(57)【要約】【課題】自動車用の空調制御機器等に用いられる多方向操作スイッチに関し、簡易な構成で操作時にがたつきが少なく操作感が良好な、操作性の優れたものを提供することを目的とする。【解決手段】揺動体２６に揺動中心となる球状の支点部２６Ａを設け、この支点部２６Ａを同心半径の曲面を有した、上ケースの上支持部２１Ｂと下ケース２２の下支持部２２Ｃによって保持すると共に、支点部２６Ａの下方にコイルバネ２７と節度ピン２８を収納し、先端部２８Ａを下ケース２２上面に設けた凹部２２Ａに弾接させることによって、がたつきが少なく、操作性の優れた多方向操作スイッチを得ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略筒状の上ケースと、この上ケースの下面を覆う下ケースと、前記上ケースと前記下ケースの間に揺動可能に保持され、中央から放射状に突出する押圧部を有すると共に、上方に突出する操作軸部を有する揺動体と、揺動体を揺動させることにより前記押圧部が押圧して電気的接離が行われるスイッチ接点からなり、前記揺動体の中間に揺動中心となる球状の支点部を設け、この支点部を同心半径の曲面を有した前記上ケースの上支持部と下ケースの下支持部によって保持すると共に、前記支点部の下方にやや撓んだ状態の弾性部材と節度部材を収納し、前記節度部材を前記下支持部下方の下ケース上面に設けた凹部に弾接させた多方向操作スイッチ。
【請求項２】
下ケースに設けられた凹部の側面を、互いに異なる傾斜の傾斜面で形成した請求項１記載の多方向操作スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動車用の空調制御機器等に用いられる多方向操作スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の高機能化が進み多様な機能が付加されると共に、操作ユニットの操作性の向上を図るため、操作パネルに配置された複数の押釦スイッチに代えて一つのスイッチで複数の操作が可能な、所謂、多方向操作スイッチを用いたものが増えてきている。
【０００３】
このような、従来の多方向操作スイッチについて図５を用いて説明する。
【０００４】
図５は従来の多方向操作スイッチの側面断面図であり、同図において、１は筒状で絶縁樹脂製の上ケースで、貫通孔１Ａとこの貫通孔１Ａの内周部下端に角状エッジの上支持部１Ｂを有した筒状のガイド部１Ｃが略中央に設けられている。
【０００５】
そして、２は略皿状で絶縁樹脂製の下ケースで、上ケース１の下方を覆うと共に、略中央の底面には山状に突出した突出部の上面の外輪部に下支持部２Ｂが設けられている。
【０００６】
また、３は上面や下面に複数の導電パターン（図示せず）が形成された配線基板で、上面には押圧により節度感を伴って電気的接離を行うスイッチ接点としての４つの押釦スイッチ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄが、中央の丸孔３Ａを中心に四方に放射状に配設されており、下ケース２の下支持部２Ｂが丸孔３Ａから挿通し上方に突出すると共に、配線基板３はネジによってボス部２Ｄを介して下ケース２に固定されている。
【０００７】
さらに、配線基板３の一端に接続されたリード線（図示せず）が外部へ引き出されて自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続されている。
【０００８】
そして、６は配線基板３の上方に配置された絶縁樹脂製で略丸軸状の揺動体で、下端近傍に上向きに半球状の当接部６Ａと下向きに突出した受部６Ｂを設け、当接部６Ａが上ケース１の上支持部１Ｂと、受部６Ｂが下ケース２の下支持部２Ｂによって揺動可能に支持されると共に、当接部６Ａ下端から複数の押圧部６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ及び６Ｆが配線基板３に配置された押釦スイッチ４Ａ〜４Ｄに対応して放射状に突出して、押圧部６Ｃ〜６Ｆの先端部下面が押釦スイッチ４Ａ〜４Ｄに当接している。
【０００９】
また、当接部６Ａ上端から操作軸部６Ｇが上ケース１の貫通孔１Ａを挿通して上方に突出すると共に、下ケース２の下支持部２Ｂ下端の底面と揺動体６の押圧部６Ｃ〜６Ｆの根元との間に金属線製のコイルバネ７がやや撓んだ状態で揺動体６を上方に付勢して配置されている。
【００１０】
さらに、８は上面に揺動体６の押圧部６Ｃ〜６Ｆに対応して配置された操作部８Ａ〜８Ｄを設けた操作体で、操作軸部６Ｇの上端が碗状の操作体８下面にビスなどによって固定されて多方向操作スイッチが構成されている。
【００１１】
以上の構成において、操作体８を所定の方向へ押圧操作、例えば右端の操作部８Ａを下方へ押圧操作すると、操作体８と共にコイルバネ７に上方に付勢された揺動体６の当接部６Ａが上支持部１Ｂに当接しながら右方向に揺動し、押圧部６Ｃが押釦スイッチ４Ａを押圧して、節度感を伴って押釦スイッチ４Ａの電気的接離が行われ、この電気的接離信号が配線基板３のリード線を介して外部の自動車の電子回路に送信される。
【００１２】
同様に、操作体８の左端の操作部８Ｂを下方に押圧操作すると、左側の押圧部６Ｄが押釦スイッチ４Ｂを押圧して、節度感を伴って押釦スイッチ４Ｂの電気的接離が行われるものであり、さらに操作体８の前後方向の操作部８Ｃまたは８Ｄを押圧操作することにより押圧部６Ｅまたは６Ｆが、押釦スイッチ４Ｃまたは４Ｄを押圧して各々の電気的接離が行われる。
【００１３】
なお、この時、コイルバネ７によって揺動体６は上方に付勢され、揺動体６の当接部６Ａが上支持部１Ｂに線または点当りすると共に、受部６Ｂと下支持部２Ｂとの間に隙間があるために、操作体８の操作部８Ａ〜８Ｄをコイルバネ７の付勢力に抗して下方に押圧すると、がたつきを生じながら揺動体６が押圧方向に揺動する。
【００１４】
さらに、操作体８の押圧操作時に押釦スイッチ４Ａ〜４Ｄが節度感を伴ってＯＮしているが、コイルバネ７によって揺動体６は押圧部６Ｃ〜６Ｆの根元を介して上方に付勢されているために、操作体８に得られる操作感触は節度感が弱いものであった。
【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。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００１−２６６７１２号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の多方向操作スイッチにおいては、運転者が自動車を運転しながら操作した場合、操作時にがたつきが大きく節度感が乏しいため、操作しにくく確実に所定の操作を行ったかどうかが認識しにくいことから、良好な操作感触を得づらいという課題があった。
【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、簡易な構成で操作時にがたつきが少なく操作感が良好な、操作性の優れた多方向操作スイッチを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前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】
本発明の請求項１に記載の発明は、揺動体の中間に揺動中心となる球状の支点部を設け、この支点部を同心半径の曲面を有した上ケースの上支持部と下ケースの下支持部によって保持すると共に、支点部の下方にやや撓んだ状態の弾性部材と節度部材を収納し、この節度部材を下支持部下方の下ケース上面に設けた凹部に弾接させて多方向操作スイッチを構成したものであり、揺動体の支点部が上支持部と下支持部により、揺動体の動作範囲で常に一定の小さいクリアランスが保たれて支持されているため、がたつきを少なくすることができると共に、下ケースの凹部に節度部材が弾接して動作することによって、節度荷重が確実に得られるため、操作感が良好で操作性の優れた多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において下ケースに設けられた凹部の側面を、互いに異なる傾斜の傾斜面で形成したものであり、例えば、凹部中心からまず傾斜が大きな第一傾斜面を、続いて第一傾斜面より小さな第二傾斜面を設けることによって、中立位置から揺動体を揺動動作させた時に凹部中心に弾接した節度部材が、傾斜の大きな第一傾斜面を弾接移動した後に、傾斜が第一傾斜部に比べ小さな第二傾斜面に弾接移動するため、操作荷重の変化が生じ、所謂クリック感が得られるため、操作感をさらに良好なものにすることができるという作用を有する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
【００２３】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による多方向操作スイッチの側面断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、２１は略筒状で上方及び下方に開口した絶縁樹脂製の上ケースで、貫通孔２１Ａとこの貫通孔２１Ａの内周部下面に上支持部２１Ｂを有する筒状のガイド部２１Ｃが略中央に設けられると共に、下面近傍の内周に所定の間隔で複数の壁状の規制部２１Ｄが形成されている。
【００２４】
そして、２２は略皿状で絶縁樹脂製の下ケースで、上ケース２１の下方を覆い略中央に底面に略円錐状に窪んだ凹部２２Ａを有した穴部２２Ｂが設けられると共に、穴部２２Ｂの上端面には下支持部２２Ｃが設けられている。
【００２５】
なお、凹部２２Ａの側面は、図４の要部断面図に示すように、中心から第一傾斜面２２Ｅとこれに続く第二傾斜面２２Ｆから形成され、第一傾斜面２２Ｅの傾斜は第二傾斜面２２Ｆの傾斜に比べ大きくなっている。
【００２６】
また、２３は上面や下面に複数の導電パターン（図示せず）が形成された配線基板で、上面には押圧により電気的接離を行うスイッチ接点としての五つの押釦スイッチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ及び２４Ｅが、中央の丸孔２３Ａを中心に等角度間隔で放射状に配設されており、下ケース２２の下支持部２２Ｃが丸孔２３Ａから挿通し上方に突出すると共に、配線基板２３はネジ２５によってボス部２２Ｄを介して下ケース２２に固定されている。
【００２７】
さらに、配線基板２３の一端に接続されたリード線２３Ｂが外部へ引き出されて自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続されている。
【００２８】
そして、２６は配線基板２３の上方に配置された絶縁樹脂製の揺動体で、上ケース２１の上支持部２１Ｂと下ケース２２の下支持部２２Ｃによって揺動可能に支持される球状の支点部２６Ａが中央に設けられ、この支点部２６Ａ外周から五つの押圧部２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅ及び２６Ｆが配線基板２３に配設された押釦スイッチ２４Ａ〜２４Ｅに対応して放射状に突出すると共に、押圧部２６Ｂ〜２６Ｆは上ケース２１の規制部２１Ｄによって横方向への回転が規制されて押釦スイッチ２４Ａ〜２４Ｅの押釦に当接している。
【００２９】
なお、上支持部２１Ｂ及び下支持部２２Ｃは、揺動体２６の支点部２６Ａの球状と同心で、支点部２６Ａの球状形状の半径よりわずかに大きな半径の、凹状の曲面に形成されている。
【００３０】
また、支点部２６Ａ下面には下方に突出し中空部を有した収納部２６Ｇが設けられると共に、支点部２６Ａ上面に設けられた略円柱状の操作軸部２６Ｈが、上ケース２１の貫通孔２１Ａを挿通して上方に突出している。
【００３１】
さらに、収納部２６Ｇには弾性部材としての金属線製でやや撓んだ状態のコイルバネ２７と、節度部材としての絶縁樹脂製の節度ピン２８が収納され、節度ピン２８の半球状の先端部２８Ａが下ケース２２の凹部２２Ａに弾接している。
【００３２】
そして、２９は上面に揺動体２６の押圧部２６Ｂ〜２６Ｆの上方に対応して配置された五つの操作部２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄ及び２９Ｅが設けられた碗状の操作体で、上ケース２１上面の開口部を覆うように配置され、中央の取付部２９Ｆと操作軸部２６Ｈの先端がネジ３０によって固定されて、多方向操作スイッチが構成されている。
【００３３】
以上の構成において、操作体２９を所定の方向に押圧操作、例えば、右端の操作部２９Ａを下方に押圧操作すると、図３の側面断面図に示すように、操作体２９の取付部２９Ｆに操作軸部２６Ｈを固定された揺動体２６が、上ケース２１の上支持部２１Ｂと下ケース２２の下支持部２２Ｃに保持された支点部２６Ａを支点として右方向に揺動する。
【００３４】
そして、押圧部２６Ｂの先端が押釦スイッチ２４Ａを押圧して、押釦スイッチ２４Ａの電気的接離が行われ、この電気的接離信号が配線基板２３に接続されたリード線２３Ｂを介して、外部の自動車の電子回路に送信される。
【００３５】
この時、図４（ａ）の要部断面図に示すように、節度ピン２８の先端部２８Ａが、操作体２９の中立位置で凹部２２Ａの第一傾斜面２２Ｅに弾接した状態から、操作体２９及び揺動体２６の揺動動作に伴い、図４（ｂ）に示すように、第一傾斜面２２Ｅから傾斜の小さい第二傾斜面２２Ｆに弾接しながら移動することによって、操作体２９の操作荷重が瞬間的に小さくなり、所謂クリック感を有した操作感触が操作体２９に得られる。
【００３６】
また、押釦スイッチ２４Ａの電気的接離が行われた後、操作部２９Ａへの押圧操作を解除すると、図４（ｂ）に示す節度ピン２８の先端部２８Ａが第二傾斜面２２Ｆに弾接した状態から、第一傾斜面２２Ｅに挟まれた中立位置に復帰するため、右方向に揺動体２６が付勢され、操作体２９も図１に示す中立位置に復帰する。
【００３７】
なお、その他の方向へ操作体２９を押圧動作、つまり操作部２９Ｂ〜２９Ｅを下方に押圧操作した場合にも、同様にクリック感を有した操作感触が得られると共に、各々に対応した揺動体２６の押圧部２６Ｃ〜２６Ｆの先端が押釦スイッチ２４Ｂ〜２４Ｅを押圧して、押釦スイッチ２４Ｂ〜２４Ｅの電気的接離が行われるように構成されている。
【００３８】
このように本実施の形態によれば、揺動体２６の中間に揺動中心となる球状の支点部２６Ａを設け、この支点部２６Ａを同心半径の曲面を有した、上ケースの上支持部２１Ｂと下ケース２２の下支持部２２Ｃによって保持すると共に、支点部２６Ａの下方に収納されやや撓んだ状態のコイルバネ２７と節度ピン２８を、下ケース２２上面に設けた凹部２２Ａに弾接させて多方向操作スイッチを構成することによって、操作体２９を押圧動作した際に、揺動体２６の支点部２６Ａが上支持部２１Ｂと下支持部２２Ｃにより、揺動体２６の動作範囲で常に一定の小さいクリアランスが保たれて支持されるため、がたつきを少なくすることができると共に、下ケースの凹部２２Ａとこれに弾接した節度ピン２８により、節度荷重が確実に得られるため、操作感が良好で操作性の優れた多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００３９】
さらに、節度ピン２８が弾接する凹部２２Ａの側面を、互いに異なる傾斜の傾斜面で形成、例えば、凹部２２Ａ中心から傾斜が大きな第一傾斜面２２Ｅを設け、続いて第一傾斜面２２Ｅより緩やかな傾斜の第二傾斜面２２Ｆを設けることによって、中立位置から揺動体２６を揺動動作させた時に、節度ピン２８が、凹部２２Ａ中心の傾斜の大きな第一傾斜面２２Ｅを弾接移動した後、傾斜が第一傾斜面２２Ｅに比べ小さな第二傾斜面２２Ｆに弾接移動するため、操作体２９の操作荷重が瞬間的に小さくなり、所謂クリック感を有した良好な操作感触を得ることができる。
【００４０】
なお、第一傾斜面及び第二傾斜面の夫々の角度を適宜選択することにより、様々な操作感触の多方向操作スイッチを実現することができる。
【００４１】
また、弾性部材としてコイルバネ２７、節度部材として節度ピン２８を用いた構成として説明したが、弾性部材として金属板製の板バネを用いたり、節度部材として金属球を用いても本発明の実施は可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡易な構成で操作時にがたつきが少なく操作感が良好な、操作性の優れた多方向操作スイッチを得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による多方向操作スイッチの側面断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同操作体の押圧操作時の側面断面図
【図４】同要部断面図
【図５】従来の多方向操作スイッチの側面断面図
【符号の説明】
２１  上ケース
２１Ａ  貫通孔
２１Ｂ  上支持部
２１Ｃ  ガイド部
２１Ｄ  規制部
２２  下ケース
２２Ａ  凹部
２２Ｂ  穴部
２２Ｃ  下支持部
２２Ｄ  ボス部
２２Ｅ  第一傾斜面
２２Ｆ  第二傾斜面
２３  配線基板
２３Ａ  丸孔
２３Ｂ  リード線
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅ  押釦スイッチ
２５，３０  ネジ
２６  揺動体
２６Ａ  支点部
２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆ  押圧部
２６Ｇ  収納部
２６Ｈ  操作軸部
２７  コイルバネ
２８  節度ピン
２８Ａ  先端部
２９  操作体
２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄ，２９Ｅ  操作部
【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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