車載用ノブスイッチ
【課題】操作キーをガタ付きなくスムーズに押圧操作できると共に静電破壊を確実に回避できる車載用ノブスイッチを提供すること。
【解決手段】筒状のハウジング１の内部に配設されたホルダ２が回路基板３を保持し、この回路基板３上にプッシュスイッチ９や照光用のＬＥＤ１０等が実装されていると共に、プッシュスイッチ９を押圧駆動する操作キー５がハウジング１の開口１１ａ内に露出して昇降可能な車載用ノブスイッチであって、ホルダ２に開口１１ａと対向する逃げ部２ａを設けて、ハウジング１には開口１１ａ周縁部から逃げ部２ａ内へ延びるガイド壁１３を設け、このガイド壁１３に操作キー５のスライド脚片５ｃを摺動自在に嵌合させる。また、回路基板３上で少なくともプッシュスイッチ９近傍の側縁部を覆う絶縁ゴムシート７を備え、その舌片７ｂを逃げ部２ａ内でガイド壁１３やスライド脚片５ｃと回路基板の該側縁部との間に介在させた。
【解決手段】筒状のハウジング１の内部に配設されたホルダ２が回路基板３を保持し、この回路基板３上にプッシュスイッチ９や照光用のＬＥＤ１０等が実装されていると共に、プッシュスイッチ９を押圧駆動する操作キー５がハウジング１の開口１１ａ内に露出して昇降可能な車載用ノブスイッチであって、ホルダ２に開口１１ａと対向する逃げ部２ａを設けて、ハウジング１には開口１１ａ周縁部から逃げ部２ａ内へ延びるガイド壁１３を設け、このガイド壁１３に操作キー５のスライド脚片５ｃを摺動自在に嵌合させる。また、回路基板３上で少なくともプッシュスイッチ９近傍の側縁部を覆う絶縁ゴムシート７を備え、その舌片７ｂを逃げ部２ａ内でガイド壁１３やスライド脚片５ｃと回路基板の該側縁部との間に介在させた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状のハウジングが揺動可能なストークスイッチ等と称せられる車載用ノブスイッチに係り、特に、ハウジングの外周面に押圧操作用の操作キーが配設されている車載用ノブスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に自動車のステアリングコラムの近傍には、ワイパーやヘッドライト等の動作を制御するためのストークスイッチと称せられる車載用ノブスイッチが配設されている。この種の車載用ノブスイッチには、通常、ステアリングコラム側に揺動可能に支持された筒状のハウジングと、このハウジング内でホルダに保持された回路基板と、ハウジングの外周面に露出する操作キーや操作リングとが具備されており、回路基板には、操作キーに押圧駆動されるプッシュスイッチや発光ダイオード等の各種電子部品が実装されている。そして、ユーザがハウジングを揺動操作したり操作キーを押圧操作したり操作リングを回転操作することによって、ワイパー装置のオン／オフ切換えや強弱および間欠動作の切換え、あるいはヘッドライトのオン／オフ切換えやビーム切換え等が行われるようになっている。
【０００３】
このようにハウジングの外周面に押圧操作用の操作キーが配設されている車載用ノブスイッチの従来例としては、ハウジングの内部に配設したガイド体によって操作キーを昇降可能に支持するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このガイド体はスナップ結合等の固定手段を用いてホルダに一体化されており、回路基板に実装されたプッシュスイッチはガイド体によって包囲されている。ガイド体にはプッシュスイッチと対向する位置に円筒状のガイド部が設けられており、操作キーの裏面から突出するボスをこのガイド部に摺動自在に嵌合させることによって、操作キーをスムーズに押圧操作できるようになっている。
【特許文献１】特開１０−２６９８９８号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の車載用ノブスイッチにおいて、デザイン上の制約等によってハウジングの内部空間が狭くなると、前述した従来例のようなガイド体を設置するスペースを確保することが困難になるため、ガイド体を省略してハウジング自体で操作キーの昇降動作を案内させることが必要となる。その場合、操作キーが露出するハウジングの開口の周縁に、回路基板の板厚方向に沿って内方へ延びるガイド部を設け、このガイド部を摺動面として操作キーの昇降動作を案内すれば良いが、ハウジング内には回路基板を保持するホルダが組み込まれているため、これらガイド部とホルダとが干渉し合わないように配慮した構造が望まれる。
【０００５】
例えば、ハウジングの開口の周縁から内方へ延びるガイド部の長さ寸法を、この開口とホルダ間の距離よりも短く設定しておけば、ガイド部とホルダとを非接触に保つことができる。しかし、このような構造にするとガイド部に十分な長さが確保できないため、押圧操作時の操作キーに大きなガタ付きが発生しやすくなるという問題が起こる。
【０００６】
また、こうした構造を採用した場合、人体等に帯電している静電気がハウジングの開口からガイド部等に沿って内部へ侵入し、この静電気によって回路基板上の電子部品が破壊される虞がある。すなわち、操作キーとハウジングの開口との間には操作キーの昇降動作を円滑に行うために若干の隙間が必要なので、この隙間からハウジング内へ侵入した静電気が回路基板上に達し、半田接合部やスルーホール等を介してスイッチや発光ダイオード等の電子部品へ流入し、それらの電子部品が静電破壊を引き起こす危険性がある。それゆえ、信頼性を確保するためには特別な静電対策が必要となる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、操作キーをガタ付きなくスムーズに押圧操作できると共に静電破壊を確実に回避できる車載用ノブスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の車載用ノブスイッチは、開口を有する筒状のハウジングと、このハウジングの内部に配設されて相対向する側壁に前記開口と対向する切欠き形状の逃げ部を設けたホルダと、このホルダ上に保持された回路基板と、この回路基板上に実装されたプッシュスイッチおよび他の電子部品と、前記開口内に露出して前記プッシュスイッチを押圧駆動可能な操作キーと、前記回路基板上で少なくとも前記プッシュスイッチの近傍の側縁部を覆う絶縁ゴムシートとを備え、前記ハウジングに前記開口周縁部から前記逃げ部に向かって延びる複数のガイド部を設け、かつ前記操作キーに前記ハウジング内へ突出する複数のスライド部を設けて、これらスライド部を前記ガイド部に摺動自在に嵌合させると共に、前記絶縁ゴムシートに前記逃げ部に配置される舌片を延設し、この舌片が前記ガイド部および前記スライド部と前記回路基板の前記側縁部との間に存するという構成にした。
【０００９】
このように構成された車載用ノブスイッチでは、押圧操作時に操作キーのスライド部を摺動させて昇降動作を案内するガイド部が、ハウジングの開口周縁部からホルダの逃げ部内まで延びているため、操作キーをガタ付きなく昇降させることができる。また、ホルダの逃げ部内に位置するハウジングのガイド部や操作キーのスライド部は回路基板の側縁部と近接することになるが、該側縁部は絶縁ゴムシートに覆われており、かつガイド部やスライド部と該側縁部との間には絶縁ゴムシートの舌片が介在しているため、操作キーとハウジングの開口との間の隙間から静電気が侵入しても、この静電気は絶縁ゴムシートに遮断されて回路基板の側縁部に露出する半田接合部やスルーホール等へ流入する虞はない。
【００１０】
上記の構成において、回路基板上の側縁部にプッシュスイッチを照光するための発光ダイオード（ＬＥＤ）が実装されている場合、この発光ダイオードを例えばシリコンゴムからなる光透過性の絶縁ゴムシートで覆っておけば、発光ダイオードを照光用の光源として利用しつつその静電破壊を確実に防止できるため好ましい。
【００１１】
また、上記の構成において、スライド部が操作キーの裏面四隅に設けられた脚片であり、これら脚片がハウジングのガイド部に設けられた凹溝内に摺動自在に嵌合していると、押圧操作時に操作キーが傾く虞がなくなるため好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車載用ノブスイッチは、押圧操作時に操作キーのスライド部を摺動させて昇降動作を案内するガイド部が、プッシュスイッチを露出させるハウジングの開口の周縁部からホルダの逃げ部内まで延びているため、押圧操作時に操作キーをガタ付きなくスムーズに昇降させることができる。また、ホルダの逃げ部内に位置するハウジングのガイド部や操作キーのスライド部は回路基板の側縁部と近接することになるが、この側縁部は絶縁ゴムシートに覆われており、かつガイド部やスライド部と回路基板の側縁部との間には絶縁ゴムシートの舌片が介在しているため、操作キーとハウジングの開口との間の隙間から静電気が侵入しても、この静電気は絶縁ゴムシートに遮断されて回路基板の側縁部に露出する半田接合部やスルーホール等へ流入する虞はない。それゆえ、回路基板の側縁部に実装されることが多い発光ダイオード等の電子部品の静電破壊が確実に回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る車載用ノブスイッチの平面図、図２は該車載用ノブスイッチの断面図、図３は該車載用ノブスイッチの分解斜視図、図４は該車載用ノブスイッチの内部構造を示す一部破断斜視図、図５は該車載用ノブスイッチの内部構造を示す裏面図、図６は図５のＡ−Ａ線に沿う断面図、図７は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図８は図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図９は該車載用ノブスイッチの要部を示す斜視図、図１０は図９に対応する平面図、図１１は図１０から絶縁ゴムシートを取り除いた状態を示す平面図である。
【００１４】
これらの図に示す車載用ノブスイッチは、コンビネーションスイッチの一部を構成する筒状のハウジング１と、このハウジング１の内部に収納保持されたホルダ２と、このホルダ２上に保持された回路基板３と、ホルダ２に回動可能に支持された操作リング４と、ハウジング１に昇降可能に支持された操作キー５と、ホルダ２に揺動可能に支持された操作ノブ６と、回路基板３上に載置された絶縁ゴムシート７等を備えている。また、回路基板３には、操作リング４の回転操作時に駆動されるスライダ８や、操作キー５の押圧操作時に駆動されるプッシュスイッチ９や、操作ノブ６の揺動操作時に駆動されるスイッチ素子１４や、照光用の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略称する）１０を含む各種電子部品が実装されている。
【００１５】
ハウジング１は、下面を開放する合成樹脂製のケース１１と、このケース１１の下面開放端を蓋閉する合成樹脂製のカバー１２とからなり、これらケース１１とカバー１２はスナップ結合によって一体化されている。ケース１１の外周面には開口１１ａが設けられており、この開口１１ａに操作キー５の操作面５ａが露出している。また、開口１１ａの周縁部の裏面側には、ケース１１の内壁面と一体的に４個のガイド壁１３が設けられており、各ガイド壁１３に形成された凹溝１３ａが開口１１ａの四隅近傍から下方へ直線状に延びている。また、ケース１１とカバー１２の外周面には、相対向する箇所にそれぞれ別の開口１１ｂ，１２ａが設けられており、これら開口１１ｂ，１２ａに操作リング４の一部が露出している。さらに、ケース１１の先端部には貫通孔１１ｃが設けられており、操作ノブ６の操作面６ａがこの貫通孔１１ｃに露出している。
【００１６】
操作キー５は合成樹脂製であり、その操作面５ａの裏面側の中央部に垂設された駆動突起５ｂが回路基板３上に実装されたプッシュスイッチ９のステム９ａ上に搭載されている。また、操作キー５の操作面５ａの裏面側には、駆動突起５ｂを包囲するように４片のスライド脚片５ｃと１片の抜け止め片５ｄとが垂設されている。各スライド脚片５ｃは操作面５ａの裏面側の四隅から下方へ直線状に延びて対応するガイド壁１３の凹溝１３ａ内に摺動自在に嵌合しているため、操作キー５はケース１１に昇降可能に支持されている。また、抜け止め片５ｄの下端部が回路基板３の係止孔３ａに係止されるため、操作キー５はケース１１からの脱落が防止されている。この操作キー５には光透過性の樹脂材料からなる照光部５ｅが嵌着されて操作面５ａに露出しており、回路基板３上に実装されたＬＥＤ１０の光によって照光部５ｅが照光されるようになっている。
【００１７】
ホルダ２はハウジング１（ケース１１とカバー１２）の内部空間に沿って延びる合成樹脂製の長尺体であり、ネジ１９を用いてケース１１に固定されている。ケース１１の開口１１ａと対向する部位において、このホルダ２の相対向する側壁には切欠き形状の逃げ部２ａが形成されており、ホルダ２の幅寸法は逃げ部２ａの形成箇所が部分的に狭くなっている。図５と図８に示すように、ケース１１の各ガイド壁１３は逃げ部２ａ内を通ってホルダ２の下部側方まで達しており、操作キー５の各スライド脚片５ｃはホルダ２を跨ぐようにして、逃げ部２ａ内で対応するガイド壁１３の凹溝１３ａ内に嵌合している。ホルダ２の下部には長手方向に沿って直線状に延びる長孔２ｂが形成されており、図示せぬ摺動子を有するスライダ８の垂下片８ａがこの長孔２ｂに摺動自在に挿通されている。また、ホルダ２にはスライダ８を包囲するように半円筒状部２ｃが形成されており、この半円筒状部２ｃにはスプリング１５を介して金属球１６が保持されている。また、ホルダ２には複数の係止突起２ｄが上向きに突設されており、これら係止突起２ｄによって回路基板３が保持されている。
【００１８】
操作リング４は円筒状の駆動体１７に外嵌されて一体化されており、この駆動体１７がホルダ２の半円筒状部２ｃに回転可能に保持されている。これら操作リング４と駆動体１７は合成樹脂製であり、駆動体１７の周壁にはクリック孔１７ａと螺旋状孔１７ｂとが形成されている。クリック孔１７ａには金属球１６が係脱可能となっており、螺旋状孔１７ｂにはスライダ８の垂下片８ａが摺動自在に係合している。駆動体１７が周方向へ回転すると螺旋状孔１７ｂの内壁が垂下片８ａを駆動するため、スライダ８が長孔２ｂに沿って直線的に移動すると共に、金属球１６がクリック孔１７ａに係脱してクリック感が生起されるようになっている。すなわち、ハウジング１に対して操作リング４を回転操作すると、操作リング４に連動して回転する駆動体１７の回転力がスライダ８の直線運動に変換されるようになっている。
【００１９】
回路基板３はホルダ２上に載置されて、操作リング４および駆動体１７を外挿した位置決め状態で複数の係止突起２ｄを用いて固定されている。回路基板３の上面にはプッシュスイッチ９やＬＥＤ１０等が実装されており、プッシュスイッチ９のステム９ａ上に操作キー５が搭載されている。また、回路基板３にはプッシュスイッチ９の近傍に係止孔３ａが穿設されており、この係止孔３ａに抜け止め片５ｄを係止させることによって操作キー５の脱落が防止されている。ＬＥＤ１０は回路基板３の一側とプッシュスイッチ９との間に配設されており、このＬＥＤ１０から出射される光によって操作キー５の照光部５ｅが照光されるため、暗所においても操作キー５の操作面５ａを明瞭に視認できるようになっている。回路基板３の下面には、操作ノブ６によって駆動されるスイッチ素子１４が実装されていると共に、スライダ８の図示せぬ摺動子が摺接する固定接点１８がパターン形成されており、これらスライダ８と固定接点１８によってスライドスイッチが構成されている。回路基板３はホルダ２の平面形状よりも小さめな細長形状をしており、図６〜図１１に示すように、逃げ部２ａの形成部分でホルダ２と回路基板３の幅寸法はほぼ等しいが、それ以外の部分ではホルダ２が回路基板３よりも幅広に設定されている。また、回路基板３の一端部にはフレキシブルプリント基板２０が接続されており、プッシュスイッチ９やスイッチ素子１４や固定接点１８等から出力される電気信号がこのフレキシブルプリント基板２０を介して外部回路へ導出されるようになっている。
【００２０】
絶縁ゴムシート７はシリコンゴムからなる光透過性のシートである。図３と図９に示すように、この絶縁ゴムシート７は、回路基板３の上面の大部分を覆う基板被覆部７ａと、基板被覆部７ａの両側縁から延出して垂下する一対の舌片７ｂとに大別される。基板被覆部７ａには、ＬＥＤ１０を覆うための膨出部７ｃや、プッシュスイッチ９を挿通してその外壁面に圧着させるための筒状部７ｄや、回路基板３の係止孔３ａやネジ１９等を露出させるための複数の窓孔７ｅが形成されている。また、一対の舌片７ｂは、膨出部７ｃおよび筒状部７ｄの側方から延設されてホルダ２の逃げ部２ａ内に垂下している。図５と図８に示すように、逃げ部２ａ内において舌片７ｂはガイド壁１３やスライド脚片５ｃと回路基板３の側面との間に位置しており、回路基板３の側面近傍に配設されているＬＥＤ１０の半田接合部やスルーホール等は絶縁ゴムシート７に覆われた状態となっている。したがって、これらガイド壁１３やスライド脚片５ｃを介して外部から静電気が侵入した場合でも、その静電気は絶縁ゴムシート７に遮断されるためＬＥＤ１０へ流入する可能性は極めて低くなっている。
【００２１】
このように構成された車載用ノブスイッチにおいて、ユーザが操作リング４を回転操作すると、駆動体１７が一体的に回転して垂下片８ａを駆動するため、スライダ８が長孔２ｂに沿って直線的に移動する。その結果、スライダ８の摺動子と回路基板３の固定接点１８との接触位置が変化して、操作リング４の回転操作に応じた電気信号が回路基板３からフレキシブルプリント基板２０を介して外部回路へ出力される。また、駆動体１７の回転に伴って金属球１６がクリック孔１７ａと係脱するため、ユーザの手指にクリック感が伝達される。
【００２２】
また、ユーザがハウジング１の開口１１ａ内に露出する操作キー５の操作面５ａを押圧操作すると、この操作キー５の駆動突起５ｂによってプッシュスイッチ９のステム９ａが押下されるため、プッシュスイッチ９のオン／オフ信号が回路基板３からフレキシブルプリント基板２０を介して外部回路へ出力される。そして、押圧操作力を取り除くと、操作キー５はプッシュスイッチ９に内蔵されている図示せぬ戻しばねの弾性反発力によって元の高さ位置まで押し上げられる。また、かかる押圧操作時には操作キー５のスライド脚片５ｃがケース１１のガイド壁１３に沿って移動するため、操作キー５の昇降動作はガタ付きなく行われる。
【００２３】
また、ユーザがハウジング１の貫通孔１１ｃ内に露出する操作ノブ６を揺動操作すると、この操作ノブ６に駆動されてスイッチ素子１４の接点切換えが行われるため、スイッチ素子１４のオン／オフ信号が回路基板３からフレキシブルプリント基板２０を介して外部回路へ出力される。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態例に係る車載用ノブスイッチは、押圧操作時に操作キー５のスライド脚片５ｃを摺動させて昇降動作を案内するガイド壁１３が、ハウジング１（ケース１１）の開口１１ａの周縁部からホルダ２の逃げ部２ａ内まで延びているため、操作キー５をガタ付きなくスムーズに昇降させることができる。また、ケース１１自体に操作キー５のガイド壁１３が一体形成してあるため、別部材からなるガイド体によって操作キーを案内するものに比べるとガイド機構の占有スペースが少なくなり、その分、車載用ノブスイッチのデザイン上の自由度を高めることができる。さらに、ホルダ２の逃げ部２ａ内に位置するガイド壁１３やスライド脚片５ｃが回路基板３の側縁部と近接する構成になっているものの、該側縁部は絶縁ゴムシート７に覆われており、かつガイド壁１３やスライド脚片５ｃと該側縁部との間には絶縁ゴムシート７の舌片７ｂが介在しているため、操作キー５とケース１１の開口１１ａとの間の隙間から静電気が侵入しても、この静電気は絶縁ゴムシート７に遮断されて回路基板３の側縁部に露出するＬＥＤ１０の半田接合部やスルーホール等へ流入する虞はなく、それゆえ照光用としてプッシュスイッチ９に近接して実装されるＬＥＤ１０の静電破壊を確実に回避できる。
【００２５】
なお、上記実施形態例では、ハウジング１に回転操作用の操作リング４と押圧操作用の操作キー５と揺動操作用の操作ノブ６とを配設した車載用ノブスイッチについて説明したが、本発明はハウジング１に少なくとも操作キー５が配設されている車載用ノブスイッチに適用可能であり、操作リング４や操作ノブ６は必要に応じて省略したり、あるいは操作ノブ６に代えて押圧操作用の操作キーを配設してもよい。
【００２６】
また、上記実施形態例ではハウジング１がケース１１とカバー１２を組み合わせて構成されており、このうちケース１１に操作キー用の開口を設けた場合について説明したが、カバー１２に操作キー用の開口を設けてもよく、ハウジングが予め筒状に成形されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態例に係る車載用ノブスイッチの平面図である。
【図２】該車載用ノブスイッチの断面図である。
【図３】該車載用ノブスイッチの分解斜視図である。
【図４】該車載用ノブスイッチの内部構造を示す一部破断斜視図である。
【図５】該車載用ノブスイッチの内部構造を示す裏面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図８】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図９】該車載用ノブスイッチの要部を示す斜視図である。
【図１０】図９に対応する平面図である。
【図１１】図１０から絶縁ゴムシートを取り除いた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ ハウジング
２ ホルダ
２ａ 逃げ部
３ 回路基板
３ａ 係止孔
５ 操作キー
５ｃ スライド脚片（スライド部）
５ｄ 抜け止め片
５ｅ 照光部
７ 絶縁ゴムシート
７ａ 基板被覆部
７ｂ 舌片
９ プッシュスイッチ
１０ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
１１ ケース
１１ａ 開口
１２ カバー
１３ ガイド壁（ガイド部）
１３ａ 凹溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状のハウジングが揺動可能なストークスイッチ等と称せられる車載用ノブスイッチに係り、特に、ハウジングの外周面に押圧操作用の操作キーが配設されている車載用ノブスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に自動車のステアリングコラムの近傍には、ワイパーやヘッドライト等の動作を制御するためのストークスイッチと称せられる車載用ノブスイッチが配設されている。この種の車載用ノブスイッチには、通常、ステアリングコラム側に揺動可能に支持された筒状のハウジングと、このハウジング内でホルダに保持された回路基板と、ハウジングの外周面に露出する操作キーや操作リングとが具備されており、回路基板には、操作キーに押圧駆動されるプッシュスイッチや発光ダイオード等の各種電子部品が実装されている。そして、ユーザがハウジングを揺動操作したり操作キーを押圧操作したり操作リングを回転操作することによって、ワイパー装置のオン／オフ切換えや強弱および間欠動作の切換え、あるいはヘッドライトのオン／オフ切換えやビーム切換え等が行われるようになっている。
【０００３】
このようにハウジングの外周面に押圧操作用の操作キーが配設されている車載用ノブスイッチの従来例としては、ハウジングの内部に配設したガイド体によって操作キーを昇降可能に支持するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このガイド体はスナップ結合等の固定手段を用いてホルダに一体化されており、回路基板に実装されたプッシュスイッチはガイド体によって包囲されている。ガイド体にはプッシュスイッチと対向する位置に円筒状のガイド部が設けられており、操作キーの裏面から突出するボスをこのガイド部に摺動自在に嵌合させることによって、操作キーをスムーズに押圧操作できるようになっている。
【特許文献１】特開１０−２６９８９８号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の車載用ノブスイッチにおいて、デザイン上の制約等によってハウジングの内部空間が狭くなると、前述した従来例のようなガイド体を設置するスペースを確保することが困難になるため、ガイド体を省略してハウジング自体で操作キーの昇降動作を案内させることが必要となる。その場合、操作キーが露出するハウジングの開口の周縁に、回路基板の板厚方向に沿って内方へ延びるガイド部を設け、このガイド部を摺動面として操作キーの昇降動作を案内すれば良いが、ハウジング内には回路基板を保持するホルダが組み込まれているため、これらガイド部とホルダとが干渉し合わないように配慮した構造が望まれる。
【０００５】
例えば、ハウジングの開口の周縁から内方へ延びるガイド部の長さ寸法を、この開口とホルダ間の距離よりも短く設定しておけば、ガイド部とホルダとを非接触に保つことができる。しかし、このような構造にするとガイド部に十分な長さが確保できないため、押圧操作時の操作キーに大きなガタ付きが発生しやすくなるという問題が起こる。
【０００６】
また、こうした構造を採用した場合、人体等に帯電している静電気がハウジングの開口からガイド部等に沿って内部へ侵入し、この静電気によって回路基板上の電子部品が破壊される虞がある。すなわち、操作キーとハウジングの開口との間には操作キーの昇降動作を円滑に行うために若干の隙間が必要なので、この隙間からハウジング内へ侵入した静電気が回路基板上に達し、半田接合部やスルーホール等を介してスイッチや発光ダイオード等の電子部品へ流入し、それらの電子部品が静電破壊を引き起こす危険性がある。それゆえ、信頼性を確保するためには特別な静電対策が必要となる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、操作キーをガタ付きなくスムーズに押圧操作できると共に静電破壊を確実に回避できる車載用ノブスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の車載用ノブスイッチは、開口を有する筒状のハウジングと、このハウジングの内部に配設されて相対向する側壁に前記開口と対向する切欠き形状の逃げ部を設けたホルダと、このホルダ上に保持された回路基板と、この回路基板上に実装されたプッシュスイッチおよび他の電子部品と、前記開口内に露出して前記プッシュスイッチを押圧駆動可能な操作キーと、前記回路基板上で少なくとも前記プッシュスイッチの近傍の側縁部を覆う絶縁ゴムシートとを備え、前記ハウジングに前記開口周縁部から前記逃げ部に向かって延びる複数のガイド部を設け、かつ前記操作キーに前記ハウジング内へ突出する複数のスライド部を設けて、これらスライド部を前記ガイド部に摺動自在に嵌合させると共に、前記絶縁ゴムシートに前記逃げ部に配置される舌片を延設し、この舌片が前記ガイド部および前記スライド部と前記回路基板の前記側縁部との間に存するという構成にした。
【０００９】
このように構成された車載用ノブスイッチでは、押圧操作時に操作キーのスライド部を摺動させて昇降動作を案内するガイド部が、ハウジングの開口周縁部からホルダの逃げ部内まで延びているため、操作キーをガタ付きなく昇降させることができる。また、ホルダの逃げ部内に位置するハウジングのガイド部や操作キーのスライド部は回路基板の側縁部と近接することになるが、該側縁部は絶縁ゴムシートに覆われており、かつガイド部やスライド部と該側縁部との間には絶縁ゴムシートの舌片が介在しているため、操作キーとハウジングの開口との間の隙間から静電気が侵入しても、この静電気は絶縁ゴムシートに遮断されて回路基板の側縁部に露出する半田接合部やスルーホール等へ流入する虞はない。
【００１０】
上記の構成において、回路基板上の側縁部にプッシュスイッチを照光するための発光ダイオード（ＬＥＤ）が実装されている場合、この発光ダイオードを例えばシリコンゴムからなる光透過性の絶縁ゴムシートで覆っておけば、発光ダイオードを照光用の光源として利用しつつその静電破壊を確実に防止できるため好ましい。
【００１１】
また、上記の構成において、スライド部が操作キーの裏面四隅に設けられた脚片であり、これら脚片がハウジングのガイド部に設けられた凹溝内に摺動自在に嵌合していると、押圧操作時に操作キーが傾く虞がなくなるため好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車載用ノブスイッチは、押圧操作時に操作キーのスライド部を摺動させて昇降動作を案内するガイド部が、プッシュスイッチを露出させるハウジングの開口の周縁部からホルダの逃げ部内まで延びているため、押圧操作時に操作キーをガタ付きなくスムーズに昇降させることができる。また、ホルダの逃げ部内に位置するハウジングのガイド部や操作キーのスライド部は回路基板の側縁部と近接することになるが、この側縁部は絶縁ゴムシートに覆われており、かつガイド部やスライド部と回路基板の側縁部との間には絶縁ゴムシートの舌片が介在しているため、操作キーとハウジングの開口との間の隙間から静電気が侵入しても、この静電気は絶縁ゴムシートに遮断されて回路基板の側縁部に露出する半田接合部やスルーホール等へ流入する虞はない。それゆえ、回路基板の側縁部に実装されることが多い発光ダイオード等の電子部品の静電破壊が確実に回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る車載用ノブスイッチの平面図、図２は該車載用ノブスイッチの断面図、図３は該車載用ノブスイッチの分解斜視図、図４は該車載用ノブスイッチの内部構造を示す一部破断斜視図、図５は該車載用ノブスイッチの内部構造を示す裏面図、図６は図５のＡ−Ａ線に沿う断面図、図７は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図８は図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図９は該車載用ノブスイッチの要部を示す斜視図、図１０は図９に対応する平面図、図１１は図１０から絶縁ゴムシートを取り除いた状態を示す平面図である。
【００１４】
これらの図に示す車載用ノブスイッチは、コンビネーションスイッチの一部を構成する筒状のハウジング１と、このハウジング１の内部に収納保持されたホルダ２と、このホルダ２上に保持された回路基板３と、ホルダ２に回動可能に支持された操作リング４と、ハウジング１に昇降可能に支持された操作キー５と、ホルダ２に揺動可能に支持された操作ノブ６と、回路基板３上に載置された絶縁ゴムシート７等を備えている。また、回路基板３には、操作リング４の回転操作時に駆動されるスライダ８や、操作キー５の押圧操作時に駆動されるプッシュスイッチ９や、操作ノブ６の揺動操作時に駆動されるスイッチ素子１４や、照光用の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略称する）１０を含む各種電子部品が実装されている。
【００１５】
ハウジング１は、下面を開放する合成樹脂製のケース１１と、このケース１１の下面開放端を蓋閉する合成樹脂製のカバー１２とからなり、これらケース１１とカバー１２はスナップ結合によって一体化されている。ケース１１の外周面には開口１１ａが設けられており、この開口１１ａに操作キー５の操作面５ａが露出している。また、開口１１ａの周縁部の裏面側には、ケース１１の内壁面と一体的に４個のガイド壁１３が設けられており、各ガイド壁１３に形成された凹溝１３ａが開口１１ａの四隅近傍から下方へ直線状に延びている。また、ケース１１とカバー１２の外周面には、相対向する箇所にそれぞれ別の開口１１ｂ，１２ａが設けられており、これら開口１１ｂ，１２ａに操作リング４の一部が露出している。さらに、ケース１１の先端部には貫通孔１１ｃが設けられており、操作ノブ６の操作面６ａがこの貫通孔１１ｃに露出している。
【００１６】
操作キー５は合成樹脂製であり、その操作面５ａの裏面側の中央部に垂設された駆動突起５ｂが回路基板３上に実装されたプッシュスイッチ９のステム９ａ上に搭載されている。また、操作キー５の操作面５ａの裏面側には、駆動突起５ｂを包囲するように４片のスライド脚片５ｃと１片の抜け止め片５ｄとが垂設されている。各スライド脚片５ｃは操作面５ａの裏面側の四隅から下方へ直線状に延びて対応するガイド壁１３の凹溝１３ａ内に摺動自在に嵌合しているため、操作キー５はケース１１に昇降可能に支持されている。また、抜け止め片５ｄの下端部が回路基板３の係止孔３ａに係止されるため、操作キー５はケース１１からの脱落が防止されている。この操作キー５には光透過性の樹脂材料からなる照光部５ｅが嵌着されて操作面５ａに露出しており、回路基板３上に実装されたＬＥＤ１０の光によって照光部５ｅが照光されるようになっている。
【００１７】
ホルダ２はハウジング１（ケース１１とカバー１２）の内部空間に沿って延びる合成樹脂製の長尺体であり、ネジ１９を用いてケース１１に固定されている。ケース１１の開口１１ａと対向する部位において、このホルダ２の相対向する側壁には切欠き形状の逃げ部２ａが形成されており、ホルダ２の幅寸法は逃げ部２ａの形成箇所が部分的に狭くなっている。図５と図８に示すように、ケース１１の各ガイド壁１３は逃げ部２ａ内を通ってホルダ２の下部側方まで達しており、操作キー５の各スライド脚片５ｃはホルダ２を跨ぐようにして、逃げ部２ａ内で対応するガイド壁１３の凹溝１３ａ内に嵌合している。ホルダ２の下部には長手方向に沿って直線状に延びる長孔２ｂが形成されており、図示せぬ摺動子を有するスライダ８の垂下片８ａがこの長孔２ｂに摺動自在に挿通されている。また、ホルダ２にはスライダ８を包囲するように半円筒状部２ｃが形成されており、この半円筒状部２ｃにはスプリング１５を介して金属球１６が保持されている。また、ホルダ２には複数の係止突起２ｄが上向きに突設されており、これら係止突起２ｄによって回路基板３が保持されている。
【００１８】
操作リング４は円筒状の駆動体１７に外嵌されて一体化されており、この駆動体１７がホルダ２の半円筒状部２ｃに回転可能に保持されている。これら操作リング４と駆動体１７は合成樹脂製であり、駆動体１７の周壁にはクリック孔１７ａと螺旋状孔１７ｂとが形成されている。クリック孔１７ａには金属球１６が係脱可能となっており、螺旋状孔１７ｂにはスライダ８の垂下片８ａが摺動自在に係合している。駆動体１７が周方向へ回転すると螺旋状孔１７ｂの内壁が垂下片８ａを駆動するため、スライダ８が長孔２ｂに沿って直線的に移動すると共に、金属球１６がクリック孔１７ａに係脱してクリック感が生起されるようになっている。すなわち、ハウジング１に対して操作リング４を回転操作すると、操作リング４に連動して回転する駆動体１７の回転力がスライダ８の直線運動に変換されるようになっている。
【００１９】
回路基板３はホルダ２上に載置されて、操作リング４および駆動体１７を外挿した位置決め状態で複数の係止突起２ｄを用いて固定されている。回路基板３の上面にはプッシュスイッチ９やＬＥＤ１０等が実装されており、プッシュスイッチ９のステム９ａ上に操作キー５が搭載されている。また、回路基板３にはプッシュスイッチ９の近傍に係止孔３ａが穿設されており、この係止孔３ａに抜け止め片５ｄを係止させることによって操作キー５の脱落が防止されている。ＬＥＤ１０は回路基板３の一側とプッシュスイッチ９との間に配設されており、このＬＥＤ１０から出射される光によって操作キー５の照光部５ｅが照光されるため、暗所においても操作キー５の操作面５ａを明瞭に視認できるようになっている。回路基板３の下面には、操作ノブ６によって駆動されるスイッチ素子１４が実装されていると共に、スライダ８の図示せぬ摺動子が摺接する固定接点１８がパターン形成されており、これらスライダ８と固定接点１８によってスライドスイッチが構成されている。回路基板３はホルダ２の平面形状よりも小さめな細長形状をしており、図６〜図１１に示すように、逃げ部２ａの形成部分でホルダ２と回路基板３の幅寸法はほぼ等しいが、それ以外の部分ではホルダ２が回路基板３よりも幅広に設定されている。また、回路基板３の一端部にはフレキシブルプリント基板２０が接続されており、プッシュスイッチ９やスイッチ素子１４や固定接点１８等から出力される電気信号がこのフレキシブルプリント基板２０を介して外部回路へ導出されるようになっている。
【００２０】
絶縁ゴムシート７はシリコンゴムからなる光透過性のシートである。図３と図９に示すように、この絶縁ゴムシート７は、回路基板３の上面の大部分を覆う基板被覆部７ａと、基板被覆部７ａの両側縁から延出して垂下する一対の舌片７ｂとに大別される。基板被覆部７ａには、ＬＥＤ１０を覆うための膨出部７ｃや、プッシュスイッチ９を挿通してその外壁面に圧着させるための筒状部７ｄや、回路基板３の係止孔３ａやネジ１９等を露出させるための複数の窓孔７ｅが形成されている。また、一対の舌片７ｂは、膨出部７ｃおよび筒状部７ｄの側方から延設されてホルダ２の逃げ部２ａ内に垂下している。図５と図８に示すように、逃げ部２ａ内において舌片７ｂはガイド壁１３やスライド脚片５ｃと回路基板３の側面との間に位置しており、回路基板３の側面近傍に配設されているＬＥＤ１０の半田接合部やスルーホール等は絶縁ゴムシート７に覆われた状態となっている。したがって、これらガイド壁１３やスライド脚片５ｃを介して外部から静電気が侵入した場合でも、その静電気は絶縁ゴムシート７に遮断されるためＬＥＤ１０へ流入する可能性は極めて低くなっている。
【００２１】
このように構成された車載用ノブスイッチにおいて、ユーザが操作リング４を回転操作すると、駆動体１７が一体的に回転して垂下片８ａを駆動するため、スライダ８が長孔２ｂに沿って直線的に移動する。その結果、スライダ８の摺動子と回路基板３の固定接点１８との接触位置が変化して、操作リング４の回転操作に応じた電気信号が回路基板３からフレキシブルプリント基板２０を介して外部回路へ出力される。また、駆動体１７の回転に伴って金属球１６がクリック孔１７ａと係脱するため、ユーザの手指にクリック感が伝達される。
【００２２】
また、ユーザがハウジング１の開口１１ａ内に露出する操作キー５の操作面５ａを押圧操作すると、この操作キー５の駆動突起５ｂによってプッシュスイッチ９のステム９ａが押下されるため、プッシュスイッチ９のオン／オフ信号が回路基板３からフレキシブルプリント基板２０を介して外部回路へ出力される。そして、押圧操作力を取り除くと、操作キー５はプッシュスイッチ９に内蔵されている図示せぬ戻しばねの弾性反発力によって元の高さ位置まで押し上げられる。また、かかる押圧操作時には操作キー５のスライド脚片５ｃがケース１１のガイド壁１３に沿って移動するため、操作キー５の昇降動作はガタ付きなく行われる。
【００２３】
また、ユーザがハウジング１の貫通孔１１ｃ内に露出する操作ノブ６を揺動操作すると、この操作ノブ６に駆動されてスイッチ素子１４の接点切換えが行われるため、スイッチ素子１４のオン／オフ信号が回路基板３からフレキシブルプリント基板２０を介して外部回路へ出力される。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態例に係る車載用ノブスイッチは、押圧操作時に操作キー５のスライド脚片５ｃを摺動させて昇降動作を案内するガイド壁１３が、ハウジング１（ケース１１）の開口１１ａの周縁部からホルダ２の逃げ部２ａ内まで延びているため、操作キー５をガタ付きなくスムーズに昇降させることができる。また、ケース１１自体に操作キー５のガイド壁１３が一体形成してあるため、別部材からなるガイド体によって操作キーを案内するものに比べるとガイド機構の占有スペースが少なくなり、その分、車載用ノブスイッチのデザイン上の自由度を高めることができる。さらに、ホルダ２の逃げ部２ａ内に位置するガイド壁１３やスライド脚片５ｃが回路基板３の側縁部と近接する構成になっているものの、該側縁部は絶縁ゴムシート７に覆われており、かつガイド壁１３やスライド脚片５ｃと該側縁部との間には絶縁ゴムシート７の舌片７ｂが介在しているため、操作キー５とケース１１の開口１１ａとの間の隙間から静電気が侵入しても、この静電気は絶縁ゴムシート７に遮断されて回路基板３の側縁部に露出するＬＥＤ１０の半田接合部やスルーホール等へ流入する虞はなく、それゆえ照光用としてプッシュスイッチ９に近接して実装されるＬＥＤ１０の静電破壊を確実に回避できる。
【００２５】
なお、上記実施形態例では、ハウジング１に回転操作用の操作リング４と押圧操作用の操作キー５と揺動操作用の操作ノブ６とを配設した車載用ノブスイッチについて説明したが、本発明はハウジング１に少なくとも操作キー５が配設されている車載用ノブスイッチに適用可能であり、操作リング４や操作ノブ６は必要に応じて省略したり、あるいは操作ノブ６に代えて押圧操作用の操作キーを配設してもよい。
【００２６】
また、上記実施形態例ではハウジング１がケース１１とカバー１２を組み合わせて構成されており、このうちケース１１に操作キー用の開口を設けた場合について説明したが、カバー１２に操作キー用の開口を設けてもよく、ハウジングが予め筒状に成形されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態例に係る車載用ノブスイッチの平面図である。
【図２】該車載用ノブスイッチの断面図である。
【図３】該車載用ノブスイッチの分解斜視図である。
【図４】該車載用ノブスイッチの内部構造を示す一部破断斜視図である。
【図５】該車載用ノブスイッチの内部構造を示す裏面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図８】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図９】該車載用ノブスイッチの要部を示す斜視図である。
【図１０】図９に対応する平面図である。
【図１１】図１０から絶縁ゴムシートを取り除いた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ ハウジング
２ ホルダ
２ａ 逃げ部
３ 回路基板
３ａ 係止孔
５ 操作キー
５ｃ スライド脚片（スライド部）
５ｄ 抜け止め片
５ｅ 照光部
７ 絶縁ゴムシート
７ａ 基板被覆部
７ｂ 舌片
９ プッシュスイッチ
１０ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
１１ ケース
１１ａ 開口
１２ カバー
１３ ガイド壁（ガイド部）
１３ａ 凹溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有する筒状のハウジングと、このハウジングの内部に配設されて相対向する側壁に前記開口と対向する切欠き形状の逃げ部を設けたホルダと、このホルダ上に保持された回路基板と、この回路基板上に実装されたプッシュスイッチおよび他の電子部品と、前記開口内に露出して前記プッシュスイッチを押圧駆動可能な操作キーと、前記回路基板上で少なくとも前記プッシュスイッチの近傍の側縁部を覆う絶縁ゴムシートとを備え、
前記ハウジングに前記開口周縁部から前記逃げ部に向かって延びる複数のガイド部を設け、かつ前記操作キーに前記ハウジング内へ突出する複数のスライド部を設けて、これらスライド部を前記ガイド部に摺動自在に嵌合させると共に、前記絶縁ゴムシートに前記逃げ部に配置される舌片を延設し、この舌片が前記ガイド部および前記スライド部と前記回路基板の前記側縁部との間に存するという構成にしたことを特徴とする車載用ノブスイッチ。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記回路基板上の前記側縁部に前記プッシュスイッチを照光するための発光ダイオードが実装されており、この発光ダイオードを覆う前記絶縁ゴムシートが光透過性材料からなることを特徴とする車載用ノブスイッチ。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記絶縁ゴムシートがシリコンゴムからなることを特徴とする車載用ノブスイッチ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記スライド部が前記操作キーの裏面四隅に設けられた脚片であり、これら脚片が前記ガイド部に設けられた凹溝内に摺動自在に嵌合していることを特徴とする車載用ノブスイッチ。
【請求項１】
開口を有する筒状のハウジングと、このハウジングの内部に配設されて相対向する側壁に前記開口と対向する切欠き形状の逃げ部を設けたホルダと、このホルダ上に保持された回路基板と、この回路基板上に実装されたプッシュスイッチおよび他の電子部品と、前記開口内に露出して前記プッシュスイッチを押圧駆動可能な操作キーと、前記回路基板上で少なくとも前記プッシュスイッチの近傍の側縁部を覆う絶縁ゴムシートとを備え、
前記ハウジングに前記開口周縁部から前記逃げ部に向かって延びる複数のガイド部を設け、かつ前記操作キーに前記ハウジング内へ突出する複数のスライド部を設けて、これらスライド部を前記ガイド部に摺動自在に嵌合させると共に、前記絶縁ゴムシートに前記逃げ部に配置される舌片を延設し、この舌片が前記ガイド部および前記スライド部と前記回路基板の前記側縁部との間に存するという構成にしたことを特徴とする車載用ノブスイッチ。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記回路基板上の前記側縁部に前記プッシュスイッチを照光するための発光ダイオードが実装されており、この発光ダイオードを覆う前記絶縁ゴムシートが光透過性材料からなることを特徴とする車載用ノブスイッチ。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記絶縁ゴムシートがシリコンゴムからなることを特徴とする車載用ノブスイッチ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記スライド部が前記操作キーの裏面四隅に設けられた脚片であり、これら脚片が前記ガイド部に設けられた凹溝内に摺動自在に嵌合していることを特徴とする車載用ノブスイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１９２５５８（Ｐ２００８−１９２５５８Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８２６９（Ｐ２００７−２８２６９）
【出願日】平成１９年２月７日（２００７．２．７）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月７日（２００７．２．７）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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