DE112020004882T5 - Schaltvorrichtung und Herstellungsverfahren - Google Patents

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Hideyuki Gomyo
Toshiharu Mori
Toshihisa Matsushita
Takenori Takahashi
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Abstract

Eine Schaltervorrichtung weist ein Metallanschlusselement und ein Harzelement auf, das durch Einspritzgießen/Spritzguss einstückig mit dem Metallanschlusselement ausgebildet ist. Das Metallanschlusselement umfasst einen ersten Armabschnitt und einen zweiten Armabschnitt, die sich von einem Seitenabschnitt des Harzelements in einer ersten Richtung, die nach außen gerichtet ist, nebeneinander erstrecken. Der erste Armabschnitt umfasst einen ersten Kontaktabschnitt, der in die erste Richtung weist. Der zweite Armabschnitt umfasst einen zweiten Kontaktabschnitt, der in eine zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung weist und dem ersten Kontaktabschnitt gegenüberliegt. Ein externer Anschluss kann zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt eingeführt werden, wobei sowohl der erste Kontaktabschnitt als auch der zweite Kontaktabschnitt einer elastischen Verformung unterzogen werden..

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung und ein Herstellungsverfahren.
  • Stand der Technik
  • PTL 1 offenbart eine Klingenaufnahmefeder, die in einem Einsteckverbinder vorgesehen ist. Die Klingenaufnahmefeder umfasst jeweils ein Paar von Kontaktstücken, die einander gegenüberliegen, an einem distalen Endteil eines jeden Paares von Verbindungsabschnitten, und ermöglicht das Einsetzen und Halten einer Einstecksteckklinge zwischen dem Paar von Kontaktstücken.
  • Zitierliste
  • Patentliteratur
  • PTL 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 54-20667
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Bei der Technologie von PTL 1 ist das Paar von Kontaktstücken jedoch so angeordnet, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung, in der sich das Paar von Verbindungsabschnitten erstreckt, gegenüberliegen. Wenn sich also beispielsweise der Abstand zwischen den beiden Verbindungsabschnitten durch eine äußere Kraft oder ähnliches vergrößert, vergrößert sich auch der Abstand zwischen den beiden Kontaktstücken, und somit kann die Haltekraft der beiden Kontaktstücke beim Halten der Klinge des Einstecksteckers abnehmen.
  • Lösung des Problems
  • Eine Schaltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Metallanschlusselement, i.e., ein metallisches Anschlusselement, und ein Harzelement, das durch Einspritzgießen/Spritzguss einstückig mit dem Metallanschlusselement ausgebildet ist. Das Metallanschlusselement umfasst einen ersten Armabschnitt und einen zweiten Armabschnitt, die sich von einem Seitenabschnitt des Harzelements in einer ersten Richtung, die nach außen gerichtet ist, nebeneinander erstrecken. Der erste Armabschnitt umfasst einen ersten Kontaktabschnitt, der in die erste Richtung weist. Der zweite Armabschnitt umfasst einen zweiten Kontaktabschnitt, der in eine zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung weist und dem ersten Kontaktabschnitt gegenüberliegt. Ein externer Anschluss kann zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und den zweiten Kontaktabschnitt derart eingeführt werden, dass dabei sowohl der erste Kontaktabschnitt als auch der zweite Kontaktabschnitt einer elastischen Verformung unterzogen werden.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Bei einer Ausführungsform kann verhindert werden, dass die Haltekraft eines Paares von Kontaktabschnitten beim Halten eines externen Anschlusses abnimmt, selbst wenn der Abstand zwischen einem Paar von Armabschnitten zunimmt. Kurzbeschreibung der Figuren
    • [1] 1 ist eine perspektivische Außenansicht eines gegossenen Bauteils gemäß einer Ausführungsform.
    • [2] 2 ist eine Draufsicht auf das gegossene Bauteil gemäß einer Ausführungsform.
    • [3] 3 ist eine Seitenansicht des gegossenen Bauteils gemäß einer Ausführungsform.
    • [4] 4 ist eine perspektivische Außenansicht von drei Metallklemmen gemäß einer Ausführungsform.
    • [5] 5 ist eine perspektivische Außenansicht des gegossenen Bauteils gemäß einer Ausführungsform (in einem Zustand, in dem ein Hebel, eine Feder und ein Clip eingebaut sind).
    • [6] 6 ist eine perspektivische Außenansicht einer Schaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
    • [7] 7 ist eine perspektivische Außenansicht eines Verbindungsteils gemäß einer Ausführungsform.
    • [8] 8 ist eine Draufsicht auf den Verbindungsabschnitt gemäß einer Ausführungsform.
    • [9] 9 ist eine Seitenansicht des Verbindungsteils gemäß einer Ausführungsform.
    • [10] 10 veranschaulicht ein Verfahren zum Anschluss eines externen Terminals an den Anschlussbereich gemäß einer Ausführungsform.
    • [11] 11 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Seitenabschnitts eines Harzelements des gegossenen Teils gemäß einer Ausführungsform.
    • [12] 12 ist ein Flussdiagramm, das die Schritte eines Verfahrens zur Herstellung des gegossenen Bauteils und der Schaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform illustriert.
    • [13] 13 ist eine Dreiseitenansicht einer Metallplatte gemäß einer Ausführungsform.
    • [14] 14 ist eine Dreiseitenansicht der Metallplatte gemäß einer Ausführungsform (nach dem ersten Biegen).
    • [15] 15 ist eine Dreiseitenansicht der Metallplatte gemäß einer Ausführungsform (nach dem zweiten Biegen).
    • [16] 16 ist eine Dreiseitenansicht der Metallplatte gemäß einer Ausführungsform (nach dem Einspritzgießen).
    • [17] 17 ist eine Dreiseitenansicht der Metallplatte gemäß einer Ausführungsform (nach der dritten Biegung).
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • (Übersicht über das gegossene Bauteil 100)
  • 1 ist eine perspektivische Außenansicht eines gegossenen Bauteils 100 gemäß einer Ausführungsform. 2 ist eine Draufsicht auf das gegossene Bauteil 100 gemäß einer Ausführungsform. 3 ist eine Seitenansicht des gegossenen Bauteils 100 gemäß einer Ausführungsform. 4 ist eine perspektivische Außenansicht dreier Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 gemäß einer Ausführungsform.
  • Das in den 1 bis 3 dargestellte Formteil 100 umfasst die drei Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 sowie ein Harzelement 120. Das Harzelement 120 ist einstückig mit den drei Metallanschlusselementen 111, 112 und 113 durch Einspritzgießen geformt/gegossen.
  • Die drei Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 sind jeweils aus einem Metall gefertigt und haben eine dünne plattenartige Form. Wie in 4 dargestellt, sind die drei Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 auf derselben Ebene (XY-Ebene) angeordnet, so dass sie sich nicht berühren. Wie in den 1 bis 3 dargestellt, ist bei dem gegossenen Bauteil 100 ein Teil (Mittelteil) jedes der drei Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 in das Harzelement 120 eingebettet.
  • Die drei Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 umfassen jeweils Verbindungsabschnitte 130A, 130B und 130C an einer Endseite (der negativen X-Achsenseite). Die Verbindungsabschnitte 130A, 130B und 130C umfassen jeweils ein Paar von Armabschnitten 131 und 132. Wie in 2 dargestellt, erstreckt sich das Paar von Armabschnitten 131 und 132 in der Draufsicht von oben linear und parallel zueinander in einer Richtung nach außen (der negativen X-Achsen-Richtung) von einem Seitenabschnitt 120A des Harzelements 120 auf der negativen X-Achsen-Seite. Die Verbindungsabschnitte 130A, 130B und 130C umfassen jeweils ein Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E, die einander in der Richtung gegenüberliegen, in der sich das Paar von Armabschnitten 131 und 132 erstreckt (die X-Achsenrichtung). Das Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E sind Abschnitte, mit denen ein externer Anschluss 30 (siehe 8) verbunden ist, wenn der externe Anschluss 30 dazwischen eingeführt wird. Die Verbindungsabschnitte 130A, 130B und 130C sind parallel zueinander angeordnet, so dass sie in Richtung der Y-Achse angeordnet sind (in der Reihenfolge der Verbindungsabschnitte 130A, 130B und 130C von der negativen Seite der Y-Achse).
  • Die drei Metallklemmen 111, 112 und 113 umfassen jeweils Gleitkontaktabschnitte 111B, 112B und 113B an der anderen Endseite (der positiven Y-Achsenseite). Wie in 2 in der Draufsicht von oben dargestellt, sind die Gleitkontaktabschnitte 111B, 112B und 113B Abschnitte, die so vorstehen, dass sie entlang eines Gleitpfades eines unten beschriebenen Clips 16 (siehe 5) von einem Seitenabschnitt des Harzelements 120 auf der Seite der positiven Y-Achse gekrümmt sind. Die Gleitkontaktabschnitte 111B, 112B und 113B sind Abschnitte, an denen die elektrische Verbindung und das Schalten zwischen den Anschlüssen beim Gleiten des Clips 16 durchgeführt werden. Die Gleitkontaktabschnitte 111B, 112B und 113B sind in Richtung der X-Achse (in der Reihenfolge der Gleitkontaktabschnitte 113B, 112B und 111B von der negativen Seite der X-Achse) mit einem konstanten Abstand zueinander angeordnet.
  • Ein distales Endteil des Gleitkontaktabschnitts 112B ist kürzer geschnitten als das des Gleitkontaktabschnitts 113B, so dass ein Zwischenraum auf der Verlängerungslinie des Gleitkontaktabschnitts 112B gebildet wird. In diesem Zwischenraum ist ein distaler Endteil des Gleitkontaktabschnitts 111B, der eine zur Seite des Gleitkontaktabschnitts 112B gebogene Form aufweist, so angeordnet, dass er dem distalen Endteil des Gleitkontaktabschnitts 112B gegenüberliegt.
  • 5 ist eine perspektivische Außenansicht des gegossenen Bauteils 100 gemäß einer Ausführungsform (in einem Zustand, in dem ein Hebel 12, eine Feder 14 und der Clip 16 eingebaut sind). Wie in 5 dargestellt, sind der Hebel 12, die Feder 14 und die Klammer 16 in das Formteil 100 integriert. Der Hebel 12 ist ein Harzelement, das von dem Harzelement 120 so getragen wird, dass es um eine Drehachse AX, die sich in Richtung der Z-Achse erstreckt, drehbar ist. Die Feder 14 ist eine so genannte Torsionsfeder und drückt den Hebel 12 in eine Rücklaufrichtung (gegen den Uhrzeigersinn, von der positiven Z-Achse aus gesehen) unter Verwendung eines Arms 14A, der an einem Endteil davon auf der positiven Z-Achse vorgesehen ist.
  • Der Clip 16 wird von dem Hebel 12 gehalten und bewegt sich entlang eines Kreises, der auf der Drehachse AX zentriert ist, während sich der Hebel 12 dreht. Der Clip 16 besteht aus einem Metallmaterial und hat ein Paar oberer und unterer erster Kontakte (nicht dargestellt) und ein Paar oberer und unterer zweiter Kontakte (nicht dargestellt). Das Paar erster Kontakte ist ständig in Kontakt mit einer oberen und einer unteren Fläche des Gleitkontaktabschnitts 113B des Metallklemmelements 113. Wenn sich der Clip 16 bewegt, gleitet das Paar der ersten Kontakte über die obere Fläche und die untere Fläche des Gleitkontaktabschnitts 113B in einem Zustand, in dem das Paar der ersten Kontakte den Gleitkontaktabschnitt 113B des Metallklemmelements 113 dazwischen hält. Wenn sich der Clip 16 bewegt, gleitet das Paar zweiter Kontakte über die obere Fläche und die untere Fläche des Gleitkontaktabschnitts 111B in einem Zustand, in dem das Paar zweiter Kontakte den Gleitkontaktabschnitt 111B des Metallklemmelements 111 dazwischen hält, oder das Paar zweiter Kontakte gleitet über die obere Fläche und die untere Fläche des Gleitkontaktabschnitts 112B in einem Zustand, in dem das Paar zweiter Kontakte den Gleitkontaktabschnitt 112B des Metallklemmelements 112 dazwischen hält. Somit ermöglicht die Klemme 16 bei ihrer Bewegung, dass das metallische Anschlusselement 113 elektrisch mit dem metallischen Anschlusselement 111 oder dem metallischen Anschlusselement 112 verbunden werden kann.
  • 6 ist eine perspektivische Außenansicht einer Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform. Wie in 6 dargestellt, ist das Formteil 100 in einem Gehäuse 18 in einem Zustand untergebracht, in dem der Hebel 12, die Feder 14 und der Clip 16 eingebaut sind. Somit bildet das Formteil 100 zusammen mit dem Hebel 12, der Feder 14, dem Clip 16 und dem Gehäuse 18 die Schaltvorrichtung 10.
  • Wenn der Hebel 12 nicht gedrückt wird, befindet sich die wie oben beschrieben konfigurierte Schaltvorrichtung 10 in einem ersten Zustand, in dem das Metallanschlusselement 113 und das Metallanschlusselement 111 elektrisch miteinander verbunden sind, da das Paar erster Kontakte des Clips 16 in Kontakt mit dem Metallanschlusselement 113 und das Paar zweiter Kontakte des Clips 16 in Kontakt mit dem Metallanschlusselement 111 ist.
  • Wenn der Hebel 12 gedrückt wird, befindet sich die Schaltvorrichtung 10 in einem zweiten Zustand, in dem das Metallanschlusselement 112 und das Metallanschlusselement 111 elektrisch miteinander verbunden sind, da das Paar erster Kontakte des Clips 16 in Kontakt mit dem Metallanschlusselement 112 und das Paar zweiter Kontakte des Clips 16 in Kontakt mit dem Metallanschlusselement 111 steht.
  • Darüber hinaus kehrt der Hebel 12 in der Schaltvorrichtung 10 automatisch in eine Ausgangsposition zurück, wenn das Drücken des Hebels 12 aufgehoben wird, und zwar aufgrund einer Druckkraft der Feder 14. Somit kehrt die Schaltvorrichtung 10 automatisch in den ersten Zustand zurück, in dem das Metallanschlusselement 113 und das Metallanschlusselement 111 elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Mit dem Schalter 10 kann zum Beispiel erkannt werden, ob eine Autotür offen oder geschlossen ist.
  • In der Schaltvorrichtung 10 ist in jeder der oberen Fläche 18A und der unteren Fläche 18B des Gehäuses 18 eine Öffnung 18C, in die zumindest der externe Anschluss 30 eingeführt werden kann, an jeder der Positionen ausgebildet, die die Verbindungsabschnitte 130A, 130B und 130C in der Draufsicht in Richtung der Z-Achse überlappen. Somit ermöglicht die Schaltvorrichtung 10, dass der externe Anschluss 30 mit jedem der Anschlussabschnitte 130A, 130B und 130C von der Seite der oberen Oberfläche 18A und der Seite der unteren Oberfläche 18B verbunden werden kann.
  • (Aufbau des Verbindungsabschnitts 130)
  • Nachfolgend werden anhand der 7 bis 9 die detaillierten Strukturen der Verbindungsabschnitte 130A, 130B und 130C der Metallklemmen 111, 112 und 113 beschrieben. Die Verbindungsabschnitte 130A, 130B und 130C haben eine ähnliche Struktur wie die anderen. Dementsprechend werden hier die Verbindungsabschnitte 130A, 130B und 130C gemeinsam als „Verbindungsabschnitt 130“ bezeichnet, ohne zwischen ihnen zu unterscheiden.
  • 7 ist eine perspektivische Außenansicht des Verbindungsteils 130 gemäß einer Ausführungsform. 8 ist eine Draufsicht auf den Verbindungsabschnitt 130 gemäß einer Ausführungsform. 9 ist eine Seitenansicht des Verbindungsteils 130 gemäß einer Ausführungsform.
  • <Schematischer Aufbau des Verbindungsteils 130>
  • Wie in den 7 bis 9 dargestellt, umfasst der Verbindungsabschnitt 130 einen ersten Armabschnitt 131, einen zweiten Armabschnitt 132 und einen Verzweigungsabschnitt 133.
  • Der erste Armabschnitt 131 erstreckt sich in der negativen X-Achsenrichtung von einem Teil des Verzweigungsabschnitts 133 auf der Seite der positiven Y-Achse. Der erste Armabschnitt 131 ist ein Abschnitt, der sich vom Seitenabschnitt 120A des Harzelements 120 in Richtung der negativen X-Achse nach außen (in Richtung der negativen X-Achse) erstreckt, nachdem das Harzelement 120 eingeformt worden ist.
  • Der zweite Armabschnitt 132 erstreckt sich in Richtung der negativen X-Achse von einem Teil des Verzweigungsabschnitts 133 auf der Seite der negativen Y-Achse. Der zweite Armabschnitt 132 ist ein Abschnitt, der sich in der Auswärtsrichtung (der negativen X-AchsenRichtung) von dem Seitenabschnitt 120A des Harzelements 120 auf der negativen X-Achsen-Seite entlang des ersten Armabschnitts 131 um einen größeren Abstand als der erste Armabschnitt 131 erstreckt.
  • Wie in 8 dargestellt, sind in der Draufsicht von oben ein Teil des ersten Armabschnitts 131, der sich in der Auswärtsrichtung (der negativen X-Achsenrichtung) erstreckt, und ein Teil des zweiten Armabschnitts 132, der sich in der Auswärtsrichtung (der negativen X-Achsenrichtung) erstreckt, parallel zueinander und haben einen konstanten Abstand dazwischen.
  • Wie in 8 dargestellt, umfasst der Verbindungsabschnitt 130 einen ersten Kontaktabschnitt 131D und einen zweiten Kontaktabschnitt 132E, die so angeordnet sind, dass sie sich in Richtung der X-Achse auf einer Zwischenlinie L1 (siehe 8) gegenüberliegen, die parallel zur X-Achse verläuft und die durch eine Mittelposition zwischen einem Teil des ersten Armabschnitts 131, der sich in Richtung der negativen X-Achse nach außen erstreckt, und einem Teil des zweiten Armabschnitts 132, der sich in Richtung der negativen X-Achse nach außen erstreckt, verläuft.
  • Der erste Kontaktabschnitt 131D ist nach außen gerichtet (die negative Richtung der X-Achse, ein Beispiel für „eine erste Richtung“). Der erste Kontaktabschnitt 131D hat eine Form, die in der Auswärtsrichtung konvex gekrümmt ist und nach unten hin abfällt. Der erste Kontaktabschnitt 131D ist an einem distalen Endteil des ersten Armabschnitts 131 angeordnet, und ein oberer Endteil davon wird von einem ersten Trägerabschnitt 131C des ersten Armabschnitts 131 getragen. In der Draufsicht von oben hat der erste Armabschnitt 131 an einem distalen Endteil eines Abschnitts, der sich in der Auswärtsrichtung (der negativen X-Achsenrichtung) erstreckt, eine Form, die im rechten Winkel zur Zwischenlinie L1 gebogen ist, so dass der erste Kontaktabschnitt 131D auf der Zwischenlinie L1 positioniert werden kann.
  • Der zweite Kontaktabschnitt 132E ist nach innen gerichtet (in Richtung der positiven X-Achse, ein Beispiel für „eine zweite Richtung“). Der zweite Kontaktabschnitt 132E hat eine Form, die in der nach innen gerichteten Richtung konvex gekrümmt ist und nach unten hin abfällt. Der zweite Kontaktabschnitt 132E ist in einem distalen Endteil des zweiten Armabschnitts 132 angeordnet, und ein oberer Endteil davon wird von einem zweiten Trägerabschnitt 132D des zweiten Armabschnitts 132 getragen. In der Draufsicht von oben hat der zweite Armabschnitt 132 in einem distalen Endteil eines Abschnitts, der sich in die Auswärtsrichtung (die negative X-Achsenrichtung) erstreckt, eine Form, die im rechten Winkel zur Zwischenlinie L1 gebogen ist, so dass der zweite Kontaktabschnitt 132E auf der Zwischenlinie L1 positioniert werden kann.
  • Der Scheitelpunkt des ersten Kontaktabschnitts 131D und der Scheitelpunkt des zweiten Kontaktabschnitts 132E liegen nebeneinander, und der äußere Anschluss 30, der eine flache, plattenartige Form hat, kann von oben oder unten dazwischen eingeführt werden. Wenn sie zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 131D und dem zweiten Kontaktabschnitt 132E eingefügt ist, ist die externe Klemme 30 elektrisch mit dem Verbindungsabschnitt 130 verbunden, während sie zwischen dem Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E gehalten wird.
  • <Detaillierte Konfiguration des ersten Armabschnitts 131>
  • Der erste Armabschnitt 131 umfasst einen ersten horizontal verlaufenden Teil 131A, einen ersten angehobenen Teil 131B, den ersten Trägerteil 131C und den ersten Kontaktabschnitt 131D.
  • Der erste horizontal verlaufende Abschnitt 131A ist ein Abschnitt, der sich in einer ersten Höhenposition H1 (siehe 9) linear und horizontal in Richtung der negativen X-Achse von einem Teil des Verzweigungsabschnitts 133 auf der Seite der positiven Y-Achse erstreckt. Wie in 8 dargestellt, ist der erste horizontal verlaufende Abschnitt 131A in der Draufsicht parallel zu einem zweiten horizontal verlaufenden Abschnitt 132B des zweiten Armabschnitts 132.
  • Der erste Erhöhungsabschnitt 131B ist ein Abschnitt, der sich linear nach vorne (in Richtung der negativen X-Achse) und diagonal nach oben von einem vorderen Endteil (einem Endteil auf der Seite der negativen X-Achse) des ersten sich horizontal erstreckenden Abschnitts 131A
    erstreckt. Der erste Erhöhungsabschnitt 131B befindet sich in einem Zustand, in dem er sich von dem vorderen Endteil des ersten sich horizontal erstreckenden Abschnitts 131A nach oben neigt, indem er entlang einer Biegelinie L11 (siehe 7) an der Grenze mit dem ersten sich horizontal erstreckenden Abschnitt 131A nach oben gebogen ist. Wie in 9 dargestellt, erstreckt sich der erste Erhöhungsabschnitt 131B bis zu einer zweiten Höhenposition H2, die höher ist als die erste Höhenposition H1. Somit ermöglicht der erste Erhöhungsabschnitt 131B, dass ein oberer Endteil des ersten Kontaktabschnitts 131D in der zweiten Höhenposition H2 positioniert werden kann.
  • Der erste Balkenabschnitt 131C ist ein aufrechter balkenförmiger Abschnitt, der sich in der zweiten Höhenposition H2 linear von einem oberen Endteil (einem Endteil auf der Seite der negativen X-Achse) des ersten Erhöhungsabschnitts 131B in der Richtung der Zwischenlinie L1 (der negativen Y-Achse) erstreckt. Der erste Trägerabschnitt 131C befindet sich in einem aufrechten Zustand, indem er entlang einer Biegelinie L12 (siehe 7) an der Grenze zum ersten Erhöhungsabschnitt 131B nach oben gebogen ist. Der erste Trägerabschnitt 131C ist mit einem oberen Endteil des ersten Kontaktabschnitts 131D auf der Zwischenlinie L1 verbunden. Somit stützt der erste Trägerabschnitt 131C den oberen Endteil des ersten Kontaktabschnitts 131D.
  • Ein oberer Teil des ersten Trägerabschnitts 131C wird verstärkt, indem er entlang einer Biegelinie L13 zur positiven X-Achse hingebogen wird (siehe 7). Somit kann der erste Trägerabschnitt 131C die Steifigkeit des ersten Armabschnitts 131 erhöhen, so dass der erste Armabschnitt 131 nicht verdreht werden kann, wenn der externe Anschluss 30 zwischen das Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E eingeführt wird.
  • Der erste Kontaktabschnitt 131D ist ein Abschnitt, der sich auf der Zwischenlinie L1 erstreckt, so dass er vom ersten Trägerabschnitt 131C nach unten abfällt. Der erste Kontaktabschnitt 131D ist in Richtung der negativen X-Achse entlang einer Biegelinie L14 (siehe 7) an der Grenze mit dem ersten Trägerabschnitt 131C gebogen. Der erste Kontaktabschnitt 131D hat eine Form, die in Richtung der negativen X-Achse konvex gekrümmt ist. Der Scheitelpunkt eines konvexen Teils des ersten Kontaktabschnitts 131D liegt dem Scheitelpunkt eines konvexen Teils des zweiten Kontaktabschnitts 132E gegenüber. Wenn der externe Anschluss 30, der eine flache, plattenartige Form hat, zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 131D und dem zweiten Kontaktabschnitt 132E eingefügt wird, kommt der Scheitelpunkt des konvexen Teils des ersten Kontaktabschnitts 131D in Kontakt mit einer Oberfläche des externen Anschlusses 30 auf der Seite der positiven X-Achse.
  • <Detaillierte Konfiguration des zweiten Armabschnitts 132>
  • Der zweite Armabschnitt 132 umfasst einen Absenkabschnitt 132A, den zweiten horizontal verlaufenden Abschnitt 132B, einen zweiten Erhöhungsabschnitt/ Anhebeabschnitt 132C, den zweiten Trägerabschnitt 132D und den zweiten Kontaktabschnitt 132E.
  • Der Absenkabschnitt 132A ist ein Abschnitt, der sich linear nach vorne (in Richtung der negativen X-Achse) und diagonal nach unten von einem Teil des Verzweigungsabschnitts 133 auf der Seite der negativen Y-Achse erstreckt. Der Absenkabschnitt 132A befindet sich in einem Zustand, in dem er sich von einem Teil des Verzweigungsabschnitts 133 auf der Seite der negativen Y-Achse nach unten neigt, indem er entlang einer Biegelinie L21 (siehe 7) an der Grenze mit dem Verzweigungsabschnitt 133 nach unten gebogen ist. Wie in 9 dargestellt, erstreckt sich der Absenkabschnitt 132A bis zu einer dritten Höhenposition H3, die niedriger ist als die erste Höhenposition H1. Somit ermöglicht der Absenkungsabschnitt 132A die Positionierung des unten beschriebenen zweiten, sich horizontal erstreckenden Abschnitts 132B in der dritten Höhenposition H3.
  • Der Grund, warum der Absenkungsabschnitt 132A im zweiten Armabschnitt 132 vorgesehen ist, ist der folgende. Wie in 13 und anderen Figuren dargestellt, werden in der vorliegenden Ausführungsform die Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 aus einer Metallplatte P gebildet. Wie in 13 und anderen Figuren dargestellt, sind der erste Kontaktabschnitt 131D und der zweite Kontaktabschnitt 132E auf der gleichen geraden Linie in Richtung der X-Achse angeordnet, wenn die Metallplatte P entwickelt wird. Daher ist es bei der vorliegenden Ausführungsform möglich, den ersten Kontaktabschnitt 131D und den zweiten Kontaktabschnitt 132E effizient aus einer Metallplatte P zu formen. Daher ist es zwangsläufig notwendig, die Endlänge des zweiten Armabschnitts 132 in Richtung der X-Achse größer zu machen als die des ersten Armabschnitts 131. Der Absenkungsabschnitt 132A ist im zweiten Armabschnitt 132 vorgesehen, um den Unterschied in der Endlänge zu verringern und somit den zweiten Kontaktabschnitt 132E nahe am ersten Kontaktabschnitt 131D anzuordnen, wenn der erste Armabschnitt 131 und der zweite Armabschnitt 132 in eine dreidimensionale Form gebracht werden, wie in den 7 bis 9 dargestellt.
  • Der zweite horizontal verlaufende Abschnitt 132B ist ein Abschnitt, der sich an der dritten Höhenposition H3 linear und horizontal in Richtung der negativen X-Achse von einem unteren Endteil (einem Endteil auf der Seite der negativen X-Achse) des Absenkabschnitts 132A erstreckt. Der zweite sich horizontal erstreckende Abschnitt 132B befindet sich in einem horizontalen Zustand, indem er entlang einer Biegelinie L22 (siehe 7) an der Grenze mit dem Absenkabschnitt 132A gebogen ist. Wie in 8 dargestellt, ist der zweite sich horizontal erstreckende Abschnitt 132B in der Draufsicht parallel zu dem ersten sich horizontal erstreckenden Abschnitt 131A des ersten Armabschnitts 131. Der zweite horizontal verlaufende Abschnitt 132B erstreckt sich bis zu einer Position neben einem oberen Endteil des zweiten Kontaktabschnitts 132E durch eine Seite des Paars von Kontaktabschnitten 131D und 132E auf der Seite der negativen Y-Achse.
  • Der zweite Erhöhungsabschnitt 132C ist ein aufrechter Abschnitt, der sich von einem distalen Endteil (einem Endteil auf der Seite der negativen X-Achse) des zweiten sich horizontal erstreckenden Abschnitts 132B erstreckt. Der zweite Erhöhungsabschnitt 132C befindet sich in einem aufrechten Zustand, indem er an zwei Biegelinien L23 und L24 (siehe 7) nach oben gebogen ist, die zwischen dem zweiten Erhöhungsabschnitt 132C und dem zweiten sich horizontal erstreckenden Abschnitt 132B vorgesehen sind. Wie in 9 dargestellt, erstreckt sich der zweite Erhöhungsabschnitt, i.e., hochstehende Abschnitt, 132C bis zur zweiten Höhenposition H2. Somit ermöglicht der zweite Erhöhungsabschnitt 132C, dass ein oberer Endteil des zweiten Kontaktabschnitts 132E in der zweiten Höhenposition H2 positioniert werden kann. Da die Schaltvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so konfiguriert ist, dass der zweite Erhöhungsabschnitt 132C in zwei Schritten an den beiden Biegelinien L23 und L24 gebogen wird, ist es möglich, die Höhenposition und die X-Achsen-Richtungsposition des zweiten Erhöhungsabschnitts 132C (d. h. die Höhenposition und die X-Achsen-Richtungsposition des zweiten Kontaktabschnitts 132E) mit hoher Genauigkeit einzustellen.
  • Der zweite Balkenabschnitt 132D ist ein aufrechter balkenförmiger Abschnitt, der sich in der zweiten Höhenposition H2 linear in Richtung der Zwischenlinie L1 (der positiven Y-Achsenrichtung) von einem oberen Endteil des zweiten Erhöhungsabschnitts 132C aus erstreckt. Der zweite Balkenabschnitt 132D ist mit einem oberen Endteil des zweiten Kontaktabschnitts 132E auf der Zwischenlinie L1 verbunden. Somit stützt der zweite Trägerabschnitt 132D den oberen Endteil des zweiten Kontaktabschnitts 132E.
  • Ein oberer Teil des zweiten Trägerabschnitts 132D wird verstärkt, indem er entlang einer Biegelinie L25 (siehe 7) zur negativen X-Achse hin gebogen wird. Somit kann der zweite Trägerabschnitt 132D die Steifigkeit des zweiten Armabschnitts 132 erhöhen, so dass der zweite Armabschnitt 132 nicht verdreht werden kann, wenn der äußere Anschluss 30 zwischen das Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E eingeführt wird.
  • Wie in 9 dargestellt, beträgt der Biegewinkel des oberen Teils des zweiten Trägerabschnitts 132D etwa 90° und ist größer als der Biegewinkel des oberen Teils des ersten Trägerabschnitts 131C. Daher ist die Festigkeit des zweiten Balkenabschnitts 132D höher als die des ersten Balkenabschnitts 131C. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Endlänge des zweiten Armabschnitts 132 in der negativen X-Achsenrichtung größer ist als die des ersten Armabschnitts 131 und der zweite Armabschnitt 132 daher anfälliger für eine Torsionsverformung ist als der erste Armabschnitt 131, wenn eine äußere Kraft aufgebracht wird. Daher wird in dem gegossenen Bauteil 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Widerstand gegen Torsionsverformung zwischen dem zweiten Armabschnitt 132 und dem ersten Armabschnitt 131 annähernd ausgeglichen, indem der Biegewinkel des oberen Teils des zweiten Trägerabschnitts 132D größer als der Biegewinkel des oberen Teils des ersten Trägerabschnitts 131C gemacht wird.
  • Der zweite Kontaktabschnitt 132E ist ein Abschnitt, der sich auf der Zwischenlinie L1 erstreckt, so dass er vom zweiten Trägerabschnitt 132D nach unten abfällt. Der zweite Kontaktabschnitt 132E ist in Richtung der positiven X-Achse entlang einer Biegelinie L26 (siehe 7) an der Grenze mit dem zweiten Trägerabschnitt 132D gebogen. Der zweite Kontaktabschnitt 132E hat eine Form, die in Richtung der positiven X-Achse konvex gebogen ist. Der Scheitel des konvexen Teils des zweiten Kontaktabschnitts 132E liegt dem Scheitel des konvexen Teils des ersten Kontaktabschnitts 131D gegenüber. Wenn der externe Anschluss 30, der eine flache, plattenartige Form hat, zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 131D und den zweiten Kontaktabschnitt 132E eingefügt wird, kommt der Scheitelpunkt des konvexen Teils des zweiten Kontaktabschnitts 132E in Kontakt mit einer Oberfläche des externen Anschlusses 30 auf der negativen X-Achsen-Seite.
  • Hier sind der erste Kontaktabschnitt 131D und der zweite Kontaktabschnitt 132E so vorgesehen, dass sie von der gleichen Höhenposition H2 aus nach unten hängen und eine zueinander symmetrische Form haben. Somit sind die Federkonstante des ersten Kontaktabschnitts 131D und die Federkonstante des zweiten Kontaktabschnitts 132E gleich groß. Daher können der erste Kontaktabschnitt 131D und der zweite Kontaktabschnitt 132E gleiche Lasten auf den externen Anschluss 30 ausüben, wenn der externe Anschluss 30 dazwischen eingeführt wird.
  • (Verfahren zum Anschluss der externen Klemme 30)
  • 10 veranschaulicht ein Verfahren zum Verbinden des externen Anschlusses 30 mit dem Verbindungsabschnitt 130 gemäß einer Ausführungsform. Wie in 10 dargestellt, wird der externe Anschluss 30, der eine flache, plattenartige Form hat, zwischen das Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E von oben oder unten des Paares von Kontaktabschnitten 131D und 132E in einem Zustand eingefügt, in dem eine Oberfläche davon der Seite des ersten Kontaktabschnitts 131D und die andere Oberfläche davon der Seite des zweiten Kontaktabschnitts 132E gegenüberliegt.
  • Auf diese Weise vergrößert die äußere Klemme 30 den Abstand zwischen dem beiden Kontaktabschnitten 131D und 132E durch elastische Verformung jedes der beiden Kontaktabschnitte 131D und 132E. Aufgrund der elastischen Kräfte des Paars von Kontaktabschnitten 131D und 132E wird der externe Anschluss 30 zwischen dem Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E gehalten und ist elektrisch mit dem Verbindungsabschnitt 130 verbunden.
  • Bei dieser Gelegenheit sind, wie oben beschrieben, die Federkonstante des ersten Kontaktabschnitts 131D und die Federkonstante des zweiten Kontaktabschnitts 132E ungefähr gleich. Daher kann der äußere Anschluss 30 das Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E gleichmäßig elastisch verformen und gleiche Lasten von dem Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E aufnehmen. Somit kann der Verbindungsabschnitt 130 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den externen Anschluss 30 stabil zwischen dem Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E halten.
  • (Konfiguration des Seitenabschnitts 120A des Kunstharzteils 120)
  • 11 ist eine vergrößerte Teilansicht des Seitenabschnitts 120A des Harzelements 120 der gegossenen Komponente 100 gemäß einer Ausführungsform. Wie in 11 dargestellt, umfasst das Harzelement 120 einen ersten Halteabschnitt 121 und einen zweiten Halteabschnitt 122, die jeweils in Richtung der negativen X-Achse aus dem Seitenabschnitt 120A auf der Seite der negativen X-Achse herausragen. Ein Basisabschnitt (der erste sich horizontal erstreckende Abschnitt 131A) des ersten Armabschnitts 131 ist durch Einspritzgießen in den ersten Halteabschnitt 121 eingebettet, und der erste Halteabschnitt 121 hält den Basisabschnitt des ersten Armabschnitts 131. Ein Basisabschnitt (der absenkende Abschnitt 132A und der zweite sich horizontal erstreckende Abschnitt 132B) des zweiten Armabschnitts 132 ist durch Einspritzgießen in den zweiten Halteabschnitt 122 eingebettet, und der zweite Halteabschnitt 122 hält den Basisabschnitt des zweiten Armabschnitts 132.
  • Hier ist, wie in 11 dargestellt, das Vorstehen des zweiten Halteabschnitts 122 aus dem Seitenabschnitt 120A größer als das Vorstehen des ersten Halteabschnitts 121 aus dem Seitenabschnitt 120A. Dies liegt daran, dass der zweite Armabschnitt 132, der eine größere Endlänge in der negativen X-Achsenrichtung als der erste Armabschnitt 131 hat, anfälliger für Torsionsverformung ist als der erste Armabschnitt 131, wenn eine äußere Kraft aufgebracht wird. Daher wird bei dem gegossenen Bauteil 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Festigkeit des Basisabschnitts (des Absenkungsabschnitts 132A und des zweiten, sich horizontal erstreckenden Abschnitts 132B) des zweiten Armabschnitts 132 erhöht, indem der Vorsprung des zweiten Halteabschnitts 122 aus dem Seitenabschnitt 120A größer als der Vorsprung des ersten Halteabschnitts 121 aus dem Seitenabschnitt 120A gemacht wird. Somit ist bei dem gegossenen Bauteil 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Widerstand gegen Torsionsverformung zwischen dem zweiten Armabschnitt 132 und dem ersten Armabschnitt 131 annähernd ausgeglichen.
  • Der zweite Halteabschnitt 122, der den Basisabschnitt des zweiten Armabschnitts 132 abdeckt, kann einen Kurzschluss zwischen dem zweiten Armabschnitt 132 und dem ersten Armabschnitt 131, der neben dem zweiten Armabschnitt 132 angeordnet ist, verhindern.
  • (Schritte des Verfahrens zur Herstellung des Gussteils 100 und der Schaltvorrichtung 10)
  • Nachfolgend werden anhand der 12 bis 17 die Schritte eines Verfahrens zur Herstellung des Formteils 100 und der Schaltvorrichtung 10 beschrieben. 12 ist ein Flussdiagramm, das die Schritte des Verfahrens zur Herstellung des Formteils 100 und der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform zeigt.
  • <Schritt S201: Schritt zum Ausbilden der Metallanschlusselemente>
  • Zunächst werden, wie in 13 dargestellt, die Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 und ein Halteelement 20 aus einer Metallplatte P gebildet. 13 ist eine Dreiseitenansicht der Metallplatte P gemäß einer Ausführungsform. Die in 13 dargestellte Metallplatte P ist ein Material, das die Basis der Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 bildet.
  • Wie in 13 dargestellt, hat die Metallplatte P in der Draufsicht eine rechteckige Außenform. Durch Ausschneiden von Rohteilen durch Stanzen der Metallplatte P mit einer Matrize, wie in 13 dargestellt, werden die Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 und das Halteelement 20, das die Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 hält, in einem Stück gegossen.
  • Wie in 13 dargestellt, umfasst das Halteelement 20 einen äußeren Rahmenabschnitt 22, ein Paar Haltearme 24 und 26, einen Stützabschnitt 27, einen Stützabschnitt 28 und einen Stützabschnitt 29. Der äußere Rahmenteil 22 ist ein Teil, der die metallischen Anschlusselemente 111, 112 und 113 umgibt und eine rechteckige Außenform aufweist.
  • Die beiden Haltearme 24 und 26 sind armförmige Abschnitte, die sich in Richtung der positiven Y-Achse linear und parallel zueinander von einem Rahmenteil des äußeren Rahmenteils 22 auf der Seite der negativen Y-Achse erstrecken.
  • Der Stützabschnitt 27 ist ein linearer Abschnitt, der sich in Richtung der negativen Y-Achse von einem Rahmenteil des äußeren Rahmenabschnitts 22 auf der Seite der positiven Y-Achse erstreckt. Der Stützabschnitt 27 stützt das Metallanschlusselement 111 von der Seite der positiven Y-Achse aus, indem er mit dem Metallanschlusselement 111 verbunden ist.
  • Der Stützabschnitt 28 ist ein linearer Abschnitt, der sich in Richtung der negativen X-Achse von einem Rahmenteil des äußeren Rahmenabschnitts 22 auf der Seite der positiven X-Achse erstreckt. Der Stützabschnitt 28 stützt das Metallanschlusselement 111 von der Seite der positiven X-Achse aus, indem er mit dem Metallanschlusselement 111 verbunden ist.
  • Der Stützabschnitt 29 ist ein linearer Abschnitt, der sich in Richtung der positiven Y-Achse zwischen dem Paar von Haltearmen 24 und 26 von einem Rahmenteil des äußeren Rahmenabschnitts 22 auf der Seite der negativen Y-Achse erstreckt. Der Stützabschnitt 29 stützt das Metallanschlusselement 111 von der negativen Y-Achsenseite aus, indem er mit dem Metallanschlusselement 111 gekoppelt ist.
  • <Schritt S202: Erster Biegeschritt>
  • Als Nächstes wird, wie in 14 dargestellt, ein erstes Biegen des ersten Armabschnitts 131 und des zweiten Armabschnitts 132 jedes der Metallklemmelemente 111, 112 und 113 durchgeführt. 14 ist eine Dreiseitenansicht der Metallplatte P gemäß einer Ausführungsform (nach dem ersten Biegen).
  • Genauer gesagt ist der erste Kontaktabschnitt 131D des ersten Armabschnitts 131 jedes der Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 entlang der Biegelinie L14 (siehe 7) konvex nach unten gebogen. Der zweite Kontaktabschnitt 132E des zweiten Armabschnitts 132 jedes der Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 ist entlang der Biegelinie L26 (siehe 7) konvex nach oben gebogen. Es ist möglich, die Vielzahl der Kontaktabschnitte 131D und 132E zu biegen, beispielsweise durch Pressen mit Hilfe eines Stempels.
  • <Schritt S203: Zweiter Biegeschritt>
  • Als nächstes wird, wie in 15 dargestellt, eine zweite Biegung des ersten Armabschnitts 131 und des zweiten Armabschnitts 132 jedes der Metallklemmelemente 111, 112 und 113 durchgeführt. 15 ist eine Dreiseitenansicht der Metallplatte P gemäß einer Ausführungsform (nach dem zweiten Biegen).
  • Genauer gesagt wird der erste Erhöhungsabschnitt 131B veranlasst, sich in einem vorbestimmten Neigungswinkel zu neigen, indem der erste Armabschnitt 131 in einer Talfalte entlang der Biegelinie L11 (siehe 7) an der Grenze zwischen dem ersten horizontal verlaufenden Abschnitt 131A und dem ersten Erhöhungsabschnitt 131B gebogen wird. Der erste Trägerabschnitt 131C wird aufgerichtet, indem der erste Armabschnitt 131 in einer Talfalte entlang der Biegelinie L12 (siehe 7) an der Grenze zwischen dem ersten Erhöhungsabschnitt 131B und dem ersten Trägerabschnitt 131C gebogen wird. Gleichzeitig wird der erste Trägerabschnitt 131C verstärkt, indem der erste Trägerabschnitt 131C in einer Talfalte entlang der Biegelinie L13 (siehe 7) gebogen wird.
  • Der Absenkabschnitt 132A wird durch Biegen des zweiten Armabschnitts 132 in einer Bergfalte entlang der Biegelinie L21 (siehe 7) an der Grenze zwischen dem Absenkabschnitt 132A und dem Verzweigungsabschnitt 133 veranlasst, sich mit einem vorbestimmten Neigungswinkel nach unten zu neigen. Der zweite horizontal verlaufende Abschnitt 132B wird durch Biegen des zweiten Armabschnitts 132 in einer Talfalte entlang der Biegelinie L22 (siehe 7) an der Grenze zwischen dem Absenkabschnitt 132A und dem zweiten horizontal verlaufenden Abschnitt 132B in die Horizontale gebracht.
  • <Schritt S204: Schritt des Einfügens>
  • Als nächstes wird, wie in 16 dargestellt, das Harzelement 120 auf die Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 aufgespritzt. 16 ist eine Dreiseitenansicht der Metallplatte P gemäß einer Ausführungsform (nach dem Umspritzen). Beim Spritzgussverfahren wird zunächst die Metallplatte P in dem in 15 dargestellten Zustand in eine Form einer Spritzgussmaschine eingesetzt.
  • Dann wird mit der Spritzgussmaschine ein Harz in die Form gespritzt. Auf diese Weise wird das Harzelement 120 auf die Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 aufgespritzt, und das gegossene Bauteil 100, in dem die Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 und das Harzelement 120 integriert sind, wird gebildet. Bei dieser Gelegenheit wird der distale Endteil jedes der beiden Haltearme 24 und 26 in das Harzelement 120 eingebettet.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist das Formteil 100 mit dem äußeren Rahmenteil 22 über das Paar von Haltearmen 24 und 26, den Stützteil 27, den Stützteil 28 und den Stützteil 29 verbunden. Das heißt, das gegossene Bauteil 100 wird von dem Halteelement 20 gehalten.
  • <Schritt S205: Schritt des Entfernens>
  • Als nächstes wird, wie in 17 dargestellt, das gegossene Bauteil 100 durch das Paar von Haltearmen 24 und 26 freitragend abgestützt, indem unnötige Teile des Halteelements 20 entfernt werden. 17 ist eine Dreiseitenansicht der Metallplatte P gemäß einer Ausführungsform (nach der dritten Biegung). Hier sind die „unnötigen Teile“ Teile, die in einem weiter unten beschriebenen Einbauschritt nicht erforderlich sind.
  • Genauer gesagt wird durch Schneiden des Halteelements 20 entlang einer in 16 dargestellten Schnittlinie CL1 durch Stanzen oder ähnliches ein Entnahmezielabschnitt 20A, der ein Teil des Halteelements 20 auf der positiven Y-Achsenseite der Schnittlinie CL1 ist, entfernt. Der Stützabschnitt 27 wird gleichzeitig entfernt, da der Entnahmezielabschnitt 20A den Stützabschnitt 27 enthält.
  • Der Stützteil 28 wird entfernt, indem der Stützteil 28 entlang einer in 16 dargestellten Schnittlinie CL2 (die Verbindung mit dem Metallanschlusselement 111) und einer Schnittlinie CL3 (die Verbindung mit dem äußeren Rahmenteil 22) durch Stanzen oder Ähnliches geschnitten wird.
  • Der Stützteil 29 wird entfernt, indem der Stützteil 29 entlang einer in 16 dargestellten Schnittlinie CL4 (der Verbindung mit dem Metallanschlusselement 111) und einer Schnittlinie CL5 (der Verbindung mit dem äußeren Rahmenteil 22) durch Stanzen oder ähnliches geschnitten wird.
  • Wie in 17 dargestellt, geht das Formteil 100 in einen Zustand über, in dem es von dem Paar Haltearme 24 und 26 von der negativen Y-Achse aus freitragend gestützt wird. Das Halteelement 20 geht in einen Zustand über, in dem die positive Y-Achsenseite offen ist, da die überflüssigen Teile entfernt werden. Dadurch wird es möglich, andere Komponenten leicht in das gegossene Bauteil 100 einzubauen und andere Komponenten von der positiven Y-Achsenseite aus dem Halteelement 20 zu entfernen.
  • Der zu entfernende Zielabschnitt 20A, der Stützabschnitt 28 und der Stützabschnitt 29 können gleichzeitig durch einen einzigen Stanzvorgang entfernt werden.
  • <Schritt S206: Dritter Biegeschritt>
  • Als nächstes werden, wie in 17 dargestellt, der zweite Erhöhungsabschnitt 132C und der zweite Trägerabschnitt 132D durch Biegen des zweiten Armabschnitts 132 in einer Talfalte entlang der Biegelinien L23 und L24 (siehe 7) an der Grenze zwischen dem zweiten horizontal verlaufenden Abschnitt 132B und dem zweiten Erhöhungsabschnitt 132C aufgerichtet. Wie in 17 dargestellt, tritt das Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E in einen Zustand ein, in dem sie sich in Richtung der X-Achse gegenüberstehen. Gleichzeitig wird der zweite Trägerabschnitt 132D durch Biegen des zweiten Trägerabschnitts 132D in einer Bergfalte entlang der Biegelinie L25 (siehe 7) verstärkt. Auf diese Weise ist es möglich, den zweiten Kontaktabschnitt 132E relativ zum ersten Kontaktabschnitt 131D mit hoher Genauigkeit zu positionieren, indem der zweite Erhöhungsabschnitt 132C und der zweite Trägerabschnitt 132D nach dem Einspritzgießen so gebogen werden, dass sie in einem Zustand aufrecht stehen, in dem der Basisabschnitt des zweiten Armabschnitts 132 durch den zweiten Halteabschnitt 122 verstärkt ist. Wenn diese Biegung vor dem Einspritzgießen durchgeführt wird, ist es möglicherweise nicht möglich, den zweiten Kontaktabschnitt 132E relativ zum ersten Kontaktabschnitt 131D mit hoher Genauigkeit zu positionieren, was auf eine Reaktionskraft des zweiten Armabschnitts 132 zurückzuführen ist.
  • <Schritt S207: Integrationsschritt>
  • In dem in 17 dargestellten Zustand, in dem das Formteil 100 durch das Paar von Haltearmen 24 und 26 gehalten wird, wird die Schaltvorrichtung 10 (siehe 6) gebildet, indem andere Komponenten (der Hebel 12, die Feder 14, der Clip 16 und das Gehäuse 18) in das Formteil 100 integriert werden. Es ist problemlos möglich, weitere Komponenten in das Formteil 100 einzubauen, da das Formteil 100 durch das Paar Haltearme 24 und 26 von der negativen Y-Achse aus freitragend abgestützt ist.
  • <Schritt S208: Ablösungsschritt>
  • Anschließend wird das Formteil 100 (d.h. die Schalteinrichtung 10) in einem Zustand, in dem andere Komponenten eingebaut sind, durch Herausziehen des Formteils 100 in positiver Y-Achsenrichtung (in 17 dargestellte Richtung D1) von dem Halteelement 20 gelöst. Das Herausziehen des Formteils 100 in positiver Y-Achsenrichtung ist leicht möglich, da das Formteil 100 durch das Paar Haltearme 24 und 26 von der Seite der negativen Y-Achse her freitragend abgestützt ist.
  • Wie zuvor beschrieben, umfasst die Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform die Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 sowie das Harzelement 120, das durch Einspritzgießen einstückig mit den Metallanschlusselementen 111, 112 und 113 ausgebildet ist. Die Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 umfassen jeweils den ersten Armabschnitt 131 und den zweiten Armabschnitt 132, die sich von dem Seitenabschnitt 120A des Harzelements 120 in Richtung der negativen X-Achse (erste Richtung) nebeneinander erstrecken. Der erste Armabschnitt 131 umfasst den ersten Kontaktabschnitt 131D, der in Richtung der negativen X-Achse weist. Der zweite Armabschnitt 132 umfasst den zweiten Kontaktabschnitt 132E, der in die positive X-Achsenrichtung (zweite Richtung) weist und dem ersten Kontaktabschnitt 131D gegenüberliegt. Der äußere Anschluss 30 kann zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 131D und dem zweiten Kontaktabschnitt 132E eingeführt werden, wobei sowohl der erste Kontaktabschnitt 131D als auch der zweite Kontaktabschnitt 132E eine elastische Verformung erfahren.
  • Somit wird in der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform, selbst wenn sich der Abstand zwischen dem Paar von Armabschnitten 131 und 132 aufgrund einer externen Kraft oder dergleichen vergrößert, nur das Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E relativ in der Y-Achsenrichtung verschoben, und der Abstand zwischen dem Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E vergrößert sich nicht. Dementsprechend ist es mit der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform möglich, zu verhindern, dass die Haltekraft des Paars von Kontaktabschnitten 131D und 132E beim Halten des externen Anschlusses 30 abnimmt, selbst wenn der Abstand zwischen dem Paar von Armabschnitten 131 und 132 zunimmt.
  • In der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform sind die Federkonstante des ersten Kontaktabschnitts 131D in Bezug auf die elastische Verformung und eine Federkonstante des zweiten Kontaktabschnitts 132E in Bezug auf die elastische Verformung ungefähr gleich.
  • Somit ist es in der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform möglich, eine Last, die der externe Anschluss 30 von dem ersten Kontaktabschnitt 131D erhält, und eine Last, die der externe Anschluss 30 von dem zweiten Kontaktabschnitt 132E erhält, im Wesentlichen auszugleichen. Dementsprechend ist es mit der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform möglich, den externen Anschluss 30 zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 131D und dem zweiten Kontaktabschnitt 132E stabil zu halten.
  • In der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform haben der erste Kontaktabschnitt 131D und der zweite Kontaktabschnitt 132E Formen, die symmetrisch zueinander sind.
  • Somit ist es mit der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform möglich, die Federkonstante des ersten Kontaktabschnitts 131D in Bezug auf die elastische Verformung und die Federkonstante des zweiten Kontaktabschnitts 132E in Bezug auf die elastische Verformung vergleichsweise einfach auszugleichen.
  • In der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform umfasst das Harzelement 120 den zweiten Halteabschnitt 122, der von dem Seitenabschnitt 120A in Richtung der negativen X-Achse vorsteht und der einen Teil eines Basisabschnitts des zweiten Armabschnitts 132 hält.
  • Auf diese Weise kann die Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform eine Torsionsverformung des zweiten Armabschnitts 132 unterdrücken, der für eine Torsionsverformung anfällig ist, da seine Endlänge größer ist als die des ersten Armabschnitts 131.
  • In der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform ist der zweite Armabschnitt 132 verstärkt, indem er an einem Teil davon gebogen ist.
  • Auf diese Weise kann die Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform eine Torsionsverformung des zweiten Armabschnitts 132 unterdrücken, der für eine Torsionsverformung anfällig ist, da seine Endlänge größer ist als die des ersten Armabschnitts 131.
  • In der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform enthält der erste Armabschnitt 131 den ersten Erhöhungsabschnitt/ Anhebeabschnitt 131B, der einen oberen Endteil des ersten Kontaktabschnitts 131D auf eine vorbestimmte Höhenposition anhebt, und der zweite Armabschnitt 132 enthält den zweiten Erhöhungsabschnitt 132C, der einen oberen Endteil des zweiten Kontaktabschnitts 132E auf die vorbestimmte Höhenposition anhebt.
  • Somit können in der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der erste Kontaktabschnitt 131D und der zweite Kontaktabschnitt 132E jeweils eine ausreichende Federlänge aufweisen, und somit ist es möglich, jeden der ersten Kontaktabschnitte 131D und den zweiten Kontaktabschnitt 132E entsprechend elastisch zu verformen, wenn der externe Anschluss 30 dazwischen eingefügt wird. Darüber hinaus ist es bei der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform möglich, die Federkonstante des ersten Kontaktabschnitts 131D in Bezug auf die elastische Verformung und die Federkonstante des zweiten Kontaktabschnitts 132E in Bezug auf die elastische Verformung vergleichsweise leicht auszugleichen, da der erste Kontaktabschnitt 131D und der zweite Kontaktabschnitt 132E aus der gleichen Höhenposition nach unten hängen.
  • In der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform ist der äußere Anschluss 30 zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 131D und dem zweiten Kontaktabschnitt 132E von oben und unten einsetzbar.
  • So ist es mit der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform möglich, die Nutzung der Schaltvorrichtung 10 zu erhöhen, da der externe Anschluss 30 auch beim Einsetzen von oben oder unten eingesetzt werden kann, ohne die Ausrichtung der Schaltvorrichtung 10 umzukehren.
  • In der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform werden die Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 jeweils durch Biegen einer Metallplatte P in eine dreidimensionale Form gebracht.
  • So ist es bei der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform möglich, durch bloßes Biegen der einen Metallplatte P vergleichsweise einfach eine dreidimensionale Form zu bilden, bei der sich das Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E in Richtung der X-Achse gegenüberliegt.
  • In der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform erstrecken sich alle Biegelinien L11 bis L14 und L21 bis L26 (siehe 7) der Metallanschlusselemente 111, 112 und 113 für die Biegung in Richtung der Y-Achse (dritte Richtung) senkrecht zu jeder der negativen X-Achsenrichtung (erste Richtung) und der positiven X-Achsenrichtung (zweite Richtung).
  • Da bei der Schaltvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform alle Biegungen entlang der Biegelinien L11 bis L14 und L21 bis L26, die sich in Richtung der Y-Achse erstrecken, durchgeführt werden können, ist es vergleichsweise einfach möglich, eine dreidimensionale Form zu bilden, bei der sich das Paar von Kontaktabschnitten 131D und 132E in Richtung der X-Achse gegenüberliegt.
  • Bisher wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und kann im Rahmen des Geistes und des Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung, die in den Ansprüchen beschrieben ist, auf verschiedene Weise verformt oder modifiziert werden.
  • Die vorliegende internationale Anmeldung beansprucht eine Priorität, die auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-186855 basiert, die am 10. Oktober 2019 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Schaltgerät/Schaltvorrichtung
    12
    Hebel
    14
    Feder
    16
    Clip
    18
    Gehäuse
    20
    Halteelement
    22
    äußerer Rahmenteil
    24, 26
    Haltearm
    27, 28, 29
    unterstützender Teil/ Stützabschnitt
    30
    externer Anschluss
    100
    gegossenes Bauteil/Formteil
    111, 112 und 113
    Metallanschlusselemente/ Metallklemmelement
    111B, 112B, 113B
    Gleitkontaktabschnitt/Gleitkontaktteil
    120
    Harzelement/Kunststoffteil
    120A
    Seitenabschnitt
    121
    erster Halteabschnitt/Halteteil
    122
    zweiter Halteabschnitt/Halteteil
    130, 130A, 130B, 130C
    Verbindungsabschnitt/ Verbindungsteil
    131
    erster Armabschnitt/Armteil
    131A
    erster horizontal verlaufender Abschnitt/Teil
    131B
    erster Erhöhungsabschnitt
    131C
    erster Trägerabschnitt
    131D
    erster Kontaktabschnitt
    132
    zweiter Armabschnitt/Armteil
    132A
    Absenkabschnitt
    132B
    zweiter horizontal verlaufender Abschnitt/Teil
    132C
    zweiter Erhöhungsabschnitt
    132D
    zweiter Trägerabschnitt
    132E
    zweiter Kontaktabschnitt
    133
    Verzweigungsabschnitt/abzweigender Teil
    H1, H2, H3
    Höhenposition
    L1
    Zwischenlinie
    L11, L12, L13, L14
    Biegelinie
    L21, L22, L23, L24, L25, L26
    Biegelinie
    P
    Metallplatte
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 5420667 [0003]
    • JP 2019186855 [0098]

Claims (10)

  1. Schaltervorrichtung, die ein Metallanschlusselement und ein Harzelement umfasst, das durch Einspritzgießen einstückig mit dem Metallanschlusselement ausgebildet ist, wobei das Metallanschlusselement einen ersten Armabschnitt und einen zweiten Armabschnitt umfasst, die sich nebeneinander von einem Seitenabschnitt des Harzelements in einer ersten Richtung, die eine Auswärtsrichtung ist, erstrecken, wobei der erste Armabschnitt einen ersten Kontaktabschnitt aufweist, der in die erste Richtung weist, wobei der zweite Armabschnitt einen zweiten Kontaktabschnitt aufweist, der in eine zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung weist und der dem ersten Kontaktabschnitt gegenüberliegt, und wobei ein externer Anschluss zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt derart einführbar ist, dass sowohl der erste Kontaktabschnitt als auch der zweite Kontaktabschnitt eine elastische Verformung erfahren.
  2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Federkonstante des ersten Kontaktabschnitts in Bezug auf die elastische Verformung und eine Federkonstante des zweiten Kontaktabschnitts in Bezug auf die elastische Verformung ungefähr gleich sind.
  3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt Formen haben, die zueinander symmetrisch sind.
  4. Die Schaltvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Harzelement einen Halteabschnitt aufweist, der von dem Seitenabschnitt in der ersten Richtung vorsteht und der einen Teil eines Basisabschnitts des zweiten Armabschnitts hält.
  5. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der zweite Armabschnitt verstärkt ist, indem er an einem Teil davon gebogen wird.
  6. Schaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Armabschnitt einen ersten Erhöhungsabschnitt aufweist, der einen oberen Endteil des ersten Kontaktabschnitts auf eine vorbestimmte Höhenposition anhebt, und wobei der zweite Armabschnitt einen zweiten Erhöhungsabschnitt aufweist, der einen oberen Endteil des zweiten Kontaktabschnitts auf die vorbestimmte Höhenposition anhebt.
  7. Schaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der externe Anschluss zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt jeweils von oben und unten einführbar ist.
  8. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Metallanschlusselement durch Biegen einer Metallplatte in eine dreidimensionale Form gebracht ist.
  9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, wobei in dem Metallanschlusselement alle Biegelinien für die Biegung in einer dritten Richtung verlaufen, die jeweils senkrecht zur ersten und zur zweiten Richtung liegt.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Schaltvorrichtung, die ein Metallanschlusselement und ein Harzelement enthält, das mit dem Metallanschlusselement durch Einspritzgießen einstückig ausgebildet ist, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt zur Bildung eines Metallanschlusselements, bei dem das Metallanschlusselement aus einer Metallplatte in einen entwickelten Zustand gebildet wird; einen Schritt des Einspritzgießens zum integralen Formen des Harzelements durch Ausführen des Einspritzgießens an dem Metallanschlusselement; und einen Biegeschritt zum Biegen des Metallanschlusselements, um das Metallanschlusselement in eine dreidimensionale Form zu bringen, wobei das Metallanschlusselement in der dreidimensionalen Form Folgendes aufweist, einen ersten Armabschnitt und einen zweiten Armabschnitt, die sich nebeneinander von einem Seitenabschnitt des Harzelements in einer ersten Richtung, die nach außen gerichtet ist, erstrecken, einen ersten Kontaktabschnitt, der in dem ersten Armabschnitt vorgesehen ist und in die erste Richtung weist, und einen zweiten Kontaktabschnitt, der in dem zweiten Armabschnitt vorgesehen ist, der in eine zweite Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung weist und der dem ersten Kontaktabschnitt gegenüberliegt, und wobei ein externer Anschluss zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt derart einführbar ist, dass sowohl der erste Kontaktabschnitt als auch der zweite Kontaktabschnitt eine elastische Verformung erfahren.
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