JP5491269B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作ノブをスイッチボディに形成された軸部によって揺動可能に軸支して成るスイッチ装置に関するものである。

例えば、車両のステアリングホイールに設けられるステアリングスイッチには、ソース切り替えのためのモードボタン、オーディオの音量調整用のボリュームボタン、ＣＤの曲変更やラジオ周波数の変更等のための選択ボタン等の各種操作ノブが設けられている。

この種のスイッチ装置は、操作ノブをスイッチボディに形成された軸部によって揺動可能に軸支して構成され、スイッチボディは樹脂の型成形よって製造されているが、スイッチボディに２つ以上の操作ノブを並べて配置する場合や、スイッチ及びスイッチボディの意匠デザインにより、該スイッチボディには、型抜きの関係上、軸部を形成するための型抜き孔を形成する必要がある。

上述のようにスイッチボディに型抜き孔を形成すると、この型抜き孔から水や塵埃等がスイッチボディ内に侵入し、スイッチボディに高い防塵性と防水性を確保することができないという問題がある。

そこで、特許文献１には、操作ノブに型抜き孔を覆う鍔部を設ける構成が提案されている。

特許第２５５２５８４号公報

ところが、特許文献１において提案された構成では、揺動する操作ノブに鍔部が形成されているため、型抜き孔と鍔部との間に操作ノブの揺動を許容するために必要な或る程度のクリアランスを設ける必要がある。このため、スイッチ装置の内部に防塵・防水構造を設ける必要があり、構造が複雑化するという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、簡単な構成で高い防塵性と防水性を確保することができるとともに、照明光や操作ノブの作動音の外部への漏れを抑えることができるスイッチ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
筒部と該筒部の外周面の両側に突設された一対の軸部を備え、前記軸部を成形するための型抜き孔が形成されたスイッチボディと、
該スイッチボディの前記軸部によって揺動可能に軸支された操作ノブと、
前記スイッチボディ内に収容された回路基板と、
前記操作ノブの揺動操作に連動して前記回路基板のスイッチ部材を弾性的に押圧操作するラバー部材と、
を備えたスイッチ装置において、
前記スイッチボディに形成された前記型抜き孔に連通する略筒状の凹部を前記筒部の外周に沿って形成し、前記ラバー部材に形成された凸状リブを前記凹部内に挿入して前記型抜き孔を塞ぐシール部を前記ラバー部材に形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記凸状リブの先端部を前記スイッチボディに形成された前記片抜き孔の周縁に密着させたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記操作ノブに透光性の表示部を設けるとともに、該表示部を照明するための光源を前記回路基板に設けたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記回路基板を前記ラバー部材の前記シール部が形成された面とは反対の面で覆ったことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記凸状リブを複数設け、該複数の凸状リブの何れか１つと前記凹部との隙間を他の凸状リブと前記凹部との隙間よりも狭くしたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、スイッチボディに形成された略筒状の凹部内にラバー部材の凸状リブを挿入してスイッチボディの型抜き孔を塞ぐようにしたため、型抜き孔からスイッチボディ内への塵埃や水等の侵入を防ぐことができ、部品点数の増加を招くことなく簡単な構成で高い防塵性と防水性を確保することができる。又、ラバー部材の厚さを厚くすることができ、型抜き孔からスイッチボディ外への光漏れを確実に防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、ラバー部材の凸状リブの先端部をスイッチボディに形成された型抜き孔の周縁に密着させたため、型抜き孔からスイッチボディ内への塵埃や水等の侵入と光漏れを一層確実に防ぐことができる。

請求項３記載の発明２よれば、回路基板に設けられた光源からの光によって操作ノブに設けられた表示部を照明することができ、夜間等においても表示部の表示内容を明確に確認することができてスイッチ装置の誤操作を防ぐことができる。

請求項４記載の発明によれば、回路基板をラバー部材のシール部が形成された面とは反対の面で覆ったため、凸状リブにより回路基板上で作動するスイッチ部材の作動音が型抜き孔から漏れることを防止するとともに、スイッチボディ外への音漏れを抑制することができる。

請求項３記載の発明２よれば、複数の凸状リブの何れか１つとスイッチボディの凹部との隙間を他の凸状リブと前記凹部との隙間よりも狭くしたため、凸状リブによってラバー部材をスイッチボディに対して位置決めすることができる。

本発明に係るスイッチ装置の正面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明に係るスイッチ装置のスイッチボディを裏側から見た斜視図である。 本発明に係るスイッチ装置のラバー部材を表側から見た斜視図である。 本発明に係るスイッチ装置の別形態を示す型抜き孔部分の断面図である。 本発明に係るスイッチ装置の別形態を示す型抜き孔部分の断面図である。 スイッチボディ凹部とラバー部材の凸状リブとの隙間の関係を説明する平断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るスイッチ装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は同スイッチ装置のスイッチボディを裏側から見た斜視図、図５は同スイッチ装置のラバー部材を表側から見た斜視図である。

本実施の形態に係るスイッチ装置１は車両のステアリングホイールに設けられるステアリングスイッチであって、図１に示すように、そのスイッチボディ２の表面側には４つの操作ノブ３，４，５，６が上下２段、横２列に配置されている。

ここで、操作ノブ３はボイスコマンド発話ボタン、操作ノブ４はソース切り替えのためのモードボタン、操作ノブ５はオーディオの音量調整用のボリュームボタン、操作ノブ６はＣＤの曲変更やラジオ周波数の変更等のための選択ボタンとしてそれぞれ機能するものであって、これらには透光性の表示部３ａ，４ａ，５ａ，６ａがそれぞれ設けられている。そして、操作ノブ３，４はスイッチボディ２に対して上下動可能に支持され、操作ノブ５，６はスイッチボディ２に対して揺動可能に支持されている。

前記スイッチボディ２は、樹脂の射出成形によって一体に構成されるものであって、図２及び図３に示すように、該スイッチボディ２の裏面にはカバー７が被着されている。そして、スイッチボディ２の前記操作ノブ５，６に対応する箇所には、図２に示すように、略矩形の筒部２Ａがそれぞれ形成されており、各筒部２Ａの上端外周の相対向する箇所には軸部２ａが外方に向かってそれぞれ一体に突設されている。

前記操作ノブ３〜６はキャップ状に形成されており、図２に示すように、２つの操作ノブ５，６の側部の相対向する箇所には軸孔５ｂ，６ｂがそれぞれ形成されている。そして、各操作ノブ５，６はスイッチボディ２に形成された前記筒部２Ａを上方から覆うように被せられ、これらの側部に形成された前記軸孔５ｂ，６ｂをスイッチボディ２の筒部２Ａの外周に突設された前記軸部２ａに係合させることによって、各操作ノブ５，６が軸部２ａを中心として上下（図３においては左右）に揺動可能に軸支されている。

ところで、本実施の形態に係るスイッチ装置１のように揺動可能な２つの操作ノブ５，６を並設する場合において、型成形によってスイッチボディ２に軸部２ａを一体に形成するためには、図２に示すように、スイッチボディ２の軸部２ａの下方位置に型抜き孔２ｂをそれぞれ形成する必要がある。

而して、図２及び図４に示すように、スイッチボディ２には３つの型抜き孔２ｂに連通する略矩形筒状の３つの凹部２Ｂが筒部２Ａの外周に沿って上下方向に形成されている。又、図３及び図４に示すように、スイッチボディ２の裏面側の４箇所（操作ノブ５，６の揺動端に対応する箇所）には切欠円筒状の収納部２Ｃがそれぞれ形成され、各収納部２Ｃの中心にはスイッチボディ２に形成されたプッシュレバー挿通孔２ｃがそれぞれ開口している。尚、図４において、２ｄは位置決めリブである。又、本実施の形態では、スイッチボディ２に形成された凹部２Ｂに形状を略矩形筒状としたが、その形状は任意であって、例えば円筒状としても良い。

他方、図２及び図３に示すように、裏面がカバー７によって覆われたスイッチボディ２内の底部には、回路基板８が間にラバー部材９を介して収容されている。この回路基板８上には前記操作ノブ３，４に対する各１つずつの固定接点１０と前記操作ノブ５，６に対する各２つずつの固定接点１１（図３参照）が設けられているとともに、光源としてのＬＥＤ１２（図２には操作ノブ５，６に対するもののみ図示）が実装されている。尚、図２には操作ノブ５，６に対応するＬＥＤ１２を示すが、ラバー部材９の各ＬＥＤ１２に対向する部位には薄肉の光透過部９ａがそれぞれ形成されており、各ＬＥＤ１２から出射する光は、ラバー部材９の光透過部９ａを透過した後、スイッチボディ２の略矩形の筒部２Ａ内を通過して各操作ノブ５，６に設けられた前記表示部５ａ，６ａ（図１参照）をそれぞれ照明する。

又、ラバー部材９の上面には、図５に示すように、回路基板８上に設けられた各固定接点１０，１１を押圧操作するための突起状の複数の弾性操作部９Ａ，９Ｂが一体に突設されるとともに、スイッチボディ２に形成された前記凹部２Ｂに対応する箇所には３つの四角柱状の凸状リブ９Ｃが一体に突設されている。
ここで、各弾性操作部９Ａ，９Ｂは、不図示の可動接点を備えたラバーコンタクトとして構成されている。尚、本実施の形態では、回路基板８上に固定接点１０，１１を設け、これらの固定接点１０，１１と弾性操作部９Ａ，９Ｂに設けられた可動接点とを選択的に断接する構成を採用しているが、回路基板８上にタクトスイッチ等の作動スイッチを実装し、ラバー部材９によって作動スイッチの作動子を操作する構成を採用しても良い。

ところで、後述のように、ラバー部材９に突設された各凸状リブ９Ｃはスイッチボディ２に形成された前記型抜き孔２ｂを塞ぐシール部を構成するものである。又、ラバー部材９に突設された２つの弾性操作部９Ａは操作ノブ３，４によって押圧操作されるものであり、４つの弾性操作部９Ｂは操作ノブ５，６によって押圧操作されるものである。更に、ラバー部材９の上面には、スイッチボディ２の裏面に突設された前記位置決めリブ２ｄ（図４参照）が嵌合するための位置決め穴９ｂが形成されている。

而して、ラバー部材９は回路基板８の上面に被着されるが、これらのラバー部材９と回路基板９がスイッチボディ２内に組み込まれた状態では、ラバー部材９に突設されたシール部としての３つの前記凸状リブ９Ｃは、図２に示すように、スイッチボディ２に形成された前記３つの凹部２Ｂ内に下方からそれぞれ挿入されて型抜き孔２ｂを下方から塞いでいる。ここで、各凸状リブ９Ｃの上面は、スイッチボディ２の各型抜き孔２ｂの周縁に密着して各型抜き孔２ｂを確実に塞いでいる。

尚、図６の部分断面図に示すように、ラバー部材９に形成された各凸状リブ９Ｃの先端に段状の凸部９ｃを形成し、この凸部９ｃを各型抜き孔２ｂ内に嵌め込んで各型抜き孔２ｂを完全に塞ぐようにしても良い。或いは、図７の部分断面図に示すように、ラバー部材９の上面の凸状リブ９Ｃの周縁に凹溝９ｄを形成し、この凹溝９ｄ内にスイッチボディ２の凹部２Ｂの下端部周縁を嵌め込むようにしても良い。

ここで、本実施の形態では、ラバー部材９に形成された３つの凸状リブ９Ｃのうち、１地の凸状リブ９Ｃとスイッチボディ２の凹部２Ｂとの隙間は他の２つの凸状リブ９Ｃと凹部２Ｂとの隙間よりも狭く設定されている。即ち、図８の平断面図に示すように、図の一番左の凸状リブ９Ｃと凹部２Ｂとのｘ方向とｙ方向の隙間ｂ，ａは等しく設定されており（ａ＝ｂ）、これらの隙間ａ（＝ｂ）は他の２つの凸状リブ９Ｃと凹部２Ｂのｘ方向の隙間ｃよりも小さき設定されている（ａ。ｂ＜ｃ）。尚、他の２つの凸状リブ９Ｃと凹部２Ｂのｙ方向の隙間はａに設定されている。このように３つの凸状リブ９Ｃの何れか１つとスイッチボディ２の凹部２Ｂとの隙間を他の凸状リブ９Ｃと凹部２Ｂとの隙間よりも狭く設定することによって、凸状リブ９Ｃによってラバー部材９をスイッチボディ２に対して位置決めすることができ、前記位置決めリブ２ｄと位置決め孔９ｂを省略することができる。

ところで、ラバー部材９はスイッチボディ２と回路基板８によって挟み込まれることによって固定されるが、このラバー部材９がスイッチボディ２内に組み込まれた状態では、図３に示すように、該ラバー部材９に突設された弾性操作部９Ｂはスイッチボディ２に形成された切欠円筒状の収納部２Ｃ（図４参照）に収納されており、各弾性操作部９Ｂにはスイッチボディ２に形成された前記プッシュバー挿通孔２ｃに摺動可能に挿通するプッシュバー１３の下端が当接している。そして、各プッシュバー１３の上端には操作ノブ６の長手方向両端部が当接している。尚、図３には一方の操作ノブ６についてのみ図示しているが、他方の操作ノブ５に対しても同様の構成が採用されている。

ここで、図２及び図３に示すようにラバー部材９と回路基板８をスイッチボディ２内に組み込んだ状態では、回路基板８はラバー部材９の下面（凸状リブ９Ｃが形成された面とは反対の面）によって覆われている。尚、ラバー部材９と回路基板８をスイッチボディ２内に組み込む際の位置決めは、スイッチボディ２に形成された位置決めリブ２ｄ（図４参照）とラバー部材９に形成された位置決め穴９ｂ（図５参照）との嵌合によってなされるが、スイッチボディ２側の凹部２Ｂとラバー部材９側の凸状リブ９Ｃ間のクリアランスを詰めることによって凸状リブ９Ｃに位置決め機能を持たせるようにすれば、位置決めリブ２ｄと位置決め穴９ｂを省略することができる。

而して、操作ノブ５，６をスイッチボディ２の筒部２Ａに形成された軸部２ａを中心として揺動操作すれば、各２つのプッシュバー１３の何れか一方によってラバー部材９の弾性操作部９Ｂの一方が選択的に押圧されるため、該弾性操作部９Ｂに設けられた不図示の可動接点と回路基板８上の対応する固定接点１１とが導通するため、所望のスイッチ動作がなされる。尚、他の２つの操作ノブ３，４については、これを押圧操作することによってラバー部材９の弾性操作部９Ａ（図５参照）が押圧され、これに設けられた不図示の可動接点が回路基板８上の対応する固定接点１０に接触して両者が導通するため、所望のスイッチ動作がなされる。

以上において、本発明に係るスイッチ装置１によれば、ラバー部材９に形成された凸状リブ９Ｃによってスイッチボディ２の型抜き孔２ｂを塞ぐようにしたため、型抜き孔２ｂからスイッチボディ２内への塵埃や水等の侵入を防ぐことができ、部品点数の増加を招くことなく簡単な構成で高い防塵性と防水性を確保することができる。尚、スイッチボディ２の型抜き孔２ｂ上に滞留する水は、筒部２Ａの周囲を回って不図示の排水孔から外部に排出される。

特に本実施の形態では、スイッチボディ２に形成された略筒状の凹部２Ｂ内にラバー部材９の凸状リブ９Ｃを挿入して型抜き孔２ｂを塞ぐようにしたため、ラバー部材９の凸状リブ９Ｃの厚さを厚くすることができ、型抜き孔２ｂからスイッチボディ２外への光漏れを凸状リブ９Ｃによって確実に防ぐことができる。そして、本実施の形態では、ラバー部材９の凸状リブ９Ｃの上面をスイッチボディ２に形成された型抜き孔２ｂの周縁に密着させたため、型抜き孔２ｂからスイッチボディ２内への塵埃や水等の侵入とスイッチボディ２からの光漏れを一層確実に防ぐことができる。

又、本発明に係るスイッチ装置１においては、回路基板８に設けられたＬＥＤ１２からの光によって操作ノブ３〜６に設けられた表示部３ａ〜６ａを照明することができるため、夜間等においても各表示部３ａ〜６ａの表示内容を明確に確認することができてスイッチ装置１の誤操作を防ぐことができる。

更に、本発明に係るスイッチ装置１によれば、回路基板８をラバー部材９で覆ったため、凸状リブ９Ｃにより回路基板８上で作動するスイッチ部材の作動音が型抜き孔２ｂから漏れることを防止することができるだけでなく、回路基板８上で接離動作する弾性操作部９Ａ，９Ｂの可動接点と回路基板８の固定接点１０，１１との接触による作動音がラバー部材９によって確実に遮断されるため、その作動音のスイッチボディ２外への漏れを抑制することができる。

尚、以上は本発明をステアリングスイッチに対して適用した形態について説明したが、本発明は、操作ノブがスイッチボディの軸部を中心として揺動する構造を採用する他の任意のスイッチ装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ スイッチ装置
２ スイッチボディ
２Ａ スイッチボディの筒部
２Ｂ スイッチボディの凹部
２Ｃ スイッチボディの収納部
２ａ スイッチボディの軸部
２ｂ スイッチボディ型抜き孔
２ｃ スイッチボディのプッシュバー挿通孔
２ｄ スイッチボディの位置決めリブ
３〜６ 操作ノブ
３ａ〜６ａ 操作ノブの表示部
５ｂ，６ｂ 軸孔
７ カバー
８ 回路基板
９ ラバー部材
９Ａ，９Ｂ ラバー部材弾性操作部
９Ｃ ラバー部材の凸状リブ（シール部）
９ａ ラバー部材の光透過部
９ｂ ラバー部材の位置決め穴
９ｃ 凸状リブの凸部
９ｄ ラバー部材の凹溝
１０，１１ 固定接点
１２ ＬＥＤ（光源）
１３ プッシュバー

Claims (5)

1. 筒部と該筒部の外周面の両側に突設された一対の軸部を備え、前記軸部を成形するための型抜き孔が形成されたスイッチボディと、
   該スイッチボディの前記軸部によって揺動可能に軸支された操作ノブと、
   前記スイッチボディ内に収容された回路基板と、
   前記操作ノブの揺動操作に連動して前記回路基板のスイッチ部材を弾性的に押圧操作するラバー部材と、
   を備えたスイッチ装置において、
   前記スイッチボディに形成された前記型抜き孔に連通する略筒状の凹部を前記筒部の外周に沿って形成し、前記ラバー部材に形成された凸状リブを前記凹部内に挿入して前記型抜き孔を塞ぐシール部を前記ラバー部材に形成したことを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記凸状リブの先端部を前記スイッチボディに形成された前記片抜き孔の周縁に密着させたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
3. 前記操作ノブに透光性の表示部を設けるとともに、該表示部を照明するための光源を前記回路基板に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のスイッチ装置。
4. 前記回路基板を前記ラバー部材の前記シール部が形成された面とは反対の面で覆ったことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスイッチ装置。
5. 前記凸状リブを複数設け、該複数の凸状リブの何れか１つと前記凹部との隙間を他の凸状リブと前記凹部との隙間よりも狭くしたことを特徴とする請求項１又は２記載のスイッチ装置。
   

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