JP4017854B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のステアリングに埋め込まれ、シフトスイッチ等に好適に使用されるスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスイッチ装置の図面を説明すると、図４は従来のスイッチ装置の分解斜視図、図５は従来のスイッチ装置の要部断面図である。
【０００３】
従来のスイッチ装置を図４，５に基づいて説明すると、プリント基板３１は、リジッドな基板から構成され、その上方面には櫛歯状に形成された固定接点３２が設けられている。
【０００４】
弾性シート３３は、ラバー材から構成され、シート状の基部３３ａと、この基部３３ａから上方に一体に突出して設けられた作動部３３ｂとを有し、この作動部３３ｂの下方面には可動接点３４が形成されている。この弾性シート３３は、プリント基板３１上に積層され、固定接点３２と作動部３３ｂとが対向し、作動部３３ｂが押圧されて座屈することで、固定接点３２と可動接点３４とが接触して、電気信号が出力されるようになっている。
【０００５】
ケース３５は、合成樹脂の成型品からなり、上壁部３５ａと、この上壁部３５ａから下方側に延びるように設けられた複数の側壁部３５ｂと、側壁部３５ｂの下方端に形成された２つの凹部３５ｃと、側壁部３５ｂの外側面において上壁部３５ａから下方に突出して形成された支持部３５ｄと、上壁部３５ａに形成された矩形状の開口から下方側に貫通して形成された貫通部３５ｅとを有している。このケース３５は、図５に示すように、側壁部３５ｂが弾性シート３３上に載置されることで配置されている。
【０００６】
操作体３６は、合成樹脂の成型品からなり、細長矩形状の矩形部３６ａと、この矩形部３６ａの下方面に設けられたフランジ部３６ｂとを有し、矩形部３６ａには長手方向にかけて細長凹部３６ｃが形成されると共に、フランジ部３６ｂには切欠部３６ｄが形成され、この切欠部３６ｄは細長凹部３６ｃの両端部と連結している。
【０００７】
このような操作体３６は、ケース３５の貫通部３５ｅに上下動可能に配設され、この操作体３６の中央の下方面に作動部３３ｂが弾接し、フランジ部３６ｂが作動部３３ｂによって付勢されて、矩形部３６ａが上方に突出した状態となっている。
【０００８】
リンク部材３７は、金属製の線状部材からなり、略枠状をしており、長手方向の一辺３７ａが自由端となって、弾性シート３３と支持部３５ｄとで挟持され、ピボット可能なっている。他辺３７ｂは連続状に形成されており、細長凹部３６ｃ内に回転可能に填め込まれている。
【０００９】
従来のスイッチ装置は、上記のような構成をしており、操作体３６が下方に押圧されると、リンク部材３７がピボット運動をすると共に、作動部３３ｂが座屈して、固定接点３２と可動接点３４とが接触して、電気信号が出力される。そして、押圧力が解除されると、作動部３３ｂの弾性復帰により、操作体３６が元の位置に復帰し、リンク部材３７も元の位置に復帰する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスイッチ装置は上記のような構成、動作をなすが、リンク部材３７は、一辺３７ａを弾性シート３３と支持部３５ｄとで回転可能に挟持すると共に、他辺３７ｂを細長凹部３６ｃに回転可能に填め込まなければならないため、組み込み性が非常に悪く、量産性が悪化するという問題がある。
【００１１】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、リンク部材の取付を工夫することで、組立性が良好で、量産性の高いスイッチ装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の手段として、本発明のスイッチ装置は、上壁部に開口部を有するケースと、該ケースの前記開口部に上下動可能に保持された操作体と、該操作体に押圧されて電気信号を出力するスイッチ部と、前記操作体の傾倒を防止するリンク部材とを備え、前記操作体の上方側にはつまみ部が取り付けられ、前記リンク部材の一辺は前記ケースの前記開口部の外側の前記上壁部においてピボット可能に係合されると共に、他辺が前記操作体と前記つまみ部とで回転可能に挟持されている構成とした。このような構成としたため、リンク部材を簡単に取り付けることができ、組立性が向上する。
【００１３】
また、第２の解決手段として、本発明のスイッチ装置の前記操作体の上方側には凹部が形成され、該凹部に前記リンク部材の前記他辺が填め合わされている構成とした。このような構成としたため、リンク部材を確実に取り付けることができ、信頼性が向上する。
【００１４】
また、第３の解決手段として、本発明のスイッチ装置の前記つまみ部は下方側に突出する突部を有し、該突部が前記凹部に填め合わされることで、前記リンク部材の前記他辺が挟持されている構成とした。このような構成としたため、リンク部材を確実に取り付けることができ、また、つまみ部を操作体に確実に取り付けることができる。
【００１５】
また、第４の解決手段として、本発明のスイッチ装置の前記ケースは、前記開口部の近傍に該開口部の長手方向に配置された複数の係合部を有し、前記一辺は前記複数の係合部に係合されている構成とした。このような構成にしたため、簡単にリンク部材を簡単に取り付けることができ、組立性、量産性が向上する。
【００１６】
また、第５の解決手段として、本発明のスイッチ装置の前記リンク部材は、前記一辺と、該一辺の両端から折り曲げ形成された連結腕と、該連結腕から折り曲げ形成された前記他辺とからなる線状体で略枠状をなすように構成され、断面円形状をなしている構成とした。このような構成としたため、可動体で操作体を付勢する付勢部材を兼用できるので、新たな付勢部材が必要なく、小型化が図れ、若しくは安価にできる。
【００１７】
また、第６の解決手段として、本発明のスイッチ装置の前記スイッチ部は固定接点と、ラバー材から構成される可動体と、該可動体に形成されると共に前記固定接点に弾接可能な可動接点とを有し、前記可動体によって前記操作体が上方に付勢される構成とした。このような構成としたため、可動体で操作体を付勢する付勢部材を兼用できるので、新たな付勢部材が必要なく、小型化が図れ、若しくは安価にできる。
【００１８】
また、第７の解決手段として、本発明のスイッチ装置の前記スイッチ部の近傍には光源が配設され、前記操作体には上方から下方にかけて貫通する中空部が形成され、前記光源によって前記つまみ部が照光される構成とした。このような構成としたため、光源付きのスイッチの提供が可能となる。
【００１９】
また、第８の解決手段として、本発明のスイッチ装置の前記操作体の下方側には、前記中空部を橋渡すように押圧部が形成され、前記押圧部により前記スイッチ部が押圧される構成とした。このような構成としたため、光を遮ることなく、つまみ部の照光が確実に行われる。
【００２０】
また、第９の解決手段として、本発明のスイッチ装置の前記リンク部材の前記他辺は、前記操作体と前記つまみ部とで挟持されている部分から僅かに内側に突出して形成されている構成とした。このような構成としたため、リンク部材の他辺によって光が遮られることなく、つまみ部の照光が確実に行われる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明のスイッチ装置の図面について説明すると、図１は本発明のスイッチ装置の分解斜視図、図２は本発明のスイッチ装置の要部断面図、図３は本発明のスイッチ装置の動作説明図である。
【００２２】
次に本発明のスイッチ装置を図１〜３に基づいて説明すると、プリント基板１は、リジッドな基板から構成され、その上方面には櫛歯状に形成された固定接点２が印刷形成されている。また、このプリント基板１の上面で、固定接点２の近傍には光源となるＬＥＤ３が図示せぬ配線パターンに接続されて固定されている。
【００２３】
弾性シート４は、ラバー材から構成され、シート状の基部４ａと、この基部４ａから上方に一体に突出して設けられた作動部４ｂと、この作動部４ｂの近傍に形成された通孔４ｃとを有し、作動部４ｂの下方面には可動接点５が形成されている。この弾性シート４は、プリント基板１上に積層され、固定接点２と作動部４ｂとが対向し、作動部４ｂが押圧されて座屈することで、固定接点２と可動接点５とが接触して、電気信号が出力されるようになっており、この固定接点２、作動部４ｂ、可動接点５とでスイッチ部Ｓが構成されている。また、弾性シート４がプリント基板１に積層されると、通孔４ｃからＬＥＤ３が突出した状態になる。
【００２４】
ケース６は、合成樹脂の成型品から構成され、上壁部６ａと、上壁部６ａから下方側に延びるように設けられた側壁部６ｂと、上壁部６ａに形成された矩形状の開口部６ｃと、この開口部６ｃから下方に抜けて形成された貫通部６ｄと、この貫通部６ｄの外側で上壁部６ａに設けられ、開口部６ｃの長手方向の両端近傍に形成されると共に、開口部６ｃの長手方向に平行に一対形成された係合部たる係合爪６ｅとを有する。このケース６は、適宜手段により、プリント基板１に取り付けられて固定され、弾性シート４上に配設された状態となっている。なお、係合爪６ｅは、直角に折り曲がった略くの字をしているが、このような形状に限られる必要はなく、爪部を構成できるできる形状であれば、如何なる形状でも良い。また、本実施の形態では係合爪６ｅは一対設けられているが、３つ以上でも良い。
【００２５】
操作体７は、合成樹脂の成型品からなり、細長矩形状の基部７ａと、この基部７ａから段差７ｂを介して上方に突出する突出部７ｃとを有し、この操作体７の上方から下方にかけて、すなわち、突出部７ｃと基部７ａの両方を貫通して中空部７ｄが形成されている。また、基部７ａには、下方側の開口面の中間地点を短手方向に橋渡すように形成されると共に、中間部が円形をした押圧部７ｅが設けられている。突出部７ｃは、上方側の短手方向に延びる対向する縁部の中間地点に下方側に切り込まれて形成された凹部７ｆと、長手方向に延びる壁部に形成されたスナップ爪７ｇとを有する。
【００２６】
このような操作体７は、ケース６の貫通部６ｄに上下動可能に配設され、開口部６ｃからは突出部７ｃが上方に突出した状態となっている。また、押圧部７ｅは作動部４ｂによって上方に付勢されており、段部７ｂがケース６の上壁部６ａに付勢された状態になっている。また、この操作体７が下方に押圧されると、作動部４ｂが座屈し、可動接点５と固定接点２とが接触してスイッチ部Ｓが操作されるようになっている。押圧部７ｅの近傍には、ＬＥＤ３が配置されるようになっており、このＬＥＤ３の光が貫通部６ｄを通過するようになっている。
【００２７】
リンク部材８は、断面円形状の金属製の線状部材からなり、略枠状をしており、長手方向に連続状に延びる一辺である長手辺８ａと、この長手辺８ａの両端から９０度折り曲げられて形成された連結腕８ｂと、この連結腕８ｂから僅かに内側に向かって突出して形成された他辺である突出辺８ｃとから構成される。このリンク部材８は、長手辺８ａが２つの係合爪６ｅに回転可能に掛け止めされる共に、突出辺８ｃが操作体７の凹部７ｆに回転可能に填め合わされた状態になっている。そして、この突出辺８ｃは、この凹部７ｆから僅かに内側に突出した状態となっている。
【００２８】
つまみ部９は、合成樹脂の箱状の成型品からなり、上壁部９ａと、上壁部９ａから下方側に延びて形成された側壁部９ｂと、上壁部９ａの下面において長手方向の両端部に形成された細長矩形状の突部９ｃと、側壁部９ｂの長手方向の両端部近傍に形成されたスナップ孔９ｄとを有する。
【００２９】
このつまみ部９は、図２に示すように、操作部７の突出部７ｃに被せられて、スナップ孔９ｄにスナップ爪７ｇが係合されることで、この操作部７に固定される。このようにつまみ部９が固定されると、突部９ｃが操作体７の凹部７ｆに填め合わされ、この突部７ｃと凹部７ｆとで、リンク部材７の他辺である突出辺８ｃが回転可能に挟持される。
【００３０】
そして、このつまみ部９が押圧されると、リンク部材８が係合爪６ｅに掛け止められた長手辺８ａを支軸として、ピボット運動すると共に、操作体７が下方に押圧され、押圧部７ｅによって作動部４ｂが座屈して、スイッチ部Ｓが操作されるようになっている。
【００３１】
本発明のスイッチ装置は、上記のような構成を有し、次に組み立て方法について説明すると、固定接点２が印刷形成され、ＬＥＤ３が取り付けられたプリント基板１上に、弾性シート４が積層され、次に、作動部４ｂと押圧部７ｅとが対向するように操作体７を載置する。その後、ケース６を適宜手段によってプリント基板１に取り付け、突出部７ｃを開口部６ｃから上方に突出させる。
【００３２】
そして、リンク部材８の長手辺８ａを係合爪６ｅに掛け止めると共に、突出辺８ｃを操作体７の凹部７ｆに填め合わせて取り付ける。このように、リンク部材８の取り付けが貫通部６ｄの外側、即ち、ケース６の外側で行うことができるので、取り付けが非常に簡単になる。その後、つまみ部９を突出部７ｃにスナップ止めさせ、突部９ｃと凹部７ｆとで突出辺８ｃを挟持して、組み立てが完成する。このように組み立てられた本発明のスイッチ装置は、例えば、自動車のステアリングの上面に埋め込まれ、つまみ部９が表面に露出した状態で取り付けられる。
【００３３】
次に、本発明のスイッチ装置の動作について図２，図３に基づいて説明すると、つまみ部９が押圧されると、図３に示すように、リンク部材８がピボット運動をして、操作体７により作動部４ｂが座屈して、スイッチ部Ｓが操作される。なお、ピボット時リンク部材８は僅かに、その長手辺８ａがスライド移動する。また、リンク部材８の長手辺８ａが操作体７の長手方向と平行になっているので、つまみ部９の如何なる部分が押圧されても、操作体７が垂直に操作され、スイッチ部Ｓが必ず操作される。また、リンク部材８は断面円形状をしているので、スムーズにピボット運動をし、操作感が良好なものとなっている。
【００３４】
次に、押圧力が解除されると、作動部４ｂが自らの弾性により復帰し、押圧部７ｅが上方に押圧されて、操作部７が上方に移動して段差７ｂがケース６の上壁部６ａに衝突して、図２の状態に復帰する。この時も、リンク部材８はピボット運動をし、操作体７が垂直に運動するようになっている。
【００３５】
また、図示せぬスイッチにより、ＬＥＤ３がＯＮすると、その光が操作体７の中空部７ｄからケース６の開口部６ｃを抜けて、つまみ部９の上壁部９ａの下面を照光する。また、本発明のスイッチ装置では、リンク部材８の他辺を突出辺８ｃとすること、及び、突部９ｃの長さを短くすることで、平均的につまみ部９が照光されるように工夫している。このようにつまみ部９を照光することで、例えば、夜間にドライバーが本発明のスイッチ装置の位置を視覚で確認することができる。
【００３６】
本発明のスイッチ装置は上記のような構成、組立方法によって組立られ、上記のような動作をなすが、上記構成に限られないのはいうまでもなく、実施の形態では突出辺８ｃを突部９ｃと凹部７ｆとで挟持しているが、上壁部９ａで直接挟突出辺８ｃを挟持しても良い。また、つまみ部９は矩形状をなしている必要はなく、楕円形上、多角形状をなしていても良い。また、係合部を係合爪６ｅとして説明しているが、リンク部材８を係合できる形状のものであれば、如何なる形態でも良い。さらに、光源はＬＥＤ３である必要は必ずしもなく、如何なる光源でも適用可能である。また、光源は必ずしも必要ではなく、この場合は、操作体７を中空上にする必要はなく、他辺である突出辺８ｃを長手辺８ａのように長くしても良い。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のスイッチ装置は、開口部を有するケースと、該ケースの前記開口部に上下動可能に保持された操作体と、該操作体に押圧されて電気信号を出力するスイッチ部と、前記操作体の傾倒を防止するリンク部材とを備え、前記操作体の上方側にはつまみ部が取り付けられ、前記リンク部材の一辺は前記ケースのの外側においてピボット可能に係合されると共に、他辺が前記操作体と前記つまみ部とで挟持されている構成としたため、リンク部材を簡単に取り付けることができるので、組立性が良好で、量産性の高いスイッチ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスイッチ装置の分解斜視図
【図２】本発明のスイッチ装置の要部断面図
【図３】本発明のスイッチ装置の動作説明図
【図４】従来のスイッチ装置の分解斜視図
【図５】従来のスイッチ装置の要部断面図
【符号の説明】
１ プリント基板
２ 固定接点
３ ＬＥＤ
４ 弾性シート
４ａ 基部
４ｂ 作動部
４ｃ 通孔
５ 可動接点
６ ケース
６ａ 上壁部
６ｂ 側壁部
６ｃ 開口部
６ｄ 貫通部
６ｅ 係合部（係合爪）
７ 操作体
７ａ 基部
７ｂ 段差
７ｃ 突出部
７ｄ 中空部
７ｅ 押圧部
７ｆ 凹部
７ｇ スナップ爪
８ リンク部材
８ａ 一辺（長手辺）
８ｂ 連結腕
８ｃ 他辺（突出辺）
９ つまみ部
９ａ 上壁部
９ｂ 側壁部
９ｃ 突部
９ｄ スナップ孔
Ｓ スイッチ部

Claims (9)

1. 上壁部に開口部を有するケースと、該ケースの前記開口部に上下動可能に保持された操作体と、該操作体に押圧されて電気信号を出力するスイッチ部と、前記操作体の傾倒を防止するリンク部材とを備え、前記操作体の上方側にはつまみ部が取り付けられ、前記リンク部材の一辺は前記ケースの前記開口部の外側の前記上壁部においてピボット可能に係合されると共に、他辺が前記操作体と前記つまみ部とで回転可能に挟持されていることを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記操作体の上方側には凹部が形成され、該凹部に前記リンク部材の前記他辺が填め合わされていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記つまみ部は下方側に突出する突部を有し、該突部が前記凹部に填め合わされることで、前記リンク部材の前記他辺が挟持されていることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ装置。
4. 前記ケースは、前記開口部の近傍に該開口部の長手方向に配置された複数の係合部を有し、前記一辺は前記複数の係合部に係合されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスイッチ装置。
5. 前記リンク部材は、前記一辺と、該一辺の両端から折り曲げ形成された連結腕と、該連結腕から折り曲げ形成された前記他辺とからなる線状体で略枠状をなすように構成され、断面円形状をなしていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のスイッチ装置。
6. 前記スイッチ部は固定接点と、ラバー材から構成される可動体と、該可動体に形成されると共に前記固定接点に弾接可能な可動接点とを有し、前記可動体によって前記操作体が上方に付勢されることを特徴とする請求項１〜５に記載のスイッチ装置。
7. 前記スイッチ部の近傍には光源が配設され、前記操作体には上方から下方にかけて貫通する中空部が形成され、前記光源によって前記つまみ部が照光されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のスイッチ装置。
8. 前記操作体の下方側には、前記中空部を橋渡すように押圧部が形成され、前記押圧部により前記スイッチ部が押圧されることを特徴とする請求項７に記載のスイッチ装置。
9. 前記リンク部材の前記他辺は、前記操作体と前記つまみ部とで挟持されている部分から僅かに内側に突出して形成されていることを特徴とする請求項７、又は８に記載のスイッチ装置。

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