(57)【要約】【課題】複数個のセンサによって操作ノブの押圧操作位置を検出できる構成のものにあって、操作の種類を増やしながらも、それらの検出を良好に行う。【解決手段】スイッチケース６の上面の円形開口部６ａ内に、第１の操作ノブ７を押圧操作可能に設ける。第１の操作ノブ７の裏面に、１２０度間隔で３個の押圧部９を設ける。配線基板１１上に、押圧部９に対応して３個の圧力センサ１２を設ける。押圧部７と圧力センサ９との間に、圧縮コイルばね１６を有する伝達部１５を設ける。スイッチケース６の底面側円形開口部６ｂ部分に、第２の操作ノブ８を押圧操作可能に設ける。配線基板１１を、第２の操作ノブ８の裏面に載置状態に取付ける。第２の操作ノブ８が下方から上方に向けて押圧操作されると、３個の各圧力センサ１２が、伝達部１５を介して各押圧部９から相対的な押圧力を受ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチケースと、
前記スイッチケースの一面に押圧操作可能に設けられた第１の操作ノブと、
前記スイッチケース内に複数個が設けられ前記第１の操作ノブの押圧変位量を検出するセンサと、
前記スイッチケースの前記一面とは反対側の面に押圧操作可能に設けられた第２の操作ノブと、
前記第２の操作ノブが押圧操作されることにより、前記複数個のセンサに対し同時に同等の押圧変位量を作用させる操作伝達手段とを具備してなるスイッチ装置。
【請求項２】
前記操作伝達手段は、前記複数個のセンサが実装された基板を変位可能に備えてなり、前記第２の操作ノブが押圧操作されると、前記基板全体が前記第１の操作ノブ側に押圧変位されることにより、前記複数個のセンサが前記第１の操作ノブに対して接近するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記操作伝達手段は、前記第２の操作ノブの裏面側に設けられ前記第１の操作ノブを持上げる方向に押す押上げ部を備えてなり、前記第２の操作ノブが押圧操作されると、前記第１の操作ノブが押圧方向とは反対方向に変位されることにより、前記複数個のセンサが前記第１の操作ノブの離間方向の変位を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記操作伝達手段は、前記第１の操作ノブの非操作状態で、前記第２の操作ノブが押圧操作されることにより、前記複数個のセンサに対し同時に同等の押圧変位量を作用させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに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、圧力センサや磁気センサ等のセンサを利用して操作ノブの操作位置の検出を行うスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車に設けられるステアリングスイッチやナビ用の遠隔操作装置等に用いられるスイッチ装置として、操作用部材の押圧操作位置（傾動操作方向）を、圧力センサを用いて検出するようにした信号入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このものでは、正方形板状の操作用部材を、前後左右の４方向（対角線方向）に傾動操作可能に設け、その操作用部材の裏面側に、前後左右（４つの頂角の近傍）に位置して４個の圧力センサを設け、それら圧力センサから出力される圧力検出信号をもって、移動量を含む方向性信号を入力できるようにしている。
【０００３】
また、同様に圧力センサを用いたスイッチ装置として、矩形の面板上の裏面側に、３つの支点に生ずる分力を検出する３個の力検出器を設け、それらの検出（荷重バランス）に基づいて押圧力を印加した点の座標を求めるようにした荷重検知型座標入力装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１０４９１３号公報
【特許文献２】特開昭５６−２９７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような複数の圧力センサを用いて操作ノブの操作位置を検出するようにしたスイッチ装置においては、操作ノブを押圧（傾動）操作して単純に４方向を選択するといった使い方だけでなく、例えば、操作ノブの外周寄り部分を４方向のいずれかに押圧操作して、項目を選択すると共に、その後に操作ノブの中央部（全体）を押下操作（いわゆるセンタープッシュ）することにより、その選択を確定（実行）するといった使い方もできることが望まれる。これによれば、１つのスイッチ装置でできる操作の種類（数）が増え、有用性や便宜性をより高めることができる。
【０００６】
しかしながら、例えば３個の圧力センサを用いたスイッチ装置にあっては、操作ノブの中央部（全体）が押圧操作されたことを検出するためには、３個の圧力センサに同等の圧力が印加されることが必要となるが、ユーザが操作ノブの中央部を確実に押圧操作しようとしてもどうしても押圧位置が偏ってしまう等、複数個の圧力センサ全てに均等に圧力を印加させることは難しく、この結果、誤検出が発生しやすいものとなっていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数個のセンサによって操作ノブの押圧操作位置を検出できる構成のものにあって、操作の種類を増やしながらも、それらの検出を良好に行うことができるスイッチ装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のスイッチ装置は、スイッチケースと、前記スイッチケースの一面に押圧操作可能に設けられた第１の操作ノブと、前記スイッチケース内に複数個が設けられ前記第１の操作ノブの押圧変位量を検出するセンサと、前記スイッチケースの前記一面とは反対側の面に押圧操作可能に設けられた第２の操作ノブと、前記第２の操作ノブが押圧操作されることにより、前記複数個のセンサに対し同時に同等の押圧変位量を作用させる操作伝達手段とを備えるところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のスイッチ装置によれば、スイッチケースの一面側に設けられた第１の操作ノブのいずれかの位置がユーザによって押圧操作されると、第１の操作ノブの裏面側が、複数個のセンサに対し、ユーザの押圧位置に応じたバランスで押圧変位される。これにより、各センサは、ユーザの押圧位置からの距離に応じた押圧変位量を検出するので、検出した押圧変位量のバランスによって、第１の操作ノブの押圧操作位置を検出することができる。
【００１０】
そして、スイッチケースの反対側の面に設けられた第２の操作ノブが、ユーザにより押圧操作されると、その押圧操作力が、操作伝達手段によって複数個のセンサに対し伝達され、複数個のセンサが、同時に同等の押圧変位量を検出するようになる。これにより、各センサにより、第２の操作ノブが押圧操作されたことを確実に検出することが可能となる。従って、複数個のセンサによって、第１の操作ノブの押圧操作位置を確実に検出できると共に、第２の操作ノブが押圧操作されたことを検出することができ、操作の種類を増やしながらも、それらの検出を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、スイッチ装置の縦断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿うスイッチ装置の横断平面図
【図３】スイッチ装置の操作時の様子を示す縦断面図
【図４】第１の操作ノブを押圧操作した様子（ａ）及び第２の操作ノブを押圧操作した様子（ｂ）を示すスイッチ装置の縦断面図
【図５】圧力センサの内部構成を概略的に示す斜視図
【図６】電気的構成を概略的に示す図
【図７】本発明の第２の実施例を示すもので、スイッチ装置の縦断面図
【図８】第２の操作ノブを押圧操作した状態のスイッチ装置の縦断面図
【図９】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【図１０】本発明の第４の実施例を示す図１相当図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化したいくつかの実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、以下に述べる各実施例では、スイッチ装置は、例えば車両（自動車）の運転席に設けられるステアリングホイールに組込まれ、カーナビゲーション装置やカーオーディオ装置、車載電話機等の車載機器の操作用として設けられる。
【００１３】
（１）第１の実施例
まず、図１ないし図６を参照して、本発明の第１の実施例について述べる。本実施例に係るスイッチ装置１は、例えば自動車のステアリングホイールに組込まれる。図示はしないが、ステアリングホイールは、外周に位置するリング部と、このリング部の内周の中央部に、複数のスポーク部を介して設けられたセンタパッド部とを備えている。そして、ユーザがリング部を手で握ったままで操作可能な位置、つまり、前記スポーク部のうち右側に位置する部分に、本実施例に係るスイッチ装置１が設けられる。
【００１４】
このとき、前記スポーク部の表面部には、合成樹脂製のカバー（ベゼル）が設けられ、このカバーがスイッチケース６を兼用する形態とされている。尚、図１、図３、図４等においては、便宜上、スイッチ装置１を、第１の操作ノブ７の表面側を上方に向けた状態で示しており、以下の説明で、上下や前後左右といった方向をいう場合には、この図１等の状態を基準とし、第１の操作ノブ７の操作方向（軸方向）を上下方向として説明する。
【００１５】
図１、図３、図４等に示すように、スイッチ装置１は、合成樹脂製の矩形箱状のスイッチケース６を備え、そのスイッチケース６の一面である上壁部には、円形開口部６ａが形成されている。この円形開口部６ａ部分に、合成樹脂製の第１の操作ノブ７が押圧操作可能に配置される。また、スイッチケース６の前記一面とは反対側の面である底壁部には、前記円形開口部６ａよりもやや径小な底面側円形開口部６ｂが形成されている。この底面側円形開口部６ｂ部分に、合成樹脂製の第２の操作ノブ８が、押圧操作可能（上下方向に変位可能）に配置されている。尚、図３に示すように、前記第１の操作ノブ７は、例えばユーザの右手の親指Ｔにより押圧操作され、第２の操作ノブ８は、ユーザの他の指（人差し指や中指）Ｆで押圧操作される。第２の操作ノブ８の詳細については後述する。
【００１６】
前記第１の操作ノブ７は、図２にも示すように、やや厚みのある円板状をなしていると共に、その下端部には、外周方向に水平に広がる薄板状の鍔状部７ａを一体的に有している。この第１の操作ノブ７の裏面側（下面側）には、前記鍔状部７ａの内周部に位置して、複数個この場合３個の突起状の押圧部９が一体に設けられている。このとき、３個の押圧部９は、第１の操作ノブ７の中心から同等の距離だけ離れた位置に、円周方向に１２０度間隔で並んで形成されている。
【００１７】
この第１の操作ノブ７は、前記スイッチケース６の上壁部の裏面と、前記鍔状部７ａの外周寄り部との間に掛渡された複数個の支持用ばね１０によって、スイッチケース６に弾性的に支持されている。図２に示すように、前記支持用ばね１０は、この場合３個が１２０度間隔で設けられている。これら支持用ばね１０のばね力により、第１の操作ノブ７は、通常時つまり該第１の操作ノブ７に対しユーザによる操作力が作用していない非操作状態で、図１に示すように、円形開口部６ａ内の中立位置に位置される。この第１の操作ノブ７の中立位置では、後述する圧力センサには、支持用ばね１０によるプリロード以外は荷重が作用されない状態とされる。
【００１８】
この第１の操作ノブ７は、上記中立位置から、軸方向即ち図１で下方に押圧操作可能に設けられている。また、上方にも、若干量だけ（鍔状部７ａがスイッチケース６の上壁部の下面に接触するまで）変位可能とされている。この場合、図４（ａ）にも示すように、第１の操作ノブ７は、ユーザの手指による上方からの押圧操作によって、僅かなストロークで上下方向に変位（第１の操作ノブ７のうち押圧された部分が下方に傾動）可能とされる。ユーザによる第１の操作ノブ７の押圧操作力が解除されると、後述する伝達部のばね力等により、第１の操作ノブ７は中立位置に戻される。
【００１９】
一方、図１、図４に示すように、スイッチケース６内の底部側には、前記第１の操作ノブ７の下方に位置して、配線基板１１が設けられ、この配線基板１１上には、複数個この場合３個のセンサとしての圧力センサ１２が実装されている。図２にも示すように、これら３個の圧力センサ１２は、前記３個の押圧部９に夫々対向して（真下に位置して）配設されている。従って、３個の圧力センサ１２は、第１の操作ノブ７の中心から同等の距離にあって、円周方向に沿って３個が１２０度間隔で並ぶように配置されている。
【００２０】
これら圧力センサ１２は、図５に一部示すように、半導体圧力センサチップ１３と、その上面に配置されたスチールボール１４と、それらを収容するパッケージ（図示せず）とを備えて構成される。前記半導体圧力センサチップ１３は、例えば単結晶シリコン基板の中央部裏面側をエッチングして薄肉なダイヤフラム部１３ａを形成すると共に、そのダイヤフラム部１３ａの表面部に検知回路等を形成して構成されている。周知のように、前記検知回路は、４個のピエゾ抵抗素子１３ｂ（３個のみ図示）をブリッジ接続して構成され、２個の入力端子間に一定の直流電圧が印加される。そして、ダイヤフラム部１３ａに作用する圧力によって該ダイヤフラム１３ａが歪み変形し、ピエゾ抵抗素子１３ｂの抵抗値が変化することに応じて、２個の出力端子間の電圧が変動するように構成されている。
【００２１】
前記スチールボール１４は、ダイヤフラム部１３ａ上に載置された状態とされ、このとき、スチールボール１４の上端の一部が、図示しないパッケージの上面の円形孔から上方に露出（突出）している。これにて、圧力センサ１２は、スチールボール１４に上方から荷重（圧力）が作用すると、その荷重に応じた（比例した）電圧値の検出信号を出力するようになっている。
【００２２】
図１に示すように、前記第１の操作ノブ７の各押圧部９と、前記各圧力センサ１２との間には、各押圧部９に対応した３箇所（１２０度間隔）に位置して、それら各押圧部９の押圧力（押圧変位量）を各圧力センサ１２に伝達する伝達部１５が設けられている。これら各伝達部１５は、上面が開口した円筒部１５ａと、この円筒部１５ａ内に配置された圧縮コイルばね１６と、圧縮コイルばね１６の上部に被さるように配置されたキャップ部１７とを有して構成されている。このとき、キャップ部１７は、円筒部１５ａに対して上下方向に移動可能且つ上方への抜止め状態で設けられている。円筒部１５ａの内径寸法は前記押圧部９の外径寸法よりもやや大きく、前記押圧部９の下端部は、前記キャップ部１７の上面に接触されている。
【００２３】
これにて、第１の操作ノブ７が押圧操作されると、第１の操作ノブ７の裏面の押圧部９からの押圧力（押圧変位量）が、伝達部１５のキャップ部１７及び圧縮コイルばね１６を介して３個の圧力センサ１２に荷重（圧力）として作用するようになる。このとき、３個の各圧力センサ１２には、リング状の第１の操作ノブ７のうちの押圧操作位置（円周上の位置）に応じたバランスで（近いものほど大きく、遠いものほど小さく）荷重が作用するようになる。つまり、各圧力センサ１２により、各押圧部９の押圧変位量を検出できるようになっている。
【００２４】
尚、この場合、圧力センサ１２のスチールボール１４については、ほとんど上下動のストロークはないが、圧縮コイルばね１６を有する伝達部１５を介していることにより、押圧部９の下方への押圧変位量（ストローク）がある程度大きくなっても、圧縮コイルばね１６を圧縮させながら、荷重を圧力センサ１２に伝達することができる。そのため、第１の操作ノブ７の一定の操作ストロークを確保することができ、ユーザにとっての操作感を高めることができる。
【００２５】
さて、図１、図４に示すように、上記した３個の圧力センサ１２が実装された配線基板１１は、前記第２の操作ノブ８の裏面（上面）に載置状態に取付けられている。第２の操作ノブ８は、スイッチケース６の前記底面側円形開口部６ｂ内に配置される円板状をなし、その裏面側（図で上面）に、スイッチケース６の内部（内底面部）に配置される例えば矩形薄板状をなす鍔状部８ａを一体に有している。
【００２６】
さらに、第２の操作ノブ８には、前記鍔状部８ａの外縁部から上方に立上るガイド片８ｂが一体に設けられている。このとき、スイッチケース６の図で左右の内壁面には、前記ガイド片８ｂを上下方向にガイドするガイド部１８が設けられており、これにて、第２の操作ノブ８は、ガイド片８ｂが前記ガイド部１８にガイドされることにより、平行に上下動するようになっている。
【００２７】
上記構成により、通常時、つまり第１の操作ノブ７及び第２の操作ノブ８のいずれにも操作力が作用していない状態では、図１に示すように、前記伝達部１５のばね力等により、第２の操作ノブ８は、鍔状部８ａの下面が、スイッチケース６の底壁部の上面（底面側円形開口部６ｂの周辺部）に重なるような通常位置に位置されている。このとき、配線基板１１は、スイッチケース６内の底部に配置されている。この状態では、各圧力センサ１２に対して作用する荷重は、小さいものとなっている。
【００２８】
そして、前記第１の操作ノブ７の非操作状態で、第２の操作ノブ８が下方から上方に向けて押圧操作されると、第２の操作ノブ８及び配線基板１１が、伝達部１５のばね力に抗して上方に一体的に変位（平行移動）する。この第２の操作ノブ８及び配線基板１１の上方への変位により、第１の操作ノブ７は、伝達部１５を介して上方への押圧力を受け、図４（ｂ）に示すように、鍔状部７ａがスイッチケース６の上壁部の下面に接触するまで上昇する。さらに、第２の操作ノブ８及び配線基板１１が上方に変位することにより、伝達部１５の圧縮コイルばね１６が圧縮され、３個の各圧力センサ１２が、各押圧部９から相対的な押圧力を受けるようになっている。
【００２９】
このときには、各圧力センサ１２に対する各押圧部９の相対的な変位（接近）量は同等なので、３個の圧力センサ１２に均等な荷重（圧力）が作用される。またこの場合も、圧縮コイルばね１６を有する伝達部１５を介していることにより、第２の操作ノブ８の一定の操作ストロークを確保することができ、ユーザにとっての操作感を高めることができる。第２の操作ノブ８に対する押圧操作力が解除されると、第２の操作ノブ８及び配線基板１１は通常位置に戻される。
【００３０】
これにて、第１の操作ノブ７の非操作状態で第２の操作ノブ８が押圧操作されることにより、複数個の圧力センサ１２に対し同時に同等の押圧変位量を作用させる操作伝達手段が構成される。この場合、操作伝達手段は、３個の圧力センサ１２が実装された配線基板１１を変位可能に備えてなり、第２の操作ノブ８が押圧操作されると、配線基板１１全体が第１の操作ノブ７側に押圧変位されることにより、３個の圧力センサ１２が各押圧部９に対して接近するように構成されている。
【００３１】
ここで、図６に示すように、上記スイッチ装置１の３個の圧力センサ１２の検出信号は、Ａ／Ｄ変換回路１９を介して、車載機器の制御用のコンピュータ（ＣＰＵ）２０に入力される。前記コンピュータ２０は、各圧力センサ１２のからの入力信号に基づき、そられ３個の圧力センサ１２に作用した荷重バランスから、第１の操作ノブ７が操作された場合の押圧操作位置を検出（算出）すると共に、第２の操作ノブ８の操作を検出する。このとき、３個の圧力センサ１２に均等な荷重が作用した場合には、第２の操作ノブ８が押圧操作されたと判断する。コンピュータ２０は、第１の操作ノブ７及び第２の操作ノブ８の押圧操作位置の検出に基づいて、車載機器（例えば、カーナビゲーションシステムの表示装置の表示画面）を制御するようになっている。
【００３２】
次に、上記構成の作用について述べる。上記のように構成されたスイッチ装置１においては、図４（ａ）に例えば白抜きの矢印Ｃで示すように、ユーザにより第１の操作ノブ７の円周上のいずれかの位置が押圧操作されると、第１の操作ノブ７が中立位置から変位（スイッチケース６に対し操作位置に応じて傾動）する。そして、その際の押圧力が、第１の操作ノブ７の裏面の各押圧部９から各伝達部１５を介して３個の圧力センサ１２に対して荷重（押圧変位量）として伝達される。この場合、３個の圧力センサ１２は、ユーザの第１の操作ノブ７の押圧操作位置（押圧操作位置からの平面的な距離）に応じた荷重バランスで荷重（圧力）を受け、夫々検出信号を出力する。
【００３３】
それら３個の圧力センサ１２からの検出信号は、Ａ／Ｄ変換回路１９を介してコンピュータ２０に入力され、コンピュータ２０は、３個の圧力センサ１２の検出した荷重のバランスに基づいて、第１の操作ノブ７の円周方向に沿う押圧操作位置を検出（計算）することができる。そして、コンピュータ２０は、検出した第１の操作ノブ７の押圧操作位置（円周方向のいずれか）に応じて、車載機器（例えばカーナビゲーションシステムの表示装置）を制御する。この場合、第１の操作ノブ７の操作位置を、例えば前後左右の４方向、或いはそれらに斜めを加えた８方向について検出する構成とすることができる。
【００３４】
一方、図４（ｂ）に示すように、ユーザにより、第１の操作ノブ７の非操作状態で第２の操作ノブ８が白抜きの矢印Ｄで示すように押圧操作されると、配線基板１１が上方に変位して、３個の圧力センサ１２に対し、３個の押圧部９からの相対的な荷重が均等に作用するようになる。従って、コンピュータ２０は、３個の圧力センサ１２からの出力信号が均等であることに基づき、第２の操作ノブ８が押圧操作されたことを確実に検出することが可能となる。このとき、例えば、第１の操作ノブ７を前後左右の４方向（或いは８方向）のいずれかに押圧操作して、項目を選択すると共に、その後に第２の操作ノブ８を押圧操作することにより、その選択を確定（実行）するといった使い方ができる。
【００３５】
このように本実施例によれば、複数個の圧力センサ１２に作用する荷重バランスによって第１の操作ノブ７の押圧操作位置を検出できる構成のスイッチ装置１にあって、スイッチケース６の第１の操作ノブ７とは反対側の面に第２に操作ノブ８を設け、更に、操作伝達手段を設けるようにした。これにより、センタープッシュの誤検出が発生しやすかった従来のものと異なり、第１の操作ノブ７の円周方向に沿う操作位置の検出、及び、第２の操作ノブ８の押圧操作の検出を共に良好に行うことができる。ひいては、１つのスイッチ装置１でできる操作の種類（数）が増え、有用性や便宜性をより高めることができる。また、第１の操作ノブの中央部に開口部を設けて、その開口部に別のプッシュボタンを設けるといった構造に比べて、第１の操作ノブ７ひいてはスイッチ装置１全体の直径方向の小型化を図ることができる。
【００３６】
しかも、本実施例では、圧力センサ１２（並びに押圧部９及び伝達部１５）を円周方向に沿って１２０度間隔で３個設けるようにしたので、圧力センサ１２の個数が少なく済み、スイッチ装置１全体として簡単で安価な構成で済ませることができる。更に、特に本実施例では、押圧部９からの操作力を、圧縮コイルばね１６を有する伝達部１５を介して圧力センサ１２に伝達するように構成したので、第１の操作ノブ７及び第２の操作ノブ８の一定の操作ストロークを確保することができ、ユーザにおける操作感を良好とすることができるといった利点も得ることができる。
【００３７】
（２）第２〜第４の実施例、その他の実施例
次に、図７〜図１０を参照して、本発明の第２〜第４の実施例について述べる。尚、以下に述べる各実施例については、上記第１の実施例と同一部分については、同一符号を付して、新たな図示や詳しい説明を省略し、異なる点を中心に述べることとする。
【００３８】
図７及び図８は、本発明の第２の実施例に係るスイッチ装置２１を示している。この第２の実施例が上記第１の実施例と異なる点は、第２の操作ノブ２２及び配線基板２３の構成にある。前記配線基板２３は、上記第１の実施例の配線基板１１と同様に、その上面に３個の圧力センサ１２を実装して構成されているのであるが、ここでは、スイッチケース６内の底部寄り部位に固定的に取付けられている。このとき、配線基板２３は、スイッチケース６の内底面（第２の操作ノブ２２の裏面）からやや浮上がった位置に、スイッチケース６の内側壁部に対し、支持板部２４を介して固定的に支持されている。
【００３９】
第２の操作ノブ２２は、スイッチケース６の底面側円形開口部６ｂ内に配置される円板状をなし、その裏面側（図で上面）に、鍔状部２２ａを一体に有している。そして、鍔状部２２ａの外周部の前後左右の４箇所に位置して、第１の操作ノブ７を上方に持上げる方向に押す押上げ部２５が一体的に設けられている。この押上げ部２５は、前記支持板部２４に設けられた開口（スリット）を通して、スイッチケース６内を上方に延び、先端が第１の操作ノブ７の鍔状部７ａの下面に近い位置に配置されている。
【００４０】
上記構成により、図７に示すように、通常時、つまり第２の操作ノブ２２が操作されていない状態では、第２の操作ノブ２２は、自重等により、鍔状部２２ａの下面がスイッチケース６の底壁部の上面（底面側円形開口部６ｂの周辺部）に重なるような通常位置に位置されている。この通常位置では、第２の操作ノブ２２は、第１の操作ノブ７や各圧力センサ１２に対して何ら作用することはない。従って、この状態では、上記第１の実施例と同様に、第１の操作ノブ７が押圧操作された際に、３個の圧力センサ１２の検出した荷重のバランスに基づいて、第１の操作ノブ７の押圧操作位置が検出される。
【００４１】
そして、前記第１の操作ノブ７の非操作状態で、第２の操作ノブ２２が下方から上方に向けて押圧操作されると、図８に示すように、第２の操作ノブ８が上方に変位し、押上げ部２５が鍔状部７ａを図で上方に押上げ、第１の操作ノブ７が上方に変位する。これにより、第１の操作ノブ７の裏面の押圧部９が、伝達部１５から上方に離間するようになり、３個の圧力センサ１２に対しては、均等なマイナスの荷重（圧力）が作用される。第２の操作ノブ２２に対する押圧操作力が解除されると、第１の操作ノブ７及び第２の操作ノブ２２は通常位置に戻される。
【００４２】
これにて、第１の操作ノブ７の非操作状態で第２の操作ノブ２２が押圧操作されることにより、複数個の圧力センサ１２に対し同時に同等の押圧変位量を作用させる操作伝達手段が構成される。この場合、操作伝達手段は、第２の操作ノブ２２の裏面側に設けられ第１の操作ノブ７を持上げる方向に押す押上げ部２５を備えてなり、前記第２の操作ノブ２２が押圧操作されると、第１の操作ノブ７が押圧方向とは反対方向に変位されることにより、３個の圧力センサ１２が各押圧部９の離間方向の変位を検出するように構成されている。
【００４３】
このような第２の実施例によっても、コンピュータ２０は、３個の圧力センサ１２の検出した荷重のバランスに基づいて、第１の操作ノブ７の円周方向に沿う押圧操作位置を良好に検出することができる。また、コンピュータ２０は、３個の圧力センサ１２がマイナス方向の荷重を検出することに基づき、第２の操作ノブ２２が押圧操作されたことを確実に検出することが可能となる。従って、１つのスイッチ装置１でできる操作の種類（数）が増え、有用性や便宜性をより高めることができる。
【００４４】
図９は、本発明の第３の実施例に係るスイッチ装置３１を示している。この第３の実施例が上記第１の実施例と異なるところは、第１の操作ノブ７の各押圧部９の押圧変位量を検出するセンサとして、圧力センサ１２に代えて磁気センサ３２を採用した点にある。このとき、第１の操作ノブ７の裏面側（下面側）に円周方向に１２０度間隔で並んで設けられた各押圧部９の先端には、永久磁石３３が固着されており、配線基板１１上には、３個の押圧部９に夫々対向して（永久磁石３３の真下に位置して）３個の磁気センサ３２が配設されている。
【００４５】
前記磁気センサ３２と、押圧部９（永久磁石３３）との間には、伝達部３４が設けられている。伝達部３４は、内部の途中部（下部寄り部分）に仕切り部３５ａを有した円筒部３５と、この円筒部３５内（仕切り部３５ａの上側）に配置された圧縮コイルばね３６と、圧縮コイルばね３６の上部に被さるように配置されたキャップ部３７とを有して構成されている。このとき、キャップ部３７は、円筒部３５に対して上下方向に移動可能且つ上方への抜止め状態で設けられている。前記押圧部９（永久磁石３３）の下端部は、前記キャップ部３７の上面に接触されている。前記磁気センサ３２は、円筒部３５内の仕切り部３５ａの下側に配置される。
【００４６】
磁気センサ３２は、例えばホール素子からなり、磁界の強さに応じて出力電圧値がリニアに変動する。従って、各磁気センサ３２は、対応する各永久磁石３３との間の離間距離（各押圧部９の押圧変位量）に応じた信号を出力する。ユーザにより第１の操作ノブ７のいずれかの位置が押圧操作されると、第１の操作ノブ７が中立位置から変位（傾動）し、各押圧部９の永久磁石３３の位置（押圧変位量）が３個の磁気センサ３２により検出される。この場合、３個の磁気センサ３２は、ユーザの第１の操作ノブ７の押圧操作位置（押圧操作位置からの平面的な距離）に応じた磁界の強さを検出し、検出信号を出力する。コンピュータ２０は、３個の磁気センサ３２の検出信号のバランスに基づいて、第１の操作ノブ７の円周方向に沿う押圧操作位置を検出（計算）することができる。
【００４７】
そして、ユーザにより、第１の操作ノブ７の非操作状態で第２の操作ノブ８が下方から上方に向けて押圧操作されると、第２の操作ノブ８及び配線基板１１が、伝達部３４のばね力に抗して上方に一体的に変位（平行移動）する。これにより、３個の各磁気センサ３２が、各押圧部９（永久磁石３３）が相対的に均等に近接したことを検出し、従って、コンピュータ２０は、３個の磁気センサ３２からの出力信号が均等であることに基づき、第２の操作ノブ８が押圧操作されたことを確実に検出することが可能となる。
【００４８】
この結果、この第３の実施例によっても、３個の磁気センサ３２によって第１の操作ノブ７の押圧操作位置を検出できる構成のものにあって、操作の種類を増やしながらも、それらの検出を良好に行うことができるという優れた効果を得ることができる。尚、図示は省略するが、第２の実施例のような構成のスイッチ装置において、圧力センサ１２に代えて、磁気センサ３２（及び永久磁石３３）を採用することも可能である。
【００４９】
図１０は、本発明の第４の実施例に係るスイッチ装置４１を示している。この第４の実施例が、上記第１の実施例と異なる点は、スイッチケース６の下面（裏面）側に、揺動操作可能な操作レバー４２を設け、この操作レバー４２の操作によって、第１の操作ノブ８を押圧操作するようにした構成にある。この場合、操作レバー４２は、その基端部が、ヒンジ部４３によってスイッチケース６に矢印Ｅ方向に揺動可能に支持され、操作レバー４２の途中部に、第２の操作ノブ８を動作させる連結部４２が設けられている。
【００５０】
詳しく図示はしないが、操作レバー４２の先端部は、ステアリングホイールの裏面側のリング部近傍に位置されており、ユーザは、リング部を右手で握ったままで、その手の指先で操作レバー４２を容易に揺動操作することができ、ひいては第２の操作ノブ８を押圧操作することができる。尚、上記の揺動式の操作レバー４２に代えて、スライド式のレバーを設け、そのレバーのスライド移動を、第２の操作ノブ８の押圧操作に変換する構成としても良い。
【００５１】
尚、上記した各実施例では、３個のセンサを１２０度間隔で設ける構成としたが、センサや押圧部を、９０度間隔で４個設ける、あるいは５個以上設ける構成としても良い。また、伝達部のばねとして、コイルばねに代えて板ばねを採用することもできる。上記第１の実施例等では、第１の操作ノブ７の裏面側に押圧部９を突起状に設けるようにしたが、第１の操作ノブ７の裏面側をフラットな状態として、伝達部１５において、上方に突出したキャップ部１７をその平坦な面で押圧する構成としても良く、この場合、第１の操作ノブ７の裏面のうちキャップ部１７に接触する部分が押圧部として機能する。
【００５２】
さらに、上記各実施例では、第１の操作ノブ７の非操作状態で、第２の操作ノブ８を操作するように構成したが、ユーザが第１の操作ノブ７と第２の操作ノブ８とを同時に操作しても、例えば第２の操作ノブ８側の操作を優先するようにしてスイッチが動作するような構成としても良い。
【００５３】
その他、スイッチケースや操作ノブの形状、操作ノブの支持構造などの具体的構造についても、様々な変形が可能である。また、上記実施例では、本発明のスイッチ装置を自動車のステアリングホイールに組込まれる車載機器の操作用に適用したが、ステアリングホイールに組込まれるスイッチ装置に限らず、各種の用途に適用することが可能である等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【符号の説明】
【００５４】
図面中、１，２１，３１，４１はスイッチ装置、６はスイッチケース、７は第１の操作ノブ、８，２２は第２の操作ノブ、９は押圧部、１１，２３は配線基板（基板）、１２は圧力センサ（センサ）、１５，３４は伝達部、２５は押上げ部、３２は磁気センサ（センサ）、３３は永久磁石を示す。
【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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【図１０】
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