JP2005032450A - スイッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のスイッチ20と21を操作体12のカム部13に係合させ、これら複数のスイッチの電気的接離から、検出回路7が操作体12の操作位置を検出するようにしてスイッチ装置を構成することによって、操作体12がどの操作位置にある場合でも、複数のスイッチの電気的接離状態を検出するだけで操作体12の操作位置の検出ができるため、簡易な構成で、操作体の操作位置の確実な検出が可能なスイッチ装置を得ることができる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器の操作部に使用されるスイッチ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、映像や音響、空調等の各種電子機器の多様化や高機能化が進むなか、操作部のツマミを複数の位置に操作してスイッチ装置を動作させ、機器の様々な機能を切換えるものが増えている。
【0003】
このような従来のスイッチ装置について、図5及び図6を用いて説明する。
【0004】
図5は従来のスイッチ装置の斜視図であり、同図において、1は上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成された配線基板、2は配線基板1上面に回転可能に装着された操作体で、操作体2の上方には略円盤状のツマミ部2Aが形成されると共に、下方外周には複数のカム部3A,3B,3C,…が略歯車状に形成されている。
【0005】
また、10はレバー4が絶縁樹脂製のケース5から揺動可能に突出したスイッチで、このスイッチ10は、レバー4が支点部4Aを支点として揺動することによって、ケース5内に収納された可動接点(図示せず)が複数の固定接点(図示せず)と接離し、その電気的信号が端子部6Aや6B,6Cから出力されるように構成されている。
【0006】
さらに、スイッチ10はレバー4が操作体2のカム部3A,3B,3C,…と係合するように配線基板1上面に載置されると共に、端子部6A,6B,6Cが所定の配線パターンに半田付けされて、マイコン等の電子部品によって形成された検出回路7に接続されている。
【0007】
そして、このように構成されたスイッチ装置は、操作体2のツマミ部2Aが機器前面の操作部に配置されて電子機器に装着され、配線基板1の配線パターンがコネクタ等によって機器の電子回路に電気的に接続される。
【0008】
以上の構成において、機器の機能を切換えるために、例えば、図6(a)の部分平面図に示す位置から、ツマミ部2Aを時計方向へ45度回転操作すると、図6(b)に示すように、操作体2が回転して、カム部3Bがスイッチ10のレバー4を押圧し、レバー4が支点部4Aを支点として中立位置から左方向へ揺動する。
【0009】
これによって、ケース5内に収納された可動接点が複数の固定接点と接離し、その電気的信号が、例えば端子部6Aと6Bから検出回路7へ出力され、機器の機能の切換えが行なわれる。
【0010】
そして、カム部3Bがレバー4から離れ、レバー4が一旦中立位置へ復帰した後、さらに45度ツマミ部2Aを時計方向へ回転操作した場合には、次のカム部3Cに押圧されてレバー4が再び左方向へ揺動し、端子部6Aと6Bから検出回路7へ二回目の電気的信号が出力される。
【0011】
この時、この端子部6Aと6Bからの電気的信号を検出回路7が検出し、例えば電気的信号が一回出力された場合には、操作体2が時計方向へ45度回転され、電気的信号が二回出力された場合には、操作体2が90度回転されたというように、操作体2の操作位置を検出し記憶する。
【0012】
また、上記とは逆に、操作体2のツマミ部2Aを図6(a)の位置から、図6(c)に示すように、反時計方向へ回転操作した場合には、操作体2が反時計方向へ回転して、カム部3Aがレバー4を押圧し、レバー4が右方向へ揺動するため、今度は端子部6Aと6Cから電気的信号が検出回路7へ出力される。
【0013】
そして、この電気的信号を検出回路7が検出し、今度は操作体2が反時計方向へ45度回転されたことを検出し記憶する。
【0014】
つまり、検出回路7が、スイッチ10の端子部6Aと6B、或いは端子部6Aと6Cのいずれから電気的信号が出力されたかによって、操作体2の回転方向を検出し、電気的信号が何回出力されたかによって、回転角度を検出し記憶するように構成されているものであった。
【0015】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【0016】
【特許文献1】
特開平11−260201号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のスイッチ装置においては、操作体2のツマミ部2Aがどの方向へどれだけ回転操作されたかを、常に検出回路7が記憶しておく必要があるうえ、機器の電源が切られ、検出回路7に電源が供給されていない状態でツマミ部2Aが回転操作されると、次に電源が入った時、検出回路7が記憶している操作位置と実際のツマミ部2Aの操作位置が一致しないため、何らかの検出手段を設けたり、或いは、電子回路に補正手段を設ける必要があり、構成が複雑となり高価なものとなるという課題があった。
【0018】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡易な構成で、操作体の操作位置の確実な検出が可能なスイッチ装置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【0020】
本発明の請求項1に記載の発明は、複数のスイッチを操作体のカム部に係合させ、これら複数のスイッチの電気的接離から、検出回路が操作体の操作位置を検出するようにしてスイッチ装置を構成したものであり、操作体がどの操作位置にある場合でも、複数のスイッチの電気的接離状態を検出するだけで操作体の操作位置の検出ができるため、簡易な構成で、操作体の操作位置の確実な検出が可能なスイッチ装置を得ることができるという作用を有する。
【0021】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、操作体の複数のカム部を形成すると共に、スイッチを複数の電気的接離が得られるものとしたものであり、少ないスイッチで操作体の多くの操作位置を検出できるため、様々な位置に操作体が操作可能なスイッチ装置を、安価に得ることができるという作用を有する。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図4を用いて説明する。
【0023】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【0024】
(実施の形態1)
実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1記載の発明について説明する。
【0025】
図1は本発明の第1の実施の形態によるスイッチ装置の斜視図であり、同図において、1は上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成された配線基板、12は配線基板1上面に回転可能に装着された操作体で、操作体12の上方には略円盤状のツマミ部12Aが形成されると共に、下方外周にはカム部13が突出して形成されている。
【0026】
また、20と21は、レバー14が絶縁樹脂製のケース15から揺動可能に突出したスイッチで、このスイッチ20と21は、レバー14が支点部14Aを支点として揺動することによって、ケース15内に収納された可動接点(図示せず)が複数の固定接点(図示せず)と接離し、その電気的信号が端子部16Aと16Bから出力されるように構成されている。
【0027】
そして、これら複数のスイッチ20と21が、レバー14が操作体12のカム部13と係合するように配線基板1上面に載置されると共に、各々の端子部16Aと16Bが所定の配線パターンに半田付けされて、マイコン等の電子部品によって形成された検出回路7に接続されている。
【0028】
さらに、このように構成されたスイッチ装置は、操作体12のツマミ部12Aが機器前面の操作部に配置されて電子機器に装着され、配線基板1の配線パターンがコネクタ等によって機器の電子回路に電気的に接続される。
【0029】
次に、以上のような構成のスイッチ装置の動作について、図2の部分平面図を用いて説明する。
【0030】
先ず、例えば、図2(a)に示すように、操作体12のカム部13が、右方と下方に配置された複数のスイッチ20,21の、いずれのレバー14にも係合していない状態では、スイッチ20と21はOFFとなっているため、端子部16Aと16Bから検出回路7へは電気的信号が出力されていない。
【0031】
そして、この状態から機器の機能を切換えるために、図2(b)に示すように、ツマミ部12Aを時計方向へ90度回転操作すると、操作体12が回転して、カム部13がスイッチ20のレバー14を押圧し、ケース15内に収納された可動接点が複数の固定接点と接離し、スイッチ20がONとなるため、この電気的信号が、端子部16Aと16Bから検出回路7へ出力され、機器の機能の切換えが行なわれる。
【0032】
なお、この、ツマミ部12Aを時計方向へ90度回転操作した状態では、スイッチ21はカム部13と係合していないため、スイッチ21から検出回路7へは電気的信号が出力されていない。
【0033】
次に、図2(c)に示すように、さらにツマミ部12Aを時計方向へ90度回転操作すると、操作体12が回転して、カム部13がスイッチ21のレバー14を押圧し、スイッチ21もONとなるため、検出回路7へはスイッチ20及び21の両方から電気的信号が出力される。
【0034】
そして、さらにツマミ部12Aを時計方向へ90度、つまり、図2(a)の状態からは270度の位置にまで回転操作すると、図2(d)に示すように、スイッチ21のレバー14はカム部13に押圧されたままであるが、スイッチ20のレバー14からはカム部13が外れ、スイッチ20はOFF、スイッチ21はONとなり、これらの電気的信号が検出回路7へ出力される。
【0035】
つまり、複数のスイッチ20と21を操作体12のカム部13に係合させ、図2(a)の状態では両方のスイッチがOFF、操作体12を90度回転操作した図2(b)の状態ではスイッチ20のみがON、180度回転操作した状態では両方のスイッチがON、270度ではスイッチ21のみがONというように、これら二つのスイッチの電気的接離によって、検出回路7が操作体12の操作位置を検出するように構成されている。
【0036】
従って、操作体12の操作位置によって複数のスイッチ20と21の電気的接離状態が定まっているため、操作体12がどの方向へどれだけ回転操作されたかを検出回路7が記憶しておく必要はなく、また、機器の電源が切られ、検出回路7に電源が供給されていない状態で操作体12が回転操作された場合でも、次に電源が入った時に、その時のスイッチ20と21の電気的接離状態から、操作体12の操作位置をただちに検出することができる。
【0037】
このように本実施の形態によれば、複数のスイッチ20と21を操作体12のカム部13に係合させ、これら複数のスイッチの電気的接離から、検出回路7が操作体12の操作位置を検出するようにしてスイッチ装置を構成することによって、操作体12がどの操作位置にある場合でも、複数のスイッチの電気的接離状態を検出するだけで操作体12の操作位置の検出ができるため、簡易な構成で、操作体の操作位置の確実な検出が可能なスイッチ装置を得ることができるものである。
【0038】
なお、以上の説明では、操作体12の右方と下方に、二つのスイッチ20と21を配置し、操作体12を90度ずつ、四つの位置に回転操作する構成について説明したが、スイッチを配置する箇所やカム部13を突出させる箇所を変えたり、さらに多くのスイッチを配置することによって、様々な回転位置に操作体12を操作することもできる。
【0039】
(実施の形態2)
実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項2記載の発明について説明する。
【0040】
なお、実施の形態1の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0041】
図3は本発明の第2の実施の形態によるスイッチ装置の斜視図であり、同図において、1は上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成された配線基板、12は配線基板1上面に回転可能に装着された操作体で、操作体12の上方には略円盤状のツマミ部12Aが形成されると共に、下方外周には複数のカム部13Aと13Bが突出して形成されている。
【0042】
また、22と23は、レバー17が絶縁樹脂製のケース18から揺動可能に突出したスイッチで、このスイッチ22と23は、レバー17が支点部17Aを支点として揺動することによって、ケース18内に収納された可動接点(図示せず)が複数の固定接点(図示せず)と接離し、その電気的信号が端子部19Aや19B,19Cから出力されるように構成されている。
【0043】
そして、これら複数のスイッチ22と23が、レバー17が操作体12のカム部13Aや13Bと係合するように配線基板1上面に載置されると共に、各々の端子部19Aや19B,19Cが所定の配線パターンに半田付けされて、マイコン等の電子部品によって形成された検出回路7に接続されている。
【0044】
さらに、このように構成されたスイッチ装置は、操作体12のツマミ部12Aが機器前面の操作部に配置されて電子機器に装着され、配線基板1の配線パターンがコネクタ等によって機器の電子回路に電気的に接続される。
【0045】
次に、以上のような構成のスイッチ装置の動作について、図4の部分平面図を用いて説明する。
【0046】
先ず、例えば、図4(a)に示すように、操作体12のカム部13Aと13Bが、左右に対向して配置された複数のスイッチ22,23の、いずれのレバー17にも係合していない状態では、スイッチ22と23はOFFとなっているため、端子部19Aや19B,19Cから検出回路7へは電気的信号が出力されていない。
【0047】
そして、この状態から機器の機能を切換えるために、図4(b)に示すように、ツマミ部12Aを時計方向へ30度回転操作すると、操作体12が回転して、カム部13Aがスイッチ22のレバー17を押圧し、レバー17が中立位置から下方向へ揺動して、スイッチ22の端子部19Aと19BがONとなるため、この電気的信号が検出回路7へ出力されて、機器の機能の切換えが行なわれる。
【0048】
なお、この状態では、スイッチ23はカム部13Bと係合していないため、スイッチ23から検出回路7へは電気的信号が出力されていない。
【0049】
次に、さらにツマミ部12Aを時計方向へ30度回転操作すると、図4(c)に示すように、操作体12が回転して、カム部13Bがスイッチ23のレバー17を押圧し、レバー17が中立位置から上方向へ揺動して、スイッチ23の端子部19Aと19BもONとなるため、検出回路7へはスイッチ22及び23の両方の端子部19Aと19Bから電気的信号が出力される。
【0050】
また、図4(a)に示した位置から、ツマミ部12Aを反時計方向へ30度回転操作すると、図4(d)に示すように、カム部13Bがスイッチ22のレバー17を押圧し、レバー17が中立位置から上方向へ揺動して、スイッチ22の端子部19Aと19CがONとなるため、この電気的信号が検出回路7へ出力されて、機器の機能の切換えが行なわれる。
【0051】
なお、この状態では、スイッチ23はカム部13Aと係合していないため、スイッチ23から検出回路7へは電気的信号が出力されていない。
【0052】
そして、この状態からさらに操作体12を反時計方向へ30度回転操作すると、図4(e)に示すように、カム部13Aがスイッチ23のレバー17を押圧し、レバー17が中立位置から下方向へ揺動して、スイッチ23の端子部19Aと19CもONとなるため、検出回路7へはスイッチ22及び23の両方の端子部19Aと19Cから電気的信号が出力される。
【0053】
つまり、操作体12に複数のカム部13Aと13Bが形成されると共に、スイッチ22と23を、レバー17の揺動方向によって端子部19Aと19B、或いは端子部19Aと19Cのいずれかから電気的信号が出力される、複数の電気的接離が得られるものとして、スイッチ装置が構成されている。
【0054】
従って、実施の形態1と同様に二つのスイッチを用いながら、図4(a)〜図4(e)に示したように、五つの操作位置の検出が可能な構成となっている。
【0055】
このように本実施の形態によれば、操作体12に複数のカム部13Aと13Bを形成すると共に、スイッチ22と23を複数の電気的接離が得られるものとすることによって、少ないスイッチで操作体12の多くの操作位置を検出できるため、様々な回転位置に操作体を操作可能なスイッチ装置を、安価に得ることができるものである。
【0056】
なお、以上の説明では、操作体12を回転操作する構成についてのみ説明したが、上下或いは左右方向等に操作体12を移動操作すると共に、このカム部に複数のスイッチを係合させ、操作体の操作位置を検出する構成としても、本発明の実施は可能である。
【0057】
また、操作体12の下方外周にカム部13や13A,13Bを形成した構成として説明したが、操作体12の操作形態や形状に応じ、操作体の下面や内面等、様々な箇所にカム部を形成してもよい。
【0058】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡易な構成で、操作体の操作位置の確実な検出が可能なスイッチ装置を実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるスイッチ装置の斜視図
【図2】同部分平面図
【図3】本発明の第2の実施の形態によるスイッチ装置の斜視図
【図4】同部分平面図
【図5】従来のスイッチ装置の斜視図
【図6】同部分平面図
【符号の説明】
1 配線基板
7 検出回路
12 操作体
12A ツマミ部
13,13A,13B カム部
14,17 レバー
14A,17A 支点部
15,18 ケース
16A,16B,19A,19B,19C 端子部
20,21,22,23 スイッチ
Claims (2)
- カム部が形成された回転または移動可能な操作体と、この操作体のカム部に係合し、操作体の回転または移動によって電気的接離を行なう複数のスイッチと、このスイッチに接続された検出回路からなり、上記複数のスイッチの電気的接離によって上記検出回路が上記操作体の操作位置を検出するスイッチ装置。
- 操作体に複数のカム部を形成すると共に、スイッチを複数の電気的接離が得られるものとした請求項1記載のスイッチ装置。
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