(57)【要約】【課題】電子機器に搭載される傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法に関し、測定値のばらつきを抑え、安定して精度の高い測定ができる測定方法を提供することを目的とする。【解決手段】測定子１１に回転自在に接触子１２を保持させ、その接触子１２で上記測定用つまみ２の平坦面２Ａの所定位置を押し下げていき、接触子１２が回転しつつ測定できるようにした。その測定子１１は二股に分かれて形成された二つのアーム部１１Ａの間に、中央貫通孔１２Ａを有した円筒状の接触子１２を配し、上記中央貫通孔１２Ａに挿通された支持軸１３の両端部が上記アーム部１１Ａの支持孔１１Ｂに圧入固定されることにより回転自在とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直に突出した操作レバーを傾倒させることで機能する傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法であって、上面が平坦面で形成された測定用つまみを上記スイッチの操作レバーに取り付け、歪センサが配された測定子の先端に回転自在に保持された接触子で、上記操作レバーの軸心から離れた上記測定用つまみの平坦面上の位置を垂直に押圧して、上記接触子を傾斜方向に回転させながら上記測定用つまみを介して上記操作レバーを傾倒させ、上記スイッチが機能する間の上記歪センサの下方への移動距離とその間で得られる出力を組み合わせて動作感触として測定する傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法。
【請求項２】
筒状の接触子が、その貫通孔に挿通された棒状の支持軸の両端部を測定子に固定されて回転自在に保持され、動作感触測定時は、上記支持軸を操作レバーの軸心を中心とする円の接線方向に向けて測定する請求項１記載の傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法。
【請求項３】
接触子における測定用つまみの平坦面との接触面が、点接触状態となる湾曲面で構成された請求項１記載の傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法。
【請求項４】
接触子がラジアル軸受で構成され、そのラジアル軸受中心の円筒孔に支持軸が圧入されて形成された請求項２記載の傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法。
【請求項５】
接触子を球形状とし、測定子の先端で上記球形状の接触子の側面を回転自在に保持している請求項１記載の傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーションシステムや携帯電話、ＰＤＡ等の電子機器に搭載され、カーソル移動やメニュー選択などの傾倒操作部に使用される傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の多機能化と操作の集中化が進み、その操作部に搭載されるスイッチとして傾倒操作型スイッチが搭載されることも多くなっている。
【０００３】
そして、その傾倒操作型スイッチとしては、操作レバーを傾倒操作させると、軽快な節度感を伴ってオン動作し、傾倒操作をやめると再び上記節度感を伴って操作レバーが自己復帰し、元のオフ状態に戻る仕様のものが多い。
【０００４】
このような従来の傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法について、図７〜図８を用いて説明する。
【０００５】
図７は従来の傾倒操作型スイッチの動作感触を測定する状態を示す概略図である。
【０００６】
同図において、１は、スイッチ接点部（図示せず）が収容されたベース１Ａから上方に突出する操作レバー１Ｂを備えた傾倒操作型スイッチで、その操作レバー１Ｂを傾倒操作することにより軽快な節度感を伴って上記スイッチ接点部がオン動作し、その傾倒操作をやめると再び節度感を伴って操作レバー１Ｂが自己復帰して元のオフ状態に戻るものである。
【０００７】
そして、２は、上記操作レバー１Ｂの上部に取り付けられ、上面が平坦面２Ａに形成された略円盤状の測定用つまみ、３は下端部が半球状に形成された測定子である。
【０００８】
その測定子３は、上下移動可能に配設された歪センサ４から下方に延出された測定用ロッド４Ａの先端に装着され、上記測定用つまみ２の平坦面２Ａにほぼ垂直に、上記傾倒操作型スイッチ１の操作レバー１Ｂの軸心から離れた位置に当接されている。なお、上記歪センサ４は、その測定用ロッド４Ａの軸方向に加わる圧力に応じた電気的な出力がなされて、その荷重を測定できるものである。
【０００９】
上記状態から、図８に示すように、上記歪センサ４を下方に移動させて、測定用ロッド４Ａに装着された測定子３の下端部で測定用つまみ２を垂直に押圧すると、操作レバー１Ｂの軸心から離れた位置で測定用つまみ２が押圧されるため、測定用つまみ２と一体となって操作レバー１Ｂが傾倒していく。
【００１０】
そして、上記歪センサ４の下方への移動を進めていくと、操作レバー１Ｂの傾倒がさらに進み、軽快な節度感を伴って傾倒操作型スイッチ１がオン動作する。
【００１１】
このようにして、測定用ロッド４Ａ先端に装着された測定子３が測定用つまみ２の平坦面２Ａに当接した高さ位置から、傾倒操作型スイッチ１がオン動作する状態までの歪センサ４の移動距離および上記測定用つまみ２を押圧している間の歪センサ４から得られる出力により、傾倒操作型スイッチ１の動作感触が測定されるものであった。
【００１２】
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。
【特許文献１】特開平３−１１５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら上記従来の傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法においては、測定用つまみ２が押圧されて傾いていく際に、測定子３と測定用つまみ２の平坦面２Ａとの間の摩擦抵抗で、測定子３の測定用つまみ２の平坦面２Ａに接する位置が一時的に維持されて測定用ロッド４Ａが若干その方向に撓み、測定用つまみ２の傾斜が進むと、測定子３に加わる傾斜方向の力が摩擦抵抗による力を超え、その瞬間的に測定用ロッド４Ａの撓みが戻り、測定子３が接する上記平坦面２Ａ上の位置が変わるという現象があった。
【００１４】
図９に、この従来の動作感触測定方法による動作感触の概略グラフを示す。
【００１５】
同図は、縦軸を歪センサ４に加わった荷重、横軸を歪センサ４の下方への移動距離としてとり、上記測定中における荷重と移動距離の関係をグラフに表したものである。
【００１６】
そして、同図に示すように、上記測定中の測定用ロッド４Ａの撓みと復元の繰り返しにより、測定された変化カーブに不規則な鋸刃状の波形が加わり、動作感触の測定値がばらついて精度良く測定することが難しいという課題があった。
【００１７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、測定子と測定用つまみの間の摩擦抵抗を抑えることにより、測定値のばらつきを抑え、安定して精度の高い測定ができる傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上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。
【００１９】
本発明の請求項１に記載の発明は、垂直に突出した操作レバーを傾倒させることで機能する傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法であって、上面が平坦面で形成された測定用つまみを上記スイッチの操作レバーに取り付け、歪センサが配された測定子の先端に回転自在に保持された接触子で、上記操作レバーの軸心から離れた上記測定用つまみの平坦面上の位置を垂直に押圧して、上記接触子を傾斜方向に回転させながら上記測定用つまみを介して上記操作レバーを傾倒させ、上記スイッチが機能する間の上記歪センサの下方への移動距離とその間で得られる出力を組み合わせて動作感触として測定する傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法である。この方法とすれば、測定子の押圧力により測定用つまみと共に操作レバーが傾倒していく際、測定子に配した接触子が回転するため、測定子と測定用つまみとの間の摩擦の影響が軽減でき、傾倒操作型スイッチの動作感触が安定して精度良く測定できるという作用を有する。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、筒状の接触子が、その貫通孔に挿通された棒状の支持軸の両端部を測定子に固定されて回転自在に保持され、動作感触測定時は、上記支持軸を操作レバーの軸心を中心とする円の接線方向に向けて測定するものであり、簡単な構成で接触子を回転自在に保持できて、その回転軸となる支持軸を当該接触子の回転が最も滑らかに回転する向きに向けて測定するもののため、動作感触測定時に測定用つまみとの摩擦抵抗が軽減でき、傾倒操作型スイッチの操作力を精度良く測定することができるという作用を有する。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、接触子における測定用つまみの平坦面との接触面が、点接触状態となる湾曲面で構成されたものであり、測定中の摩擦抵抗をさらに小さくすることができて、精度の良い動作感触測定ができるという作用を有する。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項２記載の発明において、接触子がラジアル軸受で構成され、そのラジアル軸受中心の円筒孔に支持軸が圧入されて形成されたものであり、接触子を汎用品で容易に構成できて、測定中の摩擦抵抗も大幅に軽減できるため、測定のばらつき要因を抑えて非常に高精度な測定が可能となるという作用を有する。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、接触子を球形状とし、測定子の先端で上記球形状の接触子の側面を回転自在に保持しているものであり、接触子の回転方向が３６０度全方向に回転可能になるので、測定用つまみを傾斜させる方向に対して、接触子の回転方向を合わせ込む作業を行う必要がなくなり、作業性の向上が図れるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、測定子の先端に接触子を回転自在に保持させ、その接触子を回転させつつ測定するようにしたため、測定子と測定用つまみとの間の摩擦抵抗を抑えることができ、測定値のばらつきを抑え、安定して精度高く測定できる傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法を実現することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。
【００２６】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００２７】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による傾倒操作型スイッチの動作感触を測定する状態を示す概略図、図２は同要部である測定子の分解斜視図である。
【００２８】
同図において、１はベース１Ａから垂直上方へ突出する操作レバー１Ｂを備えた傾倒操作型スイッチ、２は上記操作レバー１Ｂに取り付けられ、上面が平坦面２Ａの略円盤状の測定用つまみ、４は測定用ロッド４Ａを下方に備えた上下移動可能な歪センサであり、歪センサ４は、上記測定用ロッド４Ａの軸線方向に加わる荷重に応じた電気的出力をなすことは従来の技術の場合と同じである。
【００２９】
本発明の実施の形態によるものは、上記測定用ロッド４Ａの下端に取り付けられた測定子１１に、回転自在な接触子１２が備えられ、その接触子１２の下方が上記測定用つまみ２の平坦面２Ａに当接している。なお、その当接位置は上記操作レバー１Ｂの軸心から離れた所定の位置である。
【００３０】
そして、上記測定子１１は、図２に示すように、下方が二股に分かれて対向する二つのアーム部１１Ａとなり、そのアーム部１１Ａそれぞれに支持孔１１Ｂが設けられたものになっている。
【００３１】
そして、上記二つのアーム部１１Ａの間に、中央貫通孔１２Ａを有した円筒状の接触子１２が、その中央貫通孔１２Ａを側方に向けて配されている。そして、その中央貫通孔１２Ａには、中央貫通孔１２Ａより小径の円形棒状の支持軸１３が挿通され、支持軸１３の両端部が、上記アーム部１１Ａの各支持孔１１Ｂに圧入固定されることにより、接触子１２は回転自在に測定子１１に装着されている。
【００３２】
なお、図１に示すように、測定時には、上記接触子１２の回転軸となる支持軸１３は、非操作時における操作レバー１Ｂの軸心を中心とする円の接線方向に向けて測定される。
【００３３】
そして、図１に示す状態から図３に示す状態のように、歪センサ４を下方に垂直に移動させると、測定用ロッド４Ａに取り付けられた測定子１１も下方に下がり、その測定子１１に回転自在に配された接触子１２で上記測定用つまみ２の平坦面２Ａを下方に押圧する。
【００３４】
この押圧により、接触子１２は操作レバー１Ｂの軸心より離れた位置で測定用つまみ２を押し下げるため、その方向に向けて測定用つまみ２および操作レバー１Ｂは傾倒していく。また、この傾倒操作型スイッチ１を押圧している際に、測定用つまみ２、測定子１１を介して加わる測定用ロッド４Ａの軸線方向の圧力に応じて歪センサ４から電気的な出力が発生する。そして、この歪センサ４の下方への移動を続けていくと、操作レバー１Ｂの傾倒が更に進み、軽快な節度感を伴って傾倒操作型スイッチ１がオン動作する。
【００３５】
上記の歪センサ４の下方への移動距離とその際の歪センサ４からの出力を組み合わせて傾倒操作型スイッチ１の動作感触が測定できる。
【００３６】
ここで、測定子１１に回転自在に装着された接触子１２と測定用つまみ２の平坦面２Ａとの測定中における当接状態を説明する。
【００３７】
歪センサ４の下方への移動に伴い、上述したように接触子１２で測定用つまみ２の平坦面２Ａが押されて、測定用つまみ２およびその測定用つまみ２が取り付けられて一体となった操作レバー１Ｂは、操作レバー１Ｂの軸心から測定子１１の測定用つまみ２への当接位置に向かう方向で傾倒していく。
【００３８】
その際の測定用つまみ２の平坦面２Ａの傾斜により、上記平坦面２Ａに当接している接触子１２の位置も僅かに変化するが、接触子１２は測定子１１に回転自在に取り付けられており、かつその回転軸となる支持軸１３は、操作レバー１Ｂの軸心を中心とする円の接線方向に向けて設定されているため、接触子１２は滑らかに回転して上記接触位置の変化に対応でき、これにより接触子１２と平坦面２Ａとの間の摩擦抵抗を低減させて精度良く安定した動作感触の測定ができる。
【００３９】
図４に、本実施の形態による測定方法で測定した傾倒操作型スイッチ１の動作感触の概略グラフを示す。
【００４０】
同図は、縦軸を歪センサ４に加わった荷重、横軸を歪センサ４の下方への移動距離としてとり、上記測定中における荷重と移動距離の関係をグラフに表したものであり、上記説明のように接触子１２が測定用つまみ２の傾斜方向に合わせて回転し、平坦面２Ａとの摩擦抵抗の影響を抑えるため、歪センサ４に加わる荷重と移動距離の変化は滑らかなものとなり、安定した精度の高い測定結果が得られた。
【００４１】
そして、同図に示す節度感を伴ってスイッチ状態が変化する傾倒操作型スイッチ１の場合には、歪センサ４の下方への移動距離の増加と共に荷重も増加し、図中のＰ点の荷重を境にＱ点の荷重まで小さくなった後、また荷重が増加する変化グラフとなる。そのＰ点が傾倒操作型スイッチ１の動作力で、Ｐ点とＱ点の荷重と移動距離の関係でスイッチの動作感触が測定できる。また、その後、歪センサ４を逆に上方へ移動させて、傾倒操作型スイッチ１がオフ動作して図１の元の状態に戻る間も同様に測定可能である。
【００４２】
なお、接触子１２としては、例えば図５の他の形態の測定子の構成を示す断面図のように、側面視で、中間部の外径が側方円形部の外径よりも大きく形成された太鼓形状の接触子１４としてもよい。この接触子１４も、中央貫通孔１４Ａが側方に向くようにして配され、その中央貫通孔１４Ａに、中央貫通孔１４Ａより小径の丸棒状の支持軸１３が挿通され、その支持軸１３の両端部が測定子１１のアーム部１１Ａの支持孔１１Ｂそれぞれに圧入固定されて測定子１１に回転自在に装着される点は上記のものと同じである。
【００４３】
そして、この接触子１４では、測定用つまみ２の平坦面２Ａとの接触面が湾曲した曲面に形成されているため、接触子１４の測定用つまみ２の平坦面２Ａとの接触部が点接触となり、上記図２に示した円筒形状による線接触のものより摩擦抵抗をさらに小さくすることができ、さらなる測定精度の向上が図れる。
【００４４】
また、上記構成とする以外に、図６の他の形態の測定子の構成を示す断面図に示すように、接触子を汎用品であるラジアル軸受１５を用いて構成してもよい。このものは、ラジアル軸受１５を上記接触子１２、１４と同様な方向に向けて配し、支持軸１３を、測定子１１の支持孔１１Ａおよびラジアル軸受１５の中心の円筒孔１５Ａのそれぞれに圧入状態で固定させることにより構成できる。この構成であれば、汎用品であるラジアル軸受１５で容易に接触子を形成でき、かつ測定時の回転抵抗も軽減させることができるため、測定のばらつき要因を抑えて測定精度の大幅な向上が図れる。
【００４５】
また、ラジアル軸受１５として球状外形面タイプ（図示せず）を採用すると、上記図５を用いて説明した接触子１４と同様に、測定用つまみ２の平坦面２Ａとの接触部が点接触にできて好ましい。
【００４６】
更に、接触子を球形状として支持軸を無くし、その接触子の側面を回転自在に測定子で保持して３６０度全方向に回転可能にする構成とすれば、接触子の回転方向の規制がなくなり、測定時における測定用つまみ２の傾斜方向に対する接触子の方向の合わせ込み作業を行う調整が不要となり、作業性の向上が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明による傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法は、測定子の先端に接触子を回転自在に保持させているので測定子と測定用つまみとの間の摩擦抵抗を抑えることができ、測定値のばらつきを抑えて、安定して精度の高い測定ができる傾倒操作型スイッチの動作感触測定方法を実現することができるという有利な効果を有し、ナビゲーションシステムや携帯電話、ＰＤＡ等の電子機器に搭載され、カーソル移動やメニュー選択などの傾倒操作部に使用される傾倒操作型スイッチの操作力測定、動作感触測定時などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態による傾倒操作型スイッチの動作感触を測定する状態を示す概略図
【図２】同要部である測定子の分解斜視図
【図３】同測定中の状態を示す概略図
【図４】同動作感触を測定した概略グラフ
【図５】他の形態の測定子の構成を示す断面図
【図６】他の形態の測定子の構成を示す断面図
【図７】従来の傾倒操作型スイッチの動作感触を測定する状態を示す概略図
【図８】同測定中の状態を示す概略図
【図９】同動作感触を測定した概略グラフ
【符号の説明】
【００４９】
１  傾倒操作型スイッチ
１Ａ  ベース
１Ｂ  操作レバー
２  測定用つまみ
２Ａ  平坦面
４  歪センサ
４Ａ  測定用ロッド
１１  測定子
１１Ａ  アーム部
１１Ｂ  支持孔
１２、１４  接触子
１２Ａ、１４Ａ  中央貫通孔
１３  支持軸
１５  ラジアル軸受
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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