DE202004011466U1

DE202004011466U1 - Schaltervorrichtung

Info

Publication number: DE202004011466U1
Application number: DE200420011466
Authority: DE
Original assignee: Vogt Electronic AG
Current assignee: Vogt Electronic AG
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2014-07-23

Abstract

Schaltervorrichtung (2)
– mit einem Substrat (1),
– mit wenigstens einem auf dem Substrat (1) angeordneten Schalterelement (3),
– mit einem das Schalterelement (3) durchgehend abdeckenden Schalterschutz (5), wobei der Schalterschutz (5) wenigstens einen elastischen Bereich (7) zur Betätigung des Schalterelements (3) und
– einen an dem Substrat (1) anliegenden durchgehenden Dichtrand (9) aufweist und
– mit einer auf das Substrat (1) aufgebrachten und den Schalterschutz (5) wenigstens teilweise umgebenden Deckschicht (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (11) durch Umspritzen, Vergießen, Verpressen oder Verschmelzen aufgebracht ist, während der Schalterschutz (5) gleichzeitig von einem zum Substrat (1) gerichteten Druck so beaufschlagt worden ist, dass sein Dichtrand (9) an dem Substrat (1) abdichtend anliegt.

Description

Bekannt sind Schaltervorrichtungen mit einem Substrat, auf dem ein Schalterelement angeordnet ist, wobei das Schalterelement von einem sich durchgehend erstreckenden Schalterschutz abgedeckt ist. Zur Möglichkeit einer Betätigung des Schalterelements ist in dem Schutz ein elastischer Bereich vorgesehen. Zum Schutz der Schaltervorrichtung gegen Umwelteinflüsse, insbesondere gegen Feuchtigkeit und Verschmutzung, wird die Schaltervorrichtung häufig mit einer auf das Substrat aufgebrachten und den Schalterschutz bis auf seinen elastischen Bereich umgebenden Deckschicht umschlossen. Die Deckschicht wird dabei durch Umspritzen, Vergießen, Verpressen oder Verschmelzen aufgebracht.
Beim Aufbringen der Deckschicht auf die Schaltervorrichtung entsteht jedoch das Problem, dass das verflüssigte Material der Deckschicht unter den Schalterschutz eindringen kann, wodurch die Funktionseigenschaften des unter dem Schalterschutz angeordneten Schalterelements negativ beeinflusst werden können. Zur Vermeidung dieses Problems ist es bekannt, den Schalterschutz an seiner an dem Substrat anliegenden Seite mit einem durchgehenden Dichtrand zu versehen, der vor dem Aufbringen der Deckschicht mit dem Substrat verklebt oder verschweißt wird. Das Verkleben oder Verschweißen des Schalterelements mit dem Substrat vor dem Aufbringen der Deckschicht ist jedoch relativ aufwendig, da dadurch ein weiterer Verfahrensschritt notwendig wird, dessen Durchführung zu zeitlichen Verzögerungen des Herstellungsprozesses und den Einsatz von weiteren Materialien und Vorrichtungen zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv einfachen Mitteln eine Schaltervorrichtung zu schaffen, die mit einem verringerten Aufwand hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Deckschicht durch Vergießen, Verpressen oder Verschmelzen aufgebracht ist, während der Schalterschutz gleichzeitig von einem zum Substrat gerichteten Druck so beaufschlagt worden ist, dass sein Dichtrand an dem Substrat abdichtend anliegt.
Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.
Da bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung während des Aufbringens der verflüssigten Deckschicht der in Richtung des Substrats ausgeübte Druck auf den Schalterschutz aufgebracht wird, ist es nicht mehr erforderlich, den Schalterschutz mit dem Substrat zu verschweißen oder zu verkleben. Durch die Druckbeaufschlagung des Schalterschutzes wird erreicht, dass der an dem Substrat anliegende durchgehende Dichtrand ein Eindringen der verflüssigten Deckschicht während des Vergießens, Verpressens oder Verschmelzens unter den Schalterschutz verhindert. Die erfindungsgemäße Schaltervorrichtung ist daher mit wenigen Verfahrensschritten schnell und kostengünstig herstellbar.
Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer fertiggestellten Schaltervorrichtung und
2 schematisch den Schnitt A–A von 1.
1 zeigt perspektivisch einen Teilschnitt einer Schaltervorrichtung 2, die als Substrat eine Platine 1 und ein auf der Platine 1 angeordnetes Schalterelement aufweist, das von einem Schalterschutz 5 durchgehend abgedeckt wird. Der Schalterschutz 5 weist zentral einen gewölbten elastischen Bereich 7 mit einer kreisförmigen Grundlinie auf. Auf das Substrat 1 und auf den Schalterschutz 5 ist, bis auf den elastischen Bereich 7 des Schalterschutzes 5, eine gasdichte Deckschicht 11 aufgebracht.
2 zeigt den Schnitt A–A der in 1 dargestellten Schaltervorrichtung 2. Der Schalterschutz 5 weist entlang seines Umfangs einen auf der Platine 1 anliegenden durchgehenden Dichtrand 9 auf, der aus einem weichen Material, wie z.B. Gummi oder thermoplastisches Elastomer (TPE), gebildet ist. Der elastische Bereich 7 des Schalterschutzes 5 ist ebenfalls aus dem gleichen elastischen Material gebildet, während der restliche Teil des Schalterschutzes 5 aus einem harten Kunststoff besteht.
Der Schalterschutz 5 liegt mit seinem Dichtrand 9 an der Platine 1 so abdichtend an, dass dadurch ein Innenraumbereich 15 zwischen der Platine 1 und dem Schalterschutz 5 gebildet wird.
Zur Positionierung des Schalterschutzes 5 auf der Platine 1 hat der Schalterschutz 5 auf seiner der Platine 1 zugewandten Seite zwei Vorsprünge, die in zwei entsprechende Vertiefungen der Platine 1 formschlüssig aufgenommen werden. In der Schnittebene A–A von 2 ist nur ein Vorsprung 19 und nur eine entsprechende Vertiefung 21 gezeigt. Durch die Positionierung der Vorsprünge (gezeigt nur Vorsprung 19) in den Vertiefungen (gezeigt nur Vertiefung 21) der Platine 1 wird die Position des Schalterschutzes 5 auf der Platine 1 eindeutig vorgegeben.
Ferner weist die Platine 1 eine in den Innenraumbereich 15 mündende Durchgangsöffnung 8 auf, durch die ein Unterdruck in dem Innenraumbereich 15 mittels einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) angelegt werden kann.
Die Deckschicht 11 besteht aus einer härtbaren plastischen Masse, wie z.B. TPE, und wird durch Umspritzung während der Herstellung der Schaltervorrichtung 2 auf die Platine 1 und auf den Schalterschutz 5 aufgebracht. Während des Umspritzvorgangs wird der Schalterschutz 5 von einem zur Platine 1 hin gerichteten Druck so beaufschlagt, dass der Dichtrand des Schalterschutzes 5 an der Platine 1 abdichtend anliegt.
Wie es in 2 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, kann der zur Platine gerichtete Druck auch durch eine Stempel 13 erzeugt werden, der auf der dem Schalterelement 3 abgewandten Seite des Schalterschutzes 5 anliegt. Mit dem Stempel 13 wird der Schalterschutz 5 während des Umspritzprozesses fest an die Platine 1 gepresst, so dass dadurch weder Luft noch die Spritzmasse der Deckschicht 11 in den inneren Raumbereich 15 des Schalterschutzes 5 gelangen kann. Nach Erhärtung der die Deckschicht 11 bildenden Spritzmasse kann der Stempel 13 abgenommen werden.
Der zur Platine 1 gerichtete Druck kann auch von einem Luftdruckgefälle beidseitig des Schalterschutzes 5 erzeugt werden. Dabei wird die Luft aus dem Innenraumbereich 15 des Schalterschutzes 5 durch die Durchgangsöffnung 8 mit einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) evakuiert. Dadurch entsteht eine Druckdifferenz zwischen dem Innenraumbereich 15 und dem Außenraumbereich 17 auf der dem Schalterelement 3 abgewandten Seite des Schalterschutzes 5. Der dadurch erzeugte Druck auf den Schalterschutz 5 ist zur Platine 1 gerichtet, wodurch der Dichtrand 9 des Schalterschutzes 5 an der Platine 1 so abdichtend angelegt wird, dass während des Umspritzprozesses mit der die Deckschicht 11 bildenden Spritzmasse ein Durchsickern der Spritzmasse in den Innenraumbereich 15 vermieden wird.

Claims

Schaltervorrichtung (2) – mit einem Substrat (1), – mit wenigstens einem auf dem Substrat (1) angeordneten Schalterelement (3), – mit einem das Schalterelement (3) durchgehend abdeckenden Schalterschutz (5), wobei der Schalterschutz (5) wenigstens einen elastischen Bereich (7) zur Betätigung des Schalterelements (3) und – einen an dem Substrat (1) anliegenden durchgehenden Dichtrand (9) aufweist und – mit einer auf das Substrat (1) aufgebrachten und den Schalterschutz (5) wenigstens teilweise umgebenden Deckschicht (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (11) durch Umspritzen, Vergießen, Verpressen oder Verschmelzen aufgebracht ist, während der Schalterschutz (5) gleichzeitig von einem zum Substrat (1) gerichteten Druck so beaufschlagt worden ist, dass sein Dichtrand (9) an dem Substrat (1) abdichtend anliegt.
Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Substrat (1) gerichtete Druck von einem auf der dem Schalterelement (3) abgewandten Seite des Schalterschutzes (5) anliegenden Stempel (13) erzeugt wurde.
Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Substrat (1) gerichtete Druck von einem Luftdruckgefälle zwischen einem an die dem Schalterelement (3) zugewandte Seite des Schalterschutzes (5) anliegenden inneren Raumbereich (15) und einem an die dem Schalterelement (3) abgewandte Seite des Schalterschutzes (5) anliegenden äußeren Raumbereich (17) erzeugt wurde, wobei in dem inneren Raumbereich (15) ein Unterdruck erzeugt wurde.
Schaltervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Bereich (7) und der Dichtrand (9) des Schalterschutzes (5) aus einem weichen Material gebildet sind, während der restliche Teil des Schalterschutzes (5) aus einem Hartmaterial gebildet ist.
Schaltervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass der Schalterschutz (5) auf seiner dem Substrat (1) zugewandten Seite wenigstens zwei Vorsprünge (19) aufweist, und – dass das Substrat (1) wenigstens zwei Vertiefungen (21) aufweist, die so angeordnet sind, dass sie die Vorsprünge (19) des Schalterschutzes (5) in sich formschlüssig aufnehmen.
Schaltervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (11) das Substrat (1) und den Schalterschutz (5) bis auf dem elastischen Bereich (7) des Schalterschutzes (5) gasdicht umschließt.
Schaltervorrichtung nach einem der vorherhegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) eine Platine ist.