スイッチ
【課題】ノブの操作時にノブの照明輝度が大きく変化しないようにする。
【解決手段】プッシュノブ１０、２０と、プリント基板７０上の光源７３からの光をプッシュノブに導いてプッシュノブを照明するレンズ９０と、を備え、レンズ９０が、プッシュノブの操作により移動して、レンズ９０の入射面９２ｃと光源７３との距離が変化するスイッチであって、レンズ９０に、レンズ９０に入射した光の光路を横切る凹溝９８を形成すると共に、プリント基板７０上の凹溝９８に対応する位置にレンズ９０側に突出する突出壁６８を設けて、レンズ９０が、入射面９２ｃと光源７３との距離が短くなる方向に移動した際に、突出壁６８がレンズ９０の移動量に応じて凹溝９８に挿入されて、光路をレンズ９０の移動量に応じて遮断し、プッシュノブ１０、２０を照明する光の量が、レンズ９０の移動にかかわらず略一定になるようにした。
【解決手段】プッシュノブ１０、２０と、プリント基板７０上の光源７３からの光をプッシュノブに導いてプッシュノブを照明するレンズ９０と、を備え、レンズ９０が、プッシュノブの操作により移動して、レンズ９０の入射面９２ｃと光源７３との距離が変化するスイッチであって、レンズ９０に、レンズ９０に入射した光の光路を横切る凹溝９８を形成すると共に、プリント基板７０上の凹溝９８に対応する位置にレンズ９０側に突出する突出壁６８を設けて、レンズ９０が、入射面９２ｃと光源７３との距離が短くなる方向に移動した際に、突出壁６８がレンズ９０の移動量に応じて凹溝９８に挿入されて、光路をレンズ９０の移動量に応じて遮断し、プッシュノブ１０、２０を照明する光の量が、レンズ９０の移動にかかわらず略一定になるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノブが照明されるようにしたスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光源からの光を、導光体とレンズとを介してノブに導いて、ノブを照明するようにしたスイッチが開示されている。
このスイッチでは、光源から照射されて導光体に入射した光は、レンズの基板側の下方からレンズに向けて照射され、照射された光のうちのレンズに入射した光が、ノブに導かれて、ノブが照明される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８５５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のスイッチでは、レンズがノブの操作に連動して移動するようになっており、ノブが操作されると、レンズと、光源からの光をレンズに向けて照射する導光体との距離が変化する。
例えば、ノブが押圧されて、レンズが導光体に近づく方向に移動すると、レンズと導光体との距離が短くなって、より多くの光がレンズに入射するようになるので、ノブの照明輝度が大きくなる。また、レンズが導光体から離れる方向に移動すると、レンズと導光体との距離が長くなって、レンズに入射する光の量が少なくなるので、ノブの照明輝度が小さくなる。
そのため、特許文献１のスイッチでは、ノブの操作時にレンズに入射する光の量が変化するために、ノブの照明輝度が大きく変化してしまう。
【０００５】
よって、ノブが照明されるようにしたスイッチにおいて、ノブの操作時にノブの照明輝度が大きく変化しないようにすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、可動接点操作用のノブと、光源と、光源からの光をノブに導いてノブを照明するレンズと、を備え、レンズが、ノブの操作により移動して、レンズと光源との距離が変化するスイッチであって、レンズに、レンズに入射した光の光路を横切る凹溝を形成すると共に、基板の凹溝に対応する位置にレンズ側に突出する突出壁を設けて、レンズが光源との距離が短くなる方向に移動した際に、突出壁が、レンズの移動量に応じて凹溝に挿入されて、光路が移動量に応じて遮断されるようにした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レンズと光源との距離が短くなる方向にレンズが移動すると、突出壁が、レンズの移動量に応じてレンズの凹溝に挿入されて、レンズ内の光路をレンズの移動量に応じて遮断する。
よって、レンズが光源に近づいてレンズに入射する光の量が増えるほど、突出壁による光路の遮断量が大きくなり、レンズが光源から離れてレンズに入射する光の量が少なくなるほど遮断量が小さくなることで、ノブを照明する光の量をほぼ一定にすることができる。これにより、ノブの操作時にレンズと光源との距離が変化することに起因して、ノブの照明輝度が大きく変化することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るスイッチの平面図である。
【図２】実施形態に係るスイッチの分解斜視図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】実施形態に係るスイッチのレンズを説明する図である。
【図５】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】ラバコンシートを説明する図である。
【図７】突出壁の作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態にかかるスイッチ１の平面図である。
【００１０】
図１に示すように、実施の形態にかかるスイッチ１は、リング形状のプッシュノブ１０および円形のプッシュノブ２０が上面に露出させて設けられたスイッチであり、例えば車両用ハンドルに埋め込まれて、車載機器の操作などに用いられる。
プッシュノブ１０は、周方向に沿って９０度間隔で被操作位置が設けられた４方向スイッチであり、例えば実施の形態では、図中「□」で示す領域ａ〜ｄに、ユーザが機器を操作するために押圧する被操作位置が設定されている。
プッシュノブ１０は、図中点線で囲むリング状の領域α内が、スイッチ１の内部に設けた光源からの光が照射されて照明される面とされている。
プッシュノブ２０は、上面全体が被操作部とされており、中央の点線で囲む円形領域β内が照明される面とされている。なお、プッシュノブ１０およびプッシュノブ２０はともに、光透過性のある樹脂材料から形成されている。
【００１１】
図２は、図１に示すスイッチ１の分解斜視図である。
図２に示すように、スイッチ１は、アッパケース３０とロアケース４０とからなる本体ケース内に、ベース５０、ラバコンシート６０、そしてプリント基板７０などが設けられて構成される。
プッシュノブ１０は、ジョイント８０を介してベース５０に取り付けられ、レンズ９０は、ジョイント８０の内側で、プッシュノブ２０とラバコンシート６０との間で挟み込まれた状態で配置される。
【００１２】
アッパケース３０は、上面視において矩形形状を有しており、中央部にプッシュノブ１０およびプッシュノブ２０の上面を露出させる開口３１が設けられている。
【００１３】
図３は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
図３に示すように、プッシュノブ１０では、中央部に形成された開口１１を全周に亘って囲む内壁１２が、発光面１０ａとは反対側の面から下方向（レンズ９０の方向）に延出して設けられており、プッシュノブ１０の外周縁にも、内壁１２と同方向に伸びる外壁１３が、内壁１２を所定間隔で囲むように設けられている。
外壁１３の延出長さｈ１は、内壁１２の延出長さｈ２よりも短く設定されており、外壁１３の下端には、径方向外側に延出するフランジ部１４が形成されている。フランジ部１４は、上面視においてプッシュノブ１０の外壁１３の全周に亘って形成されており、フランジ部１４の下面１４ａは、後記するプッシュロッド１００をプリント基板７０側に押圧する押圧面となる。
【００１４】
図２に示すように、プッシュノブ１０では、外壁１３の下端から下方向に突出させて取付部１５が設けられている。
取付部１５は、上面視において、開口１１を挟んで対向する位置に設けられており、プッシュノブ１０は、取付部１５の孔１５ａに、後記するジョイント８０の外側突起８２を径方向の内側から外側に挿通させることで、ジョイント８０に支持されて、一軸（図１においてＹ−Ｙ線で示す軸）周りに揺動可能とされている。
【００１５】
図３に示すように、プッシュノブ２０は、有底の円筒形状を有しており、上壁部２４の周縁から下方向に伸びる周壁部２１の下端には、径方向外側に延びるフランジ部２２が全周に亘って形成されている。
周壁部２１の長さｈ３は、プッシュノブ１０の内壁１２の長さｈ２よりも長く形成されており、スイッチ１において、プッシュノブ１０の内壁１２の下端が、プッシュノブ２０のフランジ部２２の上面に載置された状態で、プッシュノブ１０と、プッシュノブ２０とが組み付けられるようになっている。
【００１６】
また、周壁部２１の外周面には、軸方向（図３において上下方向）に延びる突起２３が、計三カ所、周方向に沿って９０度間隔で設けられている（図２参照）。突起２３は、プッシュノブ２０の上壁部２４の発光面２０ａとは反対側の面からフランジ部２２までの範囲に形成されている。
この突起２３は、プッシュノブ１０の内壁１２に形成されたガイド溝１６（図２参照）と整合する幅で形成されており、突起２３は、プッシュノブ１０の開口１１内に配置されたプッシュノブ２０が、上下移動するときのガイドとして機能する。
【００１７】
ジョイント８０は、上面視においてリング形状を有しており、中央の開口８１を挟んで対向する位置、具体的には図１におけるＹ−Ｙ線とジョイント８０とが交差する位置の下端には、径方向外側に突出する円柱形状の外側突起８２が設けられている。
図３に示すように、ジョイント８０の外径は、プッシュノブ１０の外壁１３の内径よりも小さく設定されており、ジョイント８０とプッシュノブ１０とを組み付けた際に、断面視において、ジョイント８０の少なくとも上側半分が、プッシュノブ１０の外壁１３に囲まれた空間内に配置されるようになっている。
【００１８】
さらに、図２に示すように、ジョイント８０の内周面では、開口８１を挟んで対向する位置の下端に、径方向内側に突出する円柱形状の内側突起８３が設けられている。
ここで、内側突起８３は、外側突起８２から、ジョイント８０の周方向に９０度オフセットした位置に設けられており、内側突起８３を、後記するベース５０に設けられたジョイント取付部５４の孔５４ａに、径方向外側から内側に挿通させることで、ジョイント８０が、ベース５０において一軸（図１においてＸ−Ｘ線で示す軸）周りに揺動可能に支持されるようになっている。
【００１９】
ここで、ジョイント８０の揺動軸（図１においてＸ−Ｘ線で示す軸）と、プッシュノブ１０の揺動軸（図２においてＹ−Ｙ線で示す軸）とは、互いに直交しているので、プッシュノブ１０が組み付けられたジョイント８０をベース５０に取り付けると、プッシュノブ１０は、図１においてＸ−Ｘ線で示す軸と、Ｙ−Ｙ線で示す軸の２軸周りに揺動可能となる。
よって、プッシュノブ１０では、周方向において９０度おきに被操作位置（図中「□」示す）が、揺動方向に基づいて設定されている。
【００２０】
図４の（ａ）は、レンズ９０をロアケース４０側から見た平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＣ−Ｃ断面を拡大して示した図であり、入射面９２ｃからレンズ９０内に入射した光の光路Ｈを模式的に示した図である。
【００２１】
レンズ９０は、平面視において略円形形状の本体部９１と、本体部９１の端部から接線方向に延出する延出部９２とを備えており、図１において二点差線で示すように、本体部９１がプッシュノブ２０の下方に位置し、延出部９２がプッシュノブ１０の下方側に突出するように、設けられている。
【００２２】
図３に示すように、レンズ９０では、本体部９１の上側の面が、後記する光源７３から入射した光を、プッシュノブ１０およびプッシュノブ２０に向けて出射する出射面とされている。
本体部９１の中央部には、プッシュノブ２０の周壁部２１の内径と整合する外径の円柱部９３が、上方に延出して形成されており、円柱部９３の上端面が、上方に位置するプッシュノブ２０に向けて光を出射する出射面９３ａとなっている。
さらに、円柱部９３を囲むようにリング形状の凹部９４が形成されており、凹部９４は、プッシュノブ２０の下端に形成されたフランジ部２２が載置されて、プッシュノブ２０を支持するための支持部となっている。
また、リング状の凹部９４を囲む周壁部９５は、プリント基板７０側の下面９１ａから所定距離離間した位置から上方に進むに従って縮径すると共に、円柱部９３の出射面９３ａを超えた位置からさらに大きく縮径しており、プッシュノブ１０に向けて光を出射する出射面９５ａ、９５ｂを成している。
【００２３】
本体部９１の下面９１ａには、略円柱形状の開口９６と、開口９６を囲むように設けられた円筒形状の被支持部９７が設けられている。
被支持部９７の下端９７ａは、本体部９１の下面９１ａよりも下方に突出しており、後記するスイッチ６５の被押圧部６５ｂ（突起６５ｅ）で支持されている。
【００２４】
図５は、図１におけるＢ−Ｂ断面図であり、レンズ９０の凹溝９８とラバコンシート６０の突出壁６８との位置関係を説明する図である。
図４および図５に示すように、レンズ９０の延出部９２では、先端部に、プリント基板７０側に突出する突出部９２ａが設けられており、突出部９２ａの下端面が、光源７３から照射された光が入射する入射面９２ｃとされている。突出部９２ａの上面は、傾斜面９２ｄとされており、入射面９２ｃから入射した光が、傾斜面９２ｄで反射されて、光の進行方向が、延出部９２の本体部９１側に変えられるようになっている。
【００２５】
図４に示すように、入射面９２ｃからレンズ９０に入射したのち、傾斜面９２ｄで反射されて延出部９２から本体部９１に向かう光の光路Ｈ上には、光路Ｈを直交する方向に横切って凹溝９８が形成されている。図５に示すように、凹溝９８は、レンズ９０のラバコンシート６０側の下面で開口している。
図４の（ａ）に示すように、平面視において凹溝９８は、延出部の幅Ｗよりも大きい長さ寸法Ｗ１で形成されており、凹溝９８のレンズ９０の中心（開口９６）側の端部９８ｂは、後記する突出壁６８の挿入部６８ａの端部の外形に整合させて、曲面状を成している。
【００２６】
また、図４の（ｂ）に示すように、断面視において凹溝９８は、延出部９２の厚みｈｅよりも小さい深さ寸法ｈｇで形成されており、本体部９１に向かう光の総てが凹溝９８と交差しないようになっている。
【００２７】
実施の形態では、凹溝９８と光路Ｈとが略直交するように設けられており、凹溝９８内に後記する突出壁６８の挿入部６８ａ（図５参照）が挿入されていない状態において、傾斜面９２ｄ側から本体部９１に向かう光は、進行方向が保持されたままで、凹溝９８を通過するようになっている。
【００２８】
なお、凹溝９８の領域を超えて本体部９１内に導かれた光は、本体部９１内を反射しながら本体部９１の全体に行き渡ったのち、上方に設けた出射面９３ａ、９５ａ、９５ｂ（図３参照）から、それぞれ対応するプッシュノブ２０、プッシュノブ１０に向けて出射される。
【００２９】
図２および図３に示すように、ベース５０の上壁部５１の中央部には、レンズ９０を内側に収容する開口５２が設けられており、この開口５２の周縁には、上方に延出する周壁部５３が、全周に亘って設けられている。
図２に示すように、周壁部５３の開口５２を挟んで対向する位置に、ジョイント取付部５４が設けられている。ジョイント取付部５４には、ジョイント８０の内側突起８３を挿通させる孔５４ａが形成されており、ジョイント８０は、ベース５０において１軸（図１においてＸ−Ｘ線で示す軸）周りに揺動可能に支持される。
【００３０】
ベース５０の周壁部５３の外周面には、周方向に沿って９０度間隔で、プッシュロッド取付部５５が、径方向外側に延出して設けられている。
図３に示すように、プッシュロッド取付部５５は、ベース５０の上壁部５１から上方に突出して形成されており、後記するプッシュロッド１００の押圧部１００ａを収容する収容部５６を内側に形成すると共に、プッシュロッド１００の軸１００ｂを挿通する挿通孔５７が、上下方向に貫通して設けられている。
【００３１】
プッシュロッド１００は、押圧部１００ａを、後記するスイッチ６４の上に載置させ、軸１００ｂの上端をプッシュノブ１０のフランジ部１４の下面１４ａに当接させて設けられており、図中上下方向に移動可能に設けられている。
【００３２】
さらに、図２および図５に示すように、上壁部５１において、レンズ９０の延出部９２の直上に位置する範囲には、プッシュノブ１０側に突出する遮光壁部５８が形成されている。
遮光壁部５８は、延出部９２の入射面９２ｃの直上の位置から、延出部９２の上方の全域に亘って、延出部９２との接触を避けつつ延出部９２を覆うように設けられており、入射面９２ｃから入射した光が、延出部９２の上部から漏出しても、漏出した光が、遮光壁部５８で遮られて、プッシュノブ１０に直接照射されないようにするために設けられている。
【００３３】
図３、図４に示すように、ベース５０は、上壁部５１の周縁からロアケース４０側に延出した周壁部５１ａを、ロアケース４０の周壁部４１にインロー嵌合させて、ロアケース４０に取り付けられる。そして、その状態で、アッパケース３０の周壁部３２を、ベース５０の周壁部５１ａにインロー嵌合させることで、アッパケース３０とロアケース４０とからなるスイッチ１の本体ケースが形成される。
【００３４】
図６は、ラバコンシート６０の斜視図である。
図３に示すように、ラバコンシート６０は、ロアケース４０内に配置されたプリント基板７０の周縁に、周壁部６１を外嵌させて、プリント基板７０に載置されている。
ラバコンシート６０は、プリント基板７０に載置される載置部６２と、載置部６２同士を繋ぐ上壁部６３と、スイッチ６４、６５と、レンズ９０の凹溝９８に挿入される突出壁６８（図５、図６参照）と、を備えており、これらは可撓性と弾性に優れたゴム系の材料から一体に形成されている。
【００３５】
図３および図５に示すように、載置部６２は、プリント基板７０上に露出する固定接点７１、７２、および光源７３を囲むように設けられている。
【００３６】
図３に示すように、スイッチ６４は、プリント基板７０の表面に露出する固定接点７１と、固定接点７１と対になる可動接点６６が下面に設けられた円筒部６４ａと、円筒部６４ａの上に設けられて、円筒部６４ａよりも一回り大きい直径を有する略円筒形状の被押圧部６４ｂと、被押圧部６４ｂの下端側の周縁から載置部６２側に延出する周壁部６４ｃとから構成される。
【００３７】
周壁部６４ｃは、被押圧部６４ｂから離れるにつれて内径が広くなるように形成されており、その先端は載置部６２に接続している。周壁部６４ｃは、プリント基板７０から上方に所定距離離間した位置に被押圧部６４ｂを位置させて、その下端に接続する円筒部６４ａの可動接点６６と、プリント基板７０の固定接点７１とを離間させている。
【００３８】
スイッチ６４は、被押圧部６４ｂでプッシュロッド１００をプッシュノブ１０側に付勢した状態で配置されている。
ユーザによるプッシュノブ１０の操作により、プッシュノブ１０が押し下げられてプッシュロッド１００がプリント基板７０側に押し込まれると、プッシュロッド１００は、スイッチ６４をプリント基板７０側に付勢する。
この際、周壁部６４ｃが撓んで変形し、円筒部６４ａと被押圧部６４ｂをプリント基板７０側へ移動させるので、スイッチ６４は、円筒部６４ａの可動接点６６がプリント基板７０の固定接点７１と接触するまで、プリント基板７０側に移動する。
また、プッシュノブ１０の押し下げが終了すると、ラバコンシート６０は弾性に富む材料から構成されているので、周壁部６４ｃの復元力により、被押圧部６４ｂがプッシュロッド１００を持ち上げながら上方に移動して、円筒部６４ａの下端に設けられた可動接点６６を、プリント基板７０の固定接点７１から離間させるようになっている。
【００３９】
スイッチ６５は、被押圧部６５ｂの形状のみが、前記したスイッチ６４と大きく異なる。スイッチ６５の被押圧部６５ｂの上端部には、上面視において、中心から周縁部に掛けて傾斜する傾斜面６５ｄが設けられており、スイッチ６５の上端部が、円錐形状を成している。
傾斜面６５ｄには、周縁から所定距離離れた位置に、上方に延びる可撓性の突起６５ｅが、被押圧部６５ｂの周方向に沿って所定間隔で合計４つ設けられている（図６参照）。
スイッチ６５は、突起６５ｅを、レンズ９０の被支持部９７の下端９７ａに当接させて、レンズ９０をプッシュノブ２０側に付勢した状態で配置されている。
【００４０】
ここで、レンズ９０の下側は、被支持部９７と当接するスイッチ６５のみで支持されており、被支持部９７は上面視においてレンズ９０の本体部９１の中心を支持している。よって、レンズ９０は、被支持部９７を中心として、３６０度方向の何れにも、傾くことができるようになっている。
図３に示すように、プッシュノブ２０は、レンズ９０の本体部９１における中央に載置されているので、プッシュノブ２０が操作された際には、レンズ９０は、真下に位置するスイッチ６５のみをプリント基板７０側に移動させる。
【００４１】
一方、プッシュノブ１０は、その内壁１２を、レンズ９０の周縁側の凹部９４に係止させた状態で設けられているので、プッシュノブ１０の被操作位置ａ〜ｄ（図１参照）の何れかが押されると、その際にプッシュノブ１０に作用した押圧力は、内壁１２からレンズ９０に伝わって、レンズ９０を、押し込まれた被操作位置ａ〜ｄの方向に傾ける力として作用する。
【００４２】
例えば、図３において、図中左側に示したプッシュノブ１０の部分がプリント基板７０側に押されると、プッシュノブ１０の内壁１２が、レンズ９０の左側をプリント基板７０側に押し下げて、レンズ９０が左側に傾けられる。
【００４３】
実施の形態では、プッシュノブ１０は４方向スイッチであるので、図６に示すように、ラバコンシート６０の中央のスイッチ６５を中心として９０度間隔でスイッチ６４が設けられている。
ラバコンシート６０において、スイッチ６４およびスイッチ６５は、それぞれプリント基板７０の固定接点７１、７２に対応する位置に設けられている。
【００４４】
図５に示すように、ラバコンシート６０では、プリント基板７０の光源７３に対応する位置に、薄肉部６７が設けられている。薄肉部６７は、光源７３へのゴミや汚れの付着を防止するために、載置部６２同士を繋いで、光源７３から発光される光の光路を横切るように設けられている。
薄肉部６７は、ラバコンシート６０の他の部分よりも非常に薄く形成されており、光源７３から発光された光を透過可能な厚みで、ラバコンシート６０と一体に形成されている。
【００４５】
さらに、ラバコンシート６０では、レンズ９０の凹溝９８に対応する位置に、突出壁６８が形成されている。
突出壁６８は、ラバコンシート６０の上壁部６３から、レンズ９０側に突出して形成されており、凹溝９８に挿入される板状の挿入部６８ａと、挿入部６８ａと上壁部６３とを接続し、挿入部６８ａを、プリント基板７０のレンズ９０側の上方で支持する支持部６８ｂとを備えている。
【００４６】
挿入部６８ａは、レンズ９０側の上方から見て、レンズ９０の凹溝９８に沿って延びており、長手方向における両端は曲面状に形成されている（図６参照）。
図５に示すように、支持部６８ｂは、断面視において略Ｕ字形状を有しており、挿入部６８ａの厚み方向（図５において左右方向）の両側に設けられている。支持部６８ｂは、挿入部６８ａの厚み方向の一端および他端から上壁部６３よりもプリント基板７０側の下方に直線状に延びたのち、それぞれレンズ９０側の上方から見て挿入部６８ａから離れる方向に向けて湾曲して、断面視略Ｕ字形状を成している。そして、支持部６８ｂの先端は、挿入部６８ａの周囲に位置するラバコンシート６０の上壁部６３に、プリント基板７０側から連結している。
【００４７】
挿入部６８ａと支持部６８ｂとは、上壁部６３よりもレンズ９０側の上方で互いに連結されており、挿入部６８ａは、支持部６８ｂによりプリント基板７０のレンズ９０側の上方で、移動可能に保持されている。
プッシュノブ１０、２０の操作により、例えばレンズ９０がプリント基板７０側に移動して挿入部６８ａと干渉しても、挿入部６８ａが支持部６８ｂを変形させながら容易に変位できるようにすることで、レンズ９０の移動が阻害されないようにするためである。
【００４８】
上壁部６３から、突出壁６８の上端までの高さｈａは、レンズ９０がプッシュノブ１０、２０によりプリント基板７０側に押し下げられていない通常位置にある場合において、突出壁６８が凹溝９８の外に位置する高さとされている。レンズ９０内の光路を遮断しないようにするためである。
また、挿入部６８ａの高さｈｂは、レンズ９０がプッシュノブ１０によりプリント基板７０側に押し下げられた作動位置にある場合において、挿入部６８ａが凹溝９８の底９８ａに突き当てられる高さ寸法（凹溝９８の深さ寸法ｈｇよりも若干長い寸法）に設定される。レンズ９０内の光路のうち、凹溝９８と交差する光路を確実に遮断するためである。
【００４９】
なお、挿入部６８ａの厚みおよび幅は、凹溝９８と交差する光路を遮断できる範囲内で、凹溝９８に挿入可能な厚みおよび幅に設定されている。
【００５０】
図２に示すように、プリント基板７０には、図示しない配線が設けられており、上面７０ａに、ラバコンシート６０の可動接点６６と対になる固定接点７１、７２と、ＬＥＤからなる光源７３とが設けられている。
プリント基板７０において固定接点７１は、プッシュノブ１０の４つの被操作位置ａ〜ｄ（図１参照）の真下であってスイッチ６４の可動接点６６に対向する位置で、表面に露出しており、固定接点７２は、プッシュノブ２０の真下であって、スイッチ６５の可動接点６６に対向する位置で、表面に露出している。
プリント基板７０には、図示しないコネクタ端子が接続されており、コネクタ端子の出力に基づいて、プッシュノブ２０と、プッシュノブ１０の４つの被操作位置ａ〜ｄのうちの何れの被操作位置が操作されたのか、そしてその操作時間などが検出できるようになっている。
【００５１】
光源７３は、プリント基板７０上に一つのみ設けられており、光源７３の直上に位置するレンズ９０の受光面に向けて光を照射する。
【００５２】
図７は、突出壁６８の作用を説明する図であって、（ａ）は、レンズ９０がプリント基板７０側に移動する前の通常位置にある場合を示す図であり、（ｂ）は、レンズ９０がプリント基板７０側に移動した作動位置にあり、凹溝９８に突出壁６８の挿入部６８ａが挿入された状態を示す図である。
【００５３】
かかる構成のスイッチ１における突出壁６８の作用を説明する。
プッシュノブ１０、２０が操作されておらず、レンズ９０が通常位置にある場合、図７の（ａ）に示すように、突出壁６８の挿入部６８ａは、レンズ９０の凹溝９８の外に位置している。
そのため、入射面９２ｃからレンズ９０に入射した光源７３からの光は、傾斜面９２ｄで反射されたのち、凹溝９８を通過して、レンズ９０の本体部９１内に導かれる。そして、レンズ９０の出射面９３ａ、９５ａ、９５ｂ（図３参照）から照射されて、プッシュノブ１０、２０を照明する。
すなわち、レンズ９０に入射した光の総てがプッシュノブ１０、２０の照明に用いられる。
【００５４】
プッシュノブ１０、２０が操作されて、レンズ９０が、図７の（ａ）に示す位置から矢印で示す方向に移動した場合には、図７の（ｂ）に示すように、突出壁６８の挿入部６８ａは、レンズ９０の移動量に応じて凹溝９８に挿入される。
ここで、レンズ９０がプリント基板７０側に移動すると、レンズ９０の入射面９２ｃとプリント基板７０上の光源７３との距離が短くなるので、距離が短くなった分だけ、入射面９２ｃからレンズ９０に入射する光の量が増加する。
【００５５】
実施の形態では、挿入部６８ａの凹溝９８への挿入量は、レンズ９０がプリント基板７０側に移動してレンズ９０に入射する光の量が増加するほど大きくなり、光路Ｈの凹溝９８内を通過する部分での光の遮断量が大きくなる。
そして、図７の（ｂ）に示す、プッシュノブ１０が完全に押し込まれてレンズ９０がプリント基板７０に最も近接する作動位置まで移動した場合には、光路Ｈのうち、凹溝９８を通過しない部分の光のみが、プッシュノブ１０、２０の照明に用いられる。
【００５６】
実施の形態では、レンズ９０が移動して、レンズ９０に入射する光が多くなるほど、プッシュノブ１０、２０の照明に用いられる光が絞られて、レンズ９０が移動していない場合と略同じ量の光で、プッシュノブ１０、２０が照明されるように、凹溝９８の深さや範囲、そして凹溝９８への挿入部６８ａの挿入量が決定されている。
よって、プッシュノブ１０、２０の操作時にレンズ９０の入射面９２ｃと光源７３との距離が変化することに起因して、プッシュノブ１０、２０の照明強度が大きく変化することを、好適に防止できる。
【００５７】
ここで、実施の形態におけるプッシュノブ１０、２０が、発明におけるノブに相当し、実施の形態におけるラバコンシート６０が、発明における保持部材に相当する。
【００５８】
以上の通り、実施の形態では、可動接点６６の操作用のプッシュノブ１０、２０と、プリント基板７０に設けられた光源７３と、光源７３からの光をプッシュノブ１０、２０に導いてプッシュノブ１０、２０を照明するレンズ９０と、を備え、レンズ９０が、プッシュノブ１０、２０の操作により移動して、レンズ９０の入射面９２ｃと光源７３との距離が変化するスイッチ１であって、レンズ９０に、レンズ９０に入射した光の光路Ｈを横切る凹溝９８を形成すると共に、プリント基板７０上の凹溝９８に対応する位置にレンズ９０側に突出する突出壁６８を設けて、レンズ９０が、入射面９２ｃと光源７３との距離が短くなる方向に移動した際に、突出壁６８の挿入部６８ａが、レンズ９０の移動量に応じて凹溝９８に挿入されて、光路Ｈが、レンズ９０の移動量に応じて挿入部６８ａで遮断されるようにした。
これにより、入射面９２ｃと光源７３との距離が短くなる方向にレンズ９０が移動して、レンズ９０に入射する光の量が増えるほど、凹溝９８への挿入部６８ａの挿入量が大きくなって、挿入部６８ａによる光路Ｈの遮断量が大きくなる。そして、入射面９２ｃと光源７３との距離が長くなる方向にレンズ９０が移動して、レンズ９０に入射する光の量が減少するほど、凹溝９８への挿入部６８ａの挿入量が小さくなって、挿入部６８ａによる光路Ｈの遮断量が小さくなる。
よって、入射面９２ｃと光源７３との距離が変化しても、プッシュノブ１０、２０を照明する光の量をほほ一定にすることができるので、プッシュノブ１０、２０の操作時にレンズ９０の入射面９２ｃと光源７３との距離が変化することに起因して、プッシュノブ１０、２０の照明輝度が大きく変化することを防止できる。
【００５９】
さらに、レンズ９０のプリント基板７０側の下面９１ａは、可動接点６６をプリント基板７０上の固定接点７１の上方で、固定接点７１に接離可能に保持するラバコンシート６０で支持されており、プッシュノブ１０、２０は、レンズ９０に載置されている構成とした。
これにより、プッシュノブ１０、２０が操作されてプリント基板７０側に押圧されると、レンズ９０がプッシュノブ１０、２０と一体にプリント基板７０側に移動するので、プッシュノブ１０、２０の移動量がそのままレンズ９０の移動量となる。よって、光路Ｈの突出壁６８による遮断量を、プッシュノブ１０、２０の実際の移動量（操作量）に応じた適切な量にすることができる。
【００６０】
また、突出壁６８は、プッシュノブ１０、２０の操作を検知するスイッチ６４、６５を構成するラバコンシート６０と一体に形成されている構成とした。
これにより、突出壁６８をラバコンシート６０と別体に設ける場合に比べて、突出壁６８を位置精度良く配置することができる。また、一度に突出壁６８とスイッチ６４、６５が形成されたラバコンシート６０が得られるので、製造の手間が省けて、スイッチ１の製造コストの低減に寄与できる。
【００６１】
また、突出壁６８は、凹溝９８と整合する形状の挿入部６８ａと、挿入部６８ａを、プリント基板７０のレンズ９０側の上方で移動可能に支持する支持部６８ｂとを備え、ラバコンシート６０と一体に、可撓性と弾性に優れたゴム系の材料から形成されている構成とした。
これにより、プッシュノブ１０、２０の操作によりレンズ９０が押し下げられた際に、挿入部６８ａがレンズ９０によりプリント基板７０側に押されても、レンズ９０の移動が阻害されることがない。
また、突出壁６８が可撓性と弾性に優れた材料から形成されているので、レンズ９０の移動により突出壁６８の干渉が繰り返されても、干渉による疲労で突出壁６８が簡単に壊れることがない。
【００６２】
なお、実施の形態では、光源７３がプリント基板７０に直接設けられている場合を例示したが、光源７３から照射された光がレンズ９０に入射してプッシュノブ１０、２０に導かれるのであれば、例えば、光源をプリント基板から離れた位置に配置し、プリント基板のターミナルから延びるリード線に接続して設けるようにしても良い。さらに、光源を、プリント基板ではなく、端子や固定接点などに導通した導電板が絶縁樹脂でインサート成形されたターミナルブロックに設けるようにしても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１ スイッチ
１０ プッシュノブ
２０ プッシュノブ
３０ アッパケース
４０ ロアケース
５０ ベース
６０ ラバコンシート
６１ 周壁部
６２ 載置部
６３ 上壁部
６４ スイッチ
６５ スイッチ
６６ 可動接点
６７ 薄肉部
６８ 突出壁
６８ａ 挿入部
６８ｂ 支持部
７０ プリント基板
７１ 固定接点
７２ 固定接点
７３ 光源
８０ ジョイント
９０ レンズ
９１ 本体部
９２ 延出部
９２ｃ 入射面
９２ｄ 傾斜面
９３ 円柱部
９３ａ 出射面
９４ 凹部
９５ 周壁部
９５ａ 出射面
９５ｂ 出射面
９６ 開口
９７ 被支持部
９８ 凹溝
９８ａ 底
９８ｂ 端部
１００ プッシュロッド
Ｈ 光路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノブが照明されるようにしたスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光源からの光を、導光体とレンズとを介してノブに導いて、ノブを照明するようにしたスイッチが開示されている。
このスイッチでは、光源から照射されて導光体に入射した光は、レンズの基板側の下方からレンズに向けて照射され、照射された光のうちのレンズに入射した光が、ノブに導かれて、ノブが照明される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８５５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のスイッチでは、レンズがノブの操作に連動して移動するようになっており、ノブが操作されると、レンズと、光源からの光をレンズに向けて照射する導光体との距離が変化する。
例えば、ノブが押圧されて、レンズが導光体に近づく方向に移動すると、レンズと導光体との距離が短くなって、より多くの光がレンズに入射するようになるので、ノブの照明輝度が大きくなる。また、レンズが導光体から離れる方向に移動すると、レンズと導光体との距離が長くなって、レンズに入射する光の量が少なくなるので、ノブの照明輝度が小さくなる。
そのため、特許文献１のスイッチでは、ノブの操作時にレンズに入射する光の量が変化するために、ノブの照明輝度が大きく変化してしまう。
【０００５】
よって、ノブが照明されるようにしたスイッチにおいて、ノブの操作時にノブの照明輝度が大きく変化しないようにすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、可動接点操作用のノブと、光源と、光源からの光をノブに導いてノブを照明するレンズと、を備え、レンズが、ノブの操作により移動して、レンズと光源との距離が変化するスイッチであって、レンズに、レンズに入射した光の光路を横切る凹溝を形成すると共に、基板の凹溝に対応する位置にレンズ側に突出する突出壁を設けて、レンズが光源との距離が短くなる方向に移動した際に、突出壁が、レンズの移動量に応じて凹溝に挿入されて、光路が移動量に応じて遮断されるようにした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レンズと光源との距離が短くなる方向にレンズが移動すると、突出壁が、レンズの移動量に応じてレンズの凹溝に挿入されて、レンズ内の光路をレンズの移動量に応じて遮断する。
よって、レンズが光源に近づいてレンズに入射する光の量が増えるほど、突出壁による光路の遮断量が大きくなり、レンズが光源から離れてレンズに入射する光の量が少なくなるほど遮断量が小さくなることで、ノブを照明する光の量をほぼ一定にすることができる。これにより、ノブの操作時にレンズと光源との距離が変化することに起因して、ノブの照明輝度が大きく変化することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るスイッチの平面図である。
【図２】実施形態に係るスイッチの分解斜視図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】実施形態に係るスイッチのレンズを説明する図である。
【図５】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】ラバコンシートを説明する図である。
【図７】突出壁の作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態にかかるスイッチ１の平面図である。
【００１０】
図１に示すように、実施の形態にかかるスイッチ１は、リング形状のプッシュノブ１０および円形のプッシュノブ２０が上面に露出させて設けられたスイッチであり、例えば車両用ハンドルに埋め込まれて、車載機器の操作などに用いられる。
プッシュノブ１０は、周方向に沿って９０度間隔で被操作位置が設けられた４方向スイッチであり、例えば実施の形態では、図中「□」で示す領域ａ〜ｄに、ユーザが機器を操作するために押圧する被操作位置が設定されている。
プッシュノブ１０は、図中点線で囲むリング状の領域α内が、スイッチ１の内部に設けた光源からの光が照射されて照明される面とされている。
プッシュノブ２０は、上面全体が被操作部とされており、中央の点線で囲む円形領域β内が照明される面とされている。なお、プッシュノブ１０およびプッシュノブ２０はともに、光透過性のある樹脂材料から形成されている。
【００１１】
図２は、図１に示すスイッチ１の分解斜視図である。
図２に示すように、スイッチ１は、アッパケース３０とロアケース４０とからなる本体ケース内に、ベース５０、ラバコンシート６０、そしてプリント基板７０などが設けられて構成される。
プッシュノブ１０は、ジョイント８０を介してベース５０に取り付けられ、レンズ９０は、ジョイント８０の内側で、プッシュノブ２０とラバコンシート６０との間で挟み込まれた状態で配置される。
【００１２】
アッパケース３０は、上面視において矩形形状を有しており、中央部にプッシュノブ１０およびプッシュノブ２０の上面を露出させる開口３１が設けられている。
【００１３】
図３は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
図３に示すように、プッシュノブ１０では、中央部に形成された開口１１を全周に亘って囲む内壁１２が、発光面１０ａとは反対側の面から下方向（レンズ９０の方向）に延出して設けられており、プッシュノブ１０の外周縁にも、内壁１２と同方向に伸びる外壁１３が、内壁１２を所定間隔で囲むように設けられている。
外壁１３の延出長さｈ１は、内壁１２の延出長さｈ２よりも短く設定されており、外壁１３の下端には、径方向外側に延出するフランジ部１４が形成されている。フランジ部１４は、上面視においてプッシュノブ１０の外壁１３の全周に亘って形成されており、フランジ部１４の下面１４ａは、後記するプッシュロッド１００をプリント基板７０側に押圧する押圧面となる。
【００１４】
図２に示すように、プッシュノブ１０では、外壁１３の下端から下方向に突出させて取付部１５が設けられている。
取付部１５は、上面視において、開口１１を挟んで対向する位置に設けられており、プッシュノブ１０は、取付部１５の孔１５ａに、後記するジョイント８０の外側突起８２を径方向の内側から外側に挿通させることで、ジョイント８０に支持されて、一軸（図１においてＹ−Ｙ線で示す軸）周りに揺動可能とされている。
【００１５】
図３に示すように、プッシュノブ２０は、有底の円筒形状を有しており、上壁部２４の周縁から下方向に伸びる周壁部２１の下端には、径方向外側に延びるフランジ部２２が全周に亘って形成されている。
周壁部２１の長さｈ３は、プッシュノブ１０の内壁１２の長さｈ２よりも長く形成されており、スイッチ１において、プッシュノブ１０の内壁１２の下端が、プッシュノブ２０のフランジ部２２の上面に載置された状態で、プッシュノブ１０と、プッシュノブ２０とが組み付けられるようになっている。
【００１６】
また、周壁部２１の外周面には、軸方向（図３において上下方向）に延びる突起２３が、計三カ所、周方向に沿って９０度間隔で設けられている（図２参照）。突起２３は、プッシュノブ２０の上壁部２４の発光面２０ａとは反対側の面からフランジ部２２までの範囲に形成されている。
この突起２３は、プッシュノブ１０の内壁１２に形成されたガイド溝１６（図２参照）と整合する幅で形成されており、突起２３は、プッシュノブ１０の開口１１内に配置されたプッシュノブ２０が、上下移動するときのガイドとして機能する。
【００１７】
ジョイント８０は、上面視においてリング形状を有しており、中央の開口８１を挟んで対向する位置、具体的には図１におけるＹ−Ｙ線とジョイント８０とが交差する位置の下端には、径方向外側に突出する円柱形状の外側突起８２が設けられている。
図３に示すように、ジョイント８０の外径は、プッシュノブ１０の外壁１３の内径よりも小さく設定されており、ジョイント８０とプッシュノブ１０とを組み付けた際に、断面視において、ジョイント８０の少なくとも上側半分が、プッシュノブ１０の外壁１３に囲まれた空間内に配置されるようになっている。
【００１８】
さらに、図２に示すように、ジョイント８０の内周面では、開口８１を挟んで対向する位置の下端に、径方向内側に突出する円柱形状の内側突起８３が設けられている。
ここで、内側突起８３は、外側突起８２から、ジョイント８０の周方向に９０度オフセットした位置に設けられており、内側突起８３を、後記するベース５０に設けられたジョイント取付部５４の孔５４ａに、径方向外側から内側に挿通させることで、ジョイント８０が、ベース５０において一軸（図１においてＸ−Ｘ線で示す軸）周りに揺動可能に支持されるようになっている。
【００１９】
ここで、ジョイント８０の揺動軸（図１においてＸ−Ｘ線で示す軸）と、プッシュノブ１０の揺動軸（図２においてＹ−Ｙ線で示す軸）とは、互いに直交しているので、プッシュノブ１０が組み付けられたジョイント８０をベース５０に取り付けると、プッシュノブ１０は、図１においてＸ−Ｘ線で示す軸と、Ｙ−Ｙ線で示す軸の２軸周りに揺動可能となる。
よって、プッシュノブ１０では、周方向において９０度おきに被操作位置（図中「□」示す）が、揺動方向に基づいて設定されている。
【００２０】
図４の（ａ）は、レンズ９０をロアケース４０側から見た平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＣ−Ｃ断面を拡大して示した図であり、入射面９２ｃからレンズ９０内に入射した光の光路Ｈを模式的に示した図である。
【００２１】
レンズ９０は、平面視において略円形形状の本体部９１と、本体部９１の端部から接線方向に延出する延出部９２とを備えており、図１において二点差線で示すように、本体部９１がプッシュノブ２０の下方に位置し、延出部９２がプッシュノブ１０の下方側に突出するように、設けられている。
【００２２】
図３に示すように、レンズ９０では、本体部９１の上側の面が、後記する光源７３から入射した光を、プッシュノブ１０およびプッシュノブ２０に向けて出射する出射面とされている。
本体部９１の中央部には、プッシュノブ２０の周壁部２１の内径と整合する外径の円柱部９３が、上方に延出して形成されており、円柱部９３の上端面が、上方に位置するプッシュノブ２０に向けて光を出射する出射面９３ａとなっている。
さらに、円柱部９３を囲むようにリング形状の凹部９４が形成されており、凹部９４は、プッシュノブ２０の下端に形成されたフランジ部２２が載置されて、プッシュノブ２０を支持するための支持部となっている。
また、リング状の凹部９４を囲む周壁部９５は、プリント基板７０側の下面９１ａから所定距離離間した位置から上方に進むに従って縮径すると共に、円柱部９３の出射面９３ａを超えた位置からさらに大きく縮径しており、プッシュノブ１０に向けて光を出射する出射面９５ａ、９５ｂを成している。
【００２３】
本体部９１の下面９１ａには、略円柱形状の開口９６と、開口９６を囲むように設けられた円筒形状の被支持部９７が設けられている。
被支持部９７の下端９７ａは、本体部９１の下面９１ａよりも下方に突出しており、後記するスイッチ６５の被押圧部６５ｂ（突起６５ｅ）で支持されている。
【００２４】
図５は、図１におけるＢ−Ｂ断面図であり、レンズ９０の凹溝９８とラバコンシート６０の突出壁６８との位置関係を説明する図である。
図４および図５に示すように、レンズ９０の延出部９２では、先端部に、プリント基板７０側に突出する突出部９２ａが設けられており、突出部９２ａの下端面が、光源７３から照射された光が入射する入射面９２ｃとされている。突出部９２ａの上面は、傾斜面９２ｄとされており、入射面９２ｃから入射した光が、傾斜面９２ｄで反射されて、光の進行方向が、延出部９２の本体部９１側に変えられるようになっている。
【００２５】
図４に示すように、入射面９２ｃからレンズ９０に入射したのち、傾斜面９２ｄで反射されて延出部９２から本体部９１に向かう光の光路Ｈ上には、光路Ｈを直交する方向に横切って凹溝９８が形成されている。図５に示すように、凹溝９８は、レンズ９０のラバコンシート６０側の下面で開口している。
図４の（ａ）に示すように、平面視において凹溝９８は、延出部の幅Ｗよりも大きい長さ寸法Ｗ１で形成されており、凹溝９８のレンズ９０の中心（開口９６）側の端部９８ｂは、後記する突出壁６８の挿入部６８ａの端部の外形に整合させて、曲面状を成している。
【００２６】
また、図４の（ｂ）に示すように、断面視において凹溝９８は、延出部９２の厚みｈｅよりも小さい深さ寸法ｈｇで形成されており、本体部９１に向かう光の総てが凹溝９８と交差しないようになっている。
【００２７】
実施の形態では、凹溝９８と光路Ｈとが略直交するように設けられており、凹溝９８内に後記する突出壁６８の挿入部６８ａ（図５参照）が挿入されていない状態において、傾斜面９２ｄ側から本体部９１に向かう光は、進行方向が保持されたままで、凹溝９８を通過するようになっている。
【００２８】
なお、凹溝９８の領域を超えて本体部９１内に導かれた光は、本体部９１内を反射しながら本体部９１の全体に行き渡ったのち、上方に設けた出射面９３ａ、９５ａ、９５ｂ（図３参照）から、それぞれ対応するプッシュノブ２０、プッシュノブ１０に向けて出射される。
【００２９】
図２および図３に示すように、ベース５０の上壁部５１の中央部には、レンズ９０を内側に収容する開口５２が設けられており、この開口５２の周縁には、上方に延出する周壁部５３が、全周に亘って設けられている。
図２に示すように、周壁部５３の開口５２を挟んで対向する位置に、ジョイント取付部５４が設けられている。ジョイント取付部５４には、ジョイント８０の内側突起８３を挿通させる孔５４ａが形成されており、ジョイント８０は、ベース５０において１軸（図１においてＸ−Ｘ線で示す軸）周りに揺動可能に支持される。
【００３０】
ベース５０の周壁部５３の外周面には、周方向に沿って９０度間隔で、プッシュロッド取付部５５が、径方向外側に延出して設けられている。
図３に示すように、プッシュロッド取付部５５は、ベース５０の上壁部５１から上方に突出して形成されており、後記するプッシュロッド１００の押圧部１００ａを収容する収容部５６を内側に形成すると共に、プッシュロッド１００の軸１００ｂを挿通する挿通孔５７が、上下方向に貫通して設けられている。
【００３１】
プッシュロッド１００は、押圧部１００ａを、後記するスイッチ６４の上に載置させ、軸１００ｂの上端をプッシュノブ１０のフランジ部１４の下面１４ａに当接させて設けられており、図中上下方向に移動可能に設けられている。
【００３２】
さらに、図２および図５に示すように、上壁部５１において、レンズ９０の延出部９２の直上に位置する範囲には、プッシュノブ１０側に突出する遮光壁部５８が形成されている。
遮光壁部５８は、延出部９２の入射面９２ｃの直上の位置から、延出部９２の上方の全域に亘って、延出部９２との接触を避けつつ延出部９２を覆うように設けられており、入射面９２ｃから入射した光が、延出部９２の上部から漏出しても、漏出した光が、遮光壁部５８で遮られて、プッシュノブ１０に直接照射されないようにするために設けられている。
【００３３】
図３、図４に示すように、ベース５０は、上壁部５１の周縁からロアケース４０側に延出した周壁部５１ａを、ロアケース４０の周壁部４１にインロー嵌合させて、ロアケース４０に取り付けられる。そして、その状態で、アッパケース３０の周壁部３２を、ベース５０の周壁部５１ａにインロー嵌合させることで、アッパケース３０とロアケース４０とからなるスイッチ１の本体ケースが形成される。
【００３４】
図６は、ラバコンシート６０の斜視図である。
図３に示すように、ラバコンシート６０は、ロアケース４０内に配置されたプリント基板７０の周縁に、周壁部６１を外嵌させて、プリント基板７０に載置されている。
ラバコンシート６０は、プリント基板７０に載置される載置部６２と、載置部６２同士を繋ぐ上壁部６３と、スイッチ６４、６５と、レンズ９０の凹溝９８に挿入される突出壁６８（図５、図６参照）と、を備えており、これらは可撓性と弾性に優れたゴム系の材料から一体に形成されている。
【００３５】
図３および図５に示すように、載置部６２は、プリント基板７０上に露出する固定接点７１、７２、および光源７３を囲むように設けられている。
【００３６】
図３に示すように、スイッチ６４は、プリント基板７０の表面に露出する固定接点７１と、固定接点７１と対になる可動接点６６が下面に設けられた円筒部６４ａと、円筒部６４ａの上に設けられて、円筒部６４ａよりも一回り大きい直径を有する略円筒形状の被押圧部６４ｂと、被押圧部６４ｂの下端側の周縁から載置部６２側に延出する周壁部６４ｃとから構成される。
【００３７】
周壁部６４ｃは、被押圧部６４ｂから離れるにつれて内径が広くなるように形成されており、その先端は載置部６２に接続している。周壁部６４ｃは、プリント基板７０から上方に所定距離離間した位置に被押圧部６４ｂを位置させて、その下端に接続する円筒部６４ａの可動接点６６と、プリント基板７０の固定接点７１とを離間させている。
【００３８】
スイッチ６４は、被押圧部６４ｂでプッシュロッド１００をプッシュノブ１０側に付勢した状態で配置されている。
ユーザによるプッシュノブ１０の操作により、プッシュノブ１０が押し下げられてプッシュロッド１００がプリント基板７０側に押し込まれると、プッシュロッド１００は、スイッチ６４をプリント基板７０側に付勢する。
この際、周壁部６４ｃが撓んで変形し、円筒部６４ａと被押圧部６４ｂをプリント基板７０側へ移動させるので、スイッチ６４は、円筒部６４ａの可動接点６６がプリント基板７０の固定接点７１と接触するまで、プリント基板７０側に移動する。
また、プッシュノブ１０の押し下げが終了すると、ラバコンシート６０は弾性に富む材料から構成されているので、周壁部６４ｃの復元力により、被押圧部６４ｂがプッシュロッド１００を持ち上げながら上方に移動して、円筒部６４ａの下端に設けられた可動接点６６を、プリント基板７０の固定接点７１から離間させるようになっている。
【００３９】
スイッチ６５は、被押圧部６５ｂの形状のみが、前記したスイッチ６４と大きく異なる。スイッチ６５の被押圧部６５ｂの上端部には、上面視において、中心から周縁部に掛けて傾斜する傾斜面６５ｄが設けられており、スイッチ６５の上端部が、円錐形状を成している。
傾斜面６５ｄには、周縁から所定距離離れた位置に、上方に延びる可撓性の突起６５ｅが、被押圧部６５ｂの周方向に沿って所定間隔で合計４つ設けられている（図６参照）。
スイッチ６５は、突起６５ｅを、レンズ９０の被支持部９７の下端９７ａに当接させて、レンズ９０をプッシュノブ２０側に付勢した状態で配置されている。
【００４０】
ここで、レンズ９０の下側は、被支持部９７と当接するスイッチ６５のみで支持されており、被支持部９７は上面視においてレンズ９０の本体部９１の中心を支持している。よって、レンズ９０は、被支持部９７を中心として、３６０度方向の何れにも、傾くことができるようになっている。
図３に示すように、プッシュノブ２０は、レンズ９０の本体部９１における中央に載置されているので、プッシュノブ２０が操作された際には、レンズ９０は、真下に位置するスイッチ６５のみをプリント基板７０側に移動させる。
【００４１】
一方、プッシュノブ１０は、その内壁１２を、レンズ９０の周縁側の凹部９４に係止させた状態で設けられているので、プッシュノブ１０の被操作位置ａ〜ｄ（図１参照）の何れかが押されると、その際にプッシュノブ１０に作用した押圧力は、内壁１２からレンズ９０に伝わって、レンズ９０を、押し込まれた被操作位置ａ〜ｄの方向に傾ける力として作用する。
【００４２】
例えば、図３において、図中左側に示したプッシュノブ１０の部分がプリント基板７０側に押されると、プッシュノブ１０の内壁１２が、レンズ９０の左側をプリント基板７０側に押し下げて、レンズ９０が左側に傾けられる。
【００４３】
実施の形態では、プッシュノブ１０は４方向スイッチであるので、図６に示すように、ラバコンシート６０の中央のスイッチ６５を中心として９０度間隔でスイッチ６４が設けられている。
ラバコンシート６０において、スイッチ６４およびスイッチ６５は、それぞれプリント基板７０の固定接点７１、７２に対応する位置に設けられている。
【００４４】
図５に示すように、ラバコンシート６０では、プリント基板７０の光源７３に対応する位置に、薄肉部６７が設けられている。薄肉部６７は、光源７３へのゴミや汚れの付着を防止するために、載置部６２同士を繋いで、光源７３から発光される光の光路を横切るように設けられている。
薄肉部６７は、ラバコンシート６０の他の部分よりも非常に薄く形成されており、光源７３から発光された光を透過可能な厚みで、ラバコンシート６０と一体に形成されている。
【００４５】
さらに、ラバコンシート６０では、レンズ９０の凹溝９８に対応する位置に、突出壁６８が形成されている。
突出壁６８は、ラバコンシート６０の上壁部６３から、レンズ９０側に突出して形成されており、凹溝９８に挿入される板状の挿入部６８ａと、挿入部６８ａと上壁部６３とを接続し、挿入部６８ａを、プリント基板７０のレンズ９０側の上方で支持する支持部６８ｂとを備えている。
【００４６】
挿入部６８ａは、レンズ９０側の上方から見て、レンズ９０の凹溝９８に沿って延びており、長手方向における両端は曲面状に形成されている（図６参照）。
図５に示すように、支持部６８ｂは、断面視において略Ｕ字形状を有しており、挿入部６８ａの厚み方向（図５において左右方向）の両側に設けられている。支持部６８ｂは、挿入部６８ａの厚み方向の一端および他端から上壁部６３よりもプリント基板７０側の下方に直線状に延びたのち、それぞれレンズ９０側の上方から見て挿入部６８ａから離れる方向に向けて湾曲して、断面視略Ｕ字形状を成している。そして、支持部６８ｂの先端は、挿入部６８ａの周囲に位置するラバコンシート６０の上壁部６３に、プリント基板７０側から連結している。
【００４７】
挿入部６８ａと支持部６８ｂとは、上壁部６３よりもレンズ９０側の上方で互いに連結されており、挿入部６８ａは、支持部６８ｂによりプリント基板７０のレンズ９０側の上方で、移動可能に保持されている。
プッシュノブ１０、２０の操作により、例えばレンズ９０がプリント基板７０側に移動して挿入部６８ａと干渉しても、挿入部６８ａが支持部６８ｂを変形させながら容易に変位できるようにすることで、レンズ９０の移動が阻害されないようにするためである。
【００４８】
上壁部６３から、突出壁６８の上端までの高さｈａは、レンズ９０がプッシュノブ１０、２０によりプリント基板７０側に押し下げられていない通常位置にある場合において、突出壁６８が凹溝９８の外に位置する高さとされている。レンズ９０内の光路を遮断しないようにするためである。
また、挿入部６８ａの高さｈｂは、レンズ９０がプッシュノブ１０によりプリント基板７０側に押し下げられた作動位置にある場合において、挿入部６８ａが凹溝９８の底９８ａに突き当てられる高さ寸法（凹溝９８の深さ寸法ｈｇよりも若干長い寸法）に設定される。レンズ９０内の光路のうち、凹溝９８と交差する光路を確実に遮断するためである。
【００４９】
なお、挿入部６８ａの厚みおよび幅は、凹溝９８と交差する光路を遮断できる範囲内で、凹溝９８に挿入可能な厚みおよび幅に設定されている。
【００５０】
図２に示すように、プリント基板７０には、図示しない配線が設けられており、上面７０ａに、ラバコンシート６０の可動接点６６と対になる固定接点７１、７２と、ＬＥＤからなる光源７３とが設けられている。
プリント基板７０において固定接点７１は、プッシュノブ１０の４つの被操作位置ａ〜ｄ（図１参照）の真下であってスイッチ６４の可動接点６６に対向する位置で、表面に露出しており、固定接点７２は、プッシュノブ２０の真下であって、スイッチ６５の可動接点６６に対向する位置で、表面に露出している。
プリント基板７０には、図示しないコネクタ端子が接続されており、コネクタ端子の出力に基づいて、プッシュノブ２０と、プッシュノブ１０の４つの被操作位置ａ〜ｄのうちの何れの被操作位置が操作されたのか、そしてその操作時間などが検出できるようになっている。
【００５１】
光源７３は、プリント基板７０上に一つのみ設けられており、光源７３の直上に位置するレンズ９０の受光面に向けて光を照射する。
【００５２】
図７は、突出壁６８の作用を説明する図であって、（ａ）は、レンズ９０がプリント基板７０側に移動する前の通常位置にある場合を示す図であり、（ｂ）は、レンズ９０がプリント基板７０側に移動した作動位置にあり、凹溝９８に突出壁６８の挿入部６８ａが挿入された状態を示す図である。
【００５３】
かかる構成のスイッチ１における突出壁６８の作用を説明する。
プッシュノブ１０、２０が操作されておらず、レンズ９０が通常位置にある場合、図７の（ａ）に示すように、突出壁６８の挿入部６８ａは、レンズ９０の凹溝９８の外に位置している。
そのため、入射面９２ｃからレンズ９０に入射した光源７３からの光は、傾斜面９２ｄで反射されたのち、凹溝９８を通過して、レンズ９０の本体部９１内に導かれる。そして、レンズ９０の出射面９３ａ、９５ａ、９５ｂ（図３参照）から照射されて、プッシュノブ１０、２０を照明する。
すなわち、レンズ９０に入射した光の総てがプッシュノブ１０、２０の照明に用いられる。
【００５４】
プッシュノブ１０、２０が操作されて、レンズ９０が、図７の（ａ）に示す位置から矢印で示す方向に移動した場合には、図７の（ｂ）に示すように、突出壁６８の挿入部６８ａは、レンズ９０の移動量に応じて凹溝９８に挿入される。
ここで、レンズ９０がプリント基板７０側に移動すると、レンズ９０の入射面９２ｃとプリント基板７０上の光源７３との距離が短くなるので、距離が短くなった分だけ、入射面９２ｃからレンズ９０に入射する光の量が増加する。
【００５５】
実施の形態では、挿入部６８ａの凹溝９８への挿入量は、レンズ９０がプリント基板７０側に移動してレンズ９０に入射する光の量が増加するほど大きくなり、光路Ｈの凹溝９８内を通過する部分での光の遮断量が大きくなる。
そして、図７の（ｂ）に示す、プッシュノブ１０が完全に押し込まれてレンズ９０がプリント基板７０に最も近接する作動位置まで移動した場合には、光路Ｈのうち、凹溝９８を通過しない部分の光のみが、プッシュノブ１０、２０の照明に用いられる。
【００５６】
実施の形態では、レンズ９０が移動して、レンズ９０に入射する光が多くなるほど、プッシュノブ１０、２０の照明に用いられる光が絞られて、レンズ９０が移動していない場合と略同じ量の光で、プッシュノブ１０、２０が照明されるように、凹溝９８の深さや範囲、そして凹溝９８への挿入部６８ａの挿入量が決定されている。
よって、プッシュノブ１０、２０の操作時にレンズ９０の入射面９２ｃと光源７３との距離が変化することに起因して、プッシュノブ１０、２０の照明強度が大きく変化することを、好適に防止できる。
【００５７】
ここで、実施の形態におけるプッシュノブ１０、２０が、発明におけるノブに相当し、実施の形態におけるラバコンシート６０が、発明における保持部材に相当する。
【００５８】
以上の通り、実施の形態では、可動接点６６の操作用のプッシュノブ１０、２０と、プリント基板７０に設けられた光源７３と、光源７３からの光をプッシュノブ１０、２０に導いてプッシュノブ１０、２０を照明するレンズ９０と、を備え、レンズ９０が、プッシュノブ１０、２０の操作により移動して、レンズ９０の入射面９２ｃと光源７３との距離が変化するスイッチ１であって、レンズ９０に、レンズ９０に入射した光の光路Ｈを横切る凹溝９８を形成すると共に、プリント基板７０上の凹溝９８に対応する位置にレンズ９０側に突出する突出壁６８を設けて、レンズ９０が、入射面９２ｃと光源７３との距離が短くなる方向に移動した際に、突出壁６８の挿入部６８ａが、レンズ９０の移動量に応じて凹溝９８に挿入されて、光路Ｈが、レンズ９０の移動量に応じて挿入部６８ａで遮断されるようにした。
これにより、入射面９２ｃと光源７３との距離が短くなる方向にレンズ９０が移動して、レンズ９０に入射する光の量が増えるほど、凹溝９８への挿入部６８ａの挿入量が大きくなって、挿入部６８ａによる光路Ｈの遮断量が大きくなる。そして、入射面９２ｃと光源７３との距離が長くなる方向にレンズ９０が移動して、レンズ９０に入射する光の量が減少するほど、凹溝９８への挿入部６８ａの挿入量が小さくなって、挿入部６８ａによる光路Ｈの遮断量が小さくなる。
よって、入射面９２ｃと光源７３との距離が変化しても、プッシュノブ１０、２０を照明する光の量をほほ一定にすることができるので、プッシュノブ１０、２０の操作時にレンズ９０の入射面９２ｃと光源７３との距離が変化することに起因して、プッシュノブ１０、２０の照明輝度が大きく変化することを防止できる。
【００５９】
さらに、レンズ９０のプリント基板７０側の下面９１ａは、可動接点６６をプリント基板７０上の固定接点７１の上方で、固定接点７１に接離可能に保持するラバコンシート６０で支持されており、プッシュノブ１０、２０は、レンズ９０に載置されている構成とした。
これにより、プッシュノブ１０、２０が操作されてプリント基板７０側に押圧されると、レンズ９０がプッシュノブ１０、２０と一体にプリント基板７０側に移動するので、プッシュノブ１０、２０の移動量がそのままレンズ９０の移動量となる。よって、光路Ｈの突出壁６８による遮断量を、プッシュノブ１０、２０の実際の移動量（操作量）に応じた適切な量にすることができる。
【００６０】
また、突出壁６８は、プッシュノブ１０、２０の操作を検知するスイッチ６４、６５を構成するラバコンシート６０と一体に形成されている構成とした。
これにより、突出壁６８をラバコンシート６０と別体に設ける場合に比べて、突出壁６８を位置精度良く配置することができる。また、一度に突出壁６８とスイッチ６４、６５が形成されたラバコンシート６０が得られるので、製造の手間が省けて、スイッチ１の製造コストの低減に寄与できる。
【００６１】
また、突出壁６８は、凹溝９８と整合する形状の挿入部６８ａと、挿入部６８ａを、プリント基板７０のレンズ９０側の上方で移動可能に支持する支持部６８ｂとを備え、ラバコンシート６０と一体に、可撓性と弾性に優れたゴム系の材料から形成されている構成とした。
これにより、プッシュノブ１０、２０の操作によりレンズ９０が押し下げられた際に、挿入部６８ａがレンズ９０によりプリント基板７０側に押されても、レンズ９０の移動が阻害されることがない。
また、突出壁６８が可撓性と弾性に優れた材料から形成されているので、レンズ９０の移動により突出壁６８の干渉が繰り返されても、干渉による疲労で突出壁６８が簡単に壊れることがない。
【００６２】
なお、実施の形態では、光源７３がプリント基板７０に直接設けられている場合を例示したが、光源７３から照射された光がレンズ９０に入射してプッシュノブ１０、２０に導かれるのであれば、例えば、光源をプリント基板から離れた位置に配置し、プリント基板のターミナルから延びるリード線に接続して設けるようにしても良い。さらに、光源を、プリント基板ではなく、端子や固定接点などに導通した導電板が絶縁樹脂でインサート成形されたターミナルブロックに設けるようにしても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１ スイッチ
１０ プッシュノブ
２０ プッシュノブ
３０ アッパケース
４０ ロアケース
５０ ベース
６０ ラバコンシート
６１ 周壁部
６２ 載置部
６３ 上壁部
６４ スイッチ
６５ スイッチ
６６ 可動接点
６７ 薄肉部
６８ 突出壁
６８ａ 挿入部
６８ｂ 支持部
７０ プリント基板
７１ 固定接点
７２ 固定接点
７３ 光源
８０ ジョイント
９０ レンズ
９１ 本体部
９２ 延出部
９２ｃ 入射面
９２ｄ 傾斜面
９３ 円柱部
９３ａ 出射面
９４ 凹部
９５ 周壁部
９５ａ 出射面
９５ｂ 出射面
９６ 開口
９７ 被支持部
９８ 凹溝
９８ａ 底
９８ｂ 端部
１００ プッシュロッド
Ｈ 光路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動接点操作用のノブと、
光源と、
前記光源からの光を前記ノブに導いて前記ノブを照明するレンズと、を備え、
前記レンズが、前記ノブの操作により移動して、前記レンズと前記光源との距離が変化するスイッチであって、
前記レンズに、前記レンズに入射した光の光路を横切る凹溝を形成すると共に、
基板の前記凹溝に対応する位置に前記レンズ側に突出する突出壁を設けて、
前記レンズが前記光源との距離が短くなる方向に移動した際に、前記突出壁が、前記レンズの移動量に応じて前記凹溝に挿入されて、前記光路が前記移動量に応じて遮断されるようにしたことを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
前記レンズの前記基板側の下面は、前記可動接点を前記基板の固定接点の上方で保持する保持部材で支持されており、前記ノブは前記レンズに載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。
【請求項３】
前記突出壁は、前記保持部材と一体に形成されていることを特徴とする請求項１また請求項２に記載のスイッチ。
【請求項４】
前記突出壁は、
前記凹溝と整合する形状の挿入部と、
前記挿入部を、前記基板の前記レンズ側の上方で移動可能に支持する支持部と、を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか一項に記載のスイッチ。
【請求項１】
可動接点操作用のノブと、
光源と、
前記光源からの光を前記ノブに導いて前記ノブを照明するレンズと、を備え、
前記レンズが、前記ノブの操作により移動して、前記レンズと前記光源との距離が変化するスイッチであって、
前記レンズに、前記レンズに入射した光の光路を横切る凹溝を形成すると共に、
基板の前記凹溝に対応する位置に前記レンズ側に突出する突出壁を設けて、
前記レンズが前記光源との距離が短くなる方向に移動した際に、前記突出壁が、前記レンズの移動量に応じて前記凹溝に挿入されて、前記光路が前記移動量に応じて遮断されるようにしたことを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
前記レンズの前記基板側の下面は、前記可動接点を前記基板の固定接点の上方で保持する保持部材で支持されており、前記ノブは前記レンズに載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。
【請求項３】
前記突出壁は、前記保持部材と一体に形成されていることを特徴とする請求項１また請求項２に記載のスイッチ。
【請求項４】
前記突出壁は、
前記凹溝と整合する形状の挿入部と、
前記挿入部を、前記基板の前記レンズ側の上方で移動可能に支持する支持部と、を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか一項に記載のスイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２５７６５４（Ｐ２０１０−２５７６５４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０４３６２（Ｐ２００９−１０４３６２）
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（３９０００１２３６）ナイルス株式会社 (136)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（３９０００１２３６）ナイルス株式会社 (136)
【Ｆターム（参考）】
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