(57)【要約】【課題】シーソータイプのスイッチ装置において、スイッチ操作の際の、シーソーノブと、シーソーノブに印加された押圧力で下方に押し下げられるスイッチ押圧シャフトとの間の接触時の摩擦音の発生を抑制することができるスイッチ装置を提供することにある。【解決手段】スイッチ操作の際に、スイッチ押圧シャフト５３の上端面５３ａに接触するシーソーノブの突出部５０の先端部を、断面形状が外側に凸の半月形状を有してシーソーノブの回動方向に延びる複数の半月柱状部５１を、回動方向と直交する方向に連続して平行に並設して半月柱状群５２を構成すると共に、半月柱状群５２をシーソーノブの回動方向に沿って外側に凸に湾曲した形状とした。【選択図】図３
2020047564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動軸に回動可能に支持されたノブと、
前記ノブの回動操作に連動して動くスイッチ押圧シャフトと、
前記スイッチ押圧シャフトの動きに連動して作動するスイッチと、を備え、
前記スイッチ押圧シャフトは、その上端面を前記ノブに形成された突出部の先端部が回動接触することにより摺動されて前記スイッチを押圧操作するスイッチ装置であって、
前記突出部の先端部は、断面形状が外側に凸の半月形状を有して前記ノブの回動方向に延びる複数の半月柱状部が、前記回動方向と直交する方向に連続して平行に並設されてなる半月柱状群で構成され、前記半月柱状群が前記ノブの回動方向に沿って外側に凸に湾曲した形状を有していることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
回動軸に回動可能に支持されたシーソーノブと、
前記シーソーノブの回動操作に連動して動く一対のスイッチ押圧シャフトと、
前記一対のスイッチ押圧シャフトの夫々の動きに連動して作動する一対のスイッチと、を備え、
前記一対のスイッチ押圧シャフトは、夫々の上端面を前記シーソーノブに形成された一対の突出部の夫々の先端部が回動接触することにより摺動されて前記スイッチを押圧操作するスイッチ装置であって、
前記一対の突出部の夫々の先端部は、断面形状が外側に凸の半月形状を有して前記シーソーノブの回動方向に延びる複数の半月柱状部が、前記回動方向と直交する方向に連続して平行に並設されてなる半月柱状群で構成され、前記半月柱状群が前記シーソーノブの回動方向に沿って外側に凸に湾曲した形状を有していることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項３】
前記半月柱状部の直径は、前記突出部の、前記回動方向と直交する方向の長さの１／１０程度の大きさで形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置に関するものであり、詳しくは、スイッチ操作時の操作音の発生を抑制したスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスイッチ装置としては、例えば、特許文献１に「スイッチ装置」として開示されたものがある。
【０００３】
それは、図７に示すように、ハウジング８０に設けられた筒状孔からなる一対の操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂ内にスイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂが摺動可能に収容され、その上端面８１ａｂ、８１ｂｂに、搖動軸８２に揺動可能に支持された操作ノブ８３に設けられた一対の突起部８３ａ、８３ｂの下端面８３ａｃ、８３ｂｃが当接されると共に、下端面８１ａｃ、８１ｂｃが、タクトスイッチ８４ａ、８４ｂのキートップ８４ａａ、８４ｂａの上面８４ａｂ、８４ｂｂに当接した構成を有している。
【０００４】
そこで、図８に示すように、スイッチ操作時に、例えば、操作ノブ８３が押圧操作されて搖動軸８２を支点に一方のタクトスイッチ８４ａ側に下降して傾動保持されると、それに伴って操作ノブ８３のタクトスイッチ８４ａ側の突起部８３ａも同様に下降してスイッチ操作シャフト８１ａを下方に押し下げ、スイッチ操作シャフト８１ａの下降によってタクトスイッチ８４ａのキートップ８４ａａが下方に押し下げられてタクトスイッチ８４ａがＯＮ状態となる。
【０００５】
このとき、操作ノブ８３の他方のタクトスイッチ８４ｂ側は、揺動軸８２を支点にタクトスイッチ８４ｂ側と反対方向に上昇し、それに伴って操作ノブ８３の突起部８３ｂも同様に上昇し、スイッチ操作シャフト８１ｂがタクトスイッチ８４ｂのキートップ８４ｂａの反発力によって上方に押し上げられてタクトスイッチ８４ｂがＯＦＦ状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１４６７６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記構成からなるスイッチ装置は、スイッチ操作の際に操作ノブ８３は搖動軸８２を回動軸とする回動運動を行い、それに伴って操作ノブ８３に設けられた突起部８３ａ、８３ｂも同様に搖動軸８２を回動軸とする回動運動を行う。
【０００８】
そこで、図９に示すように、押圧操作されるタクトスイッチ（図示せず）側のスイッチ操作シャフト８１ａに対して、回動する操作ノブ８３の突起部８３ａによって加わる押圧力Ｆは、下方（スイッチ操作シャフト８１ａの長手方向）のＺ方向に向かう成分（Ｚ方向成分）ＦＺと側方（操作シャフトガイド部８０ａの、突起部８３ａの回動方向に沿う側壁方向）のＸ方向に向かう成分（Ｘ方向成分）ＦＸとに分解される。
【０００９】
スイッチ操作シャフト８１ａに加わった押圧力ＦのＺ方向成分ＦＺは、スイッチ操作シャフト８１ａを操作シャフトガイド部８０ａ内を下方に向けて摺動させて下方に押し下げ、それによりタクトスイッチ８４ａのキートップ８４ａａが下方に押し下げられてタクトスイッチ８４ａがＯＮ状態になる（図８参照）。
【００１０】
一方、スイッチ操作シャフト８１ａに加わった押圧力ＦのＸ方向成分ＦＸは、スイッチ操作シャフト８１ａが操作シャフトガイド部８０ａの側壁によってＸ方向の移動が阻止されているため、図１０に示すように、操作ノブ８３の突起部８３ａが、その下端面８３ａｃをスイッチ操作シャフト８１ａの上端面８１ａｂに滑り接触させながらＸ方向に移動することになる。
【００１１】
この場合、突起部８３ａは、突起部８３ａの回動方向（Ｘ方向）の断面形状をそのままＸ方向に直交する方向（Ｙ方向）に掃引した形状を有しており、具体的には、Ｙ方向に延びる略Ｕ字柱状を呈している。
【００１２】
そのため、スイッチ操作シャフト８１ａの上端面８１ａｂに対する操作ノブ８３の突起部８３ａの下端面８３ａｃによる接触面で、Ｙ方向の線接触（ＬＹ）による所謂摩擦振動（スティックスリップ現象）を生じ、スイッチ装置の操作者が不快に感じるキシミ音（摩擦音）を生む。
【００１３】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、回動する操作ノブを備えたスイッチ装置において、スイッチ操作の際の、操作ノブと、操作ノブに印加された押圧力で下方に押し下げられるスイッチ操作シャフトとの間の接触時の摩擦音の発生を抑制することができるスイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、回動軸に回動可能に支持されたノブと、前記ノブの回動操作に連動して動くスイッチ押圧シャフトと、前記スイッチ押圧シャフトの動きに連動して作動するスイッチと、を備え、前記スイッチ押圧シャフトは、その上端面を前記ノブに形成された突出部の先端部が回動接触することにより摺動されて前記スイッチを押圧操作するスイッチ装置であって、前記突出部の先端部は、断面形状が外側に凸の半月形状を有して前記ノブの回動方向に延びる複数の半月柱状部が、前記回動方向と直交する方向に連続して平行に並設されてなる半月柱状群で構成され、前記半月柱状群が前記ノブの回動方向に沿って外側に凸に湾曲した形状を有していることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、回動軸に回動可能に支持されたシーソーノブと、前記シーソーノブの回動操作に連動して動く一対のスイッチ押圧シャフトと、前記一対のスイッチ押圧シャフトの夫々の動きに連動して作動する一対のスイッチと、を備え、前記一対のスイッチ押圧シャフトは、夫々の上端面を前記シーソーノブに形成された一対の突出部の夫々の先端部が回動接触することにより摺動されて前記スイッチを押圧操作するスイッチ装置であって、前記一対の突出部の夫々の先端部は、断面形状が外側に凸の半月形状を有して前記シーソーノブの回動方向に延びる複数の半月柱状部が、前記回動方向と直交する方向に連続して平行に並設されてなる半月柱状群で構成され、前記半月柱状群が前記シーソーノブの回動方向に沿って外側に凸に湾曲した形状を有していることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２のいずれかにおいて、前記半月柱状部の直径は、前記突出部の、前記回動方向と直交する方向の長さの１／１０程度の大きさで形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、回動軸に回動可能に支持されたノブと、ノブの回動操作に連動して動くスイッチ押圧シャフトと、スイッチ押圧シャフトの動きに連動して作動するスイッチとを備え、上端面に、ノブに形成された突出部の先端部が回動接触することにより摺動されるスイッチ押圧シャフトによりスイッチが押圧操作されるスイッチ装置において、突出部の先端部を、断面形状が外側に凸の半月形状を有してノブの回動方向に延びる複数の半月柱状部が、回動方向と直交する方向に連続して平行に並設されてなる半月柱状群で構成すると共に、半月柱状群をノブの回動方向に沿って外側に凸に湾曲した形状とした。
【００１８】
これにより、スイッチ押圧シャフトの上端面と、ノブの突出部の下端面との接触面での接触が線接触ではなく点接触となり、その結果、スイッチ装置の操作者が不快に感じる摩擦振動（スティックスリップ現象）によるキシミ音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る実施形態のスイッチ装置の非操作状態を示す図である。
【図２】図１のスイッチ装置の操作状態を示す図である。
【図３】シーソーノブに形成された突出部の先端部を示す図である。
【図４】スイッチ押圧シャフトの上端面と突出部の先端部との接触状態を示す図である。
【図５】同じく、スイッチ押圧シャフトの上端面と突出部の先端部との接触状態を示す図である。
【図６】本発明に係る他の実施形態のスイッチ装置の非操作状態を示す図である。
【図７】従来例のスイッチ装置の非操作状態を示す図である。
【図８】図６のスイッチ装置の操作状態を示す図である。
【図９】従来例のスイッチ押圧シャフトの上端面と突出部の先端部との接触状態を示す図である。
【図１０】同じく、従来例のスイッチ押圧シャフトの上端面と突出部の先端部との接触状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図６を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００２１】
図１及び図２は、本発明に係る実施形態のスイッチ装置の概略縦断面説明図である。なお、図１のスイッチ装置は、スイッチ操作が行われていないときの状態を示し、図２のスイッチ装置は、スイッチ操作が行われているときの状態を示している。
【００２２】
図１より、スイッチ装置１は、シーソーノブ１０が回動軸２に回動可能に支持されており、シーソーノブ１０の下部の、回動軸２を挟んだ両端部側には下方に突出する突出部１１、１２が形成されている。  
【００２３】
各突出部１１、１２の下方には、シャフト部２１、２６が筒状のシャフトガイド３０、３１に摺動可能に挿設されてなるスイッチ押圧シャフト２０、２５が配設されており、シーソーノブ１０の突出部１１の下端１１ｂとスイッチ押圧シャフト２０の上端２０ａとが互いに当接した状態となっており、同様に、シーソーノブ１０の突出部１２の下端１２ｂとスイッチ押圧シャフト２５の上端２５ａとが互いに当接した状態となっている。
【００２４】
各スイッチ押圧シャフト２０、２５の下方には、基板３に実装されたタクトスイッチ４０、４５が配設されており、スイッチ押圧シャフト２０の下端２０ｂとタクトスイッチ４０のキートップ４１の上端４１ａとが互いに当接した状態となっており、同様に、スイッチ押圧シャフト２５の下端２５ｂとタクトスイッチ４５のキートップ４６の上端４６ａとが互いに当接した状態となっている。
【００２５】
このとき、スイッチ押圧シャフト２０は、タクトスイッチ４０の内部接点（図示せず）の弾性力によって持ち上げられたキートップ４１によって上方に押し上げられた状態に保持されており、同様に、スイッチ押圧シャフト２５は、タクトスイッチ４５の内部接点（図示せず）の弾性力によって持ち上げられたキートップ４６によって上方に押し上げられた状態に保持されている。
【００２６】
そこで、図２に示すように、シーソーノブ１０の一端部側（図２ではタクトスイッチ４０側）に、タクトスイッチ４０の内部接点の弾性力よりも大きい押圧が印加されてスイッチ操作が行われると、シーソーノブ１０が回動軸２を支点にしてタクトスイッチ４０側の斜め下方に回動して傾倒し、それに伴ってシーソーノブ１０の傾倒側（一端部側）に形成された突出部１１が下方のスイッチ押圧シャフト２０側に回動下降する。
【００２７】
回動下降した、シーソーノブ１０の突出部１１は、下方に位置するスイッチ押圧シャフト２０をそのシャフト部２１をシャフトガイド３０内を摺動させて下方に押し下げ、押し下げられたスイッチ押圧シャフト２０は下方に位置するタクトスイッチ４０のキートップ４１を下方に押し下げてタクトスイッチ４０をＯＮ状態にする。
【００２８】
このとき、シーソーノブ１０の他端部側（図２ではタクトスイッチ４５側）は、回動軸２を支点にして傾倒側とは反対の斜め上方に回動され、それに伴ってシーソーノブ１０の傾起側（他端部側）に形成された突出部１２が上側に回動上昇する。
【００２９】
同時に、タクトスイッチ４５のキートップ４６が反発力によって上方に押し上げられ、それによってタクトスイッチ４５の上方に位置するスイッチ押圧シャフト２がそのシャフト部２６をシャフトガイド３１内を摺動させて上方に押し上げられる。
【００３０】
そのため、シーソーノブ１０の突出部１２の下端１２ｂとスイッチ押圧シャフト２５の上端２５ａとの間には隙間（Ｇ）が形成される。
【００３１】
次に、シーソーノブ１０の一端部側に印加された押圧を解除すると、スイッチ装置１は図１に示す状態に戻る。更に、シーソーノブ１０の他端部側（図１ではタクトスイッチ４５側）に押圧を印加すると、図２で示したようなシーソーノブ１０の一端部側に押圧を印加した場合と同様の状態となる。そのため、シーソーノブ１０の他端部側に押圧を印加した場合のスイッチ装置の状態についての説明は省略する。
【００３２】
ところで、上記構成のスイッチ装置において、突出部が回動方向（Ｘ方向）の断面形状をそのままＸ方向に直交する方向（Ｙ方向）に掃引した形状の場合、例えば、略Ｕ字柱状を呈する場合、スイッチ押圧シャフトの上端面と、シーソーノブの突出部の下端面との接触面での接触（Ｙ方向の線接触）で摩擦振動（スティックスリップ現象）を生じ、スイッチ装置の操作者が不快に感じるキシミ音（摩擦音）を生む、という問題点を背景技術のなかで指摘した。
【００３３】
そこで、本発明においては、スイッチ押圧シャフトの上端面と、シーソーノブの突出部の下端面との接触面での接触を、線接触ではなく点接触とすることにより摩擦振動（スティックスリップ現象）の発生を抑制するようにした。
【００３４】
具体的には、図３にあるように、シーソーノブ（図示せず）の突出部５０の先端形状を、断面形状が外側に凸の半月形状を有してシーソーノブの回動方向（図のＸ方向）に延びる複数の半月柱状部５１が、回動方向と直交する方向（図のＹ方向）に連続して平行に並設されてなる半月柱状群５２で構成した。半月柱状群５２は更にシーソーノブの回動方向に沿って外側に凸に湾曲した形状を有いている。
【００３５】
シーソーノブが回動すると、図４及び図５に示すように、シーソーノブの突出部５０がスイッチ押圧シャフト５３を下方に押し下げながら、該突出部５０の先端部がスイッチ押圧シャフト５３の上端面５３ａ上を移動する。
【００３６】
スイッチ押圧シャフト５３の上端面５３ａ上に位置する突出部５０の先端部は、スイッチ押圧シャフト５３の上端面５３ａに対して半月柱状群５２を構成する各半月柱状部５１が点（Ｐ）で点接触し、シーソーノブが回動することによりスイッチ押圧シャフト５３の上端面５３ａに対する各半月柱状部５１の接触点（Ｐ）が半月柱状部の長手方向（突出部５０の回動方向であるＸ方向）に沿って移動する。
【００３７】
なお、突出部５０の先端部には、複数の半月柱状部５１で構成された半月柱状群５２を有しているため、スイッチ押圧シャフト５３の上端面５３ａに対する突出部５０の先端部の接触面は複数（半月柱状部５１の本数分）の点によって接触している。
【００３８】
これにより、スイッチ押圧シャフト５３の上端面５３ａと、シーソーノブの突出部５０の先端部との接触を、複数の移動する点接触とすることにより摩擦振動（スティックスリップ現象）の発生が抑制できる。
【００３９】
なお、各半月柱状部５１の直径Ｄは、半月柱状群５２が形成される突出部５０の幅Ｌの１／１０程度に設定される。つまり、１０本程度の半月柱状部５１により半月柱状群５２が形成される（図５参照）。
【００４０】
ところで、上述のスイッチ装置の実施形態は、回動軸を間に挟んで両側に配設された一対のタクトスイッチに対して、押圧を印加されたシーソーノブの、回転軸を起点とするシーソー動作(回動)により、シーソーノブに連動するスイッチ押圧シャフトを介して操作を行うものであるが、本発明のスイッチ装置は、必ずしも一対のタクトスイッチに対応するスイッチ装置に限られるものではなく、他の実施形態として、図６に示すように、回動軸６０の片側に配設された１つのタクトスイッチ６１に対して、押圧を印加されたノブ（この場合は、シーソー動作を行わない）６２の、回転軸６０を起点とする回動により、ノブ６２に連動するスイッチ押圧シャフト６３を介して操作を行うスイッチ装置も可能である。
【００４１】
この場合、回動軸６０の部分にヒンジ機構を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１…  スイッチ装置
２…  回動軸
３…  基板
１０…  シーソーノブ
１１…  突出部
１１ｂ…  下端
１２…  突出部
１２ｂ…  下端
２０…  スイッチ押圧シャフト
２０ａ…  上端
２０ｂ…  下端
２１…  シャフト部
２５…  スイッチ押圧シャフト
２５ａ…  上端
２５ｂ…  下端
２６…  シャフト部
３０…  シャフトガイド
３１…  シャフトガイド
４０…  タクトスイッチ
４１…  キートップ
４１ａ…  上端
４５…  タクトスイッチ
４６…  キートップ
４６ａ…  上端
５０…  突出部
５１…  半月柱状部
５２…  半月柱状群
５３…  スイッチ押圧シャフト
５３ａ…  上端面
６０…  回動軸
６１…  タクトスイッチ
６２…  ノブ
６３…  スイッチ押圧シャフト
【図１】
2020047564.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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