开关装置的制作方法

1.本发明涉及一种开关装置，并且更具体地，涉及一种开关装置，其被配置成操作汽车等的电动车窗驱动电机。


背景技术：

2.如图8a所示，被配置成操作汽车等的电动车窗驱动电机的开关装置包括：壳体80，其具有外壳形状；以及旋钮81，其附接到在从壳体80的上表面80a突出的筒状部80b的末端处的开口部。旋钮81与设置在筒状部80b中的旋转轴构件80c接合，并且围绕旋转轴构件80c相对于壳体80以类似跷跷板的方式旋转(参考附图中的白色箭头)。
3.在图8a至图8c的开关装置中，当通过用户的操作拉起旋钮81的前端81a时，旋钮81首先围绕旋转轴构件80c旋转(参考图8b)，但是当旋转量增加时，旋钮81的后端81b抵接在设置在壳体80上的止动部80d上(参考图8c)，以及此后，旋钮81以止动部80d为支点相对于壳体80转动。此时，根据杠杆原理，用于拉起旋钮81的前端81a的力作用于旋钮81与旋转轴构件80c的接合部81c上，作为用于使旋钮81与旋转轴构件80c之间的接合释放的接合释放力82，以及因此，旋钮81可以从壳体80的筒状部80b脱离。
4.另外，由于当旋钮81从壳体80的筒状部80b脱离时旋钮81变形，因此已经提出了一种技术，其中限制壁(未示出)竖立在旋钮81的侧部上以抑制旋钮81的变形，以及结果，旋钮81从壳体80脱离被抑制(例如，参考日本专利第4461033号)。
5.然而，当限制壁竖立在旋钮81的一侧上时，开关装置的每个部件的布局自由度降低，这可能导致阻碍开关装置的小型化的问题。此外，由于当旋钮81被附接到壳体80时限制壁可能成为障碍物，因此开关装置的组装性能可能劣化。


技术实现要素：

6.本发明提供一种开关装置，该开关装置被配置成：提高每个部件的布局的自由度并且抑制组装性能的劣化。
7.相应地，本发明的一个方面提供一种开关装置，其包括：壳体，该壳体用作基座部；筒状部，该筒状部从壳体突出，以及旋钮，该旋钮用作操作构件，该操作构件被附接至设置在筒状部中的装配部，其中，该旋钮围绕设置在筒状部中的旋转轴构件以类似跷跷板的方式旋转，该旋钮包括：操作部，该操作部至少能够被拉起，该操作部被设置在旋钮的一侧，该一侧是使用旋转轴构件作为边界来限定的；以及抵接部，该抵接部位于旋钮的另一侧，该另一侧是使用旋转轴构件作为边界来限定的，壳体包括止动部，该止动部被配置成：在操作部被拉起时接触抵接部，以及，该旋钮具有延伸部，该延伸部形成为朝向另一侧延伸，其中，抵接部被设置在延伸部中。
8.根据本发明，由于旋钮的抵接部被设置在旋钮的延伸部中，当旋钮的抵接部抵接在壳体的止动部上并且旋钮以止动部为支点相对于壳体旋转时，能够使从旋转轴构件到止动部的距离相对于从旋钮的操作部到止动部的距离相对较大。结果，由于用于拉起旋钮的
操作部的力，通过杠杆原理，可能降低作用于旋钮与旋转轴构件的接合部的接合释放力，从而使抑制旋钮从壳体脱离成为可能。结果，可能消除在旋钮的一侧上设置限制壁的必要性，且因此，不仅可以增加开关装置的每个部件的布局的自由度，而且可以避免开关装置的组装性能劣化。
9.从以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的更多特征将变得显而易见。
附图说明
10.图1是示意性地示出根据本发明的实施例的开关装置的配置的透视图；
11.图2a和图2b是示出图1的开关装置的旋钮的外观的透视图；
12.图3是示出图1的开关装置的壳体的外观的透视图；
13.图4是沿图1的线a-a截取的横截面图；
14.图5a至图5c是表示当图1中的开关装置的旋钮的前端被拉起时旋钮的旋转操作的过程图；
15.图6a和图6b是表示传统的开关装置的旋钮与根据本发明的实施例的开关装置的旋钮之间的形状差异的横截面图；
16.图7a和图7b是示意性地示出根据本发明的实施例的开关装置的变化的配置的横截面图；以及
17.图8a至图8c是表示当传统的开关装置的旋钮的前端被拉起时旋钮的旋转操作的过程图。
具体实施方式
18.在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。
19.图1示意性地示出根据本发明的实施例的开关装置10的配置的透视图。在图1中，开关装置10包括：壳体11，该壳体具有外壳形状并且用作基座部；四个旋钮12至15，这些旋钮用作操作部件，所述操作部件在壳体11的上表面11a上以竖向两行和水平两行布置；以及框架形面板16，该框架形面板布置在壳体11之上以围绕四个旋钮12至15。开关装置10附接到例如车辆的门内饰板。该图中的x方向表示车辆的左右方向，该图中的y方向表示车辆的前后方向，以及该图中的z方向表示车辆的垂直方向。
20.在开关装置10中，旋钮12设置在左前侧上，旋钮13被设置在右前侧上，旋钮14被设置在左后侧上，以及旋钮15设置在右后侧上。此外，旋钮12对应于车辆的左前门的电动车窗驱动电机，旋钮13对应于车辆的右前门的电动车窗驱动电机，旋钮14对应于车辆的左后门的电动车窗驱动电机，以及旋钮15对应于车辆的右后门的电动车窗驱动电机。通过以类似跷跷板的方式操作旋钮12至15中的一个旋钮，用户可以驱动对应的电动车窗驱动电机来向上和向下移动期望的车窗。
21.此外，面板16包括：凸缘部16a，该凸缘部形成为在其上部上水平地延伸；开口部16b，该开口部被配置成容纳四个旋钮12至15；以及壁状遮蔽部16c，该壁状遮蔽部被设置在开口部分16b中不存在四个旋钮12至15的一部分处。在开关装置10被附接到例如车辆的门内饰板时，凸缘部16a和遮蔽部16c防止壳体11被用户看到。
22.图2a和图2b是示出开关装置10的旋钮12的外观的透视图，并且图3是示出开关装
置10的壳体11的外观的透视图。应该注意的是，图2a示出从左侧斜下方观察旋钮12的情况，图2b示出从下方观察旋钮12的情况，以及图3示出从左侧斜上方观察壳体11的情况。
23.壳体11具有从上表面11a向上突出的四个筒状部17a至17d。旋钮12具有向下突出的突出部12a。通过将旋钮12的突出部12a插入筒状部17a，旋钮12被附接至设置在筒状部17a的远端附近的装配部30a。此外，筒状部17a具有旋转轴构件18a，该旋转轴构件是在装配部30a中向左右内侧方向突出的筒状凸出部。当被附接至装配部30a时，旋钮12包括：前壁12d，该前壁被配置成覆盖筒状部17a的前侧；后壁12e，该后壁被配置成覆盖筒状部17a的后侧；右侧壁12b，该右侧壁被配置成覆盖筒状部17a的右侧；以及左侧壁12f，该左侧壁被配置成覆盖筒状部17a的左侧。应该注意的是，右侧壁12b和左侧壁12f分别连接前壁12d(一侧)和后壁12e(另一侧)。此外，旋钮12具有顶表面12h，该顶表面连接到：前壁12d、后壁12e、右侧壁12b、以及左侧壁12f的上端部，该顶表面12h面向在筒状部17a的上部处开口的开口部17g。旋钮12具有：圆孔状接合部19a，其在突出部12a中沿左右方向开口。当旋钮12的突出部12a附接至筒状部17a的装配部30a时，旋转轴构件18a与接合部19a接合。当旋钮12附接至筒状部17a时，筒状部17a的壁部被插入右侧壁12b和左侧壁12f与突出部12a之间。结果，提高了旋钮12和筒状部17a沿左右方向的刚性，并且当作用于旋钮12的操作力作用于右侧壁12b、左侧壁12f、突出部12a、以及筒状部17a的壁部时，几乎不会存在沿左右方向向外的变形，且结果，能够防止旋钮12脱离。应该注意的是，筒状部17a的旋转轴构件18a可以沿左右方向向外突出。
24.此外，每个旋钮13至15也具有与突出部12a类似的突出部，并且每个旋钮13至15通过将所述突出部插入到对应的筒状部而被附接至筒状部17b至17d的配合部之中的对应一个配合部。每个筒状部17b至17d具有与旋转轴构件18a类似的旋转轴构件，每个旋钮13至15也具有与突出部中的接合部19a类似的接合部，并且当每个旋钮13至15的突出部被附接至对应的筒状部的装配部时，对应的筒状部的旋转轴构件与该接合部接合。
25.图4是沿图1的线a-a截取的横截面图，并且示出旋钮12和壳体11的筒状部17a的横截面。如上所述，由于壳体11的筒状部17a的装配部30a的旋转轴构件18a与旋钮12的突出部12a的接合部19a接合时，旋钮12围绕旋转轴20a旋转，旋转轴20a沿左右方向(图中的x方向)穿过旋转轴构件18a(接合部19a)的中心。即，旋钮12相对于壳体11以类似跷跷板的方式围绕旋转轴20a旋转(参考图中的白色箭头)。
26.旋钮12包括：操作部23a，该操作部设置在前端侧(一侧)，该前端侧使用旋转轴构件18a作为在前后方向上的边界来限定；以及抵接部21a，该抵接部设置在后端侧(另一侧)，该后端侧使用旋转轴构件18a作为在前后方向上的边界来限定。当使用者操作旋钮12时，使用者将旋钮12的操作部23a沿前后方向朝向旋钮12的顶表面12h拉起，或者将操作部23a推向壳体11。此外，开关装置10设置有止动机构，该止动机构被配置成防止旋钮12旋转，以便在用户拉起旋钮12的操作部23a时不会使旋钮12过度旋转。具体地，在旋钮12中，抵接部21a相对于旋转轴20a设置在操作部23a的相反侧，并且止动部22a设置在壳体11中以便面对抵接部21a。
27.图5a至图5c是表示当旋钮12的操作部23a被拉起时旋钮12的旋转操作的过程图。
28.首先，在旋钮12相对于壳体11不旋转的状态下，抵接部21a与止动部22a之间存在间隙，并且抵接部21a和止动部22a彼此不接触(图5a)。
29.此后，当用户开始拉起旋钮12的操作部23a(在该图中顺时针旋转旋钮12)时，抵接部21a接近止动部22a(图5b)，以及因此，抵接部21a抵接在止动部22a上(图5c)。因此，旋钮12的顺时针旋转被抑制。即，当用户拉起旋钮12的操作部23a时，抵接部21a和止动部22a起到止动机构的作用。
30.这里，即使在抵接部21a抵接在止动部22a上之后，当用户试图继续拉起旋钮12的操作部23a时，止动部22a用作支点，并且旋钮12倾向于相对于壳体11围绕止动部22a而不是旋转轴20a顺时针旋转。此时，根据杠杆原理，用于拉起操作部23a的力作用于旋钮12的接合部19a上，作为用于使旋钮12的接合部19a与壳体11的旋转轴构件18a之间的接合释放的接合释放力24。相应地，旋钮12可以通过接合释放力24而从壳体11脱离。
31.同时，在本实施例中，止动机构被构造成减小接合释放力24。具体地，作为止动机构，延伸部25a被设置并且抵接部21a被设置在延伸部25a中。这里，延伸部25a通过以下方式形成：使旋钮12的后壁12e朝向后端侧(另一侧)延伸，并且在旋钮12的右侧壁12b和左侧壁12f的每个前端侧上比壳体11侧的端部更向下延伸。即，延伸部25a比底部12c进一步向下延伸。也可以说，延伸部25a比底部12c更朝向壳体11侧突出。
32.结果，在旋钮12相对于壳体11不旋转的状态下，可以使从旋转轴构件18a(旋转轴20a)到止动部22a的距离l1(第一距离)相对于从操作点26a到止动部22a的距离l2(第二距离)相对较大，其中，操作点26a位于用户的手指接合的操作部23a附近，并且当旋钮12的操作部23a被拉起时，用户的操作力起作用。具体地，距离l1为距离l2的60％或以上。
33.这里，由于根据杠杆原理而作用在接合部19a上并且由作用在操作点26a上的操作力引起的接合释放力24由下式(1)表示，因此通过使距离l1相对于距离l2相对较大能够减小接合释放力24。
34.接合释放力24＝操作力
×
(距离l2/距离l1)...(1)
35.结果，由于能够抑制旋钮12从壳体11脱离，因此可以消除在旋钮12侧设置限制壁的必要性。相应地，不仅可以增大开关装置10的每个部件的布局的自由度，而且可以抑制开关装置10的组装性能的劣化。
36.应该注意的是，尽管旋钮12被涂覆，但是在本实施例中，没有将涂层应用到旋钮12的延伸部25a的抵接部21a的部分，该部分抵接在止动部22a上。即，在旋钮12旋转时，涂层不会由于抵接部21a与止动部22a之间的反复抵接而被磨损。因此，可以抑制旋钮12的旋转量的变化。结果，由旋钮12的旋转量的变化引起的距离l1与距离l2之间的关系的变化被抑制，以及因此，旋钮12从壳体11脱离的难度可以被保持在最初的预期状态下。此外，由于没有将涂层应用于抵接在止动部22a上的抵接部21a的部分，因此距离l1不会由于在抵接在止动部22a上的抵接部21a的部分处的涂层厚度的变化而从最初的预期值发生变化。因此，即使在将涂层应用于旋钮12后将旋钮12组装到壳体11之后，也能够实现旋钮12的预期旋转量。此外，由于，抵接部21a的未被应用涂层的部分可以通过以下方式而隐藏上述部分来获得：在涂层被应用于旋钮12时通过将突出的抵接部21a装配到用于固定旋钮12的夹具的狭缝等中，因此当将涂层应用于旋钮12时可以消除采取保护措施以防止涂层附着到的抵接部21a(诸如掩蔽)的必要性。
37.在本实施例中，延伸部25a延伸到旋钮12的后端侧，并延伸到旋钮12的底部12c的下方。然而，只要可以使距离l1相对于距离l2相对较大，延伸部25a就可以仅延伸至旋钮12的
后端侧，或可以仅延伸至旋钮12的底部12c的下方。另外，旋钮12的操作部23a可以与操作点26a重合。
38.如图6a所示，在传统的开关装置中，旋钮61不包括：向后端侧延伸且向下延伸的延伸部。因此，为了防止用户在视觉上识别壳体62的上表面62a和筒状部63a，需要设置遮蔽部64a，该遮蔽部被配置成：在旋钮61的后端侧上的面板上覆盖壳体62的上表面62a和筒状部63a。然后，为了避免旋转的旋钮61与遮蔽部64a之间的干涉，需要确保旋钮61与遮蔽部64a之间的间隙。结果，无法缩短开关装置在前后方向(在该图中的y方向)上的长度，并且在实现开关装置的小型化方面受到限制。
39.另一方面，如图6b所示，根据本实施例的旋钮12的延伸部25a覆盖壳体11的上表面11a和筒状部17a，以及如此，可以防止用户在视觉上识别壳体11的上表面11a和筒状部17a。因此，由于不需要设置被配置成在面板16上覆盖旋钮12的后端侧的遮蔽部，因此不需要确保旋钮12与面板16的遮蔽部之间的间隙。结果，可以缩短开关装置10在前后方向(在该图中的y方向)上的长度，从而使开关装置10的小型化成为可能。此外，延伸部25a具有r形状，使得其横截面形状在侧视图中画出弧形，可以增强旋钮12的设计性。
40.需要注意的是，在开关装置10中，旋钮13具有与旋钮12相同的配置。此外，旋钮14和15具有与如图6a所示的传统开关装置中的旋钮相同的配置，但旋钮14和15也可以具有与旋钮12相同的配置。
41.尽管上面已经对本发明的优选实施例进行了描述，但本发明不限于上述实施例，并且在不脱离本发明的要旨的范围内可以进行各种变化和改变。
42.例如，在旋钮12中，抵接部21a相对于旋转轴20a仅设置在操作部23a的相反侧上。然而，如图7a所示，除了抵接部21a之外，另一个抵接部27a可以相对于旋转轴20a设置在与操作部23a相同的一侧上(基于用作在前后方向上的边界的旋转轴构件18a限定的前端侧)。与延伸部25a类似，另一个抵接部27a比底部12c更朝向壳体11突出。此外，壳体11设置有：另一个止动部28a，其面对另一个抵接部27a。
43.在旋钮12相对于壳体11不旋转的状态下，另一个抵接部27a与另一个止动部28a之间存在间隙，并且另一个抵接部27a和另一个止动部28a彼此不接触(图7a)。
44.此后，当用户开始向下推动旋钮12的操作部23a(在该图中逆时针旋转旋钮12)时，另一个抵接部27a接近另一个止动部28a，以及因此，另一个抵接部27a抵接在另一个止动部28a上(图7b)。结果，旋钮12的逆时针旋转被抑制。即，当用户向下推动旋钮12的操作部23a时，另一个抵接部27a和另一个止动部28a起到止动机构的作用。
45.这里，即使在另一个抵接部27a抵接在另一个止动部28a上之后，当用户试图继续向下推动旋钮12的操作部23a时，另一个止动部28a用作支点，并且旋钮12倾向于相对于壳体11围绕另一个止动部28a而不是旋转轴20a逆时针旋转。此时，根据杠杆原理，用于向下推动操作部23a的力作用在旋钮12的接合部19a上，作为用于释放旋钮12的接合部19a与壳体11的旋转轴构件18a之间的接合的另一个接合释放力29。
46.这里，根据杠杆原理作用在接合部19a上并且由用于向下推动操作部23a的另一个操作力引起的另一个接合释放力29由以下公式(2)表示。应当注意的是，距离l3(第三距离)是在旋钮12相对于壳体11不旋转的状态下从旋转轴构件18a(旋转轴20a)到另一个止动部28a的距离，并且距离l4是在旋钮12相对于壳体11不旋转的状态下从操作部23a到另一个止
动部28a的距离。
47.另一个接合释放力29＝另一个操作力
×
(距离l4/距离l3)...(2)
48.如图7a所示，由于距离l4和距离l3相差不大，因此另一个接合释放力29变得小于接合释放力24，并且因此，另一个接合释放力29不可能使旋钮12从壳体11脱离。因此，为了增大距离l3并且减小另一个接合释放力29，没有必要在旋钮12的前端侧设置类似于延伸部25a的另一个延伸部。即，即使距离l3保持较短也没有问题。结果，距离l3等于或小于距离l1。相反，距离l1等于或大于距离l3。
49.本技术要求于2021年2月17日提交的日本专利申请号2022-23262的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术特征：
1.一种开关装置，包括：壳体，所述壳体用作基座部；筒状部，所述筒状部从所述壳体突出；以及旋钮，所述旋钮用作操作构件，所述操作构件被附接至设置在所述筒状部中的装配部，其中，所述旋钮围绕设置在所述筒状部中的旋转轴构件以类似跷跷板的方式旋转，所述旋钮包括：操作部，所述操作部至少能够被拉起，所述操作部被设置在所述旋钮的一侧，所述一侧是使用所述旋转轴构件作为边界来限定的；以及抵接部，所述抵接部位于所述旋钮的另一侧，所述另一侧是使用所述旋转轴构件作为所述边界来限定的，所述壳体包括止动部，所述止动部被配置成：在所述操作部被拉起时接触所述抵接部，所述旋钮具有延伸部，所述延伸部形成为朝向所述另一侧延伸，以及所述抵接部被设置在所述延伸部中。2.根据权利要求1所述的开关装置，其中，所述旋钮具有侧壁，所述侧壁被配置成连接所述一侧和所述另一侧，以及所述延伸部比在所述一侧上的所述侧壁的壳体侧上的端部更朝向所述壳体突出。3.根据权利要求2所述的开关装置，其中，在所述旋钮不以类似跷跷板的方式旋转的状态下，从所述旋转轴构件到所述止动部的第一距离是第二距离的60％或更多，其中所述第二距离是从在所述旋钮被拉起时使用的操作点到所述止动部的距离。4.根据权利要求3所述的开关装置，其中，所述旋钮包括位于所述一侧上的另一个抵接部，所述壳体包括另一个止动部，当所述操作部被向下推动时，所述另一个抵接部抵接在所述另一个止动部上，以及在所述旋钮不旋转的状态下，所述第一距离等于或大于从所述旋转轴构件到所述另一个止动部的第三距离。5.根据权利要求1所述的开关装置，其中，所述延伸部在侧视图中具有r形状。6.根据权利要求4所述的开关装置，其中，所述另一个抵接部比所述侧壁的端部更朝向所述壳体突出。

技术总结
一种开关装置，包括：壳体，该壳体用作基座部；以及旋钮，所述旋钮被附接至设置在筒状部的上端附近的装配部，其中，所述旋钮围绕设置在装配部中的旋转轴构件以类似跷跷板的方式旋转，所述旋钮包括：操作部，该操作部能够被拉起，该操作部被设置在使用旋转轴构件作为边界来限定的前端侧上；以及抵接部，该抵接部设置在使用旋转轴构件作为边界来限定的后端侧上，所述壳体包括止动部，该止动部被配置成：在操作部被拉起时接触抵接部，以及所述旋钮包括延伸部，该延伸部朝向后端侧延伸，抵接部被设置在延伸部中。在延伸部中。在延伸部中。


技术研发人员：高野拓弥 林夏耕
受保护的技术使用者：东洋电装株式会社
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/8/21