(57)【要約】【課題】ブラインドタッチにてスイッチの操作を容易に行うことができる操作スイッチ装置を提供する。【解決手段】操作板１１での一部領域に押しボタンスイッチ１３を配した操作スイッチ装置１０において、操作板１１の裏面１１ｂにおける押しボタンスイッチ１３の周囲に超音波振動子１７，１８を設けた。この超音波振動子１７，１８の駆動により、操作板１１の表面１１ａでの操作スイッチ１３の周囲を触れた際の摩擦抵抗が極端に減少する。利用者が押しボタンスイッチ１３を操作するために操作板１１を触ったとき、押しボタンスイッチ１３の周囲の操作板１１の表面１１ａがその他の部位とは手触り感覚が異なっているため、容易に押しボタンスイッチ１３が在る領域であると分かる。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作板（１１）での一部領域に操作スイッチ（１３）を配した操作スイッチ装置（１０）において、
前記操作板（１１）の裏面（１１ｂ）における前記操作スイッチ（１３）の周囲に超音波振動子（１７，１８，１９，２０）を設け、この超音波振動子（１７，１８，１９，２０）の駆動により、操作板（１１）の表面（１１ａ）での操作スイッチ（１３）の周囲の手触り感を他の領域と異ならせたことを特徴とする操作スイッチ装置。
【請求項２】
前記操作スイッチ（１３）は押しボタンスイッチであることを特徴とする請求項１に記載の操作スイッチ装置。
【請求項３】
前記超音波振動子（１７，１８，１９，２０）は、この超音波振動子（１７，１８，１９，２０）の軸方向（Ｌ１）に振動するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の操作スイッチ装置。
【請求項４】
前記超音波振動子（１７，１８，１９，２０）はその振動数が２０ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の操作スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作スイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の操作スイッチ装置においては、スイッチ位置を分かりやすくするために押しボタンスイッチ（プッシュボタン）を大きくするなど、表示が目立つように設置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
自動車運転時において、運転者は正面を向いていることが安全性の面では好ましい。しかし、運転者が自ら押しボタンスイッチ（プッシュボタン）を操作するには、スイッチを目視しながら操作しないと、目的とするボタンを探し出して操作するのは困難である。また、スイッチの形状や配置によっては、例えば、運転者がスイッチを操作する意志がない状態で手がスイッチに当たるなどして、誤動作するおそれがある。また、スイッチの場所の表示を目立たせるために、スイッチ周辺部に光を反射するような部材を用いることは、運転者の視界の妨げになるので好ましくない。
【０００４】
そこで、手探りだけでブラインド操作ができるスイッチを設けた操作スイッチ装置が要求されている。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は手探りだけでスイッチを容易に探してスイッチ操作を行うことができる操作スイッチ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明の構成を採用することにより、利用者が操作スイッチを操作するために操作板を触ったとき、操作スイッチの周囲の操作板の表面がその他の部位とは手触り感覚が異なっているため、容易に操作スイッチが在る領域であると分かる。つまり、操作スイッチ自体ではなくその周囲を指で探すだけで操作スイッチの存在を認識させることができる。このようにして手探りだけでスイッチを探して操作（ブラインド操作）することができる。
【０００６】
請求項２に記載のように、操作スイッチとして押しボタンスイッチを用いることができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、超音波振動子はその軸方向に振動するため、操作板における操作スイッチの周辺部を触れた際の摩擦抵抗を小さくすることができる。
【０００７】
請求項４に記載の発明によれば、摩擦抵抗をより効率よく小さくすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、車両内装の一部を運転席後方から見た図である。図１に示すように、車室内におけるインストルメントパネル１での中央部（センタークラスター）には操作スイッチ装置１０が設置されている。以下、この操作スイッチ装置１０について詳細に説明する。
【０００９】
図２には、操作スイッチ装置１０の正面図を示す。図２におけるＡ−Ａ線での縦断面を図３に示す。
図２，３に示すように、操作スイッチ装置１０は操作板１１を備えている。この操作板１１は、図３に示すように、インストルメントパネル１と同一平面となるように配置されている。四角形状をなす操作板１１の中央部には開口部１２が形成されている。この開口部１２には押しボタンスイッチ（プッシュボタン）１３が設置されている。押しボタンスイッチ１３は基部１４とスイッチノブ１５から構成されている。車両のベース部１６には基部１４が固定され、この基部１４の先端側においてスイッチノブ１５が基部１４に向かって移動可能に支持されている。スイッチノブ１５は操作板１１の開口部１２とほぼ同じ高さに位置し、かつ、開口部１２よりもやや小さい寸法となっている。そして、スイッチノブ１５を押すことによりその操作が基部１４において検出されるようになっている。
【００１０】
また、インストルメントパネル１の表面および操作板１１の表面１１ａにはシボ加工が施されている。このシボにより、光の反射が抑えられるとともに質感を保つことができる。よって、操作板１１の表面１１ａを指で触れた際にはやや摩擦抵抗が大きいものとなっている。
【００１１】
操作板１１の裏面１１ｂにおける押しボタンスイッチ１３の周囲には超音波振動子１７，１８，１９，２０が設けられている。詳しくは、ベース部１６と操作板１１との間にランジュバン型超音波振動子１７，１８，１９，２０が配置されている。超音波振動子１７，１８，１９，２０は共に同じ構造をなし、全体の形状として円柱状をなしている。超音波振動子１７，１８，１９，２０は、金属ブロック２１と金属ブロック２２との間に圧電素子２３を挟み込んだ構成となっている。つまり、金属ブロック２２はバッキング材として機能し、また、音響整合層としての金属ブロック２１により効率よく超音波を放射することができるようになっている。超音波振動子１７，１８，１９，２０は、この超音波振動子１７，１８，１９，２０の軸方向Ｌ１に振動する。つまり、本実施形態における超音波振動子１７〜２０は、超音波振動子の軸方向Ｌ１に対して伸び縮みするものであり、振動の方向は、超音波振動子の軸方向Ｌ１、即ち、操作板１１に対して垂直な方向となる。また、超音波振動子１７〜２０の振動周波数（共振周波数）は、２０ｋＨｚ以上である。
【００１２】
また、図２に示すように、押しボタンスイッチ１３の近傍には人感知センサ３０が設けられている。この人感知センサ３０は、押しボタンスイッチ１３を操作しようとして指が近づくとオン信号を出力するセンサである。
【００１３】
図４には、本操作スイッチ装置１０における電気ブロック図を示す。図４において、人感知センサ３０には駆動回路３１が接続されている。また、駆動回路３１は超音波振動子１７，１８，１９，２０における圧電素子２３と接続されている。
【００１４】
そして、利用者が押しボタンスイッチ１３を操作するために手を操作スイッチ装置１０に近づけると、人感知センサ３０がそれを検知してオン信号を駆動回路３１に出力する。このオン信号の入力により駆動回路３１はパルス信号を超音波振動子１７，１８，１９，２０における圧電素子２３に出力する。これにより、超音波振動子１７，１８，１９，２０が駆動され超音波振動を発生する。
【００１５】
このような超音波振動子１７，１８，１９，２０の駆動により、操作板１１の表面１１ａでの押しボタンスイッチ１３の周囲が振動する。これにより、手触り感を他の領域と異ならせることができる。
【００１６】
ところで、一般に、板材に対して垂直な方向に超音波振動を付与すると、超音波振動を付与する前に比べて、表面の摩擦抵抗が極端に減少するという現象が知られている。操作板１１は通常の状態（超音波振動を与えない状態）では、指で触れた際、やや摩擦抵抗が大きいものとなっている。この状態から、超音波振動子１７〜２０の駆動により操作板１１に超音波振動が付与されると、表面の摩擦抵抗が極端に減少する。即ち、利用者が押しボタンスイッチ１３を操作するために、操作スイッチ装置１０（インストルメントパネル１の中央部）に手を伸ばすと、人感知センサ３０は手が近づいたことを検知し、駆動回路３１を介して超音波振動子１７〜２０が駆動して操作板１１に振動が発生する。よって、利用者が操作板１１に触れた際、他の領域と比べて摩擦抵抗が極端に減少しているため、手触り感が異なっているので、押しボタンスイッチ１３を目視することなく、ブラインドタッチにて押しボタンスイッチ１３を探し出すことが容易に行われる。
【００１７】
一方、利用者が押しボタンスイッチ１３の操作を終え、手が操作スイッチ装置１０から離れると、人感知センサ３０から駆動回路３１へのオン信号の出力が停止される。これに伴い駆動回路３１は超音波振動子１７，１８，１９，２０へのパルス信号の送出を終了する。これにより、超音波振動子１７，１８，１９，２０の駆動が停止される。
【００１８】
以上のように本実施形態は下記の特徴を有する。
（１）操作板１１での一部領域に押しボタンスイッチ１３を配した操作スイッチ装置１０において、操作板１１の裏面１１ｂにおける押しボタンスイッチ１３の周囲に超音波振動子１７，１８，１９，２０を設け、この超音波振動子１７，１８，１９，２０の駆動により、操作板１１の表面１１ａでの操作スイッチ１３の周囲の手触り感を他の領域と異ならせた。よって、利用者が押しボタンスイッチ１３を操作するために操作板１１を触ったとき、押しボタンスイッチ１３の周囲の操作板１１の表面１１ａがその他の部位とは手触り感覚が異なっているため、容易に押しボタンスイッチ１３が在る領域であると分かる。つまり、押しボタンスイッチ１３自体でなくその周囲を指で探すだけで押しボタンスイッチ１３の存在を認識させることができる。このようにして手探りだけでスイッチ操作（ブラインド操作）することができる。
【００１９】
（２）超音波振動子１７，１８，１９，２０は、この超音波振動子１７，１８，１９，２０の軸方向Ｌ１に振動するものを用いた。よって、超音波振動子はその軸方向に振動するため、操作板１１における押しボタンスイッチ１３の周辺部を触れた際の摩擦抵抗を小さくすることができる。
【００２０】
（３）超音波振動子１７，１８，１９，２０は、その振動数が２０ｋＨｚ以上であり、摩擦抵抗をより効率よく小さくすることができる。
なお、本発明の実施形態は前記に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
【００２１】
・上記実施の形態では人感知センサ３０により指が操作スイッチ１３に近づいた時に超音波振動子１７〜２０を駆動するようにしたが、これに代わり、人が操作板１１に接触したことを検出するセンサを設け、操作板１１に接触した時に超音波振動子１７〜２０を駆動するようにしてもよい。
【００２２】
・上記実施の形態では、指が操作スイッチ１３に近づいた時に超音波振動子１７〜２０を駆動させたが、常時駆動（振動）させるものとしてもよい。すなわち、イグニッションスイッチに連動させて、イグニッションスイッチがオンならば常に超音波振動子１７〜２０を駆動（振動）させる構成としてもよい。
【００２３】
・上記実施の形態では、超音波振動子（１７〜２０）は４個設置したが、４個に限定されない。
・操作スイッチ装置１０は、車両用に用いられることに限定されない。例えば、視覚障害者のために、操作スイッチ（押しボタンスイッチ）１３の場所を知らせるための家電製品などに用いてもよい。
【００２４】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に記載する。
（１）請求項１〜４のいずれか１項に記載の操作スイッチ装置において、指の接近または接触を検出する手段（３０）を備え、指の接近または接触時に超音波振動子１７〜２０を駆動する。このように構成することで、操作スイッチ（押しボタンスイッチ）１３を操作する必要性がないときは、超音波振動子１７〜２０が駆動しないので長寿命化を図ることができる。また、余分な電力を消費することがなくなる。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、手探りだけでスイッチを容易に探してスイッチ操作を行うことができる優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における操作スイッチ装置の配置図。
【図２】操作スイッチ装置の正面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線での断面図。
【図４】操作スイッチ装置の電気ブロック図。
【符号の説明】
１０…操作スイッチ装置、１１…操作板、１３…押しボタンスイッチ、１７〜２０…超音波振動子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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