(57)【要約】【課題】長期間にわたって所要の操作フィーリングを安定に持続することができる耐久性に優れたスイッチ装置を提供する。【解決手段】スイッチ装置に、ケース１と当該ケース１に回動自在に保持される第１回動部材６とを備える。第１回動部材６の鍔部５２に２組、合計８個のカム山４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′からなる第１カム部４を形成する。カム山４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとカム山４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′とは、軸部５１の中心軸Ｏに関して点対称の位置及び形状に形成する。ケース１には、中心軸Ｏに関して点対称の位置に２つの駆動棒１４，１５を備え、当該駆動棒１４，１５の先端部を各組のカム山にそれぞれ弾接する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部を有する回動部材と、前記回動部材を回動可能に支持する筐体と、カム部及び当該カム部に弾接される弾接部材からなり前記回動部材と前記筐体との間に配置される複数の節度機構とを備え、
前記複数の節度機構のそれぞれに備えられる前記カム部は、前記回動部材の回動中心を中心とする円周上の前記弾接部材間の距離を繰り返し単位として前記円周に沿って繰り返し形状に形成されていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記複数の節度機構が、前記回動部材の回動中心を中心とする円周上に等分に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記複数の節度機構に備えられる複数の前記弾接部材が、摩擦係数が異なる材料をもって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスイッチ装置に係り、特に、操作部に所要の操作感触を付与する節度機構の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば車載エアコン操作用のスイッチ装置として、固定部材と当該固定部材に保持された可動部材との間に、カム部（係合Ｖ溝）と当該カム部に弾接される弾接部材（コイルスプリングにて付勢されたスチールボール）とからなる一対の節度機構を備えたスイッチ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このように、固定部材と可動部材との間に節度機構を備えたスイッチ装置は、可動部を操作したときのカム部と弾接部材との相対的位置の変化に伴う操作感触を操作部に付与できるので、操作者に操作部の操作状態をブラインドタッチで伝達することができ、スイッチ装置の操作性を高めることができる。また、係合Ｖ溝内に弾接部材を係合することにより可動部を安定に保持することができるので、可動部の意図しない動作を防止することができ、この点からもスイッチ装置の操作性を高めることができる。
【特許文献１】特開平１０−３４０６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、前記公知例に係るスイッチ装置は、固定部材と可動部材との間に節度機構が１つしか備えられておらず、カム部及び弾接部材に作用する接触圧が大きくなるので、カム部又は弾接部材が摩耗しやすく、所要の操作フィーリングを長期間持続することが難しいという問題がある。
【０００５】
また、節度機構が１つしか備えられておらず、コイルスプリングの弾性力によって可動部材に傾斜方向の力が作用するので、固定部材に対する可動部材の動作が不円滑になり、安定感のある操作フィーリングを得ることが難しいという問題もある。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の不備を解決するためになされたものであって、その目的は、長期間にわたって所要の操作フィーリングを安定に持続することができる耐久性に優れたスイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するため、スイッチ装置を、操作部を有する回動部材と、前記回動部材を回動可能に支持する筐体と、カム部及び当該カム部に弾接される弾接部材からなり前記回動部材と前記筐体との間に配置される複数の節度機構とを備え、前記複数の節度機構のそれぞれに備えられる前記カム部は、前記回動部材の回動中心を中心とする円周上の前記弾接部材間の距離を繰り返し単位として前記円周に沿って繰り返し形状に形成されているという構成にした。
【０００８】
このように、回動部材（可動部材）と筐体（固定部材）との間に複数の繰り返し形状の節度機構を備えると、１つ当たりの節度機構に作用する接触圧を減少させることができるので、カム部又は弾接部材の摩耗を防止又は抑制することができ、所要の操作フィーリングを長期間持続することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記構成のスイッチ装置において、前記複数の節度機構が、前記回動部材の回動中心を中心とする円周上に等分に配置されているという構成にした。
【００１０】
このように、複数の節度機構を回動部材の回動中心を中心とする円周上に等分に配置すると、回動部材の円周方向に作用する接触圧を均等化できるので、筐体に対する回動部材の傾斜を防止することができ、固定部材に対する可動部材の動作を円滑化することができて、安定感のある操作フィーリングを得ることができる。
【００１１】
また、本発明は、前記構成のスイッチ装置において、前記複数の節度機構に備えられる複数の前記弾接部材が、摩擦係数が異なる材料をもって形成されているという構成にした。
【００１２】
このように、複数の節度機構に備えられる複数の弾接部材を摩擦係数が異な材料をもって形成すると、各節度部材から生じる操作フィーリングの合成フィーリングを操作部に付与することができるので、同一材料をもって各節度機構の各弾接部材を形成する場合には得られない新たな操作フィーリングを得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のスイッチ装置は、回動部材と筐体との間に複数の繰り返し形状の節度機構を備えたので、１つ当たりの節度機構に作用する接触圧を減少させることができ、カム部又は弾接部材の摩耗を防止又は抑制することができて、所要の操作フィーリングを長期間持続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るスイッチ装置の実施形態を図１乃至図１１に基づいて説明する。本例は車載照明装置用のスイッチ装置であって、図１は実施形態に係るスイッチ装置の分解斜視図、図２は実施形態に係るスイッチ装置の第１回動部材保持部の断面図、図３は実施形態に係るスイッチ装置の第２回動部材保持部の断面図、図４は実施形態に係るスイッチ装置のスライダ保持部の断面図、図５は実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第１回動部材の正面図、図６は実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第１回動部材の平面図、図７は実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第１回動部材の底面図、図８は実施形態に係るカム部の展開した断面形状及びカム部に対する弾接部材の配設位置を示す説明図、図９は実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第２回動部材の正面図、図１０は実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第２回動部材の平面図、図１１は実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第２回動部材の底面図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係るスイッチ装置は、ケース（筐体）１と、パネル２と、カバー３と、第１カム部４及び第２カム部５を有する第１回動部材６と、第３カム部７を有する第２回動部材８と、第１回動部材６の先端部に固着されパネル２の前面側に配置される第１操作部９と、第２回動部材８の先端部に固着されパネル２の前面側に配置される第２操作部１０と、第２操作部１０を保持するためのスプリング１０ａと、ケース１内に摺動自在に保持されるスライダ１１と、スライダ１１の先端部に固着されパネル２の前面側に配置される第３操作部１２と、ケース１にパネル２をスナップ結合するためのリーフスプリング１３と、ケース１内に備えられ前記第１カム部４に先端部が当接される第１及び第２の駆動棒（弾接部材）１４，１５と、これら第１及び第２の駆動棒１４，１５を常時第１カム部４側に付勢する第１及び第２のコイルスプリング１６，１７と、ケース１内に備えられ前記第３カム部７に先端部が当接されるスチールボール（弾接部材）１８と、スチールボール１８を常時第３カム部７側に付勢する第３コイルスプリング１９と、第２回動部材８の先端部に取り付けられる可動接点２０と、前記スライダ１１を常時パネル２側に付勢する第４コイルスプリング２１と、カバー３内に収納保持される配線基板２２と、一端が配線基板２２に取り付けられ他端がカバー３外に導出される外部接続端子２３と、ケース１にカバー３を締結するビス２４と、配線基板２２に設けられた発光ダイオード２２ａから放射される光をパネル２に開設された窓孔２ａを通して外部に導出する導光体２５とから主に構成されている。
【００１６】
前記各構成部品のうち、ケース１、パネル２、カバー３、第１回動部材６、第２回動部材８、第１操作部９、第２操作部１０、スライダ１１と、第３操作部１２、第１及び第２の駆動棒１４，１５及び導光体２５は、合成樹脂の成形体をもって形成され、スプリング１０ａ、第１乃至第４のコイルスプリング１６，１７，１９，２１、スチールボール１８、可動接点２０、外部接続端子２３及びビス２４は、金属材料をもって形成される。また、配線基板２２は、表面に抵抗パターン２１ｂを含む所要の配線パターンが形成された絶縁板をもって形成されており、その表面には発光ダイオード２１ａ及びスイッチ素子２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆを含む所要の電気部品が所要の配列で搭載されている。なお、第１の駆動棒１４又は第２の駆動棒１５の一方は、金属材料で形成しても良い。
【００１７】
ケース１は、図１に示すように、第１回動部材６の保持部３１と、第２回動部材８の保持部３２と、スライダ１１の保持部３３と、導光体２５の保持部３４と、リーフスプリング１３の設定部３５とを有している。保持部３１には、図２に示すように、第１回動部材６の貫通孔３６が開設されると共に、当該貫通孔３６の中心を介して点対称の位置に駆動棒１４，１５の設定部３７，３８が筒状に形成されており、当該設定部３７，３８内には、駆動棒１４，１５と、当該駆動棒１４，１５を常時第１カム部４側に付勢する第１及び第２のコイルスプリング１６，１７とが収納されている。また、保持部３２には、図３に示すように、第２回動部材８の貫通孔３９が開設されると共に、当該貫通孔３９の外周部分にスチールボール１８の設定部４０が筒状に形成されており、当該設定部４０内には、スチールボール１８と、当該スチールボール１８を常時第３カム部７側に付勢する第３のコイルスプリング１９とが収納されている。また、保持部３３には、図４に示すように、スライダ１１の貫通孔４１が開設されると共に、当該貫通孔４１の外縁よりスライダ１１の保持部４２が筒状に起立されている。
【００１８】
パネル２は、パネル面２ａと当該パネル面２ａより起立された連結部２ｂとから構成されており、パネル面２ａには、第１操作部９の取付孔４３と、第２操作部１０の取付孔４４と、第３操作部１２の取付孔４５と、照光孔４６とが開設されている。
【００１９】
カバー３は、カバー面３ａと当該カバー面３ａより起立された連結部３ｂとから構成されており、カバー面３ａには、ビス貫通孔４７を有するボス４８が形成されると共に、外部接続端子２２の貫通孔４９が開設されている。
【００２０】
第１回動部材６は、図５乃至図７に示すように、円柱形の軸部５１と、軸部５１の中間部に形成された鍔部５２と、軸部５１の一端に形成された第１操作部９のスナップ結合部５３と、軸部５１の他端に形成された突き当て部５４とから構成されており、鍔部５２の上面には第１カム部４が形成され、鍔部５２の下面には第２カム部５が形成されている。この第１回動部材６は、軸部５１をケース１に開設された貫通孔３６に貫通することにより、ケース１に回転自在に取り付けられ、スナップ結合部５３に取り付けられた第１操作部９を操作することにより、軸部５１を中心として回転操作される。
【００２１】
第１カム部４は、第１操作部９の操作に所要の操作感触を付与するものであって、図６に示すように、左右に４個ずつ合計８個のカム山４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′が軸部５１の中心軸Ｏに関して点対称の位置及び形状に形成されている。即ち、軸部５１の中心軸Ｏに関して点対称の位置に配置される各カム山４ａと４ａ′、４ｂと４ｂ′、４ｃと４ｃ′、４ｄと４ｄ′は、図８に示すように、それぞれ同形同大に形成されており、これらのカム山は、軸部５１の中心軸Ｏを中心とする円周に沿った繰り返し形状となっている。ケース１に設けられた駆動棒１４，１５の先端部は、図６に示すように、軸部５１の中心軸Ｏに関して点対称の位置において第１カム部４に弾接される。なお、前記の各カム山４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′は軸部５１の中心軸Ｏに関して完全に点対称の位置及び形状に形成される必要はなく、製造上許容される誤差は当然にして許容される。また、駆動棒１４，１５は、第１カム部４に対する摩擦係数が同一の材料をもって形成することもできるし、第１カム部４に対する摩擦係数が異なる材料（例えば、一方が樹脂材料で、他方が金属材料など）をもって形成することもできる。さらに、３組以上のカム山が備えられる場合には、各組のカム山は、第１回動部材６の円周方向に等分に形成される。この場合も、各組のカム山は、第１回動部材６の円周方向に関して完全に等分に形成される必要はなく、製造上許容される誤差は当然にして許容される。
【００２２】
一方、第２カム部５は、配線基板２２に実装されたスイッチ素子２１ｄ，２１ｅ，２１ｆを切換操作するものであって、図５及び図７に示すように、円弧形に形成されたスイッチ操作面５ａと、その両端部に形成された傾斜面５ｂ，５ｃとからなる。スイッチ操作面５ａ及び傾斜面５ｂ，５ｃは、図７に示すように、第１操作部９が第２操作位置に操作されたときに３個のスイッチ素子２１ｄ，２１ｅ，２１ｆが共にスイッチ操作面５ａに当接され、第１操作部９が第１操作位置に操作されたときは２個のスイッチ素子２１ｅ，２１ｆのみがスイッチ操作面５ａに当接されて他の１個のスイッチ素子２１ｄが傾斜面５ｂと対向する位置に移動し、第１操作部９が第３操作位置に操作されたときは２個のスイッチ素子２１ｄ，２１ｅのみがスイッチ操作面５ａに当接されて他の１個のスイッチ素子２１ｆが傾斜面５ｃ対向する位置に移動するように形成される。本例のスイッチ装置は、かかる構成を有することから、例えば第１操作部９を第１、第２又は第３の各操作位置に操作することにより、前照灯をオフ状態、スモールランプの点灯状態又はメインランプの点灯状態に切り換えることができる。
【００２３】
第２回動部材８は、図９乃至図１１に示すように、円柱形の軸部６１と、軸部６１の一端に形成された鍔部６２と、軸部６１の他端に形成された第２操作部１０のスナップ結合部６３とから構成されており、鍔部６２の上面には第３カム部７が形成され、鍔部６２の下面には可動接点２０が固着されている。この第２回動部材８は、軸部６１をケース１に開設された貫通孔３９に貫通することにより、ケース１に回転自在に取り付けられ、スナップ結合部６３に取り付けられた第２操作部１０を操作することにより、軸部６１を中心として回転操作される。
【００２４】
第３カム部７は、第２操作部１０の操作に所要の操作感触を付与するものであって、図１０に示すように、鍔部６２の約半周に亘って同形同大の微小なカム山７ａとカム谷７ｂとが連続的に形成されている。ケース１に設けられたスチールボール１８は、図１０に示すように、第３カム部７と対向に配置され、カム山７ａ又はカム谷７ｂに弾接される。
【００２５】
可動接点２０は、配線基板２２に形成された抵抗パターン２１ｂに摺接される。本例のスイッチ装置は、かかる構成を有することから、例えば第２操作部１０の操作方向を右転することによって、その操作量に応じた角度だけメインランプの照射方向を上向きにすることができ、また、左転することによって、その操作量に応じた角度だけメインランプの照射方向を下向きにすることができる。
【００２６】
スライダ１１は、図１及び図４に示すように、基部７１と、当該基部７１の一端に突出形成された第３操作部１２のスナップ結合部７２とから構成されている。このスライダ１１は、基部７１をケース１に形成された保持部４２に内挿し、かつスナップ結合部７２をケース１に開設された貫通孔４１に貫通すると共に、スライダ１１と配線基板２２との間に第４コイルスプリング２１を介設することにより、ケース１にスライド可能に取り付けられ、スナップ結合部７２に取り付けられた第３操作部１２を操作することによりケース１の奥行き方向に押圧操作される。
【００２７】
スライダ１１は、配線基板２２に実装されたスイッチ素子２１ｃを切換操作するものであって、図４に示すように、基部７１の下端部にスイッチ素子２１ｃの可動部７３が当接されている。本例のスイッチ装置においては、スイッチ素子２１ｃとしてロック機構を備えたものが用いられており、可動部７３を１回押圧するとスイッチ素子２１ｃがオン状態に保持され、可動部７３をもう１回押圧するとスイッチ素子２１ｃがオフ状態に復帰する。本例のスイッチ装置は、かかる構成を有することから、例えば第３操作部１２を押圧し、スイッチ素子２１ｃをオン状態にすることによって、ハザードランプを点滅させることができる。
【００２８】
以下、このように構成されたスイッチ装置の組立方法について説明する。
【００２９】
まず、ケース１に形成された設定部３７，３８内に駆動棒１４，１５と第１及び第２のコイルスプリング１６，１７とを収納した後、ケース１に開設された貫通孔３６内に第１回動部材６の軸部５１を貫通し、駆動棒１４，１５の先端部を第１回動部材６に形成された第１カム部４に弾接する。
【００３０】
次に、ケース１に形成された設定部４０内にスチールボール１８と第３のコイルスプリング１９とを収納した後、ケース１に開設された貫通孔３９内に第２回動部材８の軸部６１を貫通し、スチールボール１８を第２回動部材８に形成された第３カム部７に弾接する。
【００３１】
次に、ケース１に形成された保持部４２内にスライダ１１の基部７１を収納し、ケース１に開設された貫通孔４１よりスライダ１１のスナップ結合部７２を外部に突出する。
【００３２】
次に、ケース１に形成された保持部３４に導光体２５を取り付ける。
【００３３】
次に、カバー３と配線基板２２と外部接続端子２３との組立を行い、配線基板２２及び外部接続端子２３が組み合わされたカバー３をケース１のカバー取付面に被着する。このとき、スライダ１１と配線基板２２との間に第４のコイルスプリング２１を介在させ、スライダ１１の動作に一方向の弾性力を付与する。また、第１回動部材６の一端に形成された突き当て部５４を配線基板２２の表面に突き当てて第１回動部材６を保持すると共に、第１回動部材６に形成された第２カム部５を配線基板２２に実装されたスイッチ素子２１ｄ，２１ｅ，２１ｆに当接する。さらに、第２回動部材８の一端に固着された可動接点２０を配線基板２２に形成された抵抗パターン２１ｂに摺接する。また、導光体２５の一端を配線基板２２に実装された発光ダイオード２１ａと対向に配置する。
【００３４】
しかる後に、ケース１とカバー３とをビス２４にて締結し、ケース１とカバー３との組立を完了する。
【００３５】
次いで、ケース１に形成された設定部３５にリーフスプリング１３を設定し、当該リーフスプリング１３を介してケース１の前面にパネル２を被着する。このとき、導光体２５の他端をパネル２に開設された照光孔４５に臨ませる。
【００３６】
最後に、パネル２のパネル面より突出された第１回動部材６、第２回動部材８及びスライダ１１の先端部にそれぞれ第１乃至第３の操作部９，１０，１２をスナップ結合して、スイッチ装置の組立を完了する。
【００３７】
本実施形態に係るスイッチ装置は、第１回動部材６に２組合計８個のカム山４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′を形成し、各組のカム山４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとカム山４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′とにそれぞれケース１に取り付けられた２つの駆動棒１４，１５の先端部を弾接したので、各組のカム山及び駆動軸に作用する接触圧を減少させることができ、カム部又は弾接部材の摩耗を防止又は抑制することができて、所要の操作フィーリングを長期間持続することができる。また、カム山４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとカム山４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′とを第１回動部材６の中心軸Ｏに関して点対称の形状に形成したので、第１回動部材６の操作に応じて各節度機構（カム山及び駆動棒）より同一の操作感触を発生することができ、各節度機構に作用する接触圧のバランスを良好なものにすることができて、節度機構を一対のみ備えたスイッチ装置と同等の操作フィーリングを得ることができる。
【００３８】
また、本実施形態に係るスイッチ装置は、カム山４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとカム山４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′及び駆動棒１４と駆動棒１５とを第１回動部材６の中心軸Ｏを中心とする円周上に等分に配置したので、回動部材の円周方向に作用する接触圧を均等化することができ、ケース１に対する第１回動部材６の傾斜を防止することができて、安定感のある操作フィーリングを得ることができる。
【００３９】
なお、駆動棒１４，１５を第１カム部４に対する摩擦係数が異なる材料をもって形成した場合には、各節度部材から生じる操作フィーリングの合成フィーリングを第１操作部９に付与することができるので、同一材料をもって駆動棒１４，１５を形成する場合には得られない新たな操作フィーリングを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態に係るスイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】実施形態に係るスイッチ装置の第１回動部材保持部の断面図である。
【図３】実施形態に係るスイッチ装置の第２回動部材保持部の断面図である。
【図４】実施形態に係るスイッチ装置のスライダ保持部の断面図である。
【図５】実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第１回動部材の正面図である。
【図６】実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第１回動部材の平面図である。
【図７】実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第１回動部材の底面図である。
【図８】実施形態に係るカム部の展開した断面形状及びカム部に対する弾接部材の配設位置を示す説明図である。
【図９】実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第２回動部材の正面図である。
【図１０】実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第２回動部材の平面図である。
【図１１】実施形態に係るスイッチ装置に備えられる第２回動部材の底面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    ケース（筐体）
２    パネル
３    カバー
４    第１カム部
５    第２カム部
６    第１回動部材
８    第２回動部材
９    第１操作部
１０    第２操作部
１１    スライダ
１２    第３操作部
１４，１５    駆動棒（弾接部材）
２２    配線基板
【図１】
2005228509.tif 000003
【図２】
2005228509.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005228509.tif 000006
【図５】
2005228509.tif 000007
【図６】
2005228509.tif 000008
【図７】
2005228509.tif 000009
【図８】
2005228509.tif 000010
【図９】
2005228509.tif 000011
【図１０】
2005228509.tif 000012
【図１１】
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