JP2023037816A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチ装置の組立容易性および操作性を向上させること。【解決手段】スイッチ装置は、開口部を有する外ケースと、開口部から外ケースの収容空間内に挿入される内ケースと、外ケースの一部に設けられ、操作者による押圧操作によって弾性変形可能な操作部と、内ケースによって支持される枢支部を有し、操作部によって押圧されることにより収容空間内で枢動する枢動部材と、枢動部材が枢動することによって押圧されるスイッチとを備え、枢動部材は、収容空間の奥底部側に枢支部を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、スイッチ装置に関する。

下記特許文献１には、スイッチ装置に関し、カバー部材の操作部を押圧して、ケースによって回動可能に支持された駆動部材を回動させることにより、駆動部材によってスイッチを駆動する構成が開示されている。

特開２０１７－１３０２７７号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術は、スイッチ装置を設置対象物に設置したときの操作方向を考慮した構成を有しないため、操作方向によっては、良好な操作性を得ることができない虞がある。

一実施形態に係るスイッチ装置は、開口部を有する外ケースと、開口部から外ケースの収容空間内に挿入される内ケースと、外ケースの一部に設けられ、操作者による押圧操作によって弾性変形可能な操作部と、内ケースによって支持される枢支部を有し、操作部によって押圧されることにより収容空間内で枢動する枢動部材と、枢動部材が枢動することによって押圧されるスイッチとを備え、枢動部材は、収容空間の奥底部側に枢支部を有する。

一実施形態によれば、スイッチ装置の組立容易性および操作性を向上させることができる。

一実施形態に係るスイッチ装置の外観斜視図 一実施形態に係るスイッチ装置の分解斜視図 一実施形態に係るスイッチ装置の分解斜視図 一実施形態に係るスイッチ装置の斜視断面図 一実施形態に係るスイッチ装置の組み立て方法を説明するための図 一実施形態に係るスイッチ装置の組み立て方法を説明するための図 一実施形態に係るスイッチ装置の動作を説明するための図 一実施形態に係るスイッチ装置が備える外ケースの底面部の第１構成例を示す図 一実施形態に係るスイッチ装置が備える外ケースの底面部の第２構成例を示す図

以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。

（スイッチ装置の構成）
図１は、一実施形態に係るスイッチ装置１００の外観斜視図である。図２および図３は、一実施形態に係るスイッチ装置１００の分解斜視図である。図４は、一実施形態に係るスイッチ装置１００の斜視断面図である。

図１～図４に示すスイッチ装置１００は、車両のバックドア１０（「開閉体」の一例）に取り付けられ、操作者の手によって押圧操作がなされることにより、スイッチオン状態となり、車両のバックドア１０のラッチを解除することができる。

図１～図４に示すように、スイッチ装置１００は、外ケース１１０、内ケース１２０、回路基板１３０、レバー１４０、第１シール部材１５１、および第２シール部材１５２を備える。

外ケース１１０は、中空構造を有する樹脂製且つ箱状の部材である。外ケース１１０は、概ね直方体形状を有する。外ケース１１０の内部空間は、内ケース１２０を収容可能な収容空間１１１となっている。外ケース１１０の前面部分には、垂直な板状のフランジ部１１２が一体的に形成されている。フランジ部１１２の中央には、収容空間１１１に繋がる開口部１１２Ａが形成されている。開口部１１２Ａは、左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とし、上下方向（Ｚ軸方向）を短手方向とする長方形状を有する。これにより、収容空間１１１は、前側（Ｘ軸正側）に開口部１１２Ａを有し、後側（Ｘ軸負側）に奥底面を有するものとなっている。フランジ部１１２の左右方向（Ｙ軸方向）の両端部の各々には、当該フランジ部１１２を前後方向（Ｘ軸方向）に貫通する貫通孔１１２Ｂが形成されている。貫通孔１１２Ｂには、スイッチ装置１００を車両のバックドア１０にネジ止め固定するためのネジ（図示省略）が挿通される。

外ケース１１０は、硬質樹脂部１１０Ａと、軟質樹脂部１１０Ｂとを有する。硬質樹脂部１１０Ａは、硬質な樹脂素材が用いられて形成され、外ケース１１０の上部を構成する。軟質樹脂部１１０Ｂは、エラストマ等の軟質な樹脂素材が用いられて形成され、外ケース１１０の下部を構成する。外ケース１１０は、硬質樹脂部１１０Ａと、軟質樹脂部１１０Ｂとが二色成型によって一体的に形成される。外ケース１１０の底面部１１０Ｃには、下方に隆起した矩形状（横長の長方形状）の操作部１１３が設けられている。操作部１１３は、収容空間１１１に配置されているレバー１４０の下面に重ねて設けられており、すなわち、操作部１１３の収容空間１１１側の表面は、レバー１４０の下面に密着している（図４参照）。外ケース１１０の底面部１１０Ｃは、軟質樹脂部１１０Ｂの一部である。このため、外ケース１１０の底面部１１０Ｃに設けられている操作部１１３は、押圧操作がなされることによって弾性変形し、レバー１４０を上方へ押し込むことができるようになっている。

内ケース１２０は、中空構造を有する樹脂製且つ箱状の部材である。内ケース１２０は、概ね、外ケース１１０の収容空間１１１よりも小さい直方体形状を有する。内ケース１２０の内部空間は、回路基板１３０等を収容可能な収容空間１２１となっている。内ケース１２０は、外ケース１１０の開口部１１２Ａから、外ケース１１０の収容空間１１１に挿し込まれる。内ケース１２０の前側（Ｘ軸正側）に設けられている前側壁部１２２は、外ケース１１０の開口部１１２Ａよりも僅かに大きく、外ケース１１０の矩形枠部１１２Ｃよりも僅かに小さい横長の長方形状を有する。前側壁部１２２は、内ケース１２０が外ケース１１０の収容空間１１１に挿し込まれたときに、外ケース１１０の矩形枠部１１２Ｃの内側に嵌め込まれ、且つ、外ケース１１０の開口部１１２Ａの周囲に当接することにより、開口部１１２Ａを閉塞する。前側壁部１２２の中央には、四角筒状のコネクタ１２５が前方（Ｘ軸正方向）に突出して設けられている。コネクタ１２５は、バックドア１０に設けられている他のコネクタに接続されることにより、スイッチ装置１００をバックドア１０側の配線に電気的に接続する。

回路基板１３０は、内ケース１２０の収容空間１２１の中央部に配置される、硬質な樹脂製且つ平板状の部材である。回路基板１３０は、収容空間１２１の天井面に下方に突出して設けられている複数の端子１２３に対し、はんだ付け等によって接続および固定される。回路基板１３０の下面１３０Ａの中央部には、スイッチ１３１が下向きで実装されている。スイッチ１３１は、押圧されることによってオン状態に切り替わり、押圧が解除されることによってオフ状態に切り替わる。スイッチ１３１には、オン状態に切り替わるときにクリック操作感が得られるものが用いられる。

レバー１４０は、「枢動部材」の一例である。レバー１４０は、外ケース１１０の収容空間１１１内に枢動可能に設けられている、樹脂製且つ平板状の部材である。レバー１４０は、左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とし、前後方向（Ｘ軸方向）を短手方向とする長方形状を有する。レバー１４０の後端部（収容空間１１１の奥底部１１１Ａ側の端部）には、左右方向（Ｙ軸方向）に延在する丸棒状の枢支部１４１が一体的に設けられている。レバー１４０は、枢支部１４１が内ケース１２０によって支持された状態で、内ケース１２０の底面部に相当する位置に、水平な姿勢で配置される。レバー１４０の上面１４０Ａの中央部には、スイッチ１３１を押圧する凸状の押圧部１４２が設けられている。レバー１４０は、枢支部１４１を中心として上方に枢動することにより、押圧部１４２によってスイッチ１３１を押圧することができる。

第１シール部材１５１は、ゴム等の弾性素材が用いられて形成される矩形環状の部材である。第１シール部材１５１は、矩形枠部１１２Ｃの内側において、開口部１１２Ａの周囲を取り囲むように配置される。第１シール部材１５１は、内ケース１２０の前側壁部１２２によって押圧されて弾性変形することにより、前側壁部１２２に密着して、外ケース１１０の収容空間１１１を密閉する。

第２シール部材１５２は、ゴム等の弾性素材が用いられて形成される矩形環状の部材である。第２シール部材１５２は、フランジ部１１２の前面に対し、矩形枠部１１２Ｃの周囲を取り囲むように配置および接着される。第２シール部材１５２は、バックドア１０の設置面１２によって押圧されて弾性変形することにより、バックドア１０の設置面１２に密着して、外ケース１１０に加わる衝撃を吸収するとともに、バックドア１０の設置面１２に形成されている開口部１２Ａへの水等の浸入を抑制する。

（スイッチ装置１００の組み立て方法）
図５および図６は、一実施形態に係るスイッチ装置１００の組み立て方法を説明するための図である。図５（ａ）および図６（ａ）は、内ケース１２０が挿入されていない状態のスイッチ装置１００を示す。図６（ｂ）は、内ケース１２０の挿入が開始された状態のスイッチ装置１００を示す。図５（ｂ）および図６（ｃ）は、内ケース１２０が完全に挿入された状態のスイッチ装置１００を示す。

図５および図６に示すように、スイッチ装置１００の組み立てる際には、内ケース１２０の後部を、外ケース１１０の開口部１１２Ａから、外ケース１１０の収容空間１１１内に挿入する。この際、内ケース１２０の前側壁部１２２を、外ケース１１０の矩形枠部１１２Ｃの内側に嵌め込みつつ、開口部１１２Ａの周囲に突き当てる。

これにより、図５（ｂ）および図６（ｃ）に示すように、内ケース１２０が収容空間１１１内の適正位置まで押し込まれ、内ケース１２０によって支持されているレバー１４０が、外ケース１１０の底面部１１０Ｃに設けられている操作部１１３と重なった位置に配置される。また、開口部１１２Ａが、前側壁部１２２によって閉塞される。さらに、前側壁部１２２が、開口部１１２Ａの周囲を取り囲んで設けられている第１シール部材１５１を押圧して弾性変形させることにより、第１シール部材１５１の全周に亘って密着して、外ケース１１０の収容空間１１１を密閉する。

また、内ケース１２０が完全に挿入された状態において、内ケース１２０の左右両方の側面に設けられている係合爪１２４が、外ケース１１０左右両方の内壁面に設けられている係合溝１１４に係合することにより、内ケース１２０の前後方向（Ｘ軸方向）への移動が規制され、内ケース１２０が収容空間１１１から抜け落ちないようになる。

ここで、図６（ａ）に示すように、内ケース１２０が収容空間１１１内に収容される前には、レバー１４０は、スイッチ１３１の反力によって下方へ傾いた状態となる。そして、図６（ｂ）に示すように、内ケース１２０が収容空間１１１内に収容されることにより、レバー１４０は、収容空間１１１の水平な内底面によって押し上げおよび支持されることにより水平状態に矯正される。このため、レバー１４０は、スイッチ１３１との間のガタツキが抑制され、且つ、スイッチ１３１に対して、一定の初期操作荷重を加えて、スイッチオン状態にならない程度の半押し状態にすることができる。これにより、一実施形態に係るスイッチ装置１００は、スイッチ１３１に対するレバー１４０の遊び量を軽減することができ、ダイレクトなスイッチ操作感を得ることができる。

また、図６（ｂ）に示すように、レバー１４０は、枢支部１４１側が内ケース１２０によって支持されているために、当該枢支部１４１の高さ位置が固定されており、当該枢支部１４１側から収容空間１１１に挿入されるため、開口部１１２Ａの周辺部に引っかかることなく、スムーズに収容空間１１１に挿入することができる。これにより、一実施形態に係るスイッチ装置１００は、組み立て容易性が高められている。

（スイッチ装置１００の動作）
図７は、一実施形態に係るスイッチ装置１００の動作を説明するための図である。図７（ａ）は、操作部１１３の押圧操作がなされていない状態のスイッチ装置１００を示す。図７（ｂ）は、操作部１１３の押圧操作がなされた状態のスイッチ装置１００を示す。

図７に示すように、スイッチ装置１００は、枢支部１４１側を操作者側（Ｘ軸負側）とし、開口部１１２Ａ側を設置面１２側（Ｘ軸正側）として、車両のバックドア１０の垂直な設置面１２に取り付けられる。この際、内ケース１２０の前側壁部１２２の前面に設けられているコネクタ１２５が、設置面１２に形成されている開口部１２Ａに挿通されるとともに、外ケース１１０のフランジ部１１２の前面に設けられている第２シール部材１５２が、開口部１２Ａの周囲に密着することにより、開口部１２Ａからの水等の浸入が抑制される。

操作者は、バックドア１０を開くときには、図７（ｂ）に示すように、スイッチ装置１００の後側（Ｘ軸負側）から、掌を上向きにした状態で、手の指の先端部（腹部）により、外ケース１１０の底面部１１０Ｃに設けられている操作部１１３を上方に押圧する。

これにより、外ケース１１０の収容空間１１１内において、レバー１４０が操作部１１３によって押圧されることにより枢支部１４１を中心として上方に枢動し、レバー１４０の押圧部１４２がスイッチ１３１を押圧することによって、スイッチ１３１がオン状態に切り替わる。

スイッチ１３１がオン状態に切り替わることにより、バックドア１０のラッチが解除される。これにより、バックドア１０は、操作者の手の指の先端部による操作部１１３への押圧力が付勢力となって、当該付勢力により、押圧操作の押圧方向、且つ、操作者から離れる方向である、上方（Ｚ軸正方向）且つ前方（Ｘ軸正方向）に開回動動作する（図中矢印Ａ参照）。

ここで、図７に示すように、レバー１４０は、枢支部１４１が収容空間１１１の奥底部１１１Ａ側（Ｘ軸負側）に設けられているため、操作部１１３の押圧操作がなされたとき、枢支部１４１が中心となって、枢支部１４１よりも前側（Ｘ軸正側）の部分が上方に枢動する。これにより、レバー１４０は、後端部（枢支部１４１）から前端部にかけて徐々に高さ位置が高くなるように傾斜した状態となる。同様に、操作部１１３も、レバー１４０に追随して弾性変形することによって、後端部から前端部にかけて徐々に高さ位置が高くなるように傾斜するため、操作者の手の指の先端部（腹部）が引っ掛かり易くなる。よって、操作者は、手の指の先端部によって操作部１１３を押圧したまま、手の指の先端部（腹部）を操作部１１３に引っ掛けることができ、よって、ラッチが解除されたバックドア１０を、容易に上方且つ前方に開回動動作させることができる。

さらに、図７に示すように、外ケース１１０の底面部１１０Ｃの後端部（Ｘ負側の端部）には、下方（Ｚ軸負方向）に向かって隆起した隆起部１１５が設けられている。また、図７に示すように、隆起部１１５は、操作部１１３よりも後方（Ｘ軸負方向）に設けられており、且つ、操作部１１３よりも下方（Ｚ軸負方向）へ隆起している。これにより、操作者は、手の指の先端部によって操作部１１３を押圧したまま、手の指の先端部（第１関節部）を隆起部１１５に引っ掛けることができ、よって、ラッチが解除されたバックドア１０を、容易に上方且つ前方に開回動動作させることができる。

（外ケース１１０の底面部１１０Ｃの構成例）
図８は、一実施形態に係るスイッチ装置１００が備える外ケース１１０の底面部１１０Ｃの第１構成例を示す図である。図９は、一実施形態に係るスイッチ装置１００が備える外ケース１１０の底面部１１０Ｃの第２構成例を示す図である。

操作部１１３が設けられている外ケース１１０の底面部１１０Ｃには、軟質樹脂部１１０Ｂの一部である操作部１１３が設けられている。操作部１１３は、押圧操作がなされることによって弾性変形可能である。

操作部１１３には、前後方向（Ｘ軸方向）における中央部に、肉厚部１１３Ａが設けられている。また、操作部１１３には、肉厚部１１３Ａの前側（Ｘ軸正側）に、第１薄肉部１１３Ｂが設けられている。また、操作部１１３には、肉厚部１１３Ａの後側（Ｘ軸正側）には、第２薄肉部１１３Ｃが設けられている。

第１薄肉部１１３Ｂおよび第２薄肉部１１３Ｃは、肉厚部１１３Ａよりも肉厚が薄い部分である。よって、第１薄肉部１１３Ｂおよび第２薄肉部１１３Ｃは、肉厚部１１３Ａの押圧操作時に、肉厚部１１３Ａよりも弾性変形し易くなっている。

一例として、図８に示すように、第１薄肉部１１３Ｂの前後幅Ｗ１は、第２薄肉部１１３Ｃの前後幅Ｗ２と略等しい。

他の一例として、図９に示すように、第１薄肉部１１３Ｂの前後幅Ｗ１は、第２薄肉部１１３Ｃの前後幅Ｗ２よりも大きい。これにより、押圧操作時の弾性変形量（延び量）が大きくなる第１薄肉部１１３Ｂを、第２薄肉部１１３Ｃよりも弾性変形し易くすることができるため、肉厚部１１３Ａが受けた押圧力によって操作部１１３を自然に傾斜状態にすることができ、よって、良好な操作感を得ることができる。

以上説明したように、一実施形態に係るスイッチ装置１００は、開口部１１２Ａを有する外ケース１１０と、開口部１１２Ａから外ケース１１０の収容空間１１１内に挿入される内ケース１２０と、外ケース１１０の一部に設けられ、操作者による押圧操作によって弾性変形可能な操作部１１３と、内ケース１２０によって支持される枢支部１４１を有し、操作部１１３によって押圧されることにより収容空間１１１内で枢動するレバー１４０と、レバー１４０が枢動することによって押圧されるスイッチ１３１とを備え、レバー１４０は、収容空間１１１の奥底部１１１Ａ側に枢支部１４１を有する。

これにより、一実施形態に係るスイッチ装置１００は、枢支部１４１が収容空間１１１の奥底部１１１Ａ側に設けられているため、収容空間１１１の奥底部１１１Ａ側から、操作部１１３に対する押圧操作がなされたとき、レバー１４０および操作部１１３を、枢支部１４１側の端部から、開口部１１２Ａ側の端部にかけて、徐々に高さ位置が高くなるように傾斜した状態とすることができ、よって、操作者の手の指の先端部を操作部１１３に引っ掛け易くすることができる。

また、一実施形態に係るスイッチ装置１００は、内ケース１２０を外ケース１１０の開口部１１２Ａから収容空間１１１内に挿入することによって組み立てることができ、この際、レバー１４０の枢支部１４１側から収容空間１１１内に挿入することができるため、レバー１４０が開口部１１２Ａの周辺部に引っかかることなく、内ケース１２０をスムーズに収容空間１１１に挿入することができる。

したがって、一実施形態に係るスイッチ装置１００によれば、当該スイッチ装置１００の組立容易性および操作性を向上させることができる。

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形または変更が可能である。

例えば、本発明のスイッチ装置は、車両のバックドアに限らず、いかなる開閉体にも適用可能である。また、例えば、本発明のスイッチ装置は、開回動動作する開閉体に限らず、上下方向または左右方向に開動作する開閉体にも適用可能である。

１０ バックドア（開閉体）
１２ 設置面
１２Ａ 開口部
１００ スイッチ装置
１１０ 外ケース
１１０Ａ 硬質樹脂部
１１０Ｂ 軟質樹脂部
１１０Ｃ 底面部
１１１ 収容空間
１１１Ａ 奥底部
１１２ フランジ部
１１２Ａ 開口部
１１２Ｂ 貫通孔
１１２Ｃ 矩形枠部
１１３ 操作部
１１３Ａ 肉厚部
１１３Ｂ 第１薄肉部
１１３Ｃ 第２薄肉部
１１４ 係合溝
１１５ 隆起部
１２０ 内ケース
１２１ 収容空間
１２２ 前側壁部
１２３ 端子
１２４ 係合爪
１２５ コネクタ
１３０ 回路基板
１３０Ａ 下面
１３１ スイッチ
１４０ レバー（枢動部材）
１４１ 枢支部
１４２ 押圧部
１５１ 第１シール部材
１５２ 第２シール部材

Claims (8)

1. 開口部を有する外ケースと、
   前記開口部から前記外ケースの収容空間内に挿入される内ケースと、
   前記外ケースの一部に設けられ、操作者による押圧操作によって弾性変形可能な操作部と、
   前記内ケースによって支持される枢支部を有し、前記操作部によって押圧されることにより前記収容空間内で枢動する枢動部材と、
   前記枢動部材が枢動することによって押圧されるスイッチと
   を備え、
   前記枢動部材は、
   前記収容空間の奥底部側に前記枢支部を有する
   ことを特徴とするスイッチ装置。
2. 開閉体の開閉用に用いられ、
   前記枢支部側が前記操作者側となり、前記開口部側が前記開閉体の設置面側となるように、前記開閉体の前記設置面に設置される
   ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記枢動部材および前記操作部は、
   前記押圧操作がなされていないとき水平状態にあり、
   前記押圧操作がなされたとき、前記操作者側から前記設置面側にかけて前記収容空間の内側に向かうように傾斜した傾斜状態となる
   ことを特徴とする請求項２に記載のスイッチ装置。
4. 前記枢動部材は、
   前記押圧操作がなされていないとき、前記スイッチを半押しした状態となる
   ことを特徴とする請求項３に記載のスイッチ装置。
5. 前記外ケースは、
   前記操作部よりも前記操作者側に、前記操作部よりも隆起した隆起部を有する
   ことを特徴とする請求項３または４に記載のスイッチ装置。
6. 前記外ケースは、
   互いに一体的に形成された硬質樹脂部と軟質樹脂部とを有し、
   前記操作部は、
   前記軟質樹脂部に設けられている
   ことを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
7. 前記押圧操作の押圧方向、且つ、前記操作者から離れる方向に開回動動作する前記開閉体の前記設置面に設置される
   ことを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
8. 前記開閉体は、車両のバックドアである
   ことを特徴とする請求項７に記載のスイッチ装置。

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