JP2004095324A

JP2004095324A - 操作装置のスイッチ構造

Info

Publication number: JP2004095324A
Application number: JP2002254430A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kaminomachi; 上ノ町　孝志
Original assignee: Yuhshin Co Ltd; Yuhshin Seiki Kogyo KK
Current assignee: U Shin Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】操作部材の作動ストロークを長く採ることができ、可動接点の接触抵抗が小さく、かつ、製造コストが安価である操作装置のスイッチ構造を提供する。
【解決手段】本発明の一態様は、絶縁基板４０上に複数設けられた固定接点対４１と、固定接点対４１をドーム状に覆ってそれぞれ設けられた金属ばね板製のドーム状接点４６と、ドーム状接点４６を接触させて固定接点対４１を導通させるようにドーム状接点４６を押圧変形させるために押される操作ノブ３４とを備えた操作装置のスイッチ構造であって、ドーム状接点４６と操作ノブ３４との間にドーム状ゴム部材５０を設けたことを特徴とする。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等のヒーターコントロール装置などの操作装置のスイッチ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
なし
【０００３】
従来、車両等のヒーターコントロール装置などに用いられる操作ノブのスイッチ構造の一例として、図７（ａ）に示すものが知られている。このスイッチ構造は、絶縁基板１０上にタクトスイッチ１２が配置されており、パネル１８に取り付けられた操作ノブ１６の後端がタクトスイッチ１２の作動部１４に当接している。このスイッチ構造では、パネル１８上の操作ノブ１６を押すと、操作ノブ１６の後端によってタクトスイッチ１２の作動部１４が押されてスイッチ１２が作動するようになっている。
【０００４】
また、車両等のヒーターコントロール装置などに用いられる操作ノブのスイッチ構造の別の例として、図７（ｂ）に示すものが知られている。このスイッチ構造は、絶縁基板１０上に互いに非接触の一対の固定接点２０が配置されており、この一対の固定接点２０を覆ってドーム状ゴム部材２２が設けられている。ドーム状ゴム部材２２は、その内部に導電ゴム製の可動接点２４を有している。そして、パネル１８に取り付けられた操作ノブ１６の後端がドーム状ゴム部材２２の上部に当接または接着されている。このスイッチ構造では、操作ノブ１６が押されると、ドーム状ゴム部材２４がつぶれるように撓んで導電ゴム製可動接点２４が一対の固定接点２０に接触し、これにより一対の固定接点２２が導通してスイッチが作動するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の従来例のスイッチ構造では、タクトスイッチ１２の作動部１４の移動量が少ないため、所望の長い作動ストロークが得られないという問題があった。また、タクトスイッチ１２の作動部１４を押圧する操作ノブ１６を、作動部１４の付勢力によって操作前の所定位置に付勢するように誤差なく設置するのが難しく、操作ノブ１６がガタつくという問題が発生する恐れがあった。さらに、絶縁基板１０上に複数のタクトスイッチ１２を設置する場合には、各タクトスイッチ１２をはんだ等によりそれぞれ固定する必要があり、組み付け工数が多くなるという問題もあった。
【０００６】
一方、後者の従来例のスイッチ構造では、ドーム状ゴム部材２２がつぶれるように撓むことによって長い作動ストロークが得られるが、可動接点２２が導電ゴム製であるために接触抵抗が大きく、一対の固定接点２０が導通することによって接続される回路の作動に影響を及ぼす可能性があるという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記問題を解決するために本発明は、絶縁基板上に複数設けられた固定接点対と、前記固定接点対をドーム状に覆ってそれぞれ設けられた金属ばね板製のドーム状接点と、前記ドーム状接点を接触させて前記固定接点対を導通させるように前記ドーム状接点を押圧変形させるために押される操作部材とを備えた操作装置のスイッチ構造であって、
前記ドーム状接点と前記操作部材との間に弾性部材を設けたことを特徴とするものである。
この構成によれば、スイッチ操作時に操作部材を押すと弾性部材およびドーム状接点がつぶれるように変形するため、操作部材の作動ストロークを所望の長さに採ることができる。また、可動接点が金属製であるため接触抵抗が小さく、可動接点を介して接続される回路に及ぼす影響を少なくすることができる。さらに、市販のタクトスイッチを用いたスイッチ構造に比べて安価に製造できる。
【０００８】
本発明の操作装置のスイッチ構造では、前記各固定接点対に対応する複数のドーム状接点を接点固定シート上に固定して一体に設けて前記絶縁基板上に配置するようにしてもよい。
このようにすれば、各ドーム状接点を１つずつ絶縁基板上に取り付ける場合に比べて組み付け工数を削減できるとともに、ドーム状接点がずれにくく接点不良が発生しにくい。
【０００９】
本発明の操作装置のスイッチ構造において、前記弾性部材はドーム状ゴム部材であり、前記各固定接点対に対応する複数の前記ドーム状ゴム部材を一体に形成してもよい。
このようにすれば、ドーム状ゴム部材の組み付けが容易になるとともに製造コストを安くできる。
【００１０】
本発明の操作装置のスイッチ構造において、前記弾性部材は前記ドーム状接点の弾性力よりも小さい弾性力のゴム部材であり、前記操作部材は、操作前の状態において前記ゴム部材の弾性力により操作前位置に付勢されて保持されるようにしてもよい。
このようにすれば、ゴム部材により操作部材の配置位置の誤差を吸収することができるため、操作部材の操作前のガタつきを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態のスイッチ構造を適用した車両用ヒーターコントロール装置の正面図である。このヒーターコントロール装置は、２つの回転操作レバー３０，３２の間に、上下２段にそれぞれ４つずつ並んだ合計８つの操作ノブ（操作部材）３４を有している。これらの回転操作レバー３０，３２および操作ノブ３４はボディ２８に取り付けられている。また、操作ノブ３４は、１度押されるとスイッチがオンされて導光レンズからなる透光部３４ａが点灯し、もう１度押されるとスイッチがオフされて透光部３４ａが消灯するようになっている。
【００１２】
図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。操作ノブ３４は、蓋状のスイッチノブ３６と、このスイッチノブ３６の内側に固定されたスライダ３８とからなり、ボディ２８の内部でスライド移動可能に配置されている。スライダ３８の内部には、スイッチノブ３６に設けられた透光部３４ａにつながった空間が設けられており、この空間内に発光素子（例えばＬＥＤ）３９が配置されている。この発光素子３９は、後述する絶縁基板に電気的に接続されており、スイッチのオン・オフにより点灯または消灯するようになっている。
【００１３】
ボディ２８の後端（図２において下端部分）には絶縁基板４０が配置されている。絶縁基板４０の裏面（図２において下面）には、コネクタ４２が連結されている。これら絶縁基板４０およびコネクタ４２はケース４４によって覆われているが、前記コネクタ４２の端部がケース４４に形成された開口部４４ａに臨んでいる。
【００１４】
図３は、操作ノブ３４のスライダ３８の端部と絶縁基板４０との間とその近傍の構造を詳細に示す拡大図である。絶縁基板４０には、各操作ノブ３４に対応して複数の固定接点対４１が設けられている。固定接点対４１を構成する２つの固定接点４１ａ，４１ｂは、例えば金属製の微小円筒からなり、互いに所定距離だけ離れて非接触で配置されており、両端部が絶縁基板４０の表面４０ａと裏面４０ｂにそれぞれ露出するように絶縁基板４０を貫通して固定されている。なお、各固定接点４１ａ，４１ｂは必ずしも中空部材である必要はなく、中実部材で構成されてもよい。
【００１５】
絶縁基板４０の表面４０ａには、露出する固定接点対４１をドーム状に覆う金属ばね板製のドーム状接点４６が設けられている。このドーム状接点４６の材料としては、例えばりん青銅やベリリウム銅などが挙げられる。ドーム状接点４６は例えば透明樹脂シートからなる接点固定シート４８に接着されており、この接点固定シート４８が絶縁基板４０の表面４０ａに接着されることによりドーム状接点４６は固定接点対４１を覆った所定位置に固定されている。
【００１６】
操作ノブ３４のスライダ３８の後端とドーム状接点４６との間に挟まれた状態で、弾性部材としてのドーム状ゴム部材５０が設けられている。ドーム状ゴム部材５０は、逆椀状のドーム状部分５２を有しており、このドーム状部分５２の円周端部が接点固定シート４８上に接着固定されている。また、ドーム状ゴム部材５０はドーム状部分５２の内側に突出部５４を有しており、この突出部５４が接点固定シート４８を介してドーム状接点４６に対向している。
【００１７】
以上の構成からなるヒーターコントロール装置のスイッチ構造では、ユーザが操作ノブ３４を押すと、操作ノブ３４がスライド移動して若干後退する。このように移動する操作ノブ３４のスライダ３８の後端によってドーム状ゴム部材５０が押圧され、これによりドーム状ゴム部材５０のドーム状部分５２がつぶれるように撓んで変形する。その結果、ドーム状ゴム部材５０の内側突出部５４によって押されることでドーム状接点４６が押圧変形して固定接点対４１に接触し、これにより固定接点対４１がドーム状接点４６を介して導通してスイッチがオンまたはオフされる。
【００１８】
このように本実施形態のスイッチ構造によれば、スイッチ操作時に操作ノブ３４を押すとドーム状ゴム部材５０およびドーム状接点４６がつぶれるように変形するため、操作ノブ３４の作動ストロークを所望の長さに採ることができる。また、可動接点であるドーム状接点４６が金属製であるため接触抵抗が小さく、可動接点を介して接続される回路に及ぼす影響を少なくすることができる。さらに、市販のタクトスイッチを用いたスイッチ構造に比べて安価に製造できる。
【００１９】
続いて、本実施形態のおける絶縁基板４０、ドーム状接点４６、接点固定シート４８およびドーム状ゴム部材５０の組み付けについて図４を参照して説明する。１枚の絶縁基板４０には、上述した８つの操作ノブ３４に対応して発光素子３９および固定接点対４１がそれぞれ設けられている。また、絶縁基板４０には、固定用凸部嵌入穴４３が適所に形成されている。
【００２０】
例えば透明樹脂シートからなる１枚の接点固定シート４８の裏面（すなわち絶縁基板４０との接着面）には、絶縁基板４０上の各固定接点対４１にそれぞれ対応する８つのドーム状接点４６が接着固定されて接点固定シート４８と一体に設けられている。また、接点固定シート４８には、絶縁基板４０上の各発光素子３９に対応する位置に挿通穴４７が形成されているとともに、絶縁基板４０上の固定用凸部嵌入穴４３と同じ位置に固定用凸部嵌入穴４９がそれぞれ形成されている。
【００２１】
絶縁基板４０上において横並びの４つの固定接点対４１に対応する４つのドーム状ゴム部材５０は、細長いゴムシート５１によって連結した一体物５３として形成されている。また、細長いゴムシート５１の裏面（すなわち接点固定シート４８との接触面）には、複数の固定用凸部５５が一体に形成されている。
【００２２】
上述したような絶縁基板４０、接点固定シート４８およびドーム状ゴム部材５０の一体物５３の組み付けでは、まず、互いに位置を合わせた状態で絶縁基板４０上に接点固定シート４８を接着する。それから、固定用凸部５５を絶縁基板４０および接点固定シート４８の各固定用凸部嵌入穴４３，４９に嵌入するようにしてドーム状ゴム部材５０の一体物５３を接点固定シート４８上に固定する。このドーム状ゴム部材５０の一体物５３は接点固定シート４８上に２つ取り付けられる。なお、ドーム状ゴム部材５０の一体物５３は接点固定シート４８上に接着固定されてもよい。
【００２３】
このように各固定接点対４１に対応する複数のドーム状接点４６を接点固定シート４８上に接着固定して一体に設けておけば、各ドーム状接点４６を１つずつ絶縁基板４０上に取り付ける場合に比べて組み付け工数を削減できるとともに、ドーム状接点４６がずれにくく接点不良が発生しにくいという効果がある。
また、複数のドーム状ゴム部材５０を一体物５３として形成することにより、ドーム状ゴム部材５０の組み付けが容易になるとともに製造コストを安くできる。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施形態のスイッチ構造について図５，６を参照して説明する。本実施形態のスイッチ構造が上述した第１の実施形態のスイッチ構造と異なるところは、ドーム状ゴム部材５０を例えばシリコンゴム製の棒状ゴム部材（弾性部材）６０に代えただけである。ゴム部材６０は、ドーム状接点４６の弾性力よりも小さい弾性力を有している。
【００２５】
ゴム部材６０は、一端が操作ノブ３４のスライダ３８の後端に挿入され、他端が接点固定シート４８を介してドーム状接点４６に当接した状態で取り付けられる。この際、ゴム部材６０は、図６に示すように、スライダ３８から突出した部分が少しつぶれたように変形した状態で組み付けられるが、ゴム部材６０はドーム状接点４６の弾性力よりも小さい弾性力を有しているため、組み付けられた状態でドーム状接点４６がゴム部材６０の弾性力によってつぶれることはない。このようにゴム部材６０を変形した状態で組み付けたことにより、操作前の状態においてゴム部材６０の復元しようとする弾性力は操作ノブ３４を操作前の位置に付勢して保持するように作用する。これにより、操作ノブ３４の配置位置の誤差を吸収することができ、操作ノブ３４の操作前のガタつきを防止することができる。
【００２６】
第２実施形態のスイッチ構造のオン・オフ動作およびその効果は、上述した第１実施形態のスイッチ構造と同様である。
【００２７】
なお、上述した各実施形態のスイッチ構造は、車両用ヒーターコントロール装置に適用されるものとして説明したが、他のあらゆる操作装置にも勿論適用可能である。
また、本発明における操作部材は、操作ノブに限定されるものではなく、操作ボタンや操作レバー等であってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、スイッチ操作時に操作部材を押すとドーム状接点および弾性部材がつぶれるように変形するため、操作部材の作動ストロークを所望の長さに採ることができる。また、可動接点が金属製であるため接触抵抗が小さく、可動接点を介して接続される回路に及ぼす影響を少なくすることができる。さらに、市販のタクトスイッチを用いたスイッチ構造に比べて安価に製造できる。
【００２９】
また、本発明の操作装置のスイッチ構造において、前記各固定接点対に対応する複数のドーム状接点を接点固定シート上に固定して一体に設けて前記絶縁基板上に配置するようにすれば、各ドーム状接点を１つずつ絶縁基板上に取り付ける場合に比べて組み付け工数を削減できるとともに、ドーム状接点がずれにくく接点不良が発生しにくい。
【００３０】
さらに、本発明の操作装置のスイッチ構造において、前記弾性部材はドーム状ゴム部材であって、前記各固定接点対に対応する複数の前記ドーム状ゴム部材を一体に形成すれば、ドーム状ゴム部材の組み付けが容易になるとともに製造コストを安くできる。
【００３１】
さらにまた、本発明の操作装置のスイッチ構造において、前記弾性部材は前記ドーム状接点の弾性力よりも小さい弾性力のゴム部材であり、前記操作部材は、操作前の状態において前記ゴム部材の弾性力により操作前位置に付勢されて保持されるようにすれば、ゴム部材により操作部材の配置位置の誤差を吸収することができるため、操作部材の操作前のガタつきを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のスイッチ構造を適用したヒーターコントロール装置の正面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】図２における部分拡大図。
【図４】絶縁基板、接点固定シートおよびドーム状ゴム部材一体物の組み付けを説明するための図。
【図５】第２実施形態のスイッチ構造を示す図２と同様の図。
【図６】図５における部分拡大図。
【図７】従来のスイッチ構造を示す図。
【符号の説明】
３４…操作ノブ（操作部材）、４０…絶縁基板、４１…固定接点対、４６…ドーム状接点、５０…ドーム状ゴム部材（弾性部材）。

Claims

絶縁基板上に複数設けられた固定接点対と、前記固定接点対をドーム状に覆ってそれぞれ設けられた金属ばね板製のドーム状接点と、前記ドーム状接点を接触させて前記固定接点対を導通させるように前記ドーム状接点を押圧変形させるために押される操作部材とを備えた操作装置のスイッチ構造であって、
前記ドーム状接点と前記操作部材との間に弾性部材を設けたことを特徴とする操作装置のスイッチ構造。
前記各固定接点対に対応する複数のドーム状接点を接点固定シート上に固定して一体に設けて前記絶縁基板上に配置するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の操作装置のスイッチ構造。
前記弾性部材はドーム状ゴム部材であり、前記各固定接点対に対応する複数のドーム状ゴム部材を一体に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の操作装置のスイッチ構造。
前記弾性部材は前記ドーム状接点の弾性力よりも小さい弾性力のゴム部材であり、前記操作部材は、操作前の状態において前記ゴム部材の弾性力により操作前位置に付勢されて保持されるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の操作装置のスイッチ構造。