JPH0883535A - スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小さなスイッチングストロークによる切り替
えが確実で、小型化でき、しかも短いストロークにも拘
わらず良好なクリック感触が実現される優れた操作性を
備えるスイッチを提供する。 【構成】 押圧されて接続する接点７を配設した基板８
と、回動可能に支持されて基板方向に突設したピン嵌挿
円筒部１Ｂを備えるキートップ１と、このピン嵌挿円筒
部１Ｂに内装されて基板方向に張り出し、キートップ１
回動に伴い先端が揺動する節度ピン３と、上面が節度ピ
ン３先端と摺接して節度ピン３の揺動を挺子構成により
増幅して接点押部４Ａを移動させ、接点押部４Ａの移動
で接点７を押圧する接点作用部材４とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスイッチ、とりわけ自動
車電装系のパワーウインドウスイッチに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車電装系の多重化に伴い、従
来の負荷直切りスイッチに替わり、パワーリレー回路を
駆動させる小電流型のスイッチが多く使用されている。
例えば、ドア多重システムの採用にともなって、パワー
ウインドウスイッチにおいてもラバー接点を用いたスイ
ッチが普及しつつある。このようなラバー接点を用いた
小電流型のスイッチとして、実開平２―９８４２０号公
報に開示されている技術を、図６に基づき以下に説明す
る。

【０００３】図６において、スイッチＳ５は上下ストロ
ークでオンオフする２基のラバー接点５４Ａ、５４Ｂを
装着し、該ラバー接点５４Ａ、５４Ｂをそれぞれ押圧す
る押圧ピン５５Ａ、５５Ｂを上下摺動自在に嵌挿させる
ホルダ５３を備えたベース６０を具備する。さらに、底
部が開口した中空容器状で回動軸５０Ａを有し、前記ベ
ース６０により該回動軸５０Ａが支承されるキートップ
５０を備える。

【０００４】キートップ５０は裏面略中央に屋根状の摺
接面５０Ｂを備え、前記ホルダ５３に上下摺動自在に嵌
挿されてスプリング５２により上方に付勢された、節度
ピン５１の先端を該摺接面５０Ｂに摺接させる。さらに
摺接面５０Ｂ両端には、前記押圧ピン５５Ａ、５５Ｂ上
端にそれぞれ当接する作用面５０Ｅ、５０Ｆが設けられ
ている。

【０００５】いま、パワーウインドを上昇させるべくキ
ートップ５０を回動軸５０Ａを中心に、図中で反時計方
向に回動させると、作用面５０Ｅが反時計方向に移動し
て押圧ピン５５Ａを押下する。ついで押圧ピン５５Ａは
ラバー接点５４Ａを押下して導通させ、パワーウインド
を上昇させる。このとき、節度ピン５１の先端は図中で
摺接面５０Ｂの右側の斜面を摺動して、キートップの操
作者に節度感を与える。

【０００６】逆に、パワーウインドを下降させるべくキ
ートップ５０を回動軸５０Ａを中心に、図中で時計方向
に回動させると、作用面５０Ｆが時計方向に移動して押
圧ピン５５Ｂを押下する。ついで押圧ピン５５Ｂはラバ
ー接点５４Ｂを押下して導通させ、パワーウインドを下
降させる。このとき、節度ピン５１の先端は図中で摺接
面５０Ｂの左側の斜面を摺動して、キートップの操作者
に節度感を与える。このように、スイッチＳ５はキート
ップ５０の操作によって、押圧ピン５５Ａ、５５Ｂが垂
直方向に上下動して、基板上に取付けたラバー接点５４
Ａ、５４Ｂを開閉する構造を成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来構成においては、キートップの大きさはラバ
ー接点の配設間隔（５４Ａと５４Ｂとの間隔）やラバー
接点のスイッチングストロークの大きさによって直接制
約を受けるために小型化が難しかった。

【０００８】さらに、従来のものにあってはスイッチ操
作時においてラバー接点のみの作動ストロークではキー
トップ操作量が制限され、また、キートップ操作時の大
きな操作角を得ることができず、操作節度感に関しても
ラバー接点のみでは確実なクリック感触を実現すること
が困難であり、そのためタクティルピンとスプリングを
別に設けてクリック感触を改善するなどの構成が必要で
あり、構造の複雑化とともに部品点数も多くなり、組み
立て性の低下並びにコスト増を招いていた。

【０００９】本発明は、従来技術の有するこのような課
題や欠点を解決するためなされたもので、その目的は従
来のより小さなスイッチングストロークによるスイッチ
ングが可能で小型化でき、しかもキートップ操作量は小
さいストロークにも拘わらず接点部分でのスイッチング
動作を大きくでき且つ良好なクリック感触が実現される
優れた操作性を備えるスイッチを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、所定の
方向から押圧されて弾性変形して電気的接続を可能にす
る少なくとも二箇所の導通領域を具備した接点を配設し
た基板と、前記基板方向に向かって突設されたピン嵌挿
円筒部を備え、該ピン嵌挿円筒部とは直交する方向に支
承されて回動可能なキートップと、前記ピン嵌挿円筒部
に内装され前記基板方向に付勢されて張り出し、かつ前
記キートップの回動に伴って揺動する節度ピンと、回動
軸心を中心に揺動可能で該回動軸心の近傍の上面が前記
節度ピンの先端と摺接すると共に該回動軸心を挟んで両
側に前記両導通領域を押圧可能に基板方向に突出した接
点押部が設けられた接点作用部材とを備えてなり、前記
キートップの回動に伴って前記節度ピンの先端が前記回
動軸心から外れた位置を押圧することによって、前記接
点押部が前記導通領域のいずれか一方を押圧して導通動
作を行うように構成されたことを特徴とするスイッチに
よって達成することができる。

【００１１】さらに、前記節度ピンの先端が接触する摺
接面は該先端の揺動方向に沿った傾斜面構造のスイッ
チ、また、前記導通領域が前記接点押部の方向に膨らむ
ように湾曲して弾性を具備したドーム型接点にて構成さ
れたスイッチによっても上記目的を達成できる。

【００１２】

【作用】本発明に係るスイッチは、キートップを回動さ
せると、キートップ裏面に下ケース方向に突設したピン
嵌挿円筒部に嵌挿されて、下ケース方向に張り出した節
度ピンの先端が揺動する。そして、この節度ピンの先端
は接点作用部材の回動軸心付近の上面を押圧摺接して、
該接点作用部材をその押圧力によって回動軸心を中心に
揺動させる。この接点作用部材の揺動によって接点押部
が接点を押圧してスイッチング動作が行われる。このよ
うに接点作用部材のごとくストローク変換機構を有して
いるので、接点自体のスイッチングストロークにキート
ップ操作量が直接制限されない。さらに、節度ピンが前
記接点作用部材の適宜傾斜（節度ピンの揺動軌跡に沿う
ような傾斜）した摺接面上を摺接移動することにより、
接点作用部材を所定の方向に回動させる効果的な力学的
作用を具現するとともに、同時に摺動による適度な先端
の適度な移動と接点の適度な変形とが相まってクリック
感付与の効果も併せ具現するという作用がある。

【００１３】

【実施例】以下、この発明のスイッチの一実施例を、添
付図面に基づいて説明する。先ず、この発明の構成を説
明する。図１は本発明に係るスイッチの一実施例の構成
の分解斜視図である。同図でスイッチＳは、操作者が操
作するキートップ１と、このキートップ１裏面に嵌挿さ
れるスプリング２および節度ピン３と、この節度ピン３
先端と摺接して回動する接点作用部材４を備える。さら
に、この接点作用部材４を内部に装着支持し、前記キー
トップ１を支承するスイッチケース５（上ケース）と、
この接点作用部材４に押下されて開閉するべく基板８か
ら球の一部の形状を以て湾曲した所謂ドーム型のドーム
接点７Ａ、７Ｂを一対備えている。さらに、このドーム
接点７Ａ、７Ｂを保護するべく該接点を覆うフィルム
（オーバーレイ）と、この基板８に装着される例えばコ
ネクタ９と、スイッチケース５と組合わさって全体の枠
組となる下ケース１０を備えて成る。

【００１４】キートップ１は例えばプラスチック製で、
底部が開口した中空直方体状を呈している。このキート
ップ１は幅方向両壁に例えばキートップ支承孔１Ａ、１
Ａを備える。またキートップ１裏側略中央に、底方向に
垂下するピン嵌挿円筒部１Ｂが設けられている。このピ
ン嵌挿円筒部１Ｂに、スプリング２および節度ピン３が
この順に嵌挿される。すなわち、節度ピン３はピン嵌挿
円筒部１Ｂ内のスプリング２に下方に付勢されている。

【００１５】接点作用部材４は、矩形の基体の上表面に
略Ｖ字状の摺接面４Ｃを備え、また下端面の長手方向の
両端近傍にそれぞれ略垂直に下方に伸びる接点押部４
Ａ、４Ｄを備える。さらに矩形の基体の短尺方向に突出
した支持軸４Ｂ、４Ｂを備えて回転軸心４０を中心に回
動可能となる。すなわち、接点作用部材４は、その支持
軸４Ｂ、４Ｂがスイッチケース５の内壁に設けられた接
点作用部材支持溝５Ｂ、５Ｂの上端からスライド挿入さ
れ、接点作用部材支持溝５Ｂ、５Ｂの下端まで押し下げ
られて装着される。このようにスイッチケース５への接
点作用部材４の装着の後、前記のようにスプリング２お
よび節度ピン３が嵌挿された状態で、キートップ１の支
承孔１Ａ、１Ａが、スイッチケース５の備えるキートッ
プ支承軸５Ａ、５Ａに係止される。この係止によって、
スイッチケース５内で節度ピン３が接点作用部材４の摺
接面４Ｃに当接して、摺接面４Ｃを押圧する。

【００１６】ドーム接点７Ａ、７Ｂは、コネクタ９その
他電子部品を実装した基板８上の所定の位置に固定さ
れ、基板８はスイッチケース５の下部から組み付けら
れ、さらに下ケース１０によって固定される。前記のよ
うにして組み立てられたスイッチの組み立て後の斜視図
を図２に、またその断面を図３に示す。図２及び図３
で、キートップ１は中立状態にある。すなわち、節度ピ
ン３は接点作用部材４の摺接面４Ｃの中央部に位置して
下方に付勢している。接点作用部材４は左右いずれにも
傾かず、その下端のドーム接点押部４Ａ、４Ｄはドーム
接点７Ｂ、７Ａに当接しているがいずれも押下していな
い状態にある。

【００１７】次に、図４のウインド上昇動作を説明する
断面図、ならびに図５のウインド下降動作を説明する断
面図に基づき、動作を説明する。図４に示すように、キ
ートップ１をウインド上昇側（図中、時計方向）に回動
すると、中立状態にあった節度ピン３は、キートップ１
の操作量に対応して接点作用部材４の摺接面４Ｃ上を左
側に、スプリング２を圧縮しながら摺動する。このと
き、スプリング２からの接点押部４Ｄにかかる作用力成
分が、ドーム接点７Ａの有する反発力よりも小さい間
は、節度ピン３はスプリング２を圧縮しながら、接点作
用部材４の摺接面４Ｃ上を左に摺動する。

【００１８】ところが、スプリング２の圧縮が進行し
て、接点押部４Ｄにかかる作用力成分が、ドーム接点７
Ａの有する反発力を越えると、接点作用部材４は支持軸
４Ｂを中心に反時計方向に回動する。この接点作用部材
４の回動で、ドーム接点７Ａは圧縮をうけ凹みが生じ
て、接点が閉じられて導通する。このとき、ドーム接点
７Ａの備えるタクティル感触に加え、接点作用部材４の
回動の動きにより、操作者に確実なスイッチング感触を
与えることができる。

【００１９】このように、キートップ１の節度ピン３の
先端が摺接面上を移動するように操作されることで、接
点作用部材４は回動中心４Ｂを中心にその作動量が適宜
変換されて回転する。したがって、キートップ１のスイ
ッチングストロークは接点自体のスイッチングストロー
クに直接対応しないようにでき、その設定の自由度を増
すことができる。

【００２０】前記とは逆に図５に示すように、キートッ
プ１をウインド下降側（図中、反時計方向）に回動する
と、中立状態にあった節度ピン３は、キートップ１の操
作量に対応して接点作用部材４の摺接面４Ｃ上を右側
に、スプリング２を圧縮しながら摺動する。このとき、
スプリング２からのドーム接点押部４Ａにかかる作用力
成分が、ドーム接点７Ｂの有する反発力よりも小さい間
は、節度ピン３はスプリング２を圧縮しながら、接点作
用部材４の摺接面４Ｃ上を右に摺動する。

【００２１】図４の場合と同様に、スプリング２の圧縮
が進行して、接点押部４Ａにかかる作用力成分が、ドー
ム接点７Ｂの有する反発力を越えると、接点作用部材４
は支持軸４Ｂを中心に時計方向に回動する。この接点作
用部材４の回動で、ドーム接点７Ｂは圧縮をうけ、接点
が閉じられて導通する。このとき、ドーム接点７Ｂの備
えるタクティル感触に加え、接点作用部材４の回動の動
きにより、操作者に確実なスイッチング感触を与えるこ
とができる。このように、接点作用部材４のスイッチン
グストロークの変換作用によって、キートップの操作ス
トロークは接点の実際のスイッチングストロークの大き
さ（ドームの高さ）とは異なったスイッチングストロー
クを得ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係るスイッ
チは接点作用部材のごとくストローク変換機構を有して
いるので、接点自体のスイッチングストロークにキート
ップ操作量が制限されずに大きな操作角に対応すること
ができ、例えば、キートップ寸法の縮小を主とするスイ
ッチの小型化しても確実なスイッチ動作を確保すること
ができる。さらに、節度ピンと前記接点作用部材の摺接
面との動作は、前記の接点作用部材自身を回動させる力
学的作用を具現するとともに、同時に摺動による節度感
付与の効果も併せ具現するという効果を奏することがで
きる。したがって、本発明によれば、スイッチングのた
めの大きなストローク駆動とクリック節度感付与という
異なった動作を、小型化を可能にしながら単一の機構で
一挙に達成することができるものである。この結果、部
品点数が少なくでき、低コストで経済性に優れたスイッ
チが実現できるとともに、さらに従来の節度感付与専用
機構に比してシャープなクリック感触が実現され、極め
て優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスイッチの一実施例の構成の分解
斜視図である。

【図２】図１のスイッチの組み立て後の斜視図である。

【図３】図２のスイッチの断面図である。

【図４】図２のスイッチのウインド上昇動作を説明する
断面図である。

【図５】図２のスイッチのウインド下降動作を説明する
断面図である。

【図６】従来のスイッチの断面図である。

【符号の説明】

Ｓ スイッチ １ キートップ １Ａ キートップ支承孔 １Ｂ ピン嵌挿円筒部 ２ スプリング ３ 節度ピン ４ 接点作用部材 ４Ａ 接点押部 ４Ｂ 支持軸 ４Ｃ 摺接面 ５ スイッチケース ５Ａ 支承軸 ５Ｂ 接点作用部材支持溝 ５Ｃ 係合孔 ６ オーバーレイ ７ 接点 ８ 基板 ９ コネクタ １０ 下ケース １０Ｃ 係合突起 ４０ 回転軸心

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の方向から押圧されて弾性変形して
   電気的接続を可能にする少なくとも二箇所の導通領域を
   具備した接点を配設した基板と、 前記基板方向に向かって突設されたピン嵌挿円筒部を備
   え、該ピン嵌挿円筒部とは直交する方向に支承されて回
   動可能なキートップと、 前記ピン嵌挿円筒部に内装され前記基板方向に付勢され
   て張り出し、かつ前記キートップの回動に伴って揺動す
   る節度ピンと、 回動軸心を中心に揺動可能で該回動軸心の近傍の上面が
   前記節度ピンの先端と摺接すると共に該回動軸心を挟ん
   で両側に前記両導通領域を押圧可能に基板方向に突出し
   た接点押部が設けられた接点作用部材とを備え、 前記キートップの回動に伴って前記節度ピンの先端が前
   記回動軸心から外れた位置を押圧することによって、前
   記接点押部が前記導通領域のいずれか一方を押圧して導
   通動作を行うように構成されたことを特徴とするスイッ
   チ。
2. 【請求項２】 前記節度ピンの先端が接触する摺接面は
   該先端の揺動方向に沿った傾斜面構造とされたことを特
   徴とする請求項１に記載のスイッチ。
3. 【請求項３】 前記導通領域が前記接点押部の方向に膨
   らむように湾曲して弾性を具備したドーム型接点にて構
   成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスイ
   ッチ。