JP4980859B2 - シーソー型操作ノブおよびこれを用いたシーソースイッチ - Google Patents

Description

本件発明は、例えば、車両のエアコンシステムを操作するために使用されるシーソー型操作ノブおよびこれを用いたシーソースイッチに関する。

従来、車両には、エアコンシステムを操作するためにコントロールユニットが設けられている。コントロールユニットの前面には、複数の操作スイッチが配置されている。これらの操作スイッチの中には、例えば、特許文献１に示すようなシーソースイッチが使用されている。このシーソースイッチは、シーソー釦（操作ノブ）２と、ケース（ベース）２１とを備えている。シーソー釦２は、中間部分がケース２１に軸支されており、これによって上下に揺動されるように構成されている。

シーソー釦２の両端側には、押棒５、６が設けられている。各押棒５、６の下方には、押釦スイッチ（タクトスイッチ）１７、１８が設置されている。各押棒５、６は、シーソー釦２が傾いた際に、各押釦スイッチ１７、１８を押してオンにするように構成されている。

しかしながら、各押棒５、６が各押釦スイッチ１７、１８を押し離しする際には擦れ音が発生する。これを解決するために、図１３に示すようなシーソー型操作ノブ１０１が提案されている。この操作ノブ１０１は、押棒１０２の先端面１０２ａが丸く形成されている。これにより、押棒１０２は、図１４に示すように、先端面１０２ａとタクトスイッチ１２との接触面積が小さくなるので、擦れ音の発生を防止することが可能になっている。
特開２００５−１９２２５号公報

しかしながら、上記の操作ノブ１０１は、図１５に示すように、操作ノブ１０１に衝撃等の外力Ｐ１が加わると、タクトスイッチ１２の可動端子部１２２の上面１２２ａの狭い範囲に応力が集中する。このため、押棒１０２が可動端子部１２１を貫通して破壊してしまい、タクトスイッチ１２が機能しなくなる問題があった。

本件発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、操作時の擦れ音の発生を防止しつつ、外力が加わってもタクトスイッチの破壊を防止できるシーソー型操作ノブおよびこれを用いたシーソースイッチを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本件発明の請求項１に記載のシーソー型操作ノブは、ベースに中間部分が軸支されて上下に揺動されるシーソー型操作ノブにおいて、前記操作ノブの両端側の各々には、当該操作ノブが傾いた際に、当該操作ノブの両端側の下方に設置されているタクトスイッチをオンにするための押棒が設けられ、この押棒は、押棒本体と、この押棒本体の先端面に設けられた突起とを備え、この突起の先端面は丸く形成されている一方、前記押棒本体の先端面は、前記突起よりも広く形成され、且つ、前記操作ノブに外力が加わって前記突起が前記タクトスイッチの可動端子部を凹ませた時に当該可動端子の上面に接触するように形成されていることを特徴としている。

かかる構成において操作時には、押棒とタクトスイッチとの接触面積が小さいので擦れ音の発生を防止できる。そして、操作ノブに外力が加わった時には、押棒本体の先端面と可動端子部の上面とが接触することにより、押棒と可動端子部の接触面積が従来よりも大きくなるので、可動端子部に加わる応力が分散される。

また、請求項２に記載のシーソー型操作ノブは、請求項１に記載のシーソー型操作ノブにおいて、前記押棒本体の先端面は、前記操作ノブに前記外力が加わった時に前記可動端子部の上面に面接するように形成されていることを特徴としている。

かかる構成において請求項２に記載のシーソー型操作ノブは、押棒本体の先端面と可動端子部の上面とが点接触するシーソー型操作ノブと比べて押棒と可動端子部との接触面積が大きくなるので、可動端子部に加わる応力がさらに広く分散される。

また、請求項３に記載のシーソースイッチは、ベースと、このベースに中間部分が軸支されて上下に揺動されるシーソー型操作ノブとを備えているシーソースイッチにおいて、前記シーソー型操作ノブに、請求項１または請求項２に記載のシーソー型操作ノブを用いたことを特徴としている。

かかる構成において、操作時には、押棒とタクトスイッチとの接触面積が小さいので擦れ音の発生を防止できる。そして、操作ノブに外力が加わった時には、押棒本体の先端面と可動端子部の上面とが接触することにより、押棒と可動端子部の接触面積が従来よりも大きくなるので、可動端子部に加わる応力が分散される。

また、請求項４に記載のシーソースイッチは、請求項３に記載のシーソースイッチにおいて、前記ベースにストッパーを設け、このストッパーは、前記操作ノブにさらに強い外力が加わって当該操作ノブが大きく傾いた時に当該操作ノブの本体に当接して当該操作ノブの動きを止めるように構成されていることを特徴としている。

かかる構成において請求項４に記載のシーソースイッチは、操作ノブに加わる強い外力をベースで受け止めることが可能になるので、押棒に加わる外力が少なくなる。

また、請求項５に記載のシーソースイッチは、請求項４に記載のシーソースイッチにおいて、前記ストッパーは、前記操作ノブの本体に面接して当該操作ノブの動きを止めるように構成されていることを特徴としている。

かかる構成において請求項５に記載のシーソースイッチは、ストッパーが操作ノブの本体に点接触するシーソースイッチと比べて、ストッパーと操作ノブの本体との接触面積が大きいので、ベースは多くの外力を受けることが可能になり、押棒に加わる外力がさらに少なくなる。

本件発明の請求項１に記載のシーソー型操作ノブでは、押棒の先端を丸く形成したことにより、操作時には押棒とタクトスイッチとの接触面積が小さくなるので、擦れ音の発生を防止できる。そして、操作ノブに外力が加わった時には、押棒本体の先端面と可動端子部の上面とが接触することにより、押棒と可動端子部の接触面積が従来よりも大きくなるので、可動端子部に加わる応力が分散される。したがって、請求項１に記載のシーソースイッチは、押棒が可動端子部を貫通しないので、タクトスイッチの破壊を防ぐことができる。

さらに、請求項２に記載のシーソー型操作ノブでは、前記押棒本体の先端面を前記可動端子部の上面に面接するように形成した。これにより、請求項２に記載のシーソー型操作ノブは、押棒本体の先端面と可動端子部の上面とが点接触するシーソー型操作ノブと比べて押棒と可動端子部との接触面積が大きくなるので、可動端子部に加わる応力がさらに広く分散される。よって、請求項２に記載のシーソー型操作ノブは、タクトスイッチに対するダメージを低減することができる。

また、請求項３に記載のシーソースイッチでは、請求項１または請求項２に記載のシーソー型操作ノブを用いたので、操作時の擦れ音の発生を防止しつつ、外力が加わってもタクトスイッチの破壊を防ぐことができる。

また、請求項４に記載のシーソースイッチでは、ベースにストッパーを設けた。これにより、操作ノブにさらに強い外力が加わった時には、この外力をベースで受け止めることが可能になるので、押棒に加わる外力が少なくなる。よって、請求項４に記載のシーソースイッチは、押棒の折れを防止できる。

さらに、請求項５に記載のシーソースイッチでは、ストッパーが操作ノブの本体に面接するようにした。これにより、請求項５に記載のシーソースイッチは、ストッパーが操作ノブの本体に点接触するシーソースイッチと比べて、ストッパーと操作ノブの本体との接触面積が大きくなるので、ベースは多くの外力を受けることが可能になり、押棒に加わる外力がさらに少なくなる。よって、請求項５に記載のシーソースイッチは、押棒に対するダメージを低減することができる。

以下、本件発明の実施の形態を図にしたがって説明する。図１は、本件発明の一実施の形態を示すスイッチ１の外観斜視図である。このスイッチ１は、車両のエアコンシステムを操作するコントロールユニットに使用される。さらに、このスイッチ１は、プッシュスイッチと、シーソスイッチとが組み合わされたものであり、ベース２と、二個のプッシュ型操作ノブ３、４と、一個のシーソー型操作ノブ５とを備えている。

図２は、ベース２の外観斜視図である。ベース２の上半分には、プッシュ型操作ノブ３、４の設置部２１、２２が設けられている。また、ベース２の下半分には、シーソー型操作ノブ５の設置部２３が設けられている。

本実施の形態では、シーソー型操作ノブ５の設置部２３について説明する。この設置部２３は、半円形状に形成されている。設置部２３の底面２３ａの中間部分には、二つの収容部２３１、２３２が左右に設けられている。各収容部２３１、２３２内にはＬＥＤ等の光源（図示せず）が設置される。二つの収容部２３１、２３２の結合部分の外側には、一対の支軸２３３、２３３が設けられている。図２では、手前の支軸２３３のみを示す。

さらに、設置部２３の底面２３ａには、左側の収容部２３１の左側部分の近傍に、一対の左ストッパー２３４、２３４が設けられている。この左ストッパー２３４、２３４は、収容部２３１を挟んで配置されている。各左ストッパー２３４は、角形の突起状に形成されている。また、各左ストッパー２３４の上面２３４ａは、右側から左側に傾斜して形成されている。

さらに、設置部２３の底面２３ａには、左ストッパー２３４、２３４の左側に開口部２３５が設けられている。この開口部２３５の下方には、図３に示すように左タクトスイッチ１１が配置されている。この左タクトスイッチ１１は、スイッチ素子１１１と、可動端子部１１２とを備えている。可動端子部１１２は可撓性であり、スイッチ素子１１１の上面に設けられている。スイッチ素子１１１は基板１０に設置されており、可動端子部１１２が押されたときにオンになるように構成されている。

また、図２において、設置部２３の底面２３ａには、右側の収容部２３２の右側部分の近傍に、一対の右ストッパー２３６、２３６が設けられている。この右ストッパー２３６、２３６は、収容部２３２を挟んで配置されている。各右ストッパー２３６は、角形の突起状に形成されている。また、各右ストッパー２３６の上面２３６ａは、左側から右側に傾斜して形成されている。

さらに、設置部２３の底面２３ａには、右ストッパー２３６、２３６の右側に開口部２３７が設けられている。この開口部２３７の下方には、図３に示すように右タクトスイッチ１２が配置されている。この右タクトスイッチ１２は、スイッチ素子１２１と、可動端子部１２２とを備えている。可動端子部１２２は可撓性であり、スイッチ素子１２１の上面に設けられている。スイッチ素子１２１は基板１０に設置されており、可動端子部１２２が押されたときにオンになるように構成されている。

次に、シーソー型操作ノブ５について説明する。図４は、シーソー型操作ノブ５を裏側から視た斜視図である。以下、シーソー型操作ノブ５を単に操作ノブ５と称して説明する。操作ノブ本体５１は、半円形状の箱状に形成されている。操作ノブ本体５１の裏面の中間部分には、一対の支持部５２、５２が設けられている。一対の支持部５２、５２は裏面の上下側に配置されている。各支持部５２には軸穴５２１が設けられている。軸穴５２１には、図１に示すようにベース２の支軸２３３が回転自在に嵌め込まれている。これによって支持部５２、５２はベース２に軸支されている。したがって、操作ノブ５は支持部５２、５２を利用して上下に揺動するように構成されている。

さらに、操作ノブ本体５１の裏面の左右側には、二本の押棒５３、５４が立設している。さらに、各押棒５３、５４の内側には補強棒５５、５６が結合して立設している。

左押棒５３は、図５に示すように、押棒本体５３１の先端面５３１ａが、二つの傾斜面５３１ｂ、５３１ｃにより略Ｖ字状に形成されている。内側傾斜面５３１ｂには、突起５３２が設けられている。この突起５３２は、内側傾斜面５３１ｂよりも小さく形成されている。さらに、この突起５３２は半球状であって、先端面５３２ａの方が丸く形成されている。一方、外側傾斜面５３１ｃは、操作ノブ５に外力が加わって突起５３２が左タクトスイッチ１１の可動端子部１１２を凹ませた時に可動端子１１２の上面１１２ａに面接するように形成されている。

また、図６に示すように、右押棒５４は、押棒本体５４１の先端面５４１ａが、二つの傾斜面５４１ｂ、５４１ｃにより略Ｖ字状に形成されている。内側傾斜面５４１ｂには、突起５４２が設けられている。この突起５４２は内側傾斜面５４１ｂよりも小さく形成されている。さらに、この突起５４２は半球状であって、先端面５４２ａの方が丸く形成されている。一方、外側傾斜面５４１ｃは、操作ノブ５に外力が加わって突起５４２が右タクトスイッチ１２の可動端子部１２２を凹ませた時に、可動端子部１２２の上面１２２ａに面接するように形成されている。

以上のように構成されているスイッチ１において、操作ノブ５の作用について説明する。乗員の指によって、図１の操作ノブ５の左側の部分、すなわち「＋」と表示されている部分が押されると操作ノブ５が左側に傾く。これにより、図７に示すように左押棒５３の突起５３２が左タクトスイッチ１１の可動端子部１１２を押してスイッチ素子１１１がオンにされる。

また、乗員の指によって、図１の操作ノブ５の右側の部分、すなわち「−」と表示されている部分が押されると、操作ノブ５が右側に傾く。これにより、図８に示すように右押棒５４の突起５４２が右タクトスイッチ１２の可動端子部１２２を押してスイッチ素子１２１がオンにされる。

ここで、前述したように、各押棒５３、５４の先端面５３２ａ、５４２ａが丸く形成されていることから、従来と同様に、各押棒５３、５４と各タクトスイッチ１１、１２との接触面積が小さい。よって、この操作ノブ５は、左右側の部分が交互に押されても擦れ音の発生を防止できる。その結果、操作ノブ５の操作感が向上する。

一方、操作ノブ５の左側の部分に衝撃等の外力Ｐ１が加わった時には、操作ノブ５が左側に大きく傾く。この場合には、図９に示すように左押棒５３の突起５３２が左タクトスイッチ１１の可動端子部１１２を凹ませる。これに伴い、先端面５３１ａの外側傾斜面５３１ｃが可動端子部１１２の上面１１２ａに接触する。このため、左押棒５３と可動端子部１１２との接触面積が従来よりも大きいので、可動端子部１１２に加わる応力が分散される。したがって、操作ノブ５に外力Ｐ１が加わっても、左押棒５３が可動端子部１１２を貫通してしまうことはない。

また、操作ノブ５の右側の部分に外力Ｐ１が加わった時には、操作ノブ５が右側に大きく傾く。この場合には、図１０に示すように右押棒５４の突起５４２が右タクトスイッチ１２の可動端子部１２２を凹ませる。これに伴い、先端面５４１ａの外側傾斜面５４１ｃが可動端子部１２２の上面１２２ａに接触する。このため、右押棒５４と可動端子部１２２との接触面積が従来よりも大きいので、可動端子部１２２に加わる応力が分散される。したがって、操作ノブ５に外力Ｐ１が加わっても、右押棒５４が可動端子部１２２を貫通してしまうことはない。

このように本実施の形態の操作ノブ５（スイッチ１）は、操作ノブ５に外力Ｐ１が加わっても、従来のように各押棒５３、５４が各可動端子部１１２、１２２を貫通してしまうことがないので、各タクトスイッチ１１、１２の破壊を防ぐことができる。

さらに、各押棒５３、５４の先端面（外側傾斜面５３１ｃ、５４１ｃ）は、各可動端子部１１２、１２２の上面１１２ａ、１２２ａに面接するようにした。このため、押棒の先端面と可動端子部の上面とが点接触する場合と比べて、押棒と可動端子部との接触面積が大きい。したがって、操作ノブ５（スイッチ１）は、各可動端子部１１２、１２２に加わる応力をさらに広く分散させるので、各タクトスイッチ１１、１２に対するダメージを低減できる。

また、図１１に示すように、操作ノブ５の左側の部分にさらに強い外力Ｐ２が加わった時には、操作ノブ５がさらに左側に大きく傾く。この場合には、左ストッパー２３４、２３４が操作ノブ本体５１に当接して操作ノブ５の動きを止める。

一方、図１２に示すように、操作ノブ５の右側の部分にさらに強い外力Ｐ２が加わった時には、操作ノブ５が右側に大きく傾く。この場合には、右ストッパー２３６、２３６が操作ノブ本体５１に当接して操作ノブ５の動きを止める。

このように本実施の形態のスイッチ１では、操作ノブ５にさらに強い外力Ｐ２が加わっても、左ストッパー２３４、２３４または右ストッパー２３６、２３６が操作ノブ５の動きを止めることにより、この外力Ｐ２をベース２で受け止めることが可能になる。このため、押棒５３、５４に加わる外力が少なくなる。よって、スイッチ１は、押棒５３、５４の折れを防止できる。

さらに、左右のストッパー２３４、２３５は操作ノブ本体５１に面接するようにした。これにより、ストッパーが操作ノブ本体に点接触する場合と比べて、ストッパー２３４、２３５と操作ノブ本体５１との接触面積が大きくなるので、ベース２は多くの外力を受けることが可能になり、押棒５３、５４に加わる外力がさらに少なくなる。よって、スイッチ１は、押棒５３、５４に対するダメージを低減することができる。

以上、本件発明にかかる実施の形態を例示したが、この実施の形態は本件発明の内容を限定するものではない。また、本件発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。

以上説明したように本件発明のシーソー型操作ノブおよびシーソースイッチは、操作時の擦れ音の発生を防止しつつ、外力が加わってもタクトスイッチの破壊を防ぐことができる。したがって、本件発明を、シーソー型操作ノブおよびシーソースイッチの技術分野で十分に利用することができる。

本件発明の一実施の形態を示すスイッチの外観斜視図である。 同実施の形態のベースの外観斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 同実施の形態のシーソー型操作ノブを裏側から視た外観斜視図である。 同実施の形態のシーソー型操作ノブにおいて、左押棒と左タクトスイッチとの関係を示す模式図である。 同実施の形態のシーソー型操作ノブにおいて、右押棒と右タクトスイッチとの関係を示す模式図である。 同実施の形態のシーソー型操作ノブにおいて、操作時における左押棒と左タクトスイッチとの関係を示す模式図である。 同実施の形態のシーソー型操作ノブにおいて、操作時における右押棒と右タクトスイッチとの関係を示す模式図である。 同実施の形態のシーソー型操作ノブにおいて、左側部分に外力が加わった時の左押棒と左タクトスイッチとの関係を示す模式図である。 同実施の形態のシーソー型操作ノブにおいて、右側部分に外力が加わった時の右押棒と右タクトスイッチとの関係を示す模式図である。 同実施の形態のシーソー型操作ノブにおいて、左側部分にさらに強い外力が加わった時の状態を示すシーソースイッチの模式図である。 同実施の形態のシーソー型操作ノブにおいて、右側部分にさらに強い外力が加わった時の状態を示すシーソースイッチの模式図である。 従来のシーソー型操作ノブを裏側から視た外観斜視図である。 従来のシーソー型操作ノブにおいて、操作時における右押棒と右タクトスイッチとの関係を示す模式図である。 従来のシーソー型操作ノブにおいて、右側部分に外力が加わった時の右押棒と右タクトスイッチとの関係を示す模式図である。

符号の説明

１ スイッチ
２ ベース
５ シーソー型操作ノブ
１１ 左タクトスイッチ
１２ 右タクトスイッチ
５１ 操作ノブ本体
５３ 左押棒
５４ 右押棒
１１２ 可動端子部
１１２ａ 上面
１２２ 可動端子部
１２２ａ 上面
２３４ 左ストッパー
２３６ 右ストッパー
５３１ 押棒本体
５３１ａ 先端面
５３２ 突起
５３２ａ 先端面
５４１ 押棒本体
５４１ａ 先端面
５４２ 突起
５４２ａ 先端面

Claims (5)

1. ベースに中間部分が軸支されて上下に揺動されるシーソー型操作ノブにおいて、
   前記操作ノブの両端側の各々には、当該操作ノブが傾いた際に、当該操作ノブの両端側の下方に設置されているタクトスイッチをオンにするための押棒が設けられ、この押棒は、押棒本体と、この押棒本体の先端面に設けられた突起とを備え、この突起の先端面は丸く形成されている一方、前記押棒本体の先端面は、前記突起よりも広く形成され、且つ、前記操作ノブに外力が加わって前記突起が前記タクトスイッチの可動端子部を凹ませた時に当該可動端子の上面に接触するように形成されていることを特徴とするシーソー型操作ノブ。
2. 前記押棒本体の先端面は、前記操作ノブに前記外力が加わった時に前記可動端子部の上面に面接するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシーソー型操作ノブ。
3. ベースと、このベースに中間部分が軸支されて上下に揺動されるシーソー型操作ノブとを備えているシーソースイッチにおいて、
   前記シーソー型操作ノブに、請求項１または請求項２に記載のシーソー型操作ノブを用いたことを特徴とするシーソースイッチ。
4. 前記ベースにストッパーを設け、このストッパーは、前記操作ノブにさらに強い外力が加わって当該操作ノブが大きく傾いた時に当該操作ノブの本体に当接して当該操作ノブの動きを止めるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のシーソースイッチ。
5. 前記ストッパーは、前記操作ノブの本体に面接して当該操作ノブの動きを止めるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシーソースイッチ。

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