JP2004335421A - スイッチ - Google Patents
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Abstract
【課題】シーソースイッチと隣接して配置されても違和感を感じさせないように操作フィーリングを向上することができるスイッチを提供すること。
【解決手段】上面を押される操作面２１，３１とする右ボタン部２と左ボタン部３を対向させて少なくとも２つ設け、操作面２１，３１の下方に軸部を設けて押されると右ボタン部２と左ボタン部３が下方に回転するように沈み込んで操作入力を行うスイッチにおいて、対向させた右ボタン部２の軸孔部２２１と左ボタン部３の突軸部３２１を同軸となるようにした。
【選択図】 図１
【解決手段】上面を押される操作面２１，３１とする右ボタン部２と左ボタン部３を対向させて少なくとも２つ設け、操作面２１，３１の下方に軸部を設けて押されると右ボタン部２と左ボタン部３が下方に回転するように沈み込んで操作入力を行うスイッチにおいて、対向させた右ボタン部２の軸孔部２２１と左ボタン部３の突軸部３２１を同軸となるようにした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくても２つの対向するボタン部により２つの入力を行うスイッチの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスイッチは、平面ほぼ長方形のキャップ形状を有する２つのキートップの一端部にヒンジ部をそれぞれ突出形成し、それぞれのヒンジ部をスイッチユニットのケースの上面に形成された対応するヒンジ受け部にそれぞれ収容させ、キートップを押圧すると、キートップがヒンジ部を支点として下方への円弧運動を行い、棒状の押圧体を下方に押圧するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、操作釦と、プリント基板に実装してある一対の押釦スイッチとで構成し、操作釦の後面上下端より後方へ突設してある駆動部をケース体に開口してある孔に挿入して押釦スイッチの押釦に対向させてあり、また、これら駆動部の間の操作釦の後面中央部には両端方向に操作釦をシーソ動作させるための断面半円形の支点突部を一体に突設し、この支点突部をケース体の前面に設けた支点用溝に嵌め込み、支点用突部を支点として操作釦をシーソ動自在に保持しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
実開平７−３４５３４号公報（第２−１１頁、第２図）
【特許文献２】
特開平７−７３７８１号公報（第２−５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスイッチにあっては、シーソースイッチとヒンジ式の押しボタンスイッチの各々が隣接させて使用する場合が多く、軸の位置が異なってしまう事から同等のフィーリング（操作荷重）が出せない。これにより、操作時にユーザーへ違和感を与えてしまう。
この点について詳しく説明する。
複数のスイッチを配置する場合、２つの入力が同時に行われると困るものにはシーソースイッチが割り当てられ、２つの入力が同時に行われてもかまわないものにはヒンジ式等の押しボタンスイッチが割り当てられることが多い。シーソースイッチとヒンジ式等の押しボタンスイッチが隣接されると、押して入力する指の力をスイッチごとにユーザーが変えるようなことはないため、入力に必要な力の違いは、操作フィーリングの違いとなる。この違いが大きいと違和感としてユーザーに不快と感じる場合があった。
【０００６】
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、シーソースイッチと隣接して配置されても違和感を感じさせないように操作フィーリングを向上することができるスイッチを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、上面を押される操作面とするボタン部を対向させて少なくとも２つ設け、操作面の下方に軸部を設けて押されるとボタン部が下方に回転するように沈み込んで操作入力を行うスイッチにおいて、対向させた２つのボタン部の軸部を同軸となるようにしたことを特徴とする手段とした。
【０００８】
請求項２記載の発明では、対向する一方のボタン部の両側側部に下方に延長させた外側取付部を設け、他方のボタン部の両側側部に下方に延長させかつ外側取付部より内側に位置する内側取付部を設け、内側取付部には、外側に突出した突軸部を設け、外側取付部には軸孔部を設け、対向するボタン部を取り付ける開口部をスイッチ本体に設け、スイッチ本体の開口部内部の両側の側壁面に内側に突出した本体突軸部を設け、内側取付部の突軸部を外側取付部の軸孔部の内側部分に挿入するようにして対向するボタン部を所定角度範囲で回転自在に連結し、連結したボタン部の外側取付部の軸孔部の外側部分にスイッチ本体の本体突軸部を挿入するようにして連結したボタン部をスイッチ本体に取り付ける構造にしたことを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項３記載の発明では、スイッチが車両の車載機器を操作するようにシーソースイッチに隣接して設けられるものであり、対向するボタン部の操作面に対する軸部の位置を、隣接するシーソースイッチの操作面に対する軸位置と近似させて操作力が略同じになるようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１０】
【発明の作用と効果】
請求項１記載の発明では、対向させた２つのボタン部の軸部を同軸にしているので、従来のスイッチのように操作面とヒンジ部の位置関係がシーソースイッチと異なりすぎるようなことがなく、シーソースイッチの操作面と軸との距離と同等の位置関係にすることが可能となり、このことによって、シーソースイッチに入力するために操作面に加えられる操作荷重と、操作荷重を略同じにすることができ、シーソースイッチと隣接して配置されても違和感を感じさせず、操作フィーリングを向上することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、内側取付部の突軸部を外側取付部の軸孔部の内側部分に挿入するようにして対向するボタン部を所定角度範囲で回転自在に連結し、連結したボタン部の外側取付部の軸孔部の外側部分にスイッチ本体の本体突軸部を挿入するようにして連結したボタン部をスイッチ本体に取り付けるように、簡単な取付構造にしてコストを抑制しながら、シーソースイッチと隣接して配置されても違和感を感じさせない取付構造にできる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、車両の特に運転者は、操作するスイッチを見ずに感覚的に操作することが多いため、スイッチの操作フィーリングに対して敏感になりやすい。本発明では、車載機器を操作するようにシーソースイッチと操作力が略同じになるため、違和感を感じることなく、車載機器の操作ができるようにして操作フィーリングを向上させた車載機器のスイッチにできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスイッチを実現する実施の形態を、請求項１，２，３に係る発明に対応する実施例に基づいて説明する。
【００１４】
（実施例）
【００１５】
まず、構成を説明する。
図１は実施例のスイッチの取付構造を示す概略説明図である。図２は実施例のスイッチの断面図である。図３は実施例のスイッチの右ボタン部の正面図である。図４は実施例のスイッチの右ボタン部の上面図である。図５は実施例のスイッチの右ボタン部の背面図である。図６は図４のＡ−Ａ断面図である。図７は実施例のスイッチの左ボタン部の正面図である。図８は実施例のスイッチの左ボタン部の上面図である。図９は実施例の左ボタン部の背面図である。図１０は図８のＢ−Ｂ断面図である。図１１は実施例のスイッチの取り付け構造の説明図である。図１２は実施例のスイッチを用いたマルチファンクションスイッチの一部を示す説明図である。図１３は実施例のスイッチの操作力計算のための説明図である。図１〜図１３における主要符号を説明すると、１はマルチファンクションスイッチ、１１はスイッチ本体、１１１はスイッチ本体の開口部、１１２は開口部の側壁部分、１１３は本体突軸部（軸部）、１１４は受け部、２は右ボタン部（ボタン部）、２１は操作面、２２は外側取付部、２２１は軸孔部（軸部）、２３は押圧部、２４は係合開口部、２５は係止片、３は左ボタン部（ボタン部）、３１は操作面、３２は内側取付部、３２１は突軸部（軸部）、３３は押圧部、３４は係合凸部、３５は係止片、４１は基板、４２はタクトスイッチ、４３は可動押圧部、５はシーソースイッチ、５１はシーソースイッチの軸部、６は従来の押すスイッチ、６１は従来の押すスイッチの軸部である。
【００１６】
本実施例のスイッチは、図１２に示すように車両の車載機器の操作に用いるマルチファンクションスイッチ１に組み込まれたものであり、両側にシーソースイッチ５が配置されたものである。
【００１７】
まず、本実施例のスイッチ各構成について説明する。
本実施例のスイッチは、図２に示すように右ボタン部２と左ボタン部３を主要な構成とする。右ボタン部２は、図３〜図６に示すように、下方を開口した略箱状であり、矩形の上面を操作面２１としている。両側の側面は下方に延長して外側取付部２２としている。この外側取付部２２の正面側の端部の下端部分には、両側で同軸にした軸孔部２２１を設ける。次に、操作面２１の中央よりやや背面側には、下方に伸びる形状の押圧部２３を設け、さらに、その背面側には右ボタン部２を取り付ける際に抜け防止を行うための係止片２５を設ける。また、右ボタン部２の正面部分は、矩形の空間の下辺が開放するように下方を向くコ字状にして、中央の開口部分を係合開口部２４とする。
【００１８】
次に、左ボタン部３は、図７〜図１０に示すように、下方を開口した略箱形状であり、矩形の上面を操作面３１としている。両側の側面は、右ボタン部２の外側取付部２２の両側間隔の内側に位置できる両側間隔となるように下方に延長して内側取付部３２とする。この内側取付部３２の背面側の端部の下端部分には、両側を同軸にした短い円柱状の突起形状である突軸部３２１を設ける。次に、操作面３１の中央よりやや正面側には、下方に伸びる形状の押圧部３３を設け、さらに、その正面側には左ボタン部３を取り付ける際に抜け防止を行うための係止片３５を設ける。また、左ボタン部３の背面部分には、矩形形状で背面側に突出した形状の係合凸部３４を設ける。
【００１９】
次に、右ボタン部２及び左ボタン部３を取り付けるスイッチ本体１１には、矩形の開口部１１１を設け、開口部１１１の内部の側壁部分１１２の両側には、同軸となるように短い円柱形状の突起である本体突軸部１１３を設ける。
また、開口部１１１の下方には、図１３に示すように円筒状に受け部１１４をスイッチ本体１１に設け、その受け部１１４内に挿入し、上下動自在となるように可動押圧部４３を取り付ける。受け部１１４と可動押圧部４３は、右ボタン部２と左ボタン部３の押圧部２３，３３のそれぞれの下方に設けるようにする。さらに、受け部１１４及び可動押圧部４３の下方には、基板４１を設け、可動押圧部４３の下方位置となる基板４１上にタクトスイッチ４２を設ける。
【００２０】
次に、作用を説明する。
［取り付けの容易化］
右ボタン部２と左ボタン部３のスイッチ本体１１への取り付けは、まず、図１に示すように、左ボタン部３の係合凸部３４を右ボタン部２の係合開口部２４に挿入するようにして係合させながら、右ボタン部２の外側取付部２２の間に左ボタン部３の内側取付部３２を差し込み、外側取付部２２の軸孔部２２１に、内側取付部３２の突軸部３２１を挿入するようにする。両側の軸孔部２２１にそれぞれ突軸部３２１が挿入されることで、右ボタン部２と左ボタン部３はそれぞれ、軸部分を中心に所定の角度範囲を回転自在となる。
【００２１】
このようにして、右ボタン部２と左ボタン部３を組み付けたならば、スイッチ本体１１の開口部１１１に右ボタン部２と左ボタン部３を組み付けたものを挿入するようにして、右ボタン部２の外側取付部２２の軸孔部２２１に、スイッチ本体１１の開口部１１１の側壁部分１１２の本体突軸部１１３を挿入するようにして、スイッチ本体１１に右ボタン部２と左ボタン部３が所定の角度範囲で回転自在となるように取り付ける。このように右ボタン部２と左ボタン部３の取り付けは容易で、右ボタン部２と左ボタン部３を取り付けたもののスイッチ本体１１への取り付けも容易である。
【００２２】
［操作フィーリングの向上］
▲１▼隣接したシーソースイッチの操作力
図１２に示すように本実施例のスイッチに隣接して設けられたほぼ同じ操作面を有するシーソースイッチ５の操作力について比較のために検討を行う。寸法については、シーソースイッチ５、本実施例のスイッチが車載スイッチとして同等な大きさで設けられたものと仮定して図１８のような寸法関係とする。
【００２３】
まず、シーソースイッチ５の右側を下方に押して操作する場合の操作力を求める。シーソースイッチ５の右側の操作入力ポイントをタクトスイッチ４２上方のやや外側とした場合、操作する人の指による操作力は図１８に示すように真下に向かう力Ｆ１となる。この操作入力ポイントとシーソースイッチ５の回転中心を結ぶ線Ｌ１を考えると、Ｆ１のこの線Ｌ１と垂直な成分ｆ１は回転中心にＭ１のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１と、ｆ１のなす角は３５．９度であるので、Ｆ１＝ｆ１／ｃｏｓ３５．９となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力を、Ｆ２＝２．４５Ｎとする。可動押圧部４３の押圧ポイントとシーソースイッチ５の回転中心を結ぶ線Ｌ２を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２のこの線Ｌ２と垂直な成分ｆ２は回転中心にＭ２のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２と、ｆ２のなす角は６度であるので、Ｆ２＝ｆ２／ｃｏｓ６．０となる。ここで、Ｆ２＝２．４５Ｎであるので、ｆ２＝２．４３Ｎとなる。
【００２４】
ここで、モーメントＭ２を考えると、Ｍ２＝ｆ２×Ｌ２より、Ｍ２＝２．４３×１２．５＝３０．３７Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１を考えると、Ｍ１＝ｆ１×Ｌ１より、Ｍ１＝ｆ１×１７．９となる。さらに、ここでＭ１とＭ２を考えると、Ｍ１＝Ｍ２であるので、ｆ１が求まり、ｆ１＝１．７Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１＝１．７／ｃｏｓ３５．９となり、Ｆ１＝２．１Ｎとなって右側の必要操作力が求まる。
【００２５】
同様にして、左側の操作する人の指による操作力は図１８に示すように真下に向かう力Ｆ１´となる。この操作入力ポイントとシーソースイッチ５の回転中心を結ぶ線Ｌ１´を考えると、Ｆ１´のこの線Ｌ１´と垂直な成分ｆ１´は回転中心にＭ１´のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１´と、ｆ１´のなす角は２８度であるので、Ｆ１´＝ｆ１´／ｃｏｓ２８となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力は右側と同様に、Ｆ２´＝２．４５Ｎである。可動押圧部４３の押圧ポイントとシーソースイッチ５の回転中心を結ぶ線Ｌ２´を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２´のこの線Ｌ２´と垂直な成分ｆ２´は回転中心にＭ２´のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２´と、ｆ２´のなす角は６度であるので、Ｆ２´＝ｆ２´／ｃｏｓ６．０となる。ここで、Ｆ２´＝２．４５Ｎであるので、ｆ２´＝２．４３Ｎとなる。
【００２６】
ここで、モーメントＭ２´を考えると、Ｍ２´＝ｆ２´×Ｌ２´より、Ｍ２´＝２．４３×１２．５＝３０．３７Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１´を考えると、Ｍ１´＝ｆ１´×Ｌ１´より、Ｍ１´＝ｆ１´×１６．４となる。さらに、ここでＭ１´とＭ２´を考えると、Ｍ１´＝Ｍ２´であるので、ｆ１´が求まり、ｆ１´＝１．８５Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１´＝１．８５／ｃｏｓ２８となり、Ｆ１´＝２．０９Ｎとなって左側の必要操作力が求まる。
【００２７】
▲２▼従来と同等の押すスイッチの操作力
図１５，図１６に示すように、シーソースイッチ５に隣接させて、従来のようなそれぞれのボタン部が別の軸部を持つ構造のスイッチ６を設けた際の操作力について検討を行う。
寸法関係については、図１８のシーソースイッチ５に隣接させて同等の大きさにした図１７に示すものとする。
【００２８】
まず、従来の押すスイッチ６の右側を下方に押して操作する場合の操作力を求める。従来の押すスイッチ６の右側の操作入力ポイントをタクトスイッチ４２上方のやや外側とした場合、操作する人の指による操作力は図１７に示すように真下に向かう力Ｆ１となる。この操作入力ポイントと押すスイッチ６の回転中心を結ぶ線Ｌ１を考えると、Ｆ１のこの線Ｌ１と垂直な成分ｆ１は回転中心にＭ１のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１と、ｆ１のなす角は５４度であるので、Ｆ１＝ｆ１／ｃｏｓ５４となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力を、Ｆ２＝２．４５Ｎとする。可動押圧部４３の押圧ポイントと押すスイッチ６の回転中心を結ぶ線Ｌ２を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２のこの線Ｌ２と垂直な成分ｆ２は回転中心にＭ２のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２と、ｆ２のなす角は８．７度であるので、Ｆ２＝ｆ２／ｃｏｓ８．７となる。ここで、Ｆ２＝２．４５Ｎであるので、ｆ２＝２．４２Ｎとなる。
【００２９】
ここで、モーメントＭ２を考えると、Ｍ２＝ｆ２×Ｌ２より、Ｍ２＝２．４２×８．５＝２０．８Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１を考えると、Ｍ１＝ｆ１×Ｌ１より、Ｍ１＝ｆ１×１７．９となる。さらに、ここでＭ１とＭ２を考えると、Ｍ１＝Ｍ２であるので、ｆ１が求まり、ｆ１＝１．１６Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１＝１．１６／ｃｏｓ５４となり、Ｆ１＝１．９７Ｎとなって右側の必要操作力が求まる。
【００３０】
同様にして、左側の操作する人の指による操作力は図１７に示すように真下に向かう力Ｆ１´となる。この操作入力ポイントと押すスイッチ６の回転中心を結ぶ線Ｌ１´を考えると、Ｆ１´のこの線Ｌ１´と垂直な成分ｆ１´は回転中心にＭ１´のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１´と、ｆ１´のなす角は４８度であるので、Ｆ１´＝ｆ１´／ｃｏｓ４８となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力は右側と同様に、Ｆ２´＝２．４５Ｎである。可動押圧部４３の押圧ポイントと押すスイッチ６の回転中心を結ぶ線Ｌ２´を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２´のこの線Ｌ２´と垂直な成分ｆ２´は回転中心にＭ２´のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２´と、ｆ２´のなす角は８．７度であるので、Ｆ２´＝ｆ２´／ｃｏｓ８．７となる。ここで、Ｆ２´＝２．４５Ｎであるので、ｆ２´＝２．４２Ｎとなる。
【００３１】
ここで、モーメントＭ２´を考えると、Ｍ２´＝ｆ２´×Ｌ２´より、Ｍ２´＝２．４２×８．５＝２０．５７Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１´を考えると、Ｍ１´＝ｆ１´×Ｌ１´より、Ｍ１´＝ｆ１´×１５．７となる。さらに、ここでＭ１´とＭ２´を考えると、Ｍ１´＝Ｍ２´であるので、ｆ１´が求まり、ｆ１´＝０．７６Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１´＝０．７６／ｃｏｓ４８となり、Ｆ１´＝１．１３Ｎとなって左側の必要操作力が求まる。
【００３２】
このように、従来の押すスイッチでは、シーソースイッチ５に隣接させて同等の大きさのスイッチを設けても、操作力が小さくなりすぎてしまい、違和感を与えてしまう。
【００３３】
▲３▼本実施例のスイッチの操作力
ここで、本実施例のスイッチについての操作力について検討を行う。寸法関係については、図１２に示すように図１８のシーソースイッチ５に隣接させて同等の大きさにした場合を考慮し、図１３に示す寸法関係とする。
【００３４】
まず、本実施例のスイッチの右側を下方に押して操作する場合の操作力を求める。本実施例のスイッチの右側の操作入力ポイントをタクトスイッチ４２上方のやや外側とした場合、操作する人の指による操作力は図１３に示すように真下に向かう力Ｆ１となる。この操作入力ポイントと右ボタン部２の回転中心を結ぶ線Ｌ１を考えると、Ｆ１のこの線Ｌ１と垂直な成分ｆ１は回転中心にＭ１のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１と、ｆ１のなす角は４４．８度であるので、Ｆ１＝ｆ１／ｃｏｓ４４．８となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力を、Ｆ２＝２．４５Ｎとする。可動押圧部４３の押圧ポイントと右ボタン部２の回転中心を結ぶ線Ｌ２を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２のこの線Ｌ２と垂直な成分ｆ２は回転中心にＭ２のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２と、ｆ２のなす角は６．０度であるので、Ｆ２＝ｆ２／ｃｏｓ６．０となる。ここで、Ｆ２＝２．４５Ｎであるので、ｆ２＝２．４３Ｎとなる。
【００３５】
ここで、モーメントＭ２を考えると、Ｍ２＝ｆ２×Ｌ２より、Ｍ２＝２．４３×１２．５＝３０．３７Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１を考えると、Ｍ１＝ｆ１×Ｌ１より、Ｍ１＝ｆ１×２０．５となる。さらに、ここでＭ１とＭ２を考えると、Ｍ１＝Ｍ２であるので、ｆ１が求まり、ｆ１＝１．４８Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１＝１．４８／ｃｏｓ４４．８となり、Ｆ１＝２．０８Ｎとなって右側の必要操作力が求まる。
【００３６】
同様にして、左側の操作する人の指による操作力は図１３に示すように真下に向かう力Ｆ１´となる。この操作入力ポイントと左ボタン部３の回転中心を結ぶ線Ｌ１´を考えると、Ｆ１´のこの線Ｌ１´と垂直な成分ｆ１´は回転中心にＭ１´のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１´と、ｆ１´のなす角は３８．９度であるので、Ｆ１´＝ｆ１´／ｃｏｓ３８．９となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力は右側と同様に、Ｆ２´＝２．４５Ｎである。可動押圧部４３の押圧ポイントと左ボタン部３の回転中心を結ぶ線Ｌ２´を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２´のこの線Ｌ２´と垂直な成分ｆ２´は回転中心にＭ２´のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２´と、ｆ２´のなす角は６度であるので、Ｆ２´＝ｆ２´／ｃｏｓ６となる。ここで、Ｆ２´＝２．４５Ｎであるので、ｆ２´＝２．４３Ｎとなる。
【００３７】
ここで、モーメントＭ２´を考えると、Ｍ２´＝ｆ２´×Ｌ２´より、Ｍ２´＝２．４３×１２．５＝３０．３７Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１´を考えると、Ｍ１´＝ｆ１´×Ｌ１´より、Ｍ１´＝ｆ１´×１８．７となる。さらに、ここでＭ１´とＭ２´を考えると、Ｍ１´＝Ｍ２´であるので、ｆ１´が求まり、ｆ１´＝１．６２Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１´＝１．６２／ｃｏｓ３８．９となり、Ｆ１´＝２．０６Ｎとなって左側の必要操作力が求まる。
【００３８】
このように本実施例では、隣接するシーソースイッチ５の操作力に対して同等な操作力になるため、違和感を感じさせなることがない。このため、本実施例のスイッチとシーソースイッチ５を隣接させれば、操作フィーリングが向上することとなる。
このことは、車載機器においては、特に運転者はスイッチを見ずに手の感触だけで操作をすることが多いため、操作フィーリングのよさは、車両に対する運転者の持つフィーリングに大きく影響する。よって、本実施例のスイッチを用いたスイッチを車載機器を操作するのに用いれば、操作フィーリングを大きく向上させることができる。
【００３９】
［コストの抑制］
本実施例のスイッチは、対向するボタン部の軸部分の構造をのみを変更しているので、コストの増加を抑制して、操作フィーリングを向上させることができる。また、スイッチを取り付けるスイッチ本体１１の本体突軸部１１３は、対向するボタン部で共通であるので、さらにコストを抑制する。
【００４０】
次に、効果を説明する。
第１実施例のスイッチにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４１】
（１）上面を押される操作面２１，３１とする右ボタン部２と左ボタン部３を対向させて少なくとも２つ設け、操作面２１，３１の下方に軸部を設けて押されると右ボタン部２と左ボタン部３が下方に回転するように沈み込んで操作入力を行うスイッチにおいて、対向させた右ボタン部２の軸孔部２２１と左ボタン部３の突軸部３２１を同軸となるようにしたため、シーソースイッチ５と隣接して配置されても違和感を感じさせず、操作フィーリングを向上することができる。
【００４２】
（２）対向する一方の右ボタン部２の両側側部に下方に延長させた外側取付部２２を設け、左ボタン部３の両側側部に下方に延長させかつ外側取付部２２より内側に位置する内側取付部３２を設け、内側取付部３２には、外側に突出した突軸部３２１を設け、外側取付部２２には軸孔部２２１を設け、右ボタン部２と左ボタン部３を取り付ける開口部１１１をスイッチ本体１１に設け、スイッチ本体１１の開口部内部の両側の側壁部分１１２に内側に突出した本体突軸部１１３を設け、内側取付部３２の突軸部３２１を外側取付部２２の軸孔部２２１の内側部分に挿入するようにして右ボタン部２と左ボタン部３を所定角度範囲で回転自在に連結し、連結した右ボタン部２の外側取付部２２の軸孔部２２１の外側部分にスイッチ本体１１の本体突軸部１１３を挿入するようにして連結したボタン部をスイッチ本体１１に取り付ける構造にしたため、コストを抑制しながら、シーソースイッチ５と隣接して配置されても違和感を感じさせない取付構造にできる。
【００４３】
（３）スイッチが車両の車載機器を操作するようにシーソースイッチ５に隣接して設けられるものであり、右ボタン部２と左ボタン部３の操作面２１，３１に対する軸部の位置を、隣接するシーソースイッチ５の操作面に対する軸位置と近似させて操作力が略同じになるようにしたため、違和感を感じることなく、車載機器の操作ができるようにして操作フィーリングを向上させた車載機器のスイッチにできる。
【００４４】
以上、本発明のスイッチを実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４５】
例えば、実施例では、外側取付部２２に軸孔部２２１を設け、内側取付部３２に突軸部３２１を設け、スイッチ本体１１に本体突軸部１１３を設けているが、図１４に示すようにスイッチ本体１１に本体軸孔部７１を設け、内側取付部３２に突軸部３２１を設け、外側取付部２２に突軸部７２と軸凹部７３を設けた構造にしてもよい。
また、実施例では、突形状と孔形状の組み合わせによりボタン部が回転する形状にしていたが、別に回転軸を軸支する構造にし、その回転軸にボタン部を取り付ける構造にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のスイッチの取付構造を示す概略説明図である。
【図２】実施例のスイッチの断面図である。
【図３】実施例のスイッチの右ボタン部の正面図である。
【図４】実施例のスイッチの右ボタン部の上面図である。
【図５】実施例のスイッチの右ボタン部の背面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図７】実施例のスイッチの左ボタン部の正面図である。
【図８】実施例のスイッチの左ボタン部の上面図である。
【図９】実施例の左ボタン部の背面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】実施例のスイッチの取り付け構造の説明図である。
【図１２】実施例のスイッチを用いたマルチファンクションスイッチの一部を示す説明図である。
【図１３】実施例のスイッチの操作力計算のための説明図である。
【図１４】実施例のスイッチの軸部取付構造の他の例を示す説明図である。
【図１５】従来の押すスイッチを示す説明図である。
【図１６】従来の押すスイッチを用いたマルチファンクションスイッチの一部を示す説明図である。
【図１７】従来の押すスイッチの操作力計算のための説明図である。
【図１８】シーソースイッチの操作力計算のための説明図である。
【符号の説明】
１ マルチファンクションスイッチ
１１ スイッチ本体
１１１ （スイッチ本体の）開口部
１１２ （開口部の）側壁部分
１１３ 本体突軸部
１１４ 受け部
２ 右ボタン部
２１ 操作面
２２ 外側取付部
２２１ 軸孔部
２３ 押圧部
２４ 係合開口部
２５ 係止片
３ 左ボタン部
３１ 操作面
３２ 内側取付部
３２１ 突軸部
３３ 押圧部
３４ 係合凸部
３５ 係止片
４１ 基板
４２ タクトスイッチ
４３ 可動押圧部
５ シーソースイッチ
５１ （シーソースイッチの）軸部
６ 従来の押すスイッチ
６１ （従来の押すスイッチの）軸部
７１ 本体軸孔部
７２ 突軸部
７３ 軸凹部
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくても２つの対向するボタン部により２つの入力を行うスイッチの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスイッチは、平面ほぼ長方形のキャップ形状を有する２つのキートップの一端部にヒンジ部をそれぞれ突出形成し、それぞれのヒンジ部をスイッチユニットのケースの上面に形成された対応するヒンジ受け部にそれぞれ収容させ、キートップを押圧すると、キートップがヒンジ部を支点として下方への円弧運動を行い、棒状の押圧体を下方に押圧するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、操作釦と、プリント基板に実装してある一対の押釦スイッチとで構成し、操作釦の後面上下端より後方へ突設してある駆動部をケース体に開口してある孔に挿入して押釦スイッチの押釦に対向させてあり、また、これら駆動部の間の操作釦の後面中央部には両端方向に操作釦をシーソ動作させるための断面半円形の支点突部を一体に突設し、この支点突部をケース体の前面に設けた支点用溝に嵌め込み、支点用突部を支点として操作釦をシーソ動自在に保持しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
実開平７−３４５３４号公報（第２−１１頁、第２図）
【特許文献２】
特開平７−７３７８１号公報（第２−５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスイッチにあっては、シーソースイッチとヒンジ式の押しボタンスイッチの各々が隣接させて使用する場合が多く、軸の位置が異なってしまう事から同等のフィーリング（操作荷重）が出せない。これにより、操作時にユーザーへ違和感を与えてしまう。
この点について詳しく説明する。
複数のスイッチを配置する場合、２つの入力が同時に行われると困るものにはシーソースイッチが割り当てられ、２つの入力が同時に行われてもかまわないものにはヒンジ式等の押しボタンスイッチが割り当てられることが多い。シーソースイッチとヒンジ式等の押しボタンスイッチが隣接されると、押して入力する指の力をスイッチごとにユーザーが変えるようなことはないため、入力に必要な力の違いは、操作フィーリングの違いとなる。この違いが大きいと違和感としてユーザーに不快と感じる場合があった。
【０００６】
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、シーソースイッチと隣接して配置されても違和感を感じさせないように操作フィーリングを向上することができるスイッチを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、上面を押される操作面とするボタン部を対向させて少なくとも２つ設け、操作面の下方に軸部を設けて押されるとボタン部が下方に回転するように沈み込んで操作入力を行うスイッチにおいて、対向させた２つのボタン部の軸部を同軸となるようにしたことを特徴とする手段とした。
【０００８】
請求項２記載の発明では、対向する一方のボタン部の両側側部に下方に延長させた外側取付部を設け、他方のボタン部の両側側部に下方に延長させかつ外側取付部より内側に位置する内側取付部を設け、内側取付部には、外側に突出した突軸部を設け、外側取付部には軸孔部を設け、対向するボタン部を取り付ける開口部をスイッチ本体に設け、スイッチ本体の開口部内部の両側の側壁面に内側に突出した本体突軸部を設け、内側取付部の突軸部を外側取付部の軸孔部の内側部分に挿入するようにして対向するボタン部を所定角度範囲で回転自在に連結し、連結したボタン部の外側取付部の軸孔部の外側部分にスイッチ本体の本体突軸部を挿入するようにして連結したボタン部をスイッチ本体に取り付ける構造にしたことを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項３記載の発明では、スイッチが車両の車載機器を操作するようにシーソースイッチに隣接して設けられるものであり、対向するボタン部の操作面に対する軸部の位置を、隣接するシーソースイッチの操作面に対する軸位置と近似させて操作力が略同じになるようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１０】
【発明の作用と効果】
請求項１記載の発明では、対向させた２つのボタン部の軸部を同軸にしているので、従来のスイッチのように操作面とヒンジ部の位置関係がシーソースイッチと異なりすぎるようなことがなく、シーソースイッチの操作面と軸との距離と同等の位置関係にすることが可能となり、このことによって、シーソースイッチに入力するために操作面に加えられる操作荷重と、操作荷重を略同じにすることができ、シーソースイッチと隣接して配置されても違和感を感じさせず、操作フィーリングを向上することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、内側取付部の突軸部を外側取付部の軸孔部の内側部分に挿入するようにして対向するボタン部を所定角度範囲で回転自在に連結し、連結したボタン部の外側取付部の軸孔部の外側部分にスイッチ本体の本体突軸部を挿入するようにして連結したボタン部をスイッチ本体に取り付けるように、簡単な取付構造にしてコストを抑制しながら、シーソースイッチと隣接して配置されても違和感を感じさせない取付構造にできる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、車両の特に運転者は、操作するスイッチを見ずに感覚的に操作することが多いため、スイッチの操作フィーリングに対して敏感になりやすい。本発明では、車載機器を操作するようにシーソースイッチと操作力が略同じになるため、違和感を感じることなく、車載機器の操作ができるようにして操作フィーリングを向上させた車載機器のスイッチにできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスイッチを実現する実施の形態を、請求項１，２，３に係る発明に対応する実施例に基づいて説明する。
【００１４】
（実施例）
【００１５】
まず、構成を説明する。
図１は実施例のスイッチの取付構造を示す概略説明図である。図２は実施例のスイッチの断面図である。図３は実施例のスイッチの右ボタン部の正面図である。図４は実施例のスイッチの右ボタン部の上面図である。図５は実施例のスイッチの右ボタン部の背面図である。図６は図４のＡ−Ａ断面図である。図７は実施例のスイッチの左ボタン部の正面図である。図８は実施例のスイッチの左ボタン部の上面図である。図９は実施例の左ボタン部の背面図である。図１０は図８のＢ−Ｂ断面図である。図１１は実施例のスイッチの取り付け構造の説明図である。図１２は実施例のスイッチを用いたマルチファンクションスイッチの一部を示す説明図である。図１３は実施例のスイッチの操作力計算のための説明図である。図１〜図１３における主要符号を説明すると、１はマルチファンクションスイッチ、１１はスイッチ本体、１１１はスイッチ本体の開口部、１１２は開口部の側壁部分、１１３は本体突軸部（軸部）、１１４は受け部、２は右ボタン部（ボタン部）、２１は操作面、２２は外側取付部、２２１は軸孔部（軸部）、２３は押圧部、２４は係合開口部、２５は係止片、３は左ボタン部（ボタン部）、３１は操作面、３２は内側取付部、３２１は突軸部（軸部）、３３は押圧部、３４は係合凸部、３５は係止片、４１は基板、４２はタクトスイッチ、４３は可動押圧部、５はシーソースイッチ、５１はシーソースイッチの軸部、６は従来の押すスイッチ、６１は従来の押すスイッチの軸部である。
【００１６】
本実施例のスイッチは、図１２に示すように車両の車載機器の操作に用いるマルチファンクションスイッチ１に組み込まれたものであり、両側にシーソースイッチ５が配置されたものである。
【００１７】
まず、本実施例のスイッチ各構成について説明する。
本実施例のスイッチは、図２に示すように右ボタン部２と左ボタン部３を主要な構成とする。右ボタン部２は、図３〜図６に示すように、下方を開口した略箱状であり、矩形の上面を操作面２１としている。両側の側面は下方に延長して外側取付部２２としている。この外側取付部２２の正面側の端部の下端部分には、両側で同軸にした軸孔部２２１を設ける。次に、操作面２１の中央よりやや背面側には、下方に伸びる形状の押圧部２３を設け、さらに、その背面側には右ボタン部２を取り付ける際に抜け防止を行うための係止片２５を設ける。また、右ボタン部２の正面部分は、矩形の空間の下辺が開放するように下方を向くコ字状にして、中央の開口部分を係合開口部２４とする。
【００１８】
次に、左ボタン部３は、図７〜図１０に示すように、下方を開口した略箱形状であり、矩形の上面を操作面３１としている。両側の側面は、右ボタン部２の外側取付部２２の両側間隔の内側に位置できる両側間隔となるように下方に延長して内側取付部３２とする。この内側取付部３２の背面側の端部の下端部分には、両側を同軸にした短い円柱状の突起形状である突軸部３２１を設ける。次に、操作面３１の中央よりやや正面側には、下方に伸びる形状の押圧部３３を設け、さらに、その正面側には左ボタン部３を取り付ける際に抜け防止を行うための係止片３５を設ける。また、左ボタン部３の背面部分には、矩形形状で背面側に突出した形状の係合凸部３４を設ける。
【００１９】
次に、右ボタン部２及び左ボタン部３を取り付けるスイッチ本体１１には、矩形の開口部１１１を設け、開口部１１１の内部の側壁部分１１２の両側には、同軸となるように短い円柱形状の突起である本体突軸部１１３を設ける。
また、開口部１１１の下方には、図１３に示すように円筒状に受け部１１４をスイッチ本体１１に設け、その受け部１１４内に挿入し、上下動自在となるように可動押圧部４３を取り付ける。受け部１１４と可動押圧部４３は、右ボタン部２と左ボタン部３の押圧部２３，３３のそれぞれの下方に設けるようにする。さらに、受け部１１４及び可動押圧部４３の下方には、基板４１を設け、可動押圧部４３の下方位置となる基板４１上にタクトスイッチ４２を設ける。
【００２０】
次に、作用を説明する。
［取り付けの容易化］
右ボタン部２と左ボタン部３のスイッチ本体１１への取り付けは、まず、図１に示すように、左ボタン部３の係合凸部３４を右ボタン部２の係合開口部２４に挿入するようにして係合させながら、右ボタン部２の外側取付部２２の間に左ボタン部３の内側取付部３２を差し込み、外側取付部２２の軸孔部２２１に、内側取付部３２の突軸部３２１を挿入するようにする。両側の軸孔部２２１にそれぞれ突軸部３２１が挿入されることで、右ボタン部２と左ボタン部３はそれぞれ、軸部分を中心に所定の角度範囲を回転自在となる。
【００２１】
このようにして、右ボタン部２と左ボタン部３を組み付けたならば、スイッチ本体１１の開口部１１１に右ボタン部２と左ボタン部３を組み付けたものを挿入するようにして、右ボタン部２の外側取付部２２の軸孔部２２１に、スイッチ本体１１の開口部１１１の側壁部分１１２の本体突軸部１１３を挿入するようにして、スイッチ本体１１に右ボタン部２と左ボタン部３が所定の角度範囲で回転自在となるように取り付ける。このように右ボタン部２と左ボタン部３の取り付けは容易で、右ボタン部２と左ボタン部３を取り付けたもののスイッチ本体１１への取り付けも容易である。
【００２２】
［操作フィーリングの向上］
▲１▼隣接したシーソースイッチの操作力
図１２に示すように本実施例のスイッチに隣接して設けられたほぼ同じ操作面を有するシーソースイッチ５の操作力について比較のために検討を行う。寸法については、シーソースイッチ５、本実施例のスイッチが車載スイッチとして同等な大きさで設けられたものと仮定して図１８のような寸法関係とする。
【００２３】
まず、シーソースイッチ５の右側を下方に押して操作する場合の操作力を求める。シーソースイッチ５の右側の操作入力ポイントをタクトスイッチ４２上方のやや外側とした場合、操作する人の指による操作力は図１８に示すように真下に向かう力Ｆ１となる。この操作入力ポイントとシーソースイッチ５の回転中心を結ぶ線Ｌ１を考えると、Ｆ１のこの線Ｌ１と垂直な成分ｆ１は回転中心にＭ１のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１と、ｆ１のなす角は３５．９度であるので、Ｆ１＝ｆ１／ｃｏｓ３５．９となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力を、Ｆ２＝２．４５Ｎとする。可動押圧部４３の押圧ポイントとシーソースイッチ５の回転中心を結ぶ線Ｌ２を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２のこの線Ｌ２と垂直な成分ｆ２は回転中心にＭ２のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２と、ｆ２のなす角は６度であるので、Ｆ２＝ｆ２／ｃｏｓ６．０となる。ここで、Ｆ２＝２．４５Ｎであるので、ｆ２＝２．４３Ｎとなる。
【００２４】
ここで、モーメントＭ２を考えると、Ｍ２＝ｆ２×Ｌ２より、Ｍ２＝２．４３×１２．５＝３０．３７Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１を考えると、Ｍ１＝ｆ１×Ｌ１より、Ｍ１＝ｆ１×１７．９となる。さらに、ここでＭ１とＭ２を考えると、Ｍ１＝Ｍ２であるので、ｆ１が求まり、ｆ１＝１．７Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１＝１．７／ｃｏｓ３５．９となり、Ｆ１＝２．１Ｎとなって右側の必要操作力が求まる。
【００２５】
同様にして、左側の操作する人の指による操作力は図１８に示すように真下に向かう力Ｆ１´となる。この操作入力ポイントとシーソースイッチ５の回転中心を結ぶ線Ｌ１´を考えると、Ｆ１´のこの線Ｌ１´と垂直な成分ｆ１´は回転中心にＭ１´のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１´と、ｆ１´のなす角は２８度であるので、Ｆ１´＝ｆ１´／ｃｏｓ２８となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力は右側と同様に、Ｆ２´＝２．４５Ｎである。可動押圧部４３の押圧ポイントとシーソースイッチ５の回転中心を結ぶ線Ｌ２´を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２´のこの線Ｌ２´と垂直な成分ｆ２´は回転中心にＭ２´のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２´と、ｆ２´のなす角は６度であるので、Ｆ２´＝ｆ２´／ｃｏｓ６．０となる。ここで、Ｆ２´＝２．４５Ｎであるので、ｆ２´＝２．４３Ｎとなる。
【００２６】
ここで、モーメントＭ２´を考えると、Ｍ２´＝ｆ２´×Ｌ２´より、Ｍ２´＝２．４３×１２．５＝３０．３７Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１´を考えると、Ｍ１´＝ｆ１´×Ｌ１´より、Ｍ１´＝ｆ１´×１６．４となる。さらに、ここでＭ１´とＭ２´を考えると、Ｍ１´＝Ｍ２´であるので、ｆ１´が求まり、ｆ１´＝１．８５Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１´＝１．８５／ｃｏｓ２８となり、Ｆ１´＝２．０９Ｎとなって左側の必要操作力が求まる。
【００２７】
▲２▼従来と同等の押すスイッチの操作力
図１５，図１６に示すように、シーソースイッチ５に隣接させて、従来のようなそれぞれのボタン部が別の軸部を持つ構造のスイッチ６を設けた際の操作力について検討を行う。
寸法関係については、図１８のシーソースイッチ５に隣接させて同等の大きさにした図１７に示すものとする。
【００２８】
まず、従来の押すスイッチ６の右側を下方に押して操作する場合の操作力を求める。従来の押すスイッチ６の右側の操作入力ポイントをタクトスイッチ４２上方のやや外側とした場合、操作する人の指による操作力は図１７に示すように真下に向かう力Ｆ１となる。この操作入力ポイントと押すスイッチ６の回転中心を結ぶ線Ｌ１を考えると、Ｆ１のこの線Ｌ１と垂直な成分ｆ１は回転中心にＭ１のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１と、ｆ１のなす角は５４度であるので、Ｆ１＝ｆ１／ｃｏｓ５４となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力を、Ｆ２＝２．４５Ｎとする。可動押圧部４３の押圧ポイントと押すスイッチ６の回転中心を結ぶ線Ｌ２を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２のこの線Ｌ２と垂直な成分ｆ２は回転中心にＭ２のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２と、ｆ２のなす角は８．７度であるので、Ｆ２＝ｆ２／ｃｏｓ８．７となる。ここで、Ｆ２＝２．４５Ｎであるので、ｆ２＝２．４２Ｎとなる。
【００２９】
ここで、モーメントＭ２を考えると、Ｍ２＝ｆ２×Ｌ２より、Ｍ２＝２．４２×８．５＝２０．８Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１を考えると、Ｍ１＝ｆ１×Ｌ１より、Ｍ１＝ｆ１×１７．９となる。さらに、ここでＭ１とＭ２を考えると、Ｍ１＝Ｍ２であるので、ｆ１が求まり、ｆ１＝１．１６Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１＝１．１６／ｃｏｓ５４となり、Ｆ１＝１．９７Ｎとなって右側の必要操作力が求まる。
【００３０】
同様にして、左側の操作する人の指による操作力は図１７に示すように真下に向かう力Ｆ１´となる。この操作入力ポイントと押すスイッチ６の回転中心を結ぶ線Ｌ１´を考えると、Ｆ１´のこの線Ｌ１´と垂直な成分ｆ１´は回転中心にＭ１´のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１´と、ｆ１´のなす角は４８度であるので、Ｆ１´＝ｆ１´／ｃｏｓ４８となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力は右側と同様に、Ｆ２´＝２．４５Ｎである。可動押圧部４３の押圧ポイントと押すスイッチ６の回転中心を結ぶ線Ｌ２´を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２´のこの線Ｌ２´と垂直な成分ｆ２´は回転中心にＭ２´のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２´と、ｆ２´のなす角は８．７度であるので、Ｆ２´＝ｆ２´／ｃｏｓ８．７となる。ここで、Ｆ２´＝２．４５Ｎであるので、ｆ２´＝２．４２Ｎとなる。
【００３１】
ここで、モーメントＭ２´を考えると、Ｍ２´＝ｆ２´×Ｌ２´より、Ｍ２´＝２．４２×８．５＝２０．５７Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１´を考えると、Ｍ１´＝ｆ１´×Ｌ１´より、Ｍ１´＝ｆ１´×１５．７となる。さらに、ここでＭ１´とＭ２´を考えると、Ｍ１´＝Ｍ２´であるので、ｆ１´が求まり、ｆ１´＝０．７６Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１´＝０．７６／ｃｏｓ４８となり、Ｆ１´＝１．１３Ｎとなって左側の必要操作力が求まる。
【００３２】
このように、従来の押すスイッチでは、シーソースイッチ５に隣接させて同等の大きさのスイッチを設けても、操作力が小さくなりすぎてしまい、違和感を与えてしまう。
【００３３】
▲３▼本実施例のスイッチの操作力
ここで、本実施例のスイッチについての操作力について検討を行う。寸法関係については、図１２に示すように図１８のシーソースイッチ５に隣接させて同等の大きさにした場合を考慮し、図１３に示す寸法関係とする。
【００３４】
まず、本実施例のスイッチの右側を下方に押して操作する場合の操作力を求める。本実施例のスイッチの右側の操作入力ポイントをタクトスイッチ４２上方のやや外側とした場合、操作する人の指による操作力は図１３に示すように真下に向かう力Ｆ１となる。この操作入力ポイントと右ボタン部２の回転中心を結ぶ線Ｌ１を考えると、Ｆ１のこの線Ｌ１と垂直な成分ｆ１は回転中心にＭ１のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１と、ｆ１のなす角は４４．８度であるので、Ｆ１＝ｆ１／ｃｏｓ４４．８となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力を、Ｆ２＝２．４５Ｎとする。可動押圧部４３の押圧ポイントと右ボタン部２の回転中心を結ぶ線Ｌ２を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２のこの線Ｌ２と垂直な成分ｆ２は回転中心にＭ２のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２と、ｆ２のなす角は６．０度であるので、Ｆ２＝ｆ２／ｃｏｓ６．０となる。ここで、Ｆ２＝２．４５Ｎであるので、ｆ２＝２．４３Ｎとなる。
【００３５】
ここで、モーメントＭ２を考えると、Ｍ２＝ｆ２×Ｌ２より、Ｍ２＝２．４３×１２．５＝３０．３７Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１を考えると、Ｍ１＝ｆ１×Ｌ１より、Ｍ１＝ｆ１×２０．５となる。さらに、ここでＭ１とＭ２を考えると、Ｍ１＝Ｍ２であるので、ｆ１が求まり、ｆ１＝１．４８Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１＝１．４８／ｃｏｓ４４．８となり、Ｆ１＝２．０８Ｎとなって右側の必要操作力が求まる。
【００３６】
同様にして、左側の操作する人の指による操作力は図１３に示すように真下に向かう力Ｆ１´となる。この操作入力ポイントと左ボタン部３の回転中心を結ぶ線Ｌ１´を考えると、Ｆ１´のこの線Ｌ１´と垂直な成分ｆ１´は回転中心にＭ１´のモーメントをかけることとなる。操作入力ポイントにおいてＦ１´と、ｆ１´のなす角は３８．９度であるので、Ｆ１´＝ｆ１´／ｃｏｓ３８．９となる。
一方、タクトスイッチ４２の入力に必要な垂直方向の力は右側と同様に、Ｆ２´＝２．４５Ｎである。可動押圧部４３の押圧ポイントと左ボタン部３の回転中心を結ぶ線Ｌ２´を考えると、可動押圧部４３の押圧ポイントにおけるＦ２´のこの線Ｌ２´と垂直な成分ｆ２´は回転中心にＭ２´のモーメントをかけることとなる。押圧ポイントにおいてＦ２´と、ｆ２´のなす角は６度であるので、Ｆ２´＝ｆ２´／ｃｏｓ６となる。ここで、Ｆ２´＝２．４５Ｎであるので、ｆ２´＝２．４３Ｎとなる。
【００３７】
ここで、モーメントＭ２´を考えると、Ｍ２´＝ｆ２´×Ｌ２´より、Ｍ２´＝２．４３×１２．５＝３０．３７Ｎ・ｍとなる。
次に、モーメントＭ１´を考えると、Ｍ１´＝ｆ１´×Ｌ１´より、Ｍ１´＝ｆ１´×１８．７となる。さらに、ここでＭ１´とＭ２´を考えると、Ｍ１´＝Ｍ２´であるので、ｆ１´が求まり、ｆ１´＝１．６２Ｎとなる。よって、上記の式に代入すると、Ｆ１´＝１．６２／ｃｏｓ３８．９となり、Ｆ１´＝２．０６Ｎとなって左側の必要操作力が求まる。
【００３８】
このように本実施例では、隣接するシーソースイッチ５の操作力に対して同等な操作力になるため、違和感を感じさせなることがない。このため、本実施例のスイッチとシーソースイッチ５を隣接させれば、操作フィーリングが向上することとなる。
このことは、車載機器においては、特に運転者はスイッチを見ずに手の感触だけで操作をすることが多いため、操作フィーリングのよさは、車両に対する運転者の持つフィーリングに大きく影響する。よって、本実施例のスイッチを用いたスイッチを車載機器を操作するのに用いれば、操作フィーリングを大きく向上させることができる。
【００３９】
［コストの抑制］
本実施例のスイッチは、対向するボタン部の軸部分の構造をのみを変更しているので、コストの増加を抑制して、操作フィーリングを向上させることができる。また、スイッチを取り付けるスイッチ本体１１の本体突軸部１１３は、対向するボタン部で共通であるので、さらにコストを抑制する。
【００４０】
次に、効果を説明する。
第１実施例のスイッチにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４１】
（１）上面を押される操作面２１，３１とする右ボタン部２と左ボタン部３を対向させて少なくとも２つ設け、操作面２１，３１の下方に軸部を設けて押されると右ボタン部２と左ボタン部３が下方に回転するように沈み込んで操作入力を行うスイッチにおいて、対向させた右ボタン部２の軸孔部２２１と左ボタン部３の突軸部３２１を同軸となるようにしたため、シーソースイッチ５と隣接して配置されても違和感を感じさせず、操作フィーリングを向上することができる。
【００４２】
（２）対向する一方の右ボタン部２の両側側部に下方に延長させた外側取付部２２を設け、左ボタン部３の両側側部に下方に延長させかつ外側取付部２２より内側に位置する内側取付部３２を設け、内側取付部３２には、外側に突出した突軸部３２１を設け、外側取付部２２には軸孔部２２１を設け、右ボタン部２と左ボタン部３を取り付ける開口部１１１をスイッチ本体１１に設け、スイッチ本体１１の開口部内部の両側の側壁部分１１２に内側に突出した本体突軸部１１３を設け、内側取付部３２の突軸部３２１を外側取付部２２の軸孔部２２１の内側部分に挿入するようにして右ボタン部２と左ボタン部３を所定角度範囲で回転自在に連結し、連結した右ボタン部２の外側取付部２２の軸孔部２２１の外側部分にスイッチ本体１１の本体突軸部１１３を挿入するようにして連結したボタン部をスイッチ本体１１に取り付ける構造にしたため、コストを抑制しながら、シーソースイッチ５と隣接して配置されても違和感を感じさせない取付構造にできる。
【００４３】
（３）スイッチが車両の車載機器を操作するようにシーソースイッチ５に隣接して設けられるものであり、右ボタン部２と左ボタン部３の操作面２１，３１に対する軸部の位置を、隣接するシーソースイッチ５の操作面に対する軸位置と近似させて操作力が略同じになるようにしたため、違和感を感じることなく、車載機器の操作ができるようにして操作フィーリングを向上させた車載機器のスイッチにできる。
【００４４】
以上、本発明のスイッチを実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４５】
例えば、実施例では、外側取付部２２に軸孔部２２１を設け、内側取付部３２に突軸部３２１を設け、スイッチ本体１１に本体突軸部１１３を設けているが、図１４に示すようにスイッチ本体１１に本体軸孔部７１を設け、内側取付部３２に突軸部３２１を設け、外側取付部２２に突軸部７２と軸凹部７３を設けた構造にしてもよい。
また、実施例では、突形状と孔形状の組み合わせによりボタン部が回転する形状にしていたが、別に回転軸を軸支する構造にし、その回転軸にボタン部を取り付ける構造にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のスイッチの取付構造を示す概略説明図である。
【図２】実施例のスイッチの断面図である。
【図３】実施例のスイッチの右ボタン部の正面図である。
【図４】実施例のスイッチの右ボタン部の上面図である。
【図５】実施例のスイッチの右ボタン部の背面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図７】実施例のスイッチの左ボタン部の正面図である。
【図８】実施例のスイッチの左ボタン部の上面図である。
【図９】実施例の左ボタン部の背面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】実施例のスイッチの取り付け構造の説明図である。
【図１２】実施例のスイッチを用いたマルチファンクションスイッチの一部を示す説明図である。
【図１３】実施例のスイッチの操作力計算のための説明図である。
【図１４】実施例のスイッチの軸部取付構造の他の例を示す説明図である。
【図１５】従来の押すスイッチを示す説明図である。
【図１６】従来の押すスイッチを用いたマルチファンクションスイッチの一部を示す説明図である。
【図１７】従来の押すスイッチの操作力計算のための説明図である。
【図１８】シーソースイッチの操作力計算のための説明図である。
【符号の説明】
１ マルチファンクションスイッチ
１１ スイッチ本体
１１１ （スイッチ本体の）開口部
１１２ （開口部の）側壁部分
１１３ 本体突軸部
１１４ 受け部
２ 右ボタン部
２１ 操作面
２２ 外側取付部
２２１ 軸孔部
２３ 押圧部
２４ 係合開口部
２５ 係止片
３ 左ボタン部
３１ 操作面
３２ 内側取付部
３２１ 突軸部
３３ 押圧部
３４ 係合凸部
３５ 係止片
４１ 基板
４２ タクトスイッチ
４３ 可動押圧部
５ シーソースイッチ
５１ （シーソースイッチの）軸部
６ 従来の押すスイッチ
６１ （従来の押すスイッチの）軸部
７１ 本体軸孔部
７２ 突軸部
７３ 軸凹部
Claims (3)
- 上面を押される操作面とするボタン部を対向させて少なくとも２つ設け、操作面の下方に軸部を設けて押されるとボタン部が下方に回転するように沈み込んで操作入力を行うスイッチにおいて、対向させた２つのボタン部の軸部を同軸となるようにしたことを特徴とするスイッチ。
- 請求項１に記載されたスイッチにおいて、
対向する一方のボタン部の両側側部に下方に延長させた外側取付部を設け、他方のボタン部の両側側部に下方に延長させかつ前記外側取付部より内側に位置する内側取付部を設け、同内側取付部には、外側に突出した突軸部を設け、前記外側取付部には軸孔部を設け、対向するボタン部を取り付ける開口部をスイッチ本体に設け、同スイッチ本体の開口部内部の両側の側壁面に内側に突出した本体突軸部を設け、内側取付部の突軸部を外側取付部の軸孔部の内側部分に挿入するようにして対向するボタン部を所定角度範囲で回転自在に連結し、連結したボタン部の外側取付部の軸孔部の外側部分にスイッチ本体の本体突軸部を挿入するようにして連結したボタン部をスイッチ本体に取り付ける構造にしたことを特徴とするスイッチ。 - 請求項１または請求項２に記載されたスイッチにおいて、
スイッチが車両の車載機器を操作するようにシーソースイッチに隣接して設けられるものであり、対向するボタン部の操作面に対する軸部の位置を、隣接するシーソースイッチの操作面に対する軸位置と近似させて操作力が略同じになるようにしたことを特徴とするスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003133627A JP2004335421A (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
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| JP2004335421A true JP2004335421A (ja) | 2004-11-25 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004335421A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016081613A (ja) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | アルプス電気株式会社 | 入力装置 |
| JP2019123493A (ja) * | 2018-01-12 | 2019-07-25 | 株式会社シマノ | 人力駆動車用の操作装置 |
| JP2021068198A (ja) * | 2019-10-24 | 2021-04-30 | 三菱電機株式会社 | 無線遠隔操作装置 |
-
2003
- 2003-05-12 JP JP2003133627A patent/JP2004335421A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2016081613A (ja) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | アルプス電気株式会社 | 入力装置 |
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| JP7000251B2 (ja) | 2018-01-12 | 2022-02-04 | 株式会社シマノ | 人力駆動車用の操作装置 |
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