变金属板1的毛坯形状和弯曲形状(例如,变更各个接头部分7的取出位置等),因此上述实施例也可比较简单地制造成不同形式的触点装置。
本发明用以上说明的方式来实现,可达到下面所述的效果。
当通过将给定形状的金属板插入成型,与绝体壳体作成一体,由该金属板制成具有带触点部分的弹性可动部分和接头部分等的触点弹簧构件时,与采用螺管形螺旋弹簧作为触点弹簧构件的先前技术比较,零件数目大大减小,制造过程也容易实现自动化。而且,由于触点部分和接头部分不用线材,而用板材制成,因此部分电镀和锡焊焊接也容易进行,并且设计变更容易。结果,制造成本可降低,生产性能提高,设计的自由度也大了。
再者,在位于被检测物体金属部分前面的树脂部分,相对于触点弹簧构件的弹性可动部分滑动期间,该弹性可动部分的顶端部分处在浮起的状态下,不会产生大的弹力。而以后,进入该金属部分压紧弹性可动部分触点阶段,由于通过使该弹性可动部分的顶端部与支承面接触,产生大的弹力,可以避免被检测物体的上述树脂部分被切削,并且可以足够大的触点压力,使触点部分与上述金属部分弹性接触,使触点部分的导通可靠性大大提高。
此外,假如将上述触点部分作成突出形状,则可使该触点部分与被检测物体进行点接触,提高触点压力。与此同时,由于即使伴随着被检测物体的滑动,有尘埃等附着物积集,也可以迅速地将该附着物清除到接触区域以外去,因此,该触点的导通可靠性提高。