JP2004319182A

JP2004319182A - 多方向スイッチ

Info

Publication number: JP2004319182A
Application number: JP2003109422A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Tsukui; 昭彦津久井; Kunihiko Noguchi; 邦彦野口
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】スイッチユニットのコンパクト化とコストの低減化が可能な多方向スイッチの提供。
【解決手段】スイッチ基台１の上面に沿って摺動方向がほぼ直角に交差する状態で２枚のスライドプレート５１，５２が段差を有してそれぞれ所定のストロークだけ摺動自在に設けられ、両スライドプレート５１，５２の交差部にはそれぞれ摺動方向とは直交する方向に長い長穴５１ａ，５２ａが形成され、２枚のスライドプレート５１，５２の上面にはスイッチ基台１の上面に沿って任意の方向にスライド可能な操作部５０が設けられ、操作部５０の裏面側には両長穴５１ａ，５２ａの長手方向に沿ってのみ摺動可能な状態に挿入係止される摺動係合部５７が設けられ、各スライドプレート５１，５２のストローク両端部には、各スライドプレート５１，５２の摺動に基づく押圧・解除操作によりＯＮ・ＯＦＦ切り換えが行われるタクトスイッチ５３〜５６がそれぞれ備えられる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用マルチファンクションスイッチ等のように１つの操作部の操作により複数のスイッチのＯＮ・ＯＦＦ切り換え操作が可能な多方向スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の多方向スイッチとしては、例えば、図７に示すように、回動基部１０１を中心として複数方向（４方向）に傾動可能な操作部１０２と、該操作部１０２の各傾動方向に配置されていて操作部１０２の傾動による押圧および押圧解除により開閉する押しボタンスイッチ１０３、１０３・・とから構成されているものがある（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１２３６９０号公報（明細書（２）頁、図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の多方向スイッチにおけるように、操作部１０２を傾動させる回動型のものにあっては、その回動基部にユニバーサルジョイントを備える必要があるため、構造が複雑でコスト高になると共に、ユニット深さが増大してスイッチが大型化し、不要な容積が必要になるという問題がある。
また、操作部１０２の傾動により押しボタンスイッチ１０３を押圧するのみであるため、操作感が得られず、これにより確実な操作をさせるための操作フィーリングを実現することが困難であるという問題がある。
また、操作部１０２はいずれの方向にも傾動可能でその操作方向が押しボタンスイッチ１０３方向だけに規制されたものではないため、誤操作する虞があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、スイッチユニットのコンパクト化とコストの低減化が可能な多方向スイッチを提供することにあり、確実な操作をさせるための操作感が得られるようにすること、および、誤操作の虞をなくすことを追加の目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の多方向スイッチは、スイッチ基台の上面に沿って摺動方向がほぼ直角に交差する状態で２枚のスライドプレートが段差を有してそれぞれ所定のストロークだけ摺動自在に設けられ、前記両スライドプレートの交差部にはそれぞれ摺動方向とは直交する方向に長い長穴が形成され、前記２枚のスライドプレートの上面には前記スイッチ基台の上面に沿って任意の方向にスライド可能な操作部が設けられ、該操作部の裏面側には前記両スライドプレートにおける両長穴の長手方向に沿ってのみ摺動可能な状態に挿入係止される摺動係合部が設けられ、前記スイッチ基台における前記各スライドプレートのストローク両端部には、各スライドプレートの摺動に基づく押圧・解除操作によりＯＮ・ＯＦＦ切り換えが行われるスイッチがそれぞれ備えられていることを特徴とする手段とした。
【０００７】
請求項２記載の多方向スイッチは、請求項１記載の多方向スイッチにおいて、前記両スライドプレートの裏面側に突出する摺動係合部には押圧スプリングにより前記スイッチ基台方向に押圧摺動するように付勢されたスライダーが設けられ、前記スイッチ基台には前記操作部が中立位置にある時に前記スライダーが落ち込む凹部が形成され、該凹部の開口縁部外周には円錐状テーパー面が形成されていることを特徴とする手段とした。
【０００８】
請求項３記載の多方向スイッチは、請求項１または２に記載の多方向スイッチにおいて、前記両スライドプレートの両ストローク方向線の中間方向に向けて前記操作部を操作することにより、両スライドプレートがそれぞれのストローク方向にある２個のスイッチを同時に押圧するように構成されていることを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項４記載の多方向スイッチは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の多方向スイッチにおいて、前記操作部の操作方向を規制する規制手段が備えられていることを特徴とする手段とした。
【００１０】
【作用および効果】
請求項１記載の多方向スイッチでは、上述のように構成されるため、操作部が中立位置にある状態から、スイッチ基台の上面に沿って操作部を十字方向にスライド操作すると、該操作方向に応じ、該操作部の裏面側に設けられた摺動係合部が操作部の操作方向と交差する長穴が形成された方のスライドプレートをスイッチ基台の上面に沿って所定の摺動方向に押圧摺動させ、該スライドプレートのストローク端部に備えられたスイッチを押圧して該スイッチがＯＮに切り換えられる。そして、操作部を元の中立位置に戻すことにより、スイッチがＯＦＦ状態となる。
【００１１】
このように、操作部の操作方向に応じ、２枚のスライドプレートのいずれか一方が所定の摺動方向に摺動し、該スライドプレートのストローク端部にそれぞれ備えられたスイッチを押圧してＯＮさせるもので、これにより、操作部の十字方向操作により、４方向の信号入力が可能な４方向スイッチが構成される。
【００１２】
以上のように、スイッチ基台の上面に沿って摺動する操作部と２枚のスライドプレートによりスイッチのＯＮ・ＯＦＦ切り換えが行われる構成としたことで、従来のユニバーサルジョイントを必要とする回動型に比べて構造が簡単でかつユニット深さを必要としないため、コストの低減化が図れると共に、スイッチユニットのコンパクト化が可能になるという効果が得られる。
【００１３】
請求項２記載の多方向スイッチでは、上述のように構成されるため、操作部が中立位置にある時は、操作部における摺動係合部に設けられたスライダーが押圧スプリングの付勢力によってスイッチ基台の凹部内に落ち込んだ状態に維持させるため、操作部を中立位置に維持させることができる。
【００１４】
そして、スイッチ操作のためにこの中立位置から操作部をスライド操作すると、凹部に落ち込んだ状態のスライダーが押圧スプリングの付勢力に抗して該凹部の開口縁部を乗り上げ、その時の衝撃が振動および音として操作者に伝わるため、スイッチ操作が行われたことを確認することができる。
従って、確実な操作をさせるための操作感が得られるようになる。
【００１５】
また、スイッチ操作によってスライダーが乗り上げた凹部の開口縁部外周が円錐テーパー面に形成されているため、スイッチ操作を終了させる時は、操作部から手を離すことにより、押圧スプリングの付勢力がスライダーを円錐テーパー面に沿って凹部方向へ押圧する方向に作用し、これにより、スライダーが再び凹部内に落ち込んで、操作部を中立位置に自動復帰させることができる。
【００１６】
請求項３記載の多方向スイッチでは、上述のように、両スライドプレートの両ストローク方向（十字方向）線の中間方向（斜め方向）に向けて操作部を操作することにより、両スライドプレートがそれぞれのストローク方向（十字方向）の一端部にあるスイッチを同時に２個押圧するようになる。
従って、互いに隣接する２個のスイッチが同時にＯＮすることを信号入力条件とすることにより、４個のスイッチのみで十字方向の４方向の他に斜め４方向の合計８方向の信号入力が可能となり、これにより、スイッチ個数の削減により、コストの低減化が可能となる。
【００１７】
請求項４記載の多方向スイッチでは、上述のように、操作部の操作方向が規制手段により規制されるため、誤操作の虞をなくすことができるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（発明の実施の形態１）
この発明の実施の形態１の多方向スイッチは、請求項１〜３に記載の多方向スイッチに対応する。
まず、この発明の実施の形態１の多方向スイッチを図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１はこの発明の実施の形態１の多方向スイッチを示す平面図、図２は同側面図、図３は同分解斜視図、図４は同中央縦断側面図、図５は同作動説明図（（ａ）は中立位置、（ｂ）は十字方向操作時、（ｃ）は斜め方向操作時）であり、これらの図において、１はスイッチ基台、２，２は単スイッチ、３，３はシーソースイッチ、４，４はジョグダイヤル、５は多方向スイッチ、６は赤外線センサを示す。
【００２０】
さらに詳述すると、前記スイッチ基台１は、下部ケーシング１１と、回路基板１２と、中間ケーシング１３と、上部ケーシング１４とで構成され、中間ケーシング１３と上部ケーシング１４は、前端部２個所と後端部１個所をビスで締結することにより一体に組み付けられ、下部ケーシング１１と回路基板１２は、中間ケーシング１３の裏面側にビス１６で組み付け固定されるようになっている。
【００２１】
前記単スイッチ２，２の操作部２ａ，２ａとシーソースイッチ３，３の操作部３ａ，３ａは、上部ケーシング１４の前端部側上面にまとめて配置され、前記ジョグダイヤル４，４は上部ケーシング１４の左右両側面に配置されている。そして、前記単スイッチ２，２のスイッチ部２ｂ，２ｂとシーソースイッチ３，３のスイッチ部３ｂ，３ｂは前記回路基板１２に配置されている。
また、前記多方向スイッチ５の操作部５０は、上部ケーシング１４の後部側に配置され、前記赤外線センサ６は上部ケーシング１４の後端部上面に配置されている。
【００２２】
前記他方向スイッチ５は、前記操作部５０と、２枚のスライドプレート５１、５２と、４個のタクトスイッチ５３〜５６と、摺動係合部５７と、スライダー５８と、押圧スプリング５９とを備えている。
【００２３】
前記２枚のスライドプレート５１，５２は、中間ケーシング１３の上面に沿って段違い状で互いに直角に交差する状態（十字状）に形成された摺動案内溝１３ａ，１３ｂ内において、摺動方向がほぼ直角に交差する状態で段差を有してそれぞれ所定のストロークだけ摺動自在に収容されている。
また、２枚のスライドプレート５１，５２の長手方向中央部にはそれぞれ同一幅でそれぞれの摺動方向とは直交する方向に長い長穴５１ａ，５２ａが形成されている。
【００２４】
そして、前記摺動案内溝１３ａ，１３ｂの両端部側底面には、回路基板１２に設けられた４個のタクトスイッチ５３〜５６の操作バーｂが中間ケーシング１３を貫通して上方へ突出する状態で配置されている。
一方、各スライドプレート５１，５２の両先端部裏面には、スライドプレート５１，５２のストローク両端部において各タクトスイッチ５３〜５６の操作バーｂを押圧してＯＮに切り換えるためのカム面ｃがそれぞれ形成されている。
【００２５】
前記摺動係合部５７は、両スライドプレート５１，５２における両長穴５１ａ，５２ａの長手方向に沿ってのみ摺動可能な状態に挿入係止される角筒部５７ａと、該角筒部５７ａの中空部内および角筒５０ａの中空部内に挿入される円筒部５７ｂと、角筒部５７ａの上端開口縁部から外向きに突出形成されていて上部ケーシング１４の裏面に沿って摺動自在に当接される方形の水平プレート部５７ｃとで構成されている。
【００２６】
前記操作部５０は、２枚のスライドプレート５１，５２および摺動係合部５７と上下方向に対向する上部ケーシング１４の上面側において、該スライドプレート５１，５２の摺動面と平行な面に沿って任意の方向にスライド可能な状態に設けられている。そして、該操作部５０の裏面中央部には、上部ケーシング１４を貫通して摺動係合部５７の角筒部５７ａ内に上下摺動自在に挿入される角筒５０ａが突出形成されている。
【００２７】
前記スライダー５８は、下端面が半球状に形成された円筒状に形成され、前記摺動係合部５７の円筒部５７ｂ内に下方より摺動自在に挿入されている。そして、このスライダー５８の中空部内から角筒５０ａの中空部内にかけて前記押圧スプリング５９が圧縮状態で収容されることにより、スライダー５８が中間ケーシング１３に向けて押圧摺動するように付勢されている。
【００２８】
一方、前記スライダー５８の下端面が対向する中間ケーシング１３の上面には、前記操作部５０が中立位置にある時にスライダー５８が落ち込む凹部１３ｃが形成されると共に、該凹部１３ｃの開口縁部外周には円錐状テーパー面１３ｄが形成されている。
【００２９】
次に、この発明の実施の形態１の作用・効果を説明する。
この発明の実施の形態１の多方向スイッチ５は上述のように構成されるため、図１〜４、図５（ａ）に示すように操作部５０が中立位置にある状態から、図５（ｂ）に示すように十字方向のうちスイッチ基台１の前端部方向に向けてスライド操作させると、該操作部５０の裏面側に設けられた角筒５０ａが挿入された摺動係合部５７の角筒部５７ａが操作部５０の操作方向と交差する長穴５２ａが形成された方のスライドプレート５２を中間プレート１３の上面に形成された摺動案内溝１３ｂに沿ってスイッチ基台１の前端部方向に押圧摺動させ、該スライドプレート５２の前端部裏面に形成されたカム面ｃがタクトスイッチ５３の操作バーｂを下方へ押圧し、これにより、タクトスイッチ５３をＯＮに切り換えることができる。
【００３０】
以上とは逆にスライドプレート５２をスイッチ基台１の後端部方向に押圧摺動させることにより、タクトスイッチ５４をＯＮに切り換えることができる。
また、操作部５０をスイッチ基台１の左右幅方向にスライドさせることにより、タクトスイッチ５５、５６をＯＮに切り換えることができる。
【００３１】
また、図５（ｃ）に示すように、両スライドプレート５１、５２の両ストローク方向（十字方向）線の中間方向（右前側斜め方向）に向けて操作部５０を操作することにより、両スライドプレート５１，５２がそれぞれのストローク方向（十字方向）の一端部（前側端部および右側端部）にあるタクトスイッチ５３、５６の操作バーｂ，ｂを同時に２個押圧し、これにより、タクトスイッチ５３，５６を同時にＯＮに切り換えることができる。
【００３２】
また、以上とは逆にスライドプレート５０を左後側斜め方向に向けて操作することにより、両タクトスイッチ５４，５５を同時にＯＮに切り換えることができ、また、スライドプレート５０を左前側斜め方向また右後側斜め方向に向けてスライドさせることにより、両タクトスイッチ５３，５５または両タクトスイッチ５４，５６をそれぞれ同時にＯＮに切り換えることができる。
【００３３】
従って、各タクトスイッチ５３〜５６がそれぞれ単独にＯＮすること以外に、互いに隣接する２個のタクトスイッチ（５３，５５、５３，５６、５４，５５、５４，５６）がそれぞれ同時にＯＮすることを信号入力条件とすることにより、４個のタクトスイッチ５３〜５６のみで十字方向の４方向の他に斜め４方向の合計８方向の信号入力が可能となり、これにより、スイッチ個数の削減により、コストの低減化が可能になるという効果が得られる。
【００３４】
また、操作部５０が中立位置にある時は、スライダー５８が押圧スプリング５９の付勢力によって中間ケーシング１３の上面に形成された凹部１３ｃ内に落ち込んだ状態に維持させるため、操作部５０を中立位置に維持させることができる。
【００３５】
そして、スイッチ操作のためにこの中立位置から操作部５０をスライド操作すると、凹部１３ａに落ち込んだ状態のスライダー５８が押圧スプリング５９の付勢力に抗して該凹部１３ｃの開口縁部を乗り上げ、その時の衝撃が振動および音として操作者に伝わるため、スイッチ操作が行われたことを確認することができるようになるもので、これにより、確実な操作をさせるための操作感が得られるようになるという効果が得られる。
【００３６】
また、スイッチ操作によってスライダー５８が乗り上げた凹部１３ｃの開口縁部外周が円錐テーパー面１３ｄに形成されているため、スイッチ操作を終了させる時は、操作部５０から手を離すことにより、押圧スプリング５９の付勢力がスライダー５８を円錐テーパー面１３ｄに沿って凹部１３ｃ方向へ押圧する方向に作用し、これにより、スライダー５８が再び凹部１３ｃ内に落ち込んで、操作部５０を中立位置に自動復帰させることができるようになる。
【００３７】
また、上述のように、スイッチ基台１の上面に沿って摺動する操作部５０と２枚のスライドプレート５１，５２によりタクトスイッチ５３〜５６のＯＮ・ＯＦＦ切り換えが行われる構成としたことで、従来のユニバーサルジョイントを必要とする回動型に比べて構造が簡単でかつユニット深さを必要としないため、コストの低減化が図れると共に、スイッチユニットのコンパクト化が可能になるという効果が得られる。
【００３８】
次に、他の発明の実施の形態について説明する。この他の発明の実施の形態の説明にあたっては、前記発明の実施の形態１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００３９】
（発明の実施の形態２）
この発明の実施の形態２は、図６に示すように、凹部１３ｃの開口縁部から円錐状テーパー面１３ｄにかけて該円錐状テーパー面１３ｄに沿ったテーパー状摺動案内溝（規制手段）１３ｅが、操作部５０の十字方向の４方向および斜め４方向の合計８方向に向けて形成されている点が、前記発明の実施の形態１とは相違したものである。
【００４０】
上述のように、スライダー５８のスライド方向がが８本のテーパー状摺動案内溝１３ｅ段により規制されるため、操作部５０の操作方向が８方向に規制された状態となり、これにより、誤操作の虞をなくすことができるようになるという追加の効果がえられる。
【００４１】
以上本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明は上述の発明の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、発明の実施の形態では、各タクトスイッチ５３〜５６がそれぞれ単独にＯＮすること以外に、互いに隣接する２個のタクトスイッチ（５３，５５、５３，５６、５４，５５、５４，５６）がそれぞれ同時にＯＮすることを信号入力条件としたが、各タクトスイッチ５３〜５６がそれぞれ単独にＯＮすることのみを信号入力条件としてもよい。
【００４２】
また、発明の実施の形態では、押圧スプリング５９の付勢力と円錐状テーパ面１３ｄによって操作部５０を中立位置に自動復帰させるようにしたが、操作部５０自体に自動復帰手段を備えるようにしてもよい。
【００４３】
また、発明の実施の形態２では、操作部５０の操作方向を規制する規制手段として、テーパー状摺動案内溝１３ｅによりスライダー５８の摺動方向を規制することにより間接的に操作部５０の操作方向を規制するようにしたが、その他に、操作部５０自体の操作方向を直接規制するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１の多方向スイッチを示す平面図である。
【図２】発明の実施の形態１の多方向スイッチを示す側面図である。
【図３】発明の実施の形態１の多方向スイッチを示す中央縦断側面図である。
【図４】発明の実施の形態１の多方向スイッチを示す分解斜視図である。
【図５】発明の実施の形態１の多方向スイッチの作動説明図（（ａ）は中立位置、（ｂ）は十字方向操作時、（ｃ）は斜め方向操作時）である。
【図６】発明の実施の形態２の多方向スイッチを示す要部説明図である。
【図７】従来例の多方向スイッチを示す縦断面図である。
【符号の説明】
ｂ操作バー
ｃカム面
１スイッチ基台
２単スイッチ
２ａ操作部
２ｂスイッチ部
３シーソースイッチ
３ａ操作部
３ｂスイッチ部
４ジョグダイヤル
５多方向スイッチ
５０操作部
５０ａ角筒
５１スライドプレート
５１ａ操作部
５２スライドプレート
５２ａスイッチ部
５３タクトスイッチ
５４タクトスイッチ
５５タクトスイッチ
５６タクトスイッチ
５７摺動係合部
５７ａ角筒部
５７ｂ水平プレート
５８スライダー
５９押圧スプリング
６赤外線センサ
１１下部ケーシング
１２中間ケーシング
１３回路基板
１３ａ摺動案内溝
１３ｂ摺動案内溝
１３ｃ凹部
１３ｄ円錐状テーパー面
１４上部ケーシング
１３ｅテーパー状摺動案内溝（規制手段）

Claims

スイッチ基台の上面に沿って摺動方向がほぼ直角に交差する状態で２枚のスライドプレートが段差を有してそれぞれ所定のストロークだけ摺動自在に設けられ、
前記両スライドプレートの交差部にはそれぞれ摺動方向とは直交する方向に長い長穴が形成され、
前記２枚のスライドプレートの上面には前記スイッチ基台の上面に沿って任意の方向にスライド可能な操作部が設けられ、
該操作部の裏面側には前記両スライドプレートにおける両長穴の長手方向に沿ってのみ摺動可能な状態に挿入係止される摺動係合部が設けられ、
前記スイッチ基台における前記各スライドプレートのストローク両端部には、各スライドプレートの摺動に基づく押圧・解除操作によりＯＮ・ＯＦＦ切り換えが行われるスイッチがそれぞれ備えられていることを特徴とする多方向スイッチ。
請求項１に記載の多方向スイッチにおいて、前記両スライドプレートの裏面側に突出する摺動係合部には押圧スプリングにより前記スイッチ基台方向に押圧摺動するように付勢されたスライダーが設けられ、
前記スイッチ基台には前記操作部が中立位置にある時に前記スライダーが落ち込む凹部が形成され、
該凹部の開口縁部外周には円錐状テーパー面が形成されていることを特徴とする多方向スイッチ。
請求項１または２に記載の多方向スイッチにおいて、前記両スライドプレートの両ストローク方向線の中間方向に向けて前記操作部を操作することにより、両スライドプレートがそれぞれのストローク方向にある２個のスイッチを同時に押圧するように構成されていることを特徴とする多方向スイッチ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の多方向スイッチにおいて、前記操作部の操作方向を規制する規制手段が備えられていることを特徴とする多方向スイッチ。