(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1遮蔽部材及び前記第2遮蔽部材には、前記スライダに外部からの駆動力を伝達するための操作軸が一体に成形されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスイッチ装置。
【背景技術】
【0002】
車両の窓ガラスを開閉するパワーウインドウ装置用のスイッチ装置が、例えば特許文献1に開示されている。
【0003】
図13は、車載用スイッチ111の外観斜視図である。
図14は、従来のスイッチユニット122の分解斜視図である。
図15は、車載用スイッチ111の要部拡大縦断面図である。車載用スイッチ111は、上下に対応する操作カバー112と、ベース113とを一体化して構成されている。操作カバー112は、上面に、自動車に装備される各所の窓と対応させて開閉操作するための第1〜第4のスイッチボタン114〜117と、その窓の開閉動作をロック、ロック解除するための第5スイッチボタン118とが装着されている。スイッチユニット122は、
図14に示すように、スイッチケース123と、可動接触子124a、124bと、スライダ125a、125bと、スライダ復帰バネ126a、126bと、板バネ127a、127bと、スイッチカバー128とから構成される。スイッチカバー128には、スライド軸140a、140bが突出可能なスライド孔144a、144bが設けられている。
【0004】
図15に示すように、該ボタンの下部に一体に垂設されたスライダ操作杆121が、スイッチボタン114〜118の軸支部を支点に左右に傾動し、この傾動作用によりスイッチユニット122のスライド軸140a、140bと対応してスイッチング操作される。なお、スライダ125a、125bは、通常、スライダ復帰バネ126a、126bで付勢されて、中立のオフ位置にあり、この状態からオン位置にスイッチング操作される。また、スライダ125a、125bの摺動操作後は、スライダ復帰バネ126a、126bの付勢力を受けて元の位置に自動復帰するため、極めてスイッチング操作が容易となる。
【0005】
すなわち、スイッチボタン114〜118は、中立のオフ位置と左右のオン接点位置とのいずれかを選択することができ、左右のスイッチ素子が同時にオンすることがない。
【0006】
このように、2組のスイッチ素子のいずれかを選択的にオンさせるスイッチ装置が、車両の窓ガラスを開閉する開閉操作するためのパワーウインドウ装置用のスイッチ装置として利用される。
【発明を実施するための形態】
【0020】
[第1実施形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、分かりやすいように、図面は寸法を適宜変更している。
【0021】
図1は、本発明の実施形態のスイッチ装置1を示す斜視図である。
図2は、スイッチ装置1を示す分解斜視図である。
図3は、スイッチ装置1を示す平面図である。
図4は、スイッチ装置1を示す正面図である。
図5は、
図3のV−V線で切断した断面図である。
図6は、
図4のVI−VI線で切断した断面図である。
図7は、
図4のVII−VII線で切断した断面図である。
図8は、スイッチ装置1の2組のスイッチ素子(第1スイッチ素子71及び第2スイッチ素子72)の初期状態を示す説明図である。
図9は、スイッチ装置1の第1スイッチ素子71の離間位置P3を示す説明図である。
図10は、スイッチ装置1の第2スイッチ素子72の離間位置P4を示す説明図である。
図11は、スイッチ装置1の第1スイッチ素子71の離間位置P3におけるスライダ10を示す説明図である。
図12は、スイッチ装置1の第2スイッチ素子72の離間位置P4におけるスライダ20を示す説明図である。
【0022】
本実施形態のスイッチ装置1は、
図1〜
図4に示すように、ケース60と、カバー部材68と、接続端子50と、を備えている。また、スイッチ装置1は、
図2に示すように、ケース60の収容空間に配置されたスライダ10及びスライダ20と、スライダ10に駆動される第1スイッチ素子71と、スライダ20に駆動される第2スイッチ素子72と、を備えている。以下の説明においては、
図1のZ1側を上方、Z2側を下方とする。なお、この表現に限定されることなく、スイッチ装置1の取り付け方向は制約されない。
【0023】
ケース60は合成樹脂を成形したものであり、導電性の金属からなる接続端子50がインサート成形により一体に形成されている。ケース60は上方が開放された箱状であり、その内部が収容空間を形成している。ケース60の側壁面65には、開口部61、62が設けられている。開口部61、62は上端が開放されている。接続端子50は、
図2に示すように、接続端子51、52、53、54、55に分割されている。接続端子51、52、53、54、55の一端側はケース60の外部に露出しており、接続端子51、52、53、54、55の他端側はケース60に形成された収容空間に露出している。なお、接続端子51、52、53、54、55は、インサート成形に限定されるものではなく、圧入によって一体化されていてもよい。
【0024】
カバー部材68は金属板からなり、ケース60の上方(Z1側)を覆っている。カバー部材68は嵌合部68aがケース60の突起部60aに係合して固定される。カバー部材68で覆われたケース60の内部に形成された収容空間には、接続端子50の他端側を固定接点とする2組のスイッチ素子(第1スイッチ素子71及び第2スイッチ素子72)と、水平移動可能に収納された2個のスライダ(スライダ10及びスライダ20)と、が配置されている。
【0025】
図5に示すように、第1スイッチ素子71は、固定接点部51a、53a、54aと、可動接点部材31と、を有している。一方、第2スイッチ素子72は、固定接点部52a、53a、55aと、可動接点部材32と、を有している。固定接点部53aは、第1スイッチ素子71及び第2スイッチ素子72に共通の構成部材である。
図2に示すように、固定接点部51a、52a、53a、54a、55aは、接続端子50の他端側である。
【0026】
可動接点部材31、32は、導電性の金属からなり、それぞれW字状に折り曲げ加工されている。可動接点部材31は、固定接点部54aを支点として固定接点部51a又は固定接点部53aと接触するように回動可能となっている。一方、可動接点部材32は、固定接点部55aを支点として固定接点部52a又は固定接点部53aと接触するように回動可能となっている(
図9、
図10参照)。
【0027】
スライダ10及びスライダ20は、合成樹脂を成形した部材である。スライダ10は、可動接点部材31を回動させて接点間を接離させるための駆動部材であり、X1−X2方向に水平移動可能なようにケース60の収容空間に収納されている。スライダ20は、可動接点部材32を回動させて接点間を接離させるための駆動部材であり、X1−X2方向に水平移動可能なようにケース60の収容空間に収納されている。
【0028】
以下、スライダ10及びスライダ20の構成について説明する。
【0029】
スライダ10は、第1遮蔽部材11、第1スライド部材13、第1操作軸14、及び摺動部材15を有している。スライダ10は、第1スライド部材13がケース60の収容空間に配置され、第1遮蔽部材11がケース60の開口部61から突出して側壁面65の外方側から開口部61を覆うように配置されている。第1遮蔽部材11は、第1オーバーラップ部12を有している。さらに、第1遮蔽部材11には、スライダ10に外部からの駆動力を伝達するための第1操作軸14が一体に成形されている。第1遮蔽部材11は広い面積を有するので、第1操作軸14の配置や大きさには制約が少ない。なお、第1遮蔽部材11と第1スライド部材13と第1操作軸14とは、個別に成形されてから嵌合によって一体化されるようにしてもよい。また、摺動部材15が第1スライド部材13に設けられた貫通孔に挿入されている。
【0030】
スライダ20は、第2遮蔽部材21、第2スライド部材23、第2操作軸24、及び摺動部材25を有している。スライダ20は、第2スライド部材23がケース60の収容空間に配置され、第2遮蔽部材21がケース60の開口部62から突出して側壁面65の外方側から開口部62を覆うように配置されている。第2遮蔽部材21は、第2オーバーラップ部22を有している。さらに、第2遮蔽部材21には、スライダ20に外部からの駆動力を伝達するための第2操作軸24が一体に成形されている。第2遮蔽部材21は広い面積を有するので、第2操作軸24の配置や大きさには制約が少ない。なお、第2遮蔽部材21と第2スライド部材23と第2操作軸24とは、個別に成形されてから嵌合によって一体化されるようにしてもよい。また、摺動部材25が、第2スライド部材23に設けられた貫通孔に挿入されている。
【0031】
図6に示すように、第1オーバーラップ部12は、一方の面12aが側壁面65に対して垂直な方向に側壁面65と微小ギャップを持って重なるように配置されるとともに、他方の面12bが第2オーバーラップ部22の面22aと対向する。一方、第2遮蔽部材21の第2オーバーラップ部22には、第1オーバーラップ部12の下端12cよりもさらに下方に突出した突出部27が延設されている。突出部27は、
図6に示すように、第1オーバーラップ部12の下端12cの底面に沿って側壁面65側に突出し、微小ギャップを介して側壁面65と対向している。
【0032】
さらに、カバー部材68が、ケース60と第1遮蔽部材11と第2遮蔽部材21との間隙、並びに、ケース60及び開口部61、62を覆うように設けられている。これにより、第1オーバーラップ部12の上方(Z1側)をカバー部材68が覆っている。
【0033】
また、ケース60に形成された収容空間には、スライダ10、スライダ20をX1側又はX2側に向けて付勢する付勢手段として、板ばね40が配置されている。板ばね40は、
図5に示すように、スライダ10の摺動部材15及びスライダ20の摺動部材25と当接するように配置されている。板ばね40は、スライダ10及びスライダ20を、ケース60のほぼ中央の初期位置P1、P2に付勢している(
図8参照)。
【0034】
次に、本実施形態のスイッチ装置1の動作について説明する。
【0035】
第1操作軸14が駆動される状態を
図8及び
図9を用いて説明する。図示しない基板に接続端子50が接続されて固定される。そして、図示しない操作部材が第1操作軸14と第2操作軸24との間に挿入され、この操作部材を介してX1−X2方向に第1操作軸14又は第2操作軸24が駆動される。
【0036】
摺動部材15は、可動接点部材31にも当接しており、初期位置P1では、可動接点部材31が初期状態に保持される。中央の固定接点部53aは、初期位置P1でオン状態であり、離間位置P3でオフ状態となるノーマルクローズ端子である。一方、固定接点部51aは、初期位置P1でオフ状態であり、離間位置P3でオン状態となるノーマルオープン端子である。
図9に示すように、外部からの駆動力によって第1操作軸14が移動すると、板ばね40の付勢力に抗して摺動部材15が移動し、離間位置P3で可動接点部材31と固定接点部51aとが接する。これによって、第1スイッチ素子71が駆動される。
【0037】
同様に、第2操作軸24が駆動される状態を
図8及び
図10を用いて説明する。
【0038】
摺動部材25は、可動接点部材32にも当接しており、初期位置P2では、可動接点部材32が初期状態に保持される。中央の固定接点部53aは、初期位置P2でオン状態であり、離間位置P4でオフ状態となるノーマルクローズ端子である。一方、固定接点部52aは、初期位置P1でオフ状態であり、離間位置P4でオン状態となるノーマルオープン端子である。
図10に示すように、外部からの駆動力によって第2操作軸24が移動すると、板ばね40の付勢力に抗して摺動部材25が移動し、離間位置P4で可動接点部材32と固定接点部52aとが接する。これによって、第2スイッチ素子72が駆動される。
【0039】
車両の窓ガラスを開閉する開閉操作するためのパワーウインドウ装置用のスイッチ装置として利用する場合、第1スイッチ素子71、第2スイッチ素子72に接続された電気配線に窓ガラスを開閉するためのモータが接続される。モータを回転させるための端子は一方が電源側、他方がグランド側で、逆に接続すれば回転方向が切り替わるように構成される。第1スイッチ素子71、第2スイッチ素子72のノーマルオープン端子のいずれか一方が選択的に駆動(オン)されたときに、他方がノーマルクローズであれば、モータの端子の電源側、グランド側の接続を切り替えることができ、モータを正回転又は逆回転させることが可能である。
【0040】
次に、本実施形態のスイッチ装置1内に塵が入ることを防止することができる構成について説明する。
【0041】
初期位置P1、P2において、スライダ10及びスライダ20は、
図7に示すように、第1遮蔽部材11の第1オーバーラップ部12と、第2遮蔽部材21の第2オーバーラップ部22と、が側壁面65に対して垂直な方向に微小ギャップを持って互いに重なり合う。この構成によれば、初期位置P1、P2において第1遮蔽部材11及び第2遮蔽部材21が重なり合うようにしたので、お互いの間に位置する遮蔽部材の長さを長くすることができる。
【0042】
図6に示すように、第1オーバーラップ部12は、一方の面12aが側壁面65に対して垂直な方向に側壁面65と微小ギャップを持って重なるように配置されるとともに、他方の面12bが第2オーバーラップ部22の面22aと対向している。また、第2オーバーラップ部22には、
図6に示すように、第1オーバーラップ部12の下端12cよりもさらに下方に突出した突出部27が延設されている。突出部27は、第1オーバーラップ部12の下端12cの底面に沿って側壁面65側に突出し、微小ギャップを介して側壁面65と対向している。これにより、第1遮蔽部材11と第2遮蔽部材21とがY1−Y2方向及びZ1−Z2方向の2方向で重なり合う。
【0043】
図11に示すように第1操作軸14が駆動されると、摺動部材15が離間位置P3に移動するが、離間位置P3でも第1オーバーラップ部12と第2オーバーラップ部22の一部が微小ギャップを介して対向している。また、第2オーバーラップ部22の突出部27によって、
図6のZ2側に隙間ができることが防止されている。
【0044】
図12に示すように第2操作軸24が駆動されると、摺動部材25が離間位置P4に移動するが、離間位置P4でも第1オーバーラップ部12と第2オーバーラップ部22の一部が微小ギャップを介して対向している。また、この場合でも、第2オーバーラップ部22の突出部27によって、Z2側に隙間ができることが防止されている。
【0045】
これにより、スライダ10、スライダ20が初期位置P1、P2側でも、又は離間位置P3、P4側でも、開口部61、62がカバーされ、スイッチ装置1内に塵が入ることをほとんど防止することができる。さらに、突出部27を設けることによって、遮蔽部材がY1−Y2方向及びZ1−Z2方向の2方向で重なり合うようにしたので、スライダ10、スライダ20が離間位置P3、P4でも微小ギャップに沿ってスイッチ装置1内に塵が入ることを、よりいっそう防止することができる。
【0046】
さらに、本実施形態では、ケース60及び開口部61、62が上方に開放され、2個のスライダ10、スライダ20を、ケース60の収容空間及び開口部61、62に上方(Z1側)から挿入することができる。そして、
図6に示すように、カバー部材68が、ケース60と第1遮蔽部材11と第2遮蔽部材21との間隙、並びに、ケース60及び開口部61、62を覆うように設けられている。
【0047】
ケース60および開口部61、62の上方を開放したので、組立時は上から組み込むだけでよいので組立性がよいが、そのままでは塵が入ってしまう。後からカバー部材68をつけることで上方がほとんど塞がれて、スイッチ装置1内に塵が入らないようにすることができる。
【0048】
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
【0049】
本実施形態のスイッチ装置1は、側壁面65に開口部61、62を有するケース60と、開口部61、62から一部を外側へ突出させた状態でケース60に水平移動可能に収納された2個のスライダ(スライダ10、スライダ20)と、を備えている。そして、スライダ10及びスライダ20をケース60のほぼ中央の初期位置P1、P2にそれぞれ付勢する板ばね40と、スライダ10及びスライダ20が板ばね40に抗する方向へ移動した離間位置P3、P4にあるときに駆動される2組の第1スイッチ素子71、第2スイッチ素子72と、を備えている。スライダ10及びスライダ20には、初期位置P1、P2から離間位置P3、P4までの全範囲において開口部61、62を覆った状態で側壁面65に沿って移動する第1遮蔽部材11及び第2遮蔽部材21が設けられ、第1遮蔽部材11が第1オーバーラップ部12を有し、第2遮蔽部材21が第2オーバーラップ部22を有している。第1オーバーラップ部12及び第2オーバーラップ部22は、初期位置P1において側壁面65に対して垂直な方向に微小ギャップを持って互いに重なり合っている。
【0050】
この構成によれば、初期位置P1、P2において第1遮蔽部材11及び第2遮蔽部材21が重なり合うようにしたので、お互いの間に位置する遮蔽部材の長さを長くすることができる。これにより、スライダ10、スライダ20が離間位置P3、P4でも確実に初期位置P1、P2側の開口部61、62がカバーされ、スイッチ装置1内に塵が入ることをほとんど防止することができる。さらに離間位置P3、P4までのストロークを大きくとることができ、確実に第1スイッチ素子71、第2スイッチ素子72を駆動できる。
【0051】
また、本実施形態のスイッチ装置1において、第1オーバーラップ部12は、一方の面12aが側壁面65に対して垂直な方向に側壁面65と微小ギャップを持って重なるように配置されるとともに、他方の面12bが第2オーバーラップ部22と対向している。第2オーバーラップ部22には、第1オーバーラップ部12の下端12cよりもさらに下方に突出した突出部27が延設されており、突出部27は、第1オーバーラップ部12の下端12cの底面に沿って側壁面65側に突出し、微小ギャップを介して側壁面65と対向している。
【0052】
この構成によれば、第1遮蔽部材11及び第2遮蔽部材21が2方向で重なり合うようにしたので、スライダ10、スライダ20が離間位置P3、P4でも微小ギャップに沿ってスイッチ装置1内に塵が入ることを、よりいっそう防止することができる。
【0053】
また、本実施形態のスイッチ装置1において、第1遮蔽部材11には、スライダ10に外部からの駆動力を伝達するための第1操作軸14が一体に成形されている。広い面積を有する第1遮蔽部材11に第1操作軸14を設けたので、第1操作軸14の配置や大きさの自由度が増した。
【0054】
同様に、第2遮蔽部材21には、スライダ20に外部からの駆動力を伝達するための第2操作軸24が一体に成形されている。広い面積を有する第2遮蔽部材21に第2操作軸24を設けたので、第2操作軸24の配置や大きさの自由度が増した。
【0055】
また、本実施形態のスイッチ装置1において、ケース60及び開口部61、62が上方に開放されている。スライダ10及びスライダ20は、第1遮蔽部材11及び第2遮蔽部材21が側壁面65の外方側から開口部61、62を覆うように、ケース60及び開口部61、62に上方から挿入されている。ケース60と第1遮蔽部材11と第2遮蔽部材21との間隙、並びに、ケース60及び開口部61、62を、少なくとも上方から覆うようにカバー部材68が設けられている。
【0056】
ケース60および開口部61、62の上方を開放したので、組立時は上から組み込むだけでよいので組立性がよいが、そのままでは塵が入ってしまう。この構成によれば、後からカバー部材68をつけることで、スイッチ装置1内に塵が入らないようにすることができる。
【0057】
以上のように、本発明の実施形態のスイッチ装置1を具体的に説明したが、本発明は上記の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。例えば次のように変形して実施することができ、これらも本発明の技術的範囲に属する。
【0058】
(1)本実施形態において、側壁面65の開口部61、62を覆う第1遮蔽部材11及び第2遮蔽部材21と、接続端子50の一端側とが、Y1側にあるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、接続端子50の一端側がケース60のY2側に露出するように変更してもよい。また、図示しない基板がZ2側でなく、例えばY2側で接続されるように構成されていてもよい。
【0059】
(2)本実施形態において、付勢手段として板ばね40を用いているが、第1スイッチ素子71側と第2スイッチ素子72側とに分割された板ばねであってもよい。また、板ばね40の向きを上下逆にしてもよい。また、板ばねの代わりにコイルばねを用いてもよい。
【0060】
(3)可動接点部材31、32は、本実施形態の形状に限定されるものではなく、例えば、摺動型の接点構造としてもよい。