(57)【要約】【課題】各部品の位置合わせを適切に行うことができ、操作性及び応答性の悪化を抑制することができるスイッチ装置を提供する。【解決手段】操作ノブ３を保持する操作ノブ用シート４を、当該操作ノブ３をスイッチケース２の開口８に対して位置合わせした状態でスイッチケース２に固定し、押圧用凸部１４ａ〜１４ｃを有する押圧用シート５を、当該押圧用凸部１４ａ〜１４ｃを検出素子１６ａ〜１６ｃに対して位置合わせした状態でスイッチベース７に固定する。【選択図】図１
2012079548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口が形成されたスイッチケースと、
前記スイッチケースの前記開口に挿入され、押圧操作されることにより押圧操作部分が当該スイッチケースの内方に押込まれる操作ノブと、
弾性部材によりシート状に形成され、前記操作ノブを保持しつつ、当該操作ノブを前記スイッチケースの前記開口に対して位置合わせした状態で当該スイッチケースに固定される操作ノブ用シートと、
前記操作ノブに対する前記押圧操作を検出する検出素子を有する検出基板と、
弾性部材によりシート状に形成され、前記検出基板側の面に前記操作ノブに対する前記押圧操作を前記検出素子に伝達するための第１凸部を有する押圧用シートと、
前記押圧用シートの前記第１凸部を前記検出基板の前記検出素子に対向する位置に位置合わせした状態で当該押圧用シート及び当該検出基板を収容し、前記スイッチケースに組み付けられるスイッチベースと、
を備えることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記操作ノブ用シートは、前記押圧用シート側の面に、前記操作ノブに対する前記押圧操作を前記押圧用シートの前記第１凸部に伝達するための第２凸部を有することを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押圧操作用の操作ノブを有するスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操作ノブを備えたスイッチ装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。このスイッチ装置は、図３（ａ）に示すように、押圧操作用の操作ノブ１０１と検出素子１０２との間に弾性部材で形成された押圧用シート１０３を設け、操作ノブ１０１を押圧用シート１０３の上方に貼り付けて検出素子１０２の上方に保持する構成となっている。この構成により、スイッチケース１０４の開口１０５から露出している操作ノブ１０１に対してなされた押圧操作は、弾性変形する押圧用シート１０３及び押圧用シート１０３の下面（図示下方）に設けられた凸部１０６を介して検出素子１０２に伝達される。尚、図３では、説明の簡略化のため、検出素子１０２にはハッチングを付していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９１８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の図３（ａ）に示すようなスイッチ装置１００を構成する操作ノブ１０１やスイッチケース１０４、或いは押圧用シート１０３などの各部品は、その取り付け位置がずれることがある。例えば、図３（ｂ）に示すように、押圧用凸部１０６を検出素子１０２に対して位置合わせした場合、即ち、図示左右方向における押圧用凸部１０６の中心線Ｌ１と検出素子１０２の中心線Ｌ２とが一致するように位置合わせした場合、操作ノブ１０１の外縁１０１ａとスイッチケース１０４の開口１０５との位置関係にずれΔＬが生じることがある。
【０００５】
そのような状態で、図３（ｃ）に示すようにスイッチケース１０４をスイッチベース１０７に対して強引に組み付けると、操作ノブ１０１の図示右方側の端部の領域Ａにおいては、操作ノブ１０１と開口１０５とが接触することにより摩擦抵抗が生じ、操作性の悪化を招くおそれがある。或いは、押圧用凸部１０６側の領域Ｂにおいては、押圧用凸部１０６と検出素子１０２との位置関係のずれや押圧用シート１０３の歪みなどにより検出素子１０２が押圧操作を検出できないなど、応答性の悪化を招くおそれがある。一方、例えば図３（ｄ）に示すように操作ノブ１０１を開口１０５に対して予め位置合わせを行った場合には、押圧用凸部１０６と検出素子１０２との位置関係にずれが生じると、やはり応答性の悪化を招くおそれがある。
【０００６】
即ち、図３（ａ）〜（ｄ）に示したような従来構成のスイッチ装置１００の場合、押圧用シート１０３の押圧用凸部１０６と検出素子１０２との位置関係（前者）、操作ノブ１０１とスイッチケース１０４の開口１０５との位置関係（後者）をそれぞれ適切に位置合わせする必要があるものの、前者を優先すると後者が、後者を優先すると前者が困難になるという問題がある。
【０００７】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、各部品の位置合わせを適切に行うことができ、操作性及び応答性の悪化を抑制することができるスイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のスイッチ装置は、開口が形成されたスイッチケースと、前記スイッチケースの前記開口に挿入され、押圧操作されることにより押圧操作部分が当該スイッチケースの内方に押込まれる操作ノブと、弾性部材によりシート状に形成され、前記操作ノブを保持しつつ、当該操作ノブを前記スイッチケースの前記開口に対して位置合わせした状態で当該スイッチケースに固定される操作ノブ用シートと、前記操作ノブに対する前記押圧操作を検出する検出素子を有する検出基板と、弾性部材によりシート状に形成され、前記検出基板側の面に前記操作ノブに対する前記押圧操作を前記検出素子に伝達するための第１凸部を有する押圧用シートと、前記押圧用シートの前記第１凸部を前記検出基板の前記検出素子に対向する位置に位置合わせした状態で当該押圧用シート及び当該検出基板を収容し、前記スイッチケースに組み付けられるスイッチベースと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記手段によれば、操作ノブを保持する操作ノブ用シートをスイッチケースに固定することにより、操作ノブとスイッチケースの開口との位置合わせが行われる。また、押圧用シートは、第１凸部を検出基板の検出素子と位置合わせした状態でスイッチベースに収容される。そして、操作ノブと開口との位置合わせがなされたスイッチケースと、第１凸部と検出素子との位置合わせがなされたスイッチベースとを組み付けることにより、スイッチ装置を構成する。これにより、押圧用シートの第１凸部と検出素子との位置関係、及び操作ノブとスイッチケースとの位置関係をそれぞれ独立して調整することが可能となる。したがって、各部品の位置合わせを適切且つ容易に行うことができる。また、各部品の位置を適切に調整できることから、操作性及び応答性の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態によるスイッチ装置を示す断面図
【図２】スイッチ装置の分解斜視図
【図３】従来技術によるスイッチ装置を示す図で、（ａ）はスイッチ装置の断面図、（ｂ）は操作ノブの位置がずれた状態を示す断面図、（ｃ）は（ｂ）の状態で組み付けたときのスイッチ装置の断面図、（ｄ）は押圧用凸部と検出素子との位置がずれた状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態によるスイッチ装置について、図１及び図２を参照しながら説明する。
図１はスイッチ装置１の全体を示す断面図であり、図２はスイッチ装置１の分解斜視図である。以下、図１に矢印にて示す「上」及び「下」をそれぞれ上方向、下方向として説明する。
【００１２】
スイッチ装置１は、図１に示すように、スイッチケース２、操作ノブ３、操作ノブ用シート４、押圧用シート５、検出基板６、スイッチベース７を備えている。スイッチケース２は、下面側が開放した矩形容器状に形成されており、その上面部２ａには円形の開口８が形成されている。スイッチケース２の上面部２ａは、図１に示す断面視において、開口８を形成する突出部２ｂの下方に、開口８よりもその径が大きい空間部９が形成されている。
【００１３】
操作ノブ３は、スイッチケース２の開口８よりも僅かに直径が小さい円板状に形成されており、その胴部３ａがスイッチケース２の開口８に挿入される。操作ノブ３は、下端側に鍔部３ｂを有しており、この鍔部３ｂが前述の空間部９に収容される。このため、操作ノブ３がスイッチケース２の下方から開口８に挿入されたとき、鍔部３ｂの上方には、鍔部３ｂの外形よりも径の小さい突出部２ｂが位置することになる。そして、この突出部２ｂにより、操作ノブ３の上方への移動、即ち、操作ノブ３が開口８から飛び出してしまうことが規制される。
【００１４】
操作ノブ３は、その下面が鍔部３ｂから内周側に向かって下方に若干傾斜した形状に形成されており、後述するように、操作ノブ用シート４に貼り付けられることにより、スイッチケース２に対して傾動可能になっている。また、操作ノブ３は、中心部を上下方向に貫く挿入口３ｃが形成されており、その挿入口３ｃにはセンターノブ１０が挿入される。操作ノブ３及びセンターノブ１０は、両面テープ１１により、操作ノブ用シート４に貼り付けられている。
【００１５】
操作ノブ用シート４は、例えばゴムやシリコン含有樹脂などの弾性部材により、その外形がスイッチケース２の内壁部２ｃより内側の空間よりも小さい状態で、即ち、スイッチケース２の内壁部２ｃと接触しない大きさで、シート状に形成されている。この操作ノブ用シート４には、図２に示すように、その上面に、操作ノブ３の底部３ｄの外形とほぼ等しい内径を有する円環状の凸部４ａが形成されており、この凸部４ａにより操作ノブ３及びセンターノブ１０の貼り付け位置が決定される。
【００１６】
操作ノブ用シート４は、操作ノブ３及びセンターノブ１０が貼り付けられた状態で、両面テープ１２によりスイッチケース２に固定されている。これにより、操作ノブ３は、操作ノブ用シート４に保持されることになり、前述のようにスイッチケース２に対して傾動可能になるとともに、押圧操作された場合にはスイッチケース２の内方に移動する一方、押圧操作されていない非操作状態では中立位置に位置するようになる。
【００１７】
また、操作ノブ用シート４は、その下面に、操作ノブ３及びセンターノブ１０に対する押圧操作を押圧用シート５に伝達するための複数の操作用凸部１３ａ〜１３ｃを有している。この操作用凸部１３ａ〜１３ｃは、詳細は後述するが、第２凸部に相当する。尚、以下の説明において、操作用凸部１３ａ〜１３ｃに共通の説明をする場合には、単に操作用凸部１３と記載する。
【００１８】
押圧用シート５は、操作ノブ用シート４と同様に例えばゴムやシリコン含有樹脂などの弾性部材によりシート状に形成され、操作ノブ用シート４の下方に設けられている。また、この押圧用シート５は、その外形がスイッチベース７の突出壁部７ａより内側の空間の大きさよりも小さく、即ち、スイッチベース７の突出壁部７ａと接触しない大きさで形成されている。そして、この押圧用シート５は、その下面が両面テープ１５により検出基板６及びスイッチベース７に貼り付けられている。つまり、押圧用シート５は、スイッチベース７及び検出基板６に対してその位置が固定されている。
【００１９】
更に、押圧用シート５は、その下面に、操作ノブ３及びセンターノブ１０に対する押圧操作を検出基板６上の後述する検出素子に伝達するための複数の押圧用凸部１４ａ〜１４ｃを有している。この押圧用凸部１４ａ〜１４ｃは、詳細は後述するが、第１凸部に相当する。尚、以下の説明において、押圧用凸部１４ａ〜１４ｃに共通の説明をする場合には、単に押圧用凸部１４と記載する。
【００２０】
検出基板６は、操作ノブ３及びセンターノブ１０に対する押圧操作を検出する複数の検出素子１６ａ〜１６ｃ、各検出素子１６ａ〜１６ｃを駆動する駆動回路（図示省略）、各検出素子１６ａ〜１６ｃからの信号を外部に出力する出力回路（図示省略）などを有する回路基板である。尚、検出基板６には、電源供給用や信号出力用などの図示しないケーブル類（図示省略）も設けられている。この検出基板６は、図示しないネジなどの固定部材により、スイッチベース７に固定されている。
【００２１】
各検出素子１６ａ〜１６ｃは、押圧用シート５の押圧用凸部１４に対向する面、即ち、検出基板６の上面に設けられている。本実施形態では、センターノブ１０に対する押圧操作を検出する接点式スイッチで構成された検出素子１６ａ、その検出素子１６ａの外周を囲むように円環状に形成され、操作ノブ３の傾動量及び傾動方向を検出する圧力センサで構成された検出素子１６ｂ、検出素子１６ｂの外周側の４箇所（図２参照）に設けられている接点式スイッチで構成された検出素子１６ｃが設けられている。尚、検出素子１６ａ、１６ｂは、一体に形成されたセンサユニットとして構成されている。検出素子１６ａ、１６ｃは、押圧操作がなされたか否かを接点のオン／オフ状態として検出する。一方、検出素子１６ｂは、円形の操作ノブ３に対する押圧操作を、３６０°の範囲、即ち操作ノブ３の全周に渡ってアナログ量として検出する。尚、以下の説明において、検出素子１６ａ〜１６ｃに共通の説明をする場合には、単に検出素子１６と記載する。
【００２２】
ここで、前述の操作ノブ用シート４の操作用凸部１３、及び押圧用シート５の押圧用凸部１４の詳細について説明する。まず、押圧用シート５の押圧用凸部１４は、検出基板６の検出素子１６に対向する位置に位置決めされている。換言すると、押圧用シート５は、押圧用凸部１４を検出基板６に設けられている検出素子１６に対向する位置に位置合わせした状態で、スイッチベース７に貼り付けられている。具体的には、押圧用凸部１４のうち、押圧用凸部１４ａは検出素子１６ａに対向し、押圧用凸部１４ｂは検出素子１６ｂに対向し、押圧用凸部１４ｃは４個の検出素子１６ｃにそれぞれ対向している。
【００２３】
尚、押圧用凸部１４ｂは、検出素子１６ｂの形状に対応して円環状に形成されている。また、押圧用シート５は、押圧操作が誤って伝達されないように、各押圧用凸部１４間の厚さが薄く形成されている。特に、押圧用凸部１４ａと押圧用凸部１４ｂとの間には、押圧用凸部１４ａに対する操作が押圧用凸部１４ｂに誤って伝達されないようにクッション部が形成されている。このように、押圧用シート５側において、誤検出を防止する機能が実現されている。
【００２４】
一方、操作ノブ用シート４の操作用凸部１３は、押圧用シート５の押圧用凸部１４に対応する位置に設けられている。具体的には、操作用凸部１３ａは押圧用凸部１４ａに対応する位置、操作用凸部１３ｂは押圧用凸部１４ｂに対応する位置、操作用凸部１３ｃは押圧用凸部１４ｃに対応する位置にそれぞれ設けられている。このうち、操作用凸部１３ｂは、押圧用凸部１４ｂと同様に、円環状に形成されている。操作ノブ用シート４、操作ノブ３及びセンターノブ１０が取り付けられた状態であっても弛んだりすることがないように、操作用凸部１３間の厚さが押圧用シート５の押圧用凸部１４間の厚さよりも厚く形成されている。
【００２５】
スイッチベース７は、押圧用シート５及び検出基板６を収容した状態で、固定用ネジ１７によりスイッチケース２に組み付けられている。これにより、スイッチ装置１が形成される。つまり、本実施形態では、操作ノブ用シート４により開口８に対して適切な位置に位置合わせされた操作ノブ３及びセンターノブ１０を収容したスイッチケース２と、押圧用凸部１４が検出素子１６に対して適切に位置決めされた押圧用シート５及び検出基板６を収容したスイッチベース７とを組み付けることにより薄型のスイッチ装置１が構成されている。
【００２６】
次に、上記構成のスイッチ装置１の作用について説明する。
操作ノブ用シート４をスイッチケース２に固定することにより、操作ノブ３とスイッチケース２の開口８との位置関係は、操作ノブ用シート４の位置によってのみ決定されることになる。一方、押圧用シート５を検出基板６及びスイッチベース７に対して固定することにより、押圧用凸部１４と検出素子１６との位置関係は、押下用シート６の位置よってのみ決定されることになる。即ち、本実施形態のスイッチ装置１の構成によれば、スイッチケース２の開口８に対する操作ノブ３の位置と、検出素子１６に対する各押圧用凸部１４の位置とは、それぞれ独立して位置合わせすることが可能になる。
【００２７】
以上説明したスイッチ装置１によれば、次のような効果を得ることができる。
開口８に対する操作ノブ３の位置、及び検出素子１６に対する押圧用凸部１４の位置をそれぞれ独立して位置合わせすることが可能になるので、応答性及び操作性に関与する各部品の位置を容易且つ適切に位置合わせすることができる。また、各部品の位置関係が適切に調整されることから、操作性及び応答性の悪化を抑制することができる。
【００２８】
スイッチケース２側においては操作ノブ３の位置関係を調整すればよく、スイッチベース７側においては押圧用凸部１４と検出素子１６との位置関係を調整すればよいので、従来のように両者を同時に満たす位置関係に調整する必要がない。これにより、組立作業における作業性を向上させることができる。
【００２９】
操作用ノブ用シート４に操作用凸部１３を設けたので、操作ノブ３に対する押圧操作をより確実に検出素子１６に伝達することができる。この場合、操作ノブ用シート４をスイッチケース２に対して固定していることから、操作用凸部１３と押圧用凸部１４との位置関係には若干のずれが生じる可能性はあるものの、そのずれは製造時の誤差に収まる範囲と推測されることから、操作性の悪化や誤検出などを引き起こすおそれは少ない。
【００３０】
（その他の実施形態）
本発明は、上記し且つ図面に示した一実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で例えば次のように変形又は拡張することができる。
【００３１】
操作ノブ３、スイッチケース２やスイッチベース７などの形状は、一実施形態に例示したものに限定されない。例えば、センターノブ１０を設けなくともよいし、スイッチケース２やスイッチベース７を矩形ではなく例えば円形に形成してもよい。
【００３２】
押圧用シート５を検出基板６及びスイッチベース７に対して固定したが、何れか一方に固定する構成としてもよい。また、操作ノブ用シート４や押圧用シート５を固定する固定部材としては、両面テープ以外に、例えば接着剤などを用いてもよい。
【００３３】
検出素子１６の構成は、一実施形態で例示したものに限定されない。例えば、接点式スイッチに代えて、検出基板６上に離間した固定電極を設け、押圧用凸部１４の下面に可動電極を設け、押圧操作により固定電極間を短絡するような構成であってもよい。また、圧力センサに代えて、例えば磁束の変化などにより操作ノブの傾動量などを検出するセンサを用いてもよい。勿論、検出素子１６の数を増減させてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
図面中、１はスイッチ装置、２はスイッチケース、３は操作ノブ、４は操作ノブ用シート、５は押圧用シート、６は検出基板、７はスイッチベース、８は開口、１３ａ〜１３ｃは操作用凸部（第２凸部）、１４ａ〜１４ｃは押圧用凸部（第１凸部）、１６ａ〜１６ｃは検出素子を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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