CN113808873A - 防水开关装置和用于汽车后备箱门的防水开关模块 - Google Patents
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Abstract
公开了一种防水开关装置和使用所述防水开关装置的车辆后备箱门的防水开关模块。在不使用PCB的情况下,通过注射成型将端子引线和提供开关端子的一对开关端子部与开关支架集成在一起。按钮单元能够切换暴露的开关端子,并且密封地接合到开关支架的顶侧,使得包含开关端子和开关触点的空间是防水的。开关端子和开关电缆的引导部分连接在开关支架的端子容纳空间中,并且防水部填充端子容纳空间,使得它们完全嵌入以使其防水。本申请的防水开关装置可以在不使用PCB的情况下将开关端子直接连接至电缆,从而减少组装工作和制造成本,并具有完善的防水性能,用于车辆后备箱门的防水开关模块采用所述防水开关装置,并且通过应用附加防水结构而构成双重防水结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种开关装置,更具体地,涉及一种不使用印刷电路板(printedcircuit board,PCB)的防水开关装置及使用该防水开关装置的车辆后备箱门的防水开关模块。
背景技术
通常,车辆后备箱门配备有用于执行开关操作的后备箱门开关,使得在打开后备箱门时,后备箱内部照明灯开启,在关闭后备箱门时,后备箱内部照明灯关闭。
图1是一种商用的传统车辆后备箱门开关1的照片。在传统车辆后备箱门开关1中,PCB2上安装有通用开关3,并设置有电缆焊接部分4。电缆焊接部分4可以通过焊接连接到通用开关3以及与传输开关信号的外部电缆(未示出)连接在一起。另外,PCB 2的底部添加有注射绝缘板5,还设置有用于背面防水的成型部件6以覆盖和封闭注射绝缘板5。
具有这样构造的传统车辆后备箱门开关1内置在一个支架壳体(未示出)中,并且可以通过成型部件6密封而具有防水功能。嵌入在支架壳体中并且用成型部件6密封的车辆后备箱门开关1被称为支架组件。
传统车辆后备箱门开关1可以通过几种方法来制造,例如,制造通用开关和PCB,组装通用开关和PCB,通过焊接将电缆连接到电缆焊接部分,组装支架组件(组装到前壳),用环氧树脂制备成型部件等。
由此,传统车辆后备箱门开关1是基于PCB的开关,因为它采用PCB 2作为主要组件。因此,本质上需要执行诸如制造PCB 2、组装通用开关3和PCB 2、焊接连接PCB 2的电缆焊接部分4与外部电缆等过程。所以,存在组装步骤数量增加、生产率降低和成本增加等缺点,这些缺点主要是由于使用PCB 2引起的。
发明内容
本发明是为了解决上述问题。本发明的一个目的在于提供一种设计为紧凑结构的防水开关装置,所述防水开关装置可以在不使用PCB的情况下将开关端子直接连接至电缆,从而减少组装工作和制造成本,并具有完善的防水性能。
本发明的另一个目的在于提供一种具有双重防水结构的车辆后备箱门的防水开关模块,所述防水开关模块采用防水开关装置并在其上应用附加防水结构。
由本发明解决的问题不限于上述问题,并且可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种扩展。
用于实现上述目的的根据本发明的示例性实施方式的防水开关装置包括:开关支架、第一开关端子部和第二开关端子部、第一开关电缆和第二开关电缆、按钮单元和防水部。所述开关支架包括顶侧和侧壁,并提供由所述顶侧和所述侧壁包围的端子容纳空间。所述第一开关端子部和所述第二开关端子部包括:第一开关端子和第二开关端子,所述第一开关端子和所述第二开关端子中的每一者至少部分地暴露于所述开关支架的顶侧的外表面;和第一端子引导部分和第二端子引导部分,所述第一端子引导部分和所述第二端子引导部分中的每一者至少部分地暴露于所述端子容纳空间。所述第一开关端子和所述第一端子引导部分的第一剩余部分以及所述第二开关端子和所述第二端子引导部分的第二剩余部分被嵌入在所述开关支架内部,以与所述开关支架成为一体。所述第一开关电缆和所述第二开关电缆的端子引线分别电连接到所述第一端子引导部分和所述第二端子引导部分的暴露部分,并且位于所述端子容纳空间中,并且所述第一开关电缆和所述第二开关电缆的剩余部分延伸出所述端子容纳空间。所述按钮单元包括:开关触点,其被设置为根据按压力是否被施加来接通或断开所述第一开关端子和所述第二开关端子,并且所述按钮单元接合至所述开关支架的顶侧,使得容纳所述第一开关端子和所述第二开关端子以及所述开关触点的开关触点空间被密封以使其防水。所述防水部填充所述端子容纳空间,使得所述端子容纳空间中的所述第一端子引导部分和所述第二端子引导部分的暴露部分以及所述第一开关电缆和所述第二开关电缆完全嵌入所述防水部中以使其防水。
在一示例性实施方式中,所述开关支架可以是通过注射成型工艺制造的绝缘塑料,使得所述第一开关端子部和所述第二开关端子部的所述第一剩余部分和所述第二剩余部分被嵌入其中。
在一示例性实施方式中,嵌入在所述开关支架中的所述第一开关端子部和所述第二开关端子部的所述第一剩余部分和所述第二剩余部分的端部可以延伸到所述开关支架的侧壁并且暴露于外部。直到所述第一剩余部分和所述第二剩余部分的端部的预留段的表面分别形成有凹凸切口结构,以防止水分沿着所述表面渗透。
在一示例性实施方式中,可以在所述端子容纳空间中填充并固化树脂来形成所述防水部,其中所述树脂包括环氧树脂、硅树脂和聚氨酯中的至少一种。
在一示例性实施方式中,所述开关支架可以包括端子壳体,所述端子壳体包括杆安装单元和端子固定件。所述杆安装单元可以提供开关触点容纳空间,所述开关触点容纳空间在顶侧上由一定高度的侧壁包围并且具有敞开顶部。所述端子固定件可以位于所述杆安装单元的下方,并且形成所述开关触点容纳空间的底部,并且所述第一开关端子部和所述第二开关端子部的所述第一剩余部分和所述第二剩余部分可以分别嵌入所述端子固定件中。
在一示例性实施方式中,所述按钮单元可以包括开关触点、密封构件、杆和盖。所述开关触点可以设置在所述开关触点容纳空间中以使始终保持与所述第一开关端子的接触,并且被配置为仅在向下压力被施加至所述开关触点时与所述第二开关端子接触。所述密封构件可以气密地密封连接到所述杆安装单元的顶侧,使得所述开关触点容纳空间被完全覆盖并且防水,并且所述密封构件可以与所述开关触点的顶面接触或接近。所述杆可以被设置在所述密封构件上,并且可以是具有杆下部比杆上部厚的台阶状横向侧面的圆柱形形状。所述盖可以被配置为与所述密封构件接合,并叠放在所述密封构件上,以使得所述杆的上部插入穿过所述盖。所述盖可以通过卡合所述台阶状横向侧面以防止所述杆的下部从所述盖中滑出,并为所述杆提供向上和向下移动的空间。
在一示例性实施方式中,所述密封构件可以包括:环形平坦部分,其通过防水粘合剂密封地粘接至所述杆安装单元的整个顶侧;环形推动引导突出部分,其向外突出,并其被所述平坦部分包围并向下方凹陷;和推块部分,其从所述推动引导突出部分的中央向下突出,其设置为与圆顶状开关触点的顶侧中央部接触或接近,以均匀地按压所述圆顶状开关触点。所述环形平坦部分、所述推动引导突出部分和所述推块部分可以一体成型。
在一示例性实施方式中,所述密封构件可以由具有防水性能的橡胶、硅树脂和聚氨酯中的任何一种制成。
在一示例性实施方式中,所述开关触点可以是圆顶状的弹性导体,其中央部分是凸的,因此通过向中央部分施加的向下压力,可以使所述开关触点变形为中央部分在水平面上基本与边缘部分平齐的形状,当所述向下压力被释放时,所述开关触点可以恢复到原始的圆顶形状。
在一示例性实施方式中,所述开关支架还可以包括分隔壁,其从所述端子容纳空间中的所述端子固定件的底面向下突出,以物理分离所述第一开关端子部和所述第二开关端子部。
在一示例性实施方式中,所述开关支架还可以包括电缆引导部分,其在所述分隔壁的两侧上并排形成于所述侧壁的内表面上,并配置为容纳所述第一开关电缆和所述第二开关电缆以引导所述第一开关电缆和所述第二开关电缆固定于所述分隔壁的两侧。
在一示例性实施方式中,所述第一开关端子部和所述第二开关端子部可以被配置为使得其仅暴露于所述端子容纳空间,而不通过所述开关支架的侧壁暴露。
在一示例性实施方式中,所述按钮单元可以包括开关触点和防水盖。所述开关触点可以被配置为设置在所述第一开关端子和第二开关端子上,以始终保持与所述第一开关端子的接触,并且仅在向下压力被施加时才与所述第二开关端子接触。所述防水盖粘接到所述开关支架的顶侧,同时覆盖所述第一开关端子和所述第二开关端子以及所述开关触点,从而密封与所述开关支架的顶侧配合形成的容纳空间,以封装所述第一开关端子和所述第二开关端子以及开关触点使其防水。
同时,用于实现上述目的的根据本发明示例性实施方式的车辆后备箱门的防水开关模块包括:根据上述实施方式中的任一项所述的防水开关装置、壳体单元和弹性按压部。所述壳体单元包括彼此按压配合的上壳体和下壳体,并且所述上壳体和下壳体被配置为提供包含所述防水开关装置的防水开关容纳空间。所述上壳体的中央部分是敞开的,并且所述下壳体顶侧上沿所述容纳空间的周缘形成有用于防水的闭环凹槽或凸起。所述弹性按压部与所述上壳体结合以完全覆盖所述上壳体的敞开中央部分。沿着所述弹性按压单元的边缘周向形成的用于防水的闭环凸起或凹槽被按压配合到所述下壳体上形成的用于防水的闭环凸起或凹槽,以阻止水渗透到所述防水开关容纳空间中。所述弹性按压部的底部的一部分可以设置为与所述防水开关装置的所述按钮单元接触。
在一示例性实施方式中,所述下壳体可包括一对开关支撑件,所述一对开关支撑件垂直固定至底部,彼此间隔开,并且在上部设有锁定爪,其中,所述一对开关支撑件弹性地支撑按压配合防水开关装置,从而固定所述按压配合防水开关装置使其不被取出。
在一示例性实施方式中,用于车辆后备箱门的所述防水开关模块还可以包括弹性防水垫,所述弹性防水垫被设置在所述下壳体的底部上的一对开关支撑件之间,所述防水开关装置被放置在所述弹性防水垫上,从而提高所述防水开关装置下侧的防水性。
因为提供开关端子的开关端子部和用于电缆连接的端子引线与开关支架集成在一起,所以根据本发明的防水开关装置不需要使用PCB。因此,可以省去PCB制造工艺和基于PCB的组装工艺。结果,整体上可以减少制造防水开关装置所需的组装步骤的数量,并且可以简化用于制造防水开关装置的工艺,从而提高生产率并降低成本。
由于根据本发明的防水开关装置是基于不使用PCB的结构,其中通过使用绝缘树脂的注射成型工艺将开关支架与开关端子部分集成在一起,因此易于提供这样的开关支架:其具有用于开关端子的接触空间和用于连接开关电缆的空间。然后,可以用密封盖或密封膜将这样的空间密封为防水的,或者通过填充防水树脂以填充该空间这种简单的方法来防水。这确保了开关装置的所有导体部分的完整防水结构。
由于根据本发明的防水开关装置具有完全防水结构,因此它可以应用于需要良好防水性能的各种使用环境。作为一典型示例,防水开关装置可以用作车辆后备箱门的防水开关模块。由于根据本发明的用于车辆后备箱门的防水开关模块具有容纳防水开关装置的壳体单元和弹性按压部的单独的防水结构,因此除了防水开关装置的防水结构之外,还可以通过双重防水结构来保护防水开关装置。
附图说明
从以下结合附图对实施方式的描述中,本发明总的发明构思的这些和/或其他方面和优点将变得显而易见,并且将更容易理解:
图1为示出传统的基于PCB的后备箱门开关的结构的照片。
图2为根据本发明第一实施方式的组装防水开关的示意图。
图3为图2中所示防水开关的分解立体图图。
图4为沿着图2中A-A'线截取的截面图。
图5为沿着图2中B-B'线截取的截面图。
图6为示出根据本申请示例性实施方式的开关端子部被连接至位于防水开关的电缆引导部分上的开关电缆的状态的后视立体图。
图7和图8分别为从两个不同的对角线方向观察时,根据本发明示例性实施方式的防水开关的开关端子部的示意图。
图9为示出在根据本发明示例性实施方式的在开关端子部的水平端子引导部分上通过激光蚀刻形成的切口结构的局部放大图。
图10为根据本发明示例性实施方式的防水开关的组装过程示意图。
图11为根据本发明示例性实施方式的防水开关的后视立体图。
图12为本发明第二示例性实施方式的组装防水开关的立体图。
图13为图12中所示防水开关的分解立体图。
图14为根据本发明第三示例性实施方式的组装防水开关的立体图。
图15为图14中所示的防水开关的分解立体图。
图16为采用根据本发明示例性实施方式的防水开关的用于车辆后备箱门的组装防水开关模块的立体图。
图17为图16中所示的用于车辆后备箱门的防水开关模块的分解立体图。
图18为沿着图16中C-C'线截取的截面图。
具体实施方式
下面将结合附图详细地描述本发明的优选实施方式。在附图中,相同的组件使用相同的附图标记,并省略相同组件的重复描述。
对于本文中公开的本发明的实施方式,具体的结构或功能描述仅出于说明本发明实施方式的目的而是例示性的。本发明的实施方式可以以各种形式实现,并且不应解释为限于本文中描述的实施方式。即,本发明可以应用于各种改变,并且可以具有各种形式,特定的实施方式将在附图中示出并且在文本中进行详细描述。然而,这并不旨在将本发明限制为特定的公开形式,应当理解为包括在本发明的精神和范围内的所有修改、等同和替代。
在本发明中使用的术语仅用于描述特定实施方式,而无意于限制本发明。除非上下文另外明确指出,否则单数表达包括复数表达。在本申请中,术语“包括”或“具有”旨在表明说明书中描述的特征、数字、步骤、动作、元件、部件或其组合的存在,一个或多个其他特征。应当理解,并不预先排除字段或数字、步骤、操作、组件、部件或其组合的存在或另外的可能性。当一个组件被描述为“连接”、“接合”或“连接”到另一个组件时,该组件可以直接连接或连接到其他组件,但是每个组件之间的另一个组件应理解为“已连接”、“已接合”或“已连接”。此外,诸如第一和第二的术语可以用于描述各种组件,但是这些组件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个组件与其他组件区分开。
图2示出了示例性实施方式中防水开关10的组装状态的立体图,图3示出了防水开关装置10的分解立体图。图4和图5是图2所示的防水开关装置10沿彼此正交的两条切割线A-A'和B-B'被切割时的截面图。
如图2至图5所示,防水开关装置10可以包括按钮单元15、开关端子单元40、开关支架20、用于传递开关信号的开关电缆50和防水部60。
开关端子单元40可以包括第一开关端子部40a和第二开关端子部40b。第一开关端子部40a可以包括用于接通/断开的开关端子46a以及从开关端子46a延伸出的第一端子引导部分42a和44a。第二开关端子部40b可以包括用于接通/断开的开关端子46b以及从开关端子46b延伸出的第二端子引导部分42b和44b。第一端子引导部分42a和44a以及第二端子引导部分42b和44b可以部分地嵌入开关支架20中,并且剩余部分可以延伸到由开关支架20提供的端子容纳空间28中。开关端子46a和46b可以暴露在开关支架20的外部。
按钮单元15可以根据按压力是否被施加来接通或断开开关端子单元40的开关端子46a和46b。另外,按钮单元15可以与开关支架20接合以密封第一容纳空间26,从而防止水从外部侵入开关端子单元40。
如上所述,开关支架20可以以将一对开关端子部40a和40b的一部分嵌入其中的形式与一对开关端子部40a和40b一体接合。另外,开关支架20可以提供第一容纳空间(即开关触点容纳空间26)和第二容纳空间(即端子容纳空间28),在该第一容纳空间中,开关端子46a和46b暴露于外部,而开关触点32被接收;一对开关端子部40a、40b的垂直端子引导部分42a、42b暴露在所述第二容纳空间。
开关电缆50可以包括一对电缆50a和50b。在端子容纳空间28中,去除了绝缘涂层的两条开关电缆50a和50b的端子引线分别被连接到一对开关端子部40a和40b的垂直端子引导部分42a和42b,而用绝缘涂层绝缘的剩余段局部地延伸出端子容纳空间28。
防水部60可以在填满端子容纳空间28的同时与开关支架20接合。因此,防水部60可以防止位于端子容纳空间28中的一对开关端子部40a和40b的垂直端子引导部分42a和42b和一对开关电缆50a和50b的一部分被水分渗透。
在一示例性实施方式中,开关支架20可以是矩形壳体的形状,其具有四角形顶侧20t和连接到四角形顶侧20t的四个角的四个侧壁20a、20b、20c和20d,并且开关支架20底部是敞开的。可以将由开关支架20的顶侧20t和四个侧壁20a-20d包围的空间设置为端子容纳空间28,该端子容纳空间28容纳并连接一对开关端子部40a和40b以及开关电缆50。
开关支架20可以包括端子壳体,该端子壳体包括杆安装单元22和一体接合在其下方的端子固定件24。
杆安装单元22可以设置在开关支架20的顶侧20t上。作为一个示例,杆安装单元22可以是向上突出一定高度的圆形或多边形侧壁结构,并且其顶侧可以是一平面。图中示出了矩形的侧壁结构。多边形侧壁结构包围形成了一个中央空间且其上部是敞开的,使得所述中央空间可以设置为开关触点容纳空间26。可以在杆安装单元22的顶侧上的多个点处设置多个突出销22P,也就是说,可以在开关触点容纳空间26的周围设置多个突出销22P。
端子固定件24可以设置为从杆安装单元22向下突出,同时部分地形成开关触点容纳空间26的底部。作为第一开关端子部40a和第二开关端子部40b的一部分的第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b的局部与第一开关端子46a和第二开关端子46b的基部彼此间隔开,并且嵌入在端子固定件24中,第一端子部件40a和第二端子部件40b的垂直端子引导部分42a和42b可以延伸出端子固定件24。第一开关端子46a和第二开关端子46b可以部分暴露,同时它们的基部嵌入开关触点容纳空间26的底部。在开关触点容纳空间26的底部,第一开关端子部40a的两个公共端子46a彼此间隔开,并且第二开关端子部40b的接触端子46b可以设置在两个公共端子46a之间。这样,第一开关端子部40a和第二开关端子部40b可以通过端子固定件24一体接合到开关支架20。
在一示例性实施方式中,按钮单元15可以包括杆30、开关触点32、盖34和密封构件36。
开关触点32可以设置在开关触点容纳空间26中以始终保持与第一开关端子(即,公共端子)46a接触,并且可以被配置为仅在向下的压力被施加到开关触点32时才与第二开关端子(即,接触端子)46b接触。即,开关触点32可被配置为根据按压力是否被施加来接通或断开第一开关端子46a和第二开关端子46b。在一示例性实施方式中,开关触点32可以是圆形的,从侧面看时,圆顶状开关触点的高度从边缘到中心逐渐增加。圆顶状开关触点32可以设置在开关触点容纳空间26中。在圆顶状开关触点32位于开关触点容纳空间26中的状态下,圆顶状开关触点32的边缘部分保持与第一开关端子部40a的两个公共端子46a接触,而其中心部分可以保持与第二开关端子部40b的接触端子46b处于非接触状态(即,断开状态)。例如,圆顶状开关触点32可以由高弹性导体制成,使得外力按压圆顶状开关触点32可以使其中心部分降低并与第二开关端子部40b接触(接通),并且在去除外力时圆顶状开关触点32可以恢复其原始形状,返回到非接触状态(断开)。
密封构件36可以固定到杆安装单元22的顶侧,以便完全密封开关触点容纳空间26以使其防水,并且密封构件36可以接触或接近圆顶状开关触点32的顶部。在一示例性实施方式中,密封构件36可以包括平坦部分36-1、推动引导突出部分36-4和推块部分36-2。平坦部分36-1是环形的,并且可以利用例如防水粘合剂完全气密地粘接到杆安装单元22的整个顶侧。推动引导突出部分36-4可以是环形并凹陷以向下突出,并且被平坦部分36-1包围。推块部分36-2可以从推动引导突出部分36-4的中心向下突出,并接触或接近圆顶状开关触点32的顶部。推动引导突出部分36-4和推块部分36-2可以基于密封构件36的中心而同心地布置。推块部分36-2的外底表面可以极为靠近或接触圆顶状开关触点32的顶部,并且杆30可以放置在推块部分36-2的内部槽上。密封构件36的平坦部分36-1中可以设置多个插销孔36-3。密封构件36可以由具有优异耐水性的材料制成,例如橡胶、硅树脂、聚氨酯等。如果将多个突出销22P插入到多个插销孔36-3中进行组装,则密封构件36可以完全覆盖杆安装单元22的顶侧。在该状态下,通过用粘合剂将密封部件粘接至杆安装单元22的上侧防水,则开关触点容纳空间26通过密封部件36而被密封成防水空间。
杆30整体上可以是圆柱形,并且杆30的下部设有比上部厚的杆凸缘部分30-1。在杆30的上部和下部之间形成台阶。杆30可以设置在密封构件36上。杆30的下部可以容纳在密封构件36的推块部分36-2的内部槽中。
盖34可以叠置并粘合到密封构件36上,其允许杆30的上部插入穿过其自身,并与杆30的台阶状横向侧面耦合,使得杆30的下部不会从盖34中滑出,同时为杆30提供了上下移动的空间。在一示例性实施方式中,盖34可以包括:与密封构件36的平坦部分36-1邻接的平坦部分34-1;从平坦部分34-1的中央部分向上方突出的杆止动件34-2;和提供有杆耦合孔34-3的环形结构。平坦部分34-1中可以设置多个插销孔34-4。多个突出销22P可以插入多个插销孔34-4中。杆止动件34-2的杆耦合孔34-3的下直径大于杆凸缘部分30-1的直径,但是其上直径小于杆凸缘部分30-1的直径且大于杆30的上直径。
杆30可以自下而上插入设置在盖34的杆耦合孔34-3中,以使杆30可以相对于盖34垂直移动穿过杆耦合孔34-3。杆凸缘部分30-1可以被杆止动件34-2卡住而不伸出,并且仅杆30的上部可以突出到杆耦合孔34-3之外。
图6示出了开关电缆50被安置在防水开关装置10的电缆引导部分39上并且连接到开关端子单元40的状态。图7和图8是从两个不同的对角线方向示出的根据示例性实施方式的开关端子单元40的立体图。
如图6至图8所示,第一开关端子部40a可以包括彼此一体连接的两个公共端子46a和第一端子引导部分。第一端子引导部分可以包括水平延伸的第一水平端子引导部分44a和从第一水平端子引导部分44a的一端垂直延伸的第一垂直端子引导部分42a。两个公共端子46a可以以预定距离间隔开,并且通过第一水平端子引导部分44a彼此连接。
第二开关端子部40b可以包括彼此一体连接的接触端子46b和第二端子引导部分。第二端子引导部分可包括水平延伸的第二水平端子引导部分44b和从第二水平端子引导部分44b的一端垂直延伸的第二垂直端子引导部分42b。接触端子46b可以设置在两个公共端子46a之间。电缆接合孔48a和48b可以分别形成在第一垂直端子引导部分42a和第二垂直端子引导部分42b中。如图7和图8所示,第一垂直端子引导部分42a和第二垂直端子引导部分42b,在与开关电缆50a、50b组合之后,可弯曲成与第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b平行。
两个公共端子46a可以从第一水平端子引导部分44a的两个点斜向上地延伸以正交于并且高于第一水平端子引导部分44a。类似地,接触端子46b也可以从第二水平端子引导部分的一个点斜向上地延伸以正交于并且高于第二水平端子引导部分44b。
在一示例性实施方式中,可以使用诸如热固性树脂等的绝缘塑料树脂通过注射成型工艺来成型开关支架20。即,开关支架20和其顶侧20t的杆安装单元22可以被注射成型为一体。另外,在注射成型期间,第一开关端子部40a和第二开关端子部40b可以被嵌入开关支架20的主体中,使得开关端子部40a和40b与开关支架20可以一体地结合。
在一示例性实施方式中,部分的第一开关端子部40a和第二开关端子部40b可以被嵌入并固定在开关支架20中。当通过注射成型工艺制备开关支架20时,例如,图8所示,阴影部分(其可以包括第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b、公共端子46a和接触端子46b的顶侧突起,以及部分的第一垂直端子引导部分42a和第二垂直端子引导部分42b)可以嵌入在开关支架20的端子固定件24中。第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b的端部可以暴露在开关支架20的侧壁20a的外部。第一垂直端子引导部分42a和第二垂直端子引导部分42b的剩余部分可以暴露于开关支架20的端子容纳空间28。公共端子46a和接触端子46b的顶侧突起可以暴露于开关接触容纳空间26。
在一实施方式中,可以在第一开关端子部40a和第二开关端子部40b的水平端子引导部分44a、44b的表面上形成切口结构(或锯齿)49a和49b。图9是在根据示例性实施方式的水平端子引导部分44a和44b中形成的切口结构49a或49b的局部放大图。切口结构49a和49b具有在其中设置有多个突起的结构,使得水平端子引导部分44a和44b的表面凹凸不平。切口结构49a和49b可以通过诸如激光蚀刻或压模的方法形成。切口结构49a和49b可以嵌入在开关支架20的端子固定件24中。
切口结构49a和49b可以紧密地接合至通过注射成型工艺制造的端子固定件24,从而可以有效地阻止水分从外部沿着水平端子引导部分44a和44b的表面进入端子固定件24。即,切口结构49a和49b可以增强水平端子引导部分44a和44b的防水功能。
第一开关端子部40a和第二开关端子部40b的第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b可以并排嵌入并固定在开关支架20的端子固定件24中。在这种状态下,第二开关端子部40b的接触端子46b可以位于第一开关端子部40a的两个公共端子46a之间,并且这三个端子46a和46b互相对齐。两个公共端子46a和接触端子46b的顶表面可以具有相同的高度。另外,第一开关端子部40a的第一垂直端子引导部分42a和第二开关端子部40b的第二垂直端子引导部分42b并排布置在端子容纳空间28中。
在一示例性实施方式中,在开关支架20的端子容纳空间28中可以设置用于物理分离第一开关端子部40a和第二开关端子部40b的分隔壁38。分隔壁38可具有从一个侧壁延伸到相对的侧壁的预定高度和预定长度。图6示出了从第三侧壁20c朝向第一侧壁20a延伸的分隔壁38。第一开关端子部40a和第二开关端子部40b可布置在它们之间的分隔壁38的相对的两侧。即,分隔壁38可以将第一开关端子部40a和第二开关端子部40b物理地分隔开并且支撑它们以保持恒定的距离,使得第一开关端子部40a和第二开关端子部40b可以通过分隔壁38电绝缘。
另外,开关支架20可以包括电缆引导部分39。电缆引导部分39可以设置在开关支架20的端子容纳空间28中。电缆引导部分39的端部设置在开关支架20的多个侧壁中的任一个侧壁的内表面上。图6示出了在第一侧壁20a的内表面中设置一对电缆引导部分39的情况,以使得电缆引导部分39可以位于分隔壁38的两侧。在每个电缆引导部分39中形成有电缆引导槽39-1。一对电缆引导槽39-1可以以在开关支架20的第一侧壁20a的内表面上平行延伸的形式形成。多个电缆接合引导槽39-1中的每一者可以是适合于容纳圆形电缆的半圆形槽。
圆顶状开关触点32可以设置在杆30与开关端子单元40之间。详细地,密封构件36可以设置在杆30的下方,且圆顶状开关触点32可以设置在密封构件36和开关支架20的内部端子固定件24之间。圆顶状开关触点32朝向密封构件36凸出设置,使得圆顶状开关触点32的中心与密封构件36的推块部分36-2的中心相遇。在杆30未被按压的状态下,仅圆顶状开关触点32的周缘部分与第一开关端子部40a的公共端子46a接触。当通过对杆30施加外力使得密封构件36的推块部分36-2推动圆顶状开关触点32向下时,圆顶状开关触点32接触第二开关端子部40b的接触端子46b。
电缆50可以连接到开关端子单元40。去除了绝缘涂层的第一电缆50a和第二电缆50b的端部可以分别连接至第一开关端子部40a和第二开关端子部40b的垂直端子引导部分。例如,它们可以通过焊接连接。处于线性状态的垂直端子引导部分42a和42b可以分别连接到电缆50a和50b,然后可以被弯曲为与水平端子引导部分44a和44b平行。连接到垂直端子引导部分42a和42b的电缆50a和50b可以在插入到电缆引导部分39的电缆引导槽39-1中的同时延伸出开关支架20。垂直端子引导部分42a和42b以及与其连接的电缆50a和50b位于端子容纳空间28中。
在一示例性实施方式中,可以对开关支架20设置防水部60以使端子容纳空间28防水。防水部60可以是这样的防水材料:其完全填充开关支架20的端子容纳空间28,同时完全覆盖垂直端子引导部分42a和42b以及与其连接的电缆50a和50b。例如,示例性的模制树脂诸如环氧树脂、硅树脂和聚氨酯中的至少一种可用作防水材料。能够提供防水功能的其他材料也可以用于制备防水部60。例如,可以通过将树脂注入端子容纳空间28中然后固化树脂来形成防水部60。防水部60可以被称为树脂成型部。防水部60可以提供防水功能,以防止诸如水分的任何异物从外部进入开关支架20的端子容纳空间28。
图10示意性地示出了根据示例性实施方式的防水开关装置的组装过程。
如图10所示,首先准备注射模具(未示出),以通过注射成型工艺一次性制造开关支架20和杆安装单元22。在将第一端子部件40a和第二端子部件40b放入注射模具中之后,可以将熔融原料,例如,热固性塑料或树脂,注射到注射模具中并使其固化,从而获得其中嵌入有第一端子部件40a和第二端子部件40b并且集成有杆安装单元22的开关支架20。此时,可能需要固定第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b,以便在将注射原料注入到注射模具中时它们不会移动。为此,第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b可具有能够从开关支架20的侧壁伸出的一长度,使得它们的端部段可由注射模具固定。在注射成型之后,可能不再需要从开关支架20的侧壁伸出的第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b的端部段,因此可以通过例如激光切割将其切掉。
通过这种注射成型工艺,除了向外延伸出开关支架20的第一垂直端子引导部分42a和第二垂直端子引导部分42b的端部,以及暴露在开关触点容纳空间26的底部上的公共端子46a和接触端子46b之外,包括第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b的第一开关端子部40a和第二开关端子部40b的其余部分可以嵌入注入材料中并与之集成为一体。即,不使用现有技术所使用的PCB,就可以通过简单的注射成型工艺提供用于圆顶状开关触点32的开关端子以及可以直接连接至开关信号电缆50a和50b的端子引导部分,以将第一开关端子部40a和第二开关端子部40b与开关支架20集成在一起。
可以按如下操作将按钮单元15与开关支架20组装在一起。圆顶状开关触点32可以放置在开关触点容纳空间26中并且与两个公共端子46a接触。密封构件36可设置在圆顶状开关触点32上方以覆盖圆顶状开关触点32和杆安装单元22。此时,密封构件36通过诸如防水粘合剂之类的密封结合方法紧密地接合至杆安装单元22的顶侧,从而密封构件36可以密封具有圆顶状开关触点32和开关端子46a和46b的开关触点容纳空间。通过密封构件36的密封功能,开关触点容纳空间26可以被保护为不允许水分从外部渗透的密封防水空间。
杆30可以放置在密封构件36的推块部分36-2的内部槽上。然后,在将杆30的上部插入杆耦合孔34-3中时,盖34可以放置在密封构件36上以使其叠加。在该接合过程中,可以将多个突出销22p插入到密封构件36的插销孔36-3和盖34的插销孔34-4中。盖34也可以通过粘合剂粘合到密封构件36。钉头可以通过熔化延伸出盖34的多个突出销22p的上端来形成。
另外,位于密封构件36上的杆30可以由圆顶状开关触点32弹性支撑。在没有施加外力来按压杆30的状态下,杆凸缘部分30-1可以在被挂于杆止动件34-2上时被杆止动件34-2挡住。当施加向下按压杆30的外力时,杆30向下移动以推动密封构件36,因此圆顶状开关触点32可通过密封构件36被按压。与公共端子46a接触的圆顶状开关触点32也与接触端子46b接触,从而可以接通防水开关装置10。当去除外力时,圆顶状开关触点32可以通过其弹性与接触端子46b分离。
在将电缆50a和50b连接到开关端子部40a和40b之后,可以将开关端子部40a和40b弯曲并放置在端子容纳空间28中。在这种状态下,可将环氧树脂注入端子容纳空间28中,然后固化以形成防水部60。结果,如图11所示,端子容纳空间28中的电缆50a和50b以及开关端子部40a和40b可以被防水部60完全覆盖,并且仅电缆50a和50b的绝缘部分可以延伸到开关支架20的外部,从而得到防水结构。
如上所述,根据本发明的防水开关装置10可以被制造为一体的简单结构,其可以在不使用PCB的情况下连接到开关信号电缆。由于可以在不使用PCB的情况下通过诸如注射成型、电缆焊接和环氧树脂成型的简化工艺来制造,因此与现有技术相比减少了组装步骤,从而提高了生产率并降低了成本。
同时,集成的防水开关装置10可以提供完美的防水结构。开关触点32、46a和46b位于其中的开关触点容纳空间26可以是通过密封构件36与外部完全密封隔离的防水空间。电缆50和开关端子单元40的端子引导部分42a、42b位于其中的端子容纳空间28也被防水部60完全密封,从而构成一个水分无法从外部渗入的防水结构。
另外,可以通过切口结构49a和49b在第一开关端子部40a和第二开关端子部40b的水平端子引导部分44a、44b中形成凹凸表面。切口结构49a和49b可以大大提高开关端子单元40和端子固定件24之间的接触紧密度。因此,这些切口结构49a和49b可以防止水分从外部沿着水平端子引导部分44a和44b的表面渗透。另外,凹凸表面可在端子固定件24与水平端子引导部分44a和44b之间形成多个阻挡片,从而在通过注射成型制备防水部60的过程中,防止注射成型用熔融原料的一部分浸入水平端子引导部分44a、44b与端子固定件24之间的间隙中。这是为了防止由于非导电性熔融原料的渗透而导致的圆顶状开关触点32与第一端子部40a和第二端子部40b之间的传导性降低,或者传导不能正常进行的情况。如上所述,根据本发明的防水开关装置10可以通过密封所有水分可能流过的通道而具有非常高水平的防水功能。
另外,在根据本发明的防水开关装置10中,由于第一开关电缆50a和第二开关电缆50b以它们被稳定地设置在开关支架20中的电缆引导部分39中的状态而从防水部60露出,因此可以更可靠地预防电缆50的不期望的运动。可以更可靠地防止由于电缆50a和50b的强制移动而使电缆50a和50b的导线脱离与第一端子部40a和第二端子部40b的端子引导部分42a和42b接触的情况。另外,当将液体注射成型材料(例如,液态环氧树脂)注射到开关支架20的端子容纳空间28中时,电缆50a和50b可以被固定在电缆引导部分39中。因此,当注入液体成型材料时,电缆50a和50b不会成为形成防水部60的阻碍。
另外,由于设置在开关支架20中的分隔壁38,第一开关端子部40a和第二开关端子部40b彼此不能物理接触。因此,当操作开关时,第一开关端子部40a和第二开关端子部40b不可能短路,从而防止了开关的故障。
另外,密封构件36设置有从顶部朝向底部突出的闭环推动引导突出部分36-4,使得当密封构件36被杆30挤压时,密封构件36的中央部分被推动引导突出部分36-4均匀地挤压。因此,圆顶状开关触点32可以被密封构件36的中央部分均匀地挤压,从而可以平稳且可靠地均匀地进行开关操作。
另外,在密封构件36的底部设有推块部分36-2,该推块部分36-2设置在推动引导突出部分36-4的内部区域中。当通过杆30按压密封构件36时,推块部分36-2可以以较小的力更均匀地按压圆顶状开关触点32的中心部分。因此,通过圆顶状开关触点32的平滑接触,可以更可靠地进行开关操作。
另外,由于设置在盖34的杆耦合孔34-3周围的插销孔34-4与设置在开关支架20的杆安装单元22上的突出销22P匹配,所以盖34能够与开关支架20的杆安装单元22更容易且稳定地结合。
接下来,图12和图13示出了根据第二示例性实施方式的防水开关装置100的组装状态和分解状态。
如上所述,在根据第一实施方式的防水开关装置10中,第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b的端子段延伸到开关支架20的侧壁的外部,以在注射成型过程中被用作固定装置以形成开关支架20。这样的结构可能需要单独的防水装置用于第一水平端子引导部分44a和第二水平端子引导部分44b与开关支架20之间的接合面,因此切口部分49a、49b被设置为防水装置。
如图12和图13所示,根据第二实施方式的防水开关装置100可包括一体接合至开关端子单元40的端子壳体122、按钮单元15、开关支架120、电缆50和防水部160。该防水开关装置100与第一实施方式的防水开关装置10的不同之处在于,开关端子单元140的水平端子引导部分144a和144b是嵌入的,以使其不延伸到开关支架120的侧壁的外部。当然,第二实施方式的防水开关装置100也可以与第一实施方式同样不使用PCB。在一示例性实施方式中,首先,第一开关端子部40a和第二开关端子部40b可以通过注射成型工艺嵌入到端子壳体122中并与其集成,然后,可以通过注射成型工艺将开关支架120与端子壳体122集成。据此,嵌入在开关支架120中的第一端子部件40a和第二开关端子部40b可以通过开关支架120的侧壁部分122a至122d而不暴露于外部,和可以仅暴露于端子容纳空间128。由于水平端子引导部分144a和144b没有暴露在开关支架120的侧壁的外部,因此,水分基本上不可能渗透到第一水平端子引导部分144a和第二水平端子引导部分144b与开关支架120之间的界面中。
端子壳体122可以对应于根据第一实施方式的防水开关装置10的杆安装单元22和端子固定件24的组合。即,端子壳体122的上部可以与第一实施方式的杆安装单元22基本相同,并且端子壳体122的下部可以与端子固定件24基本相同。
第一开关端子部140a和第二开关端子部140b可具有与第一实施方式基本相同的构造。然而,第一开关端子部140a和第二开关端子部140b可以首先通过利用诸如热固性树脂的塑料树脂的注射成型工艺而与端子壳体122结合。第一开关端子部140a和第二开关端子部140b可以以水平端子引导部分144a和144b的至少中间段被嵌入端子壳体122的主体中的形式与端子壳体122一体接合。水平端子引导部分144a和144b的两个端部可在水平方向上伸出端子壳体122的两侧。如在第一实施方式中一样,第一开关端子部140a和第二开关端子部140b的公共端子146a和接触端子146b可以分别暴露在开关触点容纳空间126的底部上。第一开关端子部140a和第二开关端子部140b的第一垂直端子引导部分142a和第二垂直端子引导部分142b可以分别在水平端子引导部分144a和144b的端部处垂直弯曲并向下延伸到端子壳体122的外部。
第一开关端子部140a和第二开关端子部140b以及端子壳体122的组件可以通过另一种注射成型工艺与开关支架120一体地结合。开关支架120可以使用与端子壳体122相同的原材料注射成型。由于端子壳体122的上部可以突出到用于开关支架120的注射模具的外部,所以在注入树脂的过程中,可以通过使用端子壳体122的突出上部将端子壳体122固定到开关支架120的注射模具。
注射成型的开关支架120可以包括顶侧122a和与其四个角结合的四个侧壁122a、122b、122c和122d,并且包括由它们包围而成的端子容纳空间128。设置在开关支架120的顶侧122t上的结合孔120-1的内壁可以在包围端子壳体122的外壁的同时一体联合。结果,如图12所示,端子壳体122的上部可以突出到开关支架120的顶侧122t上方。另外,从端子壳体122伸出的第一开关端子部140a和第二开关端子部140b的端部段可以被嵌入在开关支架120的顶侧122t中,从而端子壳体122和开关支架120可以使它们之间的结合更牢固。如果首先注射成型端子壳体122,以便可以将开关端子部140a和140b嵌入端子壳体122中,然后再将开关支架120注射成型,以与端子壳体122一体联合,则第一水平端子引导部分144a和第二水平端子引导部分144b可以嵌入开关支架120的顶侧122t中,并且不暴露于侧壁122b的外部。因此,可以从根本上阻止水分从外部沿着第一水平端子引导部分144a和第二水平端子引导部分144b渗透。
端子壳体122的突出上部结构可以与第一实施方式中的杆安装单元22基本相同。第一实施方式中的按钮单元15的构造可以原样应用于第二实施方式。因此,可以在端子壳体122的顶侧上设置的开关触点容纳空间126中将圆顶状开关触点32设置为与公共端子146a接触,且密封构件36可以在覆盖开关触点容纳空间126的同时通过粘合剂与端子壳体122的顶侧气密地联合。此外,密封构件36上的杆30和盖34可以顺序布置,同时与多个突出销22P接合以固定到端子壳体122。
开关电缆50a和50b可以通过焊接连接到从开关支架120的端子容纳空间128露出的开关端子部140a和140b的第一垂直端子引导部分142a和第二垂直端子引导部分142b。然后,第一垂直端子引导部分142a和第二垂直端子引导部分142b可以在水平方向上弯曲,以便与电缆50a和50b的露出导体部分一起被放置在端子容纳空间128中。在这种状态下,可以通过注入模制树脂以填充端子容纳空间128并固化树脂来形成防水部160。底切部160-1可以形成在防水部160的两个相应横向侧面上,以便使其不易与开关支架120中的端子容纳空间128分离。另外,可以在防水部160的顶侧上设置与端子壳体122的下部的形状相对应的一对凹槽160-2。
图14和图15示出了根据第三示例性实施方式中的防水开关装置200。
参考图14和图15,根据第三实施方式的防水开关装置200的特征在于,与先前实施方式中的那些防水开关装置相比,其具有简化的薄型结构。防水开关装置200可以包括按钮单元230、开关端子单元240、端子壳体222、开关支架220、防水部260和电缆50。
按钮单元230可以包括圆顶状开关触点232和防水盖236。圆顶状开关触点232可以与第一或第二实施方式中的圆顶状开关触点32相同。即,圆顶状开关触点232可以是弹性导体并且可以具有圆形圆顶。防水盖236可以具有足够大的尺寸以容纳圆顶状开关触点232以及第一开关端子246a和第二开关端子246b。防水盖236可以在覆盖圆顶状开关触点32以及第一开关端子246a和第二开关端子246b的同时气密地密封到开关支架220的顶侧。防水盖236可以由例如热塑性树脂膜(如聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)或热固性膜(如聚酰亚胺(polyimide,PI)膜)制成。例如,可以通过应用加热将由这样的树脂膜制成的防水盖236熔合到端子壳体222的顶侧。防水盖236也可以由例如橡胶或硅树脂制成。在这种情况下,可以使用例如粘合剂将防水盖236粘合到端子壳体222的顶侧。
通过这种密封粘合,防水盖236可以与端子壳体222的顶侧或开关支架220的顶侧配合,密封包括圆顶状开关触点232以及端子壳体222的顶侧上突出的端子246a和246b的开关触点空间。即,防水盖236可以提供防水功能以阻止水分渗透到开关接触空间中。因此,防水盖236可以取代第一实施方式和第二实施方式中的密封构件36的作用。
按钮单元230还可包括从圆顶状开关触点232的中央部分向上突出的突出按钮231。突出按钮231可以帮助用户更可靠地按压圆顶状开关触点232。突出按钮231可以连接到防水盖236的外表面。如另一示例,突出按钮231可以直接结合至圆顶状开关触点232的顶表面,或者与圆顶状开关触点232一体成型。在这种情况下,防水盖236可以同时覆盖圆顶状开关触点232和突出按钮231。
开关端子单元240可以包括一对具有与前述实施方式的配置相同的开关端子部240a和240b。
如在第二实施方式中,与开关端子单元240一体接合的端子壳体222可以通过注射成型工艺用树脂原料制成。然后,可以利用树脂原料通过注射成型工艺使开关支架220与开关端子单元240和端子壳体222的组合一体接合。开关支架220可以提供由顶侧和四个侧壁包围而成的端子容纳空间228。
通过这样的两阶段注射成型工艺,可以得到以下组件:其包括开关支架220和一体接合到其顶侧的端子壳体222,以及部分嵌入并一体接合到端子壳体222的开关端子单元240。此时,开关端子单元240的公共端子246a和接触端子246b在端子壳体222的顶侧上突出,并且开关端子单元240的第一垂直端子引导部分242a和第二垂直端子引导部分242b向下延伸。随后,如在第二实施方式中,可以将第一垂直端子引导部分242a和第二垂直端子引导部分242b连接到电缆50a和50b,然后将其弯曲成直角以分别与第一水平端子引导部分242a和第二水平端子引导部分242b平行,并位于端子容纳空间228中。可以通过在端子容纳空间228中注入并固化防水材料来形成防水部260。
如另一示例,在将开关端子单元240固定到注射模具的状态下,可以如在第一实施方式中那样通过一次性注射成型工艺将端子壳体222和开关支架220成型在一起。
在根据第三实施方式的防水开关装置200中,可以通过防水盖236和防水部260来实现上侧和下侧的防水功能,从而提供与第二实施方式等效的防水性能。与第一和第二实施方式相比,可以通过简化按钮单元230的结构来显著减小端子壳体222的厚度。最终,防水开关装置200整体上可以具有简化且纤薄的结构。与第一和第二实施方式相比,对于防水开关装置200,部件的数量减少了并且组装过程简化了,因为不需要用于根据第一和第二实施方式中的防水开关装置10和100的诸如杆、盖、密封构件等部件,而且组装所需的仅仅是将与圆顶状开关触点232接合的防水盖236粘接到端子壳体222上。
与此同时,图16至图18示出了根据本发明示例性实施方式的车辆后备箱门的防水开关模块300,所述防水开关模块300采用了防水开关装置10、100或200。
如图16至图18所示,防水开关模块300可以包括上述的防水开关装置10、100或200以及配置为容纳所述防水开关装置并应用于车辆后备箱门的开关壳体。
在一示例性实施方式中,开关壳体可包括弹性按压部310和330、上壳体320和下壳体350。开关壳体还可包括弹性防水垫340。
下壳体350可以是大致矩形壳体352,其被底部和四个侧壁包围以形成具有敞开的顶部的开关存储空间354。另外,下壳体350可以包括从四个侧壁的顶部在外部水平方向上以预定宽度延伸的上部外缘357。防水槽358可以沿着全面包围开关存储空间354的周缘的闭环在上部外缘357上设置。
另外,下壳体350可以包括一对开关支撑件356,所述开关支撑件356可以竖直固定在底部上,彼此间隔开,并且分别在上部设置有锁定爪。防水开关装置10、100或200可以插入在一对开关支撑件356之间。防水开关装置10、100或200可以由一对开关支撑件356弹性地支撑并被固定以使其不被锁定爪分隔开。防水开关装置10、100或200的电缆50可以延伸穿过下壳体350的底部。
弹性防水垫340可以设置在下壳体350底部上的一对开关支撑件356之间。防水开关装置10、100或200可以设置在弹性防水垫340上。弹性防水垫340可以增强防水开关装置10、100或200的下侧的防水性能。
上壳体320可以包括四边形像框结构,该像框结构包括四个侧壁和上边缘326,并在其中提供容纳空间324。下壳体350可以匹配到上壳体320的容纳空间324中。
弹性按压部可以包括弹性按压构件310。弹性按压构件310可以包括:凸起部分314,其提供鼓件容纳空间317;以及底边缘部分312,其从凸起部分314的底部沿外部水平方向延伸预定宽度。弹性按压构件310可以由例如橡胶或硅树脂之类的弹性材料制成。底边缘部分312可在其底部上设置闭环防水突起316,以包围凸起部分314。可以在弹性按压构件310的顶部上设置一个或多个突起313,以促进开关按压操作。弹性按压构件310可以接合到上壳体320以覆盖和封闭上壳体320的容纳空间324的敞开顶部。防水突起316可以插入到闭环防水槽358中以形成防水结构315。通过防水结构315可以阻止水分渗透到容纳有防水开关装置10、100或200的空间中。
与上述配置不同的是,防水突起316和防水槽358可以分别设置在下壳体350和弹性按压构件310上。
弹性按压部可以包括鼓件330。鼓件330可以被容纳在弹性按压构件310的鼓件容纳空间317中。鼓件330的顶侧可以邻接凸起部分314的内表面,并覆盖下壳体350的敞开顶部。鼓件330的底部可以设置有与防水开关装置10、100或200的按钮单元15或230接触的突起332。当施加按压弹性按压构件310的凸起部分314的外力时,所述外力通过突起332传递到防水开关装置10、100或200的按钮单元15或230,从而按压圆顶状开关触点32或232。
用于车辆后备箱门的防水开关模块300可以具有双重防水结构:一个是防水开关装置10、100或200的防水结构,另一个是由防水槽和防水突起316提供的防水结构315,以及由弹性防水垫340提供的防水结构。
上文中,将防水开关装置10、100或200应用于车辆后备箱门的情况为例进行了说明,但是防水开关装置10、100或200可以应用于在需要防水特性的各种环境中使用的装置或结构。
如上所述,尽管通过有限的附图描述了实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离所附技术方案中阐述的本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改,并且可以更改。因此,其他实现方式、其他实施方式以及技术方案的等同形式也在所附技术方案的范围内。
Claims (16)
1.一种防水开关装置,包括:
开关支架,其包括顶侧和侧壁,并提供由所述顶侧和所述侧壁包围的端子容纳空间;
第一开关端子部和第二开关端子部,其包括:第一开关端子和第二开关端子,所述第一开关端子和所述第二开关端子中的每一者至少部分地暴露于所述开关支架的所述顶侧的外表面;和第一端子引导部分和第二端子引导部分,所述第一端子引导部分和所述第二端子引导部分中的每一者至少部分地暴露于所述端子容纳空间,其中所述第一开关端子和所述第一端子引导部分的第一剩余部分以及所述第二开关端子和所述第二端子引导部分的第二剩余部分均被嵌入所述开关支架内部,以与所述开关支架成为一体;
第一开关电缆和第二开关电缆,其端子引线分别电连接到所述第一端子引导部分和所述第二端子引导部分的暴露部分,并且位于所述端子容纳空间中,所述第一开关电缆和所述第二开关电缆的剩余部分延伸出所述端子容纳空间;
按钮单元,其包括开关触点,所述开关触点被设置为根据按压力是否被施加来接通或断开所述第一开关端子和所述第二开关端子,所述按钮单元接合到所述开关支架的所述顶侧,使得容纳所述第一开关端子和所述第二开关端子以及所述开关触点的开关触点空间被密封以使其防水;和
防水部,其填充所述端子容纳空间,使得所述端子容纳空间中的所述第一端子引导部分和所述第二端子引导部分的暴露部分与所述第一开关电缆和所述第二开关电缆被完全嵌入在所述防水部中以使其防水。
2.根据权利要求1所述的防水开关装置,其中,所述开关支架是通过注射成型工艺制造的绝缘塑料支架,使得所述第一开关端子部和所述第二开关端子部的所述第一剩余部分和所述第二剩余部分被嵌入其中。
3.根据权利要求1所述的防水开关装置,其中,嵌入所述开关支架的所述第一开关端子部和所述第二开关端子部的所述第一剩余部分和所述第二剩余部分的端部延伸至所述开关支架的侧壁并暴露于外部,并且直到所述第一剩余部分和所述第二剩余部分的端部的预留段的表面分别形成有凹凸切口结构,以防止水分沿着所述表面渗入。
4.根据权利要求1所述的防水开关装置,其中,所述防水部由在所述端子容纳空间内填充并固化的树脂形成,其中所述树脂包括环氧树脂、硅树脂和聚氨酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的防水开关装置,其中,所述开关支架包括端子壳体,所述端子壳体包括杆安装单元和端子固定件,其中所述杆安装单元提供开关触点容纳空间,所述开关触点容纳空间在顶侧上被一定高度的侧壁包围并且具有敞开顶部,所述端子固定件位于所述杆安装单元的下方,并且形成所述开关触点容纳空间的底部,所述第一开关端子部和所述第二开关端子部的所述第一剩余部分和所述第二剩余部分分别嵌入所述端子固定件中。
6.根据权利要求5所述的防水开关装置,其中,所述按钮单元包括:
开关触点,其设置在所述开关触点容纳空间中以始终保持与所述第一开关端子的接触,并且被配置为仅在向下压力被施加至所述开关触点时与所述第二开关端子接触;
密封构件,其气密地配置为密封连接到所述杆安装单元的顶侧,使得所述开关触点容纳空间被完全覆盖且防水,并且其被配置为与所述开关触点的顶表面接触或接近;
杆,其被设置在所述密封部件上,并具有杆下部比杆上部厚的台阶状横向侧面的圆柱形形状;以及
盖,其被配置为与所述密封构件接合,并叠放在所述密封构件上,以使得所述杆的上部插入穿过所述盖,通过卡合所述台阶状横向侧面以防止所述杆的下部从所述盖中滑出,并为所述杆提供向上和向下移动的空间。
7.根据权利要求6所述的防水开关装置,其中,所述密封构件包括:
环形平坦部分,其通过防水粘合剂密封地粘接至所述杆安装单元的整个顶侧;
环形推动引导突出部分,其向外突出,并被所述平坦部分包围并向下方凹陷;以及
推块部分,其从所述推动引导突出部分中央向下突出,并设置为与圆顶状的所述开关触点的顶侧的中央部分接触或接近,以均匀地按压圆顶状的所述开关触点;
其中所述环形平坦部分、所述推动引导突出部分和所述推块部分一体成型。
8.根据权利要求6所述的防水开关装置,其中,所述密封构件由具有防水性能的橡胶、硅树脂和聚氨酯中的任一种构成。
9.根据权利要求6所述的防水开关装置,其中,所述开关触点是中央部分为凸的圆顶状的弹性导体,使得通过向所述中央部分施加的向下压力,所述开关触点能够变形为中央部分在水平面上与边缘部分平齐的形状,并在所述向下压力被释放时,所述开关触点能够恢复为原始的圆顶形状。
10.根据权利要求5所述的防水开关装置,其中,所述开关支架还包括分隔壁,其从所述端子容纳空间中的所述端子固定件的底表面向下突出,以物理分离所述第一开关端子部和所述第二开关端子部。
11.根据权利要求10所述的防水开关装置,其中,所述开关支架还包括电缆引导部分,其在所述分隔壁的两侧上并排形成于侧壁的内表面上,并配置为容纳所述第一开关电缆和所述第二开关电缆以引导所述第一开关电缆和所述第二开关电缆固定于所述分隔壁的两侧。
12.根据权利要求5所述的防水开关装置,其中,所述第一开关端子部和所述第二开关端子部被配置为使得其仅暴露于所述端子容纳空间,而不通过所述开关支架的侧壁暴露。
13.根据权利要求1所述的防水开关装置,其中,所述按钮单元包括:
开关触点,其被配置为设置在所述第一开关端子和所述第二开关端子上,以始终保持与所述第一开关端子的接触,并且仅在向下压力被施加时才与所述第二开关端子接触;
防水盖,其粘接到所述开关支架的顶侧,同时覆盖所述第一开关端子和所述第二开关端子以及所述开关触点,从而密封与所述开关支架的顶侧配合形成的容纳空间,以封装所述第一开关端子和所述第二开关端子以及开关触点使其防水。
14.一种用于车辆后备箱门的防水开关模块,包括:
根据权利要求1至13中任一项所述的防水开关装置;
壳体单元,其包含体彼此按压配合的上壳体和下壳体,并且所述上壳体和所述下壳体被配置为提供包含所述防水开关装置的防水开关容纳空间,其中所述上壳体的中央部分是敞开的,并且所述下壳体的顶侧上沿所述容纳空间的周缘形成有用于防水的闭环凹槽或凸起;和
弹性按压部,其配置为与所述上壳体结合以完全覆盖所述上壳体的敞开中央部分,其中沿着所述弹性按压单元的边缘周向形成的用于防水的闭环凸起或凹槽被按压配合到所述下壳体上形成的用于防水的闭环凸起或凹槽,以阻止水分渗透到所述防水开关容纳空间中,其中所述弹性按压部的底部的一部分被设置为与所述防水开关装置的按钮单元接触。
15.根据权利要求14所述的防水开关模块,其中,所述下壳体包括一对开关支撑件,其垂直固定至底部,彼此间隔开,并且在上部设有锁定爪,所述一对开关支撑件弹性地支撑所述按压配合防水开关装置,从而固定所述按压配合防水开关装置使其不被取出。
16.根据权利要求14所述的防水开关模块,其中,还包括弹性防水垫,其被设置在所述下壳体的底部上的一对开关支撑件之间,所述防水开关装置被放置在所述弹性防水垫上,从而提高所述防水开关装置下侧的防水性。
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