(57)【要約】【課題】強度的に優れ、設置スペースの小さいノブ操作型スイッチ装置を提供する。【解決手段】スイッチ３０２が固定された基板３００上に配置されたノブホルダ１００と、ノブホルダにより回動自在に軸支されたノブ２００を含むノブ操作型スイッチ装置において、ノブホルダ１００に扇形断面の凸条からなる回動軸１１０を設け、ノブ２００に回動軸と係合する回動軸受２１０を設けた。この回動軸１１０と回動軸受２１０を重ね合わせることにより、ノブ２００を回動自在とする。これにより、従来に比べ、ノブとノブホルダの接触面積が大きくなるため、強度的に優れたスイッチ装置が提供できる。ヒンジ機構部がスイッチ装置内部にあるため、設置スペースを小さくできる。【選択図】　　　　図５
2004134105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチが固定された基板上に配置されたノブホルダと、
ノブホルダにより回動自在に軸支されたノブと、
を含むノブ操作型スイッチ装置において、
ノブホルダは、ノブで覆われた面に設けられ扇形断面の凸条からなる回動軸を有し、
ノブは、ノブホルダと対向する面に設けられ回動軸と係合される回動軸受を有することを特徴とするノブ操作型スイッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のノブ操作型スイッチ装置であって、
ノブホルダの側壁に設けられ、回動軸と同心の突出した丸棒軸と、
ノブの側方から下方に形成され、丸棒軸と係合される貫通穴が設けられた立下り壁と、
を有することを特徴とするノブ操作型スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノブ操作型スイッチ装置に係り、特に揺動可能なノブによってスイッチ操作を行うノブ操作型スイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ノブの揺動によりスイッチ操作をするノブ操作型スイッチ装置には、以下の構造が知られている。図７は、ノブ４００が、固定された支持梁４１０に対してヒンジ部４０２を介して片持ち支持されている構造である。ノブ４００がプッシュ操作されると、弾性を有したヒンジ部４０２によって、プッシュ操作による変位の吸収と初期位置への復帰が行われる。図８は、ノブホルダ５１０の側部に設けられた把持部５１４で中心を把持された丸棒５１２に、嵌合部５０２を有したノブ５００が嵌合される構造である。この構造においては、プッシュ操作によりノブ５００が回動するとともに、ノブホルダ５１０に配置されたスイッチ機構部（図示せず）にあるスプリングにより初期位置への復帰が行われる。また、特開平９−１６７５４３には、図９のようなヒンジ機構を有したスイッチ装置が開示されている。これは、スイッチケース６００のノブ取り付け部６０２の側部に壁部６０６を設け、この壁部６０６に凹状半円形のノブ受け面６０６ａを形成している。また、ノブ６１０には、ノブ受け面６０６ａに合致する凸条半円形の対向面６１２ａがノブ側壁６１２に形成している。ノブ６１０は、ノブ取り付け部６０２の側壁６０８にある回転軸６０４により支持され、回動可能となっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１６７５４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７に示すスイッチ装置では、ノブ４００の操作における弾発性がヒンジ部４０２の厚みに左右され、厚すぎれば操作感が軽快さを欠き、薄すぎればヒンジ部４０２の耐久性が低下するという問題点がある。また、ヒンジ部４０２、ヒンジ支持梁４１０を設けるためのスペースが必要となってくるため狭いスペースでの実現は困難となる。図８に示すスイッチ装置では、把持部５１４の両端の丸棒５１２に一定の長さが必要となるため小型化が困難であるという問題がある。また、この構造においては、嵌合部５０２は肉薄で耐久性が低いことが多く、丸棒５１２と嵌合部５０２の嵌め合いが硬い場合は、嵌合部５０２に許容値以上の負荷がかかる場合がある。図９に示す構造では、ノブ６１０を支持するノブ受け面６０６ａの幅がノブ側壁６１２の厚みとなる。従って、ノブ側壁６１２が肉薄の場合は、ノブ６１０とノブ受け面６０６ａの接触面積が小さく、衝撃に対して強度がない構造になる。ノブ側壁６１２を肉厚にして接触面積を大きくすることもできるが、樹脂等で成形されている場合には、肉厚にするとデザイン面であるノブ表面上にヒケが生じやすくなるため、あまり肉厚にすることはできない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、強度的に優れたノブ操作型スイッチ装置を提供することである。さらに、本発明の他の目的は、省スペースなノブ操作型スイッチ装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係るノブ操作型スイッチは、スイッチが固定された基板上に配置されたノブホルダと、ノブホルダにより回動自在に軸支されたノブと、を含むノブ操作型スイッチ装置において、ノブホルダは、ノブで覆われた面に設けられ扇形断面の凸条からなる回動軸を有し、ノブは、ノブホルダと対向する面に設けられ回動軸と係合される回動軸受を有することを特徴とする。この構造では、ヒンジ機構を成立させるために嵌合を必要としないため、嵌合時に許容値以上の負荷がかかることが無くなる。また、ノブとノブホルダの接触面積を大きくできるため衝撃に対しても強い構造となる。これにより、強度的に優れたノブ操作型スイッチ装置が提供できる。また、ヒンジ機構部分をノブの内側に有することにより余分なスペースを必要としない省スペースなノブ操作型スイッチ装置が提供できる。
【０００７】
また、望ましくは、ノブホルダの側壁に設けられ、回動軸と同心の突出した丸棒軸と、ノブの側方から下方に形成され、丸棒軸と係合される貫通穴が設けられた立下り壁と、を有することが望ましい。これにより、ノブの回動を阻害することなく、ノブとノブホルダが離脱することを防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１（ａ）及び（ｂ）は、車両用ヒータコントロールに使用されるノブ操作型スイッチ装置の上面図及び側面図である。ノブホルダ１００は、プッシュスイッチ３０２やＬＥＤ等が固定された基板３００上に配置され、ノブ２００を軸支している。ノブは、三側方に肉薄の立ち下がり壁２１４を有し、ノブホルダ１００の上面を覆っている。ノブの操作面２０２上には、プッシュスイッチ３０２の操作状態表示を行うためのインジケータ２０４と、スイッチの機能表示を行うマーカ２０６が設けられている。インジケータ２０４は、ノブ内部に配置されたインジケータレンズ２０４ｂを介して、基板３００に固定されたＬＥＤ等のインジケータ光源３０６の光により操作状態に応じて照明される。また、マーカ２０６は、機能を表示した図柄が透光性をもって描かれており、基板３００に固定されたマーカ光源３０４により照明されて浮かび上がるようになっている。
【０００９】
図２に本実施例におけるノブホルダ１００の斜視図を示す。この斜視図においては、ノブによって覆われる面が上側となっている。ノブホルダ１００には、インジケータ光源３０６とマーカ光源３０４の光路となるインジケータ光路１０２、マーカ光路１０４が設けられており、その間には、光源を分離するための、遮蔽壁１０６が設けられている。インジケータ光路１０２の左右には、扇形断面の凸条で構成される回動軸１１０が設けられている。この回動軸の中心は、ノブと接するノブ受け面１０８と同じ高さにある。また、ノブホルダの左右の側壁１１４には、回動軸１１０と同心で、小径の丸棒軸１１２が突出して設けられている。
【００１０】
図３は、本発明の実施例におけるノブ２００の斜視図である。この斜視図においては、ノブホルダとの対向面２０１が上側、操作面２０２が下側となっている。ノブホルダとの対向面２０１上には、回動軸受２１０が設けられている。回動軸受２１０は、ノブホルダに設けられた回動軸１１０と同径の扇形断面の凹条で構成されており、その中心軸は、対向面２０１と同じ高さにある。回動軸受２１０の中心部には、インジケータレンズ２０４ｂと嵌合されるレンズ取付部２０４ａが形成されている。インジケータ２０４の反対側には、機能表示を行うマーカ２０６があり、スイッチの機能に応じた図柄が透光性をもって描かれている。また、インジケータ２０４とマーカ２０６の間には、両者の光源を分離するための漏光防止壁２１６が設けられている。ノブの三側方には、肉薄の立下り壁２１４が設けられており、回動軸受２１０と同心の貫通穴２１２が設けられている。また、立下り壁２１４の中心下端には、基板上に固定されたプッシュスイッチ３０２を押圧操作するための押圧部２０８が押下方向に延設されている。
【００１１】
図１におけるＡ−Ａ断面図を図４に示す。図４に示すようにノブホルダ１００は、基板３００上に配置され、基板３００には、スイッチノブ２００によって押下操作されるプッシュスイッチ３０２や、プッシュスイッチの動作状態に応じてインジケータレンズ２０４ｂを照明するためのインジケータ光源３０６、スイッチの機能を示すマーカ２０６を照明するマーカ光源３０４が固定されている。プッシュスイッチは、ノブ２００の押圧部２０８に対応した位置に固定されており、押下操作によりノブ２００が回動すると押圧部２０８によりプッシュ操作される。インジケータ光源３０６の光とマーカ光源３０４の光は、ノブホルダ１００の遮蔽壁１０６とノブ２００の漏光防止壁２１６によって、互いに分離され独立している。従って、インジケータ光源３０６の光はインジケータ２０４のみを照明し、マーカ光源３０４の光はマーカ２０６のみを照明する。
【００１２】
図５（ａ）に示す図１中のＢ−Ｂ断面図でわかるように、ノブホルダ１００とノブ２００は、回動軸１１０と回動軸受２１０が対応するように重ねられている。ノブ上面の操作面２０２をプッシュ操作すると、図５（ｂ）に示すように、ノブ２００が回動軸の中心をヒンジ支点として回動する。つまり、回動軸１１０と回動軸受２１０の重ねあわせによりヒンジ機構が構成され、ノブ２００が回動自在となる。ノブ２００が回動することにより、基板３００上に固定されたプッシュスイッチ３０２が押下され、ＯＮ−ＯＦＦ操作が行われる。プッシュスイッチ３０２には、スプリングが内蔵されており、そのスプリングの作用により、ノブ２００の変位の吸収と初期位置への復帰が行われる。ノブが初期位置にある場合は、ノブホルダのノブ受け面１０８とノブの対向面２０１が接するため、反対側への回動が防止される。
【００１３】
このスイッチ装置においては、ノブホルダの回動軸とノブの回動軸受の重ねあわせによりヒンジ機構が構成できるため、従来のように勘合する必要が無く、組み付け時に許容値以上の負荷がかかることが無い。また、ヒンジ機構がスイッチ装置内部に設けられた回動軸と回動軸受の重ねあわせにより構成されているため、従来に比べて、ノブホルダとノブの接触面積が大きくなり、衝撃に強い、強度的に優れた機構となっている。また、操作面を有するノブ側に凹条を持ってきているため、ノブが肉厚にならず、操作面にヒケが生じることを防止できる。
【００１４】
図１中のＣ−Ｃ断面図を図６に示す。ノブホルダ１００の側壁１１４には、回動軸１１０と同心の丸棒軸１１２が設けられており、ノブ立下り壁２１４に設けられた貫通穴２１２と係合される。これにより、ノブホルダ１００とノブ２００の離脱が防止される。また、丸棒軸１１２は、回動軸１１０と同心に設けられているため、ノブ２００が回動する際に、この丸棒軸１１２と貫通穴２１２の係合が回動を阻害することはない。
【００１５】
本実施例では、回動軸及び回動軸受の中心部に、インジケータ光路及びインジケータレンズが設けられている。しかし、インジケータを他の場所に配置したスイッチ装置やインジケータを必要としないスイッチ装置においては、ノブ幅の長さの回動軸及び回動軸受を設けることもできる。これにより、ノブホルダとノブの接触面積を大きくすることができ、より強度的に優れさせることができる。この場合であっても、ヒンジ機構を構成する回動軸と回動軸受はスイッチ装置の内側にあるため、スイッチ装置の設置スペースを小さくすることができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、ヒンジ機構を成立させるために嵌合を必要としないため、嵌合時に許容値以上の負荷がかかることが無く、ノブとノブホルダの接触面積を従来技術に比べ大きくできるため衝撃に対しても強い構造となる。これにより、強度的に優れたノブ操作型スイッチ装置が提供できる。凹条をノブ側に持ってくることにより、ノブが肉厚となることを防ぎ、成形時のヒケを減少させることができる。さらに、ヒンジ機構部分をノブの内側に有することにより余分なスペースを必要としない省スペースなノブ操作型スイッチ装置が提供できる。
【００１７】
また、ノブホルダの丸棒軸とノブの貫通穴を係合させることにより、ノブの回動を阻害することなく、ノブホルダとノブの離脱を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態のノブ操作型スイッチ装置の上面図（ａ）、と側面図（ｂ）である。
【図２】本発明に係る実施形態におけるノブホルダの斜視図である。
【図３】本発明に係る実施形態におけるノブの斜視図である。
【図４】図１中のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１中のＢ−Ｂ断面図である。（ａ）はノブ押下前の状態を示す断面図であり、（ｂ）はノブ押下後の状態を示す断面図である。
【図６】図１中のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】従来のノブ操作型スイッチ装置（片持ち支持型）の斜視図である。
【図８】従来のノブ操作型スイッチ装置（丸棒軸型）の斜視図である。
【図９】従来のノブ操作型スイッチ装置（シーソー型）の斜視図である。
【符号の説明】
１００　ノブホルダ、１０２　インジケータ光路、１０４　マーカ光路、　１０６　遮蔽壁、１０８　ノブ受け面、１１０　回動軸、１１２　丸棒軸、２００ノブ、２０１　対向面、２０２　操作面、２０４　インジケータ、２０６　マーカ、２０８　押圧部、２１０　回動軸受、２１２　貫通穴、２１４　立下り壁、　２１６　漏光防止壁、３００　基板、３０２　プッシュスイッチ、３０４　マーカ光源、３０６　インジケータ光源、４００，５００，６１０　ノブ、５１０　ノブホルダ、４０２　ヒンジ部、５１２　丸棒、６００　スイッチケース、６０８　側壁、６０６ａ　ノブ受け面、６１２　ノブ側壁、６０４　回転軸。
【図１】
2004134105.tif 000003
【図２】
2004134105.tif 000004
【図３】
2004134105.tif 000005
【図４】
2004134105.tif 000006
【図５】
2004134105.tif 000007
【図６】
2004134105.tif 000008
【図７】
2004134105.tif 000009
【図８】
2004134105.tif 000010
【図９】
2004134105.tif 000011