JP5292903B2

JP5292903B2 - 車両用スイッチ装置

Info

Publication number: JP5292903B2
Application number: JP2008107659A
Authority: JP
Inventors: 英明江頭
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-04-17
Filing date: 2008-04-17
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2028-04-17
Also published as: US8084699B2; JP2009259618A; US20090260963A1; CN101562086A; CN101562086B

Description

本発明は、主に自動車内の各種電子機器の操作に用いられる車両用スイッチ装置に関するものである。

近年、車室内のフロントパネル部やステアリングホイール近傍に車両用スイッチ装置を装着し、これによって車室内のオーディオやエアコン等の各種電子機器の操作を行うものが増えており、使い易く、確実な操作を行えるものが求められている。

このような従来の車両用スイッチ装置について、図１３〜図１６を用いて説明する。

図１３は従来の車両用スイッチ装置の断面図、図１４は同分解斜視図であり、同図において、１は略円板状で絶縁樹脂製の配線基板、２は回転操作型のスイッチ接点であるエンコーダで、上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板１の略中央にエンコーダ２が実装されると共に、エンコーダ２の中空筒部２Ａ内には押圧操作型のスイッチ接点であるプッシュスイッチ３が実装されている。

また、４は中央開口の略円筒状で絶縁樹脂製の操作体、５は略円柱状で絶縁樹脂製の押釦で、操作体４がエンコーダ２の上部の回転操作部２Ｂに装着されると共に、押釦５が操作体４の開口内に上下動可能に収納されている。

そして、このように配線基板１上にエンコーダ２やプッシュスイッチ３等の各種電子部品が実装されると共に、操作体４の回転操作によってエンコーダ２の電気的接離が行われ、押釦５への押圧操作によって押圧部５Ａを介してプッシュスイッチ３が押圧され、プッシュスイッチ３の電気的接離が行われるように、操作体４及び押釦５などが配設されてスイッチユニット１０が構成されている。

また、６は有底円筒の略箱状で絶縁樹脂製のケースで、ケース６内周の複数箇所に内方へ突出した固定部６Ａが設けられると共に、これら固定部６Ａ上にスイッチユニット１０の配線基板１が載置されている。

そして、配線基板１には各固定部６Ａに対応した位置に切欠部１Ａが複数設けられると共に、切欠部１Ａを挿通したビス７により配線基板１が固定部６Ａに締結されて、スイッチユニット１０がケース６に固定されている。

さらに、８は略円筒状のカバーで、このカバー８がケース６上方の操作体４周囲を覆うと共に、ケース６上面に装着されて車両用スイッチ装置１１が構成されている。

そして、このように構成された車両用スイッチ装置１１が、操作体４を前方に突出させて、車室内のフロントパネル部やステアリングホイール近傍に装着されると共に、エンコーダ２やプッシュスイッチ３等が配線基板１の配線パターンや、コネクタやリード線（図示せず）等を介して、自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

以上の構成において、押釦５を指で下方へ押圧操作すると、押釦５が下方へ移動し、下端の押圧部５Ａがプッシュスイッチ３の操作部を押圧して、プッシュスイッチ３の電気的接離が行われ、この電気信号が車両の電子回路へ出力されて、例えば、オーディオやエアコンの電源のＯＮ／ＯＦＦ操作が行われる。

また、カバー８から上方へ突出した操作体４の外周を指で摘んで回転操作すると、操作体４の回転に連動してエンコーダ２の回転操作部２Ｂが回転し、この回転量に応じて内部接点の電気的接離が繰返し行われ、この電気信号が車両の電子回路へ出力されて、例えば、オーディオの音量やエアコンの温度の増減等の操作が行われる。

なお、このような車両用スイッチ装置１１においては、操作体４を回転操作する際に、操作体４の外周を指で摘んで操作し易いように、操作体４はカバー８の上面から、通常２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度突出するように構成されている。

したがって、例えば、図１３や図１６（ａ）の斜視図に示すように、車室内で荷物などが操作体４や押釦５に当たり、大きな荷重や衝撃力が操作体４や押釦５に加わった時には、エンコーダ２やプッシュスイッチ３及び配線基板１に破損が生じる場合や、あるいは、図１５（ａ）の断面図に示すように、配線基板１がケース６の固定部６Ａ近傍で破断した後、図１５（ｂ）や図１６（ｂ）に示すように、スイッチユニット１０全体がケース６内へ陥没する場合があった。

つまり、車室のフロントパネル部やステアリングホイール近傍に装着された車両用スイッチ装置１１の、操作体４の回転操作や押釦５への押圧操作によって、車両内の様々な機器の操作が行える一方で、操作体４や押釦５に大きな荷重や衝撃力が加わった場合、スイッチユニット１０のエンコーダ２やプッシュスイッチ３及び配線基板１などに破損が生じ易いものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−３０８７５９号公報

しかしながら、上記従来の車両用スイッチ装置１１においては、操作体４や押釦５に大きな荷重や衝撃力が加わった場合、スイッチユニット１０のエンコーダ２やプッシュスイッチ３などのスイッチ接点や配線基板１が破損し易いという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、操作体や押釦に大きな荷重や衝撃力が加わった場合でも、スイッチユニットのスイッチ接点や配線基板等の破損を防ぎ、確実な操作が可能な車両用スイッチ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、略箱状のケースと、このケースに収納された配線基板と、この配線基板の上方に回転可能に配設された操作体と、上記配線基板の上面に形成されると共に上記操作体の回転に応じて電気的接離が行われるスイッチ接点からなり、上記配線基板と上記操作体と上記スイッチ接点によってスイッチユニットを構成し、上記ケース内に空間を形成して、弾性金属製の上面視略Ｕ字状の支持部で両端に下方へ曲折された保持部を有した支持部材を設け、上記ケースの内周に内方へ突出した複数の固定部の両側に形成された保持穴に上記保持部が挿入されて弾性変形可能な上記支持部材が上記ケースに保持されると共に、上記ケースの上記固定部に対応して上記配線基板に切欠部を形成し、上記切欠部の内側近傍が上記支持部に当接して、上記スイッチユニットの上記配線基板が上記支持部材によって支持され、上記操作体に所定以上の下方向への力が加わった時に、上記配線基板が上記支持部材から外れ、上記スイッチユニットが上記ケース内の上記空間に下降するようにして車両用スイッチ装置を構成したものであり、また、請求項２に記載の発明は、略箱状のケースと、このケースに収納された配線基板と、この配線基板の上方に回転可能に配設された操作体と、上記配線基板の上面に形成されると共に上記操作体の回転に応じて電気的接離が行われるスイッチ接点からなり、上記配線基板と上記操作体と上記スイッチ接点によってスイッチユニットを構成し、上記ケース内に空間を形成して、上記配線基板の外周に外方へ突出した複数の係止部を形成し、上記ケースの外周に上記配線基板の上記係止部に対応して外方へ略コ字状に突出すると共に上部に外側下方へ傾斜した傾斜部が形成された固定部を設け、弾性金属製で両端に下方へ曲折された保持部を有した略コ字状の支持部材を設け、上記ケースの上記固定部の両側に形成された保持穴に上記保持部が挿入されて弾性変形可能な上記支持部材が上記ケースに保持されると共に、上記配線基板の上記係止部が上記支持部材に当接して、上記スイッチユニットの上記配線基板が上記支持部材によって支持され、上記操作体に所定以上の下方向への力が加わった時に、上記配線基板が上記支持部材から外れ、上記スイッチユニットが上記ケース内の上記空間に下降するようにして車両用スイッチ装置を構成したものであり、これらの発明によって、操作体や押釦に大きな荷重や衝撃力が加わった場合には、配線基板を支持する支持部材が弾性変形して、荷重や衝撃力を緩和できると共に、さらに過大な力が加わった場合には、配線基板が支持部材から外れ、スイッチ接点や配線基板等に大きな荷重や衝撃力が加わらないため、これらの破損を防ぎ、確実な操作が可能な車両用スイッチを得ることができるという作用を有するものである。
さらに、請求項３に記載の発明は、略箱状のケースと、このケースに収納された配線基板と、この配線基板の上方に回転可能に配設された操作体と、上記配線基板の上面に形成されると共に上記操作体の回転に応じて電気的接離が行われるスイッチ接点からなり、上記配線基板と上記操作体と上記スイッチ接点によってスイッチユニットを構成し、上記ケース内に空間を形成して、弾性を有した絶縁樹脂製で略円盤状の支持板と、この支持板の内側に弾性金属製で略円形状の支持ばねが弾接して弾性変形可能に形成された支持部材を設け、上記ケース内周に内方へ突出した複数の固定部の内側面に窪んだ係止凹部を形成し、上記係止凹部に上記支持板の外側に突出した係合部が弾接して弾性変形可能な上記支持部材が上記ケースに係止されると共に、上記ケースの上記固定部に対応して上記配線基板に切欠部が配置されて、上記スイッチユニットの上記配線基板が上記支持部材によって支持され、上記操作体に所定以上の下方向への力が加わった時に、上記支持部材が上記係止凹部から外れ、上記支持部材と共に上記スイッチユニットが上記ケース内の上記空間に下降するようにして車両用スイッチ装置を構成したものであり、操作体や押釦に大きな荷重や衝撃力が加わった場合には、配線基板を支持する支持部材が弾性変形して、荷重や衝撃力を緩和できると共に、さらに過大な力が加わった場合には、配線基板が支持部材と共にケースの係合凹部から外れ、スイッチ接点や配線基板等に大きな荷重や衝撃力が加わらないため、これらの破損を防ぎ、確実な操作が可能な車両用スイッチを得ることができるという作用を有するものである。

以上のように本発明によれば、操作体への大きな荷重や衝撃力などが加わった場合にも、スイッチ接点や配線基板等の破損を防ぎ、確実な操作が可能な車両用スイッチ装置を実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１２を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明の請求項１記載の発明について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態による車両用スイッチ装置の断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、２１は略円板状で紙フェノール樹脂やガラス入りエポキシ樹脂などの絶縁樹脂製の配線基板、２は回転操作型のスイッチ接点であるエンコーダで、上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板２１の略中央にエンコーダ２が実装されると共に、エンコーダ２の中空筒部２Ａ内には押圧操作型のスイッチ接点であるプッシュスイッチ３が実装されている。

また、４は中央開口の略円筒状でアクリロニトリルブタジエンスチレン（以下、ＡＢＳと記載する）やポリカーボネート（以下、ＰＣと記載する）などの絶縁樹脂製の操作体、５は略円柱状でＡＢＳやＰＣなどの絶縁樹脂製の押釦で、操作体４がエンコーダ２の上部の回転操作部２Ｂに装着されると共に、押釦５が操作体４の開口内に上下動可能に収納されている。

そして、このように配線基板２１上にエンコーダ２やプッシュスイッチ３等の各種電子部品が実装されると共に、操作体４の回転操作によってエンコーダ２の電気的接離が行われ、押釦５への押圧操作によって押圧部５Ａを介してプッシュスイッチ３が押圧され、プッシュスイッチ３の電気的接離が行われるように、操作体４及び押釦５などが配設されてスイッチユニット３０が構成されている。

さらに、２６は有底円筒の略箱状でＡＢＳやポリオキシメチレン（以下、ＰＯＭと記載する）、ポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴと記載する）などの絶縁樹脂製のケースで、ケース２６内周の複数箇所には、内方へ突出した固定部２６Ａが設けられると共に、この複数の固定部２６Ａは、ケース２６内周上の隣合う固定部２６Ａの各間隔が略均等となるように配置されている。

そして、２７は硬鋼線やピアノ線、ステンレス鋼線などの弾性金属線製の支持部材である支持バネで、略Ｕ字状の支持部２７Ａの両端に下方に曲折された保持部２７Ｂが設けられ、保持部２７Ｂがケース２６の固定部２６Ａ両側に形成された保持穴２６Ｂに各々挿入されて、複数の支持ばね２７がケース２６の固定部２６Ａに各々保持されている。

また、配線基板２１にはケース２６の固定部２６Ａ部分に対応してやや大きく切り欠いた切欠部２１Ａが形成されると共に、ケース２６内側へ突出した支持ばね２７の支持部２７Ａに切欠部２１Ａの内側近傍が当接して、配線基板２１が複数の支持ばね２７上に支持されている。

さらに、２８は略円筒状でＡＢＳやＰＣなどの絶縁樹脂製のカバーで、ケース２６上方の操作体４周囲を覆うと共に、このカバー２８が配線基板２１を回転不能に係止しケース２６に装着されて、車両用スイッチ装置３１が構成されている。

そして、このように構成された車両用スイッチ装置３１が、操作体４を前方に突出させて、車室内のフロントパネル部やステアリングホイール近傍に装着されると共に、エンコーダ２やプッシュスイッチ３等が配線基板２１の配線パターンや、コネクタやリード線（図示せず）等を介して、自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

また、カバー２８から上方へ突出した操作体４の外周を指で摘んで回転操作すると、操作体４の回転に連動してエンコーダ２の回転操作部２Ｂが回転し、この回転量に応じて内部接点の電気的接離が繰返し行われ、この電気信号が車両の電子回路へ出力されて、例えば、オーディオの音量やエアコンの温度の増減等の操作が行われる。

つまり、車室のフロントパネル部やステアリングホイール近傍に装着された車両用スイッチ装置３１の、操作体４の回転操作や押釦５への押圧操作によって、車両内の様々な機器の操作が行えるように構成されている。

なお、このような車両用スイッチ装置３１においては、操作体４を回転操作する際に、操作体４の外周を指で摘んで操作し易いように、操作体４はカバー２８上面から、通常２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度突出している。

そして、例えば、図１や図４（ａ）の斜視図に示すように、車室内で荷物などが操作体４や押釦５に当たり、所定値以上の大きな荷物や衝撃力などの力が操作体４や押釦５に加わった場合には、図３（ａ）の断面図に示すように、スイッチユニット３０の配線基板２１が下方へ押圧され、これに伴って配線基板２１を支持する各支持ばね２７の支持部２７Ａが下方へ撓んで、エンコーダ２やプッシュスイッチ３及び配線基板２１への荷重や衝撃力が緩和される。

さらに、配線基板２１に、例えば２０ｋｇｆ以上の大きな力が加わった場合には、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、配線基板２１が支持ばね２７から外れて、スイッチユニット３０がケース２６内の空間に下降する。

すなわち、通常の押釦５の押圧操作や操作体４の回転操作の際には、スイッチユニット３０は配線基板２１を介して支持ばね２７に支持され、操作に支障のないようになっているが、操作体４や押釦５に所定以上の力が加わった場合には、支持ばね２７が弾性変形して荷重や衝撃力が緩和されると共に、さらに大きな力が荷重や衝撃力として加わった時には、支持ばね２７による配線基板２１に対する支持が解除され、スイッチユニット３０がケース２６内の空間へ下降することによって、エンコーダ２やプッシュスイッチ３、及び配線基板２１などのスイッチユニット３０の破損を防ぐことができるように構成されている。

また、ケース２６内に下降したスイッチユニット３０のエンコーダ２やプッシュスイッチ３、及び配線基板２１などは破損していないため、多少操作しにくい状態ではあるが、操作体４の回転操作や押釦５への押圧操作は可能であり、これらへの操作によって確実にエンコーダ２やプッシュスイッチ３の電気的接離が行われ、オーディオやエアコンの操作を行うことができる。

さらに、必要であれば、ケース２６内に下降したスイッチユニット３０をケース２６上部の支持ばね２７上へ再配置して通常状態に戻し、再度、車両用スイッチ装置３１として使用することも可能なようになっている。

このように本実施の形態によれば、略箱状のケース２６に収納されたスイッチユニット３０の配線基板２１を、ケース２６に保持された複数の弾性金属線製の支持ばね２７で支持することによって、操作体４や押釦５に大きな荷重や衝撃力が加わった時に、配線基板２１を支持する支持ばね２７が弾性変形して荷重や衝撃力が緩和されると共に、さらに大きな力が加わった場合には、配線基板２１が支持ばね２７から外れ、エンコーダ２やプッシュスイッチ３などのスイッチ接点や配線基板２１等に大きな荷重や衝撃力が加わらないため、これらの破損を防ぎ、確実な操作が可能な車両用スイッチ装置３１を得ることができるものである。

また、支持ばね２７を弾性金属線で略Ｕ字状に形成することによって、弾性変形する力の設定が比較的容易に行え、簡易な構成で容易に支持部材を製作することができると共に、支持ばね２７をケース２６の保持穴２６Ｂに挿入することで支持ばね２７が保持されているため、組み立ても容易で、安価な車両用スイッチ装置を実現することができる。

（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明の他の実施の形態について説明する。

なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図５は本発明の第２の実施の形態による車両用スイッチ装置の斜視図、図６は同分解斜視図であり、同図において、略円板状で絶縁樹脂製の配線基板３２の略中央に、回転操作型のスイッチ接点であるエンコーダ２が実装されていることや、このエンコーダ２の中空筒部２Ａ内に、押圧操作型のスイッチ接点であるプッシュスイッチ３が実装されていることは実施の形態１の場合と同様である。

また、操作体４がエンコーダ２の上部の回転操作部２Ｂに装着され、操作体４の回転操作によってエンコーダ２内の接点部の電気的接離が行われることや、操作体４の中央開口内に収納された押釦５への押圧操作によって、プッシュスイッチ３の電気的接離が行われることも実施の形態１の場合と同様である。

そして、このように配線基板３２上にエンコーダ２やプッシュスイッチ３などが実装されると共に、これらを操作可能に操作体４及び押釦５などが配設されて、スイッチユニット４０が構成されていることも実施の形態１の場合と同様であるが、配線基板３２の外周には外方へ突出した少なくとも３箇所以上の複数の係止部３２Ａが形成され、この複数の係止部３２Ａが配線基板３２外周上の隣合う係止部３２Ａの各間隔が略均等となるように配置されている。

また、略箱状で絶縁樹脂製のケース３６外周には、配線基板３２の複数の係止部３２Ａに対応して外方へ略コ字状に突出すると共に、上部に外側下方へ傾斜した傾斜部３６Ｄが形成された固定部３６Ａが設けられている。

さらに、３７は略コ字状で硬鋼線やピアノ線、ステンレス鋼線などの弾性金属線製の支持部材である支持バネで、この支持ばね３７両端に下方に曲折された保持部３７Ｂが、ケース３６の固定部３６Ａの両側に形成された保持穴３６Ｂに各々挿入されて、複数の支持ばね３７がケース３６に各々保持されている。

そして、ケース３６内周に設けられた内突部３６Ｅに対応して配線基板３２の切欠部３２Ｂが配置され、配線基板３２の係止部３２Ａが支持ばね３７の略中央の支持部３７Ａに当接して、配線基板３２が支持ばね３７に支持されると共に、カバー２８がケース３６上方の操作体４周囲を覆い、配線基板３２を回転不能に係止しケース３６に装着されて、車両用スイッチ装置４１が構成されている。

つまり、本実施の形態においては、支持部材である支持ばね３７がケース３６の内周ではなく、ケース３６外周の保持穴３６Ｂに保持されると共に、係止部３２Ａが支持部３７Ａに当接して、配線基板３２が支持ばね３７に支持された構成となっている。

なお、このように構成された車両用スイッチ装置４１が、操作体４を前方に突出させて、車室内のフロントパネル部やステアリングホイール近傍に装着されると共に、エンコーダ２やプッシュスイッチ３等が自動車の電子回路に電気的に接続され、押釦５への押圧操作や操作体４への回転操作によって、オーディオやエアコンなどの電子機器の様々な操作が行われることは、実施の形態１の場合と同様である。

そして、図５に示すような通常の操作状態から、車室内で荷物などが操作体４や押釦５に当たり、図７（ａ）の斜視図に示すように、所定以上の大きな荷重や衝撃力などの力が操作体４や押釦５に加わった場合には、スイッチユニット４０の配線基板３２が下方へ押圧され、これに伴って配線基板３２を支持する支持ばね３７の支持部３７Ａが傾斜部３６Ｄ上に沿って外側下方へ撓んで、エンコーダ２やプッシュスイッチ３及び配線基板３２への荷重や衝撃力が緩和される。

さらに、例えば２０ｋｇｆ以上の大きな力が加わった場合には、図７（ｂ）に示すように、係止部３２Ａが支持部３７Ａから外れ、支持ばね３７による配線基板３２の支持が解除されて、スイッチユニット４０がケース３６内の空間に下降することによって、エンコーダ２やプッシュスイッチ３、及び配線基板３２などのスイッチユニット４０の破損を防ぐことができるように構成されている。

このように本実施の形態によれば、略箱状のケース３６に収納されたスイッチユニット４０の配線基板３２を、ケース３６に保持された複数の弾性金属線製の支持ばね３７で支持することによって、操作体４や押釦５に大きな荷重や衝撃力が加わった時に、配線基板３２を支持する支持ばね３７が外方へ弾性変形して荷重や衝撃力が緩和されると共に、さらに大きな力が加わった場合には、配線基板３２が支持ばね３７から外れ、エンコーダ２やプッシュスイッチ３などのスイッチ接点や配線基板３２等に大きな荷重や衝撃力が加わらないため、これらの破損を防ぎ、実施の形態１と同様に、確実な操作が可能な車両用スイッチ装置４１を得ることができるものである。

また、ケース３６の固定部３６Ａ上部の傾斜部３６Ｄに支持ばね３７の支持部３７Ａが当接した状態で、配線基板３２の係止部３２Ａを支持部３７Ａに支持することによって、所定以上の力が配線基板３２に加わった時には、複数の支持ばね３７が傾斜部３６Ｄの傾斜にガイドされて外方に各々均等に拡がり易くなっているため、支持ばね３７による配線基板３２の支持が解除される際の、力のばらつきを小さく形成することが可能なようになっている。

（実施の形態３）
実施の形態３を用いて、本発明の他の実施の形態について説明する。

なお、実施の形態１や２の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図８は本発明の第３の実施の形態による車両用スイッチ装置の断面図、図９は同分解斜視図であり、同図において、略円板状の配線基板４２にエンコーダ２やプッシュスイッチ３が実装されていることや、操作体４や押釦５が操作可能にエンコーダ２やプッシュスイッチ３上方に配設されて、スイッチユニット５０が構成されていることは実施の形態１の場合と同様である。

また、スイッチユニット５０の下方に略箱状のケース４６が配置されていることや、ケース４６上方の操作体４周囲を略円筒状のカバー２８が覆っていることも実施の形態１の場合と同様であるが、配線基板４２下方には、略円盤状でＡＢＳやＰＣ、ゴム、エラストマーなどの高弾性及び耐衝撃性を有した絶縁樹脂製の支持板４７が配設されている。

そして、この支持板４７中央上面には略平坦な支持面４７Ａが設けられると共に、外周近傍には略円弧状のスリット４７Ｂと、その外側に外方へ突出した複数の係合部４７Ｃが形成されている。

さらに、４８は略円形状で硬鋼線やピアノ線、ステンレス鋼線などの弾性金属線製の支持バネで、図１０の要部斜視図に示すように、支持ばね４８の外方に突出した突部４８Ａが、支持板４７の係合部４７Ｃの内側に弾接した状態で装着されて、弾性変形可能な支持部材４９が形成されている。

なお、支持板４７の係合部４７Ｃはスリット４７Ｂの外側に略コ字状に突出して、係合部４７Ｃへの外側からの力に対し内方へ弾性変形可能に形成されると共に、支持ばね４８が支持板４７の内側に装着されることによって、やや撓んだ状態の突部４８Ａが内側から係合部４７Ｃを付勢し、係合部４７Ｃの外方への弾性力がさらに強化されるようになっている。

また、ケース４６内周に少なくとも３箇所以上の複数の固定部４６Ａが設けられると共に、固定部４６Ａの内側面に窪んだ係止凹部４６Ｂに支持板４７の係合部４７Ｃが弾接して、支持部材４９がケース４６に係止されている。

そして、配線基板４２の切欠部４２Ａがケース４６の固定部４６Ａに対応して配置され、スイッチユニット５０の配線基板４２が支持部材４９に支持されて、車両用スイッチ装置５１が構成されている。

つまり、本実施の形態においては、支持ばね４８が支持板４７に装着されて、弾性変形可能な支持部材４９が形成されると共に、この支持部材４９がケース４６内周に係止されて、配線基板４２を支持した構成となっている。

なお、このように構成された車両用スイッチ装置５１が、車室内の所定箇所に装着されると共に、押釦５への押圧操作や操作体４への回転操作によって、車室内の電子機器の様々な操作が行われることは、実施の形態１や２の場合と同様である。

そして、図８や図１２（ａ）の斜視図に示すような通常の操作状態から、車室内で荷物などが操作体４や押釦５に当たり、図１１（ａ）の断面図に示すように、所定以上の大きな荷重や衝撃力などの力が操作体４や押釦５に加わった場合には、スイッチユニット５０の配線基板４２が下方へ押圧され、これに伴って配線基板４２を支持する支持板４７の係合部４７Ｃが、係止凹部４６Ｂの内方向へ傾斜する傾斜面４６Ｃに案内されながら内方向へ弾性変形して下方へ撓み、エンコーダ２やプッシュスイッチ３及び配線基板４２への荷重や衝撃力が緩和される。

さらに、例えば２０ｋｇｆ以上の大きな力が加わった場合には、係合部４７Ｃが係止凹部４６Ｂの傾斜面４６Ｃ下端を越えて外方向へ傾斜する傾斜面４６Ｄに移動して、係合部４７Ｃと係止凹部４６Ｂとの係止が外れ、図１１（ｂ）や図１２（ｂ）に示すように、支持板４７と共にスイッチユニット５０がケース４６内の空間に下降することによって、エンコーダ２やプッシュスイッチ３、及び配線基板４２などの破損を防ぐことができるように構成されている。

すなわち、通常の押釦５の押圧操作や操作体４の回転操作の際には、スイッチユニット５０が配線基板４２を介して、支持板４７と支持ばね４８から形成された支持部材４９に支持され、操作に支障のないように構成されているが、大きな力が荷重や衝撃力として加わった時には、支持部材４９が弾性変形して支持部材４９による配線基板４２に対する支持が解除され、スイッチユニット５０が破損することなくケース４６内の空間へ下降するようになっている。

また、スイッチユニット５０は支持板４７の略平坦な支持面４７Ａ上に当接して支持されており、通常の押釦５への押圧操作や操作体４への回転操作においては、配線基板４２は下方へ撓みにくいようになっているため、安定した操作感触で操作を行うことが可能なように形成されている。

このように本実施の形態によれば、略箱状のケース４６に収納されたスイッチユニット５０の配線基板４２を、ケース４６に係止された弾性変形可能な支持板４７と支持ばね４８からなる支持部材４９で支持することによって、操作体４や押釦５に大きな荷重や衝撃力が加わった時に、配線基板４２を支持する支持部材４９が内方へ弾性変形して荷重や衝撃力が緩和されると共に、さらに大きな力が加わった場合には、ケース４６との係止が外れ、支持部材４９と共にスイッチユニット５０がケース４６内に下降して、エンコーダ２やプッシュスイッチ３などのスイッチ接点や配線基板４２等に大きな荷重や衝撃力が加わらないため、これらの破損を防ぎ、実施の形態１や２の場合と同様に、確実な操作が可能な車両用スイッチ装置５１を実現することができるものである。

なお、以上の説明では、支持板４７の内側に支持ばね４８を装着して支持部材４９を形成した構成について説明したが、絶縁樹脂製の支持板自体を所定以上の力で弾性変形するように強化して形成し、支持板のみで支持部材としてケース４６に弾接係止させ、スイッチユニット５０の配線基板４２を支持する構成としても、本発明の実施は可能である。

また、以上の説明では、支持ばね２７や３７、４８を、線状の硬鋼線やピアノ線、ステンレス鋼線などの弾性金属線で形成した構成について説明したが、板状のステンレス鋼板やばね用銅合金板など、弾性金属板のもので形成した構成としてもよい。

さらに、以上の説明では、単品の回転操作型のエンコーダ２や押圧型のプッシュスイッチ３を配線基板上に実装して、スイッチ接点を形成した構成について説明したが、配線基板上面にカーボン等の環状で複数の固定接点を形成すると共に、操作体４下面にブラシ状の可動接点を設け、回転操作に応じてこれらの可動接点と固定接点が電気的接離を行うように構成したものや、同じく配線基板上面に複数の固定接点を形成すると共に、この上方に略ドーム状の導電金属薄板製の可動接点を載置、あるいは略ドーム状の可撓性のゴム接点を用い、押釦５への押圧操作によって、これらが電気的接離を行うもの等、様々な形態のスイッチ接点を用いた構成としても本発明の実施は可能である。

本発明による車両用スイッチは、操作体への大きな荷重や衝撃力などによる配線基板等の破損を防ぎ、確実な操作が可能なものが得られ、主に自動車の各種電子機器の操作用として有用である。

本発明の第１の実施の形態による車両用スイッチ装置の断面図同分解斜視図同動作説明用の断面図同動作説明用の斜視図同第２の実施の形態による車両用スイッチ装置の斜視図同分解斜視図同動作説明用の斜視図同第３の実施の形態による車両用スイッチ装置の断面図同分解斜視図支持部材の要部斜視図同動作説明用の断面図同動作説明用の斜視図従来の車両用スイッチ装置の断面図同分解斜視図同動作説明用の断面図同動作説明用の斜視図

符号の説明

２エンコーダ
２Ａ中空筒部
２Ｂ回転操作部
３プッシュスイッチ
４操作体
５押釦
５Ａ押圧部
２１、３２、４２配線基板
２１Ａ、３２Ｂ、４２Ａ切欠部
２６、３６、４６ケース
２６Ａ、３６Ａ、４６Ａ固定部
２６Ｂ、３６Ｂ保持穴
２７、３７、４８支持ばね
２７Ａ、３７Ａ支持部
２７Ｂ、３７Ｂ保持部
２８カバー
３０、４０、５０スイッチユニット
３１、４１、５１車両用スイッチ装置
３２Ａ係止部
３６Ｄ傾斜部
３６Ｅ内突部
４６Ｂ係止凹部
４６Ｃ、４６Ｄ傾斜面
４７Ａ支持面
４７Ｂスリット
４７Ｃ係合部
４８Ａ突部
４９支持部材

Claims

略箱状のケースと、このケースに収納された配線基板と、この配線基板の上方に回転可能に配設された操作体と、上記配線基板の上面に形成されると共に上記操作体の回転に応じて電気的接離が行われるスイッチ接点からなり、上記配線基板と上記操作体と上記スイッチ接点によってスイッチユニットを構成し、上記ケース内に空間を形成して、弾性金属製の上面視略Ｕ字状の支持部で両端に下方へ曲折された保持部を有した支持部材を設け、上記ケースの内周に内方へ突出した複数の固定部の両側に形成した保持穴に上記保持部が挿入されて弾性変形可能な上記支持部材が上記ケースに保持されると共に、上記ケースの上記固定部に対応して上記配線基板に切欠部を形成し、上記切欠部の内側近傍が上記支持部に当接して、上記スイッチユニットの上記配線基板が上記支持部材によって支持され、上記操作体に所定以上の下方向への力が加わった時に、上記配線基板が上記支持部材から外れ、上記スイッチユニットが上記ケース内の上記空間に下降する車両用スイッチ装置。
略箱状のケースと、このケースに収納された配線基板と、この配線基板の上方に回転可能に配設された操作体と、上記配線基板の上面に形成されると共に上記操作体の回転に応じて電気的接離が行われるスイッチ接点からなり、上記配線基板と上記操作体と上記スイッチ接点によってスイッチユニットを構成し、上記ケース内に空間を形成して、上記配線基板の外周に外方へ突出した複数の係止部を形成し、上記ケースの外周に上記配線基板の上記係止部に対応して外方へ略コ字状に突出すると共に上部に外側下方へ傾斜した傾斜部を形成した固定部を設け、弾性金属製で両端に下方へ曲折された保持部を有した略コ字状の支持部材を設け、上記ケースの上記固定部の両側に形成した保持穴に上記保持部が挿入されて弾性変形可能な上記支持部材が上記ケースに保持されると共に、上記配線基板の上記係止部が上記支持部材に当接して、上記スイッチユニットの上記配線基板が上記支持部材によって支持され、上記操作体に所定以上の下方向への力が加わった時に、上記配線基板が上記支持部材から外れ、上記スイッチユニットが上記ケース内の上記空間に下降する車両用スイッチ装置。
略箱状のケースと、このケースに収納された配線基板と、この配線基板の上方に回転可能に配設された操作体と、上記配線基板の上面に形成されると共に上記操作体の回転に応じて電気的接離が行われるスイッチ接点からなり、上記配線基板と上記操作体と上記スイッチ接点によってスイッチユニットを構成し、上記ケース内に空間を形成して、弾性を有した絶縁樹脂製で略円盤状の支持板と、この支持板の内側に弾性金属製で略円形状の支持ばねが弾接して弾性変形可能に形成された支持部材を設け、上記ケース内周に内方へ突出した複数の固定部の内側面に窪んだ係止凹部を形成し、上記係止凹部に上記支持板の外側に突出した係合部が弾接して弾性変形可能な上記支持部材が上記ケースに係止されると共に、上記ケースの上記固定部に対応して上記配線基板に切欠部が配置されて、上記スイッチユニットの上記配線基板が上記支持部材によって支持され、上記操作体に所定以上の下方向への力が加わった時に、上記支持部材が上記係止凹部から外れ、上記支持部材と共に上記スイッチユニットが上記ケース内の上記空間に下降する車両用スイッチ装置。