(57)【要約】【課題】傾動軸を二方向に二段階傾動させるとともに、傾動軸を押し込むことも可能なスイッチ装置を提供する。【解決手段】開示の技術は、傾動軸と、第１のセンサ及び第２のセンサと、を備えるスイッチと、制御部と、を備えるスイッチ装置であって、前記傾動軸は、初期位置と、第１の傾動位置と、第２の傾動位置と、第３の傾動位置と、第４の傾動位置と、押し込み位置と、に変位可能であり、前記第１のセンサは、前記初期位置では、第１の信号を出力し、前記押し込み位置では、第２の信号を出力し、前記第２のセンサは、前記初期位置では、第３の信号を出力し、前記押し込み位置では、第４の信号を出力し、前記制御部は、前記第１のセンサが第２の信号を出力し、前記第２のセンサが第４の信号を出力している場合は、その直前に前記傾動軸が前記初期位置にある場合は、前記傾動軸が前記押し込み位置にあると判定するスイッチ装置である。【選択図】図５
2020129488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾動軸と、
第１のセンサ及び第２のセンサと、を備えるスイッチと、
制御部と、
を備えるスイッチ装置であって、
前記傾動軸は、初期位置と、第１の傾動位置と、第２の傾動位置と、第３の傾動位置と、第４の傾動位置と、押し込み位置と、に変位可能であり、
前記第１の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に＋第１の角度傾動した位置であり、
前記第２の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に＋第２の角度傾動した位置であり、
前記第３の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に−第１の角度傾動した位置であり、
前記第４の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に−第２の角度傾動した位置であり、
前記第２の角度は、前記第１の角度より大きく、
前記押し込み位置は、前記初期位置から第１の距離押し込み方向に変位した位置であり、
前記第１のセンサは、前記初期位置、前記第１の傾動位置では、第１の信号を出力し、
前記第１のセンサは、前記第２の傾動位置、前記第３の傾動位置、前記第４の傾動位置、前記押し込み位置では、第２の信号を出力し、
前記第２のセンサは、前記初期位置、前記第３の傾動位置では、第３の信号を出力し、
前記第２のセンサは、前記第１の傾動位置、前記第２の傾動位置、前記第４の傾動位置、前記押し込み位置では、第４の信号を出力し、
前記制御部は、
前記第１のセンサが前記第１の信号を出力し、前記第２のセンサが前記第３の信号を出力している場合は、前記傾動軸が前記初期位置にあると判定し、
前記第１のセンサが前記第１の信号を出力し、前記第２のセンサが前記第４の信号を出力している場合は、前記傾動軸が前記第１の傾動位置にあると判定し、
前記第１のセンサが前記第２の信号を出力し、前記第２のセンサが前記第３の信号を出力している場合は、前記傾動軸が前記第３の傾動位置にあると判定し、
前記第１のセンサが前記第２の信号を出力し、前記第２のセンサが前記第４の信号を出力している場合は、
その直前に前記傾動軸が前記初期位置にある場合は、前記傾動軸が前記押し込み位置にあると判定し、
その直前に前記傾動軸が前記第１の傾動位置にある場合は、前記傾動軸が前記第２の傾動位置にあると判定し、
その直前に前記傾動軸が前記第３の傾動位置にある場合は、前記傾動軸が前記第４の傾動位置にあると判定する
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記スイッチは、ピンと、前記ピンを押圧するスプリングと、前記ピンと対向する位置にあるクリックと、を備え、
前記クリックには、第１の面と、第２の面と、第３の面と、第４の面と、が順に形成され、
前記傾動軸が、前記初期位置にあるときは、前記第２の面と前記第３の面とに、前記ピンが接触し、
前記傾動軸が、前記第１の傾動位置にあるときは、前記第１の面と前記第２の面とに、前記ピンが接触し、前記第３の傾動位置にあるときは、前記第３の面と前記第４の面とに、前記ピンが接触し、又は、前記傾動軸が、前記第１の傾動位置にあるときは、前記第３の面と前記第４の面とに、前記ピンが接触し、前記第３の傾動位置にあるときは、前記第１の面と前記第２の面とに、前記ピンが接触し、
前記傾動軸が、前記押し込み位置にあるときは、前記第３の面と前記第４の面とに、前記ピンが接触する
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサは、フォトインタラプタの受光素子である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載のスイッチ装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のスイッチ装置を備える車載用操作パネル。
【請求項５】
傾動軸と、
ピンと、
前記ピンを押圧するスプリングと、
前記ピンと対向する位置にあるクリックと、を備えるスイッチであって、
前記傾動軸は、初期位置と、第１の傾動位置と、第２の傾動位置と、第３の傾動位置と、第４の傾動位置と、押し込み位置と、に変位し、
前記第１の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に＋第１の角度傾動した位置であり、
前記第２の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に＋第２の角度傾動した位置であり、
前記第３の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に−第１の角度傾動した位置であり、
前記第４の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に−第２の角度傾動した位置であり、
前記第２の角度は、前記第１の角度より大きく、
前記押し込み位置は、前記初期位置から第１の距離押し込み方向に変位した位置であり、
前記クリックには、第１の面と、第２の面と、第３の面と、第４の面と、が順に形成され、
前記傾動軸が、前記初期位置にあるときは、前記第２の面と前記第３の面とに、前記ピンが接触し、
前記傾動軸が、前記第１の傾動位置にあるときは、前記第１の面と前記第２の面とに、前記ピンが接触し、前記第３の傾動位置にあるときは、前記第３の面と前記第４の面とに、前記ピンが接触し、又は、前記傾動軸が、前記第１の傾動位置にあるときは、前記第３の面と前記第４の面とに、前記ピンが接触し、前記第３の傾動位置にあるときは、前記第１の面と前記第２の面とに、前記ピンが接触し、
前記傾動軸が、前記押し込み位置にあるときは、前記第３の面と前記第４の面とに、前記ピンが接触する
ことを特徴とするスイッチ。
【請求項６】
請求項５に記載のスイッチを備える車載用操作パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置及びスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスイッチとして、スイッチポジションの数に対して少数のフォトインタラプタで多くのモードを選択可能な無接点多モードスイッチが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−０６５６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のスイッチにおいて、キートップを二方向に二段階傾動させることは可能であるが、キートップを押し込む操作はできなかった。
【０００５】
本発明は、傾動軸を二方向に二段階傾動させるとともに、傾動軸を押し込むことも可能なスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示の技術は、傾動軸と、第１のセンサ及び第２のセンサと、を備えるスイッチと、制御部と、を備えるスイッチ装置であって、前記傾動軸は、初期位置と、第１の傾動位置と、第２の傾動位置と、第３の傾動位置と、第４の傾動位置と、押し込み位置と、に変位可能であり、前記第１の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に＋第１の角度傾動した位置であり、前記第２の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に＋第２の角度傾動した位置であり、前記第３の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に−第１の角度傾動した位置であり、前記第４の傾動位置は、前記初期位置から第１の方向に−第２の角度傾動した位置であり、前記第２の角度は、前記第１の角度より大きく、前記押し込み位置は、前記初期位置から第１の距離押し込み方向に変位した位置であり、前記第１のセンサは、前記初期位置、前記第１の傾動位置では、第１の信号を出力し、前記第１のセンサは、前記第２の傾動位置、前記第３の傾動位置、前記第４の傾動位置、前記押し込み位置では、第２の信号を出力し、前記第２のセンサは、前記初期位置、前記第３の傾動位置では、第３の信号を出力し、前記第２のセンサは、前記第１の傾動位置、前記第２の傾動位置、前記第４の傾動位置、前記押し込み位置では、第４の信号を出力し、前記制御部は、前記第１のセンサが第１の信号を出力し、前記第２のセンサが第３の信号を出力している場合は、前記傾動軸が前記初期位置にあると判定し、前記第１のセンサが第１の信号を出力し、前記第２のセンサが第４の信号を出力している場合は、前記傾動軸が前記第１の傾動位置にあると判定し、前記第１のセンサが第２の信号を出力し、前記第２のセンサが第３の信号を出力している場合は、前記傾動軸が前記第３の傾動位置にあると判定し、前記第１のセンサが第２の信号を出力し、前記第２のセンサが第４の信号を出力している場合は、その直前に前記傾動軸が前記初期位置にある場合は、前記傾動軸が前記押し込み位置にあると判定し、その直前に前記傾動軸が前記第１の傾動位置にある場合は、前記傾動軸が前記第２の傾動位置にあると判定し、その直前に前記傾動軸が前記第３の傾動位置にある場合は、前記傾動軸が前記第４の傾動位置にあると判定するスイッチ装置である。
【発明の効果】
【０００７】
開示の技術によれば、スイッチ装置の傾動軸を二方向に二段階傾動させるとともに、傾動軸を押し込むことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態のスイッチ装置の全体ブロック図の一例を示す図である。
【図２】本実施形態のスイッチの全体斜視図の一例を示す図である。
【図３】本実施形態のスイッチの分解斜視図の一例を示す図である。
【図４】本実施形態のスイッチ装置のフォトインタラプタの一例を説明する図である。
【図５】本実施形態のスイッチ装置の動作の一例を説明する図である。
【図６】本実施形態のスイッチの節度感創出構造の一例について説明する図である。
【図７】本実施形態のスイッチ１００のクリック１５０の面について説明する図である。
【図８】本実施形態のスイッチの節度感創出構造の動作の一例について説明する図である。
【図９】本実施形態のスイッチの節度感創出構造の荷重の一例について説明する図である。
【図１０】本実施形態のスイッチ装置の使用した車載用操作パネルの一例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して本実施形態について説明する。
【００１０】
＜スイッチ装置１０＞
図１は、本実施形態のスイッチ装置１０の全体ブロック図の一例を示す図である。
【００１１】
本実施形態のスイッチ装置１０は、二方向に二段階傾動するとともに、押し込み可能なスイッチ装置である。スイッチ装置１０は、スイッチ１００と、制御部２００と、を備える。
【００１２】
スイッチ１００と、制御部２００について詳細を説明する。
【００１３】
＜スイッチ１００＞
最初に、スイッチ１００について説明する。
【００１４】
図２は、本実施形態のスイッチ１００の全体斜視図の一例を示す図である。
【００１５】
スイッチ１００は、フロントケース１１０及びリアケース１１２により形成された略直方体の形状である。フロントケース１１０の上面には、開口部１１１が形成されている。開口部１１１から、ノブ１２０の操作端１２１が外側に突出している。ユーザは、操作端１２１を傾動させたり、押し込んだりすることにより操作する。
【００１６】
スイッチ１００の構成について説明する。
【００１７】
図３は、本実施形態のスイッチ１００の分解斜視図の一例を示す図である。
【００１８】
スイッチ１００は、フロントケース１１０と、リアケース１１２を備える。フロントケース１１０とリアケース１１２との内側に、ノブ１２０と、ホルダ１１４と、傾動軸１３０と、スライダ１１６と、プレススプリング１１８と、基板１４０と、を備える。フロントケース１１０と、ホルダ１１４と、基板１４０と、リアケース１１２は、ねじ１１９により結合されている。
【００１９】
フロントケース１１０とリアケース１１２は、スイッチ１００のケースを構成するものである。フロントケース１１０には、開口部１１１が形成されている。開口部１１１は、後述するノブ１２０の操作端１２１が、フロントケース１１０の外側に露出するように挿入される。ユーザは操作端１２１を傾動したり、押し込んだりすることが可能である。
【００２０】
ノブ１２０は、操作端１２１を備える。ノブ１２０の操作端１２１を傾動すると、後述する傾動軸１３０が傾動する。また、ノブ１２０の操作端１２１を押し込むと、後述する傾動軸１３０が押し込み方向に変位する。
【００２１】
ホルダ１１４とスライダ１１６、プレススプリング１１８は、傾動軸１３０を傾動、押し込み可能に保持する部材である。
【００２２】
ホルダ１１４は、その内側にクリック１５０を備える。クリック１５０には、節度感を創出するために複数の傾斜面が形成されている。詳細については、後で述べる。
【００２３】
傾動軸１３０は、円筒部１３２と、突起部１３４と、レバー部１３８と、を備える。
【００２４】
円筒部１３２は、円筒形の部材である。円筒部１３２が、スライダ１１６により保持されることにより、傾動軸１３０は、回転軸ＡＸを中心に回動可能、すなわち、傾動可能となっている。
【００２５】
円筒部１３２には、両側に突起部１３４が形成されている。突起部１３４と円筒部１３２には、突起部１３４と円筒部１３２を貫通する貫通孔１３６が形成されている。貫通孔１３６には、両側にピン１５１を備えるクリックスプリング１５２が挿入されている。また、円筒部１３２には、スリット１７０が止めねじ１７６により固定されている。スリット１７０は後述するようにフォトインタラプタ１６０を遮光するための部材である。
【００２６】
レバー部１３８は、ノブ１２０の操作端１２１に挿入される。レバー部１３８と操作端１２１が連動することにより、操作端１２１が傾動すると、傾動軸１３０が傾動する。また、操作端１２１が押し込まれることにより傾動軸１３０が押し込まれる。
【００２７】
スライダ１１６は、傾動軸１３０の円筒部１３２を保持する部材である。
【００２８】
プレススプリング１１８は、スライダ１１６をフロントケース１１０の方向に押圧する部材である。スライダ１１６を押圧することにより、スライダ１１６が保持している傾動軸１３０をフロントケース１１０の方向に押圧する。傾動軸１３０をフロントケース１１０の方向に押圧することにより、傾動軸１３０は後述する押し込み位置から初期位置に復帰する。
【００２９】
基板１４０は、スイッチ１００を動作させる電子回路等が形成されている。基板１４０には、フォトインタラプタ１６０が設けられている。
【００３０】
＜フォトインタラプタ１６０＞
フォトインタラプタ１６０について説明する。
【００３１】
図４は、本実施形態のスイッチ装置１０のフォトインタラプタ１６０の一例を説明する図である。
【００３２】
図４（Ａ）は、本実施形態のフォトインタラプタ１６０全体の斜視図である。図４（Ｂ）は、本実施形態のフォトインタラプタ１６０の断面図である。図４（Ｃ）は、本実施形態のフォトインタラプタ１６０の回路図である。
【００３３】
本実施形態のフォトインタラプタ１６０は、例えば、２対１パッケージタイプのフォトインタラプタである。フォトインタラプタは、光学素子を用いた非接触スイッチであることから、接点摩耗がなく長寿命であることから、スイッチ装置１０を長寿命化することかできる。
【００３４】
本実施形態のフォトインタラプタ１６０は、一つの発光素子１６２と、第１の受光素子１６４及び第２の受光素子１６６とを備える。例えば、発光素子１６２は、発光ダイオード等である。また、第１の受光素子１６４及び第２の受光素子１６６は、フォトダイオード等である。本実施形態のフォトインタラプタ１６０の筐体には、発光素子１６２の発光部の部分に開口１６３が設けられている。また、フォトインタラプタ１６０の筐体には、第１の受光素子１６４及び第２の受光素子１６６の受光部の部分にそれぞれ開口１６５、１６７が設けられている。
【００３５】
発光素子１６２と第１の受光素子１６４との間に遮光するものがなければ、発光素子１６２の発光部で発光した光が第１の受光素子１６４の受光部に入射するように、発光素子１６２と第１の受光素子１６４が配置されている。また、発光素子１６２と第２の受光素子１６６の間に遮光するものがなければ、発光素子１６２の発光部で発光した光が第２の受光素子１６６の受光部に入射するように、発光素子１６２と第２の受光素子１６６が配置されている。
【００３６】
本実施形態のフォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４は、発光素子１６２が出射した光を受光している場合は、第１のオン信号を出力する。また、第１の受光素子１６４は、発光素子１６２が出射した光を受光していない場合は第１のオフ信号を出力する。本実施形態のフォトインタラプタ１６０の第２の受光素子１６６は、発光素子１６２が出射した光を受光している場合は、第２のオン信号を出力する。また、第２の受光素子１６６は、発光素子１６２が出射した光を受光していない場合は第２のオフ信号を出力する。
【００３７】
図４（Ｄ）は、本実施形態のフォトインタラプタ１６０の使用状態を示す図である。本実施形態のスイッチ１００では、傾動軸１３０の変位状態を検出するために、発光素子１６２と第１の受光素子１６４及び第２の受光素子１６６の間に、スリット１７０が挿入されている。スリット１７０には、開口部１７２が設けられている。開口部１７２は、スリット１７０の下端に、略台形状に設けられている。
【００３８】
図５は、本実施形態のスイッチ装置１０の動作の一例を説明する図である。各列の上から１番目の段は、傾動軸１３０の位置の名称である。２段目の段は、スイッチ１００の各傾動軸１３０の位置における断面図である。３番目の段は、スイッチ１００の各傾動軸１３０の位置におけるフォトインタラプタ１６０の受光素子側の開口１６５、１６７と、スリット１７０付近の拡大図である。４番目の段は、第１の受光素子１６４と第２の受光素子１６６の信号を表す図である。第１の受光素子１６４と第２の受光素子１６６の信号を表す図の二つ並んでいる四角の左側が第１の受光素子１６４の信号、右側が第２の受光素子１６６の信号を表す。塗りつぶしなしの四角が第１のオン信号又は第２のオン信号、塗りつぶした四角が第１のオフ信号又は第２のオフ信号を表す。なお、第２の傾動位置、第４の傾動位置、押し込み位置については、矢印によって前の状態からの信号の変化を表している。
【００３９】
各傾動軸１３０の位置について説明する。
【００４０】
傾動軸１３０は、初期位置と、第１の傾動位置と、第２の傾動位置と、第３の傾動位置と、第４の傾動位置と、押し込み位置と、に変位可能となっている。
【００４１】
最初に傾動軸１３０の初期位置について説明する。本実施形態のスイッチ１００では、傾動軸１３０のレバー部１３８が、基板１４０に対して垂直になっている位置を初期位置とする。初期位置においては、図５に示すように、スリット１７０により開口１６５、１６７は遮光されていないことから、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４と第２の受光素子１６６は、発光素子１６２が発光した光を受光する。したがって、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４は第１のオン信号、第２の受光素子１６６は第２のオン信号を出力する。
【００４２】
次に傾動軸１３０の第１の傾動位置について説明する。本実施形態のスイッチ１００では、傾動軸１３０のレバー部１３８が、初期位置から傾動軸１３０の回転軸ＡＸを中心に、第１の方向に＋第１の角度傾動した位置を第１の傾動位置とする。図５において、図面左右方向が第１の方向である。第１の角度は、例えば、８°である。第１の傾動位置においては、図５に示すように、スリット１７０により開口１６５は遮光されずに、開口１６７は遮光されていることから、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４は、発光素子１６２が発光した光を受光し、第２の受光素子１６６は受光しない。したがって、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４は第１のオン信号、第２の受光素子１６６は第２のオフ信号を出力する。
【００４３】
次に傾動軸１３０の第２の傾動位置について説明する。本実施形態のスイッチ１００では、傾動軸１３０のレバー部１３８が、初期位置から傾動軸１３０の回転軸ＡＸを中心に、第１の方向に＋第２の角度傾動した位置を第２の傾動位置とする。第２の角度は、第１の角度より大きい。例えば、第２の角度は、１６°である。第２の傾動位置においては、図５に示すように、スリット１７０により開口１６５、開口１６７は遮光されていることから、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４、第２の受光素子１６６は発光素子１６２が発光した光を受光しない。したがって、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４は第１のオフ信号、第２の受光素子１６６は第２のオフ信号を出力する。
【００４４】
次に傾動軸１３０の第３の傾動位置について説明する。本実施形態のスイッチ１００では、傾動軸１３０のレバー部１３８が、初期位置から傾動軸１３０の回転軸ＡＸを中心に、第１の方向に−第１の角度傾動した位置を第３の傾動位置とする。すなわち、第３の傾動位置は、第１の傾動位置とは逆の方向に傾動させた位置である。第３の傾動位置においては、図５に示すように、スリット１７０により開口１６７は遮光されずに、開口１６５は遮光されていることから、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４は、発光素子１６２が発光した光を受光せず、第２の受光素子１６６は受光する。したがって、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４は第１のオフ信号、第２の受光素子１６６は第２のオン信号を出力する。
【００４５】
次に傾動軸１３０の第４の傾動位置について説明する。本実施形態のスイッチ１００では、傾動軸１３０のレバー部１３８が、初期位置から傾動軸１３０の回転軸ＡＸを中心に、第１の方向に−第２の角度傾動した位置を第４の傾動位置とする。すなわち、第４の傾動位置は、第２の傾動位置とは逆の方向に傾動させた位置である。第４の傾動位置においては、図５に示すように、スリット１７０により開口１６５、開口１６７は遮光されていることから、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４、第２の受光素子１６６は発光素子１６２が発光した光を受光しない。したがって、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４は第１のオフ信号、第２の受光素子１６６は第２のオフ信号を出力する。
【００４６】
次に傾動軸１３０の押し込み位置について説明する。初期位置から傾動軸１３０を基板１４０の方向に第１の距離押し込んだ位置である。第１の距離は、例えば、１．３ｍｍである。押し込み位置においては、図５に示すように、スリット１７０により開口１６５、開口１６７は遮光されていることから、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４、第２の受光素子１６６は発光素子１６２が発光した光を受光しない。したがって、フォトインタラプタ１６０の第１の受光素子１６４は第１のオフ信号、第２の受光素子１６６は第２のオフ信号を出力する。
【００４７】
なお、第１の受光素子１６４と第２の受光素子１６６が、それぞれ第１のセンサ、第２のセンサの一例である。また、第１のオン信号が第１の信号、第１のオフ信号が第２の信号、第２のオン信号が第３の信号、第２のオフ信号が第４の信号の一例である。
【００４８】
＜節度感創出構造＞
本実施形態のスイッチ装置１０は、センサとしてフォトインタラプタ１６０を用いている。センサとしてフォトインタラプタ１６０を用いることによって、スイッチ１００を操作しても節度感（クリック感）がない。そこで、本実施形態のスイッチ装置１０は、クリック＆ピン構造の節度感創出構造を備えることにより、スイッチ１００を操作した場合に、節度感（クリック感）を創出する。
【００４９】
スイッチ１００の節度感を創出する節度感創出構造について説明する。
【００５０】
図６は、本実施形態のスイッチ１００の節度感創出構造の一例について説明する図である。図６（Ａ）は、節度感を創出に関連する部分の断面図である。
【００５１】
本実施形態のスイッチ１００は、クリック１５０と、ピン１５１と、クリックスプリング１５２を備える。クリック１５０は、ピン１５１に対向する位置に配置される。
【００５２】
ピン１５１とクリックスプリング１５２は、傾動軸１３０の貫通孔１３６に挿入されている。ピン１５１は、クリック１５０に接触する。さらに、ピン１５１は、クリックスプリング１５２によって、クリック１５０に押圧される。ピン１５１の先端は、略半球状の接触面１５３となっている。接触面１５３は、クリック１５０の後述する第１の曲面１５４、第１の平面１５５〜第４の平面１５８、第２の曲面１５９に接触する。
【００５３】
図６（Ｂ）は、クリック１５０の側面図である。なお、図６（Ｂ）では、二つのクリック１５０のうち片側のクリック１５０について説明する。
【００５４】
クリック１５０は、ピン１５１と接触する面として、上から順に、第１の曲面１５４と、第１の平面１５５と、第２の平面１５６と、第３の平面１５７と、第４の平面１５８と、第２の曲面１５９と、を備える。第１の平面１５５と、第２の平面１５６と、第３の平面１５７と、第４の平面１５８は、傾動軸１３０側に傾斜している。さらに、第１の平面１５５は、第２の平面１５６より傾動軸１３０側に傾斜が大きくなっている。また、第４の平面１５８は、第３の平面１５７より傾動軸１３０側に傾斜が大きくなっている。
【００５５】
ここでは、第１の平面１５５、第２の平面１５６の傾斜について説明する。
【００５６】
図７は、本実施形態のスイッチ１００のクリック１５０の面について説明する図である。
【００５７】
図７（Ａ）は、第１の傾動位置にあるときの片側のクリック１５０付近の断面図である。図７（Ｂ）は、第２の傾動位置にあるときの片側のクリック１５０付近の断面図である。
【００５８】
図７（Ａ）で示される第１の傾動位置において、ピン１５１は、第１の平面１５５と第２の平面１５６に接触する。ピン１５１が第２の平面１５６と接触する点を接触点Ｐ１とする。点Ｐ１を通る、傾動軸１３０の回転軸ＡＸを中心とする円弧を円弧Ｃ１とする。図７（Ａ）の断面（回転軸ＡＸに対して垂直な面）上において、点Ｐ１を中心として、円弧Ｃ１の点Ｐ１における接線に対する第２の平面１５６がなす角（鋭角）を角度θａ（時計回りを正）とする。
【００５９】
同様に、図７（Ｂ）で示される第２の傾動位置において、ピン１５１は、第１の曲面１４と第１の平面１５５に接触する。ピン１５１が第１の平面１５５と接触する点を接触点Ｐ２とする。点Ｐ２を通る、傾動軸１３０の回転軸ＡＸを中心とする円弧を円弧Ｃ２とする。図７（Ｂ）の断面（回転軸ＡＸに対して垂直な面）上において、点Ｐ２を中心として、円弧Ｃ２の点Ｐ２における接線に対する第１の平面１５５がなす角（鋭角）を角度θｂ（時計回りを正）とする。なお、角度θｂは、角度θａより大きくなっている。
【００６０】
図７に示すように、第１の傾動位置、第２の傾動位置において、角度θａ、θｂは、正の角度になっている。すなわち、第１の傾動位置において、円弧Ｃ１の点Ｐ１における接線に対して、第１の平面１５５は点Ｐ１を中心とした時計回りの位置にある。また、第２の傾動位置において、円弧Ｃ２の点Ｐ２における接線に対して、第１の平面１５５は点Ｐ２を中心とした時計回りの位置にある。これにより、第１の傾動位置、第２の傾動位置において、初期位置に戻る復元力が発生するようになっている。すなわち、第２の平面１５６は、第１の傾動位置における初期位置への復帰力を発生させる面となっている。また、第１の平面１５５は、第２の傾動位置における初期位置への復帰力を発生させる面となっている。したがって、初期位置に自己復帰（オートリターン）することができる。
【００６１】
また、図７に示すように、第１の傾動位置において、ピン１５１は、第１の平面１５５と第２の平面１５６に接触する。また、第２の傾動位置において、ピン１５１は、第１の曲面１５４と第１の平面１５５に接触する。これによって、ピンが引っかかる形状となっており、節度感が発生するようになっている。したがって、ユーザが操作した感を得ることができる。さらに、第２の傾動位置において、ピン１５１は、第１の曲面１５４に接触することにより、第２の傾動位置より更に傾動しないようになっている。すなわち、第１の曲面１５４は、第２の傾動位置におけるストッパー面となっている。
【００６２】
さらに、図７に示すように、角度θｂは、角度θａより大きくなっている。これにより、第１の傾動位置で引っかかり感をつけることができる。したがって、オーバーシュート（誤動作）を防止することができる。
【００６３】
なお、第１の平面１５５、第２の平面１５６の傾斜について説明したが、第３の平面１５７、第４の平面１５８についても同様である。例えば、第３の平面１５７は、第３の傾動位置における初期位置への復帰力を発生させる面となっている。また、第４の平面１５８は、第４の傾動位置における初期位置への復帰力を発生させる面となっている。また、第２の曲面１５９についても、第４の傾動位置におけるストッパー面となっている。
【００６４】
図８は、本実施形態のスイッチ１００の節度感創出構造の動作の一例について説明する図である。図８は、傾動軸１３０を初期位置、第１の傾動位置、第２の傾動位置、押し込み位置に変位させた場合のスイッチ１００の節度感創出構造部分の断面図である。図９は、本実施形態のスイッチ１００の節度感創出構造の荷重の一例について説明する図である。
【００６５】
ここでは、傾動軸１３０を初期位置、第１の傾動位置、第２の傾動位置、押し込み位置に変位させた場合について、片側のピン１５１とクリック１５０について説明する。
【００６６】
傾動軸１３０が初期位置の場合には、ピン１５１は、第２の平面１５６と第３の平面１５７に接触する。傾動軸１３０が第１の傾動位置の場合は、ピン１５１は、第１の平面１５５と第２の平面１５６に接触する。これによって、ピンが引っかかる形状となっており、初期位置においても、節度感が発生するようになっている。
【００６７】
ここで、傾動軸１３０を傾動したときに発生する荷重について説明する。図９（Ａ）は、横軸を傾動軸１３０の傾動角度、縦軸を傾動軸１３０にかかる荷重としたグラフである。なお、角度０°は、傾動軸１３０が初期位置となる角度である。角度θ１が、傾動軸１３０が第１の傾動位置となる回転軸ＡＸ周りの回転角度（傾動角度）である。角度θ２が、傾動軸１３０が第２の傾動位置となる回転軸ＡＸ周りの回転角度（傾動角度）である。
【００６８】
傾動軸１３０の傾動角度を０°（初期位置）から大きくしていくと、ピン１５１は、第２の平面１５６に接触しながら傾動していく。この際に、図９（Ａ）のように、傾動角度が大きくなるにつれて、徐々に荷重も大きくなる。ここで、第１の傾動位置、すなわち、傾動角度が角度θ１まで傾動すると、ピン１５１は、第１の平面１５５と第２の平面１５６に接触する。これによりユーザが引っかかり感を感じて節度感（クリック感）として触発される。第１の傾動位置からさらに傾動軸１３０の傾動角度を大きくしていくと、ピン１５１は、第１の平面１５５に接触しながら傾動していく。この際に、図９（Ａ）のように、傾動角度が大きくなるにつれて、徐々に荷重も大きくなる。
【００６９】
第２の傾動位置、すなわち、傾動角度が角度θ２まで傾動すると、ピン１５１は、第１の曲面１５４と第１の平面１５５に接触する。これによりユーザが引っかかり感を感じて節度感（クリック感）として触発される。また、ピン１５１が、第１の曲面１５４に接触することにより、傾動角度が角度θ２以上にならないようになっている。すなわち、第１の曲面１５４は、第２の傾動位置におけるストッパー面として機能する。
【００７０】
次に、傾動軸１３０を押し込んだときに発生する荷重について説明する。図９（Ｂ）は、横軸を傾動軸１３０の押し込み深さ、縦軸を傾動軸１３０にかかる荷重としたグラフである。なお、押し込み深さが０ｍｍの時が、傾動軸１３０が初期位置となる押し込み深さを表す。押し込み深さがｄの時が、傾動軸１３０が押し込み位置となる深さを表す。
【００７１】
傾動軸１３０の押し込み深さを０ｍｍ（初期位置）から深くしていくと、ピン１５１は、第３の平面１５７に接触しながら押し込まれていく。この際に、図９（Ｂ）のように、押し込み深さが深くなるにつれて、徐々に荷重も大きくなる。ここで、押し込み位置、すなわち、押し込み深さがｄまで押し込むと、ピン１５１は、第３の平面１５７と第４の平面１５８に接触する。これによりユーザが引っかかり感を感じて節度感（クリック感）として触発される。押し込み位置からさらに押し込んでいくと、ピン１５１は、第４の平面１５８に接触しながら押しくまれていく。この際に、図９（Ｂ）のように、押し込み深さが深くなるにつれて、徐々に荷重も大きくなる。
【００７２】
なお、第１の平面１５５、第２の平面１５６、第３の平面１５７、第４の平面１５８が、第１の面、第２の面、第３の面、第４の面の一例である。また、図９（Ｂ）の反対側のクリック１５０も同様であるが、傾動軸１３０が傾動する場合は、接触する平面が対称になる。例えば、図９（Ｂ）のクリック１５０では、第１の傾動位置では、ピン１５１は、第１の平面１５５と第２の平面１５６とに接触するが、図９（Ｂ）のクリック１５０の反対側のクリック１５０では、第３の平面１５７と第４の平面１５８とに接触する。
【００７３】
また、クリック１５０の面について、機能的にまとめると、第１の曲面１５４と第２の曲面１５９は、それぞれ第２の傾動位置、第４の傾動位置からそれ以上傾動しないようにするストッパー面となっている。
【００７４】
本実施形態の節度感創出構造は、傾動と押し込みの節度感を同一部品で送出していることから、部品点数を削減し、部品のスペースを削減することができる。対称設計となっていることから、重心が安定し、ノブの偏りを防止することができる。
【００７５】
なお、本実施形態においては、クリック１５０を２個、傾動軸１３０の両側に備えているが、１個のクリック１５０により構成するようにしてもよい。
【００７６】
＜制御部２００＞
次に、制御部２００について図１に基づいて説明する。
【００７７】
制御部２００は、判定部２１０と、第１の検出部２２０及び第２の検出部２２２と、を備える。
【００７８】
第１の検出部２２０は、第１の受光素子１６４の出力を取得して、その結果を判定部２１０に送信する。第２の検出部２２２は、第２の受光素子１６６の出力を取得して、その結果を判定部２１０に送信する。判定部２１０は、第１の検出部２２０及び第２の検出部２２２から送信された結果に基づいて、スイッチ１００の傾動軸１３０がどの位置にあるか判定を行う。
【００７９】
判定部２１０で行う判定について具体的に説明する。
【００８０】
判定部２１０は、第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオン信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオン信号を出力しているという結果を受信した場合は、傾動軸１３０が初期位置にあると判定する。
【００８１】
また、判定部２１０は、第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオン信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力しているという結果を受信した場合は、傾動軸１３０が第１の傾動位置にあると判定する。
【００８２】
さらに、判定部２１０は、第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオン信号を出力しているという結果を受信した場合は、傾動軸１３０が第３の傾動位置にあると判定する。
【００８３】
ここで、判定部２１０が、第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力しているという結果を受信した場合について説明する。
【００８４】
図５で示したように、第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力し、第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力している場合、傾動軸１３０が、第２の傾動位置、第４の傾動位置、押し込み位置にある可能性がある。本実施形態の判定部２１０においては、第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力し、第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力する前の状態を用いて、どの位置にあるか判定する。
【００８５】
最初に、押し込み位置について説明する。
【００８６】
図５に示したように、傾動軸１３０が押し込み位置にある場合は、その直前には、傾動軸１３０は初期位置にある。したがって、第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力しているという結果を受信した場合、その直前に傾動軸１３０が初期位置にある場合は、傾動軸１３０が押し込み位置にあると判定する。具体的には、第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力しているという結果を受信した場合、その直前に第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオン信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオン信号を出力しているという結果を受信した場合は、傾動軸１３０が押し込み位置にあると判定する。
【００８７】
次に、第２の傾動位置について説明する。
【００８８】
図５に示したように、傾動軸１３０が第２の傾動位置にある場合は、その直前には、傾動軸１３０は第１の傾動位置にある。したがって、第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力しているという結果を受信した場合、その直前に傾動軸１３０が第１の傾動位置にある場合は、傾動軸１３０が第２の傾動位置にあると判定する。具体的には、第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力しているという結果を受信した場合、その直前に第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオン信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力しているという結果を受信した場合は、傾動軸１３０が第２の傾動位置にあると判定する。
【００８９】
次に、第４の傾動位置について説明する。
【００９０】
図５に示したように、傾動軸１３０が第４の傾動位置にある場合は、その直前には、傾動軸１３０は第３の傾動位置にある。したがって、第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力しているという結果を受信した場合、その直前に傾動軸１３０が第３の傾動位置にある場合は、傾動軸１３０が第４の傾動位置にあると判定する。具体的には、第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオフ信号を出力しているという結果を受信した場合、その直前に第１の検出部２２０より第１の受光素子１６４が第１のオフ信号を出力しているという結果を受信し、第２の検出部２２２より第２の受光素子１６６が第２のオン信号を出力しているという結果を受信した場合は、傾動軸１３０が第４の傾動位置にあると判定する。
【００９１】
制御部２００の各機能は、不図示の記憶装置に読み出し可能に記憶されるプログラムによってＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が動作することにより実現される。例えば、これらの各機能は、ＣＰＵを含むマイクロコンピュータにおけるハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される。
【００９２】
なお、制御部２００は、スイッチ１００に外付けしてもよいし、スイッチ１００に内蔵するようにしてもよい。さらに、例えば、車載コントローラ（車載ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ））において処理するようにしてもよい。また、制御部２００の機能は、マイクロコンピュータによる処理に限らず、例えば、電子回路等により実現するようにしてもよい。
【００９３】
＜車載用操作パネル＞
図１０は、本実施形態のスイッチ装置１０の使用した車載用操作パネル２０の一例について説明する図である。
【００９４】
本実施形態の車載用操作パネル２０は、エアコン操作用の車載用パネルである。車載用操作パネル２０は、スイッチ１００と、Ａ／Ｃボタン２１及びＭＯＤＥボタン２２と、を備える。例えば、スイッチ１００は、第１の傾動位置は設定温度を１℃繰り上げ、第２の傾動位置は設定温度を最大に設定、第３の傾動位置は設定温度を１℃繰り下げ、第４の傾動位置は設定温度を最小に設定、押し込み位置は動作停止、という機能設定を割り当ててエアコンの操作を行うようにすることができる。なお、車載用操作パネル２０としては、エアコンの操作パネルに限らず、車両の運転操作用の操作パネルや窓等の付属機器の操作用パネル、ラジオ等のオーディオの操作用パネル等に用いてよい。また、対象とする車両としては、バイク、自動車、トラック、電車等に用いることができる。
【００９５】
＜まとめ＞
本実施形態によれば、スイッチ装置の傾動軸を二方向に二段階傾動させるとともに、傾動軸を押し込むことが可能である。それによって、押し込み用のスイッチが別に必要であったのを削減することが可能になり、さらに、押し込み用のスイッチを設置するスペースを削減することができる。さらにまた、ユーザが操作を行う際も、一つのスイッチで操作を行うことができるので、手の移動が不要になり、簡便に操作することができる。
【００９６】
また、操作する際の節度感を、傾動と押し込みとで同じ部材により実現することにより、スイッチの部品点数の削減と小型化を行うことができる。
【００９７】
＜変形例＞
本実施形態のクリック１５０では、第１の平面１５５、第２の平面１５６、第３の平面１５７、第４の平面１５８は、平面であるが、面の形状については、平面に限らない。例えば、内側に凸状の面としてもよい。
【００９８】
本実施形態では、センサとしてフォトインタラプタ１６０の受光素子を用いているが、センサはフォトインタラプタに限らない。例えば、ホール素子やメカニカルなスイッチを用いてもよい。
【００９９】
本実施形態のスイッチ装置１０は、車載用に限らず、オーディオ、計測器、工作機械等の機器の操作部や飛行機、船舶等の操作部に用いることができる。
【符号の説明】
【０１００】
１０  スイッチ装置
２０  車載用操作パネル
１００  スイッチ
１３０  傾動軸
１５０  クリック
１５１  ピン
１５２  クリックスプリング
１５５  第１の平面
１５６  第２の平面
１５７  第３の平面
１５８  第４の平面
１６４  第１の受光素子
１６６  第２の受光素子
２００  制御部
【図１】
2020129488.tif 000003
【図２】
2020129488.tif 000004
【図３】
2020129488.tif 000005
【図４】
2020129488.tif 000006
【図５】
2020129488.tif 000007
【図６】
2020129488.tif 000008
【図７】
2020129488.tif 000009
【図８】
2020129488.tif 000010
【図９】
2020129488.tif 000011
【図１０】
2020129488.tif 000012