JP5256066B2

JP5256066B2 - プッシュスイッチ

Info

Publication number: JP5256066B2
Application number: JP2009021130A
Authority: JP
Inventors: 隆久北原; 敏之武藤; 賢治水島
Original assignee: Alpha Corp; Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Alpha Corp; Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2029-02-02
Also published as: EP2393098A4; JP2010177147A; EP2393098A1; WO2010087494A1; US8575506B2; CN102301440B; US20110284352A1; EP2393098B1; CN102301440A

Description

本発明は、プッシュスイッチに関する。

従来のプッシュスイッチとして、例えば、防水用のプッシュスイッチをドアハンドルに設けたものがある（特許文献１）。このプッシュスッチは、車両用のドアロック装置のアウトサイドハンドル１０３内に装着され、ユーザがドアロックを作動させ車両用ドアの施錠もしくは開錠を行う場合に押圧される。

このプッシュスイッチのボタン１７１はゴム材より成り、ハンドルカバー１０４に嵌着された操作部１２８と薄肉部１２１と操作部１２８の下方にスイッチ１０７側に突出するボス部１６６により形成される。

このボス部１６６に押圧されるドアスイッチ１０７は、防水性および防湿性を確保するためスイッチキャップ１６８が被せられている。このスイッチキャップ１６８は、アウトサイドハンドル１０３に固定されるスイッチケース１７６の開口の周縁に嵌着され、このスイッチケース１７６には更にスイッチプレート１７７を嵌着する。

このプッシュスッチがユーザより押圧されると、ボタン１７１の薄肉部１２１が変形することにより、ボス部１６６が下方に配設されるスイッチキャップ１６８を押圧する。その押圧力によりスイッチキャップ１６８の下方に配設される防水構造のスイッチ１０７の押圧部１７９を押圧し、スイッチ１０７をオンする。

その際、ボタン１７１に外力として過大な荷重が入力された場合、ボタン１７１の肉薄部１２１が変形してボタン１７１の内側の端面１２２がスイッチプレート１７７の端面１２３と当接する位置までスイッチ側に移動する。

特開２００４−３２７１２６号公報

上述のようなプッシュスイッチは、ボタン１７１が図面上下方向から過大な荷重で押圧されると、操作部１２８の端面１２２がスイッチプレート１７７の端面１２３に当接し、押圧荷重がスイッチキャップ１６８の周縁部に向けて作用しスイッチケース１７６の下部に伝達され、スイッチケース１７６と当接する本体部１３２の荷重受け部１２６へと逃げていくため、過大な荷重がスイッチ１０７の押圧部１７９に作用することを防ぐことができるとされている。

しかしながら、上述のようなプッシュスイッチは図面上下方向からだけ押圧されるとは限らず、あらゆる方向から押圧される可能性があり、例えばボタン１７１が図面斜め横方向から過大な荷重で押圧された場合には、ボタン１７１の薄肉部１２１が必要以上に伸ばされたり、ボタン１７１の薄肉部１２１やボス部１６６がスイッチプレート１７７の開口部分の角部に当たったりし、このような図面斜め横方向からの押圧動作が繰り返されるとボタンの肉薄部１２１やボス部１６６に亀裂が入り、破損する可能性がある。

そこで本発明は、いかなる方向から押圧力が加わった場合にも、軟質なボタンの破れを防ぐことができると共に、過大な荷重がスイッチに加わるのを防ぐことができる信頼性の高いプッシュスイッチを提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成すべく成された本発明の第１のプッシュスイッチは、
側周壁と上部操作壁を有し、下面に開口部を有する軟質のボタンと、
前記ボタンの開口部に装着されたスイッチ基板と、
前記スイッチ基板上に配されたスイッチと、
前記ボタンの側周壁に固定されるケースと、を備えたプッシュスイッチであって、
側壁と上部壁を有する硬質のスイッチカバーが、前記スイッチを覆うように前記ボタンの内側に対して空間を設けて配され、
前記スイッチカバーは、前記側壁と前記上部壁の角部が曲面状に形成されており、
前記ボタンの上部操作壁より内部に突出する押圧部が、前記スイッチカバーの上部壁に
設けた貫通孔に挿入された状態で、前記スイッチの操作部に対面し、
前記ボタンの押圧部と前記スイッチカバーの貫通孔周壁との横方向の距離は、前記ボタンの側周壁と前記スイッチカバーの側壁との横方向の距離よりも大きいことを特徴とするものである。
また、上記の目的を達成すべく成された本発明の第２のプッシュスイッチは、
側周壁と上部操作壁を有し、下面に開口部を有する軟質のボタンと、
前記ボタンの開口部に装着されたスイッチ基板と、
前記スイッチ基板上に配されたスイッチと、
前記ボタンの側周壁に固定されるケースと、を備えたプッシュスイッチであって、
側壁と上部壁を有する硬質のスイッチカバーが、前記スイッチを覆うように前記ボタンの内側に対して空間を設けて配され、
前記スイッチカバーは、前記側壁と前記上部壁の角部が曲面状に形成されており、
前記ボタンの上部操作壁より内部に突出する押圧部が、前記スイッチカバーの上部壁に
設けた貫通孔に挿入された状態で、前記スイッチの操作部に対面し、
前記ボタンの側周壁の内側には段差部が形成され、
前記スイッチカバーの側壁の端部から外方に突出する周縁部を有し、
前記スイッチカバーの周縁部が前記ボタンの段差部と前記基板により挟持されていることを特徴とするものである。

本発明のプッシュスイッチでは、さらなる好ましい特徴として、
「前記ボタンの上部操作壁と前記スイッチカバーの上部壁との距離は、前記ボタンを押圧して前記スイッチがオンするまでのストロークの距離とほぼ同じに形成されること」、
を含むものである。

本発明によれば、硬質のスイッチカバーがスイッチを覆うように軟質のボタンの内側に空間を設けて配され、このスイッチカバーの側壁と上部壁の角部が曲面状に形成されているため、ボタンに任意の方向から外力として過大な荷重が加わった場合でも、ボタンの内側がスイッチカバーの平坦面や曲面状の部分に当接し、ボタンの内側を傷つけることがなく、軟質なボタンの破れを防ぐことができると共に、ボタンのストローク量がスイッチカバーにより確実に規制されるため、過大な荷重がスイッチに加わるのを防ぐことができ、信頼性の高いプッシュスイッチを提供できる。

本発明の第１の実施形態におけるプッシュスイッチの平面図（ａ）および平面図（ａ）のＦ−Ｆ間の断面図（ｂ）である。本発明の図１おけるプッシュスイッチの第１の動作断面図である。本発明の図１おけるプッシュスイッチの第２の動作断面図である。本発明の第２の実施形態におけるプッシュスイッチの断面図である。本発明の第３の実施形態におけるプッシュスイッチの断面図である。従来のプッシュスイッチの断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態におけるプッシュスイッチの平面図（ａ）およびその平面図（ａ）のＦ−Ｆ間の断面図（ｂ）である。図２は、図１おけるプッシュスイッチの第１の動作断面図である。図３は、図１おけるプッシュスイッチの第２の動作断面図である。

図１ないし図３において、本実施形態におけるプッシュスイッチ１は、図示しない車両用ドアハンドル装置に装着される。ユーザがドアロック装置を作動させるときは、車両用ドアハンドル装置より露出したプッシュスイッチ１のボタン１０を指等により押圧してドアの施錠もしくは解錠を行うことができるようになっている。

このプッシュスイッチ１は、ボタン１０と、スイッチ基板２０と、スイッチ３０と、スイッチカバー４０と、ケース５０と、ストッパ６０を有する。

ボタン１０は、ゴム等の弾性を有する軟質樹脂でほぼ同一の肉厚で形成され、略四角形状の上部操作壁１１と、その周辺に立設された側周壁１２と、上部操作壁１１の略中央に内部から一体に突出する略円柱状の押圧部１３とを備え、下面に開口部１４を有する。この押圧部１３は、スイッチカバー４０に設けられた後述する貫通孔４１内を移動自在の状態（図面上下方向）に配置される。

ボタン１０の側周壁１２の内側には段差部１５が形成され、この段差部１５にはボタン１０内を気密にする絶縁性のスイッチ基板２０が装着される。

このスイッチ基板２０上には、ボタン１０内にスイッチ３０が配置される。このスイッチ３０は、操作部３１と本体部３２を有する。操作部３１は、本体部３２内から突出し図面上下方向に移動可能に構成され、本体部３２内の図示しない弾性部材により図面上向きに支持されている。操作部３１が押圧されるとスイッチ３０がオンされスイッチ基板２０に固定された接続端子３３を介して図示しないリード線により外部に信号が伝わる。

スイッチカバー４０は、硬質樹脂で成形され剛性を有し、スイッチ３０を覆うようにボタン１０の内側に対して空間を設けて配される。このスイッチカバー４０は、略四角形状の上部壁４２と、その周辺に立設された側壁４３と、上部壁４２と側壁４３の角部が曲面状に形成された外側に凸状の曲面部４４と、側壁４３の端部から外方に突出する周縁部４５と、上部壁４２の略中央にボタン１０の押圧部１３が移動自在な貫通孔４１とを有する。この貫通孔４１には、ボタン１０の押圧部１３が挿入された状態で、押圧部１３とスイッチ３０の操作部３１が対面して近設あるいは当接するように配置される。

スイッチカバー４０は、周縁部４５がボタン１０の段差部１５とスイッチ基板２０により挟持され、ボタン１０内に固定されている。

このようなスイッチカバー４０の外側とボタン１０の内側には空間が設けられている。そのため、軟質のボタン１０内に硬質のスイッチカバー４０があっても、外部からボタン１０を押圧した場合、ボタン１０が弾性変形しながら押圧され（図２及び図３の状態）、その押圧力が押圧部１３を介してスイッチ３０をオンできるようになっている。

また、外部からボタン１０の押圧力がなくなると、ボタン１０自身が弾性復元して、ボタン１０と操作部３１が初期位置へ戻り（図１の状態）に戻り、スイッチ３０はオフになり、以後、繰り返し操作が可能となる。

ケース５０は樹脂材料で成形され、内側に突出する突起部５１がボタン１０の側周壁１２に設けられた溝部５２に係合し、外部からボタン１０内に雨等が入ることを防いでいる。

ストッパ６０は、ボタン１０内にスイッチ基板２０下面から圧入されて装着される。ストッパ６０装着後にはストッパ６０の下面からシーリング剤を塗布して防水性を高めてもよい。

ケース５０外側にはドアハンドルに取り付ける際の取付孔５３が設けられ、この取付孔５３を介しボタン１０の上部操作壁１１を露出させながらプッシュスイッチ１がドアハンドルに装着され、上部操作壁１１が指等により押圧できる。

以上のように構成される本例のプッシュスイッチ１は、図面上方向から下方向にボタン１０を押圧した場合には、図２に示すようにボタン１０自身が弾性変形すると共にボタン１０の押圧部１３がスイッチカバー４０の貫通孔４１を移動して押圧部１３が操作部３１を下方へ押し込み、スイッチ３０をオンする。

この時、ボタン１０に外力として過大な荷重が入力された場合であっても、ボタン１０の上部操作壁１１の内側が硬質のスイッチカバー４０の平坦な上部壁４２に当接し、ボタン１０の内側を傷つけることがなく、軟質なボタン１０の破れを防ぐことができると共に、ボタン１０のストローク量がスイッチカバー４０により規制されるため、過大な荷重がスイッチ３０に加わるのを防ぐことができる。

一方、ボタン１０に斜め上方から押圧力が加わった場合にも、図３に示すようにボタン１０自身が弾性変形すると共にボタン１０の押圧部１３がスイッチカバー４０の貫通孔４１を移動して押圧部１３が操作部３１を下方へ押し込み、スイッチ３０をオンするのは同様である。

この時、ボタン１０に外力として過大な荷重が入力された場合であっても、ボタン１０の上部操作壁１１や側周壁１２の内側が硬質のスイッチカバー４０の上部壁４２及び側壁４３の平坦面や曲面部４４に当接し、ボタン１０の内側を傷つけることがなく、軟質なボタン１０の破れを防ぐことができると共に、ボタン１０のストローク量がスイッチカバー４０により規制されるため、過大な荷重がスイッチ３０に加わるのを防ぐことができるのも同様である。

また、スイッチカバー４０の略中央に貫通孔４１を設け、この貫通孔４１にボタン１０の押圧部１３を挿入させてスイッチ３０を押圧するため、スイッチ３０の押圧方向（図面上下方向）に対し操作感を向上させることができる。

また、スイッチカバー４０の周縁部４５がボタン１０の段差部１５と基板により挟持されてボタン１０内に固定されるため、簡単な構造でスイッチカバー４０の固定ができる。

また、本実施形態のプッシュスイッチ１では、ボタン１０の上部操作壁１１とスイッチカバー４０の上部壁４２との距離Ａは、ボタン１０を押圧してスイッチ３０がオンするまでのストロークの距離とほぼ同じに形成されている。このため、ボタン１０を押圧してスイッチ３０をオンするとほぼ同時にボタン１０の内側がスイッチカバー４０に当接し、必要以上の荷重がスイッチ３０に加わることなくスイッチを確実に保護できる。それに加え、硬質のスイッチカバー４０がボタン１０の変形を抑えるストッパーの役割を果たし、軟質のボタン１０の過変形による破れをより確実に防ぐことができ、耐久性を向上できる。

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態にかかるプッシュスイッチの断面図を示す。
図４において第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態において第１の実施形態と異なる点は、押圧部１３は貫通孔４１内に移動自在の状態に配置されるが、ボタン１０に斜め横から押圧力が加わっても押圧部１３が貫通孔周壁に接触しない貫通孔径にする、という点である。

具体的には、本実施形態のプッシュスイッチでは、ボタン１０の押圧部１３とスイッチカバー４０の貫通孔周壁との横方向の距離Ｂを、ボタン１０の側周壁１２とスイッチカバー４０の側壁４３との横方向の距離Ｃよりも大きくなるように構成されている。

このため、本実施形態のプッシュスイッチは、第１の実施形態と同様の効果を得られると共に、斜め横方向から押圧動作が繰り返されても押圧部１３がスイッチカバー４０の貫通孔周壁に当たることがなく、スイッチカバー４０に対する押圧部１３の摺動による磨耗を防ぐことができ、ボタン１０の耐久性が更に向上すると共に、摺動による振動や異音を防ぐこともできる。

（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態にかかるプッシュスイッチの断面図を示す。
図５において第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態において第１の実施形態と異なる点は、硬質のスイッチカバー４０が、スイッチを覆うようにボタン１０の内側に対して空間を設けて配置されたが、ボタン１０の側周壁１２の内側がスイッチカバー４０の側壁４３に空間を設けず接して配置される、という点である。

このため、本実施形態のプッシュスイッチは、第１の実施形態と同様の効果を得られると共に、操作性を良くするためボタン１０の上部操作壁１１や側周壁１２を薄肉にしてもボタン１０の変形を極力抑えてボタン１０の破れを防ぐことができプッシュスイッチを小型化できる。

以上説明したように本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更して実施可能である。

１プッシュスイッチ
１０ボタン
１１上部操作壁
１２側周壁
１３押圧部
１４開口部
１５段差部
２０スイッチ基板
３０スイッチ
３１操作部
３２本体部
３３接続端子
４０スイッチカバー
４１貫通孔
４２上部壁
４３側壁
４４曲面部
４５周縁部
５０ケース
５１突起部
５２溝部
５３取付孔
６０ストッパ
１０３アウトサイドハンドル
１０４ハンドルカバー
１０７スイッチ
１２１薄肉部
１２８操作部
１２２端面
１２３端面
１６６ボス部
１６８スイッチキャップ
１７１ボタン
１７６スイッチケース
１７７スイッチプレート

Claims

側周壁と上部操作壁を有し、下面に開口部を有する軟質のボタンと、
前記ボタンの開口部に装着されたスイッチ基板と、
前記スイッチ基板上に配されたスイッチと、
前記ボタンの側周壁に固定されるケースと、を備えたプッシュスイッチであって、
側壁と上部壁を有する硬質のスイッチカバーが、前記スイッチを覆うように前記ボタン
の内側に対して空間を設けて配され、
前記スイッチカバーは、前記側壁と前記上部壁の角部が曲面状に形成されており、
前記ボタンの上部操作壁より内部に突出する押圧部が、前記スイッチカバーの上部壁に
設けた貫通孔に挿入された状態で、前記スイッチの操作部に対面し、
前記ボタンの押圧部と前記スイッチカバーの貫通孔周壁との横方向の距離は、前記ボタンの側周壁と前記スイッチカバーの側壁との横方向の距離よりも大きいことを特徴とするプッシュスイッチ。
側周壁と上部操作壁を有し、下面に開口部を有する軟質のボタンと、
前記ボタンの開口部に装着されたスイッチ基板と、
前記スイッチ基板上に配されたスイッチと、
前記ボタンの側周壁に固定されるケースと、を備えたプッシュスイッチであって、
側壁と上部壁を有する硬質のスイッチカバーが、前記スイッチを覆うように前記ボタンの内側に対して空間を設けて配され、
前記スイッチカバーは、前記側壁と前記上部壁の角部が曲面状に形成されており、
前記ボタンの上部操作壁より内部に突出する押圧部が、前記スイッチカバーの上部壁に
設けた貫通孔に挿入された状態で、前記スイッチの操作部に対面し、
前記ボタンの側周壁の内側には段差部が形成され、
前記スイッチカバーの側壁の端部から外方に突出する周縁部を有し、
前記スイッチカバーの周縁部が前記ボタンの段差部と前記基板により挟持されていることを特徴とするプッシュスイッチ。
前記ボタンの上部操作壁と前記スイッチカバーの上部壁との距離は、前記ボタンを押圧
して前記スイッチがオンするまでのストロークの距離とほぼ同じに形成されることを特徴
とする請求項１または２に記載のプッシュスイッチ。