JP4390686B2 - スイッチ装置 - Google Patents
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Description
まず、最下部には、樹脂材料からなり内部が空洞状のハウジング51が配設され、このハウジング51の上壁51aには、上方に突出する第1、第2ガイド部51b、51cが形成されている。
また、第1、第2ガイド部51b、51cに挟まれた部分の上壁51aには、カム面51dが形成され、このカム面51d上を後述するプランジャー53の当接部53aが摺動することで、カム面51dの形状に対応してクリック感が創出されるようになっている。
また、操作ノブ52は、中空状の内部にボス52bが図示下方に延設され、このボス52bの図示左側に第1リブ52cと図示右側に第2リブ52dとが形成されている。
また、操作ノブ52の第1リブ52cと対向する第1ガイド部51bには、図示上下方向に長い棒状の第1スイッチ操作部材55が上下動自在に支持されており、操作ノブ52の第2リブ52dと対向する第2ガイド部51cには、棒状の第2スイッチ操作部材56が上下動自在に支持されている。
前記第1、第2スイッチ機構57、58は、弾性を有するゴムラバー59によってドーム状の空洞部が形成され、この空洞部の天井面に可動接点57a、58aが形成され、可動接点57a、58aが対向する基板60上には、固定接点60a、60bが形成されている。
また、ハウジング51の下部は、遮蔽板61で遮蔽されて、ハウジング51の空洞内部が遮蔽されている。
そして、可動接点58aが固定接点60bに接触して第2のスイッチ回路が切り換わって、降下していた自動車のウインドガラスが上昇する。
この時、同時にプランジャー53が回動して当接部53aが、カム面51d上を図示左方向に移動して、クリック感が創出される。
また、カム面51dの形状がバラツクおそれがあり、クリック感触がバラツクので、特に自動車の各席のウィンドウに対応してスイッチ装置を複数設けた、例えば運転席用のパワーウィンドウスイッチユニットにおいては、大きな問題であった。
本発明は、前述のような課題を解決して、高さ方向の寸法が小さな小型化が可能で、容易にクリック感触を変更することができると共に操作フィーリングにバラツキが発生しないスイッチ装置を提供することを目的とする。
また、前記課題を解決するための第2の手段として、前記ケースの上壁部に前記操作ノブが配設されるとともに、前記上壁部の内部の上面に前記カム部材が配設されており、前記ケースの上面と対向する側に前記スイッチ回路が設けられていることを特徴とする。
また、カム部材を交換するだけで、クリック感触を容易に変更することができる。更に、形状の大きなケースとカム部材及びスイッチ操作部材を別体としたことで、安定した操作が可能である。
また、ケースの上壁部の内部の上面にカム部材を配設したので、例えばスイッチ回路をゴムシートで覆って防水構造とする場合に、スイッチ回路からカム部材を突出させるのに比べて、ゴムシートに孔を開ける必要がなく、確実な防水構造とすることができる。
また、カム部材に別体のスイッチ操作部材を支持することで、カム面の高さ寸法とスイッチ機構を押圧操作する高さ位置との寸法精度を高めることができ、クリック感触とスイッチの操作との同期を更に取り易くなる。
また、摺動部材は、カム面上を摺接可能な鋼球からなるので、カム面との摩擦抵抗が小さく操作性が良い。
また、カム部材のカム面は、所定厚さの板状の壁部に形成され、前記壁部をケース内部に形成した支持溝に嵌合させてカム部材を支持したので、支持溝で壁部が変形するのを防ぐことができ、カム部材を薄肉にすることができ、小型化が可能である。
前記操作軸2は、図4の下面側から見た斜視図に示すように、先端部から所定深さで割り溝2aが形成され、この割り溝2aで操作軸2の先端側に一対の操作部2b、2bが形成され、この操作部2b、2bの外側壁に、所定の幅寸法と深さ寸法の溝からなる係合部2cが形成されている。
前記操作ノブ1は、揺動支持部1cがケース5に形成したノブ支持部6の支持突起6aに支持可能になっている。そして、揺動支持部1cを支持突起6aに支持した操作ノブ1は、操作軸2がケース5の空洞状の内部に位置して、揺動支持部1cを支点として操作部1b側を上下に揺動操作すると、操作軸2が傾動可能になっている。
また、ケース5は、図2に示すように、ノブ支持部6の内側に位置する上部壁5eに、上下方向に貫通する貫通孔5fが設けられており、その貫通孔5fを横切るようにして、カム支持溝形成壁5gが上部壁5eに形成されている。
更に、ケース5は、図4に示すように、ノブ支持部6の空洞内部の互いに対向する上部壁5eの内面に、溝状の第2カム支持溝6bが形成されている。前記上部壁5eと側板5aとでケース5は、内部に収納空間を形成するように概略箱状に形成されている。
また、基部7bの長手方向の両端部に突出形成した支持部7cには、後述するスイッチ操作部材9の回動支持部9dがスナップイン係合可能な第1係止部7dと、ケース5の係止突起5dにスナップイン係止可能な第2係止部7eとが形成されている。
尚、前記第1係止部7dと第2係止部7eは、貫通孔で形成しているが、スナップイン係合する相手との凹凸関係は逆であっても構わない。
前記カム面8は、図5に示すように、逆3角形状の底部に鋼球からなる摺動部材4が位置可能な凹部8aが形成され、この凹部8aに連設した傾斜状の第1カム面8bが形成されている。
また、凹部8aから所定位置の第1カム面8bには、所定高さの段差部8cが形成され、この段差部8cの上方側に第2カム面8dが形成されて、第1カム面8bが段差部8cを介して第2カム面8dにつながっている。
また、操作ノブ1を第1の揺動操作より揺動量が大きい第2の揺動操作で、摺動部材4は、第1カム面8bから段差部8cを駆け上がって第2カム面8d上に位置することにより、第2のクリック感が創出されるようになっている。
そして、ケース5のノブ支持部6には、図示左側に第1ストッパー部6c、図示右側に第2ストッパー部6dが形成され、揺動操作する操作ノブ1の本体部1aが第1ストッパー部6c、または第2ストッパー部6dに当接して、操作ノブ1の揺動が停止するようになっている。
前記スイッチ操作部材9は、樹脂材料からなり、3角状の挟持壁9aの頂部に、操作軸2の溝状の係合部2cに係合してスライド可能なスライド支持部9bが内向きに突出して形成されている。尚、係合部2cとスライド支持部9bの凹凸関係は逆としても良い。
尚、互いに対向する一対の挟持壁9aは、下部側が基部9cに連結されて一体化されている。
前記基部9cは、一方側と他方側との延出部分が後述する第1〜第4スイッチ機構10a〜10dを操作可能になっている。
そして、スライド支持部9bに操作軸2の係合部2cをスライド可能に係合させて、操作ノブ1の揺動操作によって操作軸2が傾動すると、スイッチ操作部材9の基部9cが時計回り方向、または反時計回り方向に回動するようになっている。
また、図1に示すように、ケース5内部にスナップ係止した状態のカム部材7の下方には、シリコンゴム等からなるゴムシート10が配設されている。
前記ゴムシート10には、スイッチ操作部材9の一方側(図1における右側)の基部9cが対向する部分に、ドーム状に膨出形成した第1スイッチ機構10aと、この第1スイッチ機構10aより膨出高さが低い第2スイッチ機構10bとが図1における前後方向に隣り合って形成されている。
ちなみに、図1と図4に示す前後左右は、異なる方向を示しているが、説明の都合上、図毎に設定した。
また、ゴムシート10は、外周側が周壁10eで囲まれており、この周壁10eが後述するスイッチ基板11を覆うようになっている。
前記ゴムシート10のドーム状の第1〜第4スイッチ機構10a〜10dの天井面には、従来例と同様の導電性インク等を印刷して可動接点(図示せず)が形成されている。
そして、スイッチ基板11は、上面及び側面がゴムシート10で覆われているので、ゴムシート10の上方から水等の液体が侵入したとしても、スイッチ基板11の上面に液体が侵入しない防水構造となっている。
また、スイッチ基板11は、下方に配設したカバー12に取り付け可能になっており、スイッチ基板11を取り付けたカバー12は、ケース5にスナップ係止等で一体化可能になっている。
このことにより、スイッチ操作部材9の基部9cの一方側(図1における右側)が高さの高い第1スイッチ機構10aを押圧して、第1スイッチ機構10aの可動接点が第1固定接点11aに接触して第1のスイッチ回路が切り換わる。
そして、前記第2のスイッチ回路が切り換わることで、例えば自動車のウインドウガラスを自動的に最下部まで降下させるオート操作が可能になっている。
尚、第2の揺動操作における操作ノブ1は、ストッパー部6cと当接しており、操作ノブ1手から放すと、主にコイルバネ3の付勢力、加えてゴムシートのドーム状部分によって中立状態に操作ノブ1は復帰する。
すると、スイッチ操作部材9のスライド支持部9bが操作軸2の係合部2c内をスライドして、スイッチ操作部材9が回動支持部9dを支点として反時計回り方向に回動する。
このことにより、スイッチ操作部材9の基部9cの他方側(図示左側)が高さの高い第3スイッチ機構10cを押圧して、第3のスイッチ回路が切り換わる。
また、操作ノブ1を、第3の揺動操作より揺動量が大きい第4の揺動操作を行うことにより、基部9cの他方側が第4スイッチ機構10bを押圧して第4のスイッチ回路が切り換わる。
尚、第3の揺動操作と第4の揺動操作におけるクリック感触の生起、復帰については、前述の第1、第2の揺動操作と同様のため、その詳細な説明は省略する。
尚、前述の下方への動作の場合には、ストッパー6cに当接したが、上方への動作の場合には、ストッパー6dに当接する。
本実施例においてカム部材7は、ケース5にスナップイン係合して固定されているが、コイルバネ3によって常時付勢されているので、カム部材7にガタ付きが生じないようになっている。
また、本発明の説明では、複数の内の1個の操作ノブ1の構成及び操作を説明したが、その他の操作ノブ1も同じ構成及び操作方法になっている。
また、第1〜第4の4個のスイッチ機構10a〜10dで説明したが、スイッチ機構10d、10bを削除する等して、ケース5内部に配設したスイッチ基板11上にカム部材7及び上壁部5eに対向させて少なくとも一対(2個)形成したものでも良い。
この場合のカム部材7は、凹部8aを挟んで左右に第1カム面8bだけを形成して、第1クリック感だけを創出するようにしたもので良い。
1b 操作部
1c 操作支持部
2 操作軸
3 コイルバネ
4 摺動部材
5 ケース
5c 第1カム支持溝
5d 係止突起
7 カム部材
7a 壁部
7b 基部
7d 第1係止部
7e 第2係止部
8 カム面
8a 凹部
8b 第1カム面
8c 段差部
8d 第2カム面
9 スイッチ操作部材
9b スライド支持部
9c 基部
9d 回動支持部
10 ゴムシート
11 スイッチ基板
12 カバー
Claims (11)
- 揺動操作可能にケースに支持された操作ノブと、この操作ノブの揺動操作で前記ケース内部に配設したスイッチ回路を切り換え可能なスイッチ機構とを備え、前記ケース内部には、前記操作ノブにクリック感を伝達可能なカム面を有し前記ケースと別体のカム部材が配設され、前記操作ノブの揺動操作に連動して、前記スイッチ回路が切り換わると共に、クリック感が創出されて前記操作ノブに伝達されるスイッチ装置であって、
前記カム部材には、
前記操作ノブの揺動操作に連動して前記スイッチ機構を操作可能なスイッチ操作部材が支持されており、
前記操作ノブには、
前記ケースに支持可能な揺動支持部と、この揺動支持部近傍から前記ケース内部に配設した前記カム部材側に延びる操作軸とが形成されており、
前記スイッチ操作部材は、
前記操作軸を挟んで互いに対向する一対の挟持壁と、これら一対の挟持壁を一体化する基部とを有し、
前記基部には、
前記カム部材に形成した第1係止部に回動自在に係合可能な一対の回動支持部が形成されると共に、前記一対の回動支持部がそれぞれ中央部に設けられた一対の部分と、この一対の部分の端部同士を互いにつなぐ延出部分とが形成されており、
前記基部の一方側と他方側との延出部分と対向する下方側には、前記スイッチ機構がそれぞれ配設され、前記基部の延出部分がそれぞれの前記スイッチ機構を操作可能であることを特徴とするスイッチ装置。 - 前記ケースの上壁部に前記操作ノブが配設されるとともに、前記上壁部の内部の上面に前記カム部材が配設されており、前記ケースの上面と対向する側に前記スイッチ回路が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。
- 前記スイッチ機構は、
前記ケースの上面と対向する側の前記ケース内部に配設された前記スイッチ基板上に前記カム部材と対向させて少なくとも一対形成されており、
前記カム部材には、
前記操作ノブの揺動操作に連動していずれか一方の前記スイッチ機構を操作可能に前記スイッチ操作部材が支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。 - 前記操作軸には、
前記スイッチ操作部材の一部が係合して前記カム部材に支持した前記スイッチ操作部材を回動操作可能な係合部が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のスイッチ装置。 - 前記操作軸には、
前記カム面に弾性付勢して摺接可能な摺動部材が保持されており、前記操作ノブを揺動操作すると、前記操作軸が傾動して前記摺動部材が前記カム面上を摺接して前記操作ノブに前記クリック感が伝達されると共に、前記スイッチ操作部材が回動して前記スイッチ機構のスイッチ回路が切り換わることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のスイッチ装置。 - 前記スイッチ操作部材は、
前記操作軸に形成した前記係合部にスライド係合可能なスライド支持部が前記一対の挟持壁に形成されており、前記操作ノブを揺動操作して前記操作軸が傾動すると、前記スライド支持部が前記係合部をスライドして、前記スイッチ操作部材が回動することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のスイッチ装置。 - 前記摺動部材は、
前記カム面上を摺接可能な鋼球からなることを特徴とする請求項5又は6に記載のスイッチ装置。 - 前記カム部材の前記カム面は、所定厚さの板状の壁部に形成されており、前記壁部を前記ケース内部に形成した支持溝に嵌合させて前記カム部材を支持したことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のスイッチ装置。
- 前記スイッチ操作部材の一方側と他方側の前記基部の前記延出部分と対向する下方側には、前記スイッチ機構がそれぞれ2個ずつ(合計4個)形成されており、前記操作ノブを揺動させる第1の揺動操作で、いずれか一方の前記延出部分によって前記2個の内の1個の前記スイッチ機構が操作され、前記第1の揺動操作よりも揺動量が大きな第2の揺動操作で、残りの1個のスイッチ機構が操作されることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のスイッチ装置。
- 前記カム部材のカム面には、
前記操作ノブの前記第1の揺動操作に対応して第1のクリック感を創出可能な凹部と、前記第2の揺動操作に対応して第2のクリック感を創出可能な段差部とが形成されていることを特徴とする請求項9に記載のスイッチ装置。 - 前記カム部材は、前記ケース内部に形成した係止突起に係合可能な第2係止部が形成され、この第2係止部を前記係止突起に係合させることで前記カム部材が前記ケース内部に係止されることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載のスイッチ装置。
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