特許 6338539 スイッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6338539

(24)【登録日】2018年5月18日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】スイッチ装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 25/00 20060101AFI20180528BHJP

   H01H 25/04 20060101ALI20180528BHJP

【ＦＩ】

   H01H25/00 R

   H01H25/04 N

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2015-35198(P2015-35198)

(22)【出願日】2015年2月25日

(65)【公開番号】特開2016-157618(P2016-157618A)

(43)【公開日】2016年9月1日

【審査請求日】2016年4月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100128211

【弁理士】

【氏名又は名称】野見山 孝

(72)【発明者】

【氏名】石榑 伸行

(72)【発明者】

【氏名】千葉 佳男

(72)【発明者】

【氏名】西山 章雄

(72)【発明者】

【氏名】灘谷 康明

(72)【発明者】

【氏名】小杉 利彦

(72)【発明者】

【氏名】重山 成生

(72)【発明者】

【氏名】大久保 直

【審査官】 澤崎 雅彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１１０２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４９９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３１０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１９９０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３１１３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−０６６７１８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ １３／００ − １３／８８

Ｈ０１Ｈ ２５／００ − ２５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前後上下方向に操作可能な筒状のレバー可動部と、
前記レバー可動部側に向けて湾曲するように屈曲した形状の屈曲部を有しており、前記屈曲部を介して前記レバー可動部を支持するユニットケースと、
前記レバー可動部内から前記ユニットケース内に引き回して配置されるフレキシブル配線基板とを備え、
前記フレキシブル配線基板の前記ユニットケース内に引き回される引き回し部には、前記フレキシブル配線基板に加わる応力を吸収する応力吸収部が形成され、
前記応力吸収部は、前記レバー可動部の前後上下方向の動きによって変形するように互いに反対方向に湾曲して形成された複数の湾曲部を有し、
前記複数の湾曲部は、前記屈曲部内に沿って前記フレキシブル配線基板が引き回され、前記ユニットケース内の底面に沿って形成される空間に引き回されて配置される先端部を有していることを特徴とするスイッチ装置。

【請求項2】

前記応力吸収部は、前記複数の湾曲部のうちの少なくとも一つの湾曲部が前記レバー可動部を前後方向に操作可能に支持する軸を跨ぐように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。

【請求項3】

前記応力吸収部は、前記複数の湾曲部のうちの少なくとも一つの湾曲部が前記レバー可動部を上下方向に操作可能に支持する軸よりも下方となるように配置されてい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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スイッチ装置に係り、特に、操作レバーを備えたスイッチ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

操作レバーを備えたスイッチ装置の一例としては、自動車のヘッドランプやフォグランプ等の動作を選択するための複数の回転ノブが長尺筒状のケースに同軸配列された操作レバーを備えており、その操作レバーをステアリングコラムの側部に揺動可能に配置した車載用スイッチ装置がある（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

上記特許文献１に記載された従来の車載用スイッチ装置は、操作レバーの内部にフレキシブルプリント配線基板を備えている。回転ノブの内部に設けられた可動接点とフレキシブルプリント配線基板に形成された固定接点とによりスイッチが構成されており、回転ノブの回転操作によってスイッチがオンオフ動作するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−４５２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、この種の車載用スイッチ装置は、フレキシブルプリント配線基板を回転ノブの可動接点からステアリングコラム側の外部配線に接続されるコネクタへ引き回している。そのため、操作レバーを前後上下方向の多方向に揺動させると、フレキシブルプリント配線基板に対してねじり応力が作用する。

【0006】

このねじり応力がフレキシブルプリント配線基板に繰り返して作用すると、フレキシブルプリント配線基板には亀裂や断線等が発生し、その亀裂や断線等によってフレキシブルプリント配線基板の耐久性が低下してしまうことになる。そのため、フレキシブルプリント配線基板に長期間の使用に耐え得る耐久性を確保しなければならないという問題があった。

【0007】

従って、本発明の目的は、フレキシブル配線基板の耐久性を向上させたスイッチ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

［１］本発明は、前後上下方向に操作可能な筒状のレバー可動部と、前記レバー可動部を支持するユニットケースと、前記レバー可動部内から前記ユニットケース内に引き回して配置されるフレキシブル配線基板とを備え、前記フレキシブル配線基板の前記ユニットケース内に引き回される引き回し部には、前記フレキシブル配線基板に加わる応力を吸収する応力吸収部が形成され、前記応力吸収部は、前記レバー可動部の前後上下方向の動きによって変形するように互いに反対方向に湾曲して形成された複数の湾曲部を有することを特徴とするスイッチ装置にある。

【0009】

［２］上記［１］に記載の前記応力吸収部は、前記複数の湾曲部のうちの少なくとも一つの湾曲部が前記レバー可動部を前後方向に操作可能に支持する軸を跨ぐように配置されていることを特徴とする。
［３］上記［１］又は［２］に記載の前記応力吸収部は、前記複数の湾曲部のうちの少なくとも一つの湾曲部が前記レバー可動部を上下方向に操作可能に支持する軸よりも下方となるように配置されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によると、フレキシブル配線基板の耐久性を高めたスイッチ装置が効果的に得られる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に好適な実施の形態に係るスイッチ装置の外観を模式的に示す斜視模式図である。

【図2】実施の形態に係るスイッチ装置の内部を説明するための要部断面模式図である。

【図3】実施の形態に係るスイッチ装置に適用されるフレキシブル配線基板を示す斜視模式図である。

【図4】（ａ）は実施の形態に係るスイッチ装置に適用されるフレキシブル配線基板の取付形態の一例を説明するための要部模式図であり、（ｂ）はフレキシブル配線基板の変形形態の一例を説明するための要部模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。

【0013】

（スイッチ装置の全体構成）
図１及び図２において、全体を示す符号１は、本実施の形態に係る典型的なスイッチ装置を模式的に示している。

【0014】

このスイッチ装置１は、例えば自動車のステアリングコラムの側部に支持されるスイッチ本体であるユニットケース２を備えており、ユニットケース２に筒状のレバー可動部３を前後上下方向の多方向に揺動可能に支持している。レバー可動部３は、フォグスイッチノブ４、固定ノブ５及びライトスイッチノブ６を同軸上に配列したコンビネーションレバースイッチとして構成されている。

【0015】

レバー可動部３の内部には、フォグスイッチノブ４又はライトスイッチノブ６の回転操作により固定接点と可動接点との接離を切り替える図示しない第１の接点ユニットが内蔵されている。

【0016】

フォグスイッチノブ４は、固定ノブ５に対してフォグランプを点灯するオン位置及びフォグランプを消灯するオフ位置に回転可能に構成されている。ライトスイッチノブ６は、固定ノブ５に対してテールライト及びヘッドライトを消灯するオフ位置、テールライトを点灯するテール位置、並びにヘッドライトを点灯するヘッド位置に回転可能に構成されている。

【0017】

ユニットケース２は、レバー可動部３を支持する上ケース７及び下ケース８と、下ケース８の下方空間を覆うプロテクタカバー９とを備えている。下ケース８の中間部に形成された開口の下方空間には、図示しない固定接点を有するインシュレータ１０と、インシュレータ１０の固定接点に接続されたコネクタ端子を有するコネクタ１１とを備えた第２の接点ユニットが配置されている。

【0018】

上カバー７及び下カバー８には、垂直支軸１２ａ，１２ａを介して筒状のブラケット１２が前後揺動可能に支持されている。ブラケット１２の筒部内には、水平支軸１３ａを介して上下揺動可能に操作レバー１３の筒部が支持されている。操作レバー１３は、レバー可動部３に連結固定されている。

【0019】

操作レバー１３の筒部内には、圧縮コイルバネ１４を介してレバー作動部材１５が進退可能に支持されている。レバー作動部材１５は、ブラケット１２の内面に形成された山谷形状の節度面を有する節度部１２ｂにより位置決めされている。

【0020】

操作レバー１３の筒部の外面には、下ケース８の開口を介してインシュレータ１０に向けて延びる操作子１３ｂが設けられており、操作子１３ｂの先端部は、可動端子１６ａを取り付けた可動ホルダ１６に組み込まれている。

【0021】

レバー可動部３を操作することで操作子１３ｂが移動する。操作子１３ｂの移動に追従して可動ホルダ１６が同じ方向に移動する。可動ホルダ１６の可動端子１６ａをインシュレータ１０の固定接点に接離させることで、パッシングやディマー等の切り替えが行われる。

【0022】

このスイッチ装置１には、図２及び図３に示すように、フレキシブル配線基板２０（以下、「ＦＰＣ基板２０」という。）のレバー可動部３側の一端に貼り付けられた硬質基板２１がＦＰＣカバー２２により操作レバー１３の内面に固定されている。ＦＰＣ基板２０は、レバー可動部３の内部からユニットケース２の内部にかけてＳ字状に引き回して配置されている。

【0023】

このＦＰＣ基板２０は、屈曲性を有する長尺帯状の絶縁フィルムからなり、絶縁フィルムの片面に銅箔からなる配線パターンが形成されている。ＦＰＣ基板２０の配線パターンは、ＦＰＣ基板２０の一端部に形成されたレバー可動部３側の図示しない固定接点と、ＦＰＣ基板２０の他端部に形成されたユニットケース２側の固定接点２３とに接続されている。

【0024】

ＦＰＣ基板２０のレバー可動部３側の固定接点には、レバー可動部３の可動接点が接続されており、第１の接点ユニットを構成している。ＦＰＣ基板２０のユニットケース２側の固定接点２３には、インシュレータ１０の固定接点に接続されたコネクタ１１が接続されており、第２の接点ユニットを構成している。レバー可動部３の前後上下方向の揺動操作により第１の接点ユニット及び第２の接点ユニットの電気接続が導通状態及び切断状態に切り替えられる。

【0025】

（ＦＰＣ基板の応力吸収部の構成）
ところで、上記のように構成されたスイッチ装置１は、ＦＰＣ基板２０をレバー可動部３の内部からユニットケース２の内部へ引き回して配置する構成になっていることから、レバー可動部３を前後上下方向の多方向に揺動操作すると、ＦＰＣ基板２０にはねじり応力が繰り返して作用することになる。

【0026】

このレバー可動部３における特有の前後上下方向の動きによりＦＰＣ基板２０に加わるねじり応力を吸収しなければ、ＦＰＣ基板２０に長期間の使用に耐え得る高い耐久性や安定した電気接続状態を確保することは困難になる。

【0027】

従って、本実施の形態に係るスイッチ装置１の主要なところは、レバー可動部３における特有の前後上下方向の動きによりＦＰＣ基板２０に加わるねじり応力を吸収する応力吸収部３０の構造にある。

【0028】

この応力吸収部３０は、ユニットケース２の内部空間内に引き回されるＦＰＣ基板２０の引き回し部において、レバー可動部３側に突出する凸面形状の湾曲部３１と、コネクタ１１側に突出する凸面形状の湾曲部３２とが長手方向に沿って交互に形成される構成になっている。

【0029】

この応力吸収部３０としては、ＦＰＣ基板２０の引き回し部においてねじり応力がかかる部位を互いに反対方向に湾曲させる構成が好適であり、ＦＰＣ基板２０のレバー可動部３側からのねじり応力がＦＰＣ基板２０の引き回し部で効果的に吸収されるようになっている。

【0030】

図示例による応力吸収部３０は、図２〜図４（ａ）に示すように、ＦＰＣ基板２０の引き回し部を長手方向に略Ｓ字状に湾曲するＳ字構造に構成されている。

【0031】

この応力吸収部３０をＳ字構造に構成することで、レバー可動部３の操作時、特にターン操作時やディマー操作時においては、図４（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板２０の長手方向と交差する方向の曲がりによってＳ字構造が変形する。このＳ字構造の変形により、レバー可動部３の操作時においてＦＰＣ基板２０に加わるねじり応力が吸収される。

【0032】

なお、この応力吸収部３０の折り返し回数は、図示例に限定されるものではなく、例えばレバー可動部３の揺動操作量などによって適宜設計される。

【0033】

（実施の形態の効果）
以上のように構成されたスイッチ装置１によれば、上記効果に加えて、次の効果が得られる。

【0034】

ＦＰＣ基板２０に応力吸収部３０を形成することで、レバー可動部３を前後上下方向の多方向に揺動操作しても、ＦＰＣ基板２０に加わるねじり応力が吸収されるため、ＦＰＣ基板２０の長期間の使用を保証することが可能になる。

【0035】

ＦＰＣ基板２０に応力吸収部３０を形成しているため、ユニットケース２の内部にＦＰＣ基板２０の応力吸収のための格別な部材を配置する内部空間を確保する必要がなくなり、スイッチ装置１の薄型化や軽量化等を図ることができる。

【0036】

ユニットケース２の内部にＦＰＣ基板２０の応力吸収用部材を配置する内部空間を確保する必要がなくなるため、ユニットケース２の内部に配置される構成部品のレイアウトが制限されない。

【0037】

ＦＰＣ基板２０に応力吸収部３０を形成していることから、ユニットケース２の狭小空間を有効に利用することができる。

【0038】

上記ＦＰＣ基板２０の応力吸収部３０を採用することで、ＦＰＣ基板２０の長さ、幅や引き回し状態にかかわらず、レバー可動部３における特有の前後上下方向の動きによりＦＰＣ基板２０に加わるねじれ等の応力を吸収することができるようになる。

【0039】

なお、上記実施の形態及び図示例では、自動車のヘッドランプやフォグランプなどの点灯消灯状態の切り替えを行うライト系スイッチを備えたコンビネーションレバースイッチを例示したが、これに限定されるものではない。ワイパを操作するワイパ系スイッチなどの他の用途を備えたコンビネーションレバースイッチや各種の操作レバーを備えたスイッチ装置にも適用することができる。

【0040】

また、上記実施の形態及び図示例では、自動車に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば建設機械や農業機械などの各種の車両に効果的に適用できることは勿論である。

【0041】

以上の説明からも明らかなように、本発明に係る代表的な実施の形態及び図示例を例示したが、上記実施の形態及び図示例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。従って、上記実施の形態及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【符号の説明】

【0042】

１…スイッチ装置、２…ユニットケース、３…レバー可動部、４…フォグスイッチノブ、５…固定ノブ、６…ライトスイッチノブ、７…上ケース、８…下ケース、９…プロテクタカバー、１０…インシュレータ、１１…コネクタ、１２…ブラケット、１２ａ…垂直支軸、１２ｂ…節度部、１３…操作レバー、１３ａ…水平支軸、１３ｂ…操作子、１４…圧縮コイルバネ、１５…レバー作動部材、１６…可動ホルダ、１６ａ…可動端子、２０…ＦＰＣ基板、２１…硬質基板、２２…ＦＰＣカバー、２３…固定接点、３０…応力吸収部、３１，３２…湾曲部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】