WO2012111075A1

WO2012111075A1 - ロータリスイッチの防水構造

Info

Publication number: WO2012111075A1
Application number: PCT/JP2011/053053
Authority: WO
Inventors: 祐士山田
Original assignee: トヨタ車体株式会社; トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2012-08-23
Also published as: JPWO2012111075A1; JP5447688B2

Abstract

　ロータリスイッチノブ（６４）において、導光体（６６）の下部にはフランジ部（７２）が設けられ、ノブ本体（６５）の下部にはフランジ部（６９）が設けられている。両フランジ部（７２，６９）は、照明基板（５８）のカバー（８０）と操作パネルボディ（５０）の上部階（５４）との間に配置されている。フランジ部（７２、６９）によって、操作孔（８１）から浸入した液体が軸孔（６０ａ）から遠ざかるように導かれる。

Description

ロータリスイッチの防水構造

　本発明は、ロータリスイッチの防水構造に関する。

　従来のロータリスイッチの防水構造を、図５及び図６を参照して説明する。
　図５及び図６に示すように、操作パネルボディ１０は、直方体状に形成されている。操作パネルボディ１０の底壁は下部階１２であり、上壁は上部階１４である。下部階１２には、スイッチ基板１６が固定されている。上部階１４には、照明基板１８が固定されている。上部階１４には、上方に延びると共に軸孔２０ａを有する軸筒２０が形成されている。照明基板１８には、軸筒２０が挿通される透孔２２が形成されている。

　スイッチ基板１６には、スイッチシャフト１７が、スイッチ部２３により回動可能に支持されている。スイッチシャフト１７の回転によりスイッチ部２３の可動接点がスイッチ基板１６の固定接点と接触又は非接触して、オン又はオフに切り替えられる。スイッチシャフト１７の上端は、軸筒２０を貫通すると共に軸筒２０の開口端から上方に突出している。スイッチシャフト１７の上端には、ロータリスイッチノブ２４が固定されている。

　ロータリスイッチノブ２４は、ノブ本体２５及び導光体２６からなる。ノブ本体２５には、ロータリスイッチノブ２４の軸線に沿って延びる貫通孔が設けられている。導光体２６は、ノブ本体２５の貫通孔に配置されている。導光体２６の上端面は、ノブ本体２５の上面に露出されている。導光体２６の下端面は、ノブ本体２５の下面に露出されている。導光体２６の上端面は、ロータリスイッチノブ２４の操作位置を示す。

　照明基板１８には、複数のＬＥＤ２７が実装されている。照明基板１８は、合成ゴム製の覆い部材２８により覆われている。覆い部材２８は、光を透過する複数の光透過部２９と光を通さない部分とを有するように、二色成形により形成されている。各光透過部２９は、ＬＥＤ２７とそれぞれ対向するように設けられている。複数の光透過部２９のうち、スイッチシャフト１７に対して近位に位置する光透過部２９は、スイッチシャフト１７に対して近位に位置するＬＥＤ２７から発する光を拡散及び透過させる。スイッチシャフト１７に対して近位に位置する光透過部２９を透過した光が導光体２６の下端面から入射することによって、導光体２６の上端面が発光する。

　操作パネルボディ１０の上壁には、合成樹脂からなるカバー３０が固定されている。カバー３０には、操作孔３２と、操作孔３２の周縁から下方に延びる筒部３３とが形成されている。操作孔３２には、ロータリスイッチノブ２４の下部が配置されている。ロータリスイッチノブ２４は、操作孔３２の内周面との間に隙間を空けて配置されている。筒部３３の下端は、操作孔３２の内周面に沿って延びる溝部３４を有するよう断面略Ｕ字状に形成されている。溝部３４の底壁は、光透過部２９の上面に当接されている。ノブ本体２５の下面には、リング状の突条２５ａがノブ本体２５の外周縁に沿って形成されている。突条２５ａは、溝部３４の内周面との間に隙間を空けて溝部３４内に係入されている。溝部３４によって、操作孔３２とノブ本体２５との間の隙間から浸入する飲料水等の液体が受け止められる。

　カバー３０の操作孔３２付近には、ロータリスイッチノブ２４の操作位置を示す文字や記号の形をした光透過部材３５が設けられている。カバー３０は、光透過部材３５と共に二色成形により形成されている。スイッチシャフト１７に対して遠位に位置する光透過部２９は、スイッチシャフト１７に対して遠位に位置するＬＥＤ２７から発する光を拡散及び透過させる。スイッチシャフト１７に対して遠位に位置する光透過部２９を透過した光が光透過部材３５の下端面から入射することによって、光透過部材３５の上端面が発光する。

　上記の構成によれば、図５の矢印で示すように飲料水等の液体がロータリスイッチノブ２４と操作孔３２の内周面との間の隙間から浸入した場合、液体が溝部３４により受け止められることによって、防水機能を発揮することができる。しかしながら、瞬間的に大量の水や飲み物が浸入すると、液体が溝部３４により受け止められない虞がある。

　特許文献１には、ロータリスイッチの一例が開示されている。特許文献１では、スイッチ基板にスイッチ本体部が設けられている。ロータリスイッチの基端には、筒部が設けられている。ロータリスイッチの筒部は、スイッチ本体部に対して回動可能に支持されている。筒部の外周面には、可動接点が形成されている。筒部を支持するスイッチ本体部の内周面には、固定接点が設けられている。特許文献１には、防水のための構成が具体的に開示されてない。

特許第３７４４７９９号公報

　本発明の目的は、スイッチ基板への液体の浸入を防止することのできるロータリスイッチの防水構造を提供することにある。

　上述した課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、上部階及び下部階を有する操作パネルボディと、下部階上に配置されたスイッチ基板と、スイッチ基板上に回転可能に支持されると共に上部階の軸孔を貫通するスイッチシャフトと、上部階を覆うカバーと、スイッチシャフトに取り付けられると共にカバーの操作孔に回転可能に配置されたロータリスイッチノブとを有するロータリスイッチの防水構造が提供される。ロータリスイッチノブの下部には、傘状部が形成され、傘状部は、カバーと上部階との間に配置され、傘状部によって、操作孔から浸入した液体が軸孔から遠ざかるように導かれる。

　この構成によれば、傘状部によって、操作孔から瞬間的に大量に浸入する水や飲み物等の液体を、軸孔から遠ざけるように導くことができる。これにより、軸孔内への液体の浸入を防止でき、防水性を高めることができる。

　上記のロータリスイッチの防水構造において、上部階には、発光素子を実装した照明基板が設けられ、ロータリスイッチノブは、ノブ本体と、ノブ本体に設けられてロータリスイッチノブの操作位置を示す指標となる導光体とを含み、導光体は、発光素子と対向するように配置され、傘状部は、導光体の下部に設けられていることが好ましい。

　この構成によれば、ロータリスイッチノブの導光体に傘状部を設けることにより、操作孔から瞬間的に大量に浸入する水や飲み物等の液体を、軸孔から遠ざけるように導くことができる。よって、軸孔内への液体の浸入を防止することができ、防水性を高めることができる。

　上記のロータリスイッチの防水構造において、更に、照明基板上に設けられて照明基板を覆う覆い部材を備え、発光素子は、スイッチシャフトに対して近位に位置すると共に導光体に対して光を発する第１発光素子と、上部階の軸孔に対して遠位に位置する第２発光素子とを含み、覆い部材には、第１発光素子から発する光を透過する第１光透過部と、第２発光素子から発する光を透過する第２光透過部とが設けられ、カバーには、第２光透過部を透過した光を透過する第３光透過部が設けられ、傘状部は、導光体の下部を構成すると共に、第２光透過部と第３光透過部との間に配置されていることが好ましい。

　この構成によれば、第２光透過部と第３光透過部との間に配置される傘状部は導光体の下部を構成するため、光を透過することができる。このため、第２発光素子から発する光が第２光透過部及び導光体の傘状部を透過することによって、第３光透過部を発光させることができる。

　上記のロータリスイッチの防水構造において、覆い部材の傘状部と対向する面には、上部階の軸孔への液体の浸入を阻止する突条が設けられていることが好ましい。
　この構成によれば、突条によって、傘状部の外側を通って液体が軸孔に浸入することを防止することができ、防水性を高めることができる。

　上記のロータリスイッチの防水構造において、傘状部は、ノブ本体の下部に設けられていることが好ましい。
　この構成によれば、傘状部によって、操作孔から瞬間的に大量に浸入する水や飲み物等の液体を、軸孔から遠ざけるように導くことができる。よって、軸孔内への液体の浸入を防止でき、防水性を高めることができる。

本発明の一実施形態による操作パネルボディの平面図。操作パネルボディの断面図。操作パネルボディの分解斜視図。（ａ）はロータリスイッチノブの斜視図、（ｂ）は導光体の斜視図。従来の操作パネルの断面図。従来のロータリスイッチノブの斜視図。

　以下、本発明のロータリスイッチの防水構造を具体化した一実施形態について図１～図４（ｂ）を参照して説明する。
　図２及び図３に示すように、操作パネルＰは、操作パネルボディ５０を有している。操作パネルボディ５０は、合成樹脂により直方体状に形成されている。操作パネルボディ５０の底壁５０ａは下部階５２であり、上壁５０ｂは上部階５４である。操作パネルボディ５０内の下部階５２には、スイッチ基板５６が固定されている。上部階５４には、照明基板５８が固定されている。上部階５４には、軸孔６０ａを有する軸筒６０が上方に突出されている。照明基板５８には、軸筒６０が挿通される透孔６２が形成されている。

　スイッチ基板５６には、スイッチシャフト５７が、スイッチ本体部６３により回動可能に支持されている。スイッチシャフト５７の回転によりスイッチ本体部６３の可動接点がスイッチ基板５６の固定接点に接触又は非接触して、オン又はオフに切り替えられる。スイッチシャフト５７の上端は、軸筒６０を貫通すると共に軸筒６０の開口端から上方に突出している。スイッチシャフト５７の上端には、ロータリスイッチノブ６４が固定されている。

　操作パネルボディ５０の上壁５０ｂには、合成樹脂製のカバー８０が固定されている。カバー８０は、有蓋箱状に形成されている。カバー８０には、操作孔８１と、操作孔８１の周縁から下方に延びる筒部８２とが形成されている。カバー８０の側壁には、複数の排出口８０ａが形成されている。操作孔８１には、ロータリスイッチノブ６４の下部が配置されている。ロータリスイッチノブ６４は、操作孔８１の内周面との間に隙間を空けて配置されている。

　照明基板５８には、発光素子としての複数のＬＥＤ７４，７５が実装されている。ＬＥＤ７４は、スイッチシャフト５７に対して近位に位置する。ＬＥＤ７４は、第１発光素子に相当する。ＬＥＤ７５は、スイッチシャフト５７に対して遠位に位置する。ＬＥＤ７５は、第２発光素子に相当する。

　照明基板５８は、合成ゴム製の覆い部材７６により覆われている。覆い部材７６は、光を透過する複数の光透過部７７，７８と光を通過しない光遮断部７９とを有するように、二色成形により形成されている。各光透過部７７，７８は、ＬＥＤ７４，７５にそれぞれ対向するように設けられている。光透過部７７は、操作孔８１の下方に位置すると共に、スイッチシャフト５７に対して近位に配置されている。光透過部７７は、略半円状に形成されている。光透過部７７は、第１光透過部に相当する。光透過部７８は、カバー８０の光透過部８４ａ，８４ｂと対向するように、スイッチシャフト５７に対して遠位に配置されている。光透過部７８は、光透過部７７の円弧と同径の凹曲線を有している。光透過部７８は、第２光透過部に相当する。光遮断部７９は、光透過部７７と光透過部７８との間に設けられて円弧に沿って延びる境界部を有している。光遮断部７９には、上方に突出するリング状の突条８６が、光透過部７７と光透過部７８との間の境界部を含むように形成されている。

　光透過部７７は、ＬＥＤ７４から発する光を拡散及び透過させる。上記の境界部に位置する光遮断部７９は、光透過部７７で拡散した光の光透過部７８への入射を遮断する。光透過部７８は、ＬＥＤ７５から発する光を拡散及び透過させる。境界部に位置する光遮断部７９は、光透過部７８で拡散した光の光透過部７７への入射を遮断する。

　カバー８０の操作孔８１付近には、ロータリスイッチノブ６４の操作位置を示す記号の形をした光透過部８４ａ、及び文字の形をした光透過部８４ｂが設けられている。カバー８０は、光透過部８４ｂと共に二色成形されている。光透過部８４ａ，８４ｂは、第３光透過部に相当する。

　ロータリスイッチノブ６４は、ノブ本体６５及び導光体６６からなり、二色成形により形成されている。図２及び図４（ａ）（ｂ）に示すように、ノブ本体６５は、円柱状のベース６７と、ベース６７の上面に設けられたつまみ部６８と、扇状のフランジ部６９とを有している。フランジ部６９は、ベース６７の下部に設けられ、かつベース６７の外周縁に沿って半円のリング状に形成されている。フランジ部６９は、傘状部に相当する。

　導光体６６は、ポリカーボネート等の透明な材質から形成されている。導光体６６は、上下方向に延びる導光部本体７０と、導光部本体７０の下部に一体に連結されたフランジ部７２とを有している。フランジ部７２は、傘状部に相当する。導光部本体７０の上端面は、つまみ部６８の上面に露出されている。導光部本体７０の下端面は、ベース６７の下面に露出されている。図１に示すように、導光部本体７０は、ロータリスイッチノブ６４の操作位置を示す指標Ｓとなる。指標Ｓが複数の光透過部８４ａに対し選択的に切替えられるように、スイッチ本体部６３によって、ロータリスイッチノブ６４の回動が所定の角度範囲内に規制されている。

　フランジ部７２は、ベース６７の下部におけるフランジ部６９と反対側に設けられている。フランジ部７２は、半円状に形成されている。フランジ部６９及びフランジ部７２の互いに対向する両端面は互いに接合されている。フランジ部７２は、ロータリスイッチノブ６４を所定の角度範囲内で回転操作する際、図３に示す光透過部７８の上方に配置される。また、フランジ部７２は、光透過部８４ａ，８４ｂの下方に配置されている。このように、フランジ部７２の形状及び大きさは、発光素子であるＬＥＤ７４，７５、光透過部７７，７８、光透過部８４ａ，８４ｂとの間の位置関係に基づいて設定されている。

　なお、ベース６７の軸心からフランジ部７２の外周面までの距離は、ベース６７の軸心からフランジ部６９の外周面までの距離よりも長くなるように設定されている。ベース６７の軸心からフランジ部７２の外周面又はフランジ部６９の外周面までの距離は、同じであってもよく、又は本実施形態と逆の関係であってもよい。

　図２に示すように、フランジ部７２の下面には、下方に突出する突条７２ａが、フランジ部７２の外周縁に沿って形成されている。また、フランジ部６９の下面には、下方に突出する突条６９ａが、フランジ部６９の外周縁に沿って形成されている。ＬＥＤ７４が発光した際、スイッチシャフト５７に対して近位に位置する光透過部７７を透過した光が導光体６６の下端面から入射することによって、導光体６６の上端面が発光する。又、ＬＥＤ７５が発光した際、スイッチシャフト５７に対して遠位に位置する光透過部７８を通過した光がフランジ部７２を透過することによって、光透過部８４ａ，８４ｂが発光する。

　次に、上記のロータリスイッチの防水構造の作用について説明する。
　上記の操作パネルＰでは、カバー８０に対して瞬間的に大量の液体がかけられたとき、操作孔８１の内周面とロータリスイッチノブ６４との間の隙間から液体が浸入する。上記のノブの防水構造によれば、カバー８０の内部に浸入した液体は、フランジ部７２，６９によって、軸孔６０ａから遠ざかるように導かれて、カバー８０の排出口８０ａから外部に排出される。

　又、一部の液体が、フランジ部７２，６９と覆い部材７６との間の隙間から軸孔６０ａに浸入する可能性もある。この場合、上記のノブの防水構造によれば、突条７２ａ，６９ａにより、フランジ部７２，６９と覆い部材７６との間の隙間が狭くなっているため、軸孔６０ａへの液体の浸入を抑制することができる。上記の作用に加え、更に、覆い部材７６において、突条７２ａ，６９ａよりも軸孔６０ａに近接する位置には、光遮断部７９の突条８６が配置されている。この突条８６により、軸孔６０ａへの液体の浸入を一層抑制することができる。従って、軸孔６０ａから操作パネルボディ５０の内部に水が浸入することを防止することができる。

　本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
　（１）ロータリスイッチノブ６４の下部には、傘状部としてのフランジ部７２，６９が形成されている。両フランジ部７２，６９は、カバー８０と操作パネルボディ５０の上部階５４との間に配置されている。この構成によれば、フランジ部７２，６９によって、操作孔８１に浸入した液体を、軸孔６０ａから遠ざけるように導くことができる。このため、操作孔８１から瞬間的に大量に浸入する水や飲み物等の液体が軸孔６０ａへ浸入することを防止することができる。よって、スイッチ基板５６への液体の浸入を防止することができる。

　（２）操作パネルボディ５０の上部階５４には、ＬＥＤ７４，７５を実装した照明基板５８が設けられている。又、ロータリスイッチノブ６４は、ノブ本体６５と、指標Ｓとなる導光体６６とを有している。又、導光体６６は、ＬＥＤ７４，７５と対向するように配置されている。傘状部としてのフランジ部７２は、導光体６６の下部に設けられている。この構成によれば、フランジ部７２によって、操作孔８１から瞬間的に大量に浸入する水や飲み物等の液体を、軸孔６０ａから遠ざけるように導くことができる。よって、軸孔６０ａへの液体の浸入を防止することができ、スイッチ基板１６への液体の浸入を防止することができる。

　（３）ＬＥＤ７４は、導光体に対して発光する第１発光素子であり、スイッチシャフト５７に対して近位に位置する。ＬＥＤ７５は、第２発光素子であって、軸孔６０ａに対して遠位に位置する。照明基板５８は、覆い部材７６により覆われている。覆い部材７６は、ＬＥＤ７４から発する光を透過可能な光透過部７７と、ＬＥＤ７５から発する光を透過可能な光透過部７８とを備えている。又、カバー８０には、光透過部７８を透過した光を透過する光透過部８４ａ，８４ｂが設けられている。フランジ部７２は、光透過部７８と光透過部８４ａ，８４ｂとの間に配置されている。

　この構成によれば、導光体６６のフランジ部７２は光を透過するため、ＬＥＤ７５から発する光が光透過部７８及び導光体６６のフランジ部７２を透過することによって、光透過部８４ａ，８４ｂを発光させることができる。

　（４）覆い部材７６のフランジ部７２，６９と対向する面には、突条８６が設けられている。このため、突条８６によって、フランジ部７２，６９の外側を通って液体が軸孔６０ａに浸入することを防止することができ、スイッチ基板５６への液体の浸入を防止することができる。

　（５）ノブ本体６５の下部には、フランジ部６９が設けられている。この構成によれば、フランジ部６９によって、操作孔８１から瞬間的に大量に浸入する水や飲み物等の液体を、軸孔６０ａから遠ざけるように導くことができる。このため、軸孔６０ａへの液体の浸入を防止することができ、スイッチ基板５６への液体の浸入を防止することができる。

　なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
　・前記実施形態において、フランジ部６９を省略してもよい。この場合、導光体６６のフランジ部７２を、ベース６７の下部から径方向に突出するよう円形状に形成してもよい。

　・前記実施形態において、照明基板５８、覆い部材７６、光透過部８４ａ，８４ｂ、導光体６６、フランジ部７２を省略してもよい。この場合、ロータリスイッチノブ６４のフランジ部６９を、ノブ本体６５の下部におけるノブ本体６５の周縁全体に形成してもよい。

　・前記実施形態において、突条６９ａ，７２ａを省略してもよい。又は、突条８６を省略してもよい。

Claims

上部階及び下部階を有する操作パネルボディと、
　前記下部階上に配置されたスイッチ基板と、
　前記スイッチ基板上に回転可能に支持されると共に前記上部階の軸孔を貫通するスイッチシャフトと、
　前記上部階を覆うカバーと、
　前記スイッチシャフトに取り付けられると共に前記カバーの操作孔に回転可能に配置されたロータリスイッチノブとを有するロータリスイッチの防水構造において、
　前記ロータリスイッチノブの下部には、傘状部が形成され、
　前記傘状部は、前記カバーと前記上部階との間に配置され、
　前記傘状部によって、前記操作孔から浸入した液体が前記軸孔から遠ざかるように導かれることを特徴とするロータリスイッチの防水構造。
請求項１記載のロータリスイッチの防水構造において、
　前記上部階には、発光素子を実装した照明基板が設けられ、
　前記ロータリスイッチノブは、ノブ本体と、前記ノブ本体に設けられて前記ロータリスイッチノブの操作位置を示す指標となる導光体とを含み、
　前記導光体は、前記発光素子と対向するように配置され、
　前記傘状部は、前記導光体の下部に設けられていることを特徴とするロータリスイッチの防水構造。
請求項２記載のロータリスイッチの防水構造は、更に、
　前記照明基板上に設けられて前記照明基板を覆う覆い部材を備え、
　前記発光素子は、前記スイッチシャフトに対して近位に位置すると共に前記導光体に対して光を発する第１発光素子と、前記上部階の軸孔に対して遠位に位置する第２発光素子とを含み、
　前記覆い部材には、前記第１発光素子から発する光を透過する第１光透過部と、第２発光素子から発する光を透過する第２光透過部とが設けられ、
　前記カバーには、前記第２光透過部を透過した光を透過する第３光透過部が設けられ、
　前記傘状部は、前記導光体の下部を構成すると共に、前記第２光透過部と第３光透過部との間に配置されていることを特徴とするロータリスイッチの防水構造。
請求項３記載のロータリスイッチの防水構造において、
　前記覆い部材の前記傘状部と対向する面には、前記上部階の軸孔への液体の浸入を阻止する突条が設けられていることを特徴とするロータリスイッチの防水構造。
請求項２～４のうちいずれか一項に記載のロータリスイッチの防水構造において、
　前記傘状部は、前記ノブ本体の下部に設けられていることを特徴とするロータリスイッチの防水構造。