JP6225360B2 - スイッチ操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車や自動２輪車に搭載された車両用計器に用いられるスイッチ操作装置に関するものである。

従来より、この種のスイッチ操作装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載のスイッチ操作装置は、開口部を有するパネル（前面パネル）と、パネルの開口部に対応して配置されるスイッチ押圧部材（操作ユニット）とを備え、このスイッチ押圧部材を、操作者が操作可能な樹脂製キートップ（操作部）を有する操作部材と、接着剤によって樹脂製キートップ（スイッチ押圧部材）と接合される弾性押圧部材（弾性部材）とで構成し、樹脂製キートップ（スイッチ押圧部材）の押圧操作に伴って、弾性押圧部材の背後に配設されたスイッチ（スイッチ素子）が作動することで所定の機能を実行するものである。

この場合、パネルの開口部には係止突起が突設されているとともに、弾性押圧部材は、係止突起の内径空所内を内外方向へ進退する基部と、基部の後部から外径方向へ袴状に突出して係止突起の背面に係止される裾部（被係止部）とを備えている。そして、基部の前面外周部にはテーパ状に面取り形成された接着剤溜まり部が形成されており、この接着剤溜まり部は、樹脂製キートップの背面部と弾性押圧部材の前面部とを接着剤で接合する際に、当該接合時に余剰した余剰接着剤を溜めるための機能を有している。

特開２０１１−１３４４７０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載のスイッチ操作装置の場合、弾性押圧部材（弾性部材）における基部の前面外周部に備えられるテーパ状の接着剤溜まり部が、弾性押圧部材の裾部に接近した状態で配置されているため、樹脂製キートップ（操作部材）と弾性押圧部材とを接着剤で接合する際の前記余剰接着剤が裾部に回り込み、樹脂製キートップを押圧操作した際に裾部が撓み変形しにくくなることから、樹脂製キートップの操作性が悪化してしまうという問題点があり、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、操作部材と弾性部材とを接着剤で接合した場合であっても、操作部材の操作性を良好にすることが可能なスイッチ操作装置の提供を目的とするものである。

本発明は、開口部を有する前面パネルと、前記開口部に対応して配置される操作ユニットとを備え、前記操作ユニットを、操作者が操作可能な操作部を有する操作部材と、接着剤によって前記操作部材と接合される弾性部材とで構成し、前記操作部の操作に伴って前記弾性部材の背後に配設されたスイッチ素子が作動することで所定の機能を実行するスイッチ操作装置において、前記弾性部材は、前記操作部の底部と当接する堰部と、前記操作部材に設けられた軸部が挿通する挿通部を有する筒状部とを備え、前記筒状部と、前記操作部側となる前記筒状部の端部を取り巻くように設けられる前記堰部との間の窪み部に充填された前記接着剤によって前記操作部材と前記弾性部材とが接合されることを特徴とする。

また本発明は、前記弾性部材は、前記筒状部の周囲に延在するように前記筒状部に一体形成されたフランジ部を備え、前記フランジ部には、前記操作部材と点接触可能な一対の梁部が前記堰部を挟むように形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、操作部材と弾性部材とを接着剤で接合した場合であっても、操作部材の操作性を良好にすることが可能なスイッチ操作装置を提供できる。

本発明の実施形態によるスイッチ操作装置の正面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 図１のＢ−Ｂ断面図。 同実施形態による弾性部材の正面図。 図４中、矢印Ｘ方向から見たときの弾性部材の側面図。

以下、図１〜図５に基づいて、本発明を自動２輪車に搭載された車両用計器に用いられるスイッチ操作装置に適用した一実施形態を説明する。

図１〜図３において、本実施形態によるスイッチ操作装置は、開口部１１を有する前面パネル１０と、開口部１１に対応して配置される操作ユニット２０と、この操作ユニット２０を背後から保持する樹脂フレーム３０と、操作ユニット２０の直下に位置している中継部材４０と、この中継部材４０の下端面に対向するようにスイッチ素子５１が実装（配設）された回路基板５０と、この回路基板５０の背後を覆うカバー部材６０とから主に構成されている。

なお、この場合、詳細図示は省略するが、車両用計器は、指針とこの指針によって指示される目盛等の表示意匠を有する文字板とでなる指針式表示部や、区間走行距離情報等の車両状態情報を表示可能なディスプレイ（表示手段）を備えているものとする。

前面パネル１０は、無色透明な透光性合成樹脂材料にて形成され、開口部１１が開口形成された湾曲部１２と、側壁部１３とが一体形成された構成となっている。

湾曲部１２は、前記指針式表示部や前記車両状態情報を透視可能な領域として構成され、操作ユニット２０に対応する湾曲部１２箇所には、操作ユニット２０（開口部１１）を取り囲むような略枠状の立壁部１２ａが、湾曲部１２の上下に突出した状態で設けられている。

また、立壁部１２ａの下端側開口には、円環板部１２ｂが立壁部１２ａの内側に突出するように立壁部１２ａに一体形成され、この円環板部１２ｂの内周側端部には、操作ユニット２０に備えられる後述する円環溝と嵌合する凸状の嵌合部１２ｃが突出形成されている。

操作ユニット２０は、操作部２１ａを有する操作部材２１と、接着剤７０によって操作部材２１と接合される弾性部材２２とで構成されている。

操作部材２１は、合成樹脂からなり、断面略Ｔ字状に形成され、操作者が指等で押圧操作可能な矩形平板状の操作部２１ａと、この操作部２１ａの背面側中央から下方（中継部材４０側）に向けて垂下形成された細長棒状の軸部２１ｂとを備えている。

また、この場合、操作部２１ａの背面側周縁には略枠状の突出壁部２１ｃが突出形成されていることで、突出壁部２１ｃが形成された操作部２１ａの周縁の板厚は、軸部２１ｂや突出壁部２１ｃが形成されていない操作部２１ａ箇所の板厚よりも若干、厚くなっている。なお、ここでの詳細説明は省略するが、操作部２１ａの表面には、所定の凸文字意匠（ここではリセットなる凸文字意匠）が設けられているものとする。

弾性部材２２は、弾性を有する合成ゴム材料によって形成され、筒状部２３と、堰部２４と、裾部２５と、垂下部２６と、フランジ部２７と、円筒部２８と、円環部２９とを備えている。

筒状部２３は、細長筒状に形成され、操作部材２１に設けられた軸部２１ｂの軸線方向に沿った中心軸線Ｃ方向において、軸部２１ｂが挿通する挿通部２３ａを有している。また、この場合、軸部２１ｂの挿通部２３ａへの挿通時に、軸部２１ｂの下端面と筒状部２３の下端面とが略同一面となった時点で、操作部材２１が弾性部材２２に適正に組み付けられた状態となる。

堰部２４は、操作部２１ａの背面部（底部）２１ｄを部分的に覆う切れ目のない傘部（傘形状の堰）からなり、背面部２１ｄに近づく（筒状部２３から離れる）に従って徐々に拡径し、その先端部分が背面部２１ｄと当接している。

この場合、堰部２４は、操作部２１ａ側となる筒状部２３の上端側（先端側）を取り巻く（包囲する）ように筒状部２３に一体形成され、その円環状に形成された前記先端部分が、筒状部２３と突出壁部２１ｃとの略中間部分に対応する背面部２１ｄ箇所と面接触（当接）している。

そして、堰部２４の内側（この場合、筒状部２３と、操作部２１ａ側となる筒状部２３の端部２３ｂを取り巻くように設けられる堰部２４との間の円環溝で形成された窪み部Ｍ）に充填された接着剤７０によって操作部材２１と弾性部材２２とが固着（接合）されている。これにより操作部材２１は、その背面部２１ｄが窪み部Ｍに充填された接着剤７０によって弾性部材２２と部分的に接合され、この窪み部Ｍに充填された接着剤７０は堰部２４内部で堰き止められて、堰部２４の外部（例えば堰部２４の背後側に位置する裾部２５側）には流出しない（回り込まない）構成となっている。

裾部２５は、堰部２４と筒状部２３との境界付近から筒状部２３を包囲するように嵌合部１２ｃ側に垂下形成された薄肉部からなり、断面略ハの字形状に形成されている。

垂下部２６は、筒状部２３を包囲する筒状に形成され、裾部２５とフランジ部２７とを繋ぐ連結部としての役割を果たしている。

フランジ部２７は、その外形形状が操作部材２１の外形形状と略同一形状となっており、その背面には凸状の嵌合部１２ｃが嵌合する円環溝形状からなる円環溝部２７ａが形成されている。また、この場合、フランジ部２７は、裾部２５及び垂下部２６を介して筒状部２３に連結（一体形成）され、操作部材２１を取り除いた状態の弾性部材２２の正面図である図４に示すように堰部２４（筒状部２３）の周囲に延在するように構成されている。

なお、図４中、２７ｂは、フランジ部２７の左右にそれぞれ切り欠き形成された一対の切り欠き部であり、また図４中、２７ｃは、弾性部材２２を正視した際に、堰部２４（筒状部２３）を挟むように、フランジ部２７の左右に各々形成されたアーチ状の一対の梁部であり、この一対の梁部２７ｃは、図４中、切り欠き部２７ｂの上側部分と切り欠き部２７ｂの下側部分とを橋渡しするように形成され、その頂部が操作部材２１に備えられる突出壁部２１ｃと当接（点接触）可能に構成されている（図３、図５参照）。

円筒部２８は、筒状部２３を包囲する筒状に形成され、フランジ部２７と円環部２９とを繋ぐ連結部としての役割を果たしている。

円環部２９は、筒状部２３を包囲するリング状に形成され、樹脂フレーム３０に備えられる後述する保持部によって保持される。また、この場合、フランジ部２７と円筒部２８と円環部２９とで囲まれた空洞領域に、円環板部１２ｂの一部と凸状の嵌合部１２ｃとの双方が圧縮した状態で埋め込まれることで、操作ユニット２０は、樹脂フレーム３０（前記保持部）によって保持された状態で、前面パネル１０に固定保持されることになる。

樹脂フレーム３０は、例えば黒色の合成樹脂材料からなり、円環部２９を保持するための略枠状の保持部３１を備えている。なお、ここでの詳細図示は省略するが、樹脂フレーム３０には、前記指針式表示部や前記ディスプレイの可視範囲を定めるための開口窓が形成されている。

中継部材４０は、中心軸線Ｃに沿うように配置された略棒状の操作シャフトからなり、操作ユニット２０（弾性部材２２）とスイッチ素子５１との間に介在し、操作者による操作部２１ａ（操作部材２１）の押圧操作力をスイッチ素子５１側へと伝えるものである。つまり、この場合、操作部２１ａの押圧操作に伴って中継部材４０（弾性部材２２）の背後に配設されたスイッチ素子５１が作動することで所定の機能を実行する。

なお、この場合、中継部材４０と、前記文字板を支持するケース体８０とは、撓み変形可能な弾性片４１を介して一体的に形成されており、中継部材４０が前記押圧操作力を受けると、中継部材４０は弾性片４１の撓み変形を利用してスイッチ素子５１側に移動し、この中継部材４０の移動によって中継部材４０の前記下端面がスイッチ素子５１を作動させる構成となっている。

回路基板５０は、所定の配線パターンが施された硬質の配線基板からなり、スイッチ素子５１等が表面実装されている。

スイッチ素子５１は、例えばタクトスイッチからなり、その作動部５２が中継部材４０の前記下端面と対向するように前記配線パターンに導通接続されている。

またスイッチ素子５１は、操作者による操作部２１ａ（操作部材２１）の押圧操作により中継部材４０を通じてオン・オフ動作し、前記ディスプレイの表示制御を行う図示しない制御・駆動回路に切替信号を出力する作動部５２を有し、この作動部５２を通じて発せられた切替信号が前記制御・駆動回路に入力されると、前記制御・駆動回路は表示切替のための出力信号を前記ディスプレイに出力し、これにより前記ディスプレイに表示されている前記区間走行距離情報をリセットする（所定の機能を実行する）ように構成されている。

カバー部材６０は、合成樹脂からなり、回路基板５０の背後を覆う底壁部６１と前面パネル１０に備えられる側壁部１３の内側に沿うように延びる周壁部６２とが一体形成された構成となっている。底壁部６１には、スイッチ素子５１が実装された回路基板５０箇所を支持する支持部６１ａが形成されている。

以上のように、本実施形態では開口部１１を有する前面パネル１０と、開口部１１に対応して配置される操作ユニット２０とを備え、操作ユニット２０を、操作者が操作可能な操作部２１ａを有する操作部材２１と、接着剤７０によって操作部材２１と接合される弾性部材２２とで構成し、操作部２１ａの操作に伴って弾性部材２２の背後に配設されたスイッチ素子５１が作動することで所定の機能を実行するスイッチ操作装置において、弾性部材２２は、操作部２１ａの背面部２１ｄと当接する堰部２４を備え、堰部２４の内側に充填された接着剤７０によって操作部材２１と弾性部材２２とが接合されるものである。また、弾性部材２２は、操作部材２１に設けられた軸部２１ｂが挿通する挿通部２３ａを有する筒状部２３を備え、筒状部２３と、操作部２１ａ側となる筒状部２３の端部２３ｂを取り巻くように設けられる堰部２４との間の窪み部Ｍに充填された接着剤７０によって操作部材２１と弾性部材２２とが接合されるものである。

従って、操作部材２１は、その背面部２１ｄが窪み部Ｍに充填された接着剤７０によって弾性部材２２と部分的に接合され、この窪み部Ｍに充填された接着剤７０は堰部２４内部で堰き止められて、堰部２４の背後側に位置する裾部２５側には回り込まない構成となっていることから、操作者が操作部２１ａを押圧操作した際に裾部２５が撓み変形し易くなり、これにより操作部材２１と弾性部材２２とを接着剤７０で接着した場合であっても、操作部２１ａ（操作部材２１）の操作性を良好にすることが可能なスイッチ操作装置を提供することができる。

また本実施形態では、弾性部材２２は、筒状部２３の周囲に延在するように筒状部２３に一体形成されたフランジ部２７を備え、フランジ部２７には、突出壁部２１ｃ（操作部材２１）と点接触可能なアーチ状の一対の梁部２７ａが堰部２４を挟むように形成されていることにより、操作部材２１と弾性部材２２との接合面が幅狭の環状溝からなる窪み部Ｍで規定された範囲であったとしても、操作者による操作部２１の押圧操作時に、操作部材２１が揺動する虞のないスイッチ操作装置を提供することができる。

１０ 前面パネル
１１ 開口部
１２ 湾曲部
２０ 操作ユニット
２１ 操作部材
２１ａ 操作部
２１ｂ 軸部
２１ｃ 突出壁部
２１ｄ 背面部（底部）
２２ 弾性部材
２３ 円筒部
２３ａ 挿通部
２４ 堰部
２５ 裾部
２６ 垂下部
２７ フランジ部
２７ｃ 梁部
２８ 円筒部
２９ 円環部
３０ 樹脂フレーム
３１ 保持部
４０ 中継部材
５０ 回路基板
５１ スイッチ素子
５２ 作動部
６０ カバー部材
７０ 接着剤
８０ ケース体
Ｃ 中心軸線
Ｍ 窪み部

Claims (2)

1. 開口部を有する前面パネルと、
   前記開口部に対応して配置される操作ユニットとを備え、
   前記操作ユニットを、操作者が操作可能な操作部を有する操作部材と、接着剤によって前記操作部材と接合される弾性部材とで構成し、
   前記操作部の操作に伴って前記弾性部材の背後に配設されたスイッチ素子が作動することで所定の機能を実行するスイッチ操作装置において、
   前記弾性部材は、前記操作部の底部と当接する堰部と、前記操作部材に設けられた軸部が挿通する挿通部を有する筒状部とを備え、
   前記筒状部と、前記操作部側となる前記筒状部の端部を取り巻くように設けられる前記堰部との間の窪み部に充填された前記接着剤によって前記操作部材と前記弾性部材とが接合されることを特徴とするスイッチ操作装置。
2. 前記弾性部材は、前記筒状部の周囲に延在するように前記筒状部に一体形成されたフランジ部を備え、
   前記フランジ部には、前記操作部材と点接触可能な一対の梁部が前記堰部を挟むように形成されていることを特徴とする請求項１記載のスイッチ操作装置。
   

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