專利名稱：連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接裝置，尤其是涉及一種與矩陣相關(guān)的連接裝置。
更具體地講，本發(fā)明提出了一種矩陣交叉點開關(guān)裝置或跨接裝置，該裝置具有位于接觸裝置的行和列之間的多個選擇的交叉點，其中每一接觸裝置包括至少一個可移動的接觸元件，此接觸元件通常呈可移動的接觸彈簧的形式，它可以借助于一個可移動的驅(qū)動元件(actuating element)朝向一個固定的接觸元件移動或者遠(yuǎn)離此固定的接觸元件移動。
可移動的接觸彈簧和與其相關(guān)的固定接觸元件包含在一個電路中，通過導(dǎo)線，此電路或者閉合或者斷開，這取決于可移動的接觸彈簧的位置設(shè)定。
交叉點開關(guān)裝置包括多個元件，這些元件是為相應(yīng)的可移動接觸而配置的并使所述接觸接通或斷開，其中所述元件是借助于一行可往復(fù)移動的第一桿和一列可往復(fù)移動的第二桿驅(qū)動的。
由此將能理解，每一與交叉點相關(guān)的球可以響應(yīng)于交叉點中的一個與行相關(guān)的桿的移動和交叉點中的一個與列相關(guān)的桿的移動而在不同的位置之間移動，其中朝向并到達(dá)第一位置的移動為所述元件形成這樣的條件使一個與接觸相關(guān)的接觸元件在第一方向上移動，而朝向并到達(dá)第二位置的移動形成這樣的條件此元件由此使前述的與接觸相關(guān)的接觸元件在第二方向上移動。
背景技術(shù)：
描述引言中定義的種類的矩陣交叉點開關(guān)裝置的幾種不同設(shè)計是公知的，并且適于不同的應(yīng)用。
關(guān)于這些開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以適當(dāng)?shù)貙⑺鼈兎譃椴煌念愋汀?br> 第一種類型采用一個接觸裝置，該接觸裝置包括導(dǎo)電的球，這些球設(shè)置在以行和列排列的第一和第二桿之間的選擇的交叉點中，其中與相應(yīng)的桿配套的導(dǎo)電球可以移動至這樣一個位置，即在此位置中球(作為一個可移動的接觸元件)能夠在兩個固定的接觸元件中形成電路連接，或者移動至這樣一個位置，即在此位置中球使電路斷開。
以下的出版物作為這方面的現(xiàn)有技術(shù)公開的例子在此引用US-A 4954674
這個出版物描述和展示了一種矩陣交叉點開關(guān)裝置，該裝置實現(xiàn)了多個第一導(dǎo)體對與多個第二導(dǎo)體對之間的接觸接通、接觸斷開或者接觸轉(zhuǎn)換。
該裝置包括一個連接模塊，此模塊具有多個空腔(H1)，空腔內(nèi)包含多個導(dǎo)體對的交叉點，所述空腔(H1)容納第一球1(導(dǎo)電的)和第二球2(電絕緣的)。
球(1)壓靠在兩個金屬舌片(51，52)上，這兩個舌片在x方向從壓制于模塊(k)中的一個y導(dǎo)體(5)延伸至空腔中。
一個片簧(61)在z方向從一個x導(dǎo)體(6)延伸，此x導(dǎo)體象y導(dǎo)體(5)那樣壓制在模塊(k)中。
導(dǎo)電的球(1)與片簧的一個向外彎曲的舌片(61a)形成接觸。
球(1-4)如此設(shè)置在空腔(H1)中，即在x方向的引入導(dǎo)體對(9，6)與y方向的引出導(dǎo)體對之間提供電接觸。
US-A 5214400這個出版物描述和展示了一種開關(guān)裝置，該裝置用于接通或斷開一個電路，此電路被分配給從一個三維的開關(guān)矩陣的多個有效的交叉點中選擇的一個交叉點。
這個裝置包括三種不同的驅(qū)動元件，每一種驅(qū)動元件包括多個桿并且用于使設(shè)置在一個選擇的交叉點附近的一個電接觸元件移動。
這些接觸元件呈球形，其中一個為導(dǎo)電的，另一個為電絕緣的，以便使一個與交叉點相關(guān)的電路接通或斷開。
一個被稱為x桿并包括第一驅(qū)動元件(11)的桿(11a)可以在x方向上從一個中立(neutral)位置(虛線)移動至一個有效(active)位置。
一個接觸形成元件(10)由桿(11a)驅(qū)動而移動至一個新的位置(2)，此元件初始時被設(shè)置于交叉點外但位于其附近，此交叉點位于處在位置(1)的桿中的一個凹口內(nèi)，而一個被稱為y桿并包括第二驅(qū)動元件(12)的桿(12a)可以垂直于x方向上的桿(11a)移動。
桿(12a)從其中立位置移動至一個有效位置，接觸元件(10)移動至一個位置(3)并被置于一個桿(13a)中的一個凹口內(nèi)，桿(13a)是一個z桿，它包含在第三驅(qū)動元件(13)中。
桿(13a)可以垂直于x桿(11a)和y桿(12a)在z方向上移動，并且在接觸元件(10)朝向或離開一個選擇的位置(4)移動的過程中，用于實現(xiàn)接通/斷開功能。
DE 2214686這個出版物展示和描述了一個矩陣接觸裝置，該裝置具有一個球形的接觸元件。
導(dǎo)電的球(6)可以通過驅(qū)動裝置(13)而移動至一個接觸形成位置(7)或一個接觸斷開位置。
DE-A 867703這個出版物描述和展示了一種開關(guān)裝置，該裝置包括可以在x方向和y方向上往復(fù)移動的桿。這些桿設(shè)有槽，這些槽起到使處于一個選擇的交叉點中的一個導(dǎo)電的球朝向和離開位于所述交叉點處的電接觸元件移動的功能。
第二種類型采用設(shè)置在以行和列方式布置的桿之間的選擇的交叉點中的接觸裝置，所述接觸裝置包括至少一個可移動的接觸元件，接觸元件為可移動的接觸彈簧的形式，并且可以通過驅(qū)動裝置而朝向和離開一個固定接觸元件移動。
以下的出版物公開了這種開關(guān)裝置的第二種類型的例子US-A 3662301這個出版物公開了一種開關(guān)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有多個以行和列方式定位的與坐標(biāo)相關(guān)的接觸裝置。
該系統(tǒng)包括可往復(fù)移動的驅(qū)動桿，這些桿適于驅(qū)動與交叉點相關(guān)的接觸裝置。
接觸裝置適合與一個板(16)插入配合，板上具有按照印刷電路板技術(shù)中公知的方式形成的電路(18)。
US-A 3711670這個出版物描繪了一種開關(guān)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個以行和列方式定位的與坐標(biāo)相關(guān)的接觸裝置。
接觸彈簧形式的接觸裝置被設(shè)置在交叉點中，并且該系統(tǒng)包括一個驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置可以由與角度相關(guān)的桿驅(qū)動而移動至一個接觸彈簧動作位置或一個接觸彈簧解脫位置。
US-A 2647166和CH-A 5584965也是與本發(fā)明的內(nèi)容相關(guān)的出版物。
本發(fā)明可以被視為屬于這種類型，其中與交叉點相關(guān)的接觸裝置包括一個可移動的接觸元件，接觸元件呈可移動的接觸彈簧的形式，并且接觸彈簧對應(yīng)于打開或閉合狀態(tài)的移動是通過用于接觸彈簧的一個驅(qū)動元件的移動實現(xiàn)的。
發(fā)明概述技術(shù)問題當(dāng)考慮如上面公開的技術(shù)的前一觀點時，將能看出，一個技術(shù)問題在于提供一種新的和改進(jìn)的矩陣交叉點開關(guān)裝置，該裝置可以按功能可靠的和結(jié)構(gòu)緊湊的組件單元的方式制造。
一個技術(shù)問題還在于提供一種上面所述的類型的交叉點開關(guān)裝置，該裝置可以由僅僅幾個部件和多個相似的部件構(gòu)成，所述部件非常適于批量制造和自動裝配。
另一個技術(shù)問題在于矩陣開關(guān)裝置的制造，其中，對于整個裝置的每一部件，可以在很大程度上采用印刷電路板技術(shù)。
再一個技術(shù)問題是，通過將與交叉點相關(guān)的可移動的接觸彈簧直接安裝至一個或兩個電路板的印刷表面上，在一個交叉點開關(guān)裝置中有效地利用一個、兩個、三個或四個印刷電路板。
還將看出，一個技術(shù)問題在于提供如此的條件，即這些條件將允許兩個可移動的與交叉點相關(guān)的接觸彈簧由同一個驅(qū)動裝置驅(qū)動，這是通過將所述的兩個接觸彈簧設(shè)置在所述驅(qū)動裝置的一個相應(yīng)側(cè)上且每一個設(shè)置在其相應(yīng)的電路板上實現(xiàn)的。
另一技術(shù)問題是在一個交叉點開關(guān)裝置中提供如此的條件，即這些條件保證當(dāng)驅(qū)動屬于一個選擇的行或選擇的列的另一選擇的接觸裝置時，在選擇的行和列的一個交叉點中的一個選擇的接觸裝置的特定驅(qū)動將不會受到不利影響。
一個技術(shù)問題還在于提供如此的條件，即這些條件將提供一種具有小的高度的交叉點開關(guān)裝置，例如高度低于7mm，甚至在相應(yīng)的接觸裝置由兩個相對的可移動的片簧構(gòu)成的情況下也是如此，所述的兩個片簧固定至一個相應(yīng)的電路板并可由同一個驅(qū)動裝置驅(qū)動。
當(dāng)考慮如上面所述的技術(shù)的前一觀點時，還將看出，一個技術(shù)問題在于提供一種矩陣開關(guān)裝置，該裝置可以提供兩種與交叉點相關(guān)的接觸功能，其中每一種功能可以包括一種變化的功能，每一種接觸功能包括至少一個可移動的接觸元件，接觸元件呈接觸彈簧的形式。
還將看出，一個技術(shù)問題在于實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義將可移動的接觸元件安裝至所述的印刷電路板，所述接觸元件呈接觸彈簧的形式，所述安裝靠近所述電路板中的凹口，以便為所需的驅(qū)動裝置提供空間。
另一技術(shù)問題在于提供如此的條件，即由此使得一個可移動的接觸彈簧與一個相應(yīng)的固定接觸表面之間的所需接觸壓力可以方便地調(diào)整，所述的固定接觸表面位于一個印刷電路板上。
將能看出，再一個技術(shù)問題是實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義允許對應(yīng)于選擇的交叉點的驅(qū)動元件配置兩個相互靠近的電絕緣球，并且由此實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義允許第一球具有比第二球大的直徑。
還將看出，另一個技術(shù)問題是實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義和所產(chǎn)生的優(yōu)點允許第一球的尺寸設(shè)定為在第一球移動時使可移動的接觸彈簧在一個特定方向上移動，并且第二球的尺寸設(shè)定為無論所述第二球的移動如何均不影響可移動的接觸彈簧。
還將看出，一個技術(shù)問題在于實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義和所產(chǎn)生的優(yōu)點使與行相關(guān)的第一桿和與列相關(guān)的第二桿如此構(gòu)形，即由所述桿驅(qū)動的第二球的移動還將致使第一球移動。
就緊湊設(shè)計的開關(guān)裝置而言，將能看出，另一個技術(shù)問題是形成如此的條件，即由此使得在相應(yīng)的選擇的交叉點中的同一個第一球能夠驅(qū)動各自位于一個驅(qū)動裝置的每一側(cè)上的兩個可移動的接觸彈簧，其中所述的接觸彈簧可以同時被驅(qū)動。
還將看出，一個技術(shù)問題在于實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義使第一球在沿接觸彈簧的縱向以及垂直方向構(gòu)形的凹口或孔內(nèi)移動。
另一個技術(shù)問題是實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義其上安裝可移動的接觸裝置的一個印刷電路板設(shè)有以行和列形式布置的L型凹口，這些凹口與相應(yīng)的與交叉點相關(guān)的接觸裝置相關(guān)，并且用于提供一個開口，此開口將使得可移動的接觸彈簧能夠由第一球驅(qū)動。
就引言中定義的類型的矩陣開關(guān)裝置的制造而言，將能看出，一個技術(shù)問題在于實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義采用印刷電路技術(shù)，并由此建議采用一個中間板而且使所述板帶有凹口、槽孔或溝槽，并使所述板居中定位(相對于球)。
另一個技術(shù)問題在于實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義和條件將可往復(fù)移動的與行相關(guān)的桿插入中間板中的溝槽或槽孔中。
另一個技術(shù)問題在于實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義允許與行相關(guān)的桿相對地居中設(shè)置并且使一個桿驅(qū)動按行定向(row-orientated)的球。
另一個技術(shù)問題在于實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義采用兩個與列相關(guān)的桿，這些桿具有同步的移動并且設(shè)置在一個與行相關(guān)的桿的一相應(yīng)側(cè)上。
另一個技術(shù)問題在于實現(xiàn)形成如此的條件的重要意義這些條件將使得與列相關(guān)的桿能夠被置于一個印刷電路板與所述的中間板之間。
就這方面而言，將能看出，一個技術(shù)問題是實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義將兩個與列相關(guān)的桿定位，這兩個桿相互平行并且可以受驅(qū)動而在一個板或隔板中的同一個槽孔或溝槽中移動。
還將看出，一個技術(shù)問題是實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義使相應(yīng)的與列相關(guān)的桿帶有多個與交叉點相關(guān)的凹口，每一凹口呈明顯的T形。
就這方面而言，將能看出，一個技術(shù)問題是實現(xiàn)如下技術(shù)特征的重要意義使相應(yīng)的與行相關(guān)的桿帶有多個與邊緣相關(guān)的與交叉點配套的凹口，其中沿桿的一個邊緣的凹口相對于沿桿的另一個邊緣的凹口是偏置的。
另一技術(shù)問題是實現(xiàn)兩個與列相關(guān)的桿與兩個與行相關(guān)的桿結(jié)合的重要意義和相應(yīng)的優(yōu)點兩個與列相關(guān)的桿相互靠近定位并且由一個隔板中的一個槽孔導(dǎo)引，兩個與行相關(guān)的桿相互靠近定位并且由一個隔板中的一個相應(yīng)槽孔導(dǎo)引。
還將看出，一個技術(shù)問題是提供一種矩陣開關(guān)裝置，其中與交叉點相關(guān)的第一桿和與交叉點相關(guān)的第二桿必須按一個特定的移動圖形移動，以便一個與交叉點相關(guān)的第一球響應(yīng)于交叉點開關(guān)裝置的特定驅(qū)動而移動至一個穩(wěn)定位置，并且桿之一的隨后的移動將不會影響在先移位的第一球的位置以及開關(guān)裝置的設(shè)定。
解決方案為了解決前述的一個或多個技術(shù)問題，本發(fā)明以一種矩陣開關(guān)裝置為其出發(fā)點，該開關(guān)裝置具有多個接觸裝置，這些接觸裝置按行和列形式定位于選擇的交叉點中，其中每一接觸裝置包括至少一個可移動的接觸元件；多個與行相關(guān)的可往復(fù)移動的第一桿；多個與列相關(guān)的可往復(fù)移動的第二桿；以及定位于行和列之間的選擇的交叉點中的用于多個接觸裝置的驅(qū)動元件，其中配置給一個選擇的交叉點的相應(yīng)元件可以響應(yīng)于與交叉點相關(guān)的一個桿或兩個桿的移動而被驅(qū)動和移動，其中每一與交叉點相關(guān)的元件可以在不同的位置之間移動，其中朝向并到達(dá)第一位置的移動形成這樣的條件所述元件使屬于所述的接觸裝置的可移動的接觸元件在第一方向上移動，而朝向并到達(dá)第二位置的移動形成這樣的條件，即這些條件使所述接觸裝置的可移動的接觸元件在第二方向上移動。
根據(jù)本發(fā)明，提出以下建議為了使這種類型的矩陣開關(guān)裝置具有限制的構(gòu)造高度，相應(yīng)的接觸裝置的可移動的接觸元件由安裝在一個印刷電路板上的一個可移動的接觸彈簧構(gòu)成，所述彈簧橫跨所述電路板中的一個凹口延伸布置，所述驅(qū)動元件穿過此凹口延伸，屬于所述接觸裝置的一個固定接觸表面設(shè)置在此電路板上并且靠近所述凹口。
作為一個示例性的實施例，還建議所述桿配置于兩個印刷電路板之間的一個交叉位置，其中每一個配置給一個可移動的接觸元件。
還建議所述元件由配置給選擇的交叉點的兩個相互靠近的電絕緣球形成，其中第一球具有比第二球大的直徑，第一球的尺寸適于響應(yīng)于所述桿的移動使可移動的接觸元件在一個方向上移動，而第二球的尺寸適于無論所述移動如何均不影響可移動的接觸，并且所述的第二球適于使所述的第一球移動。
還建議接觸彈簧適于以合適的接觸壓力壓靠在印刷電路板的一個接觸表面上。
還建議各位于一個中心平面的每一相應(yīng)側(cè)的兩個與交叉點相關(guān)的接觸彈簧可以同時被驅(qū)動。
第一球可以在接觸彈簧的縱向移動，并且還可以在與此垂直的方向上移動。
還建議一個印刷電路板設(shè)有多行和多列凹口，其中每一凹口與一個相應(yīng)的與交叉點相關(guān)的接觸裝置相關(guān)并且呈L形。
根據(jù)本發(fā)明，該矩陣開關(guān)裝置可以還包括一個與中心相關(guān)的中間板，它設(shè)有槽式溝槽或凹口。
所述的與列相關(guān)的桿適合被置于一個印刷電路板和一個中間板之間。
還建議兩個與列相關(guān)的桿相互平行，并且可以被驅(qū)動而在一個槽孔內(nèi)移動。
根據(jù)本發(fā)明，相應(yīng)的與列相關(guān)的桿適合設(shè)有多個與交叉點相關(guān)的凹口，所述的凹口呈明顯的T形。
還建議相應(yīng)的與行相關(guān)的桿設(shè)有多個與邊緣相關(guān)的與交叉點配套的凹口，這些凹口設(shè)在桿的兩個相對邊緣上，沿其中一個邊緣的凹口相對于沿另一邊緣的凹口是橫向偏置的。
根據(jù)本發(fā)明還建議兩個與列相關(guān)的桿相互靠近定位，并且由一個槽孔導(dǎo)引，這個槽孔位于一個隔板中。
還建議每一與行相關(guān)的桿由一個槽孔導(dǎo)引，這個槽位于一個起隔板作用的中間板中。
根據(jù)本發(fā)明還建議一個與交叉點相關(guān)的第一桿和一個與交叉點相關(guān)的第二桿必須在一個特定的圖形中移動，以便一個與交叉點相關(guān)的第一球被移動并且呈接觸彈簧形式的可移動的接觸裝置被驅(qū)動，而僅僅是所述的第一桿的移動或者僅僅是所述的第二桿的移動將不會影響第一球的移動。
優(yōu)點主要由本發(fā)明的矩陣開關(guān)裝置給予的那些優(yōu)點在于提供了為在利用印刷電路板技術(shù)的同時獲得一種緊湊的結(jié)構(gòu)所需的條件，這樣，接觸裝置的可移動的接觸彈簧可以安裝在所述的電路板上并且固定的接觸表面可以形成在所述電路板上，而且由此提供了在一個閉合位置中調(diào)整可移動的接觸彈簧壓靠固定的接觸表面的接觸壓力的條件。
另一優(yōu)點是，該矩陣開關(guān)裝置不需要能量來保持一個選擇的接觸裝置處于一個電路接通或一個電路斷開位置。
本發(fā)明的矩陣開關(guān)裝置的主要特征闡述于權(quán)利要求1的特征部分中。
附圖簡述下面將參照附圖描述本發(fā)明的矩陣開關(guān)裝置的一個實施例和一種推薦的應(yīng)用，該實施例是本發(fā)明所優(yōu)選的并且具有本發(fā)明的明顯特征，附圖中

圖1示出一種矩陣交叉點開關(guān)裝置的幾種可能的應(yīng)用之一；圖2是從上面看到的一個矩陣開關(guān)裝置的簡化示意圖；圖3是圖1所示的開關(guān)裝置的部分的分解示意圖；圖4示出一個接觸裝置，它設(shè)置在一行和一列之間的一個交叉點中并且被顯示處于一個電路斷開位置；圖5示出圖4的接觸裝置處于一個電路接通位置；圖6是一個印刷電路板的電路安裝表面的頂視圖，在所述表面上安裝有可移動的接觸彈簧；圖7示出根據(jù)圖5的表面，但其上沒有安裝可移動的接觸彈簧；圖8示出一個與行相關(guān)的第一桿的頂視圖；圖9示出一個與列相關(guān)的第一桿的頂視圖；圖10示出一個包含平行的槽孔的中間板的頂視圖；圖11示出本發(fā)明特有的第一桿與第二桿之間的相互作用；
圖12是用于前后移動與列相關(guān)的第二桿的裝置的水平示意圖；圖13示出兩個電絕緣球的不同位置，這兩個球用于驅(qū)動一個接觸裝置內(nèi)的可移動的接觸彈簧。
優(yōu)選實施例詳述本發(fā)明涉及一種矩陣開關(guān)裝置1。
這種裝置可以用于許多種應(yīng)用，其中一種顯示于圖1中，這里開關(guān)裝置1假設(shè)被安裝在一個電信交換或轉(zhuǎn)接中心，并且位于形成一個導(dǎo)線束A的引入導(dǎo)線與引入多個線路接口板C的一個導(dǎo)線束B之間，其中每一所述線路接口板(C1-C3)連接至一根相應(yīng)的導(dǎo)線。
每根選擇的導(dǎo)線上的信號可以由開關(guān)裝置1轉(zhuǎn)接至測試設(shè)備，或者轉(zhuǎn)接至一個線路接口板備用單元或類似裝置D，和/或轉(zhuǎn)接至另一導(dǎo)線束E中的導(dǎo)線之一。
方框內(nèi)表示開關(guān)裝置1的符號意欲顯示出導(dǎo)線“a”上存在的信號可以通過一個與交叉點相關(guān)的接觸裝置轉(zhuǎn)接至導(dǎo)線束E中的一根導(dǎo)線(或開路導(dǎo)線)，或者轉(zhuǎn)接至測試設(shè)備D或類似設(shè)備。
圖2是一個矩陣開關(guān)裝置1的簡化的頂視圖，其中一個與矩陣相關(guān)的表面1a已經(jīng)確定了“x”和“y”方向，以便能夠更方便地理解本發(fā)明。
將能理解的是，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，所給定的方向是可以改變的。
開關(guān)裝置1具有多個接觸裝置，它們定位于選擇的行和列之間的交叉點中。因為可以假設(shè)所有接觸裝置是完全相同的，因此下面僅僅描述設(shè)在行“a”和列“b”之間的交叉點中的接觸裝置2。
每一接觸裝置，諸如下面將參照圖4和5更詳細(xì)地描述的接觸裝置2，包括至少一個可移動的接觸元件，它呈可移動的接觸彈簧2a的形式，其驅(qū)動操作將在下面更詳細(xì)地描述。
開關(guān)裝置1還包括多個與行相關(guān)的可往復(fù)移動的第一桿，其中行“a”中的桿以數(shù)字3表示。
該裝置還包括多個與列相關(guān)的可往復(fù)移動的第二桿，其中屬于列“b”的桿以數(shù)字4表示并將在下面更詳細(xì)地描述。
根據(jù)本發(fā)明，電絕緣球2g、2h被設(shè)置在選擇的行和列之間的交叉點中，其中配置給選擇的交叉點2的相應(yīng)球可以由所述的與交叉點相關(guān)的桿3、4之一或兩者的移動所驅(qū)動并隨之移動。
每一與交叉點相關(guān)的球2g可以在圖4和5中所示的不同位置之間移動，其中朝向并到達(dá)第一位置的移動為此球創(chuàng)造了這樣的條件使接觸裝置2的一個接觸元件2a在第一方向上移動，而朝向并到達(dá)第二位置的移動為所述球創(chuàng)造了這樣的條件使所述接觸裝置的接觸元件2a在第二方向上移動。
選擇的交叉點，諸如交叉點2，應(yīng)配備兩個球2g、2h，它們互相靠近定位，其中第一球2g的直徑大于第二球2h。
第一球2g的尺寸適于使接觸元件或接觸彈簧2a在一個方向上移動，而另一球2h的尺寸適于當(dāng)此球移動時不至于影響可移動的接觸元件2a，并且適于按照下面參照圖13更詳細(xì)地描述的方式將移動傳遞給第一球。
接觸裝置2的可移動的接觸元件2a由安裝在一個印刷電路板上的一個接觸彈簧構(gòu)成。此電路板由數(shù)字5表示，其上表面5a設(shè)有一個導(dǎo)電層，其中形成有一個電路圖形，如圖4和5所示。
接觸彈簧2a以公知的方式在位置2d處安裝至層5a。
在一個電絕緣載體的表面上涂敷制備導(dǎo)體圖形的技術(shù)是本領(lǐng)域公知的，因此這里將不作詳細(xì)描述。
為清楚起見，并未示出電路附裝表面5a。
從其安裝點2d看，接觸彈簧2a包括一個直的部分2e、一個朝向中心平面40彎曲的部分2f和一個部分2k，一個接觸表面2m安裝在部分2k上。
部分2f具有一個局部圓形的部分，其曲率半徑相當(dāng)于或稍小于大球2g的曲率半徑。
兩個相對并緊靠的接觸彈簧2a、2a’的局部圓形部分將形成一個包圍結(jié)構(gòu)，它可以完全容納小球，但在大球未使接觸彈簧2a、2a’彼此遠(yuǎn)離移動的情況下不能容納大球。
對于每一接觸裝置2，在層5a上固定安裝有一個接觸頭20，當(dāng)小球2h位于包圍結(jié)構(gòu)2f中時，可移動的接觸表面2m以預(yù)定的接觸壓力壓靠接觸頭20，如圖5所示。
所要求的接觸壓力是通過制造方法實現(xiàn)的，該方法用于使可移動的接觸彈簧緊壓層5a。
電路板5只有一個層5a，其上印刷有導(dǎo)體。
電路板5’也設(shè)有用于印刷電路的單一層5a’。
圖4和5還清楚地示出，兩個接觸彈簧2a、2a’被分配給相應(yīng)的交叉點和接觸裝置2以及相應(yīng)層5a、5a’，并且這些接觸彈簧可以通過球2g、2h的位置移動而同時彼此靠近和彼此遠(yuǎn)離地被驅(qū)動。
當(dāng)從圖4所示的位置移向圖5所示的位置時，第一球2g總體上可以在接觸彈簧的縱向移動，并且也可以垂直于這個方向，反之依然。
圖3是圖1和2中所示的開關(guān)裝置的部分的分解示意圖。
圖3示出一個印刷電路板5，它具有一個表面5a，雖然未示出，但表面5a上設(shè)有一個導(dǎo)電圖形。
此圖還示出一個接觸裝置的應(yīng)用，它具有一個可移動的接觸彈簧2a，正如前面所述的，接觸彈簧2a將以公知的方式緊壓表面5a。
多個桿4設(shè)置在電路板5下面，它們被成對地設(shè)置在一個隔板6中形成的凹口6a中。
與行相關(guān)的第一桿3被設(shè)置在一個中間板7中的相應(yīng)凹口7a、7a’中。
另外的與列相關(guān)的第二桿4’被成對地設(shè)置在一個板6’中的相應(yīng)凹口6a’中。
還設(shè)有一個與板5相似的板5’，它具有一個印刷電路表面5a’。
所示的開關(guān)裝置還包括一個隔板8和一個隔板8’，它們起到保護接觸裝置的作用，尤其是分別起到保護可移動的接觸彈簧2a和2a’的作用。
隔板8和8’由相應(yīng)的板9和9’覆蓋，板9和9’的外表面9a、9a’和/或內(nèi)表面9b、9b’可設(shè)有一個導(dǎo)電體圖形。
與此相關(guān)，從圖4和5中將能看到，一根導(dǎo)線42可以通過板8(8’)從可移動的接觸彈簧安裝處2d引至表面9a，分立元件41或類似元器件可以緊靠它安裝。
圖6示出從上方看到的板5的形狀。雖然未示出，但表面5a承載有一個印刷電路，并且可移動的接觸彈簧2a設(shè)置在行和列中的每一交叉點處。
在這里，接觸裝置2提供了可移動的接觸彈簧2a，它在板5中的凹口5b上方延伸并超過此凹口。一列的凹口5b與相鄰列的凹口是完全相同的，但旋轉(zhuǎn)180°。
凹口或溝槽5b整體呈L形，其一個腿5c比另一個腿5d要寬和長，并且其尺寸適于球2g能夠沿這些腿移動，即，在接觸彈簧的縱向沿腿5c和在相垂直的方向上沿腿5d移動。
從圖8中將能看出，每一根與行相關(guān)的桿或棒3沿其相對的邊緣設(shè)有多個與交叉點相關(guān)的凹口3a、3a’，并且一個邊緣上的凹口相對于另一個邊緣上的凹口是偏置的，這樣，凹口3a將與列“b”相關(guān)，而凹口3c與一個相鄰的列相關(guān)。
圖9示出一個與列相關(guān)的桿或棒4的從上面看到的形狀，從此圖中將能看出，此桿設(shè)有多個與交叉點相關(guān)的明顯呈T形的凹口或孔4a，所述凹口或孔的尺寸適于球隨桿的移動而移動。
圖10示出中間板7的部分，板7包括凹口7a、7a’，這些凹口的功能是包容和導(dǎo)引圖8中所示的相應(yīng)桿3。凹口7a帶有與邊緣相關(guān)的凹口7b、7c，其中一個凹口7b適于容納第一球，而第二凹口7c適于容納第二球。
圖10還示出一個凹口7a’和一個桿3之間的相互作用，桿3占據(jù)一端位置，但它可以稍微朝向圖10中的右側(cè)移動。
圖11示出在接觸裝置2所處的交叉點中第一桿3和第二桿4之間的預(yù)期的相互作用。
第二桿4可以由一個螺線管10驅(qū)動而上下移動，而桿4’可以相似地由一個螺線管10’驅(qū)動。
相應(yīng)地，第一桿3可以由相應(yīng)的螺線管驅(qū)動而前后移動，這在圖1中示出但未詳細(xì)描述。
下面將參照圖13清楚地描述球2g、2h的移動圖形，圖13示出桿3和4的移動情況，其中位置A要示出根據(jù)圖4和11的一個初始位置。
在位置B中，一列中的全部小球(2h)由一個與列相關(guān)的驅(qū)動桿4驅(qū)動而朝向此圖中的向上方向移動，由此球2g和2h將彼此緊靠且成行定位。
在位置C中，一個小的和一個大的球2g、2h(行取向的)已經(jīng)由一個行取向的驅(qū)動桿3驅(qū)動而稍微向左移動。
在位置D中，一個大球2g已經(jīng)由一個與列相關(guān)的的驅(qū)動桿4驅(qū)動而向下移動，并且由此影響選擇的交叉點中的接觸，因此接觸裝置2采取圖5所示的位置。
所示的開關(guān)裝置由薄片或板構(gòu)成，這些薄片或板適于制造印刷電路板。
板5、6、7、9以及板5’、6’和9’可以適合具有0.5mm的厚度，而板8和8’將適合具有0.8mm的厚度。
如果板9和9’在其兩側(cè)面(9a、9b和9a’、9b’)設(shè)有印刷電路，側(cè)面9a和9a’可以用于承載板狀元件，雖然這將增大該裝置的厚度。
將能理解的是，本發(fā)明并不局限于前面描述的和圖示的示例性的實施例，并且在權(quán)利要求限定的本發(fā)明的構(gòu)思的范圍內(nèi)可以作出多種變換。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)裝置，具有多個接觸裝置，這些接觸裝置設(shè)置在行和列之間的選擇的交叉點中，其中每一接觸裝置包括至少一個可移動的接觸元件；多個與行相關(guān)的可往復(fù)移動的第一桿；多個與列相關(guān)的可往復(fù)移動的第二桿；以及多個用于接觸裝置的驅(qū)動元件，其中配置給一個選擇的交叉點的相應(yīng)元件可以響應(yīng)于一個桿或兩個桿的移動而被驅(qū)動和移動，其中每一與交叉點相關(guān)的元件可以在不同的位置之間移動，其中朝向并到達(dá)第一位置的移動形成這樣的條件所述元件使一個接觸裝置的可移動的接觸元件在第一方向上移動，而朝向并到達(dá)第二位置的移動形成這樣的條件所述元件使所述接觸裝置的可移動的接觸元件在第二方向上移動，其特征在于接觸裝置的可移動的接觸元件由安裝在一個印刷電路板上的一個可移動的接觸彈簧構(gòu)成，所述彈簧橫跨所述電路板中的一個凹口延伸布置，所述元件穿過此凹口延伸布置，屬于所述接觸裝置的一個固定接觸表面設(shè)置在此電路板上并且靠近所述凹口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述桿配置于兩個印刷電路板之間的一個交叉位置，其中每一個配置一個可移動的接觸元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述元件由配置給選擇的交叉點的兩個相互靠近的球形成，其中第一球具有比第二球大的直徑，第一球的尺寸適于當(dāng)其移動時使可移動的接觸元件在一個方向上移動，而第二球的尺寸適于無論所述移動如何均不影響可移動的接觸，并且所述的第二球適于使所述的第一球移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于接觸彈簧以合適的接觸壓力壓靠在印刷電路板的一個接觸表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于各位于一個交叉點的每一相應(yīng)側(cè)的兩個接觸彈簧可以同時被驅(qū)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于所述的第一球可以在接觸彈簧的縱向移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于一個印刷電路板設(shè)有多行和多列凹口，這些凹口與相應(yīng)的與交叉點相關(guān)的接觸裝置相關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征在于相應(yīng)的凹口呈L形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于還包括一個與中心相關(guān)的中間板，它設(shè)有槽式凹口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于與行相關(guān)的桿被置于一個印刷 電路板和一個中間板之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其特征在于兩個與列相關(guān)的桿相互平行地設(shè)置，并且可以被驅(qū)動而在一個凹口內(nèi)移動。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于相應(yīng)的與列相關(guān)的桿設(shè)有多個與交叉點配套的凹口。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其特征在于所述的凹口呈T形。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于相應(yīng)的與行相關(guān)的桿設(shè)有多個與邊緣相關(guān)的與交叉點配套的凹口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，其特征在于桿的兩個相對邊緣設(shè)有所述的凹口，其中在一個邊緣上的凹口相對于在另一邊緣上的凹口是偏置的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于兩個與行相關(guān)的桿是相互靠近定位的，并且由一個槽導(dǎo)引，這個槽位于一個隔板中。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于兩個與列相關(guān)的桿是相互靠近定位的，并且由一個槽導(dǎo)引，這個槽位于一個隔板中。
18.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于一個與交叉點相關(guān)的第一桿的有限移動和一個與交叉點相關(guān)的第二桿的有限移動是一個與交叉點相關(guān)的第一球的位置移動所要求的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種矩陣開關(guān)裝置(1),該開關(guān)裝置具有多個接觸裝置,這些接觸裝置設(shè)置在行和列之間的選擇的交叉點中,其中每一接觸裝置包括至少一個可移動的接觸元件(2a)。該裝置還包括多個與行相關(guān)的可往復(fù)移動的第一桿(3)、多個與列相關(guān)的可往復(fù)移動的第二桿(4,4’)以及多個電絕緣球(2h,2g),其中每個球配置給一個選擇的交叉點并且可以響應(yīng)于一個桿或兩個桿(3,4)的移動而移動。由于可移動的接觸元件由安裝在一個印刷電路板上的一個接觸彈簧構(gòu)成,因此可以獲得一個薄的模塊單元。
文檔編號H01H67/00GK1197538SQ96197150
公開日1998年10月28日 申請日期1996年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月4日
發(fā)明者S·G·羅斯 申請人:艾利森電話股份有限公司