JP4343058B2 - スイッチおよびその組み立て方法 - Google Patents

Description

この発明は、スイッチおよびその組み立て方法に関するものである。

例えば車両には、乗員によって操作される各種のスイッチがインストルメントパネルなどに設置されている（例えば、特許文献１参照）。
スイッチには、ノブ取付座を有するホルダをケースに摺動可能に収容し、前記ケースの開口部から突出させた前記ノブ取付座にノブを装着して構成されるものがある。
ところで、スイッチの取り付け場所やスイッチが取り付けられる相手側部材の形態によっては、ケースをその正面から見て斜めに傾斜した姿勢に固定せざるを得ない場合があり、さらにその場合に、ケースの傾斜角度とは別にノブを正面視において所定の角度（例えば、水平）に配置したい場合がある。このような要求に応えるためには、ケースの取付姿勢を決める基準方向（例えば、スイッチケースが細長く形成されているときのケース長手方向）に対してノブを傾斜して設けなければならない。
特開平１０−２２３０７９号公報

このようにノブをケースの前記基準方向に対して傾斜して配置したスイッチにおいて、前記基準方向に対するノブの傾斜角度が異なるスイッチが必要になった場合、従来は、ノブについては傾斜角度が異なっても同じノブを使用することができたが、ケースとホルダについては、傾斜角度が異なるごとに各傾斜角度に専用のケースおよびホルダが必要であった。つまり、設定した傾斜角度の数だけケースの種類が必要であり、ホルダの種類が必要であった。このように傾斜角度の異なるタイプの数だけケースとホルダの種類が必要となると、部品管理が極めて面倒であった。

また、ケースとホルダを製造するための金型についても、傾斜角度が異なるごとにそれぞれ別々に金型を用意しなくてはならず、金型費用も多くかかり、コストアップを招く。
そこで、この発明は、部品の共通化を促進することができ、コストダウンを図ることができるスイッチを提供するものである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、
ベース部（例えば、後述する実施例におけるベース部２１）から軸心方向にノブ取付用台座（例えば、後述する実施例におけるノブ取付用台座２２）を突出させたホルダ（例えば、後述する実施例におけるホルダ２０Ａ，２０Ｂ）と、
前記ノブ取付用台座を挿通させる開口部（例えば、後述する実施例における開口部１３）を有し、この開口部から前記ノブ取付用台座を突出させて、前記ベース部を前記ホルダの軸心回りに回動不能で且つ軸心方向に摺動可能に収容するケース（例えば、後述する実施例におけるケース１０）と、
前記ケースの開口部から突出する前記ホルダのノブ取付用台座に取り付けられるノブ（例えば、後述する実施例におけるノブ３０）と、
を備えたスイッチ（例えば、後述する実施例におけるスイッチ１Ａ，１Ｂ）において、
前記ケースの開口部は、前記ベース部に対する前記ノブ取付用台座の前記軸心回りの取付角度を互いに異にするホルダのいずれのノブ取付用台座をも挿通可能にする形態に構成されていることを特徴とする。
このように構成することにより、ノブ取付用台座のベース部に対する軸心回りの取付角度が異なるホルダの中から所望する取付角度のホルダを選択して、これをケースに装着することで、ケースに対するノブの取付角度が異なるスイッチを容易に製造することができる。また、ケースに対するノブの取付角度が異なるスイッチにおいて、ケースとノブの共通化が可能になる。

請求項２に係る発明は、
ベース部（例えば、後述する実施例におけるベース部２１）から軸心方向にノブ取付用台座（例えば、後述する実施例におけるノブ取付用台座２２）を突出させ、前記ベース部に対する前記ノブ取付用台座の前記軸心回りの取付角度を互いに異にする複数種類のホルダ（例えば、後述する実施例におけるホルダ２０Ａ，２０Ｂ）と、
前記複数種類のホルダの前記ノブ取付用台座をいずれも挿通可能な開口部（例えば、後述する実施例における開口部１３）を有し、前記ベース部を前記ホルダの軸心回りに回動不能で且つ軸心方向に摺動可能に収容するケース（例えば、後述する実施例におけるケース１０）と、
前記ホルダのノブ取付用台座の先部に取り付けられるノブ（例えば、後述する実施例におけるノブ３０）と、
を用意し、
前記複数種類のホルダの中から所望する前記取付角度に対応するホルダを選択し、該ホルダの前記ノブ取付用台座を前記ケースの開口部から突出させつつ該ホルダのベース部を前記ケースに収容し、
前記開口部から突出させた前記ノブ取付用台座の先部に前記ノブを取り付けることを特徴とするスイッチの組み立て方法である。
このように構成することにより、ケースに対するノブの取付角度が異なるスイッチを自由に選択し容易に組み立てることができる。

請求項１に係る発明によれば、ケースに対するノブの取付角度が異なるスイッチを容易に製造することができる。また、ケースに対するノブの取付角度が異なるスイッチにおいてケースとノブの共通化ができるので、部品管理が容易になる。さらに、部品の共通化により金型を減らすことができるので、金型費用を低減でき、スイッチのコストダウンを図ることができる。。
請求項２に係る発明によれば、ケースに対するノブの取付角度が異なるスイッチを自由に選択し容易に組み立てることができ、スイッチのデザイン自由度を向上させることができる。

以下、この発明に係るスイッチの実施例を図１から図１０の図面を参照して説明する。なお、この実施例におけるスイッチは、車両のインストルメントパネルに取り付けられる態様である。
図７に示すように、この実施例におけるスイッチ１Ａは、右ハンドル車両１００のインストルメントパネル１０１において運転席前のメーターボックス１０２の左脇に設置されている。メーターボックス１０２は正面視において左端部１０３が左下がりに傾斜しており、この左端部１０３に沿って設置したスイッチ１Ａも正面視で左下がりに傾斜して取り付けられている。
ただし、インストルメントパネル１０１から露出しているのはスイッチ１Ａにおける３つのノブ３０だけであり、いずれのノブ３０もその長手方向を車幅方向（水平方向）に延ばし、下方に位置するノブ３０ほど車幅方向左側にずれて配置されている。

図３に示すように、スイッチ１Ａは、ケース１０と、３つのホルダ２０Ａと、３つのノブ３０と、コンタクト４０と、プリント基板５０と、ベース６０と、を備えて構成されている。
ケース１０はプラスチック製の一体成型品であり、上側に天板部１２を有し、外周を側壁１１で囲まれて、下側を開口させた略直方体の箱形をなしている。
図４はケース１０を下側から見た底面図であり、この図に示すように、天板部１２には、四隅を４分の１円形にアール加工された略長方形の同一形状、同一寸法の開口部１３が３つ設けられている。各開口部１３は、その長手方向（図４において紙面左右方向）がケース１０の長手方向（図４において紙面上下方向）に対して直交するように配置されている。

ケース１０の内部であって天板部１２に近い部分は、ケース１０の幅方向（図４において紙面左右方向）に沿って延びる２つの仕切壁１４，１４によって、各開口部１３に対応した３つの部屋１５，１５・・・に区画されており、この各部屋１５に１つずつホルダ２０Ａが収容される。
また、ケース１０の側壁１１の内壁面には、各開口部１３の中心に対して左右両側に対応する位置に、互いにケース１０の長手方向に所定寸法離間して配置された各一対のガイド壁１６，１６が、ケース１０の高さ方向（図４において紙面に直交する方向）に延びて設けられている。ガイド壁１６，１６間は後述するホルダ２０Ａのスライド突起２５に対するガイド溝１７となる。
前述した仕切壁１４，１４はケース１０の下部開口端までは延びておらず、したがって、ケース１０の内部であって下部開口端側は区画されずに連通しており、この連通部分にコンタクト４０とプリント基板５０が収納され、ベース６０が取り付けられる。
また、ケース１０の長手方向の一端部には丸孔１８ａを有する取付フランジ１８が、他端部には長孔１９ａを有する取付フランジ１９が、それぞれ側壁１１に連続して外方へ突出して設けられている。スイッチ１Ａは、これら丸孔１８ａ、長孔１９ａに挿通されたねじ（図示せず）によってインストルメントパネル１０１に取り付けられる。

ホルダ２０Ａはプラスチック製の一体成型品で筒状をなし、図５に示すように、平坦な段差部２３を介して連なりホルダ２０Ａの軸心方向（図５においてＺ方向）に連続して設けられたベース部２１とノブ取付用台座２２とを備えている。すなわち、ノブ取付用台座２２はベース部２１からホルダ２０Ａの軸心方向（Ｚ方向）に突出して形成されている。

ベース部２１において軸心方向（Ｚ方向）に対し直交する断面は、四隅を面取りされた略長方形状をなし、その短辺側の側壁部２４には、ケース１０のガイド溝１７に挿入されるスライド突起２５がその長手方向を軸心方向（Ｚ方向）に延ばして形成されている。各ホルダは、ベース部２１のスライド突起２５をケース１０のガイド溝１７に挿入させて、ベース部２１をケース１０の各部屋１５においてケース１０の高さ方向に摺動可能に収容される。すなわち、ケース１０には、ホルダ２０Ａのベース部２１が軸心回りに回動不能で且つ軸心方向（Ｚ方向）に摺動可能に収容される。
また、ベース部２１の段差部２３は平面視においてケース１０の開口部１３よりも大きく、ベース部２１がケース１０に対して摺動可能に装着された状態において、ケース１０の開口部１３を塞ぐことができる形状および寸法に形成されている。
図３に示すように、ベース部２１の下端部には、コンタクト４０を押圧するための押圧片２９が設けられている。

ノブ取付用台座２２は平面視において段差部２３内に収まっており、ノブ取付用台座２２において軸心方向（Ｚ方向）に対し直交する断面は、四隅を面取りされた略長方形状をなし、その一方の短辺側の側壁部２６ａには、長手方向を軸心方向（Ｚ方向）に延ばした１条の係合突起２７が形成されており、他方の短辺側の側壁部２６ｂには、長手方向を軸心方向（Ｚ方向）に延ばして互いに平行をなす２条の係合突起２８，２８が形成されている。
ノブ取付用台座２２はベース部２１に対して軸心回りに所定角度αだけ回転させたように偏位して配置されている。詳述すると、ノブ取付用台座２２の断面長軸方向（図５においてＰ２方向）を、ベース部２１の断面長軸方向（図５においてＰ１方向）に対して反時計回り方向に角度αだけ傾けるように交差させている。
このノブ取付用台座２２はケース１０の開口部１３を隙間を有して挿通可能な大きさにされており、開口部１３から突出するノブ取付用台座２２にノブ３０が嵌合する。

ノブ３０はプラスチック製の一体成型品であり、上側に天板部３２を有し、外周を側壁３１で囲まれて、下側を開口させた略直方体の箱形をなしている。図６はノブ３０をノブ取付用台座２２に装着した状態における断面図であり、ノブ３０の内部には、側壁３１において対向する長辺部３１ａ同士を連結する左右一対の連結壁部３３，３４が設けられていて、側壁３１の両長辺部３１ａ，３１ａと連結壁部３３，３４で囲まれた空間３７に、ホルダ２０Ａのノブ取付用台座２２が挿入される。連結壁部３３，３４には、側壁３１の短辺部３１ｂに接近する方向に凹んで形成された係合溝３５，３６がノブ３０の高さ方向に延びている。連結壁部３４の係合溝３６の幅寸法は連結壁部３３の係合溝３５の幅寸法よりも大きくされており、係合溝３５にはノブ取付用台座２２の係合突起２７が嵌合し、係合溝３６にはノブ取付用台座２２の一対の係合突起２８，２８が嵌合する。なお、この実施例においては、ノブ３０の高さは、３つのノブ３０のうちの１つが他の２つよりも低く設定されている。

ベース６０はケース１０の下部に嵌合固定されてケース１０の下部開口を塞いでおり、ベース６０の内側上部に、コンタクト４０とプリント基板５０が取り付けられている。コンタクト４０はホルダ２０Ａの直ぐ下側に配置され、コンタクト４０の下側にプリント基板５０が配置されている。コンタクト４０はゴム製で、各ホルダ２０Ａの押圧片２９に対応する部位に突部４１を有し、突部４１の裏面に導体で形成された導通片４２が固定されている。そして、ホルダ２０Ａに押圧されてコンタクト４０の突部４１が弾性変形し圧縮されると、導通片４２がプリント基板５０の接点に接触し導通させるようになっている。なお、プリント基板５０から延びる６本のピンターミナル５１が、ベース６０の開口部６１において露出している。

このスイッチ１Ａは次のようにして組み立てられる。まず、ケース１０の下部開口から各部屋１５にそれぞれホルダ２０Ａを１つずつ挿入する。その際、各ホルダ２０Ａのノブ取付用台座２２をケース１０の開口部１３に挿通させるとともに、各ホルダ２０Ａの左右のスライド突起２５をケース１０のそれぞれ対応するガイド溝１７に挿入する。これにより、ベース部２１はホルダ２０Ａの軸心回りに回動不能で且つ軸心方向（Ｚ方向）に摺動可能にケース１０に収容される。図２は、この状態をケース１０の天板部１２の上方から見た図である。

そして、開口部１３から上方に突出したノブ取付用台座２２にそれぞれノブ３０を嵌着する。すなわち、ノブ取付用台座２２をノブ３０の空間３７に挿入するとともに、ノブ取付用台座２２の係合突起２７をノブ３０の係合溝３５に挿入し、２つの係合突起２８，２８をノブ３０の係合溝３６に挿入して、ノブ取付用台座２２にノブ３０を嵌合する。これにより、ホルダ２０Ａとノブ３０は不離一体となり、また、ノブ３０がケース１０の開口部１３を通り抜けられないので、ケース１０から離脱不能になる。

この後、ラバーコンタクト４０とプリント基板５０を予め装着しておいたベース６０を、ケース１０の下部開口に嵌合してスイッチ１Ａが完成する。
なお、このスイッチ１Ａを図１に示すようにメーターボックス１０２の左端部１０３に沿って配置し、ノブ３０を水平姿勢に配置する場合には、インストルメントパネル１０１の正面視において、ケース１０の長手方向を左下がりの傾斜姿勢に設置することとなる。

このように構成されたスイッチ１Ａでは、ノブ３０に指を押し当て押圧すると、ホルダ２０Ａがケース１０に対してホルダ２０Ａの軸心方向（Ｚ方向）に沿って押し込まれ、コンタクト４０の突部４１を弾性圧縮して導通片４２をプリント基板５０の接点に接触させることができる。そして、ノブ３０から指を離しノブ３０に加えていた押圧力を脱力すると、コンタクト４０の突部４１が弾性によって元の形態に復帰するので、導通片４２がプリント基板５０の接点から離間し、さらにホルダ２０Ａとともにノブ３０を上方に押し上げる。

ところで、前述したスイッチ１Ａは、右ハンドル車両１００の運転席前のメーターボックス１０２の左端部１０３に沿って配置しノブ３０を水平姿勢に配置する態様であるが、例えば、このメーターボックス１０２の右下がりに傾斜する右端部に沿ってスイッチを配置しノブ３０を水平姿勢に配置する場合、あるいは、左ハンドル車両のメーターボックスの右下がりに傾斜する右端部に沿ってスイッチを配置しノブを水平姿勢に配置する場合には、図８に示すスイッチ１Ｂが必要になる。つまり、インストルメントパネル１０１に設置された状態においてスイッチ１Ａに対して左右対象な形態となるスイッチ１Ｂが必要になる。

これに対処する場合、この発明では、スイッチ１Ｂの構成部品のうちケース１０、ノブ３０、コンタクト４０、プリント基板５０、ベース６０はスイッチ１Ａのものと同じ部品を用いるものとし、ホルダ２０Ｂだけをスイッチ１Ｂに専用の部品として用意するだけで済むようにした。
ここで、図１０を参照して、ホルダ２０Ｂについて説明する。ホルダ２０Ｂがホルダ２０Ａと相違する点は、ベース部２１に対するノブ取付用台座２２の取付角度だけである。ホルダ２０Ｂにおいては、ノブ取付用台座２２の断面長軸方向（図１０においてＰ２方向）を、ベース部２１の断面長軸方向（図１０においてＰ１方向）に対して時計回り方向に角度αだけ傾けるように交差させており、ホルダ２０Ｂのノブ取付用台座２２もケース１０の開口部１３を隙間を有して挿通可能な大きさにされている。換言すると、ケース１０の開口部１３の形状および寸法（すなわち、開口部１３の形態）を予め、ノブ取付用台座２２のベース部２１に対する軸心回りの取付角度を互いに異にするホルダ２０Ａ，２０Ｂのいずれのノブ取付用台座２２をも挿通可能に設定しておく。ホルダ２０Ｂのその他の構成はホルダ２０Ａと全く同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。

このように構成されたホルダ２０Ｂを、前述したスイッチ１Ａの組み立て手順でホルダ２０Ａの代わりにケース１０に取り付けると、図８に示すスイッチ１Ｂが完成する。なお、図９は、ホルダ２０Ｂのノブ取付用台座２２にノブ３０を嵌着する前の平面図であり、スイッチ１Ａにおける図２に対応する図である。

つまり、この発明のスイッチ１Ａ，１Ｂでは、その共通部品となるケース１０の開口部１３に、ノブ取付用台座２２のベース部２１に対する軸心回りの取付角度を互いに異にするホルダ２０Ａ，２０Ｂのいずれのノブ取付用台座２２をも挿通可能であるので、ケース１０とノブ３０をスイッチ１Ａ，１Ｂの共通部品とすることができ、スイッチ１Ａ，１Ｂに専用の部品はホルダ２０Ａ，２０Ｂだけとなる。その結果、共通部品が増えるので、部品管理が極めて容易になる。
また、共通部品が多くなることから用意すべき金型の数が少なくて済み、金型費用を減らすことができて、コストダウンを図ることができる。

また、ケース１０と、ノブ取付用台座２２のベース部２１に対する軸心回りの取付角度を互いに異にするホルダ２０Ａ，２０Ｂと、ノブ３０とを用意し、ホルダ２０Ａ，２０Ｂのいずれか一方を選択してケース１０に収容し、ケース１０の開口部１３から突出させたノブ取付用台座２２の先部にノブ３０を取り付けることで、ケース１０に対するノブ３０の取付角度が異なるスイッチ１Ａあるいはスイッチ１Ｂを自由に選択し容易に組み立てることができる。
また、ケース１０に対するノブ３０の取付角度を変更する場合には、ベース部２１に対するノブ取付用台座２２の取付角度を変更したホルダを用意すれば容易に対応することができるので、スイッチのデザイン自由度を向上させることができる。

〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、ケース１０に対するノブ３０の取付角度をスイッチ１Ａ，１Ｂで左右対称となる角度としたが、これに限るものではなく、例えば、いずれのスイッチもノブ３０がケース１０に対して同じ方向に傾いていて、その傾き角度がスイッチ同士で互いに異なる場合にも、この発明を適用することができる。
また、１つのスイッチが有するノブの数も３つに限らず、２つあるいは４つ以上の複数でもよく、あるいは単数でもよい。
また、ケース１０の開口部１３の形状、およびホルダ２０Ａ，２０Ｂにおけるノブ取付用台座２２の断面形状は前述した実施例に限るものではない。例えば、開口部１３を円形にし、ノブ取付用台座２２の基部側を円形断面として、ノブが装着されるノブ取付用台座２２の先部だけを非円形断面にして、ベース部２１に対しノブ３０の取付角度を設定可能にしてもよい。
さらに、スイッチの設置場所は車両のインストルメントパネルに限るものではなく、スイッチの用途も車両用に限るものではない。

この発明に係るスイッチの外観斜視図である。 ノブを外した状態を示す前記スイッチの平面図である。 前記スイッチの断面図である。 前記スイッチにおけるケースの底面図である。 前記スイッチにおけるホルダの外観斜視図である。 前記スイッチにおいてホルダとノブの取付部における断面図である。 前記スイッチをインストルメントパネルに備えた右ハンドル車両の運転席前方の斜視図である この発明に係る他のスイッチの外観斜視図である。 前記他のスイッチにおいてノブを外した状態を示す平面図である。 前記他のスイッチにおけるホルダの外観斜視図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ スイッチ
１０ ケース
１３ 開口部
２０Ａ，２０Ｂ ホルダ
２１ ベース部
２２ ノブ取付用台座
３０ ノブ

Claims (2)

1. ベース部から軸心方向にノブ取付用台座を突出させたホルダと、
   前記ノブ取付用台座を挿通させる開口部を有し、この開口部から前記ノブ取付用台座を突出させて、前記ベース部を前記ホルダの軸心回りに回動不能で且つ軸心方向に摺動可能に収容するケースと、
   前記ケースの開口部から突出する前記ホルダのノブ取付用台座に取り付けられるノブと、
   を備えたスイッチにおいて、
   前記ケースの開口部は、前記ベース部に対する前記ノブ取付用台座の前記軸心回りの取付角度を互いに異にするホルダのいずれのノブ取付用台座をも挿通可能にする形態に構成されていることを特徴とするスイッチ。
2. ベース部から軸心方向にノブ取付用台座を突出させ、前記ベース部に対する前記ノブ取付用台座の前記軸心回りの取付角度を互いに異にする複数種類のホルダと、
   前記複数種類のホルダの前記ノブ取付用台座をいずれも挿通可能な開口部を有し、前記ベース部を前記ホルダの軸心回りに回動不能で且つ軸心方向に摺動可能に収容するケースと、
   前記ホルダのノブ取付用台座の先部に取り付けられるノブと、
   を用意し、
   前記複数種類のホルダの中から所望する前記取付角度に対応するホルダを選択し、該ホルダの前記ノブ取付用台座を前記ケースの開口部から突出させつつ該ホルダのベース部を前記ケースに収容し、
   前記開口部から突出させた前記ノブ取付用台座の先部に前記ノブを取り付けることを特徴とするスイッチの組み立て方法。

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