JP5128300B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチ装置に関し、特に押圧操作型のスイッチ及び摺動操作型のスイッチを備えたスイッチ装置に関する。

従来のスイッチ装置として、表示パネルを有するケースと、このケースの表示パネル上に露出する操作ノブを有する複数種のスイッチとを備えたものがある（特許文献）。

ケースは、前述した表示パネルがスイッチ操作側に配置され、内部に複数種のスイッチ及び制御部を搭載する回路基板が収容されている。

複数種のスイッチは、プッシュスイッチ及びロータリスイッチ等からなり、それぞれが操作可能に回路基板上に保持され、かつスイッチ回路及び制御部を介して駆動部に接続されている。そして、プッシュスイッチはその操作ノブの押圧操作によって、またロータリスイッチはその操作ノブの回動操作によってそれぞれ切り換えが行われる。

以上の構成において、操作者が所望の駆動部にその機能を実行させるには、プッシュスイッチの操作ノブ又はロータリスイッチの操作ノブを手動で押圧操作又は回動操作する。この場合、プッシュスイッチの操作ノブ又はロータリスイッチの操作ノブが押圧操作又は回動操作されると、各種の操作ノブに対応するスイッチの切り換えが行われ、このスイッチから切り換え信号が制御部に出力される。制御部は、入力した切り換え信号に基づいて各種の駆動部に駆動信号を出力する。駆動部は、制御部からの駆動信号を入力してその機能を実行する。

ところで、この種のスイッチ装置においては、プッシュスイッチ及びロータリスイッチにそれぞれ押圧接触用の可動接点部と摺動接触用の可動接点部が設けられ、また回路基板上に押圧接触用の可動接点部及び摺動接触用の可動接点部にそれぞれ対応する押圧接触用の固定接点部と摺動接触用の固定接点部が設けられている。このうちロータリスイッチの可動接点部に対応する固定接点部には、操作ノブの良好な回動操作（可動接点部の摺動）性を確保するためのグリスが通常塗布されている。
特開平１０−１９７０３５号公報

しかしながら、従来のスイッチ装置によると、プッシュスイッチ（押圧接触用の可動接点部）に対応する固定接点部、及びロータリスイッチ（摺動接触用の可動接点部）に対応する固定接点部が共通の回路基板に設けられているため、グリス塗布後に振動等の作用によってグリスの一部が回路基板上を移動して摺動接触用の固定接点部から押圧接触用の固定接点部に到達し、この押圧接触用の固定接点部と押圧接触用の可動接点部との間にグリスが介在して接触不良を起こす虞があった。

従って、本発明の目的は、押圧接触用の可動接点部に対応する固定接点部へのグリスの到達を阻止することができ、もって押圧接触用の固定接点部と押圧接触用の可動接点部との間のグリスによる接触不良発生を防止することができるスイッチ装置を提供する。

本発明は、前記目的を達成するために、装置本体に内蔵され、押圧接触用の固定接点部を有する回路基板と、前記装置本体のケースの一部を形成し、前記押圧接触用の固定接点部と共に回路を形成する摺動接触用の固定接点部を有するベースと、前記装置本体に保持され、それぞれが操作ノブを有する少なくとも１対のスイッチとを備え、前記摺動接触用の固定接点部は、前記押圧接触用の固定接点部より下方に位置し、前記少なくとも１対のスイッチのうち一方のスイッチは、前記押圧接触用の固定接点部に対応する押圧接触用の可動接点部を有する押圧操作型のスイッチからなり、他方のスイッチは、前記摺動接触用の固定接点部に対応する摺動接触用の可動接点部を有し、前記摺動接触用の固定接点部と前記摺動接触用の可動接点部との間にグリスが塗布された摺動操作型のスイッチからなることを特徴とするスイッチ装置を提供する。

本発明によると、押圧接触用の固定接点部へのグリスの到達を阻止することができ、押圧接触用の固定接点部と押圧接触用の可動接点部との間のグリスによる接触不良発生を防止することができる。

[実施の形態]
図１は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の全体を説明するために示す平面図である。図２は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の全体を説明するために示す断面図である。図３は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の全体を説明するために示す分解斜視図である。

〔スイッチ装置の全体構成〕
図１〜図３において、符号１で示すスイッチ装置は、装置本体２と、押圧操作型スイッチとしてのプッシュスイッチ３〜５と、摺動操作型スイッチとしてのロータリスイッチ６，７（シーソースイッチ８）とから大略構成されている。

（装置本体２の構成）
装置本体２は、図２に示すように、ケース底面部を形成するベース２Ａ、このベース２Ａに対向してケース天井部を形成するスイッチパネル２Ｂ、及びこのスイッチパネル２Ｂとベース２Ａとの間に介在する中間筒２Ｃからなり、全体が例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂等のプラスチック（絶縁）材料からなる密閉ケースによって形成されている。

ベース２Ａは、車両用ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に接続するためのコネクタ２０Ａを有し、ベース内面にロータリスイッチ６，７及びシーソー（摺動操作型）スイッチ８と共に回路基板９を保持し得るように構成されている。ベース２Ａには、コネクタ２０Ａに回路基板９のスイッチ回路（図示せず）を介して接続する摺動接触用の固定接点部２１Ａ〜２３Ａが設けられている。なお、固定接点部２１Ａ〜２３Ａは、ベース２上の導電部（図示せず）を介してコネクタ２０Ａ（端子）に接続することもできる。

スイッチパネル２Ｂは、プッシュスイッチ３〜５、ロータリスイッチ６，７及びシーソースイッチ８の各操作ノブ（後述）を挿通するノブ挿通孔２０Ｂ〜２５Ｂを有し、中間筒２Ｃに装着されている。

中間筒２Ｃは、回路基板９を収容する内部空間２０Ｃを有し、ベース２Ａに装着されている。中間筒２Ｃ内には、回路基板９にハウジング・端子からなるコネクタ１０Ａ，１０Ｂを介して接続する回路基板１１を保持する保持壁２１Ｃが設けられている。保持壁２１Ｃには、ベース側とスイッチパネル側とに開口するシャフト挿通孔２１０Ｃ、スイッチパネル側に開口する係止凹部２１１Ｃ、及びベース側に開口する凹孔２１２Ｃが設けられている。凹孔２１２Ｃには、ロータリスイッチ６，７のノブホルダ（後述）をベース２Ａに圧接する押圧ピン１２が進退可能に保持されている。押圧ピン１２は、スプリング１３によってベース側への弾撥力が常時付与されている。回路基板１１には、押圧接触用の固定接点部１１Ａ〜１１Ｃが設けられている。

（プッシュスイッチ３〜５の構成）
プッシュスイッチ３〜５は略同一の構成である（ラバーシートとスイッチ機能子とを連結する連結部の厚さが異なる）ため、例えばプッシュスイッチ３のみの構成について説明し、プッシュスイッチ４，５の構成についての説明は省略する。

プッシュスイッチ３は、図２に示すように、操作ノブ３０及びラバーシート３１からなり、装置本体２（中間筒２Ｃ）に回路基板１１を介して進退可能に保持されている。そして、第１又は第２切り換え状態に切り換えるように構成されている。

操作ノブ３０は、外部に露呈するプッシュ操作面３００、及びラバーシート３１（後述するスイッチ機能子３１１）にプッシュ操作力を伝達するプッシュ操作力伝達面３０１を有し、スイッチ機能子３１１上に載置され、かつノブ挿通孔２０Ｂ内に挿通されている。そして、プッシュ操作によってプッシュ方向に、またプッシュ操作解除によってプッシュ方向と反対の方向にそれぞれ変位するように構成されている。

ラバーシート３１は、シート本体３１０及びスイッチ機能子３１１を有し、操作ノブ３０の下方に配置されている。そして、全体が例えばシリコーンなど軟質の絶縁性ゴムからなるプラスチック材料によって形成されている。

シート本体３１０は、ノブ挿通孔２０Ｂの軸線に沿って開口する平面円形状の貫通孔３１２を有し、回路基板１１の操作ノブ側面（上面）に配設されている。

スイッチ機能子３１１は、プッシュ操作力伝達面３０１に対応するプッシュ操作力受面３１３を有し、シート本体３１０における貫通孔３１２の上側開口周縁にスカート状の連結部（薄肉部）３１４を介して一体に設けられている。そして、操作ノブ３０のプッシュ操作による連結部３１４の弾性変形によって第１切り換え状態となる位置に変位し、そのプッシュ操作解除による連結部３１４の弾性変形によって第２切り換え状態となる位置（初期位置）に復帰するように構成されている。スイッチ機能子３１１の下方端面（プッシュ操作力受面３１３と反対側の面）には、押圧接触用の固定接点部１１Ａに対応する導電性ゴムからなる押圧接触用の可動接点部３１５が配設されている。

（ロータリスイッチ６，７の構成）
ロータリスイッチ６，７は略同一の構成であるため、例えばロータリスイッチ６のみの構成について説明し、ロータリスイッチ７の構成についての説明は省略する。

ロータリスイッチ６は、図２に示すように、操作ノブ６０及びノブホルダ６１からなり、装置本体２（ベース２Ａ及び中間筒２Ｃ）に回転（摺動）可能に保持されている。そして、第１，第２又は第３切り換え状態に切り換えるように構成されている。

操作ノブ６０は、外部に露呈する回転操作部６００、及びノブホルダ６１に回転操作力を伝達する回転操作力伝達部６０１を有し、ノブ挿通孔２３Ｂに回転可能に挿通され、かつノブホルダ６１に位置決めされている。そして、回転操作によって正逆方向（時計回り又は反時計回り）に回動するように構成されている。操作ノブ６０（回転操作部６００）の外周面とノブ挿通孔２３Ｂの内周面との間には、回路基板１１を挿通して係止凹部２１１Ｃに挿入する係止凸部１４０を有するシール部材１４が介装されている。

ノブホルダ６１は、シャフト挿通孔２１０Ｃに摺動可能に挿通され、かつベース２Ａの内面（固定接点部側面）に摺動可能に保持されている。ノブホルダ６１の操作ノブ側端部には、操作ノブ６０の回転操作力伝達部６０１から回転操作力を受ける回転操作力受部６１０が設けられている。ノブホルダ６１の操作ノブ側端部と反対側の端部には、押圧ピン１２による押圧力を受ける押圧力受部１５０、及び固定接点部２１Ａ〜２３Ａのうち固定接点部２３Ａを摺動可能な移動規制部１５１を有する鉤形状の突起１５が一体に設けられている。押圧力受部１５０には、摺動接触用の固定接点部２１Ａ〜２３Ａにそれぞれ対応する導電接触片からなる摺動接触用の可動接点部１５０Ａ〜１５０Ｃが設けられている。移動規制部１５１は、押圧力受部１５０に一体に設けられ、かつ固定接点部２１Ａに摺動可能に保持されている。

〔スイッチ装置１の動作〕
本実施の形態に係るスイッチ装置の動作は「プッシュ操作」及び「摺動（回転）操作」からなるため、「プッシュ操作」についてはプッシュスイッチ３を、また「摺動（回転）操作」についてはロータリスイッチ６をそれぞれ用いて説明する。

「プッシュ操作」
先ず、プッシュスイッチ３の第１切り換え状態から操作ノブ３０のプッシュ操作面３００（片側部）が操作者の手指によってプッシュ操作されると、操作ノブ３０が下方（スイッチ機能子３１１の可動接点部３１５が回路基板１１の固定接点部１１Ａに接近する方向）に移動してスイッチ機能子３１１を押圧し、これに伴い連結部３１４が屈曲した状態に弾性変形し、スイッチ機能子３１１が下方に移動して可動接点部３１５が固定接点部１１Ａに接触する。このため、可動接点部３１５と固定接点部１１Ａとが導通し、プッシュスイッチ３が第２切り換え状態となる。

次に、プッシュスイッチ３の第２切り換え状態から操作ノブ３０のプッシュ操作面３００に対する操作者の手指によるプッシュ操作が解除されると、操作ノブ３０によるスイッチ機能子３１１に対する押圧状態が解除され、これに伴い連結部３１４が伸張した状態（初期状態）に弾性変形（復帰）し、スイッチ機能子３１１が上方（スイッチ機能子３１１の可動接点部３１５が回路基板１１の固定接点部１１Ａから離間する方向）に移動して固定接点部１１Ａから離間する。このため、可動接点部３１５と固定接点部１１Ａとの導通が解除され、プッシュスイッチ３が第１切り換え状態となる。

「摺動（回転）操作」
先ず、ロータリスイッチ６の第１切り換え（中立）状態から操作ノブ６０（回転操作部６００）が操作者の手指によって時計回り又は反時計回りに摺動（回転）操作されると、操作ノブ６０の回転力がノブホルダ６１に伝達され、これに伴い可動接点部１５０Ａ〜１５０Ｃが弾性変形した状態でベース２Ａ上を摺動して固定接点部（第２又は第３切り換え状態に対応する固定接点部）２１Ａ〜２３Ａに接触する。このため、可動接点部１５０Ａ〜１５０Ｃと固定接点部２１Ａ〜２３Ａとが導通し、ロータリスイッチ６が第２又は第３切り換え状態となる。

次に、ロータリスイッチ６の第２又は第３切り換え状態から操作ノブ６０（回転操作部６００）が操作者の手指によって反時計回り又は時計回りに摺動（回転）操作されると、操作ノブ６０の回転力がノブホルダ６１に伝達され、これに伴い可動接点部１５０Ａ〜１５０Ｃが弾性変形した状態でベース２Ａ上を摺動して固定接点部（第２又は第３切り換え状態に対応する固定接点部）２１Ａ〜２３Ａから離間し、第１切り換え状態に対応する固定接点部に接触する。このため、可動接点部１５０Ａ〜１５０Ｃと固定接点部（第２又は第３切り換え状態に対応する固定接点部）２１Ａ〜２３Ａとの導通が解除され、可動接点部１５０Ａ〜１５０Ｃと第１切り換え状態に対応する固定接点部とが導通し、ロータリスイッチ６が第１切り換え（中立）状態となる。

このようにして、各種の操作ノブ３０，６０に対応するプッシュスイッチ３，ロータリスイッチ６の切り換えが行われ、これらプッシュスイッチ３，ロータリスイッチ６から切り換え信号がスイッチ回路（コネクタ２０Ａ）を介して車両用ＥＣＵに出力される。車両用ＥＣＵは、入力した切り換え信号に基づいて各種の駆動部に駆動信号を出力する。駆動部は、車両用ＥＣＵからの駆動信号を入力してその機能を実行する。

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）押圧接触用の固定接点部１１Ａが回路基板１１に、また摺動接触用の固定接点部２１Ａ〜２３Ａがベース２Ａにそれぞれ設けられているため、グリス塗布後に振動等の作用によって摺動接触用の固定接点部２１Ａ〜２３Ａから押圧接触用の固定接点部１１Ａへのグリスの到達を阻止することができ、その固定接点部１１Ａと押圧接触用の可動接点部３１５との間のグリスによる接触不良発生を防止することができる。

（２）ベース２Ａにコネクタ２０Ａを有するため、車両用ＥＣＵに接続するための専用コネクタが不要になり、コストの低廉化を図ることができる。

以上、本発明のスイッチ装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

（１）本実施の形態では、摺動操作型のスイッチとしてロータリスイッチ６，７（シーソースイッチ８）である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、スライドスイッチであっても本実施の形態と同様の効果を奏する。

（２）本実施の形態では、ハウジング・端子からなるコネクタ１０Ａ，１０Ｂによって回路基板９，１１同士が接続されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、フレキシブル基板付きのコネクタによって回路基板同士を接続してもよい。

（３）本実施の形態では、車両用ＥＣＵに接続する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、車両用ＥＣＵ以外のＥＣＵにも本実施の形態と同様に接続可能である。

（４）本実施の形態では、押圧操作型のスイッチ及び摺動操作型のスイッチとして共に３個（押圧操作型のスイッチとしてプッシュスイッチ３〜５、摺動操作型のスイッチとしてロータリスイッチ６，７及びシーソースイッチ８）である場合について説明したが、本発明における押圧操作型のスイッチ及び摺動操作型のスイッチの個数は特に限定されるものでないことは勿論である。

本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の全体を説明するために示す平面図。 本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の全体を説明するために示す断面図。 本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の全体を説明するために示す分解斜視図。

符号の説明

１…スイッチ装置
２…装置本体
２Ａ…ベース、２０Ａ…コネクタ、２１Ａ〜２３Ａ…固定接点部
２Ｂ…スイッチパネル、２０Ｂ〜２５Ｂ…ノブ挿通孔、
２Ｃ…中間筒、２０Ｃ…内部空間、２１Ｃ…保持壁、２１０Ｃ…シャフト挿通孔、２１１Ｃ…係止凹部、２１２Ｃ…凹孔
３〜５…プッシュスイッチ
３０…操作ノブ、３００…プッシュ操作面、３０１…プッシュ操作力伝達面
３１…ラバーシート、３１０…シート本体、３１１…スイッチ機能子、３１２…貫通孔、３１３…プッシュ操作力受部、３１４…連結部、３１５…押圧接触用の可動接点部
６，７…ロータリスイッチ
６０…操作ノブ、６００…回転操作部、６０１…回転操作力伝達部
６１…ノブホルダ、６１０…回転操作力受部
８…シーソースイッチ
９…回路基板（スイッチ回路形成用基板）
１０Ａ，１０Ｂ…コネクタ
１１…回路基板（プッシュスイッチ搭載用基板）、１１Ａ〜１１Ｃ…押圧接触用の固定接点部
１２…押圧ピン
１３…スプリング
１４…シール部材、１４０…係止凸部
１５…突起、１５０…押圧力受部、１５０Ａ〜１５０Ｃ…摺動接触用の可動接点部、１５１…移動規制部

Claims (3)

1. 装置本体に内蔵され、押圧接触用の固定接点部を有する回路基板と、
   前記装置本体のケースの一部を形成し、前記押圧接触用の固定接点部と共に回路を形成する摺動接触用の固定接点部を有するベースと、
   前記装置本体に保持され、それぞれが操作ノブを有する少なくとも１対のスイッチとを備え、
   前記摺動接触用の固定接点部は、前記押圧接触用の固定接点部より下方に位置し、
   前記少なくとも１対のスイッチのうち一方のスイッチは、前記押圧接触用の固定接点部に対応する押圧接触用の可動接点部を有する押圧操作型のスイッチからなり、
   他方のスイッチは、前記摺動接触用の固定接点部に対応する摺動接触用の可動接点部を有し、前記摺動接触用の固定接点部と前記摺動接触用の可動接点部との間にグリスが塗布された摺動操作型のスイッチからなる
   ことを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記ベースは、前記ケースのケース底面部である請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記装置本体の前記ベースは、車両用ＥＣＵに接続するコネクタを有する請求項１又は２に記載のスイッチ装置。

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