JP2010040490A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気溜まり室に異物が存したとしても、その異物が、接点が設けられたラバードームの内部に移動してしまうことを極力防止する。
【解決手段】基板２の一面側を覆うラバーシート８に、固定接点３を覆い、内部に可動接点１１を有する第１のラバードーム９と、ターミナル６の一端部６ａを覆う空気溜まり室１２と、これら第１のラバードーム９と空気溜まり室１２との間に位置させたダミーの第２のラバードーム１４と、第１のラバードーム９の内部と第２のラバードーム１４の内部とを連通する第１の通気路１６と、第２のラバードーム１４の内部と空気溜まり室１２の内部とを連通する第２の通気路１７とを設ける。第１及び第２のラバードーム９，１４を操作部材１８で押圧操作するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、操作部に対する押圧操作に伴って弾性変形するラバードームを有したスイッチ装置に関する。

従来より、例えば自動車で使用されるスイッチ装置には、押圧操作に伴って弾性変形するラバードームを有した構成が採用されている。
ラバードームを有するスイッチ装置としては、例えば特許文献１のものがある。このスイッチ装置は、固定接点を有する基板（プリント基板）を覆うようにラバーシート（弾性ゴム）が設けられ、このラバーシートに固定接点を覆うドーム状をなすラバードーム（スイッチ室）が設けられ、このラバードームの内面に、可動接点（導電性シリコーンゴム）が設けられて構成されている。そして、ラバードームが押圧操作されて弾性変形することにより、可動接点が固定接点に対して接離する構成になっている。

又、このスイッチ装置には、ラバードームとは別の位置に、空気が溜められている空気溜まり室が設けられており、ラバードームの内部と空気溜まり室の内部とが通気路（空気路）によって連通されている。

この構成のスイッチ装置は、押圧操作によりラバードームが押圧されたときには、ラバードームの内部に存する空気は押出されて空気溜まり室に移動し、又、ラバードームへの押圧操作が解除されたときには、いわゆるスポイト効果により、空気溜まり室の内部の空気はラバードームの内部に吸込まれ、ラバードームは押圧操作前の状態に復元される。そして、空気溜まり室を設けたことにより、ラバードームの内部の空気の出入りが容易になり、押圧操作がし易くなるとされている。
実公昭５８−２０４３６号公報

この構成のスイッチ装置は、必要に応じて、基板の固定接点側とは反対側の面に、接点の導通及び断電の信号等を外部に送るためのコネクタ部が設けられることがある。このコネクタ部は、例えば枠状のケースと、このケースの内側に設けられたターミナルとを有して構成されている。

ターミナルは、一端部が基板を貫通して基板の固定接点側に突出した構成をなしており、このターミナルの突出した部分が、基板の固定接点側に設けられた配線パターンに、はんだ付けにより電気的に接続されて設けられている。又、空気溜まり室をターミナルの一端部を覆うように設けて、省スペース化が図られた構成のスイッチ装置もある。

しかしながら、ターミナルを、はんだ付けにより基板に設けて、ターミナルの一端部を空気溜まり室で覆う構成のスイッチ装置においては、はんだ付けの作業により生じたはんだ屑や、基板にターミナルを貫通させるための孔を形成させたときに生じた切り屑等の異物が、空気溜まり室、特にターミナルの一端部や基板に付着して存していることがある。

この異物が空気溜まり室に存した状態でラバードームが押圧されると、ラバードームの内部に存する空気は、空気溜まり室に移動する。そして、ラバードームへの押圧が解除されたときには、空気溜まり室の内部の空気がラバードームの内部に吸込まれるとともに、空気溜まり室に存する異物もラバードームの内部に吸込まれてしまうことがある。このような場合、この異物が、ラバードーム内に設けられている可動接点や固定接点に付着して導通不良が発生してしまう虞がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気溜まり室に異物が存していたとしても、その異物が、接点が設けられたラバードームの内部に移動してしまうことを極力防止することができるスイッチ装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のスイッチ装置は、一面に固定接点を有する基板と、この基板の前記一面とは反対側の面に設けられ、一端部が前記基板を貫通して前記一面側に突出するターミナルを有するコネクタ部と、前記基板の一面側を覆うように設けられたラバーシートと、このラバーシートに前記固定接点を覆うドーム状をなすように設けられた弾性変形可能な第１のラバードームと、この第１のラバードームの内面に設けられ、前記第１のラバードームの弾性変形に伴い前記固定接点に対して接離する可動接点と、前記ラバーシートに前記ターミナルの前記一端部を覆うように設けられた中空状をなす空気溜まり室と、前記ラバーシートにドーム状をなすように設けられた弾性変形可能な第２のラバードームと、前記第１のラバードームの内部と前記第２のラバードームの内部とを連通するように設けられた第１の通気路と、前記第２のラバードームの内部と前記空気溜まり室の内部とを連通するように設けられた第２の通気路と、前記第１のラバードーム及び前記第２のラバードームを押圧操作するように設けられた操作部材とを具備したことを特徴としている。

本発明のスイッチ装置よれば、可動接点が設けられている第１のラバードームの内部と第２のラバードームの内部とを連通するように第１の通気路を設け、第２のラバードームの内部と空気溜まり室の内部とを連通するように第２の通気路を設け、操作部材が押圧操作されたときには第１のラバードームと第２のラバードームとが共に弾性変形する構成としたので、操作部材の押圧操作が解除されたときには、第２のラバードームは、第１のラバードームと共に押圧操作前の状態に復元するように、空気を吸い込む作用をする。

これにより、空気溜まり室に異物が存していたとしても、その異物は、第１のラバードームよりも空気溜まり室側にある第２のラバードームの内部に吸込まれる。よって、空気溜まり室に存する異物が、接点が設けられた第１のラバードームの内部に移動してしまうことを極力防止することができ、導通不良の発生を防止することができる。

以下、本発明を自動車に用いられるスイッチ装置、例えばデフォッガーのスイッチ装置に適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すスイッチ装置１の基板２は、矩形板状をなしていて、この基板２の一面である前面には、一対の固定接点３が設けられている。尚、図示はしないが、基板２の前面には、配線パターンが固定接点３に電気的に接続して設けられている。

基板２の一面とは反対側の面（背面）には、固定接点３の導通及び断電の信号等を外部に送るためのコネクタ部４が設けられている。このコネクタ部４は、基板２から後方へ延びる枠状のケース５と、このケース５の内側に設けられた複数本のターミナル６（図１参照）とを有して構成されている。

ターミナル６は、一端部６ａが基板２を貫通して基板２の前面側に突出しており、このターミナル６の一端部６ａが、基板２の固定接点３側に設けられた配線パターンに、はんだ付けにより電気的に接続されている。この場合、図２に示すように、ターミナル６は４個ある。尚、はんだ付けにより形成されたはんだの塊部分を、はんだ部７と称する。このはんだ部７は、各ターミナル６の一端部６ａの外周を夫々覆うように形成されている。

基板２の前面側には、この基板２の前面側を覆うようにラバーシート８が設けられている。ラバーシート８は、弾性を有する材料、例えばシリコーンゴムにより形成されており、基板２上に配置される平坦面８ａを有している。
ラバーシート８における固定接点３に対応する部分には、この固定接点３を覆うドーム状をなして弾性変形可能な第１のラバードーム９が設けられている。

第１のラバードーム９は、具体的には、ラバーシート８の平坦面８ａから前方に半球状に膨出した変形部９ａと、この変形部９ａの前端部から更に前方に突出した円柱状の被押圧部９ｂとから構成されている。そして、第１のラバードーム９における変形部９ａの半球の中心に固定接点３が位置している。これにより、第１のラバードーム９と基板２で空間１０が形成されると共に、ラバーシート８における固定接点３に対応する部分に、空間１０を介して被押圧部９ｂが配置された構成になる。

第１のラバードーム９の内面にあって被押圧部９ｂの反対側には、第１のラバードーム９における変形部９ａの弾性変形に伴い、固定接点３に対して接離する可動接点１１が設けられている。

ラバーシート８における第１のラバードーム９と異なる部分、この場合、前記ターミナル６の一端部６ａに対応する部分には、ターミナル６の一端部６ａ及びはんだ部７を覆うように、中空状をなす空気溜まり室１２が設けられている。空気溜まり室１２は、ラバーシート８の平坦面８ａから前方に膨出し、背面側が開口した矩形箱状をなしている。そして、空気溜まり室１２の内部に、空間１３が形成された構成である。

ラバーシート８における第１のラバードーム９及び空気溜まり室１２と異なる部分、この場合、第１のラバードーム９と空気溜まり室１２との間の部分には、ドーム状をなして弾性変形可能な第２のラバードーム１４が設けられている。
第２のラバードーム１４は、第１のラバードーム９と同形状をなしている。即ち、第２のラバードーム１４は、具体的には、ラバーシート８の平坦面８ａから前方に半球状に膨出した変形部１４ａと、この変形部１４ａの前端部から更に前方に突出した円柱状の被押圧部１４ｂとから構成されている。これにより、第２のラバードーム１４と基板２で空間１５が形成される。尚、第２のラバードーム１４内には固定接点及び可動接点は設けられていない。

ラバーシート８の背面には、第１のラバードーム９の内部（空間１０）と第２のラバードーム１４の内部（空間１５）とを連通するように第１の通気路１６が設けられている。この第１の通気路１６は、この場合、ラバーシート８の背面側から前方側に凹む溝である。

ラバーシート８の背面には、第２のラバードーム１４の内部（空間１５）と空気溜まり室１２の内部（空間１３）とを連通するように第２の通気路１７が設けられている。この第２の通気路１７は、第１の通気路１６と同様に、ラバーシート８の背面側から前方側に凹む溝である。

ラバーシート８の前方側には、ラバーシート８を覆うように操作部材１８が設けられている。操作部材１８は、後方側が開口した矩形箱状をなしている。操作部材１８の前面の平坦部分は、使用者が押圧する押圧部１８ａとして機能する。押圧部１８ａの表面には、スイッチ装置１の用途、この場合、デフォッガーの働きを示すマークが付されている。

操作部材１８の背面には、この背面から垂直に第１のラバードーム９の被押圧部９ｂの前面部まで延びて、先端部が被押圧部９ｂの前面に当接する第１の押圧伝達部１９が形成され、又、同じく、操作部材１８の背面から垂直に第２のラバードーム１４の被押圧部１４ｂの前面部まで延びて、先端部が被押圧部１４ｂの前面に当接する第２の押圧伝達部２０が形成されている。そして、操作部材１８の押圧部１８ａが押圧操作されると、第１の押圧伝達部１９が第１のラバードーム９の被押圧部９ｂを押圧すると共に、第２の押圧伝達部２０が第２のラバードーム１４の被押圧部１４ｂを押圧する構成になっている。

操作部材１８の外周には、内部に操作部材１８が収容される角筒状のスイッチケース２１が設けられている。これにより、操作部材１８は、摺動方向が前後方向のみに規制された構成になる。

次に、上記構成の作用と効果について述べる。
例えば、自動車の窓ガラスが水蒸気で曇った場合に、デフォッガーのスイッチ装置１における操作部材１８の押圧部１８ａが押圧されると、第１の押圧伝達部１９が第１のラバードーム９の被押圧部９ｂを押圧する。この被押圧部９ｂが押圧されると、変形部９ａは押し潰されるように弾性変形して、可動接点１１が一対の固定接点３に接触し、一対の固定接点３間が導通してスイッチがオン状態になる。すると、このオン信号が配線パターン、はんだ部７及びコネクタ部４のターミナル６を介して車両本体側に送られ、窓ガラスに設けられたヒータ（図示せず）が駆動して、窓ガラスの曇りの除去が行われる。

この第１のラバードーム９の被押圧部９ｂが押圧されるときには、第２のラバードーム１４の被押圧部１４ｂも第２の押圧伝達部２０により押圧されて、変形部１４ａも押し潰されて弾性変形する。

又、操作部材１８の押圧部１８ａへの押圧操作により、第１のラバードーム９が押圧されたときには、第１のラバードーム９の内部（空間１３）に存する空気は、押出されて、第１の通気路１６、第２のラバードーム１４の内部（空間１５）及び第２の通気路１７を介して空気溜まり室１２に移動する。これと同時に、第２のラバードーム１４の内部に存する空気は、押出されて、第１のラバードーム９によって押出された空気と共に、第２の通気路１７を介して空気溜まり室１２に移動する。即ち、操作部材１８の押圧部１８ａへの押圧操作により、第１のラバードーム９の内部に存する空気及び第２のラバードーム１４の内部に存する空気は、空気溜まり室１２の内部（空間１０）に移動する。

操作部材１８の押圧部１８ａの押圧操作が解除されて、第１のラバードーム９及び第２のラバードーム１４への押圧操作が解除されたときには、いわゆるスポイト効果により、空気溜まり室１２の内部（空間１０）の空気は、第１のラバードーム９の内部及び第２のラバードーム１４の内部に吸込まれ、第１のラバードーム９及び第２のラバードーム１４は押圧操作前の状態に復元される。
このように、空気溜まり室１２を設けたことにより、第１のラバードーム９の内部及び第２のラバードーム１４の内部の空気の出入りが共に容易になり、操作部材１８の押圧操作がし易くなる。

ここで、空気溜まり室１２に、ターミナル６を基板２に設けるためのはんだ付けの作業により生じたはんだ屑や、基板２にターミナル６を貫通させるための孔を形成させたときに生じた切り屑等の異物が存していた場合の作用及び効果について説明する。

この異物が空気溜まり室１２に存した状態でラバードームが押圧されると、第１のラバードーム９の内部に存する空気及び第２のラバードーム１４の内部に存する空気は、空気溜まり室１２に移動する。
そして、第１のラバードーム９及び第２のラバードーム１４への押圧操作が解除されたときには、第２のラバードーム１４は、第１のラバードーム９と共に押圧操作前の状態に復元するように、空気を吸い込む作用をする。ここで、空気溜まり室１２に異物が存していたとしても、その異物は、第１のラバードーム９よりも空気溜まり室１２側にある第２のラバードームの内部に吸込まれる。よって、空気溜まり室１２に存する異物が、固定接点３及び可動接点１１が設けられた第１のラバードーム９の内部に移動してしまうことを極力防止することができ、導通不良の発生を防止することができる。

尚、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
第１のラバードーム９と空気溜まり室１２との間に、第２のラバードーム１４がある構成であれば、複数の空気溜まり室１２を設けた構成にも適用することができる。
複数の第２のラバードーム１４を有する構成にしても良い。

第１の通気路１６及び第２の通気路１７は、溝の形状ではなく、貫通孔でも良い。
上記実施形態のスイッチ装置１は、自動車用のスイッチ装置に限定されず、構成的に同様の事情を有するスイッチ装置一般として広く適用できる。
その他、上記した構成部品の数、材料等について、適宜変更することができる。

本発明の一実施形態を示すスイッチ装置の縦断面図 基板とラバーシートと操作部材とスイッチケースの分解斜視図 ラバーシートを裏側から見た斜視図

符号の説明

図面中、１はスイッチ装置、２は基板、３は固定接点、４はコネクタ部、６はターミナル、６ａは一端部、８はラバーシート、９は第１のラバードーム、１１は可動接点、１２は空気溜まり室、１４は第２のラバードーム、１６は第１の通気路、１７は第２の通気路、１８は操作部材を示す。

Claims (1)

1. 一面に固定接点を有する基板と、
   この基板の前記一面とは反対側の面に設けられ、一端部が前記基板を貫通して前記一面側に突出するターミナルを有するコネクタ部と、
   前記基板の一面側を覆うように設けられたラバーシートと、
   このラバーシートに前記固定接点を覆うドーム状をなすように設けられた弾性変形可能な第１のラバードームと、
   この第１のラバードームの内面に設けられ、前記第１のラバードームの弾性変形に伴い前記固定接点に対して接離する可動接点と、
   前記ラバーシートに前記ターミナルの前記一端部を覆うように設けられた中空状をなす空気溜まり室と、
   前記ラバーシートにドーム状をなすように設けられた弾性変形可能な第２のラバードームと、
   前記第１のラバードームの内部と前記第２のラバードームの内部とを連通するように設けられた第１の通気路と、
   前記第２のラバードームの内部と前記空気溜まり室の内部とを連通するように設けられた第２の通気路と、
   前記第１のラバードーム及び前記第２のラバードームを押圧操作するように設けられた操作部材とを具備したことを特徴とするスイッチ装置。

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