JP2012003942A - 回転操作スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】主に自動車内の各種電子機器の操作に用いられる回転操作スイッチに関し、簡易な構成で、操作体への衝撃等の力を緩和可能で、使い勝手の良い回転操作スイッチを提供することを目的とする。
【解決手段】保持体１６の外側面に操作体１７を抜け止め係止する複数の係止部１６Ｄを設けると共に、複数の係止部１６Ｄの間に操作体１７を上方へ付勢する弾性保持部１６Ｈを設けて、操作体１７が保持体１６に保持されることによって、操作体１７に上方から強い衝撃等の力が加わり、操作体１７が下方へ移動しても、操作体１７が弾性保持部１６Ｈに保持された元の状態に復元することができ、再び操作可能なものにすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車内の各種電子機器の操作に用いられる回転操作スイッチに関するものである。

近年、車室内のフロントパネルやステアリングホイール近傍に回転操作スイッチを装着し、これによって車室内のエアコンやオーディオ等の各種電子機器の操作を行うものが増えてきている。

このような従来の回転操作スイッチについて、図５及び図６を用いて説明する。

図５は従来の回転操作スイッチの断面図、図６は同分解斜視図であり、同図において、１は中空筒状の略箱状で絶縁樹脂製のケース、２はケース１にインサート成形された導電金属製の接触片で、ケース１の下端部に接触片２の一端の複数の端子部２Ａが突出すると共に、上面には接触片２他端の略ブラシ状の複数の接片部２Ｂが上方へ延出している。

また、３は略円筒状の回転体で、下面には表面が所定間隔で露出した導電金属製の複数の接点部３Ａが環状にインサート成形等により設けられている。

さらに、回転体３の下部がケース１の中空筒部１Ａと外筒部１Ｂに囲まれた略Ｕ字状のガイド部１Ｃの底面部１Ｄと所定の間隔で支持されると共に、ガイド部１Ｃ内にガイドされて、回転体３がケース１に回転可能に収納されている。

そして、ケース１の接片部２Ｂが回転体３下面に弾接して、回転体３の回転に伴い、接片部２Ｂと接点部３Ａとの電気的接離が行われるようにしてスイッチ接点４が構成されている。

また、５は略環状で金属板製のカバーで、回転体３外周の支持面３Ｂに載置されると共に、複数の足部５Ａがケース１下端にカシメられて、カバー５がケース１に固定されている。

さらに、６は略円筒状で絶縁樹脂製の保持体、７は下面開口の略円筒状で透光性樹脂製の操作体で、保持体６の下部が回転体３の上部に係合固定され、保持体６の保持壁部６Ａの上方に操作体７の下面との間に間隙Ａを空けると共に、保持体６の係止部６Ｂが操作体７の係合孔７Ａに係合して、操作体７が保持体６に装着されている。

また、保持体６の内周面には上方へ突出する複数の略柱状の支持突起６Ｃが一体に形成され、この支持突起６Ｃの上端が操作体７の下面に当接して、下方へ移動しないように所定の保持力で操作体７を保持し、回転操作スイッチが構成されている。

そして、このように構成された回転操作スイッチが操作体７を前方に突出させて、車室内のフロントパネル１１に装着され、複数の端子部２Ａが下方のプリント基板１２に実装されると共に、このプリント基板１２等を介して自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

また、ケース１の中空筒部１Ａ内側のプリント基板１２にはＬＥＤ等の発光素子１３が実装され、夜間等の周囲が暗い場合には、発光素子１３によって操作体７上面の表示部（図示せず）等が照光されて、操作体７を視認し易く、操作し易いようになっている。

以上の構成において、操作体７を指で掴んで回転操作すると、操作体７の回転に伴い保持体６を介して回転体３が回転すると共に、ケース１上面の接片部２Ｂが対向する接点部３Ａ表面を弾接摺動して、スイッチ接点４の電気的接離が行われ、この電気信号が車両の電子回路へ出力されて、例えば、エアコンの温度や風量の切換え、あるいはオーディオの音量の増減等の操作が行われる。

また、このような車両に用いられる回転操作スイッチにおいては、操作体７を指で確実に掴み、回転操作を容易に行えるように、一般に操作体７の外形が比較的大きく形成されると共に、フロントパネル１１からも操作体７が大きく突出している場合が多いため、もし誤って手等を操作体７にぶつけた場合等を考え、上述したように、操作体７の下面と保持体６の上端との間に間隙Ａを設けると共に、所定の保持力で操作体７を支持する支持突起６Ｃが操作体７下面に当接している。

つまり、図５に示す状態において、操作体７に上方から大きな衝撃等の力が加わって、この力が所定の値以上である場合には、図７の断面図に示すように、支持突起６Ｃが破断して保持体６の内周面から外れると共に、係止部６Ｂと係合孔７Ａとの係合も外れ、操作体７が間隙Ａの分だけ下方、すなわちフロントパネル１１内に移動することによって、手等に加わる衝撃を和らげるようになっているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００８−２２６８２１号公報

しかしながら、上記従来の回転操作スイッチにおいては、フロントパネル１１から外方へ突出した操作体７上面に大きな衝撃等の力が加わった場合、操作体７下面に当接した保持体６の支持突起６Ｃが所定の値の力以上で破断して、操作体７が下方へ移動することで、手等に加わる衝撃を和らげるようになっているため、一度、支持突起６Ｃが破断すると、この回転操作スイッチは使用することができず、新たな回転操作スイッチに取り替えるか、あるいは新たな保持体６に組み替えるなど、作業に手間がかかり、コストの高いものになり易いという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、操作体に大きな衝撃等の力が加わり、操作体が下方へ移動しても、操作体を容易に元の状態へ復元させることができ、操作体への衝撃等の力を緩和可能で、再組立てが容易な回転操作スイッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、保持体の外側面に操作体を抜け止め係止する複数の係止部を設けると共に、複数の係止部の間に操作体を上方へ付勢する弾性保持部を設けて、操作体が保持体に保持されるように回転操作スイッチを構成したものであり、上方から操作体に大きな衝撃等の力が加わった場合、弾性保持部が弾性変形して操作体の保持体による保持が外れて下方へ移動し、加わった力が緩和されると共に、下降した操作体を上方へ移動させることで、操作体が弾性保持部に保持された元の状態に復元して、再び操作可能なものにすることができ、操作体への衝撃等の力を緩和可能で、再組立てが容易な回転操作スイッチを得ることができるという作用を有するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において保持体と回転体を一体に形成したものであり、多少金型構造は複雑になるが、保持体と回転体の金型を製作する必要がなくなり、部品点数が少なく組立ても簡易で安価なものにすることができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、操作体に大きな衝撃等の力が加わり、操作体が下方へ移動しても、操作体を容易に元の状態へ復元させて、再び操作可能にすることができ、簡易な構成で、操作体への衝撃等の力を緩和可能で、再組立てが容易な回転操作スイッチを実現できるという有利な効果が得られる。

本発明の一実施の形態による回転操作スイッチの断面図 同分解斜視図 同操作体に力が加わった時の断面図 他実施の形態の回転操作スイッチの分解斜視図 従来の回転操作スイッチの断面図 同分解斜視図 同操作体に力が加わった時の断面図

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による回転操作スイッチの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１は中空円筒状の略箱状でＡＢＳ等の絶縁樹脂製のケースで、中空筒部１Ａと外筒部１Ｂの両側面と底面部１Ｄからなる略Ｕ字状断面のガイド部１Ｃが形成されている。

また、２は導電金属板製の接触片で、ケース１外周の下端部に接触片２の一端の複数の端子部２Ａが突出すると共に、底面部１Ｄ上面には接触片２他端の略ブラシ状の複数の接片部２Ｂが上方へ延出している。

さらに、３は略円筒状でＡＢＳやポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製の回転体で、下面には表面が所定間隔で露出した導電金属製の複数の接点部３Ａが環状にインサート成形等により設けられている。

そして、回転体３の下部がケース１の底面部１Ｄと所定の間隔で支持されると共に、ガイド部１Ｃ内にガイドされて、回転体３がケース１に回転可能に収納されている。

また、ケース１の接片部２Ｂが回転体３下面に弾接して、回転体３の回転に伴い、接片部２Ｂと接点部３Ａとの電気的接離が行われるようにしてスイッチ接点４が構成されている。

さらに、５は略環状でステンレス等の金属板製のカバーで、回転体３外周の支持面３Ｂに載置されると共に、複数の足部５Ａがケース１下端にカシメられて、カバー５がケース１に固定されている。

なお、カバー５の下面に突部５Ｂが形成され、この突部５Ｂと支持面３Ｂ上に形成された複数の節度山３Ｃとの弾接により、回転体３の回転操作に伴って、節度感が生じるようになっている。

さらに、１６は略円筒状でＡＢＳやポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製の保持体で、下端部には凹凸部１６Ａや係合孔部１６Ｂが形成され、これらと回転体３上部の外側面に形成された凹凸部３Ｃや係止突部３Ｄが係合及び係止することによって、保持体１６が回転体３上部に固定されている。

また、保持体１６の上部には、略円筒状の保持壁１６Ｃの外側面に相対して一対の係止部１６Ｄが突出形成されると共に、これらの係止部１６Ｄ間の略中間位置には、両側端にスリット１６Ｅが形成され、中段部１６Ｆから上方へ延出した、一対の弾性保持部１６Ｈが対向して配設されている。

なお、弾性保持部１６Ｈは略円筒状の保持壁１６Ｃに隣接すると共に略同一半径上に設けられ、弾性保持部１６Ｈの上端には、内方から外方へ下降する傾斜部１６Ｇが形成されている。

そして、１７は下面開口の略円筒状でポリカーボネート等の透光性樹脂製の操作体で、外側面に一対の係合孔部１７Ａが形成されると共に、これらの係合孔部１７Ａ間の略中間位置の下端に略コ字状に切欠いた受部１７Ｂが各々設けられている。

また、操作体１７の受部１７Ｂ下端が保持体１６の弾性保持部１６Ｈ先端の傾斜部１６Ｇに弾接して、弾性保持部１６Ｈが内方へやや撓んだ状態で、操作体１７が上方へ付勢されて弾性保持部１６Ｈに保持されると共に、係合孔部１７Ａに係止部１６Ｄが係止され、操作体１７が保持体１６に対し抜け止め及び回転方向を固定されている。

さらに、操作体１７の内側上面と保持体１６の保持壁１６Ｃ上端との間には、所定の間隙Ａが空けられて、操作体１７が保持体１６に装着されている。

つまり、受部１７Ｂ下端が弾性保持部１６Ｈの傾斜部１６Ｇに弾接して、操作体１７が上方へ付勢され保持されているが、所定の値の力が操作体１７に上方から加わると、弾性保持部１６Ｈが内方へさらに大きく弾性変形して、傾斜部１６Ｇと受部１７Ｂとの弾接保持が外れ、操作体１７は保持体１６に対し下方へ間隙Ａ内を移動するように、回転操作スイッチが構成されている。

そして、このように構成された回転操作スイッチが、操作体１７を回転操作可能に車室内のフロントパネル１１から前方に突出して装着され、複数の端子部２Ａが下方のプリント基板１２に実装されると共に、このプリント基板１２等を介して自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

また、ケース１の中空筒部１Ａ内側のプリント基板１２上面にはＬＥＤ等の発光素子１３が実装され、夜間等の周囲が暗い場合には、発光素子１３によって操作体７上面の表示部（図示せず）等が照光されて、操作体を視認し易く、操作し易いようになっている。

以上の構成において、操作体１７を指で掴んで回転操作すると、操作体１７の回転に伴い保持体１６を介して回転体３が回転すると共に、ケース１上面の接片部２Ｂが対向する接点部３Ａ表面を弾接摺動して、スイッチ接点４の電気的接離が行われ、この電気信号が車両の電子回路へ出力されて、例えば、エアコンの温度や風量の切換え、あるいはオーディオの音量の増減等の操作が行われる。

また、この時、図１に示す状態において、もし誤って手などの体の一部等が操作体１７上面にぶつかると、図３（ａ）の断面図に示すように、操作体１７に上方からの力が加わり、この力が操作体１７を保持体１６に所定の力で保持する保持荷重以上であった場合には、受部１７Ｂが傾斜部１６Ｇをさらに押圧することにより、弾性保持部１６Ｈが内方へ撓んで、受部１７Ｂが傾斜部１６Ｇ上から外れる。

さらに、図３（ｂ）に示すように、弾性保持部１６Ｈによる上方への付勢保持が外れた操作体１７は、係合孔部１７Ａが係止部１６Ｄにガイドされて、下方へ移動することによって、操作体１７への力が緩和されるようになっている。

つまり、通常の使用状態では、回転操作スイッチを操作する上で多少の上方からの力では操作体１７はフロントパネル１１から所定の高さに保持されるが、保持荷重以上の大きな衝撃等の力が加わった場合には、操作体１７が保持体１６との保持が解除されて、下方へ移動することによって、加わった力が緩和されて、操作体１７にぶつかった手などの体の一部に加わる衝撃等が和らぐようになっている。

そして、上記のように操作体１７が下方へ移動した場合には、操作体１７を上方へ引き上げて移動させ、操作体１７の受部１７Ｂを弾性保持部１６Ｈ先端の傾斜部１６Ｇに弾接させることによって、操作体１７が保持体１６に所定の力で保持された元の装着状態に復元して、容易に再組立てできると共に、再度、通常の操作が行うことができるようになっている。

このように本実施の形態によれば、保持体１６の外側面に操作体１７を抜け止め係止する複数の係止部１６Ｄを設けると共に、複数の係止部１６Ｄの間に操作体１７を上方へ付勢する弾性保持部１６Ｈを設けて、操作体１７が保持体１６に保持されるようにすることによって、上方から操作体１７に大きな衝撃等の力が加わった場合、弾性保持部１６Ｈが弾性変形して操作体１７の保持体１６による保持が外れて下方へ移動し、加わった力が緩和されると共に、下降した操作体１７を上方へ移動させることで、操作体１７が弾性保持部１６Ｈに保持された元の状態に復元して、通常の操作が再度可能となり、簡易な構成で、操作体への衝撃等の力を緩和可能で、再組立ての容易な回転操作スイッチを得ることができる。

また、以上の説明では、保持体１６と回転体３を別部品としてこれらが係合及び係止されて固定されるものとして説明したが、図４の分解斜視図に示すように、保持体１６と回転体３を一体に形成した保持体２６として、保持壁２６Ｃの外側面に相対する一対の係止部２６Ａを設けると共に、係止部２６Ａの略中間位置に弾性保持部２６Ｂを設けることにより、多少金型構造は複雑になるが、保持体と回転体の金型を各々製作する必要がなくなり、部品点数が少なく組立ても簡易で安価なものにすることができる。

本発明による回転操作スイッチは、操作体に大きな衝撃等の力が加わり、操作体が下方へ移動しても、操作体を容易に元の状態へ復元させて、通常の操作が再度可能にすることができ、簡易な構成で、操作体への衝撃等の力を緩和可能で、再組立てが容易な回転操作スイッチを実現することができ、主に自動車の各種電子機器の操作用として有用である。

１ ケース
１Ａ 中空筒部
１Ｂ 外筒部
１Ｃ ガイド部
１Ｄ 底面部
２ 接触片
２Ａ 端子部
２Ｂ 接片部
３ 回転体
３Ａ 接点部
３Ｂ 支持面
３Ｃ、１６Ａ 凹凸部
３Ｄ 係止突部
４ スイッチ接点
５ カバー
５Ａ 足部
５Ｂ 突部
１１ フロントパネル
１２ プリント基板
１３ 発光素子
１６ 保持体
１６Ｂ、１７Ａ 係合孔部
１６Ｃ、２６Ｃ 保持壁
１６Ｄ、２６Ａ 係止部
１６Ｅ スリット
１６Ｆ 中段部
１６Ｇ 傾斜部
１６Ｈ、２６Ｂ 弾性保持部
１７ 操作体
１７Ｂ 受部
２６ 保持体

Claims (2)

1. 上面開口で略箱状のケースと、このケースに回転可能に装着された回転体と、下部が前記回転体に係止固定された略円筒状の保持体と、この保持体の上部に係止された略円筒状の操作体と、前記ケースと前記回転体との間に設けられ、前記操作体の回転に伴い電気的接離を行うスイッチ接点からなり、前記保持体の外側面に前記操作体を抜け止め係止する複数の係止部を設けると共に、複数の前記係止部の間に前記操作体を上方へ付勢する弾性保持部を設けた回転操作スイッチ。
2. 保持体と回転体を一体に形成した請求項１記載の回転操作スイッチ。

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