(57)【要約】【課題】ノブの操作結果をノブ操作時の操作感を通じてユーザに伝えることができるスイッチ装置を提供する。【解決手段】スイッチ装置２は、規定条件を満たすと、アクチュエータ４１を作動して節度山２７を支持部品７に固定する。これにより、ノブ操作時には、可動ピース２６が節度山２７の山部３７を上る動きをとり、これがノブ３の操作感に触感が発生する。一方、スイッチ装置２は、規定条件を満たさないとき、アクチュエータ４１を作動せず節度山２７を支持部品７に固定しない。これにより、ノブ操作時には、可動ピース２６及び節度山２７が一体に動くことになり、ノブ３の操作感に触感が発生しない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接点の導通又は遮断を切り替える可動部品と、
前記可動部品を移動可能に支持する支持部品と、
表面が波状に形成された節度山と、当該節度山に対向して配置される可動ピースとを有し、前記節度山及び前記可動ピースの一方が前記可動部品及び前記支持部品の一方に設けられ、前記節度山及び前記可動ピースの他方が前記可動部品及び前記支持部品の他方に設けられた節度機構と、
前記節度機構が節度を発生する有効状態と、前記節度機構が節度を発生しない無効状態とを切り替えるアクチュエータと、
規定条件を満たすと、前記節度機構を前記アクチュエータにより有効状態とし、前記規定条件を満たさないと、前記節度機構を前記アクチュエータにより無効状態にする制御部と
を備えたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記接点に接続された機器の始動が前記可動部品の次回の操作によって可能となっている状態を、前記規定条件を満たしている場合として、前記節度機構を前記アクチュエータにより有効状態にする
請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記節度機構は、前記有効状態のとき、前記可動ピースが前記節度山を乗り越える動きが許容されることにより節度が発生可能となり、前記無効状態のとき、前記可動ピース及び前記節度山が一体に動くことが許容されることにより節度を発生しない
請求項１又は２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、前記支持部品に設けられている
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記可動ピースが前記可動部品に取り付けられ、前記節度山が前記支持部品に取り付けられている
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記可動ピースが係止される前記節度山の溝部は、ノブの操作方向に沿って複数並び配置されている
請求項１〜５のうちいずれか一項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、機器を始動するときに操作するスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチ装置の一種として、車両においてエンジンを始動するときに操作するエンジンスイッチ装置が周知である（特許文献１等参照）。エンジンスイッチ装置の操作により、車両電源が例えばＩＧオフ、ＡＣＣオン、ＩＧオン、エンジンオンのいずれかの状態に切り替えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２３４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、ハイブリッド車や電気自動車が普及してきている。この種の車両では、エンジンスイッチを操作して車両が走行可能な状態になっても、エンジン音や車体の振動がないため、エンジンスイッチの操作結果が分かり難いという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、ノブの操作結果をノブ操作時の操作感を通じてユーザに伝え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】
【０００６】
前記問題点を解決するスイッチ装置は、接点の導通又は遮断を切り替える可動部品と、
前記可動部品を移動可能に支持する支持部品と、表面が波状に形成された節度山と、当該節度山に対向して配置される可動ピースとを有し、前記節度山及び前記可動ピースの一方が前記可動部品及び前記支持部品の一方に設けられ、前記節度山及び前記可動ピースの他方が前記可動部品及び前記支持部品の他方に設けられた節度機構と、前記節度機構が節度を発生する有効状態と、前記節度機構が節度を発生しない無効状態とを切り替えるアクチュエータと、規定条件を満たすと、前記節度機構を前記アクチュエータにより有効状態とし、前記規定条件を満たさないと、前記節度機構を前記アクチュエータにより無効状態にする制御部とを備えた。
【０００７】
本構成によれば、ノブ操作時、節度機構を有効状態とすればブ操作時の操作感に触感が付与され、節度機構を無効状態とすればノブ操作時の操作感に触感が付与されない。このように、節度機構を通じてノブ操作感の触感を変化させることが可能となるので、ノブ操作時の触感を通じて、いまのノブ操作が何であるのかを、ノブを操作しているユーザに認識させることが可能となる。よって、ノブの操作結果をノブ操作時の操作感を通じてユーザに伝えることが可能となる。
【０００８】
前記スイッチ装置において、前記接点に接続された機器の始動が前記可動部品の次回の操作によって可能となっている状態を、前記規定条件を満たしている場合として、前記節度機構を前記アクチュエータにより有効状態にすることが好ましい。この構成によれば、機器の始動操作が可能となっている状態のときにノブに触感を付与するので、ノブ操作時、機器が始動の状態に切り替わったか否かをノブの操作感から認識することが可能となる。
【０００９】
前記スイッチ装置において、前記節度機構は、前記有効状態のとき、前記可動ピースが前記節度山を乗り越える動きが許容されることにより節度が発生可能となり、前記無効状態のとき、前記可動ピース及び前記節度山が一体に動くことが許容されることにより節度を発生しないことが好ましい。この構成によれば、節度山又は可動ピースの動きを固定するという簡素な構成により、節度機構を有効状態に切り替えることが可能となる。
【００１０】
前記スイッチ装置において、前記アクチュエータは、前記支持部品に設けられていることが好ましい。この構成によれば、アクチュエータという通電が必要な部品を、ノブ操作時に動いてしまう構造とせずに済み、装置構成の簡素化が可能となる。
【００１１】
前記スイッチ装置において、前記可動ピースが前記可動部品に取り付けられ、前記節度山が前記支持部品に取り付けられていることが好ましい。この構成によれば、ノブと連動する可動部品側に可動ピースが設けられた一般的な節度機構の構造とすることが可能となる。
【００１２】
前記スイッチ装置において、前記可動ピースが係止される前記節度山の溝部は、ノブの操作方向に沿って複数並び配置されていることが好ましい。この構成によれば、ノブ操作時、可動ピースが溝部の間の山部を上って溝部に落ちる動きをとるので、ノブにしっかりとした触感を付与することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スイッチ装置において、ノブの操作結果をノブ操作時の操作感を通じてユーザに伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態の車内運転席の外観図。
【図２】（ａ），（ｂ）はノブが初期位置のときのスイッチ装置の断面図。
【図３】（ａ），（ｂ）は触感発生機構が有効となっているときの作動図。
【図４】（ａ），（ｂ）は触感発生機構が無効となっているときの作動図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、スイッチ装置の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、例えばハイブリッド車や電気自動車などの車両１の運転席には、車両１のエンジンを始動するときに操作するスイッチ装置（エンジンスイッチ装置）２が設けられている。スイッチ装置２は、スイッチ装置２の操作部分としてノブ３を備え、このノブ３が押下操作可能なプッシュモーメンタリ式となっている。車両の電源状態を切り替えるときには、ノブ３を押下操作し、ノブ３から手が離されると、ノブが元の初期位置に自ら戻る。車両の電源状態には、例えば電源オフ、ＡＣＣオン、ＩＧオン、エンジンオンなどがある。
【００１６】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、スイッチ装置２は、ノブ３を含む可動部品６と、可動部品６を移動可能に支持する支持部品７とを備える。可動部品６は、ノブ３と、可動部品６の本体部分をなすホルダ８とを備える。支持部品７は、可動部品６（ホルダ８）を相対移動可能に収納する有底筒状のボディ９と、ボディ９内の電装品の絶縁を確保するインシュレータ１０とを備える。ホルダ８は、ボディ９の内部（収納部１１）に収納され、この収納部１１内においてボディ９の奥行き方向（図２（ａ）の矢印Ｒ方向）に沿って直線往復動可能となっている。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、可動部品６は、スイッチ装置２の電気的な接点１３の導通又は遮断を切り替えるものである。本例の場合、ホルダ８の側面には、接点１３の可動接点１４が設けられ、インシュレータ１０において可動接点１４の移動経路上に、接点１３の固定接点１５が設けられている。ノブ３の押下操作時、ホルダ８の可動接点１４がインシュレータ１０の固定接点１５に接触することにより、ノブ３の押下操作が検出される。
【００１８】
図２（ａ）に戻り、インシュレータ１０の端部には、複数の端子１８が設けられ、これら端子１８が、車両１の電源状態を判定するＥＣＵ１９に電気接続されている。ＥＣＵ１９は、いわゆる電源ＥＣＵであって、ノブ３の操作回数に応じた電源状態を設定する。本例の場合、ノブ３が押下操作される度に車両１の電源状態が電源オフ→ＡＣＣオン→ＩＧオンに切り替わり、ＩＧオン後は電源オフに戻るという遷移ループが繰り返される。また、ブレーキペダルが踏み込み操作されてノブ３が押下操作されたときには、車両１の電源状態がエンジンオンに切り替わり、エンジン始動の状態（車両駆動源であるモータが駆動する状態）となる。
【００１９】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、スイッチ装置２は、ノブ３の操作時、ノブ３に触感を返すことにより、いま行ったノブ操作が何であるのかを通知する触感発生機構２２を備える。本例の触感発生機構２２は、例えばエンジンオンが可能な状態のとき、ノブ３の操作感に触感を付与し、エンジンオンが不可な状態（例えばＡＣＣオンに遷移する状態）のとき、ノブ３の操作感に触感を付与しない。
【００２０】
スイッチ装置２（触感発生機構２２）は、ノブ３の操作に触感を発生させる機械的な部分として、節度機構２５を備える。節度機構２５は、表面が波状に形成された節度山２７と、節度山２７に対向して配置される可動ピース２６とを有し、可動ピース２６及び節度山２７の一方が可動部品６及び支持部品７の一方に設けられ、可動ピース２６及び節度山２７の他方が可動部品６及び支持部品７の他方に設けられている。本例の節度機構２５は、ノブ３を含む可動部品６と可動部品６を支持する支持部品７との一方（本例は可動部品６）に設けられた可動ピース２６が、これらの他方（本例は支持部品７）に設けられた節度山２７を乗り越えることにより、ノブ３の操作に触感を発生させる。
【００２１】
可動ピース２６は、節度山２７に係止可能な係止部３１と、係止部３１を背面から付勢する付勢部材３２と、係止部３１及び付勢部材３２を収納する収納部３３とを備える。係止部３１は、背面に付勢部材３２を配置した状態で、収納部３３内に組み付けられている。付勢部材３２は、例えばコイルばねであることが好ましい。
【００２２】
節度山２７は、係止部３１が係止可能な複数（本例は２つ）の溝部３６と、これら溝部３６の間に配置された山部３７とを備える。複数の溝部３６は、ノブ３の操作方向（図２（ａ）の矢印Ｒ方向）に沿って並び配置されている。節度山２７は、支持部品７（ボディ９）の内面に形成されたガイド部３８に沿って相対移動可能に取り付けられている。ガイド部３８は、節度山２７を挟むように一対設けられ、節度山２７がノブ３の操作方向（図２（ａ）の矢印Ｒ方向）に沿ってスライド移動することを案内する。節度山２７は、ホルダ８の壁面とボディ９の壁面とに挟まれつつ、一対のガイド部３８によって支持されることにより、ボディ９内で位置決めされている。
【００２３】
スイッチ装置２（触感発生機構２２）は、節度機構２５の有効無効を切り替えるアクチュエータ４１を備える。節度機構２５は、ノブ操作に節度を発生可能な状態が有効状態であり、ノブ操作に節度を発生しない状態が無効状態である。本例のアクチュエータ４１は、節度山２７又は可動ピース２６の動き（本例は節度山２７の動き）を規制可能となっている。アクチュエータ４１は、例えばソレノイド４２であって、支持部品７に取り付け固定されている。アクチュエータ４１がソレノイド４２の場合、節度山２７の側壁には、ソレノイド４２のプランジャ４３が係止可能な溝部４４が凹設されている。
【００２４】
スイッチ装置２（触感発生機構２２）は、アクチュエータ４１を制御して節度機構２５の有効無効を切り替える制御部４７を備える。制御部４７は、ＥＣＵ１９に設けられ、配線を通じてアクチュエータ４１に電気接続されている。制御部４７は、規定条件を満たすと、節度機構２５をアクチュエータ４１により有効状態とし、規定条件を満たさないと、節度機構２５をアクチュエータ４１により無効状態とする。規定条件には、例えば次のノブ操作によってエンジン始動が可能となっている状態となっていることなどがある。
【００２５】
制御部４７は、節度山２７又は可動ピース２６の動き（本例は節度山２７の動き）をアクチュエータ４１によって規制することにより、可動ピース２６が節度山２７を乗り越える動きを許容してノブ３の操作感に触感を生じさせ、アクチュエータ４１による規制を解除して可動ピース２６及び節度山２７が一体に動くのを許容することにより、ノブ３の操作感に触感を出さなくする。制御部４７は、次のノブ操作によってエンジン始動が可能となっている状態のときにのみ、節度山２７又は可動ピース２６の動き（本例は節度山２７の動き）をアクチュエータ４１により規制して、可動ピース２６が節度山２７を乗り越える動きを許容する。
【００２６】
図３及び図４を用いて、スイッチ装置２の作用及び効果を説明する。
図３（ａ）に示すように、ＥＣＵ１９には、スマート照合（車内スマート照合）の照合結果であるスマート照合成立通知Ｓａ、シフトレバーのシフトポジションを表すシフトポジション信号Ｓｂ、ブレーキペダルが踏み込まれたか否かを表すブレーキペダル踏込信号Ｓｃが入力されている。このように、ＥＣＵ１９は、スマート照合成立通知Ｓａ、シフトポジション信号Ｓｂ及びブレーキペダル踏込信号Ｓｃの入力を監視する。
【００２７】
なお、車内スマート照合は、車内に位置する電子キーと車両１との間で車両１からの通信を契機に無線により電子キーＩＤが認証される照合のことをいう。具体例としては、例えば車内に設置された車内送信機から送信されるＬＦ電波によって電子キーを起動させ、電子キーに電子キーＩＤをＵＨＦ電波によって車両１に送信させる。そして、車両１が電子キーＩＤを認証し、ＩＤ照合の成立を確認できれば車内スマート照合を成立とする。スマート照合には、電子キーＩＤ認証の他に、車両１が有する固有の車両ＩＤの認証や、チャレンジレスポンス認証なども含まれる。
【００２８】
ＥＣＵ１９は、車内スマート照合が成立するとき、スマート照合を行う照合ＥＣＵから、スマート照合成立通知Ｓａとして車内スマート照合成立通知を入力する。また、ＥＣＵ１９は、シフトレバーがパーキング位置に操作されているとき、シフトレバー装置のシフトＥＣＵから、シフトポジション信号ＳｂとしてＰポジション信号を入力する。さらに、ＥＣＵ１９は、ブレーキペダルが踏み込み操作されているとき、ブレーキペダル踏込信号Ｓｃとしてブレーキペダル踏込検知信号をブレーキセンサから入力する。
【００２９】
制御部４７は、車内スマート照合成立通知、Ｐポジション信号及びブレーキペダル踏込検知信号を入力していれば、規定条件が満たされているとして、エンジン始動が可能な状態であると判断する。制御部４７は、エンジン始動が可能であると判断するとき、アクチュエータ４１を駆動して、節度山２７を支持部品７側に固定する。アクチュエータ４１がソレノイド４２の場合、ソレノイド４２のプランジャ４３を節度山２７の溝部４４に係止して、節度山２７を支持部品７側に固定する。
【００３０】
図３（ａ）→図３（ｂ）に示すように、アクチュエータ４１が節度山２７を固定した後、ノブ３が図中の矢印Ｒ１方向に押下操作されると、それまで溝部３６ａに入り込んでいた可動ピース２６が、ノブ３と一体に動くことにより、節度山２７の山部３７を乗り越える動きをとる。これにより、ノブ３の押下操作時に、ノブ３の操作に触感（クリック感）を感じることが可能となる。なお、ノブ３が最下点まで押下操作されると、可動ピース２６がもう一方の溝部３６ｂに嵌り込む。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、制御部４７は、車内スマート照合成立通知、Ｐポジション信号及びブレーキペダル踏込検知信号のいずれか１つでも入力していなければ、規定条件が満たされていないとして、エンジン始動が不可な状態であると判断する。制御部４７は、エンジン始動が不可であると判断するとき、アクチュエータ４１を非駆動とし、節度山２７をフリーにする。これにより、図４（ａ）→図４（ｂ）に示すように、可動ピース２６が溝部３６ａに入り込んだ節度山２７は、ガイド部３８に沿って可動ピース２６と一体に動くことが可能となるため、ノブ３を押下操作したときには、可動ピース２６が節度山２７の山部３７を乗り越えず、ノブ３の操作に触感（クリック感）が発生しない。
【００３２】
さて、本例の場合、ノブ操作時、節度機構２５を有効状態とすればノブ操作時の操作感に触感が付与され、節度機構２５を無効状態とすればノブ操作時の操作感に触感が付与されない。このように、節度機構２５を通じてノブ操作感の触感を変化させることが可能となるので、ノブ操作時の触感を通じて、いまのノブ操作が何であるのかを、ノブ３を操作しているユーザに認識させることが可能となる。よって、ノブ３の操作結果をノブ操作時の操作感を通じてユーザに伝えることができる。
【００３３】
制御部４７は、次のノブ操作によってエンジン始動が可能となっている状態のときにのみ、節度山２７の動きをアクチュエータ４１により規制して、可動ピース２６が節度山２７を乗り越える動きを許容する。よって、エンジン（車両駆動源のモータ）の始動操作が可能となっている状態のときにノブ３の触感を付与するので、ノブ操作時、エンジン（車両駆動源のモータ）が始動したか否かをノブ３の操作感から認識することができる。
【００３４】
節度機構２５は、有効状態のとき、可動ピース２６が節度山２７を乗り越える動きが許容されることにより節度が発生可能となり、無効状態のとき、可動ピース２６及び節度山２７が一体に動くことが許容されることにより節度を発生しない。よって、節度山２７の動きを固定するという簡素な構成により、節度機構２５を有効状態に切り替えることができる。
【００３５】
アクチュエータ４１は、支持部品７に設けられている。アクチュエータ４１という通電が必要な部品を、ノブ操作時に動いてしまう構造とせずに済み、装置構成の簡素化が可能となる。
【００３６】
可動ピース２６が可動部品６に取り付けられ、節度山２７が支持部品７に取り付けられている。よって、ノブ３と連動する可動部品６側に可動ピース２６が設けられた一般的な節度機構２５の構造とすることができる。
【００３７】
可動ピース２６が係止される節度山２７の溝部３６（３６ａ，３６ｂ）は、ノブ３の操作方向（図２（ａ）の矢印Ｒ方向）に沿って複数並び配置されている。よって、ノブ操作時、可動ピース２６が溝部３６ａ，３６ｂの間の山部３７を上って溝部３６ｂに落ちる動きをとるので、ノブ３にしっかりとした触感を付与することができる。
【００３８】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・アクチュエータ４１の通電は、例えばノブ３が初期位置に戻ったときにオフされてもよい。
【００３９】
・節度機構２５を有効にするのは、車両１の電源状態がエンジンオンに移行されるときに限らず、エンジンオン以外の他の電源状態に移行するときであってもよい。
・節度機構２５は、例えばホルダ８及びインシュレータ１０の間の隙間に配置されてもよい。
【００４０】
・節度機構２５は、可動ピース２６が節度山２７を乗り越える動きをとることで節度を発生することに限定されず、可動ピース２６が節度山２７の斜面を上ることを節度として付与する構成でもよい。
【００４１】
・可動ピース２６及び節度山２７の配置位置は、実施例以外の他の箇所に変更可能であり、これらの配置向きを適宜変更してもよい。
・溝部３６ａ，３６ｂは、同じ溝深さではなく、異なる溝深さに形成されてもよい。
【００４２】
・溝部３６の個数は、２つに限らず、３つ以上に変更してもよい。
・スイッチ装置２の構造をモーメンタリとした場合、溝部３６（若しくは溝部３６の間に配置された山部３７と溝部３６との組）の個数は、１つでもよい。
【００４３】
・ガイド部３８は、節度山２７の動きを案内できるものであれば、形状や個数を適宜変更してもよい。
・可動ピース２６の係止部３１を溝部３６ａから離脱させた状態において、係止部３１の動きをアクチュエータ４１によって止めることにより、節度機構２５を無効化してもよい。
【００４４】
・可動部品６に節度山２７を取り付け、支持部品７に可動ピース２６を取り付けてもよい。
・可動部品６は、ノブ３を有していれば、種々の構造に変更可能である。
【００４５】
・支持部品７は、部品構成を種々の態様に変更可能である。
・制御部４７は、電源ＥＣＵ等のＥＣＵ１９に設けられることに限らず、例えばＥＣＵ１９とは別に形成され、ボディ９内に組み込まれた構成としてもよい。
【００４６】
・スイッチ装置２で選択できる電源状態は、電源オフ、ＡＣＣオン、ＩＧオン、エンジンオンに限らず、これら以外の状態を適用してもよい。
・スイッチ装置２は、ノブ３を押し操作するプッシュ式に限らず、例えばノブ３を回し操作する回動式など、他の形式に変更してもよい。
【００４７】
・スイッチ装置２は、四輪車に用いられることに限らず、例えば二輪車に使用してもよい。
・車両１は、ハイブリッド車や電気自動車に限定されず、他の駆動方式の車両に変更してもよい。
【００４８】
・アクチュエータ４１の作動開始の条件となる規定条件は、車内スマート照合が成立していること、シフトレバーがＰ位置に操作されていること、ブレーキペダルが踏み込み操作されていることの３条件が満足されていることに限定されず、種々の条件に変更可能である。
【００４９】
・スイッチ装置２は、機器が作動可能であるか否かを、ノブ操作を通じて認識させたい装置であれば、どのようなものに搭載されてもよい。
・スイッチ装置２は、エンジンを始動するときに操作されるエンジンスイッチ装置に限定されず、エンジン始動操作以外の他の目的に使用されるものでもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…車両、２…スイッチ装置、３…ノブ、６…可動部品、７…支持部品、１３…接点、２５…節度機構、２６…可動ピース、２７…節度山、３６（３６ａ，３６ｂ）…溝部、４１…アクチュエータ、４２…アクチュエータの一例であるソレノイド、４７…制御部、Ｒ…ノブの操作方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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