JP2755283B2 - スイッチ装置 - Google Patents

スイッチ装置

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JP2755283B2
JP2755283B2 JP6037641A JP3764194A JP2755283B2 JP 2755283 B2 JP2755283 B2 JP 2755283B2 JP 6037641 A JP6037641 A JP 6037641A JP 3764194 A JP3764194 A JP 3764194A JP 2755283 B2 JP2755283 B2 JP 2755283B2
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幸則 吉沢
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、自動車
の窓の開閉制御に使用し、小型で信頼性の高いスイッチ
動作が期待できる構造を有したスイッチ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車の窓の開閉制御を司るよう
なパワ―ウィンドスイッチは、樹脂成形材料にて製作し
たベ―スにそれぞれの接点を接続端子片を介し直接カシ
メ固定し、接点間をベ―ス上を這わせた金属板で接続す
ると共に、各接点の接続端子片と外部へ信号を取出すコ
ネクタとを電線で接続している。また、接点間に凹部を
形成して共通接点を配設すると共に、略V字形状の接触
片を嵌入し、スイッチボタンのシ―ソ―運動に連動して
接触片もシ―ソ―運動させて接点のON・OFFを行な
うように構成した。
【0003】しかし、接点は接続端子片を樹脂ベ―スに
カシメ止めされているから、接続端子片に電線を接続す
る際、外力により該接続端子片がぐらついてしまうこと
が多々あり、接点部との接触信頼性に欠けていた。
【0004】また、各接続端子片にそれぞれ電線を接続
しなければならないので、組立時の作業工数が増え、生
産能率が悪かった。
【0005】さらに、接点間凹部の略V字形状接触片
は、前記ベ―ス上にスイッチボタンを備えたケ―スを被
せるまでは定位置に固定されていないから、組立作業中
に凹部から簡単に脱落してしまうので、作業上著しい支
障をきたすことになっている。
【0006】加えて、接触片に対してはスイッチボタン
に突設した凸部が係合して該ボタンのシ―ソ―運動を該
凸部の摺動で接触片に伝達するようになっているので、
凸部の損耗が早く、該損耗によりシ―ソ―運動の伝達が
阻害され、接点の接触不良の原因となった。
【0007】さらに、接点部を備えたベ―スとは別に、
電子部品を搭載したプリント基板が必要であり、該基板
とベ―スとの接続手段を用いることもあって、装置全体
がことに厚み方向が大型化し、かつ複雑化する問題があ
った。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項1記
載の発明は、回路基板に対して複数のスイッチユニット
が実装された面とは反対側の面にコネクタを配置するこ
とで、このコネクタを回路基板の上側や側方に取付けた
構成と比較してスイッチボタンの配置面の大きさ(面
積)を小さくし、スイッチ装置の取付対象物に該スイッ
チ装置を取付た時に出っ張りを小さくし、違和感をなく
すことができると共に、コネクタ端子を折曲げて回路基
板に対して略平行に伸すことで、コネクタを回路基板に
平行に挿入接続されるように成して、コネクタ配設によ
る厚みの増加を最小限に抑制することができスイッチ装
置の提供を目的とする。
【0009】この発明の請求項2記載の発明は、上記請
求項1記載の発明の目的と併せて、上記スイッチボタン
操作で車窓の開閉を制御すべく構成することで、スイッ
チ装置を車両の運転席側方のパネルに取付けた時の出っ
張りを小さくすることができ、ドライバにとって邪魔に
ならず違和感をなくすことができるスイッチ装置の提供
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1記載
の発明は、導電パターンの形成された回路基板と、該回
路基板に実装される複数のスイッチユニットと、該複数
のスイッチユニットに対応して設けられ対応するスイッ
チユニットを動作させるための前記複数のスイッチボタ
ンと、前記導電パターンを介して前記スイッチユニット
に対して外部との電気的接続をなすためのコネクタと、
上カバーと下ケースとから構成され、前記回路基板およ
び前記複数のスイッチユニットが収納されると共に、前
記複数のスイッチボタンが露出される収容カバーと、か
ら構成されるスイッチ装置であって、前記回路基板の一
方の面に前記複数のスイッチユニットが実装されると共
に、前記回路基板の他方の面に前記コネクタが取付けら
れ、前記コネクタは折曲って形成された複数の端子から
構成され、該端子の一方端は前記回路基板に取付けら
れ、該端子の他方端は前記回路基板に対して略平行に伸
びていると共に前記下ケースを通して外部に露出された
スイッチ装置であることを特徴とする。
【0011】この発明の請求項2記載の発明は、上記請
求項1記載の発明の構成と併せて、 窓の位置に関連して
配置される複数のスイッチボタンを備え、該スイッチボ
タンを操作することにより対応する車窓の開閉を電動制
御するスイッチ装置であることを特徴とする。
【0012】
【発明の作用・効果】この発明の請求項1記載の発明
よれば、次のように作用・効果を奏する。従来のように
接点片をベ―スに直接取付けるのではなく、接点部を収
めたスイッチユニットをスイッチボタンに1対1で対応
させて回路基板に実装するので、取付け時の外力、衝撃
等の影響が接点部に及ばず、接触信頼性が向上する。
【0013】スイッチユニットを回路基板に取付けるだ
けでよいから、接点部の取付け作業が簡単であり、また
スイッチユニットは回路基板の導電パタ―ンにより電気
的にコネクタと接続されるから、金属板および電線等の
別部材による接続手段を要せず、組立作業能率がアップ
し、コストを低減できる。
【0014】スイッチボタンの動きでスイッチユニット
のスイッチを操作するので、接点部の接触不良もなく、
半永久的な寿命を得ることができる。
【0015】回路基板上にスイッチユニットを実装する
から、スイッチボタンの配列選択によりスイッチユニッ
トの配置を変える場合、従来のようなベ―スの金型変更
の必要がなく、回路基板の導電パタ―ンの変更だけで済
み、故に、コストを下げることができ、しかも、スイッ
チ制御回路部品をハイブリッドIC化して、同一回路基
板に搭載することで、スペ―ス効率を向上し、スイッチ
の小型化を実現できる。
【0016】しかも、回路基板に対して複数のスイッチ
ユニットが実装された面とは反対側の面にコネクタを配
置したので、このコネクタを回路基板の上側や側方に取
付けた構成と比較してスイッチボタンの配置面の大きさ
(面積)を小さくし、スイッチ装置の取付対象物に該ス
イッチ装置を取付た時に出っ張りを小さくし、スイッ
ボタンの操作性を確保しつつ違和感をなくすことができ
ると共に、コネクタ端子を折曲げて回路基板に対して略
平行に伸すことで、コネクタを回路基板に平行に挿入接
続されるように成して、コネクタ配設による厚みの増加
を最小限に抑制することができ、スイッチ装置の厚みを
コンパクトと成すことができる効果がある。
【0017】この発明の請求項2記載の発明によれば、
上記請求項1記載の発明の効果と併せて、上記スイッチ
ボタン操作で車窓の開閉を制御すべく構成したので、ス
イッチ装置を車両の運転席側方のパネルに取付けた時の
出っ張りを小さくすることができ、ドライバにとって邪
魔にならず違和感をなくすことができる効果があり、外
部装置を水平方向から接続することができる効果があ
る。
【0018】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は自動車の窓制御用の車載用スイッチを示
し、図1および図2において、この車載用スイッチ11
は、上下に対応する上カバーとしての操作カバー12
と、下ケースとしての本体ケ―ス13と、4個のスイッ
チユニット22…と、プリント基板47と、ハイブリッ
ドIC化されたスイッチ動作制御回路部品48と、信号
取出し用のコネクタ49とを主たる構成要素として一体
化して構成され、これが例えば、運転席側方のパネルに
装備され、上述の上カバーと下ケースとの両者で収容カ
バーを構成している。
【0019】この場合、各スイッチユニット22…はそ
れぞれスイッチケ―ス12から下方に導出した接点片3
0,31,32,33,29a(図4参照)を回路基板
としてのプリント基板47に貫通してハンダ止めされ、
これら接点片30,31,32,33,29aがプリン
ト基板47上の導電パタ―ン50に電気的に接続され、
同様にしてスイッチ動作制御回路部品48もプリント基
板47に実装されることで、スイッチユニット22に導
電パタ―ン50を介し電気的に接続され、後述するスイ
ッチ操作時には各スイッチユニット22…の出力信号お
よびスイッチ動 制御回路部品48で処理された制御信
号がコネクタ49から該コネクタ49に接続されたの
―ブル(図示せず)を経てモ―タに出力される。
【0020】従って、コネクタ49の端子群51がプリ
ント基板47の導電パタ―ン50に電気的に接続されて
いることは勿論である。このコネクタ49は折曲って形
成された複数の端子から構成され、該端子の一方端はプ
リント基板47に取付けられ、該端子の他方端はプリン
ト基板47に対して略平行に伸びると共に下ケースを通
して外部に露出している。そして、コネクタ49は端子
群51が折曲げられてプリント基板47に接続されてい
ることから、外部のケーブルとの接続が水平方向とな
り、車載用スイッチの厚みがコンパクトになる。
【0021】スイッチユニット22およびスイッチ動作
制御回路部品48を実装したプリント基板47とコネク
タ49とは、図2に示すように、下方から本体ケ―ス1
3に内蔵され、三者13,47,49をビス52…で締
結することで一体化され、この本体ケ―ス13に対し上
方から操作カバ―12が被冠されて両者12、13をビ
ス53,53で締結することで一体化される。
【0022】上述の操作カバー12は、図1に示すよう
上面に、自動車に装備される各所の窓(例えばフロン
ト側の左右の窓およびリヤ側の左右の窓)と対応させて
開閉操作するための第1〜第4のスイッチボタン14〜
17と、その窓の開閉動作をロック、ロック解除するた
めの第5スイッチボタン18とが臨ましめられ、これら
各ボタン14〜18は押下面が該操作カバー12の上面
に露呈して配設されている。
【0023】上述のスイッチボタン14〜18のうち、
第1〜第4のスイッチボタン14〜17はプリント基板
47上に実装された4個のスイッチユニット22…の直
上に位置するように装備されて、各スイッチボタン14
〜17の操作時の動きで、後述するスライダ操作杆21
…を介しそれぞれのスイッチボタン14〜17に対応す
るスイッチユニット22を駆動してスイッチング動作さ
せる。
【0024】このめた本体ケ―ス13には図3に示す如
スイッチボタン14〜17を軸支すると共に、これら
に連結されたスライダ操作杆21…を本体ケ―ス13内
のスイッチユニット22…まで下垂させるための透孔5
4…が各スイッチユニット22の直上に設けた支筒部5
5内に貫通形成される。
【0025】上述の第1〜第4のスイッチボタン14〜
17は、図1に示す操作カバー12の各上面凹部19…
内で、両側面が本体ケ―ス13の支筒部55に軸支され
て、この上面凹部19内で軸支部56を支点にシーソー
状に傾動自在に設けられ、通常は、これらボタン14〜
17が中立位置の状態にあり、この中立位置の状態より
スイッチボタン14〜17の前端を引き起し、また押し
下げ操作して傾動させる。このとき、スイッチボタン
4〜17の前端側に対しては、指先で引き起し可能に指
先が入る程度の空間部を上面凹部19に持たせている。
【0026】そして、指先でスイッチボタン14〜17
の前端を手前に引き起すことで、スイッチユニット22
を介して、窓を閉鎖するモータの正転信号を出力させる
ように設定しており、またスイッチボタン14〜17
前端を押し下げることで、窓を開口するモータの逆転信
号を出力させるように設定している。
【0027】上述の第5スイッチボタン18は、操作カ
バー12の上面開口部20に、傾動可能に、かつ上面を
一定量突出させて収納保持し、一方のOFF側が押下傾
動されると、窓を開閉操作可能なロック解除状態の設定
信号が出力され、他方のON側が押下傾動されると、各
所の窓の開閉操作を規制したロック状態の設定信号が出
力される。
【0028】ところで、これらスイッチボタン14〜
18の接点部としては、図に示すように、該スイッチ
ボタン14〜18の下部に一体に垂設されたスライダ操
作杆21が、上述のスイッチボタン14〜18の軸支部
56を支点に左右に傾動し、この傾動作用により後述す
るスイッチユニット22のスライド軸と対応してスイッ
チング操作される。
【0029】上述のスイッチユニット22は、図3、図
4および図5に示すように、スイッチケース23と、可
動接触子24,24と、接触子付勢バネ24a,24a
と、スライダ25,25と、スライダ復帰バネ26,2
6と、板バネ27,27と、スイッチカバー28とから
構成される。
【0030】上述のスイッチケース23は、6本の接点
片29〜33,29aを並列させた状態でインサート成
形し、この一面には中央部を隔壁34で仕切って左右に
一対の凹部35,35を形成し、これら凹部35,35
内の凹面と面一に、各接点片29〜33,29aを同ピ
ッチで平行して露出させ、これら各露出面上に後述する
左右一対の可動接触子24,24が摺接対応する。
【0031】この場合、隔壁34で仕切られた左側の凹
部35内には、第1の接点パターンP1 としての3本の
接点片29〜31が位置し、また右側の凹部35内に
は、第2の接点パターンP2 としての3本の接点片3
2,33,29aが位置し、これら接点パタ―ンP1
,P2 にそれぞれ独立して、後述する可動接触子2
4,24が接触対応され、しかして接点部57が構成さ
れる。
【0032】また、6本の接点片29〜33,29aの
内、両側の接点片29,29aは一体形成されて電気的
に接続され、これらが各接点パターンP1 ,P2 のON
接点片29,29aとして設定され、これらON接点片
29,29aの各内側に並列する第1接点パタ―ンP1
側の両接点片30,31が、コモン接点片とOFF接点
片とに設定され、また第2接点パタ―ンP2 側の両接点
片32,33がOFF接点片とコモン接点片とに設定さ
れている。
【0033】そして、各コモン接点片30,33は、プ
リント基板47の導電パタ―ン50およびコネクタ49
を介してモータM(図6参照)に接続され、他の接点片
31,32,29aは、同様にプリント基板47の導電
パタ―ン50およびコネクタ49を介して電極(図6参
照)に接続される。
【0034】上述の可動接触子24は、W形状に設けら
れ、このW形状の上面中央部に揺動許容突起36を突設
し、下面には接点パタ―ンP1 ,P2 の並列された接点
片の両側に跨って、左右の2点で接触するW形状の底面
接触部を設けている。
【0035】そして、この可動接触子24が左右一対に
設けられて、上述の凹部35,35内に収納され、後述
するそれぞれ対応するスライダ25の摺動作用により、
凹部35,35内で、その長手方向に対して摺動操作さ
れる。この結果、一方の可動接触子24は第1接点パタ
―ンP1 上の接点片29〜31の間で、また他方の可動
接触子24は第2接点パターンP2 上の接点片32,3
3,29aの間で、それぞれ接触対応位置が独立して可
変操作されて、通電方向が切換えられる。
【0036】上述のスライダ25は、スイッチケース2
3の各凹部35,35内に対応して左右一対に摺動許容
されて収納され、この下面には上述の可動接触子24を
押下支持するための係合凹部37が形成され、さらに係
合凹部37内の中央部には、上述の揺動許容突起36を
嵌入する突起対応孔38が凹部形成されている。この突
起対応孔38は、揺動許容突起36と球面対応する球面
凹部状に設けられ、これにより可動接触子24は一点で
支持されて、摺動時に揺動許容突起36を支点に任意の
方向に揺動許容されて摺動し、円滑な摺接対応作用がな
される。
【0037】この場合、可動接触子24と、これを嵌合
保持するスライダ25との対向面間には、該可動接触子
24を接点パターンP1 ,P2 側に付勢対接させるため
の接触子付勢バネ24a,24aを介在させている。
【0038】この接触子付勢バネ24aは、ヘ形状に設
けられて、スライダ25下面の係合凹部37内に収納さ
れ、ヘ形状の中央部には揺動許容突起36を貫通許容す
る貫通孔24b(図4参照)が形成され、中央折曲部に
は円弧形突部24cを突出形成し、この円弧形突部24
cが、スライダの係合凹部37の内面溝24dにて係止
対応されている。
【0039】これにより、可動接触子24は、この接触
子付勢バネ24aによって、接点パタ―ンP1 ,P2 側
に一定の付勢圧で対接されて、可動接触子24と接点パ
ターンP1 ,P2 との接点面間が確実に付勢対接される
接触安定性の高い接点構造が得られる。
【0040】ところで、スライダ25,25の隔壁34
とは反対面側の壁面と、スイッチケース23内壁面との
間には、スライダ復帰バネ26,26を圧縮状態に介在
させて、これらスライダ25,25を中央部の隔壁34
側に付勢移動させた中央りに位置規制して設けてお
り、この付勢移動された位置をそれぞれOFF位置に設
定し、逆にこの付勢力に抗して第1接点パターンP1 側
のスライダ25を摺動させた摺動位置を正極側のON接
点対応位置に設定し、同様に第2接点パターンP2 側の
スライダ25を付勢力に抗して摺動させた摺動位置を逆
極側のON接点対応位置に設定している。
【0041】このため、スライダ25,25は、通常、
スライダ復帰バネ26,26で付勢されて、それぞれ中
立のOFF位置にあり、この状態から正・逆極性のいず
れかのON位置にスイッチング操作される。
【0042】さらに、スライダ25,25の上面には、
後述する板バネ27,27を嵌合するための嵌合凹部3
9,39が形成され、また上面中央部にはスイッチボタ
14〜18のスライダ操作杆21と対応するためのス
ライド軸40,40が突設されている。
【0043】上述の板バネ27,27は、ヘ形状に設け
られて、スライダ25の嵌合凹部39内に収納され、ヘ
形状の中央部にはスライド軸40を貫通する貫通孔41
(図4参照)が形成され、中央折曲部には円弧形突部4
2を突出形成し、この円弧形突部42が後述するスイッ
チカバー28の感触対応部に係止対応される。
【0044】上述のスイッチカバー28は、一面を開放
した箱形状に設けられ、この箱形状の一面の摺動対応方
向に、上述の円弧形突部42,42と対応する左右一対
の感触対応部43,43が刻設され、この感触対応部4
3に上述の円弧形突部42が摺動した際に係合して、ス
ライダ25の位置決めを的確にすると共に、摺動してス
イッチの極性が切換えられ、かつこの板バネ27の弾性
作用を介して上述したスイッチボタン14〜18に、こ
のときの勢いよく係合したときの操作感触が伝達され
る。
【0045】さらに、スイッチカバー28の対向壁面に
は、上述のスライド軸40,40を上方に突出許容する
スライド孔44,44が貫設され、さらに外周囲には連
結片45…が垂設されて、これら連結片45…の内面側
に刻設された嵌合凹部46が、スイッチケース23の外
周囲に形成された嵌合突起47と嵌合対応することによ
り、このスイッチカバ―28は板バネ27を上方より若
干圧縮した状態で、スイッチケース23上を覆う如く、
該スイッチケ―ス23に一体に連結される。
【0046】そして、これら左右に突出するスライド軸
40,40間に、上述したスライダ操作杆21の下端を
介在させ、この中間部に位置するスライダ操作杆21の
スライド方向の動きで、一方のスライド軸40を介して
一方のスライダ25を摺動操作する。
【0047】このように構成された車載用スイッチ11
は、運転者専用に設けられて、運転席(ドライバーズ
側)より任意のスイッチボタン14〜17を入力操作す
ることにより、そのスイッチボタン(14〜17の何れ
か)の入力信号に対応する窓の開閉操作がなされ、また
必要に応じて、第5スイッチボタン18を押下操作する
ことで、窓の開閉操作がロック、ロック解除操作され
る。
【0048】この構成の車載用スイッチでは、接点部5
7、すなわち、接点片29,29a,30,31,3
2,33、可動接触子24、スライダ25等の部材がス
イッチユニット22内に予め組込み構成されているの
で、プリント基板47への取付けはスイッチユニット2
2の接点片29a,30,31,32,33を該プリン
基板47に押込んでハンダ付けするだけでよく、安定
した取付けが行なえると共に、内部の接点部57が外力
や衝撃の影響を受けず、確実なスイッチ動作が期待でき
る。
【0049】また、スイッチユニット22の接点片29
a,30,31,32,33とコネクタ49との電気的
接続がプリント基板47の導電パタ―ン50で行なえる
から、金属板や電線等の別部材による接続手段を必要と
せず、組立時の作業性がよく、組立も簡単となって能率
的に生産できる。
【0050】スイッチ動作は、スイッチボタン14〜1
7の操作でスライダ操作杆21によりスライド軸40,
40のいずれかを選択的に押圧して移動させて行なうの
で、スライダ操作杆21とスライイド軸40との接当部
分の損耗がほとんど発生しない。
【0051】スイッチユニット22…およびスイッチ動
作制御回路部品48を同一のプリント基板47に実装す
るので、スペ―スの利用効率が大幅に向上し、小型の切
換えスイッチを製作できる。
【0052】以上要するに、回路基板(プリント基板4
7参照)に対して複数のスイッチユニット22が実装さ
れた面とは反対側の面にコネクタ49を配置したので、
このコネクタ49を回路基板の上側や側方に取付けた構
成と比較してスイッチボタン14〜17の配置面の大き
さ(面積)を小さくし、スイッチ装置の取付対象物に該
スイッチ装置を取付た時に出っ張りを小さくし、スイッ
チボタンの操作性を確保しつつ違和感をなくすことがで
きると共に、コネクタ端子を折曲げて回路基板に対して
略平行に伸すことで、コネクタ49を回路基板に平行に
挿入接続されるように成して、コネクタ配設による厚み
の増加を最小限に抑制することができる効果がある。
【0053】加えて、上記スイッチボタン操作で車窓の
開閉を制御すべく構成したので、スイッチ装置を車両の
運転席側方のパネルに取付けた時の出っ張りを小さくす
ることができ、ドライバに車両の運転席側方のパネルに
取付けた時の出っ張りを小さくすることができ、ドライ
バにとって邪魔にならず違和感をなくすことができる効
果があり、回路基板下部にて外部との接続方向が水平方
向となる効果がある。
【0054】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のスイッチ装置は、実施例の車載用
スイッチ11に対応し、以下同様に、カバーは、操作
カバー12に対応し、下ケースは、本体ケース13に対
応し、収容カバーは、操作カバー12と本体ケース13
との両者に対応し、スイッチボタンは、スイッチボタン
14〜17に対応し、スイッチユニットは、スイッチユ
ニット22に対応し、回路基板は、プリント基板47に
対応し、コネクタは、コネクタ49に対応するも、この
発明は上述の実施例の構成にみに限定されるものではな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の車載用スイッチの外観斜視図。
【図2】 車載用スイッチの分解斜視図。
【図3】 車載用スイッチの要部拡大縦断面図。
【図4】 スイッチユニットの分解斜視図。
【図5】 スイッチユニットの拡大断面図。
【図6】 スイッチユニットの接点パタ―ンの説明図。
【符号の説明】12…操作カバー 13…本体ケ―ス 14〜17…スイッチボタン 22…スイッチユニット 47…プリント基板50…導電パターン 51…端子群

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電パターンの形成された回路基板と、該
    回路基板に実装される複数のスイッチユニットと、該複
    数のスイッチユニットに対応して設けられ対応するスイ
    ッチユニットを動作させるための前記複数のスイッチボ
    タンと、前記導電パターンを介して前記スイッチユニッ
    トに対して外部との電気的接続をなすためのコネクタ
    と、上カバーと下ケースとから構成され、前記回路基板
    および前記複数のスイッチユニットが収納されると共
    に、前記複数のスイッチボタンが露出される収容カバー
    と、から構成されるスイッチ装置であって、 前記回路基板の一方の面に前記複数のスイッチユニット
    が実装されると共に、前記回路基板の他方の面に前記コ
    ネクタが取付けられ、 前記コネクタは折曲って形成された複数の端子から構成
    され、該端子の一方端は前記回路基板に取付けられ、該
    端子の他方端は前記回路基板に対して略平行に伸びてい
    ると共に前記下ケースを通して外部に露出されたスイッ
    チ装置
  2. 【請求項2】 窓の位置に関連して配置される複数のスイ
    ッチボタンを備え、該スイッチボタンを操作することに
    より対応する車窓の開閉を電動制御する請求項1記載の
    スイッチ装置。
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