JP2023111813A - 多方向操作スイッチ装置 - Google Patents

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Hisashi Sagara
武志 宮岡
Takeshi Miyaoka
英之 村上
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Abstract

【課題】4方向に移動可能なスライダをスムーズに中立位置に戻すことができる多方向操作スイッチを提供する。【解決手段】多方向操作スイッチ装置1は、4方向に移動可能なスライダ10と、スライダ10の移動を検出するため、4方向のそれぞれの方向に対応して配置された4つの押圧スイッチ50と、スライダ10と4つの押圧スイッチ50とのそれぞれの間に配置された4つの押し付け部材30と、を備える。スライダ10は、4方向に沿う第1軸a1または第2軸a2に交差する4つの側面部20を有している。4つの側面部20のそれぞれは、スライダ10の中心に近づくように傾斜する傾斜領域Tsを有している。押圧スイッチ50は、押圧が解除されて自己復帰することで元の位置に動く可動部58を有している。押し付け部材30は、可動部58および側面部20のそれぞれに接している。【選択図】図5

Description

本開示は、多方向にスライド操作可能な多方向操作スイッチ装置に関する。
従来、多方向にスライド操作可能な多方向操作スイッチ装置が知られている。特許文献1には、多方向に移動可能なパッドと、パッドに接する支持ピンと、支持ピンを軸方向に押すスプリングと、を備える多方向操作スイッチ装置が開示されている。パッドは、すり鉢状のピン受け部を有し、支持ピンの先端はピン受け部に接している。この多方向操作スイッチ装置では、スプリングの力を利用して支持ピンがすり鉢状のピン受け部を押すことで、パッドが中立位置に戻される。
特開2009-129871号公報
特許文献1に記載された多方向操作スイッチ装置には、改善の余地がある。
本開示の一態様に係る多方向操作スイッチ装置は、4方向にスライド操作可能な多方向操作スイッチ装置であって、前記4方向に移動可能なスライダと、前記スライダの移動を検出するため、前記4方向のそれぞれの方向に対応して配置された4つの押圧スイッチと、前記スライダと前記4つの押圧スイッチとのそれぞれの間に配置された4つの押し付け部材と、を備え、前記スライダは、前記4方向に沿う第1軸または第2軸に交差する4つの側面部を有し、前記4つの側面部のそれぞれは、前記スライダの中心に近づくように傾斜する傾斜領域を有し、前記押圧スイッチは、押圧が解除されて自己復帰することで元の位置に動く可動部を有し、前記押し付け部材は、前記可動部および前記側面部のそれぞれに接している。
本開示によれば、従来の多方向操作スイッチ装置を改善することができる。
図1は、実施の形態に係る多方向操作スイッチ装置の外観斜視図である。 図2は、実施の形態に係る多方向操作スイッチ装置の分解斜視図である。 図3は、実施の形態に係る多方向操作スイッチ装置を図1に示すIII-III線で切断して見たときの切断面である。 図4は、実施の形態に係る多方向操作スイッチ装置を図1に示すIV-IV線で切断して見たときの切断面である。 図5は、実施の形態に係る多方向操作スイッチ装置のスライダ、押し付け部材および筐体を図4に示すV-V線で切断して見たときの切断面である。 図6は、多方向操作スイッチ装置のスライダ、押し付け部材および筐体を示す斜視図である。 図7は、多方向操作スイッチ装置のスライダおよび押し付け部材を示す斜視図である。 図8は、多方向操作スイッチ装置の押し付け部材および押圧スイッチを示す斜視図である。 図9は、多方向操作スイッチ装置のスライダおよび押し付け部材の動作を示す図である。 図10は、実施の形態の変形例1に係る多方向操作スイッチ装置を示す図である。 図11は、実施の形態の変形例2に係る制御部による処理動作の一例を示すフローチャートである。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序等は一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、本明細書において、同じ、平行等の要素間の関係性を示す用語、及び、四角形状、円形状等の要素の形状を示す用語、並びに、数値は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度(例えば、10%程度)の差異をも含むことを意味する表現である。
(実施の形態)
[多方向操作スイッチ装置の概略構成]
実施の形態に係る多方向操作スイッチ装置の概略構成について、図1~図5を参照しながら説明する。
図1は、実施の形態に係る多方向操作スイッチ装置1の外観斜視図である。図2は、多方向操作スイッチ装置1の分解斜視図である。図3は、多方向操作スイッチ装置1を図1に示すIII-III線で切断して見たときの切断面である。図4は、多方向操作スイッチ装置1を図1に示すIV-IV線で切断して見たときの切断面である。図5は、多方向操作スイッチ装置1のスライダ10、押し付け部材30および筐体60を図4に示すV-V線で切断して見たときの切断面である。
また、以下の実施の形態で説明に用いられる図1~図10においては座標軸が例示される場合がある。Z軸は多方向操作スイッチ装置1の各構成要素が積層される積層方向(例えば、中立位置に位置する場合の操作体70の軸方向に沿う方向)を示す。また、X軸方向及びY軸方向は、Z軸方向に垂直な平面上において、互いに直交する方向である。
図1に示す多方向操作スイッチ装置1は、4方向にスライド操作可能なスイッチ装置である。多方向操作スイッチ装置1は、例えば車両のステアリングに設けられるスイッチ装置である。多方向操作スイッチ装置1は、ユーザ(運転者)の操作に応じて、車載機器の操作を行う。車両は、例えば普通乗用車、バス又はトラック等の自動車である。
図2~図5に示すように、多方向操作スイッチ装置1は、4方向に移動可能なスライダ10と、スライダ10の移動を検出するため、4方向のそれぞれの方向に対応して配置された4つの押圧スイッチ50と、スライダ10と4つの押圧スイッチ50とのそれぞれの間に配置された4つの押し付け部材30と、を備える。図5に示すように、スライダ10は4つの側面部20を有している。
多方向操作スイッチ装置1では、外部からの操作入力に基づいてスライダ10が移動し、スライダ10の移動に伴って発生した力が押し付け部材30を介して押圧スイッチ50に伝動され、押圧スイッチ50がオンまたはオフされる。また、多方向操作スイッチ装置1では、外部からの操作入力が行われなくなると、押圧スイッチ50の自己復帰機能によって発生する力が押し付け部材30を介してスライダ10の側面部20に伝動され、スライダ10が中立位置に戻される。
本実施の形態の多方向操作スイッチ装置1では、外部からの操作入力が行われなくなってスライダ10が中立位置に戻る際に、スライダ10が、1つの押圧スイッチ50の自己復元力を利用して戻るのでなく、複数の押圧スイッチ50の自己復元力を利用して戻る構成を有している。この構成によれば、スライダ10をスムーズに中立位置に戻すことができる。中立位置とは、多方向操作スイッチ装置1が指などによる操作入力を受ける前の状態におけるスライダ10の位置である。
以下、多方向操作スイッチ装置1の詳細構成について説明する。
なお、以下では、4方向のそれぞれの方向を、第1の方向d1、第2の方向d2、第3の方向d3および第4の方向d4として説明する。
第1の方向d1および第2の方向d2は、Z軸に沿って多方向操作スイッチ装置1のスライダ10の中立位置を通る軸a3に直交する第1軸a1に沿う方向であり、互いに反対の方向を向いている。第3の方向d3および第4の方向d4は、軸a3および第1軸a1の両方に直交する第2軸a2に沿う方向、すなわち、第1の方向d1および第2の方向d2の両方に直交する方向であり、互いに反対の方向を向いている。多方向操作スイッチ装置1の軸a3は、第1軸a1および第2軸a2の両方に垂直な方向から見た場合、スライダ10の中立位置に含まれる。
なお、以下において、多方向操作スイッチ装置1をスイッチ装置1と呼ぶ場合がある。複数の押圧スイッチの全部または一部を指して押圧スイッチ50と呼ぶ場合がある。複数の押し付け部材の全部または一部を指して押し付け部材30と呼ぶ場合がある。スライダ10の複数の側面部の全部または一部を指して側面部20と呼ぶ場合がある。
[多方向操作スイッチ装置の詳細構成]
多方向操作スイッチ装置1の詳細構成について、図1~図8を参照しながら説明する。
図2~図5に示すように、スイッチ装置1は、ベース部材80と、回路基板81と、筐体60と、操作体70と、スライダ10と、複数の押し付け部材30と、複数の押圧スイッチ50と、を備えている。また、スイッチ装置1は、パネル部材74と、回転抑制部材75と、直進伝動部材76と、固定部材82および83と、を備えている。
ベース部材80は、スイッチ装置1の土台となる部材であり、スイッチ装置1の底面側に配置されている。ベース部材80は、スイッチ装置1を構成する部品のうち、ベース部材80以外の部品を直接的または間接的に支持する。
回路基板81は、複数の配線を有する基板であり、ベース部材80上に配置されている。回路基板81上には、回路基板81の配線に接続される複数の押圧スイッチ50が実装されている。また、回路基板81上には、複数の押圧スイッチ50のそれぞれを固定するための複数の固定部材82、および、複数の押し付け部材30のそれぞれを固定するための複数の固定部材83が設けられている。
筐体60は、ベース部材80および回路基板81上に設けられている。筐体60は、段付きケース状の形をしている。具体的には、筐体60の側壁である筐体側壁部61は、第1の側壁部61hと、第1の側壁部61hよりも外側であってかつ第1の側壁部61hよりもベース部材80側に位置する第2の側壁部61iと、第1の側壁部61hと第2の側壁部61iとを繋ぐ肩部61jと、を有している。
筐体側壁部61(第1の側壁部61h)の一方端(本実施の形態では、Z軸プラス側)側には、筐体天面部62が積層される。例えば、筐体天面部62は、Z軸マイナス側に延在する係合部を有し、筐体60に設けられる被係合部と係合することで、筐体側壁部61(第1の側壁部61h)の一方端側に筐体天面部62が積層される。なお、本実施の形態では、筐体天面部62も筐体60に含めるように例示する。
複数の筐体側壁部61(第2の側壁部61i)の他方端(本実施の形態では、Z軸マイナス側)は、開口しており、ベース部材80に接続されている。複数の筐体側壁部61および筐体天面部62で囲まれる筐体60の内部には、スライダ10、複数の押し付け部材30、複数の押圧スイッチ50、直進伝動部材76が収容されている。また、筐体60の内部には、スライダ10が軸a3を中心に回転することを抑制する回転抑制部材75が設けられている。
筐体天面部62は、スライダ10を覆うように、第1軸a1および第2軸a2に平行に配置されている。筐体天面部62は、軸a3に沿う方向に貫通する貫通穴62bを有している。
筐体側壁部61は、スライダ10から見て、押し付け部材30の外側に配置されている。筐体側壁部61の第1の側壁部61hの内側には、押し付け部材30の動きをガイドするための凸部61bが設けられている。筐体側壁部61の凸部61bについては後述する。
筐体側壁部61の肩部61j上には、パネル部材74が配置されている。パネル部材74は、天面から軸a3に沿う方向に窪む窪み部74aと、窪み部74aの中心において軸a3に沿う方向に貫通する貫通穴74bと、を有している。パネル部材74の窪み部74aには、操作体70の移動可能な方向を示すマークが設けられていてもよい。
操作体70は、円板状のノブ71、および、円筒状の連結部材72によって構成されている。ノブ71は、指などによる操作入力を受ける部材であり、パネル部材74の窪み部74a上に配置される。連結部材72は、操作体70とスライダ10とを連結するための部材であり、パネル部材74の貫通穴74bおよび筐体天面部62の貫通穴62bを貫通した状態で、スライダ10に取り付けられる。
操作体70は、スライダ10に設けられた取付穴10bに例えばすきまばめされている。外部から操作体70に入力された操作入力は、操作体70を介してスライダ10に伝達される。ノブ71の直径が貫通穴74bおよび62bよりも小さい場合、操作体70およびスライダ10は1つの部品で構成されていてもよい。
図6は、多方向操作スイッチ装置1のスライダ10、押し付け部材30および筐体60を示す斜視図である。図7は、多方向操作スイッチ装置1のスライダ10および押し付け部材30を示す斜視図である。図6には、図1のスイッチ装置1から操作体70、パネル部材74、筐体天面部62を除いた状態が示されている。図7には、図6のスイッチ装置1から筐体60を除いた状態が示されている。
図5~図7に示すように、スライダ10は、第1軸a1および第2軸a2に対して平行に配置されている。スライダ10は、天面部11および底面部12および複数の側面部20を有している。
複数の側面部20は、4方向に沿う第1軸a1または第2軸s2に交差している。複数の側面部20は、4つの側面部で構成され、第1の側面部21、第2の側面部22、第3の側面部23および第4の側面部24を有している。
軸a3に沿う方向から見た場合、第1の側面部21は、第1の方向d1に位置し、第1軸a1に対して交差しており、第2の側面部22は、第2の方向d2に位置し、第1軸a1に対して交差している。第1の側面部21および第2の側面部22は、互いに背向している。軸a3に沿う方向から見た場合、第3の側面部23は、第3の方向d3に位置し、第2軸a2に対して交差しており、第4の側面部24は、第4の方向d4に位置し、第2軸a2に対して交差している。第3の側面部23および第4の側面部24は、互いに背向している。なお、各側面部20の両端に位置する角部、言い換えると2つの側面部20の間に位置する角部は、外側に張り出している。
なお、図5に示すように、スライダ10は、軸a3に沿う方向から見た場合に、四隅の角を切り取った四角形状であり、また、4方向(第1の方向d1、第2の方向d2、第3の方向d3および第4の方向d4)のそれぞれに位置する面からスライダ10の中心に向かって凹む構成となっており、各側面部20は、スライダ10の中心に近い面に形成されている。このように構成することで、軸a3に沿う方向から見た場合に、押し付け部材30をスライダ10の凹みに位置することができ、多方向操作スイッチ装置1を小型化することが可能である。
各側面部20は、軸a3に沿う方向から見た場合に、側面部20の中央に位置する中央領域Tn、および、中央領域Tnの両外側に位置する傾斜領域Tsを有している。各傾斜領域Tsは、軸a3に沿う方向から見た場合に、側面部20の両端から中央領域Tnに向かうにしたがって、スライダ10の中心に近づくように傾斜している。傾斜領域Tsは、外形線が曲線状であり、スライダ10の中心に近づくにしたがって傾斜が大きくなっている。言い換えると、各傾斜領域Tsは、中央領域Tnから側面部20の両端に向かうにしたがって、スライダ10の中心から離れるように傾斜しており、スライダ10の中心から離れるにしたがって傾斜が小さくなっている。中央領域Tnを基準とする傾斜領域Tsの傾斜角は、例えば、0°より大きく45°より小さな範囲で適宜設定される。なお、スライダ10の中心は、第1の側面部21および第2の側面部22の中間位置であり、かつ、第3の側面部23および第4の側面部24の中間位置である。
各側面部20は、直動カムとしての機能を有している。例えば、スライダ10が所定の方向(第1の方向d1~第4の方向のいずれか1つの方向)に移動することで、側面部20も所定の方向に移動する。所定の方向に位置する側面部20に当接している押し付け部材30は、スライダ10の所定の方向(X軸方向またはY軸方向)の移動を、押圧スイッチ50を押圧する方向(Z軸方向)にし、押圧スイッチ50を押圧する。また、所定の方向と直交する方向に位置する側面部20に当接している押し付け部材30は、側面部20の傾斜領域Tsの曲線に倣って動き、傾斜領域Tsの曲線分のX軸方向またはY軸方向の移動を、押圧スイッチ50を押圧する方向(Z軸方向)にする。
図8は、多方向操作スイッチ装置1の押し付け部材30および押圧スイッチ50を示す斜視図である。図8には、図7のスイッチ装置1の一部からスライダ10、回転抑制部材75を除いた状態が示されている。
スイッチ装置1は、複数の押圧スイッチ50として、第1の押圧スイッチ51、第2の押圧スイッチ52、第3の押圧スイッチ53、第4の押圧スイッチ54、および、第5の押圧スイッチ55を有している。
第1の押圧スイッチ51は、第1の方向d1に対応して配置され、第2の押圧スイッチ52は第2の方向d2に対応して配置され、第3の押圧スイッチ53は第3の方向d3に対応して配置され、第4の押圧スイッチ54は第4の方向d4に対応して配置されている。例えば、第1軸a1および第2軸a2の両方に垂直な方向から見た場合、第1の押圧スイッチ51は、軸a3を基準として第1軸a1上の一方側(本実施の形態では、X軸プラス側)に配置され、第2の押圧スイッチ52は、軸a3を基準として第1軸a1上の他方側(本実施の形態では、X軸マイナス側)に配置されている。また、第3の押圧スイッチ53は、軸a3を基準として第2軸a2上の一方側(本実施の形態では、Y軸プラス側)に配置され、第4の押圧スイッチ54は、軸a3を基準として第2軸a2上の他方側(本実施の形態では、Y軸マイナス側)に配置されている。
なお、第5の押圧スイッチ55は、軸a3上に配置されている。第5の押圧スイッチ55とスライダ10との間には、直進伝動部材76が設けられている。第5の押圧スイッチ55は、スライダ10、直進伝動部材76を介して軸a3に沿う方向の押圧力が付与されることで、オンまたはオフされる。
押圧スイッチ50は、例えば自己復帰型のタクトスイッチであり、外部から押圧力を受け付けることでオンまたはオフする。押圧スイッチ50は、固定部材82によって回路基板81に接続される固定部57、および、固定部57に対して可動する可動部58を有している(図3および図4参照)。可動部58は、押圧スイッチ50が回路基板81に実装された状態において、回路基板81に垂直な方向(Z軸方向)に可動する。つまり、可動部58は、軸a3に平行または軸a3に沿った方向に動く。可動部58は、外部から押圧力を受けることで固定部57の中心に向かって移動し、外部からの押圧力が解除されて自己復帰することで元の位置に移動する。例えば、押圧スイッチ50の内部には、可動部58を元の位置に戻すためのダイヤフラムまたは板ばねが設けられている。なお、元の位置とは、スライダ10が中立位置にあるときの可動部58の位置である。元の位置すなわちスライダ10の中立位置において、各可動部58が各押し付け部材30を押す力は、釣り合っている。
複数の押し付け部材30のそれぞれは、スライダ10の移動によって付与された力を押圧スイッチ50の可動部58に伝動する部材である。また、複数の押し付け部材30のそれぞれは、押圧スイッチ50の可動部58の動きによって付与された力をスライダ10の側面部20に伝動する部材である。例えば、外部からの押圧力が解除され、押圧スイッチ50の可動部58がオフの位置に自己復帰するZ軸方向の力を、X軸方向またはY軸方向にし、スライダ10の側面部20に伝動する。
複数の押し付け部材30は、4つの押し付け部材30で構成され、第1の押し付け部材31、第2の押し付け部材32、第3の押し付け部材33および第4の押し付け部材34を有している。
第1の押し付け部材31は、第1の押圧スイッチ51とスライダ10との間に配置され、第1の押圧スイッチ51の可動部58およびスライダ10の第1の側面部21のそれぞれに接している。第2の押し付け部材32は、第2の押圧スイッチ52とスライダ10との間に配置され、第2の押圧スイッチ52の可動部58およびスライダ10の第2の側面部22のそれぞれに接している。第3の押し付け部材33は、第3の押圧スイッチ53とスライダ10との間に配置され、第3の押圧スイッチ53の可動部58およびスライダ10の第3の側面部23のそれぞれに接している。第4の押し付け部材34は、第4の押圧スイッチ54とスライダ10との間に配置され、第4の押圧スイッチ54の可動部58およびスライダ10の第4の側面部24のそれぞれに接している。
なお、上記の「接している」とは、直接的に接していることはもちろん、実質的に接し
ていることを含む。例えば、押し付け部材30と押圧スイッチ50との間に他の部材が設けられている場合、押し付け部材30および押圧スイッチ50は、他の部材を介して実質的に接していることとなる。例えば、押し付け部材30とスライダ10との間に他の部材が設けられている場合、押し付け部材30およびスライダ10は、他の部材を介して実質的に接していることとなる。また、押し付け部材30は、複数の部材によって構成されていてもよく、複数の部材の一部が押圧スイッチ50の可動部58に接し、複数の部材の他の一部がスライダ10の側面部20に接していてもよい。
押し付け部材30は、支点部41と、支点部41に接続されているスライダ当接部42と、支点部41に接続されているスイッチ当接部45と、を有している。支点部41は、固定部材83によって回転自在に支持されている。スライダ当接部42は、スライダ10の隣に配置され、スライダ10の側面部20に当接している。スイッチ当接部45は、押圧スイッチ50上に配置され、可動部58に当接している。
押し付け部材30は、スライダ10の側面部20からスライダ当接部42に付与された力によって支点部41を中心に回動し、スイッチ当接部45を用いて可動部58に押し付け力を付与する。また、押し付け部材30は、可動部58からスイッチ当接部45に付与された力によって支点部41を中心に回動し、スライダ当接部42を用いて側面部20に押し付け力を付与する。
スライダ当接部42は、第1軸a1および第2軸a2の両方に垂直な方向から見た場合、軸a3側に突出する突出部42aを有している。突出部42aは、先端が丸みを有しており、スライダ10の側面部20に接している。例えば、押し付け部材30は、スライダ当接部42の突出部42aが側面部20の傾斜領域Tsに倣って動くことで、押圧スイッチ50に押圧力を付与する。また、押し付け部材30は、スライダ当接部42の突出部42aを側面部20の傾斜領域Tsに押し当て、傾斜領域Tsにスライド方向の力を付与することで、スライダ10を移動させる。
また、スライダ当接部42は、突出部42aが突出する方向と反対方向である背面部において、筐体側壁部61から離れる方向に窪む溝状の凹部42bを有している。筐体側壁部61には、凹部42bに挿入される凸部61bが設けられている。筐体側壁部61の凸部61bは、押し付け部材30の動きをガイドするためのガイド部としての機能を有し、スライダ当接部42は、筐体側壁部61の凸部61bにガイドされて動きながら、スライダ10に押し付け力を付与する。例えば、スライダ当接部42は、スライダ10に押し付け力を付与する方向に対して直交する方向(スライダ10が移動しようとする方向)への動きを規制されながら凸部61bに対して摺動し、スライダ10に押し付け力を付与する。以下、スイッチ装置1の動作について詳しく説明する。
[多方向操作スイッチ装置の動作]
多方向操作スイッチ装置1の動作について、図9を参照しながら説明する。
図9は、多方向操作スイッチ装置1のスライダ10および押し付け部材30の動作を示す図である。ここでは、スライダ10が第1の方向d1に移動するときを例に挙げて説明する。なお、図9では、押圧スイッチ50の図示を省略している。
図9の(a)には、スライダ10が中立位置にあるときの状態が示されている。図9の(b)には、外部からの操作入力に基づいてスライダ10が第1の方向d1に移動したときの状態が示されている。図9の(c)には、外部からの操作入力が行われなくなったときの状態が示されている。図9の(d)には、スライダ10が中立位置に戻ったときの状態が示されている。図9の(a)および(d)では、スライダ当接部42の突出部42aが側面部23、24の中央領域Tnに接しているのに対し、図9の(b)および(c)では、突出部42aが側面部23、24の傾斜領域Tsに接している。
図9の(a)に示すように、スイッチ装置1が外部からの操作入力を受けていない場合、スライダ10は中立位置にある。中立位置では、4つの押圧スイッチ51~54の自己復元力がほぼ等しくなっている。そのため、4つの押圧スイッチ51~54から4つの押し付け部材31~34を介して4つの側面部21~24の中央領域Tnに押し付けられる4方向の力が、ほぼ等しくなっている。この状態において、各押し付け部材31~34の突出部42aは、中央領域Tnに接している。
図9の(b)に示すように、スライダ10が外部からの操作入力を受けて第1の方向d1に移動すると、第1の押し付け部材31のスライダ当接部42は、突出部42aが第1の側面部21の中央領域Tnに当接した状態で、第1の方向d1に移動する。第2の押し付け部材32のスライダ当接部42は、突出部42aが第2の側面部22の中央領域Tnに当接した状態で、第1の方向d1に移動する。第3の押し付け部材33のスライダ当接部42は、突出部42aが第3の側面部23の傾斜領域Tsに当接し、第3の方向d3に移動する。第4の押し付け部材34のスライダ当接部42は、突出部42aが第4の側面部24の傾斜領域Tsに当接し、第4の方向d4に移動する。
このスライダ10の移動に伴う第1の側面部21からの押し付け力により第1の押し付け部材31が回動され、第1の押圧スイッチ51が押圧される。これにより、第1の押圧スイッチ51がオンまたはオフの状態に切り替えられる。このとき第3の押圧スイッチ53は、第3の押圧スイッチ53のオンオフ(オンまたはオフの状態)が切り替わらない範囲で第3の押し付け部材33に押圧された状態となる。また、第4の押圧スイッチ54は、第4の押圧スイッチ54のオンオフが切り替わらない範囲で、第4の押し付け部材34に押圧された状態となる。また、第2の押圧スイッチ52も、第2の押圧スイッチ52のオンオフが切り替わらない範囲で、第2の押し付け部材32に押圧された状態となる。なお、第2の押圧スイッチ52は、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54が押圧されている力よりも弱い力で第2の押し付け部材32によって押圧された状態となっている。
図9の(c)に示すように、外部からの操作入力が行われなくなると、スライダ10は中立位置に戻る方向に移動し始める。
このとき第1の押圧スイッチ51は、自己復元力によって第1の押し付け部材31に力を付与する。第1の押し付け部材31は、第1の押圧スイッチ51から付与された力によって、スライダ10の第1の側面部21に押し付け力を付与する。これによりスライダ10は、第1の側面部21を介して第1の方向d1と反対方向(中立位置の方向)に戻る力を受ける。
また、このとき第3の押圧スイッチ53は、自己復元力によって第3の押し付け部材33に力を付与する。第3の押し付け部材33は、第3の押圧スイッチ53から付与された力によって、スライダ10の第3の側面部23の傾斜領域Tsに押し付け力を付与する。第3の押し付け部材33は、第3の側面部23の傾斜領域Tsに倣って、中央領域Tnに向かうようにスライダ10に押し付け力を付与する。
ここで、第3の押し付け部材33の凹部42bには、筐体側壁部61の凸部61bが挿入されているため、第3の押し付け部材33の第1軸a1に沿った方向への移動は規制される。そのため、第3の押し付け部材33の突出部42aが傾斜領域Tsを摺動して中央領域Tnに向かう力がスライダ10に付与される。これによりスライダ10は、第3の側面部23の傾斜領域Tsを介して第1の方向d1と反対方向(中立位置の方向)に戻る力を受ける。
また、このとき第4の押圧スイッチ54は、自己復元力によって第4の押し付け部材34に力を付与する。第4の押し付け部材34は、第4の押圧スイッチ54から付与された力によって、スライダ10の第4の側面部24の傾斜領域Tsに押し付け力を付与する。第4の押し付け部材34は、第4の側面部24の傾斜領域Tsに倣って、中央領域Tnに向かうようにスライダ10に押し付け力を付与する。
ここで、第4の押し付け部材34の凹部42bには、筐体側壁部61の凸部61bが挿入されているため、第3の押し付け部材33の第1軸a1に沿った方向への移動は規制される。そのため、第3の押し付け部材33の突出部42aが傾斜領域Tsを摺動して中央領域Tnに向かう力がスライダ10に付与される。これによりスライダ10は、第4の側面部24の傾斜領域Tsを介して第1の方向d1と反対方向(中立位置の方向)に戻る力を受ける。
このように、スライダ10は、第1の押し付け部材31、第3の押し付け部材33および第4の押し付け部材34によって第1の方向d1と反対方向に戻る力を受け、中立位置に移動させられる(図9の(d)参照)。なお、スライダ10は、第2の押し付け部材32からも押し付け力を受けるが、第2の押圧スイッチ52の自己復元力に基づく第2の押し付け部材32の押し付け力は、第1の押し付け部材31の押し付け力よりも弱いので、第1の方向d1と反対方向に戻る力が勝り、中立位置へ移動することとなる。
本実施の形態のスイッチ装置1は、4方向に移動可能なスライダ10と、4つの押圧スイッチ50と、4つの押し付け部材30と、を備える。スライダ10の4つの側面部20のそれぞれは、スライダ10の中心に近づくように傾斜する傾斜領域Tsを有している。押圧スイッチ50は、押圧が解除されることで元の位置に動く可動部58を有している。押し付け部材30は、可動部58および側面部20のそれぞれに接している。
この構成によれば、外部からの操作入力が行われなくなったときに、複数の押圧スイッチ50の可動部58の動きによって付与された力を、複数の押し付け部材30を介して、スライダ10の複数の側面部20の傾斜領域Tsに付与することができる。これにより、スライダ10をスムーズに中立位置に戻すことができる。
また、このスイッチ装置1によれば、スライダ10の側面部20の傾斜領域Tsを利用してスライダ10を中立位置に戻すことができるので、従来技術のように、スイッチ装置1の部品点数が増えることを抑制できる。また、このスイッチ装置1によれば、スライダ10の側面部20の傾斜領域Tsを利用してスライダ10を中立位置に戻すことができるので、スイッチ装置1のサイズが大きくなることを抑制できる。また、押圧スイッチ50として、例えば自己復帰型のタクトスイッチを用いることで、クリック感を得ることができる。
[実施の形態の変形例1]
実施の形態の変形例1に係る多方向操作スイッチ装置1Aについて説明する。変形例1では、多方向操作スイッチ装置1Aが、4つの押圧スイッチ50の押圧有無を判断する制御部85を備えている例について説明する。
図10は、実施の形態の変形例1に係る多方向操作スイッチ装置1Aを示す図である。
変形例1のスイッチ装置1Aも、ベース部材80と、回路基板81と、筐体60と、操作体70と、スライダ10と、複数の押し付け部材30と、複数の押圧スイッチ50と、を備えている。また、スイッチ装置1Aは、パネル部材74と、回転抑制部材75と、直進伝動部材76と、固定部材82および83と、を備えている。
例えば、変形例1の多方向操作スイッチ装置1Aは、スライダ10の複数の側面部20の傾斜領域Tsの傾斜が大きく形成される。そのため、例えば、スライダ10が外部からの操作入力を受けて第1の方向d1に移動すると、第3の押し付け部材33のスライダ当接部42は、突出部42aが第3の側面部23の傾斜領域Tsに当接し、第3の方向d3に移動する。このとき第3の側面部23の傾斜領域Tsの傾斜が大きいため、突出部42aが第3の方向d3に移動する移動量が大きくなる。そして、突出部42aが第3の方向d3に移動する移動量によって第3の押し付け部材33が支点部41を中心に回動し、第3の押圧スイッチ53が押圧される。
同様に、例えば、スライダ10が外部からの操作入力を受けて第1の方向d1に移動すると、第4の押し付け部材34のスライダ当接部42は、突出部42aが第4の側面部24の傾斜領域Tsに当接し、第4の方向d4に移動する。このとき第4の側面部24の傾斜領域Tsの傾斜が大きいため、突出部42aが第4の方向d4に移動する移動量が大きくなる。そして、突出部42aが第4の方向d4に移動する移動量によって第4の押し付け部材34が支点部41を中心に回動し、第4の押圧スイッチ54が押圧される。
変形例1のスイッチ装置1Aは、4つの押圧スイッチ50の押圧有無を判断する制御部85を備えている。制御部85は、図10に示すように、回路基板81上に実装されている。例えば、制御部85は、第1の押圧スイッチ51、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54の3つ全てが押圧有りと判断した場合に、3つの押圧スイッチの間に位置する押圧スイッチ(すなわち、第1の押圧スイッチ51)が押圧された、言い換えると、スイッチ装置1Aが第1の方向d1にスイッチング操作されたと判断する。
変形例1のスイッチ装置1Aにおいても、外部からの操作入力が行われなくなったときに、スライダ10は、複数の側面部20を介して得られる3つの押圧スイッチ50の自己復元力を利用して中立位置に戻される。特に変形例1では、外部からの操作入力を受けた方向(例えば、第1の方向d1)と直交する位置に配置される押圧スイッチ(例えば、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54)がオンとなる位置まで押圧される。これにより、スライダ10をスムーズに中立位置に戻す力を高めることができる。また、外部からの操作入力を受けた方向(例えば、第1の方向d1)と直交する位置に配置される押圧スイッチ(例えば、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54)がオンとなっても、操作された方向(意図して押圧された押圧スイッチ)を判断することができる。
[実施の形態の変形例2]
実施の形態の変形例2に係る多方向操作スイッチ装置1Aについて説明する。変形例2では、変形例1と同様に、多方向操作スイッチ装置1Aが、4つの押圧スイッチ50の押圧有無を判断する制御部85等を備えている。変形例2では、制御部85は、押圧スイッチ51~54の固着に関する信号を出力できるように構成されている。
なお、変形例2では、変形例1と同様に、スライダ10の複数の側面部20の傾斜領域Tsの傾斜が大きく形成される。そのため、例えば、スライダ10が外部からの操作入力を受けて第1の方向d1に移動すると、第1の押圧スイッチ51、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54がオンとなる位置まで押圧される。
図11は、実施の形態の変形例2に係る制御部85による処理動作の一例を示すフローチャートである。
図11のフローチャートに示すように、制御部85は、4つの押圧スイッチ51~54のうち、何れか1つの押圧スイッチが押圧有り(オン)かを判断する(ステップS1)。
制御部85は、何れか1つの押圧スイッチ(例えば、第1の押圧スイッチ51)が押圧有りと判断した場合(ステップS1のYES)、当該押圧スイッチ(例えば、第1の押圧スイッチ51)がオンのままオフにならない状態であることを示す信号、すなわちオン固着を示す信号を出力する(ステップS2)。ステップS1にてYESとなるケースは、例えば、スライダ10が中立位置にあり、かつ、4つの押圧スイッチ51~54のうちの1つがオン固着となっているときに発生し得る。上記のオン固着を示す信号は、例えば、車載機器またはECU(Electronic Control Unit)に出力される。当該信号を受け付けた車載機器またはECUは、当該押圧スイッチがオン固着となっていることをユーザ等へ報知する。その後、制御部85は、ステップS1に戻って引き続きステップS1以降の処理を実行する。
制御部85は、4つの押圧スイッチ51~54のうち、何れか1つの押圧スイッチが押圧有りと判断しない場合(ステップS1のNO)、4つの押圧スイッチ51~54のうち、何れか2つの押圧スイッチが押圧有りかを判断する(ステップS3)。
制御部85は、何れか2つの押圧スイッチ(例えば、第1の押圧スイッチ51および第3の押圧スイッチ53)が押圧有りと判断した場合(ステップS3のYES)、当該2つの押圧スイッチ(例えば、第1の押圧スイッチ51および第3の押圧スイッチ53)以外の2つの押圧スイッチ(例えば、第2の押圧スイッチ52および第4の押圧スイッチ54)の少なくとも一方がオフのままオンにならない状態であることを示す信号、すなわちオフ固着を示す信号を出力する(ステップS4)。ステップS3にてYESとなるケースは、例えば、スライダ10の移動方向に位置する1つの押圧スイッチがオフ固着となっているとき、または、スライダ10移動方向に対して90°の方向に位置する2つの押圧スイッチのいずれかがオフ固着となっているときに発生し得る。上記のオフ固着を示す信号は、車載機器またはECUに出力される。当該信号を受け付けた車載機器またはECUは、当該2つの押圧スイッチ以外の2つの押圧スイッチの少なくとも一方がオフ固着となっていることをユーザ等へ報知する。制御部85は、ステップS1に戻って引き続きステップS1以降の処理を実行する。
制御部85は、4つの押圧スイッチ51~54のうち、何れか2つの押圧スイッチが押圧有りと判断しない場合(ステップS3のNO)、4つの押圧スイッチ51~54のうち、何れか3つの押圧スイッチが押圧有りかを判断する(ステップS5)。
制御部85は、4つの押圧スイッチ51~54のうち、何れか3つの押圧スイッチが押圧有りと判断した場合(ステップS5のYES)、変形例1と同様に、3つの押圧スイッチの間に位置する押圧スイッチが押圧されたと判断する(ステップS6)。すなわちこの場合、制御部85は、3つの押圧スイッチの間に位置する押圧スイッチの方向にスイッチング操作されたと判断する。一方、制御部85は、4つの押圧スイッチ51~54のうち、何れか3つの押圧スイッチが押圧有りと判断しない場合(ステップS5のNO)、ステップS1に戻って引き続きステップS1以降の処理を実行する。
変形例2のスイッチ装置1Aにおいても、外部からの操作入力が行われなくなったときに、スライダ10は、複数の側面部20を介して得られる3つの押圧スイッチ50の自己復元力を利用して中立位置に戻される。また、外部からの操作入力を受けた方向(例えば、第1の方向d1)と直交する位置に配置される押圧スイッチ(例えば、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54)もオンとなることから、何れか1つの押圧スイッチ、または、何れか2つの押圧スイッチが押圧有りと判断した場合に、押圧スイッチの固着を示す信号を出力することができる。
なお、制御部85は、所定時間以上、何れか1つの押圧スイッチが押圧有りと判断した場合に、当該押圧スイッチのオン固着を示す信号を出力してもよい。
また、制御部85は、所定時間以上、何れか2つの押圧スイッチが押圧有りと判断した場合に、当該2つの押圧スイッチ以外の2つの押圧スイッチのオフ固着を示す信号を出力してもよい。
上記では、ステップS1の後にステップS3を実行する例を示したが、それに限られず、例えばステップS3の後にステップS1を実行してもよい。また、ステップS1およびステップS3を並列処理で実行し、ステップS1およびS3の両方の判断がNOである場合に、ステップS5を実行してもよい。
(まとめ)
以上説明したように、本実施の形態に係る多方向操作スイッチ装置1は、4方向にスライド操作可能なスイッチ装置である。多方向操作スイッチ装置1は、4方向に移動可能なスライダ10と、スライダ10の移動を検出するため、4方向のそれぞれの方向に対応して配置された4つの押圧スイッチ50と、スライダ10と4つの押圧スイッチ50とのそれぞれの間に配置された4つの押し付け部材30と、を備える。スライダ10は、4方向に沿う第1軸a1または第2軸a2に交差する4つの側面部20を有している。4つの側面部20のそれぞれは、スライダ10の中心に近づくように傾斜する傾斜領域Tsを有している。押圧スイッチ50は、押圧が解除されて自己復帰することで元の位置に動く可動部58を有している。押し付け部材30は、可動部58および側面部20のそれぞれに接している。
この構成によれば、例えば、外部からの操作入力が行われなくなったときに、複数の押圧スイッチ50の可動部58の動きによって付与された力を、複数の押し付け部材30を介して、スライダ10の複数の側面部20の傾斜領域Tsに付与することができる。これにより、スライダ10をスムーズに中立位置に戻すことができる。
また、押し付け部材30は、スライダ10の移動によって付与された力を可動部58に伝動してもよい、または、可動部58の動きによって付与された力を側面部20に伝動してもよい。
この押し付け部材30によれば、スライダ10の移動によって押圧スイッチ50をオンまたはオフし、また、可動部58の動きによってスライダ10を元の位置に戻すことができる。これにより、多方向操作スイッチ装置1を操作し、また、スライダ10を中立位置に戻すことができる。
また、押圧スイッチ50は、可動部58が元の位置に動く力によって、押し付け部材30に力を付与し、押し付け部材30は、押圧スイッチ50から付与された力によって、側面部20に押し付け力を付与し、スライダ10は、側面部20を介して押し付け力を受けることで、スライダ10の中立位置に向けて移動してもよい。
この構成によれば、押圧スイッチ50および押し付け部材30の連動した動きによってスライダ10を中立位置に戻すことができる。
また、傾斜領域Tsは、スライダ10の中心に近づくにしたがって、傾斜が大きくなっていてもよい。
これによれば、スライダ10が中立位置に近づくほど、スライダ10を中立位置に移動させるための力を大きくすることができる。これにより、スライダ10をスムーズに中立位置に戻すことができる。
また、押し付け部材30は、可動部58に当接するスイッチ当接部45と、側面部20に当接するスライダ当接部42と、押し付け部材30が回動するときの支点となる支点部41と、を有する。押し付け部材30は、可動部58からスイッチ当接部45に付与された力によって支点部41を中心に回動し、スライダ当接部42を介して側面部20に押し付け力を付与してもよい。
この構成によれば、押圧スイッチ50の可動部58の動きによって付与された力を、押し付け部材30を介して、スライダ10の側面部20に伝動することができる。これにより、スライダ10をスムーズに中立位置に戻すことができる。
また、多方向操作スイッチ装置1は、さらに、スライダ10から見て、少なくとも一部が押し付け部材30の外側に位置する筐体60を有する。筐体60は、スライダ当接部42に接するガイド部を有し、スライダ当接部42は、ガイド部にガイドされて動きながら、スライダ10に押し付け力を付与してもよい。
この構成によれば、例えば押し付け部材30が動く際のブレを抑制しながら、スライダ10に押し付け力を付与することができる。これにより、スライダ10をスムーズに中立位置に戻すことができる。
また、多方向操作スイッチ装置1は、さらに、スライダ10および4つの押し付け部材30を収容する筐体60を有する。押し付け部材30は、筐体60の側壁から離れる方向に窪む凹部42bを有し、筐体は、凹部42bに挿入される凸部61bを有していてもよい。
この構成によれば、例えば押し付け部材30が動く際のブレを抑制しながら、スライダ10に押し付け力を付与することができる。これにより、スライダ10をスムーズに中立位置に戻すことができる。
また、4つの側面部20は、4方向のうちの第1の方向d1に位置する第1の側面部21、第1の方向d1の反対である第2の方向d2に位置する第2の側面部22、第1の方向d1に直交する第3の方向d3に位置する第3の側面部23、および、第3の方向d3の反対である第4の方向d4に位置する第4の側面部24を含む。スライダ10は、第1の方向d1に移動した状態において、第1の方向d1に対応して配置された押し付け部材31から第1の側面部21を介して第1の方向d1と反対方向に戻る力を受け、第3の方向d3に対応して配置された押し付け部材33から第3の側面部23の傾斜領域Tsを介して第1の方向d1と反対方向に戻る力を受け、かつ、第4の方向d4に対応して配置された押し付け部材34から第4の側面部24の傾斜領域Tsを介して第1の方向d1と反対方向に戻る力を受けてもよい。
この構成によれば、押し付け部材31に加え、さらに、2つの押し付け部材33および34を用いて、スライダ10の第3の側面部23および第4の側面部24のそれぞれの傾斜領域Tsに力を付与し、スライダ10を第1の方向d1と反対方向に戻すことができる。これにより、スライダ10をスムーズに中立位置に戻すことができる。
また、4つの押圧スイッチ50は、4方向のうちの第1の方向d1に対応して配置された第1の押圧スイッチ51、第1の方向d1の反対である第2の方向d2に対応して配置された第2の押圧スイッチ52、第1の方向d1に直交する第3の方向d3に対応して配置された第3の押圧スイッチ53、および、第3の方向d3の反対である第4の方向d4に対応して配置された第4の押圧スイッチ54を含む。4つの押し付け部材30は、第1の押圧スイッチ51とスライダ10との間に配置された第1の押し付け部材31、第2の押圧スイッチ52とスライダ10との間に配置された第2の押し付け部材32、第3の押圧スイッチ53とスライダ10との間に配置された第3の押し付け部材33、および、第4の押圧スイッチ54とスライダ10との間に配置された第4の押し付け部材34を含む。スライダ10は、第1の方向d1に移動した状態において、第1の押し付け部材31、第3の押し付け部材33および第4の押し付け部材34によって、第1の方向d1と反対方向に戻る力を受けてもよい。
この構成によれば、第1の押圧スイッチ51に加え、さらに、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54を用いて、スライダ10を第1の方向d1と反対方向に戻すことができる。これにより、スライダ10をスムーズに中立位置に戻すことができる。
また、スライダ10が、第1の方向d1に移動し、第1の押圧スイッチ51のオンオフが切り替えらえた状態において、第3の押圧スイッチ53は、第3の押圧スイッチ53のオンオフが切り替わらない範囲で第3の押し付け部材33に押圧され、第4の押圧スイッチ54は、第4の押圧スイッチ54のオンオフが切り替わらない範囲で、第4の押し付け部材34に押圧されてもよい。
この多方向操作スイッチ装置1によれば、第1の方向d1におけるスイッチング操作を検出することができる。
また、多方向操作スイッチ装置1Aは、さらに、4つの押圧スイッチ50の押圧有無を判断する制御部85を備える。制御部85は、第1の押圧スイッチ51、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54が押圧有りと判断した場合に、多方向操作スイッチ装置1Aが第1の方向d1にスイッチング操作されたと判断してもよい。
この多方向操作スイッチ装置1Aによれば、第1の方向d1におけるスイッチング操作を検出することができる。
また、制御部85は、第1の押圧スイッチ51、第2の押圧スイッチ52、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54のうち、いずれかの1つの押圧スイッチが押圧有りと判断した場合に、当該1つの押圧スイッチがオンのままオフにならない状態であることを示す信号を出力してもよい。
この構成によれば、第1の押圧スイッチ51、第2の押圧スイッチ52、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54のうち、いずれかの1つの押圧スイッチが押圧有りと判断した場合に、当該1つの押圧スイッチがオンのままオフにならない状態であることを示す信号を、例えば、車載機器へ出力することができる。
また、制御部85は、第1の押圧スイッチ51、第2の押圧スイッチ52、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54のうち、いずれかの2つの押圧スイッチが押圧有りと判断した場合に、当該2つの押圧スイッチ以外の2つの押圧スイッチの少なくとも一方がオフのままオンにならない状態であることを示す信号を出力してもよい。
この構成によれば、第1の押圧スイッチ51、第2の押圧スイッチ52、第3の押圧スイッチ53および第4の押圧スイッチ54のうち、いずれかの2つの押圧スイッチが押圧有りと判断した場合に、当該2つの押圧スイッチ以外の2つの押圧スイッチの少なくとも一方がオフのままオンにならない状態であることを示す信号を、例えば、車載機器へ出力することができる。
(その他の実施の形態等)
以上、本開示の実施の形態等に係る多方向操作スイッチ装置について説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。
上記の実施の形態では、スライダ当接部42が、凹部42bを有している例について示したが、それに限られない。例えば、筐体側壁部61がスライダ当接部42から離れる方向に窪む凹部を有し、スライダ当接部42がその凹部に挿入される凸部を有していてもよい。この場合、筐体側壁部61の凹部は、押し付け部材30の動きをガイドするためのガイド部としての機能を有し、スライダ当接部42は、筐体側壁部61の凹部にガイドされて動きながら、スライダ10に押し付け力を付与する。
上記の図9では、スライダ10が第1の方向d1に移動した例について説明したが、それに限られず、スライダ10が第2の方向d2、第3の方向d3または第4の方向d4に移動した場合についても同様のことがいえる。
本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
本開示に係る多方向操作スイッチ装置は、各種電子機器の操作部用のスイッチとして有用である。
1、1A 多方向操作スイッチ装置
10 スライダ
10b 取付穴
11 天面部
12 底面部
20、21、22、23、24 側面部
30、31、32、33、34 押し付け部材
41 支点部
42 スライダ当接部
42a 突出部
42b 凹部
45 スイッチ当接部
50、51、52、53、54、55 押圧スイッチ
57 固定部
58 可動部
60 筐体
61 筐体側壁部
61b 凸部(ガイド部)
61h 第1の側壁部
61i 第2の側壁部
61j 肩部
62 筐体天面部
62b 貫通穴
70 操作体
71 ノブ
72 連結部材
74 パネル部材
74a 窪み部
74b 貫通穴
75 回転抑制部材
76 直進伝動部材
80 ベース部材
81 回路基板
82、83 固定部材
85 制御部
a1 第1軸
a2 第2軸
a3 軸
d1 第1の方向
d2 第2の方向
d3 第3の方向
d4 第4の方向
Tn 中央領域
Ts 傾斜領域
筐体60は、ベース部材80および回路基板81上に設けられている。筐体60は、段付きケース状の形をしている。具体的には、筐体60の側壁である筐体側壁部61は、第1の側壁部61hと、第1の側壁部61hよりも外側であってかつ第1の側壁部61hよりもベース部材80側に位置する第2の側壁部61jと、第1の側壁部61hと第2の側壁部61jとを繋ぐ肩部61iと、を有している。
複数の筐体側壁部61(第2の側壁部61j)の他方端(本実施の形態では、Z軸マイナス側)は、開口しており、ベース部材80に接続されている。複数の筐体側壁部61および筐体天面部62で囲まれる筐体60の内部には、スライダ10、複数の押し付け部材30、複数の押圧スイッチ50、直進伝動部材76が収容されている。また、筐体60の内部には、スライダ10が軸a3を中心に回転することを抑制する回転抑制部材75が設けられている。
筐体側壁部61の肩部61i上には、パネル部材74が配置されている。パネル部材74は、天面から軸a3に沿う方向に窪む窪み部74aと、窪み部74aの中心において軸a3に沿う方向に貫通する貫通穴74bと、を有している。パネル部材74の窪み部74aには、操作体70の移動可能な方向を示すマークが設けられていてもよい。
複数の側面部20は、4方向に沿う第1軸a1または第2軸a2に交差している。複数の側面部20は、4つの側面部で構成され、第1の側面部21、第2の側面部22、第3の側面部23および第4の側面部24を有している。
ここで、第4の押し付け部材34の凹部42bには、筐体側壁部61の凸部61bが挿入されているため、第の押し付け部材34の第1軸a1に沿った方向への移動は規制される。そのため、第の押し付け部材34の突出部42aが傾斜領域Tsを摺動して中央領域Tnに向かう力がスライダ10に付与される。これによりスライダ10は、第4の側面部24の傾斜領域Tsを介して第1の方向d1と反対方向(中立位置の方向)に戻る力を受ける。
1、1A 多方向操作スイッチ装置
10 スライダ
10b 取付穴
11 天面部
12 底面部
20、21、22、23、24 側面部
30、31、32、33、34 押し付け部材
41 支点部
42 スライダ当接部
42a 突出部
42b 凹部
45 スイッチ当接部
50、51、52、53、54、55 押圧スイッチ
57 固定部
58 可動部
60 筐体
61 筐体側壁部
61b 凸部(ガイド部)
61h 第1の側壁部
61i 肩部
61j 第2の側壁部
62 筐体天面部
62b 貫通穴
70 操作体
71 ノブ
72 連結部材
74 パネル部材
74a 窪み部
74b 貫通穴
75 回転抑制部材
76 直進伝動部材
80 ベース部材
81 回路基板
82、83 固定部材
85 制御部
a1 第1軸
a2 第2軸
a3 軸
d1 第1の方向
d2 第2の方向
d3 第3の方向
d4 第4の方向
Tn 中央領域
Ts 傾斜領域

Claims (13)

  1. 4方向にスライド操作可能な多方向操作スイッチ装置であって、
    前記4方向に移動可能なスライダと、
    前記スライダの移動を検出するため、前記4方向のそれぞれの方向に対応して配置された4つの押圧スイッチと、
    前記スライダと前記4つの押圧スイッチとのそれぞれの間に配置された4つの押し付け部材と、
    を備え、
    前記スライダは、前記4方向に沿う第1軸または第2軸に交差する4つの側面部を有し、
    前記4つの側面部のそれぞれは、前記スライダの中心に近づくように傾斜する傾斜領域を有し、
    前記押圧スイッチは、押圧が解除されて自己復帰することで元の位置に動く可動部を有し、
    前記押し付け部材は、前記可動部および前記側面部のそれぞれに接している
    多方向操作スイッチ装置。
  2. 前記押し付け部材は、前記スライダの移動によって付与された力を前記可動部に伝動する、または、前記可動部の動きによって付与された力を前記側面部に伝動する
    請求項1に記載の多方向操作スイッチ装置。
  3. 前記押圧スイッチは、前記可動部が前記元の位置に動く力によって、前記押し付け部材に力を付与し、
    前記押し付け部材は、前記押圧スイッチから付与された力によって、前記側面部に押し付け力を付与し、
    前記スライダは、前記側面部を介して前記押し付け力を受けることで、前記スライダの中立位置に向けて移動する
    請求項1に記載の多方向操作スイッチ装置。
  4. 前記傾斜領域は、前記スライダの中心に近づくにしたがって、傾斜が大きくなっている
    請求項1に記載の多方向操作スイッチ装置。
  5. 前記押し付け部材は、前記可動部に当接するスイッチ当接部と、前記側面部に当接するスライダ当接部と、前記押し付け部材が回動するときの支点となる支点部と、を有し、前記可動部から前記スイッチ当接部に付与された力によって前記支点部を中心に回動し、前記スライダ当接部を介して前記側面部に押し付け力を付与する
    請求項1に記載の多方向操作スイッチ装置。
  6. さらに、前記スライダから見て、少なくとも一部が前記押し付け部材の外側に位置する筐体を有し、
    前記筐体は、前記スライダ当接部に接するガイド部を有し、
    前記スライダ当接部は、前記ガイド部にガイドされて動きながら、前記スライダに押し付け力を付与する
    請求項5に記載の多方向操作スイッチ装置。
  7. さらに、前記スライダおよび前記4つの押し付け部材を収容する筐体を有し、
    前記押し付け部材は、前記筐体の側壁から離れる方向に窪む凹部を有し、
    前記筐体は、前記凹部に挿入される凸部を有する、
    請求項1に記載の多方向操作スイッチ装置。
  8. 前記4つの側面部は、前記4方向のうちの第1の方向に位置する第1の側面部、前記第1の方向の反対である第2の方向に位置する第2の側面部、前記第1の方向に直交する第3の方向に位置する第3の側面部、および、前記第3の方向の反対である第4の方向に位置する第4の側面部を含み、
    前記スライダは、前記第1の方向に移動した状態において、
    前記第1の方向に対応して配置された前記押し付け部材から前記第1の側面部を介して前記第1の方向と反対方向に戻る力を受け、
    前記第3の方向に対応して配置された前記押し付け部材から前記第3の側面部の前記傾斜領域を介して前記第1の方向と反対方向に戻る力を受け、かつ、
    前記第4の方向に対応して配置された前記押し付け部材から前記第4の側面部の前記傾斜領域を介して前記第1の方向と反対方向に戻る力を受ける
    請求項1~7のいずれか1項に記載の多方向操作スイッチ装置。
  9. 前記4つの押圧スイッチは、前記4方向のうちの第1の方向に対応して配置された第1の押圧スイッチ、前記第1の方向の反対である第2の方向に対応して配置された第2の押圧スイッチ、前記第1の方向に直交する第3の方向に対応して配置された第3の押圧スイッチ、および、前記第3の方向の反対である第4の方向に対応して配置された第4の押圧スイッチを含み、
    前記4つの押し付け部材は、前記第1の押圧スイッチと前記スライダとの間に配置された第1の押し付け部材、前記第2の押圧スイッチと前記スライダとの間に配置された第2の押し付け部材、前記第3の押圧スイッチと前記スライダとの間に配置された第3の押し付け部材、および、前記第4の押圧スイッチと前記スライダとの間に配置された第4の押し付け部材を含み、
    前記スライダは、前記第1の方向に移動した状態において、前記第1の押し付け部材、前記第3の押し付け部材および前記第4の押し付け部材によって、前記第1の方向と反対方向に戻る力を受ける
    請求項1~7のいずれか1項に記載の多方向操作スイッチ装置。
  10. 前記スライダが、前記第1の方向に移動し、前記第1の押圧スイッチのオンオフが切り替えらえた状態において、
    前記第3の押圧スイッチは、前記第3の押圧スイッチのオンオフが切り替わらない範囲で前記第3の押し付け部材に押圧され、
    前記第4の押圧スイッチは、前記第4の押圧スイッチのオンオフが切り替わらない範囲で、前記第4の押し付け部材に押圧される
    請求項9に記載の多方向操作スイッチ装置。
  11. さらに、前記4つの押圧スイッチの押圧有無を判断する制御部を備え、
    前記制御部は、前記第1の押圧スイッチ、前記第3の押圧スイッチおよび前記第4の押圧スイッチが押圧有りと判断した場合に、前記多方向操作スイッチ装置が前記第1の方向にスイッチング操作されたと判断する、
    請求項9に記載の多方向操作スイッチ装置。
  12. 前記制御部は、前記第1の押圧スイッチ、前記第2の押圧スイッチ、前記第3の押圧スイッチおよび前記第4の押圧スイッチのうち、いずれかの1つの押圧スイッチが押圧有りと判断した場合に、前記1つの押圧スイッチがオンのままオフにならない状態であることを示す信号を出力する、
    請求項11に記載の多方向操作スイッチ装置。
  13. 前記制御部は、前記第1の押圧スイッチ、前記第2の押圧スイッチ、前記第3の押圧スイッチおよび前記第4の押圧スイッチのうち、いずれかの2つの押圧スイッチが押圧有りと判断した場合に、前記2つの押圧スイッチ以外の2つの押圧スイッチの少なくとも一方がオフのままオンにならない状態であることを示す信号を出力する、
    請求項11に記載の多方向操作スイッチ装置。
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