(57)【要約】【課題】各種電子機器の操作部に使用されるスイッチ装置に関し、簡易な構成で、操作体の操作位置の確実な検出が可能なものを提供することを目的とする。【解決手段】複数のスイッチ２０と２１を操作体１２のカム部１３に係合させ、これら複数のスイッチの電気的接離から、検出回路７が操作体１２の操作位置を検出するようにしてスイッチ装置を構成することによって、操作体１２がどの操作位置にある場合でも、複数のスイッチの電気的接離状態を検出するだけで操作体１２の操作位置の検出ができるため、簡易な構成で、操作体の操作位置の確実な検出が可能なスイッチ装置を得ることができる。【選択図】  図１
2005032450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム部が形成された回転または移動可能な操作体と、この操作体のカム部に係合し、操作体の回転または移動によって電気的接離を行なう複数のスイッチと、このスイッチに接続された検出回路からなり、上記複数のスイッチの電気的接離によって上記検出回路が上記操作体の操作位置を検出するスイッチ装置。
【請求項２】
操作体に複数のカム部を形成すると共に、スイッチを複数の電気的接離が得られるものとした請求項１記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器の操作部に使用されるスイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、映像や音響、空調等の各種電子機器の多様化や高機能化が進むなか、操作部のツマミを複数の位置に操作してスイッチ装置を動作させ、機器の様々な機能を切換えるものが増えている。
【０００３】
このような従来のスイッチ装置について、図５及び図６を用いて説明する。
【０００４】
図５は従来のスイッチ装置の斜視図であり、同図において、１は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板、２は配線基板１上面に回転可能に装着された操作体で、操作体２の上方には略円盤状のツマミ部２Ａが形成されると共に、下方外周には複数のカム部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，…が略歯車状に形成されている。
【０００５】
また、１０はレバー４が絶縁樹脂製のケース５から揺動可能に突出したスイッチで、このスイッチ１０は、レバー４が支点部４Ａを支点として揺動することによって、ケース５内に収納された可動接点（図示せず）が複数の固定接点（図示せず）と接離し、その電気的信号が端子部６Ａや６Ｂ，６Ｃから出力されるように構成されている。
【０００６】
さらに、スイッチ１０はレバー４が操作体２のカム部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，…と係合するように配線基板１上面に載置されると共に、端子部６Ａ，６Ｂ，６Ｃが所定の配線パターンに半田付けされて、マイコン等の電子部品によって形成された検出回路７に接続されている。
【０００７】
そして、このように構成されたスイッチ装置は、操作体２のツマミ部２Ａが機器前面の操作部に配置されて電子機器に装着され、配線基板１の配線パターンがコネクタ等によって機器の電子回路に電気的に接続される。
【０００８】
以上の構成において、機器の機能を切換えるために、例えば、図６（ａ）の部分平面図に示す位置から、ツマミ部２Ａを時計方向へ４５度回転操作すると、図６（ｂ）に示すように、操作体２が回転して、カム部３Ｂがスイッチ１０のレバー４を押圧し、レバー４が支点部４Ａを支点として中立位置から左方向へ揺動する。
【０００９】
これによって、ケース５内に収納された可動接点が複数の固定接点と接離し、その電気的信号が、例えば端子部６Ａと６Ｂから検出回路７へ出力され、機器の機能の切換えが行なわれる。
【００１０】
そして、カム部３Ｂがレバー４から離れ、レバー４が一旦中立位置へ復帰した後、さらに４５度ツマミ部２Ａを時計方向へ回転操作した場合には、次のカム部３Ｃに押圧されてレバー４が再び左方向へ揺動し、端子部６Ａと６Ｂから検出回路７へ二回目の電気的信号が出力される。
【００１１】
この時、この端子部６Ａと６Ｂからの電気的信号を検出回路７が検出し、例えば電気的信号が一回出力された場合には、操作体２が時計方向へ４５度回転され、電気的信号が二回出力された場合には、操作体２が９０度回転されたというように、操作体２の操作位置を検出し記憶する。
【００１２】
また、上記とは逆に、操作体２のツマミ部２Ａを図６（ａ）の位置から、図６（ｃ）に示すように、反時計方向へ回転操作した場合には、操作体２が反時計方向へ回転して、カム部３Ａがレバー４を押圧し、レバー４が右方向へ揺動するため、今度は端子部６Ａと６Ｃから電気的信号が検出回路７へ出力される。
【００１３】
そして、この電気的信号を検出回路７が検出し、今度は操作体２が反時計方向へ４５度回転されたことを検出し記憶する。
【００１４】
つまり、検出回路７が、スイッチ１０の端子部６Ａと６Ｂ、或いは端子部６Ａと６Ｃのいずれから電気的信号が出力されたかによって、操作体２の回転方向を検出し、電気的信号が何回出力されたかによって、回転角度を検出し記憶するように構成されているものであった。
【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】
特開平１１−２６０２０１号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のスイッチ装置においては、操作体２のツマミ部２Ａがどの方向へどれだけ回転操作されたかを、常に検出回路７が記憶しておく必要があるうえ、機器の電源が切られ、検出回路７に電源が供給されていない状態でツマミ部２Ａが回転操作されると、次に電源が入った時、検出回路７が記憶している操作位置と実際のツマミ部２Ａの操作位置が一致しないため、何らかの検出手段を設けたり、或いは、電子回路に補正手段を設ける必要があり、構成が複雑となり高価なものとなる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、操作体の操作位置の確実な検出が可能なスイッチ装置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】
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。
【００２０】
本発明の請求項１に記載の発明は、複数のスイッチを操作体のカム部に係合させ、これら複数のスイッチの電気的接離から、検出回路が操作体の操作位置を検出するようにしてスイッチ装置を構成したものであり、操作体がどの操作位置にある場合でも、複数のスイッチの電気的接離状態を検出するだけで操作体の操作位置の検出ができるため、簡易な構成で、操作体の操作位置の確実な検出が可能なスイッチ装置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、操作体の複数のカム部を形成すると共に、スイッチを複数の電気的接離が得られるものとしたものであり、少ないスイッチで操作体の多くの操作位置を検出できるため、様々な位置に操作体が操作可能なスイッチ装置を、安価に得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】
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。
【００２４】
（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１記載の発明について説明する。
【００２５】
図１は本発明の第１の実施の形態によるスイッチ装置の斜視図であり、同図において、１は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板、１２は配線基板１上面に回転可能に装着された操作体で、操作体１２の上方には略円盤状のツマミ部１２Ａが形成されると共に、下方外周にはカム部１３が突出して形成されている。
【００２６】
また、２０と２１は、レバー１４が絶縁樹脂製のケース１５から揺動可能に突出したスイッチで、このスイッチ２０と２１は、レバー１４が支点部１４Ａを支点として揺動することによって、ケース１５内に収納された可動接点（図示せず）が複数の固定接点（図示せず）と接離し、その電気的信号が端子部１６Ａと１６Ｂから出力されるように構成されている。
【００２７】
そして、これら複数のスイッチ２０と２１が、レバー１４が操作体１２のカム部１３と係合するように配線基板１上面に載置されると共に、各々の端子部１６Ａと１６Ｂが所定の配線パターンに半田付けされて、マイコン等の電子部品によって形成された検出回路７に接続されている。
【００２８】
さらに、このように構成されたスイッチ装置は、操作体１２のツマミ部１２Ａが機器前面の操作部に配置されて電子機器に装着され、配線基板１の配線パターンがコネクタ等によって機器の電子回路に電気的に接続される。
【００２９】
次に、以上のような構成のスイッチ装置の動作について、図２の部分平面図を用いて説明する。
【００３０】
先ず、例えば、図２（ａ）に示すように、操作体１２のカム部１３が、右方と下方に配置された複数のスイッチ２０，２１の、いずれのレバー１４にも係合していない状態では、スイッチ２０と２１はＯＦＦとなっているため、端子部１６Ａと１６Ｂから検出回路７へは電気的信号が出力されていない。
【００３１】
そして、この状態から機器の機能を切換えるために、図２（ｂ）に示すように、ツマミ部１２Ａを時計方向へ９０度回転操作すると、操作体１２が回転して、カム部１３がスイッチ２０のレバー１４を押圧し、ケース１５内に収納された可動接点が複数の固定接点と接離し、スイッチ２０がＯＮとなるため、この電気的信号が、端子部１６Ａと１６Ｂから検出回路７へ出力され、機器の機能の切換えが行なわれる。
【００３２】
なお、この、ツマミ部１２Ａを時計方向へ９０度回転操作した状態では、スイッチ２１はカム部１３と係合していないため、スイッチ２１から検出回路７へは電気的信号が出力されていない。
【００３３】
次に、図２（ｃ）に示すように、さらにツマミ部１２Ａを時計方向へ９０度回転操作すると、操作体１２が回転して、カム部１３がスイッチ２１のレバー１４を押圧し、スイッチ２１もＯＮとなるため、検出回路７へはスイッチ２０及び２１の両方から電気的信号が出力される。
【００３４】
そして、さらにツマミ部１２Ａを時計方向へ９０度、つまり、図２（ａ）の状態からは２７０度の位置にまで回転操作すると、図２（ｄ）に示すように、スイッチ２１のレバー１４はカム部１３に押圧されたままであるが、スイッチ２０のレバー１４からはカム部１３が外れ、スイッチ２０はＯＦＦ、スイッチ２１はＯＮとなり、これらの電気的信号が検出回路７へ出力される。
【００３５】
つまり、複数のスイッチ２０と２１を操作体１２のカム部１３に係合させ、図２（ａ）の状態では両方のスイッチがＯＦＦ、操作体１２を９０度回転操作した図２（ｂ）の状態ではスイッチ２０のみがＯＮ、１８０度回転操作した状態では両方のスイッチがＯＮ、２７０度ではスイッチ２１のみがＯＮというように、これら二つのスイッチの電気的接離によって、検出回路７が操作体１２の操作位置を検出するように構成されている。
【００３６】
従って、操作体１２の操作位置によって複数のスイッチ２０と２１の電気的接離状態が定まっているため、操作体１２がどの方向へどれだけ回転操作されたかを検出回路７が記憶しておく必要はなく、また、機器の電源が切られ、検出回路７に電源が供給されていない状態で操作体１２が回転操作された場合でも、次に電源が入った時に、その時のスイッチ２０と２１の電気的接離状態から、操作体１２の操作位置をただちに検出することができる。
【００３７】
このように本実施の形態によれば、複数のスイッチ２０と２１を操作体１２のカム部１３に係合させ、これら複数のスイッチの電気的接離から、検出回路７が操作体１２の操作位置を検出するようにしてスイッチ装置を構成することによって、操作体１２がどの操作位置にある場合でも、複数のスイッチの電気的接離状態を検出するだけで操作体１２の操作位置の検出ができるため、簡易な構成で、操作体の操作位置の確実な検出が可能なスイッチ装置を得ることができるものである。
【００３８】
なお、以上の説明では、操作体１２の右方と下方に、二つのスイッチ２０と２１を配置し、操作体１２を９０度ずつ、四つの位置に回転操作する構成について説明したが、スイッチを配置する箇所やカム部１３を突出させる箇所を変えたり、さらに多くのスイッチを配置することによって、様々な回転位置に操作体１２を操作することもできる。
【００３９】
（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２記載の発明について説明する。
【００４０】
なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４１】
図３は本発明の第２の実施の形態によるスイッチ装置の斜視図であり、同図において、１は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板、１２は配線基板１上面に回転可能に装着された操作体で、操作体１２の上方には略円盤状のツマミ部１２Ａが形成されると共に、下方外周には複数のカム部１３Ａと１３Ｂが突出して形成されている。
【００４２】
また、２２と２３は、レバー１７が絶縁樹脂製のケース１８から揺動可能に突出したスイッチで、このスイッチ２２と２３は、レバー１７が支点部１７Ａを支点として揺動することによって、ケース１８内に収納された可動接点（図示せず）が複数の固定接点（図示せず）と接離し、その電気的信号が端子部１９Ａや１９Ｂ，１９Ｃから出力されるように構成されている。
【００４３】
そして、これら複数のスイッチ２２と２３が、レバー１７が操作体１２のカム部１３Ａや１３Ｂと係合するように配線基板１上面に載置されると共に、各々の端子部１９Ａや１９Ｂ，１９Ｃが所定の配線パターンに半田付けされて、マイコン等の電子部品によって形成された検出回路７に接続されている。
【００４４】
さらに、このように構成されたスイッチ装置は、操作体１２のツマミ部１２Ａが機器前面の操作部に配置されて電子機器に装着され、配線基板１の配線パターンがコネクタ等によって機器の電子回路に電気的に接続される。
【００４５】
次に、以上のような構成のスイッチ装置の動作について、図４の部分平面図を用いて説明する。
【００４６】
先ず、例えば、図４（ａ）に示すように、操作体１２のカム部１３Ａと１３Ｂが、左右に対向して配置された複数のスイッチ２２，２３の、いずれのレバー１７にも係合していない状態では、スイッチ２２と２３はＯＦＦとなっているため、端子部１９Ａや１９Ｂ，１９Ｃから検出回路７へは電気的信号が出力されていない。
【００４７】
そして、この状態から機器の機能を切換えるために、図４（ｂ）に示すように、ツマミ部１２Ａを時計方向へ３０度回転操作すると、操作体１２が回転して、カム部１３Ａがスイッチ２２のレバー１７を押圧し、レバー１７が中立位置から下方向へ揺動して、スイッチ２２の端子部１９Ａと１９ＢがＯＮとなるため、この電気的信号が検出回路７へ出力されて、機器の機能の切換えが行なわれる。
【００４８】
なお、この状態では、スイッチ２３はカム部１３Ｂと係合していないため、スイッチ２３から検出回路７へは電気的信号が出力されていない。
【００４９】
次に、さらにツマミ部１２Ａを時計方向へ３０度回転操作すると、図４（ｃ）に示すように、操作体１２が回転して、カム部１３Ｂがスイッチ２３のレバー１７を押圧し、レバー１７が中立位置から上方向へ揺動して、スイッチ２３の端子部１９Ａと１９ＢもＯＮとなるため、検出回路７へはスイッチ２２及び２３の両方の端子部１９Ａと１９Ｂから電気的信号が出力される。
【００５０】
また、図４（ａ）に示した位置から、ツマミ部１２Ａを反時計方向へ３０度回転操作すると、図４（ｄ）に示すように、カム部１３Ｂがスイッチ２２のレバー１７を押圧し、レバー１７が中立位置から上方向へ揺動して、スイッチ２２の端子部１９Ａと１９ＣがＯＮとなるため、この電気的信号が検出回路７へ出力されて、機器の機能の切換えが行なわれる。
【００５１】
なお、この状態では、スイッチ２３はカム部１３Ａと係合していないため、スイッチ２３から検出回路７へは電気的信号が出力されていない。
【００５２】
そして、この状態からさらに操作体１２を反時計方向へ３０度回転操作すると、図４（ｅ）に示すように、カム部１３Ａがスイッチ２３のレバー１７を押圧し、レバー１７が中立位置から下方向へ揺動して、スイッチ２３の端子部１９Ａと１９ＣもＯＮとなるため、検出回路７へはスイッチ２２及び２３の両方の端子部１９Ａと１９Ｃから電気的信号が出力される。
【００５３】
つまり、操作体１２に複数のカム部１３Ａと１３Ｂが形成されると共に、スイッチ２２と２３を、レバー１７の揺動方向によって端子部１９Ａと１９Ｂ、或いは端子部１９Ａと１９Ｃのいずれかから電気的信号が出力される、複数の電気的接離が得られるものとして、スイッチ装置が構成されている。
【００５４】
従って、実施の形態１と同様に二つのスイッチを用いながら、図４（ａ）〜図４（ｅ）に示したように、五つの操作位置の検出が可能な構成となっている。
【００５５】
このように本実施の形態によれば、操作体１２に複数のカム部１３Ａと１３Ｂを形成すると共に、スイッチ２２と２３を複数の電気的接離が得られるものとすることによって、少ないスイッチで操作体１２の多くの操作位置を検出できるため、様々な回転位置に操作体を操作可能なスイッチ装置を、安価に得ることができるものである。
【００５６】
なお、以上の説明では、操作体１２を回転操作する構成についてのみ説明したが、上下或いは左右方向等に操作体１２を移動操作すると共に、このカム部に複数のスイッチを係合させ、操作体の操作位置を検出する構成としても、本発明の実施は可能である。
【００５７】
また、操作体１２の下方外周にカム部１３や１３Ａ，１３Ｂを形成した構成として説明したが、操作体１２の操作形態や形状に応じ、操作体の下面や内面等、様々な箇所にカム部を形成してもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡易な構成で、操作体の操作位置の確実な検出が可能なスイッチ装置を実現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】本発明の第１の実施の形態によるスイッチ装置の斜視図
【図２】同部分平面図
【図３】本発明の第２の実施の形態によるスイッチ装置の斜視図
【図４】同部分平面図
【図５】従来のスイッチ装置の斜視図
【図６】同部分平面図
【符号の説明】
１  配線基板
７  検出回路
１２  操作体
１２Ａ  ツマミ部
１３，１３Ａ，１３Ｂ  カム部
１４，１７  レバー
１４Ａ，１７Ａ  支点部
１５，１８  ケース
１６Ａ，１６Ｂ，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ  端子部
２０，２１，２２，２３  スイッチ
【図１】
2005032450.tif 000003
【図２】
2005032450.tif 000004
【図３】
2005032450.tif 000005
【図４】
2005032450.tif 000006
【図５】
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【図６】
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