-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter und betrifft insbesondere
einen Schalter, der wasserdicht abgedichtete Kontaktstifte aufweist.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Wasser
stellt einen der Faktoren dar, die zu einem Kurzschluss von elektronischen
Elementen führen.
Weil Wasser ohne weiteres eindringen kann, kann selbst das elektronische
Element, das durch ein Gehäuse
geschützt
ist, durch Einsickern von Wasser beschädigt werden. Der einen elektrischen
Strom leitende Schalter könnte
aufgrund des Wasserkontakts zum Ausbrechen eines Feuers führen. Die
Folge ist schwerwiegend.
-
Um
das vorgenannte Problem zu beheben, sind viele wasserdichte Schalter
entwickelt worden. Das taiwanesische Patent Nr. 496567 offenbart
einen wasserdichten Schalter, der hauptsächlich eine wasserdichte Unterlegscheibe
in einem Hauptkörper
aufweist, um den Eintritt von Wasser in die im Innenraum befindliche
Schaltung zu verhindern.
-
Andere
Referenzen für
das Design von wasserdichten Schaltern kann man in den taiwanesischen
Patenten Nr. 551595 und 495089 und dergleichen finden. Diese verwenden
immer eine Unterlegscheibe in dem Schalterkörper, um die Wirkung einer wasserdichten
Abdichtung zu erzielen. Diese zielen jedoch stets darauf ab, eine
wasserdichte Abdichtungsfunktion für den Innenraum des Körpers zu
erzielen. Die Verbindungsstelle zwischen den Kontaktstiften und
elektrischen Drähten
ist ebenfalls ein wichtiger Ort. Was für ein wasserdichter Abdichtungseffekt
der wasserdichten Unterlegscheibe auch immer erzielt wird, so ruft
auch ein Kurzschluss, der an der Verbindungsstelle zwischen den
Kontaktstiften des wasserdichten Schalters und elektrischen Drähten auftritt,
zu einer Beschädigung
des Schalters und in der Folge zu einem unvorhersehbaren Verlust.
Es gibt ein herkömmliches
Verfahren, das ein wärmeschrumpfendes
Röhrchen
verwendet, um den freiliegenden Kern des Kontaktstifts und des elektrischen
Drahts zu umhüllen,
um einen Isolationseffekt zu erzielen.
-
Aber
dieses kann den Kontaktstift und den elektrischen Draht nicht vollständig abdichten.
Dies ist insbesondere an der Verbindungsstelle des Kontaktstifts
und des Körpers
der Fall, wo eine Isolation mit Hilfe des wärmeschrumpfenden Röhrchens
nicht erzielt werden kann.
-
Außerdem ist
der Effekt einer elektrischen Verbindung des Kerns des elektrischen
Drahts und des Kontaktstifts auch eine schwierige Sache. Weil der
Kern und der Kontaktstift normalerweise durch Löten miteinander verbunden werden,
ist deren Verbindung nicht stabil. Für den Fall, dass an dem Kern gezogen
oder dieser verdreht wird, könnte
die Verbindungsstelle auf dem Kontaktstift brechen oder sich lösen und
zu einer schlechten Verbindung führen.
-
Es
wird Bezug genommen auf die 1, Stand der
Technik für
eine herkömmliche
Technik, um die vorgenannten Probleme zu lösen. Diese stellt eine wasserdichte
Anordnung für
Kontaktstifte eines Schalters bereit. Diese weist einen Schaltkörper 10 mit
einem Hohlraum 11 auf, um einen Kontaktstift 12 aufzunehmen.
Die Verbindungsstelle des Kontaktstifts 12 und des elektrischen
Drahts befindet sich in dem Hohlraum 11. Nach der Verbindung
des Kontaktstifts 12 mit dem elektrischen Draht 20 wird
ein Isolationsmaterial 30 in den Hohlraum 11 eingefüllt, um den
elektrischen Draht 20 und den Kontaktstift 12 gemeinsam
einzubetten, um so den Effekt einer wasserdichten Abdichtung zu
erzielen.
-
Die 2,
Stand der Technik, zeigt eine andere herkömmliche Technik. Diese weist
ein Gehäuse 40 auf,
das an einer Außenseite
eines Schaltkörpers 10 befestigt
ist, wo sich ein Kontaktstift 12 befindet. Die Verbindungsstelle
zwischen dem Kontaktstift 12 und einem elektrischen Draht 20 ist
von dem Gehäuse 40 abgedeckt.
Der elektrische Draht 20 erstreckt sich durch Verdrehen
durch eine Öffnung 41, die
auf dem Gehäuse 40 und
dem Schaltkörper 10 ausgebildet
ist, bis zur Außenseite.
Dann wird durch Einspritzen einer Paste durch die Öffnung 41 ein
Isolationsmaterial in das Gehäuse 40 eingefüllt, um
die Verbindungsstelle zwischen dem Kontaktstift 12 und dem
elektrischen Draht 20 abzudichten.
-
Wenngleich
die vorgenannten beiden herkömmlichen
Techniken eine stabile Verankerung des elektrischen Drahts 20 ausbilden
können
und die Verbindungsstelle des elektrischen Drahts 20 mit
dem Kontaktstift 12 vollständig abdecken können, um
den Effekt einer wasserdichten Abdichtung zu erzielen, könnte die
Paste nach außen
spritzen. Außerdem
ist das Einspritzen der Paste von Hand langsam und führt dies
oftmals zu einer ungenügenden
Qualität. Dies
ist effektiv nicht wirtschaftlich.
-
Zusammenfassung
der Erfindung-
-
Die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den vorgenannten
Nachteilen abzuhelfen. Gemäß der Erfindung
wird ein wasserdichtes Abdichtungsmaterial bereitgestellt, um einen
freiliegenden Kontaktstift eines Schalters und die Verbindungsstelle
zwischen dem Kontaktstift und einem elektrischen Draht zu bedecken,
um die Verbindungsstelle gegen Wasser zu isolieren. Das wasserdichte
Isolationsmaterial kann außerdem
den elektrischen Draht stabil halten, um eine Trennung des elektrischen
Drahts von dem Kontaktstift zu verhindern.
-
Eine
weitere Ausgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen
der Dichtungsanordnung gegen Wasser für einen Kontaktstift des Schalters
bereitzustellen. Das Verfahren umfasst ein Anordnen eines Schalters
in einer Form, um einen Raum zu Einspritzen von Material auf die
Verbindungsstelle zwischen dem Kontaktstift und dem elektrischen
Draht bereitzustellen; das Bereitstellen einer Haltevorrichtung
in der Form, um den elektrischen Draht zu halten; und ein Auffüllen eines
wasserdichten Isolationsmaterials in den Material-Einspritzraum mit
Hilfe eines Injektionsprozesses, um eine wasserdichte Dichtungsanordnung
integral bzw. einstückig mit
dem Schalter auszubilden. Ein solches Herstellungsverfahren ist
schnell und kann eine beständige Qualität erzielen.
Dieses kann auch für
eine automatisierte Produktion ausgelegt werden.
-
Die
vorgenannten sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, die
anhand der beigefügten
Zeichnungen erfolgt, besser ersichtlich werden.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 Stand
der Technik ist eine Perspektivansicht eines herkömmlichen
wasserdichten Schalters.
-
2 Stand
der Technik ist eine Perspektivansicht eines anderen herkömmlichen
wasserdichten Schalters.
-
3 ist
eine Perspektivansicht gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
4 und 5 sind
schematische Darstellungen von Schritt 3 gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
6 ist
eine schematische Darstellung eines fertigen Produkts nach dem Schritt
3 gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
-
Die
Dichtungsanordnung gegen Wasser für Kontaktstifte eines Schalters
gemäß der Erfindung
ist ausgelegt zur Verwendung bei Kontaktstiften, die außerhalb
eines Schalters frei liegen, um einen wasserdichten Effekt für den Verbindungsbereich
der Kontaktstifte mit elektrischen Drähten zu erzielen und um auch
eine verbesserte Verankerung und elektrische Verbindung für die elektrischen
Drähte
bereit zu stellen. Es wird Bezug genommen auf die 3 für eine Ausführungsform
der Dichtungsanordnung gegen Wasser gemäß der Erfindung, die für einen
Tastenschalter ausgelegt ist (der Tastenschalter ist ebenfalls wasserdicht).
Diese umfasst einen Schalter 10, der Schaltelemente auf
seiner Innenseite aufweist (in der Zeichnung nicht gezeigt), um
ein elektrisches Signal zu erzeugen und auszugeben, wenn dieser
niedergedrückt
ist. Die Schaltelemente umfassen einen Kontaktstift 12,
der sich bis zur Außenseite
des Schalters 10 erstreckt. Der Kontaktstift 12 ist
elektrisch mit einem elektrischen Draht 20 durch Löten oder
Einstecken verbunden. Das Hauptmerkmal er Erfindung besteht darin,
ein wasserdichtes Isolationsmaterial 30 (bei dem es sich
um einen kompatiblen Kunststoff handeln kann) anzuordnen, um den Verbindungsbereich
des Kontaktstifts 12 mit dem elektrischen Draht 20 zu überdecken,
welcher ebenfalls die Isolationsschicht des elektrischen Drahts 20 für einen
vorbestimmten Abstand überdeckt.
Auf diese Weise kann der elektrische Draht gehalten und fest verankert
werden und vollständig
wasserdicht werden. Das wasserdichte Isolationsmaterial 30 ist auf
dem Schalter 10 mit Hilfe eines Spritzgussprozesses integral
bzw. einstückig
vorgesehen, so dass der gesamte Schalter 10 beständiger ist,
um eine Auslegung der Abmessungen zu erleichtern. Die Dichtungsanordnung
gegen Wasser gemäß der Erfindung
kann auch einfacher und schneller hergestellt werden. Mit Hilfe
des Spritzgussprozesses der Dichtungsanordnung gegen Wasser kann
eine Mehrzahl von Schaltern 10 mit Hilfe eines einzigen
Spitzgussprozesses mit beständiger
Qualität
ausgebildet werden.
-
Zusätzlich zur
Schaffung eines schnellen Herstellungsverfahrens und einer beständigen Qualität sorgt
die Erfindung auch für
ein verbessertes Herstellungsverfahren. Schritt 1: ein Schalter 10 wird hergestellt,
der ein elektrisches Signal abgeben kann. Schritt 2: ein Kontaktstift 12,
der außerhalb
des Schalters 10 frei liegt, wird mit einem elektrischen Draht 20 verbunden.
-
Es
wird Bezug genommen auf die 4 und 5 für den Schritt
3: der Schalter 10 mit dem damit verbundenen elektrischen
Draht 20 wird in einen Formhohlraum 52 einer Spritzgussform 50 angeordnet
und ein Material-Einspritzraum wird auf dem Verbindungsbereich des
Kontaktstiftes 12 mit dem elektrischen Draht 20 ausgebildet.
Der elektrische Draht 20 wird mit Hilfe einer Halte- bzw.
Spannvorrichtung 51, die sich in der Form 50 befindet,
festgehalten, wobei diese eine Haltewanne 511 aufweist,
um den elektrischen Draht 20 zu halten; eine obere Form deckt
eine untere Form ab, so dass die Halte- bzw. Spannvorrichtung 51 den
elektrischen Draht 20 festhält und verankert; das wasserdichte
Isolationsmaterial 30 wird über einen Einspritzdurchlass 53 der Form 50 in
einem Niederdruck-Spritzgussprozess eingespritzt, um den Material-Einspritzraum
mit dem wasserdichten Isolationsmaterial 30 aufzufüllen, um den
Verbindungsbereich des Kontaktstiftes 12 mit dem elektrischen
Draht 20 abzudecken. Auf diese Weise werden das wasserdichte
Isolationsmaterial 30 und der Schalter 10 in integraler
bzw. einstückiger Weise
ausgebildet.
-
Es
wird Bezug genommen auf die 5 und 6 für die fertigen
Produkte des Schalters 10 nach dem Schritt 3.
Um die wasserdichten Anordnungen für eine Mehrzahl der Schalter 10 mit
Hilfe eines Spritzgussprozesses herzustellen, weist die Form 50 eine
Mehrzahl von Material-Einspritzdurchlässen 53 auf, die einen
gemeinsamen Materialeinlass nutzen. Jeder der Material-Einspritzdurchlässe 53 führt zu dem
Material-Einspritzraum von zumindest zwei Formhohlräumen 52.
Folglich kann ein Materialeinspritzvorgang dazu führen, dass
das wasserdichte Isolationsmaterial 30 den Verbindungsbereich
des Kontaktstiftes 12 mit dem elektrischen Draht 20 einer Mehrzahl
von Schaltern 10 abdeckt. Dann können die fertigen Produkte
der Schalter 10 aus der Form 50 entnommen werden.
Nach Entfernen der Materialstege, die auf den Material-Einspritzdurchlässen 53 der
Schalter 10 ausgebildet sind, können unabhängige und wasserdichte Schalter 10 erhalten
werden. Dieses Verfahren kann eine schnelle Herstellung und eine
beständige
Qualität
erzielen.
-
Die
Dichtungsanordnung gegen Wasser gemäß der Erfindung kann den Verbindungsbereich des
Kontaktstiftes 12 mit dem elektrischen Draht 20 des
Schalters 10 wirkungsvoll gegen Wasser isolieren. Das wasserdichte
Isolationsmaterial 30 kann in einem Profil ausgebildet
sein, das auf den Schalter 10 abgestimmt ist, um eine beständige Qualität des gesamten
Produktes zu erzielen. Außerdem
setzt das von der Erfindung bereitgestellte Herstellungsverfahren
den Spritzguss-Ausbildungsprozess ein, der schnell ist und eine
beständige
Qualität
für die Dichtungsanordnung
gegen Wasser erzielen kann. Außerdem
kann das Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung eine automatische
Produktion erleichtern, um Arbeitskosten zu sparen. Je nach der
Anforderung an den Schalter 10 kann die Form 50 verändert werden,
um das wasserdichte Isolationsmaterial 30 in einer gewünschten
Abmessung herzustellen, so dass dieses auf den Schalter 10 abgestimmt
ist, um eine beständige
Qualität
zu erzielen und eine modulare Produktion zu erleichtern. Das Problem
des Überlaufens
von Paste kann ebenfalls verhindert werden. Dies stellt eine signifikante
Verbesserung gegenüber
den herkömmlichen
Techniken dar.
-
Zusammenfassend
betrifft die vorliegende Erfindung eine Dichtungsanordnung gegen
Wasser für
Kontaktstifte eines Schalters, der einen Kontaktstift 12 aufweist,
der außerhalb
eines Schalters 10 freiliegt, um mit einem elektrischen
Draht 20 verbunden zu werden. Der Kontaktstift 12 und
der elektrische Draht 20 werden mit Hilfe eines Spritzgussverfahrens
mit einem wasserdichten Isolationsmaterial 30 überdeckt,
um einstückig
ausgebildet zu werden. Der Kontaktstift 12 und der elektrische
Draht 20 sind vollständig
wasserdicht abgedichtet. Der elektrische Draht 20 kann
auch fest an dem Kontaktstift 12 befestigt werden, um eine
Trennung der beiden Elemente zu verhindern.
-
Wenngleich
die bevorzugten Ausführungsformen
gemäß der Erfindung
zu Offenbarungszwecken dargelegt worden sind, werden dem Fachmann auf
diesem Gebiet Modifikationen zu den offenbarten Ausführungsformen
gemäß der Erfindung
sowie andere Ausfülrungsformen
ersichtlich sein. Folglich sollen die beigefügten Schutzansprüche sämtliche
Ausführungsformen
abdecken, die nicht von dem allgemeinen Lösungsgedanken und dem Schutzbereich gemäß der Erfindung
abweichen.