(57)【要約】【課題】操作感触が良好なスイッチ装置、及びこれを用いた入力装置を提供することを目的とする。【解決手段】ケース１の孔部１Ａ内に上下動可能に操作体２を配し、その操作体２の上面２Ａに静電センサ３を設け、操作体２の下面２Ｂに上下に振動する振動アクチュエータ４を接続した。さらに、操作体２の下方にプッシュスイッチ５を配し、操作体２の押圧部２Ｃで押圧可能な構成とした。これにより、操作者の指等による静電センサ３への接触または近接動作によってなされる一段目のスイッチ動作時に、振動アクチュエータ４の振動により操作体２を振動させ、その振動を操作者が指などで知覚することで、操作感触が得られるものとした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔部が形成されたケースと、
前記ケースの孔部内に上下動可能に配設された操作体と、
前記操作体の上面に設けられたセンサと、
前記操作体の下面側に配置され、前記操作体の上下動によって電気的接離を行うプッシュスイッチと、
前記操作体の下面に設けられた振動アクチュエータと、
を備え、
前記センサへの接触または近接動作によって、前記プッシュスイッチの接離が切り換わる前に、前記振動アクチュエータが振動して前記操作体が振動することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記ケースと前記操作体との間に緩衝部材が配された、請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記操作体は前記プッシュスイッチを押圧する押圧部を有し、前記プッシュスイッチと前記押圧部との間に弾性部材が設けられた、請求項１〜２のいずれかに記載のスイッチ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のスイッチ装置を機器の把持部の近傍に装着すると共に、前記センサを制御部に接続し、
前記センサへの操作に応じて、前記制御部が前記機器の機能区分を表示部に表示する入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の制御等に用いられるスイッチ装置、及び、これを備えた入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車において、ステアリングホイール近傍に所謂ステアリングスイッチを装着し、ハンドルを握ったまま指でこのスイッチを操作して、オーディオ機器やエアコン等の電子機器を制御することが広く行われており、誤操作がなく操作し易いものが求められている。
【０００３】
このような従来のスイッチ装置や入力装置について、図９を用いて説明する。
【０００４】
図９は従来のスイッチ装置の断面図である。同図において、１１は絶縁樹脂製で略箱状のケース、１２は絶縁樹脂製の複数の操作体（図９には１つのみ示す）で、ケース１１の上面には複数の開口孔（図９には１つのみ示す）が形成されると共に、この開口孔から操作体１２の上端が上下動可能に突出している。
【０００５】
そして、１７は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された絶縁樹脂製の配線基板で、この配線基板１７の上面のうち各々の操作体１２下方には、押釦部１８Ａが上方へ突出した複数のプッシュスイッチ１８（図９には１つのみ示す）や、ＬＥＤ等の複数の発光素子１９（図９には１つのみ示す）が実装されている。
【０００６】
また、２０は絶縁樹脂製の複数の押圧体（図９には１つのみ示す）で、各々の操作体１２の下面に配設されると共に、下面に突出した押圧部２０Ｂが各々のプッシュスイッチ１８の押釦部１８Ａに当接している。
【０００７】
さらに、２１は操作体１２と押圧体２０の間に配設されたメンブレンスイッチで、可撓性の上シート２１Ａと下シート２１Ｂが、スペーサ２１Ｃによって貼り合わせられている。
【０００８】
メンブレンスイッチ２１は操作体１２下面に突出形成された突起部１３Ａの下方に配されていて、突出部１３Ａに対応する上シート２１Ａの下面位置にカーボン印刷等で形成された可動接点が塗布形成されている。さらに、突出部１３Ａに対応する下シート２１Ｂの上面位置にカーボン印刷等で形成された固定接点が塗布形成されている。上述した可動接点と固定接点によって構成された複数のスイッチ接点２２（図９には１つのみ示す）が各々の操作体１２下面に配置されている。
【０００９】
操作者が、ステアリングホイールを握りながら親指を伸ばして、例えば、操作体１２を軽く押圧操作すると、この下面の突起部１３Ａが僅かに下方へ移動して、突出部１３Ａの下方に配設されたメンブレンスイッチ２１の上シート２１Ａ上面を押圧する。すると、押圧された上シート２１Ａは下方に撓んで、下面の可動接点が下シート２１Ｂの上面の固定接点に接触し、メンブレンスイッチ２１のスイッチ接点２２の電気接続がなされて、一段目のスイッチのオン状態になる。
【００１０】
そして、このスイッチ接点２２の電気的接続を制御手段（図示せず）が検出して、前方のディスプレイ等の表示手段（図示せず）に、例えば、「オーディオ音量∧」や「エアコン温度設定∧」といった、何の機器のどんな操作を行おうとしているかが表示される。つまり操作体１２に割り当てられた所定の機能区分が表示される。
【００１１】
この時、それが操作者の意図した操作のものである場合は、操作者は指を載せいている操作体１２をさらに押圧操作する。すると、操作体１２は、メンブレンスイッチ２１と押圧体２０と共に下方へ移動する。
【００１２】
そして、押圧体２０の押圧部２０Ｂが下方に位置するプッシュスイッチ１８の押釦部１８Ａを押圧して、プッシュスイッチ１８の電気的接続がなされて、二段目のスイッチのオン状態になる。これにより、操作体１２に割り当てられた所定の操作が行われる。
【００１３】
なお、この時、例えば操作体１２を操作しようとして、誤って別の操作体１２を押圧した場合には、意図したものとは異なる機能区分が表示手段に表示されるため、誤った操作を行おうとしていることが判るようになっている。
【００１４】
従って、いちいち各々の操作体１２の上面の表示を目視によって確認しなくとも、視線は前方に向けたままで任意の操作体１２を軽く押圧すると、車室内前方に装着されたディスプレイ等の表示手段によって、どんな操作を行う操作体１２を操作しようとしているのかが確認できるため、特に運転中の機器の操作を、誤操作がなく容易に行うことが可能とされている。
【００１５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００８−１０３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来のスイッチ装置及びこれを用いた入力装置においては、一段目のスイッチ操作は、操作体１２を軽く押圧してメンブレンスイッチ２１のスイッチ接点２２をスイッチングさせるものであり、スイッチ操作において良好な操作感触が伴うとは言えないものであり、操作感触がより良好なものが求められていた。
【００１８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、操作感触が良好なスイッチ装置、及びこれを用いた入力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】
【００１９】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２０】
本願の第１の発明は、孔部が形成されたケースと、ケースの孔部内に上下動可能に配設された操作体と、操作体の上面に設けられたセンサと、操作体の下面側に配置され、操作体の上下動によって電気的接離を行うプッシュスイッチと、操作体の下面に設けられた振動アクチュエータと、を備え、センサへの接触又は近接動作によって、プッシュスイッチの接離が切り換わる前に、振動アクチュエータが振動して操作体が振動することを特徴とするスイッチ装置である。
【００２１】
本願の第２の発明は、第１の発明のスイッチ装置を機器の把持部の近傍に装着すると共に、センサを制御部に接続し、センサへの操作に応じて、制御部が機器の機能区分を表示部に表示する入力装置である。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明によれば、センサへの操作に応じて操作体が振動するように構成したことで、操作感触が良好なスイッチ装置を実現でき、入力装置の操作性の向上及び快適化を実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態によるスイッチ装置の斜視図
【図２】同分解斜視図
【図３】同平面図
【図４】同断面図
【図５】同振動アクチュエータの断面図
【図６】同振動アクチュエータの分解斜視図
【図７】同プッシュスイッチの分解斜視図
【図８】本発明の実施形態の入力装置の正面図
【図９】従来のスイッチ装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて説明する。
（スイッチ装置）
まず、スイッチ装置の全体構成について説明する。図１は本発明の実施形態によるスイッチ装置１００の斜視図、図２は同分解斜視図、図３は同平面図、図４は図３の切断線Ｉ−Ｉにおいて切断した断面図である。
【００２５】
図２などにおいて、１はＡＢＳ、ポリアセタール、ポリカーボネート等の絶縁樹脂製で、中央に孔部１Ａが形成された略円環状のケースであり、孔部１Ａ内に操作体２が上下に移動可能に配設されている。ケース１の孔部１Ａは、上方側が下方側に比べて小径となる上面視円形にされていて、孔部１Ａ内には、図４に示すように、操作体２の移動方向に対して略垂直な緩衝対向面１Ｂが形成されている。
【００２６】
操作体２はポリカーボネート、アクリル、ＡＢＳ等の絶縁樹脂製であり、操作体２の上面２Ａはわすかに凹状に湾曲したすり鉢状をなしている。そして、操作体２の下面２Ｂの中央部に下方へ凸状に突出した押圧部２Ｃが形成されている。
【００２７】
さらに、操作体２は、上面２Ａより下方位置となる外周部に、上面視で上面２Ａよりも外側に延設された上面視円環状の緩衝受面２Ｄが形成されている。緩衝受面２Ｄは操作体２の移動方向に対して略垂直な平面である。
【００２８】
６は、薄板で上面視円環状に形成された弾性を有した緩衝部材であり、操作体２の緩衝受面２Ｄに貼り合わせられて、ケース１の孔部１Ａの緩衝対向面１Ｂと操作体２の緩衝受面２Ｄとの間に配置されている。なお、緩衝部材６の上面とケース１の緩衝対向面１Ｂとは固定されておらず、単に当接しているだけである。
【００２９】
緩衝部材６は、エラストマやウレタンや発泡シリコンや発泡ウレタン等の弾性を有した絶縁樹脂により形成されている。エラストマとしては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、発泡ウレタン、発泡シリコン、スチレン系エラストマ、オレフィン系エラストマ、ウレタン系エラストマ、アミド系エラストマなどを挙げることができる。耐熱性の観点からは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、発泡ウレタン、発泡シリコンなどが望ましい。
【００３０】
操作体２の上面２Ａには、静電センサ３が配されており、静電センサ３と後述する配線基板１０は信号線３Ａにより接続されている。静電センサ３は、表面に電極を形成した２つの樹脂フィルムを積層した構成となっており、操作者の指等と静電センサ３との間で発生する静電容量の変化を検出することにより、操作者の指による近接操作や接触操作を検知するものである。なお、静電センサはセンサの一例である。
【００３１】
静電センサ３の上面にはポリプロピレンやアクリル等の絶縁樹脂製のカバー８が静電センサ３を覆うように貼り合わせられており、静電センサ３が損傷しないように保護している。
【００３２】
カバー８の上面には、図１などに示すように中央部に１つと周縁部に４つの合計５つの位置に上方へ僅かに突出した表示部８Ａが形成されている。
【００３３】
なお、本実施形態ではカバー８の上面に凸部を設けてこれを表示部８Ａとしたが、これに限定されない。例えば、カバー８の上面に当該スイッチ装置の所定の操作に応じた意匠などを印刷形成して表示部としてもよく、表示部の形成方法としては、例えば、成形したカバー８の基材の上面に塗装等によって不透光部を形成した後、レーザ加工等によって不透光部を除いて表示部８Ａを形成する方法や、或いは、色の異なる絶縁樹脂を順次重ねて成形する、所謂、二色成形等の方法がある。
【００３４】
４は、操作体２の下面２Ｂに固定されている振動アクチュエータであり、振動アクチュエータ４の接続部材４１によって操作体２の下面２Ｂにネジ止めにより固定されている。振動アクチュエータ４の上面視中央部には、振動アクチュエータ４の振動方向に沿って伸びる孔部が形成されており、その中を操作体２の押圧部２Ｃが挿通されている。なお、振動アクチュエータ４の詳細については後述することとする。
【００３５】
１０は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された絶縁樹脂製の配線基板であり、絶縁樹脂などで形成されたベース部材９がネジ止め（図示せず）により、配線基板１０上面の所定の位置に固定されている。また、ベース部材９には上述したケース１が接着、ネジ止め、はめこみ等により固定されている。
【００３６】
５は、配線基板１０の上面に半田付け実装されたプッシュスイッチであり、操作体２の押圧部２Ｃ下面とプッシュスイッチ５の押釦部５３Ｂの上面が対向する位置に実装されている。なお、図４においてはプッシュスイッチ５の位置関係を分かりやすくするため、その外形のみを実線で描くにとどめ、内部構造は描かずにハッチングで示している。プッシュスイッチ５の詳細については後述することとする。
【００３７】
プッシュスイッチ５の押釦部５３Ｂの上面と操作体２の押圧部２Ｃ下面との間には、エラストマからなる円柱状の弾性部材７が設けられている。エラストマとしては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、発泡ウレタン、発泡シリコン、スチレン系エラストマ、オレフィン系エラストマ、ウレタン系エラストマ、アミド系エラストマなどを挙げることができる。耐熱性の観点からは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、発泡ウレタン、発泡シリコンなどが望ましい。
【００３８】
そして、弾性部材７の下面はプッシュスイッチ５の押釦部５３Ｂの上面に接着剤により固定されている。また、弾性部材７の上面は、操作体２の押圧部２Ｃの下面とは固定されておらず、単に当接しているだけである。
【００３９】
なお、プッシュスイッチの押釦部５３Ｂをエラストマなどの弾性材料で構成し、弾性部材７を省いたものとしてもよい。
【００４０】
次に、スイッチ装置１００の構成要素である振動アクチュエータ４とプッシュスイッチ５について詳述する。
【００４１】
図５はスイッチ装置１００を構成する振動アクチュエータ４の断面図、図６は同アクチュエータの分解斜視図である。同図に示すように、絶縁樹脂製の接続部材４１は上面視で略十字状をしており、中央孔を備えた中央部と、中央部から放射状に延びる４つの腕部とを有している。それぞれの腕部の外側端部には貫通孔が形成されている。なお、この貫通孔に図示しないネジを通して接続部材４１は操作体２にネジ止めされている。
【００４２】
ボビン４７は、上面視で略四角形状で中央孔を有している。ボビン４７は中央部に、外周面の上端部及び下端部よりも内径側に凹んだ凹部を有し、そこにコイル４８が接着剤により固定されている。コイル４８を構成しているコイル線の始端と終端（図示せず）は、それぞれ配線基板１０の所定の配線パターン（図示せず）に接続されている。
【００４３】
板バネ４３は、外形が上面視略矩形状に形成された弾性を有した金属薄板製であり、中央部と四隅に貫通孔が設けられている。板バネ４３は、内周部４３Ａと、外周部４３Ｂと、内周部４３Ａと外周部４３Ｂとを連結する細幅状の弾性アーム部４３Ｃとを備えていて、弾性アーム部４３Ｃが撓むことで、外周部４３Ｂが内周部４３Ａに対して相対的に上下方向に移動可能なものになっている。
【００４４】
ここに、板バネ４３の内周部４３Ａは、接続部材４１とボビン４７に挟まれた状態で、接続部材４１とボビン４７がバヨネット式に固定されることにより両者に挟持されて固定されている。
【００４５】
ヨーク４５は、下方開口箱型の上面視略矩形状をしており、磁性金属から構成され、上面部に中央孔を有している。また、ヨーク４５の上面部の四隅にはネジ穴が開設されており、上述した板バネ４３の四隅に設けられた貫通孔を通ったネジ４２により板バネ４３の外周部４３Ｂがヨーク４５にネジ止めされている。
【００４６】
つまり、板バネ４３の内周部４３Ａはボビン４７に固定され、板バネの外周部４３Ｂはヨーク４５に固定されている。これにより、ヨーク４５は、板バネ４３を介してボビン４７に対し相対的に上下動するものになっている。  そして、ヨーク４５の外周面には樹脂性のおもり４４が接着剤により固定されている。ヨーク４５の内周面（開口表面）の所定の位置には４つの略直方体状をした磁石４６が接着剤により固定されている。なお、それぞれの磁石４６の磁極は、ヨーク４５の外側の向きにＳ極（またはＮ極）が向けられている。また、ヨーク４５の下側に開いた開口内にはボビン４７が収容され、コイル４８が磁石４６と所定の間隔をあけて対向している。
【００４７】
本発明の振動アクチュエータ４は、以上のように構成され、上面視中央部に形成されている孔部には操作体２の押圧部２Ｃが所定の隙間をもって挿入されている。
【００４８】
次に振動アクチュエータ４の動作について簡単に説明する。コイル４８に通電すると、コイル４８に巻回方向に応じた周方向の電流が流れる。そして、磁石４６からの磁束はコイル４８を横切る径方向の向きであるため、これらによってコイル４８と磁石４６との間に電磁力が働き、両者に上下方向の力が発生する。すなわち、振動アクチュエータ４の中心軸方向に向く力が発生する。
【００４９】
ここに、コイル４８に通電された電流は交流であるため、コイル４８と磁石４６との間には上下方向が交互に切り替わる電磁力が発生する。これにより、磁石４６はコイル４８に対して相対的に上下方向に数十〜百μｍの振幅で振動する。
【００５０】
なお、振動アクチュエータ４は、接続部材４１のみで操作体２と接続している。つまり、ヨーク４５やヨーク４５に固定されているおもり４４や磁石４６は、板バネ４３の弾性アーム部４３Ｃを介して操作体２に保持されているだけである。言い換えると、ヨーク４５、おもり４４、磁石４６は、板バネ４３の弾性アーム部４３Ｃを介して操作体２に宙吊り状態になっている。
【００５１】
振動アクチュエータ４が振動すると、その振動は操作体２に伝達されて、操作体２も振動する。本発明のスイッチ装置１００は、操作体２の振動を操作者がカバー８及び静電センサ３を介して知覚することができるものである。
【００５２】
図７はスイッチ装置１００を構成するプッシュスイッチ５の分解斜視図である。
【００５３】
同図において、５１は上方開口の凹部を有し、上面視略矩形状に形成された合成樹脂製のスイッチケースであり、所定形状に形成された薄板金属製の第１部材と第２部材が電気的に独立するようにインサート成形されている。
【００５４】
第１部材は、スイッチケース５１の凹部内底面の中央から露出した中央固定接点５１Ａと、スイッチケース５１側面から導出された端子を備えており、中央固定接点５１Ａと端子とを繋ぐ中間部がスイッチケース５１内に埋設されている。
【００５５】
第２部材は、スイッチケース５１の凹部内底面の外周側に露出した２つの外側固定接点５１Ｂと、スイッチケース５１側面から導出された端子を備えており、外側固定接点５１Ｂと端子とを繋ぐ中間部がケース１内に埋設されている。なお、２つの外側固定接点５１Ｂは、中央固定接点５１Ａを中心として点対称としてなる位置に形成されている。
【００５６】
５２は、上面視円形で上方凸形のドーム状に形成された、弾性金属薄板からなる可動接点で、その外縁下端が外側固定接点５１Ｂ上に載せられて、スイッチケース５１の凹部内に搭載されている。可動接点５２の中央部下面は中央固定接点５１Ａと間隔を有して対向している。
【００５７】
５３は、合成樹脂からなる移動体であり、平板状をした基部５３Ａの上に上面視円形で上方凸形の押釦部５３Ｂを有している。移動体５３は基部５３Ａの下面に下方へ円柱状に突出した突部が設けられていて、当該突部は可動接点５２の中央部上面位置に当接している。
【００５８】
５４は中央孔５４Ａを有する金属製のスイッチカバーであり、スイッチケース５１にカシメにより固定されている。スイッチカバー５４の中央孔５４Ａを通って移動体５３の押釦部５３Ｂが上方、すなわち、操作体２側へ突き出している。
【００５９】
以上のようにプッシュスイッチ５は構成されており、次にその動作を説明する。
【００６０】
移動体５３の上方から移動体５３の押釦部５３Ｂに押圧力を加えていき、その押圧力が所定の力を超えると、可動接点５２のドーム状の中央部分がクリック感を伴って下方凸形に弾性反転し、可動接点５２の中央部下面が下方に位置する中央固定接点５１Ａに接触する。これにより、可動接点５２を介して中央固定接点５１Ａと外側固定接点５１Ｂが導通し、対応する端子の間が導通したスイッチオン状態となる。
【００６１】
そして、押圧力を解除すると、可動接点５２のドーム状の中央部分がクリック感を伴って元の上方凸形に弾性復帰し、可動接点５２の中央部下面が中央固定接点５１Ａから離れて、対応する端子の間が絶縁されたスイッチオフ状態となるものである。
【００６２】
以上のように、プッシュスイッチ５は押圧操作によって、スイッチング動作がなされるものである。
【００６３】
次に、このスイッチ装置１００の動作について説明する。
【００６４】
スイッチ装置１００の操作者が指等でカバー８を介して静電センサ３に接触すると、静電センサ３の静電容量が変化し、その静電容量の変化、すなわち、接触動作に応じた出力信号を、信号線３Ａを介して接続された制御部（図示せず）が検出して、スイッチ装置１００の表示部８Ａに割り当てられた機能を実行するための一段目のスイッチがオン状態になる。
【００６５】
そして、静電センサ３の静電容量の変化を検出した制御部は、振動アクチュエータ４に給電するよう制御信号を電源回路（図示せず）に出力し、電源回路が振動アクチュエータ４のコイル４８に給電する。
【００６６】
コイル４８に給電された振動アクチュエータ４は、上述したように、振動アクチュエータ４の中心軸に沿って上下に振動し、振動アクチュエータ４の接続部材４１にネジ止めされた操作体２も上下に振動（上下動）する。そして、操作者は操作体２の振動を知覚し、スイッチ装置１００に自分の指が接触していることを認識できる。
【００６７】
従って、従来技術では、操作感触は良好であるとは言い難かったが、本発明によれば、静電センサへの操作に応じて操作体が振動するように構成したことで、操作感触が良好なスイッチ装置を実現でき、操作性の向上及び快適化を実現できる。
【００６８】
また、ケース１の孔部１Ａに形成されている緩衝対向面１Ｂと操作体２の外周部に形成されている緩衝受面２Ｄとの間に緩衝部材６が配置されているため、操作体２の振動により操作体２の緩衝受面２Ｄがケース１の緩衝対向面１Ｂと直接衝突することを回避できる。
これにより、衝突時の音を低減することができる。
【００６９】
また、本実施形態のスイッチ装置１００は、操作体２が上下において弾性を有した緩衝部材６と弾性部材７に挟まれて、自由に振動できる状態で支持されているので、操作体２が振動しているときに、振動がケース１、ベース部材９、配線基板１０等に伝わって操作体２の振動の大きさが小さくなってしまうという振動エネルギーのロスを低減できる。すなわち、ケース１などへの振動の逃げを小さくすることができ、振動を効率良く操作体２に伝達できるので、操作者が操作体２の振動をより知覚しやすく、操作性もより向上する。  さらに、操作体２の押圧部２Ｃとプッシュスイッチ５の押釦部５３Ｂとの間に配された弾性部材７によって、振動アクチュエータ４の振動が押釦部５３Ｂ側へ伝達されることが防がれて、プッシュスイッチ５の接点の接離が誤動作するのを防止することができる。
【００７０】
なお、操作体２は緩衝部材６を介してケース１と当接しているだけであるので、例えば、操作者がカバー８の表面の周縁部にある表示部８Ａに指を接触させて僅かに押し下げると、操作体２はその表示部８Ａ側のみが僅かに押し下げられて傾く。この場合にも、操作体２は、弾性を有した緩衝部材６と弾性部材７に挟まれて支持されているので弾性を有した緩衝部材６と弾性部材７の働きによって、操作体２の上下方向振動の振幅を大きくすることができ、操作者が振動を知覚し易く、良好な操作感触を得ることができる。
【００７１】
さらに、指で僅かに押し下げた表示部８Ａ側に位置する緩衝受面２Ｄとケース１の緩衝対向面１Ｂとの間の距離が大きくなるので、指で僅かに押し下げた箇所の操作体２の振動幅のみを大きくすることができる。つまり、振動を伝達したい指が載せられている箇所の振動のみを大きくすることができるので、小さい振動エネルギーであっても、効率よく指へ振動を伝達させることができる。
【００７２】
なお、操作者が振動を知覚すれば良いので、必ずしも振動アクチュエータ４の振動方向を上下方向（振動アクチュエータ４の中心軸方向）とする必要はない。ただし、振動アクチュエータ４の振動方向を横方向や斜め方向に振動させた場合と比較して、振動アクチュエータ４の振動方向を上下方向とすれば、振動アクチュエータ４の振動により、操作体２の緩衝受面２Ｄ以外の面とケース１の緩衝対向面１Ｂ以外の面とが直接衝突する可能性が小さくなるため、振動がケース１、ベース部材９、配線基板１０等に伝わって操作体２の振動が所望の大きさより小さくなってしまうという振動エネルギーのロスや、衝突による異音発生を引き起こすことを低減することができる。したがって、振動アクチュエータ４の振動方向は上下方向とするのが好ましい。
【００７３】
そして、操作者がカバー８の所定の表示部８Ａに触れている指をそのまま押し込み、操作体２をさらに下方へ向かって押圧操作すると、表示部８Ａに割り当てられた機能を実行するための一段目のスイッチがオン状態のまま、上述したプッシュスイッチ５のスイッチング動作がなされる。
【００７４】
ここに、本実施の形態のスイッチ装置１００は、指で触れている表示部８Ａに割り当てられた機能を実行するための一段目のスイッチのオン状態の出力信号と、プッシュスイッチ５のオン状態の出力信号を制御部で組み合わせて処理することで、それぞれの表示部８Ａに割り当てられた機能を実行するための二段目のスイッチがオン状態となる。
【００７５】
つまり、表示部８Ａに割り当てられた機能を実行するための一段目のスイッチの出力信号とプッシュスイッチ５の出力信号を組み合わせて処理するので、プッシュスイッチ５の数量が１つであっても、複数の表示部８Ａに割り当てられた複数の機能を実行するための二段目のスイッチが操作可能なもの、すなわち、複数の機能を実行できるものを実現できる。これにより、プッシュスイッチ５の数量を削減できるため、部品点数の削減や配線基板１０への実装面積の低減ができ有用である。
【００７６】
なお、操作体２に加えられた押圧力を徐々に解除すると、プッシュスイッチ５がオフ状態に戻り、それに対応して出力された信号を制御部で処理することで、指で触れている表示部８Ａに割り当てられた機能を実行するための二段目のスイッチがオフ状態に戻る。
【００７７】
さらに、操作体２の表示部８Ａに触れている指を離すと、静電センサ３の静電容量が元の状態に戻り、表示部８Ａに割り当てられた機能を実行するための一段目のスイッチがオフ状態に戻る。
【００７８】
なお、上述した操作者が指等で表示部８Ａに接触したときになされる振動アクチュエータ４の振動時間は、振動アクチュエータ４への通電時間により適宜設定することができるが、使用者が表示部８Ａに触れている指をそのまま押し込み２段目のスイッチ操作に移るときは、振動アクチュエータ４は振動していないことが望ましいので、その振動時間は指で知覚可能な範囲内で短い時間に設定されているとよい。
（入力装置）
本発明のスイッチ装置を備えた入力装置について図８を参照して説明する。一例として入力装置を車両に用いたもので説明する。
【００７９】
スイッチ装置１００は、図８の入力装置２００の平面図に示すように、ステアリングホイール２００Ａとエアーバッグ等を内蔵したパッド２００Ｂの間とを連結する左右のスポーク２００Ｃに装着される。なお、同図に示すように、スイッチ装置１００は、スイッチ装置１００のカバー８上面が露出するように、ステアリングホイール２００Ａの近傍、すなわちスポーク２００Ｃに装着されている。
【００８０】
このスイッチ装置１００の静電センサ３が配線基板１０の配線パターンを介して、マイコン等の電子部品によって形成された車両の制御部に接続され、さらに制御部は車室内前方に装着されたディスプレイ等の表示部に接続されている。
【００８１】
以上の構成において、操作者（運転者）がステアリングホイール２００Ａを握りながら親指を伸ばして、例えば、図８に示した紙面左側のスイッチ装置１００のカバー８を介して静電センサ３に接触すると、すなわち、静電センサ３への接触動作を行うと、振動アクチュエータ４が振動する。
【００８２】
また、静電センサ３への接触動作により、一段目のスイッチング動作がなされて、操作者の指が接触している表示部８Ａに割り当てられた所定の車両の機能区分が車両の所定の位置に設けられた表示部に表示される。機能区分としては例えば車両の電子機器、例えば、オーディオ機器の音量の増減やエアコンの設定温度の増減等を挙げることができる。
【００８３】
そして、操作者は操作体２を押し込み、プッシュスイッチ５をオン状態にすることで、二段目のスイッチング動作がなされて、制御部が電子機器の制御を行い、表示部８Ａに割り当てられた所定の操作が行われる。すなわち、オーディオ機器の音量の増減やエアコンの設定温度の増減等が実行される。  ここに、操作者が例えばオーディオ機器の音量の増大を選択しようとして、誤ってエアコンの設定温度の増減を選択した場合には、意図したものとは異なる機能区分が表示部に表示されるため、誤った操作を行おうとしていることが判るようになっている。
【００８４】
すなわち、スイッチ装置１００への接触動作により車両の機能区分が表示部に表示されるため、操作の都度、操作しようとする車両の機能区分が確認できるように構成されている。
【００８５】
従って、いちいちカバー８の表示部８Ａを目視によって確認しなくとも、視線は前方に向けたままで指が任意の表示部８Ａに接触すると、車室内前方に装着されたディスプレイ等の表示部によって、どんな操作を行う機能区分を選択しようとしているのかが確認できるため、特に運転中の電子機器の操作を、誤操作なく容易に行うことが可能である。
【００８６】
なお、カバー８への接触動作としては、指を５つの表示部８Ａにスポット的に接触する動作に限定されず、例えば、指をカバー８の上面を左から右や上から下へスワイプ（スワイプ動作）させたり、指を時計回り又は反時計回りになぞるローテーション動作を採用することができ、これらの動作を組み合わせることにより多様な機能区分の選択を可能にすることもできる。
【００８７】
入力装置として、スイッチ装置を車両（機器）のステアリングホイール（把持部）近傍に装着したものを例示したがこれに限定されない。例えば、家庭用ゲーム機（機器）のコントローラ（入力装置）、において、遊戯者がコントローラを握っている把持部の近傍にスイッチ装置を装着すれば、遊戯者はコントローラにいちいち視線を移動させずにゲーム映像が表示されているディスプレイ画面（表示部）に視線をおいたままで機能区分（例えば、ゲーム・キャラクターの動作）を選択し実行することができる。
【００８８】
スイッチ装置１００の操作体２は上面視円状に限らず、例えば上面視で横長又は縦長の略矩形状とすることもできる。スイッチ装置１００の表示部８Ａとしては、中央部と周縁部の合計５つに限定されない。
【００８９】
また、実施形態においては、操作者がカバー８の表示部８Ａに指を接触させること、すなわち、カバー８を介して静電センサ３に接触する「接触動作」をすることにより、振動アクチュエータが振動したがこれに限定されない。カバー８近くの所定の空間内に指を近接させること、すなわち、静電センサへ指を近接させる「静電センサへの近接動作」をすることにより振動アクチュエータが振動することとしても良い。操作者がカバー８の表示部８Ａに接触してから振動アクチュエータが振動する場合と比較すると、わずかな時間ではあるが接触する前の早期に振動アクチュエータが振動するので、操作者はより良好な操作感触を得ることができるので好ましい。
【００９０】
実施形態においては、操作者の指がカバーに接触もしくは近接したことを静電センサによって検出する構成について説明したが、これは一例であって、操作者の指がカバーに接触もしくは近接したことを各種のセンサで検出する構成が考えられる。たとえば、操作者の指がカバーに接触したことを感圧センサによって検出する構成も考えられる。感圧センサとしては、たとえば、圧力変化によるゴムの変形に伴って電気抵抗値が変化することを利用する構成が考えられる。また、別の構成としては発光素子と受光素子を備えて指からの光の反射を用いて、指がカバーに接触もしくは近接することを検出する方式なども考えられる。接触動作を検出する所謂タッチセンサとしては、静電容量の変化を用いる静電容量型タッチセンサや、磁界の変化を利用した誘導型タッチセンサや、超音波の反射を用いた超音波型タッチセンサや、電磁波の反射を用いた電磁波型タッチセンサや、光の反射を用いた光学型タッチセンサや、圧力の変化を用いる感圧型タッチセンサなどが考えられる。
なお、ステアリングスイッチにおいて、近接動作によって振動アクチュエータが振動して操作体が振動する場合には、ステアリングを持つ手に振動が伝わることで、指が静電センサ３などの各種のセンサに触れていない状態でも振動を知覚することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明によるスイッチ装置及びこれを用いた入力装置は、操作性の向上及び快適化を実現でき、特に、自動車の各種電子機器の制御用として有用である。
【符号の説明】
【００９２】
１  ケース
１Ａ  孔部
２  操作体
２Ａ  上面
２Ｂ  下面
２Ｃ  押圧部
３  静電センサ
３Ａ  信号線
４  振動アクチュエータ
５  プッシュスイッチ
６  緩衝部材
７  弾性部材
８  カバー
８Ａ  表示部
９  ベース部材
１０  配線基板
４１  接続部材
４２  ネジ
４３  板バネ
４３Ａ  内周部
４３Ｂ  外周部
４３Ｃ  弾性アーム部
４４  おもり
４５  ヨーク
４６  磁石
４７  ボビン
４８  コイル
５１  スイッチケース
５１Ａ  中央固定接点
５１Ｂ  外側固定接点
５２  可動接点
５３  移動体
５３Ａ  基部
５３Ｂ  押釦部
５４  スイッチカバー
５４Ａ  中央孔
１００  スイッチ装置
２００  入力装置
【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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【図９】
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