JP4286794B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、揺動可能な操作ノブの操作によりスイッチの入切を行うスイッチ装置に関し、特に、ケース内部への水の浸入を防止する防水型のスイッチ装置に関する。

図１０は、車両の窓開閉装置（パワーウィンドウ装置）に用いられるスイッチ装置１００の一例を示した外観図である。１はスイッチ装置１００のケースであって、上ケース１ａと下ケース１ｂとから構成される。図１０では、下ケース１ｂは一部のみが表れているが、下ケース１ｂは図１３の断面図に示すように上ケース１ａの下部に嵌合されている。図１０の１ｃは下ケース１ｂに形成された複数の突起、１ｄは上ケース１ａに形成された複数の孔であって、突起１ｃが孔１ｄに係合することにより、上ケース１ａと下ケース１ｂとが互いに固定され、ケース１が組み立てられる。

ケース１の内部には、後述するスイッチや回路基板などが収納されている。ケース１の上部には、後述するカバーを取り付けるための取付部２が形成されている。３はコントローラ（図示省略）に接続するためのケーブルが連結されるコネクタである。４はドアロックスイッチの操作ノブであって、車両の各ドアを開かないようにロックしまたは当該ロックを解除する場合に操作される。５は窓ロックスイッチの操作ノブであって、車両の各窓を開閉できないようにロックしまたは当該ロックを解除するために操作される。６は窓開閉スイッチの操作ノブであって、合計４個設けられており、車両の各窓を開閉する場合に操作される。操作ノブ４と操作ノブ６は、揺動可能なシーソー型のノブであり、操作ノブ５は、ロック式の押ボタンからなるノブである。６ａは操作ノブ６の操作部、６ｂは操作部６ａと一体に形成されたキャップ部、６ｃはキャップ部６ｂの側壁に形成された孔である。図１０では、各操作ノブ６の孔６ｃは１つしか表れていないが、実際には、孔６ｃが形成された側壁と反対側にある側壁にも、孔６ｃと同じ孔が形成されている。

図１１は、図１０において４個の操作ノブ６を取り外した状態を示す外観図である。７はケース１の上面１ｅに設けられた筒部、７ａは各筒部７の外壁に一体形成された軸部、７ｂは筒部７の上方に開口する上部開口である。図１１では、各筒部７の軸部７ａは１つしか表れていないが、実際には、軸部７ａが形成された外壁と反対側にある外壁にも、軸部７ａと同じ軸部が一体形成されている。そして、上部開口７ｂを覆うように操作ノブ６のキャップ部６ｂを上方から筒部７へかぶせて、筒部７の軸部７ａに操作ノブ６の孔６ｃを嵌合させることにより、図１０で示した状態となり、操作ノブ６は軸部７ａを中心として揺動可能に筒部７に支持される。

図１２は、図１０に示したスイッチ装置１００にカバー８を取り付けた状態を示す外観図である。このカバー８は、スイッチ装置１００を車両の運転席のドアに設けられているアームレスト（図示省略）に取り付けたときに、操作ノブ４〜６を残してスイッチ装置１００を覆うものである。カバー８はボス部９を備えており、このボス部９に形成されているネジ孔（図示省略）に、ケース１の取付部２の裏側から挿着したネジ（図示省略）を螺合させることによって、カバー８はスイッチ装置１００に取り付けられる。カバー８には、各操作ノブ６の操作部６ａを操作する際に指を挿入する開口８ａが４つ形成されており、各開口８ａから操作部６ａが露出している。また、操作ノブ４が露出する開口８ｃと、操作ノブ５が露出する開口８ｄも形成されている。操作ノブ４と操作ノブ５とは、上方から押圧するだけで操作可能なため、開口８ｃ、８ｄの開口面積は小さいが、操作ノブ６は、操作部６ａに指を掛けて倒したり起こしたりする操作を行うため、開口８ａの開口面積は大きくなっている。

図１３は、カバー８を取り付けたスイッチ装置１００の断面図である。図からわかるように、筒部７は上下に開口してケース１の内部と連通する中空の筒部からなる。ケース１の内部には、回路基板１０が配設されており、この回路基板１０にはスイッチ１１が実装されている。このスイッチ１１は窓開閉用のスイッチであって、公知のスライドスイッチから構成されている。１１ａはスイッチ１１のアクチュエータである。１２は操作ノブ６に連結された操作棒であって、筒部７の下部開口７ｃを貫通してケース１の内部へ延びている。操作棒１２の下端部には、凹部１２ａが形成されていて、この凹部１２ａにスイッチ１１のアクチュエータ１１ａを嵌合させることにより、操作ノブ６の動きが操作棒１２を介してスイッチ１１へ伝達され、操作ノブ６の操作位置に応じてスイッチ１１の内部に設けられている接点が切り換わる。

上述したようなスイッチ装置１００と同様の構造を有するスイッチ装置が、下記の特許文献１、特許文献２に記載されている。また、特許文献３には、同様のスイッチ装置において、回路基板上の電気部品端子の半田付け部分をゴム接点部材の側壁で囲むことにより、コーティングをすることなく防水対策を施すことが記載されている。

特開平８−１８０７５５号公報 特開平５−３１４８６４公報 特開平１１−８６６６２号公報

従来のスイッチ装置１００にあっては、図１２に示したように、カバー８の開口８ａの開口面積が大きいために、例えば、閉め忘れた窓から浸入する雨水や、車内で誤ってこぼした飲料などが開口８ａから凹部８ｂ（図１３参照）へ流れ込むことがある。この場合、凹部８ｂは指による操作に支障が生じないように容積がかなり大きくなっているため、凹部８ｂに流れ込む水の量が多くなると、流れ込んだ水は、図１３に矢印で示すように、カバー８と操作ノブ６との間隙１３、および操作ノブ６と筒部７との間隙１４を通って、筒部７の上部開口７ｂから筒部７の内部へ入り、筒部７の下部開口７ｃを通ってケース１の内部へ浸入する。前述の特許文献１、特許文献２には、このように操作ノブ６の下側を経由して浸入してくる水に対する防水対策について全く開示がない。また、特許文献３は、短絡を防止するための防水対策について開示しているものの、当該文献の技術では、ゴム接点を用いないスイッチ装置に対しては、操作ノブの下側を経由してケース内部へ水が浸入するのを防止することができない。

そこで、本発明は、ケース外部から操作ノブの下側を経由して筒部の上部開口からケース内部へ水が浸入するのを防止できるスイッチ装置を提供することを課題とする。

本発明は、スイッチと、このスイッチが内部に収納されたケースと、このケースの上面に設けられ、上下に開口してケース内部と連通する中空の筒部と、この筒部の上部開口をキャップ部で覆うように揺動可能に設けられた操作ノブと、筒部の下部開口を貫通してケース内部へ延び、操作ノブの動きをスイッチに伝達する操作棒とを備え、操作ノブの操作部が、当該スイッチ装置を覆うカバーに形成された開口から露出するスイッチ装置において、キャップ部のカバーの開口と連続する凹部に面した部分の内側面と対向する、筒部の外側面に、内側面と外側面の間隙を下から上へ向かい筒部の上部開口へ至る水の流れを遮断してケース内部への水の浸入を阻止する突起を設けたものである。

このような突起を設けることで、ケースの外部から操作ノブと筒部との間隙を通って浸入してくる水は突起の部分で遮断され、筒部の上部開口からケース内部へ浸入するのを阻止される。

また、本発明において、操作ノブは筒部に揺動可能に支持されており、上記突起は、筒部の外側面のうち、操作ノブの揺動により当該ノブのキャップ部の内側面が接近したり離れたりする外側面に設けられる。操作ノブを揺動可能に筒部に支持するためには、操作ノブのキャップ部の内側面と筒部の外側面との間に、操作ノブの揺動を確保する間隙が必要となり、この間隙が存在することにより、操作ノブの下側から筒部内へ水が浸入し易くなる。そこで、上記のように、操作ノブのキャップ部の内側面が接近したり離れたりする筒部の外側面に突起を設けることにより、操作ノブの下側を経由して浸入する水を効果的に遮断することができる。

この場合、突起を上記外側面における上端位置に設けるのが好ましい。操作ノブを揺動可能に筒部に支持した場合、揺動による操作ノブ内側面と筒部外側面との接近時の距離は、筒部の下部にゆくほど小さくなるので、筒部外側面の上端位置に突起を設けることで、突起の突出量を最大にすることができ、水の浸入をより有効に阻止することができる。

また、本発明における突起は、筒部の上部開口を挟んだ両側の外側面にそれぞれ設けてもよい。これによると、操作ノブ下方の両側からケース内へ浸入しようとする水に対して、防水対策を施すことができる。

また、本発明においては、上述した突起に代えて、上下方向の複数の溝を設けてもよい。これによると、ケース外部から浸入した水は複数の溝へ分散し、溝内には少量の水が貯留される。この貯留水は、表面張力によって溝内に保持されることから、後から浸入してくる水に対して壁の作用を果たし、筒部の上部開口からケース内部への水の浸入を阻止する。

また、本発明においては、筒部の外側面と対向するキャップ部の内側面に、ケース内部への水の浸入を阻止する突起を設けてもよい。このようにしても、ケースの外部から操作ノブと筒部との間隙を通って浸入してくる水は突起の部分で遮断されるので、筒部の上部開口からケース内部へ水が浸入するのを阻止することができる。

本発明によれば、ケース外部から操作ノブの下側を経由して筒部の上部開口からケース内部へ浸入する水を突起や溝によって遮断することができるので、スイッチ装置に対して有効な防水対策を施すことができる。

次に、本発明の実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。これらの図において、同一部分には同一符号を付してある。また、以下に述べる各実施形態のスイッチ装置１００の外観は図１０と同じであり、また、スイッチ装置１００にカバー８を取り付けた状態は図１２と同じであるので、図１０および図１２を本発明の実施形態として引用する。

図１〜図３は、第１実施形態を示している。図１は、図１０において４個の操作ノブ６を取り外した状態を示す外観図である。７はケース１の上面１ｅに設けられた筒部、７ａは各筒部７の外壁に一体形成された軸部、７ｂは筒部７の上方に開口する上部開口である。ここでは、筒部７の水平断面の形状が略矩形となっているが、筒部７の水平断面の形状は円形やその他の形状であってもよい。図１では、各筒部７の軸部７ａは１つしか表れていないが、実際には、軸部７ａが形成された外壁と反対側にある外壁にも、軸部７ａと同じ軸部が一体形成されている。そして、上部開口７ｂを覆うように操作ノブ６のキャップ部６ｂを上方から筒部７へかぶせて、筒部７の軸部７ａに操作ノブ６の孔６ｃを嵌合させることにより、図１０で示した状態となり、操作ノブ６は軸部７ａを中心として揺動可能に筒部７に支持される。以上の構成については図１１と同じである。図１において、図１１と異なる点は、各筒部７の外側面７ｅに突起７ｄが設けられていることである。それぞれの突起７ｄは、筒部７と一体成型されており、筒部７の外側面７ｅと略同一の幅にわたって、ケース１の上面１ｅと略平行な方向に延びている。

図２は、カバー８を取り付けたスイッチ装置１００の断面図である。図からわかるように、筒部７は上下に開口してケース１の内部と連通する中空の筒部からなる。ケース１の内部には、回路基板１０が配設されており、この回路基板１０にはスイッチ１１が実装されている。このスイッチ１１は窓開閉用のスイッチであって、公知のスライドスイッチから構成されている。１１ａはスイッチ１１のアクチュエータである。１２は操作ノブ６に連結された操作棒であって、筒部７の下部開口７ｃを貫通してケース１の内部へ延びている。操作棒１２の下端部には、凹部１２ａが形成されていて、この凹部１２ａにスイッチ１１のアクチュエータ１１ａを嵌合させることにより、操作ノブ６の動きが操作棒１２を介してスイッチ１１へ伝達され、操作ノブ６の操作位置に応じてスイッチ１１の内部に設けられている接点が切り換わる。操作ノブ６の操作部６ａは、スイッチ装置１００を覆うカバー８に形成された開口８ａから露出している。以上の構成については図１３と同じである。

図２において、前述した突起７ｄは、キャップ部６ｂのカバー８の開口８ａと連続する凹部８ｂに面した部分の内側面６ｄと対向する、筒部７の外側面７ｅに設けられている。操作ノブ６のキャップ部６ｂの内側面６ｄと筒部７の外側面７ｅとの間には、操作ノブ６の揺動を確保するための間隙１４が必ず必要なので、カバー８の開口８ａから凹部８ｂへ流れ込んだ水は、カバー８と操作ノブ６との間隙１３を通って、操作ノブ６の下側から間隙１４へ入り、筒部７の上部開口７ｂから筒部７内に入ろうとする。しかし、間隙１４の上部には突起７ｄが突出しており、この突起７ｄによって、間隙１４を下から上へ向かい上部開口７ｂへ至る水の流れが遮断されるため、操作ノブ６の下側から浸入した水が筒部７の上部開口７ｂから下部開口７ｃを通ってケース１内部へ入るのを阻止することができる。

突起７ｄは、筒部７の外側面７ｅの任意の位置に設けることができるが、ここでは、外側面７ｅの上端位置に突起７ｄを設けている。操作ノブ６は筒部７の軸部７ａに揺動可能に支持されているので、図３に一点鎖線で示すように、操作ノブ６の内側面６ｄは、操作ノブ６の揺動により外側面７ｅに接近したり離れたりする。この場合、内側面６ｄと外側面７ｅとの接近時の距離は、筒部７の下部にゆくほど小さくなり、筒部７の上部にゆくほど大きくなる。したがって、外側面７ｅの上端位置に突起７ｄを設けることで、突起７ｄの突出量を最大にすることができ、水の浸入をより有効に阻止することができる。

図４は、本発明の第２実施形態に係るスイッチ装置の要部断面図である。スイッチ装置の全体的な構成は、図１〜図３に示したものと基本的に同じである。この第２実施形態は、第１実施形態における突起７ｄの他に、もう１つの突起７ｆを設けたものである。すなわち、筒部７の上部開口７ｂを挟んだ両側の外側面７ｅに、突起７ｄ，７ｆが形成されている。突起７ｆは、突起７ｄと同様に、外側面７ｅの上端位置に設けられているが、突起７ｆの位置は任意に選定することができる。本実施形態によると、操作ノブ６の下方の両側（矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向）からケース１内へ浸入しようとする水に対して、防水対策を施すことができる。

図５は、本発明の第３実施形態に係るスイッチ装置の要部断面図である。スイッチ装置の全体的な構成は、図１〜図３に示したものと基本的に同じである。この第３実施形態は、第２実施形態における突起７ｄ，７ｆに加えて、さらにもう１つの突起７ｇを筒部７に設けたものである。この突起７ｇは、突起７ｄが設けられている側の外側面７ｅの上端位置に、突起７ｄと略直交して上方へ突出するように形成されている。また、突起７ｇは、図１で説明した突起７ｄの幅と略同一の幅にわたって、ケース１の上面１ｅと略平行な方向に延びている。本実施形態によると、操作ノブ６の下方から浸入してきた水がたとえ突起７ｄを突破した場合でも、上方へ突出する突起７ｇが障壁となって、筒部７の上部開口７ｂからの水の浸入を阻止できるので、より有効な防水効果を得ることができる。なお、必要により、突起７ｇと同じ突起を、突起７ｆが設けられている側の外側面７ｅの上端位置に設けてもよい。また、図５では、図４の構成に突起７ｇを追加した例を示したが、図３の構成に突起７ｇを追加してもよい。

図６は、本発明の第４実施形態に係るスイッチ装置を示す外観図であって、操作ノブ６を取り外した状態を示している。この第４実施形態は、各筒部７において、第１実施形態における突起７ｄを複数列設けたものである。ここでは、各筒部７の外側面に３列の突起７ｄが形成されているが、突起７ｄの数は任意に選定することができる。本実施形態によると、水の浸入方向に対して複数の突起７ｄが存在することから、単一の突起７ｄを設けた場合に比べて、操作ノブ６の下方から浸入してきた水が筒部７の上部開口７ｂを通ってケース１内部に入るのが一層困難となり、より有効な防水効果を得ることができる。なお、必要により、筒部７の上部開口７ｂを挟んだ両側の外側面に、複数の突起７ｄをそれぞれ設けてもよい。また、複数の突起７ｄに加えて、図５で示した上方へ突出する突起７ｇを筒部７の外側面の上端位置に設けてもよい。

図７は、本発明の第５実施形態に係るスイッチ装置を示す外観図であって、操作ノブ６を取り外した状態を示している。この第５実施形態は、各筒部７において、第１および第４実施形態における突起７ｄに代えて、複数の溝７ｈを設けたものである。これらの溝７ｈは、操作ノブ６の内側面と対向する筒部７の外側面に上下方向に形成されている。ここでは、各筒部７に溝７ｈが４本設けられているが、溝７ｈの数は任意に選定することができる。本実施形態によると、操作ノブ６の下方から浸入してきた水は、複数の溝７ｈへ分散して、それぞれの溝７ｈ内に少量の水が貯留される。この貯留水は、表面張力のために溝７ｈ内に保持され、後から浸入してくる水に対して壁の作用を果たす。したがって、後からの浸入水は、この溝７ｈにおいてそれ以上の浸入が阻止され、筒部７の上部開口７ｂからケース１内部へ入り込むことがない。なお、必要により、筒部７の上部開口７ｂを挟んだ両側の外側面に、複数の溝７ｈをそれぞれ設けてもよい。また、複数の溝７ｈに加えて、図５で示した上方へ突出する突起７ｇを筒部７の外側面の上端位置に設けてもよい。

図８は、本発明の第６実施形態に係るスイッチ装置の要部断面図である。スイッチ装置の全体的な構成は、図１〜図３に示したものと基本的に同じである。この第６実施形態は、ケース内部への水の浸入を阻止するための突起を操作ノブ側に設けたものである。すなわち、筒部７の外側面７ｅと対向する、キャップ部６ｂの凹部８ｂ（図２）に面した部分の内側面６ｄに、内側面６ｄと外側面７ｅとの間隙を下から上へ向かい上部開口７ｂへ至る水の流れを遮断する突起６ｅが形成されている。突起６ｅは操作ノブ６と一体成型されており、図１で説明した突起７ｄと同様に、筒部７の外側面７ｅと略同一の幅にわたって、ケース１の上面１ｅと略平行な方向に延びている。また、突起６ｅは、筒部７の外側面７ｅの上端位置に対応する位置に設けられているが、突起６ｅの位置は任意に選定することができる。本実施形態によっても、操作ノブ６の下方からケース１内へ浸入しようとする水に対して、防水対策を施すことができる。

図９は、本発明の第７実施形態に係るスイッチ装置の要部断面図である。スイッチ装置の全体的な構成は、図１〜図３に示したものと基本的に同じである。この第７実施形態は、図８の第６実施形態における突起６ｅの他に、もう１つの突起６ｆを操作ノブ側に設けたものである。すなわち、筒部７の上部開口７ｂを挟んだ両側の外側面７ｅと対向する操作ノブ６の内側面６ｄに、突起６ｅ，６ｆが形成されている。本実施形態によると、操作ノブ６の下方の両側（矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向）からケース１内へ浸入しようとする水に対して、防水対策を施すことができる。

以上のようにして、上記の各実施形態によれば、窓から浸入する雨水やこぼした飲料などがカバー８の開口８ａから凹部８ｂへ流れ込んでも、突起６ｅ，６ｆ，７ｄ，７ｆ，７ｇや溝７ｈによって、操作ノブ６の下方を経由してケース１の内部へ水が浸入するのを阻止することができ、スイッチ装置１００に対して有効な防水対策を施すことができる。

上述した実施形態では、本発明をパワーウィンドウ装置に用いられるスイッチ装置１００に適用した場合を例に挙げたが、本発明は扉開閉装置に用いられるスイッチ装置などにも適用することができ、また、車載以外の用途に用いられるスイッチ装置にも適用することが可能である。

本発明の第１実施形態に係るスイッチ装置の操作ノブを取り外した状態を示す外観図である。 同スイッチ装置にカバーを取り付けた場合の断面図である。 同スイッチ装置の要部断面図である。 本発明の第２実施形態に係るスイッチ装置の要部断面図である。 本発明の第３実施形態に係るスイッチ装置の要部断面図である。 本発明の第４実施形態に係るスイッチ装置の操作ノブを取り外した状態を示す外観図である。 本発明の第５実施形態に係るスイッチ装置の操作ノブを取り外した状態を示す外観図である。 本発明の第６実施形態に係るスイッチ装置の要部断面図である。 本発明の第７実施形態に係るスイッチ装置の要部断面図である。 スイッチ装置の一例を示した外観図である。 図１０において操作ノブを取り外した状態を示す外観図である。 スイッチ装置にカバーを取り付けた状態を示す外観図である。 カバーを取り付けたスイッチ装置の断面図である。

符号の説明

１ ケース
６ 操作ノブ
６ａ 操作部
６ｂ キャップ部
６ｃ 孔
６ｄ 内側面
６ｅ 突起
６ｆ 突起
７ 筒部
７ａ 軸部
７ｂ 上部開口
７ｃ 下部開口
７ｄ 突起
７ｅ 外側面
７ｆ 突起
７ｇ 突起
７ｈ 溝
８ カバー
８ａ 開口
８ｂ 凹部
１０ 回路基板
１１ スイッチ
１２ 操作棒
１３ 間隙
１４ 間隙
１００ スイッチ装置

Claims (6)

1. スイッチと、
   前記スイッチが内部に収納されたケースと、
   前記ケースの上面に設けられ、上下に開口してケース内部と連通する中空の筒部と、
   前記筒部の上部開口をキャップ部で覆うように揺動可能に設けられた操作ノブと、
   前記筒部の下部開口を貫通してケース内部へ延び、前記操作ノブの動きを前記スイッチに伝達する操作棒と、を備え、
   前記操作ノブの操作部が、当該スイッチ装置を覆うカバーに形成された開口から露出するスイッチ装置において、
   前記キャップ部の前記カバーの開口と連続する凹部に面した部分の内側面と対向する、前記筒部の外側面に、前記内側面と外側面の間隙を下から上へ向かい前記筒部の上部開口へ至る水の流れを遮断してケース内部への水の浸入を阻止する突起を設けたことを特徴とするスイッチ装置。
2. 請求項１に記載のスイッチ装置において、
   前記操作ノブは、前記筒部に揺動可能に支持されており、
   前記突起は、前記筒部の外側面のうち、操作ノブの揺動により当該ノブのキャップ部の内側面が接近したり離れたりする外側面に設けられていることを特徴とするスイッチ装置。
3. 請求項２に記載のスイッチ装置において、
   前記突起は、前記外側面における上端位置に設けられていることを特徴とするスイッチ装置。
4. 請求項２または請求項３に記載のスイッチ装置において、
   前記突起は、前記筒部の上部開口を挟んだ両側の外側面にそれぞれ設けられていることを特徴とするスイッチ装置。
5. スイッチと、
   前記スイッチが内部に収納されたケースと、
   前記ケースの上面に設けられ、上下に開口してケース内部と連通する中空の筒部と、
   前記筒部の上部開口を覆うように揺動可能に設けられた操作ノブと、
   前記筒部の下部開口を貫通してケース内部へ延び、前記操作ノブの動きを前記スイッチに伝達する操作棒と、
   を備えたスイッチ装置において、
   前記操作ノブの内側面と対向する前記筒部の外側面に、ケース内部への水の浸入を阻止する複数の溝を上下方向に設けたことを特徴とするスイッチ装置。
6. スイッチと、
   前記スイッチが内部に収納されたケースと、
   前記ケースの上面に設けられ、上下に開口してケース内部と連通する中空の筒部と、
   前記筒部の上部開口をキャップ部で覆うように揺動可能に設けられた操作ノブと、
   前記筒部の下部開口を貫通してケース内部へ延び、前記操作ノブの動きを前記スイッチに伝達する操作棒と、を備え、
   前記操作ノブの操作部が、当該スイッチ装置を覆うカバーに形成された開口から露出するスイッチ装置において、
   前記筒部の外側面と対向する、前記キャップ部の前記カバーの開口と連続する凹部に面した部分の内側面に、前記内側面と外側面との間隙を下から上へ向かい前記筒部の上部開口へ至る水の流れを遮断してケース内部への水の浸入を阻止する突起を設けたことを特徴とするスイッチ装置。

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