特開 2019-207855 スイッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-207855(P2019-207855A)

(43)【公開日】2019年12月5日

(54)【発明の名称】スイッチ装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 9/04 20060101AFI20191108BHJP

   H01H 13/06 20060101ALI20191108BHJP

【ＦＩ】

   H01H9/04 C

   H01H13/06 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2018-196624(P2018-196624)

(22)【出願日】2018年10月18日

(31)【優先権主張番号】特願2018-101867(P2018-101867)

(32)【優先日】2018年5月28日

(33)【優先権主張国】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100144048

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 智弘

(72)【発明者】

【氏名】首藤 祐介

【テーマコード（参考）】

5G052

5G206

【Ｆターム（参考）】

5G052AA05

5G052AA06

5G052BB01

5G052HA24

5G206AS09H

5G206AS09K

5G206AS38H

5G206AS38N

5G206GS27

5G206HS17

5G206HW43

5G206HW55

5G206KS03

5G206KS57

5G206NS02

5G206NS04

5G206NS05

(57)【要約】

【課題】本発明は、車両の水洗いによる回路基板への浸水を確実に防止できるスイッチ装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るスイッチ装置４は、車両用計器１に設けられるものであって、ポール部５１を有する操作部材５と、操作部材５の操作によって押圧されるスイッチ６１を搭載した回路基板６と、回路基板６が収容されるケース７と、ケース７の正面側に設けられ、ポール部５１が貫通する貫通孔８１１を有し、少なくとも一部が透視可能な保護カバー８とを備え、ケース７には、不透水な凹状の受け部７２２が設けられる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用計器に設けられるスイッチ装置であって、
ポール部を有する操作部材と、
前記操作部材の操作によって押圧されるスイッチを搭載した回路基板と、
前記回路基板が収容されるケースと、
前記ケースの正面側に設けられ、前記ポール部が貫通する貫通孔を有し、少なくとも一部が透視可能な保護カバーとを備え、
前記ケースには、不透水な凹状の受け部が設けられる
ことを特徴とするスイッチ装置。

【請求項2】

前記受け部は、前記ポール部の外周側の一部を取り囲むように形成されるとともに、その前記ポール部に対向する縁部に立壁が設けられる
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】

前記ポール部には、外周側に突出するフランジが設けられ、
前記フランジは、前記貫通孔よりも前記ケース側に配置され、
前記受け部は、前記ポール部の延在方向に沿って、前記フランジと前記回路基板との間に配置される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ装置。

【請求項4】

前記受け部は、少なくとも一部が前記ポール部の延在方向と直交する径方向に沿って、前記フランジと重なり合う
ことを特徴とする請求項３に記載のスイッチ装置。

【請求項5】

前記スイッチ装置は、水平面に対し傾斜して設けられるものであり、
前記受け部は、前記ポール部よりも下方側である
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【請求項6】

前記ケースは、表示パネルを収容する表示パネル収容部を有し、
前記受け部の一部は、前記表示パネル収容部を構成する壁部の一部として兼用される
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【請求項7】

前記操作部材は、前記ポール部の延在方向に沿って移動可能に前記回路基板に支持される
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項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、スイッチ装置に関し、特に例えば、トラックや建機など、運転席を水洗い可能な車両に設けられる車両用計器におけるスイッチ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、部品点数を増やすことなく、ノブ周辺からメータ内に水分などが侵入しても、回路基板に悪影響を及ぼすおそれの少ないスイッチ装置を提供するために、少なくとも一部が透視可能な保護カバーと、保護カバーを貫通して設けられる操作軸と、操作軸が収納保持され、保護カバーの背面側に配設されるケースと、ケースの背面側に設けられ、操作軸と相対して設けられるタクトスイッチを搭載した回路基板とを備えたものであって、操作軸には保護カバーとケースとの間にフランジ部とこのフランジ部の周壁をなすとともに少なくとも一部に開口部を有する立壁部とでなり外部から浸入した水分を受ける受部を設け、ケースの開口部に対応した位置に、受部を介して流入した水分をケース外に排水するための排水路を設けたスイッチ装置が提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−０４０３０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記のような特許文献１に記載のスイッチ装置では、水分をケース外に排出するための排水路は、ケース内と連通しているため、やはり、この排水路を介して回路基板へ浸水してしまい、これによって、回路基板に悪影響を及ぼすおそれがあるという課題があった。

【0005】

そこで、本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、車両の水洗いによる回路基板への浸水を確実に防止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】

【0006】

（１）上記のような課題を解決するため、本発明に係るスイッチ装置は、車両用計器に設けられるものであって、ポール部を有する操作部材と、前記操作部材の操作によって押圧されるスイッチを搭載した回路基板と、前記回路基板が収容されるケースと、前記ケースの正面側に設けられ、前記ポール部が貫通する貫通孔を有し、少なくとも一部が透視可能な保護カバーとを備え、前記ケースには、不透水な凹状の受け部が設けられることを特徴とする。

【0007】

（２）上記構成（１）において、前記受け部は、前記ポール部の外周側の一部を取り囲むように形成されるとともに、その前記ポール部に対向する縁部に立壁が設けられることが好ましい。

【0008】

（３）上記構成（１）又は（２）において、前記ポール部には、外周側に突出するフランジが設けられ、前記フランジは、前記貫通孔よりも前記ケース側に配置され、前記受け部は、前記ポール部の延在方向に沿って、前記フランジと前記回路基板との間に配置されることが好ましい。

【0009】

（４）上記構成（３）において、前記受け部は、少なくとも一部が前記ポール部の延在方向と直交する径方向に沿って、前記フランジと重なり合うことが好ましい。

【0010】

（５）上記構成（１）から（４）までのいずれか１つにおいて、前記スイッチ装置は、水平面に対し傾斜して設けられるものであり、前記受け部は、前記ポール部よりも下方側であることが好ましい。

【0011】

（６）上記構成（１）から（５）までのいずれか１つにおいて、前記ケースは、表示パネルを収容する表示パネル収容部を有し、前記受け部の一部は、前記表示パネル収容部を構成する壁部の一部として兼用されることが好ましい。

【0012】

（７）上記構成（１）から（６）までのいずれか１つにおいて、前記操作部材は、前記ポール部の延在方向に沿って移動可能に前記回路基板に支持されることが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、車両の水洗いによる回路基板への浸水を確実に防止できるスイッチ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係る車両用計器の正面図である。

【図2】図１におけるＩ−Ｉ線に沿う断面図である。

【図3】操作部材の説明図、（ａ）操作部材の斜視図であり、（ｂ）操作部材の側面斜視図である。

【図4】保護カバーが取り外された状態の車両用計器におけるスイッチ装置の説明図、（ａ）その状態の車両用計器におけるスイッチ装置の斜視図、（ｂ）その状態の車両用計器におけるスイッチ装置の正面図である。

【図5】保護カバー及び操作部材が取り外された状態の車両用計器におけるスイッチ装置の説明図、（ａ）その状態の車両用計器におけるスイッチ装置の斜視図、（ｂ）その状態の車両用計器におけるスイッチ装置の正面図である。

【図6】他の実施形態による断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照しながら発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。また、実施形態の説明の全体を通して同じ要素に同じ符号を付する。

【0016】

（車両用計器の構造）
まず、図１を参照しながら本実施形態に係る車両用計器１の構成を詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る車両用計器１の正面図である。

【0017】

図１に示すように、本実施形態に係る車両用計器１は、例えば、トラックや建機など、運転席を水洗い可能な車両に水平面に対し例えば、３０°傾斜して設けられるものであり、車両の第１パラメータ（例えば、走行中の速度など）などを表示させるためのメイン表示部２と、例えば、車両の第２パラメータ（例えば、エンジンの回転数など）及び第３パラメータ（例えば、燃料の残量など）を切り替えて表示させるためのサブ表示部３と、サブ表示部３の表示内容を切り替えるためのスイッチ装置４とを備えている。

【0018】

メイン表示部２は、正面視で車両用計器１の略中央位置に配置されるものであり、略半円状に沿って所定の間隔を空けるように複数の目盛りが設けられる略半円状の文字板２１と、一端が略半円状の円心に軸支され、他端が車両の走行速度に応じた目盛りを指すように回転される指針２２と、指針２２を回転駆動させるための駆動手段（図示しない）とを備えている。

【0019】

サブ表示部３は、正面視でメイン表示部２よりも下方側に設けられ、液晶表示パネルからなる表示パネルであるが、これに限定されるものではなく、例えば、有機ＥＬ表示パネルからなる表示パネルであってもよい。また、サブ表示部３は、スイッチ装置４の操作によって、その表示内容を回転数又は燃料の残量に切り替えることが可能である。なお、スイッチ装置４の詳細については後述する。

【0020】

（スイッチ装置の構造）
つぎに、図２から図５を参照しながら本実施形態に係るスイッチ装置４を詳細に説明する。
図２は、図１におけるＩ−Ｉ線に沿う断面図である。図３は、操作部材５の斜視図、（ａ）操作部材５の斜視図であり、（ｂ）操作部材５の側面斜視図である。図４は、保護カバー８が取り外された状態の車両用計器１におけるスイッチ装置４の説明図、（ａ）その状態の車両用計器１におけるスイッチ装置４の斜視図、（ｂ）その状態の車両用計器１におけるスイッチ装置４の正面図である。図５は、保護カバー８及び操作部材５が取り外された状態の車両用計器１におけるスイッチ装置４の説明図、（ａ）その状態の車両用計器１におけるスイッチ装置４の斜視図、（ｂ）その状態の車両用計器１におけるスイッチ装置４の正面図である。

【0021】

図２から図５に示すように、本実施形態に係るスイッチ装置４は、操作部材５、回路基板６、ケース７及び保護カバー８を備えており、ケース７には、水を収容する（すなわち、不透水な）凹状の受け部７２２が設けられている。

【0022】

図２及び図３に示すように、操作部材５は、長手方向に沿って延在するとともにその一端部５１１がユーザ（例えば、運転手など）によって操作（押圧）される円柱状のポール部５１と、ポール部５１の他端部５１２に外周側に突出するように設けられるリブ５２と、リブ５２からポール部５１の径方向に沿って延設される延設部５３と、延設部５３の回路基板６に対向する側に設けられる押圧部５４と、延設部５３の先端部に回路基板６側に延在するように設けられる転倒防止部５５と、リブ５２の回路基板６に対向する側に長手方向に沿って延在する一対の係合部５６と、ポール部５１の他端部５１２寄りの位置に外周側に突出するように設けられるフランジ５７とを有している。

【0023】

一対の係合部５６は、両者の間に所定の隙間が形成されるように設けられており、その先端に、回路基板６の後述する第１透孔６２と係合する一対の係合爪５６１を有している。そして、一対の係合爪５６１は、外力が加わらないと、第１透孔６２を貫通できないが、外力が加わると、その間の隙間が縮まり、第１透孔６２を貫通できるようになる。

【0024】

図２及び図５に示すように、回路基板６は、硬質なものであり、その操作部材５に対向する側に搭載され操作部材５の操作によって押圧されることでサブ表示部３の表示内容を切り替えさせるスイッチ６１（タクトスイッチ）と、スイッチ６１の一方側（下方側）に形成される第１透孔６２と、スイッチ６１の他方側（上方側）に形成される第２透孔６３とを有している。スイッチ６１、第１透孔６２及び第２透孔６３は、略同一直線上に形成されている。

【0025】

図２から図５に示すように、ケース７は、車両用計器１のケースとして、回路基板６を収容するための基板収容部７１と、操作部材５を収容するための操作部材収容部７２と、サブ表示部３（表示パネル）を収容するための表示パネル収容部７３とを有している。操作部材収容部７２及び表示パネル収容部７３は、基板収容部７１よりも正面側に配置されるとともに、操作部材収容部７２及び表示パネル収容部７３は、表示パネル収容部７３を構成する壁部７３１の一部によって、隔てられている。

【0026】

操作部材収容部７２は、正面視で操作部材５（操作部材収容部７２の開放領域）を取り囲む周壁７２１と、周壁７２１の一部（下方側）に設けられる受け部７２２とを有している。受け部７２２は、ポール部５１の外周側の一部（下方側の一部）のみを取り囲むように形成されるものであり、その縁部に正面視で略円弧状をなす立壁７２２ａと、立壁７２２ａと連結され正面視で略Ｕ字型状をなす周壁７２１とが立設されている。立壁７２２ａは、受け部７２２のポール部５１に対向する縁部に立設されているのに対し、略Ｕ字型状の周壁７２１の一部７２１ａは、表示パネル収容部７３を構成する壁部７３１の一部７３１ａとして兼用されている。

【0027】

また、受け部７２２は、長手方向に沿って、フランジ５７と回路基板６との間に配置されるとともに、その少なくとも一部が長手方向と直交する径方向に沿って、フランジ５７と重なり合うように設けられている。さらに、受け部７２２は、正面視でスイッチ６１及び第２透孔６３と干渉せず、ポール部５１（第１透孔６２）よりも下方側であるように設けられている。

【0028】

回路基板６は、ねじ締めなどによって、取り外し可能にケース７の基板収容部７１に取り付けられている。回路基板６が基板収容部７１に取り付けられた状態において、回路基板６のスイッチ６１、第１透孔６２及び第２透孔６３を含む領域は、正面視で操作部材収容部７２の開放領域と重なり合うようになっている（図５参照）。

【0029】

操作部材５は、操作部材収容部７２に収容されるようにポール部５１の延在方向に沿って移動可能に回路基板６に支持されている。具体的には、操作部材５は、一対の係合部５６が第１透孔６２を貫通して一対の係合爪５６１が第１透孔６２と係合されるとともに、一対の係合部５６によって挿通されるコイルばね９がリブ５２と回路基板６との間に圧縮されて挟持されるように回路基板６に支持されている。このとき、転倒防止部５５は、その先端が第２透孔６３に差し込むようになっているため、ポール部５１が傾こうとすると、転倒防止部５５の先端が第２透孔６３の縁に当接することで、ポール部５１の転倒を防止することができる。

【0030】

また、押圧部５４は、スイッチ６１に対向するように設けられており、ポール部５１は、その一端部５１１が操作（押圧）されていない状態において、コイルばね９の付勢力によって、押圧部５４がスイッチ６１から離間するとともに、その一端部５１１が操作（押圧）された状態において、コイルばね９が圧縮されることによって、押圧部５４がスイッチ６１を押圧し、サブ表示部３の表示内容が切り替えられる。

【0031】

図２に示すように、保護カバー８は、ケース７の正面側に設けられるものであり、透明な合成樹脂からなりポール部５１が貫通する貫通孔８１１を有する透明カバー８１と、透明カバー８１の背面側に取り付けられ光の反射を防止するための見返し板８２とを有している。ポール部５１と貫通孔８１１との間には、僅かな間隙が形成されている。見返し板８２には、ポール部５１が貫通可能な貫通孔８２１が設けられている。そして、フランジ５７は、長手方向に沿って、見返し板８２と回路基板６との間に配置されている。

【0032】

（実施形態の効果）
このように構成される本実施形態に係るスイッチ装置４は、車両用計器１に設けられるものであって、ポール部５１を有する操作部材５と、操作部材５の操作によって押圧されるスイッチ６１を搭載した回路基板６と、回路基板６が収容されるケース７と、ケース７の正面側に設けられ、ポール部５１が貫通する貫通孔８１１を有し、少なくとも一部が透視可能な保護カバー８とを備え、ケース７には、不透水な凹状の受け部７２２が設けられるものである。これにより、車両の水洗いによって、ポール部５１と貫通孔８１１との間に形成される間隙から水が侵入した場合であっても、ケース７に設けられる凹状の受け部７２２が、侵入した水を収容することで、回路基板６への浸水を確実に防止することができる。また、受け部７２２に収容される水は、排水路を介してケース７外へ排出することなく、そのまま蒸発されるので、排水による回路基板６への浸水を無くすことができる。

【0033】

また、本実施形態に係るスイッチ装置４において、受け部７２２は、ポール部５１の外周側の一部を取り囲むように形成されるとともに、そのポール部５１に対向する縁部に立壁７２２ａが設けられるものである。これにより、受け部７２２によって操作部材５の取り付けが邪魔されることを低減するとともに、回路基板６への浸水をより確実に防止することができる。

【0034】

さらに、本実施形態に係るスイッチ装置４において、ポール部５１には、外周側に突出するフランジ５７が設けられ、フランジ５７は、貫通孔８１１よりもケース７側に配置され、受け部７２２は、ポール部５１の延在方向に沿って、フランジ５７と回路基板６との間に配置されるものである。これにより、ポール部５１と貫通孔８１１との間に形成される間隙から侵入した水を、フランジ５７を介して受け部７２２へ案内することができる。

【0035】

なお、本実施形態に係るスイッチ装置４において、受け部７２２は、少なくとも一部がポール部５１の延在方向と直交する径方向に沿って、フランジ５７と重なり合うものである。これにより、フランジ５７からの水が受け部７２２に案内されないことを良好に抑えることができる。

【0036】

そして、本実施形態に係るスイッチ装置４において、スイッチ装置４は、水平面に対し傾斜して設けられるものであり、受け部７２２は、ポール部５１よりも下方側であるものである。これにより、受け部７２２をポール部５１よりも下方側に設けるだけで、ポール部５１の外周側の全体に受け部７２２を設けなくても、回路基板６への浸水を確実に防止するとともに、ケース７全体の簡素化を図ることができる。

【0037】

くわえて、本実施形態に係るスイッチ装置４において、ケース７は、サブ表示部３を収容する表示パネル収容部７３を有し、受け部７２２の一部７２１ａは、表示パネル収容部７３を構成する壁部７３１の一部７３１ａとして兼用されるものである。これにより、ケース７全体の簡素化を図るとともに操作部材５をサブ表示部３に近づけて配置することができる。

【0038】

かつ、本実施形態に係るスイッチ装置４において、操作部材５は、ポール部５１の延在方向に沿って移動可能に回路基板６に支持されるものである。これにより、ケース７に操作部材５を支持する構造を設けることなく、回路基板６のみにて操作部材５を支持することができる。

【0039】

図６は、他の実施形態による断面図であり、他の実施形態の場合の図１におけるＩ−Ｉ線に沿う断面図である。

【0040】

他の実施形態による車両用計器１Ａ（スイッチ装置４Ａ）は、上述した実施形態の車両用計器１（スイッチ装置４）に対して、見返し板８２（保護カバー８）が見返し板８２Ａ（保護カバー８Ａ）で置換された点が異なる。

【0041】

見返し板８２Ａは、上述した実施形態による見返し板８２に対して、壁部８２２が追加された点が異なる。

【0042】

壁部８２２は、操作部材収容部７２の周壁７２１の端面に向かって、ポール部５１の延在方向に平行に延在する。壁部８２２は、回路基板６への浸水を防止する上述した機能を高める機能（以下、「防水強化機能」と称する）を有する。具体的には、壁部８２２は、受け部７２２側の空間から周壁７２１の外側に侵入しうる水の経路（図２の矢印Ｒ１参照）に対して障壁となることで、防水強化機能を実現する。かかる受け部７２２側の空間から周壁７２１の外側への水の侵入は、車両の振動などを契機に、例えば受け部７２２に貯水した水が飛び出すなどによって生じうる。

【0043】

壁部８２２は、好ましくは、防水強化機能を高める観点から、端面が周壁７２１の端面に近接し、より好ましくは、図６に示すように、端面が周壁７２１の端面に当接する。また、壁部８２２は、好ましくは、防水強化機能を高める観点から、周壁７２１の全体（一部７２１ａを含む全体）に対して当接するように設けられる。すなわち、壁部８２２は、好ましくは、周壁７２１の形状に合わせて正面視で略Ｕ字状になる態様で設けられる。この場合、受け部７２２側の空間の密閉性を高め、防水強化機能を高めることができる。

【0044】

その他、図６では、図２に示したメイン表示部２に係る表示板とは異なり、表示板２１Ａは、ポール部５１周りの表示板部分２１０が省略されている。なお、かかる変更は、サブ表示部３を、より前面側（運転者側）に移動させることに伴って実現されてもよい。なお、壁部８２２が周壁７２１の全体（一部７２１ａを含む全体）に対して当接する構成ではない場合は、表示板２１Ａは、壁部８２２が形成されない領域において、周壁７２１の端面に当接してもよい。

【0045】

なお、図６に示す他の実施形態では、壁部８２２が見返し板８２Ａに形成されるが、壁部８２２の一部又は全部が、周壁７２１の高さを増加することで実現されてもよい。

【0046】

以上、本発明を、実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の発明の範囲には限定されないことは言うまでもなく、上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0047】

１ 車両用計器
２ メイン表示部
２１ 文字板
２２ 指針
３ サブ表示部（表示パネル）
４ スイッチ装置
５ 操作部材
５１ ポール部
５１１ 一端部
５１２ 他端部
５２ リブ
５３ 延設部
５４ 押圧部
５５ 転倒防止部
５６ 係合部
５６１ 係合爪
５７ フランジ
６ 回路基板
６１ スイッチ
６２ 第１透孔
６３ 第２透孔
７ ケース
７１ 基板収容部
７２ 操作部材収容部
７２１ 周壁
７２１ａ 一部（周壁）
７２２ 受け部
７２２ａ 立壁
７３ 表示パネル収容部
７３１ 壁部
７３１ａ 一部（壁部）
８ 保護カバー
８１ 透明カバー
８１１ 貫通孔
８２ 見返し板
９ コイルばね

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】