JP2585076Y2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、スイッチ、電磁リレー
等の負荷駆動装置、スイッチの信号に基づいて上記負荷
駆動装置を駆動する制御回路が搭載された基板とをケー
ス内に一体に収納してなるスイッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の熱線入りリヤウインドデフォッ
ガ回路、ワイパー回路、ウインド開閉回路等の電気装置
は、ワイヤーハーネス簡素化のため、手動の操作ボタン
によって作動される可動接点と固定接点とからなるスイ
ッチと、該スイッチの信号を処理する制御回路が搭載さ
れた基板と、該制御回路の出力によって動作する負荷駆
動装置とがケースに一体に収納されたスイッチ装置とし
て提供されている。

【０００３】例えば、特開平２−４０８１９号公報に
は、操作ボタンの押圧方向下に押圧子と可動接点が形成
されたゴム等の弾性部材とが重ね合わされ、該弾性部材
の更に押圧方向下に固定接点が形成されるとともに制御
回路が搭載された基板を配置し、更に、負荷駆動装置た
る電磁リレー（以下、単にリレーと略す）を上記基板に
対し導体板等の配線部材により一体化したスイッチ装置
が提案されている。

【０００４】このようなスイッチ装置では、操作ボタン
が押圧されると押圧子が下動して弾性部材を変形し、可
動接点を基板の固定接点に接触させる。この可動接点と
固定接点の信号により、例えばタイマー機能を有した制
御回路が負荷駆動装置を動作させるものである。また、
実公平４−３６５１１号公報には、操作ボタンの押圧方
向に設けた基板に、既成のプッシュスイッチ及びリレー
を直付けにより一体化したスイッチ装置が開示されてい
る。この場合、プッシュスイッチは、可動ロッドを操作
することでスイッチがＯＮ，ＯＦＦ動作するもので、該
可動ロッドが基板と平行、すなわち、操作ボタンの押圧
方向となるように基板に取付けられている。

【０００５】このようなスイッチ装置は、操作ボタンが
押圧されると可動ロッドがスイッチ内部に没することで
プッシュスイッチがＯＮ信号を発し、制御回路を介して
リレーを動作させるものである。ところで、上記既成化
されたリレーのような負荷駆動装置は、リレーを基板及
び負荷以外の外部回路の内、少なくとも一方と電気的に
結合（基板上の固定接点を含む制御回路の構成要素にリ
レーを配線したり、イグニッションスイッチを配線する
こと）するための端子群（以下、一次側端子群という）
と、リレーを負荷及び外部電源と電気的に結合するため
の端子群（以下、二次側端子群という）とをもつ。そし
てこれら端子群は、インサート成形等によりベース部に
一体化されている。

【０００６】このような端子群の配線処理に関し、前者
の公報では、基板に対し各端子群が突設されたベース部
を対面させて基板とベース部との間に空間を設け、一次
側端子群は、一部が上記空間に配置されることとなる導
体板等の配線部材によって基板上の構成要素とケース内
配線が行われ、一部が基板と反対方向に曲げられてケー
スより突設されている。このケースより突設された一部
の一次側端子群は、負荷以外の外部回路と配線が可能と
される。また、二次側端子群は、基板を通らず基板と反
対方向に曲げられケースより突設されて負荷及び外部電
源と配線が可能とされている。

【０００７】これに対し、後者の公報では、リレーを基
板に直付け（端子群を直接に基板に配線する）している
ため、二次側端子群は、一次側端子群と同様に、部品挿
通孔に挿入されて半田付け等により基板に固定される。
そして、該二次側端子群は、負荷及び外部電源との接続
のために、別途基板に設けられた基板端子群と基板上の
配線パターンで接続される。この配線パターンは負荷電
流が流れるものである。

【０００８】以上のような相違は存するものの、各公報
は、スイッチ、基板及び負荷駆動装置を一体化してケー
スに収納している。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとく操作ボタンの押圧方向下に、スイッチを構成する
弾性部材と基板とを重ね合せた前者の公報では、基板に
対し各端子群が突設されたベース部を対面させ、該基板
とベース部との間に形成された空間に、導体板等の配線
部材を在して基板とリレーとを電気的に結合している。
このため、操作ボタンを押圧する力が基板だけで受けら
れている。従って、基板の厚み方向に押圧力が働いて、
基板が撓みストレスを受け、基板に形成された配線パタ
ーンの剥離、パターン切れ、若しくは半田付け箇所のひ
び破れ等を起こすおそれがあり、基板の電気的接続の信
頼性を低下させている。同時に、操作ボタンを押圧する
力を基板だけで受けることは、固定接点と可動接点の接
触の信頼性も低下する。

【００１０】これに対し後者の公報では、基板が操作ボ
タンの押圧方向に設けられているので、基板が操作ボタ
ンの押圧力を厚み方向に受けることはないが、基板に負
荷電流の流れる広面積の配線パターンを形成する必要が
あり、基板が大きくなり、スイッチ装置全体として大型
化を余儀なくされる。本考案は、上記課題に鑑み、手動
操作されるスイッチと負荷駆動装置とをケース内に一体
化するものにおいて、スイッチ操作による押圧力が加え
られる条件でも基板が撓みストレスを受けることがな
く、接続の信頼性を確保するとともに、確実なスイッチ
の作動を保証するようにしたスイッチ装置の提供を目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、第１の技術的手段として、可動接点及び固
定接点からなるスイッチと、配線用の端子群を一体に形
成したベース部を有する負荷駆動装置と、前記固定接点
が形成されるともに前記スイッチの信号によって動作し
前記負荷駆動装置を作動させる制御回路が搭載された基
板と、前記ベース部を基点として前記基板側に伸びその
先端部で前記基板を支持するホルダ部材と、前記可動接
点が形成され押圧操作を受けて前記可動接点を前記ホル
ダ部材に支持された基板上の前記固定接点に押圧する押
圧手段とを具備し、前記基板、負荷駆動装置、ホルダ部
材及び押圧手段をケースに一体化する構成を採用する。
第２の技術的手段として、前記負荷駆動装置の前記ベー
ス部側方には前記基板に接続される端子群が設けられて
おり、前記基板はフレキシブル基板であって、前記ベー
ス部側方の端子群と接続されると共に前記負荷駆動装置
の外周に沿って配置される構成を採用する。 第３の技術
的手段として、前記負荷駆動装置のベース部は、負荷及
び外部電源に配線する端子群を単独でケースの外側に突
設し、前記基板に配線する端子群をケースの内側だけに
突設し、前記基板及び負荷以外の外部回路の双方に配線
する端子群をケース内外にそれぞれ突設している構成を
採用する。第４の技術的手段として、前記ホルダ部材
は、前記押圧手段に押圧力が加わらない状態で、前記先
端部の側面が前記ケースの内壁に形成された突起と係合
されている構成を採用する。

【００１２】

【作用及び考案の効果】第１の技術的手段によると、負
荷駆動装置のベース部を基点に延在されたホルダ部材
が、固定接点が形成された基板を支持しているので、ス
イッチ操作による押圧力はホルダ部材を介してベース部
で受けられ、基板に撓みストレスとして作用することが
ない。これにより、基板の接続の信頼性とともに、スイ
ッチ動作の確実性が保証される。第２の技術的手段によ
ると、フレキシブル基板が負荷駆動装置の外周に沿って
配置さるため、フレキシブル基板の負荷駆動装置への実
質的な取付けスペースをとらない。第３の技術的手段に
よると、ケース外に突設される負荷駆動装置の端子群の
内、負荷及び外部電源と接続される端子群が単独でケー
ス外に突設しているため、フレキシブル基板に負荷電流
の流れる配線パターンを形成する必要がない。第４の技
術的手段によると、ホルダ部材に加わった押圧子からの
力は、先端部下面と突起との係合関係により、ケース側
部に分散される。

【００１３】また、フレキシブル基板は、負荷駆動装置
の上記ベース部側方から突設される端子群と、該負荷駆
動装置の側部で接続されるので、フレキシブル基板に負
荷駆動装置の実質的な取付けスペースをとらない。同時
に、ケース外に突設される負荷駆動装置の端子群の内、
負荷及び外部電源と接続される端子群が単独でケース外
に突設しているため、フレキシブル基板に負荷電流の流
れる配線パターンを形成する必要がない。また、フレキ
シブル基板は、その性質により、負荷駆動装置に対し三
次元的な配線を採り得る。従って、押圧子の上に装着さ
れる操作ボタンの押圧方向及び操作ボタンの平面的な方
向へのスペースの増大が抑制される。

【００１４】なお、好適な態様では、ホルダ部材に加わ
った押圧子からの力は、先端部下面と突起との係合関係
により、ケース側部に分散される。

【００１５】

【実施例】以下、本考案に係るスイッチ装置をデフォッ
ガ回路に適用した一実施例により図面を参照して詳細に
説明する。本実施例のスイッチ装置１０は、図１（Ａ）
〜（Ｃ）に示すように、角筒形状で軸方向にやや長く対
向両開口を有するケース１と、該ケース１をそのハウジ
ングとし本考案の負荷駆動装置をなすリレー２と、該リ
レー２の励磁部２１とベース部２２の形状に倣って軸方
向上側に水平に延在する水平部３１及び軸方向に延在す
る垂直部３２とに曲折されたフレキシブル基板３と、リ
レー２のベース部２２とフレキシブル基板３の水平部３
１との間に設けられるホルダ部材４と、前記水平部３１
に重ね合わされ、弾性部材５、押圧スライダ６及び該押
圧スライダ６を隠蔽すべくケース１の上方開口の周縁部
に蓋設された操作ボタン７とを包含する押圧手段とから
構成されている。

【００１６】リレー２のベース部２２は、図２に示すよ
うに、角形の台座部２２ａと、該台座部２２ａより軸方
向下側に延在した脚部２３と、同台座部２２ａから軸方
向上側に段差状に突出して励磁部２１と連設された段部
２２ｂとからなる。リレー２をフレキシブル基板３及び
負荷以外の外部回路の内、少なくとも一方と電気的に結
合するための端子群（一次側端子群）２３ａ〜２３ｅ
と、リレー２を負荷及び外部電源と電気的に結合するた
めの端子群（二次側端子群）２４とは、インサート成形
により上記ベース部２２に一体化されている。

【００１７】ここに、端子群２３ａ〜２３ｅは、ケース
１内となる段部２２ｂの一側面より整列して突設される
とともに、一部の端子群２３ａ〜２３ｄは台座部２２ａ
の下面よりケース１外にも突設した共通端子群となって
いる。また、端子群２４は台座部２２ａの下面よりケー
ス１外に突設されている。そして、端子群２３ａ〜２３
ｄ、２４は脚部２３によって囲繞されている。

【００１８】上記リレー２２は、台座部２２ａの側面が
ケース１の下側開口周縁部内壁に接着又は嵌合等の結合
手段によって接合又は圧接され、かつ、台座部２２ａの
下面がケース１の下側開口周縁部内壁に形成されたスト
ッパ１１によって拘止されることによって、ケース１に
保持されている。また、段部２２ｂの一側上面には、相
対峙した溝形ガイド片２２ｄが立設されている。そし
て、これらガイド片２２ｄには、ホルダ部材４がその基
端部４１より係入されている。このホルダ部材４は、軸
方向上側に延在し先端部４２が軸方向と直角の方向に平
坦面４３をなし、該平坦面４３上にはフレキシブル基板
３の水平部３１が敷設されるごとく支持される。この場
合、平坦面４３には、（楕）円状の鍔状突起４４と、縁
溝部４５とが形成されており、鍔状突起４４に対応して
水平部３１に形成された通孔３１ａに該鍔状突起４４が
係留され、該水平部３１の対応する端部が縁溝部４５に
挟持されている。

【００１９】ここで、フレキシブル基板３は、予め図２
に示すような水平部３１と垂直部３２をなす形状に成形
され、後に詳述する制御回路３３（図４参照）が搭載さ
れるもので、水平部３１には、一面にスイッチを構成す
る固定接点３３ａが印刷，膜生成等の手段によって形成
されるとともに、動作表示及び位置表示用の発光ダイオ
ード３３ｂ，３５ｃが半田付けにより取付けられてい
る。

【００２０】一方、垂直部３２には、下端部に挿入孔群
３５が形成されており、これら挿入孔群３５にはベース
部２２の段部２２ｂから突設された端子群２３ａ〜２３
ｅが挿通され、これら端子群２３ａ〜２３ｅが挿通孔群
３５周囲の半田付けランドに接続されることにより、垂
直部３２はベース部２２の段部２２ｂに固定される。な
お、端子群２３ａ〜２３ｅは、配線パターンを介して制
御回路３３の所定構成要素に配線されている。

【００２１】ところで、水平部３１の上側には、ゴム等
の弾性素材にて構成された弾性部材５が、２つの発光ダ
イオード３３ｂ，３３ｃを貫通孔５１より挿通して載置
されている。弾性部材５には、円錐部分が特に変形する
二つの碗状部５２が形成されており、該碗状部５２に
は、水平部３１との対向面にスイッチを構成する可動接
点５３が印刷，膜生成等の手段によって形成されてい
る。なお、弾性部材５は、下側突起５３が水平部３１に
形成さたれ小孔３１ｂに挿入されることにより、水平部
３１に対して位置決めされる。

【００２２】上記弾性部材５の上側には、碗状部５２に
載置された形態の押圧スライダ６が設けられている。押
圧スライダ６は、中央の隔壁６１によって発光ダイオー
ド３３ｂ，３３ｃを収容する発光部収容室６２，６３を
区画形成するとともに、相対向する側部外壁には、それ
ぞれ軸方向の溝６４と溝６５が形成されている。ただ
し、溝６５には、下端にストッパ６５ａが形成されてい
る。これら溝６４，６５に対向してケース１の内壁には
軸方向のレール１５と１６とが突設されている。押圧ス
ライダ６は、上記溝６４，６５にケース１のレール１５
と１６とが係入されている。この場合、レール１６は、
逆Ｌ字に形成され、このＬ字の下端辺が突起部１６ａと
なって溝６５のストッパ６５ａと係合されるようになっ
ている。これにより、押圧スライダ６は、ケース１の上
側開口から脱落することなく、上下移動可能にケース１
に取付けられる。

【００２３】次に、上記押圧スライダ６には、操作ボタ
ン７が一体に取付けられる。この取付け手段は、押圧ス
ライダ６の両側壁に形成された突起６６と、操作ボタン
７の対応する側部に形成された嵌合孔７１との係合によ
っている。ここに、押圧スライダ６と操作ボタン７の一
体品は、操作ボタン７へ押圧力が加えられない状態で、
すなわち、弾性部材５の碗状部５２が常態をとる状態
で、ストッパ６５ａがレール１６の突起部１６ａに当接
するようになっている。

【００２４】また、操作ボタン７には、発光部収容室６
３に対応する窓に透明の動作表示プレート７３が取付け
られ、発光部収納室６２に対応する窓に透明の位置表示
プレート７２が取付けられている。位置表示プレート７
２は夜間照明用である。ところで、本実施例では、ホル
ダ部材４の先端部４２が位置するケース１の内壁に押圧
力分散用の突起１７が形成されており、該突起１７は、
先端部４２の側面に突出されている。

【００２５】次に、基板３に搭載される制御回路３３
は、図４において、一点鎖線内の基板１０に対し２点鎖
線内の回路として構成され、発光ダイオード３３ｃはテ
ールライトスイッチ１０２に接続された端子２３ｂと接
地点に接続された端子２３ｃとの間に接続され、発光ダ
イオード３３ｄは、タイマー動作するＩＣ３３ｄの出力
端子に接続された端子２３ｅとイグニッションスイッチ
１０３に接続された端子２３ａとの間に接続さてれい
る。また、端子２４はヒューズを介してバッテリ１００
に接続され、端子２４は負荷としてのデフォッガ熱線抵
抗器１０１に接続されている。なお、ＩＣ３３ｄは容量
３３ｅと抵抗３３ｆとでタイマー時間が決定されてい
る。ここに、イグニッションスイッチ１０３、テールラ
イトスイッチ１０２等は、本考案にいう外部回路に相当
する。

【００２６】上記のスイッチ装置において、運転者が操
作ボタン７を押すと、押圧スライダ６は、ケース１のレ
ール１５，１６に沿って下動し、弾性部材５の碗状部５
２を押圧する。これによって、可動接点５３が水平部３
１上の固定接点３３ａと接触すると、その信号はＩＣ３
３ｄで検出される。ＩＣ３３ｄは、上記検出信号によ
り、容量３３ｅと抵抗３３ｆとで決定される時定数のタ
イマー期間中、出力信号を導出し、励磁コイル３３ｇを
通電する。これにより、リレー２は、端子群２４間が導
通し、上記タイマー期間中、デフォッガ熱線抵抗器１０
１に負荷電流を流しリヤウインドの曇りを除去する。同
時に、発光ダイオード３３ｂも通電され、デフォッガ熱
線抵抗器１０１の動作中、発光ダイオード３３ｂは発光
する。この光は、操作ボタン７の動作表示プレート７３
より視認でき、運転者は、デフォッガ中であることを認
識する。

【００２７】また、本スイッチ装置は、夜間、テールラ
イトスイッチ１０２をＯＮすると、発光ダイオード３３
ｃが通電されて発光するため、位置表示プレート７２よ
り発光ダイオード３３ｃの光が視認されて、夜間での操
作性を向上し安全に寄与する。この場合、各発光ダイオ
ード３３ｂ，３３ｃの各光は、押圧スライダ６の隔壁６
１によって相互に遮蔽される。このため、動作表示か位
置表示かを誤って認識させることがなく、操作ボタン７
は、１つの操作ボタン７に２つの信号の識別機能を持た
せられている。

【００２８】しかして、上記実施例では、フレキシブル
基板３に対するリレー２の端子群２３ａ〜２３ｅの接続
を、リレー２の側面で行い、リレー２のベース部２２を
基点に設けられたホルダ部材４は、フレキシブル基板３
の水平部３１にまで伸ばすことができる。従って、押圧
スライダ６、弾性部材５、フレキシブル基板３の水平部
３１、ホルダ部材４及びリレー２のベース部２２まで直
結した構成となる。このため、押圧スライダ６からの力
は弾性部材５及び水平部３１を通してリレー２のベース
部２２で受けられ、フレキシブル基板３に撓みストレス
として作用することがない。これにより、フレキシブル
基板３上の半田付け箇所や配線パターンにストレスを与
えず、フレキシブル基板３の接続の信頼性が確保されて
いる。

【００２９】また、同時に固定接点３３ａと可動接点５
３との確実な接触を保証することができる。なお、負荷
以外の外部回路、すなわち、テールライトスイッチ１０
２、イグニッションスイッチ１１０３等とも接続するリ
レー２の端子群２３ａ〜２３ｄは、共通端子群となって
ケース内外に突設したものであるため、ケース外に突設
される部分で負荷以外の外部回路と配線できる。

【００３０】更に、実施例では、操作ボタン７への押圧
力が加えられない状態で、ホルダ部材４の先端部４２
は、その下面がケース１からの突起１７に係合している
ため、操作ボタン７の押圧力を受けたホルダ部材４は、
先端部４２の下面よりケース１の側部に押圧力が分散す
る。このため、ベース部２２で受ける力がケース１でも
受けられて緩和され、この点でフレキシブル基板３の電
気的接続の信頼性確保が確実に達成されることなる。

【００３１】また、本スイッチ装置では、デフォッガ熱
線抵抗器１０１及びバッテリ１００に接続するリレー２
の端子群２４が単独でベース部２２の下面よりケース１
外に突設しているため、フレキシブル基板３に負荷電流
の流れる配線パターンを形成する必要がない。加えて、
フレキシブル基板３は、水平部３１から軸方向にほぼ平
行に折り曲げられた垂直部３２がリレー２と軸方向に並
設されており、三次元的配線構造を採る。本スイッチ装
置１０は、これらフレキシブル基板１０に対するリレー
２の取付けスペース、配線パターン及び三次元的配線構
造の点により、操作ボタン７の押圧方向及び操作ボタン
７の平面的な方向へのスペースの増大を抑制して小型化
が推進されている。

【００３２】次に、本スイッチ装置の組立は次のように
した簡単に行うことができる。まずベース部２２にフレ
キシブル基板３を半田付けにより予め取付けたリレー２
をケース１に接着又は嵌合等の結合手段によって装着
し、水平部３１をケース１の側部に沿わせて直状にした
フレキシブル基板３の状態で上側開口よりガイド辺２２
ｄにホルダ部材４を挿入する。その後、弾性部材５，押
圧スライダ６の順にケース１内に挿入し、最後に操作ボ
タン７を押圧スライダ６に係止すれば、スイッチ装置１
０の組立が完了する。このように、本スイッチ装置１０
は、何ら工具を用いず簡単に組立てることができる。

【００３３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るスイッチ装置の一実施例を示す構
成図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）
は平面図。

【図２】上記スイッチ装置の組立て分解斜視図。

【図３】上記スイッチ装置のケースを示す斜視図。

【図４】上記スイッチ装置の電気回路図。 １…ケース、２…負荷駆動装置（２１…励磁部、２２…
ベース部、２３ａ〜２３ｅ，２４…端子群）、３…フレ
キシブル基板（３１…水平部、３２…垂直部、３３ａ…
固定接点）、４…ホルダ部材（４２…先端部）、５…弾
性部材（５３…可動接点）、６…押圧スライダ、７…操
作ボタン。

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】可動接点及び固定接点からなるスイッチ
   と、配線用の端子群を一体に形成したベース部を有する
   負荷駆動装置と、前記固定接点が形成されるともに前記
   スイッチの信号によって動作し前記負荷駆動装置を作動
   させる制御回路が搭載された基板と、前記ベース部を基
   点として前記基板側に伸びその先端部で前記基板を支持
   するホルダ部材と、前記可動接点が形成され押圧操作を
   受けて前記可動接点を前記ホルダ部材に支持された基板
   上の前記固定接点に押圧する押圧手段とを具備し、前記
   基板、負荷駆動装置、ホルダ部材及び押圧手段をケース
   に一体化してなるスイッチ装置。
2. 【請求項２】前記負荷駆動装置の前記ベース部側方には
   前記基板に接続される端子群が設けられており、前記基
   板はフレキシブル基板であって、前記ベース部側方の端
   子群と接続されると共に前記負荷駆動装置の外周に沿っ
   て配置されることを特徴とする請求項１記載のスイッチ
   装置。
3. 【請求項３】前記負荷駆動装置のベース部は、負荷及び
   外部電源に配線する端子群を単独でケースの外側に突設
   し、前記基板に配線する端子群をケースの内側だけに突
   設し、前記基板及び負荷以外の外部回路の双方に配線す
   る端子群をケース内外にそれぞれ突設していることを特
   徴とする請求項１〜２に記載のスイッチ装置。
4. 【請求項４】前記ホルダ部材は、前記押圧手段に押圧力
   が加わらない状態で、前記先端部の側面が前記ケースの
   内壁に形成された突起と係合されていることを特徴とす
   る請求項１〜３項記載のスイッチ装置。