JP2004303684A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータリースイッチを構成するロータ１４を、少ない部品点数で簡単に組み付けることができ、さらに、小型化することができるスイッチ装置を提供する。
【解決手段】回動可能に取り付けられて回動操作によりスイッチ操作が行われ、軸中心に挿通孔５１を有するロータ１４と、ロータ１４の挿通孔５１内に取り付けられたプッシュノブ１８と、プッシュノブ１８を進退可能に保持するホルダー１２とを備えたスイッチ装置１０であり、ロータ１４に取り付けられた可動接点５９が摺動する固定接点２０を備えた絶縁基板３を設け、絶縁基板３とホルダー１２とにより挟持してロータ１４を回動可能に保持するようにした。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平１１−２６０１９８号公報
【０００３】
従来より、ロータリーノブの中心孔にプッシュノブを進退可能に組み付けてロータリースイッチとプッシュスイッチの両機能を備えたスイッチ装置がある。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されているスイッチ装置は、ロータリーノブが回転可能に嵌合する第１ガイド部と、プッシュノブが進退可能に嵌合する第２ガイド部とを備えたノブホルダーを設け、そのノブホルダーをスイッチボディに固定することによりロータリーノブおよびプッシュノブをそれぞれ保持するようにして、ロータリーノブとプッシュノブ間の連動を防止するとともに、ロータリーノブとプッシュノブの位置ずれを防止するようにしている。詳細には、ロータリーノブは、円筒形の第１ガイド部の外周面に嵌合し、ロータリーノブの内端に形成されたフランジ部を、スイッチボディとノブホルダーのリブとにより支持して、第１ガイド部からロータリーノブが抜け出さないように取り付けられている。
【０００５】
しかしこのものは、ロータリーノブを保持するにはノブホルダーの他にスイッチボディが必要であり、部品点数が増えてコスト高になる。
【０００６】
また、ロータリーノブの外周側にスイッチボディが位置しているため、スイッチ装置が大型になる。このため、例えば、ロータリーノブの外周周辺にスイッチ装置側からの照明光により照明されて、操作位置等を指し示す照明マークを備えた表示パネルを配置した場合、スイッチボディが照明光を遮るなどして、照明時に支障をきたす場合がある。
【０００７】
前記問題を改善するために、スイッチボディを前記表示パネルに一体に形成して部品点数を減らすことが考えられるが、近年、車両の操作装置の表示パネルは自動車のインストルメントパネルに一体となったものがあり、その表示パネルにスイッチボディを一体に形成した場合には、スイッチ装置の組み付けをライン上で１つずつ組み付ける必要があるため、組み付けが面倒となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、少ない部品点数で簡単に組み付けることができ、さらに、小型化することができるスイッチ装置を提供することを課題とするものである。
【０００９】
【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、回動可能に取り付けられて回動操作によりスイッチ操作が行われ、軸中心に挿通孔を有するロータと、前記ロータの挿通孔内に取り付けられたプッシュノブと、該プッシュノブを進退可能に保持するホルダーとを備えたスイッチ装置であり、前記ロータに取り付けられた可動接点が摺動する固定接点を備えた絶縁基板を設け、該絶縁基板と前記ホルダーとにより挟持して前記ロータを回動可能に保持するようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成からなる本発明のスイッチ装置によれば、ホルダーを絶縁基盤に固定するだけでロータを回動可能に保持することができるため、ロータを保持する別部材を必要とせず、少ない部品点数にて簡単に組み付けすることができる。
【００１１】
本発明のスイッチ装置では、前記ホルダーを前記ロータの挿通孔内に配置し、前記ロータには内周側に突出したフランジ部を設け、前記ホルダーに設けられた段部と前記絶縁基盤とにより前記フランジ部を挟持して保持するようにしてもよい。
このようにすれば、ロータの外周側にはロータを保持する部材が配置されることがなく、スイッチ装置の小型化が可能になる。また、ロータの回動範囲を３６０度以上に設定することも可能となる。
【００１２】
また、本発明のスイッチ装置では、前記ホルダーの段部の近傍には前記ロータのフランジ部と当接するクリック部材と、該クリック部材を前記フランジ部側に付勢する付勢部材とを設け、前記フランジ部には、前記クリック部材が摺動してクリック感が得られる凹凸部を設けてもよい。
このように、前記フランジ部を利用してクリック機構を構成することにより、最小限の部品点数と小スペースにてロータの回動時にクリック感が得られるクリック機構を構成することができる。
【００１３】
【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は本発明の一実施形態であるスイッチ装置１０を採用したヒーターコントロール装置１の分解斜視図、図２はスイッチ装置１０の分解斜視図、図３は組み立てられた状態のスイッチ装置１０の縦断面図、図４は図３の断面から９０度ずれた位置での縦断面図である。
【００１４】
図１に示すヒータコントロール装置１は、略箱状の樹脂成形品であるベース２を備えている。ベース２は、後述するスイッチ装置１０などの各部品を収納固定するものであり、内部には開口側に突出して設けられ、先端部にネジ孔を有する２つの支持凸部２ａ（一方側のみ図示）が形成されている。
【００１５】
前記カバーの支持凸部２ａには絶縁基盤３がネジ２ｂにて固定される。絶縁基盤３には、左右両側にそれぞれスイッチ装置１０が構成される。このスイッチ装置１０は、図２に示すように、絶縁基盤３と、絶縁基盤３に固定されるホルダー１２と、ホルダー１２の外周側に回動可能に保持されるロータ１４と、ロータ１４の先端側に操作部として固定されるロータリーノブ１６と、前記ホルダー１２の内周側に押圧作動可能に保持されるプッシュノブ１８とを備えている。
【００１６】
次に、図２及び図３を参照してスイッチ装置１０の詳細な構成について説明する。
【００１７】
絶縁基板３は、所定の回路を構成するための印刷パターンを両面に設けたものであり、ロータ１４に対向する面には固定接点２０が設けられている。固定接点２０は、リング状に形成された共通固定接点２１と、共通固定接点２１に対して同心円状に配列された複数の選択固定接点２２とを有している。共通固定接点２１の中心位置には、弾性部材にて形成されたゴムスイッチ２４が絶縁基盤３に接着材などによって固着されている。ゴムスイッチ２４は逆椀状に形成されており、内側に導電ゴム製の導通部２４ａを有している。そして、このゴムスイッチ２４の内部の絶縁基盤３上には、一対の押圧用接点２６が設けられており、ゴムスイッチ２４が上側から押圧されるとゴムスイッチ２４がつぶれるように撓んで導通部２４ａが一対の押圧用接点２６に接触し、それぞれの押圧用接点２６が導通されることによりスイッチ動作が行われる。また、ゴムスイッチ２４の外側の絶縁基盤３上にはホルダー１２を固定するための２つのネジ孔２８が形成されている。
【００１８】
ホルダー１２は略有底円筒形状であり、内部にプッシュノブ１８を作動可能に保持する内部空間３０を有する。この内部空間３０の内周面には、軸方向に直線的に延びる４つの溝状凹部３２が９０度間隔に形成されている。また内周面の開口縁には２つの係合爪３４が形成されている。また、内部空間３０の底面には、貫通孔３３が形成されている。
【００１９】
一方、このホルダー１２の底面側には、底面から円筒状に突出した突出部３６が形成されている。この突出部３６の下面には絶縁基盤３のネジ孔２８に対応する位置にネジ受け部３８が穿設されており、２つのネジ３９によってホルダー１２は絶縁基盤３に固定される。この突出部３６の根元外周部には、リング状に形成された段部４０が設けられており、この段部４０と絶縁基盤３とにより後述するロータ１４を挟持して回動可能に保持するものである。
【００２０】
また、段部４０の外周側のホルダー１２の底面には、ホルダー１２の外周壁内の上端付近まで穿設され、底面側が開口した２つの収納孔４２が設けられている。この収納孔４２には、先端側が半球状に形成されたクリック部材４３と、クリック部材４３の後端側を開口側に付勢するスプリング４４が収納されており、クリック部材４３は、スプリング４４に付勢された状態で収納孔４２の開口から出没可能に配置されている。
【００２１】
ロータ１４は、ホルダー１２の周壁に外嵌する円筒部５０と、円筒部５０の径内側および径外側方向に突出して設けられたフランジ部５２とからなり、円筒部５０の内部にはホルダー１２およびプッシュノブ１８が挿入される挿通孔５１が形成されている。フランジ部５２の内周面には挿通孔５１と連通する円形状の保持孔５４が形成され、組み付け時にホルダー１２の突出部３６がこの保持孔５４内に挿通されてホルダー１２が絶縁基盤３に固定されると、ホルダー１２の突出部３６によってロータ１４の保持孔５４が回動可能に保持されるとともに、ホルダー１２の段部４０がロータ１４のフランジ部５２に係合してロータ１４が抜け出し不能な状態に保持される。このように、ホルダー１２と絶縁基盤３の上面とによってロータ１４のフランジ部５２を挟み込むように固定することにより、簡単にロータ１４を回転可能に組み付けることができ、また、ロータ１４の回動範囲を３６０度以上に設定することも可能となる。
【００２２】
ロータ１４のフランジ部５２の径内側の上面には、波状の凹凸部５６が形成されている。この凹凸部５６は、前記ホルダー１２のスプリング４４によって付勢されたクリック部材４３の先端が当接して、ロータ１４回動時にはクリック感が得られるようになっており、この凹凸部５６、クリック部材４３及びスプリング４４によってクリック機構が構成される。
【００２３】
一方、ロータ１４のフランジ部５２の絶縁基盤３側の端面には、リング状溝５８が設けられ、このリング状溝５８内に可動接点５９が固定されている。この可動接点５９は４つの接触子を有し、一方側の２つの接触子は絶縁基盤３の共通固定接点２１に常に接触した状態になっており、他方側の２つの接触子はロータ１４の操作位置に応じて各選択固定接点２２に接触し、共通固定接点２１と選択固定接点２２とを導通するものである。
【００２４】
また、ロータ１４の円筒部５０の端部には、ロータリーノブ１６が取り付けられている。このロータリーノブ１６を手で回動操作するとロータ１４も回動してロータ１４の可動接点５９と絶縁基盤３上の固定接点２０との接触状態が変化し、所定角度回動させる毎に共通固定接点２１と選択固定接点２２とが可動接点５９によってオンとオフが切り換えられ、これによってパルスが発生し、ロータリーノブ１６の回動位置が検知されるようになっている。
【００２５】
プッシュノブ１８は、前記ホルダー１２の内部空間３０に装着される略円筒有底状のスライド部６０を有し、このスライド部６０の前端部には操作機能を表す文字などが印刷された操作部６２が固定されている。このスライド部６０の外周面には、軸方向に直線状にそれぞれ延びる４つのレール状凸部６４が周方向に９０度ずれた位置に設けられるとともに、図４に示すように、内側に弾性変形可能な２つの爪部６６が形成されている。スライド部６０の底面には、前記ゴムスイッチ２４を押圧する押圧凸部６８が形成されている。そして、このプッシュノブ１８がホルダー１２の内部に装着されると、前記各レール状凸部６４がホルダー１２の溝状凹部３２にそれぞれ摺動自在に嵌合し、プッシュノブ１８が押圧操作時にガタつきなくガイドされる。また、組み付け時には、押圧凸部６８がホルダー１２の貫通孔３３を貫通してゴムスイッチ２４を若干撓ませた状態にゴムスイッチ２４の上面に当接し、プッシュノブ１８の爪部６６がホルダー１２の係合爪３４と係合することにより、プッシュノブ１８が抜け出し不能に保持された状態となっている。
【００２６】
上記したスイッチ装置１０の前面側には、図１に示すように、ヒータコントロール装置１の表示パネル５が配置される。この表示パネル５には、スイッチ装置１０のロータリーノブ１６が操作可能な位置まで突出して配置される装着孔５ａが左右側にそれぞれ形成されている。この装着孔５ａの周辺には、ロータリーノブ１６の操作方向及び操作内容を案内する表示部６が設けられている。この表示部６は背面側からの光により照明可能に形成され、絶縁基盤３上に設けられた光源７よって夜間等に照明されるものである。また、表示部６の背面側のロータ１４の外周部には、光源７からの光を表示部６側に導くリング状の導光レンズ８が配置される。そして、この導光レンズ８により、光源７からの光が届きにくい、光源７とは反対側の表示部６も照明することができ、表示部６全体をムラなく照明することが可能となる。なお、表示パネル５の中央の装着孔５ｂおよび下側の装着孔５ｃには、送風口の位置を切り換えるモードスイッチ、除湿等を行うＡＣスイッチ等の複数の操作ボタンが一体となった図示しないスイッチアセンブリが装着されるが、本発明のスイッチ装置１０とは直接関係しないため、説明を省略する。
【００２７】
上述したように、本実施形態のスイッチ装置１０においては、ロータ１４の外周側には、ロータ１４を保持する部材が不要であるため、スイッチ装置１０を小型化することができる。そのため、ロータ１４を保持する部材によって光源からの照明光が遮られることもなく、また、導光レンズ、反射板などの照明用の部材を配置するスペースを十分に確保することができるようになる。
【００２８】
次に、スイッチ装置１０の動作について説明する。
上記構成からなるスイッチ装置１０では、ロータリーノブ１６を手で回動操作すると、クリック部材４３がロータ１４の凹凸部５６上を摺動することによりクリック感が得られ、この回転操作によりロータ１４の可動接点５９が絶縁基盤３上の共通固定接点２１及び選択固定接点２２に対して導通状態と非導通状態とを交互に変化させ、図示しない電気通路にて接続された図示しない制御部にパルスを送信する。これにより制御部がロータリーノブ１６の回転角度を検知して、例えば送風温度の調整を行うモータ等を作動させることにより、温度調節等の所定の処理が行われる。
【００２９】
また、ロータリーノブ１６の中央に突出するプッシュノブ１８を押し操作してプッシュノブ１８を後退させると、プッシュノブ１８の押圧凸部６８に押圧されたゴムスイッチ２４が撓んで導通部２４ａが押圧用接点２６を導通する。この導通信号が制御部へ送信されて、例えば、エアコンの温度調整を自動で行うオートモードがオンされる等の所定の動作が行われる。そして、押し操作を止めるとゴムスイッチ２４が弾性復帰して押圧用接点２６の導通が解除され、プッシュノブ１８を元の位置まで復帰させる。
【００３０】
なお、本発明のスイッチ装置は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態のスイッチ装置１０では、段部４０およびフランジ部５２の形状を連続したリング状に形成したが、段部４０およびフランジ部５２の形状はこれに限定されることはなく、例えば、一方側を連続したリング状に形成し、他方側をリング状に不連続に形成してもよい。
【００３１】
また、前記実施形態のスイッチ装置１０では、ロータ１４を３６０度以上に回動可能としているが、例えば、ロータ１４の凹凸部５６にロータ１４の回動範囲を規制する大きい凸部などのロータ規制部を形成して、回動範囲が規制されたスイッチ装置１０を構成することも可能である。
【００３２】
さらに、前記実施形態のスイッチ装置１０では、クリック機構をクリック部材４３とスプリング４４とを用いて構成したが、クリック部材と付勢部材は一体でもよく、例えば、板ばねの端部をＵ字状に形成して、ロータ１４の凹凸部５６に当接させるようにしてもよい。
【００３３】
また、本発明のスイッチ装置１０は、車両等のヒーターコントロール装置に限らず、ロータリースイッチとプッシュスイッチの両機能を備えたスイッチを有するあらゆる装置に適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明のスイッチ装置によれば、ホルダーを絶縁基盤に固定するだけでロータを回動可能に保持することができるため、ロータを保持する別部材を必要とせず、少ない部品点数にて簡単に組み付けすることができる。
【００３５】
また、ロータの外周側にはロータを保持する部材が配置されることがないため、スイッチ装置の小型化が可能になる。また、ロータの回動範囲を３６０度以上に設定することも可能となる。
【００３６】
さらに、フランジ部を利用してクリック機構を構成することにより、最小限の部品点数と小スペースにてロータの回動時にクリック感が得られるクリック機構を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスイッチ装置を採用したヒータコントロール装置の分解斜視図。
【図２】本発明のスイッチ装置の分解斜視図。
【図３】本発明のスイッチ装置の縦断面図。
【図４】図３の断面から９０度ずれた位置での縦断面図。
【符号の説明】
３…絶縁基板、１０…スイッチ装置、１２…ホルダー、１４…ロータ、１８…プッシュノブ、２０…固定接点、４０…段部、５１…挿通孔、５２…フランジ部、５９…可動接点。

Claims (3)

1. 回動可能に取り付けられて回動操作によりスイッチ操作が行われ、軸中心に挿通孔を有するロータと、前記ロータの挿通孔内に取り付けられたプッシュノブと、該プッシュノブを進退可能に保持するホルダーとを備えたスイッチ装置であり、前記ロータに取り付けられた可動接点が摺動する固定接点を備えた絶縁基板を設け、該絶縁基板と前記ホルダーとにより挟持して前記ロータを回動可能に保持するようにしたことを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記ホルダーを前記ロータの挿通孔内に配置し、前記ロータには内周側に突出したフランジ部を設け、前記ホルダーに設けられた段部と前記絶縁基盤とにより前記フランジ部を挟持して保持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記ホルダーの段部の近傍には前記ロータのフランジ部と当接するクリック部材と、該クリック部材を前記フランジ部側に付勢する付勢部材とを設け、前記フランジ部には、前記クリック部材が摺動してクリック感が得られる凹凸部を設けたことを特徴とする請求項２に記載のスイッチ装置。

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