JP2022103825A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で操作性に優れたスイッチ装置を提供する。
【解決手段】スイッチ装置１０は、基台１４と、基台１４に前位置と後ろ位置との間をスライド可能に配置された支持部材１３と、支持部材１３に＋Ｒ方向と－Ｒ方向へ揺動可能に軸支されたノブ１２と、少なくとも第１の接点と第２の接点が設けられたプリント配線基板５１と、前位置と後ろ位置でのノブ１２の＋Ｒ方向への揺動に応じて第１の接点のオン／オフを切り替える第２のプッシュロッド５３と、前位置と後ろ位置でのノブ１２の－Ｒ方向への揺動に応じて第２の接点のオン／オフを切り替える第３のプッシュロッド５４を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、スライド操作及び揺動操作が可能なスイッチ装置に関する。

第１の位置と第２の位置との間をスライド可能に、且つ、第１の位置と第２の位置のそれぞれにおいて揺動可能に構成されたスイッチ装置が提案されている。例えば、特許文献１は、車両のウィンドウを駆動するスイッチ装置として、前後にスライド可能に設けられたスライダと、スライダに対して上下に揺動可能に設けられた操作子を備えるスイッチ装置を提案している。特許文献１に記載されたスイッチ装置では、スライダの前方へのスライドに応じて車両のウィンドウをマニュアル開放させ、スライダの後方へのスライドに応じて車両のウィンドウをマニュアル閉鎖させ、スライダの前方へのスライドに加えて操作子の下方への揺動に応じて車両のウィンドウをオート開放させ、スライダの後方へのスライドに加えての操作子の上方への揺動に応じて車両のウィンドウをオート閉鎖させる。

特開２００８－１９８３６８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたスイッチ装置では、スライダの前後方向への動きを検知するスイッチを実装した基板と、上下方向での操作子の動きを検知するスイッチを実装した別の基板の２枚の基板が必要となる。そのため、部品点数が増えると共に組み立て工数が増えるという問題が生じ、その結果としてスイッチ装置のコストが増大してしまう。

また、車両のウィンドウの開閉は、一般的に上下方向（鉛直方向）で行われる。これに対して上記特許文献１に記載されたスイッチ装置では、ウィンドウのマニュアル開放／閉鎖を行うための操作を水平方向に行うため、ウィンドウの動作方向とスイッチ装置の操作方向とが一致せず、そのため、ウィンドウの開閉操作を直感的に行い難く、操作性の観点から改善が求められる。

本発明は、簡易な構成で操作性に優れたスイッチ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るスイッチ装置は、基台と、前記基台に第１の位置と第２の位置との間をスライド可能に配置された支持部材と、前記支持部材に第１の方向と第２の方向へ揺動可能に軸支された操作部材と、少なくとも第１の接点と第２の接点が設けられたプリント配線基板と、前記第１の位置と前記第２の位置での前記操作部材の前記第１の方向への揺動に応じて前記第１の接点のオン／オフを切り替える第１の切替部材と、前記第１の位置と前記第２の位置での前記操作部材の前記第２の方向への揺動に応じて前記第２の接点のオン／オフを切り替える第２の切替部材と、を備える。

本発明によれば、簡易な構成で操作性に優れたスイッチ装置を実現することができる。

実施形態に係るスイッチ装置の外観斜視図である。 スイッチ装置の基準状態を示す側面図及び断面図である。 ノブを取り外した状態のスイッチ装置の上面図である。 ノブの裏面側の構造を示す斜視図と、プッシュロッドとノブとの位置関係を示す斜視図である。 ノブが前位置にあって＋Ｒ方向への揺動操作がなされたスイッチ装置の状態を示す側面図及び断面図である。 ノブが前位置にあって－Ｒ方向への揺動操作がなされたスイッチ装置の状態を示す側面図及び断面図である。 ノブが前位置と後ろ位置の中間位置にあるスイッチ装置の状態を示す側面図と、第１のプッシュロッドの動作を示す模式図である。 ノブが後ろ位置で中立状態にあるスイッチ装置の状態を示す側面図及び断面図である。 ノブが後ろ位置にあって＋Ｒ方向への揺動操作がなされたスイッチ装置の状態を示す側面図及び断面図である。 ノブが後ろ位置にあって－Ｒ方向への揺動操作がなされたスイッチ装置の状態を示す側面図及び断面図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、実施形態に係るスイッチ装置１０の概略構成を示す斜視図である。スイッチ装置１０は、基台１４と、基台１４にそれぞれ独立してスライド可能に取り付けられた２つの支持部材１３と、２つの支持部材１３のそれぞれに揺動可能に軸支されたノブ１２を備える。なお、揺動可能とは、一定の角度の範囲内で回転可能なことを指す。

ノブ１２は、操作者が指を掛けて操作する操作部材である。ここでは、スイッチ装置１０は２つのノブ１２を備えるが、ノブ１２の数は１つであってもよいし３つ以上であってもよい。２つのノブ１２は同じ構造を有しており、同じ動作を行うことができる。また、それぞれのノブ１２を揺動可能に軸支する支持部材１３もまた同等の構造を有しており、同じ動作を行う。基台１４は、スイッチ装置１０の装備が可能な車両や建築物、製造（加工）装置等の各種の構造物に対して埋設される等して取り付けられる部材である。

２つの支持部材１３はそれぞれ、図１に定義されるＸ方向にスライド可能に基台１４に取り付けられている。基台１４に対して支持部材１３をＸ方向にスライドさせる機構には、公知のリニアガイド等を用いることができる。ノブ１２は支持部材１３に軸支されているため、ノブ１２と支持部材１３は一体となってＸ方向にスライド可能となっている。

図１には、支持部材１３が圧縮ばね５５（図１に不図示、図３参照）等の付勢部材により＋Ｘ方向へ付勢されて、ノブ１２と支持部材１３が「前位置」（第１の位置）にある状態が示されている。操作者が前位置にあるノブ１２に指を掛けてノブ１２を－Ｘ方向へ動かすように力を加えると、ノブ１２とこれを軸支した支持部材１３が－Ｘ方向へ一定の距離だけ一体となってスライドした「後ろ位置」（第２の位置）へ移動する。なお、後ろ位置にあるノブ１２から指を離すと、ノブ１２と支持部材１３は、圧縮ばね５５の付勢力によって自然に後ろ位置から前位置へスライドする。

図１に示すように、２つのノブ１２の並び方向をＹ方向と定義する。ノブ１２は、前位置と後ろ位置の各位置において、Ｙ方向と直交する平面内においてＹ方向と平行な軸を中心にして、一定の角度を±Ｒ方向に揺動可能に支持部材１３に軸支されている。なお、図１には、スイッチ装置１０の非動作時の状態、つまり、ノブ１２が前位置にあってノブ１２に対する揺動操作（＋Ｒ方向への引き上げ操作、－Ｒ方向への押し下げ操作）が行われていない状態が示されている。

スイッチ装置１０は、詳細は後述するが、ノブ１２が前位置にある状態で＋Ｒ方向への揺動操作（引き上げ操作）が行われることにより第１の動作を行うスイッチが入り、ノブ１２が前位置にある状態で－Ｒ方向への揺動操作（押し下げ操作）が行われることにより第２の動作を行うスイッチが入るよう構成されている。また、スイッチ装置１０は、ノブ１２が後ろ位置にある状態で＋Ｒ方向への揺動操作が行われることにより第３の動作を行うスイッチが入り、ノブ１２が後ろ位置にある状態で－Ｒ方向への揺動操作が行われることにより第４の動作を行うスイッチが入るように構成されている。

次に、スイッチ装置１０の細部について説明する。なお、ノブ１２と支持部材１３は、前述の通りに、一体となってＸ方向でスライド可能となっている。そのため、以下の説明では、ノブ１２の位置を示すことをもって支持部材１３の位置についての言及を省略する。また、ノブ１２が揺動操作されていない状態を、ノブ１２が前位置にあるか後ろ位置にあるかを問わず「中立状態」と称呼する。スイッチ装置１０は、非動作時にはノブ１２は前位置にあって中立状態となっており、この状態を「基準状態」と称呼する。

最初に、ノブ１２が前位置にある状態でのスイッチ装置１０の動作について説明する。

図２（ａ）は、スイッチ装置１０の基準状態を示す側面図である。図２（ａ）に示すように、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向をＺ方向と定義する。ノブ１２は、その上面（＋Ｚ側の面）の＋Ｘ側に図１に示されるように凹部が設けられると共に、図２（ａ）に示されるようにその＋Ｘ側の側面が凹面に形成されることにより、操作者が指を掛けて操作を行いやすい形状に設計されている。

ノブ１２の＋Ｙ側と－Ｙ側の各側面にはＹ方向に貫通する穴２１が形成されており、それぞれの穴２１に対して、Ｙ方向と平行になるように支持部材１３に設けられた軸３１が挿入されている。こうして、ノブ１２は、軸３１を回転中心軸として揺動可能に支持部材１３に軸支されている。

ノブ１２の＋Ｙ側と－Ｙ側の各側面には、Ｘ方向に所定の間隔で－Ｚ方向に突出する第１の凸部２２と第２の凸部２３が設けられている。ここで、ノブ１２を取り外した状態のスイッチ装置１０の上面図を図３に示す。図２（ａ）及び図３に示されるように、基台１４においてノブ１２の＋Ｙ側と－Ｙ側のそれぞれの側面とＺ方向において対向する部分に、ノブ１２の揺動を規制する揺動規制部４０が設けられている。なお、揺動規制部４０は、ノブ１２のスライド操作を規制するスライド規制部としても機能し、その詳細については、ノブ１２の揺動動作について後述する際に併せて説明する。

図２（ｂ）は、図２（ａ）の状態におけるスイッチ装置１０の断面図である。図２（ｂ）には、ノブ１２のＹ方向での略中心位置を通り、且つ、Ｙ方向と直交する断面でのスイッチ装置１０の構造が示されている。

ノブ１２の内部には、一端がノブ１２の内側の天井に当接したばね２４を内包する押圧部材２５が、ばね２４の伸縮に伴ってＺ方向に移動することができるように、ノブ１２に摺動可能に嵌め込まれている。押圧部材２５の下端（－Ｚ側端部）は、－Ｚ側に凸となるように支持部材１３に設けられた略Ｖ字型（山型）の凸部３２の＋Ｚ側の面である凹面に当接している。ばね２４は、操作者が指でノブ１２を±Ｒ方向それぞれに揺動操作する際に、指に適度な負荷を与える役割を担う。

所定の配線パターンが形成されたプリント配線基板５１が基台１４に固定されており、プリント配線基板５１上には配線パターンに合わせて、所定位置に第１のプッシュロッド５２、第２のプッシュロッド及び第３のプッシュロッド５４が配置されている。より詳しくは、プリント配線基板５１上に接点を備えたラバーコンタクトが配置され、ラバーコンタクト上にプッシュロッドが配置されている。図２（ｂ）においてプリント配線基板５１の上面に接した円錐台部（台形部分）がラバーコンタクトであり、プッシュロッドがラバーコンタクトを押圧することにより、ラバーコンタクトに形成された接点がプリント配線基板５１上の接点と当接して回路を導通させる。以下の説明では、各プッシュロッドがプリント配線基板５１上の接点の切り替えを行う、と表現を簡略化する。

基準状態では、図２（ｂ）には現れていないが、第１のプッシュロッド５２の先端（＋Ｚ側端部）は、支持部材１３に設けられた凸部３２の－Ｚ側の面である凸面と接触している（図７（ｂ）参照）。第１のプッシュロッド５２は、ノブ１２が前位置にあるか後ろ位置にあるかに応じて、プリント配線基板５１に設けられた接点（第３の接点）を切り替える部品（第３の切替部材）である。なお、第１のプッシュロッド５２の動作の詳細については、ノブ１２をＸ方向でスライドさせる動作について説明する際に併せて説明する。

第２のプッシュロッド５３は、ノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作がなされた際に、ノブ１２によって－Ｚ側へ押し下げられることで、プリント配線基板５１に設けられた接点（第１の接点）を切り替える部品（第１の切替部材）である。第３のプッシュロッド５４は、ノブ１２に対して－Ｒ方向への揺動操作がなされた際にノブ１２により－Ｚ側へ押し下げられることで、プリント配線基板５１に設けられた接点（第２の接点）を切り替える部品（第２の切替部材）である。なお、第２のプッシュロッド５３及び第３のプッシュロッド５４の構造及び動作の詳細については、ノブ１２の揺動動作と併せて後述する。

このようにスイッチ装置１０では、１枚のプリント配線基板５１に前述の第１乃至第４の動作を実行させるために必要な接点を含む回路が形成されて、プリント配線基板５１上に接点を切り替えるプッシュロッドが配置されている。こうして、プリント配線基板の枚数を１枚に抑えることによってコスト削減が可能になる。また、部品点数を削減することが可能になることによってスイッチ装置１０の構造を簡素化して、組み立てを容易なものとすることが可能となっている。

図４（ａ）は、ノブ１２の裏面側の構造を示す斜視図である。図４（ｂ）は、基準状態において第２のプッシュロッド５３及び第３のプッシュロッド５４とノブ１２との位置関係を示す斜視図である。

図４（ａ）に示されるように、ノブ１２の内側には、スイッチ装置１０に組み込まれた状態でＺＸ面と平行な２枚の壁部２６が、Ｙ方向に所定の間隔をもって互いに平行に、ノブ１２のＹ方向中心を通るＺＸ面を挟んで対称となる位置に形成されている。また、図４（ｂ）に示されるように、Ｘ方向に並んで配置された一対の第２のプッシュロッド５３と第３のプッシュロッド５４が１枚の壁部２６に当接し、且つ、２枚の壁部２６のそれぞれに一対の第２のプッシュロッド５３と第３のプッシュロッド５４が当接するように、これらの位置関係が設定されている。つまり、１つのノブ１２に対して、２本の第２のプッシュロッド５３と２本の第３のプッシュロッド５４が当接する構造となっている。

こうして、ノブ１２のＹ方向中心を通るＺＸ面を挟んで対称となる位置でノブ１２に対して第２のプッシュロッド５３及び第３のプッシュロッド５４を当接させることにより、ノブ１２を±Ｒ方向へ揺動操作した際に、ノブ１２にＸ軸と平行な軸まわりの回転（振れ）が生じることを抑制した良好な操作性を得ることができる。

なお、１つのノブ１２に対して配置された２本の第２のプッシュロッド５３では、ノブ１２の裏面に設けられた２箇所の壁部２６の形状を変えることによって、ノブ１２の揺動角度に対するストローク量が異なっており、これによりダブルアクション機構を実現している。１つのノブ１２に対して配置された２本の第３のプッシュロッド５４は、２本の第２のプッシュロッド５３と同様に構成されている。このようなダブルアクション機構は、周知であるため、詳細な説明は省略する。

続いて、ノブ１２が前位置にあってノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作がなされた（ノブ１２が引き上げられた）状態について説明する。図５（ａ）は、ノブ１２が前位置にあって＋Ｒ方向への揺動操作がなされたスイッチ装置１０の状態を示す側面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の状態におけるスイッチ装置１０の断面図であり、図２（ｂ）と同じ位置での断面で表されている。

図２（ｂ）に示したように、基準状態では、押圧部材２５の下端は、支持部材１３に設けられた略Ｖ字型の凸部３２の＋Ｚ側の面である凹面の底部に当接している。この状態からノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作を行うと、押圧部材２５の下端が凸部３２の凹面の＋Ｘ側の斜面を滑りながら這い上がり、これに従ってばね２４が圧縮される。こうして、ばね２４を圧縮するために必要な力が、操作者がノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作を行う際の負荷となる。

基台１４の揺動規制部４０は、＋Ｘ側から－Ｘ側へ向けてＸ方向に並べて設けられた４箇所の凹部４０ａ１，４０ｂ１，４０ａ２，４０ｂ２を有する。そして、凹部４０ａ１と凹部４０ｂ１の間に凸面４０ｃ１が形成され、凹部４０ａ２と凹部４０ｂ２の間に凸面４０ｃ２が形成されている。

図２（ａ）に示したように、基準状態（中立状態）では、ノブ１２の第１の凸部２２と第２の凸部２３は共に揺動規制部４０に当接していない。図５（ａ）に示されるように、中立状態のノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作が行われると、第１の凸部２２が凹部４０ａ２に進入する。ノブ１２は、第１の凸部２２が凹部４０ａ２に係合するまで（第１の凸部２２の先端が凹部４０ａ２の底面に接触するまで）回転することができる。換言すれば、ノブ１２は、第１の凸部２２の先端が凹部４０ａ２の底面に接触すると、それ以上は回転することができなくなり、こうしてノブ１２の＋Ｒ方向への回転角度（揺動角度）が制限される。また、ノブ１２の揺動操作時には、第１の凸部２２が凹部４０ａ２に嵌まり込むことによって、ノブ１２はＸ方向にスライドすることができない。つまり、ノブ１２に対する操作は、揺動操作とスライド操作のどちらか一方しか行うことができない構成となっており、これにより操作者の意図しない操作を防止することができる。

そして、図５（ｂ）に示されるように、中立状態のノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作を行うと、ノブ１２の－Ｘ側下端部２７が第２のプッシュロッド５３を－Ｚ方向へ押し下げ、プリント配線基板５１に設けられた接点（第１の接点）が第２のプッシュロッド５３によりオフからオンへ切り替えられることで、第１の動作が実行される。

続いて、ノブ１２が前位置にあってノブ１２に対して－Ｒ方向への揺動操作がなされた（ノブ１２が押し下げられた）状態について説明する。図６（ａ）は、ノブ１２が前位置にあって－Ｒ方向への揺動操作がなされたスイッチ装置１０の状態を示す側面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態におけるスイッチ装置１０の断面図であり、図２（ｂ）と同じ位置での断面で表されている。

基準状態にあるノブ１２に対して－Ｒ方向への揺動操作を行うと、押圧部材２５の下端が凸部３２の凹面の－Ｘ側の斜面を滑りながら這い上がり、これに従ってばね２４が圧縮される。こうして、ばね２４を圧縮するために必要な力が、操作者がノブ１２に対して－Ｒ方向への揺動操作を行う際の負荷となる。

ここで、凸部３２における＋Ｚ側の凹面の－Ｘ側の斜面と＋Ｘ側の斜面のそれぞれの勾配を同じに設定することにより、ばね２４が圧縮された際に生じる付勢力の大きさを、基準状態にあるノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作を行う場合と－Ｒ方向への揺動操作を行う場合とで同等にすることができる。その結果として操作者は、＋Ｒ方向と－Ｒ方向とで同等の負荷を感じて揺動操作を行うことができ、ひいては操作感を高めることが可能になる。但し、これに限られず、ばね２４が圧縮された際に生じる付勢力の大きさを、基準状態にあるノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作を行う場合と－Ｒ方向への揺動操作を行う場合とで意図的に異なるようにしてもよい。

図６（ａ）に示されるように、中立状態のノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作を行うと、第２の凸部２３が凹部４０ａ１に進入する。ノブ１２は、第２の凸部２３が凹部４０ａ１に係合するまで（第２の凸部２３の先端が凹部４０ａ１の底面に接触するまで）回転することができる。換言すれば、ノブ１２は、第２の凸部２３の先端が凹部４０ａ１の底面に接触すると、それ以上は回転することができなくなり、こうしてノブ１２の－Ｒ方向への回転角度が制限される。

そして、図６（ｂ）に示されるように、中立状態のノブ１２に対して－Ｒ方向への揺動操作を行うと、ノブ１２の＋Ｘ側下端部２８が第３のプッシュロッド５４を－Ｚ方向へ押し下げ、プリント配線基板５１に設けられた接点（第２の接点）が第３のプッシュロッド５４によりオフからオンへ切り替えられることで、第２の動作が実行される。

なお、第１の凸部２２と第２の凸部２３は同じ突出長さに設定されており、また、凹部４０ａ１と凹部４０ａ２は同じ深さに設定されている。これにより、ノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作を行う場合と－Ｒ方向への揺動操作を行う場合とで、ノブ１２の回転角度を実質的に同じ角度として、操作感を高めることが可能になる。なお、これに限らず、スイッチ装置１０の用途に応じて、ノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作を行う場合と－Ｒ方向への揺動操作を行う場合とでノブ１２の回転角度に差を設けてもよい。

次に、ノブ１２を前位置から後ろ位置へスライドさせた際の中間状態について説明する。図７（ａ）は、ノブ１２が前位置と後ろ位置の略中間位置にあるスイッチ装置１０の状態を示す側面図である。ノブ１２に指を掛けて－Ｘ方向へ引き込むと、ノブ１２と支持部材１３が一体となって－Ｘ側へスライドする。その際に、ノブ１２を＋Ｒ方向に揺動させる力がノブ１２に作用したとしても、第１の凸部２２の先端面が凸面４０ｃ２に当接することにより、ノブ１２の＋Ｒ方向への回転が規制される。また、ノブ１２を－Ｒ方向に揺動させる力がノブ１２に作用しても、第２の凸部２３の先端面が凸面４０ｃ１に当接することにより、ノブ１２の－Ｒ方向への回転が規制される。

こうして、ノブ１２を前位置から後ろ位置へスライドさせる際にノブ１２の揺動が規制される構造となっているため、操作者は容易にノブ１２を前位置から後ろ位置へスライドさせることができる。また、ノブ１２を前位置から後ろ位置へスライドさせる間はノブ１２の揺動が抑制されているため、第２のプッシュロッド５３と第３のプッシュロッド５４がそれぞれ－Ｚ方向に押し下げられることはなく、よって、第２のプッシュロッド５３と第３のプッシュロッド５４によるスイッチングが生じることを防止することができる。

なお、不図示であるが、ノブ１２と一体的に前位置から後ろ位置へスライドする支持部材１３が後ろ位置へ到達する直前にクリック感が生じるように、支持部材１３と基台１４に板ばね等を用いた公知のクリック機構が設けられている。このクリック機構により発生するクリック力が支持部材１３及びノブ１２を介して操作者の指に伝わることによって、操作者はノブ１２を後ろ位置へのスライド操作が完了したことを認識することができる。

ここで、ノブ１２を前位置から後ろ位置へスライドさせる過程での第１のプッシュロッド５２の動作について説明する。図７（ｂ）は、ノブ１２を前位置から後ろ位置へスライドさせる過程での第１のプッシュロッド５２の動作を説明する模式図である。第１のプッシュロッド５２の先端は、ノブ１２と一体となってスライドする支持部材１３に設けられた凸部３２の－Ｚ側の凸面に当接している。

ノブ１２（支持部材１３）が前位置にある場合には、第１のプッシュロッド５２の先端は、凸部３２の凸面における麓の部分（－Ｘ側端部近傍）に当接している。この状態では、第１のプッシュロッド５２は－Ｚ方向に押し下げられておらず、第１のプッシュロッド５２が切り替える接点（第３の接点）は、例えばオフの状態に維持されている。

ノブ１２が前位置から後ろ位置へ移動する過程で、ノブ１２と一体的に支持部材１３も移動するため、第１のプッシュロッド５２の先端は支持部材１３に設けられた凸部３２の凸面によって－Ｚ方向に押し下げられていく。なお、ノブ１２が前位置と後ろ位置の略中間位置にある状態では、第１のプッシュロッド５２が切り替える接点はオフの状態のままになっているものとする。

ノブ１２が更に－Ｘ方向へ移動して後ろ位置へ到達すると、第１のプッシュロッド５２の先端が凸部３２の凸面における頂点近傍（Ｘ方向中央部）に当接して、第１のプッシュロッド５２は－Ｚ方向に大きく押し下げられた状態となり、これによって第１のプッシュロッド５２が切り替える接点はオフからオンへ切り替わる。なお、第１のプッシュロッド５２が切り替える接点でオン／オフが切り替わる位置は、ノブ１２が中間位置と後ろ位置との間を移動する間の任意の位置に設定することができる。

ノブ１２の後ろ位置での揺動操作についての詳細は後述するが、前位置と後ろ位置とでノブ１２の揺動操作は同等に行われる。そのため、プリント配線基板５１には、第１のプッシュロッド５２が切り替える接点のオン／オフに応じて異なる動作を行うことができるように回路が形成されている。つまり、第１のプッシュロッド５２が切り替える接点がオフの状態（前位置）でノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作が行われると第１の動作が実行され、ノブ１２に対して同様に＋Ｒ方向への揺動操作が行われた場合であっても、第１のプッシュロッド５２が切り替える接点がオンの状態（後ろ位置）であれば第３の動作が実行される。また、第１のプッシュロッド５２が切り替える接点がオフの状態でノブ１２に対して－Ｒ方向への揺動操作が行われると第２の動作が実行され、同じようにノブ１２に対して－Ｒ方向への揺動操作が行われた場合であっても、第１のプッシュロッド５２が切り替える接点がオンの状態であれば第４の動作が実行される。

次に、ノブ１２が後ろ位置に移動した後のスイッチ装置１０の動作について説明する。図８（ａ）は、ノブ１２が後ろ位置にあって中立状態にあるスイッチ装置１０の側面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の状態におけるスイッチ装置１０の断面図であり、図２（ｂ）と同じ位置での断面で表されている。

ノブ１２が後ろ位置にあり、且つ、±Ｒ方向のどちらにも揺動していない状態では、図８（ａ）に示されるように、基準状態でのノブ１２と揺動規制部４０との関係と同じく、ノブ１２は揺動規制部４０には当接していない。但し、ノブ１２の第１の凸部２２と第２の凸部２３がそれぞれ、Ｚ方向において、ノブ１２が前位置にある状態では図２（ａ）に示されるように揺動規制部４０の凹部４０ａ２，４０ａ１と対向しているのに対して、ノブ１２が後ろ位置にある状態では図８（ａ）に示されるように揺動規制部４０の凹部４０ｂ２，４０ｂ１と対向している点が異なる。

後ろ位置にあるノブ１２から指を離すと、ノブ１２と支持部材１３は圧縮ばね５５の付勢力によって自然に後ろ位置から前位置へ戻るため、後ろ位置でのノブ１２の揺動操作は、ノブ１２を後ろ位置に保持した状態で行う必要がある。

図９（ａ）は、ノブ１２が後ろ位置にあって＋Ｒ方向への揺動操作がなされたスイッチ装置１０の状態を示す側面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の状態におけるスイッチ装置１０の断面図であり、図２（ｂ）と同じ位置での断面で表されている。

ノブ１２と支持部材１３は一体的に移動するため、ばね２４を内包する押圧部材２５と支持部材１３に設けられた凸部３２との位置関係は、ノブ１２が前位置から後ろ位置へスライドしても変化しない。よって、ノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作を行う際にばね２４により生じる操作負荷は、前位置と後ろ位置で変わることはない。これにより、操作者はノブ１２に対する＋Ｒ方向への揺動操作を違和感なく行うことができる。

図９（ａ）に示されるように、中立状態にあるノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作を行うと、第１の凸部２２が凹部４０ｂ２に進入する。ノブ１２は、第１の凸部２２が凹部４０ｂ２に係合するまで（第１の凸部２２の先端が凹部４０ｂ２の底面に接触するまで）回転することができる。換言すれば、ノブ１２は、第１の凸部２２の先端が凹部４０ｂ２の底面に接触すると、それ以上は回転することができなくなり、こうしてノブ１２の＋Ｒ方向への回転角度が制限される。

そして、図９（ｂ）に示されるように、中立状態にあるノブ１２に対して＋Ｒ方向への揺動操作が行われると、ノブ１２の－Ｘ側下端部２７が第２のプッシュロッド５３を－Ｚ方向へ押し下げる。これにより、第２のプッシュロッド５３が切り替える接点（第１の接点）がオンの状態となり、このとき第１のプッシュロッド５２が切り替える接点がオフとなっているため、第３の動作の実行が可能になる。

ノブ１２が前位置にある場合と後ろ位置にある場合とで＋Ｒ方向への揺動操作での回転角度が異なると、操作者は、ノブ１２に対する揺動操作に戸惑うことが予想される。このような問題が生じないように、凹部４０ｂ２は凹部４０ａ２と実質的に同じ形状に形成されている。そのため、前位置と後ろ位置のそれぞれでノブ１２を＋Ｒ方向へ揺動させることができる角度は同じとなっており、これにより、操作者はノブ１２が前位置にある場合と後ろ位置にある場合とで同じ角度だけノブ１２を揺動操作すればよく、違和感なく操作を行うことが可能になる。

また、スイッチ装置１０では、ノブ１２が前位置で＋Ｒ方向へ揺動操作された場合と後ろ位置で＋Ｒ方向へ揺動操作された場合とで、第２のプッシュロッド５３の押し下げ量を同じにする工夫がなされている。具体的には、例えば図５（ｂ）及び図９（ｂ）に示されるように、第２のプッシュロッド５３の上端は、Ｘ方向中央部が－Ｚ側に窪み、±Ｘ側が＋Ｚ側へ突出した構造となっている。ノブ１２の－Ｘ側下端部２７は、ノブ１２が前位置にある場合には＋Ｘ側の凸部５３ａにのみ当接して第２のプッシュロッド５３を押し下げ、ノブ１２が後ろ位置にある場合には－Ｘ側の凸部５３ｂにのみ当接して第２のプッシュロッド５３を押し下げる。これにより、ノブ１２が前位置にある場合と後ろ位置にある場合とで、第２のプッシュロッド５３の押し下げ量を同じとすることが可能となっている。

図１０（ａ）は、ノブ１２が後ろ位置にあって－Ｒ方向への揺動操作がなされたスイッチ装置１０の状態を示す側面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の状態におけるスイッチ装置１０の断面図であり、図２（ｂ）と同じ位置での断面で表されている。

前述の通り、ばね２４を内包する押圧部材２５と支持部材１３に設けられた凸部３２との位置関係は、ノブ１２が前位置から後ろ位置へスライドしても変化しない。そのため、ノブ１２に対して－Ｒ方向への揺動操作を行う際にばね２４により生じる操作負荷も、前位置と後ろ位置で変わることはなく、これにより、操作者はノブ１２に対する－Ｒ方向への揺動操作を違和感なく行うことが可能となる。

図１０（ａ）に示されるように、中立状態にあるノブ１２に対して－Ｒ方向への揺動操作を行うと、第２の凸部２３が凹部４０ｂ１に進入する。ノブ１２は、第２の凸部２３が凹部４０ｂ１に係合するまで）第２の凸部２３の先端が凹部４０ｂ１の底面に接触するまで回転することができる。換言すれば、ノブ１２は、第２の凸部２３の先端が凹部４０ｂ１の底面に接触すると、それ以上は回転することができなくなり、こうしてノブ１２の－Ｒ方向への回転角度が制限される。

そして、図１０（ｂ）に示されるように、中立状態にあるノブ１２に対してノブ１２に対する－Ｒ方向への揺動操作が行われると、ノブ１２の＋Ｘ側下端部２８が第３のプッシュロッド５４を－Ｚ方向へ押し下げる。これにより、第３のプッシュロッド５４が切り替える接点（第２の接点）がオンの状態となり、このとき第１のプッシュロッド５２が切り替える接点がオフとなっているため、第４の動作の実行が可能になる。

ノブ１２が前位置にある場合と後ろ位置にある場合とで－Ｒ方向への揺動操作での回転角度が異なると、操作者は、ノブ１２に対する揺動操作に戸惑うことが予想される。このような問題が生じないように、凹部４０ｂ１は凹部４０ａ１と実質的に同じ形状に形成されている。そのため、前位置と後ろ位置のそれぞれでノブ１２を－Ｒ方向へ揺動させることができる角度は同じとなっており、これにより、操作者はノブ１２が前位置にある場合と後ろ位置にある場合とで同じ角度だけノブ１２を揺動操作すればよく、違和感なく操作を行うことが可能になる。

また、第２のプッシュロッド５３と同様に、第３のプッシュロッド５４の押し下げ量は、ノブ１２が前位置にある場合と後ろ位置にある場合とで同じなるように工夫されている。つまり、例えば図６（ｂ）及び図１０（ｂ）に示されるように、第３のプッシュロッド５４の上端は、Ｘ方向において中央部が－Ｚ側に窪んで、±Ｘ側が＋Ｚ側へ突出した構造となっている。ノブ１２の＋Ｘ側下端部２８は、ノブ１２が前位置にある場合には＋Ｘ側の凸部５４ａにのみ当接して第３のプッシュロッド５４を押し下げ、ノブ１２が後ろ位置にある場合には－Ｘ側の凸部５４ｂにのみ当接して第３のプッシュロッド５４を押し下げる。これにより、ノブ１２が前位置にある場合と後ろ位置にある場合とで、第３のプッシュロッド５４の押し下げ量を同じとすることが可能となっている。

以上の説明の通り、スイッチ装置１０は、操作部材であるノブ１２を前位置と後ろ位置との間でスライド可能に配置し、且つ、前位置と後ろ位置での＋Ｒ方向へのノブ１２の揺動操作により第２のプッシュロッド５３を動作させて共通の接点（第１の接点）をオン／オフし、また、前位置と後ろ位置での－Ｒ方向へのノブ１２の揺動操作により第３のプッシュロッド５４を動作させて共通の接点（第２の接点）をオン／オフさせるため、構造の簡素化が可能となっている。また、前位置と後ろ位置でのノブ１２に対する＋Ｒ方向への揺動操作での回転角度を同じとし、また、前位置と後ろ位置でのノブ１２に対する－Ｒ方向への揺動操作での回転角度を同じとしているため、操作感を高めることが可能となっている。更に、ノブ１２を前位置と後ろ位置との間でスライド移動させている間はノブ１２は揺動することができず、また、ノブ１２に対して前位置と後ろ位置でそれぞれ揺動操作を行っている間はノブ１２はスライドすることがないため、操作者はスライド操作と揺動操作とを明確に区別して実行することが可能となっている。

次に、前位置及び後ろ位置でノブ１２が揺動操作された場合に実行される第１乃至第４の動作の具体例について説明する。ここでは、スイッチ装置１０を車両のウィンドウ開閉に適用した場合を取り上げる。

スイッチ装置１０は、右ハンドル車両の運転席側のドアトリムに＋Ｘ方向を車両前方に向けて装備されているものとし、Ｙ方向に並んだ２つのノブ１２のうちのウィンドウ側（－Ｙ側）のノブ１２が操作されるものとする。また、車両の制御装置は、スイッチ装置１０からの出力信号（第１乃至第３の接点のオン／オフの状態）に応じてウィンドウの開閉を制御する。

制御装置は、第１のプッシュロッド５２が切り替える接点でのオン／オフの切り替えに応じて、ノブ１２に対する揺動操作が前方座席のウィンドウに対する操作か後方座席のウィンドウに対する操作かを判定する。ここで、前述したように、１つのノブ１２に対して２本ずつ配置された第２のプッシュロッド５３と第３のプッシュロッド５４はダブルアクション機構を構成している。よって、ノブ１２を前位置で＋Ｒ方向へ揺動させると、運転席横の右前側ウィンドウを、第１の角度でマニュアルで閉じる動作が行われ、第１の角度よりも大きい第２の角度で自動で閉じる動作が行われる。このように、スイッチ装置１０では、第１の動作に２種類の異なる動作を割り当てることが可能となっている。

同様に、ノブ１２を前位置で－Ｒ方向へ揺動させると、右前側ウィンドウを、第１の角度でマニュアルで開く動作が行われ、第２の角度で自動で開く動作が行われる。また、ノブ１２を後ろ位置で＋Ｒ方向へ揺動させると、運転席後ろの後部座席右横のウィンドウを、第１の角度でマニュアルで閉じる動作が行われ、第１の角度よりも大きい第２の角度で自動で閉じる動作が行われる。そして、ノブ１２を後ろ位置で－Ｒ方向へ揺動させると、後部座席右横のウィンドウを、第１の角度でマニュアルで開く動作が行われ、第２の角度で自動で開く動作が行われる。

ノブ１２に対する揺動操作及びスライド操作に対して、これらの第１乃至第４の動作を紐付けした場合、ノブ１２に対する操作方向とウィンドウの動作方向とが略一致するため、運転手は直感的に操作を行うことができる。

スイッチ装置１０の適用例は、車両のウィンドウ開閉装置に限定されるものではなく、例えば、車両に搭載されたサンルーフの開閉動作とチルト動作、複数のブラインドやカーテン、シャッタ等が並べて装備された大規模建築物等でのこれらの開閉動作、製造（加工）装置でのワーク（被加工物）の移動等を行う用途にも適用が可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲にある種々の形態も本発明に含まれる。例えば、上記実施形態では、１つのノブ１２に対して設けられた２本の第２のプッシュロッド５３でダブルアクション機構を構成したが、これに限られず、シングルアクション機構として構成されていてもよい。その場合、例えば、２本の第２のプッシュロッド５３をそれぞれ、ノブ１２が所定の角度に揺動操作されて－Ｚ方向へ押下された際に、同じ信号を発生させるスイッチとして機能させてもよい。これにより、２つの第２のプッシュロッド５３のうち一方がスイッチとして機能しなくなる事態が生じても、他方がスイッチとして機能することで、機能不全となる事態の発生を抑制することができる。このことは、２本の第３のプッシュロッド５４についても同様である。

また、ノブ１２の操作感の向上のみを目的として、１つのノブ１２に対して配置される２本の第２のプッシュロッド５３のうちの１本と２本の第３のプッシュロッド５４のうちの１本を、スイッチとして機能しないダミーとしてもよい。更に、２本の第２のプッシュロッド５３のうち１本をダミーにすると共に、押し込まれるストロークに応じて２段階でスイッチが入るダブルアクションスイッチを用いることにより、別の１本のみでダブルアクション機構を構成することも可能である。２本の第３のプッシュロッド５４についても、同様に構成することができる。

１０ スイッチ装置
１２ ノブ
１３ 支持部材
１４ 基台
２２ 第１の凸部
２３ 第２の凸部
２５ 押圧部材
４０ 揺動規制部
５１ プリント配線基板
５２ 第１のプッシュロッド
５３ 第２のプッシュロッド
５４ 第３のプッシュロッド

Claims (14)

1. 基台と、
   前記基台に第１の位置と第２の位置との間をスライド可能に配置された支持部材と、
   前記支持部材に第１の方向と第２の方向へ揺動可能に軸支された操作部材と、
   少なくとも第１の接点と第２の接点が設けられたプリント配線基板と、
   前記第１の位置と前記第２の位置での前記操作部材の前記第１の方向への揺動に応じて前記第１の接点のオン／オフを切り替える第１の切替部材と、
   前記第１の位置と前記第２の位置での前記操作部材の前記第２の方向への揺動に応じて前記第２の接点のオン／オフを切り替える第２の切替部材と、を備えるスイッチ装置。
2. 前記操作部材が前記第１の方向へ揺動操作された際に前記第１の切替部材を前記プリント配線基板に向けて押し込むことで前記第１の切替部材は前記第１の接点のオン／オフを切り替え、
   前記第１の切替部材が前記操作部材により前記プリント配線基板へ向けて押し込まれるストローク量は前記第１の位置と前記第２の位置とで同じである請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記操作部材が前記第１の位置にある場合と前記第２の位置にある場合とで、前記第１の切替部材において前記操作部材と当接する位置が異なることにより、前記ストローク量が前記第１の位置と前記第２の位置とで同じである請求項２に記載のスイッチ装置。
4. 前記操作部材が前記第２の方向へ揺動操作された際に前記第２の切替部材を前記プリント配線基板に向けて押し込むことで前記第２の切替部材は前記第２の接点のオン／オフを切り替え、
   前記第２の切替部材が前記操作部材により前記プリント配線基板へ向けて押し込まれるストローク量は前記第１の位置と前記第２の位置とで同じである請求項２に記載のスイッチ装置。
5. 前記操作部材が前記第１の位置にある場合と前記第２の位置にある場合とで、前記第２の切替部材において前記操作部材と当接する位置が異なることにより、前記ストローク量が前記第１の位置と前記第２の位置とで同じである請求項４に記載のスイッチ装置。
6. 前記操作部材が前記第１の方向へ揺動可能な角度が前記第１の位置と前記第２の位置とで同じである請求項１に記載のスイッチ装置。
7. 前記操作部材が前記第２の方向へ揺動可能な角度が前記第１の位置と前記第２の位置とで同じである請求項６に記載のスイッチ装置。
8. 前記基台は、前記操作部材が前記第１の方向と前記第２の方向へそれぞれ揺動操作された際に前記操作部材と当接することにより前記操作部材の揺動を規制する揺動規制部を備える請求項６又は７に記載のスイッチ装置。
9. 前記操作部材は、前記支持部材のスライド方向において所定の間隔をもって前記基台に向けて突出するように形成された第１の凸部と第２の凸部を有し、
   前記揺動規制部は、前記操作部材が前記第１の位置にある場合と前記第２の位置にある場合のそれぞれにおいて、前記操作部材が前記第１の方向へ揺動操作された際に前記第１の凸部と係合して前記操作部材の前記第１の方向への揺動を規制する凹部と、前記操作部材が前記第２の方向へ揺動操作された際に前記第２の凸部と係合して前記操作部材の前記第２の方向への揺動を規制する凹部と、を有する請求項８に記載のスイッチ装置。
10. 前記揺動規制部は、前記操作部材が前記第１の位置と前記第２の位置との間にある場合に前記第１の凸部および前記第２の凸部と当接して前記第１の方向と前記第２の方向への揺動を規制する凸面を隣接する前記凹部の間に有する請求項９に記載のスイッチ装置。
11. 前記基台は、前記操作部材が前記第１の位置と前記第２の位置とでそれぞれ揺動操作が行われている際に、前記操作部材と当接することにより前記操作部材の前記第１の位置と前記第２の位置との間のスライドを規制するスライド規制部を備える請求項６又は７に記載のスイッチ装置。
12. 前記操作部材は、前記支持部材のスライド方向において所定の間隔をもって前記基台に向けて突出するように形成された第１の凸部と第２の凸部を有し、
    前記スライド規制部は、前記操作部材が前記第１の位置にある場合と前記第２の位置にある場合のそれぞれにおいて、前記操作部材が前記第１の方向へ揺動操作された際に前記第１の凸部と係合して前記操作部材の前記スライド方向への移動を規制する凹部と、前記操作部材が前記第２の方向へ揺動操作された際に前記第２の凸部と係合して前記操作部材の前記スライド方向への移動を規制する凹部と、を有する請求項１１に記載のスイッチ装置。
13. 前記スライド規制部は、前記操作部材が前記第１の位置と前記第２の位置との間にある場合に前記第１の凸部および前記第２の凸部と当接して前記第１の方向と前記第２の方向への揺動を規制する凸面を隣接する前記凹部の間に有する請求項１２に記載のスイッチ装置。
14. 前記プリント配線基板は第３の接点を備え、
    前記操作部材と前記支持部材が前記第１の位置にあるか又は前記第２の位置にあるかに応じて前記第３の接点のオン／オフを切り替える第３の切替部材を備える請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
    

Images