(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのスイッチステーション（１０）と、可動接点を介して前記スイッチステーション（１０）と協働する少なくとも１つの回路とを有する感圧スイッチ組立体を製造する方法であって、
リードフレーム（８）から少なくとも１つの回路を形成する第１の段階と、
保持フランジ（１４ｂ）に取り囲まれて、上方に持ち上げられて形成された中央部（１４ａ）と、該中央部（１４ａ）と該保持フランジ（１４ｂ）との間の中継部（１４ｃ）とを有する固定中心接点（１４）を前記回路の末端に形成する第２の段階と、
前記スイッチステーション（１０）に導電性の環状座（１２）を形成する段階と、
ベースと、該ベースから立上っていて、孔（６１）を画成するクランプリブ（６０ａ）と、前記クランプリング（６０ａ）の外側で該ベース上に配置されたゲージピン（４５）とを有する下型モールド半分部（６０）内に、前記中心接点（１４）の中継部（１４ｃ）が前記クランプリブ（６０ａ）上に置かれ、前記中心接点（１４）の中央部（１４ａ）が前記孔（６１）内に配置され、前記環状座（１２）が前記中心接点（１４）の前記中央部（１４ａ）を取り囲むとともに前記環状座（１２）の１側面が前記中央部（１４ａ）の頂部よりも高くない高さを有する基準面（４４）を画成するように，前記環状座（１２）が前記ゲージピン（４５）上に配置されるように、前記回路と前記環状座（１２）とを配置する第３の段階と、
前記孔（６１）に整合し、内部にゲージピン（６４）が嵌合された孔（６３）を画成し、前記下型モールド半分部（６０）の前記クランプリブ（６０ａ）に整合するクランプリブ（６２ａ）を有する上型モールド半分部（６２）を、前記中心接点（１４）の前記中継部（１４ｃ）が、前記下型モールド半分部（６０）の前記クランプリブ（６０ａ）と前記上型モールド半分部（６２）の前記クランプリブ（６２ａ）との間に締め付けられ、また前記環状座（１２）が前記上型モールド半分部（６２）と下型モールド半分部（６２ａ）のとの間に締め付けられるようにする第４の段階と、
前記上型モールド半分部（６２）の前記孔（６３）内の前記ゲージピン（６４）を下方に押圧して前記中心接点（１４）の中央部（１４ａ）を所定距離だけ前記基準面（４４）の高さより低い高さに調整する第５の段階と、
前記上型モールド半分部（６２）と前記下型モールド半分部（６０）との間に形成される空洞内に電気絶縁材料をモールドして、前記回路及び前記環状座（１２）が前記電気絶縁材料内に埋め込まれるが、前記中心接点（１４）の中央部（１４ａ）及び前記環状座（１２）の前記１側面は前記電気絶縁材料から露出されているようにする第６の段階と、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、該方法がさらに、回路の少なくとも幾つかの遠位端を、コネクターとして働くピンの形態に形成する段階を有することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、少なくとも幾つかの回路の遠位端が錫渡金されていることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、少なくとも幾つかの回路が、リードフレームの回りに絶縁材料がモールドされる時連結ランナにより連結されており、本方法がさらに、モールドの後、前記連結ランナを切断して前記回路を互いに分離させる段階を有していることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、該方法がさらに、リードフレームの部分から延び、錫渡金をされた第１、第２の回路を形成する段階と、錫渡金された第１、第２回路を延長してサーミスタ領域を設ける段階とを有することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、前記環状座が部分環形状を有することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、該方法がさらに、リードフレームの１部を約１８０°曲げ、リードフレームが少なくとも１個の中心接点を越えて延び、前記少なくとも１個の中心接点とリードフレームの１部との間に置かれたディスクのための環状座として働らかせる段階を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、感圧電気スイッチ、特に、自動車のトランスミッションに使用されて有効なこの種スイッチの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のソレノイド弁組立体において、ソレノイドの動作、非動作を確認する方法として、流圧流体を使用した圧力受容通信系内に感圧電気スイッチを配置することが既に知られている。弁の動作、非動作に関する圧力変化を、本発明の譲受人に譲渡された米国特許４８６１９５３に示されたような、電気回路を開閉するスナップ作動感圧スイッチを用いて検知することが出来る。この特許においてスイッチ組立体は、電気絶縁材料によりモールド被覆された複数個の電導体を有し、電導体の１部はコネクターピン、環状座、ばねコネクターとして役立つように露出されている。処理やモジュールの工程の間、数個の電導体の間の所望の相対位置関係を維持するため電導体を連結しているランナが、モールド完了後、ランナの位置に形成された、モールド被覆された絶縁材料内の隙間を通して切断される。環状座は一方の側において露出され、他方の側において絶縁材料により支持され、該絶縁材料は静止接点受け入れ孔を環状座の中心領域に形成されている。電導性鋲が各静止接点受け入れ孔内に置かれ、孔の長手軸に沿って位置され、環状座上に受容された電導性スナップ作動ディスクが、鋲の端部と係合または係合解除されるようになっている。ディスクは、環状座上にスリーブ組立体により拘束されており、トランスミッションソレノイド弁を動作させる圧力源に通じるように位置されている。
【０００３】
同じく本発明の譲受人に譲渡された米国特許５０１５８０８には、複数個の不連続なモジュール圧力スイッチが、弁本体のような流圧分岐管に固定された回路基板に搭載されており、その際、感圧スイッチの上面が弁本体内の可変圧力源と密封関係を保って接触し、この圧力が、スイッチ内の圧力のレベルに応じてスイッチを作動させている。不連続なモジュール圧力スイッチを使用することは、適切な回路基板レイアウトを設けるだけで、多種多様の応用に際し同一のスイッチを使用出来るという利点を有している。しかし、非常に多くの圧力スイッチ分岐路組立体がある場合においては、必要な連結部材が少なく、組立部品が少なく、より安価で、信頼性の高い組立体が望まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の課題は、特に自動車のトランスミッションに使用されるのに適し、特に多量生産技術として有効な圧力スイッチ分岐路組立体の製造方法を提供することである。他の課題は、歩どまり良く生産することが出来、材料コストの安い圧力スイッチ分岐路組立体を製作する方法を提供することである。
【０００５】
簡単に言えば本発明においては、電導性材料のリードフレームが複数個の回路を構成するように形成され、該回路は複数個の中心接点を含み、異なる回路は部分的すなわち不連続な外側環状座接点を含んでいる。中心接点の中央部は中心接点の周縁部から垂直方向に、該中央部と、環状接点の位置に関する基準面との間の所定の距離に等しいか、好ましくはそれ以上の距離だけ変位されている。リードフレームが、不連続環状接点の垂直位置を固定するため、該環状接点がモールド（型）の基準面上に支持され、中心接点の外側周縁部が所定の垂直位置にクランプされるようにモールド内に挿入されている。各中心接点に対し、ピンがモールド内に置かれ、モールドが閉じられたとき、ピンが中央部と係合し、必要に応じて中央部を中心接点の周縁部に向かって変形させ、不連続環状接点に対する中心接点の中央部の垂直位置を固定している。次いで、適当な電気絶縁樹脂材料がモールド内に射出され基材組立体を形成する。次に、種々の回路を連結しているランナを、樹脂の被覆モールド内の一致した孔を通り突き通して切断する。スナップ作動のディスクが不連続環状座上に置かれ、キャプトン（Ｋａｐｔｏｎ）または他の適当な材料のシートにより保持される。Ｏ−リング形態の密封材がキャプトンシート上に置かれ、組立体を完成させるために被覆モールド材料へ固定される。
【０００６】
好ましくは、リードフレームは、コネクターとしての使用を容易にするため、所定の位置において錫のような適当な材料により渡金されている。本発明の１特徴に従えば、選択された回路は、要すれば、サーミスターが装着され被覆モールドされ得るように、結合パッドを形成されている。
得られた組立体は、外側接点と中央接点とを互いから垂直方向に離隔して形成し、スナップ作動ディスクの典型的には０．００２インチ（０．５１ｍｍ）オーダの変換を提供するリードフレームの単一シートを利用している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の他の目的、特徴、利点は、付図を参照しての以下の説明から明らかになろう。図において、類似の部品には類似の参照番号が付されている。
図１〜図４において、真鍮のような電導性材料のシートにスタンプまたはエッチングを行うことにより、リードフレーム８が、回路やリードの所定のパターンに形成されている。パターンは所定の数の常時開スイッチステーション１０ａ−１０ｅを含み、該スイッチステーションはそれぞれ、外側の、好ましくは不連続または部分的な環状座１２と、環状座１２の不連続部を通り延び、接点が環状座１２の中心に位置する中心接点１４のリードとを有している。スイッチステーションの数は随意であり、適用に応じて変化することは理解されよう。さらに、要すれば、環状座１２を連続に形成し、中心接点１４からのリードを環状座１２の下を通過させてもよい。不連続環状座１２は接地タブ１８へと延びるリード１６により互いに連結されている。スイッチ１０ａ、１０ｂの中心接点１４は、一体のコネクターピンＣへと延びるリード２０により互いに連結されている。スイッチ１０ｃ、１０ｄの中心接点１４は、一体のコネクターピンＡへと延びるリード２２により互いに連結されている。スイッチ１０ｅの中心接点１４は、一体のコネクターピンＢへと延びるリード２４に連結されている。要すれば、中心接点１４と環状座１２との極性は逆であってもよい。
【０００８】
独立のリード２６が連結タブ２８から一体連結ピンＤへと延びて示されている。図示の分岐路組立体が使用されている特殊な場合においては、リード２６と結合タブ２８とを設けることにより、反対のスイッチングロジックをもつ別個のスイッチを連結することが可能になる。しかし、スイッチステーション１０ａ−１０ｅに使用されたタイプの常時開スイッチだけが使用される場合もあり、また、追加の常時閉スイッチが要求される場合もあり、後者の場合、追加の連結タブを設けられることが認識されよう。
【０００９】
図２に、一体コネクターピンＥ、Ｆへとそれぞれ延びるリード３２、３６に連結された第１、第２結合パッド３０、３４が示されている。結合パッド３０、３４は装着随意のサーミスター３８の使用を予想している。使用された場合、サーミスターリードは、溶接のような通常の方法により、結合パッドに結合され、次いで、サーミスターと結合パッドとが後述するように、組立体の残り部分と共に被覆モールドされる。図示のタイプの被覆モールドされたサーミスターに関する情報は、本発明の譲受人に譲渡された係属中の米国特許出願０８／０６２６４４から得られる。
【００１０】
被覆モールドする前に種々のリードを処理し、リードを所定の隔置された相対位置に維持するために、リードが連結ランナ４０を使用して連結されている。モールド処理完成後、リードを切断するために、ランナに整列して被覆モールド内に隙間が形成されている。スイッチステーションに関しては図４によく示されているように、不連続環状座１２は、その外側周縁部１２ａがプラスチック被覆モールド４３内に埋められており、その内側周縁部１２ｂが上面を露出されて、後述するように、ディスク４２を物理的に支持し、ディスク４２と電気的に係合するために役立つようにされている。
【００１１】
図４のディスク４２のように、ステンレス鋼のような適切な材料で作られた電導性の感圧スナップ作動ディスクがスイッチ要素として使用されている。かかるディスク４２は皿状の湾曲、すなわち、図示のように上方に向かって凸で、一方、所定のレベルの流体圧力を受けたとき、反対の皿状形態、すなわち、下方に向かって凹（図示せず）になるようになっている。ディスク４２が常時開スイッチのスイッチ要素として適切に作用するためには、中心接点１４の中央部１４ａが、垂直方向に不連続環状座１２の下方に所定の距離すなわち０．００２インチ（０．５１ｍｍ）のオーダだけ離隔されている必要がある。図示のように、中心接点１４は、その中央部１４ａが、保持フランジとして働く外側周縁部１４ｂの上方に持ち上げられて形成されている。中心接点１４の中継部１４ｃが、リードフレーム８がモールド４３内に置かれたとき、中央部１４ａが、基準面、すなわち、図４に示したフランジ連続環状座１２の頂面である基準平面４４の上方に、所定の垂直距離に等しいか、好ましくは僅かに大きいような距離だけ離されているような位置にクランプされている。次いで、ケージピン６４（図５）がモールド４３内を下方に降ろされ、中央部１４ａと係合し、中央部１４ａを必要に応じて下方に所定の垂直位置へと変形させる。
【００１２】
より詳しくは、図５において、数個の電流路を有するリードフレーム８が、中心接点１４がそれぞれ孔６１内に位置し、中央部１４ａを周縁保持部１４ｂから分離させる中継部１４ｃがクランプリブ部６０ａ上に着座するようにモールド半分部（下型）６０内に置かれる。第２モールド半分部（上型）６２は、孔６１に整列した孔６３と、中心接点１４を中継部１４ｃにおいて確実にクランプするためのクランプリブ６０ａと整列したクランプリブ６２ａとを有している。基準面４４の垂直位置に関連して選択された正確な高さをもつゲージピン６４が、孔６３内に置かれ、リードフレーム８がモールド内に置かれた後に、モールド半分部（上型）６２がモールド半分部（下型）６０に対して閉鎖されたときに、ゲージピン６４が中心接点１４の中央部１４ａと係合し、必要に応じて中心接点１４を基準面４４に対して正確な垂直位置にまで変形させる。不連続環状座１２の垂直位置は、ゲージピン４５と協働するモールド半分部（上型）６２の底壁により決まる。モールド前の、中継部１４ｃ上方の中心接点１４の中央部１４ａの元の高さは、挿入スタンプ時に生じる高さの変動を包括するのに必要な高さに等しいか、好ましくは僅かに大きくなるように選択される。
【００１３】
最終組立てにおいて、ディスク４２が各スイッチステーションの被覆モールドに形成された座４６内に置かれ、キャプトンまたは他の適当な可撓性の電気絶縁材料の層４７がディスク４２の頂面上に置かれ、エラストマー密封要素４８が座５０上に置かれる。要素４８は、被覆モールド材料に形成されたリブ５２の少なくとも１部（図４の破線５４を参照）を越えて填め込まれて固定される。密封要素とその固定方法に関する情報は、このことに関しここにも引用した、本発明の譲受人に譲渡された米国特許５２８０９２６から得られよう。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の感圧スイッチ分岐路組立体は、部品数が少なく、信頼性が高いという利点を有している。部品数が少なく、それに付随する処理も少ないことから、スイッチステーションが汚染を受けることが少なくなる。常時開スイッチを個別に処理することが回避され、圧力スイッチは組立後に密封される。環状座や下方接点がブラケットに、または、環状座が下方接点（スイッチの外側において）に短絡する潜在的故障モードが消去される。絶縁体、下方接点、環状座部材が１成分として働き、部品数を減少させている。従来ハウジング部品を組立てるのに使用されていた絶縁材の鋲が同時に不要になる。回路に使用されるリードフレームは、感圧スイッチ接点部材としての作用と、連結端末と連結されたり、サーミスターを溶接するための領域を提供したりするコネクター刃またはピンを用意する作用とを含む幾つかの作用を果たしている。好ましくは、リードフレームは、コネクターピンとサーミスターとの領域を含む所望の領域において渡金されている。このことは、望むならば、２個の別個のリードフレームを使用して実施することも可能である、すなわち、一つは、コネクターとサーミスターの領域のための望ましい渡金基部金属をもつリードフレームと、他の一つは、感圧スイッチ内の接点部材のための所望の渡金をされた基部金属をもつリードフレームである。２個の独立のリードフレームは、プラスチックにより被覆モールドされる前に、所望の回路を得るために従来の方法で鋲を用いて一緒に結合される。上述した実施例の種々の変形もまた本発明の特許請求の範囲内にある。添付の特許請求の範囲は、先行技術の観点から、これら全ての変形を包含し得るように広く解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  モールドから感圧ディスク、密封材、サーミスターを除いて取り出された感圧スイッチ分岐路組立体の平面図。
【図２】  図１に類似しているが、数個の回路の配置を示している図。
【図３】  図２に示された常時開スイッチステーションの拡大平面図。
【図４】  図３の線４−４に沿ってとられ、圧力に反応するディスクと、離された電気絶縁材料の非透過性の可撓性シートと密封材とを示している断面図。
【図５】  組立体を被覆モールドするためのモールド（型）の一部の断面図。
【符号の説明】
８  リードフレーム
１０  スイッチステーション
１２  環状座
１４  中心接点
１６、２０、２２、２４  リード
２６  独立リード
Ａ．．．．Ｆ  ピン
３８  サーミスター
４２  ディスク
４７  可撓性層
４８  密封材（Ｏ−リング）
【図１】
0003825085.tif 000002
【図２】
0003825085.tif 000003
【図３】
0003825085.tif 000004
【図４】
0003825085.tif 000005
【図５】
0003825085.tif 000006