JP4846662B2 - 多方向操作スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、カーナビゲーション装置などの車両搭載電子機器の画面表示内容のスクロール操作等を行うための入力操作部に用いられる多方向操作スイッチに関する。

近年、例えば、車両に搭載されるカーナビゲーション装置の入力操作部として、画面表示内容（例えば、地図表示画面）のＸ、Ｙ軸両方へのスクロール操作などを操作性よく行えるように、多方向操作スイッチを備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。

前記特許文献１の多方向操作スイッチ（多方向スライドスイッチ）では、直交方向にそれぞれ移動する第１、第２のスライド部材（操作つまみ）が、Ｘ、Ｙ軸方向とそれらの軸に対して斜め方向との８方向へスライド可能に設置され、第１、第２のスライド部材の所定方向へのスライドに応じて、可動接点の先端の接点が固定接点に接触することにより、多方向のスイッチ操作（スイッチオン）を行う。
特開２００１−３０７５９９号公報

ところで、前記特許文献１の多方向操作スイッチ（多方向スライドスイッチ）では、スイッチ部材として可動接点と固定接点をそれぞれ所定位置に設置する必要があるので、設置スペースが大きくなってしまう。そこで、本願発明者は、スイッチ部材の設置スペースを小さくするために、スイッチ部材として押圧スイッチを用いた多方向操作スイッチを提案している（未公開の特願２００６−２１６８１５号明細書（段落［００３５］、図１、図５等参照）。

この多方向操作スイッチでは、スライドプレートのスライド移動に応じて、スライドプレートの押圧傾斜面がプッシュピンを押圧し、更にプッシュピンが押圧スイッチを押圧することにより、多方向のスイッチ操作（スイッチオン）を行う。

ところで、この多方向操作スイッチにおいて、多方向にスライド操作可能なダイヤル部材の回転方向のがたつきを規制するために、２枚の交差されたスライドプレートの中央開口部に挿通された、ダイヤル部材と一体的にスライド移動するパット部材のストッパ部近傍にがたつき規制部材を設置することが考えられる。しかしながら、スライドプレートの中央開口部近傍には復帰スプリング部材等が設置されることにより、設置スペースの制約等から大きながたつき規制部材を設置することができず、ダイヤル部材の回転方向のがたつき規制を良好に行うことが難しかった。

そこで、本発明は、多方向にスライド操作可能なダイヤル部材の回転方向のがたつき規制を良好に行うことができる多方向操作スイッチを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係る本発明の多方向操作スイッチは、多方向へスライド操作可能に設置された操作部材と、直交するように交差され、前記操作部材の多方向へのスライド操作に応じて、交差する各方向にそれぞれスライド可能に設置された第１、第２のスライド部材と、前記第１、第２のスライド部材の各スライド方向にそれぞれ設置され、前記第１、第２のスライド部材の各スライド方向への移動に対応してＯＮされる複数のスイッチ手段と、前記第１、第２のスライド部材の表面の両側側にそれぞれ形成された凹状のがたつき規制溝部と、前記第１、第２のスライド部材の表面側に前記操作部材と一体的にスライド移動可能に設置され、裏面に前記各がたつき規制溝部内の壁面に略接するようにして係止される複数の突起片が形成されたパット部材と、を有することを特徴としている。

また、請求項２に係る本発明の多方向操作スイッチは、前記第１、第２のスライド部材をスライド移動解除時に中立位置に復帰させる復帰手段を備えていることを特徴としている。

また、請求項３に係る本発明の多方向操作スイッチは、前記スイッチ手段が、前記第１、第２のスライド部材の裏面の両側にそれぞれ形成されたリブにより、前記第１、第２のスライド部材のスライド移動に伴って、側面に設けた押圧部が押圧されてＯＮされる押圧スイッチであることを特徴としている。

本発明に係る多方向操作スイッチによれば、パッド部材の裏面の各突起片が、第１、第２のスライドプレートの表面の両側側に形成した各規制溝部内の壁面にそれぞれ略接するように係止されることにより、パッド部材と一体的にスライド移動可能な操作部材の回転方向のがたつき規制を良好に行うことができる。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る多方向操作スイッチの外観を示す斜視図、図２は、同多方向操作スイッチの平面図、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図、図４は、同多方向操作スイッチの分解斜視図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る多方向操作スイッチ１は、第１の基板２上に、その中央に形成された孔２ａの周囲に４個の押圧スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ（図４参照）が９０度の角度で等間隔で配置されている。各押圧スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、突出した押圧部（不図示）が側面に設けられており、この押圧部が押圧されているときはＯＮ信号が出力されるように構成されている。

第１の基板２の上面には、略円筒形状のベース部材４がその中央裏面側に形成された突起部４ａを孔２ａに嵌入することによって固定されている。また、ベース部材４の内側上部には、４つの突起部４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ（図４参照）によって十字状のガイド溝部４ｆが形成されている。ガイド溝部４ｆの裏面側空洞部に、前記押圧スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが配置されている。

ベース部材４のガイド溝部４ｆには、その中央部に逆円錐状のピン受部４ｇと、前記押圧スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの位置近傍に対応してスリット状の開口部４ｈ，４ｉ，４ｊ，４ｋがそれぞれ形成されている。

ガイド溝部４ｆ上には、直交して交差させた状態の第１、第２のスライドプレート５，６がスライド可能に配置されている。第１、第２のスライドプレート５，６の中央には長穴５ａ，６ａがそれぞれ形成されており、また、第１、第２のスライドプレート５，６の裏面の両側には、リブ５ｂ，５ｃ、リブ６ｂ，６ｃがそれぞれ形成されている。第２のスライドプレート６のリブ６ｂ，６ｃは、ガイド溝部４ｆの開口部４ｈ，４ｊにそれぞれ摺動可能に挿通されている（図６（ａ）参照）。同様に、第１のスライドプレート５のリブ５ｂ，５ｃも、ガイド溝部４ｆの開口部４ｋ，４ｉにそれぞれ摺動可能に挿通されている（図６（ａ）参照）。

また、図５に示すように、第１、第２のスライドプレート５，６の表面の両側側には、第１、第２のスライドプレート５，６の長手方向と直交する方向に沿って凹状のがたつき規制溝部５ｄ，５ｅ、６ｄ，６ｅがそれぞれ形成されている。

第１、第２のスライドプレート５，６の上面側には、中央に開口部７ａを有するプレート部材７と、スライドピン８を内周面に摺動可能に保持した筒状のピン保持部９ａを有するパッド部材９が配置されており、ピン保持部９ａのベース部材４側は、プレート部材７の開口部７ａと第１、第２のスライドプレート５，６の長穴５ａ，６ａに挿通されている。なお、ピン保持部９ａの外径は、プレート部材７の開口部７ａの内径よりも小さく、第１、第２のスライドプレート５，６の長穴５ａ，６ａの短径側の内径と略同じである。

スライドピン８の先端側（ベース部材４側）は、ピン保持部９ａの開口後端から突出し、ピン保持部９ａ内に配置したスプリング１０により、スライドピン８の半球状の先端部８ａがピン受部４ｇに常に当接するように付勢されている。ピン保持部９ａ、スライドピン８、スプリング１０、ピン受部４ｇにより、第１、第２のスライドプレート５，６を中立位置（初期位置）に復帰させる復帰手段が構成されている。

また、図３、図５に示すように、パッド部材９の裏面（ベース部材４側）には、前記各がたつき規制溝部５ｄ，５ｅ、６ｄ，６ｅの位置に合わせて突起片９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅがそれぞれ形成されており、各突起片９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅが対応する各がたつき規制溝部５ｄ，５ｅ、６ｄ，６ｅの内側壁面に略接するようにして係止されている。

パッド部材９の上面側には、中央に開口部１１ａを有するベースカバー１１が所定の隙間を設けて配置され、ベース部材４の外周面に複数形成された係止片４ｌにベースカバー１１の外周面に複数形成された係止孔１１ｂをそれぞれ係止することによって固定されている。これにより、ベースカバー１１とプレート部材８との間に形成される隙間に、パッド部材１０が平面方向に摺動可能に配置される。

ベースカバー１１の上面側には、中央に開口部１２ａを有する第１のケース部材１２と、第２の基板１３と、第２のケース部材１４が配置されており、第１のケース部材１２、第２の基板１３、第２のケース部材１４は、３個のビス１５によってパッド部材９に固定されている。また、第２の基板１３の裏面側（ベース部材４側）は、パッド部材９の筒状のピン保持部９ａの開口前端を覆っているキャップ部材２２が接しており、ピン保持部９ａの開口前端側の周面には筒状のダンパ部材２３が取り付けられている。なお、前記第１の基板２と第２の基板１３は、両端にコネクタを有するケーブル１６により電気的に接続されている。

第２の基板１３上には、押圧スイッチ１７、回転スイッチ１８、および基板回路（不図示）等が配置されている。押圧スイッチ１７には、回転スイッチ１８の内周面に沿って図３の上下方向に移動可能に設置された円筒部材１９の背面側が連結されている。円筒部材１９の前面側（図３の上側）には、押しボタン部材２０が固着されている。回転スイッチ１８の外周面には、円筒状のダイヤル部材２１の裏面側が外嵌されている。ダイヤル部材２１の前面側は、押しボタン部材２０の外周側に位置している。

本実施形態に係る多方向操作スイッチ１は、押しボタン部材２０を押圧すると、円筒部材１９の奥方向への移動により押圧スイッチ１７がＯＮされる。また、ダイヤル部材２１を回転操作すると、ダイヤル部材２１の回転量に応じたスイッチ信号が回転スイッチ１８から出力される。

更に、本実施形態に係る多方向操作スイッチ１は、ダイヤル部材２１が、図２に示すように、上下方向（矢印ａ方向、矢印ｂ方向）、左右方向（矢印ｃ方向、矢印ｄ方向）、及びこれらの方向に対してその中間方向（矢印ｅ方向、矢印ｆ方向、矢印ｇ方向、矢印ｈ方向）の８方向へスライド操作可能である。

即ち、ダイヤル部材２１が、回転スイッチ１８、第２の基板１３、第２のケース部材１４、第１のケース部材１２、パッド部材１０等と一体的にスライド移動可能に構成されているので、ダイヤル部材２１のスライド操作方向に応じて、第１、第２のスライドプレート５，６のいずれか一方または両方がガイド溝部４ｆ上でスライド移動することにより、ダイヤル部材２１が８方向へスライド操作される（詳細は後述する）。

ダイヤル部材２１のスライド操作により、第２のスライドプレート６が、例えば図３の左方向（図２の矢印ｂ方向）にスライド移動された場合には、リブ６ｂの内側端部が押圧スイッチ３ａの押圧部を押圧することによりＯＮ信号が出力される。また、第２のスライドプレート６が、例えば図３の右方向（図２の矢印ａ方向）にスライド移動された場合には、リブ６ｃの内側端部が押圧スイッチ３ｃの押圧部を押圧することによりＯＮ信号が出力される

同様に、第１のスライドプレート５が、例えば図２の矢印ｄ方向にスライド移動された場合には、リブ５ｂの内側端部が押圧スイッチ３ｂの押圧部を押圧することによりＯＮ信号が出力される。また、第１のスライドプレート５が、例えば図２の矢印ｃ方向にスライド移動された場合には、リブ５ｃの内側端部が押圧スイッチ３ｄの押圧部を押圧することによりＯＮ信号が出力される

次に、前記のように構成された本実施形態に係る多方向操作スイッチ１によるスイッチ操作について説明する。

前記多方向操作スイッチ１を、例えば、車両に搭載されるカーナビゲーション装置の入力操作部に用いた場合、画面に表示された複数のメニューから任意のメニューを選択する場合には、図１に示すように、ダイヤル部材２１を左右のいずれかの方向に回転操作して回転スイッチ１８を回転させる。回転される回転スイッチ１８から出力されるスイッチ信号に応じて画面上のカーソルを移動させて任意のメニューを選択した後に、押しボタン部材２０を押圧操作することにより、円筒部材１９が押し込まれて押圧スイッチ１７がＯＮされることによって、選択したメニューが確定される。なお、このスイッチ動作時は、図３に示すように、スライドピン８の先端部８ａは、スプリング１０による付勢力でピン受部４ｇの中心部に位置あり、第１、第２のスライドプレート５，６が中立位置（初期位置）にある。

また、カーナビゲーション装置の地図表示画面をスクロール操作する場合には、図２に示すように、ダイヤル部材２１を上下方向（矢印ａ方向、矢印ｂ方向）、左右方向（矢印ｃ方向、矢印ｄ方向）、これらの方向に対してその中間方向（矢印ｅ方向、矢印ｆ方向、矢印ｇ方向、矢印ｈ方向）の８方向のいずれかの方向にスライド操作させる。

ダイヤル部材２１をいずれかの方向へスライドさせることにより、ダイヤル部材２１のスライド操作方向に応じて選択されて押圧される押圧スイッチ３ａ〜３ｄからのＯＮ信号に基づいて、ダイヤル部材２１のスライド操作方向へ地図表示画面がスクロールされる。

以下、前記したダイヤル部材２１を多方向（８方向）へスライド操作する場合のスイッチ操作について説明する。

ダイヤル部材２１をスライド操作していないときは、スプリング１０による付勢力でスライドピン８の先端部８ａがピン受部４ｇの中心部に位置している。これにより、図６（ａ），（ｂ）に示すように、直交して交差させた状態の第１、第２のスライドプレート５，６は、ガイド溝部４ｆ上にて中立位置（初期位置）に静止している。この際、第１、第２のスライドプレート５，６のリブ５ｂ，５ｃ及びリブ６ｂ，６ｃの各内側端部は、押圧スイッチ３ｄ，３ｂ及び押圧スイッチ３ａ，３ｃの各押圧部を押圧していないので、押圧スイッチ３ｄ，３ｃ及び押圧スイッチ３ａ，３ｃはＯＦＦ状態にある。

そして、ダイヤル部材２１を、例えば下方向（図２の矢印ｂ方向）へスライド操作した場合には、図７（ａ），（ｂ）に示すように、スライドピン８の先端部８ａもピン受部４ｇと摺動しながら下方向へ移動する。これにより、ピン保持部９ａの外周面が第２のスライドプレート６の長穴７ａを下方向へ押圧することによって、第２のスライドプレート６のみが下方へスライド移動する。第２のスライドプレート６の下方向へのスライド移動に伴ってリブ６ｂの内側端部が、押圧スイッチ３ａの押圧部を押圧することによりＯＮ信号が出力される。よって、ダイヤル部材２１を、下方向（図２の矢印ｂ方向）へスライド操作した場合には、押圧スイッチ３ａからＯＮ信号が出力される。

また、ダイヤル部材２１を、上方向（図２の矢印ａ方向）へスライド操作した場合には、同様に、第２のスライドプレート６の上方向へのスライド移動に伴ってリブ６ｃの内側端部が、押圧スイッチ３ｃの押圧部を押圧することによりＯＮ信号が出力される。

また、ダイヤル部材２１を、右方向（図２の矢印ｄ方向）へスライド操作した場合には、同様に、第１のスライドプレート５の右方向へのスライド移動に伴ってリブ５ｃの内側端部が、押圧スイッチ３ｂの押圧部を押圧することによりＯＮ信号が出力される。更に、ダイヤル部材２１を、左方向（図２の矢印ｃ方向）へスライド操作した場合には、同様に、第１のスライドプレート５の左方向へのスライド移動に伴ってリブ５ｂの内側端部が、押圧スイッチ３ｄの押圧部を押圧することによりＯＮ信号が出力される。

また、ダイヤル部材２１を、例えば右斜め下方向（図２の矢印ｇ方向）へスライド操作した場合には、図８に示すように、ピン保持部９ａの外周面が第１、第２のスライドプレート５，６の長穴５ａ，６ａを右斜め下方向へ押圧することによって、第１のスライドプレート５が右方向、第２のスライドプレート６が下方向へそれぞれスライド移動する。

第１のスライドプレート５の右方向へのスライド移動に伴ってリブ５ｃの内側端部が、押圧スイッチ３ｂの押圧部を押圧することによりＯＮ信号が出力される。更に、第２のスライドプレート６の下方向へのスライド移動に伴ってリブ６ｂの内側端部が、押圧スイッチ３ａの押圧部を押圧することによりＯＮ信号が出力される。よって、ダイヤル部材２１を、右斜め下方向（図２の矢印ｇ方向）へスライド操作した場合には、押圧スイッチ３ａ及び押圧スイッチ３ｂからＯＮ信号が出力される。

また、ダイヤル部材２１を、同様に、右斜め上方向（図２の矢印ｅ方向）へスライド操作した場合には、ピン保持部９ａの外周面が第１、第２のスライドプレート５，６の長穴６ａ，７ａを右斜め上方向へ押圧することによって、第１のスライドプレート５が右方向、第２のスライドプレート６が上方向へそれぞれスライド移動し、押圧スイッチ３ｂ及び押圧スイッチ３ｃからＯＮ信号が出力される。

更に、ダイヤル部材２１を、同様に、左斜め上方向（図２の矢印ｆ方向）へスライド操作した場合には、ピン保持部９ａの外周面が第１、第２のスライドプレート５，６の長穴５ａ，６ａを左斜め上方向へ押圧することによって、第１のスライドプレート５が左方向、第２のスライドプレート６が上方向へそれぞれスライド移動し、押圧スイッチ３ｄ及び押圧スイッチ３ｃからＯＮ信号が出力される。

また、ダイヤル部材２１を、同様に、左斜め下方向（図２の矢印ｈ方向）へスライド操作した場合には、ピン保持部９ａの外周面が第１、第２のスライドプレート５，６の長穴５ａ，６ａを左斜め下方向へ押圧することによって、第１のスライドプレート５が左方向、第２のスライドプレート６が下方向へそれぞれスライド移動し、押圧スイッチ３ｄ及び押圧スイッチ３ａからＯＮ信号が出力される。

なお、ダイヤル部材２１の前記した８方向（上下方向、左右方向、これらの方向の中間方向（斜め方向））のいずれかへのスライド操作を解除した場合には、スプリング１０による付勢力でスライドピン８の先端部８ａが摺動しながらピン受部４ｇの中心部に戻る。これにより、長穴５ａ，６ａに挿通されいるピン保持部９ａもピン受部４ｇの中心部に戻ることによって、スライド移動していた第１、第２のスライドプレート５，６の両方若しくはどちらか一方が元の位置（中立位置）へ移動し、第１、第２のスライドプレート５，６が図６（ａ），（ｂ）に示した中立位置（初期位置）に戻る。

また、本実施形態に係る多方向操作スイッチ１は、パッド部材９の裏面の各突起片９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅが、第１、第２のスライドプレート５，６の両側側に形成した各がたつき規制溝部５ｄ，５ｅ、６ｄ，６ｅの内側壁面に略接するように係止されているので、複数の接触面でがたつき規制を行うことができる。これにより、パッド部材９と一体的にスライド移動可能なダイヤル部材２１の回転方向のがたつきを小さく抑えることができる。

よって、パッド部材９と一体的にスライド移動するダイヤル部材２１の回転方向のがたつきが小さくなることで、ダイヤル部材２１のスライド操作時における操作感（操作フィーリング）を良好なものとすることができる。

本発明の実施形態に係る多方向操作スイッチの外観を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る多方向操作スイッチの平面図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 本発明の実施形態に係る多方向操作スイッチの分解斜視図。 第１、第２のスライドプレートの各がたつき規制溝部にパッド部材の各突起片が係止されている状態を示す図。 （ａ）は、ダイヤル部材をスライド操作していないときの第１、第２のスライドプレートの位置を示す平面図、（ｂ）は、このときの多方向操作スイッチの縦断面図。 （ａ）は、ダイヤル部材を下方向へスライド操作したときの第１、第２のスライドプレートの位置を示す平面図、（ｂ）は、このときの多方向操作スイッチの縦断面図。 ダイヤル部材を右斜め下方向へスライド操作したときの第１、第２のスライドプレートの位置を示す平面図。

符号の説明

１ 多方向操作スイッチ
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 押圧スイッチ（スイッチ手段）
４ ベース部材
４ｆ ガイド溝部
５ 第１のスライドプレート（第１のスライド部材）
５ｂ，５ｃ リブ
５ｄ，５ｅ がたつき規制溝部
６ 第２のスライドプレート（第２のスライド部材）
６ｂ，６ｃ リブ
６ｄ，６ｅ がたつき規制溝部
９ パッド部材
９ａ ピン保持部
９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ 突起片
１８ 回転スイッチ
２０ 押しボタン部材
２１ ダイヤル部材（操作部材）

Claims (3)

1. 多方向へスライド操作可能に設置された操作部材と、
   直交するように交差され、前記操作部材の多方向へのスライド操作に応じて、交差する各方向にそれぞれスライド可能に設置された第１、第２のスライド部材と、
   前記第１、第２のスライド部材の各スライド方向にそれぞれ設置され、前記第１、第２のスライド部材の各スライド方向への移動に対応してＯＮされる複数のスイッチ手段と、
   前記第１、第２のスライド部材の表面の両側側にそれぞれ形成された凹状のがたつき規制溝部と、
   前記第１、第２のスライド部材の表面側に前記操作部材と一体的にスライド移動可能に設置され、裏面に前記各がたつき規制溝部内の壁面に略接するようにして係止される複数の突起片が形成されたパット部材と、を有する、
   ことを特徴とする多方向操作スイッチ。
2. 前記第１、第２のスライド部材をスライド移動解除時に中立位置に復帰させる復帰手段を備えている、
   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。
3. 前記スイッチ手段は、前記第１、第２のスライド部材の裏面の両側にそれぞれ形成されたリブにより、前記第１、第２のスライド部材のスライド移動に伴って、側面に設けた押圧部が押圧されてＯＮされる押圧スイッチである、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の多方向操作スイッチ。

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