JP2007287560A - 防水スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】組立作業性がよく、確実なシール性能を確保する。
【解決手段】パネル１との対向面に収容凹部１３、および、収容凹部１３の外周部に溝部１８を有するスイッチケース１１と、頭部２３がパネル１の取付孔２から突出するように、収容凹部１３内に配設された操作部材２２と、操作部材２２の移動によって作動するように、収容凹部１３の底に配設された接点機構（絶縁基板２６、弾性部材３１）と、操作部材２２の頭部２３を覆うヘッドカバー部３６、ヘッドカバー部３６の外周部から延び取付孔２の周囲でパネル１に圧接されて水滴の侵入を防止するパネルシール部３７、パネルシール部３７と連続し溝部１８に嵌入して取り付けられるケースシール部３９を有する断面略凹状の防水カバー３５と、スイッチケース１１の溝部１８に配置され、スイッチケース１１に防水カバー３５を固定する固定部材４４とを備えた構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のバックドアなどに配設したロック装置をアクチュエータなどによって動作させるために、車外に露出するように取り付けられる防水スイッチに関するものである。

例えば、車両のバックドアには、開閉操作するためのハンドルが設けられている。このハンドルには、ラッチを備えたドアロック装置が連結される一方、このドアロック装置は、アクチュエータによって自動開閉可能にも構成されている。このアクチュエータによる自動開閉は、ハンドルの近傍に配設されたスイッチを操作することにより可能としたものがある。

前記スイッチは、ドアパネルの内部に配設されており、その操作部材の頭部だけをパネルから外部に露出させて操作可能に構成している。そして、車両は降雨により濡れるため、前記操作部材の頭部が露出する部分からの水滴の侵入を防止可能な防水スイッチを使用する必要がある。

本発明の防水スイッチに関連する先行技術文献情報としては次のものがある。

特開２００２−１７５７３６号公報 特開２００５−３１０７０６号公報

特許文献１には、別体のベースとカバーとからなるスイッチケースと、前記ベース内に配設される操作部材と、同様にベースの内部に配置されて操作部材によって作動される接点機構と、スイッチケース内への浸水を防止するための防水カバーとを備えた防水スイッチが記載されている。そのうち、防水カバーは、操作部材の頭部を覆うヘッドカバー部と、カバーとドアパネルとの間を密閉するパネルシール部と、ベースとカバーとの間を密閉するベースシール部とを備えた構成としている。

特許文献２には同様に、第１ケースと第２ケースとからなるスイッチケースと、操作部材と、接点機構と、防水カバーとを備えた防水スイッチが記載されている。そのうち、防水カバーは、操作部材の頭部を覆い第２ケースの開口から露出されるヘッドカバー部と、第１および第２ケース間に挟持される挟持部とを備えた構成としている。

しかしながら、特許文献１に記載の防水スイッチは、フランジ状に突出する平行なパネルシール部とヘッドシール部とを有する複雑な構成であるため、組立作業性が悪いという問題がある。

また、特許文献２に記載の防水スイッチは、防止カバーを、エラストマーなどの弾性を有する樹脂により第２ケースに一体成形しており、このエラストマーは洗車時に高い水圧が加わると破損してしまうという問題がある。

さらに、各特許文献の防水スイッチは、いずれもスイッチケースが別体からなり、これらの間に防水カバーを挟持する構成であるため、各部品の寸法精度のバラツキにより、部分的にシール性能が不足する箇所が生じる。この場合、温度変化によりスイッチケースの内圧が変化すると、その部分から圧力差で浸水することもある。しかも、これらのスイッチケースは、特に奥行きが大型化するという問題がある。

本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、組立作業性がよく、確実なシール性能を確保できる防水スイッチを提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明の防水スイッチは、パネルの取付孔の内側に配設され、前記パネルとの対向面に収容凹部、および、該収容凹部の外周部に溝部を有するスイッチケースと、頭部が前記パネルの取付孔から突出するように、前記収容凹部内に配設された操作部材と、前記操作部材の移動によって作動するように、前記収容凹部の底に配設された接点機構と、前記操作部材の頭部を覆うヘッドカバー部、該ヘッドカバー部の外周部から延び前記取付孔の周囲で前記パネルに圧接されて水滴の侵入を防止するパネルシール部、該パネルシール部と連続し前記溝部に嵌入して取り付けられるケースシール部を有する断面略凹状の防水カバーと、前記スイッチケースの溝部に配置され、該スイッチケースに前記防水カバーを固定する固定部材とを備えた構成としている。

本発明の防水スイッチでは、単独のスイッチケースに対して接点機構および操作部材を配置し、防水カバーを嵌め込むとともに固定部材を装着することにより、組み立てることができるため、作業性を向上できるとともに、全体の小型化を図ることができる。また、スイッチケースは、パネルの内側に配設され、パネルの取付孔からは操作部材の頭部しか突出しないため、外観が損なわれることを防止できる。

そして、防水カバーは、収容凹部の外周部に形成した溝部に嵌め込むだけであるため、形状も簡素であるうえ、組立組付作業性も向上できる。また、その成形材料はゴムで十分可能であるため、エラストマーで構成した場合のように、耐圧不足の問題も生じない。さらに、防水カバーは断面略凹状をなし、スイッチケースとのシールは、その外周部であるケースシール部をスイッチケースの溝部に嵌入することによりなされる。そのため、外気および水滴は、ケースシール部の外側面と溝部の外周壁の内面との間から、溝部の底を経由して、ケースシール部の内側面と溝部の内周壁の外面を経て、略Ｕ字形状の隙間を通過しなければ侵入できない。よって、シールに係る接触面積を多くすることが可能であるため、十分な防水性能を確保した防水スイッチを量産できる。

この防水スイッチでは、前記ケースシール部を厚肉のブロック体とすることが好ましい。このようにすれば、防水カバーのケースシール部の強度を確保できるため、組立作業性を更に向上できる。

また、前記ケースシール部に、前記固定部材を配設する段部を設けることが好ましい。このようにすれば、防水カバーと固定部材との係り代を大きくできるため、確実に固定できる。

さらに、前記溝部を形成する外周壁に、前記固定部材の弾性係止片が係合する係止孔を設けることが好ましい。このようにすれば、スイッチケースに対して防水カバーを離脱不可能に確実に装着できる。

さらにまた、前記防水カバーのケースシール部の内外面に、全周にわたって突出する凸部を設け、該凸部を前記ケースシール部の溝部の内面に圧接することが好ましい。このように、ケースシール部の内外面の全面をスイッチケースの溝部に圧接させずに、少なくとも内外面に設けた２つの凸部をスイッチケースの溝部の内面に圧接して防水する構成とすれば、ケースシール部を溝部へ装着する際に、これらの摩擦が軽減させるため、装着作業性を向上できる。

本発明の防水スイッチでは、単独のスイッチケースに対して接点機構および操作部材を配置し、防水カバーを嵌め込むとともに固定部材を配設するだけで組み立てることができるため、作業性を向上できるとともに、全体の小型化を図ることができる。また、防水カバーとスイッチケースとのシールは、ケースシール部と溝部との間の略Ｕ字形状の接触領域で行われるため、十分な防水性能を確保した防水スイッチを量産できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る防水スイッチ１０を示す。この防水スイッチ１０は、車両のバックドアなどのドアパネル１に配設した図示しないロック装置をアクチュエータによって動作させるために、操作部のみを車外に露出するように取り付けられるもので、大略、スイッチケース１１と、操作部材２２と、接点機構と、防水カバー３５と、固定部材４４とを備えている。

前記スイッチケース１１は、ドアパネル１の取付孔２の内側（車内側）に配設されるもので、図２および図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、直方体形状をなし、その両端にドアパネル１に固定するためのブラケット部１２を形成したものである。このスイッチケース１１には、ドアパネル１との対向面に開口部が長方形状をなす収容凹部１３が設けられている。この収容凹部１３の底には、接点機構を構成する絶縁基板２６を配設する基板配設部１４が設けられている。この基板配設部１４は、絶縁基板２６に接続した配線２８を引き出すために外部に連通した配線引出部１５を備えている。また、収容凹部１３の両端には、操作部材２２の端部が進入される進入部１６が設けられるとともに、ガイド凸部１７が設けられている。

前記収容凹部１３の外周部には、四角形状の環状をなすように溝部１８が設けられている。この溝部１８を形成する内周壁１８ａ、即ち、収容凹部１３の外周壁には、先端である開口部に向けて溝部１８の開口面積が大きくなるように傾斜部１９が設けられている。また、その傾斜部１９の先端部分には、略Ｌ字形状に面取りすることにより係合段部２０が設けられている。さらに、この溝部１８を形成する外周壁１８ｂのうち、長尺な両側壁には長方形状をなす一対の係止孔２１，２１が貫通するようにそれぞれ設けられている。

前記操作部材２２は、図１（Ｂ），（Ｃ）および図２に示すように、前記収容凹部１３内に配設され、円弧状に加工された前記操作部である頭部２３がドアパネル１の取付孔２から車外に突出するように配置されるものである。具体的には、この操作部材２２は、前記収容凹部１３に収容可能な直方体形状をなし、その先端の頭部２３を円弧状としたものである。そして、この操作部材２２の両端には、前記進入部１６に配置される板状部２４が突設されている。この板状部２４の外側面には、先端から頭部２３に向けて延び、前記ガイド凸部１７に係合するガイド凹部２５が設けられている。

前記接点機構は、操作部材２２の移動によって作動されるもので、前記収容凹部１３の底に配設される絶縁基板２６と、弾性部材３１とを備えている。前記絶縁基板２６には、そのパターン片に一対の固定接点２７，２７が設けられるとともに、配線２８が半田付けにより接続されている。この配線２８は、収容凹部１３の底側である配線引出部１５から外部に進出される。そして、これらの間のシールを図るために、パッキン２９およびボンドなどの接着剤３０により密閉状態で固着する構成としている。また、前記弾性部材３１はゴム製であり、円錐ドーム形状の基部３２の長方形状のフランジ部３３を突設したものである。基部３２の底には、一対の固定接点２７，２７を短絡させる金属製の可動接点３４が配設されている。

前記防水カバー３５は、前記操作部材２２を覆い、かつ、スイッチケース１１の収容凹部１３内に水滴が侵入することを防止するためのゴム製のものである。この防水カバー３５は、図２および図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記操作部材２２の頭部２３を覆う薄肉のヘッドカバー部３６と、該ヘッドカバー部３６の外周部から外向きに延びるパネルシール部３７と、該パネルシール部３７から突出するように設けた厚肉のケースシール部３９とを備えた断面凹字形状のものである。言い換えれば、防水カバー３５は、薄肉のヘッドカバー部３６の外周縁から四角筒状をなすように厚肉のケースシール部３９を一体成形し、このケースシール部３９の端面をパネルシール部３７としている。

具体的には、前記ヘッドカバー部３６は、ドアパネル１の取付孔２から突出するように細長い受皿状（長楕円球の一部）に膨出させた薄肉のものである。

前記パネルシール部３７は、ヘッドカバー部３６に連設したケースシール部３９において、ヘッドカバー部３６の外周縁から水平方向に延びる端面により構成され、その外周縁近傍には、断面半円形状をなし、四角環状に突出する圧接部３８が設けられている。これにより、ドアパネル１への装着状態では取付孔２の周囲で圧接され、水滴が取付孔２を通して内部に侵入することを防止できるように構成している。

前記ケースシール部３９は、パネルシール部３７から一体的に突出し、前記スイッチケース１１の溝部１８に嵌入して取り付けられるもので、外周部を構成する４つの各壁が、対応する溝部１８と同一形状の厚肉のブロック体により構成されている。このケースシール部３９には、その先端である開口端部側の内外面に、断面半円状をなし、内外の全周にわたって延び、内外に向けて突出する無端状の凸部４０ａ，４０ｂがそれぞれ設けられている。また、このケースシール部３９の内周面には、前記傾斜部１９に一致する傾斜部４１が設けられている。さらに、ケースシール部３９のうち、長尺な両側部３９ａ，３９ａの内面には、スイッチケース１１の係合段部２０に係合する被係合段部４２が設けられている。さらにまた、これらケースシール部３９の両側部３９ａ，３９ａの外面には、Ｌ字形状に面取りしてなる段部４３が設けられている。この段部４３は、一端が前記パネルシール部３７にかけて切り欠かれ、他端がスイッチケース１１への嵌入状態で係止孔２１の縁に略一致され、係止孔２１内部の空間と段部４３内の空間とが連通する構成とされている。

前記固定部材４４は、図１（Ａ），（Ｃ）および図２に示すように、スイッチケース１１の溝部１８内において、防水カバー３５の段部４３に挿入することにより、スイッチケース１１に対して防水カバー３５を離脱不可能に固定する金属（ＳＵＳ３０４）製のものである。この固定部材４４は、段部４３に沿って配置される長尺な第１面４４ａと短尺な第２面４４ｂとからなる断面逆Ｌ字形状の基部を備えている。そして、前記第１面４４ａの先端には溝部１８の外周壁１８ｂの端縁に係止される係止部４５が直角に屈曲されることにより設けられている。また、第２面４４ａの先端両側には、前記係止孔２１内に侵入し、該係止孔２１の内周面に係合する弾性係止片４６，４６が所定幅でもって一対設けられている。これら弾性係止片４６は、前記係止部４５の先端に向けて、第１面４４ａに対して外向きに傾斜するように屈曲されている。さらに、第１面４４ａは、連設した係止部４５がスイッチケース１１への組立状態で、パネルシール部３７より突出することなく没入される寸法に設定されている。なお、この固定部材４４は、構造が簡素であるため、金属プレートを折り曲げるだけで、所定の強度を確保した状態で、簡単に製造できる。

次に、前記防水スイッチ１０の組み立て作業について説明する。

まず、絶縁基板２６に配線２８を接合していない状態で、パッキン２９を挿入した配線２８をスイッチケース１１の配線引出部１５に挿入する。その後、この配線２８の端部を絶縁基板２６のパターン片に半田付けによって接合する。ついで、図１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、絶縁基板２６をネジによって基板配設部１４に固定した後、パッキン２９を配線引出部１５の所定位置に調整し、接着剤３０で固着する。

その後、スイッチケース１１の収容凹部１３を上向きにした状態で、該収容凹部１３に対して弾性部材３１および操作部材２２を順次配置した後、溝部１８に対して防水カバー３５のケースシール部３９を嵌入し、防水カバー３５をスイッチケース１１に装着する。この際、防水カバー３５は、ケースシール部３９を厚肉のブロック体とし、その強度を十分に確保しているうえ、溝部１８の内周壁１８ａの外面およびケースシール部３９の内面には、傾斜部１９，４１を設けている。しかも、本実施形態では、ケースシール部３９と溝部１８との間のシールは、全周にかけてケースシール部３９に突設した凸部４０ａ，４０ｂを、溝部１８の内面に圧接することにより構成し、嵌入時の摩擦を軽減できるようにしている。そのため、この嵌入作業性は極めて良好である。

最後に、溝部１８から露出している防水カバー３５の段部４３に、固定部材４４を第２面４４ｂの側から挿入する。これにより、弾性係止片４６が溝部１８の外周壁１８ｂに当接することにより、弾性的に撓みながら挿入される。そして、第２面４４ｂが段部４３の底に当接すると、固定部材４４の弾性係止片４６が係止孔２１，２１の内縁を越えることにより、弾性的に外向きに復元する。

これにより、固定部材４４は、係止部４５と弾性係止片４６とで、スイッチケース１１の溝部１８において、外周壁１８ｂの端縁と係止孔２１の内縁とを挟み込んで離脱不可能に固定される。また、防水カバー３５は、段部４３が固定部材４４の第２面４４ｂに係合することにより、大きな係り代でもって離脱不可能な装着状態が維持される。

このように、本発明の防水スイッチ１０は、スイッチケース１１の収容凹部１３に接点機構を構成する絶縁基板２６および弾性部材３１を配置するとともに操作部材２２を配置した後、防水カバー３５を嵌め込むとともに固定部材４４を装着することにより、作業性よく簡単に組み立てることができる。そして、この防水スイッチ１０は、単独のスイッチケース１１からなるため、全体の小型化を図ることができる。

また、この防水スイッチ１０において、収容凹部１３内へのシール構造は、その外周部である溝部１８に、防水カバー３５のケースシール部３９を嵌入し、ケースシール部３９の端面および凸部４０ａ，４０ｂを溝部１８の内面にそれぞれ圧接させることによりなされる。ここで、外気および水滴は、ケースシール部３９の凸部４０ａと溝部１８の外周壁１８ｂの内面との間から、溝部１８の底を経由して、ケースシール部３９の凸部４０ｂと溝部１８の内周壁１８ａの外面を経て、略Ｕ字形状の隙間を通過しなければ侵入できない。しかも、溝部１８の底とケースシール部３９の端面とは、固定部材４４の装着により押さえ付けられるように作用し、ケースシール部３９の凸部４０ａ，４０ｂが圧縮されて密着性が向上されている。よって、本実施形態では、シールに係る接触面積が非常に多く、また、凸部４０ａ，４０ｂが十分に圧接されるため、確実に収容凹部１３への外気および水滴の侵入を防止でき、十分な防水性能を確保できる。

さらに、前記防水性能は、スイッチケース１１の溝部１８の幅方向の寸法を確実に管理すればよいため、安定した防水能力を有する防水スイッチ１０を量産することが可能となる。

そして、このように組み立てた防水スイッチ１０は、スイッチケース１１の収容凹部１３より突出した操作部材２２の頭部２３および防水カバー３５のヘッドカバー部３６が取付孔２から外部に突出するように配置した状態で、ネジ止めによって固定される。この際、固定部材４４は、係止部４５がパネルシール部３７より突出しない寸法設定であるため、ドアパネルに干渉することにより、組付作業を阻害することはない。

また、この組付状態では、パネルシール部３７に設けた圧接部３８がドアパネル１に圧接されるため、高い防水効果を得ることができる。さらに、スイッチケース１１は、ドアパネル１の内側に配設され、その取付孔２からは操作部材２２の頭部２３しか突出しないため、外観が損なわれることはない。さらにまた、防水カバー３５の成形材料はゴムで十分可能であるため、エラストマーで構成した場合のように、耐圧不足の問題も生じない。

なお、本発明の防水スイッチ１０は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、防水カバー３５を一対の固定部材４４，４４により固定したが、長方形状の全ての辺に固定部材４４を配設してもよく、その数は限定されるものではない。勿論、収容凹部および溝部１８は長方形状に限られず、希望に応じて変更が可能である。

本発明の防水スイッチを示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部横断面図、（Ｃ）は（Ａ）の要部縦断面図である。 防水スイッチの分解斜視図である。 （Ａ），（Ｂ）はスイッチケースの要部断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は防水カバーの要部断面図である。

符号の説明

１…ドアパネル
２…取付孔
１０…防水スイッチ
１１…スイッチケース
１３…収容凹部
１８…溝部
２１…係止孔
２２…操作部材
２３…頭部
２６…絶縁基板（接点機構）
２７…固定接点
２８…配線
３１…弾性部材（接点機構）
３４…可動接点
３５…防水カバー
３６…ヘッドカバー部
３７…パネルシール部
３９…ケースシール部
４０ａ，４０ｂ…凸部
４３…段部
４４…固定部材
４５…係止部
４６…弾性係止片

Claims (5)

1. パネルの取付孔の内側に配設され、前記パネルとの対向面に収容凹部、および、該収容凹部の外周部に溝部を有するスイッチケースと、
   頭部が前記パネルの取付孔から突出するように、前記収容凹部内に配設された操作部材と、
   前記操作部材の移動によって作動するように、前記収容凹部の底に配設された接点機構と、
   前記操作部材の頭部を覆うヘッドカバー部、該ヘッドカバー部の外周部から延び前記取付孔の周囲で前記パネルに圧接されて水滴の侵入を防止するパネルシール部、該パネルシール部と連続し前記溝部に嵌入して取り付けられるケースシール部を有する断面略凹状の防水カバーと、
   前記スイッチケースの溝部に配置され、該スイッチケースに前記防水カバーを固定する固定部材と
   を備えたことを特徴とする防水スイッチ。
2. 前記ケースシール部を厚肉のブロック体としたことを特徴とする請求項１に記載の防水スイッチ。
3. 前記ケースシール部に、前記固定部材を配設する段部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水スイッチ。
4. 前記溝部を形成する外周壁に、前記固定部材の弾性係止片が係合する係止孔を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の防水スイッチ。
5. 前記防水カバーのケースシール部の内外面に、全周にわたって突出する凸部を設け、該凸部を前記ケースシール部の溝部の内面に圧接するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の防水スイッチ。

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