JP2017134924A - プッシュスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】 色仕様等の多様性に柔軟に対応することができるとともに、耐久性・信頼性に優れるプッシュスイッチを提供する。
【解決手段】 軟質のボタン１０の側周壁１１にガイド溝１３を形成し、このガイド溝１３に硬質のキャップ２０の脚部２３を嵌め込むことによって、キャップ２０がボタン１０に分離可能に連結される。そして、キャップ２０の押圧操作体２２が押圧されると、脚部２３がガイド溝１３にガイドされながら、脚部２３の下端がケース３０の内鍔３２の上面に当接することで、押圧操作体２２の押し込みストロークが規制されている。
【選択図】 図７

Description

本発明は、例えば車両等に設けられるプッシュスイッチに関する。

特許文献１には、車両の外装部材の内部に保持されるスイッチ本体と、外装部材の開口に設けられスイッチ本体に連係されるボタンとを備える車両用スイッチが記載されている。この車両用スイッチでは、ボタンは外装部材の開口に設けられてスイッチ本体に連係されるゴム材からなる基部と、この基部の外側に被せられる硬質の装飾部材を備えている。

特許文献１に記載の車両用スイッチによれば、装飾部材が車両の外装部材の外観意匠の一部を成し、装飾部材に各種の装飾を施すことができ、ボタンへの装飾の自由度が向上し、ボタンにおける意匠性を高めることができる。

特許文献２には、スイッチ露出開口を備えたスイッチ取付装置と、スイッチ取付装置への固定状態においてスイッチ露出開口から露出する押しボタン部により操作されるスイッチ本体を弾性シール体により覆ってシールした押しボタンスイッチを有する押しボタンスイッチの取付構造が記載されている。この取付構造では、押しボタン部は、硬質材料により形成されて弾性シール体に離脱容易に連結されるキャップ部材に形成され、このキャップ部材のストッパ部をスイッチ取付装置のスイッチ露出開口周縁裏面に干渉させて、キャップ部材の脱離が規制されている。

特許文献２に記載の押しボタンスイッチの取付構造によれば、押しボタン部を容易に着脱することができるために、色仕様等の多様性に柔軟に対応することができ、かつ、スイッチ取付装置への取り付け状態においては、押しボタン部が脱離することがない。

特許文献３には、外鍔部を有する筒状の軟質の内部ボタンと、内部ボタンを覆うように内部ボタンに固定された硬質のボタンと、内部ボタンの開口部に装着されたスイッチ基板と、内部ボタン内に配されたスイッチと、内部ボタンの側壁に固定されたケースとを備えるプッシュスイッチが記載されている。このプッシュスイッチでは、ボタンは側周壁と上部操作壁を有し、側周壁端部に張り出し部が設けられている。そして、張り出し部は、ケースに設けられている内鍔部と対向して配されると共に、内部ボタンの外鍔部と空隙をもって配され、ボタンが押圧され内部ボタンが弾性変形してスイッチがオンされると、前記張り出し部が前記外鍔部と当接する。

特許文献３に記載のプッシュスイッチによれば、軟質の内部ボタンを覆うように硬質のボタンは配置されているため、爪等が当たっても内部ボタンを保護できると共に、スイッチがオンされるとボタンの張り出し部が内部ボタンの外鍔部と当接してボタンの押圧力をケースの内鍔部により受け止め、スイッチに過大な押圧力が加わることがない。

特開２００６−１０００１３号公報 特開２００９−１０４８０４号公報 特開２０１０−２４４８２５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用スイッチでは、ゴム材からなる基部に設けた孔に装飾部材に設けた突起を嵌合させることでこれらを連結しているため、シール性が低下し易く、スイッチ本体が配置されている空間内に水が浸入する虞がある。
また、特許文献１に記載の車両用スイッチでは、ボタンに大きな押圧力が作用した場合、ゴム材からなる基部に設けた薄いたわみ部が必要以上に伸ばされ、基部自体が破損する虞もある。

特許文献２に記載の押しボタンスイッチの取付構造では、スイッチ本体を弾性シール体により覆ってシールしているためシール性が高い。
しかしながら、押しボタン部が押圧操作されると、軟質の押しボタン部の一部が硬質材料からなる押しボタン部と硬質材料からなるスイッチケースとの間に挟み込まれる構造になっているため、繰り返しの押圧操作によって押しボタン部とスイッチケースとの間に挟み込まれる部分が損傷し、弾性シール体によるシールが破られる虞がある。

特許文献３に記載のプッシュスイッチでは、ボタンが押圧操作されると、軟質の内部ボタンの外鍔部が硬質材料からなるボタンの張り出し部とケースの内鍔部との間に挟み込まれる構造になっているため、繰り返しの押圧操作によって外鍔部が損傷し、内部ボタンによるシールが破られる虞がある。

そこで本発明は、従来技術の有する利点を活かしつつ、軟質のボタンのシール性・耐久性の低下を抑制し、耐久性及び信頼性の高いプッシュスイッチを提供することを目的とするものである。

以下、上記の課題を解決するために成された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意な組み合わせで採用することができる。また、本発明の態様あるいは技術的特徴は以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものである。

本発明の一実施態様は、
側周壁と天井壁を有し、下面に開口部を有する軟質のボタンと、
前記ボタンの上部に装着された硬質のキャップと、
前記開口部に装着された基体と、
前記基体上であって前記ボタン内に配されたスイッチ部品と、
前記側周壁の外周面に固定されたケースと、を備えたプッシュスイッチであって、
前記ボタンは、前記側周壁の外面に上下方向若しくは水平方向に延びる複数のガイド溝を有し、
前記キャップは、前記天井壁に当接する上部壁と、前記上部壁から上方に突出する押圧操作体と、前記上部壁から下方に延出する複数の脚部を有するとともに、前記脚部が前記ガイド溝に嵌め込まれて前記ボタンに分離可能に連結され、
前記押圧操作体が押圧された際、前記脚部が前記ケースに当接することで前記押圧操作体の押し込みストロークが規制されることを特徴とする。

本発明の他の実施態様では、更なる特徴として、
「前記ケースは内鍔部を有し、前記押圧操作体が押圧された際、前記脚部が前記内鍔部の上面に当接すること」、
「前記ガイド溝は、前記押圧操作体が押圧された際に前記脚部が当接する前記ケースの当接面よりも下方まで延びていること」、
「前記脚部は、前記ガイド溝から側方に突出する突出部を有し、
前記押圧操作体が押圧された際、前記突出部が前記ケースに当接すること」、
「前記押圧操作体の押圧が解除された状態において、前記脚部が前記ガイド溝に係止される構造を有すること」、
を含む。

本発明によれば、キャップをボタンから着脱することができ、色仕様等の多様性に柔軟に対応することができるとともに、軟質のボタンのシール性・耐久性の低下を抑制し、プッシュスイッチの耐久性及び信頼性を高めることができる。

本発明の第１の実施形態例に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態例に係るプッシュスイッチの上面図である。 本発明の第１の実施形態例に係るプッシュスイッチの底面図である。 本発明の第１の実施形態例に係るプッシュスイッチの正面図である。 本発明の第１の実施形態例に係るプッシュスイッチの右側面図である。 本発明の第１の実施形態例に係るプッシュスイッチが押圧操作されていない状態を説明するための断面図であり、（ａ）は図２中のＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）は図２中のＢ−Ｂ線における断面図にそれぞれ対応している。 本発明の第１の実施形態例に係るプッシュスイッチが押圧操作された状態を説明するための断面図であり、（ａ）は図２中のＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）は図２中のＢ−Ｂ線における断面図にそれぞれ対応している。 本発明の第２の実施形態例に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。 本発明の第２の実施形態例に係るプッシュスイッチの正面図である。 本発明の第２の実施形態例に係るプッシュスイッチの右側面図である。 本発明の第３の実施形態例に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態例に係るプッシュスイッチの正面図である。 本発明の第３の実施形態例に係るプッシュスイッチの右側面図である。

以下、本発明の実施形態例を、図面を参照して説明する。
なお、本明細書では、図１の上方向を「上方」などと呼び、図１の下方向を「下方」などと呼ぶ。また、上下方向は、本発明のプッシュスイッチが車両等に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。

（第１の実施形態例）
本発明の第１の実施形態例に係るプッシュスイッチ１Ａを、図１乃至図７を用いて説明する。
本例のプッシュスイッチ１Ａは、スイッチ露出開口を備えたスイッチ取付装置に装着される。具体的には、図６及び図７に示すように、スイッチ取付装置が車両用ドアハンドル装置の場合、ユーザがドアロック装置を作動させるときは、車両用ドアハンドル装置の表面部材８０の開口８１より露出した押圧操作体２２を押圧してスイッチ操作することにより、ドアの施錠もしくは解錠を行うことができる。

本例のプッシュスイッチ１Ａは、ボタン１０と、キャップ２０と、ケース３０と、スイッチ４０と、基体５０と、ターミナル部材６０と、リード線７０を備えている。

ボタン１０は、ゴム等の弾性を有する軟質樹脂で一体に形成され、矩形平板状の天井壁１２と、その周縁から垂下された側周壁１１を備え、下面に開口部を有している。
天井壁１２の上面中央部には、上方に突出する略円柱状の操作突起１２ａが設けられている。
周囲４面の側周壁１１には、それぞれ上端部から下方に所定の長さだけ延びる凹状のガイド溝１３が設けられている。ガイド溝１３の下方部分は若干幅が広く形成されており、拡幅された部分の上縁部は後述のキャップ２０の脚部２３に設けられた被係止部２３ａを係止する係止部１４となっている。
側周壁１１のガイド溝１３よりも下の部分には、全周に亘って外方に広がる段差部１５が設けられている。

ケース３０は、硬質樹脂によって一体に形成され、角筒状の周壁部３１と、周壁部３１の上端から全周に亘って内側に延出された内鍔部３２を備えている。
周壁部３１の対向する２面には内側に突出する係止爪３３が設けられ、他の１面にはリード線７０を引き出すための導出孔３４が設けられている。

ボタン１０は、段差部１５の上面が内鍔部３２の下面に当接するようにしてケース３０に装着される。これにより、側周壁１１の上部と天井壁１２と操作突起１２ａがケース１０から上方に突出する。なお、ガイド溝１３の下端は内鍔部３２の上面よりも若干下に位置する。

スイッチ４０は、直方体状の本体部４１と、円柱状の操作部４２と、本体部４１から下方に延出された４本の端子４３を備えている。
操作部４２は、本体部４１内から上方に突出し、上下方向に移動可能に構成され、本体部４１内の図示しない弾性部材により上向きに付勢されている。なお、操作部４２が下方に押圧されるとスイッチがオンされる。
このスイッチ４０は基体５０の上に載置され、スイッチ４０と基体５０はケース３０の中に収容されている。

基体５０は、硬質樹脂によって一体に形成され、スイッチ４０が載置される矩形平板状の載置部５１と、載置部５１から上方に突出し本体部４１の対向する２つの側面に当接する突起５２と、載置部５１の下面に形成された係止突起５４を備えており、載置部５１には端子４３が挿入される挿入孔５３が設けられている。

係止突起５４は、ケース３０の係止爪３３に対応する３箇所の位置に設けられており、係止爪３２にそれぞれ係止される。これにより、基体５０は、載置部５１の周縁部がボタン１０の段差部１５に嵌め込まれ、ボタン１０の開口部を塞ぐように装着されてケース３０の内側に固定される。

載置部５１の下面には、導電性の２つのターミナル部材６０が固定されている。
このターミナル部材６０は、挿入孔６３が設けらた平板部６１と、平板部６１の一端から垂下され挿入孔６４が設けられた垂下部６２を備えている。
端子４３は、挿入孔６３を介して下方に引き出されてターミナル部材６０に半田等によって電気的に接続される。
また、２本のリード線７０は、その一端が挿入孔６４に通され垂下部６２に支持された状態でターミナル部材６０に電気的に接続され、他端は導出孔３４からケース３０の外部に引き出されている。
なお、スイッチ４０が配されたボタン１０内への水の浸入を確実に防止するために、２液混合のエポキシ樹脂などの充填材を基体５０の下面のケース内の空間に万遍なく充填するのが好ましい。

キャップ２０は、硬質樹脂によって一体に形成され、下面に凹部２１ａを有する矩形平板状の上部壁２１と、上部壁２１の上面中央部から上方に突出する角柱状の押圧操作体２２と、上部壁２１の４辺から下方に延出して若干弾性を有するように形成された脚部２３を備えている。そして、脚部２３の途中には若干幅が広く形成された被係止部２３ａが設けられている。

キャップ２０がボタン１０の上部に装着されると、上部壁２１の凹部２１ａ内に天井壁１２の操作突起１２ａが部分的に挿入され、上部壁２１の下面に天井壁１２の一部（操作突起１２ａの上面）が当接し、また、脚部２３がガイド溝１３に嵌め込まれ、係止部１４によって被係止部２３ａが係止される。なお、脚部２３の厚みＷ１はガイド溝１３の深さＷ２よりも大きく形成されており、脚部２３の外面側はガイド溝１３の外部に突出した突出部２３ｂとなっている（図６参照）。
ボタン１０の上部に装着されたキャップ２０は、ボタン１０に分離可能に連結された状態となっている。具体的には、キャップ２０を一定以上の力で上方に引っ張ることにより、脚部２３が外方に広がって係止部１４と被係止部２３ａの係合が解け、キャップ２０をボタン１０から取り外すことができる。

以上のように構成される本例のプッシュスイッチ１Ａは、車両用ドアハンドル装置の表面部材８０の開口８１から押圧操作体２２が露出するように車両用ドアハンドル装置の内部に固定される。このように車両用ドアハンドル装置内にプッシュスイッチ１Ａが配されると、上部壁２１の上面は、開口８１の周辺部に位置する表面部材８０の下面と僅かな隙間を介して対向する。これにより、車両用ドアハンドル装置の外部からキャップ２０を引き抜こうとしても、上部壁２１が開口８１の周縁裏面に突き当たるため、キャップ２０を引き抜くことができない。

また、図６の図面上方向から下方向に押圧操作体２２が押圧されると、脚部２３がガイド溝１３によってガイドされながら、キャップ２０が操作突起１２ａを押し下げる。これにより、図７に示すように天井壁１２が弾性変形して操作部４２を下方へ押し込み、スイッチ４０をオンし、リード線７０により外部に信号が伝わり、ドアの施錠もしくは解錠を行うことができる。

以上説明した本例のプッシュスイッチ１Ａでは、軟質のボタン１０の側周壁１１の外面に上下方向に延びるガイド溝１３を複数形成し、このガイド溝１３に硬質のキャップ２０の上部壁２１から下方に延出された複数の脚部２３を嵌め込むことによって、キャップ２０をボタン１０に分離可能に連結している。
これにより、キャップ２０をボタン１０から着脱することができ、色仕様等が異なるキャップ２０を用いて例えば車体の色仕様等に柔軟に対応することができる。

また、本例のプッシュスイッチ１Ａでは、キャップ２０の上部壁２１から上方に突出する押圧操作体２２が押圧されると、脚部２３がケース３０にダイレクトに当接することで押圧操作体２２の押し込みストロークが規制されている。
具体的には、側周壁１１の外表面から突出した突出部２３ｂの下端と内鍔部３２の上面との距離は、押圧操作体２２を押圧してスイッチ４０がオンするまでのストロークの距離とほぼ同じに設定される。
これにより、押圧操作体２２を押圧してスイッチ４０をオンするとほぼ同時に突出部２３ｂの下端が内鍔部３２の上面に当接し、必要以上の荷重がスイッチ４０に加わることがなく、スイッチ４０を確実に保護できる。それに加え、押圧操作体２２の押し込みストロークが規制される際に、軟質のボタン１０が硬質のキャップ２０と硬質のケース３０との間に挟み込まれることがないため、繰り返しの押圧操作によってボタン１０の耐久性が低下するのを効果的に抑制することができ、長期に亘ってボタン１０によるシール機能を確保することができる。

また、本例のプッシュスイッチ１Ａでは、ボタン１０に設けられているガイド溝１３は、内鍔部３２の上面よりも下方まで延びている。つまり、押圧操作体２２が押圧された際に脚部２３の下端が当接するケース３０の当接面よりも下方まで延びている。このため、各部品の寸法公差や組付公差が多少大きくても、押圧操作体２２の押し込みストロークが規制される際に、軟質のボタン１０が硬質のキャップ２０と硬質のケース３０との間に挟み込まれることがない。

また、本例のプッシュスイッチ１Ａでは、押圧操作体２２の押圧が解除された状態（図６の状態）において、脚部２３の被係止部２３ａがガイド溝１３の係止部１４に係止される構造となっている。これにより、キャップ２０のガタツキを抑制でき、操作性を向上させることができる。

（第２の実施形態例）
本発明の第２の実施形態例に係るプッシュスイッチ１Ｂを、図８乃至図１０を用いて説明する。
図８乃至図１０において第１の実施形態例と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本例において第１の実施形態例と大きく異なる点は、以下の２点である。
まず、第１の実施形態例では周囲４面の側周壁１１に上下方向に延びるガイド溝１３を形成しているが、本例のプッシュスイッチ１Ｂでは対向する２面の側周壁１１に水平方向に延びるガイド溝１１３を形成している。
また、第１の実施形態例では若干弾性を有する脚部２３を上部壁２１の４辺から延出させているが、本例のプッシュスイッチ１Ｂでは特に弾性を必要としない脚部１２３を上部壁２１の対向する２辺から下方に延出させている。

本例のプッシュスイッチ１Ｂでは、脚部１２３の下端に設けられている爪状の被係止部１２３ａをガイド溝１１３に嵌め込むようにして、キャップ２０を横方向からスライドさせながらボタン１０に装着する。
キャップ２０がボタン１０の上部に装着されると、上部壁２１の下面に天井壁１２の一部（操作突起１２ａの上面）が当接し、被係止部１２３ａがガイド溝１３の上端で係止される構造となっている。

本例のプッシュスイッチ１Ｂにおいては、キャップ２０を横方向にスライドさせることにより比較的容易にキャップ２０をボタン１０から取り外すことができる。これにより、色仕様等の多様性に柔軟に対応することができる。

また、本例のプッシュスイッチ１Ｂにおいても、側周壁１１の外表面から突出した突出部１２３ｂの下端と内鍔部３２の上面との距離は、押圧操作体２２を押圧してスイッチ４０がオンするまでのストロークの距離とほぼ同じに設定され、脚部１２３がケース３０にダイレクトに当接することで押圧操作体２２の押し込みストロークが規制されている。

また、本例のプッシュスイッチ１Ｂにおいても、ガイド溝１１３は内鍔部３２の上面よりも下方まで延びており、押圧操作体２２の押し込みストロークが規制される際に、軟質のボタン１０が硬質のキャップ２０と硬質のケース３０との間に挟み込まれることがない。

以上、本発明の２つの実施形態例を説明したが、本発明はこれらの実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜の変更等ができることは言うまでもない。

上記実施形態例ではボタンとキャップが互いに係合する連結構造を採用しているが、例えば図１１乃至図１３に示すように、ストレート状のガイド溝２１３にストレート状の脚部２２３を単に嵌合させる構造にしてもよい。この場合、嵌合強度が強過ぎると、キャップを押圧操作する際にボタン１０とキャップ２０の摩擦が大きくなり操作性が悪くなるため、適度な嵌合強度に設定するのが好ましい。但し、嵌合強度が弱過ぎると、押圧操作体２２の押圧が解除されて天井壁１２の変形が戻る際の衝撃で嵌合が緩み、上部壁２１が車両用ドアハンドル装置の表面部材に強く突き当たって異音が生じる場合がある。このような場合には、押圧操作体２２を囲うように上部壁２１の上面に弾性を有するＯリング等を装着することにより、異音の発生を抑制することができる。

また、上記実施形態例ではボタン１０の上面に操作突起１２ａを設けているが、押圧操作体２２の押圧操作によってボタン１０が操作部４２を下方に押し込み、スイッチ４０をオンできる形態になっていれば、操作突起１２ａは必ずしも設ける必要はない。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ プッシュスイッチ
１０ ボタン
１１ 側周壁
１２ 天井壁
１２ａ 操作突起
１３、１１３、２１３ ガイド溝
１４ 係止部
１５ 段差部
２０ キャップ
２１ 上部壁
２１ａ 凹部
２２ 押圧操作体
２３、１２３、２２３ 脚部
２３ａ、１２３ａ 被係止部
２３ｂ、１２３ｂ、２２３ｂ、 突出部
３０ ケース
３１ 周壁部
３２ 内鍔部
３３ 係止爪
３４ 導出孔
４０ スイッチ
４１ 本体部
４２ 操作部
４３ 端子
５０ 基体
５１ 載置部
５２ 突起
５３ 挿入孔
５４ 係止突起
６０ ターミナル部材
６１ 平板部
６２ 垂下部
６３、６４ 挿入孔
７０ リード線
８０ 車両用ドアハンドル装置の表面部材
８１ 開口

Claims (5)

1. 側周壁と天井壁を有し、下面に開口部を有する軟質のボタンと、
   前記ボタンの上部に装着された硬質のキャップと、
   前記開口部に装着された基体と、
   前記基体上であって前記ボタン内に配されたスイッチ部品と、
   前記側周壁の外周面に固定されたケースと、を備えたプッシュスイッチであって、
   前記ボタンは、前記側周壁の外面に上下方向若しくは水平方向に延びる複数のガイド溝を有し、
   前記キャップは、前記天井壁に当接する上部壁と、前記上部壁から上方に突出する押圧操作体と、前記上部壁から下方に延出する複数の脚部を有するとともに、前記脚部が前記ガイド溝に嵌め込まれて前記ボタンに分離可能に連結され、
   前記押圧操作体が押圧された際、前記脚部が前記ケースに当接することで前記押圧操作体の押し込みストロークが規制されることを特徴とするプッシュスイッチ。
2. 前記ケースは内鍔部を有し、前記押圧操作体が押圧された際、前記脚部が前記内鍔部の上面に当接する請求項１に記載のプッシュスイッチ。
3. 前記ガイド溝は、前記押圧操作体が押圧された際に前記脚部が当接する前記ケースの当接面よりも下方まで延びている請求項１または２に記載のプッシュスイッチ。
4. 前記脚部は、前記ガイド溝の外部に突出する突出部を有し、
   前記押圧操作体が押圧された際、前記突出部が前記ケースに当接する請求項１から３のいずれか一項に記載のプッシュスイッチ。
5. 前記押圧操作体の押圧が解除された状態において、前記脚部が前記ガイド溝に係止される請求項１から４のいずれか一項に記載のプッシュスイッチ。

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