(57)【要約】【課題】高い操作性を確保しつつ簡単な構造で多接点化に対応できるスイッチ装置を提供することである。【解決手段】少なくとも２つの接点台座間に接点台座よりも基板側に突出する離隔壁が形成され、キートップ部に操作荷重が加わっていない場合には、離隔壁と基板とが所定距離離間しており、キートップ部に所定の操作荷重が加わった場合には、可撓部が撓んで離隔壁が基板と接触するとともに可動接点が固定接点に選択的に接触するスイッチ装置とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定接点が形成された基板と、前記基板が収容されるとともに操作体保持部を有するハウジングと、前記操作体保持部に保持されるとともに基板側の端面における前記固定接点に対応する位置に複数の可動接点が形成された操作体とを備えるとともに、前記操作体が、前記操作体保持部に保持されるベース部と、基板側の前記端面に前記可動接点が形成される接点台座が設けられたキートップ部と、前記ベース部と前記キートップ部の基板側の前記端面の外周縁とを連結するとともに前記キートップ部に所定の操作荷重が加わった場合に撓む可撓部とを備えたスイッチ装置であって、
少なくとも２つの前記接点台座間に前記接点台座よりも基板側に突出する離隔壁が形成され、前記キートップ部に操作荷重が加わっていない場合には、前記離隔壁と前記基板とが所定距離離間しており、前記キートップ部に所定の操作荷重が加わった場合には、可撓部が撓んで前記離隔壁が前記基板と接触するとともに前記可動接点が前記固定接点に選択的に接触することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記接点台座における前記基板側の端面は、前記キートップ部に操作荷重が加わっていない状態にあっては前記固定接点が対応する前記固定接点に対して傾斜し、前記キートップ部に操作荷重が加わった状態にあっては操作対象となる可動接点が対応する前記固定接点に対して面接触するよう設定された傾斜面をなす、請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記キートップ部の中心へ向かうに従って前記基板に近接する、請求項２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記キートップ部の基板側の前記端面からの前記接点台座の突出量が前記接点台座ごとに異なる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記ベース部、前記接点台座及び前記可撓部が、弾性材で一体成形されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項６】
車両用シートアジャスタ装置のスイッチ装置として適用され、車両用シートクッションの下方に配置される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キートップ部に所定の操作荷重を加え、基板側に形成された固定接点にキートップ部の基板側端面に形成された可動接点を接触させ、固定接点の導通を行うスイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスイッチ装置としては、特許文献１および特許文献２に記載されたものがある。
【０００３】
特許文献１のスイッチ装置は、キートップ部への操作入力により薄肉部が撓み、キートップ部の裏面に設けられた導電性接点部が対向接点と接触するものである。
【０００４】
特許文献２のスイッチ装置は、可動電極が設けられた台座を傾斜させ、キートップ部の傾動操作時に可動電極が固定電極に対して面接触するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８‐１７１６９８号公報
【特許文献２】特開２００７‐３２８４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のスイッチ装置では、接点数を増やすためにはスイッチ装置の数を増やさなければならず、接点数の増加には部品点数の増加や配置スペースの増大につながる。
【０００７】
また、特許文献２に記載のスイッチ装置では、キートップ部が固定点を支点として回動する構成であり、上方からの押圧操作によってのみキートップ部の回動が可能であり、操作指向性が狭い。したがって、車両用シートの前後位置調整やシートバックの角度調整を電動で行う機構の操作装置として特許文献２のスイッチ装置を適用した場合、操作時にキートップ部を視認することが困難なため不可視状態で操作となる。この場合、キートップ部に対する上方からの押圧操作を確実に行わないとスイッチ装置をオン操作できず、操作性が悪いという問題がある。
【０００８】
上記問題点に鑑み、本発明の目的は、高い操作性を確保しつつ簡単な構造で多接点とすることができるスイッチ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数の固定接点が形成された基板と、前記基板が収容されるとともに操作体保持部を有するハウジングと、前記操作体保持部に保持されるとともに基板側の端面における前記固定接点に対応する位置に複数の可動接点が形成された操作体とを備えるとともに、前記操作体が、前記操作体保持部に保持されるベース部と、基板側の前記端面に前記可動接点が形成される接点台座が設けられたキートップ部と、前記ベース部と前記キートップ部の基板側の前記端面の外周縁とを連結するとともに前記キートップ部に所定の操作荷重が加わった場合に撓む可撓部とを備えたスイッチ装置であって、少なくとも２つの前記接点台座間に前記接点台座よりも基板側に突出する離隔壁が形成され、前記キートップ部に操作荷重が加わっていない場合には、前記離隔壁と前記基板とが所定距離離間しており、前記キートップ部に所定の操作荷重が加わった場合には、可撓部が撓んで前記離隔壁が前記基板と接触するとともに前記可動接点が前記固定接点に選択的に接触することをその要旨とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、前記接点台座における前記基板側の端面は、前記キートップ部に操作荷重が加わっていない状態にあっては前記可動接点が対応する前記固定接点に対して傾斜し、前記キートップ部に操作荷重が加わった状態にあっては操作対象となる可動接点が対応する前記固定接点に対して面接触するよう設定された傾斜面をなすことをその要旨とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、前記傾斜面が、前記キートップ部の中心へ向かうに従って前記基板に近接することをその要旨とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、前記キートップ部の基板側の前記端面からの前記接点台座の突出量が前記接点台座ごとに異なることをその要旨とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、前記ベース部、前記接点台座及び前記可撓部が、弾性材で一体成形されていることをその要旨とする。
【００１４】
さらに、請求項６に記載の発明は、車両用シートアジャスタ装置のスイッチ装置として適用され、車両用シートクッションの下方に配置されることをその要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、少なくとも２つの接点台座間に接点台座よりも基板側に突出する離隔壁が形成されているため、キートップ部が押圧操作された際（キートップ部に操作荷重が入力された際）に、離隔壁によって離隔された２つの可動接点が同時に固定接点に接触することが防止される。また、キートップ部に操作荷重が加わっていない場合には、離隔壁と基板とが所定距離離間しているため、キートップ部の傾動中心が固定されておらず、多方向からの操作荷重入力に対して可動接点を固定接点に接触させやすくすることが可能となる。言い換えれば、キートップ部を基板側に押圧しても傾動させても所望の可動接点を固定接点に接触させることが可能となる。
【００１６】
請求項２，３に記載の発明によれば、キートップ部に操作荷重が加わっていない場合には、接点台座が基板に対して傾斜しているため、キートップ部を傾動させるような操作入力が加えられた場合、可動接点が固定接点に面接触し、確実に固定接点の導通が行われる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、キートップ部の基板側の端面からの接点台座の突出量が接点台座ごとに異なるため、キートップ部の傾動角度を方向に応じて変えることができ、キートップ部の周囲のスペースに応じて傾動角度が設定可能となる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、前記ベース部、前記接点台座及び前記可撓部が、弾性材で一体成形されているため、操作体の低コスト化が図られる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、車両用シートアジャスタ装置のスイッチ装置として適用されて車両用シートクッションの下方に配置されると、不可視状態での操作が必要となるが、キートップ部に対する上方からの押圧操作や傾動操作など他方向からの荷重入力で所望の可動接点と固定接点とを接触させること（オン・オフ操作）を行うことができ、良好な操作性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るスイッチ装置を示す斜視図である。
【図２】車両上方側からみたスイッチ装置の平面図である。
【図３】図２におけるＡ‐Ａ断面図である。
【図４】スイッチ装置の操作体を示す斜視図である。
【図５】図４におけるＢ矢視図である。
【図６】図３における操作体と基板のみを示す簡略断面図で、キートップ部に操作荷重が加わっていない状態を示す。
【図７】図６の状態からキートップ部に操作荷重が加わり始めたことを示す簡略断面図である。
【図８】図７の状態からさらにキートップ部に操作荷重が加えられ、可動接点が固定接点に接触した状態を示す簡略断面図である。
【図９】可動接点と固定接点との接触を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態のスイッチ装置を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態のスイッチ装置は、車両用シートアジャスタ装置のスイッチ装置として使用されるものである。
【００２２】
図１は、スイッチ装置１１の斜視図であり、図１上下方向が車両の上下方向と一致する。図２は、スイッチ装置１１の平面図であり、シートクッションに着座した操作者が車両上方側からスイッチ装置１１を見た状態に相当する（ただし、スイッチ装置１１は、シートクッションの下方にシートクッションから突出しないように設置されているため、実際にはシート着座状態において操作者からは見えない。）。図３は、図２におけるＡ‐Ａ断面図である。
【００２３】
図１から図３に示すように、スイッチ装置１１のハウジング１２内には、複数の固定接点１３ａが形成された基板１３が収容されている。ハウジング１２には、操作体保持部１２ａが形成され、操作体保持部１２ａにスイッチの操作部となる操作体２１が収容保持されている。操作体２１は、ハウジング１２に形成されたガイド部１２ｂにガイドされ、図１において左右方向への傾動が規制されている。
【００２４】
操作体２１は、正方形形状の操作体保持部１２ａ内に保持される直方体状のベース部２２と、基板１３側の操作体保持部１２ａ側の端面２３ａに突設された複数（ここでは２つ）の接点台座２３ｂが設けられたキートップ部２３と、ベース部２２とキートップ部２３の基板２３側の端面２３ａの外周縁２３ｃとを連結する可撓部２４とから構成されている。なお、操作体２１は、ベース部２２、キートップ部２３および可撓部２４が樹脂、ゴム等の電気絶縁性を有する弾性材で一体成形されている。
【００２５】
図３及び図４に示すように、ベース部２２は、基板１３に平行な断面形状が正方形の直方体状物に、基板１３と反対側の端面から正方形の中心と同心の２段の円孔２２ａ、２２ｂが形成されるとともに、基板１３側の端面に四角溝２２ｃが形成された形状をなしている。前述のように、ベース部２２の周壁２２ｄはその断面外郭形状が正方形であり、この周壁２２ｄが操作体保持部１２ａ内に嵌入され、操作体２１がハウジング１２に固定される。
【００２６】
キートップ部２３は、ハウジング１２から突出する段付円筒状を呈し、スイッチ操作者が操作荷重を入力する部位である。キートップ部２３の基板１３と反対側の端面２３ｅは、操作性を考慮して段付円筒の中心軸に対し傾斜しているが、必ずしも傾斜している必要はなく、段付円筒の中心軸に対して直角であってもよい。キートップ部２３の基板１３側の端面２３ａには、段付円筒の中心軸に対して対称に２つの円筒状の接点台座２３ｂが設けられている。接点台座２３ｂの端面２３ｃ１は、段付円筒の中心軸側に向かうほど基板１３に接近するように傾斜しており、傾斜した端面２３ｃ１に導電体からなる可動接点２３ｄが一体成形されている。
【００２７】
図３および図５に示すように、キートップ部２３の基板１３側の端面２３ａには、２つの接点台座２３ｂの間に離隔壁２３ｆが形成されている。離隔壁２３ｆは、両接点台座２３ｂを結ぶ仮想線に対して略直交する方向に延び、端面２３ａから突出する先端形状が断面略半円形となる円弧状をなしている。なお、本実施形態において離隔壁２３ｆは、半円筒の両端に１／４球を接合したような形状をなしている（図５参照）。また、端面２３ａに対する離隔壁２３ｆの高さは、キートップ部２３に操作荷重が加わっていない状態において離隔壁２３ｆと基板１３とが所定距離離間するとともに、２つの接点台座２３ｂと基板１３との距離よりも離隔壁２３ｆと基板１３との距離のほうが短くなるように設定されている（図３および図６参照。）。なお、「距離」は、キートップ部２３の段付円筒の中心軸線に平行な方向の距離を意味する。
【００２８】
図４、図５および図６に示すように、可撓部２４は、円孔２２ｂの内周縁２２ｅとキートップ部２３の端面２３ａの外周縁２３ｃとを内周縁２２ｅおよび外周縁２３ｃの全周にわたって連結している。可撓部２４は、他の部位に比べて薄肉に形成されており、キートップ部２３に操作荷重（例えば図７に示す矢印Ｆや矢印Ｍ方向からの操作荷重）が加えられると、図７および図８のように可撓性を示す。
【００２９】
つぎに、本実施形態のスイッチ装置１１の作動を図６、図７および図８に基いて説明する。なお、図６、図７および図８は、図３における操作体２１と基板１３のみを示す簡略断面図である。
【００３０】
図６は、キートップ部２３に操作荷重が加わっていない状態を示す。この状態においてキートップ部２３は、離隔壁２３ｆと基板１３とが距離Ｃだけ離間しているとともに、２つの接点台座２３ｂと基板１３とが距離Ｄだけ離間した中立位置を維持する。なお、距離Ｃと距離Ｄとの関係は「Ｃ＜Ｄ」に設定されている。可撓部２４が内周縁２２ｃおよび外周縁２３ｃの全周にわたって均一に形成されているため、キートップ部２３が基板１３に対してほぼ直角の姿勢を保持できる。なお、本実施形態においては、２つの接点台座２３ｂと基板１３との距離が同じ、すなわち、２つ接点台座２３ｂの突出量が同じであるが、これに限定されるものではなく、どちらかの突出量を大きくしてもよい。この場合、キートップ部２３の傾動角度を方向に応じて変えることができ、キートップ部２３の周囲のスペースに応じて傾動角度が設定可能となる。
【００３１】
図７は、キートップ部２３に基板側に向かって押圧力Ｆが加えられるか、キートップ部２３に傾動力（モーメント）Ｍが加えられるか、押圧力Ｆと傾動力Ｍとが同時に加えられた状態、言い換えればスイッチ操作者がスイッチ操作を始めた状態あるいはキートップ部２３に操作荷重が加えられた状態を示す。
【００３２】
キートップ部２３に操作荷重が加えられると、他の部位よりも可撓性の高い可撓部２４が、操作荷重の方向に応じて、たとえば図７に示す方向に傾動を開始する。ただし、可撓部２４は、図７中Ｍ１、Ｍ２で示すようなモーメントに対しては高い可撓性を示すものの、Ｆ１、Ｆ２のような引張力に対しては比較的高い剛性を示す。このため、図７のような傾動においても傾動中心Ｅが基板１３に近い位置となり、接点台座２３ｂと離隔壁２３ｆの図７中での左右方向位置が、図６のキートップ部２３に操作荷重が加わっていない状態とほとんど変わらない。このことは、傾動中心Ｅが固定されていないために、操作荷重のキートップ部２３への印加位置の自由度が大きくスイッチ操作に正確さを要求されないにもかかわらず、位置精度よく可動接点２３ｄを固定接点１３ａに接触させられることを意味する。
【００３３】
図８は、図７の状態からさらにキートップ部２３に操作荷重が加えられ、可動接点２３ｄが固定接点１３ａに接触した状態を示す。接点台座２３ｂの端面２３ｂ１は傾斜面に設定されているため、同図に示すように、可動接点２３ｄは固定接点１３ａに面接触した状態となる。また、離隔壁２３ｆと基板１３とが距離Ｃだけ離間しているとともに、２つの接点台座２３ｂと基板１３との距離Ｄよりも離隔壁２３ｆと基板１３との距離Ｃのほうが短く設定されているため、一方の可動接点２３ｄが一方の固定接点１３ａに接触しても、離隔壁２３ｆを支点として他方の可動接点２３ｄが持ち上げられ、他方の可動接点２３ｄが他方の固定接点１３ａに接触することがない。すなわち、同時に２つの
固定接点１３ａが導通することがなく、確実なスイッチのオン・オフが可能となる。
【００３４】
なお、本実施形態では、キートップ部２３に２つの接点台座２３ｂ及び可動接点２３ｄを設け、それら可動接点２３ｄ間に離隔壁２３ｆを設けることにより、各可動接点２３ｄを対応する固定接点１３ａに選択的にオン・オフする態様を示しているが、例えばキートップ部２３に接点台座２３ｂ及び可動接点２３ｄを３つ形成して各可動接点２３ｄ間を離隔するように離隔壁２３ｆを設けることにより、３箇所の接点を選択的にオン・オフできるように構成してもよいし、スペース的に許容されれば接点台座２３ｂ及び可動接点２３ｄを４つ以上設定してもよい。
【００３５】
なお、本実施形態においては、図９（ａ）に示すように、固定接点１３ａが切欠１３ｂを有する２本のパターンで形成され、この切欠を可動接点２３ｄが閉塞することで固定接点１３ａを導通させてスイッチオンとしていた。しかしながら、スイッチ機能に冗長性を持たせるために、図９（ｂ）に示すように、固定接点１３ａが２つの切欠１３ｂを有する４本のパターンで形成され、この切欠を可動接点２３ｄが閉塞することで固定接点１３ａが導通されるように構成してもよい。なお、同図９（ａ），（ｂ）においては、固定接点１３ａの構成を模式的に示すものであり、その形状は同図に示す形状に限定されるものではない。
【００３６】
本実施形態によれば、少なくとも２つの接点台座間２３ｃに接点台座２３ｂよりも基板１３側に突出する離隔壁２３ｆが形成されているため、離隔壁２３ｆによって離隔された２つの可動接点２３ｄが同時に固定接点１３ａに接触することが防止される。また、キートップ部２３に操作荷重が加わっていない場合には、離隔壁２３ｆと基板１３とが所定距離離間しているため、キートップ部２３の傾動中ＥＤが固定されておらず、多方向からの操作荷重入力に対して可動接点２３ｄを固定接点１３ａに接触させることが可能となる。言い換えれば、キートップ部２３を基板１３側に押圧しても傾動させても所望の可動接点２３ｄを固定接点１３ａに接触させることが可能となる。
【００３７】
また、キートップ部２３に操作荷重が加わっていない場合には、接点台座２３ｂが基板１３に対して傾斜しているため、キートップ部２３を傾動させるような操作荷重が加えられた場合、可動接点２３ｄが固定接点１３ａに面接触し、確実に固定接点１３ａの導通が行われる。
【００３８】
また、キートップ部２３の基板１３側の端面２３ａからの接点台座２３ｂの突出量が接点台座ごとに異なるため、キートップ部２３の傾動角度を方向に応じて変えることができ、キートップ部２３の周囲のスペースに応じて傾動角度が設定可能となる。
【００３９】
また、操作体２１が弾性材で一体成形されているため、操作体２１の低コスト化が図られる。
【００４０】
なお、操作体２１は必ずしも弾性材で一体成形されている必要はなく、例えば可撓部２４及び接点台座２３ｂのみを弾性材で形成し、他の部位を絶縁性剛体で形成してもよい。
【００４１】
さらに、車両用シートアジャスタ装置のスイッチ装置１１として適用すると、車両用シートクッションの下方に配置されて不可視状態での操作が必要となるが、キートップ部２３に対する上方からの押圧操作や傾動操作でスイッチのオン・オフ操作など、他方向からの荷重入力で所望の固定接点と可動接点とを接触させることができ、良好な操作性を得ることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１１    スイッチ装置
１２    ハウジング
１２ａ    操作体保持部
１３    基板
１３ａ    固定接点
２１    操作体
２２    ベース部
２３    キートップ部
２３ｂ    接点台座
２３ｄ    可動接点
２３ｆ    離隔壁
２４    可撓部
【図１】
2011129394.tif 000003
【図２】
2011129394.tif 000004
【図３】
2011129394.tif 000005
【図４】
2011129394.tif 000006
【図５】
2011129394.tif 000007
【図６】
2011129394.tif 000008
【図７】
2011129394.tif 000009
【図８】
2011129394.tif 000010
【図９】
2011129394.tif 000011