(57)【要約】【課題】機能変更時の良好な操作性を得ることができるとともに、機能変更を迅速に行うことができるスイッチ装置を提供する。【解決手段】２種のスイッチ動作によってメニュー項目の表示を、また２種のスイッチ動作のうち一方のスイッチ動作によってメニュー項目の表示消去をそれぞれ実行するためのスイッチ２と、２種のスイッチ動作を互いに接近する２方向（矢印ｂ１，ｂ２方向）の押圧操作によって、また一方のスイッチ動作を２方向のうち一方の方向（矢印ｂ１方向）の押圧操作によってそれぞれ実行する操作ノブ３とを備え、操作ノブ３は、矢印ｂ１方向の押圧操作力を受ける第１操作ノブ５ｂ、及び矢印ｂ２方向の押圧操作力を受けるスイッチ本体（第２操作ノブ）５ａを有する。【選択図】図２
2011023286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種のスイッチ動作によって第１機能を、また前記２種のスイッチ動作のうち一方のスイッチ動作によって第２機能をそれぞれ実行するためのスイッチと、
前記２種のスイッチ動作を互いに接近する２方向の押圧操作によって、また前記一方のスイッチ動作を前記２方向のうち一方の方向の押圧操作によってそれぞれ実行する操作ノブとを備え、
前記操作ノブは、前記一方の方向の押圧操作力を受ける第１操作ノブ、及び前記２方向のうち他方の方向の押圧操作力を受ける第２操作ノブを有する
スイッチ装置。
【請求項２】
前記操作ノブは、前記一方のスイッチ動作を接点スイッチのスイッチオンによって、また前記２種のスイッチ動作のうち他方のスイッチ動作を検出センサによる検出対象の検出によってそれぞれ実行する請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記検出センサは、前記第２操作ノブに対する前記検出対象の接触を検出するタッチセンサからなる請求項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、スイッチ装置に関し、特に例えば自動車等に搭載されるスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＰＳ（Global Positioning System）人口衛星から地上に無線送信される航法電波を受信して現在位置を検出する測位システムを利用することにより、自動車の位置を表示することができるカーナビゲーション装置が普及してきている。
【０００３】
従来、この種のカーナビゲーション装置には、複数のメニュー項目等を表示する表示部と、この表示部に表示された複数のメニュー項目から任意のメニュー項目を選択するための入力を実行する入力部（スイッチ装置）とを備えたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
表示部は、複数のメニュー項目の他、目的地への走行経路を示す地図、及び目的地の選択方法や走行経路探索方法を入力するためのメニューを表示する。
【０００５】
入力部は、表示部にメニュー項目を表示するための第１スイッチ、表示部に表示されたメニュー項目を消去するための第２スイッチを有している。
【０００６】
以上の構成により、第１スイッチ（操作ノブ）を押圧操作すると、地図情報表示に重ねて表示部にメニュー項目が表示される。一方、第２スイッチ（操作ノブ）を押圧操作を解除すると、表示部からメニュー項目の表示が消去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−７５０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示すカーナビゲーション装置（スイッチ装置）によると、機能（メニュー項目の表示又はその表示消去）変更に応じて同一の操作面内でスイッチ操作位置を変更する必要が生じ、操作性が悪いという問題があった。また、機能変更に時間を要し、機能変更を迅速に行うことができないという問題もあった。このことは、近年における車両の多機能化に伴いスイッチ数が増加するスイッチ装置に顕著である。
【０００９】
従って、本発明の目的は、機能変更時の良好な操作性を得ることができるとともに、機能変更を迅速に行う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】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために、（１）〜（３）のスイッチ装置を提供する。
【００１１】
（１）２種のスイッチ動作によって第１機能を、また前記２種のスイッチ動作のうち一方のスイッチ動作によって第２機能をそれぞれ実行するためのスイッチと、前記２種のスイッチ動作を互いに接近する２方向の押圧操作によって、また前記一方のスイッチ動作を前記２方向のうち一方の方向の押圧操作によってそれぞれ実行する操作ノブとを備え、前記操作ノブは、前記一方の方向の押圧操作力を受ける第１操作ノブ、及び前記２方向のうち他方の方向の押圧操作力を受ける第２操作ノブを有するスイッチ装置。
【００１２】
（２）上記（１）に記載のスイッチ装置において、前記操作ノブは、前記一方のスイッチ動作を接点スイッチのスイッチオンによって、また前記２種のスイッチ動作のうち他方のスイッチ動作を検出センサによる検出対象の検出によってそれぞれ実行する。
【００１３】
（３）上記（１）に記載のスイッチ装置において、前記検出センサは、前記第２操作ノブに対する前記検出対象の接触を検出するタッチセンサからなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、機能変更時の良好な操作性を得ることができるとともに、機能変更を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置が適用された自動車のナビゲーション装置を説明するために示す正面図。（ａ）は運転席側から見た状態を、また（ｂ）はその要部を拡大して示す状態をそれぞれ示す。
【図２】本発明の実施の形態に係るスイッチ装置を説明するために示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係るスイッチ装置のスイッチを説明するために示すブロック図。
【図４】本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の検出センサを説明するために示すブロック図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の動作を説明するために示す断面図。（ａ）は２種のスイッチ動作のうち一方のスイッチ動作を、また（ｂ）は２種のスイッチ動作をそれぞれ示す。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の使用例を説明するために示す正面図。（ａ）はメニュー項目の表示状態を、また（ｂ）はメニュー項目の表示消去状態をそれぞれ示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
[実施の形態]
図１（ａ）はナビゲーション装置を、図１（ｂ）はナビゲーション装置の操作部をそれぞれ示す。図１（ａ）に示すように、ナビゲーション装置１００は、操作部１０１及び表示器１０２等を有し、自動車２００のインストルメントパネル２０１に各種スイッチと共に配置され、かつナビゲーションＥＣＵ（Electronic Control Unit）４（図３に示す）に接続されている。
【００１７】
操作部１０１は、図１（ｂ）に示すように、テレビジョン（テレビ）・メニュー・ナビゲーション（ナビ）画面を切り替える切替釦１０３、メニュー項目の表示／消去を切り替える（機能を変更する）ためのスイッチ装置１（後述）と、表示器１０２に表示される地図画面の縮尺を切り替えるための縮尺切替スイッチ１０４と、テレビ・メニュー・ナビの各画面を制御するためのファンクションスイッチ１０５と、カーソルを上下・左右方向に移動操作して表示器１０２に表示されるメニュー等を選択するためのジョイスティック１０６と、ジョイスティック１０６によって選択されたメニュー等を決定するためのセットスイッチ１０７とから構成されている。
【００１８】
表示器１０２は、図１（ａ）に示すように、操作部１０１の上方に配置され、かつナビゲーションＥＣＵ４（図３に示す）に接続されている。そして、表示器１０２は、ナビゲーションＥＣＵ４から制御信号を入力して地図やメニュー項目等の表示やその表示消去を実行するように構成されている。表示器１０２としては、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display:ＬＣＤ）や有機エレクトロルミネッセンス（Organic Electro Luminescence：ＯＥＬ）が用いられる。
【００１９】
（スイッチ装置１の全体構成）
図２はスイッチ装置を示す。図３はスイッチ装置の接続状態を示す。図４は検出センサを示す。図２及び図３に示すように、スイッチ装置１は、スイッチ２及び操作ノブ３を有し、ナビゲーションＥＣＵ４に接続されている。
【００２０】
ナビゲーションＥＣＵ４は、接点スイッチ５のスイッチオン信号及びタッチセンサ６（検出部６ｂ）のセンサ信号を入力して表示器１０２にナビゲーション装置１００のメニュー項目の表示又は表示消去を実行する制御信号を出力するように構成されている。
【００２１】
（スイッチ２の構成）
スイッチ２は、図３に示すように、接点スイッチ５によるスイッチ動作（２種のスイッチ動作のうち一方のスイッチ動作）によって第１機能としてのナビゲーション装置１００（図１に示す）のメニュー項目の表示を、また接点スイッチ５によるスイッチ動作及びタッチセンサ６によるスイッチ動作（２種のスイッチ動作）によってナビゲーション装置１００のメニュー項目の表示消去をそれぞれ実行するためのスイッチからなり、操作部１０１のインストルメントパネル２０１に配置されている。
【００２２】
２種のスイッチ動作は、一方のスイッチ動作が操作者（手の平Ｆ）による接点スイッチ５のスイッチオンによって、また他方のスイッチ動作がタッチセンサ６による検出対象（操作者の手指ｆ）の検出によってそれぞれ実行される。
【００２３】
<接点スイッチ５の構成>
接点スイッチ５は、図２及び図３に示すように、固定接点部７及び可動接点部８を内蔵するスイッチ本体（第２操作ノブ）５ａと、このスイッチ本体５ａに向かって押圧操作可能な操作ノブ（第１操作ノブ）５ｂと、この操作ノブ５ｂの操作によって作動するスイッチ機構５ｃとを備えている。そして、接点スイッチ５は、操作ノブ５ｂの矢印ｂ１方向への押圧操作によってナビゲーション装置１００（図１に示す）のメニュー項目の表示を実行するように構成されている。
【００２４】
スイッチ本体５ａは、運転席側（図２では上方）に開口するベース５０ａ、及びこのベース５０ａの開口部を閉塞するカバー５１ａを有し、操作部１０１に支持部１０８を介して配置され、全体が回路基板９を内部に収容する例えばＰＣ（ポリカーボネート）樹脂などの絶縁性部材からなる箱体によって形成されている。そして、スイッチ本体５ａは、ベース５０ａが手指ｆによる矢印ｂ２方向の押圧操作力（タッチ操作力）を受けて他方のスイッチ動作を実行するように構成されている。
【００２５】
回路基板９は、運転席側の回路面（図２では上面）に固定接点部７が、また運転席側の回路面と反対側の回路面にタッチセンサ６（後述）を検出部６ｂと共に構成するスイッチ部６ａの検出電極６０ａ（後述）がそれぞれ配置されている。
【００２６】
ベース５０ａは、タッチセンサ６の一部を構成し、かつタッチ操作力を受けるタッチ操作面５００ａを有し、支持部１０８に取り付けられている。
【００２７】
カバー５１ａは、上方に突出する１対の凸部５１０ａを有し、ベース５０ａに装着されている。
【００２８】
凸部５１０ａには、操作ノブ５ｂのプッシャー５０ｂ（後述）をそれぞれ挿通させて互いに反対の方向（矢印ｂ１，ｂ２方向）に案内するプッシャー案内孔５１１ａ、及びこれらプッシャー案内孔５１１ａに連通する内部空間５１２ａが設けられている。
【００２９】
操作ノブ５ｂは、プッシャー案内孔５１１ａを挿通するプッシャー５０ｂを有し、カバー５１ａに進退可能に被冠され、かつ初期位置（図２に示す位置）に対する復帰習性が付与され、全体が有頭円筒状の押圧操作部材によって形成されている。そして、操作ノブ５ｂは、手の平Ｆによる矢印ｂ１方向の押圧操作力を受けて接点スイッチ５をスイッチオン状態とする一方のスイッチ動作を実行するように構成されている。
【００３０】
スイッチ機構５ｃは、プッシャー５０ｂの押圧によって弾性変形可能な可動部材５０ｃを有し、回路基板９上に保持されている。
【００３１】
可動部材５０ｃは、固定接点部７に対向する可動接点部８、及びプッシャー５０ｂからの押圧力を受けて弾性変形可能な弾性変形部５００ｃを有し、固定接点部７の周囲に配置され、かつ回路基板９上に保持され、全体がラバー部材によって形成されている。
【００３２】
<タッチセンサ６の構成>
タッチセンサ６は、図３及び図４に示すように、操作者（手指ｆ）のタッチ操作を受けるスイッチ部６ａと、このスイッチ部６ａのスイッチ信号を検出して検出信号を出力する検出部６ｂとを有し、ナビゲーションＥＣＵ４に接続されている。そして、タッチセンサ６は、接点スイッチ５のスイッチオン状態において、スイッチ本体５ａの矢印ｂ２方向への押圧操作（タッチ操作）による手指ｆの検出によってナビゲーション装置１００（図１に示す）のメニュー項目の表示消去を実行するように構成されている。
【００３３】
スイッチ部６ａは、ベース５０ａのタッチ操作面５００ａに対する手指ｆのタッチ操作（押圧操作）による静電容量結合を形成する検出電極６０ａを有し、スイッチ本体５ａに配置されている。
【００３４】
検出電極６０ａは、スイッチ本体５ａ内に収容され、かつ検出部６ｂに接続されている。そして、検出電極６０ａは、手指ｆと共にコンデンサＣを形成するように構成されている。検出電極６０ａの材料としては、例えば銅合金などの金属材料が用いられる。
【００３５】
検出部６ｂは、静電容量ＩＣ（Integrated Circuit：ＩＣ）からなり、発振部６０ｂ，負荷抵抗６１ｂ，ダイオード６２ｂ，ＬＰＦ（Low Pass Filter：ＬＰＦ）６３ｂ及びオペアンプ６４ｂを有し、検出電極６０ａ及びナビゲーションＥＣＵ４に接続されている。
【００３６】
発振部６０ｂは、負荷抵抗６１ｂに接続され、例えば１００ｋＨｚの高周波信号（Ｖｏ）を出力する。
【００３７】
負荷抵抗６１ｂは、例えば１００ｋΩの抵抗値をもち、検出電極６０ａ及びダイオード６２ｂに接続されている。
【００３８】
ダイオード６２ｂは、ＬＰＦ６３ｂに接続され、発振部６０ｂから出力された高周波信号を平滑化する。
【００３９】
ＬＰＦ６３ｂは、オペアンプ６４ｂに接続され、例えば２ｋＨｚ以下の信号を通過させる。
【００４０】
オペアンプ６４ｂは、ナビゲーションＥＣＵ４に接続され、増幅及びオフセットが行われた信号（Ｖｏｕｔ）として発振部６０ｂからの高周波信号をナビゲーションＥＣＵ４に出力する。
【００４１】
（操作ノブ３の構成）
操作ノブ３は、図２及び図３に示すように、第１操作ノブとしての操作ノブ５ｂ及び第２操作ノブとしてのスイッチ本体５ａからなり、２種のスイッチ動作を矢印ｂ１，ｂ２方向の押圧操作によって、また一方のスイッチ動作を矢印ｂ１方向の押圧操作によってそれぞれ実行するように構成されている。
【００４２】
〔スイッチ装置１の動作〕
本実施の形態に示すスイッチ装置１の動作は、「メニュー項目の表示」及び「メニュー項目の表示消去」の各動作につき、図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図５（ａ）はメニュー項目の表示動作を、図５（ｂ）はメニュー項目の表示消去をそれぞれ示す。図６（ａ）はメニュー項目の表示状態を、図６（ｂ）はメニュー項目の表示消去状態をそれぞれ示す。
【００４３】
「メニュー項目の表示」
メニュー項目の表示は、図５（ａ）に示すように、運転者（操作者）が手の平Ｆで操作ノブ５ｂに矢印ｂ１方向への押圧操作力を付与し、操作ノブ５ｂを所定の移動位置に配置することにより実行される。
【００４４】
この場合、操作ノブ５ｂのプッシャー５０ｂがプッシャー案内孔５１１ａに案内されて接点スイッチ５の固定接点部７に可動接点部８を接触させる方向（矢印ｂ１方向）に移動する。
【００４５】
このため、接点スイッチ５では、可動接点部８が固定接点部７に接触して導通し、固定接点部７からナビゲーション装置１００におけるメニュー項目の表示を実行するスイッチオン信号をナビゲーションＥＣＵ４に出力する。一方、ナビゲーションＥＣＵ４では、接点スイッチ５からスイッチオン信号を入力すると、ナビゲーション装置１００におけるメニュー項目の表示を実行する制御信号をナビゲーション装置１００（表示器１０２）に出力する。
【００４６】
これにより、表示器１０２では、ナビゲーションＥＣＵ４から制御信号を入力し、図６（ａ）に示すようにメニュー項目Ｍが表示される。
【００４７】
「メニュー項目の表示消去」
メニュー項目の表示消去は、図６（ａ）に示すメニュー項目の表示状態において、図５（ｂ）に示すように、操作者が手の平Ｆで操作ノブ５ｂに矢印ｂ１方向への押圧操作力を、また手指ｆでスイッチ本体５ａに矢印ｂ２方向への押圧（タッチ）操作力をそれぞれ付与し、操作ノブ５ｂを所定の移動位置に配置することにより実行される。
【００４８】
この場合、操作ノブ５ｂのプッシャー５０ｂがプッシャー案内孔５１１ａに案内されて接点スイッチ５の固定接点部７に可動接点部８を接触させる方向（矢印ｂ１方向）に移動する。
【００４９】
同時に、タッチセンサ６において手指ｆ及び検出電極６０ａによってコンデンサＣが形成される。
【００５０】
このため、接点スイッチ５では、可動接点部８が固定接点部７に接触して導通し、固定接点部７からスイッチオン信号をナビゲーションＥＣＵ４に出力する。
【００５１】
また、タッチセンサ６では、検出部６ｂからセンサ信号をナビゲーションＥＣＵ４に出力する。この際、検出部６ｂの発振部６０ｂから出力される高周波信号（１００ｋＨｚ）がその振幅を小さくした状態でダイオード６２ｂを通過して平滑化された後、低周波信号（２ｋＨｚ）がＬＰＦ６３ｂを通過してオペアンプ６４ｂに出力され、オペアンプ６４ｂから発振部６０ｂの高周波信号をＶｏｕｔ信号としてナビゲーションＥＣＵ４に出力される。
【００５２】
一方、ナビゲーションＥＣＵ４では、接点スイッチ５からスイッチオン信号及びタッチセンサ６からセンサ信号を入力すると、ナビゲーション装置１００におけるメニュー項目の表示消去を実行する制御信号をナビゲーション装置１００（表示器１０２）に出力する。
【００５３】
これにより、表示器１０２では、ナビゲーションＥＣＵ４から制御信号を入力し、図６（ｂ）に示すようにメニュー項目Ｍ（図６（ａ）に示す）が表示される。
【００５４】
[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００５５】
（１）機能（メニュー項目の表示及びその表示消去）変更に応じて同一の操作面内で操作位置を変更することを必要とせず、操作ノブ５ａ，５ｂの良好な操作性を得ることができるとともに、機能変更を迅速に行うことができる。
【００５６】
（２）単一のスイッチ機構（接点機構）で押し・引き操作を弁別することができる。この場合、引き操作が手指を引っ掛けての押し操作となるため、押し操作とほぼ同様の操作となる。また、単一の接点機構であることは、スイッチ機構全体の簡素化を図ることができるとともに、誤操作の発生を抑制することできる。
【００５７】
（３）操作の区別が人の直感的な動作に基づいているため、直感的な操作が可能となる。
【００５８】
（１）本実施の形態では、表示器１０２にメニュー項目Ｍを表示する機能を、またその表示を表示器１０２から消去する機能をそれぞれ実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば表示画面で地図を拡大する機能を、また縮小する機能をそれぞれ実行する場合であってもよく、この他表示メニューを決定する機能を、また戻る機能をそれぞれ実行する場合であってもよい。
【００５９】
（２）本実施の形態では、ナビゲーション装置１００に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばエアコンディショナーやカーステレオにも本実施の形態と同様に適用可能である。
【００６０】
（３）本実施の形態では、検出センサとしてタッチセンサ６を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば圧電センサなど他のセンサを用いてもよい。
【００６１】
（４）本実施の形態では、自動車に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の車両にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…スイッチ装置、２…スイッチ、３…操作ノブ、４…ナビゲーションＥＣＵ、５…接点スイッチ、５ａ…スイッチ本体（第２操作ノブ）、５０ａ…ベース、５００ａ…タッチ操作面、５１ａ…カバー、５１０ａ…凸部、５１１ａ…プッシャー案内孔、５ｂ…操作ノブ（第１操作ノブ）、５０ｂ…プッシャー、５ｃ…スイッチ機構、５０ｃ…可動部材、５００ｃ…弾性変形部、６…タッチセンサ、６ａ…スイッチ部、６０ａ…検出電極、６ｂ…検出部、６０ｂ…発振部、６１ｂ…負荷抵抗、６２ｂ…ダイオード、６３ｂ…ＬＰＦ、６４ｂ…オペアンプ、１００…ナビゲーション装置、１０１…操作部、１０２…表示器、１０３…切替釦、１０４…縮尺切替スイッチ、１０５…ファンクションスイッチ、１０６…ジョイスティック、１０７…セットスイッチ、１０８…支持部、２００…自動車、２０１…インストルメントパネル、Ｆ…手の平、ｆ…手指
【図１】
2011023286.tif 000003
【図２】
2011023286.tif 000004
【図３】
2011023286.tif 000005
【図４】
2011023286.tif 000006
【図５】
2011023286.tif 000007
【図６】
2011023286.tif 000008