JP2009295494A - 多方向操作スイッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸Zに直交する2軸平面方向に変位可能に第1基板20に支持された操作ノブ10と、軸Zを囲む複数個所に設置され、操作ノブ10の変位方向に応じてON,OFFが切り換わるよう配置された方向検出スイッチ2a,2b〜と、操作ノブ10を、周方向に隣り合う方向検出スイッチ2a,2b〜の中間方向へ変位させた場合に、隣り合う方向検出スイッチ2a,2b〜が両方共にON,OFFが切り換わるだけ操作ノブ10が変位するとONとなる変位検出スイッチ110と、変位検出スイッチ110がONとなった時点での方向検出スイッチ2a,2b〜のON,OFF状態に基づいて操作ノブ10の操作方向を判定する制御回路100と、を備えた多方向操作スイッチ装置とした。
【選択図】図1
Description
すなわち、方向検出スイッチの設置位置にばらつきがあったり、また、使用者の操作ノブの操作方向が、操作初期から正確に両検出スイッチの中間位置に操作されることが少なかったりする。このため、2個の方向検出スイッチがONとなる場合に、同時にONとなることはまれであり、まず、2個の方向検出スイッチの一方がONとなり、これに遅れてもう一方の方向検出スイッチがONとなる。
したがって、操作方向の判定に基づいてスクロールが実行された場合に、使用者は、操作意図と異なる方向のスクロールが成されたと感じ、使用者に違和感を与えるおそれがあった。
請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の多方向操作スイッチ装置において、前記操作ノブには、前記軸を中心として回転可能なダイヤルスイッチが設けられ、前記操作ノブの軸直交平面方向への変位検出時に、前記ダイヤルスイッチからの信号をキャンセルするキャンセル制御装置が設けられていることを特徴とする多方向操作スイッチ装置とした。
よって、操作ノブの操作方向が、周方向に隣り合う2つの方向検出スイッチの中間位置に操作した場合、2つの方向検出スイッチの両方のON,OFFが確実に切り換わった後に、変位センサによる変位検出が成されて、方向検出スイッチのON,OFF状態に基づく操作方向判定が行われる。
したがって、従来のように、中間位置方向に操作した際に、2つの方向検出スイッチの一方のみがONになることに対応した処理が成されることがなくなり、使用者の操作意図と異なる方向判定が成されることを防止できる。
したがって、方向判定装置が方向判定を実行するタイミングと、操作ノブの変位が規制されて操作節度感を得られるタイミングとが一致し、使用者に操作の違和感を与えることを防止可能となる。
また、請求項3に記載の発明では、以下の作用効果が得られる。
すなわち、操作ノブの軸直交方向への変位操作時に、使用者の意図に反してダイヤルスイッチが回転されるおそれがある。
このようなダイヤルスイッチの回転時に、本発明では、キャンセル制御装置が、ダイヤルスイッチからの信号をキャンセルするため、乗員の意図に反したダイヤルスイッチの信号に基づく制御が実行されることを防止することが可能となる。
この実施の形態の多方向操作スイッチ装置は、基板(20)に直交する軸(Z)に沿って延在され、前記軸(Z)に直交する2軸平面方向に変位可能に前記基板(20)に支持された操作ノブ(10)と、前記軸(Z)を囲む複数個所に設置され、前記操作ノブ(10)の変位方向に応じてON,OFFが切り換わるよう配置された方向検出スイッチ(2a〜2d)と、前記操作ノブ(10)を、周方向に隣り合う前記方向検出スイッチ(2a〜2d)の中間方向へ変位させた場合に、前記隣り合う方向検出スイッチ(2a〜2d)が両方共にON,OFFが切り換わる変位量以上の設定変位量だけ前記操作ノブ(10)が変位したことを検出可能に設けられた変位センサ(110)と、この変位センサ(110)が前記設定変位量の前記操作ノブ(10)の変位を検出した時点での前記方向検出スイッチ(2a〜2d)のON,OFF状態に基づいて前記操作ノブ(10)の操作方向を判定する方向判定装置(100)と、を備えた多方向操作スイッチ装置である。
この多方向操作スイッチ装置Aは、操作ノブ10を有したスイッチ本体1と、このスイッチ本体1から送られる信号に基づいて、操作ノブ10の操作方向の判定、およびこの判定に応じた処理を行う制御装置(方向判定装置)100と、を備えている。
図5に示すように、スイッチ本体1は、第1基板20と、機構部30と、操作ノブ10とを備えている。
第1基板20は、樹脂などにより略8角形の板状に形成されており、その上面に、軸Zを中心として周方向に4つの方向検出スイッチ2a〜2dが設けられている。
これら4つの方向検出スイッチ2a〜2dは、図4に示すように、軸Zを中心に、周方向に90度の等間隔に配置されており、図において、上方向a、下方向b、左方向c、右方向dの4箇所に配置されている。
これら方向検出スイッチ2a〜2dは、図1に示すように、接触子2pが、軸Z方向である内径方向に向けて突出されている。そして、各方向検出スイッチ2a〜2dは、接触子2pが突出した状態ではOFFとなっており、一方、接触子2pが内部に押し込まれると、ONに切り換わる構造となっている。
機構部30は、図5に示すように、ベース31と、スライド部材32と、節度感付与機構330と、パッド35と、ダンパ36と、ベースカバー37と、第2基板38とを備えている。
さらに、支持プレート315の軸Z方向の端面(以下、軸Z方向であって図5の上方を前方と称し、この端面を前面、その逆方向の端面を後面と称する)に、2つのスライド溝313が、軸Zに直交する方向であって、本実施例1では、c,d方向(これをY方向とする)に延在され、かつ、軸Zを中心として対称に配置されている。
スライド部材32は、略十字の薄板状に形成されている。そして、スライド部材32の中央部分に、挿通穴321が設けられ、かつ、スライド部材32の前面には、2つのスライド溝322が形成されている。2つのスライド溝322は凹溝状に形成されており、軸Zを中心として、a,b方向(これをX方向とする)に延在されている。
パッド35は、略円板状に形成されている。また、パッド35の中央部分には、ピン受部351が設けられている。このピン受部351は、パッド35の中心を、断面略V字状に前方向に突出させることで、図1および図2に示すように、パッド35の後面にすりばち凹状の凹部351aが形成されている。
このあらかじめ設定されたスライド量は、図4のa,b,c,dの各方向にスライドさせたときには、スライド方向に配置された各方向検出スイッチ2a〜2dがOFFからONに切り換わるスライド量であり、かつ、図4のe,f,g,hの各方向にスライドさせたときには、操作ノブ10をスライドさせたときに、各方向検出スイッチ2a〜2dの2つが確実にOFFからONに切り換わるスライド量となるように設定されている。
この節度感付与機構330は、図1に示すように、スプリング33とセンタピン34とピン受部351とで構成されている。
スプリング33は、軸Z方向に伸縮可能はコイルスプリングである。センタピン34は、図1に示すように、その後端部が、スプリング33の内側に嵌合された状態で、ベース31の円筒部311に対して軸Z方向にスライド可能に支持され、かつ、その前端部が、ピン受部351の凹部351aに圧接されている。
よって、パッド35を、XY平面方向にスライドさせると、センタピン34に対する凹部351aが軸Zの直交方向へ変位し、スプリング33を短縮させながら、センタピン34を後退させる。したがって、パッド35の軸Zの直交方向への変位量が大きくなるほど、センタピン34の凹部351aに対する圧接力が増大し、操作ノブ10の変位に対する節度感が得られる。
ベースカバー37は、図5に示すように、円形のキャップ状に形成され、パッド35の前面を覆ってベース31に結合されている。また、ベースカバー37の中央部分には開口371が設けられており、第2基板38に結合されたダンパ36が挿通されている。
第2基板38は、図1に示すように、基板本体381と、ダイヤルスイッチ382と、押圧スイッチ383とを備えている。
基板本体381は、前述したようにパッド35に結合されており、第1基板20の回路部分とケーブル384で接続されている。
押圧スイッチ383は、ダイヤルスイッチ382の内筒部382aの内部に配置されて基板本体381に支持されている。
操作ノブ10は、図5に示すように、押圧操作部41と、ダイヤル42とを備えている。
押圧操作部41は、押しボタン411と、ボタンガイド部412とを備えている。ボタンガイド部412は、円筒状に形成され、図1に示すように、ダイヤルスイッチ382の内筒部382aの内側に前後方向にスライド可能に支持されている。ボタンガイド部412の内部には、押圧スイッチ383の上面に当接されてこの押圧スイッチ383を軸Z方向に押圧可能な押圧部412aが一体に形成されている。
押しボタン411は、ボタンガイド部412の前面の開口を塞ぐようにしてボタンガイド部412に装着されている。
図外のカーナビゲーション装置の操作画面に表示されている複数のメニューにおいて任意のメニューを選択する場合、乗員は、把持部421を、軸Zを中心として、左右のいずれかの方向に回転操作を行う。これにより、ダイヤルスイッチ382が回転されるとともに、ダイヤルスイッチ382から、回転操作量に応じた信号が出力される。制御回路100は、この回転操作量を示す信号をカーナビゲーション装置に出力し、画面上では、この回転操作量に応じてカーソルが移動される。
なお、乗員が、押しボタン411の押圧を解除すると、押しボタン411は元の位置に戻る。
まず、操作ノブ10が、図1に示す中立位置に配置されているときには、操作ノブ10およびパッド35は、軸Z上に配置されている。
このとき、パッド35のスイッチ押圧筒354は、各方向検出スイッチ2a〜2dの接触子2pから離れており、各方向検出スイッチ2a〜2dは、OFF状態となっている。
これに伴い、パッド35のスイッチ押圧筒354が上方向aに設置された方向検出スイッチ2aの接触子2pを押し込む。
また、この中立位置への復元に伴って、変位検出スイッチ110がOFFに戻るとともに、それまでONとなっていた方向検出スイッチ2aもOFFに戻る。
次のステップS2では、変位検出スイッチ110がONであるか否か判定する。そして、OFFの場合には、現在の操作方向を「方向なし」すなわち中立と判定する。
なお、図外のカーナビゲーション装置では、制御回路100の方向判定に基づいて、画面上で地図のスクロールが成される。
したがって、従来のように、中間位置方向に操作した際にONとなるべき各方向検出スイッチ2a〜2dの2つのうちの1つのみがONになることに対応した処理が成されることがなくなり、使用者の操作意図と異なる方向判定が成されることを防止できる。
この例では、まず、t1のタイミングで、上方向aの方向検出スイッチ2aがONに切り換わり、その後、t2のタイミングで右方向dの方向検出スイッチ2dがONに切り換わっている。そして、操作ノブ10が最大にストロークされた時点t3において、変位検出スイッチ110がONに切り換わっている。
よって、組付誤差の許容量が大きくなることから組付性が向上し、かつ、方向検出スイッチ2a〜2dの位置を軸Zに近付けるとともに、フルストローク量を小さくして、作動応答性を高めることも可能となる。
以下に、他の実施例について説明する。
なお、これら他の実施例を説明するのにあたり、実施例1と共通する構成には同じ符号を付けて説明を省略する。また、作用効果についても、実施例1と同様のものは、説明を省略する。
この実施例2の多方向操作スイッチ装置は、変位検出スイッチ(変位センサ)210の設置位置が実施例1のものとは異なる。
この実施例3の多方向操作スイッチ装置は、制御回路100がダイヤルキャンセル処理を実行するようにした例である。すなわち、操作ノブ10を、XY平面方向へスライドさせた際に、そのスライド方向に押す力で、使用者の意図に反して、把持部421が回転する場合がある。このダイヤルキャンセル処理は、このような使用者の意図に反した把持部421の回転が生じてダイヤルスイッチ382から信号が出力されても、その信号に応じた処理が成されないようにこれをキャンセルする処理である。
なお、このステップS31に続く、ステップS1〜S4は、実施例1の同ステップと同じ処理であるので、実施例1と同じステップ符号を付けて説明を省略する。
すなわち、ステップS32では、「現在方向」が「方向なし」であるか否かを判定し、「方向なし」の場合は、ステップS34に進み、「方向なし」でない場合には、ステップS33に進む。このステップS33では、タイマを停止するとともに、タイマのカウントをクリアする。
ステップS32→S34→S35の処理基づき、操作ノブ10がフルストロークスライド操作されている状態から、中立方向へ復帰された時点で、タイマがスタートされ、再び、フルストローク状態となると、タイマが停止される。
ステップS41では、変位検出スイッチ110のON,OFF状態を参照する。
次のステップS42では、変位検出スイッチ110が、ONであるか否か判定し、ONの場合にはステップS43に進んで、ダイヤルスイッチ382の信号をキャンセルする。一方、ステップS42において、変位検出スイッチ110がOFFの場合には、ステップS44に進んで、タイマがカウント中であるか否か判定し、カウント中である場合には、ステップS43に進んで、ダイヤルスイッチ382の信号をキャンセルし、カウント中でなければ、ステップS45に進んで、ダイヤルスイッチ382の信号に対する応答を許可する。
よって、操作ノブ10をスライドさせて、地図のスクロールを行っている際に、使用者の意図に反してダイヤル42が回転されても、ダイヤルスイッチ382の出力に対する応答がキャンセルされ、乗員に違和感を与えることを防止できる。
さらに、変位センサとしては、操作ノブ10のスライド量が設定量になると、ON,OFFが切り換わるものスイッチ構造のものに限らず、操作ノブ10の変位量に応じて、信号が変化するもの、例えば、変位量に応じて抵抗値が変化し、電流値あるいは電圧値が変化するものを用いてもよい。
10 操作ノブ
20 第1基板
42 ダイヤル
100 制御回路(方向判定装置)
110 変位検出スイッチ(変位センサ)
111 外周接点
112 内周接点
210 変位検出スイッチ
211 ピン側接点
212 基板側接点
330 節度感付与機構
382 ダイヤルスイッチ
383 押圧スイッチ
Claims (3)
- 基板に直交する軸に沿って延在され、前記軸に直交する2軸平面方向に変位可能に前記基板に支持された操作ノブと、
前記軸を囲む複数個所に設置され、前記操作ノブの変位方向に応じてON,OFFが切り換わるよう配置された方向検出スイッチと、
前記操作ノブを、周方向に隣り合う前記方向検出スイッチの中間方向へ変位させた場合に、前記隣り合う方向検出スイッチが両方共にON,OFFが切り換わる変位量以上の設定変位量だけ前記操作ノブが変位したことを検出可能に設けられた変位センサと、
この変位センサが前記設定変位量の前記操作ノブの変位を検出した時点での前記方向検出スイッチのON,OFF状態に基づいて前記操作ノブの操作方向を判定する方向判定装置と、
を備えた多方向操作スイッチ装置。 - 前記変位センサが、前記操作ノブの中立位置で接点が対向状態で離間され、前記操作ノブの前記変位検出状態で、対向した接点が当接し、それ以上の前記操作ノブの変位を規制するスイッチ構造であることを特徴とする請求項1に記載の多方向操作スイッチ装置。
- 前記操作ノブには、前記軸を中心として回転可能なダイヤルスイッチが設けられ、
前記操作ノブの軸直交平面方向への変位検出時に、前記ダイヤルスイッチからの信号をキャンセルするキャンセル制御装置が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の多方向操作スイッチ装置。
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