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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltervorrichtung und ein Herstellungsverfahren.
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STAND DER TECHNIK
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In Bezug auf eine Drucktasten-Schaltervorrichtung offenbart beispielsweise die nachfolgend vorgestellte PTL 1 eine Technik, die zum Zweck der Verbesserung des Betätigungsgefühls und dergleichen ein stabförmiges Schalterkontaktelement vorsieht, das aus einem harten Harz auf der Rückseite eines oberen Abschnitts eines Abdeckelements besteht, das so vorgesehen ist, dass es aus einer Öffnung eines Gehäuses herausragt, und mit dem Schalterkontaktelement ein Schalterelement drückt.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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PTL 1: Japanische unangemeldete Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 9-1678
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Mit der in PTL 1 beschriebenen Technik ist es jedoch schwierig, das Schalterkontaktelement in einer exakten Position auf der Rückseite des oberen Abschnitts des Abdeckungselements zu fixieren.
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Lösung des Problems
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Eine Schaltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform weist ein Gehäuse, das durch eine Primärformung einer Doppelformung (auch: Doppelspritzguss) ausgebildet ist; einen Schalter, der im Inneren des Gehäuses vorgesehen ist; ein Abdeckelement, das durch eine Sekundärformung der Doppelformung aus einem elastischen Material ausgebildet ist und das eine Betätigungsfläche des Gehäuses abdeckt; und ein Drückelement auf, das innerhalb eines Öffnungsabschnitts der Betätigungsfläche durch die Primärformung gleichzeitig mit dem Gehäuse derart ausgebildet ist, dass es von dem Gehäuse getrennt ist, welches Drückelement durch die Sekundärformung an der Rückseite eines Betätigungsabschnitts des Abdeckelements befestigt ist, und welches Drückelement sich in Richtung des Schalters bewegt und einen oberen Abschnitt (auch: Deckflächenabschnitt oder Oberseite) des Schalters drückt, wenn ein Druckvorgang in Bezug auf den Betätigungsabschnitt durchgeführt wird.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß einer Ausführungsform ist es möglich, eine Schaltervorrichtung vorzusehen, bei der ein Drückelement auf einfache Weise an einer genauen Position auf der Rückseite eines Abdeckelements befestigt werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Außenansicht einer Schaltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
- 2 ist eine Draufsicht auf eine Schaltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
- 3 ist eine Vorderansicht einer Schaltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
- 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Schaltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
- 5 ist eine A-A-Schnittansicht der in 2 dargestellten Schaltervorrichtung (AUS-Zustand).
- 6 ist eine A-A-Schnittansicht der in 2 dargestellten Schaltervorrichtung (EIN-Zustand).
- 7 ist eine perspektivische Außenansicht eines Gehäuses und eines Abdeckelements (in einem Zustand, in dem sie nicht miteinander verbunden sind), die in einer Schaltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst sind.
- 8 ist eine perspektivische Außenansicht eines Gehäuses und eines Abdeckteils (in einem Zustand, in dem sie miteinander verbunden sind), die in einer Schaltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst sind.
- 9 ist eine B-B-Schnittansicht der in 3 dargestellten Schaltervorrichtung.
- 10 ist ein Flussdiagramm, das die Prozesse eines Verfahrens zur Herstellung eines Gehäuses gemäß einer Ausführungsform illustriert.
- 11 ist eine perspektivische Außenansicht einer Schaltervorrichtung (mit einem abmontierten Knopf) gemäß einer Weiterbildung.
- 12 ist eine perspektivische Außenansicht einer Schaltervorrichtung (mit montiertem Knopf) gemäß einer Weiterbildung.
- 13 ist eine Schnittansicht einer Schaltervorrichtung gemäß einer Weiterbildung.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Der Einfachheit halber wird bei der folgenden Beschreibung davon ausgegangen, dass die positive Richtung der Z-Achse in den Zeichnungen die Aufwärtsrichtung ist und die negative Richtung der Z-Achse in den Zeichnungen die Abwärtsrichtung ist.
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(Übersicht über die Schaltervorrichtung 100)
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1 ist eine perspektivische Außenansicht einer Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform. 2 ist eine Draufsicht auf die Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform. 3 ist eine Vorderansicht der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform.
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Bei der in 1 bis 3 dargestellten Schaltervorrichtung 100 handelt es sich um eine Vorrichtung, die in einen Kofferraum, eine Hintertür, eine Seitentür oder dergleichen als Schalter eingebaut werden kann, um beispielsweise ein Schloss des Kofferraums, der Hintertür oder dergleichen eines Fahrzeugs elektrisch zu entriegeln oder die Seitentür oder dergleichen eines Fahrzeugs elektrisch zu verriegeln. Wie in 1 bis 3 dargestellt, hat die Schaltervorrichtung 100 eine im Wesentlichen rechteckige, quadermäßige Form. Mit anderen Worten, hat die Schaltervorrichtung 100 in der Draufsicht von oben eine im Wesentlichen seitlich langgestreckte rechteckige Form, bei der die X-Achsenrichtung die Längsrichtung und die Y-Achsenrichtung die Kurzrichtung ist.
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Eine obere Fläche 110A (ein Beispiel für eine „Betätigungsfläche“, auch: Deckfläche 110A) eines Gehäuses 110 der Schaltervorrichtung 100 ist mit oder an einem Abdeckelement 130 ausgestattet. Das Abdeckelement 130 weist einen Betätigungsabschnitt 132 auf, der eine nach oben vorstehende Form aufweist. In der Schaltervorrichtung 100 wird, wenn durch einen Bediener ein Drückvorgang des Betätigungsabschnitts 132 durchgeführt wird, ein im Inneren des Gehäuses 110 vorgesehener Schalter 144 in einen EIN-Zustand geschaltet, und zwei aus einem unteren Abschnitt des Gehäuses 110 herausgezogene Leitungsdrähte 146 werden in einen Zustand gebracht, in dem sie elektrisch miteinander verbunden sind.
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(Ausführung und Betätigung der Schaltervorrichtung 100)
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4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform.
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5 ist eine A-A-Schnittansicht der in 2 dargestellten Schaltervorrichtung 100 (AUS-Zustand). 6 ist eine A-A-Schnittansicht der in 2 dargestellten Schaltervorrichtung 100 (EIN-Zustand).
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Wie in 4 bis 6 dargestellt, ist die Schaltervorrichtung 100 so eingerichtet, dass sie in der Reihenfolge von oben nach unten das Abdeckelement 130, das Gehäuse 110, einen Schaltungsabschnitt 140 und ein Verschlusselement 120 aufweist.
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Das Gehäuse 110 ist ein Element mit einer Behälterform, die die Außenform (d. h. eine im Wesentlichen rechteckige Quaderform) der Schaltervorrichtung 100 ausbildet. In einem Teil der Bodenfläche des Gehäuses 110 ist ein unterer Öffnungsabschnitt 110C (nicht dargestellt) ausgebildet. Das Gehäuse 110 ist aus einem relativ harten Material (z. B. einem harten Harz) ausgebildet. Die obere Fläche 110A des Gehäuses 110 weist einen Öffnungsabschnitt 110B auf, der in der Draufsicht von oben eine im Wesentlichen rechteckige Form hat (eine seitlich langgestreckte rechteckige Form mit der Längsrichtung in Richtung der X-Achse).
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An einer Position, die sich auf der Innenseite des Öffnungsabschnitts 110B befindet und in der Draufsicht den Schalter 144 überlappt, ist ein im Wesentlichen säulenförmiges Drückelement 112 getrennt vom Gehäuse 110 vorgesehen. Das Drückelement 112 wird zusammen mit dem Gehäuse 110 durch eine Primärformung einer Doppelformung gebildet. Wenn das Abdeckelement 130 durch Sekundärformung der Doppelformung gebildet wird, ist bzw. wird ein oberer Abschnitt 112A des Drückelements 112 an der Rückseite (innerhalb eines Zylinderabschnitts 132B) des Betätigungsabschnitts 132 des Abdeckelements 130 befestigt. Wenn ein Drückvorgang des Betätigungsabschnitts 132 durchgeführt wird, bewegt sich das Drückelement 112 zusammen mit einer nach unten gerichteten Vertiefung des Betätigungsabschnitts 132 nach unten, wodurch ein oberer Abschnitt eines beweglichen Abschnitts 144A des Schalters 144 mit einer Drückfläche 112D gedrückt wird, die die Bodenfläche des Drückelements 112 ist.
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Das Abdeckelement 130 ist auf der oberen Fläche 110A (ein Beispiel für die „Betätigungsfläche“, auch: Deckfläche 110A) des Gehäuses 110 vorgesehen. Das Abdeckelement 130 ist ein im Wesentlichen dünnes, plattenförmiges Element, das aus einem elastischen Material (z. B. einem Elastomer) ausgebildet ist. Das Abdeckelement 130 bedeckt im Wesentlichen einen gesamten Bereich der oberen Fläche 110A des Gehäuses 110 und steht in engem Kontakt mit der oberen Fläche 110A (ein Teil um den Öffnungsabschnitt 110B) des Gehäuses 110, wodurch der Öffnungsabschnitt 110B, der in der oberen Fläche 110A des Gehäuses 110 ausgebildet ist, verschlossen wird. Folglich verhindert das Abdeckelement 130, dass Wasser durch den Öffnungsabschnitt 110B in das Innere des Gehäuses 110 eindringt.
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Das Abdeckelement 130 ist aus einem Material (einem elastischen Material), das sich vom Material des Gehäuses 110 unterscheidet, durch die Sekundärform der Doppelformung einstückig bzw. integral mit der oberen Fläche 110A des Gehäuses 110 ausgebildet. Das Abdeckelement 130 weist den Betätigungsabschnitt 132 auf, der eine nach oben vorstehende Form aufweist. Der Betätigungsabschnitt 132 ist in einem zentralen Abschnitt des Abdeckelements 130 vorgesehen. Der Betätigungsabschnitt 132 ist ein Abschnitt, an dem ein Drückvorgang von einem Bediener durchgeführt werden soll. Das Abdeckelement 130 weist auch einen äußeren Randabschnitt 134 auf, der eine flache Plattenform um den Betätigungsabschnitt 132 herum aufweist.
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Der Schaltungsabschnitt 140 ist in das Innere des Gehäuses 110 integriert. Der Schaltungsabschnitt 140 weist eine Leiterplatte 142, den Schalter 144 und die beiden Leitungsdrähte 146 auf.
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Die Leiterplatte 142 ist ein relativ hartes Element mit einer flachen Plattenform. Als Leiterplatte 142 wird zum Beispiel ein PWB (Printed Wiring Board) verwendet.
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Der Schalter 144 ist an einem zentralen Abschnitt der Oberseite 142A der Leiterplatte 142 angebracht. Der Schalter 144 ist an der Unterseite des Drückelements 112 angeordnet. Der Schalter 144 weist den beweglichen Abschnitt 144A und einen Basisabschnitt 144B auf. Wenn ein Drückvorgang des Betätigungsabschnitts 132 durchgeführt wird, wird der obere Abschnitt des beweglichen Abschnitts 144A des Schalters 144 durch die Druckfläche 112D des Drückelements 112 gedrückt, die sich auf der Rückseite des Betätigungsabschnitts 132 befindet. Wenn der bewegliche Abschnitt 144A durch das Drückelement 112 gedrückt wird, wird der Schalter 144 in den EIN-Zustand geschaltet.
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Auf der Oberseite 142A der Leiterplatte 142 ist die eine Endseite jedes der beiden Leitungsdrähte 146 durch Löten oder ähnliches mit dem Schalter 144 verbunden. Die andere Endseite jedes der beiden Leitungsdrähte 146 erstreckt sich durch das Verschlusselement 120, das am unteren Abschnitt des Gehäuses 110 vorgesehen ist, und ist zur Außenseite des Gehäuses 110 herausgeführt.
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Das Verschlusselement 120 ist an dem unteren Öffnungsabschnitt 110C des Gehäuses 110 angebracht, wodurch der untere Öffnungsabschnitt 110C verschlossen wird. In der Draufsicht hat das Verschlusselement 120 die gleiche Form (d. h. eine im Wesentlichen rechteckige Form) wie die Form des unteren Öffnungsabschnitts 110C des Gehäuses 110. Das Verschlusselement 120 ist aus einem elastischen Material (z. B. einem Gummimaterial, einem elastischen Klebstoff oder dergleichen) oder einem harten Klebstoff oder dergleichen ausgebildet. Folglich kann das Verschlusselement 120 in engem Kontakt mit der Innenwandfläche des Gehäuses 110 stehen und das Eindringen von Wasser durch den unteren Öffnungsabschnitt 110C in das Innere des Gehäuses 110 verhindern.
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Solange kein Drückvorgang des Betätigungsabschnitts 132 durchgeführt wird, wie in 5 dargestellt, befindet sich die Schaltervorrichtung 100 in einem Ausgangszustand, in dem der Betätigungsabschnitt 132 nicht nach unten gedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der im Inneren des Gehäuses 110 vorgesehene Schalter 144 im AUS-Zustand. Die beiden Leitungsdrähte 146 sind somit nicht elektrisch miteinander verbunden.
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Wenn in der Schaltervorrichtung 100 ein Drückvorgang des Betätigungsabschnitts 132 durch einen Bediener durchgeführt wird, wie in 6 dargestellt, werden der Betätigungsabschnitt 132 und der äußere Randabschnitt 134, der ein Teil um den Betätigungsabschnitt 132 herum ist, elastisch verformt, wodurch der Betätigungsabschnitt 132 nach unten gedrückt wird. Folglich bewegt sich das Drückelement 112, das zur Befestigung an der Rückseite des Betätigungsabschnitts 132 vorgesehen ist, nach unten und drückt auf den oberen Abschnitt des beweglichen Abschnitts 144A des Schalters 144, der im Inneren des Gehäuses 110 vorgesehen ist. Der Schalter 144 wird dadurch in den EIN-Zustand geschaltet. Infolgedessen befinden sich die beiden Leitungsdrähte 146 in einem Zustand, in dem sie elektrisch miteinander verbunden sind.
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Wenn in der Schaltervorrichtung 100 der Drückvorgang des Betätigungsabschnitts 132 durch den Bediener aufgehoben wird, kehrt der Betätigungsabschnitt 132 aufgrund der elastischen Kraft des Betätigungsabschnitts 132, des äußeren Randabschnitts 134 und des Schalters 144 automatisch in den Ausgangszustand zurück. Parallel dazu kehrt der Schalter 144 automatisch in den AUS-Zustand zurück.
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(Ausführungen des Gehäuses 110 und des Abdeckteils 130)
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7 und 8 sind perspektivische Außenansichten des Gehäuses 110 und des Abdeckelements 130, die die Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform aufweist. 7 illustriert einen Zustand, in dem das Gehäuse 110 und das Abdeckelement 130 nicht miteinander verbunden sind. 8 veranschaulicht einen Zustand, in dem das Gehäuse 110 und das Abdeckelement 130 miteinander verbunden sind.
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Wie in 8 dargestellt, ist das Abdeckelement 130 durch die Sekundärformung an der oberen Fläche 110A des Gehäuses 110 ausgebildet. Das Abdeckelement 130 bedeckt einen im Wesentlichen gesamten Bereich der oberen Fläche 110A des Gehäuses 110 und steht in engem Kontakt mit der oberen Fläche 110A (ein Teil um den Öffnungsabschnitt 110B) des Gehäuses 110, wodurch der Öffnungsabschnitt 110B, der in der oberen Fläche 110A des Gehäuses 110 ausgebildet ist, verschlossen wird. Folglich verhindert das Abdeckelement 130, dass Wasser durch den Öffnungsabschnitt 110B in das Innere des Gehäuses 110 eindringt.
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Wie in 7 dargestellt, ist das im Wesentlichen säulenförmige Drückelement 112 an der Innenseite und an einem zentralen Abschnitt des Öffnungsabschnitts 110B des Gehäuses 110 getrennt vom Gehäuse 110 vorgesehen. Das Drückelement 112 ist zusammen mit dem Gehäuse 110 durch die Primärformung der Doppelformung ausgebildet. Wie in 8 dargestellt, ist der obere Abschnitt 112A des Drückelements 112 in dem Zylinderabschnitt 132B auf der Rückseite des Betätigungsabschnitts 132 des Abdeckelements 130 befestigt, wenn das Abdeckelement 130 durch die Sekundärformung an der oberen Fläche 110A des Gehäuses 110 ausgebildet ist.
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Wie in 7 dargestellt, hat der Betätigungsabschnitt 132 des Abdeckelements 130 eine hohle Form, die zu der Rückseite (negative Seite der Z-Achse) hin offen ist. In einem zentralen Abschnitt im Inneren eines Raums des Betätigungsabschnitts 132 ist der Zylinderabschnitt 132B einstückig mit einem Außenwandabschnitt 132A des Betätigungsabschnitts 132 des Abdeckelements 130 vorgesehen. Der Zylinderabschnitt 132B ist durch die Sekundärformung derart ausgebildet, dass er den oberen Abschnitt 112A des Drückelements 112 abdeckt. Folglich ist, wie in 8 dargestellt, der obere Abschnitt 112A des Drückelements 112 in dem Zylinderabschnitt 132B in einem Zustand befestigt, in dem er von der Unterseite des Zylinderabschnitts 132B in den Zylinderabschnitt 132B eingepasst ist.
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Im Inneren des Raums des Betätigungsabschnitts 132 ist ein ringförmiger Teil um den Zylinderabschnitt 132B mit vier Rippen 132c, als ein Beispiel für „Rippen“, in Abständen von 90° vorgesehen. Jede der Rippen 132C verbindet den Zylinderabschnitt 132B und den Außenwandabschnitt 132A miteinander. Jede der Rippen 132C ist durch die Sekundärformung einstückig mit dem Außenwandabschnitt 132A und dem Zylinderabschnitt 132B ausgebildet. Beispielsweise verhindert die jeweilige Rippe 132C, dass der Zylinderabschnitt 132B und das Drückelement 112 im Inneren des Raums des Betätigungsabschnitts 132 geneigt werden, wenn ein Drückvorgang an dem Betätigungsabschnitt 132 von schräg oben durchgeführt wird. Somit ermöglicht jede Rippe 132C einen direkten und zuverlässigen Drückvorgang des Schalters 144 durch den Betätigungsabschnitt 132.
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Wie in 7 dargestellt, sind an der äußeren Umfangsfläche eines unteren Abschnitts 112B des Drückelements 112 eine Vielzahl von vertikalen Wandabschnitten 112C (ein Beispiel für „Vorsprünge“) ausgebildet, die in radialer Richtung nach außen ragen. Insbesondere sind in dem in 7 dargestellten Beispiel vier vertikale Wandabschnitte 112Ca in Abständen von 90° an der Außenumfangsfläche des unteren Abschnitts 112B des Drückelements 112 ausgebildet. Zwischen zwei zueinander benachbarten vertikalen Wandabschnitten 112Ca ist ein vertikaler Wandabschnitt 112Cb ausgebildet, der kürzer ist als die vertikalen Wandabschnitte 112Ca. Folglich wird bei der Schaltervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Oberflächenbereich der äußeren Umfangsfläche des unteren Abschnitts 112B des Drückelements 112 vergrößert. Daher ist es mit der Schaltervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, wenn nach der Primärformung eine bewegliche Seite einer Metallform, in dem sie das Gehäuse 110 und das Drückelement 112 hält, von einer feststehenden Seite einer Metallform getrennt wird, zu vermeiden, dass das Drückelement 112 in der beweglichen Seite der Metallform schwimmt und das Drückelement 112 aus der beweglichen Seite der Metallform fällt. Mit der Schaltervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es auch möglich, das Volumen des unteren Abschnitts 112B zu reduzieren, verglichen mit dem Fall, dass der untere Abschnitt 112B eine einfache Säulenform aufweist, und somit die Menge des verwendeten Materials für die Ausbildung des Drückelements 112 zu verringern.
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Der obere Abschnitt 112A des Drückelements 112 hat eine sich verjüngende Form, die zur Oberseite hin dünner wird, und die äußere Umfangsfläche des oberen Abschnitts 112A ist glatt. Folglich ist es mit der Schaltervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, wenn nach der Primärformung eine bewegliche Seite einer Metallform in einem Zustand, in dem das Gehäuse 110 und das Drückelement 112 gehalten werden, von einer feststehenden Seite der Metallform getrennt wird, das Drückelement 112 leicht von der feststehenden Seite der Metallform zu trennen. Somit kann mit der Schaltervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verhindert werden, dass das Drückelement 112 von der beweglich Seite der Metallform schwimmt und dass sich das Drückelement 112 von der beweglichen Seite der Metallform löst.
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Wie in 4 bis 6 dargestellt, weist das Drückelement 112 auf seiner Oberseite eine Gleitschiene 112E auf, die während der Primärformung ausgebildet wurde, d. h. es weist keine Gleitschiene auf der Druckfläche 112D auf und kann die Druckfläche 112D als glatte Oberfläche aufweisen.
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9 ist eine B-B-Schnittansicht der in 3 dargestellten Schaltervorrichtung 100. Wie in 9 dargestellt, dient die Bodenfläche (ein Abschnitt mit Ausnahme der Vielzahl der vertikalen Wandabschnitte 112C) des Drückelements 112 als Druckfläche 112D. Die Fläche der Druckfläche 112D ist größer als die Fläche des oberen Abschnitts des beweglichen Abschnitts 144A des Schalters 144. Folglich kann in der Schaltervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn eine übermäßige Last auf das Drückelement 112 ausgeübt wird, die Last von der Oberseite des Basisabschnitts 144B des Schalters 144 aufgenommen werden, da die Druckfläche 112D in Kontakt mit der Oberseite des Basisabschnitts 144B des Schalters 144 kommt. In der Schaltervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, den oberen Abschnitt des beweglichen Abschnitts 144A des Schalters 144 mit der Druckfläche 112D zuverlässig zu drücken, selbst wenn das Drückelement 112 in horizontaler Richtung verschoben wird.
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(Verfahren zur Herstellung des Gehäuses 110)
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10 ist ein Flussdiagramm, das die Prozesse eines Verfahrens zur Herstellung des Gehäuses 110 gemäß einer Ausführungsform illustriert.
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Zunächst werden das Gehäuse 110 und das Drückelement 112 gleichzeitig durch die Primärformung einer Doppelformung ausgebildet (Schritt S11: Primärformungsschritt). Insbesondere wird eine Metallform mit beweglicher Seite auf die Unterseite einer feststehenden Seite einer primären Metallform gesetzt. Dann wird ein flüssiger thermoplastischer Hartkunststoff durch eine Vielzahl von Anschnitten, die an der Bodenfläche der feststehenden Seite der primären Metallform vorgesehen sind, in einen Raum der beweglichen Seite der Metallform gespritzt. Die bewegliche Seite der Metallform weist einen Raum auf, dessen Form dem Gehäuse 110 und dem Drückelement 112 entspricht. Mit diesem Raum werden das Gehäuse 110 und das Drückelement 112 in der beweglichen Seite der Metallform ausgebildet.
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Als nächstes wird durch die Sekundärformung der Doppelformung das Abdeckelement 130 in Bezug auf die obere Fläche 110A des Gehäuses 110 mit einem elastischen Material ausgebildet, und gleichzeitig wird das Drückelement 112 an der Rückseite des Abdeckelements 130 befestigt (Schritt S12: Sekundärformungsschritt). Insbesondere ist die bewegliche Seite der Metallform in einem Zustand, in dem sie das Gehäuse 110 und das Drückelement 112 hält, von der feststehenden Seite der Metallform getrennt und auf die Unterseite einer feststehenden Seite einer sekundären Metallform gesetzt. Dann wird ein flüssiges thermoplastisches elastisches Material in einen Raum der feststehenden Seite der sekundären Metallform eingespritzt. Die feststehende Seite der sekundären Metallform weist einen Raum auf, dessen Form dem Abdeckelement 130 entspricht. In diesem Raum wird das Abdeckelement 130 in engem Kontakt mit der oberen Fläche 110A des Gehäuses 110 ausgebildet, und gleichzeitig wird das Drückelement 112 an der Rückseite des Betätigungsabschnitts 132 des Abdeckelements 130 befestigt.
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Wie oben beschrieben, weist die Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform das Gehäuse 110, das durch die Primärformung einer Doppelformung ausgebildet ist; den Schalter 144, der im Inneren des Gehäuses 110 vorgesehen ist; das Abdeckelement 130, das mit einem elastischen Material durch die Sekundärformung der Doppelformung ausgebildet ist und die obere Fläche 110A des Gehäuses 110 abdeckt; und das Drückelement 112 auf, das innerhalb des Öffnungsabschnitts 110B der oberen Fläche 110A durch die Primärformung gleichzeitig mit dem Gehäuse 110 derart ausgebildet ist, dass es von dem Gehäuse 110 getrennt ist, welches Drückelement 112 an der Rückseite des Betätigungsabschnitts 132 des Abdeckelements 130 durch die Sekundärformung befestigt ist, und welches Drückelement 112 den oberen Abschnitt des Schalters 144 drückt, wenn ein Drückvorgang in Bezug auf den Betätigungsabschnitt 132 durchgeführt wird.
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Folglich ist es mit der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform möglich, ein direktes Betätigungsgefühl zu erhalten, da zwischen dem Betätigungsabschnitt 132 des Abdeckelements 130 und dem oberen Abschnitt des Schalters 144 das Drückelement 112, das aus einem harten Material ausgebildet ist, vorgesehen ist.
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Es ist in der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform auch möglich, das Drückelement 112 an einer genauen Position innerhalb des Öffnungsabschnitts 110B des Gehäuses 110 anzuordnen, da das Drückelement 112 gleichzeitig mit dem Gehäuse 110 durch die Primärformung ausgebildet ist.
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Darüber hinaus ist es in der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform möglich, das Drückelement 112 in einem Zustand, in dem es an einer exakten Position innerhalb des Öffnungsabschnitts 110B angeordnet ist, an der Rückseite des Betätigungsabschnitts 132 zu befestigen, da das Drückelement 112 durch Primärformung an der Rückseite des Betätigungsabschnitts 132 befestigt ist.
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In der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform ist das Drückelement 112 mit einer Vielzahl von vertikalen Wandabschnitten 112C an der äußeren Umfangsfläche des unteren Abschnitts 112B (ein Endabschnitt auf der Seite des Schalters 144) vorgesehen.
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Folglich ist in der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der Oberflächenbereich der äußeren Umfangsfläche des unteren Abschnitts 112B vergrößert, und es ist möglich, zu vermeiden, dass das Drückelement 112 in einer beweglichen Seite der Metallform schwimmt, und zu vermeiden, dass sich das Drückelement 112 von der beweglichen Seite der Metallform löst, während die bewegliche Seite der Metallform in einem Zustand des Haltens des Gehäuses 110 und des Drückelements 112 von der feststehenden Metallform nach der Primärformung getrennt ist.
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In der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform hat der obere Abschnitt 112A (ein Endabschnitt auf der Seite des Abdeckelements 130) des Drückelements 112 eine sich verjüngende Form.
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Folglich ist es in der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform möglich, das Drückelement 112 von der feststehenden Seite der Metallform auf einfache Weise zu trennen, während eine bewegliche Seite der Metallform in einem Zustand, in dem sie das Gehäuse 110 und das Drückelement 112 hält, nach der Primärformung von der feststehenden Seite Metallform getrennt ist. Somit ist es in der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform möglich, zu vermeiden, dass das Drückelement 112 in einer beweglichen Seite der Metallform schwimmt und dass sich das Drückelement 112 von der beweglichen Seite der Metallform löst.
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In der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform weist das Drückelement 112 die Druckfläche 112D auf, die auf den oberen Abschnitt des Schalters 144 drückt. Die Druckfläche 112D hat eine Fläche, die größer ist als die Fläche des oberen Abschnitts des Schalters 144.
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Folglich ist es in der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform möglich, wenn eine übermäßige Last auf das Drückelement 112 ausgeübt wird, die Last durch die Oberseite des Basisabschnitts 144B des Schalters 144 aufzunehmen, da die Druckfläche 112D in Kontakt mit der Oberseite des Basisabschnitts 144B des Schalters 144 kommt. Es ist in der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform auch möglich, den oberen Abschnitt des beweglichen Abschnitts 144A des Schalters 144 zuverlässig mit der Druckfläche 112D zu drücken, selbst wenn das Drückelement 112 in horizontaler Richtung verschoben wird.
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(Weiterbildung)
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Als nächstes wird eine Weiterbildung der Schaltervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform mit Bezug auf die 11 bis 13 beschrieben. 11 ist eine perspektivische Außenansicht einer Schaltervorrichtung 200 (mit einem demontierten Knopf 250) gemäß einer Weiterbildung. 12 ist eine perspektivische Außenansicht der Schaltervorrichtung 200 (mit montiertem Knopf 250) gemäß einer Weiterbildung. 13 ist eine Schnittdarstellung der Schaltervorrichtung 200 gemäß einer Weiterbildung.
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Die in 11 bis 13 dargestellte Schaltervorrichtung 200 unterscheidet sich von der Schaltervorrichtung 100 dadurch, dass sie ein Gehäuse 210, ein Abdeckelement 230 und ein Drückelement 212 anstelle des Gehäuses 110, des Abdeckelements 130 und des Drückelements 112 aufweist und außerdem den Knopf 250 aufweist.
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Das Gehäuse 210 unterscheidet sich von dem Gehäuse 110 dadurch, dass es weiterhin ein Paar von Haltern 214 aufweist. Das Paar von Haltern 214 ragt an beiden Seitenflächen des Gehäuses 210 in Längsrichtung (X-Achsenrichtung) nach außen. Das Paar von Haltern 214 hat jeweils ein Durchgangsloch 214A, das sich vertikal durch den Halter 214 erstreckt.
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Das Abdeckelement 230 ist auf einer Oberseite 210A (ein Beispiel für die „Betätigungsfläche“) des Gehäuses 210 vorgesehen. Das Abdeckelement 230 ist ein im Wesentlichen dünnes, plattenförmiges Element, das aus einem elastischen Material (z. B. einem Elastomer) ausgebildet ist. Das Abdeckelement 230 bedeckt einen im Wesentlichen gesamten Bereich der Oberseite 210A des Gehäuses 210 und verschließt dadurch einen Öffnungsabschnitt 210B (siehe 13), der in der Oberseite 210A des Gehäuses 210 ausgebildet ist. Folglich verhindert das Abdeckelement 230, dass Wasser durch den Öffnungsabschnitt 210B in das Innere des Gehäuses 210 eindringt. Das Abdeckelement 230 ist aus einem Material ausgebildet, das sich durch die Sekundärformung der Doppelformung von dem Material des Gehäuses 210 einstückig in Bezug auf die Oberseite 210A des Gehäuses 210 unterscheidet. Das Abdeckelement 230 weist einen Stützabschnitt 232 auf, der eine nach oben vorstehende Form aufweist. Der Stützabschnitt 232 ist in einem zentralen Abschnitt des Abdeckelements 230 vorgesehen. Das Abdeckelement 230 weist auch einen äußeren Randabschnitt 234 auf, der eine flache Plattenform um den Stützabschnitt 232 aufweist. Das Drückelement 212, an dem ein Drückvorgang von einem Bediener durchgeführt werden soll, erstreckt sich durch den Stützabschnitt 232. Folglich stützt der Abschnitt 232 einen Zwischenteil des Drückelements 212. Das heißt, das Abdeckelement 230 unterscheidet sich von dem Abdeckelement 130 dadurch, dass sich das Drückelement 212 durch den Abschnitt 232 erstreckt.
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Das Drückelement 212 unterscheidet sich von dem Drückelement 112 dadurch, dass es sich durch das Abdeckelement 230 erstreckt. Insbesondere ist das Drückelement 212 an einer Stelle, die sich an der Innenseite des Öffnungsabschnitts 210B des Gehäuses 210 befindet und in der Draufsicht den Schalter 144 überlappt, getrennt vom Gehäuse 210 vorgesehen. Das Drückelement 212 ist zusammen mit dem Gehäuse 210 durch Primärformung einer Doppelformung ausgebildet. Wenn das Drückelement 230 durch die Sekundärformung der Doppelformung ausgebildet ist, wird die äußere Umfangsfläche eines Zwischenabschnitts 212B des Drückelements 212 in einem Zustand, in dem es sich durch den Stützabschnitt 232 des Drückelements 230 erstreckt, an der inneren Umfangsfläche eines in dem Stützabschnitt 232 ausgebildeten Durchgangslochs 232A befestigt. Folglich befindet sich das Drückelement 212 in einem Zustand, in dem ein oberer Abschnitt 212A davon nach oben aus dem Stützabschnitt 232 herausragt, der mittlere Abschnitt 212B davon in dem Durchgangsloch 232A des Stützabschnitts 232 gehalten wird und ein unterer Abschnitt 212C davon nach unten aus dem Stützabschnitt 232 herausragt. Die innere Umfangsfläche des Durchgangslochs 232A, das in dem Trägerabschnitt 232 durch die Doppelformung ausgebildet ist, wird durch die Doppelformung in einen Zustand gebracht, in dem sie in engem Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Zwischenabschnitts 212B des Drückelements 212 steht. Daher ist die Schaltervorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Weiterbildung so eingerichtet, dass sie das Eindringen von Wasser durch das Durchgangsloch 232A in das Innere des Gehäuses 210 verhindert. Darüber hinaus ist eine Vielzahl von vertikalen Wandabschnitten (als ein Beispiel vier vertikale Wandabschnitte, die in Abständen von 90° angeordnet sind), die in radialer Richtung nach außen ragen, an der äußeren Umfangsfläche des oberen Abschnitts 212A des Drückelements 212 ausgebildet, wodurch es möglich ist, das Volumen des oberen Abschnitts 212A zu reduzieren, verglichen damit, wenn der obere Abschnitt 212A eine einfache säulenförmige Form hat, und somit möglich ist, die Menge des verwendeten Materials für die Ausbildung des Drückelements 212 zu reduzieren.
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Der Knopf 250 ist ein flaches, plattenförmiges Element mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form in der Draufsicht. Der Knopf 250 ist aus einem relativ harten Material (z.B. einem harten Harz) ausgebildet. Ein Paar Haken 252 ist an beiden Endabschnitten (d.h. einem Paar kurzer Seitenteile) des Knopfes 250 in Längsrichtung (X-Achsenrichtung) nach unten aufgehängt. Dadurch, dass das Paar von Haken 252 jeweils von oben in einen entsprechenden des Paares von Haltern 214 des Gehäuses 210 eingesetzt wird, ist der Knopf 250 so montiert, dass er in Bezug auf das Gehäuse 210 vertikal beweglich ist, um die Oberseite 201A des Gehäuses 210 abzudecken. Wie in 13 dargestellt, ist in einem zentralen Abschnitt der Bodenfläche des Knopfes 250 ein Halteloch 254 ausgebildet. Der Knopf 250 hält den oberen Abschnitt 212A des Drückelements 212, da der obere Abschnitt 212A des Drückelements 212 in das Halteloch 254 eingepasst ist.
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In der Schaltervorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Weiterbildung bewegt sich das Drückelement 212, dessen oberer Abschnitt 212A von dem Knopf 250 gehalten wird, zusammen mit dem Knopf 250 nach unten, wenn ein Drückvorgang durch einen Bediener durchgeführt wird, zusammen mit einer elastischen Verformung des Stützabschnitts 232 und des äußeren Umfangsabschnitts 234 des Abdeckelements 230. Folglich drückt das Drückelement 212 auf den oberen Abschnitt des beweglichen Abschnitts 144A des Schalters 144, der im Inneren des Gehäuses 210 vorgesehen ist, durch eine Druckfläche 212D, die die Bodenfläche des Drückelements 212 ist. Der Schalter 144 wird dadurch in den EIN-Zustand geschaltet. Infolgedessen befinden sich die beiden Leitungsdrähte 146 in einem Zustand, in dem sie elektrisch miteinander verbunden sind.
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In der Schaltervorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Weiterbildung sind der Knopf 250 und das Drückelement 212 jeweils aus einem harten Material ausgebildet, und zwischen dem Knopf 250 und dem Drückelement 212 ist kein elastisches Element eingefügt. Somit kann die Schaltervorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Weiterbildung den Schalter 144 mit dem Drückelement 212 praktisch ohne Abschwächung einer auf den Knopf 250 ausgeübten Last betätigen. Daher ist es mit der Schaltervorrichtung 200 der vorliegenden Weiterbildung möglich, ein direkteres Betätigungsgefühl zu erhalten.
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Die Schaltervorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Weiterbildung kann eine Ausführung haben, in der der Knopf 250 und das Hakenpaar 252 nicht vorgesehen sind. Mit anderen Worten kann dazu eine Ausführung verwendet werden, bei der ein Drückvorgang direkt auf dem oberen Abschnitt 212A des Drückelements 212 durch einen Bediener durchgeführt wird. In diesem Gehäuse kann eine Ausführungsvariante verwendet werden, bei der ein anderer Knopf, der aus einem harten Material oder einem elastischen Material ausgebildet ist, dazu vorgesehen ist, an dem oberen Abschnitt 212A des Drückelements 212 befestigt zu werden.
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Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben im Detail beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und kann im Rahmen der in den Ansprüchen beschriebenen Grundzüge der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Weise verformt oder verändert werden.
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Die vorliegende internationale Anmeldung beansprucht eine Priorität auf der Grundlage der japanischen Patentanmeldung Nr.
2019-183197 , die am 3. Oktober 2019 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 100, 200
- Schaltervorrichtung
- 110, 210
- Gehäuse
- 110A, 210A
- obere Fläche (Oberseite) (Betätigungsfläche)
- 110B
- Öffnungsabschnitt
- 110C
- unterer Öffnungsabschnitt
- 112, 212
- Drückelement
- 112A
- oberer Abschnitt
- 112B
- unterer Abschnitt
- 112C, 112Ca, 112Cb
- senkrechter Wandabschnitt (Vorsprung)
- 112D
- Druckfläche
- 112E
- Gleitschiene
- 120
- Schließelement
- 130, 230
- Abdeckteil
- 132
- Betätigungsabschnitt
- 132A
- Außenwandabschnitt
- 132B
- Zylinderabschnitt
- 132C
- Rippe
- 134, 234
- äußerer Randabschnitt
- 140
- Schaltungsabschnitt
- 142
- Leiterplatte
- 142A
- Oberseite
- 144
- Schalter
- 144A
- beweglicher Abschnitt
- 144B
- Basisabschnitt
- 146
- Leitungsdraht
- 212A
- oberer Abschnitt
- 212B
- Zwischenabschnitt
- 212C
- unterer Abschnitt
- 212D
- Druckfläche
- 214
- Halter
- 214A
- Durchgangsloch
- 232
- Stützabschnitt
- 232A
- Durchgangsloch
- 250
- Knopf
- 252
- Haken
- 254
- Halteloch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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