JP2006012695A

JP2006012695A - 多方向操作スイッチ

Info

Publication number: JP2006012695A
Application number: JP2004190688A
Authority: JP
Inventors: Koichi Mito; 宏一三戸; Kimikazu Shimonaka; 仁和下中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-06-29
Also published as: JP4046107B2

Abstract

【課題】主に自動車の各種電子機器の操作に用いられる多方向操作スイッチに関し、小型化が図れ、誤操作が少なく操作の容易なものを提供することを目的とする。
【解決手段】ケース１２に揺動可能に保持された操作体１１に、揺動方向へ放射状に延出する複数の押圧部１１Ｄと上方へ延出した軸部１１Ｃを設けると共に、軸部１１Ｃに回動可能に回動体１９を装着し、操作体１１の揺動に伴って第一のスイッチ接点としてのプッシュスイッチ１５Ａ〜１５Ｄ、回動体１９の回動に伴って可動接片２５と固定接点２３Ａからなる第二のスイッチ接点の電気的接離が行われるように構成することによって、一つの回動体１９を持ったまま、複数の電子機器や設定モードの操作が可能となるため、小型化が図れると共に、誤操作が少なく操作の容易な多方向操作スイッチを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車に装備された各種電子機器の操作に用いられる多方向操作スイッチに関するものである。

近年、自動車内に装備されたエアコンやオーディオ等の多数の車載用電子機器を、各電子機器や設定モードに応じた複数の操作部をフロンパネル部に配列したスイッチ装置によって操作することが多く行われるなか、誤操作が少なく操作し易いものが求められている。

このようなスイッチ装置は、例えば、エアコンの温度設定用やオーディオ機器の音量設定用として、複数の押釦が運転席近傍のパネルに上下左右に並べて配置されると共に、それらの押釦下面には押釦の押圧操作により電気的接離が行われるプッシュスイッチ等が設けられている。

そして、このプッシュスイッチを実装した配線基板から、コネクタ等を介して接続された自動車の電子回路に、プッシュスイッチの電気的接離信号が送信されるようにしてスイッチ装置が構成されている。

このような構成のスイッチ装置において、例えば、エアコンの温度を上げる場合には、複数の押釦から温度ＵＰ用の押釦を選び、この押釦を押圧操作すると、この下面プッシュスイッチの電気的接離が行われ、この電気的接離信号が自動車の電子回路に送信されて、エアコンの設定温度が高くなる。

また、エアコンの温度を下げたい場合には、上記とは異なる温度ＤＯＷＮ用の押釦を押圧操作することによって、同じくその押釦に対応した電気的接離信号が電子回路に送信され、エアコンの設定温度が低くなる。

さらに、オーディオ機器の音量を変える場合には、音量ＵＰ用や音量ＤＯＷＮ用の押釦を選び、これらを押圧操作することによって、各々の設定モードを調整できるように構成されている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００１−２６６７１２号公報

しかしながら、上記従来のスイッチ装置においては、エアコンやオーディオ等の電子機器の種類や、その温度や音量等の各設定モードに応じて、押釦やプッシュスイッチを配置しているため、操作する機器や設定モードが増えた場合にはスイッチ装置が大きくなると共に、操作の度に操作しようとする押釦を視認し、各々の押釦を操作する必要があるため、操作が煩雑で誤操作も生じ易いという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、小型化が図れ、誤操作が少なく操作し易い多方向操作スイッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、略箱状のケースに揺動可能に保持された操作体に、揺動方向へ放射状に延出する複数の押圧部と上方へ延出した軸部を設けると共に、軸部に回動可能に回動体を装着し、操作体の揺動に伴って第一のスイッチ接点、回動体の回動に伴って第二のスイッチ接点の電気的接離が行われるようにして多方向操作スイッチを構成したものであり、操作体に装着された回動体の揺動操作によって第一のスイッチ接点、回動操作によって第二のスイッチ接点の電気的接離が行われ、一つの回動体を持ったまま、これを揺動操作および回動操作することで複数の電子機器や設定モードの操作が可能となるため、小型化が図れると共に、誤操作が少なく操作の容易な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、操作体とケースの間に、操作体の揺動に伴い節度感触を生じる節度手段を設けたものであり、節度感触を伴って揺動操作できるため、操作が確実で良好な操作感のものにすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、回動体の略中央に押釦を配置すると共に、押釦を押圧操作することにより電気的接離が行われる第三のスイッチ接点を設けたものであり、操作体の揺動操作や回動体の回動操作に加え、回動体中央の押釦の押圧操作によって、第三のスイッチ接点の電気的接離ができるために、さらに多くの電子機器や設定モードの操作を可能にすることができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、小型化が図れ、複数の電子機器や設定モードの操作が容易に行える多方向操作スイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による多方向操作スイッチの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１１は略円柱状で絶縁樹脂製の操作体で、この操作体１１中央には互いに直交する４方向へ放射状に延出するアーム部１１Ａが設けられると共に、アーム部１１Ａの根元には略球面状の支点部１１Ｂが形成されている。

そして、１２は略皿状で絶縁樹脂製のケースで、このケース１２の略中央底面には略円筒状の下ガイド部１２Ａが突出すると共に、下ガイド部１２Ａの上端内縁には略椀状の下保持部１２Ｂが形成されている。

また、１３は絶縁樹脂製のカバーで、このカバー１３の略中央には略円筒状の上ガイド部１３Ａが上下面に突出し、この上ガイド部１３Ａ下端の内縁には略椀状の上保持部１３Ｂが形成されている。

さらに、操作体１１の支点部１１Ｂは、その下部をケース１２の下保持部１２Ｂに、同じく上部をカバー１３の上保持部１３Ｂに、各々揺動可能に保持されると共に、各アーム部１１Ａの両側には、カバー１３の内側に形成された略壁状の規制部（図示せず）が配置されて、操作体１１がその軸心回りに対する回転を規制されている。

そして、１４は上下面に複数の導電パターン（図示せず）が形成された第一の配線基板で、上面には第一のスイッチ接点としてのプッシュスイッチ１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、及び１５Ｄが、各アーム部１１Ａ先端の下面に形成された押圧部１１Ｄに対向し、中央の丸孔を中心に略環状に実装されている。

また、ケース１２の下ガイド部１２Ａの内底面には、同心円上に凹凸状の節度部１２Ｃが形成されると共に、操作体１１下部の収納孔１１Ｅには、略円柱状で先端が略球面状のピン１６が、やや撓んだ状態でピン１６を下方に付勢するコイル状のばね１７と共に収納され、ピン１６先端が節度部１２Ｃに弾接して、節度手段が構成されている。

さらに、ビス１８によってケース１２とカバー１３が固定され、この間に、操作体１１やプッシュスイッチ１５Ａ〜１５Ｄを含む配線基板１４および節度手段等が収容されると共に、操作体１１の軸部１１Ｃが上ガイド部１３Ａ内を挿通し上方に突出している。

そして、１９は中央に開口部１９Ａを有する略円筒状で絶縁樹脂製の回動体、２１は軸部１１Ｃ先端にビス２０により固定された略円盤状の接続体で、回動体１９が接続体２１に対して回動可能に装着されている。

また、２２は中央に開口部２２Ａを有する略円筒状で絶縁樹脂製の駆動体で、回動体１９に連動して回動可能に回動体１９内に収納されると共に、下面には弾性金属薄板製の略舌片状の可動接片２５の根元が固定されている。

さらに、２３は接続体２１上面に固定された第二の配線基板で、上面に略円弧状に複数の導電パターンによる固定接点２３Ａが形成され、この固定接点２３Ａまたは基板上に可動接片２５の複数に分離した先端の接点部が弾接して、第二のスイッチ接点が形成されると共に、第二の配線基板２３上面には第三のスイッチ接点としてのプッシュスイッチ２４が実装されている。

そして、２６は略円筒状で中央下方へ円筒部２６Ａが突出するキャップで、回動体１９上端の外周近傍を覆うと共に、円筒部２６Ａが駆動体２２の開口部２２Ａを挿通し、円筒部２６Ａ先端に突出した係合部２６Ｂが配線基板２３の通し孔２３Ｂを挿通して、接続体２１中央の係止孔２１Ａに係止している。

また、２７は略円柱状で絶縁樹脂製の押釦で、円筒部２６Ａの開口部２６Ｃ内に上下動可能に収納されると共に、押釦２７下面の押圧部２７Ａがプッシュスイッチ２４上部の操作部に当接している。

さらに、第二の配線基板２３と第一の配線基板１４がコネクタケーブル２８を介して電気的に接続されて、多方向操作スイッチが構成されている。

そして、このように構成された多方向操作スイッチは、図１に示すように、車室内のフロントパネル部２９の下面にカバー２２外周の取付け部が固定され、軸部１１Ｃ上方の回動体１９や押釦２７などがフロントパネル部２９の開口部２９Ａから上方に突出して車両に装着されると共に、コネクタケーブル３０等によって配線基板１４が車両の電子回路（図示せず）に接続される。

次に、このような構成の多方向操作スイッチの動作について説明する。

先ず、図１に示すように、操作体１１が直立した中立位置では、ばね１７に付勢されたピン１６先端が、節度部１２Ｃの中央凹部に弾接して、操作体１１が中立位置に保持されている。

そして、この状態で上部の押釦２７を押圧操作すると、押圧部２７Ａによって操作部を押圧されたプッシュスイッチ２４の電気的接離が行われ、この電気的接離信号が配線基板１４やコネクタケーブル３０等から自動車内の電子回路に送信されて、例えば、各電子機器の作動状態を示すディスプレーがＯＮとなり表示される。

また、図３の断面図に示すように、操作体１１が中立位置の状態から、回動体１９を右方向に揺動操作すると、接続体２１を介して操作体１１が、支点部１１Ｂを支点として、右方向に揺動する。

そして、ピン１６が節度部１２Ｃの中央凹部から凸部を弾接しながら超えて、左側の凹部へ移動することによって、回動体１９への揺動操作に伴うクリック感のある操作感触が得られると共に、操作体１１は右方向に傾いた状態で保持される。

また、この時、操作体１１の揺動に伴い、右側のアーム部１１Ａが下方に傾いて、押圧部１１Ｄがプッシュスイッチ１５Ａの操作部を押圧して、プッシュスイッチ１５Ａの電気的接離が行われ、この電気的接離信号が配線基板１４に接続されたコネクタケーブル３０を介して、自動車の電子回路に送信され、例えばエアコンの温度調整が可能な状態になる。

さらに、この状態で回動体１９を時計方向に回動操作すると、回動体１９の回動に伴って駆動体２２が同じく時計方向に回動し、駆動体２２下面の可動接片２５の接点部が固定接点２３Ａ上を弾接摺動すると共に、可動接片２５を介して複数の固定接点２３Ａの電気的接離が行われ、この電気的接離信号が自動車の電子回路に送信されて、例えばエアコンが制御され送風温度が上がる。

また、これとは逆に、操作体１１を右方向に傾けたまま、回動体１９を反時計方向に回動操作すると、この電気的接離信号によってエアコンの送風温度が下がる。

そして、右方向に傾いた回動体１９を中央方向へ揺動操作すると、先に説明した動作と逆の動作、即ち、節度感触を得ながら操作体１１が左方向に揺動して中立位置に戻ると共に、操作体１１右側の押圧部１１Ｄが上方に移動して、プッシュスイッチ１５Ａは元のＯＦＦ状態となる。

また、回動体１９を持ったまま、左側に揺動操作すると、操作体１１左側のアーム部１１Ａが揺動してプッシュスイッチ１５Ｃの電気的接離が行われ、例えばオーディオが調整可能な状態となり、この状態で回動体１９を時計方向に回動操作すると音量が大きくなり、反時計方向に回動操作すると音量が小さくなる。

同様に、回動体１９を前後方向に揺動操作すると、プッシュスイッチ１５Ｂまたは１５Ｄの電気的接離が行われ、例えば、ラジオチューナーやＣＤ等の機器が調整可能な状態となり、前または後側に傾けたまま、回動体１９を回動すると、ラジオチューナーのチューニング調整やＣＤの選曲等が行われる。

つまり、回動体１９を持ったまま、前後左右に揺動操作することによって調整したい機器を選び、いずれかへ傾けたまま回動体１９を回動操作することによって、温度や音量等の設定モードの調整を行うように構成されている。

このように本実施の形態によれば、ケース１２に揺動可能に保持された操作体１１に、揺動方向へ放射状に延出する複数の押圧部１１Ｄと上方へ延出した軸部１１Ｃを設けると共に、軸部１１Ｃに回動可能に回動体１９を装着し、操作体１１の揺動に伴って第一のスイッチ接点としてのプッシュスイッチ１５Ａ〜１５Ｄ、回動体１９の回動に伴って可動接片２５と固定接点２３Ａからなる第二のスイッチ接点の電気的接離が行われるように構成することによって、一つの回動体１９を持ったまま、これを揺動操作および回動操作することで複数の電子機器や設定モードの操作が可能となるため、小型化が図れると共に、誤操作が少なく操作の容易な多方向操作スイッチを得ることができるものである。

なお、以上の説明では、前後左右の４方向に揺動操作可能な多方向操作スイッチについて説明したが、２方向あるいは５方向等、様々な用途に応じた本発明の実施が可能である。

そして、操作体１１とケース１２の間に、ピン１６とこれを付勢するばね１７、およびピン１６先端が弾接する節度部１２Ｃからなる節度手段を設けることによって、操作体１１の揺動に伴い節度感触を得ることができるため、操作感触が良好で操作が確実なものにすることができる。

なお、節度部１２Ｃの凹凸部の高さを適宜設定し、操作体１１を揺動させた後、回動体１９から手を離すと中立位置に付勢され、自動復帰する構成としても、実施は可能である。

また、駆動体２２の略中央に上下動可能に押釦２７を配置すると共に、押釦２７を押圧操作することにより電気的接離が行われる第三のスイッチ接点としてのプッシュスイッチ２４を設けることによって、回動体１９の揺動操作や回動操作に加え、押釦２７の押圧操作による操作もできるため、さらに多くの電子機器や設定モードの切換え操作が可能なものにすることができる。

さらに、第二のスイッチ接点として可動接片２５と複数の固定接点２３Ａが電気的接離を行う構成として説明したが、これに代えて配線基板に抵抗パターンを形成して、その上面にブラシ状接片が弾接する可変抵抗器を用いても、本発明の実施は可能である。

本発明による多方向操作スイッチは、小型化が図れ、誤操作が少なく操作の容易なものが得られ、主に自動車に装備された各種電子機器の操作用として有用である。

本発明の一実施の形態による多方向操作スイッチの断面図同分解斜視図同動作時の断面図

符号の説明

１１操作体
１１Ａアーム部
１１Ｂ支点部
１１Ｃ軸部
１１Ｄ押圧部
１１Ｅ収納孔
１２ケース
１２Ａ下ガイド部
１２Ｂ下保持部
１２Ｃ節度部
１３カバー
１３Ａ上ガイド部
１３Ｂ上保持部
１４第一の配線基板
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、２４プッシュスイッチ
１６ピン
１７ばね
１８、２０ビス
１９回動体
１９Ａ、２２Ａ、２６Ｃ、２９Ａ開口部
２１接続体
２２駆動体
２３第二の配線基板
２３Ａ固定接点
２５可動接片
２６キャップ
２６Ａ円筒部
２６Ｂ係合部
２７押釦
２８、３０コネクタケーブル
２９フロントパネル部

Claims

略箱状のケースと、このケースに揺動可能に保持され、揺動方向へ放射状に複数の押圧部が延出すると共に、上方へ軸部が延出した操作体と、この操作体の揺動に伴い前記押圧部に押圧されて電気的接離が行われる複数の第一のスイッチ接点と、前記軸部に対し回動可能に装着された回動体と、この回動体の回動に伴い電気的接離を行う第二のスイッチ接点からなる多方向操作スイッチ。
操作体とケースの間に、前記操作体の揺動に伴い節度感触を生じる節度手段を設けた請求項１記載の多方向操作スイッチ。
回動体の略中央に押釦を配置すると共に、前記押釦を押圧操作することにより電気的接離が行われる第三のスイッチ接点を設けた請求項１記載の多方向操作スイッチ。