JPH09231853A - 一体型スイッチボタン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スイッチボタンにおいて、部品点数と組付工
数とを削減する。 【解決手段】 一体型スイッチボタン４は、文字、図
形、記号等の表示部２１ａ，２２ａと該表示部の周囲部
２１ｂ，２２ｂとの光透過に関する性質を光透過率又は
色彩において異ならせた四つのスイッチボタン部２１及
び二つの複動スイッチボタン部２２と、各スイッチボタ
ン部２１，２２を弾性的に変位可能に支持す支持部９と
を樹脂で一体に成形した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車におけるヒ
ーターコントロール装置、空調装置、ラジオ装置、オー
ディオ装置、テレビジョン装置、ナビゲーション装置等
の操作パネル等に使用するスイッチボタンに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図１１に示すように、自動車における従
来のヒーターコントロール装置の操作パネル５８には、
多数のスイッチボタン５７，５７…が配設され、各スイ
ッチボタン５７はそれぞれ別部品として構成されてい
た。また、スイッチボタン５７の夜間照明用として、ス
イッチボタン５７の裏面には光源５５と導光のためのレ
ンズ５６が設けられていた。そして、レンズ５６は、複
数のスイッチボタン５７，５７…を含む広い範囲を一つ
の光源５５により均一に発光させるようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の通り、各スイッ
チボタン５７がそれぞれ別部品となっていたため、操作
パネル５８部分の部品点数が多くなり、自動車組立ライ
ンにおける組付工数が多く、時間も手間もかかり、自動
車組立ラインの効率を低下させる一因となっていた。

【０００４】また、レンズ５６は、複数のスイッチボタ
ン５７を含む広い範囲を一つの光源５５により均一に発
光させるために、複雑な立体形状となっており、多くの
設計工数を必要としていた。さらに、スイッチボタン５
７の裏面に光源５５とレンズ５６とを設けていたため、
光源５５及びレンズ５６等の照明に必要な部品によっ
て、スイッチボタン５７の設置空間に必要な奥行きが深
くなっていた。

【０００５】これらの問題は、ヒーターコントロール装
置に限らず、空調装置、ラジオ装置等においても同様で
あった。

【０００６】本発明の目的は、上記課題を解決し、部品
点数と自動車組立ラインにおける組付工数とを削減する
ことができ、照明に必要な部品を薄くすることができる
一体型スイッチボタンを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る一体型スイッチボタンは、文字、図
形、記号等の表示部と該表示部の周囲部との光透過に関
する性質を光透過率又は色彩において異ならせた少なく
とも二つのスイッチボタン部と、各スイッチボタン部を
弾性的に変位可能に支持する支持部とを樹脂で一体に成
形したことを特徴としている。

【０００８】前記表示部と前記周囲部との組み合わせと
しては、以下のものを例示することができる。なお、以
下において、「透明」とは、無色透明のみならず、有色
透明及び半透明等をも含むものとする。 （１）スイッチボタン部を透明な樹脂により成形し、そ
の表面又は裏面に、前記表示部又は前記周囲部の一方を
レーザーマーキング、塗装等により遮光性又は減光性と
したもの。 （２）前記表示部又は前記周囲部の一方を透明な樹脂
で、他方を不透明な樹脂で、両者を二色成形したもの。 （３）前記表示部又は前記周囲部の一方を透明な樹脂
で、他方を色彩の異なる透明な樹脂で、両者を二色成形
したもの。

【０００９】前記支持部としては、次のものを例示でき
る。 （ａ）フレーム部と、前記スイッチボタン部を該フレー
ム部に支持する片持はり部とを含むもの。 （ｂ）フレーム部と、前記スイッチボタン部を該フレー
ム部に支持する一対のねじり軸部とを含むもの。 （ｃ）前記各スイッチボタン部を表面上に配置して一体
化するシート部を含み、該シート部に各スイッチボタン
部の変位を許容するエッジ部を賦形したもの。

【００１０】これらの発明においては、スイッチボタン
の夜間照明用の構造は、特に限定されないが、次の構造
を例示できる。 （イ）前記スイッチボタン部の背後に間をおいて対峙す
るように透明な導光板を設けるとともに、該導光板の一
部に光源を設け、該導光板の反スイッチボタン部側の表
面に蛍光材又は反射材をドット状に塗布し該ドットの密
度を前記光源から離れるほど高くなるように変化させた
もの。

【００１１】（ロ）前記一体型スイッチボタンは、前記
各スイッチボタン部及びフレーム部を透明樹脂により成
形し、該フレーム部の表面の大部分を光反射膜で覆うと
ともに、該フレーム部内へ光を入射する光源を設けたも
の。この光反射膜としては、真空蒸着法、陰極スパッタ
リング法、イオンプレーティング法、無電解めっき法等
により形成された金属皮膜を例示することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明をヒーターコントロ
ール装置の操作パネルに配設される一体型スイッチボタ
ンに実施した形態例について、図面を参照して説明す
る。まず、図１〜図４は第一実施形態を示し、図１に示
すようにクラスタパネル１には、ヒーターコントロール
装置の操作パネル３の他に、空気の吹出口２、ラジオ装
置の取付開口部６、灰皿７、シガレットライタ８等が設
けられている。

【００１３】操作パネル３の左側には、ヒーターコント
ロール装置の動作状態をモニタするためのディスプレイ
５が設けられ、その右側には、複数の穴２３が設けられ
ている。図４に示すように、一体型スイッチボタン４
は、操作パネル３の裏面から取り付けられ、後述するス
イッチボタン部が穴２３に嵌合して、その表面が操作パ
ネル３の表面から前方へ突出するようになっている。そ
して、一体型スイッチボタン４の背後には、それと間を
おいて対峙するように一体型スイッチボタン４により作
動されるマイクロスイッチ１８と、一体型スイッチボタ
ン４を照明する光源１６とが配設された基板３５が設け
られている。

【００１４】一体型スイッチボタン４には、図２に示す
ように、その表面を押すと単一のマイクロスイッチ１８
が作動する四つのスイッチボタン部２１と、その表面の
上部を押した場合と下部を押した場合とで、それぞれ別
のマイクロスイッチ１８が作動する二つの複動スイッチ
ボタン部２２とが含まれており、それらを支持する支持
部９とともに透明な樹脂で一体に成形されている。な
お、スイッチボタン部２１及び複動スイッチボタン部２
２の表面は光沢仕上げでも無光沢仕上げでもよい。

【００１５】支持部９は、フレーム部１０と、各スイッ
チボタン部２１の上側部又は下側部をフレーム部１０に
たわみ方向のバネ性によって弾性的に変位可能に支持す
る片持はり部１１と、各複動スイッチボタン部２２の左
右両側部をフレーム部１０にねじり方向のバネ性によっ
て弾性的に変位可能に支持する一対のねじり軸部１２，
１２とよりなる。フレーム部１０の上下左右のフレーム
端部１３，１３…は、図３に示すように、操作パネル３
の裏側に突設された係止部材１９によって、操作パネル
３の裏面に固定されるようになっている。

【００１６】スイッチボタン部２１は任意形状の小片状
に形成され、その裏面には球面状凹部２０が形成されて
いる。スイッチボタン部２１は、文字、図形、記号等の
表示部２１ａと、該表示部の周囲部２１ｂとを含む。周
囲部２１ｂは、球面状凹部２０の表面をレーザーマーキ
ングにより化学変化させてなる遮光性のマスク部１５，
１５…によって構成され、表示部２１ａの文字、図形、
記号等は該マスク部内にレーザーマーキングを避けたこ
とによって残る透明な部分である。そして、基板１４の
球面状凹部２０に対応する位置にはＬＥＤ等の光源１６
が設けられており、光源１６によりスイッチボタン部２
１の裏面を照明すると、表示部２１ａを光線が透過し、
夜間等の暗がりでも表示部２１ａを認識できるようにな
っている。

【００１７】また、スイッチボタン部２１の裏面の下側
中央には突起棒１７が設けられ、基板１４の対応する位
置にはマイクロスイッチ１８が設けられている。スイッ
チボタン部２１が押されると、突起棒１７がマイクロス
イッチ１８を入切するようになっている。

【００１８】なお、複動スイッチボタン部２２について
は、スイッチボタン部２１が片持はり部１１で支持され
ているのに対し、ねじり軸部１２，１２で支持されてい
る点が異なるが、照明及びスイッチに関する構成及び仕
組みについては、二つのスイッチボタン部２１を上下対
象に組み合わせたものと同様であるため説明を省略す
る。

【００１９】この第一実施形態によれば、スイッチボタ
ン部２１と、複動スイッチボタン部２２とが、それらを
支持する支持部９とともに一体に成形されているため、
支持部９を操作パネル３に取り付けると、支持部９に規
制されてスイッチボタン部２１と、複動スイッチボタン
部２２の位置決めがなされる。従って、従来のように、
それらを別々に操作パネル３に取り付ける必要がない。

【００２０】また、支持部９に含まれるバネ性をもった
片持はり部１１とねじり軸部１２，１２とによって、そ
れぞれスイッチボタン部２１と複動スイッチボタン部２
２が弾性的に変位可能に支持されているため、バネ性を
付与するための別個の部品も不要である。従って、部品
点数と自動車組立ラインにおける組付工数とを削減する
ことができる。

【００２１】さらに、スイッチボタン部２１及び複動ス
イッチボタン部２２の各表示部２１ａ，２２ａ及び各周
囲部２１ｂ，２２ｂは、レーザーマーキングよりなるマ
スク部１５，１５…の有無によって構成されるため、印
刷や塗装による場合における印刷ズレや、インキのロッ
トによるバラツキが無い。また、溶剤との混合比などの
管理が必要なく、表示部２１ａの品質を容易に管理する
ことができる。

【００２２】次に、図５及び図６は第二実施形態に係る
一体型スイッチボタン２４を示している。本実施形態
は、一体型スイッチボタン２４の照明に関する構成のみ
が第一実施形態と相違するもので、その他の詳細は第一
実施形態と同様である。

【００２３】スイッチボタン部２８は、文字、図形、記
号等の表示部２８ａと、該表示部の周囲部２８ｂとを含
む。表示部２８ａは、スイッチボタン部２８の表面をレ
ーザーマーキングにより、文字、図形、記号等の形に化
学変化させてなる遮光性のマスク部３０，３０…によっ
て構成され、周囲部２８ｂは、レーザーマーキングされ
ていない透明な部分である。これらは、複動スイッチボ
タン部２９の表示部２９ａ及び周囲部２９ｂについても
同様である。

【００２４】支持部２５の各端面３２，３２…を除く表
面（図５の網掛け部分）には真空蒸着により形成された
光反射膜３１が設けられており、各端面３２，３２…の
側方にはスイッチボタン部２８及び複動スイッチボタン
部２９を照明するための光源２７が設けられている。光
源２７から端面３２に入射された光は、光反射膜３１に
よって支持部２５の内部を反射して進み、各片持はり部
３３及びねじり軸部３４，３４から各スイッチボタン部
２８及び複動スイッチボタン部２９を照明するようにな
っている。そして、入射した光がマスク部３０により遮
光されることによって、夜間等の暗がりでも各表示部２
８ａ，２９ａを認識できるようになっている。

【００２５】この第二実施形態によれば、第一実施形態
による効果に加え、光源２７，２７…から各スイッチボ
タン部２８及び複動スイッチボタン部２９までの導光に
支持部２５を用いているために、導光のための別個の部
品が必要ない。このため、従来例における複雑な立体的
形状のレンズを廃することにより設計工数を低減でき、
さらに部品点数と自動車組立ラインにおける組付工数と
を削減することができる。

【００２６】また、光源２７，２７…を支持部２５の側
方に設けているため、一体型スイッチボタン２４の厚さ
を薄くすることができる。

【００２７】次に、図７〜図１０は第三実施形態に係る
一体型スイッチボタン３６を示している。図８に示すよ
うに、一体型スイッチボタン３６は、操作パネル３の裏
面から取り付けられ、後述するスイッチボタン部が穴２
３に嵌合して、その表面が操作パネル３の表面から前方
へ突出するようになっている。そして、一体型スイッチ
ボタン３６の背後には、それと間をおいて対峙するよう
に透明な導光板４４が設けられている。さらに、導光板
４４の背後には、それと間をおいて対峙するように一体
型スイッチボタン４により作動されるマイクロスイッチ
１８が配設された基板４８が設けられている。

【００２８】図７及び図８に示すように、一体型スイッ
チボタン３６には、黒色の硬質樹脂製の四つのスイッチ
ボタン部４６と二つの複動スイッチボタン部４７とが含
まれており、それらを支持する白色半透明の軟質樹脂製
の支持部であるシート部３９とともに一体に成形されて
いる。

【００２９】スイッチボタン部４６及び複動スイッチボ
タン部４７は、任意形状の小片状に形成され、文字、図
形、記号等の表示部４６ａ，４７ａがその表面から裏面
に貫通されて周囲部４６ｂ，４７ｂのみからなる部材を
インサート部品として型にセットし、シート部３９を軟
質樹脂によって射出成形したものである（二色成形）。
これによって、表示部４６ａ，４７ａが白色半透明の軟
質樹脂で成形されるため、導光板４４からの光が表示部
４６ａ，４７ａのみ透過し、夜間等の暗がりでも表示部
４６ａ，４７ａを認識できるようになっている。なお、
スイッチボタン部４６及び複動スイッチボタン部４７の
表面は光沢仕上げでも無光沢仕上げでもよい。

【００３０】シート部３９において、そのスイッチボタ
ン部４６の周縁に接する部分には、断面略円弧状のエッ
ジ部３８が賦形されており、スイッチボタン部４６が押
されたときにエッジ部３８が弾性的に伸びることによ
り、スイッチボタン部４６のストローク方向に対して、
変位を許容するとともにバネ性を付与するようになって
いる。

【００３１】また、シート部３９には、前記射出成形時
に係止穴４０，４０…が成形されており、操作パネル３
の裏面に設けられた係止部材（図示略）と係合して操作
パネル３に裏面から固定されるようになっている。

【００３２】図８に示すように、スイッチボタン部４６
の裏面の中央には、前記インサート成形時に突出棒部４
５が成形されており、導光板４４及び基板４８の対応す
る位置にはそれぞれ突起棒部４５に嵌合する穴４３及び
マイクロスイッチ１８が設けられている。スイッチボタ
ン部２１が押されると、突起棒１７がマイクロスイッチ
１８を入切するようになっている。なお、複動スイッチ
ボタン部４７については、その裏面の上部及び下部にそ
れぞれスイッチが設けられている点を除き、スイッチボ
タン部４６と同様である。

【００３３】図９に示すように、導光板４４の上側部分
には穴４９，４９…が設けられ、そこに光源４２が挿入
されている。また、導光板４４の反スイッチボタン部４
６側の表面には、蛍光材４１がドット状に塗布され、該
ドットの密度が光源４２から離れるほど高くなるように
変化するようにグラデーションが施されている。

【００３４】導光板４４の面発光の仕組みについて説明
すると、図１０に示すように、光源４２から放射された
光は、導光板４４の内部を乱反射して進む。そして、蛍
光材４１は、その光を受けて発光するようになってい
る。このとき、光源４２に近く光の強度が強い部分は蛍
光材４１の密度が低くなっており、光源４２から遠くな
り光の強度が弱くなるほど蛍光材４１の密度が高くなっ
ており、導光板４４全体が均等な強度で面発光するよう
になっている。

【００３５】この第三実施形態によれば、スイッチボタ
ン部４６と、複動スイッチボタン部４７とが、それらを
支持するシート部３９とともに一体に成形されているた
め、シート部３９を操作パネル３に取り付けると、シー
ト部３９に規制されてスイッチボタン部４６と複動スイ
ッチボタン部４７の位置決めがなされる。従って、従来
のように、それらを別々に操作パネル３に取り付ける必
要がない。

【００３６】また、導光板４４を、蛍光材４１をドット
状に塗布した透明な板状部材としたため、従来例におけ
る複雑な立体的形状のレンズを廃することができ、設計
工数を低減できる。

【００３７】さらに、導光板４４の上側部分に穴４９，
４９…を設け、そこに光源４２，４２…を挿入するよう
にしたため、光源４２，４２…を各スイッチボタン部４
６及び複動スイッチボタン部４７の裏面に設ける必要が
なく、一体型スイッチボタン３６の厚さを薄くすること
ができる。

【００３８】なお、本発明は前記実施形態の構成に限定
されず、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しな
い範囲で適宜変更して具体化することもできる。 （１）第二実施形態において、光源２７の数又は光源２
７を設ける位置を変更すること。 （２）第三実施形態において、光源４２の数又は光源２
７を設ける位置を変更すること。 （３）第三実施形態において、密度が連続的に変化する
ように蛍光材又は反射材を導光板４４の一面に塗布する
こと。

【００３９】

【発明の効果】本発明の一体型スイッチボタンは、上記
の通り構成されているので、次のような優れた効果を奏
する。請求項１、２、３又は４の一体型スイッチボタン
おいては、部品点数と自動車組立ラインにおける組付工
数とを削減することができる。この効果に加え、請求項
５又は６の一体型スイッチボタンにおいては、照明に必
要な部品の設計工数を削減するとともに、前記部品の厚
みを薄くすることができる。また、請求項７の一体型ス
イッチボタンにおいては、製造品質を容易に管理するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態に係る一体型スイッチボ
タンを含むクラスタパネルの斜視図である。

【図２】同一体型スイッチボタンのスイッチボタン部及
び支持部の斜視図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】第二実施形態に係る一体型スイッチボタンのス
イッチボタン部及び支持部の斜視図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図７】第三実施形態に係る一体型スイッチボタンのス
イッチボタン部及び支持部の斜視図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

【図９】同一体型スイッチボタンの導光板の斜視図であ
る。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。

【図１１】従来例に係るスイッチボタンの平面図であ
る。

【符号の説明】

４ 一体型スイッチボタン ９ 支持部 １０ フレーム部 １１ 片持はり部 １２ ねじり軸部 １６ 光源 ２１ スイッチボタン部 ２１ａ 表示部 ２１ｂ 周囲部 ２２ 複動スイッチボタン部 ２２ａ 表示部 ２２ｂ 周囲部 ２４ 一体型スイッチボタン ２５ 支持部 ２７ 光源 ２８ スイッチボタン部 ２８ａ 表示部 ２８ｂ 周囲部 ２９ 複動スイッチボタン部 ２９ａ 表示部 ２９ｂ 周囲部 ３１ 光反射膜 ３２ 端面 ３３ 片持はり部 ３４ ねじり軸部 ３６ 一体型スイッチボタン ３９ シート部 ４１ 蛍光材 ４２ 光源 ４４ 導光板 ４６ スイッチボタン部 ４６ａ 表示部 ４６ｂ 周囲部 ４７ 複動スイッチボタン部 ４７ａ 表示部 ４７ｂ 周囲部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 良男 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 柴田 実 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字、図形、記号等の表示部と該表示部
   の周囲部との光透過に関する性質を光透過率又は色彩に
   おいて異ならせた少なくとも二つのスイッチボタン部
   と、各スイッチボタン部を弾性的に変位可能に支持する
   支持部とを樹脂で一体に成形したことを特徴とする一体
   型スイッチボタン。
2. 【請求項２】 前記支持部は、フレーム部と、前記スイ
   ッチボタン部を該フレーム部に支持する片持はり部とを
   含む請求項１記載の一体型スイッチボタン。
3. 【請求項３】 前記支持部は、フレーム部と、前記スイ
   ッチボタン部を該フレーム部に支持する一対のねじり軸
   部とを含む請求項１記載の一体型スイッチボタン。
4. 【請求項４】 前記支持部は、前記各スイッチボタン部
   を表面上に配置して一体化するシート部を含み、該シー
   ト部に各スイッチボタン部の変位を許容するエッジ部を
   賦形した請求項１記載の一体型スイッチボタン。
5. 【請求項５】 前記スイッチボタン部の背後に間をおい
   て対峙するように透明な導光板を設けるとともに、該導
   光板の一部に光源を設け、該導光板の反スイッチボタン
   部側の表面に蛍光材又は反射材をドット状に塗布し、該
   ドットの密度を前記光源から離れるほど高くなるように
   変化させた請求項１、２、３又は４記載の一体型スイッ
   チボタン。
6. 【請求項６】 前記各スイッチボタン部及びフレーム部
   を透明樹脂により成形し、該フレーム部の表面の大部分
   を光反射膜で覆うとともに、該フレーム部内へ光を入射
   する光源を設けた請求項２又は３記載の一体型スイッチ
   ボタン。
7. 【請求項７】 前記スイッチボタン部を透明な樹脂によ
   り成形し、前記表示部又は周囲部の一方をレーザマーキ
   ングにより遮光性とした請求項１、２、３又は５記載の
   一体型スイッチボタン。