JP7132034B2 - スイッチ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、スイッチ装置に関する。
特許文献1には、回転軸回りに回転可能な環状の操作ノブ(ダイヤル式の操作ノブ)における照明構造が開示されている。
特許第3620245号公報
回転軸回りに回転可能な環状の操作ノブを有するスイッチ装置では、操作ノブが、スイッチ装置が備える支持軸で回転可能に支持されており、操作ノブを回転軸回りに回転させて所定の角度位置に配置すると、角度位置に応じて決められた機能が発揮される。
操作ノブの開口を塞ぐカバー部の表面には、操作ノブに割り当てられた機能を視覚的に認識させるための識別記号(符号、絵柄など)が付されている。
スイッチ装置では、操作ノブの回転軸回りの回転に基準位置が設定されている。
操作ノブを操作するユーザは、目的とする機能に対応する識別記号が基準位置に配置されるように、操作のノブを回転させることで、目的の機能を発揮させる。
ここで、カバー部の表面において識別記号は、回転軸周りの周方向に複数設けられている。そのため、識別記号の各々を照明する場合には、操作ノブの内側に配置されたプリント基板に、識別記号(照明部位)と同数の光源を設置することが一般的である。
この場合、照明部位の数が多くなると、光源の数もまた増えるため、スイッチ装置の作製コストが高くなる。
また、光源の数が多くなると、予定されていない照明部位が照明されることを避けるために、スイッチ装置の内部に、遮光部材などを設ける必要が生じる。このこともまた、スイッチ装置の作製コストが高くなる要因となる。
そこで、操作ノブの回転軸回りの角度位置に応じて照明部位が切り替わるように構成されたスイッチ装置を、より安価に提供できるようにすることが求められている。
本発明は、
回転軸回りに回転可能な操作ノブと、
前記回転軸周りの周方向に並んだ複数の照明部位と、を有し、
前記操作ノブの前記回転軸回りの角度位置に応じて、照明される前記照明部位が切り替わるように構成されたスイッチ装置であって、
前記回転軸方向において光源と前記照明部位との間に設けられて、前記光源から照射された光を前記照明部位に誘導する導光体と、
前記回転軸方向における前記光源と前記導光体との間に配置されて、前記光源から照射された光の前記導光体への入射を阻止すると共に、前記操作ノブの回転に連動して前記回転軸回りに回転する遮光部材と、
前記遮光部材に設けられて、前記光源から照射された光を前記導光体側に通過させる開口部と、を有し、
前記導光体は、前記照明部位に1対1で設けられていると共に、前記回転軸周りの周方向に並んでおり、
前記操作ノブの回転に連動して前記回転軸周りの周方向に変位する前記開口部により、前記光源から照射した光が入射する前記導光体が、前記操作ノブの角度位置に応じて切り替わるようにした構成のスイッチ装置とした。
本発明によれば、照明部位毎に光源を設ける必要がないので、光源の総数を減らすことができる。
これにより操作ノブの回転軸回りの角度位置に応じて照明される照明部位が切り替わる構成のスイッチ装置をより安価に提供できる。
スイッチ装置を説明する図である。 スイッチ装置の分解斜視図である。 スイッチ装置の断面図である。 ターミナルブロックを説明する図である。 スライダを説明する図である。 カバー部とプッシュボタンを説明する図である。 ホルダを説明する図である。 ムービングブロックを説明する図である。 ムービングブロックを説明する図である。 ムービングブロックを説明する図である。 ムービングブロックの回転角度の検出を説明する図である。 導光部を説明する図である。 ムービングブロックの作用を説明する図である。 ムービングブロックの作用を説明する図である。
以下、本発明の実施形態を説明する。
図1は、スイッチ装置1を説明する図である。図1の(A)は、スイッチ装置1を斜め上方から見た斜視図である。図1の(B)は、スイッチ装置1を上方から見た平面図である。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、図1の(A)における「上側」「下側」を用いて、スイッチ装置1の各構成要素の位置関係を説明する。
図1に示すように、スイッチ装置1では、環状の操作ノブ6の内側に、環状の照明部5と、環状のカバー部8と、円形のプッシュボタン9と、を有している。
スイッチ装置1では、操作ノブ6が、スイッチ装置1の中心を通る回転軸X回りに回転可能に設けられている。スイッチ装置1では、操作ノブ6を回転軸X回りに回転させて所定の角度位置に配置すると、操作ノブ6の回転軸X回りの角度位置に応じて決められた機能のオン信号が出力される。
カバー部8の表面には、操作ノブ6に割り当てられた機能を視覚的に認識させるための符号、絵柄などの識別符号MKa~MKgが付されている。
照明部5では、これら識別符号MKa~MKgの径方向外側に、発光部51a~51g(照明部位)が位置している。発光部51a~51gは、後記する光源11aから照射された光の発光面となっている。
スイッチ装置1では、操作ノブ6が、例えば識別符号MKdに対応する機能を発揮させる角度位置に配置されると、識別符号MKdの径方向外側に位置する発光部51dが発光する。
これにより、スイッチ装置1を操作するユーザが、操作ノブ6が識別符号MKdに対応する機能を発揮させる角度位置に配置されていることを、視覚的に認識できる。
カバー部8の内側に配置されたプッシュボタン9は、回転軸X方向に移動可能に設けられている。このプッシュボタン9の表面にも、プッシュボタン9に割り当てられた機能を視覚的に認識させるための識別符号MK1と、発光部9aと、が設けられている。
スイッチ装置1では、ユーザが、プッシュボタン9を押圧すると、プッシュボタン9に対応する機能が発揮されると共に、発光部9aが発光する。プッシュボタン9をさらに押されると、プッシュボタン9に対応する機能が発揮されない状態になると共に、発光部9aが消灯する。
以下、スイッチ装置1の各構成要素を説明する。
図2は、スイッチ装置1の分解斜視図である。図3は、スイッチ装置1の断面図である。図3の(A)は、スイッチ装置1を、図1の(B)におけるA-A線に沿って切断した断面図である。図3の(B)は、(A)におけるA-A断面図である。
図4は、ターミナルブロック2を説明する図である。図4の(A)は、ターミナルブロック2を操作ノブ6側の上方から見た平面図である。図4の(B)は、(A)におけるA-A断面図である。図4の(C)は、(A)におけるB-B断面図である。
[ターミナルブロック2]
図4に示すように、ターミナルブロック2は、円板状の底壁部20と、底壁部20の外周を全周に亘って囲む周壁部21と、を有している。
周壁部21における底壁部20とは反対側の端部21aには、周壁部21よりも大径のフランジ部210が設けられている。
回転軸X方向から見てフランジ部210は、リング状を成しており、フランジ部210の端面210aは、回転軸Xに直交する平坦面となっている。
フランジ部210の端面210aには、操作ノブ6の当接部60aと、ムービングブロック3の円板部322が、回転軸X方向から当接する。この状態において、操作ノブ6とムービングブロック3は、回転軸X回りの一体回転が許容された状態で、ターミナルブロック2で支持されている。
周壁部21の内側には、プリント基板11(図2、図3参照)の支持部22が設けられている。
図4の(A)に示すように、回転軸X方向から見て支持部22は、周壁部21の内周から膨出する円弧形状を成している。支持部22は、回転軸X周りの周方向に120度間隔で3つ設けられている。
支持部22の内周面22aは、周壁部21の外周と接する接線BL方向に延びる直線状を成している。
支持部22は、周壁部21の回転軸X方向の略中間まで及ぶ高さhaで形成されている。支持部22の上面22bには、環状突起23が設けられている。回転軸X方向から見て環状突起23は、回転軸Xを所定間隔で囲む仮想円Im1に沿う円弧状を成している。
支持部22の上面22bは、環状突起23よりも回転軸X側の領域が、プリント基板11の載置面となっている。
周壁部21では、回転軸X回りの周方向で隣り合う支持部22、22の間の領域が、係止部211となっている。この係止部211には、後記するプリント基板11の係止片110aが係止されて、プリント基板11の回転軸X回りの回転が規制される。
周壁部21の内側には、合計3つの係止部211が設けられている。底壁部20では、3つの係止部211のうちの1つの係止部211に接する領域に、連絡孔20aが開口している。
連絡孔20aは、底壁部20を厚み方向(回転軸X方向)に貫通している(図4の(C)参照)。
底壁部20における周壁部21とは反対側の面には、連絡孔20aを囲むコネクタカバー29が設けられている。コネクタカバー29の内側には、プリント基板11に接続された接続端子13が収容される。
底壁部20では、連絡孔20aに隣接する位置に、支持筒24が設けられている。支持筒24は、回転軸Xに沿って底壁部20から離れる方向に直線状に延びている。
支持筒24の上端24aは、前記した環状突起23と略同じ高さ位置に配置されている。
図4の(A)に示すように、底壁部20において支持筒24は、回転軸Xを挟んで対称となる位置関係で設けられている。底壁部20では、合計2つの支持筒24、24が、回転軸Xを挟んで対称となる位置関係で設けられている。
図3の(A)に示すように、スイッチ装置1内において支持筒24は、回転軸X方向から、後記するホルダ4の当接部44に当接している。
図4の(A)に示すように、底壁部20では、支持筒24、24の間の領域であって、回転軸Xに近接する位置に、回転軸X方向から見て矩形形状を成すガイド筒25が設けられている。
ガイド筒25は、回転軸Xに沿って底壁部20から離れる方向に直線状に延びている。
ガイド筒25は、前記した環状突起23よりも僅かに低い高さで設けられている。
図3に示すように支持部22では、環状突起23の内側に、プリント基板11が載置されている。そして、プリント基板11の上面を、ラバーコンタクト12が覆っている。
[プリント基板11]
図2に示すように、プリント基板11は、回転軸X方向から見て略円形を成す基部110を有している。基部110の外周には、前記した係止部211に係止される係止片110aが設けられている。係止片110aは、ターミナルブロック2側の係止部211と同数設けられている。
基部110の上面には、後記する照明部5に向けて光を照射する光源11aが設けられている。光源11aは、回転軸X回りの周方向に90度間隔で4つ設けられている。
周方向で隣り合う光源11a、11aの間には、フォトトランジスタ14が設けられている。フォトトランジスタ14は、後記する操作ノブ6(ムービングブロック3)の回転軸X周りの角度位置の検出に用いられる。
プリント基板11の基部110では、前記した支持筒24、24と、ガイド筒25に対応する位置に貫通孔11c、11c、11dが設けられている。
プリント基板11は、貫通孔11c、11c、11dを貫通した支持筒24、24と、ガイド筒25により、回転軸Xの径方向の位置ずれが規制されている。
貫通孔11dに隣接して設けられた光源11bは、プッシュボタン9の発光部9a(図1参照)から発光させるための光源である。
この光源11bから照射された光は、後記する導光板95を通って、プッシュボタン9まで誘導される。
[ラバーコンタクト12]
図2に示すように、ラバーコンタクト12は、回転軸X方向から見て略円形を成す基部120を有している。基部120の外周には、前記した係止部211に係止される係止片120aが設けられている。係止片120aは、ターミナルブロック2側の係止部211と同数設けられている。
基部120の上面には、光源11aから照射された光を透過させる透過部12aが設けられている。透過部12aは、前記した光源11aの上側に位置するように設けられている。
基部120では、前記した支持筒24、24と、ガイド筒25に対応する位置に貫通孔12c、12c、12dが設けられている。
ラバーコンタクト12は、貫通孔12c、12c、12dを貫通した支持筒24、24と、ガイド筒25により、回転軸Xの径方向の位置ずれが規制されている。
ラバーコンタクト12は、可動接点(図示せず)を中心線方向に変位可能に支持する接点支持部12e、12eを有している。
接点支持部12e、12eは、プリント基板11の上面に露出する固定接点11e、11eの上方で、可動接点を支持している。
接点支持部12e、12eは、プッシュボタン9が押圧された際に、スライダ7の押圧部73、73により押されてプリント基板11側に変位する。これにより接点支持部12e、12eが支持する可動接点が、固定接点11e、11eに接触して、オン信号が出力させる。
[スライダ7]
図5は、スライダ7を説明する図である。図5の(A)は、スライダ7を斜め上方から見た斜視図である。図5の(B)は、スライダ7を斜め下方から見た斜視図であり、図5(C)は、スライダの断面図であり、図5の(D)は、スライダ7を(C)におけるA-A線で切断した断面図である。
図5に示すように、スライダ7は、円筒形状の基部70を有している。スイッチ装置1内においてスライダ7は、回転軸Xに沿う向きで設けられており、スライダ7は、回転軸Xと同心に設けられている。
基部70の長手方向の一端(下端)では、基部70の外周に押圧部73、73が設けられている。
図5の(D)に示すように、押圧部73、73は、回転軸X回りの中方向に180度位相をずらして設けられている。
基部70の内部には、仕切壁72が設けられている。仕切壁72は、回転軸Xから径方向外側に離れた位置を、回転軸Xに沿って直線状に設けられている。基部70の内部空間Sは、仕切壁72により2つの空間S1、S2に区画されている。
仕切壁72は、基部70の長手方向の一端(下端)を塞ぐ底壁71を貫通している。
仕切壁72の下端72aは、スライダ7をスイッチ装置1の内部に組み込んだ際に、ラバーコンタクト12の貫通孔12dと、プリント基板11の貫通孔11dとを貫通して、回転軸X方向からガイド筒25内に挿入される。
空間S1側には、矩形形状の開口71aを有する底壁71が設けられている。この空間S1には、開口71aよりも大きい断面積を持つ板状の導光板95が収容されている。導光板95は、光源11b(図2参照)から照射された光を、プッシュボタン9に誘導するために設けられている。
なお、空間S2側の底壁71には、仕切壁72から離れるにつれて開口幅が広くなる形状の開口71bが設けられている。
基部70の外周には、周方向に90度間隔で4つのリブ701が設けられている。リブ701の各々は、回転軸Xに沿う向きで設けられている。リブ701の各々は、基部70の一端(下端)から他端(上端)側に直線状に延びている。
基部70の他端(上端)側の外周には、周方向に180度間隔で2つの係合突起702、702が設けられている。
係合突起702、702は、スライダ7をプッシュボタン9に組み付けた際に、プッシュボタン9から延びる係合片93の係合孔93a(図6参照)に係合して、スライダ7とプッシュボタン9とが一体に連結される。
[プッシュボタン9]
図6は、プッシュボタン9と、カバー部8と、を説明する図である。
図6の(A)は、プッシュボタン9と、カバー部8とを回転軸X方向に離間させて配置した状態の断面図である。
図6の(B)は、プッシュボタン9と、カバー部8とを回転軸X方向に離間させて配置した状態の斜視図である。
図6に示すように、プッシュボタン9は、リング状の基部90と、基部90の外周縁を全周に亘って囲む周壁部91とを有している。周壁部91の上側の開口は、円板状の操作面94で塞がれている。この操作面94には、導光板95の上端が嵌合するスリット状の発光部9a(図1参照)が設けられている。
周壁部91の下側の端部には、周壁部91の外周を全周に亘って囲むフランジ部92が設けられている。周壁部91には、スライダ7側の下方に延びる係合片93、93が、回転軸X回りの周方向に180度間隔で2つ設けられている。
スイッチ装置1において、プッシュボタン9は、環状のカバー部8の内側に収容された状態で、回転軸X方向に移動可能となっている。
カバー部8は、リング状の基部80と、基部80の外周を全周に亘って囲む周壁部81と、基部80の貫通孔80aを囲む内壁部82と、を有している。
内壁部82には、ホルダ4側の下方に延びる係合片83が、回転軸X回りの周方向に90度間隔で4つ設けられている。
係合片83の各々には、ホルダ4側の係合突起42aが係合する係合孔83aが設けられている。
[ホルダ4]
図7は、ホルダを説明する図である。図7の(A)は、ホルダ4を斜め上方から見た斜視図である。図7の(B)は、ホルダ4を上方から見た平面図である。図7の(C)は、(B)におけるA-A断面図である。図7の(D)は、(B)におけるB-B断面図である。
ホルダ4は、円筒形状の基部40を有している。スイッチ装置1内においてホルダ4は、回転軸Xに沿う向きで設けられており、ホルダ4は、回転軸Xと同心に設けられている。
基部40の長手方向の上端では、当該基部40の外周に係合部42が設けられている。
図7の(B)に示すように、係合部42は、回転軸X回りの周方向に90度間隔で4つ設けられている。係合部42の外周には、係合突起42aが設けられている。
基部40の上端側の外周では、スプリングホルダ43が設けられている。スプリングホルダ43は、4つの係合部42のうちの1つの係合部42に隣接して、係合部42と一体に設けられている。
スプリングホルダ43は、開口を下方に向けた収容部431を有しており、この収容部431内にスプリングSpとボールBとが収容される。
ホルダ4をスイッチ装置1の内部に組み込んだ際に、スプリングSpからの付勢力を受けたボールBが、ムービングブロック3の環状壁35(図3の(B)参照)に弾発的に係合するようになっている。
基部40の下端側の外周には、一対の当接部44、44が設けられている。当接部44、44は、回転軸X回りの周方向に180度位相をずらして設けられている。
当接部44、44は、円柱形状を成しており、基部40の下端から下方に向けて延出している。
当接部44、44は、ホルダ4をスイッチ装置1の内部に組み込んだ際に、ターミナルブロック2側の支持筒24、24に回転軸X方向から当接する(図3の(A)参照)。これにより、スイッチ装置1内においてホルダ4がターミナルブロック2の支持筒24、24を基準として、回転軸X方向の位置決めがされる。
なお、ホルダ4に組み付けられたカバー部8も同様に、ターミナルブロック2の支持筒24、24を基準として、回転軸X方向の位置決めがされる。
基部40の内周面には、周方向に90度間隔で4つのガイド溝401が設けられている。ガイド溝401の各々は、回転軸Xに沿う向きで設けられている。ガイド溝401の各々は、基部40の上端から下端まで直線状に延びている。
ガイド溝401を有する基部40には、ホルダ4をスイッチ装置1に組み付けた際に、スライダ7の基部70が挿入されるようになっている。この際に、基部70の外周のリブ701が、基部40の内周のガイド溝401に回転軸X方向から挿入される。この状態で、ターミナルブロック2で保持されたホルダ4で、スライダ7が回転軸X方向に移動可能に設けられている。
前記したように、スライダ7の押圧部73、73は、回転軸X方向から、ラバーコンタクト12の接点支持部12e、12eに当接している(図3の(B)参照)。
スライダ7には、押圧部73、73を介して、ラバーコンタクト12の接点支持部12e、12eから、スライダ7を上方に変位させる方向の付勢力が作用している。
スライダ7が固定されたプッシュボタン9は、スライダ7側から作用する付勢力で、フランジ部92を、カバー部8の基部80の貫通孔80aの周縁部に当接させている。
ラバーコンタクト12と、このラバーコンタクト12が載置されたプリント基板11は、ムービングブロック3の周壁部31の内側に収容されている(図3参照)。
[ムービングブロック3]
図8から図10は、ムービングブロック3を説明する図である。図8の(A)は、ムービングブロック3を上方から見た図である。図8の(B)は、(A)においてムービングブロック3を、A-X-B-C線に沿って切断した斜視図である。
図9の(A)は、ムービングブロック3を、図8の(A)においてA-A線に沿って切断した断面図である。図9の(B)は、ムービングブロック3を、図8の(A)においてD-D線に沿って切断した断面図である。
図10は、ムービングブロック3を、ターミナルブロック2側の斜め下方から見た斜視図である。
図11は、ムービングブロック3の回転軸X回りの回転角度の検出を説明する図である。この図11は、図9のA-A線に沿って切断したムービングブロック3を、スイッチ装置1の他の構成要素と共に示した図である。
ムービングブロック3は、円板状の遮光板部30と、底壁部20の外周を全周に亘って囲む周壁部31と、連結部32と、を有している。
周壁部31は、回転軸Xを所定間隔で囲む円筒形状を成している。遮光板部30は、周壁部31の下端(当接部31a)から上方に所定高さh2離間した位置に設けられている。
遮光板部30の中央には、遮光板部30を厚み方向に貫通する貫通孔30aが設けられている。
遮光板部30のターミナルブロック2側の下面には、シャッタ部37が設けられている。図11に示すように、シャッタ部37は、遮光板部30の貫通孔30aを囲む周辺部から、ターミナルブロック2側の下方に延出する板状片である。
シャッタ部37は、回転軸X周りの周方向に45度間隔で、仮想円Imcに沿って設けられている。回転軸X方向から見てシャッタ部37の各々は、貫通孔30aの内周に沿う弧状を成している。
前記したようにスイッチ装置1では、プリント基板11(図2参照)にフォトトランジスタ14が設けられている。フォトトランジスタ14は、仮想円Imcを挟んだ一方側と他方側に、発光部141と受光部142とを有している。
本実施形態では、操作ノブ6の操作に連動して、ムービングブロック3が回転軸X回りに回転すると、ムービングブロック3が備えるシャッタ部37が、フォトトランジスタ14の発光部141と受光部142との間を通過する。発光部141と受光部142との間をシャッタ部37が通過すると、図示しない制御部が、シャッタ部37の通過回数をカウントし、カウント数から、操作ノブ6の位置を特定するようになっている。
遮光板部30の上面には、貫通孔30aを囲む環状壁35が設けられている。
環状壁35は、山部35aと谷部35bとが、回転軸X周りの周方向に交互に連なっている。環状壁35には、ホルダ4でスプリングSpを介して支持されたボールB(図3の(B)参照)が、回転軸X方向から弾発的に係合している。
環状壁35は、回転軸X方向の周壁部31の高さhxの範囲内に収まっている。
図8の(A)に示すように、遮光板部30では、環状壁35の外側に、遮光板部30を厚み方向に貫通するスリット36が設けられている。スリット36は、回転軸X回りの周方向に90度間隔で4つ設けられている。回転軸X方向から見てスリット36は、長方形形状を成している。遮光板部30の直径線Lm上に2つのスリット36、36が設けられている。直径線Lmに直交する他の直径線Ln上に2つのスリット36、36が設けられている。
遮光板部30の直径線Lm上では、回転軸Xを挟んで対称となる位置関係でスリット36、36が設けられている。スリット36、36は、直径線Lmに直交する向きで設けられており、直径線Lmの一方側(図中、下側)から他方側(図中、上側)に横切って設けられている。長方形形状を成すスリット36は、長手方向の中心を直径線Lm上に位置させている。
遮光板部30の直径線Ln上でも、回転軸Xを挟んで対称となる位置関係でスリット36、36が設けられている。スリット36、36は、直径線Lnに直交する向きで設けられており、直径線Lnの一方側(図中、右側)から他方側(図中、左側)に横切って設けられている。長方形形状を成すスリット36は、長手方向の中心を直径線Ln上に位置させている。
図8の(A)に示すように、回転軸X方向から見てスリット36は、回転軸Xを所定間隔で囲む仮想円Imaに重なる位置に設けられている。
スリット36は、仮想円Imaの周方向に長手方向を沿わせた向きで設けられている。スリット36は、仮想円Imaの周方向に所定長さを有している。
図8の(B)に示すように、スリット36の外側に位置する周壁部31では、回転軸X方向における前記した環状壁35よりも上側の位置に、操作ノブ6が連結される連結部32が設けられている。
連結部32は、周壁部31の上端に設けられている。連結部32は、周壁部31との接続部321と、接続部321の上端から回転軸Xの径方向に延びる円板部322と、円板部322から上方に延びる環状壁部323と、を有している。
接続部321は、後記する照明部5から下方に延びる導光体51との干渉を避けるために、周壁部31よりも大きい内径と外径で形成されている(図3の(B)参照)。
図9の(A)に示すように、連結部32の外周は、ムービングブロック3をターミナルブロック2に組み付けた状態で、ターミナルブロック2のフランジ部210よりも内側に位置している。
円板部322は、接続部321における突出した領域の外周から、回転軸Xの径方向外側に直線状に延びている。
円板部322は、回転軸X回りの周方向の全周に亘って設けられており、回転軸方向から見て円板部322は、回転軸Xを囲むリング状を成している。
環状壁部323は、円板部322の外周から回転軸X側のオフセットした位置に設けられている。
[操作ノブ6]
連結部32では、環状壁部323の外周に、操作ノブ6が外挿されている。
図9の(B)に示すように操作ノブ6は、環状の基部60と、基部60の下端側の内周に設けられた内壁部61と、を有しており、回転軸X方向から見てリング状を成している。
操作ノブ6は、内壁部61を、ムービングブロック3の環状壁部323の外周に外挿して設けられている。ムービングブロック3の円板部322の外周には、操作ノブ6の基部60から下方に突出する当接部60aが、回転軸X方向から当接している
連結部32と操作ノブ6は、回転軸X回りの周方向の複数箇所で連結されている。
前記したようにムービングブロック3は、ターミナルブロック2で回転可能に支持されている。そのため、ムービングブロック3に相対回転不能に連結された操作ノブ6は、ムービングブロック3を介してターミナルブロック2で回転可能に支持されている。
[照明部5]
図12は、照明部5を説明する図である。図12の(A)は、照明部5の斜視図である。図12の(B)は、照明部5を上方から見た図である。図12の(C)は、(B)におけるA-A断面図である。
操作ノブ6の基部60には、照明部5の環状基部50が回転軸X方向から挿入されている。環状基部50の内側において環状基部50は、内壁部61に当接した位置で位置決めされている。
環状基部50の内部には、導光体51が埋め込まれている。導光体51の一端の発光部51a~51gが、環状基部50の上面に露出している。
導光体51は、環状基部50からムービングブロック3の周壁部31の内側に延出している。
導光体51は、環状基部50から離れるにつれて、回転軸X側(図中、左側)に傾斜した傾斜部510の下端から、回転軸Xに沿って下方に延びる入射部511と、傾斜部510の上端から、回転軸Xに沿って上方に延びる出射部512と、を有している。
入射部511は、ムービングブロック3の遮光板部30の近傍まで及んでいる。入射部511の下端にある入射面511aは、遮光板部30に設けたスリット36に回転軸X方向から対向可能な位置に配置されている。
入射部511は、プリント基板11に設置された光源11aに、入射面511aを向けている。
前記したように、ムービングブロック3は、操作ノブ6の操作に連動して回転軸X回りに回転する。
回転軸X回りに回転する操作ノブ6が、ユーザの操作により発光部51gから光を照射させる角度位置に配置されると、発光部51gを持つ導光体51の入射部511の下方に、ムービングブロック3のスリット36が配置される。
これにより、プリント基板11上の光源11aから照射された光が、スリット36を通って、発光部51gを持つ導光体51の入射部511を介して、発光部51gから外部に照射されるようになっている。
図13は、ムービングブロック3のスリット36の作用を説明する図である。
図13の(A)は、ムービングブロック3のスリット36の配置と、光源11aから出射された光が入射できる導光体51との位置関係を説明する図である。図13の(B)は、(A)の部分拡大図でああって、光源11aから出射された光が、発光部51d、51fから出射されるまでの光の移動経路を示している。なお、図13の(B)では、プリント基板11上での光源11aの配置を判りやすくするために、他の構成要素の図示を省略している。
図14は、ムービングブロック3のスリット36の作用を説明する図であって、スリット36の配置による光の入射先の切り替えを説明する図である。
図14の(A)は、発光部51e、51fを有する導光体51、51のうち、スリット36を通過した光が、発光部51fを有する導光体51に入射する場合を示した図である。
図14の(B)は、発光部51e、51fを有する導光体51、51のうち、スリット36を通過した光が、発光部51eを有する導光体51に入射する場合を示して図である。
図13は、スイッチ装置1を上側から見た図である。この図では、照明部5の内側のカバー部8とプッシュボタン9とムービングブロック3の図示を省略して、プリント基板11上の光源11aの配置を示している。さらに、図13では、ムービングブロック3側のスリット36の位置の変化を説明するために、スリット36が、光源11aからの光を、発光部51b、51d、51fを有する導光体51に入射させる位置に配置されている場合を、交差したハッチングを付して示している。また、スリット36が、光源11aからの光を、発光部51a、51c、51e、51gを有する導光体51に入射させる位置に配置されている場合を破線で示している。
図13に示すように、照明部5は、回転軸X回りの周方向に7つの導光体51を有している。各導光体51の発光部51a~51gは、回転軸Xを所定間隔で囲む仮想円Imb上に位置している。
プリント基板11では、合計4つの光源11aが、回転軸Xを所定間隔で囲む仮想円Ima上に位置している。仮想線Ima上において光源11aは、周方向に90度間隔で設けられている。
回転軸X方向から見て光源11aは、周方向で隣り合う2つの導光体51、51の間に、1つずつ設けられている。発光部51a~発光部51fの導光体51は、隣り合う他の導光体51と、1つの光源11aを共用している。発光部51gの導光体51は、他の導光体51と光源を共有していない。
図13の(A)において、操作ノブ6の操作によりハッチングで示す位置にスリット36が配置されると、隣り合う発光部51a、51bの導光体51、51と、発光部51c、51dの導光体51、51と、発光部51e、51fの導光体51、51とのうち、発光部51b、51d、51f側の導光体51に光が入射できるようになる。
例えば図13の(B)の場合には、発光部51c、51eに対応する導光体51と、発光部51d、51fに対応する導光体51のうち、発光部51d、51fに対応する導光体51に光源11aからの光を入射させる位置にスリット36が配置されている。
図14の(A)の場合には、発光部51eに対応する導光体51と、発光部51fに対応する導光体51のうち、発光部51fに対応する導光体51に光源11aからの光を入射させる位置にスリット36が配置されている。
図14の(A)に示すように各導光体51では、入射部511の入射面511aが、隣り合う他の導光体51と共用する光源11aに向いているので、スリット36を通過した光が、発光部51fに対応する導光体51に速やかに入射する。
操作ノブ6の回転操作が所定位置に到達すると、図示しない制御装置が、操作ノブ6の回転軸X周りの角度位置に応じて、4つの光源11aのうちの一つの光源11aから光を照射させる。
これにより、発光部51b、51d、51fに対応する導光体51のうち、発光させた光源11aに対応する導光体51に光が入射する。これにより、光が入射した導光体51の発光部から光が照射される。これにより、操作ノブ6を回転させたユーザは、操作ノブ6が、どの機能を発揮させる角度位置に配置されているのかを、発光する発光部の位置と、発光した発光部の内径側に位置する識別符号から特定できることになる。
例えば図13の(B)の場合には、発光部51dを持つ導光体51に対応する光源11aと、発光部51fを持つ導光体51に対応する光源11aのうちの一方が点灯される。
また、図14の(A)の場合には、発光部51fを持つ導光体51に対応する光源11aが点灯される。
前記したように、遮光板部30は、操作ノブ6の回転操作に連動して、回転軸X回りに回転する。
例えば、操作ノブ6の回転操作により、スリット36が図13の(A)において破線で示す位置まで移動すると、光源11aからの光が入射する導光体が、発光部51b、51d、51f側の導光体51から、発光部51a、51c、51e、51g側の導光体51に変更される。
また、操作ノブ6の回転操作により、スリット36が、図14の(A)に示す位置から図14の(B)まで変位すると、スリット36は、光源11aから照射された光を、発光部51eを持つ導光体51に入射させる位置に配置される。
これにより、光源11aからの光が入射する導光体が、発光部51fを持つ導光体51から、発光部51eを持つ導光体51に変更される。
このように、操作ノブ6の操作により、周方向で隣り合う導光体51のうちの一方の導光体に、光源11aから照射された光を入射させることが可能になる。
これにより、導光体51毎に光源を用意する場合よりもスイッチ装置1の作製コストが低減するようになっている。
以上の通り、本実施形態にかかるスイッチ装置1は、以下の構成を有している。
(1)スイッチ装置1は、
回転軸X回りに回転可能な環状の操作ノブ6と、
操作ノブ6の内径側で、回転軸X周りの周方向に並んだ複数の発光部51a~51g(照明部位)と、を有する。
スイッチ装置1は、操作ノブ6の回転軸X回りの角度位置に応じて、発光する発光部51a~51g(照明される照明部位)が切り替わるように構成されている。
スイッチ装置1は、導光体51と、遮光板部30(遮光部材)と、スリット36(開口部)と、を有する。
導光体51は、回転軸X方向において光源11aと、発光部51a~51g(照明部位)を持つ照明部5(環状基部50)との間に設けられて、光源11aから照射された光を発光部51a~51g(照明部位)に誘導する。
遮光板部30は、回転軸X方向における光源11aと導光体51との間に配置されている。遮光板部30は、光源11aから照射された光の導光体51への入射を阻止すると共に、操作ノブ6の回転に連動して回転軸X回りに回転する。
スリット36(開口部)は、遮光板部30において回転軸Xの径方向外側に設けられており、光源11aから照射された光を導光体51側に通過させる。
導光体51は、発光部51a~51g(照明部位)に1対1で設けられていると共に、回転軸X周りの周方向に、発光部51a~51gと同数並んでいる。
操作ノブ6の回転に連動して回転軸X周りの周方向に変位するスリット36により、光源11aから照射した光が入射する導光体51が、操作ノブ6の回転軸X回りの角度位置に応じて切り替わる。
このように構成すると、発光部51a~51g(照明部位)毎に光源11aを設ける必要がないので、光源11aの総数を減らすことができる。
これにより、操作ノブ6の回転軸X回りの角度位置に応じて照明される発光部51a~51g(照明部位)が切り替わる構成のスイッチ装置をより安価に提供できる。
スイッチ装置1は、以下の構成を有している。
(2)回転軸X方向から見て遮光板部30では、スリット36が、回転軸X回りの周方向に所定間隔で複数並んでいる。
光源11aは、スリット36と同数設けられている。光源11aの総数は、発光部51a~51g(照明部位)の総数未満である。
このように構成すると、発光部51a~51g(照明部位)と同数の光源を持つ既存のスイッチ装置よりも、光源11の数が少なくなる。光源11aの数が少なくなった分だけ、スイッチ装置1の作製コストの低減が可能である。
スイッチ装置1は、以下の構成を有している。
(3)回転軸X方向から見て光源11aは、回転軸X回りの周方向で隣り合う導光体51、51の間にひとつずつ配置されている。
スリット36は、光源11aから照射された光を、周方向で隣り合う導光体51、51のうちの一方に入射させる。
このように構成すると、光源11aから照射された光を、隣り合う二つの導光体51、51のうちの一方に選択的に入射させることができる。
よって、隣り合う二つの照明部位(例えば、発光部51a、51b)を一つの光源11で照明できるので、光源11aの総数を削減できる。
スイッチ装置1は、以下の構成を有している。
(4)回転軸X方向から見て光源11aは、回転軸Xを所定間隔で囲む仮想円Ima上で、周方向に間隔を開けて並んでいる。
回転軸X方向から見てスリット36は、仮想円Imaと重なる位置に設けられていると共に、仮想円Imaの周方向に所定長さを有している。
スリット36の仮想円Imaの周方向の所定長さを可能な限り長く取ると、光源11aから照射された光が入射する位置までスリット36を移動させる際の操作ノブ6の操作量(操作角度)を小さくすることができる。
よって、例えば、同じ光源11aを使用する照明部位51a、51bの間での切替の場合、光源11aから照射された光が入射する導光体51を、周方向で隣り合う二つの導光体51、51の間で切り替えるにあたり、切り替えに必要な操作ノブ6の操作量(操作角度)を小さくすることができる。
これにより、回転軸X回りの周方向に並んだ照明部位(例えば、照明部位51a、51b)の間隔を狭めることが可能になるので、操作ノブ6に持たせることができる機能の総数を増やすことができる。
スイッチ装置1は、以下の構成を有している。
(5)回転軸X周りの周方向で隣り合う導光体51、51は、光源11aから照射された光の入射面を、周方向から光源11aに向けて設けられている。
このように構成することによっても、光源11aから照射された光が入射する導光体51を、周方向で隣り合うと共に光源11aを共用する二つの導光体51、51の間で切り替えるにあたり、切り替えに必要な操作ノブ6の操作量(操作角度)を小さくすることができる。
以上、本願発明の実施形態および変形例を説明したが、本願発明は、これらのものに限定されるものではなく、発明の技術的な思想の範囲内で適宜変更可能である。
1 スイッチ装置
11 プリント基板
11a、11b 光源(LED)
11c、11d 貫通孔
11e 固定接点
12 ラバーコンタクト
12c、12d 貫通孔
12e 接点支持部
13 接続端子
14 フォトトランジスタ
2 ターミナルブロック
20 底壁部
21 周壁部
210 フランジ部
211 係止部
22 支持部
23 環状突起
24 支持筒
25 ガイド筒
29 コネクタカバー
3 ムービングブロック
30 遮光板部(遮光部材)
30a 貫通孔
31 周壁部
32 連結部
321 接続部
322 円板部
323 環状壁部
35 環状壁
35a 山部
35b 谷部
36 スリット
37 シャッタ部
4 ホルダ
40 基部
42 係合部
43 スプリングホルダ
44 当接部
5 照明部
50 環状基部
51 導光体
51a~51g 発光部(照明部位)
510 傾斜部
511 入射部
511a 入射面
512 出射部
6 操作ノブ
60 基部
61 内壁部
7 スライダ
70 基部
71 底壁
72 仕切壁
73 押圧部
8 カバー部
9 プッシュボタン
9a 発光部
B ボール
Im1、Ima、Imb、Imc 仮想円
Lm、Ln 直径線
MK1、MKa~MKg 識別符号
S1 空間
S2 空間
Sp スプリング
X 回転軸

Claims (5)

  1. 回転軸回りに回転可能な操作ノブと、
    前記回転軸周りの周方向に並んだ複数の照明部位と、を有し、
    前記操作ノブの前記回転軸回りの角度位置に応じて、照明される前記照明部位が切り替わるように構成されたスイッチ装置であって、
    前記回転軸方向において光源と前記照明部位との間に設けられて、前記光源から照射された光を前記照明部位に誘導する導光体と、
    前記回転軸方向における前記光源と前記導光体との間に配置されて、前記光源から照射された光の前記導光体への入射を阻止すると共に、前記操作ノブの回転に連動して前記回転軸回りに回転する遮光部材と、
    前記遮光部材に設けられて、前記光源から照射された光を前記導光体側に通過させる開口部と、を有し、
    前記導光体は、前記照明部位に1対1で設けられていると共に、前記回転軸周りの周方向に並んでおり、
    前記操作ノブの回転に連動して前記回転軸周りの周方向に変位する前記開口部により、前記光源から照射した光が入射する前記導光体が、前記操作ノブの角度位置に応じて切り替わるようにしたことを特徴とするスイッチ装置。
  2. 前記回転軸方向から見て前記遮光部材では、前記開口部が、前記回転軸回りの周方向に複数並んでおり、
    前記光源は、前記開口部と同数設けられており、
    前記光源の総数は、前記照明部位の総数未満であることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。
  3. 前記回転軸方向から見て前記光源は、前記周方向で隣り合う導光体の間に配置されており、
    前記開口部は、前記光源から照射された光を、前記周方向で隣り合う導光体のうちの一方に入射させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスイッチ装置。
  4. 前記回転軸方向から見て前記光源は、前記回転軸を所定間隔で囲む仮想円上で、周方向に間隔を開けて並んでおり、
    前記回転軸方向から見て前記開口部は、前記仮想円と重なる位置に設けられていると共に、前記仮想円の周方向に所定長さを有するスリット状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載のスイッチ装置。
  5. 前記周方向で隣り合う導光体は、前記光源から照射された光の入射面を、前記周方向から前記光源に向けて設けられていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載のスイッチ装置。


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