CN103383899A - 具有均匀触觉的防水开关 - Google Patents

Abstract

公开了一种手动操作的开关组装。开关组装包括外壳、开关装置和驱动器组装。开关装置位于外壳内，并被配置为在驱动时开启或关闭电路。驱动器组装被外壳可移动地支持，并且一般包括可按压的驱动器和稳定元件。驱动器具有驱动器长度，并在被按压时用来驱动开关装置。稳定元件被配置为，在驱动器被按压时确保驱动器基本均匀地沿着驱动器长度移动，从而帮助开关装置的驱动，而不管驱动器沿着驱动器长度在哪儿被按压。开关装置可以是防水的，并可至少部分由从单个流体源向开关装置提供的可固化液体密封剂构成。

Description

具有均匀触觉的防水开关

技术领域

本发明一般地涉及电子开关组装。更具体而言，本发明涉及具有均匀触觉的优选防水的开关。

背景技术

在用户可驱动开关组装领域的普通技术人员将理解用户可按压的开关组装的广泛用途，这种组装的一个例子是在汽车工业中经常使用的触摸屏开关组装。值得注意地，用户通过按压触摸屏预定的距离来啮合轻触开关（tact switch）、弹性或金属圆顶开关（dome switch）等，以驱动这样的触摸屏开关组装。该开关在操作上是最终开关组装的一部分，并根据开关配置和设计来提供触觉。重要地，期望在整个触摸屏区域中的均匀触觉。但是，很难获得这样的均匀性，因为标准的触摸屏应用被充分地确定尺寸（dimensioned）以保证驱动。在一些实例中，触摸屏开关组装被配置为由多个手指，例如三个手指，来操作。

但是，传统的大触摸屏应用是有问题的。例如，如果组装被提供了单个开关，该开关的驱动不被确保，特别是当触摸屏的一端被用户按下时。使用现有技术的开关组装设计，触摸屏（或底层的驱动器）会变得倾斜，或否则简单地不能驱动该开关。此外，开关组装的可移动（shiftable）部分的不均匀移动给用户提供了关于开关组装是否已被驱动的不可靠的触觉反馈。一些传统的开关组装被提供了沿着触摸屏间隔开的多个开关。但是，当多于一个开关被用户驱动时，该设计需要信号去抖动（debouncing）。

而且，作为用户可按压开关组装的广泛用途的结果，开关组装被暴露到且必须优选地承受各种环境和天气状况。例如，汽车触摸屏经历大的温度范围、雨雪和高压汽车冲洗，于是需要使用各种制造技术来可靠地密封触摸屏，以使开关免于这些会损害并/或危及开关组装的性能或功能的状况。因此密封技术是优选的，以保护开关组装，并可以通过橡胶和/或塑料过模（overmolded）部件、密封珠（seal beading）技术、液体粘合剂、室温硫化技术、环氧树脂等来达到。但是，这样的密封技术的应用可能带来制造困难。例如，使用环氧树脂的可靠和可重复的密封带来这样的挑战：将环氧树脂一致地施加到所需的密封位置而没有可能毁坏所述密封的质量的气泡及其他真空。此外，密封剂的改进应用通常需要移动的施加器（applicator）合适地密封开关组装上间隔开的多个位置。但是动态或移动的密封剂施加器带来了制造过程中的可靠性和/或效率的困难，这再次可损害和/或危及到密封以及由此开关组装的性能或功能。

发明内容

响应于这些或其他问题，本发明的一个重要目标是提供具有均匀触觉的优选防水的开关。

根据本发明的第一方面，手动操作的开关组装主要地包括外壳（housing）、开关装置和驱动器组装。该开关装置位于外壳中，并被配置为在驱动时开启或关闭电路。驱动器组装由外壳可移动地支持，并一般包括可按压的驱动器和稳定元件。可按压驱动器被配置为在开关组装被操作时被手动地按压。驱动器有驱动器长度，并在被按压时用来驱动开关装置。稳定元件被配置为确保驱动器在驱动器被按压时基本均匀地沿着驱动器长度移动，从而便利了开关装置的驱动，而不管驱动器沿着驱动器长度被按压到哪儿。

本发明的另一方面涉及一种防水手动操作的开关组装，其至少部分由从单个密封剂源向开关组装提供的可固化（curable）液体密封剂构成。防水开关组装主要地包括开关装置和外壳。开关装置位于外壳中，并被配置为在驱动时开启或关闭电路。外壳有第一和第二开口。第一开口被配置为从密封剂源接收液体密封剂。第二开口与第一开口分离。密封剂传送通道由外壳限定，并在第一和第二开口之间延伸，以限定第一和第二开口之间的液体密封剂流路径。提供给第一开口的液体密封剂沿着传送通道流入到第二开口中。于是，第一和第二开口包括固化的密封剂，第二开口中的密封剂是从第一开口提供的。

本发明的其他方面和优势将根据下列对优选实施例和附图的详细描述而变得明显。

提供该发明内容以简化的方式来介绍选择的概念，这些概念将在下面对优选实施例的详细描述中进一步说明。该发明内容不是旨在确定所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不是旨在用来限制所要求保护的主题的范围。

附图说明

本发明的优选实施例将参考附图在下面更详细地描述，在附图中：

图1是根据本发明的主要优选实施例的原则而构建的开关组装的顶透视图；

图2是图1中示出的开关组装的顶透视分解图；

图3是图1中示出的开关组装的底透视分解图；

图4是驱动器体的放大顶透视图；

图5是驱动器体的放大底透视图；

图6是开关组装盒的放大顶透视图；

图7是盒子的放大顶透视图，示出了从图6所示的盒子旋转大约180°的盒子；

图8是盒子的放大底透视图；

图9是开关组装的剖视图，特别示出了护套（pad）组装、外壳、驱动器组装和开关装置；

图10是护套部分和闭锁环（latching ring）被移除的开关组装的顶透视图，特别示出了由外壳限定的圆周开口；

图11是护套、驱动器盖（cap）和驱动器体部分被移除的开关组装的顶透视图；

图12是开关组装的正视图；

图13是沿着图12中的直线13-13所取的开关组装的截面图，特别示出了非按压状态下的开关组装；

图14是类似于图13的开关组装的截面图，但是示出了稳定元件在驱动器内移动的被按压状态下的开关组装；

图15是沿着图12中的直线13-13所取的开关组装的截面图，特别示出了在施加密封剂之前的开关和圆周开口；

图16是类似于图15的开关组装的截面图，但示出了其中沉积了密封剂的开关开口；

图17是类似于图15和16中的开关的截面图，但示出了注入到开关和圆周开口中的密封剂。

附图不是将本发明限制为这里公开和描述的特定实施例。附图不是必须按比例的，而是重点在于清楚地示出优选实施例的原理。

具体实施方式

参考附图，其中相同的标号在全部附图中表示相同的部分和组装，图1和12示出了手动操作的开关组装20的优选实施例。开关组装20被配置为用于多种行业和环境以切换（toggle）或驱动物体的状态。例如，示出的开关组装20可操作地用于汽车产业，其中开关组装20驱动机械、电子和/或电磁物体，例如车辆的门把、箱开启机构（trunk release mechanism）等。因此，在这样的情形下，这里示出的开关组装20可操作地对各种环境状况能适应且可抵御，这些状况否则会损害和/或危及到开关组装20的适当操作。因此，开关组装20优选地承受反复的温度波动、大量降雨、高压、强热等，这些都是车辆在普通使用时经常遇到的状况。尽管示出的开关组装20在这里与汽车行业相关地描述，本领域普通技术人员将理解示出的开关组装20由于这里进一步讨论的其优势特性，可以使用于多种不同的应用和行业。

开关组装20主要地包括外壳22、开关装置24、驱动器组装26和柔性护套28。特别参考图2-3和6-8，外壳22包括盒子30和闭锁环32，并被配置为安装和/或固定到车辆（未示出）等。值得注意地，盒子30优选地由硬质塑料构成，且形状大体是矩形的，具有两边34、36，以及两端38、40，在两端间具有长度。盒子30包括底部42，该底部具有基本平面的外底部表面44和内底部表面46，两者具有共同的长度。盒子30还包括从底部42在两个方向上都垂直凸起的直立壁48。在一个方向上，顶壁部分50在围绕底部42连续延伸，以基本上包围盒子30的外围。底壁部分52以与顶壁部分50相反的方向延伸。外围顶壁部分50可操作地具有外壁表面54和内壁表面56。顶壁部分50优选地在大体矩形形状的盒子30的四角中的每个角处具有圆角（rounded）。

内壁表面56和内底部表面46协作地限定具有深度的驱动室58，该深度被配置为可移动地接收驱动器组装26。特别地，位于内底部表面46的长度的中心的是大体为圆形的开关装置孔60，其被确定尺寸来接收开关装置24的一部分，如下面将进一步讨论的。类似地，内底部表面46具有一对开关装置对齐槽62、64，每个对齐槽62、64沿着内底部表面46在开关装置孔60的相对的侧面与开关装置孔60分离。尽管内底部表面46被示出为具有各种轮廓，本领域普通技术人员将理解，这些轮廓可以变化或实际上不存在，这取决于开关装置20的设计需求。

内壁表面56的外围具有多个向内凸起的轨道（rail）66、68、70、72、74，所述轨道优选地从内底部表面46横向地延伸。轨道66、68、70、72、74优选地沿着顶壁部分50的仅一部分垂直地延伸，尽管如果需要，作为其他选择，这些组件可以是同延的（coextensive）。特别地，两个端轨道66、68位于底部42的各端38、40，并从内底部表面46沿着内壁表面56基本垂直地延伸。一组三个中间轨道70、72、74位置更接近开关装置孔60，并且和端轨道66、68类似，从内底部表面46沿着内壁表面56基本垂直地延伸。中间轨道中的两个72、74位于内壁表面56的一侧。第三条中间轨道70位于内壁表面56的对面一侧。以这种方式，中间轨道70、72、74在开关装置孔60周围以互相大约120°的间隔定向。每条轨道66、68、70、72、74在大体平坦的顶部表面76处停止。最后，内壁表面56具有四个间隔的接合器（abutment）78、80、82、84，接合器从内底部表面46延伸。每个接合器78、80、82、84沿着直立壁48的高度的一部分延伸，但延伸高度一般比各个轨道66、68、70、72、74中的每个要低。四个接合器78、80、82、84所具有的顶部表面86大体是平坦的。

内底部表面46在底部42的相对的共同角落（common corner）处具有一对相应的锚柱88、90。锚柱88、90中的每个从内底部表面46沿着内壁表面56基本垂直地延伸，并在大体平坦的顶部92处停止。在每个锚柱88、90的顶部附近，是相应的朝向内部的孔（bore）94、96。每个孔94、96彼此对齐，以位于共同的高度，并具有限定枢轴位置的轴98。示出的锚柱中的一个88包括斜面100，该斜面导向相应的孔94。可以看到，每条轨道66、68、70、72、74、接合器78、80、82、84、锚柱88、90和孔94、96共同与驱动器组装26交互，以在开关组装20被使用时确保驱动器组装的合适配合（fitment）、对齐和移动。此外，尽管示出的轨道66、68、70、72、74、接合器78、80、82、84和锚柱88、90优选地在盒子30中的特定位置与该盒子30一体地形成，本领域普通技术人员将理解，轨道66、68、70、72、74、接合器78、80、82、84和锚柱88、90可以被单独形成并连接到盒子30。此外，轨道66、68、70、72、74、接合器78、80、82、84、和锚柱88、90的相对间隔和相对高度和位置可以被以多种方式配置，而不偏离这里要求的实施例的范围。

仍然参考图2-3和6-8，直立壁48的外壁表面54一般具有一组停止小片（stop tab）102、104、106、108、闭锁环小片110、112、114、116、通道壁118、120、以及固定小片122、124、126、128。更具体而言，四个示出的停止小片102、104、106、108从直立壁48向外大体垂直凸起，每个停止小片102、104、106、108位于每个圆角角落处。每个停止小片102、104、106、108从外壁表面54向外延伸，并且在大体弓形的边130处停止。停止小片102、104、106、108与盒子30的底部42基本共面。每个停止小片102、104、106、108具有大体平坦的上部停止小片表面132和大体平坦的下部停止小片表面134。四个闭锁环小片110、112、114、116沿着外壁表面54的外围相间隔。值得注意地，盒子30的每侧34、36具有一对间隔的闭锁环小片，其从接近相应停止小片102、104、106、108的外壁表面54凸起。更具体而言，各个闭锁环小片110、112、114、116中的每个具有包含逐渐变细的部分138的底部表面136，该逐渐变细的部分138向外倾斜到相应闭锁环小片110、112、114、116的顶部表面140。如这里将更详细地描述，停止小片102、104、106、108和闭锁环小片110、112、114、116一起与闭锁环32交互，以确保闭锁环32和盒子30的合适互连。

四个固定小片122、124、126、128类似地沿着外壁表面54的外围相间隔。更具体地，盒子30的每一侧具有一对固定小片，其从外壁表面54向下凸起并在朝向外部的钩子142、144、146、148处停止。每个固定小片122、124、126、128优选地可弹性弯曲，从而当盒子30可安装地耦合到车辆等时，每个固定小片122、124、126、128弹性弯曲，直到钩子142、144、146、148与车辆啮合以将盒子30固定到车辆来使用。本领域普通技术人员将理解，开关组装20可以其他方式被配置用于附着到相应的结构。例如，多个装置、结构、结合剂（bonding agent）中的任一个可以被用来将盒子30耦合到物体，例如车辆，以和它一起使用。

壁52的底部部分一般包括两个间隔开的壁部分150、152。壁部分150、152中的每个一般比盒子30的长度短，并且仅沿着盒子30的长度部分地延伸。示出的壁部分150、152相对于盒子30的底部42大体位于中间。此外，每个壁部分150、152具有朝向外面的圆角顶边154、156。于是，外壁表面154由壁48的顶壁部分50和底壁部分52一起限定。

盒子30的每一侧34、36具有一对间隔器（spacer）158、160、162、164，所述间隔器从外壁表面54基本垂直凸起，并被具有外表面166和内表面168的相应通道壁118、120连接。间隔器158、160、162、164和通道壁118、120向下延伸超过外底部表面44。在开关装置孔60的相对侧面上间隔的是一对横壁（crosswall）170、172，所述横壁从外底部表面44凸起并与底壁部分52相交，以共同限定开关装置仓174。横壁170、172优选地与间隔器158、160、162、164对齐，并用来使通道壁118、120成为一体。横壁170、172每个具有内表面176、178和外表面180、182，所述内表面和外表面从外底部表面44向下延伸并穿过盒子30的宽度。以这种方式，通道壁118、120和相应的横壁170、172构成具有低于底部的深度的一体的通道框架184。该框架184大体是正方形形状，并具有内部框架区域186。在框架区域186内部，在盒子30的每个侧面上，底壁部分52的每个壁区域150、152基本上以与相应通道壁118、120平行的方向向下延伸超过外底部表面44，并在比框架184的深度浅的深度终止。于是，通道壁的内表面168从壁部分的相应部分的外壁表面54间隔开，由此在盒子的相对侧面上限定了通道188、190，该通道188、190从逐渐变细的（tapered）直立壁的底部延伸到通道壁118、120的顶部。

延伸到盒子30的底部42下面的外围底壁部分52、横壁170、172的内壁表面176、178、以及外底部表面44在开关仓174的底部共同限定了开关开口192。横壁170、172的对侧内壁表面176、178具有相同的朝向内部的逐渐变细的锁片（lock tab）194，所述锁片被配置为将开关装置保持在开关仓174内。此外，外底部表面44包括向下凸起的开关孔颈圈（collar）196，其围绕开关孔60的外围。类似地，外底部表面44具有脊198，其围绕着位于开关孔60的相对侧的对齐槽62、64中的每个的外围。

闭锁环32一般包括大体矩形的框架壁200，其具有两端202、204，两端间有一长度。框架壁200具有内表面206和外表面208。框架壁200的基本长度比其各端要短。框架壁的较低边包括四个角的每个上的槽210、212、214、216，每个槽210、212、214、216被确定尺寸来接收从盒子30的壁48的外表面54凸起的相应停止小片102、104、106、108。类似地，与槽210、212、214、216邻近的是相应锁孔218、220、222、224，每个锁孔被确定尺寸来接收从盒子30的壁48的外表面54凸起的相应固定小片122、124、126、128。框架壁200的圆周被确定尺寸从而围绕盒子30的外壁表面54的外围延伸，并从盒子30的外壁表面54间隔开。框架壁200被连接到盒子30的外壁表面54，从而盒子30和闭锁环32共同构成开关组装20的外壳22。以这种方式，闭锁环小片110、112、114、116与锁孔218、220、222、224的协作、以及槽210、212、214、216与停止小片102、104、106、108的协作，确保了闭锁环32关于盒子30的合适对齐和配合，以构成外壳22。此外，组装的外壳22限定了围绕盒子30的大体圆周的开口，该圆周开口在盒子30的壁48的外表面54和闭锁环32的内表面206之间被限定（见例如图10、15-17）.

现在一般地参考图2-3和13-14，示出的开关装置24一般包括由接触板228支持的开关226。接触板228具有顶部表面230和底部表面232，且是已知的种类，并优选地由基本绝缘的基片构成。接触板228大体为矩形，并包括两端，两端在其间限定一长度，而且还包括从其一侧凸起的小片234。接触板228的顶部表面230可操作地机械地支持开关226，该开关与其顶部表面230接合并通信。接触板28还优选地包括电子通路和/或其上和/或嵌入其中的其他电子组件（这里未示出）。本领域普通技术人员将理解，电通路被优选地蚀刻在基片内，但任何导电通路将可操作地足以使接触板228能够执行其设计的功能。接触板228的底部表面228包括位于其相对的共同角落的一对颈圈236、238，每个颈圈可操作地支持优选地从接触板228的底部表面232正交地凸起的相应第一和第二导线240、242。以这种方式，导线240、242将接触板228电连接到与要被开关组装20控制和/或驱动的物体关联的电路，并使该板成为其一部分。尽管这里示出的接触板228在构造和功能上相对简单，本领域普通技术人员将立即理解能够被接触板228中刻印和/或嵌入的逻辑和/或电路执行的各种配置和/或功能。确实，板228可以具有大量与之集成的电通路和电组件。此外，接触板228可以包括任意数量的通路、组件和/或导线来完成任何潜在的设计需求。

示出的开关226包括顶部表面244和底部表面246。开关的底部表面246被接触板228的顶部表面230机械地支持。开关226的顶部表面244优选地包括一对大体梯形的凸起248、250，每个凸起248、250从其顶部表面244基本垂直延伸。示出的开关226优选地包括位于各个凸起248、250之间的半路的橡胶圆顶（dome）252，并且其从开关226的顶部表面244基本垂直地延伸。特别地，示出的圆顶252优选地由橡胶、硅树脂等构成，并且给定开关组装20的设计目标，能够承受合适数量的按压周期（depression cycle）。确实，圆顶252优选地是有弹性的，从而施加到圆顶252的力使得圆顶252受压地且弹性地弯曲，从而可操作地开启或关闭部分由开关226和/或支持开关226的接触板228所定义的电路。此外，当压力不在被施加到圆顶252时，圆顶252弹性地弹回到其初始的未按压的状态。本领域的普通技术人员将理解，各种开关中的任一合适的一种，例如轻触、按钮、扳钮（toggle）、瞬时开关等，可以可操作地与这里描述的开关组装20一起使用。此外，尽管这里示出的开关装置24仅包含单个开关226，多个开关可以可操作地在其中使用，而不脱离本发明的范围。

示出的开关装置24被优选地配置为在开关开口192内被配合地（matingly）接收。特别地，开关226被插入从而开关226的圆顶252被接收，并且通过开关孔60而突出。当合适地定向时，凸起248、250突出通过开关装置对齐槽62、64。以这种方式，开关装置24在开关仓174中合适地被定向。此外，开关装置24由于相同的逐渐变细的锁片194而可操作地卡入（snap）到开关仓174中就位。因此，一旦被组装，圆顶252可以通过开关孔60被访问，且导线240、242从开关仓174突出，且开关装置24优选地通过锁片194被永久保留在开关开口192内。

现在一般地参考图2-5，示出的驱动器组装26主要地包括驱动器254和稳定元件256。特别地，这里示出的驱动器254一般包括驱动器体258和驱动器盖260。示出的驱动器体258优选地包括矩形平台262，其具有两端和其之间的一长度。平台262通过相应的桥268、270在其相对的端邻接竖板（riser）264、266。竖板264、266、桥268、270、以及平台262每个具有单一顶部表面272和外围边274，该外围边围绕驱动器体258的外围延伸。值得注意地，平台262的顶部表面272跨过驱动器体258的很大长度，并包括走过（running）其长度的凹陷276。而且，每个竖板264、266的顶部表面272包括大体为圆柱形状的凹洞（pit）278、280。平台262的每端与相应的桥268、270以及竖板264、266协作来限定相应狭道（throat）282、284，狭道大体将竖板264、266从平台262的相应端间隔开。此外，平台262和竖板264、266具有底部表面，从而从底部表面到顶部表面272的平台高度262优选地至少大约是相应竖板264、266从其底部表面到顶部表面272的高度的一半尺寸。

驱动器体258的外围边274在其中包括多个垂直槽286、288、290、292、294。例如，一组三个间隔的垂直槽290、292、294位于平台262的外围，并从驱动器体258的顶部表面272延伸到底部表面。在示出的实施例中，槽中的两个292、294位于其对侧面上的单个剩余的槽290的对面。此外，各端的槽286、288位于各个竖板264、266的每个上，且从竖板264、266的底部表面延伸，但优选地不会延伸到竖板264、266的顶部表面272。此外，平台262的底部表面具有由驱动器体258的外围边274和平台262的底部表面262所限定的四个突出部分（ledge）296、298、300、302。如这里将进一步说明的，这些垂直槽286、288、290、292、294和突出部分296、298、300、302中的每个与盒子30的相应轨道66、68、70、72、74及接合器78、80、82、84协作，以确保驱动器254相对于外壳22的合适的对齐、配合和合适的滑动动作。

示出的驱动器盖260大体是矩形的并在其各端之间具有一长度。盖260具有大体平坦的顶部表面204和底部表面206。驱动器盖260的底部表面306优选地在盖60的相对端具有向下凸起、中空、圆柱形的凸起308、310。每个凸起308、310优选地从驱动器盖260的底部表面306基本垂直地延伸，并且被确定尺寸，从而在驱动器体258的顶部表面272上的各个凹洞278、280中被接收。以这种方式，驱动器通道312由此被驱动器盖260的底部表面306和沿着驱动器体258的平台262的长度形成的凹陷276限定。此外，尽管这里选择来示例的驱动器盖260基本覆盖了驱动器体258的整个顶部表面272，本领域普通技术人员将理解，驱动器盖260可以不同方式配置，并且可以仅覆盖平台262的一部分。此外，驱动器盖260可以用各种已知的机械结构和/或粘着剂或元件来耦合和/或固定到驱动器体258。

这里被选择来示例的稳定元件256在横截面中大体是圆柱形并且是u形的。特别地，优选的元件256具有一对末端插脚（end prong）314、316和在其间延伸的基本直的中段（bight）318。此外，稳定元件256的末端插脚314、316基本同轴地定向，以限定元件256的枢轴320，如将要描述的。中段318通过各个垂直脚322、324从轴间隔开，所述垂直脚将末端插脚314、316连接到基本直的中段318。尽管示出的稳定元件256由金属构成，稳定元件256可以由任意合适的刚性材料构成。

现在参考图2-3、11和13-14，当驱动器组装26被组装时，稳定元件256的中段318被接收到驱动器通道312内。此外，稳定元件256的垂直脚322、324被接收到驱动器体258的相应狭道中。以这种方式，稳定元件256的中段318被可移动地接收在驱动器通道312内。这样被组装后，驱动器组装26可被接收在由盒子30限定的驱动室58中。特别参考图2-3、9-11和13-14，稳定元件256的各个末端插脚314、316被接收在锚柱88、90的孔94、96内。特别地，在第一末端插脚314被插入到第一孔94时，斜面100使另一末端插脚316更容易被接收到另一孔96内。即，一旦由斜面100提供的偏离作用被克服，稳定元件256将弹性地卡入到孔96内。此外，驱动器体256和盒子30协作地被定位，从而各个槽286、288、290、292、294与各条轨道66、68、70、72、74对齐，由此提供盒子30中的驱动器体258的合适的配合和对齐。此外，平台262的底部表面所具有的各个突出部分296、298、300、302被配置为与顶壁部分50的内壁表面56所具有的各个接合器78、80、82、84对齐。驱动器体258，特别是其平台262的底部表面，被配置为覆盖并优选地接合到凸起穿过开关孔60的圆顶252。这样被组装后，盒子30、驱动器26组装和开关装置24被配置为在驱动器组装驱动时开启或关闭电路。

本领域普通技术人员将理解可以存在各种其他结构来帮助将驱动器组装26与盒子30组装在一起。特别地，锚柱88和90中的任一个或两个可包括斜面来帮助在各个孔94和96内插入末端插脚314、316。此外，可以实现各种配置的垂直槽和轨道配置，以及用来调整驱动器组装26如何在盒子30内被合身地接收的不同的容限（tolerance），以达到想要的效果。确实，尽管示出的盒子30和驱动器体258具有若干协作的槽和轨道，本领域普通技术人员将理解开关组装20的实施例可能不包括任何这种结构。而且，作为另一种选择，开关装置24可被设计为具有多个圆顶，每个圆顶可由驱动器组装26驱动。

现在参考图1-3、9-10以及12-14，被选择用于描述的柔性护套28大体是矩形的，以对应于外壳22的形状和设计。护套28主要地包括啮合壁326和从啮合壁326的外围凸起的、大体是直立的圆周侧壁328。侧壁328具有内表面330和外表面332。侧壁328的顶部向上会聚到啮合壁326。啮合壁326具有顶部表面334和底部表面336。啮合壁326优选地是弹性可弯曲的，以接收由用户施加在其顶部表面334上的驱动力。特别地，护套28优选地由弹性材料或任何其他许多弹性且优选防水的材料构成。护套28被设计为跨过盒子20的开口端，在开关组装20操作时通过该开口端来访问驱动器组装26。外壳22和护套28优选地被配置为容纳三个手指（未示出）的按压，但作为其他选择其大小可以确定为各种设计参数。护套28一般考虑到可接受的人体工程学设计原则。已经确定一个合适的护套长度大约是50mm，尽管其他合适的护套尺寸和设计也在本发明的范围内。示出的啮合壁326的底部表面336是大体平坦的，但优选地具有从底部表面336大体向下凸起的、且与侧壁328间隔开并与之大体平行的圆周内缘壁（bead wall）338。缘壁338具有内表面340和外表面342。缘壁338和侧壁328之间的空间被配置为允许缘壁338的外表面342和侧壁328的内表面330之间的闭锁环32的摩擦配合（friction fit）。此外，缘壁338的内表面340具有一对优选平行间隔的圆周肋状物344、346。肋状物344、346优选地沿着缘壁338的内表面430连续延伸。肋状物344、346被配置为提供与盒子30的外壁表面54的摩擦配合。以这种方式，护套28与盒子30和闭锁环32组装在一起，这样啮合壁326的底部表面336覆盖外壳22的开口端，且优选地提供弹性的且优选地是防水的密封。一旦被组装，啮合壁326的底部表面336被配置为接合驱动器盖260，以当针对啮合壁326的顶部表面334施加力时，可操作地驱动驱动器组装26。

开关组装20的操作图在图13和14中被特别示出。当被示出的开关组装20处于其非驱动状态时，例如如图13所示，啮合壁326覆盖并优选地接合到驱动器盖260。稳定元件256的中段318位于驱动器通道312内，且末端插脚314、316被可旋转地接收在锚柱88、90的各个孔94、96内。于是，稳定元件256在盒子30内被倾斜定向，且被配置为绕枢轴旋转（pivot）。此外，驱动器254覆盖开关226的圆顶252，圆顶凸起穿过开关孔60并准备被驱动。当用户接触并按住啮合壁326时，例如如图14所示，啮合壁326的柔性允许啮合壁326弹性地向下弯曲。于是，在按压时，啮合壁326的底部表面336根据用户所施加的力向下移动，并作为接触到驱动器盖260的结果，使得驱动器组装26类似地在盒子3之内向下移动。驱动器组装26的向下移动由此驱动凸起穿过开关孔60的圆顶252。即，如图14所示，圆顶252被向下移动的驱动器254向下弯曲。

更具体而言，随着稳定元件256的末端插脚314、316可旋转地锚固到盒子，该稳定元件256被限制为绕着末端插脚314、316所限定的枢轴摆动。随着稳定元件256绕枢轴转动，中段318在驱动器通道（312）内滑动（比较图13和14）。因为中段318在驱动器体258和驱动器盖260之间被捕获，驱动器移动被稳定元件256的受控制的摆动动作所限制。在示出的实施例中，作为与盒子30交互的结果，驱动器254被限制为大体线性的移动（上下移动）。驱动器254的线性移动引起稳定元件256的摆动，且稳定元件256反过来确保驱动器254（其基本是刚性的）在开关组装20操作期间均匀地移动。此外，由于稳定元件256基本延伸到驱动器254的完整长度，驱动器254进一步被限制为在其端之间均匀地移动。即，在示出的实施例中，驱动器254被防止在被按压时在盒子30内倾斜，保证了圆顶252被弯曲（且开关装置24由此被驱动），而不管用户按住护套28的哪儿。作为驱动器254的均匀端到端移动的结果，这样的安排给用户可靠的触觉反馈，开关装置24被确实地驱动了。尽管盒子30和驱动器254也被优选地设计为辅助驱动器254的线性移动（例如，通过前述轨道和槽的交互），这样的安排可以被移除，而不偏离本发明的精神。此外，由于稳定元件256控制驱动器254的移动，驱动器254和盒子30之间的相互啮合不需要合身或具有严格的容限。这样的“宽松”配置保证了圆顶252的弹性能够使驱动器254返回到未按压的位置。根据上述，开关装置24被可操作地按压并最佳地向用户提供均匀的触觉。当用户停止按压啮合壁326时，圆顶252弹性地将驱动器向上推动，由此使得稳定元件256绕轴旋转，且其中段318在驱动器通道312之内移动。类似地，啮合壁326回到其未按压的状态。

而且，在图15-16中示出了操作图，其展示了可固化的液体密封剂348如何可操作地从单个密封剂源被施加到开关组装20。特别地，图15示出了在任何可固化液体密封剂348例如环氧树脂等被施加之前的开关组装20。需要注意地，开关组装20在密封剂348被施加期间被倒置，开关开口192被抬高到圆周开口35之上。需要注意，各条导线240,24（仅示出了其中一条）凸起穿过开关开口192。盒子30的相对侧面上的各个通道188、190流体地将开关开口192连接到圆周开口350。通过示出的设计，液体密封剂348仅被提供给开关开口192（见图16）。特别地，液体密封剂348从单个源被施加到开关开口192，由此用密封剂348以确定的流速来填充开关开口192，所述流速可以基于被选择使用的密封剂来调整。例如，各种环氧树脂可以具有不同的粘性和固化时间，从而需要对到开关开口192的流速进行调整。因此，本领域普通技术人员可以理解，各种流速可以被选择和用来将液体密封剂施加到开关组装。

在任何情况中，随着开关开口192被填充液体密封剂348，液体密封剂348接近逐渐变细的直立壁部分150、152的末端（顶部）。接触板228用作开关开口192的底部，从而密封剂348被包含在板228和横壁170、172的内表面176、178以及直立壁48的底壁部分52之间。随着继续施加液体密封剂348，液体密封剂348然后将溢出壁部分150、152并开始由于重力而流过通道188、190。于是，如图17所示，由于被连续地施加到开关开口192的液体密封剂348的溢出，溢出的密封剂被传送到较低的圆周开口350。还需要注意，圆周开口350的底部由护套28的缘壁338的末端限定。因此，密封剂348被包含在外壁表面、闭锁环壁200的内表面206以及护套28的缘壁338之间。密封剂348被施加到开关开口192，直到圆周开口350和开关开口192两者都具有足够量的液体密封剂348来使开关组装防水。以这种方式，液体密封剂348通过单个液体密封剂施加器来施加。

本领域普通技术人员将立即理解，外壳22和液体密封剂348布置可以不同方式被配置，并且仍然在本发明的范围内。例如，需要密封剂的开口数量可以超过两个，且在不同开口之间提供流体传送的通道也可以多于或少于这里示出的两个通道。一个开口高于另一个从而重力被设计来影响液体密封剂从一个开口流向另一个，这也不是必须的。例如，开关组装20可以可替换地被设计为包含（house）封闭的通道，从而密封剂在压力下用泵抽运经过通道并进入到第二开口中。

在密封剂凝固或固化时，开关组装20优选地在开关仓174中保持倒置。密封剂在开口内暴露到周围环境易于减少密封剂348固化所需要的时间。还需要注意，优选的密封剂348材料优选地是液体环氧树脂并且是电绝缘的。但是，本领域普通技术人员将理解，可以使用其他合适的密封剂。但是，密封剂在凝固或固化之前，具有合适的粘性来流过通道188、190并进入第二下游开口（在这里是圆周开口350），这是关键的。

以上描述的本发明的优选形式将仅被用于描述，且不应用来以限制意义来解释本发明的范围。对如此处阐述的示例性实施例的明显修改，对本领域技术人员来说可以是可接受的，而不脱离本发明的精神。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求书限定。

发明人在此表明其意图，关于实质上未脱离但是在所附权利要求所阐明的本发明的字面范围外的任何装置，依靠等同原则来确定并评估本发明的合理公平的范围。

Claims (30)

1.一种手动操作的开关组装，包括

外壳；

开关装置，其位于外壳内，并被配置为在驱动时开启或关闭电路；以及

驱动器组装，其相对于外壳被可移动地支持，

所述驱动器组装包括可按压的驱动器，该驱动器被配置为在开关组装被操作时被手动按压，

所述驱动器具有驱动器长度，并在被按压时用来驱动开关装置，

所述驱动器装置包括稳定元件，该稳定元件被配置为确保在被按压时驱动器基本均匀地沿着驱动器长度移动，从而帮助开关装置的驱动，而不管驱动器沿着驱动器长度在哪儿被按压。

2.如权利要求1所述的手动操作的开关组装，

所述开关装置具有小于驱动器长度的开关长度，

所述稳定元件具有大于驱动器长度一半的元件长度。

3.如权利要求2所述的手动操作的开关组装，

所述元件长度大于驱动器长度的四分之三。

4.如权利要求1所述的手动操作的开关组装，

所述稳定元件在枢轴位置被可绕枢轴旋转地锚固到外壳，

所述稳定元件包括从枢轴位置间隔的啮合部分，从而啮合部分在稳定元件绕枢轴旋转时沿着大体弓形的路径移动，

当驱动器被按压时，所述啮合部分与驱动器啮合，从而当由此使得啮合部分沿着大体弓形的路径移动时，限制驱动器移动。

5.如权利要求4所述的手动操作的开关组装，

当驱动器被按压时，所述驱动器沿着大体线性的方向移动，由此使得啮合部分沿着大体弓形的路径移动。

6.如权利要求5所述的手动操作的开关组装，

所述驱动器限定了通道，该通道至少基本上相对于大体线性方向横向地延伸，

所述啮合部分至少部分在通道内被捕获，从而在驱动器沿着大体线性的方向移动且啮合部分沿着大体弓形的部分移动时沿着该通道滑动。

7.如权利要求6所述的手动操作的开关组装，

所述驱动器包括驱动器体和驱动器盖，所述驱动器体和驱动器盖一起限定所述通道，

所述稳定元件具有大体U形的配置，其具有一对间隔开的末端插脚，以及在末端插脚之间延伸的中段，

所述中段限定了啮合部分，

所述末端插脚耦合到外壳，并沿着公共的枢轴延伸来限定枢轴的位置。

8.如权利要求5所述的手动操作的开关组装，

所述驱动器和外壳被可滑动地耦合，从而在大体线性的方向上移动时，驱动器相对于外壳滑动。

9.如权利要求4所述的手动操作的开关组装，

所述开关装置具有小于驱动器长度的开关长度，

所述稳定元件具有大于驱动器长度一半的元件长度。

10.如权利要求1所述的手动操作的开关组装，

所述外壳具有开口端，驱动器通过该开口端被访问；以及

柔性护套，其密封地覆盖外壳的开口端。

11.如权利要求1所述的手动操作的开关组装，

所述开关装置包括单个开关，

所述开关装置具有小于驱动器长度的开关长度，

所述开关装置在驱动器的末端之间被大体均等地间隔。

12.如权利要求11所述的手动操作的开关组装，

所述开关装置包括橡胶圆顶开关，该橡胶圆顶开关包括柔性圆顶，在驱动器被按压时该圆顶被驱动器弯曲，

所述开关装置包括接触板，该接触板定义电路的一部分，当圆顶被驱动器弯曲时，该圆顶被配置为与该板啮合。

13.如权利要求1所述的手动操作的开关组装，

所述外壳具有第一开口，该第一开口被配置为接收液体密封剂，

所述外壳具有从第一开口间隔开的第二开口，

所述外壳限定了在第一和第二开口之间延伸的密封剂传送通道，以在其间限定液体密封剂流动路径，第二开口位于第一开口的流体下游，从而传送通道将提供给第一开口的液体密封剂导向第二开口，

第二开口中的密封剂已从第一开口提供后，所述第一和第二开口包含固化的密封剂。

14.一种防水的手动操作的开关组装，其至少部分由从单个密封剂源向开关组装提供的可固化液体密封剂来密封，所述防水的手动操作的开关组装包括：

开关装置，其被配置为在驱动时开启或关闭电路；以及

外壳，开关装置包含于其中，

所述外壳具有被配置为从密封剂源接收密封剂的第一开口，

所述外壳具有与第一开口间隔开的第二开口，

所述外壳限定了在第一和第二开口之间延伸的密封剂传送通道，以在其间限定液体密封剂流动路径，第二开口位于第一开口的流体下游，从而传送通道将提供给第一开口的液体密封剂导向第二开口，

第二开口中的密封剂已从第一开口提供后，所述第一和第二开口包含固化的密封剂。

15.如权利要求14所述的防水的手动操作的开关组装，所述外壳包括盒子，所述盒子支持并大体包含开关装置，

所述外壳还包括闭锁环，闭锁环耦合到盒子，并以大体环绕的关系在盒子周围延伸，

所述第一开口由盒子限定，

所述第二开口至少部分由盒子和闭锁环一起限定。

16.如权利要求15所述的防水的手动操作的开关组装，所述第一开口的至少部分的位置高于第二开口，所述传送通道具有到其的垂直组件。

17.如权利要求15所述的防水的手动操作的开关组装，

所述盒子包括外围壁，

所述闭锁环从外围壁间隔开并绕外围壁延伸，以限定其间的第二开口。

18.如权利要求17所述的防水的手动操作的开关组装，

所述第二开口绕外围壁连续地延伸。

19.如权利要求17所述的防水的手动操作的开关组装，

所述盒子包括通道限定壁，该通道限定壁从外围壁向外间隔开，并与之一起限定其间的传送通道。

20.如权利要求19所述的防水的手动操作的开关组装，

所述通道限定壁大体在闭锁环上方被间隔开，从而传送通道向下延伸到第二开口中。

21.如权利要求19所述的防水的手动操作的开关组装，

所述盒子包括横壁结构，该横壁结构与外围壁一起限定第一开口，

所述外围壁比横壁结构和通道限定壁短，从而来自第一开口的液体密封剂绕外围壁的一端流动并进入传送通道。

22.如权利要求21所述的防水的手动操作的开关组装，

所述开关装置包括接触板，所述接触板在外围壁和横壁结构之间跨越，以一起限定第一开口。

23.如权利要求22所述的防水的手动操作的开关组装，

所述外围壁限定外壳的开口端；且柔性护套密封地覆盖该外壳的开口端，

所述护套与外围壁和闭锁环协作来限定第二开口。

24.如权利要求23所述的防水的手动操作的开关组装；以及

驱动器组装，其在外壳中被可移动地支持，

所述驱动器组装包括可按压的驱动器，驱动器被配置为在开关组装被操作时被手动地按压，

所述驱动器在被按压时用来驱动开关装置，

所述驱动器通过外壳的开口端被访问。

25.如权利要求14所述的防水的手动操作的开关组装，

所述第一开口大体位于外壳的中心。

26.如权利要求25所述的防水的手动操作的开关组装，

所述第二开口围绕第一开口。

27.如权利要求14所述的防水的手动操作的开关组装，

所述第一开口的至少一部分位置高于第二开口，所述传送通道具有到其的垂直组件。

28.如权利要求14所述的防水的手动操作的开关组装，

所述开关装置包括用于电连接到电路的线缆，

所述线缆从第一开口的密封剂凸起。

29.如权利要求14所述的防水的手动操作的开关组装，

所述密封剂是环氧树脂。

30.如权利要求29所述的防水的手动操作的开关组装，

所述环氧树脂是电绝缘的。

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