JP3777601B2

JP3777601B2 - スイッチ操作装置

Info

Publication number: JP3777601B2
Application number: JP2002190623A
Authority: JP
Inventors: 幸平村山; 秀之鈴木
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP2004039276A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケース内に配置したスイッチをケースの外部から回動操作するスイッチ操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来例を示す。可変抵抗器やロータリースイッチ等の回転式のスイッチ１は、端子２が回路基板３に設けた端子孔４に挿通された状態で回路基板３の背面側に半田付され、それによってスイッチ１が回路基板３に固定されている。このスイッチ１はケース５内に収納され、ケース５の前面部６に設けてある貫通穴７からスイッチケース８の上部（径小部８Ａ）と回動軸９がケース５の外部に突出している。また、貫通穴７の隙間部分は埃や水などの浸入を防ぐためにゴム製のグロメット１０によって塞がれている。グロメット１０は予めケース５の貫通穴７周囲に装着しておき、スイッチ１が固定された回路基板３を前面部６の背面側に装着した際に、回動軸９がグロメット１０に設けられた丸孔１１に挿通されるようになっている。
【０００３】
回動軸９の先端側には操作ツマミ１２が装着されている。回転式のスイッチ１は操作ツマミ１２を回した際に、回動軸９と操作ツマミ１２との間で操作ツマミ１２が空転しない様、回動軸９の先端側は断面がＤの字状（Ｄの字部９Ａ）としてある。そして、回動軸９のＤの字部９Ａが挿入される操作ツマミ１２の軸部１３にはＤの字部９Ａと一致する凹穴１４が設けてある。この凹穴１４にＤの字部９Ａが挿入されるが、Ｄの字部９Ａを挿入した際、凹穴１４の底面１５にＤの字部９Ａの先端面１６が突き当たった状態となる。この様に、凹穴１４に回動軸９のＤの字部９Ａを挿入することによって操作ツマミ１２が回動軸９に装着される。１７はケース５の前面部６上に配設された表示板であり、図示しないがスイッチ１の回動操作に対応した表示が表面側に施してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スイッチ１がトラクターや建設機械用の車などのモニタ装置に用いられている場合、モニタ装置が運転席の真横に配置されることがある。すると乗車の際、誤ってスイッチの操作部上に腰を下ろそうとしたり、乗車後であっても、手をついて力をかけてしまうといったことがある。その際、操作ツマミ１２が下方（スイッチ１側）に押されて回動軸９に大きな力が加わると、スイッチ１内部が破壊してしまう虞がある。また、図４に示す様にスイッチケース８と回路基板３との間に隙間が生じた（スイッチ１が回路基板３の底面から浮き上がった）状態で端子２が半田付されていた場合には、半田にクラックが入ってしまい導通不良を起こす虞がある。また、モニタ装置が運転席の真横以外に配置されている場合であっても、突出している操作ツマミ１２に力を加えたり、プッシュ式のスイッチと思いこみ操作ツマミ１２を無理に押してしまうということもあり、同様な結果となる可能性がある。
【０００５】
本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、スイッチを回動操作する操作ツマミにスイッチ側への押圧が加わったとしても、スイッチとしての機能を満足するスイッチ操作装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、先端側が断面Ｄの字部である円柱状の回動軸を有するスイッチと、前記Ｄの字部箇所が挿入される凹穴を設けた軸部を有する操作部材と、前記スイッチが収納され前記回動軸または前記軸部が挿通される貫通穴を有するケースと、このケースの前面部上に配設された表示板と、前記貫通穴の周囲に装着され前記表示板の表面上に密着されるフランジ部を有するシール部材と、前記操作部材に設けられ前記フランジ部に当接して前記操作部材の押圧方向への移動を規制する突出部とを備え、前記突出部が前記フランジ部に当接した際、前記Ｄの字部の先端面と前記凹穴の底面とが非接触状態であるとともに、前記円柱状箇所と前記Ｄの字部箇所との境目に生じるカット面と前記軸部の下端面とが非接触状態であるものである。
【０００８】
また、前記操作部材が金属製のスプリング部材を介して前記回動軸に装着されているものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態を示すスイッチ操作装置の要部断面図である。本実施形態におけるスイッチ操作装置は、金属製の回動軸９を有する回転式のスイッチ１と、スイッチ１が半田付により固定された硬質の回路基板３と、スイッチ１が収納される合成樹脂製の貫通穴７を有するケース５と、貫通穴７の隙間部分を塞ぐシール部材としてのグロメット１０と、回動軸９の先端側に装着され回動軸９を回動操作する操作部材としての操作ツマミ１２と、ケース５の前面部６上に配設されスイッチ１の回動操作に対応した表示が施された表示板１７を備えている。
【００１０】
スイッチ１は回動軸９の他に、スイッチケース８と、スイッチケース８の底面側に突出した端子２を備えており、端子２が回路基板３に設けられた端子孔４に挿通された状態で回路基板３の背面側に半田付されている。なお、回動軸９は円柱状であるが、従来例と同様に、先端側はＤの字部９Ａとしてある。
【００１１】
ケース５は前面部６と、周壁１８と、前面部６の背面側に形成され回路基板３を取付固定するための取付ボス１９を有している。また、スイッチ１に対応した前面部６箇所には回動軸９とスイッチケース８の上部（径小部８Ａ）が挿通される貫通穴７と、貫通穴７の周囲に環状リブ２０が設けてある。この貫通穴７から回動軸９と径小部８Ａがケース５の外部に突出するようになっている。スイッチ１が半田付固定された回路基板３は取付ボス１９にビス２１によって締め付け固定される。
【００１２】
弾性を有するゴムからなるグロメット１０は、スイッチケース８の径小部８Ａとケース５の前面部６との間の貫通穴７の隙間部分を塞ぐために貫通穴７周囲の前面部６に装着されるものであり、断面略コの字状の挟持部２２で以て貫通穴７周囲の前面部６および表示板１７箇所を挟み込んでいる。また、表示板１７の表面上には挟持部２２から延長されたフランジ部２３が密着状態に接している。なお、ケース５の前面部６に設けられた環状リブ２０は、フランジ部２３と表示板１７との間から水がケース５内に浸透するのを防ぐ壁である。
【００１３】
グロメット１０に設けられた丸孔１１から突出している回動軸９のＤの字部９Ａには合成樹脂製の操作ツマミ１２が装着される。操作ツマミ１２は、軸部１３と、回動軸９を回動操作するための操作部２４と、グロメット１０のフランジ部２３に当接する突出部２５を備えている。従って、操作ツマミ１２の操作部２４を手で摘んで回すと、突出部２５がフランジ部２３に接した状態で回ることになる。この突出部２５は回動軸９の軸心を中心とする円形のリング状（円筒状）に設けてある。
【００１４】
また、本実施形態においては軸部１３に凹穴１４Ａが設けてあり、この凹穴１４Ａに金属製のスプリング部材２６が嵌入してある。図２にスプリング部材２６の断面を示す。スプリング部材２６は回動軸９のＤの字部９Ａの形状とほぼ一致する略筒状となっているが、中心側に撓んだ弾性片２６Ａを有している。操作ツマミ１２の凹穴１４Ａに嵌入したスプリング部材２６内に回動軸９のＤの字部９Ａを挿入することによって操作ツマミ１２が回動軸９に装着されるが、Ｄの字部９Ａを挿入すると操作ツマミ１２に設けられた突出部２５がグロメット１０のフランジ部２３に当接する。この時、凹穴１４Ａの底面１５と、回動軸９の軸心と直交するＤの字部９Ａの先端面１６との間には隙間Ｘが生じるようになっている。つまり、底面１５と先端面１６とは非接触状態となっている。同様に、軸部１３（あるいはスプリング部材２６）の下端面２７と、回動軸９の円柱状箇所とＤの字部９Ａ箇所との境目に生じるカット面２８との間にも隙間Ｘが生じるようになっている。
【００１５】
この様に構成されたスイッチ操作装置において、仮に操作ツマミ１２にスイッチ１側への押圧が加わると、操作ツマミ１２に設けてある突出部２５の先端がグロメット１０のフランジ部２３に僅かに食い込むようになるが、前述した様に、操作ツマミ１２の凹穴１４Ａの底面１５とＤの字部９Ａの先端面１６との間、および軸部１３の下端面２７と回動軸９のカット面２８との間にフランジ部２３の食い込み量以上の隙間Ｘが設けてあるため、これらの隙間Ｘが多少狭くなったとしても凹穴１４Ａの底面１５がＤの字部９Ａの先端面１６に当たることはない。同様に、軸部１３の下端面２７がカット面２８に当たることはない。従って、操作ツマミ１２に押圧が加わったとしても回動軸９に力が加わらず、スイッチ１の破壊に至ったり、半田にクラックが入ったりすることがない。なお、操作ツマミ１２に加わる力が取り除かれると、フランジ部２３の反発力によって操作ツマミ１２は元の位置に戻る。
【００１６】
また、操作ツマミ１２に設けた突出部２５をリング状にしたことにより、操作ツマミ１２を回動操作する際のフランジ部２３との摩擦抵抗がより少なくて済む。また、軸部１３に凹穴１４Ａを設けてスプリング部材２６を嵌入し、このスプリング部材２６内に回動軸９のＤの字部９Ａを挿入した、つまり金属製のスプリング部材２６を介して回動軸９に操作ツマミ１２を装着するようにしたことにより、弾性片２６ＡでＤの字部９Ａを押すようになり、回動軸９のＤの字部９Ａと操作ツマミ１２との間で操作ツマミ１２ががたついたり、操作ツマミ１２が抜けやすいというようなことが少なくなる。従って、スプリング部材２６は無くとも良いがあった方がベターである。また、突出部２５がフランジ部２３に当接しているため、フランジ部２３の浮き上がりが無く、防水効果が増す。
【００１７】
図３は、本発明の第２実施形態を示すスイッチ操作装置の要部断面図である。前記第１実施形態と同一もしくは相当箇所には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。スイッチ１は、前記第１実施形態と同様に先端側にＤの字部９Ａを設けた回動軸９と、スイッチケース８と、端子２を備えており、端子２が回路基板３に設けられた端子孔４に挿通された状態で回路基板３の背面側に半田付されている。なお、スイッチケース８には径小部８Ａを有しない。従って、スイッチ１が収納されるケース５の貫通穴７から回動軸９（Ｄの字部９Ａ）がケース５の外部に突出しないようになっている。
【００１８】
グロメット１０は、断面略コの字状の挟持部２２で以て貫通穴７周囲の前面部６および表示板１７箇所を挟み込んでいる。そして、操作ツマミ１２を回動軸９のＤの字部９Ａに装着した際に、操作ツマミ１２の軸部１３とケース５の前面部６との間の貫通穴７の隙間部分を塞ぐようになっている。また、表示板１７の表面上には挟持部２２から延長されたフランジ部２３が密着状態に接している。
【００１９】
操作ツマミ１２は、回動軸９のＤの字部９Ａが挿入される凹穴１４を有する軸部１３と、回動軸９を回動操作するための操作部２４と、グロメット１０のフランジ部２３に当接する突出部２５を備えている。この突出部２５は回動軸９の軸心を中心とする円形のリング状（円筒状）に設けてある。凹穴１４は回動軸９のＤの字部９Ａの形状と一致している。凹穴１４に回動軸９のＤの字部９Ａを挿入することによって操作ツマミ１２が回動軸９に装着されるが、Ｄの字部９Ａを挿入すると操作ツマミ１２に設けられた突出部２５がグロメット１０のフランジ部２３に当接する。この時、軸部１３の下端面２７と、回動軸９の軸心と直交する回動軸９の円柱状箇所とＤの字部９Ａ箇所との境目に生じるカット面２８との間には隙間Ｘが生じるようになっている。つまり、下端面２７とカット面２８とは非接触状態となっている。同様に、凹穴１４の底面１５と、回動軸９の先端面１６との間にも隙間Ｘ１が生じるようになっている。
【００２０】
この様に構成されたスイッチ操作装置において、仮に操作ツマミ１２にスイッチ１側への押圧が加わると、操作ツマミ１２に設けてある突出部２５の先端がグロメット１０のフランジ部２３に僅かに食い込むようになるが、前述した様に、軸部１３の下端面２７と回動軸９のカット面２８との間、および操作ツマミ１２の凹穴１４の底面１５とＤの字部９Ａの先端面１６との間に隙間Ｘ，Ｘ１が設けてあるため、これらの隙間が多少狭くなったとしても、軸部１３の下端面２７が回動軸９のカット面２８に当たることはない。この様に本実施例においても、前記第１実施形態と同様に、操作ツマミ１２に押圧が加わったとしても回動軸９に力が加わらず、スイッチ１の破壊に至ったり、半田にクラックが入ったりすることがない。
【００２１】
なお、各実施形態において突出部２５の形状を円形のリング状としたが、円形に限定するものではない。また、突出部２５の先端が全周に渡ってフランジ部２３に当接する必要はなく、部分的に当接しない箇所があっても良い。但し、回動軸９の軸心を中心とする連続した円形のリング状（円筒状）とした方が操作ツマミ１２を回動操作する際のフランジ部２３との摩擦抵抗が最も少なくて済み、回動操作しやすい。また、本発明はトラクターや建設機械用の車以外の車、あるいは車両以外の機器などにも適用されるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、スイッチを回動操作する操作ツマミにスイッチ側への押圧が加わったとしても、スイッチとしての機能を満足するスイッチ操作装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すスイッチ操作装置の要部断面図。
【図２】同実施形態のスプリング部材を示す断面図。
【図３】本発明の第２実施形態を示すスイッチ操作装置の要部断面図。
【図４】従来例を示すスイッチ操作装置の要部断面図。
【符号の説明】
１スイッチ
３回路基板
５ケース
７貫通穴
９回動軸
１０グロメット（シール部材）
１２操作ツマミ（操作部材）
１５底面
１６先端面
２３フランジ部
２５突出部
２６スプリング部材
Ｘ隙間

Claims

先端側が断面Ｄの字部である円柱状の回動軸を有するスイッチと、前記Ｄの字部箇所が挿入される凹穴を設けた軸部を有する操作部材と、前記スイッチが収納され前記回動軸または前記軸部が挿通される貫通穴を有するケースと、このケースの前面部上に配設された表示板と、前記貫通穴の周囲に装着され前記表示板の表面上に密着されるフランジ部を有するシール部材と、前記操作部材に設けられ前記フランジ部に当接して前記操作部材の押圧方向への移動を規制する突出部とを備え、前記突出部が前記フランジ部に当接した際、前記Ｄの字部の先端面と前記凹穴の底面とが非接触状態であるとともに、前記円柱状箇所と前記Ｄの字部箇所との境目に生じるカット面と前記軸部の下端面とが非接触状態であることを特徴とするスイッチ操作装置。
前記突出部が前記回動軸を中心とするリング状に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ操作装置。