(57)【要約】【課題】良好な操作性を得ることができるとともに、スイッチの切り替え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】複数の機器（機能）ａ１〜ａ１１につき回転操作によってそれぞれスイッチオン・オフを実行する第１操作ノブ４と、第１操作ノブ４を内部に収容し、複数の機器（機能）ａ１〜ａ１１を回転操作によって選択する第２操作ノブ５とを備え、第２操作ノブ５は、その筒壁を弾性変形させて第１操作ノブ４と共に把持し、第１操作ノブ４と共に回転操作して複数の機器（機能）ａ１〜ａ１１につきそれぞれスイッチオン・オフを実行する弾性変形可能な筒状部材によって形成されている。【選択図】図６
2011023284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転操作によって２種のスイッチ動作をそれぞれ実行する内外１対の操作ノブを備え、
前記内外１対の操作ノブのうち外側の操作ノブは、その筒壁を弾性変形させて内側の操作ノブと共に把持し、前記内側の操作ノブと共に回転操作して前記２種のスイッチ動作のうちいずれか一方のスイッチ動作を実行する弾性変形可能な筒状部材によって形成されている
スイッチ装置。
【請求項２】
複数の機能につき回転操作によってそれぞれスイッチオン・オフを実行する第１操作ノブと、
前記第１操作ノブを内部に収容し、前記複数の機能を回転操作によって選択する第２操作ノブとを備え、
前記第２操作ノブは、その筒壁を弾性変形させて前記第１操作ノブと共に把持し、前記第１操作ノブと共に回転操作して前記複数の機能につきそれぞれスイッチオン・オフを実行する弾性変形可能な筒状部材によって形成されている
スイッチ装置。
【請求項３】
前記第１操作ノブは、その軸線に直交し、かつ外部に露出する回転操作面を有する請求項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、特に自動車のインストルメントパネル等に搭載されるスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスイッチ装置として、例えば、ケース内外に開口する貫通孔を有するケースと、操作ノブをそれぞれ有する複数のスイッチと、これら複数のスイッチを回動可能に支持して少なくとも操作ノブの１つをケースの貫通孔から外部に露出させるためのガイドとを備えたものがある（特許文献１）。
【０００３】
ケースは、前述した貫通孔の他に、内部にガイド及び複数のスイッチを収容可能な空間部を有する。
【０００４】
複数のスイッチは、操作者による操作ノブの回動操作によってガイド上を回動し、制御部にケーブルを介して接続されている。そして、操作ノブの押圧操作によってスイッチＯＮ状態となるように構成されている。制御部は、各スイッチからの信号を入力し、各スイッチに対応する機器にその機能を実行させる。
【０００５】
ガイドは、操作者による操作ノブの回動操作によって複数のスイッチを円周方向に案内する。
【０００６】
以上の構成において、操作者が所望の機器にその機能を実行させるには、操作ノブを手動でガイドに沿って円周方向に回動操作し、所望の機器に対応するスイッチの操作ノブをケースの貫通孔から外部に露出させる。そして、所望の機器に対応する操作ノブを押圧操作する。この場合、操作ノブが押圧操作されると、操作ノブに対応するスイッチがＯＮ状態となり、スイッチからＯＮ信号が制御部に出力される。制御部は、入力したＯＮ信号に基づいて対象機器に駆動信号を出力する。対象機器は、制御部からの駆動信号を入力してその機能を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−５１４０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に示すスイッチ装置によると、複数のスイッチ間でスイッチの切り替えを実行する場合に操作ノブの持ち替えが必要となり、操作性が悪いという問題があった。また、スイッチの持ち替えに時間を要し、スイッチの切り替え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、良好な操作性を得ることができるとともに、スイッチの切り替え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）回転操作によって２種のスイッチ動作をそれぞれ実行する内外１対の操作ノブを備え、前記内外１対の操作ノブのうち外側の操作ノブは、その筒壁を弾性変形させて内側の操作ノブと共に把持し、前記内側の操作ノブと共に回転操作して前記２種のスイッチ動作のうちいずれか一方のスイッチ動作を実行する弾性変形可能な筒状部材によって形成されているスイッチ装置。
【００１２】
（２）複数の機能につき回転操作によってそれぞれスイッチオン・オフを実行する第１操作ノブと、前記第１操作ノブを内部に収容し、前記複数の機能を回転操作によって選択する第２操作ノブとを備え、前記第２操作ノブは、その筒壁を弾性変形させて前記第１操作ノブと共に把持し、前記第１操作ノブと共に回転操作して前記複数の機能につきそれぞれスイッチオン・オフを実行する弾性変形可能な筒状部材によって形成されているスイッチ装置。
【００１３】
（３）上記（２）に記載のスイッチ装置において、前記第１操作ノブは、その軸線に直交し、かつ外部に露出する回転操作面を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、良好な操作性を得ることができるとともに、スイッチの切り替えを迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るスイッチ装置が適用された車両の内部を説明するために示す斜視図。
【図２】本発明の実施の形態に係るスイッチ装置のスイッチポジションを説明するために示す平面図。
【図３】本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の操作ノブを説明するために示す分解斜視図。
【図４】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５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置における操作ノブの使用状態を示す断面図。（ａ）は操作ノブの変形前を、（ｂ）は操作ノブの変形後をそれぞれ示す。
【図６】本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の制御系を説明するために示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔実施の形態〕
図１は自動車の内部を示す。図１において、符号１００で示す自動車は、運転者が着座可能な運転席１０１、及びこの運転席１０１の前方に位置するステアリングホイール１０２，インストルメントパネル１０３を有している。
【００１７】
ステアリングホイール１０２には、自動車用の変速機（図示せず）を手動操作するためのステアリングスイッチ１０４，１０５が配置されている。
【００１８】
インストルメントパネル１０３には、そのパネル表裏面に開口するノブ挿通孔１０３ａ（図４に示す）が設けられている。インストルメントパネル１０３には、各スイッチ動作に対応するスイッチポジションＰｓ０〜Ｐｓ１１及びＰ０〜Ｐ１１（共に図２に示す）が表示されている。インストルメントパネル１０３の表側には、各種メータ等の表示器１０６及び各種機能実行用のスイッチ装置１（後述）等が配置されている。インストルメントパネル１０３の裏側には、そのパネル面に直交する方向に沿って並列する１対のベース２，３（図４に示す）に配置されている。
【００１９】
ベース２，３には、表裏面に同一の軸線をもって開口する貫通孔２ａ，３ａ（図４に示す）が設けられている。
【００２０】
（スイッチ装置１の全体構成）
図２はスイッチ装置のスイッチポジションを示す。図３は第１操作ノブ及び第２操作ノブを示す。図４はスイッチ装置を示す。図５（ａ）及び（ｂ）は第２操作ノブの変形前と変形後を示す。図６はスイッチ装置の接続状態を示す。図２及び図３に示すように、スイッチ装置１は、第１操作ノブ（内側の操作ノブ）４及び第２操作ノブ（外側の操作ノブ）５を有している。
【００２１】
（第１操作ノブ４の構成）
第１操作ノブ４は、図４に示すように、各外径を互いに異にする大小２つの胴部４ａ，４ｂを有し、貫通孔２ａ，３ａの軸線Ｏ上に配置され、かつ第２操作ノブ５に回転可能に挿通され、全体が例えばポリカーボネート樹脂等の硬質プラスチック材料からなる円柱部材によって形成されている。そして、第１操作ノブ４は、スイッチポジションＰｓ１〜Ｐｓ１１（図２に示す）に胴部４ａ，４ｂを回転操作して配置し、例えばエアコンディショナーやカーステレオなど複数の機器ａ１〜ａ１１（図６に示す）に対応する機能につきそれぞれスイッチオン・オフを実行（選択）するように構成されている。
【００２２】
これにより、機器ａ１〜ａ１１のうち例えば機器ａ１が選択され、この機器ａ１がスイッチオン状態である場合に、スイッチポジションＰｓ１に配置された第１操作ノブ４をスイッチポジションＰｓ０又はスイッチポジションＰｓ２に回転操作すると、機器ａ１がスイッチオフ状態となる。また、選択された機器ａ１がスイッチオフ状態である場合に、スイッチポジションＰｓ１に配置された第１操作ノブ４をスイッチポジションＰｓ０又はスイッチポジションＰｓ２に回転操作すると、機器ａ１がスイッチオン状態となる。
【００２３】
機器ａ１〜ａ１１としては、エアコンディショナーやカーステレオの他に、カーテシライトスイッチ，トランクスイッチ，ウインドウスイッチ，グローブボックススイッチ，ガソリンオープンスイッチなどがある。
【００２４】
大径の胴部４ａは、第１操作ノブ４の運転席側端部に配置されている。胴部４ａには、その軸線（貫通孔２ａ，３ａの軸線Ｏ）に直交し、かつ外部（自動車１００内）に露出する平面円形状の回転操作面４０ａが設けられている。また、胴部４ａには、回転操作面４０ａに開口する凹状の操作部４１ａが設けられている。操作部４１ａは、第１操作ノブ４の軸線Ｏ（回転操作面４０ａの中心）から偏心する部位に配置されている。胴部４ａの周囲には、第１操作ノブ４の回転角を検出する回転角度センサとしてのロータリーエンコーダ６が配置されている。
【００２５】
小径の胴部４ｂは、第１操作ノブ４の運転席側端部とは反対側の端部に配置され、かつ胴部４ａに一体に形成されている。また、胴部４ｂは、ベース２の貫通孔２ａ内に軸受７を介して回転可能に支持されている。
【００２６】
ロータリーエンコーダ６は、例えば光学式のロータリーエンコーダからなり、ベース２に固定され、かつ後述する自動車用のスイッチＥＣＵ８（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）に接続されている。そして、ロータリーエンコーダ６は、第１操作ノブ４の回転角を検出し、その検出信号ｓ０を機器ａ１〜ａ１１に対するスイッチ切替信号としてスイッチＥＣＵ８に出力するように構成されている。
【００２７】
（第２操作ノブ５の構成）
第２操作ノブ５は、図４に示すように、各外径を互いに異にする大小２つの胴部５ａ，５ｂを有する無底円筒部材からなり、貫通孔２ａ，３ａの軸線Ｏ上に配置され、かつインストルメントパネル１０３のノブ挿通孔１０３ａに回転可能に挿通されている。そして、第２操作ノブ５は、スイッチポジションＰ０〜Ｐ１１に胴部５ａ，５ｂを回転操作して配置し、機器ａ１〜ａ１１（図６に示す）に対応する機能を選択するように構成されている。
【００２８】
また、第２操作ノブ５は、一部（胴部５ａ）の筒壁を図５（ａ）に示す初期状態から図５（ｂ）に実線で示すように弾性変形させて第１操作ノブ４と共に把持し、第１操作ノブ４と共に回転操作してスイッチポジションＰｓ１〜Ｐｓ１１に配置し、複数の機器ａ１〜ａ１１に対応する機能につきそれぞれスイッチオン・オフ（選択）を実行し得るように構成されている。
【００２９】
これにより、機器ａ１〜ａ１１に対応する機能の選択操作が第２操作ノブ５を把持して、またスイッチオン・オフの選択操作が第２操作ノブ５を弾性変形させて第１操作ノブ４と共に把持してそれぞれ実行され、機能の選択操作及びスイッチオン・オフの選択操作において第１操作ノブ４から第１操作ノブ５に、又は第２操作ノブ５から第１操作ノブ４に持ち替える必要のない操作（シームレス操作）が可能となる。
【００３０】
第２操作ノブ５には、第１操作ノブ４の一部を収容するノブ収容空間５ｃが設けられている。
【００３１】
なお、第２操作ノブ５は、図５（ｂ）に実線で示す状態から第１操作ノブ４の把持状態を解除すると、その筒壁が図５（ａ）に示すように初期状態に弾性復帰する。
【００３２】
大径の胴部５ａは、第２操作ノブ５の運転席側端部に配置され、全体が例えばシリコンゴム等の軟質プラスチック材料からなる弾性変形可能な円筒部材によって形成されている。胴部５ａには、外部（自動車１００内）に露出する回転操作面５０ａが設けられている。胴部５ａの周囲には、第２操作ノブ５の回転角を検出する回転角度センサとしてのロータリーエンコーダ９が配置されている。
【００３３】
小径の胴部５ｂは、第２操作ノブ５の運転席側端部とは反対側の端部に配置され、かつ胴部５ａに取り付けられ、全体が例えばポリカーボネート樹脂等の硬質プラスチック材料からなる円筒部材によって形成されている。そして、胴部５ｂは、ベース３の貫通孔３ａ内に軸受１０を介して回転可能に支持されている。
【００３４】
ロータリーエンコーダ９は、例えば光学式のロータリーエンコーダからなり、ベース３に固定され、かつスイッチＥＣＵ８（後述）に接続されている。そして、ロータリーエンコーダ９は、第２操作ノブ５の回転角を検出し、その検出信号ｓ１〜ｓ１１及びＳ１〜Ｓ１１をスイッチＥＣＵ８に出力するように構成されている。
【００３５】
一方、スイッチＥＣＵ８は、図６に示すように、マイクロコンピュータ８ａ及びメモリ８ｂを有し、ボディＥＣＵ（図示せず）等に車内ＬＡＮ（Local Area Network）を介して接続されている。メモリ８ｂには、機器ａ１〜ａ１１の機能内容及び機能状態（スイッチオン・オフ）に対応する情報等が格納される。
【００３６】
そして、スイッチＥＣＵ８は、マイクロコンピュータ８ａにおいて、第２操作ノブ５の回転角に基づくロータリーエンコーダ９からの検出信号ｓ１〜ｓ１１を入力して機器ａ１〜ａ１１を選択するとともに、第２操作ノブ５の回転角に基づくロータリーエンコーダ９からの検出信号Ｓ１〜Ｓ１１及び第１操作ノブ４の回転角に基づくロータリーエンコーダ６からの検出信号ｓ０を入力して、又は第１操作ノブ４の回転角に基づくロータリーエンコーダ６からの検出信号ｓ０を入力して機器ａ１〜ａ１１のうち選択された機器に対しスイッチオン・オフを実行する制御信号ｃｍ１〜ｃｍ１１を出力するように構成されている。
【００３７】
これにより、ロータリーエンコーダ９からの検出信号ｓ１〜ｓ１１に基づいて選択された機器ａ１〜ａ１１がスイッチオン状態である場合には、スイッチＥＣＵ８がロータリーエンコーダ６から検出信号ｓ０を入力すると、又はロータリーエンコーダ６から検出信号ｓ０及びロータリーエンコーダ９から検出信号Ｓ１〜Ｓ１１を入力すると、機器ａ１〜ａ１１がスイッチオフ状態となる。これに対して、ロータリーエンコーダ９からの検出信号ｓ１〜ｓ１１に基づいて選択された機器ａ１〜ａ１１がスイッチオフ状態である場合には、スイッチＥＣＵ８がロータリーエンコーダ６から検出信号ｓ０を入力すると、又はロータリーエンコーダ６から検出信号ｓ０及びロータリーエンコーダ９から検出信号Ｓ１〜Ｓ１１を入力すると、機器ａ１〜ａ１１がスイッチオン状態となる。
【００３８】
また、スイッチＥＣＵ８は、機器ａ１〜ａ１１の機能内容及びその機能状態（スイッチオン・オフ）に対応する情報の表示を実行する制御信号ｃｄ１〜ｃｄ１１をメモリ８ｂからの情報に基づいて表示器１１に出力するように構成されている。
【００３９】
表示器１１は、インストルメントパネル１０３の表側に配置され、かつスイッチＥＣＵ８に接続されている。そして、表示器１１は、スイッチＥＣＵ８から制御信号ｃｄ１〜ｃｄ１１を入力し、機器ａ１〜ａ１１の機能内容及びその機能状態に対応する情報を切り換え表示するように構成されている。表示器１１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。
【００４０】
〔スイッチ装置１の動作〕
次に、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置１の動作（第２操作ノブ５による「機能の選択」及び「スイッチオン・オフの選択」）について説明する。なお、第１操作ノブ４はスイッチポジションＰｓ０に、また第２操作ノブ５はスイッチポジションＰ０にそれぞれ配置されているものとする。
【００４１】
「機能の選択」
機能の選択は、胴部５ａの回転操作面５０ａを把持して所望の例えば機器ａ１に対応するスイッチポジションＰ１に第２操作ノブ５のみを回転操作して配置することにより行われる。
【００４２】
この場合、第２操作ノブ５がスイッチポジションＰ１に配置されると、ロータリーエンコーダ９が第２操作ノブ５の回転角を検出して検出信号ｓ１をスイッチＥＣＵ８に出力する。
【００４３】
スイッチＥＣＵ８では、ロータリーエンコーダ９から検出信号ｓ１を入力すると、この検出信号ｓ１に対応する機器ａ１を選択するとともに、機器ａ１の機能内容及びその機能状態に対応する情報の表示を実行する制御信号ｃｄ１をメモリ８ｂからの情報に基づいて表示器１１に出力する。
【００４４】
「スイッチオン・オフの選択」
スイッチオン・オフの選択は、第２操作ノブ５の筒壁を弾性変形させてその回転操作面５０ａを第１操作ノブ４と共に把持し、第１操作ノブ４と共に回転操作して第１操作ノブ４を例えばスイッチポジションＰｓ１に配置することにより行われる。
【００４５】
この場合、第１操作ノブ４がスイッチポジションＰｓ１に配置されると、ロータリーエンコーダ６が第１操作ノブ４の回転角を検出して検出信号ｓ０を、またロータリーエンコーダ９が第２操作ノブ５の回転角を検出して検出信号Ｓ１をそれぞれスイッチＥＣＵ８に出力する。
【００４６】
スイッチＥＣＵ８では、ロータリーエンコーダ６から検出信号ｓ０を入力するとともに、ロータリーエンコーダ９から検出信号Ｓ１を入力すると、第２操作ノブ５の回転角（検出信号ｓ１）に基づいて選択された機器ａ１に対してスイッチオン・オフを実行する制御信号ｃｍ１を出力する。この際、機器ａ１がスイッチオン状態である場合にはスイッチオフ状態となる。また、機器ａ１がスイッチオフ状態である場合にはスイッチオン状態となる。
【００４７】
なお、スイッチオン・オフの選択は、第１操作ノブ４のみを回転操作して例えばスイッチポジションＰｓ１に配置することにより行うこともできる。
【００４８】
本実施の形態では、機器ａ１の「機能の選択」及び「スイッチオン・オフの選択」が行われる場合について説明したが、他の機器ａ２〜ａ１１の「機能選択」及び「スイッチオン・オフ」も同様に行うことができる。
【００４９】
[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。
【００５０】
機器ａ１〜ａ１１に対応する機能の選択及びそのスイッチオン・オフの選択を実行する場合に所謂シームレス操作によって第１操作ノブ４と第２操作ノブ５との間での持ち替えが不要になる。これにより、良好な操作性を得ることができるとともに、スイッチの切り替えを迅速に行うことができる。
【００５１】
以上、本発明のスイッチ装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００５２】
（１）本実施の形態では、シームレス操作によって機能の選択（第１スイッチ動作）及びそのスイッチオン・オフの選択（第２スイッチ動作）が行われ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の風量調整やカーステレオの音量調整などの機能調整（第１スイッチ動作）及びスイッチオン・オフ（第２スイッチ動作）の選択をシームレス操作によって行うこともできる。
【００５３】
（２）本実施の形態では、第２操作ノブ５の一部（胴部５ａ）がシリコンゴム等の軟質プラスチック材料からなる弾性変形可能な円筒部材によって形成されて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、第２操作ノブの回転に支障がなければ、その全体を弾性変形可能な円筒部材によって形成してもよい。
【００５４】
（３）本実施の形態では、対象機器として１１種類の機器ａ１〜ａ１１である場合及び第２操作ノブ（一部）がシリコンゴムである場合について説明したが、本発明における機器の個数や第２操作ノブの材料については特に限定されるものではない。
【００５５】
（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、他の車両に適用することもできる。
【符号の説明】
【００５６】
１…スイッチ装置、２，３…ベース、２ａ，３ａ…貫通孔、４…第１操作ノブ、４ａ…大径の胴部、４０ａ…回転操作面、４１ａ…操作部、４ｂ…小径の胴部、５…第２操作ノブ、５ａ…大径の胴部、５ｂ…小径の胴部、５ｃ…収容空間、６…ロータリーエンコーダ６…軸受、８…スイッチＥＣＵ、９…ロータリーエンコーダ９…軸受、１１…表示器、１００…自動車、１０１…運転席、１０２…ステアリングホイール、１０３…インストルメントパネル、１０３ａ…ノブ挿通孔、１０４，１０５…ステアリングスイッチ、ａ１〜ａ１１…機器、Ｏ，Ｏ１…軸線、Ｐ１〜Ｐ１１，Ｐｓ０〜Ｐｓ１１…スイッチポジション、ｓ０〜ｓ１１，Ｓ１〜Ｓ１１…検出信号、ｃｍ１〜ｃｍ１１，ｃｄ１〜ｃｄ１１…制御信号
【図１】
2011023284.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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