JP5471764B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のインストルメントパネル等に装着されるスイッチ装置に関する。

従来より、自動車のインストルメントパネル等には、種々の操作スイッチが配置されているが、これらの操作スイッチとして、特許文献１に記載されているようなモジュール化されたスイッチが提案されている。このようなモジュール化されたスイッチは、隣接したモジュール式スイッチ同士をコネクタで互いに連結した状態でインストルメントパネルに取り付けられている。

また、エアコン操作用のヒートコントロールパネルなどでは、複数のスイッチが集約されたスイッチ装置が用いられている。このようなスイッチ装置では、前面側に指で操作される操作部を有する複数のノブを後方側から支持部材が支持した状態で、パネルの開口部などに取り付けられている。

支持部材は、複数のノブの形状にそれぞれ対応して配置された複数の支持体を有している。支持部材の支持体がノブの後方側の凹部に挿入されることによって、ノブは前後方向に移動自在に支持される。このような支持部材は、複数の支持体が集合した形態で合成樹脂などによって一体成形されることにより製造されている。

特許４１１９８７４号公報

しかし、従来の支持部材では、複数のノブの形状にそれぞれ対応する複数の支持体が集合した状態で一体成形されているので、パネルの意匠や開口部に影響を与えないような個々のノブの小さな変更でも、ノブの配列や形状が変わるたびに、それに対応した支持部材を一体成形により新たに製造しなければならないという問題がある。

例えば、隣接する２個のノブの間に仕切り用のセパレータを設けるか省略するといった変更や、ノブの形状をプッシュスイッチ式にするかシーソースイッチ式にするかといった変更などごくわずかなノブの変更であっても、その変更に応じて支持部材を新たに一体成形により製造しなければならず、その分製造コストが増加するという問題がある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ノブの小変更にも柔軟に対応でき、製造コストを低く抑えることが可能なスイッチ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明のスイッチ装置は、開口を有するパネルと、後方側に開口する凹部を有し、前記パネルの開口の内部において互いに隣接して配列された複数のノブと、当該複数のノブを前後方向へ移動自在に後方側から支持する複数の支持体を有する支持部材とを備えており、前記支持体は、当該支持体に支持される前記ノブの凹部に対応した形状を有し、当該凹部に挿入されることによって前記ノブを支持し、前記支持部材は、それぞれが少なくとも２つの前記支持体を有するように複数の分割部分に分割されており、前記分割部分は、それぞれねじ孔を有するねじ止め部を有しており、前記分割部分のねじ止め部は、隣接する他の前記分割部分のねじ止め部と重ね合わされた状態で、前記パネルにねじ止めされ、前記分割部分は、それぞれ前記パネルにおける前記各ノブの配列に対応した配列で当該パネルに固定されていることを特徴とする（請求項１）。

本発明では、支持部材が、複数のノブの凹部の形状にそれぞれ対応する複数の支持体を有しており、その支持部材が複数の分割部分に分割された構成になっている。これにより、パネルの開口の内部に隣接して配列された複数のノブのうちの一部を小変更する場合でも、それに対応する支持体を有する支持部材の分割部分のみを変更することが可能になる。その結果、支持部材の全体を新規に製造する必要がなくなるので、製造コストを大幅に低減することが可能になる。

すなわち、従来のスイッチ装置では、パネルの開口内に集約された複数のノブを支持する場合に、これら集約されたノブを支持するための単一の支持部材が用いられていたのに対し、本発明では、その集約された複数のノブを支持するのに敢えて複数の分割部分に分割された支持部材を用いることで、前記ノブの配列や形状に関する変更に柔軟に対応することを可能にしたものである。

また、支持部材の分割部分がそれぞれ共通のパネルに固定されているので、パネルを介して分割部分のそれぞれを安定して結合することが可能である。

さらに、支持部材が分割された構造によって、支持部材の成形時に生じる寸法のばらつきや段差などの公差内の微妙なばらつきをパネル組み付け時に調整することが可能である。
また、この構成によれば、支持部材の分割部分のねじ止め部が隣接する他の支持部材のねじ止め部と重ね合わされた状態でパネルにねじ止めされているので、隣接する２個の分割部分の間の結合状態がさらに強固になる。しかも、ねじ止め部を重ね合わせることにより、省スペース化が可能になる。

また、前記分割部分のうち互いに隣接する少なくとも２つの前記分割部分が、それぞれの分割部分に支持される特定のノブ同士が互いに密着して配列されるように、前記パネルに固定されているのが好ましい（請求項２)。

この構成によれば、隣接する２つの支持部材の分割部分の間において、セパレータなどが介在されておらず、複数のノブが互いに密着して配列されている場合でも、ノブの変更に応じて、そのノブに対応する支持体を有する分割部分のみを変更することが可能である。また、隣接する２つの分割部分の間も複数のノブが互いに密着して配列されているので、美観が向上している。

前記ねじ孔の内径は、当該ねじ孔に挿通されるねじの外径よりも所定の遊び分だけ大きいのが好ましい（請求項３）。

この構成によれば、ねじ止め部のねじ孔の内径が当該ねじ孔に挿通されるねじの外径よりも所定の遊び分だけ大きいので、支持部材の分割部分のそれぞれを、ねじ止めするときにねじ孔の所定の遊び分の範囲でずらしながら位置調整してパネルに取り付けることが可能である。このため、ノブおよび分割部分をそれぞれパネルに取り付ける作業が容易になる。また、分割部分同士の相対位置の微調整も可能であり、ノブの配列に関する意匠の幅も広がる。

以上説明したように、本発明のスイッチ装置によれば、パネルの開口内に集約されるノブを支持するための部材として、複数の分割部分に分割された支持部材を具備するので、前記ノブの配列や形状に関する小変更に対して、前記支持部材全体を変更することなく、これに含まれる分割部分の配列や一部交換のみで柔軟に対応することができる。その結果、製造コストを低く抑えることができる。

本発明のスイッチ装置の実施形態に係る両側にセパレータが配置されたスイッチ装置の分解斜視図である。 図１の複数のノブと、支持部材を構成する３個の分割部分とを示す分解斜視図である。 図２のスイッチ装置の正面図である。 図３のスイッチ装置のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図１のスイッチ装置を片側のみにセパレータが配置された構造に変形した例の分解斜視図である。 図５のスイッチ装置の正面図である。 図１のスイッチ装置を片側にシーソースイッチ用のノブが配置された構造に変形した例の分解斜視図である。 図７のスイッチ装置の正面図である。

以下、本発明のスイッチ装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜４に示されるスイッチ装置１は、主要な構成として、複数のノブ２と、支持部材３と、パネル４とを備えている。

複数のノブ２は、図３に示されるように、前面側の操作部２ａが互いに隣接した状態でパネル４の開口４ｂの内部に密着して配列されている。このスイッチ装置１におけるノブ２の配列は、中央に横一列に４個のノブ２が並び、その両側にはセパレータ１８を取り囲むように上下２段の４個のノブ２がそれぞれ互いに密着して配置されている。

複数のノブ２は、それぞれ後方側から支持部材３の複数の筒体５によって、前後方向Ａに移動自在に支持されている。図４に示されるように、支持部材３の後方側（図４の紙面右側）には、パッドスイッチ１６を有する回路基板１５が設置されている。ノブ２の操作部２ａを前方から指で押すと、ノブ２は、筒体５に案内されて後方へ移動する。これにより、ノブ２の後端部２ｄがパッドスイッチ１６を押すことができる。

また、図２に示されるように、本実施形態の支持部材３は、後述するように、３個の分割部分２１、２２、２３に分割されている。それぞれの分割部分２１、２２、２３は、少なくとも２本（図２ではそれぞれ４本）の筒体５を有している。筒体５は、本発明の支持体に対応する。

以下、各構成部品についてさらに詳細に説明する。

ノブ２は、プッシュボタンスイッチ用のノブであり、後方側が開放された中空の部材である。それぞれのノブ２は、前側に位置して指で押される操作部２ａと、この操作部２ａの外周部から後方に延びる角筒状の側壁２ｈとを有している。したがって、側壁２ｈの内側には、後方に開口する凹部２ｃが形成されている。凹部２ｃは、この実施形態では、矩形断面形状を有し、前後方向Ａに延びるように形成されている。

支持部材３は、図２に示されるように、ノブ２を支持する筒体５を少なくとも２本有するように、複数の分割部分２１、２２、２３に分割されている。それぞれの分割部分２１、２２、２３は、略平板状の基端部分２１ａ、２２ａ、２３ａを有し、各基端部分から複数の筒体５が互いに隣接するようにして前方に延びている。複数の分割部分２１、２２、２３は、それぞれが各ノブ２の配列に対応した配列で共通のパネル４にねじ止めされることにより、結果として、当該パネル４を介して相互に合体し、１個の支持部材３を構成する。

筒体５は、ノブ２の凹部２ｃの形状に対応する形状をしており、矩形断面形状を有する筒体である。この筒体５は、ノブ２の凹部２ｃの内壁に密着するように挿入され、ノブ２を前後方向Ａに移動可能に支持している。

筒体５の内部には、前後方向Ａに延びる貫通孔５ｂが形成されている。この貫通孔５ｂを通して、回路基板１５のＬＥＤ光源１７の光を前方へ導き、ノブ２の操作部２ａの表示を浮かび上がらせることができる。

また、それぞれの筒体５の上面には、くさび形の抜け止め５ａが形成されている。抜け止め５ａは、ノブ２の上面に形成された長孔２ｅに挿入される。これにより、ノブ２は、一定のストローク分だけ前後方向Ａへの移動は許されるが、筒体５からの脱落は防止される。

支持部材３の外側の四隅には、ねじ止め部６が設けられている。ねじ止め部６には、ねじ７が貫通するねじ孔８がそれぞれ形成されている。ねじ止め部６は、支持部材３の両側の分割部分２１、２２の外側面にそれぞれ２箇所設けられている。

また、中央の分割部分２３における上面両端付近には、ねじ止め部９が設けられている。ねじ止め部９には、ねじ７が貫通するねじ孔１０がそれぞれ形成されている。

さらに、支持部材３の両側の分割部分２１、２２の幅方向Ｂにおける内側の側面には、ねじ止め部１１が設けられている。ねじ止め部１１には、ねじ７が貫通するねじ孔１２がそれぞれ形成されている。

ねじ止め部６，９、１１に形成されたねじ孔８、１０、１２の内径は、これらのねじ孔に挿通されるねじ７の外径よりも所定の遊び分だけ大きくなるように設定されている。

また分割部分２１、２２および２３を合体させたとき、ねじ止め部９はねじ止め部１１に重ね合わされ、ねじ孔１０とねじ孔１２とが連通する。

さらに、支持部材３の分割部分２１〜２３のうち、左右両外側の分割部分２１、２２には、隣接する２本の筒体５の間を縦に延びるセパレータ１８が設けられている。セパレータ１８は、前方に延びており、４個のノブ２によって形成されたスリット１９を通して、パネル４の開口４ｂにおいてノブ２とともに配列される。このセパレータ１８は、デザイン上、ノブ２の外観に変化を与えるために設けられるもので、このセパレータ１８の有無が適宜選択される。

パネル４は、その前面部分４ａにおいて、複数のノブ２のそれぞれの操作部２ａが挿入される開口４ｂが形成されている。また、パネル４の前面部分４ａの外周縁には、上面部分４ｃ、下面部分４ｄ、側面部分４ｅ、４ｆが形成されている。これにより、パネル４は、ノブ２および支持部材３の前面だけでなく上面、下面および両側面を覆うことが可能である。

パネル４の内側の四隅には、ねじ止め部４ｇが設けられている。ねじ止め部４ｇには、ねじ７のおねじ部分の形状に対応するねじ穴４ｈがそれぞれ形成されている。また、パネル４の内側の開口４ｂの付近の２箇所にも、ねじ止め部４ｊが設けられている。ねじ止め部４ｊには、ねじ７のおねじ部分の形状に対応するねじ穴４ｋがそれぞれ形成されている。

次に上記のスイッチ装置１の組立方法を説明する。まず、図２に示されるように、支持部材３の各分割部分２１、２２、２３のそれぞれの筒体５に、それに対応するノブ２を前方から装着していく。

ついで、ノブ２が装着された各分割部分２１、２２、２３を、パネル４の後方から、左から順に分割部分２２、２３、２１の順にはめ込み、ノブ２の操作部２ａをパネル４の開口４ｂに挿入する。このとき、ねじ止め部９はねじ止め部１１に重ね合わされ、ねじ孔１０とねじ孔１２とが連通する。

その後、各分割部分２１、２２、２３のねじ孔８、１０、１２にねじ７を後方側から挿入し、ねじ止め部６、９、１１をパネル３のねじ止め部４ｇ、４ｊにねじ７によってねじ止めする。これにより、支持部材３の分割部分２１、２２、２３は、それぞれパネル４に固定される。その結果、分割部分２１、２２、２３は、当該パネル４を介して相互に合体し、１個の支持部材３を構成する。

このように、本実施形態のスイッチ装置１では、支持部材３が複数の分割部分２１、２２、２３に分割されているので、ノブ２の配列や形状に関する小変更に対して、支持部材３の全体を変更することなく、これに含まれる分割部分２１、２２、２３の配列や一部交換のみで柔軟に対応することができる。

具体的には、複数のノブ２のうち、ある１つまたは複数のノブ２を他のノブ２と異なる形状に小変更する場合でも、ノブ２のそれぞれの形状に対応した筒体５を有する分割部分２１、２２、２３を配置することにより、ノブ２の小変更に応じて支持部材３を変更することが可能である。

例えば、図５〜６に示される変形例のように、片側のセパレータ１８を省略する場合には、右側の分割部分３１のみセパレータを有しない分割部分に置き換えて、他の分割部分２２、２３は、図１〜４に示されるスイッチ装置１と共通の分割部分を採用することが可能である。

図５〜６に示される変形後のノブ２の配列では、左側（分割部分２２の側）の上下２段の４個のノブ２の間には、スリット１９が形成され、スリット１９を通してセパレータ１８がパネル４の開口４ｂから前方に露出しているが、右側（分割部分３１の側）の上下２段の４個のノブ２の間には、スリットが形成されておらず、セパレータも省略されている。

さらに、図７〜８に示される他の変形例のように、片側のスイッチだけシーソースイッチに変更する場合には、右側のみシーソースイッチ用のノブ４３を配置し、それに応じて右側の分割部分４１のみシーソースイッチ用ノブ４３に対応した分割部分に置き換えればよい。他のプッシュスイッチ用のノブ２に対応した分割部分２２、２３は、図１〜４に示されるスイッチ装置１と共通の分割部分を採用することが可能である。

ここで、図７〜８に示されるシーソースイッチ用の２個のノブ４３は、後方側が開放された中空の部材である。それぞれのノブ４３の前側には、指で押される操作部４３ａが設けられている。また、それぞれのノブ４３の後側には、分割部分４１の筒体４４が挿入される凹部４３ｂが形成されている。また、ノブ４３の両側面には、貫通孔４３ｃが形成されている。

操作部４３ａの周面を取り囲む四面の側壁４３ｈが後方に延び、これにより、ノブ４３の後側には、後方に開口する凹部４３ｂが形成されている。凹部４３ｂは、矩形断面形状を有し、前後方向Ａに延びるように形成されている。また、操作部４３ａが傾斜して配置されているので、操作部４３ａの裏側に位置する凹部４３ｂの内壁もそれに対応して傾斜した形状を有している。

このシーソースイッチ用のノブ４３に対応する分割部分４１は、ノブ４３の凹部４３ｂの形状に対応して矩形断面形状を有する筒体４４を２本有している。筒体４４の両側面には、軸部４５が突設されている。筒体４４の先端開口４４ａは、ノブ４３の形状に合わせて傾斜した形状を有している。

筒体４４がノブ４３のそれぞれの凹部４３ｂに挿入され、軸部４５がノブ４３の貫通孔４３ｃに挿入されることにより、ノブ４３は、軸部４５回りに前後方向Ａに沿って揺動自在に支持される。これにより、ノブ４３の操作部４３ａが前方から指で押されてノブ４３が軸部４５回りに揺動すると、ノブ４３の後端部４３ｄが支持部材３の後方側に設置される回路基板のパッドスイッチ（図示せず）を押すことができる。

以上のように構成されたスイッチ装置１では、支持部材３が、複数のノブ２の凹部２ｃの形状にそれぞれ対応する複数の筒体５を有しており、その支持部材３が複数の分割部分に分割された構成になっている。これにより、パネル４の開口４ｂの内部に隣接して配列された複数のノブ２のうちの一部を小変更する場合でも、それに対応する筒体５を有する支持部材３の分割部分２１、２２、２３のみを変更することが可能になる。

例えば、上述のように、図５に示されるように片側のセパレータ１８を省略する場合や、図７に示されるような片側のスイッチだけシーソースイッチに変更する場合などの小変更をする場合など、パネル４の開口４ｂの形状に変更を与えないで、ノブ２および支持部材３の一部を変更すれば、既存のスイッチ装置の大部分の部品を利用することができる場合がある。そのような場合において、複数のノブ２のうちの一部の変更に応じて、それに対応する筒体５を有する支持部材３の分割部分２１、２２、２３のみを変更すればよく、残りの分割部分は既存のスイッチ装置と同一の分割部分を利用することが可能である。その結果、支持部材３の全体を新規に製造する必要がなくなるので、製造コストを大幅に低減することが可能になる。

しかも、支持部材３を分割構造にすることにより、それぞれの分割部分２１、２２、２３を樹脂成形するための金型も製造しやすくなる。また、分割部分２１、２２、２３のそれぞれを他の支持部材の一部として利用することも可能であるので、部品の共通化も容易である。

また、支持部材３の分割部分２１、２２、２３がそれぞれ共通のパネル４に固定されているので、パネル４を介して支持部材３の分割部分２１、２２、２３のそれぞれを安定して結合することが可能である。さらに、支持部材３が分割された構造によって、支持部材３の成形時に生じる寸法のばらつきや段差などの公差内の微妙なばらつきをパネル４への組付け時に調整することが可能である。

しかも、支持部材３が分割された構造であるので、それぞれの分割部分２１、２２、２３のパネル４への取付け時にパネル４の開口４ｂの内周縁と支持部材３の外周縁との間の隙間を調整することが可能である。その結果、支持部材３の分割部分２１、２２、２３同士のバランスだけでなく、支持部材３とパネル４とのバランスも取りやすくなる。

また、分割部分２１、２２、２３のうち互いに隣接する少なくとも２つの分割部分が、それぞれの分割部分に支持される特定のノブ２同士が互いに密着して配列されるように、パネル４に固定されている。これにより、隣接する分割部分２１、２２、２３の間において、セパレータなどが介在されておらず、複数のノブ２が互いに密着して配列されている場合でも、ノブ２の変更に応じてそのノブ２に対応する分割部分２１、２２、２３のみを変更することが可能である。また、隣接する分割部分２１、２２、２３の間も複数のノブ２が互いに密着して配列されているので、美観が向上している。

また、本実施形態のスイッチ装置１では、ねじ止め部６，９、１１に形成されたねじ孔８、１０、１２の内径は、これらのねじ孔に挿通されるねじ７の外径よりも所定の遊び分だけ大きくなるように設定されている。これにより、支持部材３の分割部分２１、２２、２３のそれぞれを、ねじ止めするときにねじ孔８、１０、１２の所定の遊び分の範囲でずらしながら位置調整してパネル４に取り付けることが可能である。その結果、ノブ２および支持部材３の分割部分２１、２２、２３をそれぞれパネル４に取り付ける作業が容易になっている。

例えば、分割部分２１、２２、２３のそれぞれを金型で樹脂成形する際に１ｍｍ未満の公差内の微小な寸法誤差が生じた場合でも、これらの分割部分２１、２２、２３をパネル４にねじ止めするときにねじ孔８、１０、１２の所定の遊び分の範囲でずらしながら位置調整することにより、成形時の寸法誤差を組付時の調整で吸収することができる。

さらに、本実施形態のスイッチ装置１では、支持部材３の中央の分割部分２３のねじ止め部９は、両側に隣接する他の分割部分２１、２２のねじ止め部１１と重ね合わされた状態でパネル４にねじ止めされている。これにより、隣接する分割部分２１と２３との間、および分割部分２２と２３との間の結合状態がさらに強固になる。しかも、ねじ止め部９、１１を重ね合わせてパネル４にねじ止めしているので、ねじ止め部分の占有面積が小さくなり、省スペース化が可能である。

なお、以上の実施形態では、パネル４の開口４ｂの開口面全体にノブ２が配列された例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、パネル４の開口面のうち、一部を液晶パネルなどを配置してもよい。

１ スイッチ装置
２、４３ ノブ
２ａ 操作部
２ｃ 凹部
３ 支持部材
４ パネル
４ａ 前面部分
４ｂ 開口
５ 筒体(支持体)
６、９、１１ ねじ止め部
７ ねじ
８、１０、１２ ねじ孔
１５ 回路基板
１６ パッドスイッチ
１７ ＬＥＤ光源
１８ セパレータ
１９ スリット
２１、２２、２３、３１、４１ 分割部分
Ａ 前後方向
Ｂ 幅方向

Claims (3)

1. 開口を有するパネルと、
   後方側に開口する凹部を有し、前記パネルの開口の内部において互いに隣接して配列された複数のノブと、
   当該複数のノブを前後方向へ移動自在に後方側から支持する複数の支持体を有する支持部材と、
   を備えており、
   前記支持体は、当該支持体に支持される前記ノブの凹部に対応した形状を有し、当該凹部に挿入されることによって前記ノブを支持し、
   前記支持部材は、それぞれが少なくとも２つの前記支持体を有するように複数の分割部分に分割されており、
   前記分割部分は、それぞれねじ孔を有するねじ止め部を有しており、
   前記分割部分のねじ止め部は、隣接する他の前記分割部分のねじ止め部と重ね合わされた状態で、前記パネルにねじ止めされ、
   前記分割部分は、それぞれ前記パネルにおける前記各ノブの配列に対応した配列で当該パネルに固定されている、
   ことを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記分割部分のうち互いに隣接する少なくとも２つの前記分割部分が、それぞれの分割部分に支持される特定のノブ同士が互いに密着して配列されるように、前記パネルに固定されている、
   請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記ねじ孔の内径は、当該ねじ孔に挿通されるねじの外径よりも所定の遊び分だけ大きい、
   請求項１または２に記載のスイッチ装置。

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