JPH11273507A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ショートストロークタイプの押ボタンスイッ
チを用いているにも拘らず、ロングストロークタイプの
押ボタンスイッチを用いた場合のような操作フィーリン
グを与えることのできるスイッチ装置を提供する。 【解決手段】 ノブ部材１１の作動ストロークが、所定
のクリアランスＸｏとショートストロークタイプの押ボ
タンスイッチ１０の作動ストロークとの和によって、ロ
ングストロークタイプの押ボタンスイッチを用いた場合
のように長くなるように構成すると共に、ノブ部材１１
が押ボタンスイッチ１０に接するときに受ける反力が、
押ボタンスイッチ１０をオン位置に変位させるための押
圧力に対して４０〜９０％になるように、ノブ部材１１
をバネ部材１２によって付勢する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば車両用空調装
置の操作パネルのスイッチ等として用いられるスイッチ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関連する従来技術のひとつとし
て、実開昭６０−７６８３３号公報に記載の押釦の取付
け構造がある。これは、エスカッションの開口部に支軸
を介してノブを押し込み方向に移動可能に設け、ノブと
固定配置されたスイッチとの間に、ノブに復帰力を与え
るスプリングをエスカッションと一体形成で設けたもの
である。ノブは直接的にスイッチと接する状態に設けら
れており、スイッチの作動ストロークがノブの作動スト
ロークになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ノブによっ
て押圧操作される押ボタンスイッチには所謂ショートス
トロークタイプとロングストロークタイプとがあり、ロ
ングストロークタイプのものはショートストロークタイ
プのものと比較して４〜５倍程度の作動ストロークを有
している。

【０００４】図３はショートストロークタイプの押ボタ
ンスイッチの一例を示す構成断面図で、１は弾性金属接
点、２はステム、３は第１の固定接点、４は第２の固定
接点である。弾性金属接点１は、断面が円弧状の円板
で、弾性によって図示の円弧状に復帰するように形成さ
れている。ステム２は、弾性金属接点１の凸側に設けら
れており、弾性金属接点１の略中央部分を押圧すること
ができるようになっている。第１の固定接点３は、弾性
金属接点１の周囲部分に固設されており、弾性金属接点
１と電気接触している。第２の固定接点４は、弾性金属
接点１の凹側の略中央部分に、弾性金属接点１から離間
するように設けられている。このような構成で、弾性金
属接点１の復帰力に抗してステム２が押圧されると、弾
性金属接点１が第２の固定接点４と非接触のオフ位置か
ら第２の固定接点４と接触するオン位置に変位し、第１
の固定接点３と第２の固定接点４とが導通する。ステム
２の押圧を解除すると、弾性金属接点１の円弧状への復
帰力により、弾性金属接点１がオン位置からオフ位置に
変位し、第１の固定接点３と第２の固定接点４とが非導
通状態になる。このようなショートストロークタイプで
は、作動ストロークが０．２ｍｍ程度と極めて小さい。

【０００５】図４はロングストロークタイプの押ボタン
スイッチの一例を示す構成断面図で、５は導電ゴムから
なる弾性接点、６はステム、７および８は夫々電気的に
独立の固定接点である。導電ゴム製の弾性接点５は、接
点本体５ａと、接点本体５ａの周囲に一体形成され接点
本体５ａを支持する脚部５ｂとを有している。ステム６
は、弾性接点５の接点本体５ａの上面に接して設けられ
ており、接点本体５ａを押圧することができるようにな
っている。固定接点７，８は、弾性接点５の接点本体５
ａの下方に、これと離間するように固設されている。こ
のような構成で、弾性接点５の弾性に抗してステム６が
押圧されると、弾性接点５が固定接点７，８に接触し、
固定接点７，８が導通する。押圧が解除されると、弾性
接点５がその弾性により復帰して、固定接点７，８が非
導通状態になる。このようなロングストロークタイプで
は、作動ストロークが０．８ｍｍ程度と大きい。

【０００６】図５はショートストロークタイプの押ボタ
ンスイッチおよびロングストロークタイプの押ボタンス
イッチの押圧力−ストローク特性を示す図で、ａはショ
ートストロークタイプの押圧力−ストローク特性、ｂは
ロングストロークタイプの押圧力−ストローク特性であ
る。図から明らかなように、ショートストロークタイプ
では極めて短いストロークＳ１でオン状態となり、ロン
グストロークタイプでは長いストロークＳ２でオン状態
となる。Ｆｏは押ボタンスイッチをオン位置に変位させ
るための押圧力である。押圧力がＦｏに達すると、ショ
ートストロークタイプでは弾性金属接点１の落込み力に
よってオン状態になり、ロングストロークタイプでは弾
性接点５の落込み力によってオン状態になる。

【０００７】ショートストロークタイプのものはロング
ストロークタイプのものと比べて安価であり、そのため
製品のコスト低減を図る観点から、ショートストローク
タイプの押ボタンスイッチの使用が望まれる。このよう
な観点から、上述した従来技術のスイッチとしてショー
トストロークタイプの押ボタンスイッチを適用すると、
ノブの作動ストロークが押ボタンスイッチの作動ストロ
ークそのものとなるため、極めて短いストロークでスイ
ッチのオン／オフが行なわれることとなる。車両用空調
装置の操作パネルのように振動下で操作されるようなス
イッチの場合、作動ストロークが短いと振動等により誤
操作を生じるおそれがあるので、ショートストロークタ
イプを使用する場合でも、ロングストロークタイプのよ
うな操作フィーリングが必要とされる。すなわち、ロン
グストロークタイプのように作動ストロークを長くし、
更に、ノブの押込み操作とショートストロークタイプの
押ボタンスイッチの作動との間の一体感を損なうことが
ないようにすると共に、スイッチがオンする感覚すなわ
ちクリック感を損なわないようにすることが望まれる。

【０００８】本発明は上記観点に基づいてなされたもの
で、その目的は、ショートストロークタイプの押ボタン
スイッチを使用しているにも拘らず、ロングストローク
タイプのような操作フィーリングを与えることができ、
車両用空調装置の操作パネルのように振動下で操作され
る場合の誤操作防止にも寄与するスイッチ装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明においては、円弧
状の弾性金属接点を有し、前記弾性金属接点の円弧状へ
の復帰力に抗して押圧することで前記弾性金属接点がオ
フ位置からオン位置に変位し、押圧が解除されることで
円弧状への復帰力により前記弾性金属接点がオン位置か
らオフ位置に復帰するショートストロークタイプの固定
配置された押ボタンスイッチと、押圧操作されるノブ本
体と前記押ボタンスイッチを押圧するボス部とこれらを
支持するヒンジ部とを有し、前記ボス部が前記押ボタン
スイッチに対して所定のクリアランスを介して接離自在
となるように、前記ヒンジ部の自由端が保持されたノブ
部材と、前記ノブ部材の押圧操作される側と反対の背面
側に設けられ、前記ノブ部材が前記押ボタンスイッチか
ら離間する方向に前記ノブ部材のノブ本体の背面を付勢
するバネ部材とを有し、前記ノブ部材の作動ストローク
が、前記所定のクリアランスと前記押ボタンスイッチの
作動ストロークとの和によって、前記押ボタンスイッチ
よりも作動ストロークが長いロングストロークタイプの
押ボタンスイッチを用いた場合のように長くなるように
構成すると共に、前記ノブ部材が前記押ボタンスイッチ
に接するときに受ける反力が、前記押ボタンスイッチを
オン位置に変位させるための押圧力に対して４０〜９０
％となるように、前記バネ部材を構成し、更に、前記ノ
ブ部材を耐熱ＡＢＳ樹脂で形成し、前記バネ部材をポリ
アセタールで形成するようにしたスイッチ装置によっ
て、上記目的を達成する。

【００１０】このような構成によれば、ノブ部材とショ
ートストロークタイプの押ボタンスイッチとの間に所定
のクリアランスがもうけられ、このクリアランスとショ
ートストロークタイプの押ボタンスイッチの作動ストロ
ークとの和によって、ノブ部材の作動ストロークが、ロ
ングストロークタイプの押ボタンスイッチを用いた場合
のように、長くなる。また、ノブ部材が押ボタンスイッ
チに接するときに受ける反力が、押ボタンスイッチをオ
ン位置に変位させるための押圧力に対して４０〜９０％
になるように、バネ部材が構成されているので、ノブ部
材の押込み操作と押ボタンスイッチの作動との間の一体
感およびクリック感を損なうようなことがない。すなわ
ち、上述の反力が押ボタンスイッチをオン位置に変位さ
せるための押圧力に対して４０％以下であると、ノブ部
材が押ボタンスイッチに接するまでの押圧力と押ボタン
スイッチをオン位置に変位させるための押圧力との間に
差がありすぎるために、操作に違和感が生じ、ノブ部材
の押込み操作と押ボタンスイッチの作動との間の一体感
が損なわれる。逆に、上述の反力が押ボタンスイッチを
オン位置に変位させるための押圧力に対して９０％以上
であると、押ボタンスイッチをオン位置に変位させるた
めの押圧力が押ボタンスイッチに作用した際に、押ボタ
ンスイッチのオン位置への落込み力がフィーリングとし
て感じにくくなり、クリック感が損なわれることとな
る。更に、ノブ部材が耐熱ＡＢＳ樹脂で形成され、バネ
部材がポリアセタールで形成されるので、ノブ部材との
間で良好な潤滑性を得ることができ、ノブ部材とバネ部
材との接触面が滑りにくいことに起因する操作フィーリ
ングの悪化を防止することができると共に、繰返し疲労
に対する耐久性をも向上させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の一例
を示す構成断面図で、１０は押ボタンスイッチ、１１は
ノブ部材、１２はバネ部材である。

【００１２】押ボタンスイッチ１０は、前述した図３の
構成を有するショートストロークタイプで、弾性金属接
点１の円弧状への復帰力に抗して押圧されることで弾性
金属接点１が第２の固定接点４と非接触のオフ位置から
第２の固定接点４と接触するオン位置に変位し、押圧が
解除されることで円弧状への復帰力により弾性金属接点
１がオン位置からオフ位置に復帰するようになってい
る。押ボタンスイッチ１０は基板１３に固設されてい
る。

【００１３】ノブ部材１１は、ノブ本体１１ａと、ノブ
本体１１ａの上方に延設されたヒンジ部１１ｂと、ノブ
本体１１ａの下部で水平方向に張出し形成されたボス部
１１ｃとを有し、耐熱ＡＢＳ樹脂で形成されている。ノ
ブ部材１１は、操作パネル１４に形成された開口１４ａ
からノブ本体１１ａが突出し、ボス部１１ｃが押ボタン
スイッチ１０と対峙するように、ヒンジ部１１ｂの自由
端が操作パネル１４の背面に固定されている。ノブ部材
１１はヒンジ部１１ｂにより押ボタンスイッチ１０に対
して接離自在になっている。押ボタンスイッチ１０を押
圧するノブ部材１１のボス部１１ｃは、ノブ部材１０が
押圧操作されていない場合、押ボタンスイッチ１０と所
定のクリアランスＸｏを介して離間するように構成され
ている。クリアランスＸｏは、ノブ部材１１の作動スト
ロークを長くするためのもので、押ボタンスイッチ１０
の作動ストロークが０．２ｍｍ程度である場合に０．８
ｍｍ程度の作動ストロークを得る場合であれば、０．６
ｍｍ程度に設定される。

【００１４】バネ部材１２は、実質的に細長の板状で、
下端に付勢部１２ａを有し、上端に固定部１２ｂを有し
ている。バネ部材１２は、付勢部１２ａがノブ部材１１
のノブ本体１１ａの背面を押ボタンスイッチ１０に対し
て離間方向に付勢するように、固定部１２ｂがノブ部材
１１のヒンジ部１１ｂの固定端にビス１５によって固定
されている。バネ部材１２は、繰返し疲労に対する耐久
性、ノブ部材１１との間の潤滑性、および柔軟性が良好
な材質で形成することが望ましく、本例ではポリアセタ
ールが用いられている。ポリアセタールは、耐熱ＡＢＳ
樹脂やポリカーボネートなどと比べて繰返し疲労に対す
る耐久性が高く、また、耐熱ＡＢＳ樹脂で形成されたノ
ブ部材１１との間において良好な潤滑性がある。ノブ部
材１１が押圧操作される場合にノブ部材１１とバネ部材
１２との接触面が滑りにくいと、操作フィーリングが悪
化するので、良好な潤滑性を得ることは重要な問題であ
る。更に、バネ部材１２は、図２に示すように、ノブ部
材１１のボス部１１ｃが押ボタンスイッチ１０に接する
ときに受けるノブ部材１１の反力が、押ボタンスイッチ
１０をオン位置に変位させるための押圧力Ｆｏに対して
４０〜９０％となるように、構成される。

【００１５】図２は図１の構成のスイッチ装置の押圧力
−ストローク特性を示す図で、縦軸はノブ部材１１に作
用する押圧力、横軸はノブ部材１１の作動ストロークを
示している。図２において、Ｆｏは押ボタンスイッチ１
０をオン位置に変位させるための押圧力、ストローク０
−Ｘｏ間はクリアランスＸｏによって与えられるストロ
ーク、ストロークＸｏ−Ｓ間はショートストロークタイ
プの押ボタンスイッチ１０によって与えられるストロー
クである。上方の一点鎖線ｃは、ノブ部材１１のボス部
１１ｃが押ボタンスイッチ１０に接するときに受けるノ
ブ部材１１の反力が、押ボタンスイッチ１０をオン位置
に変位させるための押圧力Ｆｏに対して９０％になる場
合の特性を示し、下方の一点鎖線ｄは、上述の反力が押
ボタンスイッチ１０をオン位置に変位させるための押圧
力Ｆｏに対して４０％になる場合の特性を示している。
バネ部材１２は、ノブ部材１１のボス部１１ｃが押ボタ
ンスイッチ１０に接するときに受けるノブ部材１１の反
力が、上方の一点鎖線ｃと下方の一点鎖線ｄとの間の斜
線領域となるように、すなわち、押圧力Ｆｏに対して４
０〜９０％になるように構成される。ノブ部材１１のボ
ス部１１ｃが押ボタンスイッチ１０に接するときに受け
るノブ部材１１の反力が押圧力Ｆｏに対して４０％以下
であると、ノブ部材１１のボス部１１ｃが押ボタンスイ
ッチ１０に接するまでの押圧力と押ボタンスイッチ１０
をオン位置に変位させるための押圧力Ｆｏとの間に差が
ありすぎるために、操作に違和感が生じ、ノブ部材１１
の押込み操作と押ボタンスイッチ１０の作動との間の一
体感が損なわれる。逆に、ノブ部材１１のボス部１１ｃ
が押ボタンスイッチ１０に接するときに受けるノブ部材
１１の反力が押圧力Ｆｏに対して９０％以上であると、
押ボタンスイッチ１０をオン位置に変位させるための押
圧力Ｆｏが押ボタンスイッチ１０に作用した際に押ボタ
ンスイッチ１０のオン位置への落込み力がフィーリング
として感じにくくなり、クリック感が損なわれることと
なる。これらの事実は本発明者の実験によって確かめら
れたものである。

【００１６】以上のごとき構成のスイッチ装置によれ
ば、ノブ部材１１の作動ストロークが所定のクリアラン
スＸｏと押ボタンスイッチ１０の作動ストロークとの和
になり、長い作動ストロークが与えられると共に、ノブ
部材１１のボス部１１ｃが押ボタンスイッチ１０に接す
るときに受けるノブ部材１１の反力が、押ボタンスイッ
チ１０をオン位置に変位させるための押圧力Ｆｏに対し
て４０〜９０％となるように、ノブ部材１１がバネ部材
１２によって付勢されることにより、ノブ部材１１の押
込み操作と押ボタンスイッチ１０の作動との間の一体感
が損なわれることがなく、また、スイッチがオンする感
覚すなわちクリック感も損なわれない。

【００１７】なお、上述の例においてはノブ部材１１を
ヒンジ部１１ｂによって押ボタンスイッチ１０に対して
接離自在としたが、ノブ部材１１を支軸により回動自在
にすることによって押ボタンスイッチ１０に対して接離
自在にするように構成してもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ノ
ブ部材と押ボタンスイッチとの間に所定のクリアランス
を設けると共に、ノブ部材が押ボタンスイッチに接する
ときに受ける反力が、押ボタンスイッチをオン位置に変
位させるための押圧力に対して４０〜９０％になるよう
に、ノブ部材をバネ部材によって付勢するように構成し
たので、ショートストロークタイプの押ボタンスイッチ
を用いるにも拘らず、長い作動ストロークを有し、しか
も、ノブ部材の押込み操作と押ボタンスイッチの作動と
の間の一体感およびクリック感が良好で、ロングストロ
ークタイプの押ボタンスイッチを用いた場合のような操
作フィーリングを与えることができる。更に、ノブ部材
を耐熱ＡＢＳ樹脂で形成し、バネ部材をポリアセタール
で形成したので、ノブ部材との間で良好な潤滑性を得る
ことができ、ノブ部材とバネ部材との接触面が滑りにく
いことに起因する操作フィーリングの悪化を防止するこ
とができると共に、繰返し疲労に対する耐久性をも向上
させることができる。

【００１９】車両用空調装置の操作パネルのスイッチを
このようなスイッチ装置で構成すれば、ロングストロー
クタイプの押ボタンスイッチを用いた場合のような操作
フィーリングを与えることができるので、振動下で操作
される場合の誤操作防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態の一例を示す構成断
面図である。

【図２】図２は図１の構成を有するスイッチ装置の押圧
力−ストローク特性を示す図である。

【図３】図３はショートストロークタイプの押ボタンス
イッチの一例を示す構成断面図である。

【図４】図４はロングストロークタイプの押ボタンスイ
ッチの一例を示す構成断面図である。

【図５】図５はショートストロークタイプの押ボタンス
イッチおよびロングストロークタイプの押ボタンスイッ
チの押圧力−ストローク特性を示す図である。

【符号の説明】

１ 弾性金属接点 １０ 押ボタンスイッチ １１ ノブ部材 １１ａ ノブ本体 １１ｂ ヒンジ部 １１ｃ ボス部 １２ バネ部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円弧状の弾性金属接点を有し、前記弾性
   金属接点の円弧状への復帰力に抗して押圧することで前
   記弾性金属接点がオフ位置からオン位置に変位し、押圧
   が解除されることで円弧状への復帰力により前記弾性金
   属接点がオン位置からオフ位置に復帰するショートスト
   ロークタイプの固定配置された押ボタンスイッチと、 押圧操作されるノブ本体と前記押ボタンスイッチを押圧
   するボス部とこれらを支持するヒンジ部とを有し、前記
   ボス部が前記押ボタンスイッチに対して所定のクリアラ
   ンスを介して接離自在となるように、前記ヒンジ部の自
   由端が保持されたノブ部材と、 前記ノブ部材の押圧操作される側と反対の背面側に設け
   られ、前記ノブ部材が前記押ボタンスイッチから離間す
   る方向に前記ノブ部材のノブ本体の背面を付勢するバネ
   部材とを有し、 前記ノブ部材の作動ストロークが、前記所定のクリアラ
   ンスと前記押ボタンスイッチの作動ストロークとの和に
   よって、前記押ボタンスイッチよりも作動ストロークが
   長いロングストロークタイプの押ボタンスイッチを用い
   た場合のように長くなるように構成すると共に、 前記ノブ部材が前記押ボタンスイッチに接するときに受
   ける反力が、前記押ボタンスイッチをオン位置に変位さ
   せるための押圧力に対して４０〜９０％となるように、
   前記バネ部材を構成し、 更に、前記ノブ部材を耐熱ＡＢＳ樹脂で形成し、前記バ
   ネ部材をポリアセタールで形成するようにしたスイッチ
   装置。
2. 【請求項２】 前記押ボタンスイッチ，前記ノブ部材お
   よび前記バネ部材が、車両用空調装置の操作パネルのス
   イッチを構成する請求項１に記載のスイッチ装置。