(57)【要約】【課題】部品点数が少なく、構造を単純化な複合操作型スイッチ装置を提供する。【解決手段】ガイド筒２の軸方向に押圧操作可能な押圧操作子４と、押圧操作子４に対する押圧操作を検出する押圧操作検出手段８と、回転操作子５と、回転操作子５が回転操作される回転方向とは逆の方向に徐々に肉厚とされた回転傾斜部材５ｂと、回転傾斜面に突き合わされる固定傾斜面を備え、回転方向に対しては固定されているとともに、ガイド筒２の軸方向に対しては変形可能な弾性を有し、回転操作子５の回転に伴ってハウジング３の底部方向に押し込まれるよう弾性変形する弾性部材１１と、弾性部材１１の変形を検出する回転操作検出手段９，１０とを設ける。【選択図】　図３
2004119337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形のガイド筒を有するハウジングと、
上記ハウジングの頂部に取付けられ、上記ガイド筒の軸方向に押圧操作可能な押圧操作子と、
上記ハウジング内に設けられ、上記押圧操作子に対する押圧操作を検出する押圧操作検出手段と、
上記ハウジングの側面に取付けられ、上記ガイド筒の軸を中心として回転自在とされた回転操作子と、
上記回転操作子に一体に形成され、該回転操作子が回転操作される回転方向とは逆の方向に徐々に肉厚とされた回転傾斜面を備える傾斜部材と、
上記回転傾斜面に突き合わされる固定傾斜面を備え、上記回転方向に対しては固定されているとともに、上記ガイド筒の軸方向に対しては変形可能な弾性を有し、上記回転操作子の回転に伴って上記傾斜部材が移動すると、上記回転傾斜面に当接する固定傾斜面に加わる力により、上記ハウジングの底部方向に押し込まれるよう弾性変形する弾性部材と、
上記回転操作子の回転に伴う上記弾性部材の変形を検出する回転操作検出手段とを備える複合操作型スイッチ装置。
【請求項２】
それぞれ異なる傾斜角を有する回転傾斜面を有する複数の傾斜部材と、
上記各回転傾斜面にそれぞれ対応する固定傾斜面を備える複数の弾性部材とを備え、
上記回転操作検出手段は、上記各弾性部材にそれぞれ対応する複数のスイッチを有し、上記回転操作子の回転量を検出することを特徴とする請求項１記載の複合操作型スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作子に関し、特に、ユーザによる押圧操作及び回転操作とを共に検出できる複合操作型スイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の小型化に伴い、ユーザが操作する操作子を設けることができる操作面の面積は狭くなっている。一方、電子機器の性能はより複雑となっているため、限られた操作子により複雑化した電子機器を効率的に操作する必要が生じている。特に、車載用の電子機器や自動車のハンドル周りに設けられるスイッチ類は、操作しやすい十分な大きさを有するとともに、可能な限り少ない数で、効率的な操作を実現することが求められる。
【０００３】
そこで、例えば特開平８−１１１１４３号公報には、押圧操作が可能な押圧操作子と、回転操作が可能な回転操作子とを一体に形成した複合操作型スイッチ装置が開示されている。この特開平８−１１１１４３号公報に開示される複合操作型スイッチ装置は、ハウジングに対して回転可能且つスライド可能に保持された操作体と、この操作体の押圧時にのみこの操作体と共回りする操作リングと、操作体の支軸に対して、スプリングを介して移動可能に保持された駆動体とを備える。この複合操作型スイッチ装置は、さらに、駆動体に対する押圧操作により動作するプッシュスイッチと、操作リングの駆動棒の回転によって動作される回転検出スイッチとを備える。この複合操作型スイッチ装置では、操作体に対する押圧操作及び回転操作により、プッシュスイッチと回転検出スイッチを制御することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ユーザが押圧操作と回転操作の両方を行うことができる複合操作型スイッチ装置は、既に製品化されているものもある。しかしながら、従来の複合操作型スイッチ装置は、部品点数が多く、各部品構造も複雑であり、組立の工程数も多く、結果として製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、構造を単純化し、低コストで製造できる複合操作型スイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１１１１４３号公報
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る複合操作型スイッチ装置は、略円筒形のガイド筒を有するハウジングと、上記ハウジングの頂部に取付けられ、上記ガイド筒の軸方向に押圧操作可能な押圧操作子と、上記ハウジング内に設けられ、上記押圧操作子に対する押圧操作を検出する押圧操作検出手段と、上記ハウジングの側面に取付けられ、上記ガイド筒の軸を中心として回転自在とされた回転操作子と、上記回転操作子に一体に形成され、該回転操作子が回転操作される回転方向とは逆の方向に徐々に肉厚とされた回転傾斜面を備える傾斜部材と、上記回転傾斜面に突き合わされる固定傾斜面を備え、上記回転方向に対しては固定されているとともに、上記ガイド筒の軸方向に対しては変形可能な弾性を有し、上記回転操作子の回転に伴って上記傾斜部材が移動すると、上記回転傾斜面に当接する固定傾斜面に加わる力により、上記ハウジングの底部方向に押し込まれるよう弾性変形する弾性部材と、上記回転操作子の回転に伴う上記弾性部材の変形を検出する回転操作検出手段とを備える。
【０００８】
この複合操作型スイッチ装置では、押圧操作子に対する押圧操作は、押圧操作検出手段により検出され、回転操作子に対する回転操作は、回転操作検出手段により検出される。すなわち、ユーザによる少なくとも２種類の異なる操作が可能となっている。
【０００９】
また、本発明の一形態においては、複合操作型スイッチ装置は、それぞれ異なる傾斜角を有する回転傾斜面を有する複数の傾斜部材と、上記各回転傾斜面にそれぞれ対応する固定傾斜面を備える複数の弾性部材とを備え、上記回転操作検出手段は、上記各弾性部材にそれぞれ対応する複数のスイッチを有し、上記回転操作子の回転量を検出する。
【００１０】
この複合操作型スイッチ装置では、押圧操作及び回転操作の検出に加えて、傾斜部材の数に対応するレベルで回転操作子に対する回転量が段階的に検出される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る複合操作型スイッチ装置について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る複合操作型スイッチ装置１の側面図であり、図２は、図１に示す複合操作型スイッチ装置１の側断面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、複合操作型スイッチ装置１は、略円筒形のガイド筒２を備えるハウジング３と、ハウジング３の頂部に取付けられ、ガイド筒２の中心軸方向に沿って、ハウジング３の底部方向に押圧操作可能な押圧操作子４と、ハウジング３の側面に取付けられ、ガイド筒２の軸を中心として回転自在にされた回転操作子５とを備える。
【００１４】
押圧操作子４は、ラバー等の弾性材料から形成されており、ユーザにより押圧される押圧面の反対面、すなわちハウジング３内部側の面の中央には、ハウジング３の底部方向に突出した突起部４ａが設けられている。ハウジング３内には、押圧操作子４の突起部４ａの真下に位置する駆動軸６が設けられており、この駆動軸６は、バネ等の付勢部材により、ハウジング３の頂部方向に付勢されている。さらに、駆動軸６の下方には、プリント配線板７上に配設されたプッシュスイッチ８が設けられている。
【００１５】
ユーザが押圧操作子４を押圧操作すると、押圧操作子４は、ハウジング３の底部方向に弾性変形し、これにより押圧操作子４の突起部４ａが下方に押し下げられる。これにより、突起部４ａの底面が駆動軸６の一端に当接し、駆動軸６を下方に押し下げる。これに伴い、駆動軸６の他端がプッシュスイッチ８を押圧する。このようにして、プッシュスイッチ８は、ユーザによる押圧操作子４に対する押圧操作を検出し、この操作に対応する制御信号を生成する。
【００１６】
また、ユーザが押圧操作子４に対する押圧を解除すると、押圧操作子４の弾性復帰力によって、駆動軸６の一端に当接していた突起部４ａが元の位置に戻る。これにより、駆動軸６は、連結されたバネ等の付勢部材の付勢力によりハウジング３の頂部方向に移動し、すなわち、元の位置に戻る。これにより、プッシュスイッチ８に対する押圧が解除される。
【００１７】
一方、ハウジング３の側面に取付けられた回転操作子５を回転させると、後述する機構により、プリント配線板７上に配設されている回転検出スイッチ９、１０が押圧される。換言すれば、回転検出スイッチ９、１０は、回転操作子５に対する回転操作を検出し、この操作に基づく制御信号を生成する。
【００１８】
ここで、回転操作子５及び回転検出スイッチ９、１０の連動機構について、図３を用いてさらに詳細に説明する。なお、図３（ａ）は、回転操作子５と回転検出スイッチ９の連動機構を拡大して示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す連動機構を９０°回転させた図であり、図３（ｃ）は、回転操作子５と回転検出スイッチ９との間に設けられる円盤状部材１１の平面図である。
【００１９】
回転操作子５は、ハウジング３内部側に突き出た突出部５ａを備え、さらに、突出部５ａには、回転傾斜部材５ｂが一体に形成されている。図３（ｂ）に示す矢印Ｐは、回転操作子５の回転方向を示し、回転傾斜部材５ｂは、この回転方向とは逆方向に向かって徐々に肉厚とされた傾斜面を備えている。
【００２０】
回転操作子５と回転検出スイッチ９との間には、図３（ｃ）に示す円盤状部材１１の一部が挟み込まれている。円盤状部材１１は、可撓性を有する金属を材料とし、円盤状部材１１の中央には、上述した押圧操作子４、駆動軸６及びプッシュスイッチ８の連動を可能とするための窓孔１２が開設されている。また、円盤状部材１１の外周部において、回転操作子５に一体とされた回転傾斜部材５ｂに対応する部分には、略長尺状の可撓片１１ａが形成されている。図３（ａ）に示すように、可撓片１１ａの３辺は、切り込みにより円盤状部材１１本体から切り離され、１辺のみにおいて円盤状部材１１に連結されている。
【００２１】
この可撓片１１ａの上面には、上述した回転傾斜部材５ｂの傾斜面に突き合わされる傾斜面を有する固定傾斜部材１１ｂが配設されている。すなわち、固定傾斜部材１１ｂの傾斜面は、回転傾斜部材５ｂの傾斜面と同様の傾斜角を有するとともに、回転傾斜部材５ｂとは逆に、回転操作子５の回転方向に沿って徐々に肉厚となるように形成されている。可撓片１１ａの底面側の回転検出スイッチ９に対応する位置には、回転検出スイッチ９に向かって突出した突起部１１ｃが設けられている。
【００２２】
ここで、回転操作子５が図３（ｂ）に示す矢印Ｐ方向に回転操作されると、これに伴って、回転傾斜部材５ｂが矢印Ｐ方向に移動する。円盤状部材１１は、ハウジング３内で固定されており、したがって、この回転操作により、回転傾斜部材５ｂの傾斜面と、固定傾斜部材１１ｂの傾斜面とが当接する。回転傾斜部材５ｂがさらにＰ方向に移動すると、回転傾斜部材５ｂの傾斜面が固定傾斜部材１１ｂの傾斜面上を摺動し、これにより生じる力により、可撓片１１ａが撓み、回転検出スイッチ９側、すなわち図３（ｂ）に示す矢印Ｑ方向に弾性変位する。これにより、突起部１１ｃの位置が下方に移動し、突起部１１ｃの底面が回転検出スイッチ９を押圧する。
【００２３】
このような連動機構により、回転操作子５が回転操作されると、回転検出スイッチ９の状態が変化する。換言すれば、回転検出スイッチ９は、回転操作子５に対する回転操作を検出し、これに基づく制御信号を生成する。
【００２４】
なお、ここでは、回転検出スイッチ９による回転操作の検出について説明したが、図２に示す回転検出スイッチ１０も上述と同様の連動機構を用いて回転操作子５に対する回転操作を検出することができる。
【００２５】
なお、回転検出スイッチ１０側の回転傾斜部材（図示せず）における傾斜面及び固定傾斜部材（図示せず）の傾斜面の傾斜角を変化させることにより、回転検出スイッチ９と回転検出スイッチ１０の押圧のタイミングを任意に制御することができる。これにより、例えば、回転操作子５を一定量回転させると回転検出スイッチ９がオンにされ、さらに回転量を大きくすることにより回転検出スイッチ１０がオンにされるといった構成を容易に実現することができる。
【００２６】
この具体例では、回転検出スイッチ９、１０の２つの回転検出スイッチを示しているが、回転検出スイッチの数をさらに増やし、それぞれに対応する回転傾斜部材における傾斜面及び固定傾斜部材の傾斜面の傾斜角をそれぞれ変化させれば、回転量の検出の分解能をさらに向上させることができる。すなわち、回転検出スイッチの数に対応する分解能で回転操作子に対する回転操作の回転量を段階的に検出することができる。
【００２７】
このように、本発明によれば、従来より少ない部品点数及び比較的単純な構造により、したがって、より低い製造コストで、少なくともユーザによる押圧操作及び回転操作を検出できる複合操作型スイッチ装置を提供することができる。さらに、回転検出スイッチの数を増加させることにより、回転操作子の回転量を段階的に検出することもでき、したがって、回転操作子の回転量に応じた機器の制御も可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る複合操作型スイッチ装置は、略円筒形のガイド筒を有するハウジングと、ガイド筒の軸方向に押圧操作可能な押圧操作子と、押圧操作子に対する押圧操作を検出する押圧操作検出手段と、ガイド筒の軸を中心として回転自在とされた回転操作子と、回転操作子が回転操作される回転方向とは逆の方向に徐々に肉厚とされた回転傾斜面を備える傾斜部材と、回転傾斜面に突き合わされる固定傾斜面を備え、回転方向に対しては固定されているとともに、ガイド筒の軸方向に対しては変形可能な弾性を有し、回転操作子の回転に伴ってハウジングの底部方向に押し込まれるよう弾性変形する弾性部材と、弾性部材の変形を検出する回転操作検出手段とを備えるので、従来より少ない部品点数及び単純な構造により、ユーザによる押圧操作と回転操作を検出できる低コストな複合操作型スイッチ装置を実現できる。
【００２９】
また、複合操作型スイッチ装置に、それぞれ異なる傾斜角を有する回転傾斜面を有する複数の傾斜部材と、各回転傾斜面にそれぞれ対応する固定傾斜面を備える複数の弾性部材とを設け、回転操作検出手段により各弾性部材にそれぞれ対応する複数のスイッチを設けることにより、回転操作子の回転量を段階的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した複合操作型スイッチ装置の側面図である。
【図２】図１に示す複合操作型スイッチ装置の側断面図である。
【図３】回転操作子と回転検出スイッチの連動機構を説明する図である。
【符号の説明】
１　　　　複合操作型スイッチ装置
２　　　　ガイド筒
３　　　　ハウジング
４　　　　押圧操作子
４ａ　　　突起部
５　　　　回転操作子
５ａ　　　突出部
５ｂ　　　回転傾斜部材
６　　　　駆動軸
７　　　　プリント配線板
８　　　　プッシュスイッチ
９　　　　回転検出スイッチ
１０　　　回転検出スイッチ
１１　　　円盤状部材
１１ａ　　可撓片
１１ｂ　　固定傾斜部材
１１ｃ　　突起部
１２　　　窓孔
【図１】
2004119337.tif 000003
【図２】
2004119337.tif 000004
【図３】
2004119337.tif 000005