JP5295678B2 - 小型スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、小型スイッチに係り、特に少なくとも揺動動作が可能な小型スイッチで、操作部に支軸がなく、押圧側とは逆側が支点となって操作部の揺動動作を行うことができる小型スイッチに関するものである。

従来の揺動動作を行うロッカスイッチは、操作部の中央部に揺動を可能にするための支軸を備えており、その支軸を中心にして操作部が揺動するように構成されている（下記特許文献１〜３）。
実開昭６４−０３３１３３号公報 実開昭６３−１３７４２５号公報 実開昭６３−００６６４０号公報

上記したように、揺動動作をするロッカスイッチは、操作部の中央部に揺動動作の支点となる支軸があり、その支軸と押圧位置との距離が短いため操作ストロークが短く、スイッチ機構はシーソー型に限定され、シーソー型以外では構成できなかった。
また、支軸を操作部の端に設けたスイッチが存在するが、その種のスイッチでは支軸がハウジングに固定されているため、片側のみの操作しかできなかった。

さらに、上記したスイッチは共に支軸があるため、操作ボタンの揺動操作以外の操作ができなかった。
本発明は、上記状況に鑑みて、操作部に支軸がなく、押圧側とは逆側が支点となって操作部の揺動動作を行うことができる小型スイッチを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕（ａ）ホルダ及びこのホルダに固定される操作ボタンからなる操作部と、（ｂ）ケースに配置されるプリント基板、コネクタ及びスイッチ素子、このスイッチ素子と前記ホルダ間に係合するコイルバネを配置するスイッチ機構部とを備え、（ｃ）前記操作部と前記スイッチ機構部とを弾性体からなるパッキンで結合し、前記スイッチ機構部と前記操作部とをハウジング内に配設し、前記プリント基板上の左右に各１個のスイッチ素子と前記プリント基板上の中央に１個のスイッチ素子を配置し、前記操作ボタンが操作された側の下降により、前記操作ボタンの下端突起部が前記ハウジングの内面段部から離れて前記ハウジングの内面を下降し、前記操作ボタンが操作されなかった側の前記操作ボタンの下端突起部は前記操作ボタンが操作されなかった側の前記ハウジングの内面段部に前記操作ボタンの揺動動作の支点となるように支持される小型スイッチであって、（ｄ）前記左右の各１個のスイッチ素子は前記操作ボタンの揺動により、前記中央のスイッチ素子は前記操作ボタンの中央部の押圧により、それぞれ動作するとともに、前記操作ボタンの揺動により操作された側の下降により、前記操作ボタンの下端突起部が前記ハウジングの内面段部から離れて前記ハウジングの内面を下降し、前記操作ボタンの操作されなかった側の前記操作ボタンの下端突起部は前記操作ボタンの操作されなかった側の前記ハウジングの内面段部に前記操作ボタンの揺動動作の支点となるように支持され、前記操作ボタンの中央部の操作により、前記操作ボタンの下端突起部が左右側ともに前記ハウジングの内面段部から離れて前記ハウジングの内面を下降し、前記中央のスイッチ素子のみを押圧して動作させることを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の小型スイッチにおいて、前記操作ボタンの操作解除によって、前記弾性体からなるパッキン及び前記コイルバネの復元力により前記スイッチ機構部が瞬時復帰することを特徴とする。
〔３〕上記〔１〕記載の小型スイッチにおいて、前記操作ボタンの操作解除によって、前記スイッチ機構部が瞬時復帰することを特徴とする。

〔４〕上記〔１〕から〔３〕の何れか一項記載の小型スイッチにおいて、前記操作ボタンの表示部の下方に平面型表示装置を配置することを特徴とする。
〔５〕上記〔４〕記載の小型スイッチにおいて、前記平面型表示装置が有機発光素子であることを特徴とする。
〔６〕上記〔４〕記載の小型スイッチにおいて、前記平面型表示装置が液晶表示素子であることを特徴とする。

本発明によれば、操作部に支軸がなく、押圧側とは逆側が支点となって操作部の揺動動作を行うことができる小型スイッチを提供することができる。
より詳細には、
（１）操作ボタンの操作ストロークを長くできる。
（２）片側のみでなく両側の揺動操作が可能である。

（３）操作ボタンの支軸が不要なので、プッシュ操作機構を備えることが可能である。また、スイッチ機構部から突出した突起部がないため、防水構造が容易に構成可能である。さらに、表示装置やプッシュ操作機構を備えたので、揺動操作で表示を切換え、プッシュ操作で決定操作が可能である。
（４）切換操作及び決定操作が可能なので、単体でツリー検索が可能である。

（５）第１のパッキンはホルダを支えるとともに、スイッチ内部への浸水を防ぐことができる。

本発明の小型スイッチは、（ａ）ホルダ及びこのホルダに固定される操作ボタンからなる操作部と、（ｂ）ケースに配置されるプリント基板、コネクタ及びスイッチ素子、このスイッチ素子と前記ホルダ間に係合するコイルバネを配置するスイッチ機構部とを備え、（ｃ）前記操作部と前記スイッチ機構部とを弾性体からなるパッキンで結合し、前記スイッチ機構部と前記操作部とをハウジング内に配設し、前記プリント基板上の左右に各１個のスイッチ素子と前記プリント基板上の中央に１個のスイッチ素子を配置し、前記操作ボタンが操作された側の下降により、前記操作ボタンの下端突起部が前記ハウジングの内面段部から離れて前記ハウジングの内面を下降し、前記操作ボタンが操作されなかった側の前記操作ボタンの下端突起部は前記操作ボタンが操作されなかった側の前記ハウジングの内面段部に前記操作ボタンの揺動動作の支点となるように支持される小型スイッチであって、（ｄ）前記左右の各１個のスイッチ素子は前記操作ボタンの揺動により、前記中央のスイッチ素子は前記操作ボタンの中央部の押圧により、それぞれ動作するとともに、前記操作ボタンの揺動により操作された側の下降により、前記操作ボタンの下端突起部が前記ハウジングの内面段部から離れて前記ハウジングの内面を下降し、前記操作ボタンの操作されなかった側の前記操作ボタンの下端突起部は前記操作ボタンの操作されなかった側の前記ハウジングの内面段部に前記操作ボタンの揺動動作の支点となるように支持され、前記操作ボタンの中央部の操作により、前記操作ボタンの下端突起部が左右側ともに前記ハウジングの内面段部から離れて前記ハウジングの内面を下降し、前記中央のスイッチ素子のみを押圧して動作させる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の参考例を示す小型スイッチの斜視図、図２はその小型スイッチの平面図、図３はその小型スイッチの正面図、図４はその小型スイッチの側面図、図５はその小型スイッチの底面図である。
これらの図において、１はハウジング、２は操作ボタン、３はスイッチの固定用板バネ、４はハウジング１の下部に配置されるケースである。

以下、本発明の参考例の小型スイッチの構造について説明する。
図６は本発明の参考例を示す小型スイッチの分解斜視図、図７は図２のＡ−Ａ線断面図、図８は図２のＢ−Ｂ線断面図、図９はその小型スイッチの操作時の断面図である。
これらの図において、ハウジング１の下部にはケース４が配置され、そのケース４内に外部と接続されるコネクタ５を有するプリント基板６が収納される。そのプリント基板６上には２個のスイッチ素子７が配置され、接点の開閉を行う。これらのスイッチ素子７上にはコイルバネ８が配置される。このコイルバネ８の上部はホルダ９下面の突起に係合しホルダ９を支えている。コイルバネ８はスイッチが操作されない時にはホルダ９を押し上げており、図７に示すようにスイッチ素子７は動作しない状態にある。一方、スイッチの選択操作時には、操作ボタンの操作解除によって、弾性体からなるパッキン及び前記コイルバネの復元力により前記スイッチ機構部を瞬時復帰させるように動作する。

操作ボタン２はホルダ９に被さるように嵌合される。その操作ボタン２の下端突起部２Ａはハウジング１の内面段部１Ａに係合するように配置されている。また、ケース４の上端部と、操作ボタン２の内面下端部２Ｂとホルダ９の側面段部９Ａの間に弾性を有する部材からなる第１のパッキン１０が配置されている。この第１のパッキン１０は、スイッチ内部への浸水を防ぐとともに、ホルダ９を支持する。さらに、ハウジング１の外側鍔部１Ｂの下部には防水のための第２のパッキン１１が配置されている。この第２のパッキン１１はパネル（図示なし）表面からの浸水を防ぐものである。スイッチの取り付けは、この第２のパッキン１１をハウジング１の外側鍔部１Ｂとパネルで挟むように行う。

このように、小型スイッチのハウジング１は、ホルダ９及び操作ボタン２からなる操作部とコネクタ５及びスイッチ素子７を有するプリント基板６，コイルバネ８，ケース４からなるスイッチ機構部を保持する。
そこで、図９に示すように、この小型スイッチの操作ボタン２の右側を押圧すると、操作ボタン２の左側の下端突起部２Ａとハウジング１の内面段部１Ａが当接して支点となり、操作ボタン２の右側の内面下端部２Ｂが下方へと移動する。すると、ホルダ９が右側に傾くので、右側のスイッチ素子７がホルダ９によって押圧されて動作する。

反対に、操作ボタン２の左側を押すと、操作ボタン２の右側の下端突起部２Ａがハウジング１の内面段部１Ａに当接して支点となり、操作ボタン２の左側の内面下端部２Ｂが下方へ移動し、左側のスイッチ素子７がホルダ９によって押圧されて動作する。
このように、この小型スイッチは、操作ボタン２の揺動動作を行わせるための従来のような支軸がなくても、操作ボタン２の揺動動作が可能になる。すなわち、揺動操作が可能なスイッチで、操作部と、その操作によって動作するスイッチ機構部とを備え、操作時に操作部を押圧する位置によって操作部の支点を左端又は右端（押圧とは逆側）に変えることができる。そのため、操作部を回動するための支軸が不要となる。

次に、本発明の実施例について説明する。
この実施例の小型スイッチの外観は参考例の図１〜図５と同様である。
図１０は本発明の実施例を示す小型スイッチの分解斜視図、図１１はその小型スイッチの図２のＡ−Ａ線断面図、図１２はその小型スイッチの図２のＢ−Ｂ線断面図、図１３はその小型スイッチの操作時の断面図である。

これらの図において、２１はハウジング、２２は操作ボタン、２２Ａは操作ボタン２２の下端突起部、２２Ｂは操作ボタン２２の内面下端部、２２Ｃは表示窓、２３はＯＬＥＤ（有機発光表示素子）モジュール、２４は第３のパッキン、２５はホルダ、２６は第１のパッキン、２７はプリント基板、２８Ａ，２８Ｂは左右のスイッチ素子、２８Ｃは中央のスイッチ素子、２９は第１のコイルバネ、３０は第２のコイルバネ、３１は第１のコネクタ、３２は第２のコネクタ、３３はケース、３４は第２のパッキン、３５はスイッチの固定用板バネである。

ハウジング２１は、ホルダ２５，第３のパッキン２４，ＯＬＥＤモジュール２３及び操作ボタン２２からなる操作部とコネクタ３１，３２及びスイッチ素子２８Ａ〜２８Ｃを有するプリント基板２７，コイルバネ２９，３０及びケース３３からなるスイッチ機構部を保持する。操作ボタン２２はホルダ２５に嵌合されて被着されている。このホルダ２５はスイッチ素子２８Ａと２８Ｂ又は２８Ｃを押圧可能である。また、ホルダ２５の上面には文字・画像等を表示するＯＬＥＤモジュール２３が実装される。このＯＬＥＤモジュール２３は、第３のパッキン２４によって支持され、この第３のパッキン２４を介して操作ボタン２２とホルダ２５で挟んで固定される。

第１のコイルバネ２９はスイッチ素子２８とホルダ２５の間に配置されてホルダ２５を支えると共に、操作ボタン２２の左右の押圧による選択操作時に操作部を復帰させる。一方、第２のコイルバネ３０は、プリント基板２７とホルダ２５の下面孔２５Ａとの間に配置されてホルダ２５を支えるとともに、操作ボタン２２の中央部の押圧による決定操作時に操作部を復帰させる。

プリント基板２７には、左右のスイッチ素子２８Ａと２８Ｂ及び中央のスイッチ素子２８Ｃ、第１のコネクタ３１及び第２のコネクタ３２が実装される。第１のコネクタ３１は外部と接続され、第２のコネクタ３２はＯＬＥＤモジュール２３のフレキシブルケーブル２３Ａとプリント基板２７とを接続する。
その他の点は、参考例と同様である。

このように、実施例では、プリント基板に３個のスイッチ素子２８Ａ〜２８Ｃを配置する。左右のスイッチ素子２８Ａ，２８Ｂは操作ボタン２２の揺動動作により選択的に操作され、操作ボタン２２の中央部が押圧されると、中央のスイッチ素子２８Ｃのみが動作する点で参考例と異なっている。また、この実施例の小型スイッチの操作ボタン２２は表面をよりフラットにし、平面型表示装置を備えるようにしている。この平面型表示装置としては、ここでは、ＯＬＥＤモジュール２３を配置するようにしている。ただし、このＯＬＥＤモジュール２３に限定されるものではなく、液晶表示装置を配置するようにしてもよい。その表示は、操作ボタン２２に形成されている透光部材からなる表示窓２２Ｃに表示され、利用者は発光表示を視認することができる。

このスイッチの動作について図１３を参照しながら説明する。
（１）まず、図１３（ａ）に示すように、操作ボタン２２の右側を操作すると、操作ボタン２２の左側の下端突起部２２Ａとハウジング２１の内面段部２１Ａが当接して支点となり、操作ボタン２２の右側の内面下端部２２Ｂが下方へ移動し、傾動したホルダ２５に押圧されて右側のスイッチ素子２８Ｂが動作する。また、図示していないが、逆に操作ボタン２２の左側を操作すると、傾動したホルダ２５によって押圧されて左側のスイッチ素子２８Ａが動作する。

（２）また、図１３（ｂ）に示すように、操作ボタン２２の中央部を操作すると、ホルダ２５は水平な状態で押圧されて、中央のスイッチ素子２８Ｃのみが動作する。
この実施例の小型スイッチは、左右のスイッチ素子２８Ａ，２８Ｂで選択操作を行い、中央のスイッチ素子２８Ｃで決定操作を行う、操作する度に表示が切り替わるツリー検索用のスイッチとして好適である。

また、操作ボタンの操作解除によって、弾性体からなるパッキン及び前記コイルバネの復元力により前記スイッチ機構部を瞬時復帰させることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の小型スイッチは、操作部に支軸がなく、押圧側とは逆側が支点となって操作部が揺動動作を行うことができる小型スイッチとして利用可能である。

本発明の参考例を示す小型スイッチの斜視図である。 本発明の参考例を示す小型スイッチの平面図である。 本発明の参考例を示す小型スイッチの正面図である。 本発明の参考例を示す小型スイッチの側面図である。 本発明の参考例を示す小型スイッチの底面図である。 本発明の参考例を示す小型スイッチの分解斜視図である。 本発明の参考例を示す小型スイッチの図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の参考例を示す小型スイッチの図２のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の参考例を示す小型スイッチの操作時の断面図である。 本発明の実施例を示す小型スイッチの分解斜視図である。 本発明の実施例を示す小型スイッチの図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施例を示す小型スイッチの図２のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の実施例を示す小型スイッチの操作時の断面図である。

１，２１ ハウジング
１Ａ，２１Ａ 内面段部
１Ｂ，２１Ｂ 外側鍔部
２，２２ 操作ボタン
２Ａ，２２Ａ 下端突起部
２Ｂ，２２Ｂ 内面下端部
３，３５ スイッチの固定用板バネ
４，３３ ケース
５ コネクタ
６，２７ プリント基板
７ スイッチ素子
８ コイルバネ
９，２５ ホルダ
９Ａ 側面段部
１０，２６ 第１のパッキン
１１，３４ 第２のパッキン
２２Ｃ 表示窓
２３ ＯＬＥＤ（有機発光表示素子）モジュール
２３Ａ フレキシブルケーブル
２４ 第３のパッキン
２５Ａ ホルダの下面孔
２８Ａ，２８Ｂ 左右のスイッチ素子
２８Ｃ 中央のスイッチ素子
２９ 第１のコイルバネ
３０ 第２のコイルバネ
３１ 第１のコネクタ
３２ 第２のコネクタ

Claims (6)

1. （ａ）ホルダ及び該ホルダに固定される操作ボタンからなる操作部と、
   （ｂ）ケースに配置されるプリント基板、コネクタ及びスイッチ素子、該スイッチ素子と前記ホルダ間に係合するコイルバネを配置するスイッチ機構部とを備え、
   （ｃ）前記操作部と前記スイッチ機構部とを弾性体からなるパッキンで結合し、前記スイッチ機構部と前記操作部とをハウジング内に配設し、前記プリント基板上の左右に各１個のスイッチ素子と前記プリント基板上の中央に１個のスイッチ素子を配置し、前記操作ボタンが操作された側の下降により、前記操作ボタンの下端突起部が前記ハウジングの内面段部から離れて前記ハウジングの内面を下降し、前記操作ボタンが操作されなかった側の前記操作ボタンの下端突起部は前記操作ボタンが操作されなかった側の前記ハウジングの内面段部に前記操作ボタンの揺動動作の支点となるように支持される小型スイッチであって、
   （ｄ）前記左右の各１個のスイッチ素子は前記操作ボタンの揺動により、前記中央のスイッチ素子は前記操作ボタンの中央部の押圧により、それぞれ動作するとともに、前記操作ボタンの揺動により操作された側の下降により、前記操作ボタンの下端突起部が前記ハウジングの内面段部から離れて前記ハウジングの内面を下降し、前記操作ボタンの操作されなかった側の前記操作ボタンの下端突起部は前記操作ボタンの操作されなかった側の前記ハウジングの内面段部に前記操作ボタンの揺動動作の支点となるように支持され、前記操作ボタンの中央部の操作により、前記操作ボタンの下端突起部が左右側ともに前記ハウジングの内面段部から離れて前記ハウジングの内面を下降し、前記中央のスイッチ素子のみを押圧して動作させることを特徴とする小型スイッチ。
2. 請求項１記載の小型スイッチにおいて、前記操作ボタンの操作解除によって、前記弾性体からなるパッキン及び前記コイルバネの復元力により前記スイッチ機構部が瞬時復帰することを特徴とする小型スイッチ。
3. 請求項１記載の小型スイッチにおいて、前記操作ボタンの操作解除によって、前記スイッチ機構部が瞬時復帰することを特徴とする小型スイッチ。
4. 請求項１から３の何れか一項記載の小型スイッチにおいて、前記操作ボタンの表示部の下方に平面型表示装置を配置することを特徴とする小型スイッチ。
5. 請求項４記載の小型スイッチにおいて、前記平面型表示装置が有機発光素子であることを特徴とする小型スイッチ。
6. 請求項４記載の小型スイッチにおいて、前記平面型表示装置が液晶表示素子であることを特徴とする小型スイッチ。

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