JP2012089405A - スイッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のセンサを集約して配置すること。
【解決手段】使用者が傾倒操作と回転操作と押込み操作のそれぞれを行うことに応じて1つのジョイスティックシャフト24を動作させ、1つのジョイスティックシャフト24の動作をプッシュセンサ9とロータリーセンサ18とジョイスティックセンサ22のいずれかで検出しているので、プッシュセンサ9〜ジョイスティックセンサ22を1つのプリント配線基板7に搭載することができる。
【選択図】図1
【解決手段】使用者が傾倒操作と回転操作と押込み操作のそれぞれを行うことに応じて1つのジョイスティックシャフト24を動作させ、1つのジョイスティックシャフト24の動作をプッシュセンサ9とロータリーセンサ18とジョイスティックセンサ22のいずれかで検出しているので、プッシュセンサ9〜ジョイスティックセンサ22を1つのプリント配線基板7に搭載することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は起立状態から傾倒状態に傾倒操作されるシャフト部材を備えたスイッチ装置に関する。
スイッチ装置にはシャフト部材を備えたものがある。このシャフト部材は基準線に沿う起立状態を基準に基準線に対して交差する方向に傾倒操作されるものであり、シャフト部材にはノブ収納部が形成されている。このノブ収納部は円筒状の内周面を有するものであり、ノブ収納部内にはノブ部材が挿入されている。このノブ部材は円筒状の外周面を有するものであり、シャフト部材はノブ部材を介して傾倒操作される。このノブ部材はノブ部材の外周面がノブ収納部の内周面に案内されることでシャフト部材に対してノブ収納部の軸心線に沿って移動操作されると共にノブ収納部の軸心線を中心に回転操作されるものであり、使用者がノブ部材を介してシャフト部材を傾倒操作した場合には第1のスイッチの電気的な状態が変化し、使用者がノブ部材をシャフト部材の静止状態で回転操作した場合には第2のスイッチの電気的な状態が変化し、使用者がノブ部材をシャフト部材の静止状態で移動操作した場合には第3のスイッチの電気的な状態が変化する。
上記スイッチ装置の場合にはシャフト部材の傾倒操作を第1のスイッチで検出し、ノブ部材の回転操作を第2のスイッチで検出し、ノブ部材の移動操作を第3のスイッチで検出している。このため、第2のスイッチおよび第3のスイッチを1つのプリント配線基板に搭載し、第1のスイッチを1つのプリント配線基板とは別の1つのプリント配線基板に搭載する必要がある。
請求項1記載のスイッチ装置は、球状のガイド面を有するベース部材と、前記ベース部材のガイド面に沿って移動可能なものであって円筒状のガイド面を有するスライド部材と、前記スライド部材に設けられ前記スライド部材が前記ベース部材のガイド面に沿って移動することで前記スライド部材と共に予め決められた基準線を基準に当該基準線に対して交差する方向に傾倒するものであって前記スライド部材のガイド面に案内されることで前記スライド部材に対して当該基準線を中心に回転すると共に当該基準線に沿って直線的に移動するシャフト部材と、前記シャフト部材に設けられ使用者が前記シャフト部材の傾倒操作と回転操作と移動操作のそれぞれを行うためのノブ部材と、前記シャフト部材が傾倒操作されることに応じて電気的な状態が変化する第1のスイッチと、前記シャフト部材が回転操作されることに応じて電気的な状態が変化する第2のスイッチと、前記シャフト部材が移動操作されることに応じて電気的な状態が変化する第3のスイッチを備えたところに特徴を有する。
請求項2記載のスイッチ装置は、前記スライド部材を取囲むように配置されたものであって前記スライド部材に隙間を介して対向する複数のばね受けと、前記複数のばね受けのそれぞれと前記スライド部材との間に設けられ前記シャフト部材が基準線に沿って起立した前記シャフト部材の起立状態で前記スライド部材を基準線に向けて押すことで前記シャフト部材を起立状態に静止させる複数の第1のばね部材と、前記シャフト部材に設けられ前記シャフト部材が移動操作される場合の前記シャフト部材の移動方向に向けて縮径する円筒状の押圧面と、前記スライド部材に設けられ前記シャフト部材が移動操作される場合の前記シャフト部材の移動方向に向けて基準線に接近する板状をなす第2のばね部材と、前記第2のばね部材に設けられ前記シャフト部材が移動操作されていない状態で前記シャフト部材の押圧面に前記第2のばね部材の弾性力で接触する接触部を備え、前記シャフト部材は前記シャフト部材が移動操作されていない状態で前記第2のばね部材の接触部が前記シャフト部材の押圧面に前記第2のばね部材の弾性力で接触したまま回転操作されるものであり、前記シャフト部材が起立状態から傾倒操作された場合には前記複数の第1のばね部材のうち前記シャフト部材の操作方向に応じたものが前記スライド部材によって押されることで前記シャフト部材を起立状態に向けて付勢するように弾性変形し、前記シャフト部材が移動操作された場合には前記シャフト部材の押圧面が前記第2のばね部材の接触部を押すことで前記第2のばね部材を弾性変形させるところに特徴を有する。
1.請求項1記載のスイッチ装置について
使用者がノブ部材を傾倒操作した場合にはスライド部材がベース部材のガイド面に沿って移動することでシャフト部材がスライド部材と共に傾倒し、シャフト部材が傾倒することに応じて第1のスイッチの電気的な状態が変化する。使用者がノブ部材を回転操作した場合にはシャフト部材がスライド部材のガイド面に案内されることで基準線を中心に回転し、シャフト部材が回転することに応じて第2のスイッチの電気的な状態が変化する。使用者がノブ部材を移動操作した場合にはシャフト部材がスライド部材のガイド面に案内されることで基準線に沿って移動し、シャフト部材が移動することに応じて第3のスイッチの電気的な状態が変化する。即ち、使用者が傾倒操作と回転操作と移動操作のそれぞれを行うことに応じて1つのシャフト部材を動作させ、1つのシャフト部材の動作を第1のスイッチと第2のスイッチと第3のスイッチのいずれかで検出しているので、第1のスイッチ〜第3のスイッチを集約して配置することできる。
2.請求項2記載のスイッチ装置について
シャフト部材の起立状態では複数の第1のばね部材のそれぞれがスライド部材を基準線に向けて押すことでシャフト部材を起立状態に静止させるので、シャフト部材ががたつくことが防止される。このシャフト部材が起立状態から傾倒操作される場合には複数の第1のばね部材のうちシャフト部材の操作方向に応じたものがスライド部材によって押されることでシャフト部材を起立状態に向けて付勢するように弾性変形するので、使用者は第1のばね部材を弾性変形させることでシャフト部材を起立状態から傾倒操作する操作感が得られる。このシャフト部材は第2のばね部材の接触部がシャフト部材の押圧面に第2のばね部材の弾性力で接触したまま回転操作されるものであり、使用者は第2のばね部材の接触部およびシャフト部材の押圧面相互間の接触圧に抗してシャフト部材を回転操作する操作感が得られる。このシャフト部材の押圧面はシャフト部材が移動操作される場合に第2のばね部材の接触部を押すことで第2のばね部材を弾性変形させるものであり、使用者は第2のばね部材を弾性変形させることでシャフト部材を移動操作する操作感が得られる。
使用者がノブ部材を傾倒操作した場合にはスライド部材がベース部材のガイド面に沿って移動することでシャフト部材がスライド部材と共に傾倒し、シャフト部材が傾倒することに応じて第1のスイッチの電気的な状態が変化する。使用者がノブ部材を回転操作した場合にはシャフト部材がスライド部材のガイド面に案内されることで基準線を中心に回転し、シャフト部材が回転することに応じて第2のスイッチの電気的な状態が変化する。使用者がノブ部材を移動操作した場合にはシャフト部材がスライド部材のガイド面に案内されることで基準線に沿って移動し、シャフト部材が移動することに応じて第3のスイッチの電気的な状態が変化する。即ち、使用者が傾倒操作と回転操作と移動操作のそれぞれを行うことに応じて1つのシャフト部材を動作させ、1つのシャフト部材の動作を第1のスイッチと第2のスイッチと第3のスイッチのいずれかで検出しているので、第1のスイッチ〜第3のスイッチを集約して配置することできる。
2.請求項2記載のスイッチ装置について
シャフト部材の起立状態では複数の第1のばね部材のそれぞれがスライド部材を基準線に向けて押すことでシャフト部材を起立状態に静止させるので、シャフト部材ががたつくことが防止される。このシャフト部材が起立状態から傾倒操作される場合には複数の第1のばね部材のうちシャフト部材の操作方向に応じたものがスライド部材によって押されることでシャフト部材を起立状態に向けて付勢するように弾性変形するので、使用者は第1のばね部材を弾性変形させることでシャフト部材を起立状態から傾倒操作する操作感が得られる。このシャフト部材は第2のばね部材の接触部がシャフト部材の押圧面に第2のばね部材の弾性力で接触したまま回転操作されるものであり、使用者は第2のばね部材の接触部およびシャフト部材の押圧面相互間の接触圧に抗してシャフト部材を回転操作する操作感が得られる。このシャフト部材の押圧面はシャフト部材が移動操作される場合に第2のばね部材の接触部を押すことで第2のばね部材を弾性変形させるものであり、使用者は第2のばね部材を弾性変形させることでシャフト部材を移動操作する操作感が得られる。
図1の基板カバー1は一面が開口するものであり、合成樹脂を材料に成形されている。この基板カバー1の底板にはプッシャガイド2が一体成形されている。このプッシャガイド2は基板カバー1の底板と同一側の一面および反対側の一面のそれぞれが開口する円筒状をなすものであり、プッシャガイド2の軸心線CLが基板カバー1の底板に対して直交するように配置されている。この軸心線CLは基準線に相当する。
プッシャガイド2の外周面には、図1に示すように、合成樹脂製のプッシャ3が挿入されている。このプッシャ3は基板カバー1の底板と同一側の一面が開口すると共に反対側の一面が閉鎖された円筒状をなすものであり、プッシャ3の内周面がプッシャガイド2の外周面に案内されることで軸心線CLに沿って直線的に移動可能にされている。このプッシャ3にはセンサ操作部4が一体成形されている。このセンサ操作部4はプッシャ3の外周面から突出するものであり、プッシャ3と共に移動する。
プッシャガイド2内には、図1に示すように、圧縮コイルばねからなるプッシャスプリング5が挿入されている。このプッシャスプリング5はばね受け6によって支持されたものであり、プッシャスプリング5の軸心線が軸心線CLに重なるように配置されている。このばね受け6はプッシャガイド2に一体成形されたものであり、プッシャ3はプッシャスプリング5の自然状態で遮光位置(図1参照)に静止し、プッシャスプリング5が自然状態から収縮することで遮光位置に比べて基板カバー1の底板側の非遮光位置(図3のa参照)に移動する。
基板カバー1には、図1に示すように、プリント配線基板7が固定されている。このプリント配線基板7は基板カバー1の一面を覆うものであり、基板カバー1の底板と同一側の一面および反対側の一面のそれぞれに配線パターンが形成された両面プリント配線基板から構成されている。このプリント配線基板7には貫通孔8が形成されており、プッシャガイド2およびプッシャ3のそれぞれは貫通孔8を通して基板カバー1の底板とは反対側に突出している
プリント配線基板7には、図1に示すように、プッシュセンサ9が搭載されている。このプッシュセンサ9は光芒の遮光の有無に応じて出力信号が変化する透過形の光センサからなるものであり、プリント配線基板7のうち基板カバー1の底板側の一面に配置されている。このプッシュセンサ9の光芒はプッシャ3の遮光位置でプッシャ3のセンサ操作部4がプッシュセンサ9の光芒内に進入することで遮光され、プッシャ3の非遮光位置ではプッシャ3のセンサ操作部4がプッシュセンサ9の光芒から外れることで遮光されない。このプッシュセンサ9は第3のスイッチに相当するものであり、プッシャ3が遮光位置から非遮光位置に移動することに応じて電気的な状態が変化する。
プリント配線基板7には、図1に示すように、プッシュセンサ9が搭載されている。このプッシュセンサ9は光芒の遮光の有無に応じて出力信号が変化する透過形の光センサからなるものであり、プリント配線基板7のうち基板カバー1の底板側の一面に配置されている。このプッシュセンサ9の光芒はプッシャ3の遮光位置でプッシャ3のセンサ操作部4がプッシュセンサ9の光芒内に進入することで遮光され、プッシャ3の非遮光位置ではプッシャ3のセンサ操作部4がプッシュセンサ9の光芒から外れることで遮光されない。このプッシュセンサ9は第3のスイッチに相当するものであり、プッシャ3が遮光位置から非遮光位置に移動することに応じて電気的な状態が変化する。
基板カバー1には、図1に示すように、ベース部材に相当するインナーボディ10が固定されている。このインナーボディ10はプリント配線基板7を基板カバー1の底板とは反対側から覆うものであり、ガイド面に相当する球状の外表面を有している。このインナーボディ10は合成樹脂を材料に成形されたものであり、4つのスリット11を有している。これら4つのスリット11のそれぞれはインナーボディ10のうちプリント配線基板7とは反対側の頂上部を基点にプリント配線基板7側へ指向するものであり、円周方向に相互に等間隔で配列されている。このインナーボディ10にはファンホルダ12が一体成形されている。このファンホルダ12はプリント配線基板7と同一側の一面および反対側の一面のそれぞれが開口する円筒状をなすものであり、ファンホルダ12の軸心線が軸心線CLに重なるように配置されている。
インナーボディ10内には、図1に示すように、合成樹脂製のファン13が収納されている。このファン13はプリント配線基板7に対して平行な円環状をなすものであり、ファン13の外周部にはガイドリング14が一体成形されている。このガイドリング14はファン13からプリント配線基板7とは反対側へ突出する円環状をなすものであり、ファンホルダ12の内周面に挿入されている。このファン13はガイドリング14の外周面がファンホルダ12の内周面に案内されることで軸心線CLを中心にインナーボディ10に対して回転可能にされたものであり、ファン13の外周部には、図2に示すように、複数のセンサ操作部15が一体成形されている。これら複数のセンサ操作部15のそれぞれはファン13からプリント配線基板7側へ突出するものであり、軸心線CLを中心とする円形軌跡に沿って円周方向に等間隔で配列されている。
ファン13には、図1に示すように、プッシャカバー16が一体成形されている。このプッシャカバー16はファン13からプリント配線基板7とは反対側へ突出するものであり、プリント配線基板7と同一側の一面および反対側の一面のそれぞれが開口する円筒状をなしている。このプッシャカバー16はプッシャ3が挿入されたものであり、プッシャ3およびプッシャカバー16相互間にはプッシャ3が遮光位置および非遮光位置相互間で移動することを許容する隙間が形成されている。このプッシャカバー16には、図2に示すように、2つの係合部17が形成されている。これら2つの係合部17のそれぞれは軸心線CLを挟んで相互に対向するものであり、プッシャカバー16の内周面から軸心線CLに向けて突出している。
プリント配線基板7には、図2に示すように、透過形の光センサからなる2つのロータリーセンサ18が搭載されている。これら2つのロータリーセンサ18のそれぞれはプリント配線基板7のうち基板カバー1の底板とは反対側の一面に配置されたものであり、ファン13がインナーボディ10に対して回転する場合にはファン13の複数のセンサ操作部15のうちファン13の回転位置に応じた1つが一方のロータリーセンサ18の光芒内に進入することで一方のロータリーセンサ18の光芒を遮光し、別の1つが他方のロータリーセンサ18の光芒内に進入することで他方のロータリーセンサ18の光芒を遮光する。これら2つのロータリーセンサ18のそれぞれは第2のスイッチに相当するものであり、ファン13が回転することに応じて電気的な状態が変化する。
インナーボディ10の外表面には、図1に示すように、スライド部材に相当するジョイスティックカバー19が被せられている。このジョイスティックカバー19はプリント配線基板7側の一面が開口する半球状をなすものであり、インナーボディ10の外表面に沿って移動可能にされている。このジョイスティックカバー19には4つのジョイスティックガイド20が一体成形されている。これら4つのジョイスティックガイド20のそれぞれはプリント配線基板7に対して直交するものであり、インナーボディ10のスリット11内に挿入されている。これら4つのジョイスティックガイド20は円周方向に相互に等間隔で配列されたものであり、ジョイスティックカバー19は径方向に相互に対向する2つのジョイスティックガイド20の静止状態で図1の起立状態から第1の方向と第1の方向に対して90°異なる第2の方向と第1の方向に対して180°異なる第3の方向と第1の方向に対して270°異なる第4の方向のそれぞれに向けて移動可能にされている。
4つのジョイスティックガイド20のそれぞれには、図1に示すように、センサ操作部21が一体成形されている。これら4つのセンサ操作部21のそれぞれは、図2に示すように、ジョイスティックカバー19の起立状態でジョイスティックガイド20からプリント配線基板7側へ突出するものであり、ジョイスティックカバー19の起立状態でプリント配線基板7から一定距離だけ離れた非遮光位置(図1参照)に静止し、ジョイスティックカバー19が起立状態から第1の方向〜第4の方向のそれぞれに移動した場合には4つのセンサ操作部21のうちジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つが非遮光位置から非遮光位置に比べてプリント配線基板7に接近した遮光位置(図3のb参照)に移動する。
プリント配線基板7には、図2に示すように、4つのジョイスティックセンサ22が搭載されている。これら4つのジョイスティックセンサ22のそれぞれは透過形の光センサからなるものであり、プリント配線基板7のうち基板カバー1の底板とは反対側の一面に配置されている。これら4つのジョイスティックセンサ22のそれぞれの光芒はジョイスティックカバー19の起立状態で全てのセンサ操作部21が非遮光位置に静止することで遮光されないものであり、ジョイスティックカバー19が起立状態から第1の方向〜第4の方向のそれぞれに移動した場合にはジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つのセンサ操作部21が非遮光位置から遮光位置に移動し、ジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つのセンサ操作部21が遮光位置に移動した場合にはジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つのジョイスティックセンサ22の光芒内に進入することで1つのジョイスティックセンサ22の光芒を遮光する。これら4つのジョイスティックセンサ22のそれぞれは第1のスイッチに相当するものであり、ジョイスティックカバー19が起立状態から第1の方向〜第4の方向のそれぞれに移動した場合には4つのジョイスティックセンサ22のうちジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つの電気的な状態が変化する。
ジョイスティックカバー19には、図1に示すように、シャフトホルダ23が一体成形されている。このシャフトホルダ23はプリント配線基板7に対して直交する円筒状の内周面を有するものであり、ジョイスティックカバー19の起立状態でシャフトホルダ23の軸心線が軸心線CLに重なるように配置されている。このシャフトホルダ23の内周面はスライド部材のガイド面に相当するものであり、シャフトホルダ23の内周面には円柱状のジョイスティックシャフト24が挿入されている。このジョイスティックシャフト24はジョイスティックシャフト24の外周面がシャフトホルダ23の内周面に案内されることでシャフトホルダ23の軸心線に沿って直線的に移動可能にされていると共にシャフトホルダ23の軸心線を中心に回転可能にされたものであり、ジョイスティックカバー19と共に起立状態から第1の方向〜第4の方向のそれぞれへ移動可能にされている。このジョイスティックシャフト24はシャフト部材に相当する。
ジョイスティックカバー19には、図1に示すように、シャフトガイド25が一体成形されている。このシャフトガイド25はプリント配線基板7と同一側の一面および反対側の一面のそれぞれが開口する円筒状をなすものであり、シャフトガイド25の軸心線が軸心線CLに重なるように配置されている。このシャフトガイド25はインナーボディ10のファンホルダ12内に挿入されたものであり、シャフトガイド25の外周面およびファンホルダ12の内周面相互間にはジョイスティックカバー19が起立状態から第1の方向〜第4の方向のそれぞれへ移動することを許容する隙間が形成されている。
ジョイスティックシャフト24には、図1に示すように、プレート26が一体成形されている。このプレート26はジョイスティックシャフト24の外周面から突出するものであり、プリント配線基板7に対して平行な円環状をなしている。このプレート26の外周部にはシリンダー27が一体成形されている。このシリンダー27はシャフトガイド25の内周面に挿入されており、シリンダー27はジョイスティックシャフト24がジョイスティックカバー19に対して直線的に移動する場合および回転する場合のそれぞれにシャフトガイド25の内周面で案内される。
ジョイスティックシャフト24のうちプリント配線基板7側の一端部は、図1に示すように、プッシャカバー16内に挿入されており、プッシャ3はジョイスティックシャフト24の一端部をプッシャスプリング5のばね力で支持している。このジョイスティックシャフト24の外周面はプッシャカバー16の2つの係合部17のそれぞれに対向するものであり、2つの係合部17のそれぞれとジョイスティックシャフト24の外周面との間には「ジョイスティックシャフト24がジョイスティックカバー19に対して回転すること」「ジョイスティックシャフト24がジョイスティックカバー19に対して直線的に移動すること」「ジョイスティックシャフト24がジョイスティックカバー19と共に第1の方向〜第4の方向のそれぞれに移動すること」の全てを許容する隙間が形成されている。このジョイスティックシャフト24はジョイスティックシャフト24の起立状態でジョイスティックシャフト24が正方向および逆方向のそれぞれに向けて回転する場合にプッシャカバー16の2つの係合部17のそれぞれに係合するものであり、ジョイスティックシャフト24の起立状態でジョイスティックシャフト24が正方向および逆方向ののそれぞれに向けて回転する場合にはファン13がインナーボディ10およびジョイスティックカバー19の双方に対して回転する。
インナーボディ10には、図1に示すように、合成樹脂製のアウターボディ28が固定されている。このアウターボディ28はジョイスティックカバー19をプリント配線基板7とは反対側から覆うものであり、アウターボディ28には複数のリブ29が一体成形されている。これら複数のリブ29のそれぞれはアウターボディ28からプリント配線基板7側へ突出するものであり、ジョイスティックカバー19がインナーボディ10の外表面に沿って移動するようにジョイスティックカバー19をプリント配線基板7とは反対側から押えている。
アウターボディ28には、図1に示すように、4つのスプリング受け30が一体成形されている。これら4つのスプリング受け30のそれぞれはプリント配線基板7に対して直交する板状をなすものであり、ジョイスティックカバー19を取囲むように配列されている。これら4つのスプリング受け30のそれぞれはジョイスティックガイド20に隙間を介して対向するものであり、4つのスプリング受け30およびジョイスティックガイド20相互間のそれぞれには金属製のアウタースプリング31が介在されている。これら4つのアウタースプリング31のそれぞれはスプリング受け30に接触する外側板部およびジョイスティックガイド20に接触する内側板部を有するものであり、1枚の金属板を折り曲げることから成形されている。これら4つのアウタースプリング31のそれぞれは第1のばね部材に相当する。
4つのアウタースプリング31のそれぞれは、図1に示すように、ジョイスティックカバー19の起立状態で初期状態となるものである。この初期状態とはジョイスティックガイド20を軸心線CLに向けて押す状態であり、ジョイスティックカバー19は4つのアウタースプリング31の初期状態での合計の弾性力で起立状態に静止する。このジョイスティックカバー19が起立状態から第1の方向〜第4の方向のそれぞれに移動する場合には、図3の(b)に示すように、4つのアウタースプリング31のうちジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つが初期状態から折曲状態に弾性変形する。この折曲状態とは外側板部および内側板部相互間が初期状態に比べて接近した状態であり、ジョイスティックカバー19が第1の方向〜第4の方向のそれぞれに移動した状態では1つのアウタースプリング31が折曲状態から初期状態に復帰しようとする力で起立状態に向けて付勢される。
ジョイスティックカバー19には、図1に示すように、スプリングホルダ32が固定されている。このスプリングホルダ32はプリント配線基板7と同一側の一面および反対側の一面のそれぞれが開口する角筒状をなすものであり、スプリングホルダ32には金属板製のインナースプリング33が固定されている。このインナースプリング33は1つのベース34および2つのスプリング35を有するものであり、2つのスプリング35は軸心線CLを挟んで相互に対向配置されている。これら2つのスプリング35のそれぞれはスプリングホルダ32からプリント配線基板7側に向けて遠ざかることに応じて軸心線CL側へ傾斜する板状をなすものであり、2つのスプリング35のそれぞれにはプリント配線基板7側の端部に位置して接触部36が一体成形されている。これら2つの接触部36のそれぞれは円弧状をなすものであり、スプリング35のうち接触部36を除いた残りの部分に比べて軸心線CL側へ突出している。ベース34は2つのスプリング35のそれぞれを支持するものであり、スプリングホルダ32に固定されている。これら2つのスプリング35のそれぞれは第2のばね部材に相当する。
ジョイスティックシャフト24のプレート26には、図1に示すように、押圧シリンダー37が一体成形されている。この押圧シリンダー37はジョイスティックシャフト24を取囲む円筒状をなすものであり、押圧面38よび押圧面39を有している。これら押圧面38および押圧面39のそれぞれは軸心線が軸心線CLに重なるように配置されたものであり、押圧面38はプリント配線基板7から軸心線CLに沿って遠ざかることに応じて直径寸法が大きくなる円筒状をなし、押圧面39は直径寸法が一定な円筒状をなしている。
ジョイスティックシャフト24には、図1に示すように、ノブ部材に相当するジョイスティックノブ40が固定されている。このジョイスティックノブ40はジョイスティックシャフト24のうちプリント配線基板7とは反対側の端部に配置されたものであり、アウターボディ28の外部に突出している。このジョイスティックノブ40は使用者が手指で操作するものであり、ジョイスティックノブ40に操作力が作用していないジョイスティックノブ40の非操作状態ではジョイスティックカバー19が4つのアウタースプリング31の弾性力で起立状態に静止し、ジョイスティックシャフト24がプッシャスプリング5の弾性力でプリント配線基板7側へ移動していない初期位置に静止し、インナースプリング33の2つの接触部36のそれぞれがジョイスティックシャフト24の押圧面38にスプリング35の弾性力で接触している。このジョイスティックノブ40の非操作状態ではプッシャセンサ9の光芒がプッシャ3のセンサ操作部4で遮光されており、4つのジョイスティックセンサ22のそれぞれの光芒が遮光されていない。このジョイスティックノブ40が操作された場合の挙動は次の通りである。
1.ジョイスティックノブ40の押込み操作について
使用者がジョイスティックノブ40の非操作状態でジョイスティックノブ40を手指で軸心線CLに沿ってプリント配線基板7側へ押込み操作した場合には、図3の(a)に示すように、ジョイスティックシャフト24がプリント配線基板7側へ直線的に移動し、ジョイスティックシャフト24がプリント配線基板7側へ直線的に移動した場合にはプッシャ3がプッシャスプリング5の弾性力に抗して遮光位置から非遮光位置に到達する。このプッシャ3が非遮光位置に到達した場合にはプッシャ3のセンサ操作部4がプッシャセンサ9の光芒から外れることでプッシャセンサ9の電気的な状態が変化する。
1.ジョイスティックノブ40の押込み操作について
使用者がジョイスティックノブ40の非操作状態でジョイスティックノブ40を手指で軸心線CLに沿ってプリント配線基板7側へ押込み操作した場合には、図3の(a)に示すように、ジョイスティックシャフト24がプリント配線基板7側へ直線的に移動し、ジョイスティックシャフト24がプリント配線基板7側へ直線的に移動した場合にはプッシャ3がプッシャスプリング5の弾性力に抗して遮光位置から非遮光位置に到達する。このプッシャ3が非遮光位置に到達した場合にはプッシャ3のセンサ操作部4がプッシャセンサ9の光芒から外れることでプッシャセンサ9の電気的な状態が変化する。
ジョイスティックノブ40が押込み操作される場合にはジョイスティックシャフト24の押圧面38がインナースプリング33の2つの接触部36のそれぞれをスプリング35の弾性力に抗して軸心線CLから遠ざかる方向へ押し、ジョイスティックシャフト24の押圧面38がインナースプリング33の2つの接触部36のそれぞれを軸心線CLから遠ざかる方向へ押した場合にはインナースプリング33の2つのスプリング35のそれぞれが相互に離れるように弾性変形する。これら2つのスプリング35のそれぞれの変形量は接触部36が押圧面38から押圧面38および押圧面39相互間の境界線を越えて押圧面39に移動した時点で最高値となるものであり、使用者はジョイスティックノブ40を押込み操作する場合に操作感を感じ、2つの接触部36のそれぞれが押圧面38から押圧面38および押圧面39相互間の境界線を越えるときに操作感に比べて大きな節度感を感じる。
使用者がジョイスティックノブ40を押込み操作した状態でジョイスティックノブ40から手指を離した場合にはプッシャスプリング5がプッシャ3を軸心線CLに沿ってプリント配線基板7とは反対側へ直線的に押し、プッシャスプリング5がプッシャ3をプリント配線基板7とは反対側へ押した場合にはプッシャ3がジョイスティックシャフト24を同方向へ押すことでジョイスティックノブ40が押込み操作された状態から非操作状態に復帰する。このジョイスティックノブ40が非操作状態に復帰する場合にはジョイスティックシャフト24がインナースプリング33に対して移動することで2つの接触部36のそれぞれが押圧面39から押圧面39および押圧面38相互間の境界を超えて押圧面38に復帰する。
2.ジョイスティックノブ40の回転操作について
使用者がジョイスティックノブ40の非操作状態でジョイスティックノブ40を手指で回転操作した場合にはジョイスティックシャフト24が軸心線CLを中心に回転する。このジョイスティックシャフト24が回転する場合にはファン13の2つの係合部17のそれぞれに係合することでファン13がジョイスティックシャフト24と共に回転し、ファン13が回転した場合にはファン13の1つのセンサ操作部15が一方のロータリーセンサ18の光芒を遮光することで一方のロータリーセンサ18の電気的な状態が変化し、ファン13の別の1つのセンサ操作部15が他方のロータリーセンサ18の光芒を遮光することで他方のロータリーセンサ18の電気的な状態が変化する。
2.ジョイスティックノブ40の回転操作について
使用者がジョイスティックノブ40の非操作状態でジョイスティックノブ40を手指で回転操作した場合にはジョイスティックシャフト24が軸心線CLを中心に回転する。このジョイスティックシャフト24が回転する場合にはファン13の2つの係合部17のそれぞれに係合することでファン13がジョイスティックシャフト24と共に回転し、ファン13が回転した場合にはファン13の1つのセンサ操作部15が一方のロータリーセンサ18の光芒を遮光することで一方のロータリーセンサ18の電気的な状態が変化し、ファン13の別の1つのセンサ操作部15が他方のロータリーセンサ18の光芒を遮光することで他方のロータリーセンサ18の電気的な状態が変化する。
ジョイスティックノブ40が回転操作される場合にはジョイスティックシャフト24の押圧面38がインナースプリング33の2つの接触部36のそれぞれにスプリング35の弾性力で接触したまま回転し、使用者がジョイスティックノブ40を回転操作した状態でジョイスティックノブ40から手指を離した場合にはジョイスティックシャフト24の押圧面38がインナースプリング33の2つの接触部36のそれぞれにスプリング35の弾性力で接触する合計の接触圧で現在位置に静止する。即ち、ジョイスティックノブ40の回転操作はインナースプリング33の2つの接触部36の押圧面38に対する合計の接触圧に抗して行われるものであり、使用者はジョイスティックノブ40を回転操作する場合に操作感を感じる。
3.ジョイスティックノブ40の傾倒操作について
使用者がジョイスティックノブ40の非操作状態でジョイスティックノブ40を手指で第1の方向〜第4の方向のいずれかに傾倒操作した場合には、図3の(b)に示すように、ジョイスティックカバー19が起立状態からインナーボディ10の外表面に沿って同方向へ移動する。このジョイスティックカバー19が第1の方向〜第4の方向のいずれかに移動した場合にはジョイスティックカバー19の4つのセンサ操作部21のうちジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つが非遮光位置から遮光位置に到達し、ジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つのセンサ操作部21が遮光位置に到達した場合には4つのジョイスティックセンサ22のうちジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つの光芒を遮光することで1つのジョイスティックセンサ22の電気的な状態が変化する。
3.ジョイスティックノブ40の傾倒操作について
使用者がジョイスティックノブ40の非操作状態でジョイスティックノブ40を手指で第1の方向〜第4の方向のいずれかに傾倒操作した場合には、図3の(b)に示すように、ジョイスティックカバー19が起立状態からインナーボディ10の外表面に沿って同方向へ移動する。このジョイスティックカバー19が第1の方向〜第4の方向のいずれかに移動した場合にはジョイスティックカバー19の4つのセンサ操作部21のうちジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つが非遮光位置から遮光位置に到達し、ジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つのセンサ操作部21が遮光位置に到達した場合には4つのジョイスティックセンサ22のうちジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つの光芒を遮光することで1つのジョイスティックセンサ22の電気的な状態が変化する。
ジョイスティックノブ40が第1の方向〜第4の方向のそれぞれに傾倒操作される場合には4つのアウタースプリング31のうちジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つが初期状態から折曲状態に弾性変形し、使用者がジョイスティックノブ40を第1の方向〜第4の方向のいずれかに傾倒操作した状態でジョイスティックノブ40から手指を離した場合には4つのアウタースプリング31のうちジョイスティックカバー19の移動方向に応じた1つが折曲状態から初期状態に復帰する。この1つのアウタースプリング31が折曲状態から初期状態に復帰する場合にはジョイスティックカバー19を押すことで第1の方向〜第4の方向のいずれかから起立状態に復帰させる。即ち、ジョイスティックノブ40の傾倒操作は1つのアウタースプリング31の弾性力に抗して行われるものであり、使用者はジョイスティックノブ40を傾倒操作する場合に操作感を感じる。
上記実施例1によれば次の効果を奏する。
使用者がジョイスティックノブ40を傾倒操作した場合にはジョイスティックカバー19がインナーボディ10の外表面に沿って移動することでジョイスティックシャフト24がジョイスティックカバー19と共に軸心線CLに対して交差する方向に傾倒し、ジョイスティックシャフト24が傾倒することに応じてショイスティックセンサ22の電気的な状態が変化する。使用者がジョイスティックノブ40を回転操作した場合にはジョイスティックシャフト24がシャフトホルダ23の内周面に案内されることで軸心線CLを中心に回転し、ジョイスティックシャフト24が回転することに応じてロータリーセンサ18の電気的な状態が変化する。使用者がジョイスティックノブ40を押込み操作した場合にはジョイスティックシャフト24がシャフトホルダ23の内周面に案内されることで軸心線CLに沿って移動し、ジョイスティックシャフト24が移動することに応じてプッシュセンサ9の電気的な状態が変化する。即ち、使用者が傾倒操作と回転操作と押込み操作のそれぞれを行うことに応じて1つのジョイスティックシャフト24を動作させ、1つのジョイスティックシャフト24の動作をプッシュセンサ9とロータリーセンサ18とジョイスティックセンサ22のいずれかで検出しているので、プッシュセンサ9〜ジョイスティックセンサ22を1つのプリント配線基板7に搭載することができる。
使用者がジョイスティックノブ40を傾倒操作した場合にはジョイスティックカバー19がインナーボディ10の外表面に沿って移動することでジョイスティックシャフト24がジョイスティックカバー19と共に軸心線CLに対して交差する方向に傾倒し、ジョイスティックシャフト24が傾倒することに応じてショイスティックセンサ22の電気的な状態が変化する。使用者がジョイスティックノブ40を回転操作した場合にはジョイスティックシャフト24がシャフトホルダ23の内周面に案内されることで軸心線CLを中心に回転し、ジョイスティックシャフト24が回転することに応じてロータリーセンサ18の電気的な状態が変化する。使用者がジョイスティックノブ40を押込み操作した場合にはジョイスティックシャフト24がシャフトホルダ23の内周面に案内されることで軸心線CLに沿って移動し、ジョイスティックシャフト24が移動することに応じてプッシュセンサ9の電気的な状態が変化する。即ち、使用者が傾倒操作と回転操作と押込み操作のそれぞれを行うことに応じて1つのジョイスティックシャフト24を動作させ、1つのジョイスティックシャフト24の動作をプッシュセンサ9とロータリーセンサ18とジョイスティックセンサ22のいずれかで検出しているので、プッシュセンサ9〜ジョイスティックセンサ22を1つのプリント配線基板7に搭載することができる。
ジョイスティックシャフト24の起立状態では4つのアウタースプリング31のそれぞれがジョイスティックカバー19を軸心線CLに向けて押すことでジョイスティックシャフト24を起立状態に静止させるので、ジョイスティックシャフト24が軸心線CLに対してがたつくことが防止される。このジョイスティックシャフト24が起立状態から傾倒操作される場合には4つのアウタースプリング31のうちジョイスティックシャフト24の操作方向に応じた1つがジョイスティックカバー19によって押されることでジョイスティックシャフト24を起立状態に向けて付勢するように弾性変形するので、使用者は1つのアウタースプリング31を弾性変形させることでジョイスティックシャフト24を起立状態から傾倒操作する操作感が得られる。
ジョイスティックシャフト24はインナースプリング33の接触部36がジョイスティックシャフト24の押圧面38にスプリング35の弾性力で接触したまま回転操作されるものであり、使用者はインナースプリング33の接触部36およびジョイスティックシャフト24の押圧面38相互間の接触圧に抗してジョイスティックシャフト24を回転操作する操作感が得られる。このジョイスティックシャフト24の押圧面38はジョイスティックシャフト24が押込み操作される場合にインナースプリング33の接触部36を押すことでスプリング35を弾性変形させるものであり、使用者はスプリング35を弾性変形させることでジョイスティックシャフト24を押込み操作する操作感が得られる。
上記実施例1においては、4つのアウタースプリング31のそれぞれとして圧縮コイルスプリングを用いても良い。
上記実施例1においては、プッシュセンサ9として可動接点が固定接点に対して接離することで電気的な状態が変化する機械式スイッチを用い、プッシャ3のセンサ操作部4で機械式スイッチの操作子を操作する構成としても良い。
上記実施例1においては、プッシュセンサ9として可動接点が固定接点に対して接離することで電気的な状態が変化する機械式スイッチを用い、プッシャ3のセンサ操作部4で機械式スイッチの操作子を操作する構成としても良い。
上記実施例1においては、4つのジョイスティックセンサ22のそれぞれとして機械式スイッチを用い、ジョイスティックカバー19のセンサ操作部21で機械式スイッチの操作子を操作する構成としても良い。
9はプッシュセンサ(第3のスイッチ)、10はインナーボディ(ベース部材)、18はロータリーセンサ(第2のスイッチ)、19はジョイスティックカバー(スライド部材)、22はジョイスティックセンサ(第1のスイッチ)、24はジョイスティックシャフト(シャフト部材)、30はばね受け、31はアウタースプリング(第1のばね部材)、35はスプリング(第2のばね部材)、36は接触部、38は押圧面、40はジョイスティックノブ(ノブ部材)である。
Claims (2)
- 球状のガイド面を有するベース部材と、
前記ベース部材のガイド面に沿って移動可能なものであって、円筒状のガイド面を有するスライド部材と、
前記スライド部材に設けられ、前記スライド部材が前記ベース部材のガイド面に沿って移動することで前記スライド部材と共に予め決められた基準線を基準に当該基準線に対して交差する方向に傾倒するものであって前記スライド部材のガイド面に案内されることで前記スライド部材に対して当該基準線を中心に回転すると共に当該基準線に沿って直線的に移動するシャフト部材と、
前記シャフト部材に設けられ、使用者が前記シャフト部材の傾倒操作と回転操作と移動操作のそれぞれを行うためのノブ部材と、
前記シャフト部材が傾倒操作されることに応じて電気的な状態が変化する第1のスイッチと、
前記シャフト部材が回転操作されることに応じて電気的な状態が変化する第2のスイッチと、
前記シャフト部材が移動操作されることに応じて電気的な状態が変化する第3のスイッチを備えたことを特徴とするスイッチ装置。 - 前記スライド部材を取囲むように配置されたものであって、前記スライド部材に隙間を介して対向する複数のばね受けと、
前記複数のばね受けのそれぞれと前記スライド部材との間に設けられ、前記シャフト部材が基準線に沿って起立した前記シャフト部材の起立状態で前記スライド部材を基準線に向けて押すことで前記シャフト部材を起立状態に静止させる複数の第1のばね部材と、
前記シャフト部材に設けられ、前記シャフト部材が移動操作される場合の前記シャフト部材の移動方向に向けて縮径する円筒状の押圧面と、
前記スライド部材に設けられ、前記シャフト部材が移動操作される場合の前記シャフト部材の移動方向に向けて基準線に接近する板状をなす第2のばね部材と、
前記第2のばね部材に設けられ、前記シャフト部材が移動操作されていない状態で前記シャフト部材の押圧面に前記第2のばね部材の弾性力で接触する接触部を備え、
前記シャフト部材は、
前記シャフト部材が移動操作されていない状態で前記第2のばね部材の接触部が前記シャフト部材の押圧面に前記第2のばね部材の弾性力で接触したまま回転操作されるものであり、
前記シャフト部材が起立状態から傾倒操作された場合には、
前記複数の第1のばね部材のうち前記シャフト部材の操作方向に応じたものが前記スライド部材によって押されることで前記シャフト部材を起立状態に向けて付勢するように弾性変形し、
前記シャフト部材が移動操作された場合には、
前記シャフト部材の押圧面が前記第2のばね部材の接触部を押すことで前記第2のばね部材を弾性変形させることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010236417A JP2012089405A (ja) | 2010-10-21 | 2010-10-21 | スイッチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010236417A JP2012089405A (ja) | 2010-10-21 | 2010-10-21 | スイッチ装置 |
Publications (1)
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JP2012089405A true JP2012089405A (ja) | 2012-05-10 |
Family
ID=46260809
Family Applications (1)
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JP2010236417A Pending JP2012089405A (ja) | 2010-10-21 | 2010-10-21 | スイッチ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2012089405A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015210995A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-24 | 日本電産コパル株式会社 | 多方向入力装置及び情報処理装置 |
JP2015210996A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-24 | 日本電産コパル株式会社 | 多方向入力装置及び情報処理装置 |
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2010
- 2010-10-21 JP JP2010236417A patent/JP2012089405A/ja active Pending
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