CN103828004B - 防水防尘开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防水防尘开关，其具有优异的保形性、耐久性和操作稳定性。本发明的防水防尘开关（SW）具有：开关机构部（1），通过外力的作用而切换接点；开关盒（2），保护开关机构部（1），其中，开关盒（2）由收容开关机构部（1）的由硬质材料构成的盒主体和被覆于盒主体（7）的由软质材料构成的罩（9）构成，且盒主体（7）与罩（9）通过双色成型而成为一体，同时在罩（9）的承受外力作用的部分设有与盒主体（7）形成一体或独立于盒主体（7）的加强肋。

Description

防水防尘开关

技术领域

本发明涉及一种用作例如电子书终端、手机等电子设备中的电源开关的防水防尘开关，尤其涉及一种可防止水滴、尘埃等进入到开关机构部、电子设备内部的防水防尘开关。

背景技术

在现有技术中，作为具备上述特性的开关，公知的有本申请人在以前申请过的防水开关（参考下列的专利文献1）。在该防水开关中，开关主体部收容于开关盒内，且构成为开关盒由防水罩及其外面双色成型的盒体所构成的双层结构。而且，在开关盒中，防水罩的一部分以凸顶（dome）状突出到盒体的外面，且凸顶的内侧配置有开关主体部的按钮（knob）。因此，根据该防水开关，借助于作为防水罩的一部分的凸顶而使开关主体的按钮被完全覆盖，因此可阻止水从把手的周围进入到开关盒内。

[现有技术文献]

专利文献

专利文献1：日本特开2005-209527号公报

发明内容

技术问题

然而，在专利文献1的防水开关中，作为防水罩的一部分的凸顶被构成为在按压按钮时与按钮成为一体而进行伸缩。因此，为了确保凸顶的伸缩性，必须将构成凸顶的树脂的壁厚成型为比防水罩的其他部分还薄（参考专利文献1的图1、图7）。因此，如果反复进行按钮的按压操作，则凸顶的薄壁部分的树脂将会出现疏松、开裂等，于是存在无法实现稳定的开关操作的问题。

本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种能够有效地阻止水滴、尘埃等进入到开关盒内的同时提高了耐久性而能够长期确保稳定的开关操作的防水防尘开关。

技术方案

为了达到所述的目的，本发明的防水防尘开关的特征在于，具有：开关机构部，通过外力的作用而切换接点；开关盒，保护所述开关机构部，其中，所述开关盒由收容所述开关机构部的由硬质材料构成的盒主体和被覆于所述盒主体的由软质材料构成的罩构成，且所述盒主体与所述罩通过双色成型而成为一体，同时在所述罩的承受外力作用的部分设有与所述盒主体形成一体或独立于所述盒主体的加强肋。

而且，在本发明的防水防尘开关中，可采用所述开关盒通过所述盒主体的顶板与相对于该顶板倾斜的所述加强肋而形成有板弹簧的构成。

并且，在本发明的防水防尘开关中，所述开关盒优选为当外力作用于所述罩时使所述加强肋配置于按压所述开关机构部的操作体的位置。

而且，在本发明的防水防尘开关中，所述开关盒可采用所述盒主体由聚酰胺树脂构成而所述罩由硅橡胶构成的构成。

并且，在本发明的防水防尘开关中，还可以采用所述开关机构部为通过杠杆的倾覆操作而切换接点的杠杆开关的构成。

有益效果

根据本发明的防水防尘开关，盒主体与罩通过双色成型而成为一体，且罩密接于盒主体而构成完全密封开关机构部的结构，因此可以防止水滴、尘埃等从外部进入，并具有能够可靠地保护开关机构部的效果。而且，在罩的承受外力作用的部分设置有与盒主体形成一体或独立于盒主体的加强肋，因此即使反复使用也不会使罩出现疏松、开裂，于是可以良好地维持保形性，同时在耐久性方面表现出色而能够实现长期的顺畅而稳定的操作。

附图说明

图1为表示第一实施形态的防水防尘开关的外形的图，其中（a）为俯视图而（b）为正视图。

图2为图1的防水防尘开关的分解剖视图。

图3为表示构成图1的防水防尘开关的底座的图，其中（a）为切割前的俯视图，（b）为正视图、（c）为A-A剖视图、（d）为右视图、（e）为B-B剖视图、（f）为切割后的俯视图。

图4为表示构成图1的防水防尘开关的接点图案的图，其中（a）为俯视图、（b）为正视图、（c）为A-A剖视图。

图5为表示构成图1的防水防尘开关的杠杆的图，其中（a）为俯视图，（b）为右视图、（c）为正视图、（d）为A-A剖视图、（e）为安装了接点弹簧片的状态的正视图。

图6为表示构成图1的防水防尘开关的开关盒的一次成型时的状态的图，其中（a）为俯视图、（b）为正视图、（c）为A-A剖视图、（d）为右视图、（e）为B-B剖视图、（f）为C-C剖视图。

图7为表示构成图1的防水防尘开关的开关盒的二次成型时的状态的图，其中（a）为俯视图、（b）为正视图、（c）为A-A剖视图、（d）为右视图、（e）为B-B剖视图。

图8为表示图1的防水防尘开关的静止时的状态的图，其中（a）为外形图，（b）为剖视图。

图9为表示图1的防水防尘开关的操作时的状态的图，其中（a）为外形图，（b）为剖视图。

图10为表示第二实施形态的防水防尘开关的外形的图，其中（a）为俯视图，（b）为正视图。

图11为表示构成图10的防水防尘开关的开关盒的一次成型时的状态的图，其中（a）为俯视图、（b）为正视图、（c）为A-A剖视图、（d）为右视图、（e）为B-B剖视图、（f）为C-C剖视图。

图12为表示构成图10的防水防尘开关的开关盒的二次成型时的状态的图，其中（a）为俯视图、（b）为正视图、（c）为A-A剖视图、（d）为右视图、（e）为B-B剖视图。

符号说明：

SW：防水防尘开关 1：开关机构部

2：开关盒 3：底座

31：空间 32：凹部

33：台座 34：卡合爪

4：接点图案 41：固定接点

42：固定接点 43：连接端子

5：杠杆 51：操作部

52：夹持部 53：凸轮部

54：轴部 6：接点弹簧片

61：可动接点 62：可动接点

7：盒主体 71：空间

72：顶板 73：开口部

74：安装片 75：卡合孔

8：加强肋 81：板弹簧部

82：突起部 83：圆孔

9：罩 91：空洞

92：突起部 93：台阶

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的形态进行说明。

如图1所示，本实施形态的防水防尘开关SW是一种可以当做例如电子书终端、手机等电子设备中的电源开关利用的小型开关。该开关的特征在于，为了防止使用时水滴、尘埃等进入到内部的开关机构部1和/或电子设备主体而在开关盒2上采用了防水防尘结构。另外，作为示例公开的电源开关只不过是一例，本发明中的开关还可以当做在要求防水性、防尘性的环境下使用的其他开关加以利用。

如在图2中分解表示的那样，该防水防尘开关SW构成为具有开关机构部1和开关盒2。开关机构部1是用于在外力的作用（例如，用手指按压）下切换接点的构件，在本实施形态中采用在作为操作体的杠杆5的倾覆操作下切换接点的杠杆开关。开关盒2是用于保护开关机构部1的单元，在本实施形态中采用通过盒主体7与罩9的双重结构而将内部的开关机构部1完全密封的结构。

在此，首先对开关机构部1的结构进行说明。图3表示构成开关机构部1的底座3。底座3由具有绝缘性的树脂材料（本实施形态中为聚酰胺树脂）成型而成，且为了能够贴装于基板，扁平箱型主体的内部设置有用于收容部件的空间31。主体的正面和背面上形成有用于设置后述的杠杆5的凹部32，且主体的内部底面上形成有一段高出的台座33。而且，主体的外壁面上设置有用于安装后述的开关盒2的卡合爪34。

图4为表示构成开关机构部1的接点图案4的图。接点图案4是对具有导电性的金属板（在本实施形态中为磷青铜板）进行冲压加工的产物，其中央具有隔着预定的间隔配置的2列固定接点41、42。并且，各固定接点41、42上设置有弯折为阶梯状而使一段变低的4条连接端子43、43、…。

关于该接点图案4，如图3所示，在底座3成型时进行嵌件成型，从而使2列固定接点41、42固定于底座3的内部底面，并使连接于固定接点41、42的4条连接端子43、43…向底座3的外部突出而形成。另外，嵌件成型过后，对图3的（a）所示的点线部分进行切割加工，从而如图3的（f）所示，使2列固定接点41、42成为相互分离的状态。

图5为表示构成开关机构部1的杠杆5的图。杠杆5具有：操作部51，由具有绝缘性的树脂材料（本实施形态中为聚酰胺树脂）成型而成，并用于承受外力；夹持部52，夹持接点弹簧片6；凸轮部53，将外力传递给接点弹簧片6。如图5的（e）所示，在该杠杆5中，接点弹簧片6以蓄力状态嵌入固定于夹持部52。接点弹簧片6是一个将金属片弯曲成U字形而使其具备弹力，并使端部分为两路而形成一对足部，并将其前端构成为各自独立的可动接点61、62的一种构件。如图2所示，将设置于外壁面的轴部54插入到底座3的凹部32，并将轴部54作为支点而可旋转地支撑固定该接点弹簧片6的杠杆5。

其次，对开关盒2的结构进行说明。图6和图7是将开关盒2按照成型工序表示的图。开关盒2具有由图6所示的通过一次成型而成型的盒主体7与图7所示的通过二次成型而成型的罩9构成的双重结构。

如图6所示，盒主体7由具有绝缘性的硬质材料（本实施形态中为聚酰胺树脂）构成，且将硬质材料加热熔融并通过射出成型而成型为如图所示的扁平箱型的形状。该盒主体7是被覆于底座3之上而保护开关机构部1的构件，主体的内部设置有用于收容杠杆5的空间71，主体上面的顶板72上形成有用于插通杠杆5的开口部73。主体的正面和侧面上设置有用于固定在底座3的安装片74，该安装片74上形成有嵌合于底座3的卡合爪34的卡合孔75。

并且，利用与盒主体7相同的硬质材料而设置构成罩9的骨架的加强肋8。如图6的（b）、（c）所示，以相对盒主体7的顶板72倾斜的状态配置加强肋8，并构成借助于加强肋8与顶板72而具备弹力的板弹簧部81。而且，如图6的（d）、（e）、（f）所示，加强肋8的一端设置有成型为与杠杆5相同的山型的2列突起部82、82。并且，如图6的（a）、（c）所示，加强肋8的另一端设置有用于确保与罩9之间的接触面积的圆孔83。另外，在本实施形态中是将加强肋8设置成独立于盒主体7之外的物体，然而也可以取代为将加强肋8连结于盒主体7的顶板72而设置成一体的形态。

如图7所示，罩9由弹性体树脂等具有绝缘性的软质材料构成（本实施形态中为硅橡胶），且将软质材料加热熔融并通过射出成型而成型为如图所示的内部具有空洞91的凸顶（Dome）型。关于该成型工序，首先可在盒主体7成型后将模具打开（即开模），并只将上模更换为用于罩的成型的上模（即在模内设置加强肋8的模具）而合模，然后将液状硅橡胶射出到模具内，并通过最终冷却而予以固化。如此，将硬质材料（聚酰胺树脂）和软质材料（硅橡胶）双色成型，从而成型出盒主体7与罩9成为一体的开关盒2。

如图8所示，将双色成型的开关盒2安装于设置有杠杆5的底座3。从底座3的上方被覆开关盒2，并如图所示地将卡合爪34挂接卡合于盒主体7的卡合孔75，从而使底座3与开关盒2得以固定。

对于该开关盒2，将被覆于盒主体7上的罩9通过双色成型而实现一体化，从而使罩9密接于盒主体7，因此可将来自外部的水滴、尘埃等彻底阻隔。而且，对于承受外力作用的部分而言，由于将由硬质材料构成的加强肋8接合于由软质材料构成的罩9，因此可以大幅度改善罩9的保形性、耐久性、操作稳定性等性能。并且，如图7的（c）所示，构成罩9的硅橡胶进入到加强肋8的圆孔83，且如图7的（d）、（e）所示，加强肋前端的2列突起部82、82之间也有由构成罩9的硅橡胶所形成的突起部92进入而贴接。因此，盒主体7与罩9的接触面积得到有力的确保，从而使两者的密接性进一步提高。

最后，对本实施形态的防水防尘开关SW的操作进行说明。在图8所示的静止情况下，杠杆5的轴部54在底座3的凹部32与盒主体7的顶板72的夹持下保持固定，且杠杆5的操作部51从盒主体7的开口部73突出。而且，突出的操作部51被收容于盒主体7的空间71内而配置于与具有板弹簧部81的加强肋8相面对的位置。此时，对于接点弹簧片6而言，一个可动接点61接触于固定接点41，但另一个的可动接点62并没有接触于固定接点42。因此，固定接点41、42不导通，开关处于断开（ＯＦＦ）状态。

相对于此，在图9所示的操作情况下，当用手指等按压罩9的突起部92时，由硅橡胶构成的罩9整体发生凹陷变形，从而使一体形成于罩9的加强肋8的板弹簧部81被压缩。在此，被压缩的板弹簧部81按压杠杆5的操作部51，而杠杆5将轴部54作为支点旋转而倾倒，据此承受外力的操作部51起到力点的功能，且抵接于接点弹簧片6的凸轮部53起到作用点的功能。此时，接点弹簧片6被凸轮部53按压而压缩，而另一个可动接点62则与固定接点42接触。因此，固定接点41与42将通过接点弹簧片6而导通，从而使开关切换到导通（ON）状态。

另外，如果拿开手指而解除按压的力，则在接点弹簧片6的弹性恢复力的作用下使倾倒的杠杆5弹起。并且，与此同时先前凹陷的罩9也在板弹簧部81的弹性恢复力的作用下弹起而回到原来的位置。据此，接点弹簧片6的另一个可动接点62从固定接点42脱离，从而固定接点41与42的导通被切断而使开关切换到断开状态。

如此，根据本实施形态的防水防尘开关SW，可防止来自外部的水滴、尘埃等的进入，而且将由硬质材料构成的加强肋8一体地接合于由硅橡胶构成的罩9，于是即使反复使用也不会产生疏松、开裂等，从而可以良好地维持罩9的保形性。而且，承受外力作用的突起部92被由硬质材料构成的厚壁的突起部82所夹持而得到保护，因此在耐久性方面也很优秀。另外，由硅橡胶构成的罩9上设置有阶梯状的台阶93，于是在用手指按压时成为凹陷的起点而使变形容易，并且还可以获得强度，因此可实现长期的顺畅而稳定的操作。

另外，虽然在前述的实施形态中是将构成开关盒2的盒主体7与加强肋8构成为独立体，然而也可以取代为将盒主体7与加强肋8形成为一体的设置方式。在图10所示的防水防尘开关SW中，开关盒2构成为由图11所示的通过一次成型形成的盒主体7与图12所示的通过二次成型形成的罩9所构成的双重性结构。

如图11所示，在本实施形态中，由硬质材料（本实施形态中为聚酰胺树脂）构成的盒主体7的顶板72上连结有加强肋8，该连结部分构成了具有弹力的板弹簧部81。并且，如图12所示，将弹性体树脂等软质材料（本实施形态中为硅橡胶）加热熔融并通过射出成型而成型出内部具有空洞91的凸顶型的罩9。如此，通过将硬质材料（聚酰胺树脂）与软质材料（硅橡胶）双色成型而构成使盒主体7与罩9一体化的开关盒2。

对于本实施形态的防水防尘开关SW而言，由于罩9密接于构成开关盒2的盒主体7，因此可彻底阻断来自外部的水滴、尘埃等的进入，并能够可靠地保护开关机构部1。而且，在本实施形态中特别将盒主体7与加强肋8连结起来，使其连结部分构成板弹簧部81，因此借助于板弹簧部81的压缩及弹性回复操作进行得顺畅，从而具有可实现良好的响应性和开关操作的稳定性的优点。

在以上说明的实施形态中，作为构成防水防尘开关SW的开关机构部1采用了杠杆开关，然而并不局限于此，也可以采用按键开关、滑动开关等其他结构的开关。并且，关于构成开关盒2的盒主体7和罩9，其形态、材料也并不局限于所述的实施形态，而是可以由本领域技术人员通过普通的创造能力而在本发明的技术思想范围内进行适当的变更。

Claims (5)

1.一种防水防尘开关，其特征在于，具有：

开关机构部，通过外力的作用而切换接点；

开关盒，保护所述开关机构部，

其中，所述开关盒由被覆于底座之上而收容所述开关机构部的由硬质材料构成的盒主体和被覆于所述盒主体的由软质材料构成的罩构成，

所述盒主体与所述罩通过双色成型而成为一体，同时在所述罩的承受外力作用的部分设有与所述盒主体形成一体或独立于所述盒主体的由硬质材料构成的加强肋。

2.如权利要求1所述的防水防尘开关，其特征在于，所述开关盒中，通过所述盒主体的顶板与相对于该顶板倾斜的所述加强肋而形成有板弹簧。

3.如权利要求1或2所述的防水防尘开关，其特征在于，所述开关盒中，当外力作用于所述罩时使所述加强肋配置于按压所述开关机构部的操作体的位置。

4.如权利要求1或2所述的防水防尘开关，其特征在于，所述开关盒中，所述盒主体由聚酰胺树脂构成，所述罩由硅橡胶构成。

5.如权利要求1或2所述的防水防尘开关，其特征在于，所述开关机构部为通过杠杆的倾覆操作而切换接点的杠杆开关。