JP6088007B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチ装置に関する。

従来、暗所でも操作しやすいように構成されたスイッチ装置が周知である。
特許文献１のスイッチ装置は、発光表示部及びボタン孔が設けられるフロントパネルと、ボタン孔から一部が突出するボタンと、フロントパネルの内側に設けられ発光表示部及びボタン孔を照射する光源が配された基板とを有している。

ボタンは、発光表示部と対応するようにフロントパネルの光源側（内側）の面に固定されるボタン枠部と、ボタン枠部に連結され弾性変形可能とされるヒンジ部と、ヒンジ部を介してボタン枠部に支持されるボタン本体と、ボタン本体に嵌合されてボタン孔から突出するキートップとを備える。ボタン枠部及びボタン本体は、光を拡散しつつ透過させる部材により形成されている。

光源から放射された光は、ボタン枠部及びボタン本体により拡散されるとともに同部材を透過し発光表示部及びボタン孔とキートップとの間の隙間から外部に漏れる。
このため、暗所でも発光表示部及びボタンの位置を認識しやすく、同ボタンを操作しやすい。

特開２０１４−１２０４２０号公報

特許文献１のスイッチ装置では、ヒンジ部によってボタン枠部とボタン本体とが連結されているものの、両者の間に離間している部分がある。このため、光が漏れるボタン孔とキートップとの間の隙間から水や埃などの異物がフロントパネルの内部に進入した場合、当該異物がボタン枠部とボタン本体との間からさらに内部に進入するおそれがある。ひいては、導電が不通になる等の影響を受けるおそれもある。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作の容易性及び異物への耐性が高いスイッチ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、内外を隔てるパネルに設けられる孔部から外部に向かって突出するスイッチノブを操作することにより、前記パネルの内側に位置する基板に設けられた接点との接触が切り替わるスイッチ装置は、前記パネルに設けられ、光が通過することにより、前記スイッチノブの操作機能を示すマークと、前記パネルの内側から前記孔部及び前記マークを照射する光源とを備え、前記スイッチノブは、前記孔部から突出する先端部と、前記先端部に連続し且つ前記パネルの内側において前記孔部から前記マークにかけて一体的に覆う被覆部と、前記被覆部に連続し前記接点と接触可能とされた押部と、前記被覆部に連続する部位から重力方向成分を含むように延びる抑制壁部とを有し、前記スイッチノブの構成のうち少なくとも前記被覆部は、光を透過する性質及び拡散する性質のうち少なくとも一方の性質を有する樹脂からなり、前記スイッチノブは、前記マークよりも重力方向に沿った下側に、前記マークに隣接して配置され、前記押部は、前記被覆部の重力方向に沿った下側から延びる１つの壁部の端部に形成され、前記抑制壁部は、前記押部が延出する前記１つの壁部から重力方向に沿って延びるように構成されていることを要旨とする。

この構成によれば、光源をはじめとする電機部品が設けられる基板と孔部及びマークとの間に被覆部が存在する。被覆部は、パネルの内側において孔部及びマークを一体的に覆うので、孔部と先端部との間の隙間やマークを介して水等の異物がパネルの内側に進入することが抑制される。したがって、異物による基板への影響が抑制される。

一方、被覆部は、光を透過する性質及び拡散する性質のうち少なくとも一方の性質を有する樹脂からなるので、光源から放射された光は、孔部及びマークに到達するとともに、これらから外部に漏れる。これにより、暗所におけるスイッチノブ及びマークの視認性が確保される。したがって、暗所においてもスイッチノブを操作しやすい。以上のようにこの構成のスイッチ装置は、操作の容易性及び異物への耐性が高い。
また、孔部及びマークと基板との間に抑制壁部が位置するので、孔部及びマーク等から水などの液体が進入し、被覆部を伝っても、液体の基板への到達が抑制される。したがって、スイッチ装置としての耐水性が確保される。

上記構成において、前記スイッチノブは、前記被覆部のうち少なくとも前記先端部の根元周りを覆うとともに光を拡散する拡散樹脂からなる拡散部を有することが好ましい。
この構成によれば、拡散部により光りが拡散されるので、先端部の根元周りの光量が均等化される。このため、光源と孔部との位置がずれており、光源から放射された光が孔部に対し斜めに進入する場合でも、孔部と先端部との間の隙間から均等に外部に光りが漏れるので、パネルの外部からスイッチノブを見た場合の視認性がよい。

上記構成において、前記パネルを薄くすることで構成され、前記スイッチノブに隣接して前記マークを設置し、前記スイッチノブは、光を透過する透過樹脂からなる第１の部材と、光を拡散する拡散樹脂からなる第２の部材とが、光の進行方向に沿って前記第１の部材、前記第２の部材の順序で配置され、前記第２の部材は、前記マークと対向する領域に開口を有することが好ましい。

本発明のスイッチ装置は、操作の容易性及び異物への耐性が高いという効果を有する。

スイッチ装置の正面図。 図１の２−２線に沿った一部断面を含む端面図。 （ａ）はスイッチ装置の分解斜視図、（ｂ）は一部拡大図。

以下、車内空調を調整するためのスイッチ装置に具体化した一実施形態を図面にしたがって説明する。スイッチ装置は、例えば、車両のインストルメントパネルに設けられる。
図１に示すように、スイッチ装置１０は、ケース１１、インジケータ３１、及び６つのプッシュスイッチ４１，４２，４３，４４，４５，４６を備える。

図３（ａ）に示すように、ケース１１は、ボデー１２、カバー１３、及びフロントパネル１４から構成される。
ボデー１２は、インジケータ３１と、インジケータ３１の下方に設けられる６つのプッシュスイッチ４１〜４６とをそれぞれ支持する。６つのプッシュスイッチ４１〜４６は、左右に並設されている。なお、６つのプッシュスイッチ４１〜４６は、手前から奥に向かって押し込み可能に、それぞれボデー１２に支持されている。

カバー１３は、インジケータ３１及び６つのプッシュスイッチ４１〜４６をそれぞれ統括的に制御する制御部が実装された基板１５を有し、同基板１５が奥行方向においてボデー１２との間に挟まれるように同ボデー１２に固定される。なお、基板１５は、制御部の他に、６つのプッシュスイッチ４１〜４６の一部を構成するタクトスイッチ５１，５２，５３，５４，５５，５６と、これらタクトスイッチ５１〜５６のそれぞれの上方で手前に向かって光を放射する６つのＬＥＤ６１，６２，６３，６４，６５，６６とを備える。なお、６つのＬＥＤ６１〜６６が光源に相当する。

フロントパネル１４は、インジケータ３１、及び６つのプッシュスイッチ４１〜４６の各構成に対応するインジケータ孔３２、及び６つのプッシュスイッチ孔７１，７２，７３，７４，７５，７６を有する。このフロントパネル１４は、奥行方向において、カバー１３とは反対側からボデー１２に固定される。インジケータ３１、及び６つのプッシュスイッチ４１〜４６の各構成は、インジケータ孔３２、及び６つのプッシュスイッチ孔７１〜７６により外部に露出する（図１参照）。なお、６つのプッシュスイッチ孔７１〜７６が孔部に相当する。

６つのプッシュスイッチ孔７１〜７６は、それぞれが対応する６つのプッシュスイッチ４１〜４６の外径よりも若干大きい内径を有する。したがって、６つのプッシュスイッチ４１〜４６において外部に露出する部位の外周部分と６つのプッシュスイッチ孔７１〜７６の内周部分との間に隙間が設けられている。このため、６つのプッシュスイッチ４１〜４６は、それぞれが６つのプッシュスイッチ孔７１〜７６の内周部分に干渉されることなく、手前から奥に向かって押し込み可能とされている。

また、フロントパネル１４には、上下方向においてインジケータ孔３２と６つのプッシュスイッチ孔７１〜７６との間に、６つのマーク８１，８２，８３，８４，８５，８６が設けられている。６つのマーク８１〜８６は、プッシュスイッチ４１〜４６の各機能を表す図柄や文字を呈するようにフロントパネル１４を他の部分よりも薄くしたものであって、光が透過する。

なお、フロントパネル１４は、インストルメントパネルの一部分を構成するため意匠性を有する。
次に、プッシュスイッチを構成するスイッチノブについて詳述する。なお、スイッチノブの構成は、プッシュスイッチ４１〜４６で全て共通である。ここでは、プッシュスイッチ４１を代表して説明する。

図２に示すように、プッシュスイッチ４１は、タクトスイッチ５１と、スイッチノブ１０１とから構成される。
スイッチノブ１０１は、光を透過する透過樹脂からなる第１の部材１１１と光を拡散する拡散樹脂からなる第２の部材１２１とが二色成型により一体化されたものである。

第１の部材１１１は、突部１１２と、被覆部１１３と、第１１壁部１１４と、第１２壁部１１５とを有する。
突部１１２は、上下方向に延びる板状の被覆部１１３の手前側の面に突設されている。

被覆部１１３は、手前側からプッシュスイッチ孔７１及びマーク８１を介してフロントパネル１４の内部を見たとき、タクトスイッチ５１及びＬＥＤ６１が視認できないように上下方向に延びて、プッシュスイッチ孔７１及びマーク８１全体を覆っている。

第１１壁部１１４は、被覆部１１３の下側の縁部から奥側に向かって延びる板材であって、タクトスイッチ５１と対向する第１１壁部１１４の縁部にあたる押部１１６は、第１１壁部１１４の他の部分より肉厚とされている。

第１２壁部１１５は、第１１壁部１１４の押部１１６の根元から下方に向かって延びている。なお、第１２壁部１１５は抑制壁部に相当する。また、本例において下方向は、重力方向と一致する。

第２の部材１２１は、先端部１２２と、フランジ部１２３と、枠部１２４と、第２１壁部１２５と、第２２壁部１２６、第２３壁部１２７とを備える。
先端部１２２は、突部１１２に密着し、同突部１１２の手前側を覆う。先端部１２２は、プッシュスイッチ孔７１より外部に露出する部分であって、同プッシュスイッチ孔７１の奥行方向の長さよりも長くなるように、その厚み（肉厚）が設定されている。

フランジ部１２３は、先端部１２２の根元に連続して上下方向に板状に広がる。フランジ部１２３は、被覆部１１３の下側の縁部からマーク８１と対向しない被覆部１１３の上下方向中央部にかけて覆うように同被覆部１１３に密着する。なお、図３（ｂ）に示すように、フランジ部１２３は、先端部１２２に対し左右方向にも広がっている。すなわち、フランジ部１２３は、先端部１２２の根元の外周全体を覆っている。ここで、フランジ部１２３の肉厚は、均一とされている。なお、フランジ部１２３は拡散部に相当する。

図２に示すように、枠部１２４は、奥行方向においてマーク８１と対向しないように、より正確にはマーク８１とＬＥＤ６１との間を遮らないように開口するものであって、フランジ部１２３の上側の縁部に連続し、被覆部１１３の上側の縁部まで延びている（図３（ｂ）参照）。

第２１壁部１２５は、枠部１２４の上側の縁部に連続するとともに、奥側に向かって延びている。
第２２壁部１２６は、フランジ部１２３の下側の縁部に連続するとともに、奥側に向かって延びて、第１１壁部１１４の下面に密着する。

第２３壁部１２７は、第２２壁部１２６の奥側の縁部に連続するとともに、下側に向かって延びて、第１２壁部１１５の手前側の面に密着する。なお、第２３壁部１２７は抑制壁部に相当する。

＜作用＞
次に、スイッチ装置１０の作用を説明する。
光を透過する透過樹脂からなる第１の部材１１１と光を拡散する拡散樹脂からなる第２の部材１２１とを二色成型により一体化させたスイッチノブ１０１を採用した。これにより、ＬＥＤ６１から放射された光は、第２の部材１２１を通過する間に拡散されて、同第２の部材１２１から放出される。このとき、第２の部材１２１から放出される光量は、肉厚に反比例する。したがって、第２の部材１２１を構成するフランジ部１２３から放出される光量は、一定となる。

なお、第２の部材１２１から放出される光量が肉厚に反比例するので、先端部１２２の肉厚を厚くすればするほど先端部１２２から放出される光量が少なくなり、先端部１２２の肉厚を薄くすればするほど先端部１２２から放出される光量が多くなる。この関係を利用すれば、先端部１２２の周囲だけ光らせることや、先端部１２２の全体を光らせることも可能である。

また、第１の部材１１１は、手前側からプッシュスイッチ孔７１及びマーク８１を介してフロントパネル１４の内部を見たとき、タクトスイッチ５１及びＬＥＤ６１が視認できないように上下方向に延びて、プッシュスイッチ孔７１及びマーク８１全体を覆う被覆部１１３を有する。

このため、プッシュスイッチ孔７１とスイッチノブ１０１の先端部１２２との間の隙間から水等の異物がフロントパネル１４の内部に進入しても、タクトスイッチ５１及びＬＥＤ６１に異物が到達しにくい。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）スイッチノブ１０１に、光を透過する透過樹脂からなる第１の部材１１１を採用した。第１の部材１１１は、プッシュスイッチ孔７１及びマーク８１全体を覆う被覆部１１３を有する。

このため、プッシュスイッチ孔７１とスイッチノブ１０１の先端部１２２との間の隙間から水等の異物がフロントパネル１４の内部に進入しても、タクトスイッチ５１及びＬＥＤ６１に異物が到達しにくい。したがって、スイッチ装置１０は、異物による影響を受けにくい。

一方、ＬＥＤ６１が放射された光は、被覆部１１３を通過してプッシュスイッチ孔７１に到達する。このため、プッシュスイッチ孔７１とスイッチノブ１０１の先端部１２２との間の隙間から光が漏れるので、暗所においてもスイッチノブ１０１を操作しやすい。以上のように、スイッチ装置１０は、操作の容易性及び異物への耐性が高い。

（２）スイッチノブ１０１に、光を拡散する拡散樹脂からなる第２の部材１２１を採用した。第２の部材１２１は、先端部１２２の根元の外周全体を覆うとともに、肉厚が均一とされたフランジ部１２３を有する。すなわち、フランジ部１２３は、プッシュスイッチ孔７１と対向する。

プッシュスイッチ孔７１とＬＥＤ６１との位置関係によらず、ＬＥＤ６１から放射された光は、フランジ部１２３にて光量が均一化されて放出される。すなわち、プッシュスイッチ孔７１に到達する光量は上下及び左右方向において均一であるから、プッシュスイッチ孔７１とスイッチノブ１０１の先端部１２２との間の隙間から光量も均一となる。したがって、より暗所におけるスイッチノブ１０１の視認性が向上する。また、意匠性もよい。なお、プッシュスイッチ孔７１とＬＥＤ６１との位置関係が適宜変更可能であるから、設計の自由度も高い。

（３）スイッチノブ１０１に、下方向、すなわち重力方向に延びる第１２壁部１１５及び第２３壁部１２７を設けた。これにより、プッシュスイッチ孔７１とスイッチノブ１０１の先端部１２２との間の隙間から水等の液体が進入し、フランジ部１２３及び第２２壁部１２６を伝った場合でも、第１２壁部１１５及び第２３壁部１２７により、液体の基板１５側への進入が抑制される。したがって、スイッチ装置１０として、より耐水性が確保される。

（４）マーク８１とＬＥＤ６１との間に枠部１２４を設けた。これにより、マーク８１には、ＬＥＤ６１からの光が第２の部材１２１によって拡散されることなく到達する。したがって、ＬＥＤ６１からマーク８１に到達する光量と、第２の部材１２１を介してプッシュスイッチ孔７１に到達する光量とが異なるので、意匠性がよい。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、第１２壁部１１５及び第２３壁部１２７を省略してもよい。
・上記実施形態において、第２の部材１２１を省略してもよい。この場合でも、被覆部１１３によって、プッシュスイッチ孔７１及びマーク８１全体を覆われるので、対異物性が確保される。

・上記実施形態において、下方向と重力方向とが一致するとしたがずれていてもよい。下方向に重力方向成分が含まれていれば、第１２壁部１１５及び第２３壁部１２７による耐水性が確保される。

・上記実施形態では、スイッチノブ１０１が奥行方向に変位するいわゆるプッシュスイッチについて説明したが、スイッチノブが支点を中心に揺動する揺動スイッチやトグルスイッチなどにも本例を適用することができる。

・上記実施形態において、マーク８１〜８６は、フロントパネル１４が他の部分よりも薄く形成されたものとしたが、奥行方向に貫通する孔であってもよい。
・上記実施形態において、枠部１２４を省略してもよい。この場合、フランジ部１２３が第２１壁部１２５まで延びてもよい。

・上記実施形態では、スイッチ装置１０は、車両のインストルメントパネルに設けられるものとして説明したが、設置場所は、インストルメントパネルに限らない。また、車両に限定されるものでもない。

１０…スイッチ装置、１１…ケース、１２…ボデー、１３…カバー、１４…フロントパネル、１５…基板、３１…インジケータ、３２…インジケータ孔、４１〜４６…プッシュスイッチ、５１〜５６…タクトスイッチ、６１〜６６…ＬＥＤ、７１〜７６…プッシュスイッチ孔、８１〜８６…マーク、１０１…スイッチノブ、１１１…第１の部材、１１２…突部、１１３…被覆部、１１４…第１１壁部、１１５…第１２壁部、１１６…押部、１２１…第２の部材、１２２…先端部、１２３…フランジ部、１２４…枠部、１２５…第２１壁部、１２６…第２２壁部、１２７…第２３壁部。

Claims (3)

1. 内外を隔てるパネルに設けられる孔部から外部に向かって突出するスイッチノブを操作することにより、前記パネルの内側に位置する基板に設けられた接点との接触が切り替わるスイッチ装置において、
   前記パネルに設けられ、光が通過することにより、前記スイッチノブの操作機能を示すマークと、
   前記パネルの内側から前記孔部及び前記マークを照射する光源とを備え、
   前記スイッチノブは、前記孔部から突出する先端部と、前記先端部に連続し且つ前記パネルの内側において前記孔部から前記マークにかけて一体的に覆う被覆部と、前記被覆部に連続し前記接点と接触可能とされた押部と、前記被覆部に連続する部位から重力方向成分を含むように延びる抑制壁部とを有し、
   前記スイッチノブの構成のうち少なくとも前記被覆部は、光を透過する性質及び拡散する性質のうち少なくとも一方の性質を有する樹脂からなり、
   前記スイッチノブは、前記マークよりも重力方向に沿った下側に、前記マークに隣接して配置され、
   前記押部は、前記被覆部の重力方向に沿った下側から延びる１つの壁部の端部に形成され、
   前記抑制壁部は、前記押部が延出する前記１つの壁部から重力方向に沿って延びるように構成されているスイッチ装置。
2. 請求項１に記載のスイッチ装置において、
   前記スイッチノブは、前記被覆部のうち少なくとも前記先端部の根元周りを覆うとともに光を拡散する拡散樹脂からなる拡散部を有するスイッチ装置。
3. 請求項１又は２に記載のスイッチ装置において、
   前記パネルを薄くすることで構成され、前記スイッチノブに隣接して前記マークを設置し、
   前記スイッチノブは、光を透過する透過樹脂からなる第１の部材と、光を拡散する拡散樹脂からなる第２の部材とが、光の進行方向に沿って前記第１の部材、前記第２の部材の順序で配置され、
   前記第２の部材は、前記マークと対向する領域に開口を有するスイッチ装置。