WO2019187346A1 - スイッチ装置 - Google Patents

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WO2019187346A1
WO2019187346A1 PCT/JP2018/044051 JP2018044051W WO2019187346A1 WO 2019187346 A1 WO2019187346 A1 WO 2019187346A1 JP 2018044051 W JP2018044051 W JP 2018044051W WO 2019187346 A1 WO2019187346 A1 WO 2019187346A1
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operation knob
switch
dustproof
switch device
actuator
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English (en)
French (fr)
Inventor
渡部 義之
Original Assignee
アルプスアルパイン株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/02Details
    • H01H23/04Cases; Covers
    • H01H23/06Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2223/00Casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2300/00Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
    • H01H2300/01Application power window
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02Bases, casings, or covers
    • H01H9/04Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings

Definitions

  • the present invention relates to a switch device.
  • a switch device having an operation knob that can swing in the front-rear direction is used as a power window switch of a vehicle.
  • the operation knob is attached to a cylindrical body extending upward from a case housing the front and rear switches so as to be swingable in the front and rear direction, and is provided with a pressing portion for pressing the front and rear switches.
  • a connecting member for connecting the pressing portion of the operation knob and the switch is provided on the switch.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a switch device in which entry of a foreign substance into a cylindrical body is suppressed.
  • a switch device includes a switch, a case that houses the switch, a pair of side wall portions that extend upward from the case, a front wall portion that extends upward from the case, and a rear portion that extends upward from the case.
  • a cylinder having a wall, a first dustproof part extending rearward from the upper end of the rear wall, and a second dustproof part extending upward from the rear end of the first dustproof part, and a longitudinal direction in the cylinder
  • An operation knob having an upper surface portion that is swingably attached and covers an upper portion of the cylindrical body, and a rear surface portion that extends downward from a rear end of the upper surface portion and faces the second dustproof portion.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the switch device of FIG. 1.
  • the partial expansion perspective view which shows the internal structure of the switch apparatus of FIG.
  • the partial expansion perspective view which shows the internal structure of the switch apparatus of FIG.
  • the top view of FIG. The side view of FIG.
  • the switch device 100 according to an embodiment is a switch device including an operation knob that can swing in the front-rear direction, and can be applied to any switch device including a power window switch of a vehicle.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing an example of the switch device 100.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the switch device 100 of FIG. 1 and 2 show the switch device 100 when the operation knob 7 is not operated.
  • the switch device 100 includes a cover 1, a substrate 2, switches 3F and 3B, a case 4, connecting members 5F and 5B, a cylindrical body 6, an operation knob 7, Is provided.
  • the switch device 100 includes a plurality of operation knobs 7, but each operation knob 7 and its lower structure are the same.
  • the switch device 100 may include only the operation knob 7 and one lower structure thereof.
  • the direction shown in FIG. 1 will be described as the direction of the switch device 100.
  • the cover 1 is a member that covers the upper surface of the switch device 100 with the operation knob 7 exposed. As shown in FIG. 2, the cover 1 has an opening 11 through which the operation knob 7 is inserted, and a recess 12 provided behind the operation knob 7. The user can lift the back of the operation knob 7 and swing the operation knob 7 forward by putting a finger into the recess 12.
  • the cover 1 is formed so as not to collide with the operation knob 7 when the operation knob 7 is slid. For this reason, a gap C ⁇ b> 1 having a predetermined width is provided between the front end portion of the opening 11 of the cover 1 and the operation knob 7. Similarly, a gap C ⁇ b> 2 having a predetermined width is provided between the rear end portion of the opening 11 of the cover 1 and the operation knob 7.
  • the gaps C1 and C2 are preferably narrow so that foreign matter does not easily enter under the cover 1.
  • the board 2 is a printed board having printed wiring (not shown).
  • the substrate 2 is fixed to the case 4.
  • the substrate 2 may be a rigid substrate or a flexible substrate.
  • the ON signals of the switches 3F and 3B are output to the external device via the substrate 2.
  • the switches 3F and 3B are switches provided on the substrate 2.
  • the switches 3F and 3B are OFF when the operation knob 7 is not operated, and are turned ON when the operation knob 7 is swung. More specifically, the switch 3F is disposed in front of the switch 3B and is turned on when the operation knob 7 is swung forward.
  • the switch 3B is disposed behind the switch 3F and is turned on when the operation knob 7 is swung rearward.
  • the configuration of the switch 3F will be described. Since the configuration of the switch 3B is the same as that of the switch 3F, description thereof is omitted.
  • the switch 3F includes two fixed contacts 31F, a dome portion 32F, and a movable contact 33F.
  • the two fixed contacts 31F are contacts provided on the substrate 2 and are connected to the printed wiring and insulated from each other.
  • the dome portion 32F is an elastic member formed in a dome shape that covers the upper side of the fixed contact 31F.
  • the dome portion 32F is elastically deformed so that its lower surface comes into contact with the upper surface of the substrate 2 when pressed downward, and returns to its original shape due to elasticity when the pressing is stopped.
  • the dome portion 32F is formed by an elastic resin such as silicon rubber or a metal disc spring.
  • the movable contact 33F is a contact fixed to the lower surface of the dome portion 32F, and is arranged so that it can be contacted simultaneously with the two fixed contacts 31F when the dome portion 32F is pressed downward. With such a configuration, when the dome portion 32F is pressed downward, the two fixed contacts 31F are connected via the movable contact 33F, and the switch 3F is turned on.
  • the configuration of the switch 3F is not limited to the above example.
  • one fixed contact 31F connected to the printed wiring may be provided on the substrate 2 and the movable contact 33F may be connected to the printed wiring. With such a configuration, when the dome portion 32F is pressed from above, the movable contact 33F and the fixed contact 31F are connected, and the switch 3F is turned on.
  • FIG. 3 is a partially enlarged perspective view showing an internal configuration of the switch device 100 of FIG.
  • FIG. 3 corresponds to a partially enlarged perspective view in which the cover 1, the cylindrical body 6, and the operation knob 7 are removed from the switch device 100.
  • the switch device 100 includes two switches 3 ⁇ / b> F arranged in the left-right direction and two switches 3 ⁇ / b> B arranged in the left-right direction.
  • the switch device 100 may include one switch 3F, or may include three or more switches 3F arranged in the left-right direction. The same applies to the switch 3B.
  • Case 4 is a casing of the switch device 100, and stores the switches 3F and 3B therein as shown in FIG.
  • the case 4 has an opening for inserting at least the connecting members 5F and 5B upward.
  • the cover 1, the substrate 2, and the cylinder 6 are fixed to the case 4.
  • the connecting members 5F and 5B are members that connect the switches 3F and 3B and the operation knob 7 so that the switches 3F and 3B are turned on in response to the swing of the operation knob 7.
  • the switch 3F is provided on the switch 3F to connect the switch 3F and the pressing portion 75F of the operation knob 7 so that the switch 3F is turned on when the connecting member 5F and the operation knob 7 swing forward.
  • the switch 3B is provided on the switch 3B to connect the switch 3B and the pressing portion 75B of the operation knob 7 so that the switch 3B is turned on when the connecting member 5B and the operation knob 7 swing backward.
  • the pressing portions 75F and 75B will be described later.
  • the configuration of the connecting member 5F will be described. Since the structure of the connecting member 5B is the same as that of the connecting member 5F, description thereof is omitted.
  • the connecting member 5F includes a cam 51F and an actuator 52F.
  • the cam 51F is a member that transmits the force from the actuator 52F to the dome portion 32F of the switch 3F, and is disposed across the two switches 3F as shown in FIG.
  • the actuator 52F is a plate-like member that transmits the force from the pressing portion 75F to the cam 51F, and is arranged in an upright state on the cam 51F.
  • the upper end of the actuator 52F is in contact with the lower end of the pressing portion 75F.
  • the connecting member 5F may not include the cam 51F, and the actuator 52F may be disposed over the two switches 3F. With such a configuration, when the pressing portion 75F is lowered and the actuator 52F is pressed downward, the dome portion 32F is pressed downward by the actuator 52F, and the switch 3F is turned on.
  • FIG. 4 is a partially enlarged perspective view showing the internal configuration of the switch device 100 of FIG.
  • FIG. 4 corresponds to a partially enlarged perspective view in which the cover 1 and the operation knob 7 are removed from the switch device 100.
  • FIG. 5 is a plan view of FIG.
  • FIG. 6 is a side view of FIG.
  • the cylindrical body 6 includes a front wall portion 61 that extends upward from the case 4, a pair of side wall portions 62R and 62L, a rear wall portion 63, a first dustproof portion 64, and a second dustproof portion 64.
  • a dustproof part 65 and a third dustproof part 66 are provided.
  • the front wall part 61, the side wall parts 62R and 62L, the rear wall part 63, the first dustproof part 64, and the second dustproof part 65 form a substantially rectangular cylindrical shape in plan view with the top opened.
  • the front wall portion 61 is the front surface of the cylinder 6, and as shown in FIG. 4, at least a part thereof is formed so as not to collide with the pressing portion 75F when the operation knob 7 swings forward.
  • the side wall portions 62R and 62L are the right side surface and the left side surface of the cylindrical body 6 and face each other so as to cover the side walls of the front wall portion 61, the rear wall portion 63, the first dustproof portion 64, and the second dustproof portion 65. Arranged.
  • the side walls 62R and 62L are formed at least partially on an arc so that they do not collide with the upper surface 71 when the operation knob 7 swings.
  • the upper surface portion 71 will be described later.
  • shaft portions 67R and 67L serving as the swing center of the operation knob 7 are provided on the side wall portions 62R and 62L so as to face each other.
  • FIG. 5 shaft portions 67R and 67L serving as the swing center of the operation knob 7 are provided on the side wall portions 62R and 62L so as to face each other.
  • the shaft portions 67 ⁇ / b> R and 67 ⁇ / b> L protrude toward the inside of the cylinder 6, but may protrude toward the outside of the cylinder 6.
  • a support part 68F that supports the actuator 52F in an upright state and a support part 68B that supports the actuator 52B in an upright state are provided between the side wall parts 62R and 62L.
  • the support portion 68F is disposed to face the front wall portion 61 with the actuator 52F interposed therebetween. By sandwiching the front and rear of the actuator 52F between the support portion 68F and the front wall portion 61, the upright state of the actuator 52F is maintained.
  • the support portion 68B is disposed to face the rear wall portion 63 with the actuator 52B interposed therebetween. By sandwiching the front and rear of the actuator 52B between the support portion 68B and the rear wall portion 63, the upright state of the actuator 52B is maintained.
  • the rear wall portion 63 is a lower portion of the rear surface of the cylindrical body 6 and is formed lower than the side wall portions 62R and 62L.
  • the rear wall portion 63 is disposed to face the front wall portion 61.
  • the first dustproof portion 64 is a bottom surface of a dust collecting portion 69 described later, and extends rearward from the upper end of the rear wall portion 63. In the example of FIG. 6, the first dustproof portion 64 extends in the horizontal direction from the upper end of the rear wall portion 63, but may extend while being inclined upward or downward.
  • the second dustproof part 65 is the upper part of the rear surface of the cylinder 6 and extends upward from the rear end of the first dustproof part 64. As shown in FIG. 2, the second dustproof portion 65 is disposed to face the rear surface portion 73 of the operation knob 7. The rear surface portion 73 will be described later.
  • a gap C3 having a predetermined width is provided between the second dustproof portion 65 and the rear surface portion 73 so that the second dustproof portion 65 and the rear surface portion 73 do not collide when the operation knob 7 swings. .
  • the gap C3 is preferably narrow so that foreign matter does not easily enter the inside of the cylindrical body 6.
  • the rear surface of the second dustproof portion 65 has a shape along the locus of the rear surface portion 73 during the swing of the operation knob 7.
  • the upper portion of the second dustproof portion 65 has an arc shape centering on the shaft portions 67 ⁇ / b> R and 67 ⁇ / b> L along the locus of the swinging rear surface portion 73.
  • the rear surface of the second dustproof portion 65 has a shape along the rear surface portion 73 when the operation knob 7 is swung to the rear end (position where the switch 3B is turned on).
  • the lower portion of the second dustproof portion 65 has a curved shape along the rear surface portion 73 when the operation knob 7 is swung to the rear end.
  • the third dustproof portion 66 is a front surface of a dust collecting portion 69 described later, and extends upward from the upper surface of the first dustproof portion 64 as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the third dustproof portion 66 is formed between the side wall portions 62R and 62L, and at least a part thereof is low so as not to collide with the pressing portion 75B when the operation knob 7 swings backward. It is formed.
  • the side wall portions 62R and 62L, the first dustproof portion 64, the second dustproof portion 65, and the third dustproof portion 66 form the dust collecting portion 69.
  • the dust collection part 69 is a space surrounded by the side wall parts 62R, 62L, the first dustproof part 64, the second dustproof part 65, and the third dustproof part 66.
  • the front surface, the side surface, the rear surface, and the bottom surface of the dust collection portion 69 are formed by the third dustproof portion 66, the side wall portions 62R and 62L, the second dustproof portion 65, and the first dustproof portion 64, respectively.
  • foreign matter that has entered the inside of the cylindrical body 6 is accumulated in the dust collecting portion 69.
  • the operation knob 7 is an operation part for the user to operate, and is attached to the cylinder 6 so as to be swingable in the front-rear direction so as to cover the upper part of the cylinder 6.
  • FIG. 7 is an enlarged perspective view of the operation knob 7.
  • FIG. 8 is a bottom view of the operation knob 7.
  • the operation knob 7 includes an upper surface portion 71, a pair of side surface portions 72 ⁇ / b> R and 72 ⁇ / b> L, and a rear surface portion 73.
  • the upper surface portion 71 is the upper surface of the operation knob 7 and covers the upper portion of the cylindrical body 6. As shown in FIG. 7, the upper surface portion 71 has an upwardly convex curved shape that descends from the rear end toward the front end. When the user pushes down the rear portion of the upper surface portion 71, the operation knob 7 swings backward. In addition, the shape of the upper surface part 71 is not restricted to the example of FIG. On the lower surface of the upper surface portion 71, mounting portions 74R and 74L and pressing portions 75F and 75B extending downward are provided.
  • the attachment portions 74R and 74L are portions for attaching the operation knob 7 to the cylindrical body 6.
  • the attachment portions 74R and 74L are arranged side by side in the left-right direction so as to be positioned on the right side and the left side, respectively, and are provided so as to overlap with the shaft portions 67R and 67L, respectively.
  • the attachment portion 74L has an opening 76L into which the shaft portion 67L is fitted in a portion overlapping the shaft portion 67L.
  • the attachment portion 74R has an opening 76R in which the shaft portion 67R is fitted in a portion overlapping the shaft portion 67R.
  • the pressing portions 75F and 75B are portions for pressing the connecting members 5F and 5B downward.
  • the pressing portion 75F is disposed such that the lower end thereof is in contact with the upper end of the actuator 52F when the operation knob 7 is not operated and is positioned in front of the mounting portions 74R and 74L.
  • the pressing portion 75F presses the actuator 52F downward.
  • the pressing portion 75B is disposed such that the lower end thereof is in contact with the upper end of the actuator 52B when the operation knob 7 is not operated and is positioned rearward of the mounting portions 74R and 74L.
  • the pressing portion 75B presses the actuator 52B downward.
  • the two pressing portions 75F are arranged side by side in the left-right direction.
  • Two pressing portions 75B are arranged side by side in the left-right direction.
  • the actuators 52F and 52B can be pressed evenly to the left and right when the operation knob 7 is swung.
  • the switch device 100 may include one pressing portion 75F, or may include three or more. Further, the pressing portions 75F and 75B may be integrally formed.
  • the side portions 72R and 72L are the right side surface and the left side surface of the operation knob 7, respectively, and are disposed to face the upper surface portion 71.
  • the rear surface portion 73 is the rear surface of the operation knob 7, extends downward from the rear end of the upper surface portion 71, and is disposed to face the second dustproof portion 65. When the user lifts the rear surface portion 73 with a finger placed in the recess 12, the operation knob 7 swings forward.
  • the rear surface portion 73 is formed in a convex curved shape so as to be easily operated by the user.
  • the operation of the switch device 100 according to this embodiment will be described.
  • the operation of the switch device 100 when the user turns on the switches 3F and 3B will be described. It is assumed that the initial state of the switch device 100 is a non-operation state.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the switch device 100 when the switch 3B is ON.
  • the lower part of the second dustproof part 65 has a curved shape along the rear surface part 73 when the operation knob 7 is swung to the rear end, so that when the switch 3B is turned on, 2
  • the gap C3 can be narrowed while suppressing the collision between the dustproof portion 65 and the rear surface portion 73.
  • the dome portion 32B When the user stops pressing the upper surface portion 71 after turning on the switch 3B, the dome portion 32B returns to its original shape due to elasticity, the movable contact 33B is separated from the fixed contact 31B, and the switch 3B is turned off. Further, the cam 51B rises, the actuator 52B rises, and the actuator 52B presses the pressing portion 75B upward. As a result, the pressing portion 75B rises while sliding on the actuator 52B, the operation knob 7 swings forward, and the switch device 100 returns to the initial state (non-operation state).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the switch device 100 when the switch 3F is ON.
  • the switch 3F When the user turns on the switch 3F, the user lifts the rear surface portion 73 of the operation knob 7 with the finger in the recess 12. When the user lifts the rear surface portion 73, the operation knob 7 swings forward about the shaft portions 67R and 67L. When the operation knob 7 swings forward, the pressing portion 75F descends while sliding on the actuator 52F, and presses the actuator 52F downward. As a result, as shown in FIG. 10, the actuator 52F is lowered, the cam 51F is lowered, the dome portion 32F is elastically deformed, the movable contact 33F comes into contact with the fixed contact 31F, and the switch 3F is turned on.
  • the switch 3F is turned on by making the upper part of the second dustproof part 65 into an arc shape centering on the shaft parts 67R and 67L along the locus of the swinging rear surface part 73.
  • the gap C3 can be narrowed while suppressing the second dustproof portion 65 and the rear surface portion 73 from colliding during the operation.
  • the dome portion 32F When the user releases the rear surface portion 73 after turning on the switch 3F, the dome portion 32F returns to its original shape due to elasticity, the movable contact 33F is separated from the fixed contact 31F, and the switch 3F is turned off. Further, the cam 51F rises, the actuator 52F rises, and the actuator 52F presses the pressing portion 75F upward. As a result, the pressing portion 75F rises while sliding on the actuator 52F, the operation knob 7 swings backward, and the switch device 100 returns to the initial state (non-operating state).
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the effect of the switch device 100. Arrows a1 to a3 in FIG. 11 indicate the movement path of the foreign matter.
  • the gap C2 is provided between the cover 1 and the rear surface portion 73 of the switch device 100, and the gap C3 is provided between the rear surface portion 73 and the second dustproof portion 65.
  • foreign matters such as dust may enter the cylindrical body 6 through the gaps C2 and C3.
  • the operation knob 7 swings forward and enters the space S below the rear portion of the operation knob 7. Since the negative pressure is generated, the foreign matter is sucked into the space S, and the foreign matter is likely to enter the cylindrical body 6.
  • the foreign matter enters the space S from the outside of the switch device 100 through the gap C2 (arrow a1), and enters the inside of the cylindrical body 6 from the space S through the gap C3 (arrow a2). ). Therefore, in order for the foreign matter to enter the inside of the cylindrical body 6, an airflow that flows upward from the space S and flows into the cylindrical body 6 through the gap C ⁇ b> 3 is required.
  • the first dustproof portion 64 that covers a part of the space S since the first dustproof portion 64 that covers a part of the space S is provided, most of the airflow directed upward from the space S is moved downward by the first dustproof portion 64. It is bounced back and convects inside the space S (arrow a3). Thereby, since the airflow which flows into the inside of the housing
  • the second dustproof portion 65 extending upward can narrow the gap C3 and lengthen the entry path of the foreign matter via the gap C3. Thereby, the penetration

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  • Tumbler Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

一実施形態に係るスイッチ装置は、スイッチと、前記スイッチを収納するケースと、前記ケースから上方に延びる一対の側壁部と、前記ケースから上方に延びる前壁部と、前記ケースから上方に延びる後壁部と、前記後壁部の上端から後方に延びる第1防塵部と、前記第1防塵部の後端から上方に延びる第2防塵部と、を有する筒体と、前記筒体に前後方向に揺動可能に取り付けられ、前記筒体の上方を覆う上面部と、前記上面部の後端から下方に延び、前記第2防塵部と対向する後面部と、を有する操作ノブと、を備える。

Description

スイッチ装置
 本発明は、スイッチ装置に関する。
 従来、車両のパワーウィンドウスイッチなどとして、前後方向に揺動可能な操作ノブを備えたスイッチ装置が利用されている。このスイッチ装置では、操作ノブは、前後のスイッチを収納したケースから上方に延びる筒体に、前後方向に揺動可能に取り付けられ、前後のスイッチを押圧するための押圧部を設けられる。また、スイッチ上には、操作ノブの押圧部とスイッチとを連結するための連結部材が設けられる。ユーザが操作ノブの後部を持ち上げると、操作ノブが前方に揺動し、押圧部が連結部材の前方を摺動しながら押圧し、前方のスイッチがONになる。同様に、ユーザが操作ノブの後部を押し下げると、操作ノブが後方に揺動し、押圧部が連結部材の後方を摺動しながら押圧し、後方のスイッチがONになる。
特開2000-11807号公報
 ところで、上記従来のスイッチ装置では、ユーザが操作ノブの後部を持ち上げると、操作ノブの後部の下方の空間に負圧が生じ、当該空間に塵などの異物が侵入することがあった。この異物が操作ノブと筒体との間の隙間から筒体の内部へ侵入し、操作ノブの押圧部と連結部材との間の挟まると、押圧部の摺動時に異常摩擦が発生し、操作ノブや連結部材の破損の原因となった。
 本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、筒体内部への異物の侵入が抑制されたスイッチ装置を提供することを目的とする。
 一実施形態に係るスイッチ装置は、スイッチと、前記スイッチを収納するケースと、前記ケースから上方に延びる一対の側壁部と、前記ケースから上方に延びる前壁部と、前記ケースから上方に延びる後壁部と、前記後壁部の上端から後方に延びる第1防塵部と、前記第1防塵部の後端から上方に延びる第2防塵部と、を有する筒体と、前記筒体に前後方向に揺動可能に取り付けられ、前記筒体の上方を覆う上面部と、前記上面部の後端から下方に延び、前記第2防塵部と対向する後面部と、を有する操作ノブと、を備える。
 本発明の各実施形態によれば、筒体内部への異物の侵入が抑制されたスイッチ装置を提供することができる。
スイッチ装置の一例を示す外観斜視図。 図1のスイッチ装置のA-A線断面図。 図1のスイッチ装置の内部構成を示す部分拡大斜視図。 図1のスイッチ装置の内部構成を示す部分拡大斜視図。 図4の平面図。 図4の側面図。 操作ノブの拡大斜視図。 操作ノブの底面図。 スイッチ3BのON時におけるスイッチ装置の断面図。 スイッチ3FのON時におけるスイッチ装置の断面図。 スイッチ装置の効果を説明する図。
 以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。
 一実施形態に係るスイッチ装置100について、図1~図11を参照して説明する。本実施形態に係るスイッチ装置100は、前後方向に揺動可能な操作ノブを備えたスイッチ装置であり、車両のパワーウィンドウスイッチを含む任意のスイッチ装置に適用できる。
 図1は、スイッチ装置100の一例を示す外観斜視図である。図2は、図1のスイッチ装置100のA-A線断面図である。図1及び図2は、操作ノブ7の非操作時のスイッチ装置100を示している。図1及び図2に示すように、スイッチ装置100は、カバー1と、基板2と、スイッチ3F,3Bと、ケース4と、連結部材5F,5Bと、筒体6と、操作ノブ7と、を備える。図1の例では、スイッチ装置100は、複数の操作ノブ7を備えるが、各操作ノブ7及びその下部構造は同一である。スイッチ装置100は、操作ノブ7及びその下部構造を1つだけ備えてもよい。以下、図1に示す方向を、スイッチ装置100の方向として説明する。
 カバー1は、操作ノブ7が露出した状態でスイッチ装置100の上面を覆う部材である。図2に示すように、カバー1は、操作ノブ7が挿通される開口部11と、操作ノブ7の後方に設けられた凹部12と、を有する。ユーザは、凹部12に指を入れることにより、操作ノブ7の後方を持ち上げ、操作ノブ7を前方に揺動させることができる。また、カバー1は、操作ノブ7を搖動させた際に、操作ノブ7と衝突しないように形成される。このため、カバー1の開口部11の前端部と操作ノブ7との間には、所定の幅を有する隙間C1が設けられる。同様に、カバー1の開口部11の後端部と操作ノブ7との間には、所定の幅を有する隙間C2が設けられる。カバー1の下方に異物が侵入しにくいように、隙間C1,C2は狭いのが好ましい。
 基板2は、プリント配線(図示省略)を有するプリント基板である。基板2は、ケース4に固定される。基板2は、リジッド基板であってもよいし、フレキシブル基板であってもよい。スイッチ3F,3BのON信号は、基板2を介して外部装置に出力される。
 スイッチ3F,3Bは、基板2上に設けられたスイッチである。スイッチ3F,3Bは、操作ノブ7の非操作時においてOFFであり、操作ノブ7の揺動によりONになる。より詳細には、スイッチ3Fは、スイッチ3Bより前方に配置され、操作ノブ7を前方に揺動した際にONになる。スイッチ3Bは、スイッチ3Fより後方に配置され、操作ノブ7を後方に揺動した際にONになる。以下、スイッチ3Fの構成について説明する。スイッチ3Bの構成は、スイッチ3Fと同様であるため、説明を省略する。
 スイッチ3Fは、2つの固定接点31Fと、ドーム部32Fと、可動接点33Fと、を備える。2つの固定接点31Fは、基板2上に設けられた接点であり、それぞれプリント配線に接続され、互いに絶縁される。ドーム部32Fは、固定接点31Fの上方を覆うドーム状に形成された弾性部材である。ドーム部32Fは、下方へ押圧されると下面が基板2の上面に接触するように弾性変形し、押圧をやめると、弾性により元の形状に戻る。ドーム部32Fは、シリコンゴムなどの弾性樹脂や金属製の皿バネにより形成される。可動接点33Fは、ドーム部32Fの下面に固定された接点であり、ドーム部32Fが下方へ押圧された際に、2つの固定接点31Fと同時に接触可能なように配置される。このような構成により、ドーム部32Fが下方へ押圧されると、可動接点33Fを介して2つの固定接点31Fが接続され、スイッチ3FがONになる。
 なお、スイッチ3Fの構成は、上記の例に限られない。例えば、プリント配線に接続された固定接点31Fを基板2上に1つ設け、可動接点33Fをプリント配線に接続してもよい。このような構成により、ドーム部32Fが上方から押圧されると、可動接点33Fと固定接点31Fとが接続され、スイッチ3FがONになる。
 ここで、図3は、図1のスイッチ装置100の内部構成を示す部分拡大斜視図である。図3は、スイッチ装置100からカバー1、筒体6、及び操作ノブ7を除去した部分拡大斜視図に相当する。図3の例では、スイッチ装置100は、左右方向に並べられた2つのスイッチ3Fと、左右方向に並べられた2つのスイッチ3Bと、を備える。しかしながら、本実施形態において、スイッチ装置100は、スイッチ3Fを1つ備えてもよいし、左右方向に並べられた3つ以上のスイッチ3Fを備えてもよい。これは、スイッチ3Bについても同様である。
 ケース4は、スイッチ装置100の筐体であり、図2に示すように、内部にスイッチ3F,3Bを収納する。ケース4は、少なくとも連結部材5F,5Bを上方に挿通させるための開口部を有する。カバー1、基板2、及び筒体6は、ケース4に固定される。
 連結部材5F,5Bは、操作ノブ7の揺動に応じてスイッチ3F,3BがONになるように、スイッチ3F,3Bと操作ノブ7との間を連結する部材である。連結部材5F、操作ノブ7が前方に揺動した際にスイッチ3FがONになるように、スイッチ3F上に設けられ、スイッチ3Fと操作ノブ7の押圧部75Fとを連結する。連結部材5B、操作ノブ7が後方に揺動した際にスイッチ3BがONになるように、スイッチ3B上に設けられ、スイッチ3Bと操作ノブ7の押圧部75Bとを連結する。押圧部75F,75Bについては後述する。以下、連結部材5Fの構成について説明する。連結部材5Bの構成は、連結部材5Fと同様であるため、説明を省略する。
 連結部材5Fは、カム51Fと、アクチュエータ52Fと、を備える。カム51Fは、アクチュエータ52Fからの力をスイッチ3Fのドーム部32Fに伝える部材であり、図3に示すように、2つのスイッチ3F上にまたがって配置される。アクチュエータ52Fは、押圧部75Fからの力をカム51Fに伝える板状部材であり、カム51F上に直立した状態で配置される。アクチュエータ52Fの上端は、押圧部75Fの下端と接触する。このような構成により、押圧部75Fが下降し、アクチュエータ52Fが下方に押圧されると、アクチュエータ52Fによりカム51Fが下方へ押圧され、カム51Fによりドーム部32Fが下方に押圧され、スイッチ3FがONになる。
 なお、連結部材5Fの構成は、上記の例に限られない。連結部材5Fは、カム51Fを備えず、アクチュエータ52Fが2つのスイッチ3F上にまたがって配置されてもよい。このような構成により、押圧部75Fが下降し、アクチュエータ52Fが下方に押圧されると、アクチュエータ52Fによりドーム部32Fが下方に押圧され、スイッチ3FがONになる。
 筒体6は、ケース4から上方に延びる筒状部材である。筒体6は、ケース4と一体に形成されてもよい。ここで、図4は、図1のスイッチ装置100の内部構成を示す部分拡大斜視図である。図4は、スイッチ装置100からカバー1及び操作ノブ7を除去した部分拡大斜視図に相当する。図5は、図4の平面図である。図6は、図4の側面図である。
 図4~図6に示すように、筒体6は、ケース4から上方に延びる前壁部61、一対の側壁部62R,62L、及び後壁部63と、第1防塵部64と、第2防塵部65と、第3防塵部66と、を有する。前壁部61、側壁部62R,62L、後壁部63、第1防塵部64、及び第2防塵部65により、上方が開口した平面視略矩形の筒形状が形成される。
 前壁部61は、筒体6の前面であり、図4に示すように、操作ノブ7が前方に揺動した際に押圧部75Fと衝突しないように、少なくとも一部が低く形成される。
 側壁部62R,62Lは、それぞれ筒体6の右側面及び左側面であり、前壁部61、後壁部63、第1防塵部64、及び第2防塵部65の側端を覆うように対向して配置される。側壁部62R,62Lは、操作ノブ7が揺動した際に上面部71と衝突しないように、上端の少なくとも一部が円弧上に形成される。上面部71については後述する。側壁部62R,62Lには、図5に示すように、操作ノブ7の揺動中心となる軸部67R,67Lがそれぞれ対向して設けられる。図5の例では、軸部67R,67Lは、筒体6の内側に向かって突出しているが、筒体6の外側に向かって突出していてもよい。また、側壁部62R,62Lの間には、アクチュエータ52Fを直立した状態で支持する支持部68Fと、アクチュエータ52Bを直立した状態で支持する支持部68Bと、が設けられる。支持部68Fは、アクチュエータ52Fを挟んで前壁部61と対向して配置される。支持部68Fと前壁部61とでアクチュエータ52Fの前後を挟むことにより、アクチュエータ52Fの直立状態が維持される。支持部68Bは、アクチュエータ52Bを挟んで後壁部63と対向して配置される。支持部68Bと後壁部63とでアクチュエータ52Bの前後を挟むことにより、アクチュエータ52Bの直立状態が維持される。
 後壁部63は、図6に示すように、筒体6の後面下部であり、側壁部62R,62Lより低く形成される。後壁部63は、前壁部61と対向して配置される。
 第1防塵部64は、後述する集塵部69の底面であり、後壁部63の上端から後方に延びる。図6の例では、第1防塵部64は、後壁部63の上端から水平方向に延びているが、上方又は下方に傾斜して延びていてもよい。
 第2防塵部65は、筒体6の後面上部であり、第1防塵部64の後端から上方に延びる。第2防塵部65は、図2に示すように、操作ノブ7の後面部73と対向して配置される。後面部73については後述する。第2防塵部65と後面部73との間には、操作ノブ7が揺動した際に第2防塵部65と後面部73とが衝突しないように、所定の幅を有する隙間C3が設けられる。筒体6の内部に異物が侵入しにくいように、隙間C3は狭いのが好ましい。
 第2防塵部65の後面の少なくとも一部は、操作ノブ7の揺動中の後面部73の軌跡に沿った形状を有するのが好ましい。例えば、図6の例では、第2防塵部65の上部が、揺動中の後面部73の軌跡に沿った、軸部67R,67Lを中心とした円弧形状を有する。このような構成により、操作ノブ7の揺動中に第2防塵部65と後面部73とが衝突することを抑制しつつ、隙間C3を狭めることができる。
 また、第2防塵部65の後面の少なくとも一部は、操作ノブ7を後端(スイッチ3BがONになる位置)まで揺動させた際の後面部73に沿った形状を有するのが好ましい。例えば、図6の例では、第2防塵部65の下部が、操作ノブ7を後端まで揺動させた際の後面部73に沿った、湾曲形状を有する。このような構成により、操作ノブ7を後端まで揺動させた際に、第2防塵部65と後面部73とが衝突することを抑制しつつ、隙間C3を狭めることができる。
 第3防塵部66は、後述する集塵部69の前面であり、図2に示すように、第1防塵部64の上面から上方に延びる。第3防塵部66は、図5に示すように、側壁部62R,62Lの間に形成され、操作ノブ7が後方に揺動した際に押圧部75Bと衝突しないように、少なくとも一部が低く形成される。
 本実施形態によれば、側壁部62R,62L、第1防塵部64、第2防塵部65、及び第3防塵部66により、集塵部69が形成される。集塵部69は、側壁部62R,62L、第1防塵部64、第2防塵部65、及び第3防塵部66により囲まれた空間である。集塵部69の前面、側面、後面、及び底面は、それぞれ第3防塵部66、側壁部62R,62L、第2防塵部65、第1防塵部64により形成される。後述すると通り、集塵部69には、筒体6の内部に侵入した異物が蓄積される。
 操作ノブ7は、ユーザが操作するための操作部分であり、筒体6の上方を覆うように、筒体6に前後方向に揺動可能に取り付けられる。ここで、図7は、操作ノブ7の拡大斜視図である。図8は、操作ノブ7の底面図である。図7及び図8に示すように、操作ノブ7は、上面部71と、一対の側面部72R,72Lと、後面部73と、を有する。
 上面部71は、操作ノブ7の上面であり、筒体6の上方を覆う。上面部71は、図7に示すように、後端から前端に向かって下降する上に凸の湾曲形状を有する。ユーザが上面部71の後部を押し下げることにより、操作ノブ7は後方に揺動する。なお、上面部71の形状は、図7の例に限られない。上面部71の下面には、下方に延びる取付部74R,74L及び押圧部75F,75Bが設けられる。
 取付部74R,74Lは、操作ノブ7を筒体6に取り付けるための部分である。取付部74R,74Lは、それぞれ右側及び左側に位置するように、左右方向に並べて配置され、それぞれ軸部67R,67Lと重複するように設けられる。図2に示すように、取付部74Lは、軸部67Lと重複する部分に、軸部67Lが嵌合する開口部76Lを有する。同様に、取付部74Rは、軸部67Rと重複する部分に、軸部67Rが嵌合する開口部76Rを有する。開口部76L,76Rに軸部67L,67Rが嵌合することにより、操作ノブ7が、軸部67L,67Rを中心として前後方向に揺動可能となる。
 押圧部75F,75Bは、それぞれ連結部材5F,5Bを下方に押圧するための部分である。押圧部75Fは、その下端が操作ノブ7の非操作時にアクチュエータ52Fの上端と接触し、かつ、取付部74R,74Lより前方に位置するように配置される。押圧部75Fは、操作ノブ7が前方に揺動すると、アクチュエータ52Fを下方に押圧する。また、押圧部75Bは、その下端が操作ノブ7の非操作時にアクチュエータ52Bの上端と接触し、かつ、取付部74R,74Lより後方に位置するように配置される。押圧部75Bは、操作ノブ7が後方に揺動すると、アクチュエータ52Bを下方に押圧する。
 なお、図8の例では、2つの押圧部75Fが左右方向に並べて配置されている。また、2つの押圧部75Bが左右方向に並べて配置されている。このような構成により、操作ノブ7を搖動した際に、アクチュエータ52F,52Bを左右均等に押圧することができる。しかしながら、本実施形態において、スイッチ装置100は、押圧部75Fを1つ備えてもよいし、3つ以上備えてもよい。また、押圧部75F,75Bが一体に形成されていてもよい。
 側面部72R,72Lは、それぞれ操作ノブ7の右側面及び左側面であり、上面部71及び対向して配置される。
 後面部73は、操作ノブ7の後面であり、上面部71の後端から下方に延び、第2防塵部65と対向して配置される。ユーザが、凹部12に指を入れた状態で後面部73を持ち上げることにより、操作ノブ7が前方に揺動する。後面部73は、ユーザが操作しやすいように、前に凸の湾曲形状に形成される。
 次に、本実施形態に係るスイッチ装置100の動作について説明する。以下、ユーザがスイッチ3F,3BをONにする際のスイッチ装置100の動作をそれぞれ説明する。スイッチ装置100の初期状態は、非操作状態であるものとする。
 まず、ユーザがスイッチ3BをONにする際のスイッチ装置100の動作について説明する。図9は、スイッチ3BのON時におけるスイッチ装置100の断面図である。
 ユーザは、スイッチ3BをONにする場合、操作ノブ7の上面部71の後部を押し下げる。ユーザが上面部71の後部を押し下げると、操作ノブ7が軸部67R,67Lを中心として後方に揺動する。操作ノブ7が後方に揺動すると、押圧部75Bが、アクチュエータ52B上を摺動しながら下降し、アクチュエータ52Bを下方に押圧する。これにより、図9に示すように、アクチュエータ52Bが下降し、カム51Bが下降し、ドーム部32Bが弾性変形し、可動接点33Bが固定接点31Bと接触し、スイッチ3BがONになる。
 図9に示すように、第2防塵部65の下部を、操作ノブ7を後端まで揺動させた際の後面部73に沿った、湾曲形状とすることにより、スイッチ3BのON時に、第2防塵部65と後面部73とが衝突することを抑制しつつ、隙間C3を狭めることができる。
 スイッチ3BをONにした後、ユーザが上面部71の押圧をやめると、ドーム部32Bが弾性により元の形状に戻り、可動接点33Bが固定接点31Bから離間し、スイッチ3BがOFFになる。また、カム51Bが上昇し、アクチュエータ52Bが上昇し、アクチュエータ52Bが押圧部75Bを上方に押圧する。これにより、押圧部75Bがアクチュエータ52B上を摺動しながら上昇し、操作ノブ7が前方に揺動し、スイッチ装置100が初期状態(非操作時の状態)に戻る。
 次に、ユーザがスイッチ3FをONにする際のスイッチ装置100の動作について説明する。図10は、スイッチ3FのON時におけるスイッチ装置100の断面図である。
 ユーザは、スイッチ3FをONにする場合、凹部12に指をいれた状態で操作ノブ7の後面部73を持ち上げる。ユーザが後面部73を持ち上げると、操作ノブ7が軸部67R,67Lを中心として前方に揺動する。操作ノブ7が前方に揺動すると、押圧部75Fが、アクチュエータ52F上を摺動しながら下降し、アクチュエータ52Fを下方に押圧する。これにより、図10に示すように、アクチュエータ52Fが下降し、カム51Fが下降し、ドーム部32Fが弾性変形し、可動接点33Fが固定接点31Fと接触し、スイッチ3FがONになる。
 図10に示すように、第2防塵部65の上部を、揺動中の後面部73の軌跡に沿った、軸部67R,67Lを中心とした円弧形状とすることにより、スイッチ3FをONにする操作中に第2防塵部65と後面部73とが衝突することを抑制しつつ、隙間C3を狭めることができる。
 スイッチ3FをONにした後、ユーザが後面部73を離すと、ドーム部32Fが弾性により元の形状に戻り、可動接点33Fが固定接点31Fから離間し、スイッチ3FがOFFになる。また、カム51Fが上昇し、アクチュエータ52Fが上昇し、アクチュエータ52Fが押圧部75Fを上方に押圧する。これにより、押圧部75Fがアクチュエータ52F上を摺動しながら上昇し、操作ノブ7が後方に揺動し、スイッチ装置100が初期状態(非操作時の状態)に戻る。
 ここで、本実施形態に係るスイッチ装置100の効果について説明する。図11は、スイッチ装置100の効果を説明する図である。図11における矢印a1~a3は、異物の移動経路を示している。
 上述の通り、スイッチ装置100のカバー1と後面部73との間には隙間C2が設けられ、後面部73と第2防塵部65との間には隙間C3が設けられている。このため、隙間C2,C3を介して、塵などの異物が筒体6の内部に侵入するおそれがある。特に、ユーザが操作ノブ7の後部を持ち上げた際や、押し込んだ操作ノブ7から指を離した際には、操作ノブ7が前方に揺動し、操作ノブ7の後部の下方の空間Sに負圧が生じるため、当該空間Sに異物が吸引され、異物が筒体6の内部に侵入しやすくなる。
 具体的には、異物は、スイッチ装置100の外部から、隙間C2を介して空間Sに侵入し(矢印a1)、空間Sから隙間C3を介して、筒体6の内部に侵入する(矢印a2)。したがって、異物が筒体6の内部に侵入するためには、空間Sから上方に向かい、隙間C3を介して筒体6の内部に流入する気流が必要となる。
 しかしながら、本実施形態によれば、空間Sの上方の一部を覆う第1防塵部64が設けられているため、空間Sから上方に向かう気流の大部分は、第1防塵部64により下方に跳ね返され、空間Sの内部を対流する(矢印a3)。これにより、隙間C3を介して筐体6の内部に流入する気流を抑制することができるため、筒体6の内部への異物の侵入を抑制することができる。
 また、本実施形態によれば、上方に延びる第2防塵部65により、隙間C3を狭めるとともに、隙間C3を介した異物の侵入経路を長くすることができる。これにより、筒体6の内部への異物の侵入を更に抑制することができる。
 また、本実施形態によれば、隙間C3を介して筒体6の内部に侵入した異物を、集塵部69により蓄積することができる。これにより、筒体6の内部に異物が侵入した場合であっても、当該異物が押圧部75F,75Bとアクチュエータ52F,52Bとの間に挟まることを抑制することができる。結果として、異物が挟まることによる押圧部75F,75Bの摺動時の異常摩擦を抑制し、操作ノブ7や押圧部75F,75Bの破損を抑制し、スイッチ装置100の耐用期間を延ばすことができる。
 なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
 また、本国際出願は、2018年3月26日に出願した日本国特許出願第2018-059007号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
1:カバー
11:開口部
12:凹部
2:基板
3F,3B:スイッチ
31F,31B:固定接点
32F,32B:ドーム部
33F,33B:可動接点
4:ケース
5F,5B:連結部材
51F,51B:カム
52F,52B:アクチュエータ
6:筒体
61:前壁部
62R,62L:側壁部
63:後壁部
64:第1防塵部
65:第2防塵部
66:第3防塵部
67R,67L:軸部
68F,68B:支持部
69:集塵部
7:操作ノブ
71:上面部
72R,72L:側面部
73:後面部
74R,74L:取付部
75F,75B:押圧部
76R,76L:開口部
100:スイッチ装置
C1~C3:隙間

Claims (5)

  1.  スイッチと、
     前記スイッチを収納するケースと、
     前記ケースから上方に延びる一対の側壁部と、前記ケースから上方に延びる前壁部と、前記ケースから上方に延びる後壁部と、前記後壁部の上端から後方に延びる第1防塵部と、前記第1防塵部の後端から上方に延びる第2防塵部と、を有する筒体と、
     前記筒体に前後方向に揺動可能に取り付けられ、前記筒体の上方を覆う上面部と、前記上面部の後端から下方に延び、前記第2防塵部と対向する後面部と、を有する操作ノブと、
    を備えるスイッチ装置。
  2.  前記第1防塵部の上面から上方に延びる第3防塵部を更に備え、
     前記第1防塵部、前記第2防塵部、及び前記第3防塵部により、集塵部が形成される
    請求項1に記載のスイッチ装置。
  3.  前記側壁部は、前記第1防塵部、前記第2防塵部、前記前壁部、及び前記後壁部の側端を覆うように配置される
    請求項1又は請求項2に記載のスイッチ装置。
  4.  前記第2防塵部の後面の一部は、前記操作ノブの揺動中の前記後面部の軌跡に沿った形状を有する
    請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のスイッチ装置。
  5.  前記第2防塵部の後面の一部は、前記操作ノブを後端まで揺動させた際の前記後面部に沿った形状を有する
    請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のスイッチ装置。
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