(57)【要約】【課題】シーリング部材であるリップパッキンに外圧、内圧が加わった場合であっても、スイッチ内部への水等の浸入を確実に防ぐことが出来る防水スイッチを提供すること。【解決手段】開口部２１を有するベース２と、ベース２の内底面に固定された固定接点３と、固定接点３に対向してベース２内に配置された可動接点４と、可動接点４に対向して配置された釦部７１を備えるとともに、開口部２１を封止するようにベース２に対して配置されたトップケース７とを有する。ベース２の内壁面に周回形成された第２段部２３１の先端縁２３１Ａに、トップケース７に形成された二股状の端部７４を跨るように配置することにより開口部２１を封止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有するベースと、
上記ベースの内底面に固定された固定接点と、
上記固定接点に対向して上記ベース内に配置された可動接点と、
上記可動接点に対向して配置された釦部を備えるとともに、上記開口部を封止するように上記ベースに対して配置されたトップケースとを有し、
上記ベースの内壁面には、少なくとも１つの段部が周回形成され、
上記トップケースには、
二股状に形成された端部を有するとともに、この端部が上記段部の先端縁に跨るように配置されることにより上記開口部を封止してなるリップパッキン
を備えた
ことを特徴とする防水スイッチ。
【請求項２】
上記可動接点と上記トップケースとの間に配置され、上記釦部の押圧力を上記可動接点の中央部に集中させるように制動するスライダを備えたことを特徴とする請求項１記載の防水スイッチ。
【請求項３】
上記スライダは、弾性部材を介して配置されることを特徴とする請求項２記載の防水スイッチ。
【請求項４】
上記防水スイッチは、
車両の外板部材に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の防水スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のフロントドア等のドアノブに設置され、フロントドアを開錠、施錠するスイッチのように、その使用環境において、特に防水性が求められる防水スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような防水性を有するスイッチとして、本出願人が先に出願した防水型レバースイッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１で開示されている防水型レバースイッチは、空間（１１）内にスイッチ機構として、リーフスイッチ機構を備えたもの、ピンスイッチ機構を備えたもの又はＵ形接点ばね片（１５）からなるスイッチ機構を備えたものである。
【０００４】
これらいずれのスイッチ機構の防水型レバースイッチにおいても、ベース（５）の外部に突出したレバー（１）のレバー部（２）を設定角度回動すると、円板部（３）及びその凹部（Ｂ１）内の突起（４）が回動し、この突起（４）が空間（１１）内に備えたスイッチ機構の操作部を押圧作動することにより、スイッチが開閉、回路切換等の作用を行うような構造となっている。また、空間（１１）内に水が浸入してスイッチ機構に異常を生じさせないよう、円板部（３）に形成された円周溝（Ａ１）と円周溝（Ａ２）との間には、防水リング（１０）を介在設置させ空間（１１）をシールし、防水性を持たせている。なお、上記カッコ内の符号は特許文献１で用いられている符号であり、以下も同様である。
【０００５】
この防水リング（１０）は、いわゆるＯリングと呼ばれるもので、断面が円形をした環状のリングであり、弾性変形させることで接面圧力を増加させ、空間（１１）の密閉を行うものである。ところが、この防水リング（１０）は、スイッチのように小型のものに用いると径が小さくなるとともに、撓む部分も少なくなり弾性変形に欠けることとなる。一方、弾性変形し易くするために材質の硬度を低いものとすると、例えば、気温上昇などにより空間（１１）内の圧力が高くなった場合、防水リング（１０）は、円周溝（Ａ１）、（Ａ２）からはみ出して破壊され、密閉機能が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３３１５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シーリング部材に外圧、内圧が加わった場合であっても、スイッチ内部への水等の浸入を確実に防ぐことが出来る防水スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するため、本発明に係る防水スイッチは、開口部を有するベースと、上記ベースの内底面に固定された固定接点と、上記固定接点に対向して上記ベース内に配置された可動接点と、上記可動接点に対向して配置された釦部を備えるとともに、上記開口部を封止するように上記ベースに対して配置されたトップケースとを有し、上記ベースの内壁面には、少なくとも１つの段部が周回形成され、上記トップケースには、二股状に形成された端部を有するとともに、この端部が上記段部の先端縁に跨るように配置されることにより上記開口部を封止してなるリップパッキンを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記本発明において、上記可動接点と上記トップケースとの間に配置され、上記釦部の押圧力を上記可動接点の中央部に集中させるように制動するスライダを備えてもよい。
【００１０】
上記本発明において、上記スライダは、弾性部材を介して配置されるようにしてもよい。
【００１１】
上記本発明に係る防水スイッチは、車両の外板部材に取り付けられるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上述した構成から明らかなように、本発明に係る防水スイッチは、二股状に形成された端部を有するリップパッキンを、この端部がベース内壁面に形成された段部の先端縁に跨るように配置されるようにすることにより、ベースの開口部を封止する構造を採用した。これにより、シール部材であるリップパッキンに外圧、内圧が加わった場合でも、スイッチ内部への水等の浸入を確実に阻止することができ、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できる。
【００１３】
また、本発明に係る防水スイッチにおいて、可動接点とトップケースとの間に、釦部の押圧力を可動接点の中央部に集中させるように制動するスライダを備えた。これにより、例えば、自動車事故等により釦部に瞬発的に強い押圧力が加わった場合においても、釦部の押圧力を確実に可動接点の中央部に集中させることができ、可動接点の破損の防止が図れ、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できる。
【００１４】
また、本発明に係る防水スイッチにおいて、スライダは弾性部材を介してベース内に配置されるようにすると、弾性部材の弾性力により釦部には復帰力が働くので、スイッチの操作性がよくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の防水スイッチを、自動車のフロントドアに用いた場合を示す。本発明の防水スイッチ１は、自動車ＣのフロントドアＤのドアノブＮ近傍に、プッシュ釦部Ｐが露出するように設置される。自動車Ｃと送受信可能なコントローラキーを所持した者が、プッシュ釦部Ｐを押下することによりフロントドアＤの開錠、施錠ができるように構成されている。本発明の防水スイッチ１は、いわゆるキーレスエントリーシステムに用いられるフロントドアＤの開錠、施錠を行うスイッチである。図１においては、進行方向側に１つ、この直ぐ後方に１つと、防水スイッチ１が２つ並列に設置されており、一方が開錠用、他方が施錠用に割り当てられている。なお図１では、下記釦部７１の上にプッシュ釦部Ｐが被さった構造の防水スイッチ１を示したが、図２及び図３においては、プッシュ釦部Ｐは省略されている。
【００１７】
図２は、本発明の防水スイッチ１の外観図を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図をそれぞれ示す。
【００１８】
防水スイッチ１のベース２の内底面には、ここでは図示しない離間した２つの固定接点が固着されており、それぞれの固定接点にはリード線Ｌ、Ｌが接続されている。後述するように、釦部７１を押下すると、ここでは図示しない可動接点が固定接点と接触し、リード線Ｌ、Ｌ間を導通させる。詳細は後述する。
【００１９】
図３は同スイッチのＡ−Ａ断面図であり、（ａ）はスタンバイ状態を示し、（ｂ）はスイッチ動作時をそれぞれ示す。なお、本発明の防水スイッチ１の構造を理解し易くすべく、リード線Ｌ、稼動接点４及びスプリング部は、側面図で示している。
【００２０】
防水スイッチ１は、ベース２、固定接点３、可動接点４、スプリング部５、スライダ６、トップケース７、プレート８の各部品を備えて構成されている。まず、防水スイッチ１の構造について、組立て手順に即して図３乃至図８を用いて説明する。
【００２１】
図４は図３（ａ）に示すベース及び固定接点の断面図、図５は固定接点の上面図、図６はスライダの構造を示し（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図をそれぞれ示す。図７はトップケースの構造を示し（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図をそれぞれ示す。図８はプレートの構造を示し（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図をそれぞれ示す。
【００２２】
まず、ベース２の内底面に固定接点３を装着する。
【００２３】
図４に示すベース２は、上部に開口部２１を有するとともに、絶縁性を有する樹脂材料からなり、内底面には固定接点３が固着されている。ベース２の内部には、凹部が形成されており、開口部２１直近の凹部を第１凹部２２として、内底面側に向けて第２凹部２３乃至第５凹部２６と複数の凹部が形成されている。この第１凹部２２乃至第５凹部２６により、ベース２の内壁面には、開口部２１側を最上段として断面視階段状に、複数の段部（第１段部２２１乃至第５段部２６１）が形成されている。また、ベース２の上方の四隅には、ボス２７、２７、・・・が形成されている。
【００２４】
図５に示す固定接点３は、金属板からなり、中央部に設けられた第１固定接点３１と、この第１固定接点３１に離間して設けられるとともに、この第１固定接点３１の周囲に設けられたＣ字形状の第２固定接点３２とからなる。第１固定接点３１には、可動接点４の中央部裏面側との接点として第１接点凸部３１１が設けられている。また、第２固定接点３２には、後述するように可動接点４のドーム周縁部４１が載置される部分に、円弧状の第２接点凸部３２１、３２１が形成されている。
【００２５】
次に、可動接点４、スプリング部５、スライダ６、トップケース７をベース２に配置する。
【００２６】
可動接点４は、薄い金属板を素材とした弾性変形可能なドーム形状からなるとともに（通称：ぺこ板）、そのドーム周縁部４１が第２固定接点３２の第２接点凸部３２１に載置されるようにして、ベース２内部に配置される。この際、ドーム周縁部４１が第５凹部２６の内壁面に当接するようにしておくと、可動接点４がガイドされるのでより安定したスイッチ動作が行える。
【００２７】
スプリング部５は、弦巻ばねからなり、その下端側をベース２の第５段部２６１の上段面２６１Ｂに載置してベース２内に配置される。
【００２８】
図６に示すスライダ６は、その中央部には押圧子６１が形成されているとともに、その外周縁部分にはリング形状のガイドフランジ６２が形成されている。また、押圧子６１とガイドフランジ６２との間には、扇形状の溝部６３、６３、・・・が、押圧子６１の周りの４箇所に放射状に均等に形成されている。この溝部６３の形状は上記に限定されるものではなく、全く無くても良く、また、リング状に形成されていても良く種々の形態が考えられる。なお、このスライダ６は、主に、可動接点４の中央部に押圧力を制動するためのものであるので、スイッチ内部のシールのみを目的として、本発明の防水スイッチ１を使用する場合には、必ずしも必要ではない。
【００２９】
押圧子６１の下側部分には、押圧凸部６１１が形成されており、他方、その上側部分には押圧凹部６１２が形成されている。このスライダ６は、可動接点４とトップケース７との間にスプリング部５を介して配置される。この際、ガイドフランジ６２の外周縁端部が第３凹部２４の内壁面に摺動可能となっており、スイッチ動作の際にこの第３凹部２４の内壁面によりスライダ６はしっかりガイドされるので、スライダ６の押圧凸部６１１が、可動接点４の中央部を確実に押圧することとなる。
【００３０】
例えば、スライダ６を設けず釦部７１の押圧部７１１が可動接点４を押圧する構造とすると、自動車事故等により釦部７１に瞬発的に強い押圧力が加わった場合、押圧部７１１が可動接点４の中央部を押圧せず、ドーム周縁部４１を押圧する可能性があり、この場合、可動接点４は破壊され復帰出来なくなり、その結果スイッチ操作不能になる恐れがある。
【００３１】
従って、このスライダ６を設けることにより、釦部７１の押圧力を確実に可動接点４の中央部に集中させることができ、可動接点４の破損の防止が図れ、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できる。
【００３２】
図７に示すトップケース７は、中央部に設けられた釦部７１と、外周縁部分に設けられるとともにその中央部分に円形状の孔の開いたフランジ部７２と、断面視Ｕ字形状からなるとともに釦部７１とフランジ部７２との間に設けられた垂下部７３とからなる。更に、フランジ部７２の裏面側にはリング状のリップパッキン７４が設けられているとともに、フランジ部７２の四隅にはボス孔７５、７５、・・・が形成されている。また、釦部７１の下方側には、半球形状の押圧部７１１が形成されている。
【００３３】
このリップパッキン７４の端部７４１には、第１シール部７４１Ａと第２シール部７４１Ｂが形成されており、端部７４１は、この２つのシール部７４１Ａ、７４１Ｂにより断面視二股状に形成されている。本実施形態においては、釦部７１、フランジ部７２、垂下部７３、リップパッキン７４が、すべて熱可塑性ポリエステルエラストマーにより一体成形されている。このトップケース７の素材は、これに限定されるものではなく、柔軟性があり、かつリップパッキン７４により確実にシールできれば他の素材であってもよい。
【００３４】
このトップケース７は、ボス孔７５、７５、・・・にベース２のボス２７、２７、・・・を嵌合させるとともに、フランジ部７２の外周縁裏面側を第１段部２２１の上段面２２１Ｂに載置する。この際、二股状の端部７４１が、第２段部２３１の先端縁２３１Ａに跨るようにしてベース２に配置される。この端部７４１によりベース２の開口部２１が確実に封止（シール）され、スイッチ内部がシールされることとなる。詳細は後述する。
【００３５】
最後にプレート８をベース２に装着する。
【００３６】
図８に示すプレート８は、中央部分に円形状の嵌合孔８１が形成されているとともに、その各四辺の中央付近には係止爪８２、８２、・・・が下方に立設されており、また、その四隅にはボス孔８３が形成されている。
【００３７】
このプレート８は、嵌合孔８１に釦部７１を下方から挿入させ、かつ、４つのボス孔８３、８３、・・・に、ベース２の４つのボス２７、２７、・・・をそれぞれ嵌合させるとともに、係止爪８２、８２、・・・をベース２の係止部２８に係着させる。その後、ボス孔８３、８３、・・・から突出したボス２７、２７、・・・の頭部により、ベース２とプレート８を熱溶着する。このように熱溶着することにより、トップケース７の浮き上がり、特に、リップパッキン７４の端部７４１の浮き上がりを確実に阻止できる。これにより、第１シール部７４１Ａと第２シール部７４１Ｂとが、ベース２の内壁面の第２段部２３１に付勢しつつ、密接するようになる。
【００３８】
以上が本実施形態の防水スイッチ１の構造であるが、以下、図３を参照して、この防水スイッチ１のスイッチ動作の説明をする。
【００３９】
図３（ａ）に示すスタンバイ状態から釦部７１が押下されると、図３（ｂ）に示すように釦部７１は下方に移動するとともに、これに連動して垂下部７３も下方に移動する。スライダ６は、釦部７１の押圧部７１１により押圧凹部６１２が押圧され、下方に押し下げられる。この際、ガイドフランジ６２の裏面側がスプリング部５により上方に付勢されつつ、ガイドフランジ６２の外周縁端部が第３凹部２４の内壁面を摺動する。次に、スライダ６の押圧凸部６１１が可動接点４の中央部を押圧し凹ませる。すると、可動接点４の中央部の裏面側が第１接点凸部３１１に当接し、第１固定接点３１と第２固定接点の第２接点凸３２１とが導通する。一方、釦部７１の押下を止めると、スプリング部５の弾性力によりスタンバイ状態に復帰する。
【００４０】
以上が本実施形態の防水スイッチ１のスイッチ動作の説明であるが、次に本発明の防水スイッチ１の特徴部分であるリップパッキン７４の動作について図９を参照して説明する。
【００４１】
この図９はリップパッキン７４の端部７４１の状態を示す断面図であり、（ａ）は図３（ａ）のＡ部を拡大したものであり、外圧も内圧も加わっていない状態を示す。他方、（ｂ）は図３（ｂ）のＢ部を拡大したものであり、外圧、内圧が加わった状態を示す。
【００４２】
図１に示したように、この防水スイッチ１は、自動車ＣのフロントドアＤのドアノブＮ近傍に設置されるものである。そのため、例えば、真夏の暑い日などには防水スイッチ１内の空気は膨張し、防水スイッチ１内の圧力は高くなる（以下「内圧Ｐｉ」という。）。この内圧Ｐｉは、パスカルの原理により、スイッチ内部に均等に加わるので、リップパッキン７４にも加わることとなる。
【００４３】
また、例えば、自動車を洗車場で洗車する場合、防水スイッチ１は、洗浄水のジェット噴射の圧力（以下、「外圧Ｐｏ」という。）を受け、この外圧Ｐｏにより洗浄水がスイッチ内部に侵入しようとし、この際、リップパッキン７４にもこの外圧が加わることとなる。
【００４４】
このように、内圧Ｐｉ、外圧Ｐｏがリップパッキン７４に加わった場合においても、本発明の防水スイッチ１は、以下のようなリップパッキン７４の作用により、スイッチ内部を確実にシールすることができる。
【００４５】
スイッチ内部に内圧Ｐｉが生じた場合には、図９（ａ）に示すように第１シール部７４１Ａに内圧Ｐｉが加わる。この内圧Ｐｉは、パスカルの原理により図９（ｂ）に示すように第１シール部７４１Ａに均等に加わり、この第１シール部７４１Ａは、弾性変形して第２段部２３１の方へ撓む。その結果、第１シール部７４１Ａは、シール部分である第２段部２３１に対する押圧力が増加するとともに、接地面積も増加し、リップパッキン７４によるシール力が増大する。
【００４６】
上記した従来技術の防水リング（１０）においては、スイッチ内部の圧力が高くなった場合、円周溝（Ａ１）、（Ａ２）からはみ出して破壊され、シール力が低下してしまう恐れがあったが、一方、本発明の防水スイッチ１においては、スイッチ内部の圧力が高くなった場合、上記したようにシール力が増大する構造である。
【００４７】
従って、本発明の防水スイッチ１においては、スイッチ内部に内圧Ｐｉが生じた場合においても、リップパッキン７４が確実にスイッチ内部をシールするので、スイッチ内部に水や埃等の異物の浸入を阻止することが出来る。これにより、スイッチ内部の金属部材の錆びやスプリング部５の目詰まりの防止が図れ、その結果、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できる。
【００４８】
同様に、外圧Ｐｏが生じた場合には、図９（ａ）に示すように第２シール部７４１Ｂに外圧Ｐｏが加わる。この外圧Ｐｏは、パスカルの原理により図９（ｂ）に示すように第２シール部７４１Ｂに均等に加わり、この第２シール部７４１Ｂは、弾性変形して第２段部２３１の方へ撓む。その結果、第２シール部７４１Ｂは、シール部分である第２段部２３１に対する押圧力が増加するとともに、接地面積も増加し、リップパッキン７４によるシール力が増大する。
【００４９】
このようにリップパッキン７４が作用するため、本発明の防水スイッチ１においては、リップパッキン７４に外圧Ｐｏが生じた場合においても、リップパッキン７４が確実にスイッチ内部をシールすることができる。これにより、スイッチ内部への水や埃等の浸入を阻止し、スイッチ内部の金属部材の錆びやスプリング部５の目詰まりの防止が図れ、その結果、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できる。
【００５０】
以上のように、本発明の防水スイッチ１においては、シール部材であるリップパッキン７４に、内圧Ｐｉが生じた場合には、第１シール部７４１Ａがシール力を増大させ、他方、外圧Ｐｏが生じた場合には、第２シール部７４１Ｂがシール力を増大させるように作用する二重シール構造を採用している。従って、リップパッキン７４に内圧あるいは外圧、又は内圧と外圧の両方が加わった場合においても、このリップパッキン７４がスイッチ内部を確実にシールすることができる。これにより、スイッチ内部への水や埃等の浸入を阻止し、スイッチ内部の金属部材の錆びやスプリング部５の目詰まりの防止が図れ、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の防水スイッチを自動車のドアに適用した場合の参考図。
【図２】本発明の防水スイッチの外観を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図３】図２（ａ）に示す防水スイッチのＡ−Ａ断面図であり、（ａ）はスタンバイ状態、（ｂ）はスイッチ操作時を示す。
【図４】図３（ａ）に示すベース及び固定接点の断面図である。
【図５】固定接点の上面図である。
【図６】スライダの（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図７】トップケースの（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である
【図８】プレートの（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】図３に示すリップパッキンの端部の拡大図であり、（ａ）は図３のＡ部の拡大図、（ｂ）は図３のＢ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００５２】
１        防水スイッチ
２        ベース
２１      開口部
２２      第１凹部
２３      第２凹部
２４      第３凹部
２５      第４凹部
２６      第５凹部
２２１    第１段部
２２１Ｂ  第１段部の上段面
２３１    第２段部
２３１Ａ  第２段部の先端縁
２４１    第３段部
２５１    第４段部
２６１    第５段部
２６１Ｂ  第５段部の上段面
２７      ボス
２８      係止部
３        固定接点
３１      第１固定接点
３１１    第１接点凸部
３２      第２固定接点
３２１    第２接点凸部
４        可動接点
４１      ドーム周縁部
５        スプリング部
６        スライダ
６１      押圧子
６２      ガイドフランジ
６３      溝部
７        トップケース
７１      釦部
７２      フランジ部
７３      垂下部
７４      リップパッキン
７４１    端部
７４１Ａ  第１シール部
７４１Ｂ  第２シール部
７５      ボス孔
８        プレート
８１      嵌合孔
８２      係止爪
８３      ボス孔
Ｃ        自動車
Ｄ        フロントドア
Ｌ        リード線
Ｎ        ドアノブ
Ｐ        プッシュ釦部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006351467.tif 000009
【図８】
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【図９】
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