开关装置及制造方法与流程

文档序号:30103359发布日期:2022-05-18 13:47阅读:132来源:国知局

1.本发明涉及开关装置及制造方法。


背景技术:

2.例如,在下述专利文献1中,公开了如下技术:关于按钮开关装置,以提高操作感等为目的,在以从壳体的开口突出的方式设置的盖部件的键头部的背面,设置由硬质树脂构成的棒状的开关接触部件,通过该开关接触部件来按压开关部件。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开平9-1678号公报


技术实现要素:

6.本发明要解决的技术问题
7.但是,在专利文献1的技术中,难以使开关接触部件相对于盖部件的键头部的背面而固定在正确的位置。
8.用于解决技术问题的手段
9.一个实施方式的开关装置,具备:壳体,通过双色成形中的一次成形而形成;开关,设置在壳体的内部;盖部件,通过双色成形中的二次成形病使用弹性材料形成,且覆盖壳体的操作面;以及按压部件,通过一次成形而在操作面的开口部内与壳体同时且与壳体分离地形成,通过二次成形而被固定在盖部件的操作部的里侧,在对操作部进行按压操作时,沿开关方向移动,按压开关的顶部。
10.发明效果
11.根据一个实施方式,能够提供能够容易地将按压部件固定在盖部件的里侧的正确的位置的开关装置。
附图说明
12.图1是一个实施方式的开关装置的外观立体图。
13.图2是一个实施方式的开关装置的俯视图。
14.图3是一个实施方式的开关装置的主视图。
15.图4是一个实施方式的开关装置的分解立体图。
16.图5是图2所示的开关装置(断开状态)的a-a剖视图。
17.图6是图2所示的开关装置(接通状态)的a-a剖视图。
18.图7是一个实施方式的开关装置所具备的壳体及盖部件(未相互结合的状态)的外观立体图。
19.图8是一个实施方式的开关装置所具备的壳体及盖部件(相互结合的状态)的外观立体图。
20.图9是图3所示的开关装置的b-b剖视图。
21.图10是表示一个实施方式的壳体的制造方法的顺序的流程图。
22.图11是一个变形例的开关装置(拆下了旋钮的状态)的外观立体图。
23.图12是一个变形例的开关装置(安装有旋钮的状态)的外观立体图。
24.图13是一个变形例的开关装置的剖视图。
具体实施方式
25.以下,参照附图对一个实施方式进行说明。另外,在以后的说明中,为了方便,将图中z轴正方向作为上方,将图中z轴负方向作为下方。
26.(开关装置100的概要)
27.图1是一个实施方式的开关装置100的外观立体图。图2是一个实施方式的开关装置100的俯视图。图3是一个实施方式的开关装置100的主视图。
28.图1~图3所示的开关装置100例如是作为用于将车辆的后备箱、后门等的锁定电解除、或者将车辆的侧门等电锁定的开关而被组装在后备箱、后门、侧门等中的装置。如图1~图3所示,开关装置100大致具有长方体形状。即,开关装置100在从上方俯视的情况下,大致具有以x轴方向为长边方向且以y轴方向为短边方向的横长的长方形状。
29.在开关装置100的壳体110的上表面110a(“操作面”的一例)设有盖部件130。盖部件130具有向上方为凸状的操作部132。当操作者对操作部132进行按压操作时,开关装置100成为如下状态:设置在壳体110内部的开关144切换为接通状态,从壳体110的底部引出的两根导线146相互导通。
30.(开关装置100的结构及动作)
31.图4是一个实施方式的开关装置100的分解立体图。图5是图2所示的开关装置100(断开状态)的a-a剖视图。图6是图2所示的开关装置100(接通状态)的a-a剖视图。
32.如图4~图6所示,开关装置100构成为,从上方起依次具备盖部件130、壳体110、电路部140及封闭部件120。
33.壳体110是形成开关装置100外形(即,大致长方体形状)的容器状的部件。在壳体110的底面部分形成有下侧开口部110c(未图示)。壳体110使用比较硬质的材料(例如硬质树脂)形成。在壳体110的上表面110a形成有开口部110b,该开口部110b在从上方俯视观察时呈大致长方形状(以x轴方向为长度方向的横长的长方形状)。
34.在开口部110b的内侧且在俯视下与开关144重叠的位置,从壳体110分离地设置有大致圆柱状的按压部件112。按压部件112通过双色成形中的一次成形而与壳体110一起形成。在通过双色成形中的二次成形而形成了盖部件130时,按压部件112的上部112a被固定在盖部件130的操作部132的里侧(筒部132b内)。按压部件112在被进行了操作部132的按压操作时,随着操作部132向下方的下沉而向下方移动,由此通过作为其底面的按压面112d按压开关144的可动部144a的顶部。
35.盖部件130设置在壳体110的上表面110a(“操作面”的一例)上。盖部件130是使用弹性材料(例如弹性体)形成的大致薄板状的部件。盖部件130覆盖壳体110的上表面110a的大致整个区域,并且与壳体110的上表面110a(开口部110b的周边部分)紧贴,由此将在壳体110的上表面110a形成的开口部110b封闭。由此,盖部件130防止从开口部110b向壳体110的
内部浸水。
36.盖部件130通过双色成形中的二次成形、使用与壳体110不同的材料(弹性材料)、并且相对于壳体110的上表面110a一体地形成。盖部件130具有向上方为凸状的操作部132。操作部132设置在盖部件130的中央。操作部132是由操作者进行按压操作的部分。另外,盖部件130在操作部132的周围具有平板状的外周部134。
37.电路部140被组装在壳体110的内部。电路部140具有电路基板142、开关144及两根导线146。
38.电路基板142是比较硬质的平板状的部件。作为电路基板142,例如使用pwb(printedwiring board:印刷线路板)。
39.开关144被安装在电路基板142的上表面142a的中央部。开关144配置在按压部件112的下侧。开关144具有可动部144a及基部144b。关于开关144,在进行操作部132的按压操作时,可动部144a的顶部被设置在操作部132的里侧的按压部件112的按压面112d按压。当通过按压部件112按压可动部144a时,开关144切换为接通状态。
40.两根导线146的一端侧在电路基板142的上表面142a通过焊接等而与开关144连接。两根导线146的另一端侧将在壳体110的底部设置的封闭部件120贯通,并向壳体110的外部引出。
41.封闭部件120通过嵌入于壳体110的下侧开口部110c而封闭下侧开口部110c。封闭部件120具有在俯视时与壳体110的下侧开口部110c相同的形状(即,大致长方形状)。另外,封闭部件120使用弹性材料(例如橡胶、弹性粘接剂等)或者硬质的粘接剂等形成。由此,封闭部件120紧贴在壳体110的内壁面上,能够防止从下侧开口部110c向壳体110的内部浸水。
42.当如图5所示那样操作者未对操作部132进行按压操作时,开关装置100成为操作部132未陷入下方的初始状态。此时,在壳体110的内部设置的开关144成为断开状态。因此,两根导线146成为相互不导通的状态。
43.另一方面,当如图6所示那样操作者对操作部132进行按压操作时,在开关装置100中,操作部132和作为操作部132的周边部分的外周部134弹性变形,由此操作部132向下方下沉。由此,被固定设置在操作部132的里侧的按压部件112向下方移动,按压在壳体110的内部设置的开关144的可动部144a的顶部。由此,开关144切换为接通状态。其结果,两根导线146成为相互导通的状态。
44.另外,在开关装置100中,当操作者对操作部132的按压操作被解除时,操作部132通过该操作部132、外周部134以及开关144的弹力而自动地恢复到初始状态。伴随于此,开关144自动地恢复到断开状态。
45.(壳体110及盖部件130的结构)
46.图7及图8是一个实施方式的开关装置100所具备的壳体110及盖部件130的外观立体图。图7表示壳体110及盖部件130未相互结合的状态。图8表示壳体110及盖部件130相互结合的状态。
47.如图8所示,盖部件130通过二次成形而形成在壳体110的上表面110a上。盖部件130覆盖壳体110的上表面110a的大致整个区域,并且与壳体110的上表面110a(开口部110b的周边部分)紧贴,由此将在壳体110的上表面110a形成的开口部110b封闭。由此,盖部件130防止从开口部110b向壳体110的内部浸水。
48.如图7所示,在壳体110的开口部110b的内侧且中央部,从壳体110分离地设有大致圆柱状的按压部件112。按压部件112通过双色成形中的一次成形而与壳体110一起形成。如图8所示,在通过二次成形在壳体110的上表面110a上形成有部件130时,按压部件112的上部112a被固定在盖部件130的操作部132的里侧的筒部132b内。
49.如图7所示,盖部件130的操作部132具有里侧(z轴负侧)开口的中空形状。在操作部132的空间内部的中央,圆筒状的筒部132b与盖部件130的操作部132的外壁部132a一体地设置。筒部132b以覆盖按压部件112的上部112a的方式通过二次成形而形成。由此,按压部件112的上部112a如图8所示那样,以从筒部132b的下侧嵌入到筒部132b内的状态被固定在筒部132b内。
50.在操作部132的空间内部,在筒部132b的周围的环状部分,以90
°
间隔设有4个肋132c作为“肋”的一例。各肋132c将筒部132b与外壁部132a连结。各肋132c通过二次成形而与外壁部132a及筒部132b一体地形成。例如,当从斜上方对操作部132进行了按压操作时,各肋132c抑制筒部132b及按压部件112在操作部132的空间内部倾斜。由此,各肋132c能够实现基于操作部132的直接且可靠的开关144的按压操作。
51.如图7所示,在按压部件112的下部112b的外周面形成有向径向外侧突出的多个垂直壁部112c(“凸部”的一例)。具体而言,在图7所示的例子中,在按压部件112的下部112b的外周面以90
°
间隔形成有四个垂直壁部112ca,在相邻的两个垂直壁部112ca之间形成有比垂直壁部112ca短的垂直壁部112cb。由此,本实施方式的开关装置100,按压部件112的下部112b的外周面的表面积被扩大。因此,本实施方式的开关装置100在一次成形后,在将保持有壳体110及按压部件112的状态的可动侧模具从固定侧模具拉开时,能够避免按压部件112从可动侧模具浮起或者按压部件112从可动侧模具脱落。进而,本实施方式的开关装置100,与将下部112b设为单纯的圆柱状相比,能够减小下部112b的体积,因此能够削减形成按压部件112时的材料的使用量。
52.另外,按压部件112的上部112a具有随着朝向上方而变细的锥形状,且外周面平滑。由此,本实施方式的开关装置100在一次成形后,在将保持有壳体110及按压部件112的状态的可动侧模具从固定侧模具拉开时,能够容易地使按压部件112从固定侧模具脱模。因此,本实施方式的开关装置100能够避免按压部件112从可动侧模具浮起或按压部件112从可动侧模具脱落。
53.另外,如图4~图6所示,按压部件112在其上表面具有在一次成形时形成的浇口痕迹112e,即,在按压面112d上不具有浇口痕迹,因此能够使按压面112d成为平滑面。
54.图9是图3所示的开关装置100的b-b剖视图。如图9所示,按压部件112的底面(除了多个垂直壁部112c以外的部分)成为按压面112d。按压面112d的面积比开关144的可动部144a的顶部的面积大。由此,本实施方式的开关装置100在对按压部件112施加了过度的操作载荷的情况下,按压面112d与开关144的基部144b的上表面抵接,由此能够由开关144的基部144b的上表面承受该操作载荷。另外,本实施方式的开关装置100,即使在按压部件112产生了向水平方向的位置偏移的情况下,也能够通过按压面112d可靠地按压开关144的可动部144a的顶部。
55.(壳体110的制造方法)
56.图10是表示一个实施方式的壳体110的制造方法的顺序的流程图。
57.首先,通过双色成形中的一次成形,同时形成壳体110及按压部件112(步骤s11:一次成形工序)。具体而言,在一次固定侧模具的下侧重叠可动侧模具。然后,从在一次固定侧模具的底面设置的多个浇口向可动侧模具的空间内注入液状及具有热塑性的硬质树脂材料。在可动侧模具上形成有与壳体110及按压部件112对应的形状的空间。由此,在可动侧模具内形成壳体110及按压部件112。
58.接着,通过双色成形中的二次成形,对于壳体110的上表面110a,使用弹性材料而形成盖部件130,同时将按压部件112固定在盖部件130的里侧(步骤s12:二次成形工序)具体而言,将保持有壳体110及按压部件112的状态的可动侧模具从一次固定侧模具拉开,使其与二次固定侧模具的下侧重合。然后,向二次固定侧模具的空间内注入液状及具有热塑性的弹性材料。在二次固定侧模具中形成有与盖部件130对应的形状的空间。由此,对于壳体110的上表面110a,以紧贴的状态形成盖部件130,同时在盖部件130的操作部132的里侧固定按压部件112。
59.如以上说明的那样,一个实施方式的开关装置100具备:壳体110,通过双色成形中的一次成形而形成;开关144,设置在壳体110的内部;盖部件130,通过双色成形中的二次成形并使用弹性材料形成,覆盖壳体110的上表面110a;以及按压部件112,通过一次成形在上表面110a的开口部110b内与壳体110同时且与壳体110分离地形成,通过二次成形被固定在盖部件130的操作部132的里侧,在对操作部132进行了按压操作时,按压开关144的顶部。
60.由此,一个实施方式的开关装置100,通过在盖部件130的操作部132与开关144的顶部之间设置有使用硬质材料形成的按压部件112,由此能够得到直接的操作感。
61.另外,一个实施方式的开关装置100,通过一次成形而与壳体110同时形成按压部件112,因此能够容易地将按压部件112配置在壳体110的开口部110b内的正确的位置。
62.进而,一个实施方式的开关装置100,通过一次成形将按压部件112固定于操作部132的里侧,因此能够将按压部件112以配置于开口部110b内的正确位置的状态固定于操作部132的里侧。
63.另外,在一个实施方式的开关装置100中,按压部件112在下部112b(开关144侧的端部)的外周面设有多个垂直壁部112c。
64.由此,一个实施方式的开关装置100,下部112b的外周面的表面积被扩大,在一次成形后,在将保持有壳体110及按压部件112的状态的可动侧模具从固定侧模具拉开时,能够避免按压部件112从可动侧模具浮起或按压部件112从可动侧模具脱落。
65.另外,在一个实施方式的开关装置100中,按压部件112的上部112a(盖部件130侧的端部)具有锥形状。
66.由此,一个实施方式的开关装置100在一次成形后,在将保持有壳体110及按压部件112的状态的可动侧模具从固定侧模具拉开时,能够容易地使按压部件112从固定侧模具脱模。因此,一个实施方式的开关装置100能够避免按压部件112从可动侧模具浮起或按压部件112从可动侧模具脱落。
67.另外,在一个实施方式的开关装置100中,按压部件112具有按压开关144的顶部的按压面112d,按压面112d具有比开关144的顶部大的面积。
68.由此,一个实施方式的开关装置100在对按压部件112施加了过度的操作载荷的情况下,按压面112d与开关144的基部144b的上表面抵接,由此能够由开关144的基部144b的
上表面承受该操作载荷。另外,在一个实施方式的开关装置100中,即使在按压部件112产生向水平方向的位置偏移的情况下,也能够通过按压面112d可靠地按压开关144的可动部144a的顶部。
69.(变形例)
70.接着,参照图11~图13,说明一个实施方式的开关装置100的变形例。图11是一个变形例的开关装置200(卸下了旋钮250的状态)的外观立体图。图12是一个变形例的开关装置200(安装有旋钮250的状态)的外观立体图。图13是一个变形例的开关装置200的剖视图。
71.图11~图13所示的开关装置200与开关装置100的不同点在于,代替壳体110、盖部件130以及按压部件112而具备壳体210、盖部件230以及按压部件212这一点,以及还具备旋钮250这一点。
72.壳体210在还具备一对支架214这一点上与壳体110不同。一对支架214在壳体210的长度方向(x轴方向)的两侧面向外侧突出而设置。一对支架214分别形成有沿上下方向贯通该支架214的贯通孔214a。
73.盖部件230设置在壳体210的上表面210a(“操作面”的一例)上。盖部件230是使用弹性材料(例如弹性体)形成的大致薄板状的部件。盖部件230通过覆盖壳体210的上表面210a的大致整个区域,从而将在壳体210的上表面210a形成的开口部210b(参照图13)封闭。由此,盖部件230防止从开口部210b向壳体210的内部浸水。盖部件230通过双色成形中的二次成形,使用与壳体210不同的材料,并且相对于壳体210的上表面210a一体地形成。盖部件230具有向上方为凸状的支承部232。支承部232设置在盖部件230的中央。另外,盖部件230在支承部232的周围具有平板状的外周部234。由操作者进行按压操作的按压部件212贯通支承部232。由此,支承部232支承按压部件212的中间部分。即,盖部件230在按压部件212贯通其支承部232这一点上与盖部件130不同。
74.按压部件212在贯通盖部件230这一点上与按压部件112不同。具体而言,按压部件212从壳体210分离地设置在壳体210的开口部210b的内侧、且在俯视下与开关144重叠的位置。按压部件212通过双色成形中的一次成形与壳体210一起形成。在通过双色成形中的二次成形形成盖部件230时,在贯通盖部件230的支承部232的状态下,按压部件212的中间部212b的外周面固定在形成于支承部232的贯通孔232a的内周面上。由此,按压部件212成为其上部212a从支承部232向上方突出、其中间部212b被保持在支承部232的贯通孔232a内、其下部212c从支承部232向下方突出的状态。另外,通过双色成形而形成于支承部232的贯通孔232a的内周面通过双色成形而成为与按压部件212的中间部212b的外周面紧贴的状态。因此,本变形例的开关装置200避免从贯通孔232a向壳体210的内部浸水。另外,按压部件212在其上部212a的外周面形成有向径向外侧突出的多个垂直壁部(作为一例,以90
°
间隔配置的四个垂直壁部),与将上部212a形成为单纯的圆柱状相比,能够减少上部212a的体积,由此,能够削减形成按压部件212时的材料的使用量。
75.旋钮250是在俯视图中具有大致长方形状的平板状的部件。旋钮250使用比较硬质的材料(例如硬质树脂)形成。在旋钮250的长度方向(x轴方向)的两端部(即,一对短边部分),向下方垂下地设置有一对钩252。通过将一对钩252分别从上方插入到壳体210的一对支架214中,旋钮250以覆盖壳体210的上表面201a的方式安装成能够相对于壳体210沿上下方向移动。如图13所示,在旋钮250的底面的中央部形成有保持孔254。通过将按压部件212
的上部212a嵌入到保持孔254中,旋钮250保持按压部件212的上部212a。
76.在本变形例的开关装置200中,当操作者进行旋钮250的按下操作时,上部212a被旋钮250所保持的按压部件212伴随盖部件230中的支承部232及外周部234的弹性变形而与旋钮250一起向下方移动。由此,按压部件212通过作为其底面的按压面212d而按压设置在壳体210的内部的开关144的可动部144a的顶部。由此,开关144切换为接通状态。其结果,两根导线146成为相互导通的状态。
77.在本变形例的开关装置200中,旋钮250及按压部件212都使用硬质材料形成,并且,在旋钮250与按压部件212之间不存在弹性部件。因此,本变形例的开关装置200几乎不会使施加在旋钮250上的操作载荷衰减,能够通过按压部件212来按压开关144。因此,根据本变形例的开关装置200,能够得到更直接的操作感。
78.另外,在本变形例的开关装置200中,也可以采用不设置旋钮250及一对钩252的结构。即,也可以构成为操作者直接对按压部件212的上部212a进行按压操作。在该情况下,也可以采用如下结构:在按压部件212的上部212a固定地设置使用硬质材料或弹性材料形成的其他旋钮。
79.以上,对本发明的一个实施方式进行了详述,但本发明并不限定于这些实施方式,在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内,能够进行各种变形或变更。
80.本国际申请主张基于在2019年10月3日申请的日本专利申请第2019-183197号的优先权,将该申请的全部内容援引到本国际申请中。
81.[附图标记说明]
[0082]
100,200 开关装置
[0083]
110,210 壳体
[0084]
110a,210a 上表面(操作面)
[0085]
110b 开口部
[0086]
110c 下侧开口部
[0087]
112,212 按压部件
[0088]
112a 上部
[0089]
112b 下部
[0090]
112c,112ca,112cb 垂直壁部(凸部)
[0091]
112d 按压面
[0092]
112e 浇口痕迹
[0093]
120 封闭部件
[0094]
130,230 盖部件
[0095]
132 操作部
[0096]
132a 外壁部
[0097]
132b 筒部
[0098]
132c 肋
[0099]
134,234 外周部
[0100]
140 电路部
[0101]
142 电路基板
[0102]
142a 上表面
[0103]
144 开关
[0104]
144a 可动部
[0105]
144b 基部
[0106]
146 导线
[0107]
212a 上部
[0108]
212b 中间部
[0109]
212c 下部
[0110]
212d 按压面
[0111]
214 支架
[0112]
214a 贯通孔
[0113]
232 支承部
[0114]
232a 贯通孔
[0115]
250 旋钮
[0116]
252 钩
[0117]
254 保持孔
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