(57)【要約】【課題】今までにない新たな節度感を発生させ、また復元力を発生する部分の負荷を軽減した操作スイッチを提供する。【解決手段】スイッチ本体１０と、揺動自在に保持された操作部２０と、接点部３０とを備えた操作スイッチ１において、上記スイッチ本体１０は弾性部材１２により付勢される押圧部１３を有し、上記操作部２０は下面にガイド斜面２３が形成され、該ガイド斜面２３に対して上記押圧部１３を当接させ、上記接点部３０は上記操作部２０の揺動に伴って上下動する押棒部３１と、押棒部３１に押圧されて座屈変形する弾性体３３と、基板接点４１と接触する弾性体接点３４とからなり、上記操作部２０の操作揺動により、上記押圧部１３は下方に押圧されながらガイド斜面２３上を移動することで節度感を発生し、上記弾性体３３は下方に押圧されながら座屈変形をすることで節度感を発生し、これらの節度感を略同時に発生させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板接点を有する基板上に配置されるスイッチ本体と、該スイッチ本体に揺動自在に保持された操作部と、該操作部の操作揺動に連動して上記基板接点に対してオンオフ動作を行う接点部とを備えた操作スイッチにおいて、
上記スイッチ本体は弾性部材によって上向きに付勢される押圧部を有し、上記操作部はその下面の中央部に略Ｖ字状のガイド斜面が形成され、該ガイド斜面に対して上記押圧部を当接させ、
上記接点部は上記操作部の揺動に伴って上下動する押棒部と、該押棒部の下方に位置し押棒部に押圧されて座屈変形する弾性体と、該弾性体の座屈変形時に上記基板接点と接触する弾性体接点とからなり、
上記操作部の操作揺動により、上記押圧部は上記ガイド斜面によって下方に押圧されながらガイド斜面上を移動することで節度感を発生し、上記弾性体は上記押棒部によって下方に押圧されながら座屈変形をすることで節度感を発生し、これらの節度感を略同時に発生させることを特徴とする操作スイッチ。
【請求項２】
上記ガイド斜面は略Ｖ字状に対向する各面をそれぞれ膨出させてなり、上記操作部の操作揺動により、上記押圧部は上記ガイド斜面によって下方に押圧されながらガイド斜面の膨出部分を乗越えることで節度感を発生することを特徴とする請求項１記載の操作スイッチ。
【請求項３】
上記接点部の弾性体は上記押棒部に連設され下面に上記弾性体接点を有する本体部と、該本体部の下部から釣鐘状に形成された薄肉状の変形部からなり、上記変形部は上記押棒部に押圧される上記本体部の移動に伴って内側に座屈変形し、上記本体部の弾性体接点を上記基板接点に接触させることを特徴とする請求項１又は２記載の操作スイッチ。
【請求項４】
上記押棒部は初期状態において上端部が上記操作部の端部に当接す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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は操作部を揺動させてオンオフ操作を行う操作スイッチに関し、より詳細には操作部の揺動時に適度な節度感を発する操作スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車の車高調節スイッチやトラクション調整スイッチとして、操作部を双方向に揺動させてスイッチのオンオフ操作を行う操作スイッチがある。このような操作スイッチは通常、操作者にスイッチのオンオフ状態がわかるように、揺動時に適度な節度感を発する構造を有している。
従来、このような節度感を発生させる構造としては、例えば特許文献１に示すように、操作部の下部にガイド斜面を形成し、このガイド斜面に対してバネで付勢された駆動棒を押圧させ、操作部の揺動に伴って、この駆動棒をガイド斜面上を移動させる構成がある。このガイド斜面には、両側の斜面の途中にそれぞれ段差が設けられている。揺動操作により操作部を揺動させると、駆動棒がガイド斜面上を移動し、この駆動棒がガイド斜面上の段差を乗越えることよって節度感を発生する構成となっている。またこの駆動棒は、バネの復元力によってガイド斜面を押圧し、操作部を初期位置に復帰させる。また特許文献１に記載の操作スイッチでは、接点部に薄厚状のゴム板を介在させ、このゴム板が押圧された際の弾性復元力も、操作部を初期位置に復帰させることに寄与している。
また他の構造としては、基板との接点部をゴム製にして、このゴム製の接点部を押圧することによって座屈変形させ、この座屈変形する際の変形抵抗の変化によって節度感を発生させる構成がある。
【０００３】
【特許文献１】
登録実用新案第２５１９８１３号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようにバネによる押圧機構により、あるいはゴムの座屈変形により節度感を作り出した場合、それぞれバネやゴムの有する特有の感触からくる節度感が発生する。これらの節度感は、操作者がスイッチのオンオフ状態を確認するためには十分であるが、近年の自動車等の細部の充実化に伴い、操作スイッチにも今までにない新たな節度感を有するものが要求されるようになってきている。ここで、上述の特許文献１に記載された操作スイッチでは、接点部にゴム板を介在させている。しかし、このゴム板は押圧されて変形し、弾性復元力は発生させるものの、座屈変形はしないので節度感を発生させるものではない。
また、バネやゴムは操作部の揺動によって繰り返して負荷がかかることにより劣化し、望ましい復元力が発生しなくなる可能性がある。あるいは基板との接点部に接触不良を引き起こす可能性もある。
【０００５】
本発明は以上の問題点を鑑みてなされたものであり、今までにない新たな節度感を発生させ、また復元力を発生する部分の負荷を軽減した操作スイッチを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、基板接点を有する基板上に配置されるスイッチ本体と、該スイッチ本体に揺動自在に保持された操作部と、該操作部の操作揺動に連動して上記基板接点に対してオンオフ動作を行う接点部とを備えた操作スイッチにおいて、上記スイッチ本体は弾性部材によって上向きに付勢される押圧部を有し、上記操作部はその下面の中央部に略Ｖ字状のガイド斜面が形成され、該ガイド斜面に対して上記押圧部を当接させ、上記接点部は上記操作部の揺動に伴って上下動する押棒部と、該押棒部の下方に位置し押棒部に押圧されて座屈変形する弾性体と、該弾性体の座屈変形時に上記基板接点と接触する弾性体接点とからなり、上記操作部の操作揺動により、上記押圧部は上記ガイド斜面によって下方に押圧されながらガイド斜面上を移動することで節度感を発生し、上記弾性体は上記押棒部によって下方に押圧されながら座屈変形をすることで節度感を発生し、これらの節度感を略同時に発生させることを特徴として構成されている。
【０００７】
また本発明は、上記ガイド斜面は略Ｖ字状に対向する各面をそれぞれ膨出させてなり、上記操作部の操作揺動により、上記押圧部は上記ガイド斜面によって下方に押圧されながらガイド斜面の膨出部分を乗越えることで節度感を発生することを特徴として構成されている。
【０００８】
また本発明は、上記接点部の弾性体は上記押棒部に連設され下面に上記弾性体接点を有する本体部と、該本体部の下部から釣鐘状に形成された薄肉状の変形部からなり、上記変形部は上記押棒部に押圧される上記本体部の移動に伴って内側に座屈変形し、上記本体部の弾性体接点を上記基板接点に接触させることを特徴として構成されている。
【０００９】
また本発明は、上記押棒部は初期状態において上端部が上記操作部の端部に当接することを特徴として構成されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明の実施形態における操作スイッチの断面図、図２は操作部をθ１だけ傾斜させた際の操作スイッチの断面図、図３は操作部をθ２だけ傾斜させた際の操作スイッチの断面図である。なお、本実施形態のおいては、節度感を発生する前後の角度を概念的にθ１、θ２として説明する。
【００１１】
本実施形態における操作スイッチ１は、例えば自動車の車高調整スイッチやトラクション調整スイッチとして使用されるもので、操作部２０を上下あるいは左右に揺動させて両側でスイッチのオンオフ操作をするためのものである。操作スイッチ１は図１に示すように、自動車の車載パネル等の内側に設けられた基板４０上に固定されるスイッチ本体１０、このスイッチ本体１０の上部に揺動自在に設けられる操作部２０、及びこの操作部２０の揺動に連動して基板４０上の回路を導通させる接点部３０からなる。
【００１２】
スイッチ本体１０は操作スイッチ１の土台となるものであり、その略中央に上側に突出する矩形状の押圧機構部１１を有する。この押圧機構部１１はその略中央に断面円形の収容穴１１ａを有しており、この収容穴１１ａの内側にはコイルバネ１２が収められている。さらにこの収納穴１１ａには、コイルバネ１２の上部に、上端が半球面状に形成された駆動棒１３が収められている。この駆動棒１３は、スイッチ本体１０に対して操作部２０が取付けられることにより、後述する操作部２０のガイド斜面２３によって下向きに押込まれる。このように駆動棒１３が下向きに押込まれることによって、駆動棒１３の下部に位置するコイルバネ１２が収縮し、これにより駆動棒１３はコイルバネ１２の復元力で上向きに付勢される。また、押圧機構部１１の側面には、操作部２０を保持するための円形凹状の被嵌合部１４が設けられている。
【００１３】
一方、このスイッチ本体１０に取付けられる操作部２０は、操作者が操作を行う操作ノブ２１、この操作ノブ２１の下部に形成されスイッチ本体１０を略覆う断面略円弧状のカバー部２２、及びこのカバー部２２に連続状に形成された、操作部２０をスイッチ本体１０へ取付けるための取付部２５からなる。
操作ノブ２１は操作者が指で一方の面を押して操作部２０を傾斜させるためのものであり、ある程度の肉厚を有する矩形状に形成されている。またこの操作ノブ２１にはビニルなどで形成したノブカバー２１ａが被せられている。
カバー部２２はスイッチ本体１０の内部を保護すると共に、後述する接点部３０の押棒部３１を押圧する役割を果たす。なお、この押棒部３１を押圧するために、カバー部２２の端部はカバー押圧面２４を有するように形成されている。またこのカバー部２２の内面略中央には、駆動棒１３の上部が当接する略Ｖ字状のガイド斜面２３が形成されている。このガイド斜面２３は、対向する各面がそれぞれ膨出するようにして形成されている。
取付部２５は内側に突出する円筒状の嵌合部２６を有し、スイッチ本体１０の被嵌合部１４にこの嵌合部２６をはめ込むことにより、操作部２０がスイッチ本体１０に揺動自在に保持される。
【００１４】
また接点部３０は、操作部２０のカバー押圧面２４に押圧されて下方に移動する押棒部３１、この押棒部３１を上下方向に案内する棒案内部３２、押棒部３１の下方に位置し押棒部３１の下端に押圧されて変形しつつ下降する弾性体３３、及びこの弾性体３３の下面に設けられる金属製の弾性体接点３４からなる。このような接点部３０はスイッチ本体１０と一体的に形成してもよく、あるいは別部材として形成してもよい。
押棒部３１の本体は円柱状に形成され、その上端が半球面状に形成されている。また、その下端は円盤状に形成されている。この押棒部３１は、初期状態つまり操作部２０が中央位置にある状態において、上端部がカバー押圧面２４に当接している。
【００１５】
棒案内部３２は押棒部３１と略同径の貫通孔を有しており、押棒部３１を上下方向の移動に案内する。また棒案内部３２の上面には操作部２０のカバー押圧面２４が当接し、操作部２０の傾斜可能な角度を規制する役割を果たす。
弾性体３３は絶縁性のゴムで形成され、略円柱状に形成され押棒部３１の下端に押圧される本体部３３ａと、この本体部３３ａの下部から釣鐘状に形成された薄肉状の変形部３３ｂを有する。本体部３３ａの上面は押棒部３１の下端と連設しており、下面には弾性体接点３４が設けられている。
【００１６】
次に、このような操作スイッチ１の動作について説明する。なお、ここでは操作部２０を左側に傾斜させた場合について説明するが、逆側に傾斜させても基板上の導通状態が異なること以外は同様である。また、操作スイッチ１を、操作部２０が上下動するように設けた場合も同様である。
操作ノブ２１に対して操作力が加わると、操作部２０は取付部２５の嵌合部２６を中心として傾斜する。図２はθ１だけ傾斜させた際の図である。操作部２０をθ１だけ傾斜させると、その分だけ駆動棒１３はガイド斜面２３上を移動する。このとき、ガイド斜面２３の駆動棒１３との接触部分は下方に移動するので、駆動棒１３は下方に押圧され、駆動棒１３の下部に位置するコイルバネ１２が収縮し、復元力を発生させる。これによって駆動棒１３はガイド斜面２３を押圧する押圧部として働く。即ち、操作者が操作ノブ２１から手を離すと、このコイルバネ１２の復元力で上向きに付勢された駆動棒１３によって、操作部２０は中央位置に復帰する。またこのコイルバネ１２の復元力によって、駆動棒１３はガイド斜面２３において、操作部２０の傾斜に対する抗力を発生させる。この抗力によって、操作部２０を傾斜させた際に操作感を与えることができる。
【００１７】
また操作部２０がθ１だけ傾斜することによって、押棒部３１は上端がカバー部２２のカバー押圧面２４に押圧されて下方に移動する。これに伴い、押棒部３１の下端と連設している本体部３３ａも下方に移動する。また本体部３３ａが下方に移動すると、変形部３３ｂも変形し、これによって変形部３３ｂは復元弾性力を発生させる。操作者が操作ノブ２１から手を離すと、この変形部３３ｂの復元弾性力で上向きに付勢された押棒部３１によって、カバー押圧面２４を介して操作部２０は中央位置に復帰する。また変形部３３ｂは、本体部３３ａが押圧されて変形するときに、変形抵抗を発生させる。この変形抵抗によって、操作部２０を傾斜させた際に操作感を与えることができる。
【００１８】
このように、操作部２０を中央位置に復帰させるための復元力を、コイルバネ１２とゴム製の変形部３３ｂで分担することにより、従来のように一つの復元力のみで操作部２０を中央位置に復帰させていた場合に比べ、コイルバネ１２や変形部３３ｂに加わる負荷加重が軽減する。またこれによって操作部２０の動作音が軽減する。
また上述したように、押棒部３１は初期状態において上端がカバー押圧面２４に当接しているので、操作部２０を傾斜させるとその直後から押棒部３１の上端がカバー押圧面２４に押圧されて下方に移動し、これに伴い本体部３３ａも下方に移動し変形部３３ｂが変形して変形抵抗を発生させる。これによって、どの位置に操作部２０を傾斜させても、コイルバネ１２の復元力による駆動棒１３のガイド斜面２３に対する抵抗と、変形部３３ｂによる変形抵抗が発生するので、統一した操作感を与えることができる。
【００１９】
次に、図３に示すように、操作部２０をθ１からθ２（θ１＜θ２）まで傾斜させた場合について説明する。操作部２０をθ２まで傾斜させると、その分だけさらに駆動棒１３は相対的にガイド斜面２３上を移動する。このとき、駆動棒１３がガイド斜面２３の膨出部分を乗越えることによって節度感を発生する。つまり、ガイド斜面２３は膨出するように形成されていることから、操作部２０を傾斜させると、ガイド斜面２３の駆動棒１３に接する部分の傾斜は浅くなっていく。これにより、コイルバネ１２の復元力によって駆動棒１３がガイド斜面２３に与える抗力のガイド斜面２３に沿う方向の成分は小さくなり、傾斜操作の途中から必要な操作力が減少することによって節度感が発生する。
またこのとき、操作者が操作ノブ２１から手を離すと、このコイルバネ１２の復元力で上向きに付勢された駆動棒１３により、操作部２０が中央位置に復帰することは、操作部２０をθ１だけ傾斜させたときと同様である。
【００２０】
また操作部２０がθ２だけ傾斜することによって、押棒部３１の上端がカバー部２２のカバー押圧面２４に押圧されてさらに下方に移動し、本体部３３ａも下方に移動する。また本体部３３ａがさらに下方に移動すると、変形部３３ｂは内側に座屈変形し、これによって変形部３３ｂは節度感を発生させる。即ち、この変形部３３ｂは変形する際に変形抵抗を発生させるが、本体部３３ａが下方に移動して変形部３３ｂの変形が進むと、変形部３３ｂはその押圧力に耐えられなくなり内側に折れ曲がる（座屈する）。座屈する際に変形抵抗は小さくなり、これによって節度感を発生させる。また、本体部３３ａがさらに下方に移動することにより、本体部３３ａの下面に設けた弾性体接点３４が基板４０上の基板接点４１に接触し、基板４０の導通状態を作り出す。
またこのとき、操作者が操作ノブ２１から手を離すと、この変形部３３ｂの復元弾性力で上向きに付勢された押棒部３１により、カバー押圧面２４を介して操作部２０が中央位置に復帰することは、操作部２０をθ１だけ傾斜させたときと同様である。
【００２１】
このようなガイド斜面２３と駆動棒１３による節度感と、変形部３３ｂによる節度感はほぼ同時に発生させる。具体的には、ガイド斜面２３の膨出具合や駆動棒１３の先端部の形状、コイルバネ１２の材質や大きさ、さらに弾性体３３の材質や変形部３３ｂの形状、肉厚などを調整することにより、節度感が発生するタイミングは調整可能である。
このように、２種類の節度感をほぼ同時に発生させることにより、今までにない複合的な節度感を発生させることができる。またコイルバネ１２の強さや材質、形状、さらには変形部３３ｂの肉厚や形状、材質等を変更することにより、発生する節度感をその組み合わせによって自由に変更することができる。
【００２２】
以上、本発明の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は上記実施形態に記載された事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基づいてその変更、改良が可能である。例えば、上記実施形態においては、ガイド斜面を膨出状に形成し、駆動棒がガイド斜面の膨出部分を乗越えることによって節度感を発生する構成とした。しかし、本発明はこれに限られることなく、例えばガイド斜面上に駆動棒に比べて十分小さい段差を形成し、駆動棒がこの段差を乗越えることによって節度感を発生する構成とするなど、他の構成であっても良い。
【００２３】
また、本実施形態ではコイルバネを用いることとしているが、駆動棒を上向きに付勢する部材については特にこれに限定する必要はなく、復元力を発生する弾性部材であればよい。ただし、異なる節度感を発生させるために、弾性体とは材質が異なることが望ましい。
さらに操作部については必ずしもこのような形状である必要はなく、例えば操作ノブを設ける形態ではなく、シーソー状の形態としてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上本発明によれば、操作部の操作揺動により、押圧部はガイド斜面によって下方に押圧されながらガイド斜面上を移動することで節度感を発生し、弾性体は押棒部によって下方に押圧されながら座屈変形をすることで節度感を発生し、これらの節度感を略同時に発生させることから、ガイド斜面と押圧部による節度感と弾性体の座屈変形による節度感が合わさった、複合的な節度感を発生させることができる。またこれらの節度感を、その形状や材質等を変形することにより変化させ、発生する節度感をその組み合わせによって自由に変更することができる。
さらに、操作部を中央位置に復帰させるための復元力を、スイッチ本体の弾性部材と接点部の弾性体で分担することにより、従来一つの復元力のみで操作部を中央位置に復帰させていた場合に比べ、弾性部材や弾性体に加わる負荷加重が軽減され、長寿命化を図ることができると共に、部品の小型化が可能となる。また操作部の動作音を軽減することができる。
【００２５】
また本発明によれば、ガイド斜面は略Ｖ字状に対向する各面をそれぞれ膨出させてなり、操作部の操作揺動により、押圧部は上記ガイド斜面によって下方に押圧されながらガイド斜面の膨出部分を乗越えることで節度感を発生することから、操作スイッチに必要な節度感を容易に発生させることができる。
【００２６】
また本発明によれば、接点部の弾性体は押棒部に連設され下面に弾性体接点を有する本体部と、本体部の下部から釣鐘状に形成された薄肉状の変形部からなり、変形部は押棒部に押圧される本体部の移動に伴って内側に座屈変形し、本体部の弾性体接点を基板接点に接触させることから、変形部が内側に折れ曲がって座屈変形し、座屈変形した後は変形抵抗は小さくなり、これによって節度感を発生させることができる。またこれと共に本体部の下面に設けた弾性体接点を基板接点に接触させて、基板の導通状態を作り出すことができる。
【００２７】
また本発明によれば、押棒部は初期状態において上端部が操作部の端部に当接するから、操作部の傾斜角度が浅い状態でも押棒部が操作部に押圧され、この押棒部を介して弾性体が変形して変形抵抗を発生する。このことから、どの位置に操作部を傾斜させても、押圧部のガイド斜面に対する抵抗と、弾性体の変形抵抗が発生するので、統一した操作感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における操作スイッチの断面図である。
【図２】操作部をθ１だけ傾斜させた際の操作スイッチの断面図である。
【図３】操作部をθ２だけ傾斜させた際の操作スイッチの断面図である。
【符号の説明】
１      操作スイッチ
１０      スイッチ本体
１２      コイルバネ（弾性部材）
１３      駆動棒（押圧部）
２０      操作部
２１      操作ノブ
２１ａ    ノブカバー
２２      カバー部
２３      ガイド斜面
２４      カバー押圧面
３０      接点部
３１      押棒部
３３      弾性体
３３ａ    本体部
３３ｂ    変形部
３４      弾性体接点
４０      基板
４１      基板接点
【図１】
2004335298.tif 000003
【図２】
2004335298.tif 000004
【図３】
2004335298.tif 000005