JP3972612B2 - 複合スイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のインスツルメントパネル等に装着され、自動車に搭載された電気装置の動作切り替えを行う複合スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のインスツルメントパネル等に装着されるスイッチは、自動車に搭載された電気装置のそれぞれに対応して個々のスイッチが用いられることが多かった。
【０００３】
図１０は、このような従来のスイッチを使用したインスツルメントパネルの一例の部分正面図であり、同図において、１はリアウインドワイパーのオン・オフスイッチ、２は洗浄液を噴出させるためのプッシュスイッチである。
【０００４】
そして、オン・オフスイッチ１は中立位置から二方向へ切り替え操作をすることができるシーソスイッチで、例えば、図１０の右方向へ切り替えたときはリアウインドワイパーを低速で動作させ、左方向へ切り替えた時は、高速で動作させるようになっている。
【０００５】
また、プッシュスイッチ２は、手で操作釦を押し込んだ時のみに洗浄液を噴出させ、手を操作釦から離すと自動復帰をして洗浄液の噴出が停止するようになっている。
【０００６】
図１０では、インスツルメントパネルの一部のみを示しているが、実際には車内空気調整、ドア施解錠、エンターテイメント操作、情報機器操作など多岐にわたる制御、操作を行えるように多くのスイッチをインスツルメントパネルに配列して用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のインスツルメントパネルに装着されるスイッチにおいては、それぞれの電気装置に対応する個々のものが用いられるために、種々多くの電気装置が搭載される近年の自動車では、多くのスイッチがインスツルメントパネルに配置されて、運転者が誤操作なく、素早く操作することが困難になり易いという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、インスツルメントパネルにスイッチを簡素に配置できると共に、運転者の誤操作を防ぎやすく、素早い操作を行いやすい操作性のよい複合スイッチを提供することを目的とする。
【０００９】
【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発明は、以下の構成を有するものである。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、シーソスイッチ用操作子と、このシーソスイッチ用操作子の操作面に、この操作面と直交する方向の貫通孔が設けられ、この貫通孔に挿通して上下動可能に配設されたプッシュスイッチ用操作子とを備え、前記シーソスイッチ用操作子が、その上面を箱状の外ケースの上面の開口から突出させて配設されると共に、前記シーソスイッチ用操作子はその側部の回転軸で前記外ケースの側壁に回動可能に支持され、前記プッシュスイッチ用操作子の下端は、前記外ケースの中央部に上下動可能に保持されたスライダーの上端と当接し、前記シーソスイッチ用操作子の前記回転軸の側方に位置する下方延長部および前記スライダーの下端が、それぞれ、前記外ケースの下面の開口に配設された基板上のスイッチユニットを駆動するように当接し、前記シーソスイッチ用操作子を操作したときに、操作後の位置を保持させる節度機構が、前記シーソスイッチ用操作子の下方への突出部および前記外ケースの底部ならびにそれら突出部と底部間に配設された弾性部材とで構成された複合スイッチであって、前記スライダーとプッシュスイッチ用操作子の当接部を前記シーソスイッチ用操作子の回動中心線上に構成した複合スイッチであり、シーソスイッチ用操作子とプッシュスイッチ用操作子を一体的に構成することにより、シーソスイッチとプッシュスイッチの機能を複合させたスイッチを小型で、装着スペースを小さくして構成することができ、インスツルメントパネルにスイッチを簡素に配置できると共に、運転者の誤操作を防ぎやすく、素早く操作できる操作性のよいスイッチ操作構造を提供できると共に、所望の操作力や操作感触など市場の要求に応じた設計の節度機構を容易に設けることができるという作用を有する。
さらに、スライダーとプッシュスイッチ用操作子の当接部をシーソスイッチ用操作子の回動中心線上に構成したものであり、シーソスイッチ用操作子を回動操作したとき、プッシュスイッチ用操作子とスライダーの当接部における摺接移動量を小さくできるので、シーソスイッチ用操作子の繰り返し操作による当接部の摺動磨耗を抑えて操作感触の劣化を抑えることができるという作用を有する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、プッシュスイッチ用操作子は上面視円形で、外縁にシーソスイッチ用操作子に係合する突起状の回転止めを有したものであり、プッシュスイッチ用操作子の繰り返しの操作や自動車の振動によるプッシュスイッチ用操作子の回転を防止でき、プッシュスイッチ用操作子に付された表示等の視認性の劣化を抑えることができるという作用を有する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、スライダーとプッシュスイッチ用操作子の当接部を、スライダー側はシーソスイッチ用操作子の回動中心線と同心の凸状円弧面とし、プッシュスイッチ用操作子側はスライダー側の凸状円弧面の径よりもやや大きい径の凹状円弧面で構成したものであり、シーソスイッチ用操作子を回動操作したとき、プッシュスイッチ用操作子とスライダーの当接部が凹状、凸状で組み合わされているので摺接による操作感触を滑らかなものにすることができ、かつ当接部の面積が確保し易いためプッシュスイッチ用操作子の押圧時にスライダーをスムーズに上下動させることができるという作用を有する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、スライダーの中央に上下方向に貫通孔を設け、基板上に発光部材を配置し、前記貫通孔を通して光をプッシュスイッチ用操作子へ導くよう構成したものであり、貫通孔を通して導く光でプッシュスイッチ用操作子表面を照光できるという作用を有する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の発明において、スライダーの貫通孔に導光体を配設したものであり、発光部材からの光を集光して、プッシュスイッチ用操作子表面を効率高く照光できるという作用を有する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図９を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明について説明する。
【００１９】
図１は本発明の、第１の実施の形態によるスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチの断面図、図２は図１の背面側から見た分解斜視図であり、同図において、１１は上下面に開口を有する箱状の外ケース、１２はシーソスイッチ用操作子としてのシーソボタンであり、その上面が外ケース１１の上面の開口から突出している。
【００２０】
そして、このシーソボタン１２の長手方向の中間に両側方へ突出させて設けられた回転軸１２Ａ，１２Ｂが、外ケース１１の側壁上端に設けられた軸受１１Ａ，１１Ｂに回動可能にはめ込まれて取り付けられている。
【００２１】
１３はシーソボタン１２の中央の円形貫通孔１２Ｃに上下動可能に収納されたプッシュスイッチ用操作子としてのプッシュボタンであり、その上面視は円形で、外周に径方向へ突出したガイドリブ１３Ａが、シーソボタン１２の内側に設けられたガイド部（図示せず）に係合して、プッシュボタン１３は回転しないように規制されている。
【００２２】
１４はプッシュボタン１３の下方に配された円筒状のスライダーであり、外ケース１１の内部に外ケース１１と一体に形成されたガイド壁１１Ｃ内で上下動可能に保持されると共に、スライダー上端１４Ａが上記プッシュボタン１３の凹状の内側下面１３Ｂに当接している。
【００２３】
そして、このスライダー上端１４Ａは、図３の要部を拡大した断面説明図に示すように、側面視凸状の円弧面で、その円弧の中心はシーソボタン１２の回転軸１２Ａ，１２Ｂを支持する軸受１１Ａ，１１Ｂの中心同士を結んだ線を中心線としており、プッシュボタン１３の凹状の内側下面１３Ｂは、スライダー上端１４Ａの円弧面より少し大きい半径の円弧面となっている。
【００２４】
１５は、外ケース１１の下面の開口を塞ぐように底部にネジ１５Ａで固着された配線基板であり、この配線基板１５は、上面に装着された３個のスイッチユニット１６，１７，１８のオンオフ信号を外部回路（図示せず）へ出力するための接続部として用いるものである。
【００２５】
そして、これらのスイッチユニット１６，１７，１８は、それぞれの押圧軸１６Ａ，１７Ａ，１８Ａが押圧されてオンとなり、押圧が解除されてオフとなる自動復帰式のものであり、スイッチユニット１６は、その押圧軸１６Ａの上端がスライダー下端１４Ｂに当接するように配設され、また、スイッチユニット１７，１８は、それらの押圧軸１７Ａ，１８Ａがシーソボタン１２の回転軸１２Ａ，１２Ｂを結ぶ線の左右側方に設けられた下方延長部１２Ｄ，１２Ｅの下端に当接するように配設されている。
【００２６】
さらに、１９は、コイルバネで形成された節度用スプリングであり、その下端で付勢された節度用ボール２０と共に、シーソボタン１２の長手方向の一方の側部から下方へ突出した筒部１２Ｆに収納され、この節度用ボール２０が外ケース１１の底部と一体に配設されている波状の節度山部１１Ｄと弾接して節度機構を形成している。
【００２７】
つぎに、以上のように構成された複合スイッチの動作について説明する。
【００２８】
図４は、本実施の形態による複合スイッチのシーソボタン１２を操作した時の要部断面図である。
【００２９】
図１に示した、複合スイッチを操作していない状態から、図４のシーソボタン１２を操作したときの動作は、例えば、図４の矢印で示すようにシーソボタン１２の左側を押圧すると、シーソボタン１２は回転軸１２Ａ，１２Ｂを中心として左方向へ回動し、シーソボタン１２の左側の下方延長部１２Ｄが、スイッチユニット１７の押圧軸１７Ａを押し込んでスイッチユニット１７をオンにさせ、配線基板１５を介して外部回路へオン信号を出力させることとなる。
【００３０】
また、このようにシーソボタン１２を操作したときには、上述した節度機構が同時に動作する。
【００３１】
すなわち、シーソボタン１２の左方向への回動に伴って、シーソボタン１２の側部から下方へ突出した筒部１２Ｆが左方向へ回動し、その筒部１２Ｆに収納された節度用ボール２０が外ケース１１の底部の節度山部１１Ｄ上を移動する。
【００３２】
このとき、節度用ボール２０は節度用スプリング１９によって節度山部１１Ｄに抗するように付勢されており、山の部分を乗り越えた時点で節度用スプリング１９の付勢力を緩和する谷の方向へ急激に移動するので、シーソボタン１２の回動動作に節度を発生させ、節度用ボール２０が節度山部１１Ｄの谷の部分に落ち込んだ時点でシーソボタン１２の回動動作が停止する。
【００３３】
つぎに、プッシュボタン１３を操作したときの動作について説明する。
【００３４】
図１に示した、複合スイッチを操作していない状態からプッシュボタン１３を押圧操作したときには、プッシュボタン１３の内側下面１３Ｂに当接しているスライダー１４が、外ケース１１の内部に設けられたガイド壁１１Ｃ内で下方へ移動し、そのスライダー下端１４Ｂに当接しているスイッチユニット１６の押圧軸１６Ａを押し下げてスイッチユニット１６をオンにする。そして、このオン信号は配線基板１５を介して外部回路へ出力される。
【００３５】
つぎに、プッシュボタン１３への押圧力を除去すると、スイッチユニット１６の自動復帰力によってスライダー１４が上方へ押し上げられ、またそれと共にプッシュボタン１３も図１の元の状態に復帰することとなる。
【００３６】
また、図４を用いて説明したシーソボタン１２を操作した状態において、プッシュボタン１３を押圧することによって、スイッチユニット１６をオンさせることもできる。
【００３７】
すなわち、図４に示すように、シーソボタン１２を矢印のように押圧して左方向へ回動操作したとき、プッシュボタン１３は、シーソボタン１２の円形貫通孔１２Ｃの内壁にガイドされてシーソボタン１２と同様に左方向へ傾いた状態となる。このときプッシュボタン１３は、その凹状の内側下面１３Ｂが、スライダー上端１４Ａの凸状で、なおかつシーソボタン１２の回動中心と同一中心の円弧面上で移動するので、シーソボタン１２の操作感触に引っ掛かり感などの悪影響を及ぼさず、滑らかに移動する。
【００３８】
そして、この状態でプッシュボタン１３を押圧すると、上記のシーソボタン１２が操作されていないときの場合と同様に、スライダー１４がガイド壁１１Ｃ内で下方へ移動し、スイッチユニット１６の押圧軸１６Ａを押し下げてスイッチユニット１６をオンにする。
【００３９】
このとき、プッシュボタン１３は左方向へ傾いた状態ではあるが、その凹状の内側下面１３Ｂが当接しているスライダー上端１４Ａは凸状の円弧面であるので、当接状態が点当たりなどの不安定なものではなく、プッシュボタン１３へ加えられた押圧力が確実にスライダー１４へ伝達され、スライダー１４をガイド壁１１Ｃ内で円滑に押し下げることができる。
【００４０】
このように本実施の形態によれば、スイッチ操作構造が、シーソボタン１２の操作面中央の円形貫通孔１２Ｃにプッシュボタン１３を挿通したものであり、シーソボタン１２とプッシュボタン１３を一体的に構成し、これらのシーソボタン１２、プッシュボタン１３のそれぞれの操作によって動作するスイッチユニット１６，１７，１８を配設することにより、シーソスイッチとプッシュスイッチの機能を複合させたスイッチを小型で、装着スペースを小さくして構成することができ、インスツルメントパネルにスイッチを簡素に配置できると共に、運転者の誤操作を防ぎやすく、素早く操作できる操作性のよいスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチを提供できる。
【００４１】
また、上面視円形のプッシュボタン１３は、外周に径方向へ突出したガイドリブ１３Ａを有しており、このガイドリブ１３Ａがシーソボタン１２の内側のガイド部に規制されて、プッシュボタン１３の繰り返しの操作や自動車等に装着された場合の振動によるプッシュボタン１３の回転を防止でき、プッシュボタン１３に付された表示等の視認性の劣化を抑えることができる。
【００４２】
さらに、シーソボタン１２と共に移動する節度用ボール２０と、それを付勢する節度用スプリング１９、および外ケースの節度山部１１Ｄの設計によって、シーソボタン１２に所望の操作力や操作感触を設定したり、あるいは停止位置を中立位置のみにした自動復帰式など市場の要求に応じた設計の節度機構を容易に設けることができる。
【００４３】
（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明について説明する。
【００４４】
なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、説明を簡略化する。
【００４５】
図５は本発明の第２の実施の形態による複合スイッチの要部断面図であり、同図において、１２はシーソボタン、２１はプッシュボタンであり、このプッシュボタン２１はその底部に下方へ突出した側面視半球状の回動支点部２１Ａを有している。
【００４６】
そしてこのプッシュボタン２１の回動支点部２１Ａの高さ位置は、外ケース１１側壁の軸受１１Ａ（１１Ｂ）の高さ位置、すなわちシーソボタン１２の回動支点の高さ位置と同じになっており、この回動支点部２１Ａの先端がスライダー２２の平面状のスライダー上端２２Ａに当接している。
【００４７】
つぎに、本実施の形態の場合の動作について説明する。
【００４８】
図６は、上記のように構成された複合スイッチのシーソボタン１２の左側を押圧した時の要部断面図であり、プッシュボタン２１は実施の形態１の場合と同様に、シーソボタン１２の円形貫通孔１２Ｃの内壁にガイドされて左方向へ傾いた状態となる。
【００４９】
この時、プッシュボタン２１は、平面状のスライダー上端２２Ａに当接している回動支点部２１Ａを中心に回動し、しかもその高さ位置はシーソボタン１２の回動支点の高さ位置と同じであるので、シーソボタン１２の操作感触に引っ掛かり感などの悪影響を及ぼすことがない。
【００５０】
そして、図６の状態でプッシュボタン２１を押圧操作するときも、その押圧力が回動支点部２１Ａを介してスライダー２２へ安定して伝達され、スライダー２２を円滑に移動させることができるものである。
【００５１】
さらに本実施の形態によれば、プッシュボタン２１とスライダー２２の当接部における摺接移動量を小さくできるので、シーソボタン１２の繰り返し操作による当接部の摺動磨耗を抑えて操作感触の劣化を抑えることができる。
【００５２】
（実施の形態３）
実施の形態３を用いて、本発明について説明する。
【００５３】
なお、実施の形態１および２の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、説明を簡略化する。
【００５４】
図７は本発明の第３の実施の形態による複合スイッチの断面図であり、同図において、１１は外ケース、１２はシーソボタン、２１はプッシュボタン、２３はスライダーであり、このスライダー２３は、図８の要部斜視図に示すように、その中央に貫通孔２３Ａを有している。
【００５５】
そして、２４は発光部材としての発光ダイオードであり、配線基板２５上に配設されて外部回路から給電されるようになっている。
【００５６】
このように構成された複合スイッチのスイッチ機能に関する動作は実施の形態１および２の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態によれば、スライダー２３の貫通孔２３Ａを通して、図７に破線で示すように発光ダイオード２４の光をプッシュボタン２１へ導くことができ、プッシュボタン２１に光透過性の材料を用いて表面を照光させることにより、周囲が暗い場合に視認性をよくして使いやすいものとすることができる。
【００５８】
また、図９の要部斜視図に示すように、スライダー２３の貫通孔２３Ａ内に透明樹脂などで作成した導光体２６を配設すれば、発光ダイオード２４からの光を集光して、プッシュボタン２１表面をより効率高く照光することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シーソスイッチ用操作子とプッシュスイッチ用操作子を一体的に構成することにより、シーソスイッチとプッシュスイッチの機能を複合させたスイッチを小型で、装着スペースを小さくして構成することができ、インスツルメントパネルにスイッチを簡素に配置できると共に、運転者の誤操作を防ぎやすく、素早く操作できる操作性のよいスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチを得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同要部断面説明図
【図４】同要部断面図
【図５】本発明の第２の実施の形態によるスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチの要部断面図
【図６】同要部断面図
【図７】本発明の第３の実施の形態によるスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチの断面図
【図８】同要部斜視図
【図９】同要部斜視図
【図１０】従来のインスツルメントパネルの部分正面図
【符号の説明】
１１ 外ケース
１１Ａ，１１Ｂ 軸受
１１Ｃ ガイド壁
１１Ｄ 節度山部
１２ シーソボタン
１２Ａ，１２Ｂ 回転軸
１２Ｃ 円形貫通孔
１２Ｄ，１２Ｅ 下方延長部
１２Ｆ 筒部
１３，２１ プッシュボタン
１３Ａ ガイドリブ
１３Ｂ 内側下面
１４，２２，２３ スライダー
１４Ａ，２２Ａ スライダー上端
１４Ｂ スライダー下端
１５，２５ 配線基板
１６，１７，１８ スイッチユニット
１６Ａ，１７Ａ，１８Ａ 押圧軸
１９ 節度用スプリング
２０ 節度用ボール
２１Ａ 回転支点部
２３Ａ 貫通孔
２４ 発光ダイオード
２６ 導光体
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のインスツルメントパネル等に装着され、自動車に搭載された電気装置の動作切り替えを行う複合スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のインスツルメントパネル等に装着されるスイッチは、自動車に搭載された電気装置のそれぞれに対応して個々のスイッチが用いられることが多かった。
【０００３】
図１０は、このような従来のスイッチを使用したインスツルメントパネルの一例の部分正面図であり、同図において、１はリアウインドワイパーのオン・オフスイッチ、２は洗浄液を噴出させるためのプッシュスイッチである。
【０００４】
そして、オン・オフスイッチ１は中立位置から二方向へ切り替え操作をすることができるシーソスイッチで、例えば、図１０の右方向へ切り替えたときはリアウインドワイパーを低速で動作させ、左方向へ切り替えた時は、高速で動作させるようになっている。
【０００５】
また、プッシュスイッチ２は、手で操作釦を押し込んだ時のみに洗浄液を噴出させ、手を操作釦から離すと自動復帰をして洗浄液の噴出が停止するようになっている。
【０００６】
図１０では、インスツルメントパネルの一部のみを示しているが、実際には車内空気調整、ドア施解錠、エンターテイメント操作、情報機器操作など多岐にわたる制御、操作を行えるように多くのスイッチをインスツルメントパネルに配列して用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のインスツルメントパネルに装着されるスイッチにおいては、それぞれの電気装置に対応する個々のものが用いられるために、種々多くの電気装置が搭載される近年の自動車では、多くのスイッチがインスツルメントパネルに配置されて、運転者が誤操作なく、素早く操作することが困難になり易いという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、インスツルメントパネルにスイッチを簡素に配置できると共に、運転者の誤操作を防ぎやすく、素早い操作を行いやすい操作性のよい複合スイッチを提供することを目的とする。
【０００９】
【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発明は、以下の構成を有するものである。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、シーソスイッチ用操作子と、このシーソスイッチ用操作子の操作面に、この操作面と直交する方向の貫通孔が設けられ、この貫通孔に挿通して上下動可能に配設されたプッシュスイッチ用操作子とを備え、前記シーソスイッチ用操作子が、その上面を箱状の外ケースの上面の開口から突出させて配設されると共に、前記シーソスイッチ用操作子はその側部の回転軸で前記外ケースの側壁に回動可能に支持され、前記プッシュスイッチ用操作子の下端は、前記外ケースの中央部に上下動可能に保持されたスライダーの上端と当接し、前記シーソスイッチ用操作子の前記回転軸の側方に位置する下方延長部および前記スライダーの下端が、それぞれ、前記外ケースの下面の開口に配設された基板上のスイッチユニットを駆動するように当接し、前記シーソスイッチ用操作子を操作したときに、操作後の位置を保持させる節度機構が、前記シーソスイッチ用操作子の下方への突出部および前記外ケースの底部ならびにそれら突出部と底部間に配設された弾性部材とで構成された複合スイッチであって、前記スライダーとプッシュスイッチ用操作子の当接部を前記シーソスイッチ用操作子の回動中心線上に構成した複合スイッチであり、シーソスイッチ用操作子とプッシュスイッチ用操作子を一体的に構成することにより、シーソスイッチとプッシュスイッチの機能を複合させたスイッチを小型で、装着スペースを小さくして構成することができ、インスツルメントパネルにスイッチを簡素に配置できると共に、運転者の誤操作を防ぎやすく、素早く操作できる操作性のよいスイッチ操作構造を提供できると共に、所望の操作力や操作感触など市場の要求に応じた設計の節度機構を容易に設けることができるという作用を有する。
さらに、スライダーとプッシュスイッチ用操作子の当接部をシーソスイッチ用操作子の回動中心線上に構成したものであり、シーソスイッチ用操作子を回動操作したとき、プッシュスイッチ用操作子とスライダーの当接部における摺接移動量を小さくできるので、シーソスイッチ用操作子の繰り返し操作による当接部の摺動磨耗を抑えて操作感触の劣化を抑えることができるという作用を有する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、プッシュスイッチ用操作子は上面視円形で、外縁にシーソスイッチ用操作子に係合する突起状の回転止めを有したものであり、プッシュスイッチ用操作子の繰り返しの操作や自動車の振動によるプッシュスイッチ用操作子の回転を防止でき、プッシュスイッチ用操作子に付された表示等の視認性の劣化を抑えることができるという作用を有する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、スライダーとプッシュスイッチ用操作子の当接部を、スライダー側はシーソスイッチ用操作子の回動中心線と同心の凸状円弧面とし、プッシュスイッチ用操作子側はスライダー側の凸状円弧面の径よりもやや大きい径の凹状円弧面で構成したものであり、シーソスイッチ用操作子を回動操作したとき、プッシュスイッチ用操作子とスライダーの当接部が凹状、凸状で組み合わされているので摺接による操作感触を滑らかなものにすることができ、かつ当接部の面積が確保し易いためプッシュスイッチ用操作子の押圧時にスライダーをスムーズに上下動させることができるという作用を有する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、スライダーの中央に上下方向に貫通孔を設け、基板上に発光部材を配置し、前記貫通孔を通して光をプッシュスイッチ用操作子へ導くよう構成したものであり、貫通孔を通して導く光でプッシュスイッチ用操作子表面を照光できるという作用を有する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の発明において、スライダーの貫通孔に導光体を配設したものであり、発光部材からの光を集光して、プッシュスイッチ用操作子表面を効率高く照光できるという作用を有する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図９を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明について説明する。
【００１９】
図１は本発明の、第１の実施の形態によるスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチの断面図、図２は図１の背面側から見た分解斜視図であり、同図において、１１は上下面に開口を有する箱状の外ケース、１２はシーソスイッチ用操作子としてのシーソボタンであり、その上面が外ケース１１の上面の開口から突出している。
【００２０】
そして、このシーソボタン１２の長手方向の中間に両側方へ突出させて設けられた回転軸１２Ａ，１２Ｂが、外ケース１１の側壁上端に設けられた軸受１１Ａ，１１Ｂに回動可能にはめ込まれて取り付けられている。
【００２１】
１３はシーソボタン１２の中央の円形貫通孔１２Ｃに上下動可能に収納されたプッシュスイッチ用操作子としてのプッシュボタンであり、その上面視は円形で、外周に径方向へ突出したガイドリブ１３Ａが、シーソボタン１２の内側に設けられたガイド部（図示せず）に係合して、プッシュボタン１３は回転しないように規制されている。
【００２２】
１４はプッシュボタン１３の下方に配された円筒状のスライダーであり、外ケース１１の内部に外ケース１１と一体に形成されたガイド壁１１Ｃ内で上下動可能に保持されると共に、スライダー上端１４Ａが上記プッシュボタン１３の凹状の内側下面１３Ｂに当接している。
【００２３】
そして、このスライダー上端１４Ａは、図３の要部を拡大した断面説明図に示すように、側面視凸状の円弧面で、その円弧の中心はシーソボタン１２の回転軸１２Ａ，１２Ｂを支持する軸受１１Ａ，１１Ｂの中心同士を結んだ線を中心線としており、プッシュボタン１３の凹状の内側下面１３Ｂは、スライダー上端１４Ａの円弧面より少し大きい半径の円弧面となっている。
【００２４】
１５は、外ケース１１の下面の開口を塞ぐように底部にネジ１５Ａで固着された配線基板であり、この配線基板１５は、上面に装着された３個のスイッチユニット１６，１７，１８のオンオフ信号を外部回路（図示せず）へ出力するための接続部として用いるものである。
【００２５】
そして、これらのスイッチユニット１６，１７，１８は、それぞれの押圧軸１６Ａ，１７Ａ，１８Ａが押圧されてオンとなり、押圧が解除されてオフとなる自動復帰式のものであり、スイッチユニット１６は、その押圧軸１６Ａの上端がスライダー下端１４Ｂに当接するように配設され、また、スイッチユニット１７，１８は、それらの押圧軸１７Ａ，１８Ａがシーソボタン１２の回転軸１２Ａ，１２Ｂを結ぶ線の左右側方に設けられた下方延長部１２Ｄ，１２Ｅの下端に当接するように配設されている。
【００２６】
さらに、１９は、コイルバネで形成された節度用スプリングであり、その下端で付勢された節度用ボール２０と共に、シーソボタン１２の長手方向の一方の側部から下方へ突出した筒部１２Ｆに収納され、この節度用ボール２０が外ケース１１の底部と一体に配設されている波状の節度山部１１Ｄと弾接して節度機構を形成している。
【００２７】
つぎに、以上のように構成された複合スイッチの動作について説明する。
【００２８】
図４は、本実施の形態による複合スイッチのシーソボタン１２を操作した時の要部断面図である。
【００２９】
図１に示した、複合スイッチを操作していない状態から、図４のシーソボタン１２を操作したときの動作は、例えば、図４の矢印で示すようにシーソボタン１２の左側を押圧すると、シーソボタン１２は回転軸１２Ａ，１２Ｂを中心として左方向へ回動し、シーソボタン１２の左側の下方延長部１２Ｄが、スイッチユニット１７の押圧軸１７Ａを押し込んでスイッチユニット１７をオンにさせ、配線基板１５を介して外部回路へオン信号を出力させることとなる。
【００３０】
また、このようにシーソボタン１２を操作したときには、上述した節度機構が同時に動作する。
【００３１】
すなわち、シーソボタン１２の左方向への回動に伴って、シーソボタン１２の側部から下方へ突出した筒部１２Ｆが左方向へ回動し、その筒部１２Ｆに収納された節度用ボール２０が外ケース１１の底部の節度山部１１Ｄ上を移動する。
【００３２】
このとき、節度用ボール２０は節度用スプリング１９によって節度山部１１Ｄに抗するように付勢されており、山の部分を乗り越えた時点で節度用スプリング１９の付勢力を緩和する谷の方向へ急激に移動するので、シーソボタン１２の回動動作に節度を発生させ、節度用ボール２０が節度山部１１Ｄの谷の部分に落ち込んだ時点でシーソボタン１２の回動動作が停止する。
【００３３】
つぎに、プッシュボタン１３を操作したときの動作について説明する。
【００３４】
図１に示した、複合スイッチを操作していない状態からプッシュボタン１３を押圧操作したときには、プッシュボタン１３の内側下面１３Ｂに当接しているスライダー１４が、外ケース１１の内部に設けられたガイド壁１１Ｃ内で下方へ移動し、そのスライダー下端１４Ｂに当接しているスイッチユニット１６の押圧軸１６Ａを押し下げてスイッチユニット１６をオンにする。そして、このオン信号は配線基板１５を介して外部回路へ出力される。
【００３５】
つぎに、プッシュボタン１３への押圧力を除去すると、スイッチユニット１６の自動復帰力によってスライダー１４が上方へ押し上げられ、またそれと共にプッシュボタン１３も図１の元の状態に復帰することとなる。
【００３６】
また、図４を用いて説明したシーソボタン１２を操作した状態において、プッシュボタン１３を押圧することによって、スイッチユニット１６をオンさせることもできる。
【００３７】
すなわち、図４に示すように、シーソボタン１２を矢印のように押圧して左方向へ回動操作したとき、プッシュボタン１３は、シーソボタン１２の円形貫通孔１２Ｃの内壁にガイドされてシーソボタン１２と同様に左方向へ傾いた状態となる。このときプッシュボタン１３は、その凹状の内側下面１３Ｂが、スライダー上端１４Ａの凸状で、なおかつシーソボタン１２の回動中心と同一中心の円弧面上で移動するので、シーソボタン１２の操作感触に引っ掛かり感などの悪影響を及ぼさず、滑らかに移動する。
【００３８】
そして、この状態でプッシュボタン１３を押圧すると、上記のシーソボタン１２が操作されていないときの場合と同様に、スライダー１４がガイド壁１１Ｃ内で下方へ移動し、スイッチユニット１６の押圧軸１６Ａを押し下げてスイッチユニット１６をオンにする。
【００３９】
このとき、プッシュボタン１３は左方向へ傾いた状態ではあるが、その凹状の内側下面１３Ｂが当接しているスライダー上端１４Ａは凸状の円弧面であるので、当接状態が点当たりなどの不安定なものではなく、プッシュボタン１３へ加えられた押圧力が確実にスライダー１４へ伝達され、スライダー１４をガイド壁１１Ｃ内で円滑に押し下げることができる。
【００４０】
このように本実施の形態によれば、スイッチ操作構造が、シーソボタン１２の操作面中央の円形貫通孔１２Ｃにプッシュボタン１３を挿通したものであり、シーソボタン１２とプッシュボタン１３を一体的に構成し、これらのシーソボタン１２、プッシュボタン１３のそれぞれの操作によって動作するスイッチユニット１６，１７，１８を配設することにより、シーソスイッチとプッシュスイッチの機能を複合させたスイッチを小型で、装着スペースを小さくして構成することができ、インスツルメントパネルにスイッチを簡素に配置できると共に、運転者の誤操作を防ぎやすく、素早く操作できる操作性のよいスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチを提供できる。
【００４１】
また、上面視円形のプッシュボタン１３は、外周に径方向へ突出したガイドリブ１３Ａを有しており、このガイドリブ１３Ａがシーソボタン１２の内側のガイド部に規制されて、プッシュボタン１３の繰り返しの操作や自動車等に装着された場合の振動によるプッシュボタン１３の回転を防止でき、プッシュボタン１３に付された表示等の視認性の劣化を抑えることができる。
【００４２】
さらに、シーソボタン１２と共に移動する節度用ボール２０と、それを付勢する節度用スプリング１９、および外ケースの節度山部１１Ｄの設計によって、シーソボタン１２に所望の操作力や操作感触を設定したり、あるいは停止位置を中立位置のみにした自動復帰式など市場の要求に応じた設計の節度機構を容易に設けることができる。
【００４３】
（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明について説明する。
【００４４】
なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、説明を簡略化する。
【００４５】
図５は本発明の第２の実施の形態による複合スイッチの要部断面図であり、同図において、１２はシーソボタン、２１はプッシュボタンであり、このプッシュボタン２１はその底部に下方へ突出した側面視半球状の回動支点部２１Ａを有している。
【００４６】
そしてこのプッシュボタン２１の回動支点部２１Ａの高さ位置は、外ケース１１側壁の軸受１１Ａ（１１Ｂ）の高さ位置、すなわちシーソボタン１２の回動支点の高さ位置と同じになっており、この回動支点部２１Ａの先端がスライダー２２の平面状のスライダー上端２２Ａに当接している。
【００４７】
つぎに、本実施の形態の場合の動作について説明する。
【００４８】
図６は、上記のように構成された複合スイッチのシーソボタン１２の左側を押圧した時の要部断面図であり、プッシュボタン２１は実施の形態１の場合と同様に、シーソボタン１２の円形貫通孔１２Ｃの内壁にガイドされて左方向へ傾いた状態となる。
【００４９】
この時、プッシュボタン２１は、平面状のスライダー上端２２Ａに当接している回動支点部２１Ａを中心に回動し、しかもその高さ位置はシーソボタン１２の回動支点の高さ位置と同じであるので、シーソボタン１２の操作感触に引っ掛かり感などの悪影響を及ぼすことがない。
【００５０】
そして、図６の状態でプッシュボタン２１を押圧操作するときも、その押圧力が回動支点部２１Ａを介してスライダー２２へ安定して伝達され、スライダー２２を円滑に移動させることができるものである。
【００５１】
さらに本実施の形態によれば、プッシュボタン２１とスライダー２２の当接部における摺接移動量を小さくできるので、シーソボタン１２の繰り返し操作による当接部の摺動磨耗を抑えて操作感触の劣化を抑えることができる。
【００５２】
（実施の形態３）
実施の形態３を用いて、本発明について説明する。
【００５３】
なお、実施の形態１および２の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、説明を簡略化する。
【００５４】
図７は本発明の第３の実施の形態による複合スイッチの断面図であり、同図において、１１は外ケース、１２はシーソボタン、２１はプッシュボタン、２３はスライダーであり、このスライダー２３は、図８の要部斜視図に示すように、その中央に貫通孔２３Ａを有している。
【００５５】
そして、２４は発光部材としての発光ダイオードであり、配線基板２５上に配設されて外部回路から給電されるようになっている。
【００５６】
このように構成された複合スイッチのスイッチ機能に関する動作は実施の形態１および２の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態によれば、スライダー２３の貫通孔２３Ａを通して、図７に破線で示すように発光ダイオード２４の光をプッシュボタン２１へ導くことができ、プッシュボタン２１に光透過性の材料を用いて表面を照光させることにより、周囲が暗い場合に視認性をよくして使いやすいものとすることができる。
【００５８】
また、図９の要部斜視図に示すように、スライダー２３の貫通孔２３Ａ内に透明樹脂などで作成した導光体２６を配設すれば、発光ダイオード２４からの光を集光して、プッシュボタン２１表面をより効率高く照光することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シーソスイッチ用操作子とプッシュスイッチ用操作子を一体的に構成することにより、シーソスイッチとプッシュスイッチの機能を複合させたスイッチを小型で、装着スペースを小さくして構成することができ、インスツルメントパネルにスイッチを簡素に配置できると共に、運転者の誤操作を防ぎやすく、素早く操作できる操作性のよいスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチを得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同要部断面説明図
【図４】同要部断面図
【図５】本発明の第２の実施の形態によるスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチの要部断面図
【図６】同要部断面図
【図７】本発明の第３の実施の形態によるスイッチ操作構造およびそれを用いた複合スイッチの断面図
【図８】同要部斜視図
【図９】同要部斜視図
【図１０】従来のインスツルメントパネルの部分正面図
【符号の説明】
１１ 外ケース
１１Ａ，１１Ｂ 軸受
１１Ｃ ガイド壁
１１Ｄ 節度山部
１２ シーソボタン
１２Ａ，１２Ｂ 回転軸
１２Ｃ 円形貫通孔
１２Ｄ，１２Ｅ 下方延長部
１２Ｆ 筒部
１３，２１ プッシュボタン
１３Ａ ガイドリブ
１３Ｂ 内側下面
１４，２２，２３ スライダー
１４Ａ，２２Ａ スライダー上端
１４Ｂ スライダー下端
１５，２５ 配線基板
１６，１７，１８ スイッチユニット
１６Ａ，１７Ａ，１８Ａ 押圧軸
１９ 節度用スプリング
２０ 節度用ボール
２１Ａ 回転支点部
２３Ａ 貫通孔
２４ 発光ダイオード
２６ 導光体
Claims (6)
- シーソスイッチ用操作子と、このシーソスイッチ用操作子の操作面に、この操作面と直交する方向の貫通孔が設けられ、この貫通孔に挿通して上下動可能に配設されたプッシュスイッチ用操作子とを備え、前記シーソスイッチ用操作子が、その上面を箱状の外ケースの上面の開口から突出させて配設されると共に、前記シーソスイッチ用操作子はその側部の回転軸で前記外ケースの側壁に回動可能に支持され、前記プッシュスイッチ用操作子の下端は、前記外ケースの中央部に上下動可能に保持されたスライダーの上端と当接し、前記シーソスイッチ用操作子の前記回転軸の側方に位置する下方延長部および前記スライダーの下端が、それぞれ、前記外ケースの下面の開口に配設された基板上のスイッチユニットを駆動するように当接し、前記シーソスイッチ用操作子を操作したときに、操作後の位置を保持させる節度機構が、前記シーソスイッチ用操作子の下方への突出部および前記外ケースの底部ならびにそれら突出部と底部間に配設された弾性部材とで構成された複合スイッチであって、前記スライダーとプッシュスイッチ用操作子の当接部を前記シーソスイッチ用操作子の回動中心線上に構成した複合スイッチ。
- 請求項１記載のシーソスイッチ用操作子を操作したときに、操作後の位置を保持させる節度機構に代えて、前記シーソスイッチ用操作子を操作したときに、停止位置を中立位置に自動復帰させる節度機構とした複合スイッチ。
- プッシュスイッチ用操作子は上面視円形で、その外縁に、シーソスイッチ用操作子に係合する突起状の回転止めを有した請求項１記載の複合スイッチ。
- スライダーとプッシュスイッチ用操作子の当接部を、前記スライダー側はシーソスイッチ用操作子の回動中心線と同心の凸状円弧面とし、前記プッシュスイッチ用操作子側は前記凸状円弧面の径よりもやや大きい径の凹状円弧面で構成した請求項１記載の複合スイッチ。
- スライダーの中央に上下方向の貫通孔を設け、基板上に発光部材を配置し、前記貫通孔から光をプッシュスイッチ用操作子へ導くように構成した請求項１記載の複合スイッチ。
- スライダーの貫通孔に導光体を配設した請求項５記載の複合スイッチ。
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