JP4188754B2 - 発光表示部付きスイッチ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光表示部付きスイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スイッチ装置には、移動操作される操作部に発光表示部が設けられる場合がある。例えば、自動車のステアリングホイールのコラムには、コンビネーションスイッチ、シフトアップスイッチ、シフトダウンスイッチ等のスイッチ装置が設けられるが、これらのスイッチ装置の操作部は、発光表示部が設けられて夜間走行時であっても視認が容易となることが好ましい。操作部に設けられる発光表示部は、例えば、発光表示部を透光性のある樹脂で形成し、操作部内部に光源を設けて、発光表示部の裏側（操作部内部側）から発光表示部を直接照射するように構成される。また、操作部の表面にメッキを施す等して、表面が光により反射するようにし、操作部の視認を容易とする場合がある。しかし、昼間は操作部は自然光を反射させるため視認が容易となるが、操作部自体が発光しないため、夜間走行時は操作部を視認しにくい。そこで、操作部の表面を照射する照明装置を設けることが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記前者の場合においては、光源装置を操作部に内蔵させるため、操作部自体が大型化するという問題があった。また、上記後者の場合は、スイッチ装置に照明装置を付設すると、照明装置に対して操作部が移動するため操作体の明るさが変動するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、操作体を大型化させることなく、発光表示部の明るさの変動を抑えることができる発光表示部付きスイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発光表示部付きスイッチ装置は、発光表示部が設けられた移動操作される操作体と、光源の光を前記発光表示部に導光する長尺状の導光体とを備える発光表示部付きスイッチ装置において、前記導光体は、一端側は端面が前記光源に対向する位置に固定され前記操作体の移動に伴って弾性変形する変形部とされており、他端側は端面が前記発光表示部に対向する位置に固定され前記操作体と共に移動する移動部とされ、前記導光体の変形部は、前記操作体の移動に伴う移動量を吸収可能に屈曲されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、操作体が移動操作される際、導光体は、一端側は端面が光源に対向する位置に固定されたまま変形部が操作体の移動に伴い弾性変形されて操作体の移動に伴う移動量を吸収する。それとともに、他端側は端面が発光表示部に対向する位置に固定されたまま移動部が操作体の移動に伴って移動する。このため、光源と光源の光を入射させる導光体の端面との相対位置関係、及び、光源から導光された光を出射する導光体の端面と発光表示部との相対位置関係が変動することがないため、発光表示部の明るさの変動を抑えることができる。また、操作体とは離れた位置に光源を設け、操作体には導光体の移動部を設けるのみで発光表示部を発光させることができ、光源を操作体内部に設ける場合と比較して操作体を大型化させることがない。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記操作体は回動軸を有することを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、操作体を回動軸を中心として回動操作することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記発光表示部は複数設けられ、前記導光体は一つの光源から各発光表示部へ導光することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、一つの光源で複数の発光表示部を発光させることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記導光体は一端側に対して他端側が分岐されており、分岐された導光体のそれぞれの端面が各発光表示部に対向配置されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明の作用に加えて、簡易な構成で操作体の複数の発光表示部を発光させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、例えば自動車のステアリングコラムに設けられる発光表示部付きスイッチ装置に具体化した１実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。
【００１２】
図１（ａ）に示すように、ステアリングホイール３のコラム４の左側には発光表示部付きスイッチ装置としてシフトアップスイッチ１が設けられており、右側には発光表示部付きスイッチ装置としてシフトダウンスイッチ２が設けられている。なお、以降の説明において、図１（ａ）における右側を右側とし、左側を左側とし、紙面手前側を表側とし、紙面奥側を裏側とする。
【００１３】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、シフトアップスイッチ１は、操作体１１を備えており、操作体１１はコラム４の根元に設けられた保持部１３に揺動可能に支持されている。操作体１１の上下端部には、それぞれ「＋」の表示がなされた発光表示部３１，３２が設けられている。また、図１（ａ）及び（ｃ）に示すように、シフトダウンスイッチ２は、操作体２１を備えており、操作体２１はコラム４の根元に設けられた保持部２３に揺動可能に支持されている。操作体２１の上下端部には、それぞれ「−」の表示がなされた発光表示部４１，４２が設けられている。発光表示部３１，３２，４１，４２は、それぞれ透光性を有する材料で形成されている。なお、以降の説明においては、シフトアップスイッチ１について説明するが、シフトダウンスイッチ２もシフトアップスイッチ１と同様の構成とされている。
【００１４】
図２に示すように、保持部１３は、ケース１３ａ内に操作体１１の一端側を挿入させるとともに、光源１５とスイッチ１６とを収容して構成されている。そして、保持部１３は長尺状の導光体１２の一端側を固定しており、導光体１２の他端側は操作体１１に埋設されている。また、ケース１３ａ内部は、仕切板１３ｂが設けられており、仕切板１３ｂにより表側と裏側の２室に区分されている。仕切板１３ｂには、導光体貫入孔１３ｄとスイッチ貫通穴１３ｅとが形成されている。ケース１３ａの裏側において、仕切板１３ｂの導光体貫入孔１３ｄ及びスイッチ貫通穴１３ｅに対向する位置には、配線基板１４が設けられている。
【００１５】
図３に示すように、操作体１１は、支持部１１Ｘとパドル部１１Ｙとを備えている。支持部１１Ｘは、ケース１３ａの左側側面に形成された開口部１３ｃ（図１（ａ）参照）からケース１３ａ内の表側室内に挿入されている。そして、支持部１１Ｘのケース１３ａ内に収容された部分には、上下に回動軸１１ａが設けられており、この回動軸１１ａが支持機構（図示せず）により軸支されて支持部１１Ｘは回動可能とされている。即ち、図１（ａ）において、操作体１１（支持部１１Ｘ）は前後方向に揺動可能とされている。そして、図２に示すように、操作体１１のケース１３ａに挿入された側の端部には、裏側に突出する押圧部１１ｂが設けられている。また、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、パドル部１１Ｙは、上下方向に延びる扁平薄板状とされている。パドル部１１Ｙは、支持部１１Ｘを介して保持部１３に支持されている。
【００１６】
図２に示すように、光源１５は、ケース１３ａに設けられた配線基板１４の、導光体貫入孔１３ｄに対向する位置に設けられている。また、スイッチ１６は、スイッチ本体部１６ａと、スイッチ本体部１６ａの裏側面に固設された可動接点１６ｂと、配線基板１４のスイッチ貫通穴１３ｅに対向する位置に固設された固定接点１６ｃとを備えている。スイッチ本体部１６ａは、配線基板１４に固定され、仕切板１３ｂのスイッチ貫通穴１３ｅを貫通してケース１３ａ内の表側室内に突出するように設けられている。スイッチ本体部１６ａは、ゴム等の弾性材料により形成されており、表側室内に突出した部分が押圧されると、スイッチ本体部１６ａの裏側面に設けられた可動接点１６ｂと配線基板１４に設けられた固定接点１６ｃとが接触するまで弾性変形可能とされている。
【００１７】
また、スイッチ本体部１６ａの表側には、プッシャ１７を介して操作体１１の押圧部１１ｂが対向配置されている。図４に示すように、プッシャ１７には、仕切板１３ｂに対して垂直な方向に被ガイド部１７ａが突設されており、この被ガイド部１７ａはケース１３ａ内に設けられたガイド部（図示せず）にガイドされている。この構成により、プッシャ１７は、ケース１３ａ内において、仕切板１３ｂの垂直方向（押圧部１１ｂの押圧方向）にスライド移動可能とされている。
【００１８】
図２に示すように、導光体１２は、一端側は、ケース１３ａ内の表側室内から導光体貫入孔１３ｄに貫入されて裏側室内に突出されて、端面１２ａが光源１５に対向する位置で固定されている。導光体１２は、シリコンゴム等の透光性を有する合成樹脂で形成されている。そして、ケース１３ａ内の表側室内において屈曲した状態で収容され、弾性変形可能な変形部１２ｃとされている。また、導光体１２の他端側は、ケース１３ａ内において露出口１１ｃから操作体１１に埋設されて、発光表示部３１に至るまで延設されて、端面１２ｂが発光表示部３１の裏面に密着して対向する位置に固定されている。なお、この埋設された部分を移動部１２ｄとする。
【００１９】
ところで、図３に示すように、導光体１２は、光源１５側の主導光体１２Ｘが、操作体１１内部においてパドル部１１Ｙにて２本に分岐されて、分岐導光体１２Ｙが形成されている。１本の分岐導光体１２Ｙは、パドル部１１Ｙにおいて主導光体１２Ｘよりも上側に延設され、端面１２ｂが発光表示部３１の裏側に対向する位置に固定されている。また、１本の分岐導光体１２Ｙは、パドル部１１Ｙにおいて主導光体１２Ｘよりも下側に延設され、端面１２ｂが発光表示部３２の裏面に対向する位置に固定されている。
【００２０】
上記の構成において、光源１５から端面１２ａに入射された光は、主導光体１２Ｘにおいて、変形部１２ｃ内を伝送され移動部１２ｄ内に伝送される。そして、移動部１２ｄ内に伝送された光は、主導光体１２Ｘから２本の分岐導光体１２Ｙに分岐され、各分岐導光体１２Ｙ内をそれぞれ伝送される。各分岐導光体１２Ｙに伝送された光はやがて端面１２ｂから出射し、発光表示部３１，３２を裏面から照射する。これにより、ステアリングホイール３の表側からは、発光した発光表示部３１，３２を見ることができる。
【００２１】
〔実施形態の作用〕
上記の構成のシフトアップスイッチ１において、操作者がシフトアップする際には、パドル部１１Ｙを手前側に引く（図１（ａ）参照）。
【００２２】
すると、図５に示すように、支持部１１Ｘ（操作体１１）が回動軸１１ａを回動中心として左回動し、押圧部１１ｂがプッシャ１７を介してスイッチ１６のスイッチ本体部１６ａを裏側に向けて押圧する。これにより、スイッチ本体部１６ａは弾性変形されて、スイッチ本体部１６ａの裏面に設けられた可動接点１６ｂは配線基板１４に設けられた固定接点１６ｃに接触する。そして、スイッチ１６はオン状態とされシフトアップされる。
【００２３】
このとき、導光体１２の一端側の端部は、導光体貫入孔１３ｄに貫入して固定されているため、端面１２ａは移動しない。一方、導光体１２の他端側は、操作体１１に埋設されて移動部１２ｄとされており、操作体１１と共に移動するため、露出口１１ｃは移動する。このため、導光体１２において、導光体貫入孔１３ｄに固定された部分と、露出口１１ｃに固定された部分との間の相対位置関係が変動する。具体的には、操作体１１の左回動に伴い、導光体１２の導光体貫入孔１３ｄに固定された部分に対して、露出口１１ｃに固定された部分は離間する方向に移動する。
【００２４】
ここで、導光体１２において、変形部１２ｃはケース１３ａの表側室内に屈曲した状態で収容されているため、操作体１１の回動に伴って両端部（導光体貫入孔１３ｄに固定された部分と露出口１１ｃに固定された部分）が離間されても、拡げられることで対応することができる。このため、操作体１１が回動移動する際に、光源１５と導光体１２の端面１２ａとの相対位置関係を保持するとともに、発光表示部３１，３２に端面１２ｂが密着された状態を保持することができる。従って、操作体１１の回動移動に伴い、端面１２ａから入射される光源１５の光の光量（光束）に変動はなく、発光表示部３１，３２の明るさが変動することがない。
【００２５】
また、図５において、操作体１１が回動軸１１ａを中心に右回動され、導光体貫入孔１３ｄと露出口１１ｃとの間が近接された場合は、変形部１２ｃが圧縮されることで近接された量を吸収することができる。なお、導光体１２の変形部１２ｃは、ケース１３ａ内の表側室内において、操作体１１の回動移動に伴う導光体貫入孔１３ｄと露出口１１ｃとの間の変動量を吸収することができる程度屈曲されている。
【００２６】
なお、以上の説明においては、シフトアップスイッチ１について説明したが、シフトダウンスイッチ２についても同様の作用を示す。即ち、図１（ａ）において、シフトダウンスイッチ２の操作体２１を、前後方向に揺動操作しても、発光表示部４１，４２の明るさが変動することはない。
【００２７】
〔実施形態の効果〕
従って、上記実施形態のシフトアップスイッチ１によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００２８】
（１） 本実施形態では、導光体１２は、一端側は端面１２ａを光源１５に対向する位置に固定し操作体１１の移動に伴って弾性変形する変形部１２ｃとし、他端側は端面１２ｂを発光表示部３１，３２に対向する位置に固定し操作体１１と共に移動する移動部１２ｄとした。これにより、操作体１１が移動操作される際、導光体１２は、一端側は端面１２ａが光源１５に対向する位置に固定されたまま変形部１２ｃが操作体１１の移動に伴い弾性変形されて操作体１１の移動に伴う移動量を吸収する。それとともに、他端側は端面１２ｂが発光表示部３１，３２に対向する位置に固定されたまま移動部１２ｄが操作体１１の移動に伴って移動する。このため、光源１５と光源１５の光を入射させる導光体１２の端面１２ａとの相対位置関係、及び、光源１５から導光された光を出射する導光体１２の端面１２ｂと発光表示部３１，３２との相対位置関係が変動することがなく、発光表示部３１，３２の明るさの変動を抑えることができる。
【００２９】
（２） 本実施形態では、導光体１２は、操作体１１に埋設された部分を移動部１２ｄとし、操作体１１から露出した部分を変形部１２ｃとした。これにより、操作体１１とは離れた位置に光源１５を設け、操作体１１には導光体１２の移動部１２ｄを設けるのみで発光表示部３１，３２を発光させることができ、光源１５を操作体１１内部に設ける場合と比較して操作体１１を大型化させることがなく、操作体１１のパドル部１１Ｙを薄板状とすることができる。
【００３０】
（３） 本実施形態では、操作体１１は回動軸１１ａを有する。これにより、操作体１１を回動軸１１ａを中心として回動操作することができる。
（４） 本実施形態では、発光表示部３１，３２は複数設けられ、導光体１２は一つの光源１５から各発光表示部３１，３２へ導光する。これにより、一つの光源１５で複数の発光表示部３１，３２を発光させることができる。
【００３１】
（５） 本実施形態では、導光体１２は一端側の主導光体１２Ｘに対して，他端側に２本の分岐導光体１２Ｙが形成されている。これにより、簡易な構成で操作体１１の複数の発光表示部３１，３２を発光させることができる。
【００３２】
〔別例〕
なお、上記実施形態は以下のような別例に変更して具体化してもよい。
・上記実施形態においては、導光体１２は、主導光体１２Ｘと、主導光体１２Ｘから分岐されて形成された２本の分岐導光体１２Ｙとを備える構成としたが、導光体はこのような構成に何ら限定されるものではない。即ち、導光体は、光源側に対して発光表示部側が分岐されていなくてもよい。
【００３３】
・上記実施形態においては、１つの光源１５からの光が、導光体１２により２つの発光表示部３１，３２に導光される構成としたが、一つの光源により導光されて発光される発光表示部は、１つであってもよく、また、３つ以上であってもよい。
【００３４】
・上記実施形態においては、一つの光源１５により、一つの操作体１１の発光表示部３１，３２が発光される構成としたが、一つの光源により複数の操作体の発光表示部が発光される構成としてもよい。
【００３５】
・上記実施形態においては、回動軸１１ａを中心に回動移動する操作体１１について説明したが、操作体は回動操作されるものに限定されない。例えば、操作体を押圧操作可能な構成としてもよい。
【００３６】
・上記実施形態においては、導光体１２はシリコンゴムで形成されたものとしたが、シリコンゴム以外の軟質材で形成してもよい。
・上記実施形態においては、自動車のステアリングコラムに設けられるシフトアップスイッチ１及びシフトダウンスイッチ２について説明したが、本発明は他の発光表示部付きスイッチ装置に適用してもよい。例えば、フロアコンソールに設けられるシフトレバー等に適用してもよい。また、自動車に設けられるスイッチ装置に何ら限定されず、自動車以外の発光表示部付きスイッチ装置に適用してもよい。
【００３７】
〔付記〕
次に、上記各実施形態から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（イ）前記発光表示部付きスイッチ装置において、前記操作部は押圧操作可能とされていること。
【００３８】
（ロ）前記発光表示部付きスイッチ装置において、前記操作部は、ステアリング又はコラムに設けられていること。
【００３９】
（ハ）前記発光表示部付きスイッチ装置において、前記導光体は、シリコンゴムで形成したこと。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至請求項４に記載のスイッチ装置によれば、操作体を大型化させることなく、表示部の明るさの変動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態のスイッチ装置が設けられたステアリングホイールの（ａ）は正面図、（ｂ）は左側側面図、（ｃ）は右側側面図。
【図２】 図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図であるとともに、図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図３】 スイッチ装置の一部背面図。
【図４】 スイッチ装置の部分斜視図。
【図５】 スイッチ装置の作用を説明する図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図であるとともに、図３のＢ−Ｂ線断面図。
【符号の説明】
１…シフトアップスイッチ（発光表示部付きスイッチ装置）、２…シフトダウンスイッチ（発光表示部付きスイッチ装置）、１１…操作体、１１ａ…回動軸、１２…導光体、１２ａ…端面、１２ｂ…端面、１２ｃ…変形部、１２ｄ…移動部、１５…光源、２１…操作体、３１…発光表示部、３２…発光表示部、４１…発光表示部、４２…発光表示部。

Claims (4)

1. 発光表示部が設けられた移動操作される操作体と、光源の光を前記発光表示部に導光する長尺状の導光体とを備える発光表示部付きスイッチ装置において、
   前記導光体は、一端側は端面が前記光源に対向する位置に固定され前記操作体の移動に伴って弾性変形する変形部とされており、他端側は端面が前記発光表示部に対向する位置に固定され前記操作体と共に移動する移動部とされ、
   前記導光体の変形部は、前記操作体の移動に伴う移動量を吸収可能に屈曲されていることを特徴とする発光表示部付きスイッチ装置。
2. 前記操作体は回動軸を有することを特徴とする請求項１に記載の発光表示部付きスイッチ装置。
3. 前記発光表示部は複数設けられ、前記導光体は一つの光源から各発光表示部へ導光することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光表示部付きスイッチ装置。
4. 前記導光体は一端側に対して他端側が分岐されており、分岐された導光体のそれぞれの端面が各発光表示部に対向配置されることを特徴とする請求項３に記載の発光表示部付きスイッチ装置。

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