JP2013157184A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】押下操作されたときにスイッチオン状態となるスイッチ装置において、ベゼル開口におけるベゼルと押下操作部の間の隙を均一にし、かつ摺動時に押下操作部がロックするのを防止する。
【解決手段】ベゼル開口２１に設けられた押下操作部１０は、押下操作が行われる本体部１１と本体部１１の下端から側方に突出したフランジ部１２、１３とを備えている。操作部１０が未操作位置にあるときにはフランジ部１２、１３がベゼル２０の裏面２００に接する。裏面２００には突起部２２が形成され、フランジ部１２には貫通孔１２１が形成されている。押下操作部１０が未操作位置にあるときには、突起部２２及び貫通孔１２１が嵌合して、押下操作部１０は開口２１に対して位置決めされる。操作部１０を摺動するレール部１４とレール溝３１２の間の隙をラフにできるので、摺動時に操作部１０がロックするのを防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、押下操作されたときにスイッチオン状態となるスイッチ装置に関する。

従来、車両には、カーナビゲーション装置やエアコン等の操作を行うためのプッシュスイッチ（押下操作されたときにスイッチオン状態となるスイッチ装置）が広く利用されている。この種のスイッチ装置では、ベゼル（操作パネル）の開口に、押下操作が行われる押下操作部（操作ノブ）と、その押下操作部を押下方向に摺動可能に支持する支持部とが設けられる（例えば特許文献１参照）。そして、押下操作部に押下操作が行われたときには、押下操作部が支持部との間で摺動しながら押下方向に移動し、その移動にともなって押下操作部の裏側に設けられたタクトスイッチが押されることで、そのタクトスイッチがオン状態となる。

特開２００９−１２３６６２号公報

ところで、車室内のデザインの複雑化や高級感の追求のために近年の操作パネルにおいては、スイッチ（押下操作部）の外周とベゼル開口との隙や隣り合うスイッチ同士の隙を均一かつ小さくすることが求められている。その隙を均一かつ小さくするために、従来では押下操作部及び支持部の摺動部分（例えばレール部とそのレール部が嵌るレール溝）の隙（ガタ）を極力小さくする方法がとられている。

しかし、この方法では、レール部とレール溝の隙が小さすぎて、押下操作部のストローク時（摺動時）に、レール部とレール溝との間の摺動摩擦過多により押下操作部がロックしてしまう場合がある。または、ストローク時（摺動時）に、押下操作部とベゼル又は隣り合うスイッチ同士が干渉して、レール部とレール溝に余計な力が加わり摺動摩擦過多により押下操作部がロックしてしまう場合もある。特にこれらの現象（押下操作部がロックする現象）は、低温時や高温時にスイッチ装置を構成する樹脂同士の収縮、膨張差が発生する状況で起こりやすくなる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ベゼル開口におけるベゼルと押下操作部の間の隙を均一にでき、かつ摺動時に押下操作部がロックしてしまうのを防止できるスイッチ装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のスイッチ装置は、開口が形成された板状のベゼルと、
前記開口に設けられ、押下操作が行われる本体部を有した押下操作部と、
前記押下操作部の裏側に設けられて前記押下操作部を押下方向に摺動可能に支持する支持部とを備え、
前記押下操作部に押下操作が行われたときに前記押下操作部が前記支持部との間で摺動しながら押下方向に移動し、その移動によってスイッチオン状態となるスイッチ装置であって、
前記押下操作部は、前記ベゼルの裏側の位置で前記本体部から側方に突出したフランジ部を有し、前記押下操作部が未操作の位置にあるときに前記フランジ部が前記ベゼルの裏面と接触し、
前記フランジ部と前記ベゼルの裏面の一方には他方の側に突出した突起部が形成され、他方には前記突起部が嵌る孔が形成され、
前記押下操作部に押下操作が行われたときには前記突起部が前記孔から外れることを特徴とする。

本発明によれば、押下操作部が未操作の位置にあるときに、フランジ部に形成された突起部又は孔と、ベゼルの裏面に形成された孔又は突起部とが嵌合するので、ベゼル開口に対して押下操作部を所定の位置に位置決めできる。よって、押下操作部の外周とベゼル開口との隙を高い精度で均一に保つことができる。また、その隙を均一に保つために、押下操作部及び支持部の摺動部分の隙を極力小さくする必要がなく（摺動部分の隙をある程度ラフにでき）、押下操作時（摺動時）には突起部が孔から外れるので、摺動時に押下操作部がロックしてしまうのを防止できる。

スイッチ装置１を上から見た図（平面図）である。 図１のＡ−Ａ線で切ったときのスイッチ装置１のＡ矢視断面図である。 図２のＢ−Ｂ線で切ったときの断面図である。 変形例に係る図１のＡ矢視断面図である。

以下、本発明に係るスイッチ装置の実施形態を説明する。図１は、本実施形態のスイッチ装置１を上から見た図（平面図）である。図２は、図１のＡ−Ａ線で切ったときのスイッチ装置１の断面図（Ａ矢視断面図）である。なお、図２は、スイッチ装置１の未操作の状態を示している。Ａ−Ａ線は、後述する押下操作部１０の右側壁部１１４に平行で、右側の突起部２２及び貫通孔１２１を通る線とされる。スイッチ装置１は、例えば車両に搭載された車載機器（エアコン、ナビゲーション装置等）の操作パネルに設けられて、車載機器の各種操作を行うためのスイッチとして利用される。そのスイッチ装置１は、図１、図２に示すように、押下操作部１０とベゼル２０と支持部３０とスイッチ４０と押棒５０とを備えている。ベゼル２０は板状とされ、ベゼル２０の表面が、スイッチ装置１が設けられる車載機器等の操作パネルの意匠面とされる。そのベゼル２０には直角四辺形状の開口２１が形成されている。

押下操作部１０は開口２１に設けられている。その押下操作部１０は、図２に示すように、開口２１から突出する形で設けられた本体部１１と、その本体部１１の側壁部１１２、１１３の下端から側方に突出したフランジ部１２、１３とを備えている。本体部１１は、ユーザによって、図２の方向Ｐ（表面部１１１に対する押下方向）に押下操作が行われる部分とされる。本体部１１は、裏側に開口を有した、略直方体状の箱形形状とされている。詳細には、本体部１１は、開口２１と対向する位置にて開口２１と平行に設けられた板状の表面部１１１と、その表面部１１１の外周から奥行き方向（ベゼル２０の表側から裏側に向かう方向）の延びた板状の側壁部１１２〜１１５とから構成されている。表面部１１１は、図１に示すように、開口２１の形状より若干小さい、直角四辺形状となっている。

各側壁部１１２〜１１５は、開口２１の縁２１１〜２１４に対して平行に設けられている。具体的には、図１の紙面上で上側に設けられた上側壁部１１２は、開口２１の上縁２１１と平行になっている。図１の紙面上で下側に設けられた下側壁部１１３は、開口２１の下縁２１２と平行になっている。図１の紙面上で右側に設けられた右側壁部１１４は、開口２１の右縁２１３と平行になっている。図１の紙面上で左側に設けられた左側壁部１１５は、開口２１の左縁２１４と平行になっている。各側壁部１１２〜１１５と各縁２１１〜２１４の間の隙ｄ１は例えば１ｍｍ以下（例えば、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ）で均一になっている。

フランジ部１２、１３は、上側壁部１１２、下側壁部１１３に設けられている。なお、本実施形態では、右側壁部１１４、左側壁部１１５にはフランジ部は設けられていないが、それら側壁部１１４、１１５にもフランジ部を設けたとしても良い。上側壁部１１２に設けられた上フランジ部１２は、ベゼル２０裏側の開口２１に隣接する位置にて、上側壁部１１２の下端から側方に突出する形で設けられている。押下操作部１０が未操作位置にあるときに、上フランジ部１２の上面１２０がベゼル２０の裏面２００と接触している。また、上フランジ部１２は、図１に示すように、上側壁部１１２の全幅に亘って形成されている。

同様に、下側壁部１１３に設けられた下フランジ部１３は、ベゼル２０裏側の開口２１に隣接する位置にて、下側壁部１１３の下端から側方に突出する形で設けられている。押下操作部１０が未操作位置にあるときに、下フランジ部１３の上面１３０がベゼル２０の裏面２００と接触している。また、下フランジ部１３は、図１に示すように、下側壁部１１３の全幅に亘って形成されている。押下操作部１０（本体部１１）は、それらフランジ部１２、１３によって、開口２１から外れないようになっている。

図１、図２に示すように、上フランジ部１２には、上フランジ部１２の長手方向の一方の端部（右縁２１３側の端部）の位置に、表裏面間を貫通する貫通孔１２１が形成されている。その貫通孔１２１は、図１に示すように、断面円状となっている。また、ベゼル２０の裏面２００には、貫通孔１２１と対向する位置にて、貫通孔１２１の方向に突出する突起部２２が形成されている。よって、押下操作部１０が未操作位置にあるときには、突起部２２が貫通孔１２１に嵌っている。その突起部２２は円錐状（テーパー状）となっている。突起部２２の根本の径は貫通孔１２１の径と同程度（「同じ」を含む概念）となっている。

同様に、下フランジ部１３には、下フランジ部１３の長手方向の一方の端部（左縁２１４側の端部）の位置に、上フランジ部１２に形成された貫通孔１３１と同じ形状の貫通孔１３１が形成されている（図１参照）。ベゼル２０の裏面２００には、貫通孔１３１と対向する位置にて、上記した突起部２２と同じ形状の突起部２３が形成されている。そして、押下操作部１０が未操作位置にあるときには、その突起部２３が貫通孔１３１に嵌っている。

突起部２２及び貫通孔１２１は、上縁２１１側の右縁２１３に寄った位置に形成され、突起部２３及び貫通孔１３１は、下縁２１２側の左縁２１４に寄った位置に形成されているので、それら突起部２２、２３（貫通孔１２１、１３１）の間には、開口２１の中心２１０（図１参照）が位置している。別の言い方をすると、突起部２２、２３（貫通孔１２１、１３１）は、中心２１０に関して対称の位置に形成されている。

突起部２２及び貫通孔１２１による嵌合と、突起部２３及び貫通孔１３１による嵌合とによって、押下操作部１０が、未操作位置にあるときには、ベゼル２０の面内方向への移動が規制されている。つまり、側壁部１１２〜１１５と縁２１１〜２１４の間の隙ｄ１が一定に（均一）に保たれている。

本体部１１を裏側から見ると、本体部１１には、表面部１１１及び４つの側壁部１１２〜１１５によって、直方体状の凹部１１６が形成されている。その凹部１１６の側面１１７（側壁部１１２〜１１５の側面）には、側面１１７から凹部１１６の内側に凸状のレール部１４が形成されている（図２参照）。そのレール部１４は、凹部１１６の底側（表面部１１１側）から凹部１１６の開口側に亘って、スイッチ装置１の押下方向に細長状に形成されている。ここで、図３は、図２のＢ−Ｂ線断面図を示している。図３に示すように、レール部１４の断面は略矩形状となっている。また、レール部１４は、側面１１７の周方向の一部区間に形成されており、具体的には図１に示すように、例えば各側壁部１１２〜１１５ごとに、各側壁部１１２〜１１５の周方向における中心位置に形成される。なお、Ａ−Ａ断面図である図２には、説明の便宜上、レール部１４を図示している。

支持部３０は、押下操作部１０の裏側に設けられて、押下操作部１０を押下方向Ｐにスライド可能（摺動可能）に支持している。具体的には、支持部３０は、図２に示すように、凹部１１６に嵌められる筒状の筒部３１を備えている。その筒部３１は、凹部１１６の形状に合わせて、図１の方向から見て矩形の筒状とされる。筒部３１は、筒部３１の外周面３１１が凹部１１６の側面１１７と接触するように、凹部１１６に嵌められている。また、外周面３１１には、レール部１４に対向する位置にレール溝３１２が形成されており、図３に示すように、レール溝３１２にはレール部１４が嵌められている。レール溝３１２の断面は、レール部１４の断面と同様に略矩形状となっている。レール溝３１２の断面は、レール部１４の断面よりも若干大きくなっている。したがって、レール溝３１２とレール部１４は、隙間無く接触しているわけではなく、一定の隙間ｄ２を有する形で接触している（図３参照）。

また、レール溝３１２は、筒部３１の軸方向と平行に、筒部３１の上端から下端に亘って形成されている。そのため、押下操作部１０が押下操作されたときには、レール部１４がレール溝３１２に沿って押下方向に摺動し、その摺動にともなって押下操作部１０が押下方向に移動する。

図２に示すように、凹部１１６には、スイッチ装置１の奥行き方向に細長い棒状の押棒５０が設けられている。その押棒５０の一方の端部５１は表面部１１１の裏面に固定されている。押棒５０の一部は筒部３１の中に入っている。押棒５０の他方の端部５２に対向する位置には、スイッチ４０が設けられている。スイッチ４０は、押下ボタン４１を有し、その押下ボタン４１が押し下げられたときにオン状態となるスイッチである。押下ボタン４１の上面には、押下操作部１０が操作、未操作状態に関わらず、押棒５０の端部５２が常に接している。押下操作部１０は、押棒５０を介してスイッチ４０（押下ボタン４１）の反力で保持されている。なお、本実施形態では、スイッチ４０は、押下ボタン４１に加えられる力が解除されたときに、押下ボタン４１を元の位置（力が加えられる前の位置）に自動的に復帰してスイッチオフ状態となるスイッチとされる。なお、スイッチ４０は、押下ボタン４１に加えられる力が解除されたとしても、押下ボタン４１が押下位置に保持されてスイッチオン状態が保持されるスイッチであっても良い。この場合には、押下操作部１０に再度押下操作が加えられたときに、押下ボタン４１及び押下操作部１０が元の位置に復帰する。

次に、スイッチ装置１の作用を説明する。図２の状態から押下操作部１０に押下方向Ｐへの押下操作が加えられたときには、突起部２２、２３が貫通孔１２１、１３１から外れて、レール部１４がレール溝３１２に沿って摺動しながら押下操作部１０が押下方向に移動する。その移動にともなって、押棒５０も押下方向に移動し、最終的に押棒５０の端部５２で押下ボタン４１が押されてスイッチ４０がオン状態となる。その後、押下操作部１０への操作が解除されたときには、押下ボタン４１が自動的に元の位置に復帰するにともない、押下操作部１０も元の位置（図２の位置）に復帰する（スイッチオフ状態となる）。このとき、貫通孔１２１、１３１に突起部２２、２３が嵌合して、その嵌合によって押下操作部１０が開口２１に対して所定の位置に位置決めされる。

以上説明したように、本実施形態では、押下操作部１０が未操作位置にあるときには、突起部２２、２３及び貫通孔１２１、１３１の嵌合によって、押下操作部１０が位置決めされるので、押下操作部１０と開口２１の縁２１１〜２１４の間の隙ｄ１を均一かつ小さくできる。また、突起部２２及び貫通孔１２１と、突起部２３及び貫通孔１３１とが、開口２１の中心２１０を間に挟んだ位置関係になっているので、未操作位置にある押下操作部１０のがたつきを効果的に防止できる。

また、レール部１４とレール溝３１２の隙を極力小さくしなくても、押下操作部１０と縁２１１〜２１４の間の隙を均一にできるので、レール部１４とレール溝３１２の隙ｄ２（図３参照）をある程度ラフ（大きく）にできる。これによって、押下操作部１０が押下方向に移動するときに、レール部１４とレール溝３１２の間の摺動摩擦を低減でき、その結果、押下操作部１０がロックしてしまうのを防止できる。

また、突起部２２、２３が円錐状となっているので、押下操作部１０が押下方向に移動するときには、突起部２２、２３が貫通孔１２１、１３１から外れやすくすることができ、反対に、押下操作部１０が元の位置に復帰するときには、貫通孔１２１、１３１に突起部２２、２３を嵌めやすくすることができる。

なお、本発明に係るスイッチ装置は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。ここで、図４は、変形例に係る図１のＡ矢視断面図である。なお、図４において、上記実施形態と同一、類似の構成には同一符号を付している。図４に示すように、押下操作部１０側に突起部１５を形成し、ベゼル２０側に突起部１５が嵌る孔２４を形成しても良い。具体的には、上フランジ部１２の上面１２０には、その上面１２０からベゼル２０側に突出する円錐状の突起部１５が形成されている。同様に、下フランジ部１３の上面にも、その上面からベゼル２０側に突出する円錐状の突起部（図示外）が形成されている。一方、ベゼル２０の裏面２００に形成された孔２４は、ベゼル２０の表面まで貫通しておらず、ベゼル２０の表面側から孔２４や突起部１５が見えないようになっている。図４の構成によっても、上記実施形態と同じ作用効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、押下操作部の形状が上面視で直角四辺形状となっていたが、突起部又は孔を形成するためのフランジ部を設けることができるのであれば、押下操作部は上面視で円状、楕円状、三角形状等どのような形状であっても良い。なお、押下操作部の形状に応じて、ベゼルの開口の形状や、支持部の形状も変わってくる。また、上記実施形態では、２箇所で、突起部及び孔を形成していたが、さらに多くの箇所で、突起部及び孔を形成するようにしても良い。この場合には、押下操作部のベゼル開口に対する位置決めの精度をより一層向上できる。また、突起部は、四角錐状、三角錐状であっても良い。突起部の先端は尖っていなくても良く、先端を平坦にしても良い。

１ スイッチ装置
１０ 押下操作部
１１ 本体部
１２、１３ フランジ部
１４ レール部
２０ ベゼル
２１ ベゼルの開口
２２、２３、１５ 突起部
１２１、１３１ 貫通孔
２４ 孔
３０ 支持部
３１２ レール溝
４０ スイッチ
５０ 押棒

Claims (5)

1. 開口が形成された板状のベゼルと、
   前記開口に設けられ、押下操作が行われる本体部を有した押下操作部と、
   前記押下操作部の裏側に設けられて前記押下操作部を押下方向に摺動可能に支持する支持部とを備え、
   前記押下操作部に押下操作が行われたときに前記押下操作部が前記支持部との間で摺動しながら押下方向に移動し、その移動によってスイッチオン状態となるスイッチ装置であって、
   前記押下操作部は、前記ベゼルの裏側の位置で前記本体部から側方に突出したフランジ部を有し、前記押下操作部が未操作の位置にあるときに前記フランジ部が前記ベゼルの裏面と接触し、
   前記フランジ部と前記ベゼルの裏面の一方には他方の側に突出した突起部が形成され、他方には前記突起部が嵌る孔が形成され、
   前記押下操作部に押下操作が行われたときには前記突起部が前記孔から外れることを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記突起部は、テーパー状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記フランジ部は、前記開口の外周に沿った一定の範囲に亘って形成されており、
   前記フランジ部に形成された前記突起部又は前記孔をフランジ側嵌合部とし、前記ベゼルの裏面に形成された前記突起部又は前記孔をベゼル側嵌合部としたとき、
   前記開口の外周に沿った複数箇所に前記フランジ側嵌合部及び前記ベゼル側嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ装置。
4. 前記開口の外周に沿った箇所のうち前記開口の中心を間に挟んだ２箇所に前記フランジ側嵌合部及び前記ベゼル側嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のスイッチ装置。
5. 前記本体部の裏側には、前記押下操作部の押下方向と反対の方向に凹んだ凹部が形成されており、前記凹部の側面には、押下方向に細長状で前記側面に対して凸状のレール部が形成されており、
   前記支持部は前記凹部の側面と対向する側面を有し、前記支持部の側面には、押下方向に細長状の、前記レール部が嵌るレール溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

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