JP2004319337A

JP2004319337A - スイッチ用二次成形品

Info

Publication number: JP2004319337A
Application number: JP2003113308A
Authority: JP
Inventors: Tomio Ochiai; 富美夫落合; Hajime Nishikawa; 元西川
Original assignee: Togo Seisakusho Corp
Current assignee: Togo Seisakusho Corp
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-17
Also published as: JP4204372B2

Abstract

【課題】シール構造が付加された上で、生産効率を維持可能なスイッチ用二次成形品を提供することを目的とする。
【解決手段】スイッチユニットＳは、箱型をなすケーシング５５を備えるとともに電気回路に対して接続可能とされたスイッチボックス５１と、ケーシング５５に対して取り付けられるとともにスイッチボックス５１に設けられた両接点５２、５３の開閉操作を行うための操作部２０とから構成されている。操作部２０は一次成形された可動部材３１及び取り付け板２１を、二次成形によりシール部材４０と一体的に成形してなる。そのため、操作部２０にジョイントパネル１５に対する取り付け機能、固定接点５３の開閉を行う機能、シール機能を集約することができ、他に専用の部品を必要としないから製造時に専用の組み付け作業を必要とせず、生産効率がよい。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチ用二次成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子部品等が収容されるケースに対して押ボタンを一体的に形成したものが知られている。（特許文献１）
このものは、ケースを成形するための成形型内に一次成形された押ボタンをインサートすることで、押ボタンとケースとを一体的に形成するものである。成形後において、押ボタンは薄肉に形成された可変薄肉部を介してケースと接続されており、押圧操作可能とされている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−６１８７公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
押ボタン付きのケースを、他のパネル（例えば、車体や壁面等）に備え付けて使用する際に、ケースとパネルとの間をシールすることがあるが、このような要請に対応しようとすると、上記構造では新たにシール用の別部品設けることとなる。そのため、押ボタン付きケースを製造する際に、新たにシール部品の組み付けが必要となり組み付け工数が増加するという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、シール構造が付加された上で、生産効率を維持可能なスイッチ用成形品を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、車体に対して直接的、或いは間接的に取り付けられるスイッチに対して近接或いは当接することで前記スイッチの開閉を行う可動部と、前記車体側に接続可能とされた取り付け部からなる一次成形品をインサートして前記車体と前記取り付け部との間をシール可能とするシール部が成形されたスイッチ用二次成形品であって、前記可動部と前記取り付け部との間が前記シール部によって接続されるとともに、この前記シール部は弾性材により構成され、前記可動部を前記スイッチに対して離間した初期位置と、前記スイッチに対して近接あるいは当接する作動位置との間で変位可能に弾性的に支持する構成であるところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、一次成形時において、前記可動部と前記取り付け部は撓み可能に形成された連結部によって連結された構成であるところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１に記載のものにおいて、一次成形時において、前記可動部と前記取り付け部は、破断可能に形成された連結部により連結された構成であるところに特徴を有する。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
可動部及び取り付け部は一次成形された後、二次成形によりシール部と一体的に形成されるから、製造時に専用の組み付け作業を必要とせず、生産効率がよい。
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、一次成形時においては、可動部と取り付け部とは連結部によって接続されているから、二次成形用の金型に対して両部品を一括してセット出来、作業性に優れる。また、連結部は撓み可能な構成であるから、操作時には、シール部とともに撓み可能であり操作部をリレー接点側に変位させる。
【０００８】
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、一次成形時においては、可動部と取り付け部とは連結部によって接続されているが、二次成形後における適当な時期に、例えば、可動部を強く押さえ込むなどしてやれば連結部を破断させ、可動部と取り付け部を切り離すことが出来る。あとは、押圧操作に際してシール部を撓ませるだけでよいから、操作が容易である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図６によって説明する。
本実施形態は、車両１０のバックドア１１のロック解除を行うためのスイッチユニットＳを例示するものである。バックドア１１の中央部分にはナンバープレート等を取り付けるための凹部１２が設けられている。この凹部１２の上面には収容孔１３が開口しており、そこには、図２に示すように、樹脂製のジョイントパネル１５を介してスイッチユニットＳが収容孔１３を上下に貫通した状態で取り付けられている。ジョイントパネル１５はスイッチユニットＳが取り付けられる基板部分の外縁部に下向きのフランジ片１７を設けているが、これはスイッチユニットＳを外部に露出させないようにするためのカバーである。
【００１０】
バックドア１１には図示しない電動式ロック機構及びロックの開閉を制御する電気回路基板が内蔵されており、この電気回路基板にはコネクタ５８を介してスイッチユニットＳが接続されるようになっている。このスイッチユニットＳは常開式であり、人手の押圧操作によってスイッチボックス５１の両接点５２、５３が閉じられると、電気回路が作動して電動式ロック機構のロックを自動的に解除するようになっている。
【００１１】
スイッチユニットＳは、図２に示すように、箱型をなすケーシング５５を備えるとともにコネクタ５８を介して電気回路基板に対して接続されるスイッチボックス５１及びこのスイッチボックス５１に設けられる両接点５２、５３と、両接点５２、５３の開閉操作を行うための操作部２０（本発明のスイッチ用二次成形品に相当する）とから構成されている。
尚、スイッチボックス５１及び両接点５２、５３が本発明のスイッチに相当するものである。
【００１２】
スイッチボックス５１はケーシング５５の下面側の中央部分に取り付けられるとともに、スイッチボックス５１の下面側には固定接点５３と、この固定接点５３に対して当接可能に形成された片持ち状をなす可動接点５２が取り付けられている。可動接点５２は自然状態においては固定接点５３と離間しているが、その自由端が上方に押されると固定接点５３と近接する側に弾性的に撓んで固定接点５３に当接するようになっている。そして、両接点５２、５３が閉じられると上記した電気回路が電動式ロック機構に対してロック解除動作を行わせるようになっている。
【００１３】
操作部２０はジョイントパネル１５に対する取り付け板（本発明の取り付け部に相当する）２１及び両接点５２、５３の開閉を行う可動部材（本発明の可動部に相当する）３１からなる一次成形品をインサートして二次成形することで、これら一次成形品と後述するシール部材（本発明のシール部に相当する）４０とを一体的に成形するものである。具体的に説明すると、取り付け板２１は機械的強度が比較的高い硬質の樹脂（例えば、ＡＢＳ、ナイロン、ＰＢＴ、ポリプロピレン等）製であって、図３、図４に示すように、平板上をなす基板部２２を有してなる。
【００１４】
基板部２２の中央部分には略長方形状をなす開口部２５が形成されるとともに、その開口縁部には全周に亘って支持壁２６が立設されている。この支持壁２６は環状をなすとともに、ケーシング５５の内周側に対して嵌め合わされるような大きさをもって形成されている。また、支持壁２６の外面側には、図２に示すように、係止突起２７が外向きに張り出して形成される一方、ケーシング５５の内周側には係止突起２７と係止可能な係止凹部５６が形成されており、支持壁２６とケーシング５５を嵌め合わせると、係止凹部５６と係止突起２７が係止するようになっている。
【００１５】
可動部材３１は取り付け板２１と同様に機械的強度が比較的高い硬質の樹脂（例えばＡＢＳ、ナイロン、ＰＢＴ、ポリプロピレン等）製であってブロック状をなし、取り付け板２１とは別途成形されるようになっている。可動部材３１の大きさは取り付け板２１の開口部２５より小さく設定されており、開口部２５内においてスイッチボックス５１と対面する位置に配され、かつ支持壁２６の内壁との間に隙間２９を保有した状態にある。すなわち、取り付け板２１と可動部材３１との間は直接接続されておらず、詳細には後述するが、可動部材３１は取り付け板２１の下面側に配されるシール部材４０によって支持されるようになっている。
【００１６】
このような構成とすることで、可動部材３１をその上面３２がスイッチボックス５１の可動接点５２と離間した初期位置（図５に示す位置）と、その上面３２がスイッチボックス５１の可動接点５２に当接し両接点５２、５３を閉じる作動位置（図６に示す位置）との間で変位可能に支持するようにしている。すなわち、シール部材４０は弾力性を有する部材（例えば、軟質の樹脂製、ゴム製、エラストマ製等）よりなるため、可動部材３１の下面を、図５に示す下方から押圧操作すると、シール部材４０のうち前記した取り付け板２１と可動部材３１の隙間２９に対応する部分のシール部材４１Ａが弾性的に撓み可動部材３１を初期位置から作動位置に変位させることが出来る。
【００１７】
シール部材４０は取り付け板２１の基板部２２の外面側を被覆可能な大きさの本体部４１を有するとともに、この本体部４１に対して１次成形された取り付け板２１及び可動部材３１がインサートされ一体的に成形されたものである。すなわち、可動部材３１には上面３２側に開口する凹部３５が長さ方向に沿って４つ並んで設けられている。各凹部３５はほぼ同じ大きさに形成されるとともに、その下面側には可動部材３１を上下に貫く連絡孔３６が形成されている。また、取り付け板２１の基板部２２にも開口部２５を取り囲むようにして貫通孔２８が間欠的に設けられており、インサート成形時には、図４に示すように、連絡孔３６から凹部３５内に、貫通孔２８から基板部２２の上面側に向けてそれぞれ樹脂等の素材が回り込むようになっている。これら回り込んだ樹脂部分は凹部３５内及び基板部２２の上面においてそれぞれ抜止めリブ４４、４５を形成する。すなわち、これら抜止めリブ４４、４５が可動部材３１及び取り付け板２１を本体部４１との間に上下に挟み込んだ状態で固化されることで、可動部材３１及び取り付け板２１がシール部材４０の本体部４１に対して抜止めされるようになっている。
【００１８】
凹部３５内に成形された抜止めリブ４４は、図４に示すように、固化した状態でその上面側が凹部３５の上面３２から突出せず全体が凹部３５内に収容されるように設定されている。また、各凹部３５間の間隔は中央に配される凹部３５Ｂ、３５Ｃ間の間隔が広くとってあるが、ここは、スイッチボックス５１の可動接点５２に対する当接面３２Ａである。
【００１９】
また、基板部２２の抜止めリブ４５は、図３、図４に示すように、開口部２５を取り囲むように環状をなして成形され、上記した抜止め作用に加えてスイッチボックス５１をシールするようになっている。すなわち、抜止めリブ４５は、ケーシング５５が支持壁２６に対して取り付けられた時には、ケーシング５５に設けられる鍔片５７に対して全周に亘って密着し、ケーシング５５と基板部２２との間を全周に亘ってシールするようになっている。
【００２０】
また、二次成形される際に、本体部４１の外縁には断面がコの字状をなすカバー片４２が一体的に形成されるようになっている。カバー片４２は、その内周側が基板部２２の端面及び基板部２２の上面の縁部に密着するようになっている。このカバー片４２は基板部２２の全周に亘って環状をなして形成されるとともに、このカバー片４２の外周側（上側）の先端部分は上向きにシール突起４３が設けられている。このシール突起４３も環状をなして形成されており、スイッチユニットＳ全体が後述する係止部２３によってジョイントパネル１５に対して装着された際には、ジョイントパネル１５の表面側に対して密着して、ジョイントパネル１５と取り付け板２１との間を全周に亘ってシールし、抜止めリブ４５と共にスイッチボックス５１の水密性を確保するようになっている。
また、図４に示すように、取り付け板２１の基板部２２の左右両端寄りの位置には、一対の突部２２Ａが下向きに突出形成されているが、これはシール部材４０、特にカバー片４２が基板部２２の外面沿いに移動するのを移動規制するものである。
【００２１】
次に、上記のように構成されたスイッチユニットＳをジョイントパネル１５に固定する支持構造について説明する。図５に示すように基板部２２の左右両端部寄りの位置には先端に一対のロック片２４を備えた係止部２３が左右一対立設される一方、ジョイントパネル１５側には係止部２３のロック片２４に係止可能な係止孔１５Ａが一対設けられている。係止部２３を係止孔１５Ａに対して押し込んで行くと、両ロック片２４は互いに近接する方向に弾性的に変位することでその押し込み動作を許容し、係止孔１５Ａを通過した時には復帰してジョイントパネル１５の上面側に係止して取り付け板２１、ひいてはスイッチユニットＳ全体を抜止めするようになっている。
【００２２】
本実施形態の作用・効果について具体的に説明する。
まず、スイッチユニットＳを製造する手順は、予め、取り付け板２１及び可動部材３１を一次成形しておき、これら一次成形品を操作部２０が形成される二次成形用の金型のキャビティ内にインサートして二次成形する。これにより操作部２０、すなわちシール部材４０、可動部材３１及び取り付け板２１が一体的に形成される。続いて、操作部２０とスイッチボックス５１の組み付けを行う。それには、ケーシング５５に対して操作部２０の支持壁２６を正対させその状態から支持壁２６をケーシング５５に対して押し込む。支持壁２６がケーシング５５内にほぼ押し込まれると、支持壁２６の係止突起２７がケーシング５５の係止凹部５６に係止する。これにて、ケーシング５５に対して操作部２０が抜止め状態に保持され、スイッチユニットＳの組立が完了する。この状態において、シール部材４０の抜止めリブ４５がケーシング５５の鍔片５７に対して全周に亘って密着しており、取り付け板２１とケーシング５５との間をシールするようになっている。
【００２３】
その後、スイッチユニットＳの係止部２３をバックドア１１のジョイントパネル１５の係止孔１５Ａに差し込んで係止させるとともに、コネクタ５８をロック用の電気回路に接続すれば車両に対するスイッチユニットＳの取り付けが完了する。車両に対する組み付けが完了した状態において、シール部材４０のシール突起４３がジョイントパネル１５の下面側に全周に亘って密着しており、取り付け板２１とジョイントパネル１５との間をシールするようになっている。このように、シール突起４３と抜止めリブ４５によって、ケーシング５５を２重にシールすることで、スイッチボックス５１への水やほこりの侵入を防いでいる。
また、この取り付け状態において、可動部材３１はシール部材４０の本体部４１によって、可動部材３１の当接面３２Ａとスイッチボックス５１の可動接点５２、及び可動接点５２と固定接点５３とがそれぞれ離間し、可動部材３１の下面が取り付け板２１の基板部２２の下面とほぼ面一となる初期位置に支持されている。
【００２４】
この状態からバックドア１１のロックを解除するには、図５に示すように、スイッチユニットＳのシール部材４０の中央部分を下側から上側に向けて押圧操作する。すると、シール部材４０のうち取り付け板２１と可動部材３１の隙間２９に対応する部分のシール部材４１Ａが弾性的に撓み可動部材３１を初期位置から上動させ、図６に示す作動位置に変位させる。可動部材３１が作動位置に至ると、可動接点５２の自由端側が押されて弾性変位し、可動接点５２が固定接点５３に当接する。かくして、両接点５２、５３が閉じるとロック用の電気回路が作動して、電動式ロック機構を自動的にロック解除させる。
【００２５】
本実施形態によれば、操作部２０は一次成形された可動部材３１及び取り付け板２１を、二次成形によりシール部材４０と一体的に成形してなる。そのため、操作部２０にジョイントパネル１５に対する取り付け機能、固定接点５３の開閉を行う機能、シール機能を集約することができ、他に専用の部品を必要としないから製造時に専用の組み付け作業を必要とせず、生産効率がよい。
また、可動部材３１は弾性材（例えば、軟質の樹脂、ゴム、エラストマ等）よりなるシール部材４０によって支持されているため、支持が機械的強度の比較的高い硬質の樹脂材によって支持される場合と比較して、スイッチユニットＳの押圧操作に対する耐久性に優れる。
【００２６】
更に、スイッチボックス５１及びケーシング５５は必ずしも操作部２０側に取り付ける必要はなく車体側に直接取り付けておいてもよいが、本実施形態で示したように、これらスイッチボックス５１、ケーシング５５及び操作部２０がスイッチユニットＳを構成し、スイッチボックス５１等が車体側に間接的に取り付けられる形式としておけば、スイッチボックス５１及びケーシング５５を車体に対して直接装着する形式に比べて、全体の取り扱い、及び組み付け時の作業性に優れる。
【００２７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を図７ないし図８によって説明する。
第１実施形態では、一次成形時に取り付け板２１と可動部材３１をそれぞれ個別に形成したが、第２実施形態では、取り付け板２１と可動部材３１を一次成形の際に一体形成するものである。その他の構成については、第１実施形態と同様であるため、同一部品には同一符号を付し重複した説明を省略する。
【００２８】
図７に示すように、支持壁７１Ｂの内面側の４隅にはそれぞれ連結部材（本発明の連結部に相当する）７３の一端側が接続される一方、各連結部材７３の他端側は可動部材７２の上面及び下面の左右にそれぞれ接続され、これら４本の連結部材７３によって可動部材７２が支持壁７１Ｂと直接繋がれている。連結部材７３は同図に示すように、Ｓ字状をなし撓み可能に形成される。このようにＳ字状に形成するのは、連結部材７３の撓み経路を長くとることによって、押圧操作の際に可動部材７２が傾いたり、或いは支持壁７１Ｂの一方側に寄ってしまったり種々変位してもその変位動作を許容するためである。
【００２９】
また、連結部材７３の板厚寸法は、図８に示すように基板部７１Ａの板厚寸法より薄く設定されている。このような構成とすることで取り付け板７１、可動部材７２及び連結部材７３が比較的機械的強度の高い硬質の材質からなる場合であってもスイッチの押圧操作の際に、連結部材７３がシール部材４０とともに撓んで可動部材７２の変位動作が許容されるようになっている。
【００３０】
このように、取り付け板７１と可動部材７２を一次成型時に一体形成しておけば、取り付け板７１と可動部材７２をそれぞれ別体の構成とする場合と比較して、操作部２０の生産効率を高くすることが出来る。すなわち、別体の構成である場合には二次成型時（インサート成型時）に、金型内に取り付け板７１と可動部材７２をそれぞれ個別にセットする必要があるが、一体的に形成されていれば一括してセットすることが可能となるためである。
また、このような構成とすることで、操作部２０をいわゆる２色成形（１つの金型内で同時に２種類の材料を成形する成形方法）することも可能になり、更に、生産効率の向上が図られる。
【００３１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態を図９、図１０によって説明する。
第２実施形態では、取り付け板７１と可動部材７２を撓み可能な連結部材７３によって架設したが、第３実施形態では取り付け板７１と可動部材７２を切り離し可能（破断可能）な連結部材７５によって架設するものである。その他の構成については、第２実施形態と同様であるため、同一部品には同一符号を付し重複した説明を省略する。
【００３２】
図９に示すように、可動部材７２の上面と支持壁７１Ｂとの間、及び可動部材７２の下面と支持壁７１Ｂとの間はそれぞれ左右一対の連結部材７５が架設されている。連結部材７５の幅寸法は第２実施形態の連結部材７３の幅寸法より細く形成されるとともに、支持壁７１Ｂとの間を直線的に繋ぐようになっている。この連結部材７５は両端部７５Ａの板厚寸法が、図１０に示すように、他の部分７５Ｂの板厚寸法に比べて十分薄く設定されており、二次成形後における適当な時期に、例えば、可動部材７２を強く押さえ込むなどしてやれば連結部７５を破断させ、可動部材７２と取り付け板７１を切り離すことが出来る。そのため、その後に行われる可動部材７２の押圧操作を、取り付け板７１との連結が断たれた状態で行うことが出来、操作性に優れる。
【００３３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３４】
（１）第１ないし第３実施形態では、スイッチユニットＳをバックドア１１のロックの開閉用に使用したが、その用途はバックドア１１に限定されるものではなく、特に、取り付け部分をシールする必要があるものに適用すれば有効である。
【００３５】
（２）第２、第３実施形態では、支持壁７１Ｂと可動部材７２との間を４本の連結部材７３、７５により繋げたが、連結部材７３、７５の個数は例えば、２本、６本等であってもよい。
【００３６】
（３）第１ないし第３実施形態では、ジョイントパネル１５に対する取り付け板２１の取り付けを係止部２３により弾性係止させる構成としたが、両部材１５、２１が固定されるものであればよく、例えば、ねじ止め、圧入等により取り付けてもよい。
【００３７】
（４）第１ないし第３実施形態では、可動部材３１によって可動接点５２を撓ませて両接点５２、５３を閉じる構成としたが、非接触式の構成（例えば、スイッチ側を近接スイッチによって構成し可動部材の変位を検出するもの）としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に適用された車両の後部側を示す斜視図
【図２】スイッチユニットを車両に取り付けた状態を示す断面図
【図３】操作部の平面図
【図４】操作部の断面図
【図５】可動部材の初期位置を示す断面図
【図６】可動部材の作動位置を示す断面図
【図７】第２実施形態における操作部の平面図
【図８】スイッチユニットの断面図
【図９】第３実施形態における操作部の平面図
【図１０】第３実施形態における操作部の断面図
【符号の説明】
２０…操作部（スイッチ用二次成形品）
２１…取り付け板（取り付け部）
３１…可動部材（可動部）
４０…シール部材（シール部）
５１…スイッチボックス（スイッチ）
５２…可動接点（スイッチ）
５３…固定接点（スイッチ）

Claims

車体に対して直接的、或いは間接的に取り付けられるスイッチに対して近接或いは当接することで前記スイッチの開閉を行う可動部と、前記車体側に接続可能とされた取り付け部からなる一次成形品をインサートして前記車体と前記取り付け部との間をシール可能とするシール部が成形されたスイッチ用二次成形品であって、
前記可動部と前記取り付け部との間が前記シール部によって接続されるとともに、前記シール部は弾性材により構成され、前記可動部を前記スイッチに対して離間した初期位置と、前記スイッチに対して近接あるいは当接する作動位置との間で変位可能に弾性的に支持する構成であることを特徴とするスイッチ用二次成形品。
一次成形時において、前記可動部と前記取り付け部は撓み可能に形成された連結部によって連結された構成であることを特徴とする請求項１記載のスイッチ用二次成形品。
一次成形時において、前記可動部と前記取り付け部は、破断可能に形成された連結部により連結された構成であることを特徴とする請求項１記載のスイッチ用二次成形品。