开关装置

技术领域

本发明的一个或更多个实施方式涉及开关装置。

背景技术

在相关技术中，已知一种开关装置，该开关装置配置有具有电接点(electricalcontact)的印刷电路板、用于导通和断开电接点的操作机构以及用于容纳它们的壳体。例如，JP2004-281102A公开了旨在集中布置开关的集中布置开关。在该开关中，包括带有圆顶形突出部的前片的薄型开关被设置在开关旋钮的表面以作为集中布置开关来构成车辆的电动座椅开关。由于电动座椅开关可能会暴露于雨水或粉尘，因此配备有使用由橡胶制成的柔性片状部件的防尘/防雨护罩。

另外，WO2020/121688A1公开了一种电动座椅开关，其目的在于抑制由设置在板上的发光体发出的光不穿过透光盖而从盖的通孔泄漏。该开关包括壳体、设置在壳体内部的板、安装在板的一侧上的发光体、以及覆盖板的一侧和发光体并且引导来自发光体的光的弹性片。壳体具有与板的一侧对应的通孔。弹性片在与通孔对应的部分的表面上具有用于全反射穿过其内部的光的镜面部。另外，板的整个表面用橡胶片(弹性片)来覆盖以改进防水性。

另外，JP2004-288393A公开了一种用于车辆的电动座椅开关装置，其在组装和可操作性方面优异。该电动座椅开关装置包括下壳、容纳在下壳中的接线板、连接至接线板的一端的第一连接器端子和第二连接器端子、安装在接线板上的第一杠杆开关至第四杠杆开关、各自设置于各个杠杆开关上的第一驱动体至第四驱动体、与下壳组合并且构成开关装置的壳体的上壳、连接第一驱动体至第三驱动体的第一操作旋钮、以及连接至第四驱动体的第二操作旋钮。

另外，JP2016-213120A公开了一种旋转开关装置，其不会松动(rattling)并且具有稳定的操作感。该开关装置包括开关部件、收容开关部件的支撑体、由支撑体以可旋转方式支撑的操作旋钮、随着操作旋钮旋转而往返的滑块部件、以及与滑块部件的往返运动对应而驱动开关部件的驱动部件。支撑体具有用于以可旋转方式支撑操作旋钮的轴部，并且操作旋钮具有设置有轴部被插入的轴承部的轴侧端部、以及滑块部件在其中无间隙地连接的旋转侧端部。轴承部的内周表面有间隙地围绕轴部的外周表面，并且轴部和轴承部中的至少一者设置有施力部以从滑块部件朝向轴部来向操作旋钮施力。

另外，JP2009-218064A公开了一种滑动操作型电组件，在其中，能够相对自由地设置滑动操作期间的点击感，并且能够容易地避免尺寸的增加。在该电组件中，滑块具有沿着预定方向延伸的一对脊部，并且每个脊部被插入到保持壳体的引导路径中，以便沿着导向面滑动。脊部设置有在其突出端表面侧开口的切口，并且被线圈弹簧弹性施力的钢球与切口的内壁表面弹性接触。切口的形状从开口端侧朝向后侧逐渐变窄，并且钢球卡合于形成在切口的最深部分处的点击槽并从该最深部分处解除卡合而产生点击感。线圈弹簧被容纳在保持壳体的弹簧容纳部中，并且该弹簧容纳部被设置成从引导路径突出并与导向面连续。

另外，WO2020/255495A1公开了一种操作装置，其包括操作旋钮、致动器、第一开关、第二开关和保持件。保持件的收容空间具有第一收容部和第二收容部，该第一收容部沿第一方向延伸、收容致动器的第一臂部且沿第一开关的按压方向引导第一臂部，该第二收容部沿第二方向延伸、收容致动器的第二臂部且沿第二开关的按压方向引导第二臂部。第一臂部或第一收容部具有避免第一臂部与第一收容部之间的干涉并容许致动器沿第二方向倾斜的容许部，并且第二臂部或第二收容部具有避免第二臂部与第二收容部之间的干涉并容许致动器沿第一方向倾斜的容许部。

发明内容

本发明的一个或更多个实施方式提供一种防止液体通过连接器的开口进入的开关装置。

在本发明的一个或更多个实施方式中，提供了一种开关装置，该开关装置包括：印刷电路板，该印刷电路板包括电接点，在印刷电路板的下部安装有面向向下方向的连接器；橡胶片，该橡胶片被配置成覆盖印刷电路板和连接器，橡胶片在与电接点对应的位置处具有橡胶圆顶；操作旋钮，该操作旋钮被配置成操作橡胶圆顶，操作旋钮能够操作用于导通/关断电接点；操作机构，该操作机构插置在操作旋钮与橡胶圆顶之间，操作机构被配置成向橡胶圆顶传递施加至操作旋钮的力；操作机构板，在该操作机构板上设置操作机构；以及壳体，该壳体具有侧表面和底表面，该侧表面设置有用于插入操作机构的一部分的插入孔，操作机构的该一部分连接至操作旋钮，该底表面设置有用于排出进入壳体内部的液体的排出孔，其中，壳体从侧表面侧依次将操作机构板、橡胶片和印刷电路板收容于其中，其中，排出孔位于操作机构板与橡胶片之间的空间的下部中，其中，操作机构板在操作机构的底表面侧具有连通孔，该连通孔连通操作机构板与橡胶片之间的空间和侧表面的内表面与操作机构板之间的空间，其中，橡胶片具有连接器部排出通道，该连接器部排出通道朝向操作机构板延伸，使得连接器部排出通道的末端抵接操作机构板，并且该连接器部排出通道被配置成向排出孔引导通过插入孔经由连通孔进入壳体的液体，并且其中，连接器部排出通道具有连接至覆盖连接器的橡胶片的一部分的一端，从该一端朝向设置在底表面上的排出孔倾斜地延伸，并且具有形成在底表面附近且与覆盖连接器的橡胶片分离的另一端，并且间隙存在于覆盖连接器的橡胶片的下端部与另一端之间。

根据该配置，向排出孔引导形成在橡胶片上的液体的连接器部排出通道从覆盖连接器的橡胶片朝向排出孔延伸，使得连接器部排出通道的末端与覆盖连接器的橡胶片分离，并且间隙存在于该末端与覆盖连接器的橡胶片之间。结果，提供了防止液体通过连接器的开口进入的开关装置。

如上所述，根据本发明的一个或更多个实施方式，能够提供防止液体通过连接器的开口进入的开关装置。

附图说明

图1A为根据本发明的第一实施方式的开关装置的主视图，图1B为仰视图，图1C为从前右上侧看的立体图，并且图1D为从后左上侧看的立体图；

图2为沿着图1B中的A-A截面截取的根据本发明的第一实施方式的开关装置的截面图；

图3A至图3E为从前右下侧看的根据本发明的第一实施方式的开关装置的立体图，图3A为示出了整体的立体图，图3B为操作旋钮被去除的情况下的立体图，图3C为前侧的壳体进一步被去除的情况下的立体图，图3D为壳体的表面部分被去除而留下了排出通道的情况下的立体图并且是从图3C的前侧看的，并且图3E为操作机构板进一步被去除的情况下的橡胶片和印刷电路板的立体图；

图4A为由根据本发明的第一实施方式的开关装置和盖组成的组合件的仰视图，图4B为从前右上侧看的立体图，并且图4C为从后左上侧看的立体图；

图5为沿着图4A中的B-B截面截取的由根据本发明的第一实施方式的开关装置和盖组成的组合件的截面图；

图6A至图6C为从后右下侧看的由根据本发明的第一实施方式的开关装置和盖组成的组合件的立体图，图6A为示出了整体的立体图，图6B为后盖被去除的情况下的立体图，并且图6C为印刷电路板进一步被去除的情况下的立体图；

图7A和图7B为从后右下侧看的由根据本发明的第一实施方式的开关装置和盖组成的组合件的立体图，图7A为橡胶片被去除的情况下的立体图，并且图7B为操作机构板被去除的情况下的立体图；以及

图8A和图8B为从后左上侧看的由根据本发明的第一实施方式的开关装置和盖组成的组合件的立体图，图8A为橡胶片被去除的情况下的立体图，并且图8B为操作机构板被去除的情况下的立体图。

具体实施方式

在本发明的实施方式中，阐述了许多具体细节以提供本发明的透射理解。然而，对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其它情况下，没有详细地描述公知的特征，以避免混淆本发明。

以下，将参照附图描述本发明的实施方式。

<第一实施方式>

将参照图1A至图8B描述根据本实施方式的开关装置100。开关装置100被安装在车辆上，从车辆的电池接收供电，并且基于用户的操作来对驱动预定部分的马达执行导通/关断控制。如同稍后将描述的，开关装置100具有优异的耐水性，并且被设想成设置于诸如车辆内部靠近车门和座椅之类的存在暴露于雨水或饮料的可能性的部位。呈现为实施方式的开关装置100为设置在驾驶员座椅门侧的座椅侧表面上、用于操作电动座椅的开关。

开关装置100包括壳体10、印刷电路板20、橡胶片30、操作旋钮40、操作机构50、操作机构板60和后盖70。当从前面看时，壳体10具有横向较长的大体矩形形状以适配于座椅的侧表面，并且具有将印刷电路板20、橡胶片30和操作机构板60收容于其中以便使它们大致平行于前面的厚度。也就是说，收容在内部的印刷电路板20、橡胶片30和操作机构板60被垂直放置使得当开关装置100被设置于车辆中时这些平面大体垂直于地面。壳体10的后表面开口，但是在要收容于内部的内容物被容纳之后，后盖70充当盖并且被关闭。开关装置100以后盖70的侧面向座椅并且前侧面向车门的方式设置。

印刷电路板20安装有电接点21、电子组件(未示出)和用于与外部电连接的连接器22。电接点21通常构成薄膜开关(membrane switch)的一部分，但不限于此。例如，导电材料可以被应用于稍后要描述的橡胶圆顶，并且电接点可以被构成为通过与板的表面上的电接点21接触的橡胶圆顶来导通。连接器22面向向下方向安装在印刷电路板20的下部，这使用户难以视觉识别，并且易于连接至电源和马达。电子组件使用来自电源的电力来生成用于驱动马达的信号。

橡胶片30为由覆盖印刷电路板20的橡胶制成的柔性片，并且在与电接点21对应的位置处具有橡胶圆顶31。橡胶片30不仅覆盖平面印刷电路板20，还覆盖被设置成从印刷电路板20立起的连接器22。橡胶圆顶31被设置在与设置在印刷电路板20上的电接点21对应的位置处。当橡胶圆顶31被将稍后将描述的操作机构50所按压时，橡胶圆顶31凹陷以导通电接点21，并且当压力被去除时，橡胶圆顶31借由弹力与电接点21分离并且断开。橡胶片30覆盖电所流过的印刷电路板20上的所有连接器22、电接点21和电子组件，并且即使是在开关装置100暴露于水的情况下，也防止印刷电路板20暴露于水。

多个操作旋钮40被设置在前侧，用于沿预定的方向驱动驾驶员座椅的预定部分。例如，多个操作旋钮40中的一个操作旋钮用于前后和上下移动座椅表面，并且多个操作旋钮40中的另一操作旋钮用于上下移动靠背。因此，操作旋钮40常常以上下方向(图1A和图2中的D1方向)被操作，并且该操作力被施加至开关装置100。在操作旋钮40被用户操作的情况下，运动被传播至操作机构50，并且操作旋钮40经由操作机构50来操作橡胶圆顶31以导通/关断电接点21。

操作机构50具有连接至操作旋钮40的连接部51、滑动部52和柱塞53(图2)。连接部51通过设置在壳体10的前侧上的侧表面上的插入孔11从壳体10的前面暴露，并且被连接至操作旋钮40。滑动部52被收容于壳体10中并且与操作旋钮40一起沿D1方向滑动。柱塞53是将滑动部52的移动方向改变为其垂直方向(也就是说，垂直于印刷电路板20和橡胶片30的方向)的部件。

例如，在操作旋钮40由用户沿D1的向下方向操作的情况下，滑动部52与操作旋钮40一起沿向下方向滑动并且将位于下方的柱塞53的末端压下(图2中向右)。柱塞53被配置成在被压下的情况下使另一末端抵接橡胶圆顶31并且将橡胶圆顶31压下，由此导通印刷电路板20的电接点21。以此方式，操作机构50被插置在操作旋钮40与橡胶圆顶31之间并且向橡胶圆顶31传递施加至操作旋钮40的力。尽管未示出，操作机构50还具有沿预定的方向向滑动部52施力的弹性部件、产生开关感的部件等。

操作机构板60是其上设置有多个操作机构50的坚固基底，支撑每个操作机构50，并且被配置成承受经由操作旋钮40施加的操作力。尽管操作机构板60被附接于壳体10内部最前侧，但操作机构板60具有被嵌合到设置在壳体10的顶表面和底表面上的支撑孔14中的支撑部62(图2)，因此，壳体10被牢固地附接。如从图2的截面图、图1A的主视图和图1B的仰视图可以看出的，操作机构板60中的支撑部62和操作机构50的位置、以及壳体10中的与它们相对应的支撑孔14和插入孔11的位置在从前侧看的情况下在操作旋钮40的操作方向D1上相一致。

支撑孔14被设置在插入孔11的正下方，操作机构50的连接部51穿过该插入孔11被插入，其中，操作旋钮40上下移动并且滑动部52上下移动。也就是说，通过此种配置，能够经由支撑部62、通过顶表面上的设置在插入孔11正上方的和底表面上的设置在插入孔11正下方的支撑孔14来牢固地支撑施加至设置在开关装置100的前面的操作旋钮40的操作方向D1的力，并且能够确保操作机构50的强度。在本实施方式中，支撑孔14为穿过壳体10的表面和内表面的孔，但支撑孔14也可以是与支撑部62卡合但不穿过壳体10的凹孔。

另外，壳体10在底表面上具有排出孔12，用于排出进入壳体10内部的液体。排出孔12的位置沿操作旋钮40的操作方向D1与插入孔11的位置偏移。也就是说，支撑孔14被设置在与每个插入孔11对应的正下方的底表面上，排出孔12被设置在支撑孔14之间，并且排出孔12与支撑孔14交替设置在底表面上(图1B等)。由于液体可能通过操作机构50的一部分插入所穿过的插入孔11而进入壳体10，所以尽管优选的是排出孔12原本在插入孔11正下方，但是如同稍后所述，通过设置将进入壳体10的液体引导到排出孔12的配置，即使在排出孔12沿操作方向D1偏移的情况下，也能够确保操作机构的强度并且也能够容易地排出进入壳体10的液体。

壳体10从前面将操作机构板60、橡胶片30和印刷电路板20依次收容于其中，并且后盖70从壳体10的后侧被嵌入并且被关闭。当后盖70被嵌入至壳体10时，其被嵌入成使得橡胶片30的整个外周被夹在形成在壳体10内部的台阶部16之间(图2和图5)。结果，电所流过的印刷电路板20能够被收容在后盖70与橡胶片30之间的空间中，并且通过夹住整个外周，能够防止印刷电路板20暴露于水。

排出孔12位于壳体10的前侧的内表面上，更具体地，在操作机构板60与橡胶片30之间的空间的下部，并且排出孔12被设置成使底部1A存在于排出孔12与橡胶片30之间(图5)。底部1A是壳体10的一部分并且被设置在排出孔12与台阶部16之间。根据此，位于壳体10的底表面处的排出孔12被定位在壳体10的前侧的内表面与橡胶片30之间的空间的下部，并且被定位成与橡胶片30分离以便使底部1A存在于排出孔12与橡胶片30之间。因此，液体被保持远离橡胶片30与壳体10之间的连接部(台阶部16)以防止液体从该处进入，使得加强橡胶片30的防水功能，并且使得排出进入壳体10的液体变得更容易。

另外，壳体10在底表面上具有连接器开口17，该连接器开口17被设置用于到连接器22的外部连接，该连接器22在印刷电路板20的下部处设置成面向向下方向。连接器开口17被设置在底表面上，与排出孔12之间具有预定距离。该预定距离为从排出孔12排出的液体不溅入连接器开口17的距离，并且被适当地确定。例如，如在图4A中所示，该距离使得支撑孔14存在于连接器开口17与排出孔12之间。以此方式，设置于壳体10的底表面中的排出孔12和连接器开口17通过例如通过设置支撑孔14的预定距离被彼此分离设置。因此，能够防止进入壳体10并从排出孔12排出的液体进入连接器22。

在诸如雨水或饮料之类的液体从上述的开关装置100溅射的情况下，可以想到，液体可以从壳体10的顶表面沿着前侧的侧表面通过插入孔11进入壳体10。通过插入孔11进入壳体10的液体流入壳体10的内表面与操作机构板60之间的空间中。因为在设置开关装置100时操作机构板60和印刷电路板20被垂直放置，所以流入到壳体10的内表面与操作机构板60之间的空间中的液体流到插入孔11和操作机构50的底表面侧。

操作机构板60具有连通孔61，该连通孔61在操作机构50的底表面侧连通操作机构板60与橡胶片30之间的空间和壳体10的前侧的侧表面上的内表面与操作机构板60之间的空间(图3C、图3D和图5)。流入到壳体10的内表面与操作机构板60之间的空间中的液体通过连通孔61流入到操作机构板60与橡胶片30之间的空间中，并且通过被设置在该空间的底表面上的排出孔12排出。

另外，优选地，排出通道15被设置于在插入孔11和操作机构50的底表面侧的、在壳体10的前侧上的侧表面的内表面与操作机构板60之间的空间中，以向连通孔61引导通过插入孔11进入壳体10的液体。以此方式，向连通于操作机构板60两侧的空间之间的连通孔61引导通过插入孔11进入壳体10的液体的排出通道15被设置于壳体10的前侧上的侧表面的内表面与操作机构板60之间的空间中，该空间比插入孔11和操作机构50更靠近底表面侧。因此，当设置开关装置100时，在印刷电路板20被垂直放置的开关装置中，进入壳体10的液体能够容易地从排出孔12排出。

在本实施方式中，排出通道15从壳体10的前侧上的侧表面的内表面侧朝向操作机构板60延伸，并且其末端抵接操作机构板60。然而，排出通道不限于此，并且可以从操作机构板的壳体侧上的表面朝向壳体的前面延伸，并且其末端可以抵接壳体的内表面。在任何情况下，通过形成此种排出通道，已通过插入孔11进入壳体10的液体被顺畅地引导至连通孔61并且在早期阶段从开关装置100的内部排出。

另外，已通过连通孔61流入到操作机构板60与橡胶片30之间的空间中的液体通常流向被设置在下方的排出孔12，但是橡胶片30具有覆盖被设置成从印刷电路板20立起的连接器22的部分，从而优选将液体从该部分引导至排出孔12。作为其配置，优选地，橡胶片30朝向操作机构板60延伸，橡胶片30的末端抵接操作机构板60，并且橡胶片30具有将通过插入孔11经由连通孔61进入壳体10的液体引导至排出孔12的连接器部排出通道32(图3E)。连接器部排出通道32具有连接在覆盖连接器22的橡胶片30的一部分处的一端，从该一端朝向设置在底表面上的排出孔12倾斜地延伸，并且具有形成在底表面附近的另一端34。另一端34与覆盖连接器22的橡胶片30分离，并且不引发毛细现象的间隙33存在于覆盖连接器22的橡胶片30的下端部与另一端34之间。

以此方式，将形成在橡胶片30上的液体引导至排出孔12的连接器部排出通道32以倾斜的方式从覆盖连接器22的橡胶片30朝向排出孔12延伸，并且其末端(另一端34)与覆盖连接器22的橡胶片30分离，并且间隙33存在于该末端与覆盖连接器22的橡胶片30之间，以便能够防止液体从连接器22的连接器开口17进入。

优选地，向下延伸的连接器开口壁18围绕连接器开口17设置。根据此，能够防止从排出孔12排出的液体超过连接器开口壁18并进入连接器22。另外，优选地，向下延伸的排出孔壁13围绕排出孔12设置。根据此，从排出孔12排出的液体进一步向下掉落，从而能够防止其进入连接器22。

优选地，向上立起的立起部19被设置在壳体10的顶表面的在后盖70侧的端部处(图2、图5、图7A、图7B等)。结果，这防止液体从后表面侧绕回并且进入到壳体10。

另外，开关装置100可以与设计盖200一起被设置成组合件1，该设计盖200被附接至开关装置100，从前表面暴露操作旋钮40，并且至少覆盖开关装置100的顶表面和前表面(图4A至图8B)。因此，这提供了在审美上赏心悦目并且防止液体进入壳体10内部的组合件1。

本发明不限于所描述的实施方式，并且能够通过在不脱离权利要求书的每一项中描述的内容的范围内的配置来实现。也就是说，本发明主要且特别关于具体的实施方式进行了示出和描述，并且本领域技术人员能够在不脱离本发明的技术思想和目的的范围的情况下，关于上述实施方式在数量和其它详细配置方面做出各种变型。

尽管关于有限数量的实施方式描述了本发明，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解能够构思出不脱离如本文所公开的发明的范围的其它实施方式。因此，本发明的范围应该仅由所附权利要求书所限定。

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2022年2月22日提交的日本专利申请No.2022-025306的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。