JPH1055740A - スイッチ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防水・防塵性を高めることができ、且つスイ
ッチ構造の薄厚化を達成することのできるスイッチ構造
を得る。 【解決手段】 キートップ３１の揺動を、永久磁石３５
ａ、３５ｂ、磁気素子７１ａ、７１ｂにより検出し、こ
の検出値に基づきキートップ３１の押圧位置を判定する
スイッチ構造７３において、永久磁石３５ａ、３５ｂを
付設したキートップ３１と、キートップ３１を揺動自在
に保持するキー可動部５９と、キー可動部５９を格納す
るためスイッチ本体６１に形成した凹部６３と、永久磁
石３５ａ、３５ｂに対向させてスイッチ本体６１内に配
設した磁気素子７１ａ、７１ｂとを具備し、外部とスイ
ッチ本体６１内部とを遮断する隔壁６５で凹部６３を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気素子を用いた
車両用無接点型スイッチのスイッチ構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】自動車では、パワーウィンドー、パワー
シート、ドアミラー等のスイッチをまとめた多機能スイ
ッチを用いることがある。また、このような自動車用多
機能スイッチには、耐久性、信頼性を高めるために接点
の磨耗、汚れ等による接触不良の生じることのない無接
点型スイッチを採用する場合がある。

【０００３】図４は従来の無接点型多機能スイッチの分
解斜視図である。この図示の例による無接点型多機能ス
イッチ１は、板状のキートップ３の下面中央に半球状の
摺接部５を突設してあり、この摺接部５の中央には垂下
棒７を垂設してある。一方、キートップ３を格納するキ
ー支持ケース９の底部には開口部１１を形成してあり、
開口部１１は垂下棒７を遊嵌するとともに、摺接部５を
摺動可能に着座させる。開口部１１を貫通した垂下棒７
には圧縮バネ１３、ブッシュ１５を挿通してあり、圧縮
バネ１３、ブッシュ１５は固定栓１７によって垂下棒７
に固定してある。この垂下棒７の下端には、永久磁石１
９をネジ２１によって固定してある。垂下棒７の下方に
は垂下棒７と直交する面と平行な回路基板２３を配設し
てあり、この回路基板２３の上面には垂下棒７の中心軸
を交点として直交する一対のホールＩＣ２５ａ、２５ｂ
を取り付けてある。

【０００４】このように構成した無接点型多機能スイッ
チ１において、キートップ板面上に放射状に配した押圧
操作点（ｓ１〜ｓ８）の任意の一つを押圧すると、摺接
部５が開口部１１を摺動し、キートップ３が揺動する。
キートップ３が揺動すると、垂下棒７が開口部１１内で
傾斜し、永久磁石１９の形成する磁場が移動する。従っ
て、この磁場の変化をホールＩＣ２５ａ、２５ｂに発生
する起電力によって検出することで、どの押圧操作点を
押圧したかを判定することができる。

【０００５】このように、上述の無接点型多機能スイッ
チ１によれば、押圧によるキートップ３の揺動で永久磁
石１９の磁場を移動させ、この磁場変化をホールＩＣ２
５ａ、２５ｂの起電力によって判定するようにしたの
で、複数のスイッチを、無接点で開閉制御することがで
きる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の無接点型多機能スイッチ１は、キートップ３の
揺動を垂下棒７の下端に設けた永久磁石１９の磁場変化
によって判定していたため、永久磁石１９の取り付けら
れた垂下棒７を遊嵌する開口部１１が必要となった。こ
のため、この開口部１１を介して水、埃がスイッチ本体
内に侵入する虞れがあり、スイッチ構造の防水・防塵性
を十分に高めることができなかった。また、上述の無接
点型多機能スイッチ１では、キートップ３、垂下棒７、
永久磁石１９、ホールＩＣ２５ａ、２５ｂを同軸上で配
設していたため、キートップ３の押圧面までの高さが高
くなり、スイッチ構造の厚みが厚くなる欠点があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、防水・防塵
性を高めることができ、且つスイッチ構造の薄厚化を達
成することのできるスイッチ構造の提供を目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るスイッチ構造の構成は、キートップの揺
動により永久磁石を移動し、この永久磁石の移動によっ
て磁気素子に起電力を発生させて、該起電力を検出する
ことで前記キートップの押圧位置を判定するスイッチ構
造において、永久磁石を付設したキートップと、該キー
トップをキー支持ケースに揺動自在に保持したキー可動
部と、該キー可動部を格納するためスイッチ本体に形成
した凹部と、前記永久磁石に対向させて前記スイッチ本
体内に配設した磁気素子とを具備し、外部と前記スイッ
チ本体内部とを遮断する隔壁で前記凹部を形成したこと
を特徴とするものである。また、スイッチ構造は、前記
永久磁石と前記磁気素子とを前記キートップの押圧面と
平行な面上で対向配置したものであることが好ましい。

【０００８】このように構成したスイッチ構造では、キ
ートップを揺動自在に取り付けたキー可動部を、スイッ
チ本体の凹部に嵌着することにより、永久磁石と磁気素
子とを対向配置させてキートップの揺動を検知可能にし
つつ、キー可動部を格納する凹部を開口等の無い隔壁で
形成したことにより、外部とスイッチ本体内部とが遮断
され、スイッチ本体の内部が密閉構造となる。また、永
久磁石と磁気素子とをキートップの押圧面と平行な面上
で対向配置すれば、従来構造のように、キートップの押
圧面に直交する軸上に永久磁石、磁気素子を配する必要
がなくなり、その分スイッチ構造の厚みが薄くなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスイッチ構造
の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るスイッチ構造のキー可動部をスイッ
チ本体に取り付ける前の断面側面図、図２は図１に示し
たスイッチ構造のキー可動部をスイッチ本体に取り付け
た状態の断面側面図、図３は図２に示したキートップ近
傍の平面図である。四角形板状のキートップ３１の隣接
する少なくとも二つの辺には、押圧面と垂直な垂下壁３
３を形成してある。この垂下壁３３の幅方向（キートッ
プ３１の各辺方向）中央には永久磁石３５ａ、３５ｂを
内蔵してある。キートップ３１の下面中央には半球状の
摺接部３７を突設してあり、この摺接部３７の中央には
垂下棒３９を垂設してある。

【００１０】一方、キートップ３１を支持するキー支持
ケース４１には、キートップ３１を可動可能な間隙を有
して包囲する周壁４３を形成してある。周壁４３は、上
述の垂下壁３３と間隙を隔てて平行に対向する。この周
壁４３の各側壁には係止用穴４５を穿設してある。周壁
４３の内側の中央には筒状の支承部４７を設けてあり、
支承部４７は摺接部３７を摺動自在に着座させる碗状の
座面４９を上面に有している。座面４９の中央には開口
５１を穿設してあり、開口５１には垂下棒３９が挿入可
能となっている。

【００１１】座面４９を貫通した垂下棒３９の下端には
キートップ抜け防止板５３を固着してあり、キートップ
抜け防止板５３は開口５１からの垂下棒３９の抜けを阻
止している。座面４９を貫通した垂下棒３９の外周には
圧縮バネ５５を挿通してあり、圧縮バネ５５は圧縮状態
で上端を座面４９の下面に当接する一方、下端をキート
ップ抜け防止板５３に隣接するバネ押さえ５７に当接し
てある。即ち、キートップ３１は、圧縮バネ５５によっ
て垂下棒３９を下方向（図１の下方向）に付勢すること
で、摺接部３７を座面４９に摺動可能に圧接した状態
で、キー支持ケース４１に取り付けてある。

【００１２】以上の構成により、キートップ３１は、上
面中心から放射状に位置する任意の押圧点を押圧するこ
とで、摺接部３７が座面４９を摺動して任意の方向に揺
動し、且つ直立状態（図１に示した状態）に復元するよ
うになっている。キートップ３１、キー支持ケース４
１、キートップ抜け防止板５３、圧縮バネ５５、バネ押
さえ５７によってキー可動部５９が構成されている。

【００１３】一方、スイッチ本体６１には、キー可動部
５９を収容する凹部６３を形成してある。凹部６３は、
開口部等を有しない隔壁６５によって形成してある。即
ち、凹部６３の内側と、スイッチ本体６１の内部とは、
この隔壁６５によって完全に遮断してある。隔壁６５
は、キー可動部５９の外部形状に一致させて形成してあ
り、キー可動部５９を嵌合可能としている。隔壁６５の
内面には上述の係止用穴４５に対向する複数の係止突起
６７を突設してあり、係止突起６７は係止用穴４５に係
止することでキー可動部５９を凹部６３内に嵌着する。

【００１４】スイッチ本体６１の内部にはキートップ３
１の垂下壁３３と平行に一対の配線基板６９ａ、６９ｂ
を配設してあり、配線基板６９ａ、６９ｂには垂下壁３
３に内蔵した永久磁石３５ａ、３５ｂに対向する磁気素
子（ホールＩＣ）７１ａ、７１ｂを設けてある。ホール
ＩＣ７１ａ、７１ｂは、垂下棒３９が直立状態から傾斜
した時、即ち、キートップ３１が押圧により揺動した
時、永久磁石３５ａ、３５ｂの磁場により起電力が発生
する位置に配設してある。ホールＩＣ７１ａ、７１ｂに
は不図示の判定手段を電気的に接続してあり、判定手段
はホールＩＣ７１ａ、７１ｂに発生した起電力を比較す
ることで、キートップ３１の揺動状態を判定可能として
いる。

【００１５】このように構成した無接点型多機能スイッ
チのスイッチ構造７３では、キートップ３１をキー支持
ケース４１に揺動自在に取り付けたキー可動部５９と、
このキー可動部５９を格納するスイッチ本体６１とを別
体で構成し、キー可動部５９をスイッチ本体６１の凹部
６３に嵌着することにより、永久磁石３５ａ、３５ｂと
ホールＩＣ７１ａ、７１ｂとを対向配置させてキートッ
プ３１の揺動を検知可能にしつつ、キー可動部５９を格
納する凹部６３を開口等の無い隔壁６５で形成したこと
により、キートップ操作部分（外部）とスイッチ本体内
部とが遮断され、スイッチ本体６１の内部が密閉構造と
なる。

【００１６】また、永久磁石３５ａ、３５ｂとホールＩ
Ｃ７１ａ、７１ｂとを垂下棒３９に直交する平面上、言
い換えれば、キートップ３１の押圧面３１ａと平行な面
上で対向配置したことにより、図４に示す従来構造のよ
うに、キートップ３、垂下棒７、永久磁石１９、ホール
ＩＣ２５ａ、２５ｂを同軸上で配する必要がなくなり、
永久磁石３５ａ、３５ｂ、ホールＩＣ７１ａ、７１ｂを
移設した分、キートップ３１の押圧面から垂下棒３９の
下端までの高さが低くなり、スイッチ構造の厚みが薄く
なる。

【００１７】このように、上述のスイッチ構造７３によ
れば、スイッチ本体６１にキー可動部５９を格納する凹
部６３を形成し、この凹部６３を開口等の無い隔壁６５
によって形成したので、スイッチ本体６１の内部を外部
と確実に遮断することができ、外部からの水、埃等の侵
入を皆無にすることができる。また、隔壁６５によりス
イッチ本体６１の内部を密閉することができるので、ス
イッチ本体内外の圧力差によって侵入する湿気も遮断で
き、スイッチ本体内での結露も防止することができる。

【００１８】また、キートップ３１の揺動を検知するた
めの永久磁石３５ａ、３５ｂ及びホールＩＣ７１ａ、７
１ｂをキートップ３１の押圧面３１ａと平行な面上に配
置したので、これらの部材を全て押圧面３１ａに直交す
る方向で配設していた従来構造に比べ、その分スイッチ
構造の厚みを薄くすることができる。

【００１９】なお、上述の実施形態では、キートップ３
１が方形状の場合を例に説明したが、キートップ３１
は、その他の多角形又は円形であってもよい。

【００２０】また、上述の実施形態では、永久磁石３５
ａ、３５ｂとホールＩＣ７１ａ、７１ｂとを押圧面３１
ａのＸＹ方向（図３参照）にそれぞれ二組設けた場合を
例に説明したが、これら永久磁石とホールＩＣは、押圧
面３１ａの中央を中心に放射線上に複数組設けるもので
あっても勿論良い。なお、この場合、それぞれの永久磁
石にホールＩＣを対向配置することは言うまでもない。

【００２１】更に、上述の実施形態では、キー支持ケー
ス４１をスイッチ本体６１と別体で構成した場合を例に
説明したが、本発明によるスイッチ構造は、スイッチ本
体６１の内部を隔壁６５で遮断することを構成の要件と
すれば、キー支持ケースとスイッチ本体６１とを一体形
成するものであっても良いものである。。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るスイッチ構造によれば、スイッチ本体にキー可動部を
格納する凹部を形成し、この凹部を開口等の無い隔壁に
よって形成したので、スイッチ本体の内部を外部と確実
に遮断することができ、スイッチ本体の防水・防塵性を
高めることができる。また、キートップの揺動を検知す
るための永久磁石及び磁気素子をキートップの押圧面と
平行な面上に配置したので、その分スイッチ構造の厚み
を薄くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスイッチ構造のキー可動部をスイ
ッチ本体に取り付ける前の断面側面図である。

【図２】図１に示したスイッチ構造のキー可動部をスイ
ッチ本体に取り付けた状態の断面側面図である。

【図３】図２に示したキートップ近傍の平面図である。

【図４】従来の無接点型多機能スイッチの分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

３１ キートップ ３１ａ 押圧面 ３５ａ、３５ｂ 永久磁石 ４１ キー支持ケース ５９ キー可動部 ６１ スイッチ本体 ６３ 凹部 ６５ 隔壁 ７１ａ、７１ｂ ホールＩＣ（磁気素子） ７３ スイッチ構造

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キートップの揺動により永久磁石を移動
   し、この永久磁石の移動によって磁気素子に起電力を発
   生させて、該起電力を検出することで前記キートップの
   押圧位置を判定するスイッチ構造において、 永久磁石を付設したキートップと、 該キートップをキー支持ケースに揺動自在に保持したキ
   ー可動部と、 該キー可動部を格納するためスイッチ本体に形成した凹
   部と、 前記永久磁石に対向させて前記スイッチ本体内に配設し
   た磁気素子とを具備し、 外部と前記スイッチ本体内部とを遮断する隔壁で前記凹
   部を形成したことを特徴とするスイッチ構造。
2. 【請求項２】 前記永久磁石と前記磁気素子とを前記キ
   ートップの押圧面と平行な面上で対向配置したことを特
   徴とする請求項１記載のスイッチ構造。