JP2005327697A - 自動車用スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 必要数のスイッチのみを設けることができ、外観上もすぐれたものとし、ボックス内の収容スペースを犠牲にすることなく収容力を向上させる。
【解決手段】 自動車のコンソールボックス１の蓋３にフレキシブルプリント配線板４上に設けた近接スイッチ５を車種のグレード毎に必要とする数だけ取り付けた。したがって、その車種の特定グレードに必要な数だけのスイッチ数となり、外観上も優れたものとなり、しかも屈曲性に優れたフレキシブルプリント配線板を用いているので、コンソールボックスの蓋というヒンジ部を有するものにも設置することができ、コンソールボックスへ内蔵可能である。
【選択図】 図１

Description

この発明は、自動車のコンソールボックスの蓋に設けた自動車用スイッチ装置に関するものである。

従来、自動車のコンソールボックスには、車載機器操作用の複数種のスイッチが設けられていた（特許文献１参照）。同一車種の自動車であっても、グレードの高低によっては、例えば１つないし５つまでのスイッチ数の違いがある場合があった。グレードの違いにかかわらず、製造工程では、例えば最も高いグレードで５つのスイッチを設ける場合に合わせてコンソールボックスにはスイッチ取付用の穴などを予め設けてあった。そして、特定のグレードのものでは、３つのスイッチを設け、残りの２つのスイッチ用穴などは目隠しするようにしていた。このような構成のスイッチ装置の一例が特許文献１に記載されている。
特開２０００−６６８７号公報

従来のスイッチ装置では、グレードの低い車種でスイッチが５つ未満である場合、不要スイッチ部分のデザイン処理が問題となり、見栄えのいいものではなかった。また、目隠し処理も面倒であった。さらには、コンソールボックス内にスイッチ（機械式）のコネクターを設けたりして、ボックス内の収容スペースを狭くしていた。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、必要数のスイッチのみを設けることができ、外観上も優れたものとし、また、ボックス内の収容スペースを犠牲にすることなく収容力を向上させた自動車用スイッチ装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、自動車のコンソールボックスの蓋にフレキシブルプリント配線板上に設けた近接スイッチを車種のグレード毎に必要とする数だけ取り付けたことを特徴とするスイッチ装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、近接スイッチをコンソールボックスの蓋に内蔵したことを特徴とするスイッチ装置である。

さらに、請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記近接スイッチに対応するコンソールボックスの蓋の表面に操作表示部を設けたことを特徴とするスイッチ装置である。

そして、請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、前記操作表示部として、電気的に接続されていないメタルドームスイッチ、ラバードームスイッチのいずれかを蓋上に設けたことを特徴とするスイッチ装置である。

また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの構成に加えて、前記フレキシブルプリント配線板は、コンソールボックスの前記蓋の内部、および前記蓋のヒンジ部を通って前記コンソールボックスの本体部分の内側に配置して電源へ接続してあることを特徴とするスイッチ装置である。

さらに、請求項６の発明は、請求項３から５のいずれかの構成に加えて、前記蓋が該蓋の下側に配置されている中心軸を中心に回動して前記コンソールボックスの本体部分に対して開閉されるように構成されるとともに、前記蓋の表面を押圧することにより、前記蓋を前記本体部に対して係止するロックが外れるプッシュオープン機構が設けられ、さらに前記操作表示部が前記蓋が閉じた状態で前記中心軸の上方に位置するように配置されていることを特徴とするスイッチ装置である。

そして、請求項７の発明は、請求項１ないし５のいずれかの構成に加えて、前記蓋が該蓋の下側に配置されている中心軸を中心に回動して前記コンソールボックスの本体部分に対して開閉されるように構成されるとともに、前記蓋の表面を押圧することにより、前記蓋を前記本体部に対して係止するロックが外れるプッシュオープン機構が設けられ、さらに前記近接スイッチが、該近接スイッチをオン・オフさせる操作力によって前記蓋に生じる前記中心軸を中心とした回動モーメントが前記プッシュオープン機構のロックを外すために要するモーメント以下となるように構成されていることを特徴とするスイッチ装置である。

請求項１の発明によれば、自動車のコンソールボックスの蓋にフレキシブルプリント配線板上に設けた近接スイッチが車種のグレード毎に必要とする数だけ取り付けられている。また、請求項２の発明によれば、前記近接スイッチがコンソールボックスの蓋に内蔵されている。さらに、請求項３の発明によれば、前記近接スイッチに対応するコンソールボックスの蓋の表面に操作表示部が設けられている。そして、請求項４の発明によれば、前記操作表示部として、電気的に接続されていないメタルドームスイッチ、ラバードームスイッチのいずれかが蓋上に設けられている。また、請求項５の発明によれば、前記フレキシブルプリント配線板はコンソールボックスの蓋のみならず、蓋のヒンジ部を通ってボックス本体の内側に配置して電源へ接続してある。

したがって、これらの発明によれば、車種の特定グレードに必要な数だけのスイッチ数となり、外観上も優れたものとなり、しかも屈曲性に優れたフレキシブルプリント配線板を用いているので、コンソールボックスの蓋というヒンジ部を有するものにも設置することができ、コンソールボックスへ内蔵可能である。また、機械式スイッチのようにコネクタをボックス内へ設ける必要もないために収容スペースを広く活用できる。

さらに、請求項６の発明によれば、所定の中心軸を中心にして回動することにより開閉される蓋が、プッシュオープン機構によって本体部分にロックされる構成の場合、前記近接スイッチをオンもしくはオフするために前記操作表示部を押圧しても、その押圧力が前記中心軸に向けて作用し、蓋に対してはモーメントを生じさせないので、プッシュオープン機構のロックを外す作用が生じない。すなわち、近接スイッチをオン・オフ操作することによって、意図せずに蓋が開くなどの事態を回避することができる。

また、請求項７の発明によれば、所定の中心軸を中心にして回動することにより開閉される蓋が、プッシュオープン機構によって本体部分にロックされる構成の場合、前記近接スイッチをオンもしくはオフするために前記操作表示部を押圧しても、その押圧力に起因して蓋に作用するモーメントが、プッシュオープン機構のロックを外すために要する力より小さくなり、その結果、近接スイッチをオン・オフ操作することによって、意図せずに蓋が開くなどの事態を回避することができる。

以下、本発明を実施した最良の形態について説明する。

図１に示す実施形態は、コンソールボックス１の断面図を示し、ボックス本体２の蓋３に薄いフィルム状のフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）４上に設けた近接スイッチ５を取り付けてある。この例では、蓋３の化粧板３Ａの内側に近接スイッチ５を取り付けてあるとともに、この化粧板３Ａの表面の近接スイッチ５に対応する箇所に操作表示部６を設けてある。この例では、操作表示部６として電気的に接続されていないメタルドームスイッチかラバードームスイッチを用いたが、単にシールを貼付しただけの操作表示部６であってもよい。メタルドームスイッチやラバードームスイッチを操作部表示部６として用いれば、クリック感があり、操作したことを確実に感じることができる。また、前記フレキシブルプリント配線板４は、屈曲性に優れたものであるから、蓋３のヒンジ部３Ｂの箇所を通過させて配設しても、蓋３の開閉により支障を生じることもない。さらに、このフレキシブルプリント配線板４は、電源からのワイヤハーネスやコードに接続されている。

図２は、指で操作表示部６を押すことで近接スイッチ５をオンして車載機器を操作する状態を示している。操作表示部６がなくとも、指を蓋３の内側に設けられた近接スイッチ５に近づけることによりこの近接スイッチ５を作動させることができるが、操作確認などの観点からもこのような操作表示部６を設けた方がいい。また、車種のグレードにより車載機器の数とそれに対応する近接スイッチ５の数が異なるが、本発明のようにフレキシブルプリント配線板４にマウントされた近接スイッチ５を使用することにより、コンソールボックス１の蓋３に後付けで設けることも容易となり、操作表示部６も不要な箇所を目隠しするなどの問題も生じることなく、最初からグレードに応じた数だけの操作表示部６を蓋３の表面に貼り付けるだけでよい。

前記操作表示部６としては、例えば、図３及び図４に示すようなメタルドームスイッチとして知られている構造のものを用いることができる。これは、金属製のメタルドーム６Ａをゴム製ストッパ６Ｂ間で支持し、全体をゴム製框体６Ｃに収めたものであり、メタルドーム６Ａの膨らみ部分を押すようにしたものである。

前記近接スイッチ５としては、種々のものが使用できるが、静電容量型近接スイッチ（センサ）と呼ばれるものが好適に使用できる。例えば、図５に示すように、接地電極１０を囲むように２つの検知電極１１を平面に配置したものが使用できる。これは、図６に示すように、接地電極１０と検知電極１１とが絶縁材１２上に設けられ、この絶縁材１２の下にシールド材１３を設けてある。さらに、このシールド材１３の下に絶縁材１２を設け、上の絶縁材１２とシールド材１３とを分離した構造とすることもできる。また、図６に示す構造において、シールド材１３の両端を立ち上げて側面にもシールド材１３を配置する構造にしてもよい。接地電極１０と検知電極１１とを形成する電極材料としては、フレキシブルプリント配線板を用いればよい。

つぎに、この発明におけるスイッチ装置の他の例について説明する。図７，８に示すスイッチ装置２１は、車両の内部に取り付けられた開口部を有するボックス本体（本体部）２２ａとその開口部に被せられる蓋（蓋体）２２ｂとを備えたボックス２２（格納箱）と、前記蓋２２ｂの表面側に形成された近接スイッチ２４とによって構成されている。なお、そのボックス２２としては、車両内部のコンソールボックスや、グローブボックス、車室天井の物入れ等が例示される。ボックス２２には、ボックス本体２２ａと蓋２２ｂとの間にフレキシブルプリント配線板４が設けられ、このフレキシブルプリント配線板４によって近接スイッチ２４と図示しないスイッチング素子、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の電装部品が電気的に接続されている。また、蓋２２ｂの一方の端部が、ヒンジ（蝶番）２２ｃを介してボックス本体２２ａに取り付けられており、したがって蓋２２ｂはその蝶番２２ｃの中心軸を中心に回動してボックス本体２２ａに対して開閉されるようになっている。

また、前記ヒンジ２２ｃとは反対側の端部（図７ないし図８では右端部）にプッシュオープン機構２２ｄが設けられている。このプッシュオープン機構２２ｄは、従来知られているものと同様の構成であって、係合片をロック機構に押し込むことにより、両者が係合してロック状態となり、そのロック状態で係合片をロック機構側にわずか押し込むと、そのロックが外れるように構成された機構である。したがって前記蓋２２ｂは、その表面の適宜の箇所を押圧すれば、プッシュオープン機構２２ｄのロックが外れて開けることができ、また解放方向に作用する弾性体を設けてあれば、所定角度まで自動的に開くようになっている。

近接スイッチ２４は、そのオンオフ動作により、回路の開閉と併せて発光ダイオードを点灯・消灯させ、その発光色を変化させる。図に示す構造では、蓋２２ｂの外面はデザイン（意匠）面とされている。なお、このフレキシブルプリント配線板４は接着、導電、絶縁という３つの機能を同時に有する異方導電性を持ったフィルムや接着剤などの異方導電性部材を介して基板に接続されていてもよい。

上記のスイッチ装置２１によると、ボックス２２の蓋２２ｂが閉状態の場合に、近接スイッチ２４が機能する。すなわち、近接スイッチ２４のスイッチ操作が効率的に行われ、そのオンオフ動作により前記電装部品等が操作される。また、ボックス２２の蓋２２ｂが開状態の場合には、ボックス本体２２ａに所定の荷物や飲料物等が収納される。

したがって、上記のスイッチ装置２１では、ボックス２２の蓋２２ｂの表面に近接スイッチ２４が配置されたので、車両内部のスペースを有効に利用できる。その結果、車両内部の空いた箇所にさらに他の内装部材、あるいはスイッチ等を配置できる。さらに、ボックス２２と近接スイッチ２４とを一体に形成できるので部品点数を削減できる。その結果、車両内部の組立工程を削減できるので組立作業時間を短縮できる。

また、フレキシブルプリント配線板４を利用することにより、蓋２２ｂに近接スイッチ２４を配置できる。その結果、蓋２２ｂの意匠面のデザインを向上できる。

図９にこの発明におけるスイッチ装置の更に他の例を示す。この例においても、ボックス２２におけるボックス本体２２ａと蓋２２ｂとの開閉機構にプッシュオープン機構２２ｄが採用されている。それに伴い、蓋２２ｂの表面に設けられたスイッチノブ２４ａと、蓋２２ｂの回動中心軸２７との相対位置が以下のように設定されている。具体的には、蓋２２ｂの一方の端部にはアーム２６が取り付けられており、そのアーム２６の先端部が、蓋２２ｂの図における左右方向の中央部下部に延びている。そのアーム２６は、図９に示す例では、Ｌ字状に屈曲した形状である。そして、ボックス本体２２ａの側面に突設した回動中心軸２７にアーム２６の先端部が取り付けられ、蓋２２ｂはこの回動中心軸２７を中心にして回動することにより、ボックス本体２２ａに対して開閉されるようになっている。

プッシュオープン機構２２ｄは、前述した図７および図８に示す例におけるものと同様であって、蓋２２ｂが押し下げられることによってロックが外れ、また蓋２２ｂを閉じることにより係合片がロック機構に入り込んでロックされるようになっている。したがって、図９に示す例では、蓋２２ｂの中央部、すなわち前記回動中心軸２７より先端側（プッシュオープン機構２２ｄ側）の部分を押圧することにより、プッシュオープン機構２２ｄ側の端部を押し下げるモーメントが生じる。

前記近接スイッチもしくはこれを操作するスイッチノブ２４ａは、閉じた状態における蓋２２ｂの中央部で前記回動中心軸２７の上方に対応する位置に設けられている。これを定性的に表現すれば、スイッチノブ２４ａを押圧する力によって、蓋２２ｂに対してモーメントが生じない位置にスイッチノブ２４ａが設けられている。なお、そのモーメントは、プッシュオープン機構２２ｄのロックを外すのに十分な力が生じる方向のモーメントである。

したがって、図９に示すスイッチ装置の例では、蓋２２ｂを閉状態にロックする機構としてプッシュオープンタイプの機構を用いた場合、蓋２２ｂの表面に設けられているスイッチもしくはスイッチノブを押圧操作しても、その押圧力が、プッシュオープン機構２２ｄのロックを外す力として作用することがないので、蓋２２ｂが意図せずに開いてしまうなどの事態を未然に回避もしくは防止することができる。

なお、図７ないし図９の構成は、蓋に設けたスイッチが近接スイッチ以外にプッシュスイッチによって構成されている場合にも適用することができる。

この発明における自動車用スイッチ装置の一例を示す断面図である。 操作時における自動車用スイッチ装置を示す断面図である。 自動車用スイッチ装置の操作表示部を示す平面図である。 図３の操作表示部を示す中央縦断面図である。 自動車用スイッチ装置の近接スイッチの一例を示す図である。 図５の自動車用スイッチ装置を示すＡ−Ａ断面矢視図である。 この発明における自動車用スイッチ装置の他の一例を示す側面図である。 図７の蓋の表面を示す図である。 この発明における自動車用スイッチ装置の他の例を示す側面図である。

符号の説明

１…コンソールボックス、 ２，２２ａ…ボックス本体、 ３，２２ｂ…蓋 、４…フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）、 ５，２４…近接スイッチ、 ２２ｄ…プッシュオープン機構、 ２７…回動中心軸、 ２４ａ…スイッチノブ。

Claims (7)

1. 自動車のコンソールボックスの蓋にフレキシブルプリント配線板上に設けた近接スイッチを車種のグレード毎に必要とする数だけ取り付けたことを特徴とする自動車用スイッチ装置。
2. 近接スイッチをコンソールボックスの蓋に内蔵したことを特徴とする請求項１に記載の自動車用スイッチ装置。
3. 前記近接スイッチに対応するコンソールボックスの蓋の表面に操作表示部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の自動車用スイッチ装置。
4. 前記操作表示部として、電気的に接続されていないメタルドームスイッチ、ラバードームスイッチのいずれかを蓋上に設けたことを特徴とする請求項３に記載の自動車用スイッチ装置。
5. 前記フレキシブルプリント配線板は、コンソールボックスの前記蓋の内部、および前記蓋のヒンジ部を通って前記コンソールボックスの本体部分の内側に配置して電源へ接続してあることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の自動車用スイッチ装置。
6. 前記蓋が該蓋の下側に配置されている中心軸を中心に回動して前記コンソールボックスの本体部分に対して開閉されるように構成されるとともに、前記蓋の表面を押圧することにより、前記蓋を前記本体部に対して係止するロックが外れるプッシュオープン機構が設けられ、さらに前記操作表示部が前記蓋が閉じた状態で前記中心軸の上方に位置するように配置されていることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の自動車用スイッチ装置。
7. 前記蓋が該蓋の下側に配置されている中心軸を中心に回動して前記コンソールボックスの本体部分に対して開閉されるように構成されるとともに、前記蓋の表面を押圧することにより、前記蓋を前記本体部に対して係止するロックが外れるプッシュオープン機構が設けられ、さらに前記近接スイッチが、該近接スイッチをオン・オフさせる操作力によって前記蓋に生じる前記中心軸を中心とした回動モーメントが前記プッシュオープン機構のロックを外すために要するモーメント以下となるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の自動車用スイッチ装置。

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