説明

スイッチ装置及びこのスイッチ装置を用いたスイッチユニット

【課題】簡単な構造で動作ストロークを確保でき、スイッチに衝撃やストレスを与えずに操作できるスイッチ装置を提供する。
【解決手段】自己復帰のためのスイッチ付勢部材17からの付勢力に抗した押圧部11への押圧動作に応じて第1の接続状態から第2の接続状態に切り替わるスイッチ10と、一方には押圧部11を駆動する駆動部32を有し他方には押圧操作時に駆動部32を押圧部11から離れる方向に移動させるよう配置された操作部31を有する操作部材30と、スイッチ付勢部材17の付勢力と対向する方向にスイッチ付勢部材17の付勢力より大きい付勢力を付与するハウジング付勢部材40と、ハウジング50とを備え、ハウジング付勢部材40の付勢力によりスイッチ10が第2の接続状態に保持されており、操作部31が押圧されるのに応じスイッチ10が第1の接続状態に切り替わる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、自動車の電子制御式自動変速機のシフトレバーユニットに取り付けられ、変速モードの切り替え、マニュアルモードにおけるギアの選択をするため等の用途に用いられるプッシュ操作型スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プッシュ操作型スイッチ装置は、例えば、特許文献1に開示されるリミットスイ
ッチの構成が知られている。そのリミットスイッチは、概略、図8(a)に示す構造をしており、押し釦120を押圧することで導通状態の切り替えが可能で、押圧からの開放後は図示していないスイッチ復帰スプリングにより自己復帰可能なスイッチエレメント130と、外部からの押圧を受ける操作部を有するアクチュエータ140と、前記アクチュエータ140が受けた押圧を前記押し釦120に伝える押し棒150と、前記アクチュエータ140を付勢する操作スプリング160と、前記押し棒150を付勢させる復帰スプリング170と前記構成部品を収納するケース180からなり、前記アクチュエータ140が押圧されることで図8(b)の様に前記押し棒150が前記押し釦120を押圧することで、前記スイッチエレメント130の接続状態が切り替えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3175294号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記技術では図8(b)のように前記アクチュエータ140を押圧すると、前記復帰スプリング170が撓み、前記押し棒150が前記スイッチエレメント130の前記押し釦120に接触し、更に前記復帰スプリング170が撓みながら前記スイッチエレメント130の動作ストローク分の動作を行ない、その後は図8(c)のようにスイッチエレメント130で押圧を受け止めながら操作スプリング160が撓むことで、さらにアクチュエータ140を押圧することが可能となり、スイッチエレメント130の動作ストロークよりも長い動作ストロークが確保できる構造となっているが、前記スイッチエレメント130の動作ストローク以上に押圧する場合や前記アクチュエータ140に過大な衝撃が加わった場合、圧力や過大な衝撃がスイッチエレメント130に加わり、前記スイッチエレメント130の破壊や脱落などが懸念される。
【0005】
また、スイッチエレメント130の動作ストローク以上の動作ストロークを確保する為に、操作スプリング160を用いたことで部品点数が増加し、構造が複雑になっている。
【0006】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で動作ストロークを確保でき、スイッチに衝撃やストレスを与えずに操作できるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために本発明は、第1の押圧部と、前記第1の押圧部に自己復帰可能な付勢力を付与する第1のスイッチ付勢部材とを有し、前記第1の押圧部への前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力に抗した押圧動作に応じて第1の接続状態から第2の接続状態に切り替わる第1のスイッチと、一方には前記第1の押圧部を押圧駆動する駆動部を有し、他方には押圧操作され際に前記駆動部を前記第1の押圧部から離れる方向に移動させ
るよう配置された操作部を有する操作部材と、前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力と対向する方向で、前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力より大きい付勢力を付与すると共に、前記駆動部を介して前記第1の押圧部を押圧駆動するよう前記操作部材を付勢する第1のハウジング付勢部材と、前記第1のスイッチを保持するハウジングとを備え、前記第1のスイッチは前記駆動部を介しての前記第1のハウジング付勢部材の付勢力により、前記第1の押圧部が押圧されて前記第2の接続状態に保持されており、前記第1のハウジング付勢部材の付勢力に抗した前記操作部の押圧動作に応じ、前記第1の押圧部への前記駆動部からの圧力が減少することで、前記第1の押圧部が駆動して、前記第2の接続状態から
前記第1の接続状態に切り替わり、前記ハウジングは、前記第1のスイッチが前記第1の接続状態に切り替わった後、前記駆動部の前記第1の押圧部から離れることを許容する構成に特徴を有する。
【0008】
このような本発明によれば、前記操作部を押圧するに応じ、前記第1の押圧部が前記駆動部から受ける圧力が減少し、前記第1のスイッチが前記第1の接続状態に切り替わった後、前記駆動部が前記第1の押圧部から離れる移動余地を有する構成にしたことで、外部から前記操作部に過大な負荷や衝撃が加わったとしても前記第1の押圧部が前記駆動部から受ける圧力は減少し、外部からの過大な負荷や衝撃が前記第1のスイッチには伝わらず、負荷や衝撃による前記第1のスイッチの破壊や脱落を回避できるという効果を奏する。さらに、前記第1のスイッチが前記第1の接続状態に切り替わった後、前記駆動部が更に移動できるオーバーストローク余地を確保できるため、第1のスイッチのハウジングへの取り付けの自由度が増すとともに、操作部への外部からの過大な負荷や衝撃でハウジングが損傷することを防止できるという効果を奏する。
【0009】
また、本発明は、前記操作部を押圧するに応じ、前記第1の押圧部が前記駆動部から受ける圧力が減少し前記第1のスイッチが前記第1の接続状態に切り替わった後、前記駆動部が前記第1の押圧部から離れることを許容する構成にしたことにより、従来は直列に2段必要としていたスプリング機構を半減でき、部品点数の削減と構造の簡素化ができるという効果を奏する。
【0010】
また、本発明は、前記第1のスイッチは、前記第1の接続状態と前記第2の接続状態とを選択するための可動接点と固定接点からなる接点群と、前記接点群を収納するケースとを有し、前記第1のハウジング付勢部材の付勢力による前記駆動部からの圧力がない状態
のとき、前記第1の押圧部は、前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力により前記ケースからその一部が突出して、前記第1の接続状態を保持し、前記駆動部の押圧駆動により前記第1の押圧部が前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力に抗する方向に押圧された際に、前記第1の押圧部が前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力に抗する方向に移動する過程で、前記第1の接続状態から前記第2の接続状態に切り替わり、前記第2の接続状態を保持する構成に特徴を有する。
【0011】
このような本発明は、操作部の押圧操作だけで第1のスイッチの電気的接続状態を切り替えて前記第1の接続状態と前記第2の接続状態とを切り替えることが可能となる。また、独立して機能するスイッチを組み込んでいるので、使用用途に適した特性のスイッチを選択して用いることが出来る。
【0012】
また、本発明は、前記請求項1または2記載のスイッチ装置と、前記スイッチ装置を保持する基部と、前記基部に設けられた第2のスイッチとを有し、前記第2のスイッチは、第2の押圧部と、前記第2の押圧部に自己復帰可能な付勢力を付与する第2のスイッチ付勢部材とを有し、前記第2の押圧部への前記第2のスイッチ付勢部材の付勢力に抗した押圧動作に応じて電気的接続状態を切り替えるものであり、前記第2のスイッチ付勢部材の付勢力の方向が前記第1のハウジング付勢部材の付勢力の方向と異なるよう前記第2のス
イッチが前記基部に設けられている構成に特徴を有する。
【0013】
このような本発明は、前記第1のスイッチのほかに前記第2のスイッチを有し、例えば、前記第1のスイッチでモードの切り替えを確実に行い、前記第2のスイッチで前記第1のスイッチで設定したモード内の条件選択を行なうなど、複合的な操作ができる。
【0014】
また、本発明記載のスイッチユニットは、第3のスイッチを有し、前記第3のスイッチは、第3の押圧部と、前記第3の押圧部に自己復帰可能な付勢力を付与する第3のスイッチ付勢部材とを有し、前記第3の押圧部への前記第3のスイッチ付勢部材の付勢力に抗した押圧動作に応じて電気的接続状態を切り替えるものであり、前記第3の押圧部が前記第2の押圧部と互いに対向するよう前記第3のスイッチが前記基部に配置する構成に特徴を有する。
【0015】
これにより、本発明は、前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチのほかに前記第3のスイッチを有し、例えば、前記第1のスイッチでモードの切り替えを確実に行い、前記第2のスイッチおよび前記第3のスイッチで前記第1のスイッチで設定したモード内の条件選択を行なうなど、スイッチが2個の時よりも更に複合的な操作ができる。
【0016】
また、本発明記載のスイッチユニットは、前記基部が前記第2のスイッチの第2押圧部を押圧する第2のレバーを有し、前記第2のレバーは、前記基部に固定された第2のレバー固定部と、前記第2のレバー固定部と連接し移動可能に保持された第2のレバー押圧部と、前記第2の押圧部を押圧する第2のレバー駆動部とを有し、前記第2の押圧部と前記レバー駆動部との間に間隙を有する構成に特徴を有する。
【0017】
このような本発明は、前記基部に前記第2のレバーを取り付け、前記第2のレバーで前記第2のスイッチを操作する構成としたので、ここでは明記しない外部操作部材で前記第2のレバーを押圧操作した際に、前記第2のスイッチの動作ストローク以上の動作ストロークを確保すると共に、前記外部操作部材と前記第2のレバーとの位置精度および前記第2のレバーと前記第2のスイッチとの位置精度がレバー一体型のスイッチを用いるよりも向上し、より安定した電気的接続状態の切り替えができる。
【0018】
また、本発明記載のスイッチユニットは、前記基部が前記第2のスイッチの第2の押圧部および前記第3のスイッチの第3の押圧部とをそれぞれ押圧する第2のレバーおよび第3のレバーとを有し、前記各レバーは、それぞれ前記基部に固定されたレバー固定部と、前記レバー固定部と連接し移動可能に保持されたレバー押圧部と、前記第2の押圧部または前記第3の押圧部を押圧するレバー駆動部とを有し、前記第2の押圧部または前記第3の押圧部と前記レバー駆動部との間に間隙を有する構成に特徴を有する。
【0019】
これにより、本発明は、前記基部に前記各レバーを取り付け、前記各レバーで前記第2のスイッチおよび前記第3のスイッチを操作する構成としたので、ここでは明記しない外部操作部材で前記各レバーを押圧操作した際に、前記第2のスイッチおよび前記第3のスイッチの動作ストローク以上の動作ストロークを確保すると共に、前記外部操作部材と前記各レバーの位置精度および前記各レバーと前記第2のスイッチおよび前記第3のスイッチとの位置精度がレバー一体型のスイッチを用いるよりも向上し、より安定した電気的接続状態の切り替えができる。
【0020】
また、本発明は、前記基部は、両端が露出した複数の金属端子と、外部接続用コネクタ部とを有しており、前記複数の金属端子の一端側はそれぞれ前記第1のスイッチ、前記第2のスイッチおよび前記第3のスイッチと電気的に接続されるとともに、他端側はそれぞれ前記外部接続用コネクタ部の端子を形成していることに特徴を有する。
【0021】
このような本発明は、前記基部に形成された前記コネクタで外部接続を行なう構成とした事で、ハーネスを取り付けて外部接続する方法と比べて、配線接続の自由度が増し、同一のスイッチユニットで各種設置形態に対応することができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明のスイッチ装置は、前記第1のハウジング付勢部材の付勢力に抗して前記操作部が押圧操作されるのに応じ、前記第1の押圧部が前記駆動部から受ける圧力が減少し、前記第1のスイッチが第2の接続状態から前記第1の接続状態に切り替わる構成としたことで、外部から前記操作部に過大な負荷や衝撃が加わったとしても前記第1の押圧部が前記駆動部から受ける圧力は減少し前記第1のスイッチには伝わらず、負荷や衝撃による前記第1のスイッチの破壊や脱落を回避できるという効果を奏する。また、前記駆動部が前記第1の押圧部から離れる移動余地を有することで前記第1のスイッチの動作ストローク以上の動作ストロークを確保できると共に、従来技術と比較して部品点数の削減と構造の簡素化ができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明に係る第1実施形態のスイッチ装置の構造および動作を示す構造図である。
【図2】第1実施形態の第1のスイッチの構造および動作を示す構造図である。
【図3】本発明に係る第2実施形態のスイッチ装置の構造を示す構造図である。
【図4】本発明に係る第3実施形態のスイッチ装置の構造を示す構造図である。
【図5】本発明に係る第4実施形態のスイッチ装置の構造を示す構造図である。
【図6】本発明に係る第5実施形態のスイッチ装置の構造を示す構造図である。
【図7】第1実施形態の操作部の押し込み量と第1のスイッチの導通状態、及び第1の押圧部と駆動部の接触状態を示す関係図である。
【図8】従来例のスイッチ装置の構造および動作を示す構造図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
<第1実施形態>
以下、本発明のスイッチ装置を具体化した第1実施形態について図1乃至図2を参照し
て説明する。
【0025】
以下においては、本実施の形態に係るスイッチ装置60を具体的に説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。
【0026】
本実施形態のスイッチ装置は、図1に示すように、第1のスイッチ10と本体操作部20とから構成される。
【0027】
第1のスイッチ10は、例えば、図2のような独立して機能するスイッチを用いる。独立して機能するスイッチを用いることで、使用環境や使用用途に応じて適した特性のスイッチを選択して用いることが可能である。
【0028】
第1のスイッチ10は、例えば、図2のように外部と接続する端子12と端子13と、端子12−端子13間の電気的接続状態を切り替えるための可動接点14と固定接点15と固定接点16と、押圧操作に応じて、前記可動接点14を移動することですることで端子12−端子13間の電気的接続状態を切り替えることができる第1の押圧部11と、第1の押圧部11を付勢する第1のスイッチ付勢部材17と、可動接点14と固定接点15と固定接点16と第1の押圧部11と第1のスイッチ付勢部材17を収納する第1のケー
ス18とを有している。
【0029】
第1のケース18は、端子12および端子13が外部に突出し、端子12と連接した固定接点15と、端子13と連接した固定接点16を内包している。
【0030】
第1の押圧部11は可動接点14と係合し、第1のケース18内に移動可能に収納され、第1のスイッチ付勢部材17は第1の押圧部11と第1のケース18の内壁に弾接狭持されている。
【0031】
第1の押圧部11への押圧操作に応じて移動する可動接点14の移動可能な位置に固定接点15と固定接点16は配置される。可動接点14の移動に応じて可動接点14と固定接点15および固定接点16との電気的接続状態が導通状態と絶縁状態とに切り替えられる。
【0032】
第1のスイッチ付勢部材17の付勢力は、第1の押圧部11を、第1のスイッチ付勢部材17が弾接狭持される第1のケース18の内壁面から離す方向へ付勢し、第1のケース18から突出させる。第1の押圧部11と係合した可動接点14が固定接点15と固定接点16とから離れることで、端子12−端子13間の電気的接続状態を図2(a)のような第1の接続状態である絶縁状態に保持する。
【0033】
第1のスイッチ付勢部材17の付勢力に抗する方向へ第1の押圧部11を押圧すると、第1の押圧部11が押圧方向へ移動するに伴い、第1の押圧部11と係合した可動接点14が移動し固定接点15と固定接点16とに接触し、端子12−端子13間の電気的接続状態が図2(b)のように第1の接続状態から第2の接続状態である導通状態に切り替わる。
【0034】
また、第1の押圧部11を押圧する圧力を弱めると、図2(a)のように第1の押圧部11は第1のスイッチ付勢部材17に付勢され、自己復帰すると共に第1の接続状態を保持する。
【0035】
本体操作部20は操作部材30と第1のハウジング付勢部材40とハウジング50で構成される。
【0036】
操作部材30は、例えば、樹脂材料で形成され、図1のように概して直方体状に形成されている。長手方向の一方にはここには記載しない外部部品によって押圧操作される操作部31が形成され、他方には第1のスイッチ10の第1の押圧部11を押圧する駆動部32が形成されている。
【0037】
第1のハウジング付勢部材40は、例えば、図1のように金属製の線材をコイル状に形成している。また、第1のハウジング付勢部材40の付勢力は第1のスイッチ10に内蔵される第1のスイッチ付勢部材17の付勢力よりも強い付勢力を有している。
【0038】
ハウジング50は、例えば、樹脂材料で形成され、図1のように概して直方体状に形成され、内部に第1のスイッチ10、操作部材30および第1のハウジング付勢部材40とが配置すると共に、操作部材30を往復移動可能に保持している。
【0039】
操作部材30は操作部31をハウジング50の外部へ突出させ移動可能にハウジング50内部に収納され、第1のハウジング付勢部材40は操作部材30とハウジング50の内壁に弾接狭持されている。また、操作部材30は、第1のハウジング付勢部材40の付勢力により操作部31をハウジング50の外方へ突出する方向に付勢される。
【0040】
第1のスイッチ10は、第1のハウジング付勢部材40の付勢力により駆動部32が付勢される移動線上に、第1のハウジング付勢部材40の付勢力により付勢された駆動部32と第1の押圧部11とが接触するように、第1の押圧部11と駆動部32とが向き合わせてハウジング50の内部に配置される。第1のハウジング付勢部材40の付勢力が第1のスイッチ付勢部材17の付勢力よりも大きいことから、第1の押圧部11は押圧され、図1(a)のように端子12−端子13間の電気的接続状態は第1の接続状態から第2の接続状態に切り替わり保持される。
【0041】
また、操作部材30の操作部31を第1のハウジング付勢部材40の付勢力に抗する方向へ押圧すると、第1の押圧部11に加わる圧力が弱まり、第1の押圧部11は第1のスイッチ付勢部材17の付勢力により自己復帰し、図1(b)のように第1のスイッチ10の端子12−端子13間の電気的接続状態は第2の接続状態から第1の接続状態に切り替わり保持される。
【0042】
本実施例によれば、操作部31を押圧すると第1の押圧部11に加わる圧力が弱まる構造であることから、仮に操作部31に過度の衝撃が加わったり、強い力で押圧された場合にも、第1のスイッチ10には衝撃や負荷は直接加わらない構造となっており、操作部31に加わる衝撃や負荷による第1のスイッチ10の破壊や脱落を防ぐ効果を奏する。
【0043】
また、操作部31を押圧し、第1の押圧部11が第1のスイッチ付勢部材17の付勢力により自己復帰し、第1のスイッチ10の端子12−端子13間の電気的接続状態は第1の接続状態から第2の接続状態に切り替わり保持された後も、図1(c)のように、第1のハウジング付勢部材40が押圧に対して収縮可能な範囲で更に操作部材30が移動できるスペースAをハウジング50内に確保している為、第1のスイッチ10の動作ストロークより長い動作ストロークを確保している。
【0044】
操作部31の押し込み量は、端子間の電気的接続状態と、駆動部32と第1の押圧部11の接触状態を捉えて、図7のように表わすことがでる。駆動部32と第1の押圧部11が接触し、第2の接続状態である区間(図7の区間B)と、駆動部32と第1の押圧部1
1が接触し、第1の接続状態である区間(図7の区間C)と、駆動部32と第1の押圧部
11が離れて、第1の接続状態である区間(図7の区間D)とに分けられる。
【0045】
図7の区間Dに示すとおり、駆動部32が第1の押圧部11から離れたあとも端子12
−端子13間の電気的接続状態は第1の接続状態で保持されていることから、第1のスイッチ10のハウジング50への取り付けの自由度が増すとともに、操作部31への外部からの過大な負荷や衝撃でハウジング50が損傷することを防止する効果を奏する。
【0046】
図7に示すとおり、第1のスイッチ10の第1の押圧部11の移動可能範囲が区間Bおよび区間Cであるのに対し、操作部31の移動可能範囲は区間B、区間C、及び区間Dに亘っており、本実施の形態によれば、第1のスイッチ10の動作ストロークより長い動作ストロークが確保されていることが分かる。
<第2実施形態>
以下、本発明のスイッチユニットを具体化した第2実施形態について図3を参照して説明する。なお、第1実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0047】
本実施形態のスイッチユニットは、図3に示すように、第1実施形態のスイッチ装置6
0と基部70と第2のスイッチ80とから構成される。
【0048】
第2のスイッチ80は、例えば、第1実施形態で使用した第1のスイッチ10と同様の構造で、第2の押圧部81と第2のスイッチ付勢部材82を有し、独立して機能するスイッチとなっている。独立して機能するスイッチとすることで、使用環境や使用用途に応じて適した特性のスイッチを選択して用いることが可能である。
【0049】
基部70は、例えば、樹脂材料で形成され、図3のように、第2のスイッチ付勢部材82の付勢力の方向が第1のハウジング付勢部材40の付勢力の方向と異なるよう第1実施
形態のスイッチ装置60と第2のスイッチ80とが配置されている。
【0050】
本実施形態により、例えば、第1実施形態のスイッチ装置60でモードの切り替えを確
実に行い、第2のスイッチ80で第1実施形態のスイッチ装置60で設定したモード内の
条件選択を行なうなど、複合的な操作が可能となる効果を奏する。
<第3実施形態>
以下、本発明のスイッチユニットを具体化した第3実施形態について図4を参照して説明する。なお、第1実施形態および第2実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0051】
本発明のスイッチユニットは、図4に示すように、第2実施形態のスイッチユニットに第3のスイッチ90を追加した構成である。
【0052】
第3のスイッチ90は、例えば、第1実施形態で使用した第1のスイッチ10と同様の構造で、第3の押圧部91と第3のスイッチ付勢部材92を有し、独立して機能するスイッチとなっている。独立して機能するスイッチとすることで、使用環境や使用用途に応じて適した特性のスイッチを選択して用いることが可能である。
【0053】
基部200は、例えば、第2実施形態と同様に樹脂材料で形成されている。また基部200には、図4のように、第3の押圧部91と第2の押圧部81とが互いに対向するよう第2のスイッチ80と第3のスイッチ90とが配置されている。
【0054】
本実施の形態により、例えば、スイッチ装置60でモードの切り替えを確実に行い、第2のスイッチ80および第3のスイッチ90で、スイッチ装置60で設定したモード内の条件選択を行なうなど、第2実施形態よりもより複合的な操作が可能となる効果を奏する。
【0055】
前記の様に、複合的な操作を行なう用途に複数のスイッチを用いる場合には、モード選択に使われるスイッチの切り替えが確実に行われていないと、その後の操作で誤動作を起こすことなどが考えられる。その様なことが発生しないようにするには、モード選択に使われるスイッチを操作した際に確実に切り替わる必要がある。
【0056】
モード選択のためにスイッチをより確実に切り替えようとすると、操作部31を過剰に押圧してしまう事が考えられる。従来技術ではスイッチの切り替えが終了後にさらに動作させる事が可能であるが、その際にスイッチに負荷がかかり、破損に繋がるという懸念がある。本実施形態では、図1(c)、および図7の区間Dに示すように、第1のスイッチ
10の切り替えが完了した後にさらに過剰に押圧されたとしても、第1のスイッチ10には過剰な押圧による負荷がかからないので破損に繋がる可能性が無くなり、スイッチ装置60で選択したモードに応じて第2のスイッチ80および第3のスイッチ90による確実な条件選択が可能となる。
【0057】
また、スイッチ装置60をモード選択用スイッチに用いた場合、図1(c)、図7の区
間Dのように、駆動部32と第1の押圧部11が離れる位置まで動作させると、第1のス
イッチ10は外部からの押圧なども受けないので、切り替え後の状態は安定している。スイッチ装置60と同時に第2のスイッチ80および第3のスイッチ90を使用することで、従来技術よりもモード切り替えが安定した状態で第2のスイッチ80および第3のスイッチ90を操作することができ、誤作動が起こりにくいスイッチユニットを簡単に実現できる。
<第4実施形態>
以下、本発明のスイッチユニットを具体化した第4実施形態について図5を参照して説明する。なお、第1実施形態ないし第3実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0058】
本実施形態のスイッチユニットは、図5に示すように、第3実施形態のスイッチユニットに第2のレバー100と第3のレバー110とを追加した構成である。
【0059】
第2のレバー100と第3のレバー110は第3実施形態のスイッチユニットの基部200に配置される。
【0060】
第2のレバー100は、例えば、金属板で形成されている。第2のレバー100の一端には、ここでは示されない外部部品から押圧を受ける第2のレバー押圧部101が形成され、他端には基部70に固定される第2のレバー固定部102が形成されている。
【0061】
第3のレバー110は、例えば、金属板で形成されている。第3のレバー110の一端には、ここでは示されない外部部品から押圧を受ける第3のレバー押圧部111が形成され、他端には基部200に固定される第3のレバー固定部112が形成されている。
【0062】
第2のレバー100と第3のレバー110は、第2のレバー押圧部101と第3のレバー押圧部111が向かい合わせる向きで第2の押圧部81と第3の押圧部91の間に配置される。
【0063】
また、第2のレバー100は、第2のレバー固定部102を基部70に固定し、第2のレバー押圧部101を第2のスイッチ80方向へ押圧された際に、第2のレバー固定部102が支点となって第2のレバー100は撓みながら第2のスイッチ80の第2の押圧部81に接触し押圧を加え、第2のスイッチ80の電気的接続状態の切り替えを行う。
【0064】
また、第3のレバー110は、第3のレバー固定部112を基部70に固定し、第3のレバー押圧部111を第3のスイッチ90方向へ押圧された際に、第3のレバー固定部112が支点となって第3のレバー110は撓みながら第3のスイッチ90の第3の押圧部91に接触し押圧を加え、第3のスイッチ90の電気的接続状態の切り替えを行う。
【0065】
本実施の形態は、例えば、自動車の電子制御式自動変速機のシフトレバーユニットに取り付けられ、変速モードのオートモードとマニュアルモードの切り替え、マニュアルモードにおけるギアの選択をするスイッチ装置に用いられる。変速モードの切り替えは、自動車のシフトレバーをオートモードのシフトゲートからマニュアルモードのシフトゲートに移動することで行なう。
【0066】
シフトレバーをオートモードのシフトゲートからマニュアルモードのシフトゲートに移動する操作に連動して操作部31を押圧することで変速モードの切り替えを行い、シフトレバーのシフトアップ・シフトダウンの操作に連動して第2のスイッチ80と第3のスイッチ90を操作することでシフトチェンジを行なう。
【0067】
シフトアップとシフトダウンの操作は、ここでは図示しないシフトレバーに取り付けら
れた外部部品が、シフトレバーの動作に連動して各レバー100,110を介して第2のスイッチ80または第3のスイッチ90を操作することにより行なわれる。ここでは図示しない外部部品が各レバーに接触し押圧を開始してから第2の押圧部81または第3の押圧部91に接触するまでの操作範囲であっても、各レバーの弾性力により運転者はシフトチェンジをしているような操作感触を得られる。
【0068】
本実施の形態のスイッチユニットは、第2のスイッチ80および第3のスイッチ90の動作ストロークより長い動作ストロークを確保したのと同様の効果が得られ、第2のスイッチ80および第3のスイッチ90を直接操作した場合よりも、シフトレバーを操作したことを体感しやすくなるという効果を奏する。
【0069】
また、第2のレバー100及び第3のレバー110を基部200に配置することで、前記外部部品と各レバーの位置精度、および各レバーと第2のスイッチ80および第3のスイッチ90との位置精度がレバー一体型のスイッチを用いるよりも向上し、より安定したスイッチングができる。
【0070】
本実施形態のスイッチユニットは、第3実施形態のスイッチユニットに第2のレバー100と第3のレバー110とを追加した構成であるが、第2実施形態のスイッチユニットに第2のレバー100を追加した構成でも良く同様の効果が得られる。第2実施形態のスイッチユニットに対する第2のレバー100の配置は同じであることから詳細の説明は省略する。
<第5実施形態>
以下、本発明のスイッチユニットを具体化した第5実施形態について図6を参照して説明する。なお、第1実施形態ないし第4実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0071】
本実施形態のスイッチユニットは、図6に示すように、第4実施形態のスイッチユニットの基部200にコネクタ部71を追加した構成である。
【0072】
基部200は、例えば、樹脂材料で形成されている。基部200には、第1実施形態のスイッチ装置60、第2のスイッチ80および第3のスイッチ90と外部コネクタとを接続する為の両端が露出した複数の金属端子が埋設されている。
【0073】
基部200には、外部コネクタと接続する為のコネクタ部71が形成され、基部200に埋設された金属端子72、金属端子73、金属端子74、金属端子75、金属端子76、金属端子77のそれぞれ一端がコネクタ部71に露出し、コネクタの端子を形成する。金属端子72および金属端子73のそれぞれの他端は第1実施形態のスイッチ装置60と、金属端子74および金属端子75のそれぞれの他端は第2のスイッチ80と,さらに金属端子76および金属端子77のそれぞれの他端は第3のスイッチ90に接続し、コネクタによる外部接続を可能とする。
【0074】
本実施形態は、コネクタ部71で外部接続を行なう構成としたことで、当スイッチユニットにハーネスを別途取り付けて外部接続する方法と比べて、配線の長さなど接続の自由度が増し、同一のスイッチユニットで各種設置形態に対応することが可能となった。
【0075】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
【0076】
(1)上記実施形態では、第1のハウジング付勢部材としてコイルバネを用いたが、ゴ
ム材や板バネ等であってもよい。
【0077】
(2)上記実施形態では、第2のスイッチと第3のスイッチは正対して対向する向きになるよう構成したが、正対せずに向き合うように構成してもよい。
【0078】
(3)上記実施形態では、自己復帰可能なスイッチを用いたが、自己復帰可能な可変抵抗器であってもよい。
【0079】
(4)上記実施形態では、外部からの押圧操作に応じて可動接点と固定接点が接触または離脱するスイッチを用いたが、可動接点と固定接点は常時接触し、固定接点上に絶縁部を設けて電気的接続を切り替えるスイッチであっても良い。
【0080】
(5)上記実施形態では、電気的な接続の有無によるスイッチを採用しているが、磁気の検知などによるスイッチであっても良い。
【0081】
その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【0082】
10 第1のスイッチ
11 第1の押圧部
12、13 端子
14 可動接点
15、16 固定接点
17 第1のスイッチ付勢部材
18 第1のケース
20 本体操作部
30 操作部材
31 操作部
32 駆動部
40 第1のハウジング付勢部材
50 ハウジング
60 第1実施形態のスイッチ装置
70、200 基部
71 コネクタ部
72、73,74,75,76,77 端子
80 第2のスイッチ
81 第2の押圧部
82 第2のスイッチ付勢部材
90 第3のスイッチ
91 第3の押圧部
92 第3のスイッチ付勢部材
100 第2のレバー
101 第2のレバー押圧部
102 第2のレバー固定部
110 第3のレバー
111 第3のレバー押圧部
112 第3のレバー固定部
120 押し釦
130 スイッチエレメント
140 アクチュエータ
150 押し棒
160 操作スプリング
170 復帰スプリング
180 ケース



【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の押圧部と、前記第1の押圧部に自己復帰可能な付勢力を付与する第1のスイッチ付勢部材とを有し、前記第1の押圧部への前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力に抗した押圧動作に応じて第1の接続状態から第2の接続状態に切り替わる第1のスイッチと、
一方には前記第1の押圧部を押圧駆動する駆動部を有し、他方には押圧操作され際に前記駆動部を前記第1の押圧部から離れる方向へ移動させるよう配置された操作部を有する操作部材と、
前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力と対向する方向で、前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力より大きい付勢力を付与すると共に、前記駆動部を介して前記第1の押圧部を押圧駆動するよう前記操作部材を付勢する第1のハウジング付勢部材と、
前記第1のスイッチを保持するハウジングとを備え、
前記第1のスイッチは前記駆動部を介しての前記第1のハウジング付勢部材の付勢力により、前記第1の押圧部が押圧されて前記第2の接続状態に保持されており、前記第1のハウジング付勢部材の付勢力に抗した前記操作部の押圧動作に応じ、前記第1の押圧部への前記駆動部からの圧力が減少することで、前記第1の押圧部が駆動して、前記第2の接
続状態から前記第1の接続状態に切り替わり、
前記ハウジングは、前記第1のスイッチが前記第1の接続状態に切り替わった後、前記駆動部の前記第1の押圧部から離れることを許容することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項2】
前記第1のスイッチは、前記第1の接続状態と前記第2の接続状態とを選択するための可動接点と固定接点からなる接点群と、前記接点群を収納するケースとを有し、
前記第1のハウジング付勢部材の付勢力による前記駆動部からの圧力がない状態のとき
、前記第1の押圧部は、前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力により前記ケースからその一部が突出して、前記第1の接続状態を保持し、
前記駆動部の押圧駆動により前記第1の押圧部が前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力に抗する方向に押圧された際に、前記第1の押圧部が前記第1のスイッチ付勢部材の付勢力に抗する方向に移動する過程で、前記第1の接続状態から前記第2の接続状態に切り替わり、前記第2の接続状態を保持することを特徴とする請求項1に記載するスイッチ装置。
【請求項3】
前記請求項1または2記載のスイッチ装置と、
前記スイッチ装置を保持する基部と、
前記基部に設けられた第2のスイッチとを有し、
前記第2のスイッチは、第2の押圧部と、前記第2の押圧部に自己復帰可能な付勢力を付与する第2のスイッチ付勢部材とを有し、前記第2の押圧部への前記第2のスイッチ付勢部材の付勢力に抗した押圧動作に応じてスイッチングするものであり、
前記第2のスイッチ付勢部材の付勢力の方向が前記第1のハウジング付勢部材の付勢力の方向と異なるよう前記第2のスイッチが前記基部に設けられていることを特徴とするスイッチユニット。
【請求項4】
第3のスイッチを有し、
前記第3のスイッチは、第3の押圧部と、前記第3の押圧部に自己復帰可能な付勢力を付与する第3のスイッチ付勢部材とを有し、前記第3の押圧部への前記第3のスイッチ付勢部材の付勢力に抗した押圧動作に応じてスイッチングするものであり、
前記第3の押圧部が前記第2の押圧部と互いに対向するよう前記第3のスイッチが前記基部に配置されたことを特徴とする請求項3に記載するスイッチユニット。
【請求項5】
前記基部が前記第2のスイッチの第2押圧部を押圧する第2のレバーを有し、
前記第2のレバーは、前記基部に固定された第2のレバー固定部と、前記第2のレバー
固定部と連接し移動可能に保持された第2のレバー押圧部と、前記第2の押圧部を押圧する第2のレバー駆動部とを有し、前記第2の押圧部と前記レバー駆動部との間に間隙を有することを特徴とする請求項3に記載のスイッチユニット。
【請求項6】
前記基部が前記第2のスイッチの第2押圧部および前記第3のスイッチの第3の押圧部とをそれぞれ押圧する第2のレバーおよび第3のレバーとを有し、
前記各レバーは、それぞれ前記基部に固定されたレバー固定部と、前記レバー固定部と連接し移動可能に保持されたレバー押圧部と、前記第2の押圧部または前記第3の押圧部を押圧するレバー駆動部とを有し、前記第2の押圧部または前記第3の押圧部と前記レバー駆動部との間に間隙を有することを特徴とする請求項4に記載のスイッチユニット。
【請求項7】
前記基部は、
両端が露出した複数の金属端子と、
外部接続用コネクタ部とを有しており、
前記複数の金属端子の一端側はそれぞれ前記第1のスイッチ、前記第2のスイッチおよび前記第3のスイッチと電気的に接続されるとともに、他端側はそれぞれ前記外部接続用コネクタ部の端子を形成していることを特徴とする請求項4ないし請求項5いずれか1つに記載のスイッチユニット。

【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】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−22822(P2012−22822A)
【公開日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−158369(P2010−158369)
【出願日】平成22年7月13日(2010.7.13)
【出願人】(000010098)アルプス電気株式会社 (4,263)
【Fターム(参考)】