JP5578959B2

JP5578959B2 - プッシュスイッチ

Info

Publication number: JP5578959B2
Application number: JP2010138901A
Authority: JP
Inventors: 隆久北原
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2030-06-18
Also published as: US20110308925A1; JP2012003998A

Description

本発明は、防水機能を有するプッシュスイッチに関する。

防水及び気密性を有するプッシュスイッチとして、例えば特許文献１には、図４に示すように、ベース体１１１と、ベース体１１１上に配置されるスイッチ本体１１２と、スイッチ本体１１２上に配置されるキートップ１１４と、キートップ１１４の一部が突出するようにしてスイッチ本体１１２を収容するケース１１５とを備え、スイッチ本体１１２とキートップ１１４との間に、ケース１１５の内周面に密着してキートップ１１４を保持する弾性係合部材１１３を配設したプッシュスイッチ１１０が記載されている。

また、特許文献２には、図５に示すように、ボタン１２１のボス部１２２によって押圧されるスイッチ１２３に、防水性および防湿性を確保するためのスイッチキャップ１２４を被せたプッシュスイッチが記載されている。
このスイッチキャップ１２４は、アウトサイドハンドル１２５に固定されるスイッチケース１２６の開口の周縁に嵌着され、このスイッチケース１２６には更にスイッチプレート１２７が嵌着されている。

特開２００９−１４６８０６号公報特開２００４−３２７１２６号公報

特許文献１に記載のプッシュスイッチ１１０によれば、スイッチ本体１１２とキートップ１１４との間に、ケース１１５の内周面に密着して弾性係合部材１１３が配設されているため、キートップ１１４が露出する部分における隙間がなくなり、湿気や埃の浸入を防ぐことができる。

しかしながら、キートップ１１４が過大な力で押圧された場合には、弾性係合部材１１３の薄肉部が必要以上に伸ばされたり、スイッチ本体１１２の角部に当たったりして、弾性係合部材１１３に亀裂が入り破損する可能性があり、防水機能の信頼性に欠ける問題がある。
また、キートップ１１４が過大な力で押圧された場合には、スイッチ本体１１２やスイッチ基板に過大な力が作用し、これらが破損する危険性もある。

一方、図５に示したようなプッシュスイッチでは、ボタン１２１が過大な荷重で押圧されると、ボタン１２１の端面１２８がスイッチプレート１２７の端面１２９に当接し、押圧荷重がスイッチケース１２６の下部に伝達され、スイッチケース１２６と当接するアウトサイドハンドル１２５の荷重受け部１３０へと逃げていくため、過大な荷重がスイッチ１２３の押圧部に作用することがない。

しかしながら、ボタン１２１とスイッチケース１２６が完全に分離されているため、プッシュスイッチとしては汎用性に欠けると共に、取り付け時にボタン１２１とスイッチケース１２６の位置合わせが必要になり作業性に欠ける問題がある。
また、ボタン１２１が図面斜め上方から過大な荷重で押圧された場合には、ボタン１２１の薄肉部１３１が必要以上に伸ばされたり、ボタン１２１の薄肉部１３１やボス部１２２がスイッチプレート１２７の開口部分の角部に当たるため、肉薄部１３１やボス部１２２に亀裂が入り破損する危険性もある。

そこで本発明は、耐久性及び信頼性の高い防水機能を有する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プッシュスイッチは、
スイッチ基板上に配されたスイッチと、硬質樹脂で筒状に形成され前記スイッチ基板及び前記スイッチを収容するケースと、前記ケースの上部に装着される軟質のキャップ部材とを備えたプッシュスイッチであって、
前記ケースは、内側に一体成形された側壁と上部壁を有し、前記側壁と上部壁が交差する角部が曲面状に形成され、
厚肉のボタン部を有する軟質のシール部材が、前記キャップ部材の内側に対して空間を設けて前記上部壁の上に取り付けられており、
前記ボタン部の上面は、前記キャップ部材の内面に対面し、
前記ボタン部の下面は、前記上部壁に設けられている開口部を介して前記スイッチの操作部に対面しており、
前記キャップ部材は、下方に押し込まれた際に前記キャップ部材の内側が前記シール部材に当接し、ストローク量が規制される、
ことを特徴としているものである。

本発明のプッシュスイッチによれば、押圧される軟質のキャップ部材の破損を効果的に防ぐことができると共に、スイッチ及びスイッチ基板に過大な力が作用するのを防止してこれらの破損を効果的に防止することができ、より耐久性・信頼性に優れたものとなる。また、キャップ部材とシール部材を共にケースに装着し、キャップ部材の内側にシール部材を配したことにより、部材数を増やすことなくケースの内側部分で信頼性の高い防水機能が得られる。

本発明の第１の実施形態例に係るプッシュスイッチの図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線における断面図である。図１のプッシュスイッチの動作を説明するための断面図である。本発明の第２の実施形態例に係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。従来の別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が、本発明はこれらの形態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できるものである。なお、以下に記載の第１の実施形態例は参考例である。

（第１の実施形態例）
図１は本例のプッシュスイッチ１を示しており、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ線における断面図である。

本例のプッシュスイッチ１は、図示しない車両用ドアハンドル装置に装着されるものである。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のキャップ部材１０を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。

本例のプッシュスイッチ１は、キャップ部材１０と、ケース２０と、スイッチ基板３０と、スイッチ４０と、シール部材５０と、シールカバー６０と、ストッパ７０を有する。

キャップ部材１０は、ゴム等の弾性を有する軟質樹脂で形成され、略四角形状の上部操作壁１１と、その周縁から垂下された側周壁１２を備え、下面に開口を有している。また、上部操作壁１１の中央下面には、操作突起１３が設けられている。

ケース２０は硬質樹脂で筒状に成形され、その内側に凹部２１を形成する段差部２２と、この段差部２２に連続して側壁２３と上部壁２４が一体成形されている。
段差部２２と側壁２３及び上部壁２４は、後述のスイッチ４０を覆うような形態になっていて、側壁２３の外周面には複数の突起部２５が設けられ、上部壁２４の中央には開口部２６が設けられている。
キャップ部材１０は、側周壁１２の下端が凹部２１に嵌め込まれてケース２０の上部に装着されている。

ケース２０の外側には、不図示のドアハンドルに取り付ける際の取付孔２７が設けられ、プッシュスイッチ１はキャップ部材１０の上部操作壁１１が外部に露出するように取付孔２７を介してドアハンドルの内側に装着される。

スイッチ基板３０の上にスイッチ４０が配されている。スイッチ基板３０とスイッチ４０はケース２０の中に収容され、スイッチ基板３０の上面はケース２０の段差部２２の下面に当接している。
スイッチ４０は、操作部４１と本体部４２を有する。操作部４１は、本体部４２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４２内の図示しない弾性部材により図面上向きに付勢されている。
操作部４１が押圧されるとスイッチ４０がオンされ、スイッチ基板３０に固定された接続端子３１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。

シール部材５０は、ゴム等の弾性を有する軟質樹脂によってキャップ状に形成されており、薄肉の周辺部５１と、周辺部５１の中央から上下に突出した厚肉のボタン部５２が設けられている。
このシール部材５０は、厚肉のボタン部５２の下側が開口部２６に入り込み、上部壁２４の上に開口部２６を塞ぐようにしてシールカバー６０により取り付けられている。

シールカバー６０は、硬質樹脂によってキャップ状に形成されており、開口部６３が設けられた上面部６１と、嵌合孔６４が設けられた側周部６２を有する。
このシールカバー６０は、嵌合孔６４に側壁２３の突起部２５を嵌め込んだ状態で装着されており、キャップ部材１０の内側に対して所定の空間（間隙）を設けて配置されている。
これにより、ボタン部５２の上面は、シールカバー６０に設けた開口部６３を介してキャップ部材１０の内面に設けられている操作突起１３に対面し、操作突起１３に近設あるいは当接するように配置される。また、ボタン部５２の下面は、上部壁２４に設けた開口部２６を介してスイッチ４０の操作部４１に対面し、操作部４１に近設あるいは当接するように配置される。

シールカバー６０の上面部６１と側周部６２が交差する角部６５は、外側に凸の緩やかな曲面状に形成されている。角部６５の断面形状は、真円状の円弧状である必要はなく、任意の楕円の円弧状や面取りされた角部も、曲面状に形成された角部に含まれる。

ストッパ７０は、硬質樹脂によって形成されており、スイッチ基板３０の下面に当接し、係止部２８によってケース２０内に係止して装着されている。なお、ストッパ７０を装着した後には、ストッパ７０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。

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キャップ部材１０が押圧されると、図２に示すようにキャップ部材１０自身が弾性変形して、操作突起１３がボタン部５２を介して操作部４１を下方へ押し込み、スイッチ４０をオンする。

この時、キャップ部材１０が過大な力で真下に押圧されると、上部操作壁１１の内側がシールカバー６０の平坦な上面部６１に当接するため、キャップ部材１０の内側を傷つけることがなく、軟質なキャップ部材１０の破れを防ぐことができる。
また、キャップ部材１０のストローク量がシールカバー６０により規制されるため、過大な荷重がスイッチ４０に加わるのを防ぐことができる。さらに、シールカバー６０は、ケース２０に一体成形されている側壁２３及び上部壁２４によって支持されているため、過大な荷重がスイッチ基板３０に加わるのを防ぐこともできる。

一方、キャップ部材１０が斜め下方に押圧された場合にも、キャップ部材１０が弾性変形して操作突起１３が操作部４１を下方へ押し込み、スイッチ４０をオンするのは同様である。

またこの時、キャップ部材１０が過大な力で斜め下方に押圧されると、上部操作壁１１や側周壁１２の内側がシールカバー６０の上面部６１及び側周部６２の平坦面や曲面状の角部６５に当接するため、先と同様、キャップ部材１０の内側を傷つけることがなく、軟質なキャップ部材１０の破れを防ぐことができると共に、キャップ部材１０のストローク量がシールカバー６０により規制されるため、過大な荷重がスイッチ４０及びスイッチ基板３０に加わるのを防ぐこともできる。

このように本例のプッシュスイッチによれば、角部６５が曲面状に形成されたシールカバー６０をキャップ部材１０の内側に対して所定の空間を設けて配したことにより、キャップ部材１０の破損を防ぐことができると共に、スイッチ４０及びスイッチ基板３０に過大な力が作用するのを防止してこれらの破損を効果的に防止することができ、より耐久性・信頼性に優れたものとなる。
また、キャップ部材１０とシール部材５０を共にケース２０に装着し、キャップ部材１０の内側にシール部材５０を配したことにより、部材数を増やすことなくケース２０の内側部分で信頼性の高い防水機能が得られる。
また、キャップ部材１０には高い防水機能が要求されないため、ケース２０とキャップ部材１０の嵌着部分に防水性の低いシール剤等の充填を行う必要がなく、製造工程を簡略化できる。

（第２の実施形態例）
図３は、本例のプッシュスイッチ１Ａの断面図である。図３において第１の実施形態例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。

本例において第１の実施形態例と異なる点は、ケース２０の側壁２３と上部壁２４が交差する角部２９を曲面状に形成し、シール部材５０を図１のシールカバー６０を用いることなく側壁２３と上部壁２４に接着して取り付けている点である。

本例のプッシュスイッチ１Ａでは、ボタン部５２の上面は、キャップ部材１０の内面に設けられている操作突起１３に対面し、操作突起１３に近設あるいは当接するように配置される。また、ボタン部５２の下面は、上部壁２４に設けた開口部２６を介してスイッチ４０の操作部４１に対面し、操作部４１に近設あるいは当接するように配置される。

以上のように構成される本例のプッシュスイッチ１Ａでは、キャップ部材１０が過大な力で押圧されると、上部操作壁１１の内側が、曲面状の角部２９を有する側壁２３と上部壁２４に接着された軟質のシール部材５０の周辺部５１に当接するため、キャップ部材１０の内側を全く傷つけることがなく、キャップ部材１０の破れをより一層確実に防ぐことができる。
また、第１の実施形態例と同様に、キャップ部材１０のストローク量が規制されるため、過大な荷重がスイッチ４０及びスイッチ基板３０に加わるのを防ぐこともできる
それに加え、第１の実施形態例のものよりも部品数を削減しつつもケース２０の内側部分で信頼性の高い防水機能が得られる。また、キャップ部材１０に高い防水機能が要求されないため、ケース２０とキャップ部材１０の嵌着部分に防水性の低いシール剤等の充填を行う必要がなく、製造工程を簡略化できる。

なお、以上説明したプッシュスイッチ１及び１Ａでは、上部操作壁１１の中央下面に操作突起１３を設けているが、上部操作壁１１の下面がボタン部５２を介して操作部４１を下方に押し込み、スイッチ４０をオンできる形態になっていれば、操作突起１３は必ずしも設ける必要はない。

１、１Ａプッシュスイッチ
１０キャップ部材
１１上部操作壁
１２側周壁
１３操作突起
２０ケース
２１凹部
２２段差部
２３側壁
２４上部壁
２５突起部
２６開口部
２７取付孔
２８係止部
２９角部
３０スイッチ基板
３１接続端子
４０スイッチ
４１操作部
４２本体部
５０シール部材
５１周辺部
５２ボタン部
６０シールカバー
６１上面部
６２側周部
６３開口部
６４嵌合孔
６５角部
７０ストッパ
１１０プッシュスイッチ
１１１ベース体
１１２スイッチ本体
１１３弾性係合部材
１１４キートップ
１１５ケース
１２１ボタン
１２２ボス部
１２３スイッチ
１２４スイッチキャップ
１２５アウトサイドハンドル
１２６スイッチケース
１２７スイッチプレート

Claims

スイッチ基板上に配されたスイッチと、硬質樹脂で筒状に形成され前記スイッチ基板及び前記スイッチを収容するケースと、前記ケースの上部に装着される軟質のキャップ部材とを備えたプッシュスイッチであって、
前記ケースは、内側に一体成形された側壁と上部壁を有し、前記側壁と上部壁が交差する角部が曲面状に形成され、
厚肉のボタン部を有する軟質のシール部材が、前記キャップ部材の内側に対して空間を設けて前記上部壁の上に取り付けられており、
前記ボタン部の上面は、前記キャップ部材の内面に対面し、
前記ボタン部の下面は、前記上部壁に設けられている開口部を介して前記スイッチの操作部に対面しており、
前記キャップ部材は、下方に押し込まれた際に前記キャップ部材の内側が前記シール部材に当接し、ストローク量が規制される、
ことを特徴とするプッシュスイッチ。
前記シール部材は、前記側壁と前記上部壁に接着されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のプッシュスイッチ。