JP2007073265A

JP2007073265A - スイッチ装置

Info

Publication number: JP2007073265A
Application number: JP2005256928A
Authority: JP
Inventors: Mikio Shirakawa; 幹夫白川; Tatsuya Yokoyama; 達也横山; Nok Hyun Choi; ロクヒョンチェ
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2005-09-05
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2025-09-05
Also published as: JP4528698B2

Abstract

【課題】回転操作と押下操作を含む複合操作が可能で薄型化も図りやすい多機能なスイッチ装置を提供すること。
【解決手段】スイッチ装置１はハウジング１９内に、固定接点７を設けた回路基板６と、膨出部８ａを有して回路基板６上に載置されたラバーシート８と、揺動可能に保持されたアクチュエータ９と、昇降可能に保持されたホルダ１２と、ホルダ１２に軸支された回転つまみ１３とを備えている。アクチュエータ９は回転つまみ１３の側方に配置されており、回転つまみ１３に付設された駆動部１３ｂがホルダ１２の外側に延出してアクチュエータ９と係合している。回転つまみ１３が回転操作されると、駆動部１３ｂがアクチュエータ９を揺動回転させて揺動端部９ｂが下方の膨出部８ａを押圧駆動し、回転つまみ１３が押下操作されると、ホルダ１２が一体的に下降して下方の膨出部８ａを押圧駆動する。
【選択図】図４

Description

本発明は、同一の操作部材によって複数のスイッチ素子を選択的にスイッチング動作できるスイッチ装置に関する。

この種のスイッチ装置の従来例としては、ハウジング内の回路基板上に配設された複数のスイッチ素子と、これら複数のスイッチ素子上に跨って搭載されたアクチュエータと、このアクチュエータ上で揺動可能な操作部材とを備えた構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来のスイッチ装置において、ハウジング内に揺動可能に保持された操作部材の一部は操作者の手指で操作できるようにハウジングの窓部から露出させてあり、この操作部材が操作されるとアクチュエータの一端部が押し込まれて下方のスイッチ素子を押圧駆動するようになっているため、操作部材でアクチュエータの両端部を選択的に押し込むことにより、複数のスイッチ素子から選択的にスイッチオン信号を出力させることができる。
特開平８−７７０１号公報（第３−４頁、図１）

ところで、前述した従来のスイッチ装置では、操作者が操作部材を揺動回転させるという操作方法になっているが、操作部材の下方に別のスイッチ素子を設置して該操作部材の押下操作も行えるようにしてあると、例えば車載用機器の各種操作を同じ操作部材で一元的に行うことができる多機能なスイッチ装置が得られる。しかしながら、前述した従来のスイッチ装置には、操作部材の下方に揺動操作時に動作するアクチュエータやスイッチ素子が配設されているため、操作部材の押下操作時にアクチュエータが下方へ押し込まれて誤動作しやすく、よって押下操作を追加するという多機能化を図ることは容易でなかった。また、かかる従来のスイッチ装置のように操作部材とスイッチ素子との間にアクチュエータを介在させる構成にすると、ハウジングの高さ寸法が増大して装置全体の薄型化が図りにくくなるという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、回転操作と押下操作を含む複合操作が可能で薄型化も図りやすい多機能なスイッチ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のスイッチ装置では、操作面側に窓部が開設されたハウジングと、このハウジング内に設置された回路基板と、この回路基板上に配設されて押圧駆動力に抗する弾性反発力を生起する第１スイッチ素子および第２スイッチ素子と、前記ハウジング内に揺動可能に保持されて揺動端部が前記第１スイッチ素子上に搭載されたアクチュエータと、前記ハウジング内に昇降可能に保持されて下端部が前記第２スイッチ素子上に搭載されたホルダと、このホルダに回動可能に支持されて一部が前記窓部に露出し回転操作と押下操作とが可能な操作部材とを備え、アクチュエータを前記操作部材および前記ホルダの側方に配置し、前記操作部材の回動軸の一端部に前記ホルダの外側へ延出して所定の回転半径に設定された駆動部を設けると共に、前記アクチュエータに前記駆動部を摺動可能に係合させる係合部と前記駆動部の退避路となる逃げ部とを設け、前記操作部材の回転操作時に前記駆動部が前記係合部を付勢して前記アクチュエータを揺動回転させることによって前記第１スイッチ素子が前記揺動端部にて押圧駆動され、かつ、前記操作部材の押下操作時に前記駆動部が前記逃げ部に退避しつつ前記第２スイッチ素子が前記ホルダにて押圧駆動されるように構成した。

このように構成されたスイッチ装置は、回転操作時には操作部材の駆動部が側方のアクチュエータを揺動回転させることによって該アクチュエータの揺動端部が下方の第１スイッチ素子を押圧駆動し、押下操作時には操作部材を軸支するホルダが下方の第２スイッチ素子を押圧駆動するというものであり、回転操作時に動作するアクチュエータや第１スイッチ素子を操作部材の側方に配置させているため、ハウジングの高さ寸法を抑えた薄型化が容易であると共に、操作部材の下方に第２スイッチ素子の設置スペースを無理なく確保できる。また、押下操作時には、操作部材の駆動部がアクチュエータの逃げ部に退避するので、該アクチュエータの誤動作を確実に回避できる。

上記の構成において、アクチュエータの揺動中央部に操作部材の駆動部が昇降可能に挿通される凹溝状または長孔状の切欠きを形成し、この切欠きを介して対向するアクチュエータの内側壁に駆動部を摺動可能に係合させると共に、この切欠き内の下部領域を駆動部の退避路となる逃げ部となしておけば、回転操作時には駆動部の回転運動によってアクチュエータを円滑に揺動回転させることができ、また押下操作時にはアクチュエータに干渉されずに駆動部を逃げ部へ下降させることができるため、簡素な構成で常に安定した動作を行わせることができる。この場合において、操作部材の駆動部は、アクチュエータの切欠きに挿通される部分が回動軸の軸線方向に平行に沿って延びていることが好ましい。

また、上記の構成において、ホルダと操作部材とに係合して回転操作時に復帰力を生起する復帰ばねをさらに備えていると、非操作時に操作部材の駆動部とアクチュエータとの間に多少のガタがあっても、操作部材自体は復帰ばねによってガタのない状態に保たれるので、寸法精度を比較的ラフに設定できて部品コストの低減や組立性の向上が図れる。

また、上記の構成において、操作部材にその回動軸から垂下する被規制突起を設けると共に、この被規制突起の不所望な移動を規制するための規制壁をハウジング内に設けておけば、回転操作中の操作部材が誤って押下操作されたり、押下操作中の操作部材が誤って回転操作されるといった誤動作を防止することができて好ましい。この場合において、規制壁には例えば、押下操作時に被規制突起が挿入される凹溝と、この凹溝の上端を挟んで延在し回転操作時の被規制突起の下端と間隙を存して対向する一対の湾曲面とが形成されていればよく、これにより、押下操作中に強い回転力が作用しても、凹溝内の被規制突起の横方向への移動は規制されるため、操作部材が誤って回転操作される虞はなくなり、また、回転操作中に強い押下力が作用しても、被規制突起の下方への移動は湾曲面に規制されるため、操作部材が誤って押下操作される虞はなくなる。

また、上記の構成において、第１および第２スイッチ素子がいずれも、回路基板上に固設された固定接点と、この固定接点の周囲で回路基板上に搭載されて弾性的に座屈変形可能なドーム体と、このドーム体の内部に固設されて固定接点と接離可能に対向する可動接点とを具備し、ドーム体が押圧駆動されて座屈変形することによって可動接点が固定接点に当接するようにしてあると、接点部の防水防塵性を著しく高めることができると共に、ドーム体によって比較的大きな弾性反発力と明瞭なクリック感を生じさせることができるため、簡素な構成で信頼性および操作感触の向上が図れることになって好ましい。この場合において、ドーム体に相当する膨出部が複数箇所に突設されて回路基板上に載置されたラバーシートを備え、各膨出部の天井面に可動接点が設けられていると、部品点数を削減できて組立性も良好となるため、さらに好ましい。

本発明のスイッチ装置は、回転操作時には操作部材の駆動部が側方のアクチュエータを揺動回転させることによって第１スイッチ素子が押圧駆動され、押下操作時には回転つまみを軸支するホルダによって第２スイッチ素子が押圧駆動されるというものであり、回転操作時に動作するアクチュエータや第１スイッチ素子を操作部材の側方に配置させているため、ハウジングの高さ寸法が抑制しやすくなり、かつ、操作部材の下方に第２スイッチ素子の設置スペースを無理なく確保できる。また、押下操作時には操作部材の駆動部がアクチュエータの逃げ部に退避するので、該アクチュエータの誤動作を確実に回避できる。それゆえ、回転操作と押下操作を含む複数種類の操作が可能で薄型化も図りやすい多機能なスイッチ装置が得られる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係るステアリングスイッチ装置の分解斜視図、図２は該スイッチ装置の組立完成品を示す斜視図、図３は該スイッチ装置を装着したステアリングホイールを示す正面図、図４は該スイッチ装置の回転操作時の動作説明図、図５は該スイッチ装置に組み込まれたラバーシートの要部断面図、図６は該スイッチ装置に組み込まれた復帰ばねの動作説明図、図７は該スイッチ装置の押下操作時の動作説明図、図８は該スイッチ装置の誤動作防止機構の説明図である。

図３に示すように、本実施形態例に係るステアリングスイッチ装置１は、自動車のステアリングホイール３０の円環部３１の内側に左右一対装着されている。これら一対のステアリングスイッチ装置１は左右対称な形状に形成されているが基本的な構造は同等なため、以下、図３の左側に装着されているステアリングスイッチ装置１についてのみ説明する。

このステアリングスイッチ装置１は、位置決めピン３や揺動支持部４や規制壁５等が立設された下ケース２と、上面に固定接点７を含む配線パターンが形成されて下ケース２内に設置された回路基板６と、複数箇所にドーム形状の膨出部８ａを有して回路基板６上に載置されたラバーシート８と、揺動軸部９ａが揺動支持部４に軸支されて揺動端部９ｂが膨出部８ａ上に搭載されたアクチュエータ９と、回路基板６やラバーシート８を覆って下ケース２上に取り付けられた上ケース１０と、窓部１１ａを有して上ケース１０に一体化された枠状ケース１１と、枠状ケース１１の下方で上ケース１０に昇降可能に支持されて下端部が膨出部８ａ上に搭載されたホルダ１２と、ホルダ１２に回動可能に支持されて一部が窓部１１ａに露出する回転つまみ１３と、回転つまみ１３の回動軸１３ａに巻装されて回転操作時に復帰ばねとして動作する捩りコイルばね１４と、枠状ケース１１と隣接する２箇所で上ケース１０に昇降可能に支持されて下端部が膨出部８ａ上に搭載された２個の操作キー１５，１６と、開口部１７ａを有して下ケース２および上ケース１０を蓋閉するカバー体１７とによって主に構成されている。そして、回転つまみ１３に対する回転操作および押下操作と、操作キー１５，１６に対する押下操作とが行えるようになっており、いずれの操作を選択した場合にも、対応する膨出部８ａが弾性的に座屈変形してクリック感が生起されると共に、該膨出部８ａ内の可動接点１８が回路基板６上の固定接点７に当接してスイッチオンするようになっている（図５参照）。なお、下ケース２と上ケース１０および枠状ケース１１とによってハウジング１９が構成されており、このハウジング１９の内部空間に回路基板６やラバーシート８やアクチュエータ９やホルダ１２や捩りコイルばね１４等が収納されていると共に、回転つまみ１３および操作キー１５，１６がハウジング１９の上面側に露出して手指で操作できるようになっている。

各部の構成について詳しく説明すると、下ケース２の内部には、回路基板６やラバーシート８を位置決めする位置決めピン３と、アクチュエータ９用の軸孔４ａを有する一対の立壁部４ｂからなる揺動支持部４と、誤動作防止用の規制壁５とが立設されており、一対の立壁部４ｂは略平行に起立して相対向する箇所に軸孔４ａが穿設されている。また、下ケース２内の一側部には複数の端子孔２ａが列設されている。規制壁５は回転つまみ１３に垂設された被規制突起１３ｃ（後述する）の不所望な移動を規制するためのもので、規制壁５の上端面は凹溝５ａの上端を挟んで延在する一対の湾曲面５ｂとなっている。そして、回転つまみ１３の押下操作時には被規制突起１３ｃが凹溝５ａ内に挿入されるため、凹溝５ａを介して対向する規制壁５の内側面によって被規制突起１３ｃの横方向への移動が規制され、また、回転操作時には湾曲面５ｂが被規制突起１３ｃの下端と間隙を存して対向するため、この湾曲面５ｂによって被規制突起１３ｃの下方への移動が規制されるようになっている。

回路基板６はハウジング１９内で窓部１１ａと略平行に設置されており、この回路基板６上には、固定接点７を含む図示せぬ配線パターンが形成されていると共に、照光用のＬＥＤ２０や外部接続用の端子２１が配設されている。また、この回路基板６には、位置決めピン３が挿通される複数の透孔６ａと、揺動支持部４の配置スペースとなる切除部６ｂとが形成されており、各透孔６ａに対応する位置決めピン３を挿通し、かつ、各端子２１を対応する端子孔２ａに挿通した状態で、回路基板６は下ケース２上に正確に位置決めされて載置固定される。

ラバーシート８は弾性ゴムからなる一体成形品で、そのシート状部分から、座屈変形可能な８個の膨出部８ａと、位置決めピン３に冠着される２個のピン係合部８ｂと、ＬＥＤ２０が挿入される３個の角筒部８ｃとが突出形成されていると共に、回路基板６の切除部６ｂの真上に揺動支持部４の配置スペースとなる切除部８ｄが形成されている。このラバーシート８は各ピン係合部８ｂを対応する位置決めピン３に冠着させた位置決め状態で回路基板６上に載置固定されており、図５に示すように、各膨出部８ａの天井面に付設された可動接点１８がそれぞれ対応する固定接点７に接離可能に対向している。

アクチュエータ９は、その揺動中心に軸心を合致させた揺動軸部９ａを有し、この揺動軸部９ａの両端部を一対の立壁部４ｂの軸孔４ａに枢着させることによって揺動支持部４に揺動可能に支持されている。図４に示すように、このアクチュエータ９は揺動軸部９ａに関して線対称な形状に成形されており、図示両端の各揺動端部９ｂは切除部８ｄを介して並設されている２個の膨出部８ａ上に弾接状態で搭載されている。つまり、組立段階でアクチュエータ９の揺動軸部９ａを一対の立壁部４ｂの間に圧入していくと、各揺動端部９ｂが対応する膨出部８ａ上に配置された後、揺動軸部９ａの両端部が軸孔４ａに入り込んで枢着されるため、アクチュエータ９が揺動支持部４にスナップ結合され、各揺動端部９ｂは対応する膨出部８ａから反力を付与された予圧状態に保持される。このアクチュエータ９はホルダ１２および回転つまみ１３の一側部に隣接して配置されており、アクチュエータ９の中央部に形成されている凹溝状の切欠き９ｃ内に回転つまみ１３の後述する駆動部１３ｂが昇降可能に挿通されている。そして、切欠き９ｃを介して対向する内側壁のほぼ上半分が該駆動部１３ｂを摺動可能に係合させる係合部９ｄとなっており、回転つまみ１３が回転操作されると、駆動部１３ｂが一体的に回転して片側の係合部９ｄを付勢するため、揺動軸部９ａを中心にアクチュエータ９が一方向へ揺動回転し、付勢された側の揺動端部９ｂが下降して対応する膨出部８ａを押圧駆動するようになっている。なお、切欠き９ｃ内で係合部９ｄよりも下方に存する空所は逃げ部９ｅ（図７参照）となっており、押下操作時にはこの逃げ部９ｅが駆動部１３ｂの退避路となる。

ホルダ１２は略角筒状に成形されており、図７に示すように、ホルダ１２の底面の２箇所に突設された押圧突起１２ｂが対応する２個の膨出部８ａ上に搭載されている。このホルダ１２の相対向する壁面のうち、一方の壁面に軸溝１２ａが形成され、他方の壁面に軸孔１２ｃが形成されており、これら軸溝１２ａと軸孔１２ｃに回転つまみ１３の回動軸１３ａの両端部を挿入することによって、ホルダ１２は回転つまみ１３を回動可能に軸支している。また、ホルダ１２の軸孔１２ｃの近傍には逆ハ字状に傾斜した係合段部１２ｄが内設されており、これら係合段部１２ｄに捩りコイルばね１４の両腕部１４ａが弾接されている。このホルダ１２は上ケース１０の内部に昇降可能に支持されており、回転つまみ１３が押下操作されるとホルダ１２が一体的に下降して押圧突起１２ｂが対応する膨出部８ａを押圧駆動するようになっている。

回転つまみ１３は回動軸１３ａを含む略半円柱形状に成形されており、回動軸１３ａの両端部がホルダ１２の軸溝１２ａと軸孔１２ｃに支持されて回動可能となっている。回動軸１３ａの軸溝１２ａ側の端部にはホルダ１２の外側でＬ字状に延びる駆動部１３ｂが突設されており、この駆動部１３ｂの先端部は所定の回転半径に設定されると共に、回動軸１３ａの軸線方向へ平行に延びてアクチュエータ９の切欠き９ｃ内に挿通されている。また、回転つまみ１３には回動軸１３ａから垂下する被規制突起１３ｃが設けられており、前述したように、この被規制突起１３ｃが下ケース２の規制壁５の凹溝５ａ内や湾曲面５ｂ上を移動して位置規制されるため、回転操作時には回転つまみ１３が押下操作不能となり、かつ、押下操作時には回転つまみ１３が回転操作不能となる（図８参照）。なお、捩りコイルばね１４は回転つまみ１３の回動軸１３ａの軸孔１２ｃ側の端部近傍に巻装されており、図６に示すように、捩りコイルばね１４の両腕部１４ａはホルダ１２の係合段部１２ｄに弾接している。これにより、回転つまみ１３が回転操作されると、回転方向の腕部１４ａが係合段部１２ｄに強く押し付けられて弾性反発力を生起し、この弾性反発力によって回転操作後の回転つまみ１３が自動復帰するようになっている。なお、図６は図１の矢線Ｂ方向、すなわち、ホルダ１２の軸孔１２ｃ側からホルダ１２の軸溝１２ａ側へ向かう方向で見た断面図である。

上ケース１０の所定位置には枠状ケース１１が取り付けられており、上ケース１０はねじ２２やかしめ等の適宜手段で下ケース２上に固定されている。この上ケース１０は、枠状ケース１１の窓部１１ａ内に回転つまみ１３を露出させた状態でホルダ１２を昇降可能に支持していると共に、枠状ケース１１に隣接する２箇所に操作キー１５，１６を露出させた状態で該操作キー１５，１６を昇降可能に支持している。なお、本実施形態例では、上ケース１０に別体の枠状ケース１１を後付けする場合について例示しているが、上ケース１０と枠状ケース１１は一体成形品であってもよい。

カバー体１７はスナップ結合等の適宜手段で下ケース２の外壁面に固定されており、このカバー体１７の開口部１７ａ内に回転つまみ１３を露出させた枠状ケース１１と操作キー１５，１６とが臨出している。そして、操作者がこの開口部１７ａ内で手指を移動させることによって、回転つまみ１３の回転操作および押下操作と操作キー１５，１６の押下操作とを選択的に行えるようになっている。

次に、このように構成されたステアリングスイッチ装置１の動作について説明する。

まず、回転つまみ１３を回転操作した場合の動作を、主に図４に基づいて説明する。図４（ａ）に示す中立状態において操作者が手指で回転つまみ１３を回転操作すると、ホルダ１２内で捩りコイルばね１４が押し撓められると共に、駆動部１３ｂが回転つまみ１３と一体的に回転してアクチュエータ９を駆動するため、このアクチュエータ９によって所定の膨出部８ａが押圧駆動されるようになっている。例えば、図４（ｂ）に示すように回転つまみ１３が矢印Ａ方向へ回転操作されると、アクチュエータ９の切欠き９ｃ内の駆動部１３ｂが図示右側の係合部９ｄを押しながら回転するので、揺動軸部９ａを中心にアクチュエータ９が時計回りに揺動回転するのに伴い、図示右側の揺動端部９ｂが下方の膨出部８ａを押し込みながら下降する。その結果、該膨出部８ａが弾性的に座屈変形してクリック感を生起すると共に、該膨出部８ａ内の可動接点１８が対応する固定接点７に当接してスイッチオン信号が出力される。回転つまみ１３が矢印Ａ方向と逆向きに回転操作された場合の動作も同様であり、この場合は、図４に示す左側の揺動端部９ｂが下方の膨出部８ａを押し込んで座屈変形させたことによるスイッチオン信号が出力される。

また、かかる回転操作時には、被規制突起１３ｃも回転つまみ１３と一体的に回転するため、この被規制突起１３ｃは図８（ａ）の中立状態から同図（ｂ）に示すように規制壁５の湾曲面５ｂ上を間隙を存して移動していく。したがって、回転操作時の回転つまみ１３に誤って押下操作力が付与されたとしても、被規制突起１３ｃが湾曲面５ｂに位置規制されるため回転つまみ１３を押し下げることはできず、よって回転操作中には押下操作が行えないようになっている。

また、図４（ｂ）の状態で回転つまみ１３に対する回転操作力が除去された場合には、座屈変形していた膨出部８ａが自身の弾性力で元のドーム形状に復帰するため、可動接点１８が固定接点７から離れてスイッチオフに切り替わると共に、同図右側の揺動端部９ｂが膨出部８ａに押し上げられてアクチュエータ９が反時計回りに揺動回転する。これに加えて、回転操作時には図６（ｂ）に示すように回転つまみ１３が捩りコイルばね１４を閉付勢して押し撓めているので、この捩りコイルばね１４の弾性反発力が回転つまみ１３やアクチュエータ９を元の位置へ復帰させる力として作用する。したがって、回転操作力が除去されると、回転つまみ１３とアクチュエータ９は確実にそれぞれの中立位置まで逆回転し、図４（ａ）に示す中立状態に自動復帰する。

なお、回転操作後に操作力が除去されると、アクチュエータ９の揺動端部９ｂに押し込まれていた膨出部８ａの弾性反発力によって回転つまみ１３はほぼ中立位置まで自動復帰するので、捩りコイルばね１４を省略した構成にすることも可能である。ただし、本実施形態例のように復帰ばねとして捩りコイルばね１４を組み込んでおけば、非操作時に回転つまみ１３の駆動部１３ｂとアクチュエータ９との間に多少のガタがあっても、回転つまみ１３自体は捩りコイルばね１４によってガタのない状態に保たれるので、寸法精度を比較的ラフに設定できて部品コストの低減や組立性の向上が図れる。

次に、回転つまみ１３を押下操作した場合の動作を主に図７に基づいて説明する。図７（ａ）に示す中立状態において操作者が手指で回転つまみ１３を押下操作すると、回転つまみ１３と一体的にホルダ１２が押下されるため、同図（ｂ）に示すようにホルダ１２の押圧突起１２ｂによって所定の膨出部８ａが押圧駆動される。その結果、該膨出部８ａが弾性的に座屈変形してクリック感を生起すると共に、該膨出部８ａ内の可動接点１８が対応する固定接点７に当接してスイッチオン信号が出力されるようになっている。このとき、回転つまみ１３の駆動部１３ｂは、図７（ｂ）に示すようにアクチュエータ９の切欠き９ｃ内を下降して逃げ部９ｅに退避するので、アクチュエータ９が回転つまみ１３やホルダ１２の下降を妨げることはない。そして、押下操作力が除去されると、座屈変形していた膨出部８ａが自身の弾性力で元のドーム形状に復帰するため、可動接点１８が固定接点７から離れてスイッチオフに切り替わると共に、押下されていた回転つまみ１３およびホルダ１２が該膨出部８ａに押し上げられて元の位置へ自動復帰する。

また、かかる押下操作時には、被規制突起１３ｃも回転つまみ１３と一体的に下降するため、この被規制突起１３ｃは図８（ａ）の中立状態から規制壁５の凹溝５ａ内に挿入されていく。したがって、押下操作時の回転つまみ１３に誤って回転操作力が付与されたとしても、凹溝５ａを介して対向する規制壁５の内側面によって被規制突起１３ｃの横方向への移動が規制されるため、回転つまみ１３を回転させることはできず、よって押下操作中には回転操作が行えないようになっている。

次に、操作キー１５を押下操作した場合の動作について説明すると、この操作キー１５は対応する膨出部８ａ上に搭載されているので、押下操作時には該膨出部８ａが弾性的に座屈変形してクリック感を生起すると共に、該膨出部８ａ内の可動接点１８が対応する固定接点７に当接してスイッチオン信号が出力される。そして、押下操作力が除去されると、座屈変形していた該膨出部８ａが自身の弾性で元のドーム形状に復帰するため、可動接点１８が固定接点７から離れてスイッチオフに切り替わると共に、押下されていた操作キー１５が該膨出部８ａに押し上げられて元の位置へ自動復帰する。なお、操作キー１６を押下操作した場合の動作もこれと全く同じなので、その説明は省略する。

上記の如く本実施形態例に係るスイッチ装置１は、回転つまみ１３に延設した駆動部１３ｂをホルダ１２の外側でアクチュエータ９と係合させてあり、回転つまみ１３の回転操作時には、この駆動部１３ｂがアクチュエータ９を揺動回転させることによって、揺動端部９ｂが下方の膨出部８ａを押圧駆動するようになっている。また、回転つまみ１３の押下操作時には、駆動部１３ｂを逃げ部９ｅに退避させてアクチュエータ９の誤動作を防止しつつ、回転つまみ１３と一体的に押下されるホルダ１２によって下方の膨出部８ａを押圧駆動するようになっている。つまり、このスイッチ装置１は、回転操作時に動作するアクチュエータ９および膨出部８ａを回転つまみ１３の側方に配置させているため、ハウジング１９の高さ寸法を抑えた薄型化が容易であると共に、押下操作時に動作する膨出部８ａを回転つまみ１３やホルダ１２の下方に無理なく配置させることができる。

また、本実施形態例に係るスイッチ装置１では、回転つまみ１３の軸線方向に沿って平行に延びる駆動部１３ｂの先端部をアクチュエータ９の揺動中央部に設けた切欠き９ｃ内に挿通し、回転つまみ１３の回転操作時に駆動部１３ｂがアクチュエータ９の係合部９ｄに沿って摺動し、回転つまみ１３の押下操作時に駆動部１３ｂがアクチュエータ９の逃げ部９ｅに退避するように設計してあるため、回転操作時には駆動部１３ｂの回転運動によってアクチュエータ９を円滑に揺動回転させることができ、また、押下操作時にはアクチュエータ９に干渉されることなく駆動部１３ｂを逃げ部９ｅへ下降させることができる。つまり、回転つまみ１３に付与される操作力の伝達機構が単純なため、常に安定した動作を行わせることができ、アクチュエータ９の誤動作も確実に回避できる。なお、アクチュエータ９の切欠き９ｃを凹溝状ではなく長孔状に形成してもよい。

また、本実施形態例に係るスイッチ装置１では、回転つまみ１３に回動軸１３ａから垂下する被規制突起１３ｃを設け、この被規制突起１３ｃが下ケース２の規制壁５の凹溝５ａ内や湾曲面５ｂ上を移動して位置規制されるようにしてあるため、回転操作中の回転つまみ１３が誤って押下操作されたり、押下操作中の回転つまみ１３が誤って回転操作されるといった誤動作を防止できる。

また、本実施形態例に係るスイッチ装置１では、複数箇所に膨出部８ａを有するラバーシート８を回路基板６上に載置することによって、各種操作で選択的に押圧駆動されるスイッチ素子群を構成しているため、外部からハウジング１９内へ侵入した塵埃や水分等の異物が接点部に付着して接触不良や短絡事故を誘発する危険性は極めて低く、各スイッチ素子の信頼性が高まっていると共に、部品点数を削減できて組立性も良好となっている。そして、各膨出部８ａによって比較的大きな弾性反発力と明瞭なクリック感を生じさせることができるため、操作感触も良好となる。

なお、上記実施形態例では、回転つまみ１３に他の操作部材（操作キー１５，１６）が並設されている複合操作型のスイッチ装置１について例示しているが、操作部材が回転つまみ１３だけであってもよく、要は、回転つまみ１３と同様に回転操作と押下操作が行える操作部材を備えたスイッチ装置であれば、本発明は適用可能である。

本発明の実施形態例に係るスイッチ装置の分解斜視図である。該スイッチ装置の組立完成品を示す斜視図である。該スイッチ装置を装着したステアリングホイールを示す正面図である。該スイッチ装置の回転操作時の動作説明図である。該スイッチ装置に組み込まれたラバーシートの要部断面図である。該スイッチ装置に組み込まれた復帰ばねの動作説明図である。該スイッチ装置の押下操作時の動作説明図である。該スイッチ装置の誤動作防止機構の説明図である。

符号の説明

１スイッチ装置
２下ケース
４揺動支持部
５規制壁
５ａ凹溝
５ｂ湾曲面
６回路基板
７固定接点
８ラバーシート
８ａ膨出部
９アクチュエータ
９ａ揺動軸部
９ｂ揺動端部
９ｃ切欠き
９ｄ係合部
９ｅ逃げ部
１０上ケース
１１枠状ケース
１１ａ窓部
１２ホルダ
１２ｂ押圧突起
１２ｄ係合段部
１３回転つまみ（操作部材）
１３ａ回動軸
１３ｂ駆動部
１３ｃ被規制突起
１４捩りコイルばね（復帰ばね）
１７カバー体
１８可動接点
１９ハウジング

Claims

操作面側に窓部が開設されたハウジングと、このハウジング内に設置された回路基板と、この回路基板上に配設されて押圧駆動力に抗する弾性反発力を生起する第１スイッチ素子および第２スイッチ素子と、前記ハウジング内に揺動可能に保持されて揺動端部が前記第１スイッチ素子上に搭載されたアクチュエータと、前記ハウジング内に昇降可能に保持されて下端部が前記第２スイッチ素子上に搭載されたホルダと、このホルダに回動可能に支持されて一部が前記窓部に露出し回転操作と押下操作とが可能な操作部材とを備え、
アクチュエータを前記操作部材および前記ホルダの側方に配置し、前記操作部材の回動軸の一端部に前記ホルダの外側へ延出して所定の回転半径に設定された駆動部を設けると共に、前記アクチュエータに前記駆動部を摺動可能に係合させる係合部と前記駆動部の退避路となる逃げ部とを設け、前記操作部材の回転操作時に前記駆動部が前記係合部を付勢して前記アクチュエータを揺動回転させることによって前記第１スイッチ素子が前記揺動端部にて押圧駆動され、かつ、前記操作部材の押下操作時に前記駆動部が前記逃げ部に退避しつつ前記第２スイッチ素子が前記ホルダにて押圧駆動されるように構成したことを特徴とするスイッチ装置。
請求項１の記載において、前記アクチュエータの揺動中央部に前記駆動部が昇降可能に挿通される凹溝状または長孔状の切欠きを形成し、この切欠きを介して対向する前記アクチュエータの内側壁を前記係合部となすと共に、該切欠き内の下部領域を前記逃げ部となしたことを特徴とするスイッチ装置。
請求項２の記載において、前記駆動部は、前記切欠きに挿通される部分が前記回動軸の軸線方向に沿って平行に延びていることを特徴とするスイッチ装置。
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記ホルダと前記操作部材とに係合して回転操作時に復帰力を生起する復帰ばねをさらに備えていることを特徴とするスイッチ装置。
請求項１〜４のいずれか１項の記載において、前記操作部材に前記回動軸から垂下する被規制突起を設けると共に、この被規制突起の不所望な移動を規制するための規制壁を前記ハウジング内に設けたことを特徴とするスイッチ装置。
請求項５の記載において、前記規制壁には、押下操作時に前記被規制突起が挿入される凹溝と、この凹溝の上端を挟んで延在し回転操作時の前記被規制突起の下端と間隙を存して対向する一対の湾曲面とが形成されていることを特徴とするスイッチ装置。
請求項１〜６のいずれか１項の記載において、前記第１および第２スイッチ素子がいずれも、前記回路基板上に固設された固定接点と、この固定接点の周囲で前記回路基板上に搭載されて弾性的に座屈変形可能なドーム体と、このドーム体の内部に固設されて前記固定接点と接離可能に対向する可動接点とを具備し、前記ドーム体が押圧駆動されて座屈変形することによって前記可動接点が前記固定接点に当接することを特徴とするスイッチ装置。
請求項７の記載において、前記ドーム体に相当する膨出部が複数箇所に突設されて前記回路基板上に載置されたラバーシートを備え、各膨出部の天井面に前記可動接点が設けられていることを特徴とするスイッチ装置。