JP2009123595A - スイッチ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 低級音の発生を無くして操作者の不快感を払拭できるスイッチ機構の提供。
【解決手段】 ノブ３の回動によりスイッチＳ１（あるいはスイッチＳ２）が閉状態で電力待機状態となる回路２２を有するスイッチ選択機構１３と、ノブ３とケース２の内部に亘って設置され、該ノブ３の回動により電力を発生させる自己電力発生機構４と、自己電力発生機構４とスイッチ選択機構１３に接続され、自己電力発生機構４で発生した電力をスイッチ選択機構１３の回路２２へ供給する送電線２１と、電力を供給されたスイッチ選択機構１３の回路２２におけるスイッチＳ１（あるいはスイッチＳ２）の閉状態からノブ３の操作状態を特定して外部へ送信する送信部２２ｂを備え、自己電力発生機構４は、ノブ３の回動により、ケース２内に設置されたコイル１１の内側に非接触状態でマグネット８を出入りさせる電磁誘導作用により電力を発生させることとした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、スイッチ機構に関する。

従来、コイルが巻回された鉄芯をシーソーのように運動させて、その両端部に異なる極の磁石を選択的に接触させることにより、電力を発生させるスイッチ機構の技術が公知になっている（特許文献１参照）。
独国特許出願公開第１０３１５７６５号明細書

しかしながら、従来の発明にあっては、電力を発生させる度に鉄芯が磁石に衝突して、金属同士がぶつかる音、所謂低級音が発生してしまうため、操作者に不快感を与えるという問題点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、低級音の発生を無くして操作者の不快感を払拭できるスイッチ機構を提供することである。

ここで、スイッチ機構における低級音とは、例えば、部材のこすれる音や部材の当接する際の音など、良好な操作感と関係なく、聞こえると操作者に耳障りとなるスイッチ機構の動作に伴う音のことである。

本発明の請求項１記載の発明では、操作者の操作入力を検出するスイッチ機構において、前記操作入力により、スイッチ端子を電力供給がされていない閉状態で待たせる動作と、前記操作入力により、コイルとマグネットの相対位置を非接触で変化させ、前記スイッチ端子の電力供給を行う電磁誘導を生じさせる動作と、を行う機構を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、低級音の発生を無くして操作者の不快感を払拭できる。

以下、請求項１〜請求項８に係る発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１のスイッチ機構を示す正面図、図２は同右側面図、図３は同分解斜視図、図４は実施例１のノブの正面図、図５は同底面図、図６は図５のＳ６−Ｓ６線における断面図、図７は図５のＳ７−Ｓ７線における断面図である。

図８は図２のＳ８−Ｓ８線における断面図、図９は図２のＳ９−Ｓ９線における断面図、図１０は図２のＳ１０−Ｓ１０線における断面図、図１１は実施例１のサーキットアッシスイッチの回路図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１〜３に示すように、実施例１のスイッチ機構１では、箱状のケース２と、このケース２に取り付けられたノブ３が備えられている。

ケース２は、下方に開口された箱状のケースアッパ２ａと、このケースアッパ２ａと最中状に重ねられ、且つ、上方に開口された箱状のケースロア２ｂとから構成されている。
ケースアッパ２ａの上面には、ノブ３を収容するための凹部２ｃがその底部に開口部を有した状態で凹設されている。
また、ケースアッパ２ａの下端外周縁部には、固定穴２ｄを有する複数の係止片２ｅが下方へ突出形成される一方、ケースロア２ｂの各係止片２ｅに対応する位置には略三角柱状の爪部２ｆが外側へ突出形成されている。

そして、各爪部２ｆが係止片２ｅの固定穴２ｄに嵌合して係止されることにより、ケースアッパ２ａとケースロア２ｂが最中状に重ねられた状態で固定されている。
なお、爪部２ｆの両側には係止片２ｅをガイドするための矩形状の突起部２ｇがそれぞれ外側へ突出形成されており、ケースアッパ２ａとケースロア２ｂを位置決めした状態で精度良く固定できるようになっている。
また、ケースアッパ２ａの側壁にはケース２を図外の所定位置に固定するための固定部２ｘが外側へ突出形成されている。

図３、４に示すように、ノブ３は、略扇形の両面を有して立体的な形状に形成される他、その上部には操作部３ａが上方へ突出形成されている。
また、ノブ３の両面には貫通穴３ｂを有する筒状の回転軸３ｃが外側へ突出形成されると共に、これら両回転軸３ｃはアッパケース２の凹部２ｃから内側に突出形成された環状突起状の固定部２ｙにそれぞれ遊嵌されている（図３２、３４参照）。
これにより、ノブ３は回転軸３ｃを中心として図１の矢印X1,X2方向へ揺動可能、所謂首振り運動可能に設けられている。

図５に示すように、ノブ３の底部の一方側には、溝Ａ１（請求項の第１溝に相当）、溝Ｂ１（請求項の第２溝に相当）を有して下方へ開口された開口部Ｙ１が形成されている。
図６に示すように、溝Ａ１はノブ３の湾曲した外周部の内側に沿って形成される他、ノブ３の回転軸３ｃの直上であり溝Ａ１の頂点位置でもある中央には上方へ凸となるように切欠された溝Ａ２が形成されている。
また、この溝Ａ２と連続して左右両側には下方へ突出した突起部3d,3eを介して上方へ凸となるように切欠された溝Ａ３がそれぞれ形成されている。
溝Ａ２の上壁は溝Ｂ１に連通した状態で溝Ｂ１側に行くにつれて高くなる傾斜面３ｆが形成される一方（図３２参照）、各溝Ａ３の上壁は溝Ｂ１に連通した状態で溝Ｂ１側に行くにつれて低くなる傾斜面３ｇが形成されている（図３４参照）。

さらに、溝Ａ２と各溝Ａ３との間の上壁は溝Ｂ１側に行くにつれて低くなる傾斜面３ｈが形成されている。

図７に示すように、溝Ｂ１は溝Ａ１と同様にノブ３の湾曲した外周部の内側に沿って形成される他、その上壁は両溝Ａ３に対応する位置から溝Ａ２に対応する位置に行くにつれて溝Ａ１側へ徐々に高くなる傾斜面３ｉが形成されている。

そして、図８に示すように、この開口部Ｙ１に対応した位置には、自己電力発生機構４が設けられている。
図３、８に示すように、自己電力発生機構４は、スペーサ５（請求項の第１可動子に相当）と、ロッドスライダ６と、スプリング６ａと、スライダ７と、マグネット８と、ホルダ９と、コイルアッシ１０と、コイル１１と、サーキットアッシパワー１２等が備えられている。

スペーサ５は、略十字型の両面を有して立体的に形成される他、該両面にはノブ３の回転軸３ｃと同軸上に配置された円柱状の回転軸５ａが外側へそれぞれ突出形成されると共に、これら両回転軸５ａはノブ３の回転軸３ｃの貫通穴３ｂの一部に係合した状態で遊嵌されている（図３２、３４参照）。
従って、スペーサ５は、ノブ３の回転軸３ｃと同軸に配置された回転軸５ａを中心として軸周り方向へ揺動可能、所謂首振り運動可能に設けられている。

また、スペーサ５の上部には、上方及び回転軸３ｃの軸方向一方側へ開口した挿入穴５ｂが形成され、ここに、スプリング６ａにより上方へ付勢された略ペン状のロッドスライダ６が収容されている。
これにより、ロッドスライダ６の上端部は溝Ａ２の上壁に弾性的に当接された状態で設けられている。
なお、実施例１では、図３に示すように、挿入穴５ｂの対向する側壁に略Ｌ字状のスリット５ｃが形成され、この略Ｌ字状の垂直部分にロッドスライダ６の下部から突出形成された一対のピン５ｄが摺動することにより、ロッドスライダ６が規制された状態で上下方向に移動するようになっている（図８参照）。

スペーサ５の中途部には、左右方向へ延設された一対の平板状のアーム部5e,5fが形成されると共に、各アーム部5e,5fの直下の所定位置には後述するケースアッパ２ａから上方へ突出形成されたストッパ部２ｈが設けられている。

スペーサ５の下部には、アーチ状に切欠開口された連結穴５ｇが形成される共に、ここに、略平板状のスライダ７の上面から略半円柱状に突出形成されたリンク部７ａが係合した状態で連結されている（連結穴５ｇとリンク部７ａが共に請求項のリンク機構に相当）。
また、スライダ７の下面四隅には、柱状の脚部７ｂが下方へ突出形成されると共に、各脚部７ｂの先細りした下端部は略平板状のホルダ９の上面に形成された固定穴９ａにそれぞれ挿入固定されている（図３１参照）。
また、ホルダ９の中央位置には開口部９ｂが貫通形成されると共に、ここに磁石であるマグネット８が装着されている。
また、マグネット８とホルダ９の一部の周囲を囲むようにコイル１１が巻回された筒状のコイルアッシ１０が非接触状態で配置されると共に、このコイルアッシ１０はサーキットアッシパワー１２に形成された開口部１２ａの一部に嵌合した状態で固定されている。
なお、図示を省略するが、コイル１１から引き出された鉄線は後述するサーキットアッシパワー１２にそれぞれ接続されている。

図５に示すように、ノブ３の開口部Ｙ１と隣接した位置には、溝Ｃ１を有して下方へ開口された開口部Ｙ２が形成されている（図３２、３４参照）。
図９に示すように、溝Ｃ１はノブ３の湾曲した外周部の内側に沿って形成される他、回転軸３ｃの直上に位置する中央には上方へＶ字形状となるように開口された溝Ｃ２が形成されている。

そして、この開口部Ｙ２に対応した位置にスイッチ選択機構１３が設けられている。
図３、９に示すように、スイッチ選択機構１３は、スペーサ１４（請求項の第２可動子に相当）と、ロッドスライダ１５と、スプリング１５ａと、サーキットアッシスイッチ１６等が備えられている。

スペーサ１４は、略錨状の両面を有して立体的に形成される他、該両面にはノブ３の回転軸３ｃと同軸上に配置された円柱状の回転軸１４ａがそれぞれ外側へ突出形成されると共に、これら両回転軸１４ａがノブ３の回転軸３ｃの貫通穴３ｂの一部に係止した状態で遊嵌されている（図３２、３４参照）。

従って、スペーサ１４は、ノブ３の回転軸３ｃと同軸に配置された回転軸１４ａを中心として軸周り方向へ揺動可能、所謂首振り運動可能に設けられている。

また、スペーサ１４の上部には、上方へ開口した挿入穴１４ｂが形成され、ここに、スプリング１５ａにより上方へ付勢された略ペン状のロッドスライダ１５が収容されている。
これにより、ロッドスライダ１５の上端部は溝Ｃ２の中央に弾性的に当接した状態で設けられている。

スペーサ１４の中途部には、先端側に行くにつれて高くなるように傾斜した下面を有して左右方向へ伸びる一対のアーム部14c,14dが形成されると共に、各アーム部14c,14dの直下には後述するサーキットアッシスイッチ１６のそれぞれ対応するタクトスイッチ17a,17bが配置されている。

さらに、ノブ３の開口部Ｙ２には、荷重発生機構１８が備えられている。
図３、１０に示すように、荷重発生機構１８は、シャフト１９と、ロッドスライダ２０と、スプリング２０ａ等が備えられている。

シャフト１９は、開口部Ｙ２内でノブ３の回転軸３ｃと直交する中央位置から鉛直方向へ延設された矩形状に形成される他、その底部には下方へ開口された挿入穴１８ａが形成され、ここに、スプリング２０ａにより下方へ付勢された略ペン状のロッドスライダ２０が収容されている。
また、ロッドスライダ２０の下端部は半球状に形成されると共に、ケースロア２ｂに形成されたＶ字状断面の節度穴２ｉの中央に弾性的に当接させた状態で設けられている。

図８〜１０に示すように、サーキットアッシパワー１２は、送電線２１（請求項の供給手段に相当）を介してサーキットアッシスイッチ１６に接続された基盤回路であり、コイル１１に発生した電力を送電線２１を介してサーキットアッシスイッチ１６の回路２２に供給するようになっている。
また、サーキットアッシパワー１２は、ケースロア２ｂの底部四隅から立設された支持部２ｊに図外の固定部材で固定されている。

図８〜１０に示すように、サーキットアッシスイッチ１６は、後述する回路２２を備える基盤回路であり、その外周部はケースロア２ｂの開口縁部に形成された溝２ｋに嵌合した状態で固定されている。
なお、回路２２と電気的に接続されたタクトスイッチ17a,17bは、蓋状のボタン部１７ｃが下方へ押圧されると後述する回路２２の対応するスイッチが閉状態となる公知のものであり、その内部構造の説明は省略するが、実施例１では、ボタン部１７ｃは樹脂製となっている。

また、サーキットアッシスイッチ１６は、例えば、図１１に示すような回路２２を備えている。
図１１に示すように、回路２２には、サーキットアッシパワー１２から送電線２１を介して送電される電力を供給源とする電源部２２ａと、この電源２２ａに独立して接続され、タクトスイッチ17a,17bに対応して閉状態となるスイッチS1,S2と、スイッチS1,S2のどちらに電流が流れているかを検知してノブ３の操作状態を特定し、この特定されたノブ３の操作状態をアンテナ２２ｃで図外の外部の各種機器に無線で送信出力する送信部２２ｂとが備えられている。
なお、送信部２２ｂは有線でノブ３の操作状態を各種機器へ送信出力するようにすることもできる。
さらに、電源部２２ａ、送信部２２ｂ、アンテナ２２ｃをサーキットアッシパワー１２の基盤回路に設けても良いし、これらとは別体で設けても良い。

その他、前述したサーキットアッシパワー１２、サーキットアッシスイッチ１６（タクトスイッチ17a,17bのボタン部１７ｃを除く）、スプリング6a,15a、マグネット８、コイル１１を除く殆どの構成部品は樹脂製となっている。

次に、作用を説明する。

[スイッチ機構の作動について]
次に、実施例１のスイッチ機構１の作動について説明する。
なお、実施例１では、操作者によってノブ３が図１の矢印Ｘ１方向へ回動された場合について説明する。

図１２はノブ３が角度θ１まで回動した状態を示す正面図、図１３は同右側面図、図１４は図１３のＳ１４−Ｓ１４線における断面図、図１５は図１３のＳ１５−Ｓ１５線における断面図、図１６は図１３のＳ１６−Ｓ１６線における断面図である。

図１７はノブ３が角度θ２まで回動した状態を示す正面図、図１８は同右側面図、図１９は図１８のＳ１９−Ｓ１９線における断面図、図２０は図１８のＳ２０−Ｓ２０線における断面図、図２１は図１８のＳ２１−Ｓ２１線における断面図である。

図２２はノブ３が角度θ３まで回動した状態を示す正面図、図２３は同右側面図、図２４は図２３のＳ２４−Ｓ２４線における断面図、図２５は図２３のＳ２５−Ｓ２５線における断面図、図２６は図２３のＳ２６−Ｓ２６線における断面図である。

図２７はノブ３が角度θ４まで回動した状態を示す正面図、図２８は同右側面図、図２９は図２８のＳ２９−Ｓ２９線における断面図、図３０はノブ３が角度θ４まで回動したスペーサの上部を示す要部拡大断面図（ａ）、ノブ３が角度θ５まで回動したスペーサの上部を示す要部拡大断面図（ｂ）、ノブ３が角度θ６まで回動したスペーサの上部を示す断面図（ｃ）である。

図３１はノブ３が角度θ４まで回動したスペーサの下部を示す要部拡大断面図（ａ）、ノブ３が角度θ５まで回動したスペーサの下部を示す要部拡大断面図（ｂ）、ノブ３が角度θ６まで回動したスペーサの下部を示す要部拡大断面図（ｃ）である。

図３２は図３０のＳ３２−３２線における断面図であり、スペーサのロッドスライダ７の誘導を説明する図、図３３はスペーサのノブ３に対する初期位置復帰の様子を示す図、図３４はスペーサのロッドスライダ７の誘導を説明する図である。

このように構成されたスイッチ機構１は、例えば車室内の乗員を操作者とし、この操作者がノブ３の操作部３ｂに手等を掛けて回動操作可能な範囲の位置に搭載される。
また、ノブ３の操作状態によって作動する各種機器が回路２２の送信部２２ｂと通信可能な範囲の位置に搭載される。

そして、先ず、図１２、１３に示すように、操作者がノブ３の操作部３ａに手等を掛けて矢印Ｘ１方向へ角度θ１まで回動させると、図１４に示すように、自己電力発生機構４において、ノブ３の溝Ａ２にスペーサ５のロッドスライダ６の上端部が係止した状態で図中左側へ押圧されることにより、スペーサ５が回転軸５ａ（回転軸３ｃ）を中心として角度θ１まで回動する。
これに伴って、連結穴５ｇがリンク部７ａに係止した状態で図中右側へ押圧することにより、スライダ７及びホルダ９が図中右側へ移動する。
この結果、マグネット８がコイル１１（コイルアッシ１０共）に対して図中右側へ非接触状態で移動する。

また、図１５に示すように、スイッチ選択機構１３において、溝Ｃ２の中央にロッドスライダ７の上端部が係止した状態で図中左側へ押圧されることにより、スペーサ１４が回転軸１４ａ（回転軸３ｃ）を中心として角度θ１まで回動する。

また、図１６に示すように、荷重発生機構１８において、シャフト１９が回転軸３ｃを中心として角度θ１まで回動することにより、ロッドスライダ１５の下端部がスプリング１５ａを圧縮しつつ、節度穴２ｉの傾斜面に摺動して昇る。
これにより、ロッドスライダ１５とスプリング１５ａの荷重によりノブ３の回動にブレーキを掛けるような反力を発生させて、操作者に操作荷重、所謂操作感を与える。

次に、図１７、１８に示すように、ノブ３をさらに角度θ２まで回動させると、図１９に示すように、自己電力発生機構４において、前述した作動によりスペーサ５が回転軸５ａ（回転軸３ｃ）を中心として角度θ２まで回動すると同時に、マグネット８がさらに図中右側へ移動してコイル１１からさらに外れた位置まで移動する。

また、図２０に示すように、スイッチ選択機構１３において、前述した作動によりスペーサ１４のロッドスライダ１５が回転軸１４ａ（回転軸３ｃ）を中心として角度θ２まで回動することにより、アーム部１４ｃの下面がタクトスイッチ１７ａのボタン部１７ｃを下方へ押圧して回路２２のスイッチＳ１を閉状態として、電力の供給を待つ電力待機状態となる。

また、図２１に示すように、荷重発生機構１８において、シャフト１９が回転軸３ｃを中心として角度θ２まで回動して、ロッドスライダ２０の下端部が節度穴２ｉの傾斜面に摺動してさらに昇り、これにより、操作者にさらに大きな操作荷重を与える。

次に、図２２、２３に示すように、ノブ３をさらに角度θ３まで回動させると、図２４に示すように、自己電力発生機構４において、前述した作動によりスペーサ５が回転軸５ａ（回転軸３ｃ）を中心として角度θ３まで回動することにより、スライダ７Ｓの上端部が溝Ａ２から外れてスプリング６ａで溝Ａ１の傾斜面３ｈに付勢されつつ突起部３ｄへ向かって移動した後、アーム部５ｅの下面がケースアッパ２ａの対応するストッパ部２ｈに当接し固定される。
これに伴って、マグネット８がコイル１１からさらに外れた位置まで移動する。

また、図２５に示すように、スイッチ選択機構１３では、前述したようにアーム部１４ｃの下面がタクトスイッチ１７ａのボタン部１７ｃを下方へ押圧して固定されるため、スペーサ１４が角度θ２を維持した状態で、ロッドスライダ１５の上端部が溝Ｃ２の略Ｖ字状の中央から外れてスプリング１５ａで溝Ｃ１側に付勢されつつ、略Ｖ字状の傾斜部分に摺動しながら移動する。

また、図２６に示すように、荷重発生機構１８において、シャフト１９が回転軸３ｃを中心として角度θ３まで回動することにより、シャフト１９のロッドスライダ２０が節度穴２ｉの傾斜面に摺動してさらに昇る。
これにより、操作者にさらに大きな操作荷重を与える。

次に、図２７、２８に示すように、ノブ３をさらに角度θ４まで回動させると、図２９、３０（ａ）に示すように、自己電力発生機構４において、前述した作動によりアーム部５ｅの下面がストッパ部２ｈに当接し固定されることにより、スペーサ１４が角度θ２を維持した状態で、ロッドスライダ６の上端部がスプリング６ａで溝Ａ１の上壁に付勢されつつ、突起部３ｄに当接する。

続いて、図３０（ｂ）に示すように、ノブ３をさらに角度θ５まで回動させると、ロッドスライダ６の上端部が突起部３ｄを乗り越える。

さらに、図３０（ｃ）に示すように、ノブ３をさらに角度θ６まで回動させると、ロッドスライダ６の上端部が溝Ａ３に移動することにより、スペーサ５が初期位置状態となる。
この際、ロッドスライダ７の上端部が突起部３ｄを乗り越えることより、操作者にクリック感を与えることができる。

これに伴って、図３０（ａ）〜（ｃ）に対応した図３１（ａ）〜（ｃ）に示すように、マグネット８がコイル１１の内側に非接触状態で侵入して初期位置に戻り、これによって電磁誘導の作用によりコイル１１に電力が発生する。

コイル１１で発生した電力は、サーキットアッシパワー１２から送電線２１を介して図１１で説明したサーキットアッシスイッチ１６の回路２２の電源部２２ａへ供給される。

一方、サーキットアッシスイッチ１６では、送信部２２ｂがスイッチＳ１の閉状態を検知してノブ３の操作状態を特定し、この特定したノブ３の操作状態をアンテナ２２ｃを介して外部の各種機器に無線で送信出力するようになっている。
また、ノブ３の操作状態を受信した各種機器はノブ３の操作状態に応じた作動を行う。

また、図３２に示すように、ノブ３が角度θ６まで回動した際には、ロッドスライダ６の上端部がスプリング６ａの付勢力によって傾斜面３ｇを摺動しつつ溝Ａ１の溝Ａ３から溝Ｂ１に誘導される。
なお、前述したように、溝Ａ２と各溝Ａ３の間の上壁は溝Ｂ１側に行くにつれて低くなる傾斜面３ｈが形成されているため、ロッドスライダ６の上端部が溝Ａ３に達する前に溝Ｂ１側へ移動する虞はない。

そして、操作者がノブ３の突起部３ｄから手を離すと、ノブ３はスプリング２０ａの付勢力によるロッドスライダ２０の節度穴２ｉの中央位置復帰作用によりノブ３が初期位置に復帰する。
この際、前述したように、溝Ｂ１の上壁は両溝Ａ３に対応する位置から溝Ａ２に対応する位置に行くにつれて溝Ａ１側へ徐々に高くなる傾斜面３ｉが形成されているため、図３３に示すように、ロッドスライダ６の上端部が溝Ｂ１の上壁の傾斜面３ｉに摺動しながらスプリング６ａによる該ロッドスライダ６の反力により溝Ｂ１の中央位置に向けて誘導される。

その後、図３５に示すように、溝Ｂ１の中央位置に誘導されたロッドスライダ６の上端部は、スプリング６ａによる該ロッドスライダ６の反力により傾斜面３ｆを摺動しつつ溝Ａ２に移動して初期位置に復帰する。
また、図示を省略するが、スペーサ１４はノブ３の初期位置復帰に伴ってロッドスライダ１５の上端部が溝Ｃ１の中央に移動して初期位置に復帰する。

なお、ノブ３を図１の矢印Ｘ２方向へ回動した場合には、スイッチＳ２が閉状態となり、同様にこのノブ３の操作状態を送信部２２ｂから各種機器へ送信出力すること以外は実施例１と同様であるため、その説明は省略する。

[自己電力発生について]
このように、実施例１のスイッチ機構１では、操作者がスイッチのノブ３を回動させると、先ず、スイッチ選択機構１３が回路２２のスイッチＳ１（あるいはスイッチＳ２）を閉状態として電力待機状態となった後、自己電力発生機構４が電力を発生させてスイッチ選択機構１３の回路２２の電源部２２ａに供給する。
その後、電源部２２ａから電力を供給された送信部２２ｂは、スイッチＳ１（あるいはスイッチＳ２）の閉状態からノブ３の操作状態を特定してアンテナ２２ｃで送信出力し、この送信を受信した各種機器はノブ３の操作状態に応じた作動を行うこととなる。

従って、スイッチ機構１に必要な電力を操作者の操作力でもって全て賄うことができるようになっている。
これにより、車両バッテリー等の外部電源や、この外部電源とスイッチ機構１とを接続するための送電線を省略でき、外部電源の負担の低減、材料コストの削減、配線作業の効率化を図れる。
また、送信部２２ｂの送信出力を無線としたため、スイッチ機構１と外部電源とを接続するための通信線を省略でき、材料コストの削減、配線作業の効率化を図れる。

[低級音の防止について]
実施例１では、スイッチ選択機構１３と電力発生機構とが別体で構成され、さらに、マグネット８を非接触状態でコイル１１の内側に出入りさせる電磁誘導により電力が発生するため、従来の発明のように金属同士がぶつかる音、所謂低級音が発生する虞がなく、操作者の不快感を払拭できる。

さらに、実施例１では、互いに摺動する部材同士を樹脂製としているため、金属製とした場合に比べて接触音も低減できる。

[小型化と構造簡素化について]
実施例１のスイッチ機構１では、ノブ３の内部にスイッチ選択機構１３の一部と自己電力発生機構４の一部をそれぞれ収容しているため、ノブ３の外部にこれらを設けた場合に比べて大幅な小型化が可能となる。
また、スペーサ５の回転軸３ｃ、スペーサ１４の回転軸３ｃ、シャフト１９の回転軸３ｃをノブ３の回転軸３ｃと同軸上に配置しているため、ノブ３の回動とこれらの回動を容易に同期させることができ、設計及び構造を簡素化できる。

[ノブの操作感と起電力の発生について]
図３５はノブ３の操作量と操作荷重の関係を示す図（ａ）とノブ３の操作量と起電力の関係を示す図（ｂ）である。

図３５に示すように、ノブ３の操作量は大きくなるにつれて、操作荷重は徐々に大きくなり、ノブ３が角度θ４よりも大きく回動した後、つまり、ロッドスライダ７の上端部が突起部３ｄを乗り越えることでクリック感を得られると共に、操作荷重が減少する。
これにより、操作者は適度な荷重の操作感とスイッチの確実な作動確認を行うことができる。

[ロッドスライダの初期位置復帰について]
ロッドスライダ７の上端部が溝Ａ３の位置から溝Ａ１の位置に戻す際に往路と同じ軌道を戻った場合には、再び溝Ａ１の突起部３ｄを乗り越えるための力が必須となる。
これを回避するために、実施例１では、前述したように、溝Ａ３から溝Ｂ１に傾斜面を移動させて再び溝Ａ１の溝Ａ２に戻すことで、復路の突起部３ｄを回避している。

従って、ロッドスライダ７の節度穴２ｉの中央位置復帰作用による比較的弱い力でもって初期位置に自己復帰できるようになっている。

最後に、実施例１のスイッチ機構１の効果を列記する。

操作者の操作入力を検出するスイッチ機構１において、操作入力により、タクトスイッチ１７ａ，１７ｂを電力供給がされていない閉状態で待たせる動作と、操作入力により、コイル１１とマグネット８の相対位置を非接触で変化させ、タクトスイッチ１７ａ，１７ｂの電力供給を行う電磁誘導を生じさせる動作とを行うスイッチ選択機構１３と自己電力発生機構４を備えたため、低級音の発生を無くして操作者の不快感を払拭できる。
さらに、言い換えて説明すると、タクトスイッチ１７ａ，１７ｂを電力供給がされていない閉状態で待たせた後に、電力供給を行うため、コイル１１とマグネット８の非接触での位置変化で生じる程度の電力、且つ短時間の電力供給時間であっても、スイッチとしての検出を成立させることができ、これによりこの低級音の防止が達成される。

また、スイッチ機構１において、操作が入力される動作を行うノブ３及びシャフト１９と、操作入力により、タクトスイッチ１７ａ，１７ｂを電力供給がされていない閉状態で待たせる動作を行うスイッチ選択機構１３と、操作入力により、コイル１１とマグネット８の相対位置を非接触で変化させ、タクトスイッチ１７ａ，１７ｂの電力供給を行う電磁誘導を生じさせる動作を行う自己電力発生機構４が回転軸３ｃの同軸上の動作となる構成にしたため、省スペースなスイッチ機構１にすることができ、スイッチ機構自体及びスイッチ機構を用いた装置の小型化に寄与できる。

また、スイッチ機構１にあっては、ケース２と、ケース２から操作部３ａを突出させた状態で該ケース２に軸支され、軸周り方向へ第１角度θ６まで回動可能なノブ３と、ノブ３とケース２の内部に亘って設置され、該ノブ３の回動によりスイッチＳ１（あるいはスイッチＳ２）が閉状態で電力待機状態となる回路２２を有するスイッチ選択機構１３と、ノブ３とケース２の内部に亘って設置され、該ノブ３の回動により電力を発生させる自己電力発生機構４と、自己電力発生機構４とスイッチ選択機構１３に接続され、自己電力発生機構４で発生した電力をスイッチ選択機構１３の回路２２へ供給する送電線２１と、電力を供給されたスイッチ選択機構１３の回路２２におけるスイッチＳ１（あるいはスイッチＳ２）の閉状態からノブ３の操作状態を特定して外部へ送信する送信部２２ｂを備え、自己電力発生機構４は、ノブ３の回動により、ケース２内に設置されたコイル１１の内側に非接触状態でマグネット８を出入りさせる電磁誘導作用により電力を発生させるため、低級音の発生を無くして操作者の不快感を払拭できる。

また、自己電力発生機構４は、ノブ３の内部に配置され、該ノブ３と同軸上で軸周り方向に第１角度θ６よりも小さな第２角度θ４まで回動可能なスペーサ５と、スペーサ５の一端部にリンク機構を介して連結され、マグネット８が装着されたホルダ９と、マグネット８の外側に非接触状態で配置されたコイル１１を備え、ノブ３の内側に円弧状の溝Ａ１を形成すると共に、該溝Ａ１の頂点位置から外れた位置に中心側へ向かって突出する突起部３ｄを形成し、スペーサ５の他端部をスペーサ５の円弧状の頂点位置に付勢した状態で伸縮可能に設け、ノブ３の回動に同期してスペーサ５を回動させて、該スペーサ５の他端部を溝Ａ１に摺動させると同時に、ホルダ９のマグネット８をコイル１１の内側から外れた状態とした後、ノブ３が第２角度θ４を超えて回動した際に、スペーサ５の他端部が圧縮しつつ突起部３ｄを乗り越えて該スペーサ５が初期位置状態となることにより、ホルダ９のマグネット８をコイル１１の内側に再び挿入させて電磁誘導作用による電力を発生させるため、簡便な構造でもって電力を発生させることができる。

また、マグネット８とコイル１１は常に非接触状態であるため、接触音が発生する虞がない。

また、スペーサ５の回転軸５ａをノブ３の回転軸３ｂと同軸上に配置したことにより、これら両者を容易に同期させて回動させることができると同時に、構造の簡素化及び小型化が可能となる。

また、溝Ａ１の突起部３ｄを乗り越えたスペーサ５の他端部を、該突起部３ｄを回避した溝Ｂ１を介して溝Ａ１の頂点位置に復帰させるため、小さな力でもってスペーサ５の他端部を溝Ａ１の頂点位置に復帰させることができる。

また、スイッチ選択機構１３は、ノブ３の内部に設置され、該ノブ３と同軸上で軸周り方向に第１角度θ６よりも小さな第３角度θ２まで回動可能なスペーサ１４と、回路２２のスイッチＳ１（あるいはスイッチＳ２）を閉状態とするタクトスイッチ１７ａを備え、ノブ３と同期してスペーサ１４を回動させて、該ノブ３が第３角度θ２となった際に、スペーサ１４の一部がタクトスイッチ１７ａを押圧してスイッチＳ１（あるいはスイッチＳ２）を閉状態とするため、簡便な構造でもってスイッチＳ１（あるいはスイッチＳ２）を閉状態とすることができる。

また、スペーサ１４の回転軸１４ａをノブ３の回転軸３ｂと同軸上に配置したことにより、これら両者を容易に同期させて回動させることができると同時に、構造の簡素化及び小型化が可能となる。

また、ノブ３とケース２の内部に亘って設置され、該ノブ３の回動に操作荷重を付与する荷重発生機構１８を備えるため、操作者に操作感を付与することができ、確実な操作が可能となる。

また、荷重発生機構１８は、ノブ３と一体的にケース２内に延設され、該延設された一端部が伸縮可能に設けられたシャフト１９と、ケース２内に形成された略Ｖ字形断面の節度穴２ｉを備え、ノブ３の回動に同期してシャフト１９を回動させて、該シャフト１９の一端部を節度穴２ｉの略Ｖ字形断面の傾斜面に付勢しつつ摺動させることにより、ノブ３の回動に操作荷重を付与するため、簡便な構成でもって操作者に適度な操作感を与えることができる。
また、操作者がノブ３の突起部３ｄから手を離すと、ノブ３はスプリング２０ａの付勢力によるロッドスライダ２０の節度穴２ｉの中央位置復帰作用によりノブ３を初期位置に復帰させることができる。

以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例１ではスイッチ機構１を車両に搭載したが、この限りではない。

また、実施例１では、ノブ３の操作状態を図１中矢印Ｘ１、Ｘ２方向としてそれぞれ対応するスイッチを設けたが、ノブ３の操作状態を一方側のみにすることもできる。

実施例１のスイッチ機構を示す正面図である。 実施例１のスイッチ機構を示す右側面図である。 実施例１のスイッチ機構を示す分解斜視図である。 実施例１のノブの正面図である。 実施例１のノブの底面図である。 図５のＳ６−Ｓ６線における断面図である。 図５のＳ７−Ｓ７線における断面図である。 図２のＳ８−Ｓ８線における断面図である。 図２のＳ９−Ｓ９線における断面図である。 図２のＳ１０−Ｓ１０線における断面図である。 実施例１のサーキットアッシスイッチの回路図である。 ノブ３が角度θ１まで回動した状態を示す正面図である。 ノブ３が角度θ１まで回動した状態を示す右側面図である。 図１３のＳ１４−Ｓ１４線における断面図である。 図１３のＳ１５−Ｓ１５線における断面図である。 図１３のＳ１６−Ｓ１６線における断面図である。 ノブ３が角度θ２まで回動した状態を示す正面図である。 ノブ３が角度θ２まで回動した状態を示す右側面図ある。 図１８のＳ１９−Ｓ１９線における断面図である。 図１８のＳ２０−Ｓ２０線における断面図である。 図１８のＳ２１−Ｓ２１線における断面図である。 ノブ３が角度θ３まで回動した状態を示す正面図である。 ノブ３が角度θ３まで回動した状態を示す右側面図である。 図２３のＳ２４−Ｓ２４線における断面図である。 図２３のＳ２５−Ｓ２５線における断面図である。 図２３のＳ２６−Ｓ２６線における断面図である。 ノブ３が角度θ４まで回動した状態を示す正面図である。 ノブ３が角度θ４まで回動した状態を示す右側面図である。 図２８のＳ２９−Ｓ２９線における断面図である。 ノブ３が角度θ４まで回動したスペーサの上部を示す要部拡大断面図（ａ）、ノブ３が角度θ５まで回動したスペーサの上部を示す要部拡大断面図（ｂ）、ノブ３が角度θ６まで回動したスペーサの上部を示す断面図（ｃ）である。 ノブ３が角度θ４まで回動したスペーサの下部を示す要部拡大断面図（ａ）、ノブ３が角度θ５まで回動したスペーサの下部を示す要部拡大断面図（ｂ）、ノブ３が角度θ６まで回動したスペーサの下部を示す要部拡大断面図（ｃ）である。 図３０のＳ３２−３２線における断面図であり、スペーサのロッドスライダの誘導を説明する図である。 スペーサのノブに対する初期位置復帰の様子を示す図である。 スペーサのロッドスライダの誘導を説明する図である。 ノブ３の操作量と操作荷重の関係を示す図（ａ）とノブ３の操作量と起電力の関係を示す図（ｂ）である。

符号の説明

Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２ 溝
Ｙ１、Ｙ２ 開口部
１ スイッチ機構
２ ケース
２ａ ケースアッパ
２ｂ ケースロア
２ｃ 凹部
２ｄ 固定穴
２ｅ 係止片
２ｆ 爪部
２ｇ 突起部
２ｈ 固定穴
２ｈ ストッパ部
２ｉ 節度穴
２ｊ 支持部
２ｋ 溝
２ｘ 固定部
２ｙ 固定部
３ ノブ
３ａ 操作部
３ｂ 貫通穴
３ｃ 回転軸
３ｄ、３ｅ 突起部
３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉ 傾斜面
４ 自己電力発生機構
５ スペーサ
５ａ 回転軸
５ｂ 挿入穴
５ｃ スリット
５ｄ ピン
５ｅ、５ｆ アーム部
５ｇ 連結穴
６ ロッドスライダ
６ａ スプリング
７ スライダ
７ａ リンク部
７ｂ 脚部
８ マグネット
９ ホルダ
９ａ 固定穴
９ｂ 開口部
１０ コイルアッシ
１１ コイル
１２ サーキットアッシパワー
１２ａ 開口部
１３ スイッチ選択機構
１４ スペーサ
１４ａ 回転軸
１４ｂ 挿入穴
１４ｃ、１４ｄ アーム部
１５ ロッドスライダ
１５ａ スプリング
１６ サーキットアッシスイッチ
１７ａ、１７ｂ タクトスイッチ
１７ｃ ボタン部
１８ 荷重発生機構
１９ シャフト
２０ ロッドスライダ
２０ａ スプリング
２１ 送電線
２２ 回路
２２ａ 電源部
２２ｂ 送信部
２２ｃ アンテナ

Claims (8)

1. 操作者の操作入力を検出するスイッチ機構において、
   前記操作入力により、スイッチ端子を電力供給がされていない閉状態で待たせる動作と、
   前記操作入力により、コイルとマグネットの相対位置を非接触で変化させ、前記スイッチ端子の電力供給を行う電磁誘導を生じさせる動作と、
   を行う機構を備えたことを特徴とするスイッチ機構。
2. 請求項１に記載のスイッチ機構において、
   操作が入力される動作と、
   前記操作入力により、スイッチ端子を電力供給がされていない閉状態で待たせる動作と、
   前記操作入力により、コイルとマグネットの相対位置を非接触で変化させ、前記スイッチ端子の電力供給を行う電磁誘導を生じさせる動作と、
   が同軸上の動作となる機構を備えた、
   ことを特徴とするスイッチ機構。
3. 請求項１又は２に記載のスイッチ機構において、
   ケースと、
   前記ケースから操作部を突出させた状態で該ケースに軸支され、軸周り方向へ第１所定角度まで回動可能なノブと、
   前記ノブとケースの内部に亘って設置され、該ノブの回動によりスイッチ端子が閉状態で電力待機状態となる回路を有するスイッチ選択機構と、
   前記ノブとケースの内部に亘って設置され、該ノブの回動により電力を発生させる自己電力発生機構と、
   前記自己電力発生機構とスイッチ選択機構に接続され、自己電力発生機構で発生した電力をスイッチ選択機構の回路へ供給する供給手段と、
   前記電力を供給されたスイッチ選択機構の回路におけるスイッチの閉状態からノブの操作状態を特定して外部へ送信する送信手段を備え、
   前記自己電力発生機構は、ノブの回動により、ケース内に設置されたコイルの内側に非接触状態でマグネットを出入りさせ、電磁誘導により電力を発生させることを特徴とするスイッチ機構。
4. 請求項３記載のスイッチ機構において、
   前記自己電力発生機構は、ノブの内部に配置され、該ノブと同軸上で軸周り方向に前記第１所定角度よりも小さな第２所定角度まで回動可能な第１可動子と、
   前記第１可動子の一端部にリンク機構を介して連結され、前記マグネットが装着されたホルダと、
   前記マグネットの外側に非接触状態で配置された前記コイルを備え、
   前記ノブの内側に円弧状の第１溝を形成すると共に、該第１溝の頂点位置から外れた位置に中心側へ向かって突出する突起部を形成し、
   前記第１可動子の他端部を第１溝の円弧状の頂点位置に付勢した状態で伸縮可能に設け、
   前記ノブの回動に同期して第１可動子を回動させて、該第１可動子の他端部を第１溝に摺動させると同時に、ホルダのマグネットをコイルの内側から外れた状態とした後、ノブが第２所定角度を超えて回動した際に、第１可動子の他端部が圧縮しつつ突起部を乗り越えて該第１可動子が初期位置状態となることにより、ホルダのマグネットをコイルの内側に挿入させて電磁誘導により電力を発生させることを特徴とするスイッチ機構。
5. 請求項３または４記載のスイッチ機構において、
   前記第１溝の突起部を乗り越えた第１可動子の他端部を、該突起部を回避した第２溝を介して第１溝の頂点位置に復帰させることを特徴とするスイッチ機構。
6. 請求項３〜５のうちのいずれか１項に記載のスイッチ機構において、
   前記スイッチ選択機構は、ノブの内部に設置され、該ノブと同軸上で軸周り方向に前記第１所定角度よりも小さな第３所定角度まで回動可能な第２可動子と、
   前記回路のスイッチ端子を閉状態とするタクトスイッチを備え、
   前記ノブと同期して第２可動子を回動させて、該ノブが第３所定角度となった際に、第２可動子の一部がタクトスイッチを押圧してスイッチを閉状態とすることを特徴とするスイッチ機構。
7. 請求項３〜６のうちのいずれか１項に記載のスイッチ機構において、
   前記ノブとケースの内部に亘って設置され、該ノブの回動に操作荷重を付与する荷重発生機構を備えることを特徴とするスイッチ機構。
8. 請求項３〜７のうちのいずれか１項に記載のスイッチ機構において、
   前記荷重発生機構は、ノブと一体的にケース内に延設され、該延設された一端部が伸縮可能に設けられたシャフトと、
   前記ケース内に形成された略Ｖ字形断面の節度穴を備え、
   前記ノブの回動に同期してシャフトを回動させて、該シャフトの一端部を節度穴の略Ｖ字形断面の傾斜面に付勢しつつ摺動させることにより、ノブの回動に操作荷重を付与することを特徴とするスイッチ機構。

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