JP2004291662A

JP2004291662A - 車両用表示器のスイッチ操作構造

Info

Publication number: JP2004291662A
Application number: JP2003082609A
Authority: JP
Inventors: Naoto Ogawa; 直人小川; Kohei Kato; 香平加藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】操作ノブにバネ部を一体に形成したスイッチ操作構造の、省スペース化を図る。
【解決手段】車両用表示器の作動を制御する回路基板４０と、回路基板４０に実装された押動式のスイッチ４１と、スイッチ４１の押動方向に延び、車両乗員に押動操作されてスイッチ４１を押し動かす操作ノブ５０と、操作ノブ５０に樹脂で一体に形成され、乗員の押動操作に対抗する向きに弾性力を発揮するバネ部５２と、バネ部５２に当接する当接面３１ａが形成されたケース３０とを備え、バネ部５２を、押動方向を軸とした軸周りに螺旋状に延びる形状に形成する。これによれば、バネ部５２を上述の螺旋状に形成するので、バネ部５２が一平面方向に大型化してしまうことを防止でき、スイッチ操作構造の省スペース化を図ることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両走行距離等を表示する車両用表示器の、スイッチ操作構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路基板に実装された押動式のスイッチを、車両乗員に押動操作される操作ノブで押し動かすようにしたスイッチ操作構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。図４は特許文献１のスイッチ操作構造を示しており、乗員の押動操作に対抗する向きに弾性力を発揮するバネ部５２を備え、当該バネ部５２を操作ノブ５０に樹脂で一体に形成して、部品点数低減を図っている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２９５３４９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構造では、バネ部５２を、一平面（図４中の矢印Ｘに垂直な平面）上で延びる形状に形成しているので、バネ部５２が一平面方向に大型となってしまい、スイッチ操作構造の搭載スペースが大きくなってしまう。
【０００５】
また、上記従来の構造では、バネ部５２が、スイッチ４１を跨ぐように延びる形状に形成されているので、バネ部５２が、図４中の矢印Ｙに示す方向に大型となってしまい、スイッチ操作構造の搭載スペースが大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、操作ノブにバネ部を一体に形成したスイッチ操作構造の、省スペース化を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両用表示器の作動を制御する回路基板（４０）と、回路基板（４０）に実装された押動式のスイッチ（４１）と、スイッチ（４１）の押動方向に延び、車両乗員に押動操作されてスイッチ（４１）を押し動かす操作ノブ（５０）と、操作ノブ（５０）に樹脂で一体に形成され、乗員の押動操作に対抗する向きに弾性力を発揮するバネ部（５２）と、バネ部（５２）に当接する当接面（３１ａ）が形成されたケース（３０）とを備え、バネ部（５２）を、押動方向を軸とした軸周りに螺旋状に延びる形状に形成したことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、バネ部（５２）を上述の螺旋状に形成するので、バネ部（５２）が一平面方向に大型化してしまうことを防止でき、スイッチ操作構造の省スペース化を図ることができる。
【０００９】
また、バネ部（５２）を、スイッチ（４１）の直上空間で上記螺旋状に形成できるので、上記直上空間を有効利用してバネ部（５２）の大型化を抑制でき、スイッチ操作構造の省スペース化を図ることができる。
【００１０】
ここで、表示器の表面側には表示器を覆うフロントパネル（１０）が配置されており、フロントパネル（１０）に形成された貫通穴（１０ａ）に操作ノブ（５０）が挿入配置されている場合には、貫通穴（１０ａ）と操作ノブ（５０）との間に隙間があると、車両の振動等による加振時に、操作ノブ（５０）が貫通穴（１０ａ）に叩き付けられて異音が生じてしまうといった恐れがある。
【００１１】
そこで、上述のような場合には、請求項２に記載の発明のように、当接面（３１ａ）を、押動方向に垂直な面に対して傾けるようにすれば、操作ノブ（５０）は、押動方向に垂直な面に対して傾くこととなり、貫通穴（１０ａ）に押し当てられることとなる。よって、操作ノブ（５０）が貫通穴（１０ａ）に叩き付けられることによる異音の発生を抑制できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、バネ部（５２）は、乗員に押動操作されていない初期状態において、押動方向に弾性変形していることを特徴とする。
【００１３】
これにより、初期状態において操作ノブ（５０）が押動方向にがたついてしまうことを抑制できる。また、請求項２に記載の発明に請求項３に記載の発明を適用させた場合には、初期状態において、バネ部（５２）の弾性力により操作ノブ（５０）が貫通穴（１０ａ）に押し当てられることとなるので、上記異音の発生をより一層抑制できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、回路基板（４０）が組み付けられた状態のケース（３０）に、回路基板（４０）の反対側から操作ノブ（５０）を組み付け可能としたことを特徴とする。
【００１５】
これにより、回路基板（４０）にケース（３０）を組み付けるにあたり、ケース（３０）に予め操作ノブ（５０）を組み付けてアッシー化しておく必要をなくすことができ、回路基板（４０）の表面側から、ケース（３０）、操作ノブ（５０）を順に組み付けることができるので、回路基板（４０）、ケース（３０）および操作ノブ（５０）の組付作業性を向上できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、ケース（３０）に形成された係合穴（３０ｂ）と、操作ノブ（５０）に一体に形成され、回路基板（４０）の反対側から係合穴（３０ｂ）に挿入される爪部（５３）とを備え、操作ノブ（５０）がケース（３０）から回路基板（４０）の反対側に脱落することを防止するように、爪部（５３）は係合穴（３０ｂ）に係合していることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、当接面（３１ａ）に当接するバネ部（５２）と爪部（５３）とによりケース（３０）が挟み込まれる構造となるので、ケース（３０）に操作ノブ（５０）を保持させることを容易に実現でき、好適である。
【００１８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
【００２０】
本実施形態は、車両走行距離を表示する表示器を備える計器ユニットにおいて、上記表示器の表示を切替操作するスイッチ操作構造に、本発明のスイッチ操作構造を適用したものである。
【００２１】
図１は、計器ユニットのうちスイッチ操作構造の部分を示す分解斜視図であり、当該計器ユニットは、インストルメントパネルのうち運転席前方に対向する部位に組み付けられている。なお、計器ユニットには、上記表示器の他に、車両状態を表示する車速計その他の計器が備えられている。また、図２は、図１に記載の矢印Ｘの方向から見た計器ユニットの断面図であり、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
【００２２】
計器ユニットは、フロントパネル１０、目盛り板２０、ケース３０、回路基板４０を、車室内の側（図１の上側）から順に積層配置して構成されている。そして、目盛り板２０には上述の表示器が組み付けられている。
【００２３】
上記スピードメータに備えられた指針は、目盛り板２０に沿って回動するようになっており、目盛り板２０には、指針に指し示される目盛りが印刷等により形成されている。そして、目盛り板２０および表示器は、目盛り板２０の表面側（図１の上側）から透明のフロントパネル１０に覆われて保護されている。
【００２４】
目盛り板２０の裏面側には、目盛り板２０および回路基板４０のうち少なくとも一方を保持するケース３０が配置されており、ケース３０の裏面側には、回路基板４０が配置されている。なお、フロントパネル１０およびケース３０は合成樹脂により形成されている。
【００２５】
回路基板４０は、リジッドのプリント配線板上に電子部品を実装して、表示器および指針等の作動を制御する電子回路を構成している。上記電子部品には符号４１に示すスイッチが含まれており、当該スイッチ４１は、プリント配線板に垂直な方向に押し動かされて作動する自己復帰型の押動式スイッチであり、表示器の表示を切り替えるものである。
【００２６】
また、ケース３０には、車両乗員に押動操作されてスイッチ４１を押し動かす操作ノブ５０が組み付けられて、保持されている。操作ノブ５０は、ノブ部５１、バネ部５２および爪部５３とから構成され、各部５１、５２、５３は合成樹脂（例えばポリアセタール等）により一体に形成されている。
【００２７】
ノブ部５１は、スイッチ４１の押動方向に延びるように形成されており、フロントパネル１０、目盛り板２０、ケース３０のそれぞれに形成された貫通穴１０ａ、２０ａ、３０ａに挿入配置されている。そして、ノブ部５１の上端面５１ａが乗員に押動操作される部分であり、ノブ部５１の下端面５１ｂがスイッチ４１に当接する部分である。なお、ノブ部５１は円柱形状に形成されている。
【００２８】
バネ部５２は、ノブ部５１の側面から下端面５１ｂ側に向けて延びるとともに、押動方向（図１の上下方向）に延びるスイッチ４１の中心軸の、軸周りに沿って延びている。すなわち、螺旋状に延びている。そして、バネ部５２の下側面は、ケース３０に形成された当接面３１ａに当接しており、乗員がノブ部５１をスイッチ４１に向けて押動操作した場合に、当該操作に対抗する向きに弾性力を発揮するように、バネ部５２は弾性変形する。
【００２９】
なお、ケース３０の当接面３１ａは、図３に示すように、押動方向に垂直な面に対して傾くように形成されている。本実施形態では当接面３１ａをＸ方向に傾斜させている。
【００３０】
また、操作ノブ５０を樹脂成形するにあたり、金型の分割面を、上記中心軸を通るとともにＸ方向に垂直な面としており、Ｘ方向に金型を脱型するようになっている。従って、当該脱型を実現するために、バネ部５２は、金型分割面に対して一方の側のみで延びるように形成されている。なお、本実施形態では、他方の側にもバネ部５２を設けて、対向する２つのバネ部５２を形成している。
【００３１】
また、ケース３０の当接面３１ａは、ケース３０の表面から裏面に向けて陥没する凹部３１の底面にて形成されており、凹部３１内に配置されたバネ部５２は、弾性変形する際に、凹部３１の側面３１ｂによりガイドされるようになっている。
【００３２】
ケース３０には係合穴３０ｂが形成されており、操作ノブ５０の爪部５３は、回路基板４０の反対側から係合穴３０ｂに挿入されて、係合穴３０ｂに係合している。これにより、操作ノブ５０がケース３０から回路基板４０の反対側に脱落してしまうことを防止している。なお、係合穴３０ｂは凹部３１の底面３１ａに形成されている。
【００３３】
より具体的に説明すると、爪部５３は、ノブ部５１の側面から係合穴３０ｂに向けて延び、上記中心軸を通るとともにＹ方向に垂直な面に対称となるように、２つの爪部５３が形成されている。そして、両爪部５３は互いに近づくように弾性変形可能となっている。
【００３４】
次に、各部材１０、２０、３０、４０、５０の組付手順を説明すると、はじめに、スイッチ４１が実装された回路基板４０の表面側からケース３０を組み付ける。
【００３５】
次に、ケース３０の表面側から操作ノブ５０を組み付ける。具体的には、操作ノブ５０を、ケース３０の表面側から凹部３１に押し付けると、両爪部５３は弾性変形して係合穴３０ｂに挿入されるとともに、ノブ部５１の下端面５１ｂはケース３０の貫通穴３０ａに挿入される。そして、バネ部５２を弾性変形させながら操作ノブ５０をさらに押し付けると、弾性変形していた両爪部５３は自然状態に戻り、爪部５３の係合面５３ａはケース３０の裏面に当接して係合する。そして、バネ部５２はケース３０の凹部３１内に配置される。従って、操作ノブ５０をケース３０の表面側から凹部３１に押し付けるだけで、操作ノブ５０をケース３０に組み付けることができる。
【００３６】
次に、目盛り板２０の貫通穴２０ａにノブ部５１の上端面５１ａを挿入させて、目盛り板２０をケース３０に組み付ける。その後、フロントパネル１０の貫通穴１０ａにノブ部５１の上端面５１ａを挿入させて、フロントパネル１０をケース３０に組み付ける。
【００３７】
以上により、本実施形態によれば、バネ部５２を、押動方向を軸とした軸周りに螺旋状に延びる形状に形成しているので、バネ部５２が一平面方向に大型化してしまうことを防止でき、スイッチ操作構造の省スペース化を図ることができる。
【００３８】
また、バネ部５２を、スイッチ４１の直上空間で上記螺旋状に形成するので、上記直上空間を有効利用してバネ部５２の大型化を抑制でき、スイッチ操作構造の省スペース化を図ることができる。現に、本実施形態によれば、図２および図３に示すように、Ｘ方向およびＹ方向において、バネ部５２の大きさをスイッチ４１の体格と略同等の大きさにすることを実現している。
【００３９】
また、図４に示す従来構造では、バネ部５２が、スイッチ４１を跨ぐように延びる形状に形成されているので、バネ部５２がＹ方向に大型となってしまう。よって、ノブ部５１とバネ部５２との間に、剛性を高めるための補強リブ５４が必要となるので、操作ノブ５０の大型化を招くばかりでなく、操作ノブ５０の形状の複雑化をも招いてしまう。これに対し、本実施形態では、バネ部５２の小型化を図ることができるので、従来の補強リブ５４を不要にでき、操作ノブ５０を、小型かつシンプルな形状にできる。
【００４０】
さらに、図４に示す従来構造では、バネ部５２が一平面（矢印Ｘに垂直な平面）上で延びる形状に形成されているので、操作ノブ５０がＸ方向に倒れやすくなってしまう。そのため、Ｘ方向に弾性力を発揮させるバネ部５５を操作ノブ５０に備えており、操作ノブ５０の大型化および形状の複雑化を招いていた。これに対し、本実施形態では、バネ部５２を上記螺旋状に形成するので、操作ノブ５０が一方向に倒れやすくなってしまうことを抑制できる。よって、従来のバネ部５５を不要にでき、操作ノブ５０を、小型かつシンプルな形状にできる。
【００４１】
また、本実施形態では、ケース３０の当接面３１ａを、押動方向に垂直な面に対して傾くように形成しているので、操作ノブ５０のノブ部５１は、押動方向に垂直な面に対して傾くこととなり、フロントパネル１０の貫通穴１０ａに押し当てられることとなる。よって、ノブ部５１が貫通穴１０ａに叩き付けられることによる異音の発生を抑制できる。
【００４２】
また、本実施形態では、乗員に押動操作されていない初期状態においてバネ部５２が弾性変形するように、操作ノブ５０をケース３０に組み付けているので、初期状態において操作ノブ５０が押動方向にがたついてしまうことを抑制できる。しかも、上記初期状態におけるバネ部５２の弾性力により、操作ノブ５０が貫通穴１０ａに押し当てられることとなるので、上記異音の発生をより一層抑制できる。
【００４３】
また、本実施形態では、係合穴３０ｂに係合する爪部５３を備えるので、操作ノブ５０がケース３０から表面側に脱落することを防止できる。そして、ケース３０の当接面３１ａに当接するバネ部５２と爪部５３とにより、ケース３０が挟み込まれるので、ケース３０に操作ノブ５０を保持させることを容易に実現できる。
【００４４】
（他の実施形態）
上記実施形態では、本発明のスイッチ４１を、表示器の表示切替を行うスイッチに適用しているが、本発明のスイッチ４１はこのようなものに限られるものではなく、例えば、音声を発生させるスイッチ等に適用してもよいことは勿論である。
【００４５】
また、上記実施形態のバネ部５２はノブ部５１周りに円弧状に延びているが、本発明のバネ部２５は円弧状に延びるものに限られない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る計器ユニットのうち、スイッチ操作構造の部分を示す分解斜視図である。
【図２】図１に記載の矢印Ｘの方向から見た、計器ユニットの断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】従来のスイッチ操作構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
３０…ケース、３１ａ…当接面、４０…回路基板、４１…スイッチ、
５０…操作ノブ、５２…バネ部。

Claims

車両用表示器の作動を制御する回路基板（４０）と、
前記回路基板（４０）に実装された押動式のスイッチ（４１）と、
前記スイッチ（４１）の押動方向に延び、車両乗員に押動操作されて前記スイッチ（４１）を押し動かす操作ノブ（５０）と、
前記操作ノブ（５０）に樹脂で一体に形成され、前記乗員の押動操作に対抗する向きに弾性力を発揮するバネ部（５２）と、
前記バネ部（５２）に当接する当接面（３１ａ）が形成されたケース（３０）とを備え、
前記バネ部（５２）を、前記押動方向を軸とした軸周りに螺旋状に延びる形状に形成したことを特徴とする車両用表示器のスイッチ操作構造。
前記表示器の表面側には、前記表示器を覆うフロントパネル（１０）が配置されており、
前記フロントパネル（１０）に形成された貫通穴（１０ａ）に前記操作ノブ（５０）が挿入配置されており、
前記当接面（３１ａ）は、前記押動方向に垂直な面に対して傾けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示器のスイッチ操作構造。
前記バネ部（５２）は、前記乗員に押動操作されていない初期状態において、前記押動方向に弾性変形していることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用表示器のスイッチ操作構造。
前記回路基板（４０）が組み付けられた状態の前記ケース（３０）に、前記回路基板（４０）の反対側から前記操作ノブ（５０）を組み付け可能としたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用表示器のスイッチ操作構造。
前記ケース（３０）に形成された係合穴（３０ｂ）と、
前記操作ノブ（５０）に一体に形成され、前記回路基板（４０）の反対側から前記係合穴（３０ｂ）に挿入される爪部（５３）とを備え、
前記操作ノブ（５０）が前記ケース（３０）から前記回路基板（４０）の反対側に脱落することを防止するように、前記爪部（５３）は前記係合穴（３０ｂ）に係合していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用表示器のスイッチ操作構造。