(57)【要約】【課題】容易な構成により、操作ノブの操作時及び操作後の打音や衝撃の発生を抑制することのできるシーソースイッチを提供する。【解決手段】操作ノブ１２の裏面側に形成された操作リブ１２ａ，１２ｂが接触する各リンクシャフト１８ａ，１８ｂの先端部に吸収部材である板バネ２４を配置する。操作ノブ１２の揺動により操作ノブ１２と各リンクシャフト１８ａ，１８ｂとが接触しても板バネ２４により過剰な接触力が吸収されるので、接触時の打音や衝撃を抑制することができる。また、操作ノブ１２に対する過剰の接触力（操作力）は板バネ２４で吸収されるので、過剰な接触力が各タクトスイッチ１６ａ，１６ｂ、基板１４等に直接伝わることを抑制することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動軸を中心に複数方向に揺動する操作ノブにより揺動操作毎のスイッチング動作を行うシーソースイッチであって、
基板上に配置され、前記操作ノブのスイッチング動作により動作毎に接点のオン・オフ動作を行う複数の押下型のスイッチ素子と、
前記操作ノブの揺動と前記各スイッチ素子のオン・オフ動作をリンクさせる複数のリンクシャフトと、
を含み、
前記各リンクシャフトと、前記操作ノブとの接触面には、当該操作ノブとリンクシャフトが接触するときの過剰な接触力を吸収する吸収部材が配置されていることを特徴とするシーソースイッチ。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチにおいて、
前記吸収部材は、各リンクシャフトの操作ノブ対向面側に形成されていることを特徴とするシーソースイッチ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のスイッチにおいて、
前記吸収部材は、操作ノブの各リンクシャフト対向面側に形成されていることを特徴とするシーソースイッチ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のスイッチにおいて、
前記吸収部材は、板バネであることを特徴とするシーソースイッチ。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のスイッチにおいて、
前記吸収部材は、軟質樹脂であることを特徴とするシーソースイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シーソースイッチ、特に、シーソースイッチの動作時の打音の抑制を行うと共に、シーソースイッチの操作時の過負荷による破損回避を行うことができるシーソースイッチの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から電子機器の操作を行ったり、電子機器の設定を行う場合にスイッチ装置を用いている。スイッチ装置には、例えば、操作面を垂直に押下し内部接点をオン／オフするプッシュスイッチや、操作ノブを回転させて回転方向に沿った操作量の選択や位置の選択を行うボリュームスイッチ、操作ノブをスライドさせてスライド方向に沿った操作量の選択や位置の選択を行うスライドスイッチ、広い操作面の一端部を押下することによりその位置に対応する内部接点を選択的にオン／オフするシーソースイッチ等があり、用途に応じて適切な形態のスイッチが選択され利用される。
【０００３】
特に、シーソースイッチは、２つ以上の操作状態の択一的選択が容易であるとともに、操作ノブの操作状態の視覚的判断や触感的判断が容易であり、車両搭載機器のように、一瞬の目視判断や手探り判断を必要とする場合には、有効であり、多用されている。
【０００４】
図６には、シーソースイッチ１００の外観及び内部の概略構造を説明する断面図が示されている。シーソースイッチ１００の操作ノブ１０２は、揺動軸１０４を中心に揺動し、例えば、操作ノブ１０２の図中右側を押下操作することにより、基板１０６上に形成された押下型のスイッチ素子、例えばタクトスイッチ１０８ａと接触配置されているリンクシャフト１１０ａと操作ノブ１０２の内壁面が接触し、リンクシャフト１１０ａを押し下げ、タクトスイッチ１０８ａをオン動作させる。また、操作ノブ１０２の押下を解除すれば、タクトスイッチ１０８ａの復元力により、リンクシャフト１１０ａが押し戻され、操作ノブ１０２が初期状態（無操作状態）に復帰する。同様に、操作ノブ１０２の図中左側を押下操作すれば、リンクシャフト１１０ｂを介して、タクトスイッチ１０８ｂがオン操作される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭６２−１４２１２９号公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のシーソースイッチ１００において、操作ノブ１０２を押下操作した場合、操作ノブ１０２の内壁面とリンクシャフト１１０ａまたはリンクシャフト１１０ｂとが接触する時に打音や衝撃を生じ、操作者に違和感を与えてしまうという問題がある。また、操作ノブ１０２を所定強さ以上の力で押下してしまった場合、その過剰な力は操作タクトスイッチ１０８ａまたはタクトスイッチ１０８ｂ及び、それらを支持している基板１０６に直接伝わり、タクトスイッチ１０８ａやタクトスイッチ１０８ｂ、基板１０６等の破損や、基板１０６に使用されている半田の剥がれやクラックの原因になる虞があった。そのため、タクトスイッチ１０８ａやタクトスイッチ１０８ｂ、基板１０６等の補強等が必要になりシーソースイッチ全体の大型化や構造の複雑化が問題になっていた。
【０００７】
図６の構成においては、操作ノブ１０２の内壁面と、リンクシャフト１１０ａまたはリンクシャフト１１０ｂとは初期状態で非接触であるが、操作ノブ１０２の操作応答性を考慮すると、初期状態で既に接触していることが望ましい。この場合、操作ノブ１０２の押下操作時の打音や衝撃（例えば、操作ノブ１０２とリンクシャフト１１０ａの接触による打音）は無くなるが、操作ノブ１０２の揺動により他方側の接触が開放される（例えば、操作ノブ１０２の揺動操作により操作ノブ１０２が傾き、リンクシャフト１１０ｂから接触が離れる）。その後、タクトスイッチ１０８ａの復帰により操作ノブ１０２が初期状態に復帰した時に当該操作ノブ１０２の内壁面とリンクシャフト１１０ｂが衝突して打音が生じていた。この時の打音は、操作者がシーソースイッチ１００の操作を終了した後に発生するので、打音による違和感はさらに増加する。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、容易な構成により、操作ノブの操作時及び操作後の打音や衝撃の発生を抑制することのできるシーソースイッチを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明は、揺動軸を中心に複数方向に揺動する操作ノブにより揺動操作毎のスイッチング動作を行うシーソースイッチであって、基板上に配置され、前記操作ノブのスイッチング動作により動作毎に接点のオン・オフ動作を行う複数の押下型のスイッチ素子と、前記操作ノブの揺動と前記各スイッチ素子のオン・オフ動作をリンクさせる複数のリンクシャフトと、を含み、前記各リンクシャフトと、前記操作ノブとの接触面には、当該操作ノブとリンクシャフトが接触するときの過剰な接触力を吸収する吸収部材が配置されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、過剰な接触力とは、スイッチ素子をオン・オフする力より大きな力を意味する。この構成によれば、操作ノブの揺動により当該操作ノブと各リンクシャフトとが接触しても吸収部材により過剰な接触力が吸収されるので、接触時の打音や衝撃を抑制することができる。また、操作ノブに対する過剰な接触力（操作力）は吸収部材で吸収されるので、過剰な接触力が各スイッチ素子、基板等に直接伝わることを抑制することができる。その結果、各部材に対するダメージを排除することができる。
【００１１】
上記のような目的を達成するために、本発明は、上記構成において、前記吸収部材は、各リンクシャフトの操作ノブ対向面側に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
上記のような目的を達成するために、本発明は、上記構成において、前記吸収部材は、操作ノブの各リンクシャフト対向面側に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
吸収部材は、接離する操作ノブと、各リンクシャフトとの接触位置に設けられればよく、操作ノブ側、または各リンクシャフト側のいずれか一方、または、両方に設けることができる。
【００１４】
この構成によれば、操作ノブや各リンクシャフトの形状に応じて最適な位置に吸収部材の配置が可能になり設計の自由度が向上する。また、操作ノブと各リンクシャフトの両方に吸収部材を配置する場合には、より大きな接触力の吸収を行うことができる。
【００１５】
上記のような目的を達成するために、本発明は、上記構成において、前記吸収部材は、板バネであることを特徴とする。
【００１６】
上記のような目的を達成するために、本発明は、上記構成において、前記吸収部材は、軟質樹脂であることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、容易な構成により良好な過剰接触力の吸収を行うことができる。なお、板バネの場合、当該板バネを操作ノブや各リンクシャフトの成形時に同一材料で一体形成してもよいし、別部材で形成し操作ノブやリンクシャフトに装着するようにしてもよい。また、軟質樹脂とは、例えばゴム材やシリコン樹脂、軟質のプラスチック等が利用可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態（以下、実施形態という）を図面に基づき説明する。
【００１９】
図１（ａ）には、本実施形態のシーソースイッチ１０の外観の一例が示され、図１（ｂ）には、その内部構造を示す概略断面構造図が示されている。なお、図１は、最も構造がシンプルな２種類の選択操作（図中左右方向の選択）を行うことのできるシーソースイッチ１０を例示している。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、シーソースイッチ１０は、例えば、車両等に搭載される空気調和装置の温度設定スイッチ等、例えば２種類の選択操作を行う場合に使用される。具体的には、シーソースイッチ１０の表面に配置された操作ノブ１２の右側を押下操作すれば設定温度ＵＰし、操作ノブ１２の右側を押下操作するれば設定温度ＤＯＷＮする。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、シーソースイッチ１０は、大別して、シーソースイッチ１０の表面に露出し、操作者の押下操作により揺動する操作ノブ１２と、シーソースイッチ１０内部の基板１４上に複数（図１のタイプでは２個）配置された押下型のスイッチ素子、例えばタクトスイッチ１６ａ，１６ｂと、前記操作ノブ１２の揺動と各タクトスイッチ１６ａ，１６ｂの動作をリンクさせるために前記タクトスイッチ１６ａ，１６ｂ毎に配置される摺動自在なリンクシャフト１８ａ，１８ｂとで構成されている。
【００２２】
操作ノブ１２は、図１紙面鉛直方向に立設された揺動軸２０に軸支されている。そして、揺動軸２０を挟んで右側または、左側に揺動するように構成され、操作ノブ１２の右側を押下すると、シーソースイッチ１０の内部右側に配置されたタクトスイッチ１６ａをオンするスイッチング動作が発生し、操作ノブ１２の左側を押下すると、右側に配置されたタクトスイッチ１６ｂをオンするスイッチング動作が発生する。
【００２３】
図１（ｂ）は、無操作時の状態、つまり操作ノブ１２に何ら操作力が付与されていない状態を示している。図１（ｂ）から明らかなように、無操作状態で、操作ノブ１２の裏面に形成された操作リブ１２ａ，１２ｂは、各リンクシャフト１８ａ，１８ｂの上端部に接触している。また、各リンクシャフト１８ａ，１８ｂは基板１４上に固定されたタクトスイッチ１６ａ，１６ｂの操作面１６ｃに接触している。なお、操作ノブ１２の操作リブ１２ａ，１２ｂと各リンクシャフト１８ａ，１８ｂの上端部は分離自在に非固定状態になっているが、各リンクシャフト１８ａ，１８ｂと各タクトスイッチ１６ａ，１６ｂの操作面１６ｃとは、固定状態でもよい。また、各リンクシャフト１８ａ，１８ｂは揺動する操作ノブ１２の運動を各タクトスイッチ１６ａ，１６ｂの操作面１６ｃに対し垂直に伝達することが好ましいため、ハウジング２２に形成されたガイド２２ａにより支持され、ガイド２２ａに沿ってタクトスイッチ１６ａ，１６ｂを押下するようになっている。
【００２４】
なお、タクトスイッチ１６ａ，１６ｂは自己復帰型のスイッチ素子があり、リンクシャフト１８ａ，１８ｂによる押下力が付与されている時のみオン動作し、リンクシャフト１８ａ，１８ｂによる押下力が消滅した場合、つまり操作者が操作ノブ１２の押下をやめた場合、タクトスイッチ１６ａ，１６ｂは、自己復帰しオフ状態となる。また同時に、リンクシャフト１８ａ，１８ｂを押し上げて、操作ノブ１２は無操作状態（図１（ｂ）の状態）に自動復帰する。
【００２５】
本実施形態の特徴的事項は、リンクシャフト１８ａ，１８ｂの先端部つまり、操作ノブ１２の裏面に形成された操作リブ１２ａ，１２ｂが接触する位置に操作ノブ１２と各リンクシャフト１８ａ，１８ｂが接触するときの過剰な接触力を吸収する吸収部材が設けられているところである。
【００２６】
本実施形態の場合、図１（ｂ）に示すように、過剰な接触力を吸収する吸収部材は、各リンクシャフト１８ａ，１８ｂの先端部に形成された板バネ２４で構成されている。この板バネ２４はリンクシャフト１８ａ，１８ｂを樹脂等により成形する時に同時に形成することが好ましく、板バネ２４の強度、すなわち、接触力（押圧力）の吸収能力は、板バネ２４の肉厚等により調整することができる。もちろん、板バネ２４は、別部材で形成し、各リンクシャフト１８ａ，１８ｂに装着するようにしてもよいし、別材質、例えば金属等で形成してもよい。
【００２７】
図２（ａ），（ｂ）には、上述したようなシーソースイッチ１０の操作時の接触力（押圧力）の吸収動作を説明する説明図が示されている。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、操作ノブ１２を押下操作すると、操作ノブ１２が反時計周り方向に揺動し、操作リブ１２ｂがリンクシャフト１８ｂを押し下げ、タクトスイッチ１６ｂをオン操作し、所定の電子回路が閉路する。この時、図２（ｂ）に示すように、スイッチノブ１２に、所定量以上、つまり板バネ２４の形状維持容量以上の操作力が付与された場合、撓みが生じ、その過剰な操作力（接触力）を吸収する。その結果、過剰な操作力（接触力）がタクトスイッチ１６ｂや基板１４に伝わることを抑制し、タクトスイッチ１６ｂや基板１４を損傷から保護する。また、基板１４に不要な応力が働かないので、例えば、タクトスイッチ１６ｂを基板１４に固定している半田の剥がれやクラックの発生を防止することができる。また、従来必要であった過剰操作力をキャンセルするための補強構造等も簡略化または省略することが可能になり、シーソースイッチ１０の構造のシンプル化、小型化に寄与することができる。
【００２９】
ところで、操作ノブ１２は、揺動軸２０を中心に揺動するので、操作ノブ１２の左側を押下した場合、図２（ａ）に示すように、操作ノブ１２は傾き操作リブ１２ａはリンクシャフト１８ａから離れる。前述したように、タクトスイッチ１６ｂは、自己復帰型のスイッチ素子なので、操作ノブ１２の押下操作を止めれば、タクトスイッチ１６ｂが復帰し、リンクシャフト１８ｂが押し上げられ、操作ノブ１２も初期状態に復帰しようとして時計回り方向に揺動する。つまり、図２（ａ）の状態から図３（ａ）の状態に移行する。この時、離れていた操作リブ１２ａとリンクシャフト１８ａが衝突する。しかし、この時、リンクシャフト１８ａは、図３（ｂ）に示すように、撓むことができるので、操作リブ１２ａとリンクシャフト１８ａとの衝突時の衝撃を緩和することができる。つまり、この時の打音を抑制することができる。もちろん、操作リブ１２ａとリンクシャフト１８ａとの衝突時の接触力は、板バネ２４で吸収されるので、操作ノブ１２の時計回り方向の復帰揺動時のオーバーランが生じても、リンクシャフト１８ａ自体が下方に摺動しタクトスイッチ１６ａをオン操作してしまうことはない。なお、操作ノブ１２の右側を押下操作し、タクトスイッチ１６ａをオンする場合も上述と同様に板バネ２４が機能し同様なダメージや打音の抑制を行う。
【００３０】
このように、操作ノブ１２の揺動時に発生する過剰な接触力（操作力）を板バネ２４で構成される吸収部材で吸収することができるので、シーソースイッチ１０の操作時の打音の発生やタクトスイッチ１６ａ，１６ｂ、基板１４等へのダメージを確実に抑制することができる。
【００３１】
図４には、過剰な接触力（操作力）の吸収を行う吸収部材の他の配置例が示されている。図４の例の場合、吸収部材である板バネ２６が操作ノブ１２の操作リブ２８ａ，２８ｂの先端側（リンクシャフト１８ａ，１８ｂとの接触側）に配置されている。この板バネ２６も前述したリンクシャフト１８ａ，１８ｂに形成された板バネ２４と同様に、操作ノブ１２の成形時に一体的に形成することができる。なお、射出成形等で操作ノブ１２を成形する場合、型抜き用の逃げが必要になるので、操作ノブ１２の板バネ２６形成位置に対応する側面に切り欠き１２ｃを形成している。また、板バネ２６の良好な撓みを得るために、リンクシャフト１８ａ，１８ｂとの接触は点接触であることが望ましい。そのため、図４の例では、リンクシャフト１８ａ，１８ｂの先端部に突起１８ｃを形成し、点接触を実現している。
【００３２】
板バネ２６の撓み動作及び過剰の接触力（操作力）の吸収に関しては、図２、図３に示す、板バネ２４と同様であり、同様な効果を得ることができる。また、板バネ２６も単独部品として形成し、操作リブ２８ａ，２８ｂに装着するようにしてもよい。
【００３３】
吸収部材である板バネ２４，２６を操作ノブ１２或いはリンクシャフト１８ａ，１８ｂのいずれに形状するかは、操作ノブ１２やリンクシャフト１８ａ，１８ｂの形状により適宜選択することができる。そのため、各部材の設計の自由度が向上する。
【００３４】
もちろん、操作ノブ１２及びリンクシャフト１８ａ，１８ｂの両方に板バネ２４，２６を形成することも可能である。この場合、個々の板バネ２４，２６で吸収量を分割することができるので、個々の撓み量を少なくしつつも、大きな吸収力を許容することができる。つまり、板バネ２４，２６の剛性を必要以上に低減させることなく、過剰の接触力（操作力）の吸収力を容易に増加することができる。
【００３５】
図５には、吸収部材の他の形態が示されている。この場合、吸収部材は、軟質樹脂３０、例えば、ゴム材やシリコン、軟質プラスチック等で形成される。この場合の軟質樹脂３０の撓み動作及び過剰の接触力（操作力）の吸収に関しては、上述した板バネ２４，２６と同様であり、同様な効果を得ることができる。なお、図５に示すように、軟質樹脂３０の先端部に突起３０ａを形成することにより、容易な撓みを得ることができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、操作ノブ１２が左右方向に揺動揺動し、２種類の操作を可能にするシーソースイッチ１０を示しているが、さらに、多くの方向、例えば上下方向を含む４方向の揺動や斜め方向を含む８方向の揺動等を可能とするマルチ操作型のシーソースイッチにおいても、本実施形態と同様な吸収部材を用いることにより同様な効果を得ることができる。
【００３７】
また、本実施形態では、シーソースイッチ１０を空気調和装置に用いる例を説明しているが、任意の機器に適用可能であり同様な効果を得ることができる。
【００３８】
また、吸収部材として、上述した板バネや軟質樹脂の他にも所定の剛性と復元力を有する弾性体であれば、適宜置換可能であり同様な効果を得ることができる。
【００３９】
また、図６に示すように、無操作状態で操作ノブとリンクシャフトが分離している場合でも、本実施形態の吸収部材の適用が可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、操作ノブの揺動により当該操作ノブと各リンクシャフトとが接触しても吸収部材により過剰な接触力が吸収されるので、接触時の打音や衝撃を抑制することができる。また、操作ノブに対する過剰な接触力（操作力）は吸収部材で吸収されるので、過剰な接触力が各スイッチ素子、基板等に直接伝わることを抑制することができる。その結果、各部材に対するダメージを排除可能であり、シーソースイッチの補強構造等を簡略化することが可能になり、構造をシンプル化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るシーソースイッチの外観及び内部構造を説明する説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るシーソースイッチの押下操作時の吸収部材の動作を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るシーソースイッチの押下操作開放後の吸収部材の動作を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係るシーソースイッチの吸収部材の他の配置例を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係るシーソースイッチの他の吸収部材例を説明する説明図である。
【図６】従来のシーソースイッチの内部構造を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０　シーソースイッチ、１２　操作ノブ、１２ａ，１２ｂ，２８ａ，２８ｂ操作リブ、１４　基板、１６ａ，１６ｂ　タクトスイッチ、１８ａ，１８ｂ　リンクシャフト、２０　揺動軸、２２　ハウジング、２２ａ　ガイド、２４，２６　板バネ、３０　軟質樹脂。
【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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