JP6602265B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチ装置に関する。

特許文献１に開示されているスイッチ装置は、支持体として機能する保持体とノブ部材として機能する操作体を備えている。操作体は、保持体を包囲する壁部を有している。保持体には爪部が設けられており、操作体の壁部には当該爪部を受容する貫通穴が形成されている。爪部は、貫通穴内を変位可能とされている。これにより、操作体は、保持体に対して変位可能に取り付けられている。操作体の当該変位によってスイッチ素子が操作される。

特開２０１２−１３４０９８号公報

スイッチ装置の組立工程において操作体を保持体に取り付ける際、すなわち爪部と貫通穴が係合する際には、操作体の壁部に撓み変形が避けられない。また、壁部における貫通穴が形成されている箇所の剛性は相対的に低くなることが避けられないため、撓み変形によって破損が生じる場合がある。

本発明は、スイッチ装置の組立工程における部品の破損の発生を抑制することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる一態様は、スイッチ装置であって、
係合爪を有している支持体と、
前記支持体を包囲する壁部を有し、第一方向に変位してスイッチ素子を操作するためのノブ部材と、
前記壁部に設けられて前記第一方向と交差する第二方向に延びている突出部と、
を備えており、
前記壁部は、前記係合爪を受容する係合穴を有しており、
前記係合爪は、前記ノブ部材が前記支持体に対して前記第一方向へ変位する際に、前記係合穴内で前記第一方向と反対の第三方向への変位を許容されており、
前記突出部は、第一端面と第二端面を有しており、
前記第一端面は、前記ノブ部材の前記第一方向における端縁の一部を形成しており、
前記第二端面は、前記係合穴の内壁の一部を形成している。

スイッチ装置の組立工程において、ノブ部材を支持体に取り付ける際、すなわち係合爪が係合穴と係合する際には、壁部の撓み変形が避けられない。しかしながら、突出部が設けられることによって当該部分における壁部の肉厚が増しているため、係合穴が形成されていながらも壁部の剛性を高めることができる。これにより、撓み変形に伴う壁部の破損の発生を抑制できる。

係合穴の周辺部の剛性を高めるためには、係合穴よりも第一方向に位置する部分を第一方向に延長して体積を増加させることが考えられる。しかしながら、近年、スイッチ装置に対する薄型化の要求が高まっている。薄型化とは、ノブ部材の変位方向の装置寸法を小さくすることを意味する。剛性を高めるために上記のように壁部を第一方向に延長すると、この薄型化の要求に応えることができない。

上記の構成においては、突出部の第一端面がノブ部材の第一方向における端縁の一部を形成し、突出部の第二端面が係合穴の内壁の一部を形成している。他方、突出部は、第一方向と交差する第二方向に延びている。第一方向と比較して余裕のある第二方向側の空間を効率的に利用して壁部の剛性を高めつつ、ノブ部材の変位方向における寸法の増加を最小限に留めている。したがって、スイッチ装置の組立工程における部品の破損の発生を抑制できるだけでなく、スイッチ装置に対する薄型化の要求にも応えることができる。

上記のスイッチ装置は、以下のように構成されうる。
前記第一方向、前記第二方向、および前記第三方向と交差する第四方向における前記突出部の幅寸法は、同方向における前記係合穴の幅寸法よりも大きい。

すなわち、第一方向における寸法の増加を最小限に留めつつ、第一方向と比較して余裕のある第四方向側の空間を効率的に利用して突出部の体積を増大させている。これにより、スイッチ装置に対する薄型化の要求に応えつつ、壁部の剛性をより高めてスイッチ装置の組立工程における部品の破損の発生をより抑制できる。

上記のスイッチ装置は、以下のように構成されうる。
前記壁部は、一対のスリットを有しており、
前記突出部は、前記第一方向、前記第二方向、および前記第三方向と交差する第四方向における前記一対のスリットの間に位置している。

このような構成によれば、突出部によって係合穴の周辺部位の剛性を高めつつ、係合爪との係合時における当該部位の撓み変形を容易にできる。一対のスリットの位置と大きさを適宜に定めることにより、剛性と柔軟性のバランスをとることができる。適度な柔軟性は、部品の破損回避に寄与するだけでなく、係合爪と係合穴の係合を円滑にする。すなわち、スイッチ装置の組立工程における部品の破損の発生を抑制しつつ、支持体とノブ部材の組付け作業性を向上できる。

上記のスイッチ装置は、以下のように構成されうる。
前記支持体は、前記係合爪と対向する開口を有しており、
前記開口の少なくとも一部は、前記突出部により覆われている。

このような構成によれば、係合爪の成形に付随して開口が形成される場合において、壁部の剛性を高めるために設けられた突出部に、開口を通じて埃や水分が侵入することを抑制するカバー機能を担わせることが可能である。したがって、スイッチ装置の組立工程における部品の破損の発生を抑制しつつ、開口を通じて埃や水分が侵入することによるスイッチ装置の不具合の発生も抑制できる。

本発明によれば、スイッチ装置の組立工程における部品の破損の発生を抑制できる。

一実施形態に係るスイッチ装置の構成を示す図である。 上記スイッチ装置の一部を拡大して示す図である。 上記スイッチ装置の一部を拡大して示す断面図である。

添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いる添付の各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

各図面において、矢印Ｆは、図示された構造の前方向を示している。矢印Ｂは、図示された構造の後方向を示している。矢印Ｕは、図示された構造の上方向を示している。矢印Ｄは、図示された構造の下方向を示している。矢印Ｒは、図示された構造の右方向を示している。矢印Ｌは、図示された構造の左方向を示している。「前後」「左右」「上下」という表現は、説明の便宜のために用いており、実際の使用状態における姿勢や方向を限定する意図はない。

図１の（Ａ）は、一実施形態に係るスイッチ装置１の外観を示している。図１の（Ｂ）は、図１の（Ａ）における線IB‐IBに沿って矢印方向から見た断面を示している。

スイッチ装置１は、ケース２、基板３、スイッチ素子４、保護層５、支持体６、およびノブ部材７を備えている。

ケース２は、上ケース２１と下ケース２２を含んでいる。上ケース２１の上面には開口２１ａが形成されている。基板３、スイッチ素子４、保護層５、支持体６、およびノブ部材７の一部は、上ケース２１と下ケース２２により区画される空間に収容されている。ノブ部材７の頂部７１は、開口２１ａを通じて上ケース２１の外側に露出している。

基板３は、スイッチ素子４を支持している。基板３にはスイッチ素子４と電気的に接続された回路（不図示）が形成されている。保護層５は、弾性材料からなる。保護層５は、基板３とスイッチ素子４を上方から覆っている。

支持体６は、保護層５上に配置されている。支持体６は、係合爪６１ａ、６１ｂ、６１ｃを有している。係合爪６１ａは、左方に突出している。係合爪６１ｂは、右方に突出しているに突出している。係合爪６１ｃは、前方に突出している。

ノブ部材７は、操作部７２を有している。操作部７２は、頂部７１の中央部から下方に延びている。操作部７２の下端は、保護層５を挟んでスイッチ素子４と対向している。

ノブ部材７の頂部７１がユーザの手指などによって押圧されると、ノブ部材７が下方（第一方向の一例）に変位する。このとき、操作部７２がスイッチ素子４を操作する。基板３に形成された回路は、スイッチ素子４の操作に応じたスイッチ信号を出力する。

ここで「操作」とは、ノブ部材７の変位によってスイッチ素子４からスイッチ信号が出力される任意の動作を意味する。「スイッチ信号の出力」とはスイッチ素子４と電気的に接続された信号出力端子の電気的状態の変化を意味する。電気的状態の変化は一時的であってもよいし、継続的であってもよい。

例えば、スイッチ素子４は、ノブ部材７の変位に伴って導電性部材同士の電気的接続あるいは解除がなされる部分を有しうる。この場合、当該電気的接続あるいは解除を引き起こすことが「操作」を意味する。あるいは、スイッチ素子４は、ノブ部材７の変位に伴って変化する圧力を検出する感圧センサでありうる。この場合、当該圧力変化を引き起こすことが「操作」を意味する。

ノブ部材７は、壁部７３を有している。壁部７３は、頂部７１の周縁部から下方に延びている。壁部７３は、支持体６を包囲している。壁部７３は、係合穴７３ａ、７３ｂ、７３ｃを有している。係合穴７３ａは、係合爪６１ａを受容している。係合穴７３ｂは、係合爪６１ｂを受容している。係合穴７３ｃは、係合爪６１ｃを受容している。係合爪６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、ノブ部材７が支持体６に対して下方へ変位する際に、それぞれ係合穴７３ａ、７３ｂ、７３ｃ内で上方（第三方向の一例）への変位を許容されている。

ノブ部材７は、壁部７３に設けられた突出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃを有している。突出部７４ａは、壁部７３から左方（第二方向の一例）に延びている。突出部７４ｂは、壁部７３から右方（第二方向の一例）に延びている。突出部７４ｃは、壁部７３から前方（第二方向の一例）に延びている。

図２の（Ａ）は、図１の（Ｂ）に対応する断面図であり、突出部７４ａとその周辺の構造を拡大して示している。図２の（Ｂ）は、ノブ部材７を左方からみた外観を示している。図２の（Ｃ）は、突出部７４ａとその周辺の構造を拡大して示す斜視図である。

突出部７４ａは、下端面７４ａ１（第一端面の一例）と上端面７４ａ２（第二端面の一例）を有している。下端面７４ａ１は、ノブ部材７の下端縁７５（第一方向における端縁の一例）の一部を形成している。上端面７４ａ２は、係合穴７３ａの内壁の一部を形成している。

図示を省略するが、突出部７４ｂも係合穴７３ｂと下端縁７５に対して同一の構造を有している。また、突出部７４ｃも係合穴７３ｃと下端縁７５に対して同一の構造を有している。係合爪６１ａ、係合穴７３ａおよび突出部７４ａを代表して行なう以降の説明は、係合爪６１ｂ、係合穴７３ｂ、および突出部７４ｂの組合せ、係合爪６１ｃ、係合穴７３ｃ、および突出部７４ｃの組合せにも同様に適用されうる。

スイッチ装置１の組立工程において、ノブ部材７を支持体６に取り付ける際、すなわち係合爪６１ａが係合穴７３ａと係合する際には、壁部７３の撓み変形が避けられない。しかしながら、突出部７４ａが設けられることによって当該部分における壁部７３の肉厚が増しているため、係合穴７３ａが形成されていながらも壁部７３の剛性を高めることができる。これにより、撓み変形に伴う壁部７３の破損の発生を抑制できる。

係合穴７３ａの周辺部の剛性を高めるためには、係合穴７３ａよりも下方に位置する部分を下方に延長して体積を増加させることが考えられる。しかしながら、近年、スイッチ装置に対する薄型化の要求が高まっている。薄型化とは、ノブ部材の変位方向の装置寸法を小さくすることを意味する。剛性を高めるために上記のように壁部７３を下方に延長すると、この薄型化の要求に応えることができない。

本実施形態においては、突出部７４ａの下端面７４ａ１がノブ部材７の下端縁７５の一部を形成し、突出部７４の上端面７４ａ２が係合穴７３ａの内壁の一部を形成している。他方、突出部７４ａは、ノブ部材７の変位方向と交差する左方に延びている。比較的余裕のある壁部７３の側方の空間を効率的に利用して壁部７３の剛性を高めつつ、ノブ部材７の変位方向における寸法の増加を最小限に留めている。したがって、スイッチ装置１の組立工程における部品の破損の発生を抑制できるだけでなく、スイッチ装置１に対する薄型化の要求にも応えることができる。

図２の（Ｂ）と（Ｃ）に示されるように、スイッチ装置１の前後方向（第四方向の一例）における突出部７４ａの幅寸法は、同方向における係合穴７３ａの幅寸法より大きい。

すなわち、ノブ部材７の変位方向における寸法の増加を最小限に留めつつ、比較的余裕のある壁部７３の側方の空間を効率的に利用して突出部７４ａの体積を増大させている。これにより、スイッチ装置１に対する薄型化の要求に応えつつ、壁部７３の剛性をより高めてスイッチ装置１の組立工程における部品の破損の発生をより抑制できる。

図２の（Ｂ）と（Ｃ）に示されるように、壁部７３は、一対のスリット７６を有している。突出部７４ａは、スイッチ装置１の前後方向における一対のスリット７６の間に位置している。

このような構成によれば、突出部７４ａによって係合穴７３ａの周辺部位の剛性を高めつつ、係合爪６１ａとの係合時における当該部位の撓み変形を容易にできる。一対のスリット７６の位置と大きさを適宜に定めることにより、剛性と柔軟性のバランスをとることができる。適度な柔軟性は、部品の破損回避に寄与するだけでなく、係合爪６１ａと係合穴７３ａの係合を円滑にする。すなわち、スイッチ装置１の組立工程における部品の破損の発生を抑制しつつ、支持体６とノブ部材７の組付け作業性を向上できる。

図３は、図２の（Ａ）における線III−IIIに沿って矢印方向から見た断面を示している。これらの図に示されるように、支持体６は、係合爪６１ａと上下方向に対向する位置に開口６２を有している。この開口６２は、係合爪６１ａが成形される過程で金型の構成上の理由により形成されるものであり、特別な機能を有してはいない。

ノブ部材７が支持体６に装着されると、突出部７４ａは上方から開口６２を覆う。したがって、スイッチ装置１を上方から見ると、開口６２は視認されない。換言すると、突出部７４ａの位置と寸法は、ノブ部材７が支持体６に装着された時点において上方から開口６２が視認されないように定められている。

このような構成によれば、係合爪６１ａの成形に付随して開口６２が形成される場合において、壁部７３の剛性を高めるために設けられた突出部７４ａに、開口６２を通じて埃や水分が侵入することを抑制するカバー機能を担わせることが可能である。したがって、スイッチ装置１の組立工程における部品の破損の発生を抑制しつつ、開口６２を通じて埃や水分が侵入することによるスイッチ装置１の不具合の発生も抑制できる。

図２の（Ａ）に示されるように、保護層５（弾性材料層の一例）は、開口６２を通じて露出している。保護層５は非常に薄いため、基板３上などに設けられた図示しない光源からの透過光あるいは散乱光が、開口６２を通じて上ケース２１と下ケース２２により区画された空間内に進入する場合がある。そのような光は、上ケース２１の開口２１ａを通じて不要な迷光としてユーザに視認される場合がある。

しかしながら、本実施形態においては、開口６２が突出部７４ａに覆われているため、そのような迷光がユーザに視認されることを防止できる。すなわち、壁部７３の剛性を高めるために設けられた突出部７４ａに遮光機能を担わせることが可能である。したがって、スイッチ装置１の組立工程における部品の破損の発生を抑制しつつ、迷光がユーザに認識されることを防止できる。

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。また、等価物が本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。

上記の実施形態においては、支持体６が三つの係合爪６１ａ、６１ｂ、６１ｃを有している。したがって、ノブ部材７は、三つの係合穴７３ａ、７３ｂ、７３ｃと三つの突出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃを備えている。しかしながら、三つの係合爪６１ａ、６１ｂ、６１ｃのいずれか一つは設けられなくてもよい。その場合、ノブ部材７において対応する係合穴と突出部も設けられない。

あるいは、上記の三つの係合爪６１ａ、６１ｂ、６１ｃに加え、係合爪６１ｃと対向する位置において後方に突出する第四の係合爪が設けられてもよい。その場合、ノブ部材７において対応する第四の係合穴と突出部が設けられる。

１：スイッチ装置、５：保護層、６：支持体、６１ａ：係合爪、６２：開口、７：ノブ部材、７３：壁部、７３ａ：係合穴、７４ａ：突出部、７４ａ１：突出部の下端面、７４ａ２：突出部の上端面、７５：ノブ部材の下端縁、７６：スリット、Ｂ：後方向、Ｄ：下方向、Ｆ：前方向、Ｌ：左方向、Ｒ：右方向、Ｕ：上方向

Claims (4)

1. 係合爪を有している支持体と、
   前記支持体を包囲する壁部を有し、第一方向に変位してスイッチ素子を操作するためのノブ部材と、
   前記壁部に設けられて前記第一方向と交差する第二方向に延びている突出部と、
   を備えており、
   前記壁部は、前記係合爪を受容する係合穴を有しており、
   前記係合爪は、前記ノブ部材が前記支持体に対して前記第一方向へ変位する際に、前記係合穴内で前記第一方向と反対の第三方向への変位を許容されており、
   前記突出部は、第一端面と第二端面を有しており、
   前記第一端面は、前記ノブ部材の前記第一方向における端縁の一部を形成しており、
   前記第二端面は、前記係合穴の内壁の一部を形成している、
   スイッチ装置。
2. 前記第一方向、前記第二方向、および前記第三方向と交差する第四方向における前記突出部の幅寸法は、同方向における前記係合穴の幅寸法よりも大きい、
   請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記壁部は、一対のスリットを有しており、
   前記突出部は、前記第一方向、前記第二方向、および前記第三方向と交差する第四方向における前記一対のスリットの間に位置している、
   請求項１または２に記載のスイッチ装置。
4. 前記支持体は、前記係合爪と対向する開口を有しており、
   前記開口の少なくとも一部は、前記突出部により覆われている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のプッシュスイッチ装置。

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