(57)【要約】【課題】製造コストを抑制し、小型化を可能にするスイッチ装置を提供する。【解決手段】スイッチ装置１は、主に、対向する第１の面１０ａと第２の面１０ｂを有し、本体上部１０Ａと本体下部１０Ｂからなる本体１０と、本体１０の第１の面１０ａ側に設けられた第１の操作部としてのスイッチノブ１１と、本体１０の第２の面１０ｂ側に設けられ、プッシュ操作によって本体１０の内部方向に移動する第２の操作部としての背面スイッチノブ１４と、背面スイッチノブ１４と接続され、背面スイッチノブ１４になされたプッシュ操作によってスイッチノブ１１の裏側から接触してスイッチノブ１１を凸状に変形させるロッド１９と、を備えて概略構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１の面と第２の面を有する本体と、
前記本体の前記第１の面側に設けられた第１の操作部と、
前記本体の前記第２の面側に設けられ、プッシュ操作によって前記本体の内部方向に移動する第２の操作部と、
前記第２の操作部と接続され、前記第２の操作部になされた前記プッシュ操作によって前記第１の操作部の裏側から接触して前記第１の操作部を凸状に変形させるロッドと、
を備えたスイッチ装置。
【請求項２】
前記第２の操作部になされた前記プッシュ操作による前記第２の操作部の操作状態の保持を行い、続いてなされたプッシュ操作によって前記操作状態の保持を解除するロック部を備えた請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記第１の操作部になされたスライド操作を検出するスライドスイッチを有する請求項１又は２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。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、車両に搭載されたスイッチの作動状態又は作動不能状態のレベル分けを行うスイッチレベル分け手段と、該スイッチレベル分け手段からの各スイッチの作動状態レベルと作動不能状態レベルの少なくとも一方に応じてスイッチの形態を変更するスイッチ形態変更手段と、モータ部を有し、スイッチ形態変更手段からの信号に基づいてモータ部を駆動してスイッチ操作面の形状を変化させるスイッチを有する操作装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この操作装置によると、スイッチ形態変更手段は、スイッチレベル分け手段によるスイッチの作動状態又は作動不能状態のレベル分けに基づいて、モータ部を駆動してスイッチ操作面を変化させるので、ドライバーは、スイッチの形態変化によりスイッチ操作時点でそのスイッチ操作に関わる制御状態を知ることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２５５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の操作装置は、モータ部を駆動することでスイッチ操作面の形状を変化させるので、モータ部を使用しない場合と比べてコストが掛かり、また小型化するのが難しいという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、製造コストを抑制し、小型化を可能にす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】
【０００７】
本発明の一態様は、対向する第１の面と第２の面を有する本体と、前記本体の前記第１の面側に設けられた第１の操作部と、前記本体の前記第２の面側に設けられ、プッシュ操作によって前記本体の内部方向に移動する第２の操作部と、前記第２の操作部と接続され、前記第２の操作部になされた前記プッシュ操作によって前記第１の操作部の裏側から接触して前記第１の操作部を凸状に変形させるロッドと、を備えたスイッチ装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、製造コストを抑制し、小型化を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置を搭載したステアリングの表側斜視図であり、（ｂ）は、裏側斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の概略図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の図２のIII−III線断面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係るロック部による保持動作に関する概略図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置に関する機能ブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係るスライド操作後のスイッチ装置の要部断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係るプッシュ操作後のスイッチ装置の要部断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係るプッシュ操作後のステアリングの表側斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[実施の形態]
（スイッチ装置の構成）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置を搭載したステアリングの表側斜視図であり、（ｂ）は、裏側斜視図である。本実施の形態は、一例として、本発明のスイッチ装置を車両のステアリングに搭載した場合について説明する。なお、以下において、背面スイッチノブ１４に対するプッシュ操作方向（各図面垂直方向）を垂直方向とし、スイッチノブ１１のスライド操作方向（各図面水平方向）と規定する。
【００１１】
スイッチ装置１は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、車両のステアリング３に配置されている。ステアリング３は、車両のステアリングシャフトと接続される基部３０と、基部３０の左右側面に設けられたスポーク３１と、操作者が把持する部分であり、スポーク３１と一体となってＴ形状となる形状を有する把持部３２と、を備えて概略構成されている。
【００１２】
このスポーク３１の端部近傍に、スイッチ装置１が設けられている。なお、ステアリング３の形状は、上記に限定されず、円形状を有するステアリングに配置されても良い。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の概略図であり、図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の図２のIII−III線断面図である。図３（ａ）は、背面スイッチノブ１４が、初期位置にある図であり、図３（ｂ）は、背面スイッチノブ１４にプッシュ操作がなされ、操作状態が保持された状態を示した図である。
【００１４】
このスイッチ装置１は、主に、対向する第１の面１０ａと第２の面１０ｂを有し、本体上部１０Ａと本体下部１０Ｂからなる本体１０と、本体１０の第１の面１０ａ側に設けられた第１の操作部としてのスイッチノブ１１と、本体１０の第２の面１０ｂ側に設けられ、プッシュ操作によって本体１０の内部方向に移動する第２の操作部としての背面スイッチノブ１４と、背面スイッチノブ１４と接続され、背面スイッチノブ１４になされたプッシュ操作によってスイッチノブ１１の裏側から接触してスイッチノブ１１を凸状に変形させるロッド１９と、を備えて概略構成されている。
【００１５】
またスイッチ装置１の本体上部１０Ａは、図３（ａ）に示すように、第１の面１０ａに形成された開口１０１と通ずる凹部１０３を有している。本体下部１０Ｂは、第２の面１０ｂに形成された開口１０２と通ずる凹部１０４を有している。この凹部１０３と凹部１０４の間には、本体上部１０Ａ側に壁１０５ａと、本体下部１０Ｂ側に壁１０５ｂが形成され、壁１０５ａ、１０５ｂは、接触している。壁１０５ａには、開口１０６ａが形成され、壁１０５ｂには、開口１０６ｂが形成されている。
【００１６】
スイッチノブ１１は、図２及び図３（ａ）に示すように、裏面側にロッド支持部１１２を有し、ロッド支持部１１２は、スイッチノブ１１と一体となっている。またスイッチノブ１１は、略円形状を有し、その外周に凸形状を有する凸部１１０と、凸部１１０によって囲まれ、指にフィットする形状を有する凹部１１１とを備えている。このスイッチノブ１１は、例えば、ウレタンやゴム等の軟質素材から形成されている。
【００１７】
本体上部１０Ａは、図２に示すように、第１の面１０ａ側の開口１０１の周辺が凸形状となってリング１２を形成し、このリング１２に対する操作によって本体上部１０Ａが回転するように構成されている。回転方向は、図２に対して時計回り又は反時計回りであり、このリング１２に対する操作によって、例えば、このスイッチ装置１によって制御される被制御装置が、音楽を再生する音楽再生装置である場合、音量の大小を制御することができ、被制御装置が、現在地等の地図を表示するカーナビゲーション装置である場合、表示部に表示された地図の拡大及び縮小を行うことができる。
【００１８】
また、第１の面１０ａ側の開口１０１内に、開口１０１の中央に向かって開口１０１の内壁から突出する凸部１２０を備えている。この凸部１２０は、ロッド支持部１１２の側部に形成されたスリットガイド１１４内に挿入されている。ロッド支持部１１２は、スイッチノブ１１とともに、スリットガイド１１４に案内されて水平方向に移動する。
【００１９】
またロッド支持部１１２は、その中央を貫通する開口１１３を有し、その開口１１３には、ロッド１９が移動可能に挿入されている。
【００２０】
背面スイッチノブ１４は、裏面１４Ａ側に本体上部１０Ａ及び本体下部１０Ｂの開口１０６ａ、１０６ｂに挿入される連結部１４１を備え、その連結部１４１の端部には、略凹形状を有する受部１４２を備えている。
【００２１】
この受部１４２には、内部にスライドスイッチ１６が設けられ、スライドスイッチ１６の操作部であるノブ１７が、ロッド１９の端部に形成された凹部１９３に固定され、ロッド１９の水平方向の移動にともなって移動する。このスライドスイッチ１６は、一例として、４又は８方向のスライド操作を検出できるように構成されている。
【００２２】
受部１４２の凹部１４３には、その内壁にスリットガイド１４５が形成され、スリットガイド１４５には、ロッド１９の端部１９０の側面に形成された凸部１９２が挿入されている。ロッド１９は、このスリットガイド１４５に案内されて水平方向に移動する。
【００２３】
凹部１０４の上部である設置面１００Ａには、弾性部材１４４を取り付けることができる取付部１０７が、設置面１００Ａから突出するように形成されている。設置面１００Ａと背面スイッチノブ１４の裏面１４Ａに形成された凹部１４７の間には、連結部１４１を挟んで少なくとも２つの弾性部材１４４が設けられている。
【００２４】
背面スイッチノブ１４は、プッシュ操作方向とは反対の弾性力を、弾性部材１４４から付加されている。弾性部材１４４は、例えば、コイルばねであり、取付部１０７は、この弾性部材１４４の中央の開口に挿入され、弾性部材１４４を支持している。この弾性部材１４４は、例えば、弾性力を発生する板ばねや合成樹脂等であっても良く、その数も限定されない。
【００２５】
また設置面１００Ａには、プッシュスイッチ１３が設けられている。このプッシュスイッチ１３は、例えば、背面スイッチノブ１４に対するプッシュ操作により、背面スイッチノブ１４の裏面１４Ａ側から突出して設けられたストッパ１４６が接することによってオンし、ストッパ１４６との接触が解除されることでオフする。
【００２６】
ロッド１９は、円筒形状を有し、先端部１９１は、スイッチノブ１１の凹部１１１の裏側と接触している。ロッド１９は、背面スイッチノブ１４に対するプッシュ操作により上方に移動し、この凹部１１１の裏側を押すことで凹部１１１の中央が凸形状に変化する。
【００２７】
またスイッチ装置１は、図３（ａ）に示すように、ロック部１５を備えている。以下にロック部１５の構成の一例を説明する。
【００２８】
図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係るロック部による保持動作に関する概略図である。このロック部１５は、例えば、背面スイッチノブ１４に対してプッシュ操作がなされることによって本体１０内に押し込まれた背面スイッチノブ１４の操作状態を保持し、続いて押し込まれた背面スイッチノブ１４に対して再びプッシュ操作がなされると、操作状態の保持を解除し、背面スイッチノブ１４が初期位置に戻る構成を有している。この初期位置とは、図３（ａ）に示すように、ロック部１５によって背面スイッチノブ１４を保持していない状態である。
【００２９】
ロック部１５は、本体下部１０Ｂの設置面１００Ａに設けられている。ロック部１５は、例えば、Ｆ字形状を有し、線状に形成された基部１５０と、基部１５０から同一方向に突出して形成された第１及び第２の凸部１５１、１５２とを備えて概略構成されている。
【００３０】
基部１５０は、一方端部にピン１５３が挿入される穴を有し、端部の穴に挿入されたピン１５３を固定する固定部（図示せず）が設置面１００Ａの内壁に形成されている。基部１５０は、ピン１５３を中心として回転可能に構成されている。
【００３１】
ロック部１５は、背面スイッチノブ１４を保持していない初期状態にあるとき、図３（ａ）に示すように、垂直方向からわずかに時計回りに回転した位置で静止している。これは、ロック部１５の質量バランスが偏っているからである。
【００３２】
また基部１５０は、他端部に第２の凸部１５２が形成され、第２の凸部１５２と一方端部の間に第１の凸部１５１が形成されている。第１の凸部１５１は、基部１５０からの突出量が、第２の凸部１５２の突出量よりも大きくなっている。ロック部１５が、初期位置にあるとき、ストッパ１４６が第２の凸部１５２には接触せず、第１の凸部１５１に接触するように、第１及び第２の凸部１５１、１５２の突出量は規定されている。
【００３３】
背面スイッチノブ１４の裏面１４Ａには、ストッパ１４６が形成されている。このストッパ１４６は、背面スイッチノブ１４の外周に沿って形成され、背面スイッチノブ１４から立ち上がり上部でＬ字形状に曲がった先端部を有している。
【００３４】
以下に、背面スイッチノブ１４になされたプッシュ操作の保持について説明する。
【００３５】
（ロック部による保持と保持解除について）
まず、図４（ａ）に示す初期状態からプッシュ操作方向に背面スイッチノブ１４を操作する。
【００３６】
プッシュ操作により、背面スイッチノブ１４が本体下部１０Ｂに対して上方に移動し、ストッパ１４６の先端部が、第１の凸部１５１に接触する。
【００３７】
さらに背面スイッチノブ１４が上方に移動することで、ストッパ１４６を介して第１の凸部１５１が上方に押され、ロック部１５がピン１５３を回転中心として図面に対して反時計回りに回転する。
【００３８】
続いて、図４（ｂ）に示すように、背面スイッチノブ１４に対するプッシュ操作が終了し、弾性部材１４４による弾性力により、背面スイッチノブ１４が初期位置に復帰し始めると、第１及び第２の凸部１５１、１５２の間に形成された凹部にストッパ１４６が挿入され、第２の凸部１５２の凹部側の側面によってストッパ１４６が保持されることで、背面スイッチノブ１４は、保持される。このとき、図３（ｂ）に示すように、スイッチノブ１１の凹部１１１の中央が、ロッド１９の先端部１９１によって押され凸形状に変形する。このとき、ロック部１５は、図３（ｂ）に示すように、基部１５０の長手方向と垂直方向が一致する位置となっている。
【００３９】
続いて、保持解除について説明する。図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、背面スイッチノブ１４が、ロック部１５によって保持されている状態で、背面スイッチノブ１４に再度プッシュ操作を行うと、第１及び第２の凸部１５１、１５２の間の凹部に挿入されていたストッパ１４６が、背面スイッチノブ１４の移動とともに上方に移動し、第１の凸部１５１の凹部側の側面に接触する。
【００４０】
ストッパ１４６と第２の凸部１５２との接触が解除されることによってロック部１５は、初期状態に戻るように時計回りに回転する。
【００４１】
プッシュ操作が終了した後、弾性部材１４４の弾性力によって背面スイッチノブ１４が下方に移動すると、ロック部１５が初期状態にあることから、ストッパ１４６と第２の凸部１５２が接触しない位置にロック部１５が回転しているので、背面スイッチノブ１４は、初期位置に復帰する。なお、このロック部１５によるロック機構は、一例であって、背面スイッチノブ１４を押し込むことで、操作状態の保持と解除を行うことができる機構であれば、周知の機構を用いることができる。
【００４２】
図５は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置に関する機能ブロック図である。スイッチ装置１のプッシュスイッチ１３とスライドスイッチ１６は、図５に示すように、例えば、車両に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）５に接続され、ＥＣＵ５は、スイッチ装置１から出力される操作信号に基づいてスイッチ装置１によって制御される被制御装置を制御する。なお、ＥＣＵ５は、スイッチ装置１に組み込まれ、ＥＣＵ５から車両や被制御装置のＥＣＵ等に制御信号が出力される構成であっても良い。
【００４３】
プッシュスイッチ１３は、例えば、機械式のスイッチであるがこれに限定されず、磁気センサ等の非接触スイッチでも良い。
【００４４】
以下に、本実施の形態のスイッチ装置の動作について説明する。まず、スライド操作について説明する。
【００４５】
（スライド操作）
図６は、本発明の実施の形態に係るスライド操作後のスイッチ装置の要部断面図である。操作者は、ステアリング３の把持部３２を把持した状態で、親指をスイッチノブ１１の凹部１１１に接触させ、スイッチノブ１１に対して図６の右方向にスライド操作を行う。
【００４６】
具体的には、操作者によるスライド操作によって、スイッチノブ１１、ロッド支持部１１２及びロッド１９を介してスライドスイッチ１６のノブ１７が図６の右方向に移動する。スライドスイッチ１６は、ノブ１７の右方向の移動に基づいた操作信号をＥＣＵ５に出力し、ＥＣＵ５は入力した操作信号に基づいて制御信号を被制御装置に出力する。制御信号が入力した被制御装置は、入力した制御信号に基づいて、例えば、被制御装置の表示部に表示されていた内容を変更する。
【００４７】
（スライド操作及びプッシュ操作）
図７は、本発明の実施の形態に係るスライド操作に続いてプッシュ操作を行った後のスイッチ装置の要部断面図であり、図８は、本発明の実施の形態に係るスライド操作に続いてプッシュ操作を行った後のステアリングの表側斜視図である。なお、以下では、スライド操作を行った後のプッシュ操作について説明するが、プッシュ操作の状態を保持しつつ、続いてスライド操作を行うことも可能である。また、スライド操作については、上記と同様であるので、以下では主にプッシュ操作について説明する。
【００４８】
操作者は、ステアリング３の把持部３２を把持した状態で、上記のスライド操作を行った後、例えば、中指によって背面スイッチノブ１４にプッシュ操作を行う。
【００４９】
具体的には、操作者による背面スイッチノブ１４に対するプッシュ操作によって、背面スイッチノブ１４、連結部１４１、受部１４２及びスライドスイッチ１６を介してロッド１９が、図７の上方向に変位する。このときロッド１９は、ロッド支持部１１２の開口１１３内を移動してスイッチノブ１１の凹部１１１の裏面側を上方向に押し上げ、図７及び８に示すように、凹部１１１が大きく凸形状に盛り上がる。
【００５０】
ロック部１５は、プッシュ操作によって移動した背面スイッチノブ１４のプッシュ操作後の操作状態を保持するので、この凹部１１１の形状は、再び背面スイッチノブ１４に対してプッシュ操作がなされるまで保持される。またプッシュスイッチ１３は、背面スイッチノブ１４の移動によって、背面スイッチノブ１４の裏面１４Ａが接触することでオンされ、ＥＣＵ５に操作信号を出力する。ＥＣＵ５は入力した操作信号に基づいて制御信号を被制御装置に出力する。制御信号が入力した被制御装置は、入力した制御信号に基づいて、例えば、被制御装置の表示部に表示されていた内容を変更する。
【００５１】
（効果）
上記の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）背面スイッチノブ１４に対するプッシュ操作に基づいてスイッチノブ１１の形状が変化するので、操作者は、スイッチ装置１、又は被制御装置の表示部に視線移動させることなく、行った操作が有効となったか否かを知ることができる。
（２）プッシュ操作後の操作状態をロック部１５によって保持することで、スイッチノブ１１の形状を変化させることができるので、モータ等のアクチュエータを使用する場合と比べて、簡単な構成で製造することができる。また、スイッチ装置１の製造コストを下げ、さらに小型化が容易となる。
（３）スライド操作及びプッシュ操作を行うことができるので、多様な操作を行うことができる。
（４）突出したロッド１９を押してしまうような誤操作を行ったとしても、プッシュスイッチ１３又はスライドスイッチ１６が切り替わることがないので、誤操作による誤動作を防止することができる。
【００５２】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形および組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１…スイッチ装置、３…ステアリング、５…ＥＣＵ、１０…本体、１０Ａ…本体上部、１０Ｂ…本体下部、１０ａ…第１の面、１０ｂ…第２の面、１１…スイッチノブ、１２…リング、１３…プッシュスイッチ、１４…背面スイッチノブ、１４Ａ…裏面、１５…ロック部、１６…スライドスイッチ、１７…ノブ、１９…ロッド、３０…基部、３１…スポーク、３２…把持部、１００Ａ…設置面、１０１…開口、１０２…開口、１０３…凹部、１０４…凹部、１０５ａ…壁、１０５ｂ…壁、１０６ａ…開口、１０６ｂ…開口、１０７…取付部、１１０…凸部、１１１…凹部、１１２…ロッド支持部、１１３…開口、１１４…スリットガイド、１２０…凸部、１４１…連結部、１４２…受部、１４３…凹部、１４４…弾性部材、１４５…スリットガイド、１４６…ストッパ、１４７…凹部、１５０…基部、１５１…凸部、１５２…凸部、１５３…ピン、１９０…端部、１９１…先端部、１９２…凸部、１９３…凹部
【図１】
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【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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