CN102812530B - 开关单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种开关单元。本发明的开关单元具有：操作部件；和能够向十字方向按压地对所述操作部件进行支承的台座部，所述台座部具有形成在由所述十字方向所夹的方向的位置上的多个T字形的限制部件，所述各限制部件具有：从所述台座部向所述操作部件侧延伸的腿部；沿着将位于所述限制部件的两侧方的所述十字方向的规定的位置彼此连结的线、从所述腿部的端部延伸的抵接部。

Description

开关单元

技术领域

本发明涉及开关单元。

本申请基于2010年3月31日在日本提出申请的特愿2010-082019号主张优先权，并将其内容在此援引。

背景技术

在开关单元中已知一种开关单元，该开关单元通过进行将按键面沿十字方向操作的摆动操作、和对按键面的中央部分进行按压操作的按压操作，能够以多方向进行输入。

该开关单元具有从背侧的凸缘部向下方延伸的腿部，该背侧的凸缘部位于由按键面的操作方向即十字方向所夹的部位上。当沿十字方向操作按键面时，使腿部与基板抵接，由此，限制按键面的不必要的摆动，从而不会当沿十字方向操作按键面时误将中心部分按压(参照专利文献1)。

专利文献1：日本国专利第3993404号公报

但是，在上述现有的开关单元中，虽然在将按键面沿十字方向操作的情况下不存在问题，但在基于按键面所进行的输入操作，沿未预想的由十字方向所夹的方向进行的情况下，成为腿部相对于基板以点接触进行抵接的构造。因此，若作用在该腿部上的荷载的方向从抵接点错位，则根据情况存在导致按键面以抵接点为中心向与作为目的的方向相反的方向摆动的情况。因此，需要高度注意地进行操作，则存在操作性差的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种开关单元，能够简单且可靠地进行向十字方向的操作，且操作性好。

为了实现上述目的，本发明的方式的开关单元，具有：操作部件；和能够向十字方向按压地对所述操作部件进行支承的台座部，所述台座部具有形成在由所述十字方向所夹的方向的位置上的多个T字形的限制部件，所述各限制部件具有：从所述台座部向所述操作部件侧延伸的腿部；沿着将位于所述限制部件的两侧方的所述十字方向的规定的位置彼此连结的线、从所述腿部的端部延伸的抵接部。

在所述开关单元中，还可以为，所述腿部由能够弹性变形的部件形成，与沿着由所述十字方向所夹的方向的、所述腿部的厚度尺寸相比，沿着与由所述十字方向所夹的方向正交的方向的、所述腿部的厚度尺寸较小。

在所述开关单元中，还可以为，在所述台座部的所述十字方向的规定位置上配置有，能够经由所述操作部件而按压的开关，所述操作部件具有形成在构成所述操作部件的背面的周缘部的凸缘部上、且能够对所述开关进行按压的开关抵接部，在与所述开关抵接部相比所述操作部件的径向内侧，形成有与所述限制部件的所述抵接部抵接的限制部件抵接部。

在所述开关单元中，还可以为，在所述操作部件向由所述十字方向所夹的方向摆动时，所述限制部件与所述操作部件抵接，从而限制所述操作部件的按压操作。

发明的效果

根据本发明的方式，限制部件配置在由十字方向所夹的方向的各位置上，并相互相对地形成为T字形。因此，在操作部件向无法按压开关的由十字方向所夹的方向被按压的情况下，能够妨碍向该方向的操作并赋予操作者适当的不适感。而且，由于能够防止向由十字方向所夹的方向的非本意的操作，所以，能够简单且可靠地进行操作部件向十字方向的操作。

根据本发明的方式，与操作部件向十字方向被按压的情况下受到的来自限制部件的反力相比，在操作部件向由十字方向所夹的方向被按压的情况下受到的来自限制部件的反力一方较大。因此，在沿着由十字方向所夹方向的方向上对操作部件进行操作的情况下，能够防止操作部件产生不必要的倾倒，并能够防止随后十字方向的某个开关被按压操作。

根据本发明的方式，能够恰当地防止操作部件向由十字方向所夹的方向的按压操作，同时，在将操作部件向十字方向操作的情况下，与限制部件的限制部件抵接部与开关抵接部相比位于径向外侧的情况相比较，操作部件从限制部件受到的反力变小，能够抑制限制部件对操作部件向十字方向进行按压动作时的妨碍。

附图说明

图1是具有本发明的实施方式的开关单元的方向盘的主视图。

图2是开关单元的分解立体图。

图3是从背侧观察到的操作部件的立体图。

图4是图2的主要部分放大图。

图5A是对在操作部件向由十字方向所夹的方向被按压的情况下的、限制部件的状态进行表示的、限制部件的主视图。

图5B是对在操作部件沿十字方向被按压的情况下的、限制部件的状态进行表示的、限制部件的主视图。

图6是限制部件的侧视图。

具体实施方式

下面，基于附图说明本发明的实施方式。

如图1所示，汽车等的车辆的方向盘1具有：固定在未图示的转向轴上的盘毂部2；供驾驶者握持的圆环状的盘缘部3；和连结盘缘部3和盘毂部2的辐条部4。在盘毂部2中内装有未图示的气囊单元。和气囊单元一起地，在盘毂部2的上表面设有喇叭开关5。

辐条部4在方向盘1位于中立位置的情况下具有：向左侧延伸的左侧(第一)辐条部10；向右侧延伸的右侧(第二)辐条部11；和向下侧延伸的下侧(第三)辐条部12。在左侧辐条部10和右侧辐条部11上分别设有左侧(第一)的开关单元13和右侧(第二)的开关单元14。

这里，左侧的开关单元13是音响、导航系统等的信息系统的开关单元。右侧的开关单元14是自动巡航等的行驶系统的开关单元。开关单元13、14配置在能够通过握持方向盘1的乘员的拇指来操作的位置上。

如图2、图3所示，开关单元13具有：由单一的树脂部件形成为主视下圆形的操作部件20；和以能够将该操作部件20沿十字方向即左右方向和前后方向按压的方式支承的台座部21。在安装于方向盘1上的状态下，在台座部21上，沿操作部件20的前后各设有操作按钮18、19。这里，操作部件20的操作方向即十字方向为图1、2中箭头所示的左右方向和前后方向。

开关单元13是用于基于显示信息来进行项目的选择、决定的开关，该显示信息是设在未图示的仪表板上的多信息显示器的显示部的显示信息。前侧(图1中为上侧；第一)的操作按钮18是基于多信息显示器的显示部的显示信息，而对油耗显示、音响显示、里程计显示、短距离里程计显示的各项目进行切换的切换按钮。后侧(图1中为下侧；第二)的操作按钮19是对显示部的背景、时钟进行设定的菜单显示按钮。操作部件20对通过操作按钮18、19所选择、所切换的项目进行各种操作。

左侧的开关单元13和右侧的开关单元14为相同的构造，所以，在以下的说明中，以左侧的开关单元13为例进行说明。

操作部件20具有：在中心部分具有开口部22的操作部件主体17；以能够按压在该开口部22上的方式设置的按压按钮23；和夹装在操作部件主体17和台座部21之间的摆动环30。操作部件主体17在表面形成为从周缘部到中央部逐渐向下侧倾斜的形状。在操作部件主体17的背侧的周缘上形成有图2中朝向下侧的凸缘部24。

在凸缘部24的内侧以在图2中朝向下侧的方式形成有一对支承片25，该一对支承片25在十字方向(第一方向和与其正交的第二方向)的一方上，具体来说在前后方向上相对。在该支承片25上，如图3所示设有孔26。

如图3所示，在操作部件主体17的背侧形成有，将开口部22形成的圆柱形状的中央凸起部15。在中央凸起部15的外侧，在到达凸缘部24的部分上，沿着由十字方向所夹的方向(与第一方向以及第二方向倾斜的方向)形成有肋部16。

以能够按压在操作部件主体17的开口部22上的方式贯穿的按压按钮23具有：对后述的中央开关57进行按压的按压体27；和安装在该按压体27的上部的按钮罩28。

附图标记30表示筒状的摆动环。该摆动环30以前后方向为轴，且以能够在左右方向上摆动的方式支承操作部件主体17。与此同时地，摆动环30以左右方向为轴，并以能够在前后方向上摆动的方式支承在台座部21上。在摆动环30的外周壁31上，在朝向前后方向的面(前后方向中的外侧面)上分别设有轴部32，该轴部32从支承片25的内侧向外侧沿前后方向贯穿在操作部件主体17的支承片25的孔26中。通过该轴部32，将操作部件主体17以能够在左右方向上摆动的方式支承。在摆动环30的外周壁31上形成有凹部34，该凹部34用于在轴部32的周围从外侧接纳操作部件主体17的支承片25，并允许支承片25的转动动作。

在摆动环30的外周壁31上，在朝向左右方向的面(左右方向中的外侧面)上，形成有供台座部21的支承销49贯穿的支承孔33。该支承孔33相对于台座部21的内侧壁部45的外侧的支承销49，以左右方向为轴并以能够沿前后方向摆动的方式支承摆动环30。通过夹装该摆动环30，操作部件20相对于台座部21，以能够在前后方向及左右方向，即能够在十字方向上摆动的方式支承。

台座部21安装在左侧辐条部10上。台座部21的上壁40具有形成在其前后方向的中央部上的操作部件20的安装部41。上壁40具有以能够按压各操作按钮18、19的方式支承的保持部42、43。保持部42、43形成在安装部41的前后。

安装部41具有：筒状的外侧壁部(第一壁部)44；和内侧壁部(第二壁部)45，外侧壁部44和内侧壁部45在同心圆上设置为二层。

在外侧壁部44和内侧壁部45之间形成有环状的摆动环30的收容部46。外侧壁部44形成在与操作部件主体17的凸缘部24匹配的位置上，内侧壁部45接纳操作部件主体17的中央凸起部15。

外侧壁部44的上部在十字方向上具有四个凸起部47，在各凸起部47上设有能够通过操作部件20的十字方向的操作而按压的操作开关48。

在内侧壁部45的外壁面上设有向左右方向的外侧突出的支承销49。该支承销49被插入到摆动环30的支承孔33中，以能够沿前后方向摆动的方式支承摆动环30。

还如图4所示，在内侧壁部45上，在与由十字方向所夹的方向对应的位置上，等分地在四个位置上配置有切缺部50。在切缺部50上立设有形成为T字形的限制部件51。该限制部件51在操作部件20向由十字方向所夹的方向摆动时，与操作部件20的操作部件主体17的背面(后述的限制部件抵接部55)抵接，对其进行稳定地支承，由此，即使进一步偏斜地按压，也能够限制引起操作部件20向十字方向倾倒的情况发生。

限制部件51通过从台座部21的上壁40向操作部件20侧延伸的腿部52、和从腿部52的端部延伸的抵接部53，而形成为T字形。抵接部53沿着将位于限制部件51的两侧方的其他的限制部件51、51彼此连结的线，而从腿部52的端部向侧方以直线延伸。在本实施方式中，对具有沿着将限制部件51、51彼此连结的线且从腿部52的端部向侧方以直线延伸的、抵接部53的构造进行了说明。但是，本发明不仅限于此，只要是将十字方向的规定的位置彼此连结的抵接部53，则没有特殊限定，由于还包括曲线地连结的情况，所以，还可以使抵接部形成为沿曲线延伸的形状。

腿部52能够弹性变形地与台座部21一体地形成。与沿着由操作部件20的操作方向即十字方向所夹的方向的、腿部52的厚度尺寸D相比，沿着与其正交的方向的、腿部52的厚度尺寸d较小(d＜D)。换言之，沿着内侧壁部45的半径方向的、腿部52的厚度尺寸D比沿着内侧壁部45的圆周方向的、腿部52的厚度尺寸d大。

具体而言，如图5A、图5B、图6所示，腿部52中，抵接部53的根部的在沿着十字方向的方向上的厚度尺寸D，在操作部件20的内侧以越趋向下侧越逐渐增大的方式变化。相对于此，在沿着与十字方向正交的方向的方向上的腿部52的厚度尺寸d，在上下方向上成为恒定的宽度，并比前述的抵接部53的根部的厚度尺寸D设定得小。图5A表示操作部件20向由十字方向所夹的方向被按压的情况下的限制部件51的状态。图5B表示操作部件20向十字方向被按压的情况下的限制部件51的状态。

限制部件51的抵接部53的高度位于比内侧壁部45稍高的位置，抵接部53的上表面53a以沿直线延伸的方式使厚度尺寸(从上表面观察的宽度尺寸)相同地形成为水平。下表面53b以从腿部52越朝向前端使厚度逐渐减小的方式倾斜地形成。因此，抵接部53越朝向前端侧越使其上下方向的厚度尺寸变小。

在内侧壁部45的内侧，在中央部分上形成有导光孔56。该导光孔56将设在台座部21的内部的灯的光向上方导出。在导光孔56的周围设有，在四处被按压按钮23按压的中央开关57。

如图3所示，设在操作部件主体17的背面的周缘部上的凸缘部24，被设在与台座部21的外侧壁部44匹配的位置上。在形成于外侧壁部44的上部的四个凸起部47上分别设有操作开关48。凸缘部24在四个位置上具有能够对设在凸起部47上的各操作开关48进行按压的开关抵接部54。另外，在操作部件主体17的背面，在与该开关抵接部54相比的径向内侧，与肋部16的配置位置正交地设有限制部件抵接部55。限制部件抵接部55在使操作部件20向由十字方向所夹的方向操作的情况下，与限制部件51的抵接部53抵接。

这里，如图5A所示，在操作部件20向由十字方向所夹的方向被按压、且限制部件51的抵接部53的上表面53a向限制部件抵接部55被按压的状态下，即使进一步地欲从该状态将操作部件20向十字方向按压，但由于是在限制部件51的抵接部53整体与限制部件抵接部55抵接的状态下欲使限制部件51倾动，所以，也不会导致限制部件51倾动，从而操作部件20不会从图5A的状态向十字方向的任何方向倾动而导致误操作。

另一方面，如图5B中点划线所示，在将操作部件20向十字方向操作的情况下，操作部件主体17的限制部件抵接部55以使抵接部53的前端部附近局部地折曲倾斜的方式进行干涉，在限制部件51中通过厚度尺寸d的腿部52的倾倒变形和抵接部53的前端的挠曲变形，而使限制部件51不会阻碍操作部件20的向十字方向的操作。

根据上述实施方式，在台座部21上T字形的限制部件51被配置在由操作部件20的操作方向即十字方向所夹的方向的各位置上，且相互相对地形成。因此，在操作部件20向对四个操作开关48的任何一个都无法按压的由十字方向所夹的方向被按压的情况下，如图5A中点划线所示，操作部件主体17的限制部件抵接部55抵接到限制部件51的抵接部53的上表面53a上，来妨碍操作部件20向十字方向的进一步的操作，从而能够赋予操作者即使继续按压也无法使操作开关48为ON的感觉那样的适当的不适感。

因此，使操作部件主体17的限制部件抵接部55抵接到限制部件51的抵接部53上并稳定地进行支承，由此，即使操作部件20被进一步偏移地按压，也能够防止操作部件20向十字方向倾倒，且防止处于十字方向上的某个操作开关48被错误地按压操作，从而能够防止非本意的操作。其结果为，能够简单且可靠地进行基于操作部件20的向十字方向的操作，能够提高操作性。

因此，例如，在操作部件20为了进行音响操作而被选择，且前后方向的操作被设定为各音量的增大减小，左右方向的操作被设定为各种广播的选台以及CD播放器的播放的情况下，在计划提高广播的音量而欲将操作部件20向前侧操作，但误将其向右斜上方操作的情况下，若为以往的结构，则会发生进行未预期的选台、播放等的误操作。但是，根据本实施方式，在向右斜上方误操作的时刻，通过限制部件51使操作部件20的限制部件抵接部55被支承，则能够防止操作部件20的倾倒，并且，能够使操作者感觉到不适感而使其意识到进行了误操作，所以，能够促使其向准确的上方再次进行操作。

另一方面，在使操作部件20向十字方向操作时，操作部件主体17的限制部件抵接部55的两端部会局部地与限制部件51的抵接部53发生干涉。但是，抵接部53的两端部形成为壁厚逐渐减小的形状，腿部52也容易倾倒，所以，能够使操作荷载分散到抵接部53和腿部52的挠曲上从而防止发生应力集中，所以，限制部件51不会影响操作部件20向十字方向的操作。因此，能够简单且可靠地进行用于对音量进行增大减小的、操作部件20的前后方向的操作以及用于进行广播的选台以及CD播放器的播放的左右方向的操作。

也就是说，限制部件51的抵接部53的前端侧的壁厚较薄，且与限制部件53的腿部52沿十字方向的方向的厚度尺寸D相比，沿与其正交的方向的方向的厚度尺寸d较小。因此，在操作部件20向十字方向被按压的情况下，与操作部件20的操作部件主体17所承受的来自限制部件51的反力相比，在操作部件20向由十字方向所夹的方向被按压的情况下所承受的来自限制部件51的反力较大。因此，在沿由十字方向所夹方向的方向上对操作部件20进行操作的情况下，能够防止操作部件20发生不必要的倾倒，防止在该状态下沿十字方向的某一个方向发生倾倒从而导致操作开关48被误按压操作。

另外，在恰当地防止操作部件20向由十字方向所夹的方向的按压操作，同时将操作部件20向十字方向操作的情况下，由于限制部件抵接部55与开关抵接部54相比位于径向内侧，所以，与限制部件抵接部55比开关抵接部54位于径向外侧的情况相比较，能够减小操作部件20从限制部件51受到的反力，从而能够抑制限制部件51对操作部件20向十字方向进行按压动作时的妨碍。

本发明不仅限于上述实施方式，例如，对于限制部件51的抵接部53的形状，抵接部53的上表面53a以沿直线延伸的方式形成，下表面53b以从腿部52向前端使厚度逐渐减小的方式倾斜地形成。但是，也可以是上表面53a侧以随着趋向前端使厚度逐渐减小的方式倾斜。另外，腿部52只要能够弹性变形，还可以由与台座部21不同的部件即橡胶材料等形成。而且，以左侧的开关单元13为音响、导航系统等的信息系统的开关单元、右侧的开关单元14为自动巡航等的行驶系统的开关单元的情况为例进行了说明，但不限于这些情况。此外，在上述的实施方式中，例示了设在汽车等的车辆的方向盘上的开关单元。但是，上述实施方式的开关单元不仅限于向车辆的应用，例如，还能够应用于进行十字操作的游戏机以及装置等上。

工业实用性

本申请发明的开关单元能够被广泛地应用于进行十字操作的各种装置以及零件等上。

附图标记的说明

Claims (5)

1.一种开关单元，具有：

操作部件；和

能够通过在操作者向十字方向按压时对所述操作部件进行支承的台座部，

其特征在于，

所述台座部具有形成在由所述十字方向所夹的方向的位置上的多个T字形的限制部件，

各所述限制部件具有：从所述台座部向所述操作部件侧延伸的腿部；和从所述腿部的端部沿着将位于所述限制部件的两侧方的所述十字方向的规定的位置彼此连结的线延伸的抵接部，

所述限制部件以通过与所述操作部件的背面抵接来限制所述操作者向所述十字方向所夹的方向进行按压操作的方式而配置。

2.如权利要求1所述的开关单元，其特征在于，

所述腿部由能够弹性变形的部件形成，

与沿着由所述十字方向所夹的方向的、所述腿部的厚度尺寸相比，沿着与由所述十字方向所夹的方向正交的方向的、所述腿部的厚度尺寸较小。

3.如权利要求1或2所述的开关单元，其特征在于：

在所述台座部的所述十字方向的规定位置上配置有，能够经由所述操作部件而按压的开关，

所述操作部件具有形成在构成所述操作部件的背面的周缘部的凸缘部上、且能够对所述开关进行按压的开关抵接部，

在所述操作部件与所述开关抵接部相比的径向内侧，形成有与所述限制部件的所述抵接部抵接的限制部件抵接部。

4.如权利要求1或2所述的开关单元，其特征在于：

在所述操作部件向由所述十字方向所夹的方向摆动时，所述限制部件与所述操作部件抵接，从而限制所述操作部件的按压操作。

5.如权利要求3所述的开关单元，其特征在于：

在所述操作部件向由所述十字方向所夹的方向摆动时，所述限制部件与所述操作部件抵接，从而限制所述操作部件的按压操作。