電気−機械的ドアラッチスイッチ組立品、および、その組立品の製造方法
スイッチング装置および電気−機械的ラッチシステムは、弾性体のボタンを含む。このボタンは、ボタンに装着された電気的に導電性のスプリングプレートを独立して可動に有する。このボタンは、弾性体の複数のポストを含む。これらポストは、ボタンにスプリングプレートを保持するため、そのボタンの内面から延出されている。リードフレームは、ベースに配置されている。このリードフレームは、車両のコンピュータに連絡するための電気的なトラックを備えている。各スプリングプレートは複数の片持ち梁スプリングを備えている。ボタンが押し下げられた場合、スプリングプレートの片持ち梁スプリングが電気的なトラックに接触して回路を完備する。回路の完備により、車両のコンピュータに信号が送られる。その信号はモータを作動させ、自動車の車両のドアラッチを解放させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、自動車や他の車両の用途のためのドアラッチ、特に、電気−機械的ドアラッチ機構のためのスイッチ組立品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車や他の車両などにおいて、ドア、トランク、ボンネット、リフトゲート、ハッチなどの密封装置（クロージャ）を開閉するために機械的装置が使用されている。このような密封装置を操作するのに必要な労力を減少させるための手段として、電気−機械的ドアラッチ機構を使用することが知られている。例えば、ユーザによって作動されるスイッチは、機械的ラッチの解放を引き起こすように使用され得る。この点について、電気的スイッチは、そのスイッチが作動される場合、機械的ラッチを操作するためのコントローラに入力を与えることで実現可能である。加えて、現代の様式および人間工学的な要求がスイッチの実際的形状に影響を与え得る。例えば、スイッチは、多種多様な環境における多種多様な動作条件に基づいて、ユーザによって容易に操作されるような大きさや形状を有する、美的に感じの良いユーザ作動構成部品（例えば、目立たないボタン）を有することが必要とされ得る。
【０００３】
このような用途に使用されるスイッチの技術として、ボタンのトップの内部にインサート成形される複数の電気的に導電性の丸型部材（ｐｉｌｌｓ）を有するボタンを該して組み込んでいることが知られている。このスイッチが作動された場合、丸型部材は、回路に完備される。例えば、ボタンが押し下げられた場合、導電性の丸型部材は、スイッチ組立品のベース部に含まれる電気的に導電性のトラックに接触し、２つのアース端子への電気的入力を短絡させる。導電性の丸型部材は、電気的に接触された後、さらにボタンを押し下げることを防止するための機械的ストッパとしても役立つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したスイッチの技術に固有の知られた問題は、幾つかの丸型部材が、スイッチへの電気的入力端子をアースするために互いに独立して機能しないことである。したがって、ボタンが十分に押し下げられ得るが、１つまたは複数の丸型部材は、電気的トラックの入力端子および電気的トラックのアース端子の両者に十分に接触させないので、スイッチは作動しない。このような場合、１つまたは複数の丸型部材は、１つの電気的トラックにのみ接触に至らせる。例えば、ボタンの大きさおよび／もしくは形状により、ボタンが押し下げられる力が加えられる際に、その作動力が中心からずれている場合、ボタンが震動、すなわち揺れ動くことは稀ではない。このような場合、複数の丸型部材のうちの１つは、１つの電気的トラックに接触に至らせられる。結果として、スイッチの信頼性は、低下する。このような問題に取り組むために、高価な導電材料は丸型部材を形成するために使用されている。しかし、そのスイッチのコストは、その高価な材料の使用によって増加している。
【０００５】
その結果、従来のスイッチの技術よりも低コストのスイッチング装置を提供することや、より信頼性の高い作動機構を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ドアラッチの解放を引き起こすためのスイッチ組立品が開示されている。本発明の好ましい実施の形態のための模範的な用途において、自動車のドアの組立品の外装に装着されるスイッチ組立品は、内面から延出された弾性体の複数のポストを有する弾性体のボタンを備えている。電気的に導電性のスプリングプレートは、複数の突起すなわちポストを受け入れるための複数の開口を備えている。これらポストは、スプリングプレートの開口に調和し、そのスプリングプレートをボタンの内面に向かって係合させる。ベースは、ボタンを支持し、そのベースに配置されたリードフレームを備えている。このリードフレームは、電気的に導電性のトラックを有し、車両のコンピュータに連絡している。ボタンを押し下げると、スプリングプレートの少なくとも一部が電気的に導電性のトラックを係合して回路を完備し、ラッチの解放を開始する。
【０００７】
ドアラッチの解放を引き起こすためのスイッチ組立品の組立方法は、複数の弾性体を有する弾性体のボタンを提供することを含む。複数の弾性体は、概して、ボタンの内側から延出された筒状のポストである。電気的に導電性のスプリングプレートは、弾性体の複数のポストを受け入れるためにそのプレートに補完的な複数の開口を含んで提供する。そのスプリングプレートは、ポストがスプリングプレートの開口を通して受け入れられて延出されるように、ボタンの内側の上に配置されている。
【０００８】
ポストは、それぞれ長手軸に沿って方向に張力が負荷されている。このため、弾性体のポストは、引き延ばされて径が減少する。これと同時に、スプリングプレートはボタンの内側に向かう。ポストはその後張力の負荷から解放されて緩和され、引き延ばされる前の径に戻る。スプリングプレートはさらに、ボタンの内側に接触させられる。このボタンは、その後、ベースに設置される。
【０００９】
本発明の様々な利点は、明細書、特許請求の範囲および図面によって、その技術におけるある熟練者に明らかになり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照すると、自動車１４は、開けられた位置と閉じられた位置との間を可動なドア１０を備えた状態が示されている。このドア１０は、電気−機械的ラッチ機構１５によって閉じられた位置に固定されている。電気−機械的ラッチ機構１５は、ユーザによって動かされるスイッチ組立品２２と、（例えばコンピュータなどの）コントローラ２０と、ソレノイド１８（または、代わりのものとしての電気モータ）と、（ソレノイド１８を一体的または別体に含み得る）機械的ラッチ１６とを含み得る。
【００１１】
このドア１０を開けるためには、ドア１０に固定されたラッチ機構１５が最初に解放されなければならない。ラッチ機構１５を解放する場合、スイッチ組立品２２をユーザの手動によって作動させることによって引き起こされる。スイッチ組立品２２は、アースするために低電流スイッチを備えている。コントローラ２０は、スイッチ組立品２２をモニタし、状態の変化をモニタする。コントローラ２０がスイッチ組立品２２からアース信号の入力を受けた場合、コントローラ２０はソレノイド１８を動作させて機械的ラッチ１６を解放し、ドア１０を開けさせる。
【００１２】
自動車のドアの状態は図１に示されているが、ラッチ機構１５は、自動車や他の車両におけるボンネット、トランク、リフトゲート、スライドドア、ハッチなどを固定するために使用され得ることが認識され得る。
【００１３】
図２および図３を参照すると、本発明の第１の好ましい実施の形態におけるスイッチ組立品２２が示されている。このスイッチ組立品２２は、概して、カバー部材２６と、ベース部材３０と、ボタン部材２４と、スプリングプレート４０と、リードフレーム４４とを備えている。
【００１４】
これらカバー部材２６およびベース部材３０は、スイッチ組立品２２の外殻を形成するように協働されている。ボタン部材２４は、スイッチ組立品２２の内部に内蔵され、カバー部材２６とベース部材３０との間に配置されている。
【００１５】
ボタン部材２４は、好ましくは単一構造であり、薄く、柔軟な弾性材料により形成されている。このボタン部材２４を形成する弾性材料の厚さは、ボタン部材２４の望まれる特徴および望まれる操作特性を得るために、以下の説明により明らかにされるように、変化し得る。
【００１６】
ボタン部材２４は、概して、主要作動部３４と、周縁フランジ部３８とを備えている。作動部３４は、外面すなわちフェース３５と、内面４２とを備えている。作動部３４およびフランジ部３８の中間の位置には、作動部３４と、外面３５および内面４２との周囲の境界を形成するチャンネル３６が形成されている。作動部３４は、フランジ部３８とチャンネル３６との両者よりも大きな厚さを備えている。その結果、作動部３４は、ボタン部材２４の残りの部材よりも相対的に大きな剛性を備えている。
【００１７】
特に図３Ａを参照すると、チャンネル３６は、ボタン部材２４の裏面（例えば、ボタンの外面３５に対して反対側）に示されている。チャンネル３６は、外周壁７１、表面７２、および、内周壁すなわち陥没壁７０によって形成されている。この陥没壁７０は、チャンネル３６および作動部３４の残りの部材よりも相対的に薄い壁厚を備えている。結果として、外面３５においてボタン部材２４の作動部３４に力が加えられた場合、作動部３４はその形状をほぼ維持する。その上、陥没壁７０は、変形およびバックルまたはつぶれに対して従属する。ボタン部材２４をその後に解放すると、陥没壁７０は、元の形状に戻り、ボタン部材２４は、作動させる前の形状に回復する。
【００１８】
図３Ａないし図３Ｄに示すように、ボタン部材２４の内面４２から延出されているのは、複数の柱状の突起すなわちポスト８０である。これら突起８０も、弾性材料で形成され、必ずしも、好ましくはボタン部材に一体に形成されている必要はない。概して円筒状であるとして図３Ａないし図３Ｄに示されているが、突起は、正方形、矩形、三角形、多角形などのような適当な幾何学形状の断面形状を備え得ることが理解され得る。これら突起８０は、概して、第１の断面すなわち第１の径を有する先端部８２と、第２の断面すなわち第２の径を有する基端部８４とを備え、基端部の径は、先端部の径よりも大きく形成されている。移行部８３もまた、先端部８２と基端部８４との間に含まれ得る。
【００１９】
スプリングプレート４０は、ボタン部材２４の内面４２に装着されている。このスプリングプレート４０は、そのプレート４０の表面７９から外方に延出された複数の片持ち梁スプリング７７を備えている。このスプリングプレートおよび、その片持ち梁スプリングは、例えば銀のような金属など、電気的に導電性の材料から形成され、および／もしくは、メッキされている。スプリングプレート４０はまた、スプリングプレート４０を通して延び、その表面７９に交差するように、様々な位置に配置された複数の開口７６を備えている。これら開口７６は、ボタン部材２４の内面４２にスプリングプレート４０を固定する手段を提供するために、詳細を以下で説明するように、ボタン部材２４の内面４２から延びる複数の突起８０に協働している。
【００２０】
ボタン部材２４の内面４２にスプリングプレート４０を組み込むために、各突起８０がスプリングプレート４０の対応する開口７６を通して延出されるように、最初に、スプリングプレート４０がボタン部材２４の上側に配置される。これら開口７６は、突起８０の先端部８２のみが受け入れられるように、十分なクリアランスを備えた大きさである。このため、スプリングプレート４０は、突起８０の基端部８４の上に置かれ、ボタン部材２４の内面４２から僅かにオフセットされている。
【００２１】
一旦、突起８０の先端部８２が開口７６に受け入れられると、突起８０は、それぞれ長手軸に沿って長く延ばされるように張力が負荷される（例えば、図３Ｂの矢印Ａによって示されるように、突起８０はボタン部材２４から１方向に引っ張られる。）。張力が負荷されている状態で、突起８０は、対応して、ネックダウンする。すなわち、突起８０のそれぞれの基端部８４の直径が減少される。この状態で、図３Ｂの矢印Ｂに示されるように、突起８０の基端部８４は、スプリングプレート４０の開口７６よりも面積が狭くなり、そのスプリングプレート４０は、突起８０をさらにネックダウンさせるように移動し得、ボタン部材２４の内面４２に対向して配置される。これら突起８０はその後張力から解放され、図３Ｃに示すように、基端部８４の直径を突起８０に張力が加えられる前に戻す。ここで、突起８０の基端部８４は、ボタン部材２４の内面４２に対向して近接する位置または直接スプリングプレート４０を固定するために、スプリングプレート４０の開口７６に対して径方向外方への斜部（バイアス）を備えている。
【００２２】
その後、突起８０の先端部８２は、好ましくは除去される（例えば図３Ｄ参照）。
【００２３】
スプリングプレート４０は、様々な他の方法によってボタン部材２４に装着され得ることが認識される。例えば、ボタン部材は、代わりになるものとして、先端部および基端部の両方を有する、ボタン部材から延出された突起を備え得る。ここで、先端部は、基端部に対して相対的に大きな直径である。このようにして、先端部は、スプリングプレートの開口の半径よりも大きな直径を備え得、このため、先端部とボタンの内面との間にスプリングプレートが配置される。
【００２４】
リードフレーム４４は、ベース部材３０の内面５０にインサート成形または別のやり方で貼られている。このリードフレーム４４は、２つの電気的に導電性のトレースすなわちトラック８８，９０を備え、トラック８８は入力端子に相当し、トラック９０はアース端子に相当する。トレース９０は、アース端子として形成されているが、トレース８８がトレース９０の代わりにアース端子として形成され得ることが認識される。図３に示すように、トレース８８，９０は、ベース部材３０の内面５０を横切って、概して曲がりくねった状態に形成され、それぞれリード５１，５２に終端されている。リードフレーム４４のこれらのリード５１，５２は、ベース部材３０の外壁５８に組み込まれた通路５６を貫通する。エポキシのようなシーラントが通路５６に配置され、シーラントはベース部材３０の内側のスペースをシールするように、リード５１，５２の回りに配置されている。これらリード５１，５２は、コネクタすなわち結合金具６０に終端している。コネクタ６０は、スイッチ組立品２２がコントローラ２０に電気的に接続され得るインターフェースに配設している。
【００２５】
図３に示すように、ベース部材３０の内壁５８は、ベース部材３０の周囲から持ち上げられ、かつ、延出されたリッジ６４を備えている。開口６７を有するファスナインセット６６もベース部材３０に設けられ、かつ、ベース部材３０の回りの位置に配置されている。これら開口６７は、カバー部材２６にベース部材３０を接合するためにファスナ６８を受け入れる。
【００２６】
スイッチ組立品２２が組み立てられる場合、ボタン部材２４のフランジ３８は、ベース部材３０のリッジ６４に合わせられている。ファスナ６８は、ベース部材３０のファスナインセット６６の開口６７を通して延出され、カバー部材２６の下側に配置されたボス（特に図示せず）に受け入れられて固定されている。ベース部材３０のリッジ６４は、ボタン部材２４のフランジ３８を係合し、シールを形成する。様々な方法は、スイッチ組立品２２のカバー部材２６を、ベース部材３０に固定されるように使用され得ることは、その技術における熟練者に容易に理解され得る。
【００２７】
任意に、ベース３０は、図３に示すように、ベース部材３０の下側に配置された弾性体のダンパ４６を備え得る。このダンパ４６は、スイッチ組立品２２がドア１０に装着された場合、ドア１０からスイッチ組立品２２に伝達される震動やノイズの潜在力を減少させる。
【００２８】
本発明のスイッチ組立品２２の操作は、図４および図５を参照するとさらに理解され得る。図４を参照すると、ボタン部材２４を動作させると、スプリングプレート４０はトレース８８およびトレース９０の間の回路を閉じさせる。すでに説明したように、スプリングプレート４０は、スプリングプレート４０の平面から外方に延出された片持ち梁スプリング７７を備えている。静止した状態（図４）で片持ち梁スプリング７７は、トレース９０に連結している。ボタン部材２４が押し下げられた場合（図５）、スプリングプレート４０の２次的なスプリング７５は、トレース８８に接触し、トレース８８およびトレース９０の間の回路を閉じさせる。回路が閉じられると、コネクタ６０でスイッチ組立品２２に接続されたコントローラ２０は、スイッチ組立品２２からアース信号の入力を検出する。
【００２９】
動作の好ましい態様において、ユーザはボタン部材２４の作動部３４に力を加える。その荷重の下で、ボタン部材２４の押し下げられた壁７０は変形するが、その作動部３４は、その形状を実質的に維持する。押し下げられた壁７０が変形すると、２次的なスプリング７５をトレース８８に接触させて回路を閉じ、コントローラ２０にアース信号の入力を生じる。これに応じて、コントローラ２０は、機械的ドアラッチ１６の解放を開始する。リードフレーム４４のスプリング７７はトレース８８およびトレース９０の間の回路が最初に閉じられた後であっても押し付けられ得るので、スイッチ組立品２２の構成部材がボタン部材２４のさらなる移動を物理的に防止するまで、ユーザがボタン部材２４を（不必要に）押し下げ続けることが可能である。このような特徴は、スイッチ組立品２２のユーザにフィードバックされる望ましくは触覚によって解決される。
【００３０】
図５を参照すると、ユーザは、ボタン部材２４の作動部３４の中央に対してオフセットされた力を加えているが、スプリングプレート４０は、トレース８８およびトレース９０の間の回路を閉じることができる。ユーザがボタン部材２４の作動部３４に中心からずれた位置に圧力を加えた場合、ボタン部材２４は、揺れ動き、すなわち、震動する傾向にある。しかし、スプリングプレート４０の複数の片持ち梁スプリング７７および２次的なスプリング７５、曲がりくねった性質のトレース８８およびトレース９０、さらに、作動部３４が変形する前に押し下げられた壁７０が変形するという事実により、ボタン部材２４の作動部３４が震動することは、回路を閉じ、コントローラ２０にアース信号の入力を生じる、スイッチ組立品２２の能力に悪影響を与えない。
【００３１】
したがって、作動力が作動部３４の中心を外れたボタン部材２４に加えられる場合でさえ、ドアラッチ１６の解放を引き起こされ得る。
【００３２】
図６を参照すると、本発明の第２の実施の形態におけるスイッチ組立品１２２が示されている。このスイッチ組立品１２２は、（１００を足した）参照符号で同じ部材を示すのに使用されて説明されている。このスイッチ組立品１２２は、概して、カバー部材１２６とボタン部材１２４とベース部材１３０とスプリングプレート１４０とを備えている。このスイッチ組立品１２２は、２つの回路形状を有するリードフレーム１４４をも組み込んでいる。
【００３３】
リードフレーム１４４は、電気的に導電性の３つのトレースすなわちトラック１８８，１８９，１９０を備えている。これら２つのトレース１８８，１８９は、２つの入力端子を備え、他のトレース１９０はアース端子を備えている。３つのトレース１８８，１８９，１８９は、それぞれリード１５１，１５２，１５３に終端している。図６に示すように、トレース１８８，１８９，１９０は、ベース部材１３０の内面１５０上に概して曲がりくねった状態に配置されている。リードフレーム１４４のリード１５１，１５２，１５３は、ベース部材１３０の外壁１５８に組み込まれた通路１５６を貫通している。これらリード１５１，１５２，１５３は、コントローラ２０に連結され得るコネクタ１６０に終端している。
【００３４】
２つの回路のスイッチとして、スイッチ組立品１２２は、コントローラ２０に２つの分離したアース信号出力を供給することができる。このような状態において、両方のアース信号出力は、ドアラッチ１６を開けることを開始するように、コントローラ２０によって要求され得る。代わりのものとして、コントローラのためのプログラムは、コントローラに異なる動作を開始させる分離した出力を許容し得る。リードフレーム１４４を有するスプリングプレート１４０のインターフェースは、リードフレーム４４を有するスプリングプレート４０のインターフェースに類似している。特に、片持ち梁スプリング１７７は、静止した位置でアース１９０に係合している。ボタン１３４を押し下げることによって、２次的なスプリング１７５をリード１８８および／もしくはリード１８９と接触させ、回路を完備する。
【００３５】
図７を参照すると、本発明の第３の実施の形態におけるスイッチ組立品２２２が示されている。また、このスイッチ組立品２２２は、（２００を足した）参照符号で同じ部材を示すのに使用されて説明されている。スイッチ組立品２２２は、カバー部材２２６とボタン部材２２４とスプリングプレート２４０とベース部材２３０とを備えている。スイッチ組立品２２２は、ベース部材の内面に一体的に形成されたリードフレームの位置にベース部材２３０から分離されたプリント基板（ＰＣＢ）２９４をも組み込んでいる。
【００３６】
ベース部材２３０は、フレーム部２９３とコネクタ部２６０とを備えている。フレーム部は、ベース部材２３０の内面から上方に突出された複数のリブ２９８を備えている。これらリブ２９８は、ＰＣＢ２９４がベース部材２３０に貼られた場合、ＰＣＢ２９４を支持するのに役立つ。複数の配置ピン２９７は、入れ替わりに、リブ２９８から上方に突出する。これらピン２９７は、ＰＣＢ２９４に含まれる開口２９９に協働し、ベース部材２３０にＰＣＢ２９４の集合品が配置されている間中、ボディ部材２３０に相対的にＰＣＢ２９４を適宜に方向を合わせるのに役立つ。
【００３７】
リード２５１，２５２は、例えば銅合金のような電気的に導電性の材料で形成され、例えばインサート成形により、ベース部材２３０の内側に一体的に配設されている。これらリード２５１，２５２は、ファスナ２９５を受け入れるのに適した開口３０２をそれぞれ有するパッドすなわちボス３００を組み込んでいる。
【００３８】
ＰＣＢ２９４は、電気的に導電性のトレース２８８，２９０が組み込まれた基板３０４を備えている。ＰＣＢ２９４上のトレース２８８，２９０は、入力端子およびアース端子をそれぞれ表す単一回路スイッチを形成する。このＰＣＢ２９４は２つの開口３０６を有し、各開口３０６はトレース２８８，２９０の端部にそれぞれ１つずつ配置されている。開口３０６のそれぞれの内部には、ワッシャ２９６が受け入れられている。ワッシャ２９６も電気的に導電性の材料で形成され、これらワッシャ２９６が配置された場合、それらワッシャ２９６はトレース２８８，２９０に接触する。銅合金が好ましい。ＰＣＢ２９４は、ＰＣＢ２９４内で開口３０２を貫通した金属製のファスナ２９５によってベース部材２３０に固定され、パッド３００の開口３０２内に受け入れられている。このように、電気的に導電性の経路は、リード２５１，２５２からトレース２８８，２９０に完備されている。
【００３９】
スイッチ組立品２２２の操作は、説明され得る。静止した位置で、片持ち梁スプリング２７７は、アース端子２９０に連絡している。ボタン２３４を押し下げることによって、２次的なスプリング２７５を入力端子２８０に接触させ、回路を完備する。
【００４０】
上述したコントロール概要は、スイッチ組立品は、その中央で直接ボタンを押圧することなしに作動され得る、という有力な利点を備えている。このため、大きく、人間工学に基づいた、美的に好ましいボタン部材がスイッチ組立品に使用され得る。
【００４１】
加えて、他の利点のうち、本発明は、開示されたデザインによってスイッチ組立品の信頼性が高くなるので、低コストの製造方法と、低コストの材料を使用することを履行し得る。例えば、カバー部材、ボタン部材およびベース部材は、プラスチック材によりモールド成形され得る。スプリングプレートもまた、例えば銀メッキのようなメッキが採用され、導電性を提供し、すなわち、高い導電性が提供される。
【００４２】
この技術における熟練者は、本発明の大まかな教示が、様々な態様に実施され得ることを上述した記述により理解することができる。例えば、１つの回路のスイッチは、本発明の第１および第３の実施の形態に関連して記述され、２つの回路のスイッチは、第２の実施の形態の一部として記述されているが、各実施の形態は、１、２、またはさらに多くの回路を有するスイッチを適用するために変更され得る。したがって、この発明は、特定の例示に関連して記述されているが、他の変形例は図面、明細書および特許請求の範囲に記載された事項おける検討において熟練者に明白になり得るので、本発明の正確な範囲は上述した記載事項に限定されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施の形態における電気−機械的ドアラッチ機構を概略的に示す自動車の正面図である。
【図２】図２は、図１に示す電気−機械的ドアラッチ機構に使用される第１の好ましい実施の形態におけるスイッチ組立品の斜視図である。
【図３】図３は、図２に示すスイッチ組立品の分解斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図２に示すスイッチ組立品に用いられる複数の弾性体、複数の円筒型ポスト、１つのスプリングプレートを有するボタンの分解斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、１つのスプリングプレートおよび１つの弾性体のポストの詳細を拡大して示す部分断面図であり、ポストはスプリングプレートの開口を通して延出され、スプリングプレートが設置されるときに引き伸ばされて狭くなるように、長手軸に沿った方向に張力が負荷される。
【図３Ｃ】図３Ｃは、１つのスプリングプレートおよび１つの弾性体のポストの詳細を拡大して示す部分断面図であり、ポストはスプリングプレートの設置後に張力が解放される。
【図３Ｄ】図３Ｄは、１つのスプリングプレートおよび１つの弾性体のポストの詳細を拡大して示す部分断面図であり、スプリングプレートの設置後にポストの先端部は除去されている。
【図４】図４は、図２の４−４線に沿うスイッチ組立品の正面側の断面図である。
【図５】図５は、図４に示す図２のスイッチ組立品の正面側の断面図である。
【図６】図６は、本発明の第２の好ましい実施の形態におけるスイッチ組立品の分解斜視図である。
【図７】図７は、本発明の第３の好ましい実施の形態におけるスイッチ組立品の分解斜視図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、自動車や他の車両の用途のためのドアラッチ、特に、電気−機械的ドアラッチ機構のためのスイッチ組立品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車や他の車両などにおいて、ドア、トランク、ボンネット、リフトゲート、ハッチなどの密封装置（クロージャ）を開閉するために機械的装置が使用されている。このような密封装置を操作するのに必要な労力を減少させるための手段として、電気−機械的ドアラッチ機構を使用することが知られている。例えば、ユーザによって作動されるスイッチは、機械的ラッチの解放を引き起こすように使用され得る。この点について、電気的スイッチは、そのスイッチが作動される場合、機械的ラッチを操作するためのコントローラに入力を与えることで実現可能である。加えて、現代の様式および人間工学的な要求がスイッチの実際的形状に影響を与え得る。例えば、スイッチは、多種多様な環境における多種多様な動作条件に基づいて、ユーザによって容易に操作されるような大きさや形状を有する、美的に感じの良いユーザ作動構成部品（例えば、目立たないボタン）を有することが必要とされ得る。
【０００３】
このような用途に使用されるスイッチの技術として、ボタンのトップの内部にインサート成形される複数の電気的に導電性の丸型部材（ｐｉｌｌｓ）を有するボタンを該して組み込んでいることが知られている。このスイッチが作動された場合、丸型部材は、回路に完備される。例えば、ボタンが押し下げられた場合、導電性の丸型部材は、スイッチ組立品のベース部に含まれる電気的に導電性のトラックに接触し、２つのアース端子への電気的入力を短絡させる。導電性の丸型部材は、電気的に接触された後、さらにボタンを押し下げることを防止するための機械的ストッパとしても役立つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したスイッチの技術に固有の知られた問題は、幾つかの丸型部材が、スイッチへの電気的入力端子をアースするために互いに独立して機能しないことである。したがって、ボタンが十分に押し下げられ得るが、１つまたは複数の丸型部材は、電気的トラックの入力端子および電気的トラックのアース端子の両者に十分に接触させないので、スイッチは作動しない。このような場合、１つまたは複数の丸型部材は、１つの電気的トラックにのみ接触に至らせる。例えば、ボタンの大きさおよび／もしくは形状により、ボタンが押し下げられる力が加えられる際に、その作動力が中心からずれている場合、ボタンが震動、すなわち揺れ動くことは稀ではない。このような場合、複数の丸型部材のうちの１つは、１つの電気的トラックに接触に至らせられる。結果として、スイッチの信頼性は、低下する。このような問題に取り組むために、高価な導電材料は丸型部材を形成するために使用されている。しかし、そのスイッチのコストは、その高価な材料の使用によって増加している。
【０００５】
その結果、従来のスイッチの技術よりも低コストのスイッチング装置を提供することや、より信頼性の高い作動機構を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ドアラッチの解放を引き起こすためのスイッチ組立品が開示されている。本発明の好ましい実施の形態のための模範的な用途において、自動車のドアの組立品の外装に装着されるスイッチ組立品は、内面から延出された弾性体の複数のポストを有する弾性体のボタンを備えている。電気的に導電性のスプリングプレートは、複数の突起すなわちポストを受け入れるための複数の開口を備えている。これらポストは、スプリングプレートの開口に調和し、そのスプリングプレートをボタンの内面に向かって係合させる。ベースは、ボタンを支持し、そのベースに配置されたリードフレームを備えている。このリードフレームは、電気的に導電性のトラックを有し、車両のコンピュータに連絡している。ボタンを押し下げると、スプリングプレートの少なくとも一部が電気的に導電性のトラックを係合して回路を完備し、ラッチの解放を開始する。
【０００７】
ドアラッチの解放を引き起こすためのスイッチ組立品の組立方法は、複数の弾性体を有する弾性体のボタンを提供することを含む。複数の弾性体は、概して、ボタンの内側から延出された筒状のポストである。電気的に導電性のスプリングプレートは、弾性体の複数のポストを受け入れるためにそのプレートに補完的な複数の開口を含んで提供する。そのスプリングプレートは、ポストがスプリングプレートの開口を通して受け入れられて延出されるように、ボタンの内側の上に配置されている。
【０００８】
ポストは、それぞれ長手軸に沿って方向に張力が負荷されている。このため、弾性体のポストは、引き延ばされて径が減少する。これと同時に、スプリングプレートはボタンの内側に向かう。ポストはその後張力の負荷から解放されて緩和され、引き延ばされる前の径に戻る。スプリングプレートはさらに、ボタンの内側に接触させられる。このボタンは、その後、ベースに設置される。
【０００９】
本発明の様々な利点は、明細書、特許請求の範囲および図面によって、その技術におけるある熟練者に明らかになり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照すると、自動車１４は、開けられた位置と閉じられた位置との間を可動なドア１０を備えた状態が示されている。このドア１０は、電気−機械的ラッチ機構１５によって閉じられた位置に固定されている。電気−機械的ラッチ機構１５は、ユーザによって動かされるスイッチ組立品２２と、（例えばコンピュータなどの）コントローラ２０と、ソレノイド１８（または、代わりのものとしての電気モータ）と、（ソレノイド１８を一体的または別体に含み得る）機械的ラッチ１６とを含み得る。
【００１１】
このドア１０を開けるためには、ドア１０に固定されたラッチ機構１５が最初に解放されなければならない。ラッチ機構１５を解放する場合、スイッチ組立品２２をユーザの手動によって作動させることによって引き起こされる。スイッチ組立品２２は、アースするために低電流スイッチを備えている。コントローラ２０は、スイッチ組立品２２をモニタし、状態の変化をモニタする。コントローラ２０がスイッチ組立品２２からアース信号の入力を受けた場合、コントローラ２０はソレノイド１８を動作させて機械的ラッチ１６を解放し、ドア１０を開けさせる。
【００１２】
自動車のドアの状態は図１に示されているが、ラッチ機構１５は、自動車や他の車両におけるボンネット、トランク、リフトゲート、スライドドア、ハッチなどを固定するために使用され得ることが認識され得る。
【００１３】
図２および図３を参照すると、本発明の第１の好ましい実施の形態におけるスイッチ組立品２２が示されている。このスイッチ組立品２２は、概して、カバー部材２６と、ベース部材３０と、ボタン部材２４と、スプリングプレート４０と、リードフレーム４４とを備えている。
【００１４】
これらカバー部材２６およびベース部材３０は、スイッチ組立品２２の外殻を形成するように協働されている。ボタン部材２４は、スイッチ組立品２２の内部に内蔵され、カバー部材２６とベース部材３０との間に配置されている。
【００１５】
ボタン部材２４は、好ましくは単一構造であり、薄く、柔軟な弾性材料により形成されている。このボタン部材２４を形成する弾性材料の厚さは、ボタン部材２４の望まれる特徴および望まれる操作特性を得るために、以下の説明により明らかにされるように、変化し得る。
【００１６】
ボタン部材２４は、概して、主要作動部３４と、周縁フランジ部３８とを備えている。作動部３４は、外面すなわちフェース３５と、内面４２とを備えている。作動部３４およびフランジ部３８の中間の位置には、作動部３４と、外面３５および内面４２との周囲の境界を形成するチャンネル３６が形成されている。作動部３４は、フランジ部３８とチャンネル３６との両者よりも大きな厚さを備えている。その結果、作動部３４は、ボタン部材２４の残りの部材よりも相対的に大きな剛性を備えている。
【００１７】
特に図３Ａを参照すると、チャンネル３６は、ボタン部材２４の裏面（例えば、ボタンの外面３５に対して反対側）に示されている。チャンネル３６は、外周壁７１、表面７２、および、内周壁すなわち陥没壁７０によって形成されている。この陥没壁７０は、チャンネル３６および作動部３４の残りの部材よりも相対的に薄い壁厚を備えている。結果として、外面３５においてボタン部材２４の作動部３４に力が加えられた場合、作動部３４はその形状をほぼ維持する。その上、陥没壁７０は、変形およびバックルまたはつぶれに対して従属する。ボタン部材２４をその後に解放すると、陥没壁７０は、元の形状に戻り、ボタン部材２４は、作動させる前の形状に回復する。
【００１８】
図３Ａないし図３Ｄに示すように、ボタン部材２４の内面４２から延出されているのは、複数の柱状の突起すなわちポスト８０である。これら突起８０も、弾性材料で形成され、必ずしも、好ましくはボタン部材に一体に形成されている必要はない。概して円筒状であるとして図３Ａないし図３Ｄに示されているが、突起は、正方形、矩形、三角形、多角形などのような適当な幾何学形状の断面形状を備え得ることが理解され得る。これら突起８０は、概して、第１の断面すなわち第１の径を有する先端部８２と、第２の断面すなわち第２の径を有する基端部８４とを備え、基端部の径は、先端部の径よりも大きく形成されている。移行部８３もまた、先端部８２と基端部８４との間に含まれ得る。
【００１９】
スプリングプレート４０は、ボタン部材２４の内面４２に装着されている。このスプリングプレート４０は、そのプレート４０の表面７９から外方に延出された複数の片持ち梁スプリング７７を備えている。このスプリングプレートおよび、その片持ち梁スプリングは、例えば銀のような金属など、電気的に導電性の材料から形成され、および／もしくは、メッキされている。スプリングプレート４０はまた、スプリングプレート４０を通して延び、その表面７９に交差するように、様々な位置に配置された複数の開口７６を備えている。これら開口７６は、ボタン部材２４の内面４２にスプリングプレート４０を固定する手段を提供するために、詳細を以下で説明するように、ボタン部材２４の内面４２から延びる複数の突起８０に協働している。
【００２０】
ボタン部材２４の内面４２にスプリングプレート４０を組み込むために、各突起８０がスプリングプレート４０の対応する開口７６を通して延出されるように、最初に、スプリングプレート４０がボタン部材２４の上側に配置される。これら開口７６は、突起８０の先端部８２のみが受け入れられるように、十分なクリアランスを備えた大きさである。このため、スプリングプレート４０は、突起８０の基端部８４の上に置かれ、ボタン部材２４の内面４２から僅かにオフセットされている。
【００２１】
一旦、突起８０の先端部８２が開口７６に受け入れられると、突起８０は、それぞれ長手軸に沿って長く延ばされるように張力が負荷される（例えば、図３Ｂの矢印Ａによって示されるように、突起８０はボタン部材２４から１方向に引っ張られる。）。張力が負荷されている状態で、突起８０は、対応して、ネックダウンする。すなわち、突起８０のそれぞれの基端部８４の直径が減少される。この状態で、図３Ｂの矢印Ｂに示されるように、突起８０の基端部８４は、スプリングプレート４０の開口７６よりも面積が狭くなり、そのスプリングプレート４０は、突起８０をさらにネックダウンさせるように移動し得、ボタン部材２４の内面４２に対向して配置される。これら突起８０はその後張力から解放され、図３Ｃに示すように、基端部８４の直径を突起８０に張力が加えられる前に戻す。ここで、突起８０の基端部８４は、ボタン部材２４の内面４２に対向して近接する位置または直接スプリングプレート４０を固定するために、スプリングプレート４０の開口７６に対して径方向外方への斜部（バイアス）を備えている。
【００２２】
その後、突起８０の先端部８２は、好ましくは除去される（例えば図３Ｄ参照）。
【００２３】
スプリングプレート４０は、様々な他の方法によってボタン部材２４に装着され得ることが認識される。例えば、ボタン部材は、代わりになるものとして、先端部および基端部の両方を有する、ボタン部材から延出された突起を備え得る。ここで、先端部は、基端部に対して相対的に大きな直径である。このようにして、先端部は、スプリングプレートの開口の半径よりも大きな直径を備え得、このため、先端部とボタンの内面との間にスプリングプレートが配置される。
【００２４】
リードフレーム４４は、ベース部材３０の内面５０にインサート成形または別のやり方で貼られている。このリードフレーム４４は、２つの電気的に導電性のトレースすなわちトラック８８，９０を備え、トラック８８は入力端子に相当し、トラック９０はアース端子に相当する。トレース９０は、アース端子として形成されているが、トレース８８がトレース９０の代わりにアース端子として形成され得ることが認識される。図３に示すように、トレース８８，９０は、ベース部材３０の内面５０を横切って、概して曲がりくねった状態に形成され、それぞれリード５１，５２に終端されている。リードフレーム４４のこれらのリード５１，５２は、ベース部材３０の外壁５８に組み込まれた通路５６を貫通する。エポキシのようなシーラントが通路５６に配置され、シーラントはベース部材３０の内側のスペースをシールするように、リード５１，５２の回りに配置されている。これらリード５１，５２は、コネクタすなわち結合金具６０に終端している。コネクタ６０は、スイッチ組立品２２がコントローラ２０に電気的に接続され得るインターフェースに配設している。
【００２５】
図３に示すように、ベース部材３０の内壁５８は、ベース部材３０の周囲から持ち上げられ、かつ、延出されたリッジ６４を備えている。開口６７を有するファスナインセット６６もベース部材３０に設けられ、かつ、ベース部材３０の回りの位置に配置されている。これら開口６７は、カバー部材２６にベース部材３０を接合するためにファスナ６８を受け入れる。
【００２６】
スイッチ組立品２２が組み立てられる場合、ボタン部材２４のフランジ３８は、ベース部材３０のリッジ６４に合わせられている。ファスナ６８は、ベース部材３０のファスナインセット６６の開口６７を通して延出され、カバー部材２６の下側に配置されたボス（特に図示せず）に受け入れられて固定されている。ベース部材３０のリッジ６４は、ボタン部材２４のフランジ３８を係合し、シールを形成する。様々な方法は、スイッチ組立品２２のカバー部材２６を、ベース部材３０に固定されるように使用され得ることは、その技術における熟練者に容易に理解され得る。
【００２７】
任意に、ベース３０は、図３に示すように、ベース部材３０の下側に配置された弾性体のダンパ４６を備え得る。このダンパ４６は、スイッチ組立品２２がドア１０に装着された場合、ドア１０からスイッチ組立品２２に伝達される震動やノイズの潜在力を減少させる。
【００２８】
本発明のスイッチ組立品２２の操作は、図４および図５を参照するとさらに理解され得る。図４を参照すると、ボタン部材２４を動作させると、スプリングプレート４０はトレース８８およびトレース９０の間の回路を閉じさせる。すでに説明したように、スプリングプレート４０は、スプリングプレート４０の平面から外方に延出された片持ち梁スプリング７７を備えている。静止した状態（図４）で片持ち梁スプリング７７は、トレース９０に連結している。ボタン部材２４が押し下げられた場合（図５）、スプリングプレート４０の２次的なスプリング７５は、トレース８８に接触し、トレース８８およびトレース９０の間の回路を閉じさせる。回路が閉じられると、コネクタ６０でスイッチ組立品２２に接続されたコントローラ２０は、スイッチ組立品２２からアース信号の入力を検出する。
【００２９】
動作の好ましい態様において、ユーザはボタン部材２４の作動部３４に力を加える。その荷重の下で、ボタン部材２４の押し下げられた壁７０は変形するが、その作動部３４は、その形状を実質的に維持する。押し下げられた壁７０が変形すると、２次的なスプリング７５をトレース８８に接触させて回路を閉じ、コントローラ２０にアース信号の入力を生じる。これに応じて、コントローラ２０は、機械的ドアラッチ１６の解放を開始する。リードフレーム４４のスプリング７７はトレース８８およびトレース９０の間の回路が最初に閉じられた後であっても押し付けられ得るので、スイッチ組立品２２の構成部材がボタン部材２４のさらなる移動を物理的に防止するまで、ユーザがボタン部材２４を（不必要に）押し下げ続けることが可能である。このような特徴は、スイッチ組立品２２のユーザにフィードバックされる望ましくは触覚によって解決される。
【００３０】
図５を参照すると、ユーザは、ボタン部材２４の作動部３４の中央に対してオフセットされた力を加えているが、スプリングプレート４０は、トレース８８およびトレース９０の間の回路を閉じることができる。ユーザがボタン部材２４の作動部３４に中心からずれた位置に圧力を加えた場合、ボタン部材２４は、揺れ動き、すなわち、震動する傾向にある。しかし、スプリングプレート４０の複数の片持ち梁スプリング７７および２次的なスプリング７５、曲がりくねった性質のトレース８８およびトレース９０、さらに、作動部３４が変形する前に押し下げられた壁７０が変形するという事実により、ボタン部材２４の作動部３４が震動することは、回路を閉じ、コントローラ２０にアース信号の入力を生じる、スイッチ組立品２２の能力に悪影響を与えない。
【００３１】
したがって、作動力が作動部３４の中心を外れたボタン部材２４に加えられる場合でさえ、ドアラッチ１６の解放を引き起こされ得る。
【００３２】
図６を参照すると、本発明の第２の実施の形態におけるスイッチ組立品１２２が示されている。このスイッチ組立品１２２は、（１００を足した）参照符号で同じ部材を示すのに使用されて説明されている。このスイッチ組立品１２２は、概して、カバー部材１２６とボタン部材１２４とベース部材１３０とスプリングプレート１４０とを備えている。このスイッチ組立品１２２は、２つの回路形状を有するリードフレーム１４４をも組み込んでいる。
【００３３】
リードフレーム１４４は、電気的に導電性の３つのトレースすなわちトラック１８８，１８９，１９０を備えている。これら２つのトレース１８８，１８９は、２つの入力端子を備え、他のトレース１９０はアース端子を備えている。３つのトレース１８８，１８９，１８９は、それぞれリード１５１，１５２，１５３に終端している。図６に示すように、トレース１８８，１８９，１９０は、ベース部材１３０の内面１５０上に概して曲がりくねった状態に配置されている。リードフレーム１４４のリード１５１，１５２，１５３は、ベース部材１３０の外壁１５８に組み込まれた通路１５６を貫通している。これらリード１５１，１５２，１５３は、コントローラ２０に連結され得るコネクタ１６０に終端している。
【００３４】
２つの回路のスイッチとして、スイッチ組立品１２２は、コントローラ２０に２つの分離したアース信号出力を供給することができる。このような状態において、両方のアース信号出力は、ドアラッチ１６を開けることを開始するように、コントローラ２０によって要求され得る。代わりのものとして、コントローラのためのプログラムは、コントローラに異なる動作を開始させる分離した出力を許容し得る。リードフレーム１４４を有するスプリングプレート１４０のインターフェースは、リードフレーム４４を有するスプリングプレート４０のインターフェースに類似している。特に、片持ち梁スプリング１７７は、静止した位置でアース１９０に係合している。ボタン１３４を押し下げることによって、２次的なスプリング１７５をリード１８８および／もしくはリード１８９と接触させ、回路を完備する。
【００３５】
図７を参照すると、本発明の第３の実施の形態におけるスイッチ組立品２２２が示されている。また、このスイッチ組立品２２２は、（２００を足した）参照符号で同じ部材を示すのに使用されて説明されている。スイッチ組立品２２２は、カバー部材２２６とボタン部材２２４とスプリングプレート２４０とベース部材２３０とを備えている。スイッチ組立品２２２は、ベース部材の内面に一体的に形成されたリードフレームの位置にベース部材２３０から分離されたプリント基板（ＰＣＢ）２９４をも組み込んでいる。
【００３６】
ベース部材２３０は、フレーム部２９３とコネクタ部２６０とを備えている。フレーム部は、ベース部材２３０の内面から上方に突出された複数のリブ２９８を備えている。これらリブ２９８は、ＰＣＢ２９４がベース部材２３０に貼られた場合、ＰＣＢ２９４を支持するのに役立つ。複数の配置ピン２９７は、入れ替わりに、リブ２９８から上方に突出する。これらピン２９７は、ＰＣＢ２９４に含まれる開口２９９に協働し、ベース部材２３０にＰＣＢ２９４の集合品が配置されている間中、ボディ部材２３０に相対的にＰＣＢ２９４を適宜に方向を合わせるのに役立つ。
【００３７】
リード２５１，２５２は、例えば銅合金のような電気的に導電性の材料で形成され、例えばインサート成形により、ベース部材２３０の内側に一体的に配設されている。これらリード２５１，２５２は、ファスナ２９５を受け入れるのに適した開口３０２をそれぞれ有するパッドすなわちボス３００を組み込んでいる。
【００３８】
ＰＣＢ２９４は、電気的に導電性のトレース２８８，２９０が組み込まれた基板３０４を備えている。ＰＣＢ２９４上のトレース２８８，２９０は、入力端子およびアース端子をそれぞれ表す単一回路スイッチを形成する。このＰＣＢ２９４は２つの開口３０６を有し、各開口３０６はトレース２８８，２９０の端部にそれぞれ１つずつ配置されている。開口３０６のそれぞれの内部には、ワッシャ２９６が受け入れられている。ワッシャ２９６も電気的に導電性の材料で形成され、これらワッシャ２９６が配置された場合、それらワッシャ２９６はトレース２８８，２９０に接触する。銅合金が好ましい。ＰＣＢ２９４は、ＰＣＢ２９４内で開口３０２を貫通した金属製のファスナ２９５によってベース部材２３０に固定され、パッド３００の開口３０２内に受け入れられている。このように、電気的に導電性の経路は、リード２５１，２５２からトレース２８８，２９０に完備されている。
【００３９】
スイッチ組立品２２２の操作は、説明され得る。静止した位置で、片持ち梁スプリング２７７は、アース端子２９０に連絡している。ボタン２３４を押し下げることによって、２次的なスプリング２７５を入力端子２８０に接触させ、回路を完備する。
【００４０】
上述したコントロール概要は、スイッチ組立品は、その中央で直接ボタンを押圧することなしに作動され得る、という有力な利点を備えている。このため、大きく、人間工学に基づいた、美的に好ましいボタン部材がスイッチ組立品に使用され得る。
【００４１】
加えて、他の利点のうち、本発明は、開示されたデザインによってスイッチ組立品の信頼性が高くなるので、低コストの製造方法と、低コストの材料を使用することを履行し得る。例えば、カバー部材、ボタン部材およびベース部材は、プラスチック材によりモールド成形され得る。スプリングプレートもまた、例えば銀メッキのようなメッキが採用され、導電性を提供し、すなわち、高い導電性が提供される。
【００４２】
この技術における熟練者は、本発明の大まかな教示が、様々な態様に実施され得ることを上述した記述により理解することができる。例えば、１つの回路のスイッチは、本発明の第１および第３の実施の形態に関連して記述され、２つの回路のスイッチは、第２の実施の形態の一部として記述されているが、各実施の形態は、１、２、またはさらに多くの回路を有するスイッチを適用するために変更され得る。したがって、この発明は、特定の例示に関連して記述されているが、他の変形例は図面、明細書および特許請求の範囲に記載された事項おける検討において熟練者に明白になり得るので、本発明の正確な範囲は上述した記載事項に限定されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施の形態における電気−機械的ドアラッチ機構を概略的に示す自動車の正面図である。
【図２】図２は、図１に示す電気−機械的ドアラッチ機構に使用される第１の好ましい実施の形態におけるスイッチ組立品の斜視図である。
【図３】図３は、図２に示すスイッチ組立品の分解斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図２に示すスイッチ組立品に用いられる複数の弾性体、複数の円筒型ポスト、１つのスプリングプレートを有するボタンの分解斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、１つのスプリングプレートおよび１つの弾性体のポストの詳細を拡大して示す部分断面図であり、ポストはスプリングプレートの開口を通して延出され、スプリングプレートが設置されるときに引き伸ばされて狭くなるように、長手軸に沿った方向に張力が負荷される。
【図３Ｃ】図３Ｃは、１つのスプリングプレートおよび１つの弾性体のポストの詳細を拡大して示す部分断面図であり、ポストはスプリングプレートの設置後に張力が解放される。
【図３Ｄ】図３Ｄは、１つのスプリングプレートおよび１つの弾性体のポストの詳細を拡大して示す部分断面図であり、スプリングプレートの設置後にポストの先端部は除去されている。
【図４】図４は、図２の４−４線に沿うスイッチ組立品の正面側の断面図である。
【図５】図５は、図４に示す図２のスイッチ組立品の正面側の断面図である。
【図６】図６は、本発明の第２の好ましい実施の形態におけるスイッチ組立品の分解斜視図である。
【図７】図７は、本発明の第３の好ましい実施の形態におけるスイッチ組立品の分解斜視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラッチ機構の解放を引き起こすためのスイッチ組立品であって、
カバー部材と、
内面を有するベース部材と、
前記カバー部材と前記ベース部材との間に配置され、外面と内面と前記内面から延出された弾性体の複数の突起とを有するボタン部材と、
前記ボタン部材の内面に隣接して配置され、前記ボタン部材の複数の突起が受け入れられる複数の開口を有するとともに、前記ボタン部材の前記突起が前記開口に係合し、前記ボタン部材の前記内面に固定する、電気的に導電性のスプリングプレートと、
前記ベース部材の内面上で、電気的に導電性の複数のトラックを有するリードフレームと
を具備し、
前記ボタンを押し下げると、前記リードフレームの前記電気的に導電性の少なくとも２つのトラックの間で前記スプリングプレートの少なくとも一部が電気回路に近接する、スイッチ組立品。
【請求項２】
前記ボタンは、単一構造である、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項３】
前記ボタンは、前記スプリングプレートの周囲に延びた、持ち上げられた内向きのエッジを備えている、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項４】
前記ベース部材は、前記リードフレームの周囲に対して延びたリッジをさらに具備し、
前記リッジは、組み立てられた状態で、そのときにシールを形成するように、前記持ち上げられた内向きのエッジに合わせられて嵌め込まれる、請求項３に記載のスイッチ組立品。
【請求項５】
前記リードフレームは、さらに複数のリードを備え、
前記ベース部材は、さらに側壁およびコネクタ部を備え、
前記複数のリードは、それぞれ、前記コネクタ部に前記側壁を通して延出されている、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項６】
前記リードフレームの前記複数のリードに対して配置されたシーラントをさらに備えている、請求項５に記載のスイッチ組立品。
【請求項７】
前記ベース部材は、前記ベース部材の外面に配置されたノイズ減衰部材をさらに備えている、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項８】
前記リードフレームは、前記ベース部材の前記内面にインサート成形されている、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項９】
前記リードフレームは、プリント基板を備えている、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項１０】
前記プリント基板は、複数のファスナによって前記ベース部材の前記内面に装着されている、請求項９に記載のスイッチ組立品。
【請求項１１】
密封部材を作動させる回路を完備するためのスイッチング装置であって、
その内面から延出された少なくとも１つの弾性体のポストを有する弾性体のボタンと、
前記少なくとも１つのポストを貫通した状態で受け入れるための少なくとも１つの開口を有し、前記内面に隣接した状態で保持される電気的に導電性のプレートと、
前記ボタンを支持するベースと、
前記ベースに保持され、アース端子と少なくとも１つの入力端子とが形成されたプリント基板と
を具備し、
前記ボタンの動作により、前記スプリングプレートを前記アース端子と、前記少なくとも１つの入力端子とに接触させるように前記回路を完備し、前記密封部材を作動させる、スイッチング装置。
【請求項１２】
前記ボタンは、単一構造である、請求項１１に記載のスイッチング装置。
【請求項１３】
前記ボタンは、前記スプリングプレートの周囲に延びた、持ち上げられた内向きのエッジを備えている、請求項１１に記載のスイッチング装置。
【請求項１４】
前記ベースは、前記プリント基板の周囲に延出され、持ち上げられたエッジを備え、
前記持ち上げられたエッジは、組み立てられた状態で、そのときにシールを形成するように、前記持ち上げられた内向きのエッジに合わせられて嵌め込まれる、請求項１１に記載のスイッチング装置。
【請求項１５】
前記プリント基板は、少なくとも１つのファスナおよび少なくとも１つのワッシャによって前記ベースに保持され、
前記ワッシャは、前記ファスナと前記プリント基板との間に配設されるとともに、前記ベースから延出されたそれぞれ持ち上げられたボスに前記入力端子および前記アース端子の間に電気的な供給を行い、
前記持ち上げられたボスは、前記ベースから延出された外部コネクタに前記ベース上に組み込まれる通路を通して電気的に連絡されている、請求項１１に記載のスイッチング装置。
【請求項１６】
前記密封部材は、開き戸タイプのドア、リフトゲート、トランク、ボンネット、および引き戸タイプのドアの１つを含む、請求項１１に記載のスイッチング装置。
【請求項１７】
ドアラッチのためにスイッチング装置の組立方法であって、
内側から延出された弾性体の複数のポストを有する弾性体のボタンを供給ことと、
前記弾性体の複数のポストを受け入れるための補完的な複数の開口を有する電気的に導電性のスプリングプレートを供給することと、
前記ボタンの前記ポストが、前記スプリングプレートの前記開口を通して延出されるように、前記ボタンの前記内側の上に前記スプリングプレートを配置することと、
前記スプリングプレートから離れる方向に前記ポストを引き延ばし、前記ポストの径を減少させて、前記スプリングプレートを前記ボタンの前記内側に向かわせることと、
前記ポストを解放し、前記引き延ばされた径から緩和し、前記スプリングプレートをさらに前記ボタンの内側に接触させることと、
前記ベースに前記ボタンを設置することと
を具備する組立方法。
【請求項１８】
前記スプリングプレートから離れて延出された前記ポストのそれぞれの端部を切断して除去することをさらに具備する、請求項１７に記載の組立方法。
【請求項１９】
前記ベースの内面にリードフレームを固定し、前記リードフレームを前記ボタンの作動によって前記スプリングプレートと協働して合わせられることを具備する、請求項１７に記載の組立方法。
【請求項２０】
前記リードフレームを固定することは、前記ベースの前記内面に前記リードフレームをインサート成形することを含む、請求項１９に記載の組立方法。
【請求項２１】
前記リードフレームを固定することは、ファスナを有する前記内面に前記リードフレームを連結することを含む、請求項１９に記載の組立方法。
【請求項２２】
前記ベースに通路をシールすることを具備し、リードは、前記リードフレームから延出し、前記ベースの外側に延出する、請求項１９に記載の組立方法。
【請求項２３】
前記通路をシールすることは、前記通路に流動可能なシーラントを射出することを含む、請求項２２に記載の組立方法。
【請求項２４】
前記ボタンを配置することは、前記ベースに補完的に持ち上げられたリッジを有する前記ボタンの持ち上げられた内周を合わせることを含む、請求項１７に記載の組立方法。
【請求項２５】
前記ベースとカバープレートとの間に前記ボタンを配置し、ファスナを有する前記ベースに向かって前記カバープレートを引き下ろし、前記ボタンの前記持ち上げられた周囲と前記ベースの前記持ち上げられたリッジとでシールを形成することをさらに具備する、請求項２４に記載の組立方法。
【請求項１】
ラッチ機構の解放を引き起こすためのスイッチ組立品であって、
カバー部材と、
内面を有するベース部材と、
前記カバー部材と前記ベース部材との間に配置され、外面と内面と前記内面から延出された弾性体の複数の突起とを有するボタン部材と、
前記ボタン部材の内面に隣接して配置され、前記ボタン部材の複数の突起が受け入れられる複数の開口を有するとともに、前記ボタン部材の前記突起が前記開口に係合し、前記ボタン部材の前記内面に固定する、電気的に導電性のスプリングプレートと、
前記ベース部材の内面上で、電気的に導電性の複数のトラックを有するリードフレームと
を具備し、
前記ボタンを押し下げると、前記リードフレームの前記電気的に導電性の少なくとも２つのトラックの間で前記スプリングプレートの少なくとも一部が電気回路に近接する、スイッチ組立品。
【請求項２】
前記ボタンは、単一構造である、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項３】
前記ボタンは、前記スプリングプレートの周囲に延びた、持ち上げられた内向きのエッジを備えている、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項４】
前記ベース部材は、前記リードフレームの周囲に対して延びたリッジをさらに具備し、
前記リッジは、組み立てられた状態で、そのときにシールを形成するように、前記持ち上げられた内向きのエッジに合わせられて嵌め込まれる、請求項３に記載のスイッチ組立品。
【請求項５】
前記リードフレームは、さらに複数のリードを備え、
前記ベース部材は、さらに側壁およびコネクタ部を備え、
前記複数のリードは、それぞれ、前記コネクタ部に前記側壁を通して延出されている、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項６】
前記リードフレームの前記複数のリードに対して配置されたシーラントをさらに備えている、請求項５に記載のスイッチ組立品。
【請求項７】
前記ベース部材は、前記ベース部材の外面に配置されたノイズ減衰部材をさらに備えている、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項８】
前記リードフレームは、前記ベース部材の前記内面にインサート成形されている、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項９】
前記リードフレームは、プリント基板を備えている、請求項１に記載のスイッチ組立品。
【請求項１０】
前記プリント基板は、複数のファスナによって前記ベース部材の前記内面に装着されている、請求項９に記載のスイッチ組立品。
【請求項１１】
密封部材を作動させる回路を完備するためのスイッチング装置であって、
その内面から延出された少なくとも１つの弾性体のポストを有する弾性体のボタンと、
前記少なくとも１つのポストを貫通した状態で受け入れるための少なくとも１つの開口を有し、前記内面に隣接した状態で保持される電気的に導電性のプレートと、
前記ボタンを支持するベースと、
前記ベースに保持され、アース端子と少なくとも１つの入力端子とが形成されたプリント基板と
を具備し、
前記ボタンの動作により、前記スプリングプレートを前記アース端子と、前記少なくとも１つの入力端子とに接触させるように前記回路を完備し、前記密封部材を作動させる、スイッチング装置。
【請求項１２】
前記ボタンは、単一構造である、請求項１１に記載のスイッチング装置。
【請求項１３】
前記ボタンは、前記スプリングプレートの周囲に延びた、持ち上げられた内向きのエッジを備えている、請求項１１に記載のスイッチング装置。
【請求項１４】
前記ベースは、前記プリント基板の周囲に延出され、持ち上げられたエッジを備え、
前記持ち上げられたエッジは、組み立てられた状態で、そのときにシールを形成するように、前記持ち上げられた内向きのエッジに合わせられて嵌め込まれる、請求項１１に記載のスイッチング装置。
【請求項１５】
前記プリント基板は、少なくとも１つのファスナおよび少なくとも１つのワッシャによって前記ベースに保持され、
前記ワッシャは、前記ファスナと前記プリント基板との間に配設されるとともに、前記ベースから延出されたそれぞれ持ち上げられたボスに前記入力端子および前記アース端子の間に電気的な供給を行い、
前記持ち上げられたボスは、前記ベースから延出された外部コネクタに前記ベース上に組み込まれる通路を通して電気的に連絡されている、請求項１１に記載のスイッチング装置。
【請求項１６】
前記密封部材は、開き戸タイプのドア、リフトゲート、トランク、ボンネット、および引き戸タイプのドアの１つを含む、請求項１１に記載のスイッチング装置。
【請求項１７】
ドアラッチのためにスイッチング装置の組立方法であって、
内側から延出された弾性体の複数のポストを有する弾性体のボタンを供給ことと、
前記弾性体の複数のポストを受け入れるための補完的な複数の開口を有する電気的に導電性のスプリングプレートを供給することと、
前記ボタンの前記ポストが、前記スプリングプレートの前記開口を通して延出されるように、前記ボタンの前記内側の上に前記スプリングプレートを配置することと、
前記スプリングプレートから離れる方向に前記ポストを引き延ばし、前記ポストの径を減少させて、前記スプリングプレートを前記ボタンの前記内側に向かわせることと、
前記ポストを解放し、前記引き延ばされた径から緩和し、前記スプリングプレートをさらに前記ボタンの内側に接触させることと、
前記ベースに前記ボタンを設置することと
を具備する組立方法。
【請求項１８】
前記スプリングプレートから離れて延出された前記ポストのそれぞれの端部を切断して除去することをさらに具備する、請求項１７に記載の組立方法。
【請求項１９】
前記ベースの内面にリードフレームを固定し、前記リードフレームを前記ボタンの作動によって前記スプリングプレートと協働して合わせられることを具備する、請求項１７に記載の組立方法。
【請求項２０】
前記リードフレームを固定することは、前記ベースの前記内面に前記リードフレームをインサート成形することを含む、請求項１９に記載の組立方法。
【請求項２１】
前記リードフレームを固定することは、ファスナを有する前記内面に前記リードフレームを連結することを含む、請求項１９に記載の組立方法。
【請求項２２】
前記ベースに通路をシールすることを具備し、リードは、前記リードフレームから延出し、前記ベースの外側に延出する、請求項１９に記載の組立方法。
【請求項２３】
前記通路をシールすることは、前記通路に流動可能なシーラントを射出することを含む、請求項２２に記載の組立方法。
【請求項２４】
前記ボタンを配置することは、前記ベースに補完的に持ち上げられたリッジを有する前記ボタンの持ち上げられた内周を合わせることを含む、請求項１７に記載の組立方法。
【請求項２５】
前記ベースとカバープレートとの間に前記ボタンを配置し、ファスナを有する前記ベースに向かって前記カバープレートを引き下ろし、前記ボタンの前記持ち上げられた周囲と前記ベースの前記持ち上げられたリッジとでシールを形成することをさらに具備する、請求項２４に記載の組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２００６−５１５４５９（Ｐ２００６−５１５４５９Ａ）
【公表日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５７１６８３（Ｐ２００４−５７１６８３）
【出願日】平成１５年６月２０日（２００３．６．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０１９５２９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１００１９７
【国際公開日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【出願人】（５００５１００１０）エマーソン エレクトリック カンパニー (73)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年６月２０日（２００３．６．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０１９５２９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１００１９７
【国際公開日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【出願人】（５００５１００１０）エマーソン エレクトリック カンパニー (73)
【Ｆターム（参考）】
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