JP3237837U

JP3237837U - 防水仕様のスイッチ組立体

Info

Publication number: JP3237837U
Application number: JP2022000295U
Authority: JP
Inventors: レイナ，フアンフェルナンデス; パヴォン、ホセアントニオヒメネス; クエバス，アントニオロハス; ペレス，フランシスコエツェクイエルナバッロ
Original assignee: プレモ，エスアー．
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2022-02-02
Publication date: 2022-06-10
Anticipated expiration: 2032-02-02
Also published as: ES1268959Y; US20220254581A1; US11688567B2; ES1268959U; CN217544418U; KR20220002026U

Abstract

【課題】頑強な押しボタン式の防水型スイッチ装置を提供する。【解決手段】防水型スイッチ装置は、第１開口１１ａを有するケーシング１１と、ケーシング１１に第１開口１１ａの周囲で取り付けられ、その中に水密封止の閉鎖区画部を形成する可撓性本体１２と、閉鎖区画部内に配置されるプリント回路基板３０と保護フレーム４０とを有する。フレーム４０は、スイッチ３１の周囲を囲み、基板３０にスイッチ３１の周囲に分散配置される複数個の連結用レグ４１を介して取り付けられ、可撓性本体１２は、フレーム４０を囲む突起部を有し、基板３０に平行な剪断力を、押しボタン１５から基板３０にフレーム４０と連結用レグ４１を介して、伝達する。【選択図】図２

Description

本考案は、防水仕様のスイッチ組立体に関する。このスイッチ組立体は、ＰＣＢ（プリント回路基板）に搭載されるＳＭＤスイッチを含む。環境条件（湿度と温度の変化）に対し耐性を有することに加えて、衝撃と剪断負荷に対し改善した特性を有する。ここに提案するスイッチ組立体は、主にアンテナと共に自動車のドアのハンドルと列を構成するＬＥＤ内に配置される。

ＰＣＢに搭載される電子式押しボタン・スイッチは、自動車のドアのハンドルに配置されるが、これは公知である。例えば、本願の出願人による特許文献１は、閉鎖区画部とこの閉鎖区画部内に収納される電子スイッチ組立体とを有する防水仕様の電子式スイッチ組立体を開示する。この電子式スイッチは、閉鎖区画部から出てくるそれ自身に接続されたケーブルを有する。この閉鎖区画部は、２つの開口（第１開口と第２開口）を有するケーシング内に形成されている。第１開口はケーシングに取り付けられた圧縮可能なエラストマー体により水密に封止されている。第２開口は、カバーにより水密に封止されている。圧縮可能なエラストマー体は、ケーシングの空洞内に延び、電子スイッチを支持している。カバーは、その内側に環状壁を有し、これがケーシングの空洞内に挿入され、周囲に沿って圧縮可能なエラストマー体に接触している。この環状壁は、スイッチを完全に包囲し、防水機能を確保している。この組立体は、外部の押しボタン要素も有する。

上記した防水仕様のスイッチ組立体は、アンテナに接続されるが、電子部品の水密性の欠如に関する問題点を解決できず、樹脂を使用する必要性を無くすことができない。

他の押しボタン式電子スイッチ組立体は、特許文献１－４に開示されている。
ＷＯ２０２０／２１２４０６ＤＥ２０２０１６１０７３０４－Ｕ１ＥＰ１０３２００４－Ａ２ＵＳ２０１１２８４３５１－Ａ１

自動車のドアのハンドルに配置されるこの種の電子スイッチ組立体は、機械的な頑丈さの点で問題がある。電子スイッチ組立体は、自動車ドアのハンドルにかかる外部からの剪断力により、破損し易い或いはＰＣＢから剥がれやすい。この剪断力は、狭い道路で自動車の側面に当たる摩擦衝撃の結果として起こることがある。

同様に自動車ドアのハンドルに組み込む間又は自動車への最終搭載時に、ＰＣＢスイッチ組立体は、外部の押しボタン要素のゴムの部分を介して伝達される不要なストレスを受ける。これらのストレスはスイッチ又はＰＣＢへの取付部品の破壊の原因となる。かくして、頑強な押しボタン式の電子スイッチ組立体が必要とされる。

本考案は、上記した課題を解決する防水仕様のスイッチ組立体を提供する。
本考案の防水仕様のスイッチ組立体は、従来公知のように、以下を有する。
（Ａ）第１開口を有する剛性ケーシングと、
（Ｂ）可撓性本体と、
（Ｃ）前記閉鎖区画部内に配置されるプリント回路基板。
前記可撓性本体は、前記第１開口の周囲の前記剛性ケーシングに取り付けられ、前記第１開口を覆う押しボタンを形成するか又は前記第１開口を覆う前記押しボタンに取り付けられ、前記剛性ケーシング内に水密に封止される閉鎖区画部を形成する。
前記プリント回路基板は、前記プリント回路基板に直交する軸方向に移動する押しボタンにより活性化される突起するスイッチ突起部３１を保持する。

これによれば、圧縮可能なエラストマー体は、剛性ケーシングの第１開口に水密封止を提供し、水密封止の閉鎖区画部を規定し、この中に突起した電子スイッチ組立体を有するＰＣＢを収納する。
圧縮可能なエラストマー体は、押しボタンとして機能する第１開口を完全にカバーする、或いは、この押しボタン好ましくは剛性の押しボタンに取り付けられ、押しボタンがＰＣＢに直交する軸方向に動けるようにする。

突起した電子スイッチ組立体は、第１開口と、押しボタンの内側面又は突起部と、押しボタンとして機能する圧縮可能なエラストマー体の突起部に、飛び出した電子スイッチ要素に向かい合い、押しボタンが軸方向に押された時に、活性化する。

本考案は、更にこれまで公知ではない以下の特徴を提供する。
前記閉鎖区画部内に配置されるプリント回路基板を更に有する。
前記プリント回路基板は、前記プリント回路基板に直交する軸方向に動く押しボタンにより活性化されるスイッチ突起部を保持する。

前記可撓性本体は、前記保護フレームを囲む突起部を有し、前記プリント回路基板に平行な剪断力を、前記押しボタンから前記プリント回路基板に、前記保護フレームと連結用レグを介して、伝達するが、前記スイッチ突起部に影響を与えることはない。

保護フレームは、突起する電子式スイッチの周囲に配置され、そこから延びる側面を剪断力から保護する。

保護フレームを包囲する圧縮可能なエラストマー体の突起部分により、ＰＣＢに並行する剪断力は、押しボタンによる圧縮可能なエラストマー体により発生するが、保護フレームに伝達する。これは通常の押圧力以上の過剰な軸方向の力でも同様である。

保護フレームは、これらの剪断力と過剰な軸方向の力を、ＰＣＢに連結用レグを介して、伝達し、突起した電子式スイッチ要素をこれらの力から守る。

このことは、防水仕様の電気スイッチ組立体が、露出した環境（例：自動車のドア・ハンドル）に搭載される場合には利点がある。露出した環境にある電気スイッチ組立体は、防水仕様の電気スイッチ組立体にかかる剪断力が引き起こす衝撃を受けやすい。

本明細書に出てくる基準例えば、並列／並行、直交、傾斜等の用語は、理想的な状態から±５°まで許容できるものとする。

本考案の第１実施例による防水仕様の電気スイッチ組立体の断面斜視図である。本考案の第２実施例による防水仕様の電気スイッチ組立体の展開図である。

本考案の防水型スイッチ装置は、一実施例によれば、以下の構成を有する。

（Ａ）第１開口１１ａを有する剛性ケーシング１１と、（Ｂ）可撓性本体１２とを有する。前記可撓性本体１２は、前記第１開口１１ａを覆う押しボタン１５を形成する前記第１開口１１ａの周囲の前記剛性ケーシング１１に取り付けられるか又は前記第１開口１１ａを覆う前記押しボタン１５に取り付けられ、前記剛性ケーシング１１内に水密に封止される閉鎖区画部を形成する。

（Ｃ）前記閉鎖区画部内に配置されるプリント回路基板３０を更に有する。
前記プリント回路基板３０は、その上に載っているスイッチ３１を保持する。このスイッチ３１は、前記プリント回路基板３０に直交する軸方向に移動する押しボタン１５により活性化される

（Ｄ）前記閉鎖区画部内に配置される保護フレーム４０を更に有する。
前記保護フレーム４０は、前記スイッチ３１の周囲を囲み、前記プリント回路基板３０に前記スイッチ３１の周囲に分散配置される複数個の連結用レグ４１を介して取り付けられる。

前記可撓性本体１２は、前記保護フレーム４０を囲む突起部を有し、前記プリント回路基板３０に平行な剪断力を、前記押しボタン１５から前記プリント回路基板３０に、前記保護フレーム４０と連結用レグ４１を介して、伝達するが、前記スイッチ３１に影響を与えることはない。

更なる実施例によれば、前記連結用レグ４１は、前記プリント回路基板３０の穴内に、挿入される又はスナップ・フィットされる。これにより、保護フレーム４０と連結用レグ４１との間に簡単かつ強い連結を提供する。好ましくは、前記連結用レグ４１は、前記スイッチ３１の周囲に対称に分散して配置される。例えば、それらは、保護フレーム４０の周囲に半径方向に分散配置される。或いは対向する側に対称に又は保護フレーム４０の周囲の４つの角部に対称に分散配置される。前記保護フレーム４０の形状は矩形である。しかし、他の形状例えば丸形でもよい。前記連結用レグ４１の個数は、３個又は４個である。

前記剛性ケーシング１１は、前記第１開口１１ａの反対側に第２開口１１ｂを更に有する。前記第２開口１１ｂはカバー１３により覆われている。前記カバー１３は、その内側に前記剛性ケーシング１１内に挿入される少なくとも１つの環状壁１８を有し、前記環状壁１８の自由端は前記可撓性本体１２の表面と周囲で接触し、水密機能を提供する。前記カバー１３の環状壁１８は、前記保護フレーム４０を完全に包囲する。

前記カバー１３は、前記ケーシング１１に超音波溶接手段又は機械的取付手段により取り付けられる。前記機械的取付手段は、前記カバー１３の側面付属物２１により提供される。前記側面付属物２１は、前記剛性ケーシング１１内に挿入され、剛性ケーシング１１の向かい合う２つの内壁に形成された開口２２内に留められる。

前記プリント回路基板３０は電気ケーブル１６に接続され、前記電気ケーブル１６は水密封止手段を介して閉鎖区画部から出る。

前記電気ケーブル１６が通過する際の水密封止手段は、前記剛性ケーシング１１の側面窓１７であり、そこは前記可撓性本体１２の延長部１２ｂにより満たされている。そこを電気ケーブル１６が通過する。かくして、水密シールを側面窓１７に提供する。
前記可撓性本体１２は、環状壁２０を有する。前記環状壁２０は、前記剛性ケーシング１１の空洞の外側方向に、前記第２開口１１ｂのカバー１３の内側に接触するまで伸びる。前記環状壁２０は、スイッチ３１を包囲する。

前記カバー１３は、その内側の中央領域に突起部１９を有する。前記突起部１９は、水密に封止される空洞内に伸び、前記プリント回路基板３０の支持を提供する。

前記可撓性本体１２は、－８５℃と＋８５℃の間の温度で機能するエラストマー熱可塑性樹脂製である。
前記可撓性本体１２は、前記ケーシング１１の第１開口１１ａにオーバーモールドで取り付けられ、前記第１開口１１ａを包囲するケーシングの内側の一部に当たるフランジ１２ａを有する。

前記可撓性本体１２は、剛性部品である前記押しボタン１５にオーバーモールドで取り付けられる。

前記可撓性本体１２は、ストッパーを有する。前記ストッパーは、前記押しボタン１５が軸方向に押される時に、前記保護フレーム４０の露出表面に接触し、所定の押す圧力をこえる軸方向の力を前記保護フレーム４０に伝達する。

以上の説明は、本考案の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本考案の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本考案の技術的範囲に包含される。実用新案登録請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、考案の容易なる理解の為に付したものであり、考案を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と実用新案登録請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。用語「又は」に関して、例えば「Ａ又はＢ」は、「Ａのみ」、「Ｂのみ」ならず、「ＡとＢの両方」を選択することも含む。特に記載のない限り、装置又は手段の数は、単数か複数かを問わない。

１１：剛性ケーシング
１１ａ：第１開口
１１ｂ：第２開口
１２：可撓性本体
１３：カバー
１５：押しボタン
１６：電気ケーブル
１７：側面窓
１８：環状壁
１９：突起部
２０：環状壁
３０：プリント回路基板（ＰＣＢ）
３１：スイッチ
４０：保護フレーム
４１：連結用レグ

Claims

防水型スイッチ装置において、
（Ａ）第１開口（１１ａ）を有する剛性のケーシング（１１）と、
（Ｂ）前記ケーシング（１１）に第１開口（１１ａ）の周囲で取り付けられ、前記ケーシング（１１）内に水密に封止される閉鎖区画部を形成する可撓性本体（１２）と、
（Ｃ）前記閉鎖区画部内に配置されるプリント回路基板（３０）と、
（Ｄ）前記閉鎖区画部内に配置される保護フレーム（４０）と、
を有し、
前記可撓性本体（１２）は、前記第１開口（１１ａ）を覆う押しボタン（１５）を形成するか又は前記第１開口（１１ａ）を覆う前記押しボタン（１５）に取り付けられ、
前記プリント回路基板（３０）は、スイッチ（３１）を保持し、前記スイッチ（３１）は、前記プリント回路基板（３０）に直交する軸方向に移動する前記押しボタン（１５）により活性化され、
前記保護フレーム（４０）は、前記スイッチ（３１）の周囲を囲み、前記プリント回路基板（３０）に前記スイッチ（３１）の周囲に分散配置される複数個の連結用レグ（４１）を介して取り付けられ、
前記可撓性本体（１２）は、前記保護フレーム（４０）を囲む突起部を有し、前記プリント回路基板（３０）に平行な剪断力を、前記押しボタン（１５）から前記プリント回路基板（３０）に、前記保護フレーム（４０）と連結用レグ（４１）を介して、前記スイッチ（３１）に影響せずに、伝達する
ことを特徴とする防水型スイッチ装置。
前記連結用レグ（４１）は、前記プリント回路基板（３０）の穴内に、挿入される又はスナップ・フィットされる
ことを特徴とする請求項１記載の防水型スイッチ装置。
前記連結用レグ（４１）は、前記スイッチ（３１）の周囲に対称に配置される
ことを特徴とする請求項１又は２記載の防水型スイッチ装置。
前記保護フレーム（４０）の形状は矩形である
ことを特徴とする請求項１－３のいずれかに記載の防水型スイッチ装置。
前記連結用レグ（４１）の個数は、３個又は４個である
ことを特徴とする請求項１－４のいずれかに記載の防水型スイッチ装置。
前記ケーシング（１１）は、前記第１開口（１１ａ）の反対側に第２開口（１１ｂ）を更に有し、前記第２開口（１１ｂ）はカバー（１３）により覆われ、
前記カバー（１３）は、その内側に前記ケーシング（１１）内に挿入される環状壁（１８）を有し、前記環状壁（１８）の自由端は、前記可撓性本体（１２）の表面と接触し水密機能を提供し、前記環状壁（１８）は、前記保護フレーム（４０）を完全に包囲する
ことを特徴とする請求項１－５のいずれかに記載の防水型スイッチ装置。
前記カバー（１３）は、前記ケーシング（１１）に超音波溶接手段により取り付けられる
ことを特徴とする請求項６記載の防水型スイッチ装置。
前記カバー（１３）は、前記ケーシング（１１）に機械的取付手段により取り付けられる
ことを特徴とする請求項６記載の防水型スイッチ装置。
前記機械的取付手段は、前記カバー（１３）の側面付属物により提供され、前記側面付属物は、前記ケーシング（１１）の空洞内に挿入され、前記ケーシング（１１）の向かい合う内壁に形成された２つの側面開口内に嵌まる
ことを特徴とする請求項８記載の防水型スイッチ装置。
前記プリント回路基板（３０）は電気ケーブル（１６）に接続され、前記電気ケーブル（１６）は水密封止手段を介して、前記閉鎖区画部から出る
ことを特徴とする請求項１－９のいずれかに記載の防水型スイッチ装置。
前記水密封止手段は、前記ケーシング（１１）の側面窓（１７）であり、前記側面窓（１７）は、前記可撓性本体（１２）の延長部（１２ｂ）により満たされ、前記延長部（１２ｂ）を電気ケーブル（１６）が通過する
ことを特徴とする請求項１０記載の防水型スイッチ装置。
前記可撓性本体（１２）は、環状壁（２０）を有し、前記環状壁（２０）は、前記ケーシング（１１）の空洞の外側方向に、前記第２開口（１１ｂ）のカバー（１３）の内側に接触するまで伸び、前記環状壁（２０）は、前記スイッチ（３１）を包囲する
ことを特徴とする請求項１－１１のいずれかに記載の防水型スイッチ装置。
前記カバー（１３）は、その内側の中央領域に、突起部（１９）を有し、前記突起部（１９）は、水密に封止される空洞内に伸び、前記プリント回路基板（３０）を支持する
ことを特徴とする請求項６記載の防水型スイッチ装置。
前記可撓性本体（１２）は、－８５℃と＋８５℃の間の温度で機能するエラストマー熱可塑性樹脂製である
ことを特徴とする請求項１－１３のいずれかに記載の防水型スイッチ装置。
前記可撓性本体（１２）は、前記ケーシング（１１）の第１開口（１１ａ）にオーバーモールドで取り付けられ、前記第１開口（１１ａ）を包囲する前記ケーシング（１１）の内側の一部に当たるフランジ（１２ａ）を有する
ことを特徴とする請求項１－１４のいずれかに記載の防水型スイッチ装置。
前記可撓性本体（１２）は、剛性部品である前記押しボタン（１５）にオーバーモールドで取り付けられる
ことを特徴とする請求項１－１５のいずれかに記載の防水型スイッチ装置。
前記可撓性本体（１２）は、ストッパーを有し、前記ストッパーは、前記押しボタン（１５）が軸方向に押される時に、前記保護フレーム（４０）の露出表面に接触し、所定の押圧力を超える軸方向の力を前記保護フレーム（４０）に伝達する
ことを特徴とする請求項１－１６のいずれかに記載の防水型スイッチ装置。