JP2023064985A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数方向に操作可能なスイッチ装置において誤入力をしてしまうおそれがある。【解決手段】スイッチ装置１００は、所定方向にスライド移動可能なよう支持されるとともに、前記所定方向に沿った中心軸線の周りに回転可能なように支持された操作ノブと、前記操作ノブがスライド移動した際に当該操作ノブの回転を規制する規制部と、前記中心軸線に沿って延在する回転軸部材と、を有し、前記操作ノブは、前記回転軸部材に支持されている。【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチ装置に関する。

複数方向に操作可能なスイッチ装置が知られている。

上記のようなスイッチ装置について記載された文献の一例として、特許文献１がある。例えば、特許文献１には、親指によって操作される板状の操作片を有するステアリングスイッチが記載されている。特許文献１によると、操作片は、当該操作片を支持する支持部材に対して、スライド可能であり、かつ、揺動可能なよう支持されている。

特開２００９－２１４７５０号公報

特許文献１に記載の技術の場合、スライドと揺動の同時操作を行うことができてしまう。その結果、例えば、スイッチ装置を操作する際に意図した方向と意図していない方向との同時操作になってしまい、意図した入力ではない誤入力をしてしまうおそれがあった。このように、複数方向に操作可能なスイッチ装置において、誤入力をしてしまうおそれがある、という課題が生じていた。

そこで、本発明の目的は、上述した課題である、複数方向に操作可能なスイッチ装置において、誤入力をしてしまうおそれがある、という課題を解決することにある。

本発明の一形態であるスイッチ装置は、
所定方向にスライド移動可能なよう支持されるとともに、前記所定方向に沿った中心軸線の周りに回転可能なように支持された操作ノブと、
前記操作ノブがスライド移動した際に当該操作ノブの回転を規制する規制部と、
前記中心軸線に沿って延在する回転軸部材と、を有し、
前記操作ノブは、前記回転軸部材に支持されている
という構成をとる。

本発明は、以上のように構成されることにより、複数方向に操作可能なスイッチ装置において誤入力のおそれを抑制することが可能なスイッチ装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態におけるスイッチ装置の構成例を示す斜視図である。 スイッチ装置の構成例を示す平面図である。 スイッチ装置の構成例を示す正面図である。 図２で示すスイッチ装置をIVIV線で切断した際の一例を示す断面図である。 図２で示すスイッチ装置をV方向からみた際の操作ノブ１２０の面より下方の構成例を示す図である。 規制部の他の構成例を示す平面図である。

＜実施形態１＞
本発明の第１の実施形態においては、３方向に操作入力可能なスイッチ装置１００について説明する。例えば、スイッチ装置１００は、自動車や二輪車などのセンターコンソールやハンドルなどに設置される。一例として、スイッチ装置１００は、シフト操作、ウィンカー操作、そのほか任意の操作入力のために用いることが出来る。後述するように、本実施形態で説明するスイッチ装置１００の場合、所定方向にスライド移動可能なように、かつ、所定方向に沿った中心軸線の周りに回転可能なように、操作入力用の操作ノブ１２０が支持されている。また、スイッチ装置１００は、操作ノブ１２０がスライド移動した際に当該操作ノブ１２０の回転を規制する規制部を有する。上記構成により、スイッチ装置１００は、操作ノブ１２０のスライド移動および回転による３方向の操作入力を行うことを可能としつつ、複数方向への同時操作を抑制することが出来る。規制部の詳細については後述する。

なお、本実施形態においては、スイッチ装置１００のうちカバー部１１０が存在する側を上側、操作ノブ１２０が存在する側を下側と定義して説明する。言い換えると、カバー部１１０は操作ノブ１２０の上側を覆っているものとして説明する。ただし、スイッチ装置１００は、必ずしもカバー部１１０が上側に存在するように設置されなくてもよい。スイッチ装置１００は任意の方向で自動車などに設置してよい。

図１はスイッチ装置１００の構成例を示す斜視図である。また、図２はスイッチ装置１００の構成例を示す平面図であり、図３はスイッチ装置１００の構成例を示す正面図である。また、図４はスイッチ装置１００を図２のIVIV線で切断した際の一例を示す断面斜視図である。図１から図４までを参照すると、例えば、スイッチ装置１００は、カバー部１１０と、操作ノブ１２０と、回転軸部材１３０と、回転軸部材１４０と、３つのスイッチング部材（スイッチング部材２１０、２２０、２３０）と、を含んでいる。

図１から図３までに示すように、カバー部１１０は、平面視で略長方形の形状を有する部材である。また、図３で示すように、カバー部１１０の中央部分は、正面から見た際に、操作ノブ１２０と当接しないように操作ノブ１２０と同様の角度で、浅い略Ｕ字形状となるよう上方へ湾曲している（湾曲する角度は任意でよい）。

なお、本実施形態で説明する場合、カバー部１１０は、任意の手段により操作ノブ１２０の上方を覆うように設置されている。例えば、カバー部１１０は、スイッチ装置１００の下方を覆う図示しないハウジングなどに設置されてもよい。また、カバー部１１０は、樹脂など任意の素材により形成されてよい。

カバー部１１０のうち平面視中央部分には、当該カバー部１１０の厚み方向に貫通する開口部１１１が形成されている。例えば、開口部１１１は、平面視で略長方形の形状を有している。開口部１１１の形状は例示する以外であってもよい。

操作ノブ１２０は、所定方向にスライド移動可能なように、かつ、所定方向に沿った中心軸線の周りに回転可能なように、回転軸部材１３０と回転軸部材１４０に支持されている。また、操作ノブ１２０は、後述する規制部により、当該操作ノブ１２０をスライド移動させた際に回転できないよう規制される。操作ノブ１２０は、平面視でカバー部１１０と同様の形状を有している。また、操作ノブ１２０の中央部分は、正面から見た際に、カバー部１１０と同様の角度で、浅い略Ｕ字形状となるよう上方へ湾曲している。なお、操作ノブ１２０は、カバー部１１０と同様に、樹脂など任意の素材により形成されてよい。

操作ノブ１２０のうち上方側の面所定箇所では、操作片１２１が例えば操作ノブ１２０と一体的に形成されている。つまり、操作ノブ１２０は操作片１２１を含んでいる。一例として、例えば、操作ノブ１２０をスライド移動させていない状態において、操作ノブ１２０上方側の面のうち、操作ノブ１２０の上方をカバー部１１０が覆った際に開口部１１１の中央付近に相当する位置に、操作片１２１が形成されている。操作片１２１は略矩形板状の部材であり、カバー部１１０に形成された開口部１１１を貫通している。スイッチ装置１００を操作するユーザは、操作片１２１を用いて、操作ノブ１２０をスライド移動させたり回転させたりすることが出来る。なお、操作片１２１の形状は図１などで例示した以外であってもよい。

また、操作ノブ１２０のうち下方側の面所定箇所では、保持片１２２と保持片１２３が例えば操作ノブ１２０と一体的に形成されている。つまり、操作ノブ１２０は保持片１２２と保持片１２３とを含んでいる。一例として、例えば、操作ノブ１２０をスライド移動させていない状態において、操作ノブ１２０下方側の面のうち、操作ノブ１２０の上方をカバー部１１０が覆った際に開口部１１１の長手方向一方の端部付近に相当する位置に保持片１２２が形成されており、開口部１１１の長手方向他方の端部付近に相当する位置に保持片１２３が形成されている。

例えば、保持片１２２は、操作ノブ１２０のうち下方側の面から下方に向かって伸びる板状の部材である。保持片１２２のうち所定箇所では、スライド移動方向に後述する軸支片１３１が挿通している。後述するように、保持片１２２を後述する軸支片１３１が挿通することで、保持片１２２は、スライド移動可能なよう、かつ、スライド移動方向に沿った中心軸線の周りに回転可能なように、回転軸部材１３０に軸支される。

また、保持片１２３は、操作ノブ１２０のうち下方側の面から伸びる板状の部材である。保持片１２２の場合と同様に、保持片１２３のうち所定箇所では、スライド移動方向に後述する軸支片１４１が挿通している。後述するように、保持片１２３を後述する軸支片１４１が挿通することで、保持片１２３は、スライド移動可能なよう、かつ、スライド移動方向に沿った中心軸線の周りに回転可能なように、回転軸部材１４０に軸支される。なお、保持片１２３の形状は、保持片１２２と同様であってもよいし異なっていてもよい。

また、操作ノブ１２０のうち下方側の面所定箇所には、規制部の一部として機能する突出片１２４（第１の部位）が例えば操作ノブ１２０と一体的に形成されている。つまり、操作ノブ１２０は規制部のうち第１の部位として機能する操作片１２４を含んでいる。換言すると、操作ノブ１２０のうち下方側の面所定箇所には、操作ノブ１２０を回転させる際に操作ノブ１２０とともに回転するよう操作ノブ１２０と一体的に形成された突出片１２４が設けられている。例えば、図４で例示する場合、突出片１２４は、操作ノブ１２０のうち保持片１２３よりもスライド移動方向である長手方向端部側に形成されている。突出片１２４には、スライド移動方向に貫通する貫通孔１２４１が形成されており、操作ノブ１２０をスライド移動させることで、後述する回転軸部材１４０に形成される規制凸部１４２と突出片１２４とが嵌合する。その結果、操作ノブ１２０をスライド移動させた状態で操作ノブ１２０を回転させようとすると、嵌合している規制凸部１４２と突出片１２４とが回転方向に当接する。これにより、操作ノブ１２０をスライド移動させた状態で回転させることが出来なくなる。

なお、図４では保持片１２３に対応する位置に突出片１２４を形成する場合について例示している。しかしながら、突出片１２４は、保持片１２３に対応する位置の代わりに、保持片１２２に対応する位置に形成されてもよい。または、突出片１２４は、保持片１２３に対応する位置とともに、保持片１２２に対応する位置に形成されてもよい。

また、操作ノブ１２０のうち下方側の面所定箇所には、スライド移動方向に向かって操作ノブ１２０に漸近するテーパ部１２５が形成されている。つまり、操作ノブ１２０はテーパ部１２５を含んでいる。換言すると、テーパ部１２５は、操作ノブ１２０の長手方向端部側に近づくほど下方に伸びる部位である。例えば、図４で例示する場合、テーパ部１２５は、操作ノブ１２０のうち突出片１２４よりもスライド移動方向である長手方向端部側に形成されている。

本実施形態の場合、テーパ部１２５は、操作ノブ１２０のスライド移動および回転の有無にかかわらず常にスイッチング部材２１０と当接するよう、斜面の角度や位置が調整されている。テーパ部１２５とスイッチング部材２１０とが常に当接することで、操作ノブ１２０などのガタつきを抑制することが出来る。また、テーパ部１２５とスイッチング部材２１０とは、操作ノブ１２０がスライド移動した際に摺動可能なよう設置される。つまり、操作ノブ１２０をスライド移動させると、テーパ部１２５はスイッチング部材２１０と当接状態を維持したまま滑ってスライド移動する。例えば、スイッチング部材２１０は、操作ノブ１２０をスライド移動させることで、操作ノブ１２０に漸近する形状を有するテーパ部１２５からの押圧により、回路基板（図示せず）などに搭載される電気的導通部において、導通が生じることになる。

なお、テーパ部１２５の下方に形成される摺動面１２５１は、所定の角度で湾曲する曲面であってよい。換言すると、テーパ部１２５におけるスイッチング部材２１０との摺動面１２５１は、テーパ部１２５およびスイッチング部材２１０の摺動方向に対して垂直な切断面が湾曲する曲面であってよい。摺動面１２５１を上記曲面とすることで、操作ノブ１２０を回転させた際でもテーパ部１２５をスイッチング部材２１０に確実に当接させ続けることが出来る。換言すると、テーパ部１２５は、操作ノブ１２０が回転した際にスイッチング部材２１０との当接が維持可能なよう、操作ノブ１２０の回転に応じた角度で湾曲する曲面である摺動面１２５１を有する、ということも出来る。

回転軸部材１３０は、スライド移動可能なよう、かつ、スライド移動方向に沿った中心軸線の周りに回転可能なよう保持片１２２を用いて操作ノブ１２０を軸支している。回転軸部材１３０は、図示しないハウジングに設置されるなど、任意の手段により操作ノブ１２０よりも下方に設置されてよい。

例えば、図４を参照すると、回転軸部材１３０の所定位置には、中心軸線に沿って延在する部位である軸支片１３１が形成されており、軸支片１３１が保持片１２２を挿通することで、回転軸部材１３０は操作ノブ１２０を軸支している。上記構成によると、保持片１２２が軸支片１３１に対してスライド移動方向に摺動することで、操作ノブ１２０がスライド移動する。また、軸支片１３１を中心に保持片１２２が回転することで、操作ノブ１２０が回転する。このように、軸支片１３１は、回転軸として機能するとともにスライド軸として機能する。換言すると、回転軸部材１３０は、回転軸とスライド軸とを兼ねた軸支片１３１を有している、ということも出来る。

回転軸部材１４０は、スライド移動可能なよう、かつ、スライド移動方向に沿った中心軸線の周りに回転可能なよう保持片１２３を用いて操作ノブ１２０を軸支している。回転軸部材１４０は、図示しないハウジングに設置されるなど、任意の手段により操作ノブ１２０よりも下方に設置されてよい。

例えば、図４を参照すると、回転軸部材１４０のうち上述した軸支片１３１に応じた位置には、中心軸線に沿って延在する部位である軸支片１４１が形成されており、軸支片１４１が保持片１２３を挿通することで、回転軸部材１４０は操作ノブ１２０を軸支している。上記構成によると、保持片１２３が軸支片１４１に対してスライド移動方向に摺動することで、操作ノブ１２０がスライド移動する。また、軸支片１４１を中心に保持片１２３が回転することで、操作ノブ１２０が回転する。このように、軸支片１４１は、回転軸として機能するとともにスライド軸として機能する。換言すると、回転軸部材１４０は、回転軸とスライド軸とを兼ねた軸支片１４１を有している、ということも出来る。

また、図１のV方向から操作ノブ１２０の面より下方の構成を図示した図５などで示すように、回転軸部材１４０のうち、スライド移動方向で軸支片１４１が形成されている側とは反対側には、規制部の一部として機能する凸部である規制凸部１４２（第２の部位）が形成されている。上述したように、規制凸部１４２は、操作ノブ１２０をスライド移動させた際に、突出片１２４と嵌合する。これにより、第２の部位である規制凸部１４２は、操作ノブ１２０をスライド移動させたときに第１の部位である突出片１２４の回転を規制する。

なお、規制凸部１４２は回転軸部材１４０に形成されているため、操作ノブ１２０を回転させても操作ノブ１２０とともに回転しない。そのため、例えば、操作ノブ１２０を回転させた状態では、操作ノブ１２０とともに回転する突出片１２４と操作ノブ１２０とともに回転しない規制凸部１４２との位置関係がずれることとなる（つまり、嵌合不可となる）。その結果、操作ノブ１２０を回転させた状態では、操作ノブ１２０をスライド移動させることが出来ないことになる。従って、第１の部位と第２の部位とからなる規制部は、操作ノブ１２０が回転した際に操作ノブ１２０のスライド移動を規制している、ということも出来る。

なお、上述したように、突出片１２４は保持片１２２に対応する位置に形成されてもよい。突出片１２４が保持片１２２に対応する位置に形成される場合、回転軸部材１４０の代わりに回転軸部材１３０に規制凸部が形成されてもよい。

スイッチング部材２１０は、常にテーパ部１２５と当接しており、操作ノブ１２０をスライド移動させることで、テーパ部１２５に押圧され電気的導通を生じる。また、スイッチング部材２２０、２３０は、操作ノブ１２０を回転させた際に押圧され電気的導通を生じるよう設けられている。例えば、図３で示す場合、操作ノブ１２０を反時計周りに回転させた際にスイッチング部材２２０が押圧され、操作ノブ１２０を時計周りに回転させた際にスイッチング部材２３０が押圧される。なお、スイッチング部材２１０、２２０、２３０は、図示しないハウジングに設置されるなど、任意の手段により操作ノブ１２０よりも下方に設置されてよい。

以上が、スイッチ装置１００の構成例である。

このように、スイッチ装置１００が有する軸支片１３１や軸支片１４１は、回転軸として機能するとともにスライド軸として機能する。このように回転軸とスライド軸とを兼ねるよう構成することで、部材ごとに動きの規制部を設定する必要がなくなり、設計容易性などを向上させることが出来る。

また、スイッチ装置１００は、スライド移動と回転の同時操作を規制する規制部を有している。このような構成により、３方向の操作入力を可能としつつ、複数方向への同時操作入力による誤入力などを抑制することが出来る。

なお、本実施形態の場合、突出片１２４に貫通孔１２４１が形成されているとした。しかしながら、突出片１２４の貫通孔１２４１は、陥没していれば必ずしも貫通までしていなくてもよい。また、本実施形態の場合、回転軸部材１４０が規制凸部１４２を有し突出片１２４が貫通孔１２４１を有するなど陥没している場合について例示した。しかしながら、操作ノブ１２０をスライド移動させた際に嵌合可能であれば、凹部と凸部は逆であってもよい。つまり、突出片１２４がスライド移動方向に突出する凸部を有し、回転軸部材１４０がスライド移動方向に陥没する凹部を有してもよい。

また、本実施形態で説明した規制部とともに、または、規制部の代わりに、カバー部１１０が規制部としての機能を有するよう構成してもよい。例えば、図６は、カバー部１１０が規制部としての機能を有する場合について例示している。図６で示す場合、開口部１１１は、３方向に開口しており、操作ノブ１２０をスライド移動させた状態、つまり、操作片１２１がスライド移動した状態で、操作ノブ１２０を回転させようとすると、操作片１２１がカバー部１１０と当接する。このように、所定の状態で所定方向に操作しようとした際に操作片１２１とカバー部１１０とが当接するように開口部１１１を形成することで、カバー部１１０に規制部としての機能を持たせてもよい。

また、本実施形態においては、３方向に操作入力可能なスイッチ装置１００について説明した。しかしながら、スイッチ装置１００は、４方向に操作入力可能なよう構成してもよい。例えば、スイッチ装置１００は、操作ノブ１２０の長手方向他方の端部側に第２のテーパ部を有し、第２のテーパ部により押圧可能な位置に新たなスイッチング部材を設置することなどにより、４方向に操作入力可能なよう構成してもよい。

＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明におけるスイッチ装置の構成の概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。

（付記１）
所定方向にスライド移動可能なよう支持されるとともに、前記所定方向に沿った中心軸線の周りに回転可能なように支持された操作ノブと、
前記操作ノブがスライド移動した際に当該操作ノブの回転を規制する規制部と、
前記中心軸線に沿って延在する回転軸部材と、を有し、
前記操作ノブは、前記回転軸部材に支持されている
スイッチ装置。
（付記２）
付記１に記載のスイッチ装置であって、
前記規制部は、前記操作ノブを回転させる際に当該操作ノブとともに回転する第１の部位と、前記操作ノブをスライド移動させたときに前記第１の部位の回転を規制する第２の部位と、を含んでいる
スイッチ装置。
（付記３）
付記２に記載のスイッチ装置であって、
前記規制部は、前記操作ノブをスライド移動させた際に前記第１の部位と前記第２の部位とが嵌合することで前記操作ノブの回転を規制する
スイッチ装置。
（付記４）
付記２に記載のスイッチ装置であって、
前記第１の部位は、前記操作ノブにおいて前記回転軸部材方向に沿って突出または陥没する部位である
スイッチ装置。
（付記５）
付記３に記載のスイッチ装置であって、
前記第１の部位は、前記操作ノブにおいて前記回転軸部材方向に沿って突出または陥没する部位である
スイッチ装置。
（付記６）
付記４または付記５に記載のスイッチ装置であって、
前記第２の部位は、前記回転軸部材方向に沿って突出または陥没する凸部または凹部であり、
前記第１の部位は、前記第２の部位を形成する凸部または凹部に応じた凹部または凸部であり、
前記操作ノブをスライド移動させた際に、凹部または凸部である前記第１の部位と凸部または凹部である前記第２の部位とが嵌合することで、前記操作ノブの回転を規制する
スイッチ装置。
（付記７）
付記１に記載のスイッチ装置であって、
前記操作ノブは、所定方向に向かって前記操作ノブに漸近するテーパ部を有し、
前記テーパ部には、前記操作ノブがスライド移動した際にテーパ部からの押圧により電気的導通を生じるスイッチング部材が当接している
スイッチ装置。
（付記８）
付記７に記載のスイッチ装置であって、
前記テーパ部と前記スイッチング部材とは、前記操作ノブがスライド移動した際、摺動可能であり、
前記テーパ部における前記スイッチング部材との摺動面は、前記テーパ部および前記スイッチング部材の摺動方向に対して垂直な切断面が湾曲する曲面である
スイッチ装置。

以上、上記実施形態等を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

１００ スイッチ装置
１１０ カバー部
１１１ 開口部
１２０ 操作ノブ
１２１ 操作片
１２２ 保持片
１２３ 保持片
１２４ 突出片
１２４１ 貫通孔
１２５ テーパ部
１２５１ 摺動面
１３０ 回転軸部材
１３１ 軸支片
１４０ 回転軸部材
１４１ 軸支片
１４２ 規制凸部
２１０ スイッチング部材
２２０ スイッチング部材
２３０ スイッチング部材

Claims (8)

1. 所定方向にスライド移動可能なよう支持されるとともに、前記所定方向に沿った中心軸線の周りに回転可能なように支持された操作ノブと、
   前記操作ノブがスライド移動した際に当該操作ノブの回転を規制する規制部と、
   前記中心軸線に沿って延在する回転軸部材と、を有し、
   前記操作ノブは、前記回転軸部材に支持されている
   スイッチ装置。
2. 請求項１に記載のスイッチ装置であって、
   前記規制部は、前記操作ノブを回転させる際に当該操作ノブとともに回転する第１の部位と、前記操作ノブをスライド移動させたときに前記第１の部位の回転を規制する第２の部位と、を含んでいる
   スイッチ装置。
3. 請求項２に記載のスイッチ装置であって、
   前記規制部は、前記操作ノブをスライド移動させた際に前記第１の部位と前記第２の部位とが嵌合することで前記操作ノブの回転を規制する
   スイッチ装置。
4. 請求項２に記載のスイッチ装置であって、
   前記第１の部位は、前記操作ノブにおいて前記回転軸部材方向に沿って突出または陥没する部位である
   スイッチ装置。
5. 請求項３に記載のスイッチ装置であって、
   前記第１の部位は、前記操作ノブにおいて前記回転軸部材方向に沿って突出または陥没する部位である
   スイッチ装置。
6. 請求項４または請求項５に記載のスイッチ装置であって、
   前記第２の部位は、前記回転軸部材方向に沿って突出または陥没する凸部または凹部であり、
   前記第１の部位は、前記第２の部位を形成する凸部または凹部に応じた凹部または凸部であり、
   前記操作ノブをスライド移動させた際に、凹部または凸部である前記第１の部位と凸部または凹部である前記第２の部位とが嵌合することで、前記操作ノブの回転を規制する
   スイッチ装置。
7. 請求項１に記載のスイッチ装置であって、
   前記操作ノブは、所定方向に向かって前記操作ノブに漸近するテーパ部を有し、
   前記テーパ部には、前記操作ノブがスライド移動した際にテーパ部からの押圧により電気的導通を生じるスイッチング部材が当接している
   スイッチ装置。
8. 請求項７に記載のスイッチ装置であって、
   前記テーパ部と前記スイッチング部材とは、前記操作ノブがスライド移動した際、摺動可能であり、
   前記テーパ部における前記スイッチング部材との摺動面は、前記テーパ部および前記スイッチング部材の摺動方向に対して垂直な切断面が湾曲する曲面である
   スイッチ装置。

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