JP3900771B2 - 多方向操作スイッチ及びこれを用いた電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動車用の空調制御機器に用いられる多方向操作スイッチ及びこれを用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の操作スイッチは、図６に示すように空調制御機器１６にプッシュ式の操作形態で、室内の空気の吹出しモード等の複数の機能を切換える押釦スイッチの操作釦１７が複数の機能の個数分だけ備えられていたが、近年では複数の押釦スイッチの操作釦１７に代えて、一つの操作釦を操作して複数の機能を切換える多方向操作スイッチが用いられてきている。
【０００３】
このような、従来の多方向操作スイッチについて図７、図８を用いて説明する。
【０００４】
図７は従来の多方向操作スイッチの側面断面図、図８は同分解斜視図であり、同図において１は絶縁樹脂製で上面開口の基体部で、この基体部１の底面中央には上端に穴状の収納部１Ａを有する上方に突出したボス部１Ｂを備えており、収納部１Ａにはコイルバネ２により上方に付勢される上端円弧状の内側支持部となる支持軸３が収納されていると共に、ボス部１Ｂの近傍には二つのネジボス１Ｃを設けている。
【０００５】
そして、４は絶縁基板からなる配線基板で、上面に六個のスイッチ部となる押釦スイッチ５が放射状に配設されており、中央の貫通穴４Ａは基体部１のボス部１Ｂに挿通され、二個のネジ６により基体部１のネジボス１Ｃに固定されると共に、配線基板４に接続されたリード線７が基体部１外周の切欠け部１Ｄより外部へ引き出されて自動車の電子回路（図示せず）に電気的接続されている。
【０００６】
さらに、８は碗状の揺動体で、配線基板４の上方に配置され、碗状部８Ｄの中央下面には上部が円弧状となった凹部８Ａを備え、碗状部８Ｄ下端の外方に延びた六個の外縁部８Ｂ下面の押圧部８Ｃが押釦スイッチ５の押釦５Ｃ上面と当接すると共に、碗状部８Ｄの上部には上方に突出した下部が太径となった段付きの操作軸部８Ｅを備えている。
【０００７】
そして、９は基体部１の上面開口を覆う下面開口の箱状のケースで、上面中央には基体部１の内側支持部となる支持軸３と同心位置に開口孔９Ａを有し、この開口孔９Ａの外周部下面には揺動体８の碗状部８Ｄの外周面に当接する内側にへこんだ円弧状の外側支持となる当接部９Ｂを備えると共に、この当接部９Ｂの周辺からは下方に突出したガイド部９Ｃを備えて、揺動体８が操作軸部８Ｅを中心に回転しないように外縁部８Ｂの外形と所定の隙間を有して配置されている。
【０００８】
また、１０は操作体で、ケース９の開口孔９Ａを覆う鍔状の操作部１０Ａを有し、下面には揺動体８の操作軸部８Ｅに係合して固定する係合部１０Ｂを備えており、ケース９の上面に印刷されたマーキングである複数の表示部９Ｄ方向に揺動操作できるように構成されている。
【０００９】
以上のような構成の多方向操作スイッチは、操作体１０の操作部１０Ａを所定の方向に揺動操作すると、揺動体８がケース９の開口孔９Ａの外周部下面の外側支持部となる当接部９Ｂと基体部１に収納された内側支持部となる支持軸３との間に揺動可能に支持されているため、支持軸３の上端が支点となって所定の方向に対応した揺動体８の外縁部８Ｂ下面の押圧部８Ｃが押釦スイッチ５の押釦５Ｃを押圧し、押釦スイッチ５を開閉するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多方向操作スイッチは、操作軸部８Ｅを所定の押釦スイッチ５が配された方向に揺動操作することにより、揺動体８の押圧部８Ｃが下方に移動し、所定の押釦スイッチ５をオン状態にするものであるが、この時、揺動体８の押圧部８Ｃに隣接する他の押圧部も下方に移動するが他の押釦スイッチは通常オン状態にしないものである。
【００１１】
しかしながら、操作軸部８Ｅを所定の押釦スイッチ５が配された方向に揺動操作する際に、誤って隣接する他の押釦スイッチの方向にズレて揺動操作されると、不用意に他の押釦スイッチも押圧されオン状態になるという課題があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、操作軸部が誤って隣接する他の押釦スイッチの方向側にズレて揺動操作されても、不用意に他の押釦スイッチが押圧されオン状態になることのない操作性の優れた多方向操作スイッチ及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【００１３】
【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、ケースの開口孔の内周壁には、下方の基体部に配された複数のスイッチ部のそれぞれの位置に対応して、軸線方向に長い凹状の溝部を設け、それぞれの凹状の溝部には隣接する凹状の溝部が設けられ、隣接するそれぞれの凹状の溝部間には軸線方向に長く、頂部が内方に突出した山形部を有すると共に、ケースと基体部の間に支持された揺動体の操作軸部の外周にはこの操作軸部が揺動された時に開口孔の隣接する凹状の溝部のいずれかに揺動嵌合する凸状の突起部がそれぞれ設けられ、この突起部の両端には隣接する他のスイッチ部の方向への揺動時の山形部の逃げ部が設けられている多方向スイッチとしたものである。
【００１４】
これにより、操作軸部が誤って隣接する他の押釦スイッチの方向側にズレて揺動操作されても、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部に揺動体の操作軸部に設けられた突起部が揺動嵌合されるので、不用意に他の押釦スイッチが押圧されオン状態になることのない操作性の優れた多方向操作スイッチ及びこれを用いた電子機器を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、上面に開口孔とこの開口孔の外周部下面に設けた外側支持部を有する箱状のケースと、このケースの下方に配置され上記ケースの開口孔と同心位置に内側支持部を備えた基体部と、この内側支持部と上記外側支持部との間に揺動可能に支持された碗状部を備えこの碗状部の上方に上記開口孔から外方に突出する操作軸部を設けた揺動体と、この揺動体の碗状部下端の押圧部により開閉される放射状に配された複数のスイッチ部からなり、上記ケースの開口孔の内周壁には上記複数のスイッチ部が配されたそれぞれの位置に対応して、軸線方向に長い凹状の溝部を設け、それぞれの凹状の溝部には隣接する凹状の溝部が設けられ、隣接するそれぞれの凹状の溝部間には軸線方向に長く、頂部が内方に突出した山形部を有すると共に、上記操作軸部の外周にはこの操作軸部が揺動された時に上記開口孔の隣接する凹状の溝部のいずれかに揺動嵌合する凸状の突起部がそれぞれ設けられ、この突起部の両端には隣接する他のスイッチ部の方向への揺動時の上記山形部の逃げ部が設けられている多方向スイッチとしたものであり、操作軸部が誤って隣接する他の押釦スイッチの方向側にズレて揺動操作されても、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部に揺動体の操作軸部に設けられた突起部が揺動嵌合されるので、不用意に他のスイッチ部が押圧されオン状態になることのない操作性の優れた多方向操作スイッチを提供することができるという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部を少なくともスイッチ部が開閉可能な深さとしたものであり、請求項１記載の発明による作用に加え、操作軸部の揺動操作時に過剰の操作力が加わっても、凹状の溝部が操作軸部のストッパー部となりスイッチ部に過剰の押圧力が加わることのない信頼性の高い多方向操作スイッチを提供できるという作用を有する。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部を上記開口孔の外周部上面から外周部下面へ向けて凹状の溝部の奥行き寸法が小さくなるように傾斜させたものであり、操作軸部の揺動操作時に過剰の操作力が加わった時、傾斜を設けた凹状の溝部が操作軸部の突起部を面当りで受けて過剰な押圧力を分散することができ、突起部などの変形を防止して信頼性の高い多方向操作スイッチを提供できるという作用を有する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の多方向操作スイッチと、この多方向操作スイッチを配置する枠体とからなり、上記多方向操作スイッチは複数機能を操作可能とした電子機器としたものであり、複数の機能を一つ若しくは数個の多方向操作スイッチに集約配置でき、複数の機能を操作する際に手を大きく移動することのない操作性に優れた電子機器を提供することができるという作用を有する。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２０】
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、詳細な説明を省略する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による多方向操作スイッチの側面断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１は基体部で、上端に穴状の収納部１Ａを有するボス部１Ｂとこのボス部１Ｂの近傍にネジボス１Ｃを備え、収納部１Ａ内にはコイルバネ２により上方に付勢される内側支持部となる支持軸３を配している。
【００２２】
また、配線基板４上には、六個のスイッチ部となる押釦スイッチ５が放射状に配設されており、基体部１のボス部１Ｂが貫通穴４Ａに挿通され、ネジ６によって基体部１内に固定されると共に、リード線７が切欠け部１Ｄより外部へ引き出されて自動車の電子回路（図示せず）に電気的接続されている。
【００２３】
そして、２１は碗状の揺動体で、配線基板４の上方に配置され、碗状部２１Ｅの中央下面には上部が円弧状となった凹部２１Ｂを備え、碗状部２１Ｅ下端の外方に延びた六個の外縁部２１Ｃ下面の押圧部２１Ｄが押釦スイッチ５の押釦５Ｃ上面と当接すると共に、碗状部２１Ｅの上部には上方に突出した操作軸部２１Ｆが備えられており、この操作軸部２１Ｆの外周上方には係合突起２１Ｇが設けられ、外周下方には後述する突起部が設けられている。
【００２４】
また、２２はケースで、基体部１の上面開口を覆い、上面中央には基体部１の内側支持部となる支持部３と同心位置に開口孔２２Ａを有し、この開口孔２２Ａの外周部下面には揺動体２１の碗状部２１Ｅの外周面に当接する内側にへこんだ円弧状の外側支持部となる当接部２２Ｂを備えると共に、この当接部２２Ｂの周辺からは下方に突出したガイド部２２Ｄを備えて、揺動体２１が操作軸部２１Ｆを中心に回転しないように外縁部２１Ｃの外形と所定の隙間を有して配置されている。
【００２５】
そして、このケース２２の開口孔２２Ａの内周壁には、六個の押釦スイッチ５が配設された方向に対応して、軸線方向に長い凹状の溝部２２Ｆが六個設けられ、隣接する他の凹状の溝部との間には軸線方向に長く、頂部が内方に突出した山形部２２Ｅを有している。
【００２６】
さらに、揺動体２１の操作軸部２１Ｆの外周下方には、その操作軸部２１Ｆが揺動された時にケース２２の開口孔２２Ａの凹状の溝部２２Ｆに揺動嵌合する凸状の突起部２１Ｊが設けられ、この突起部２１Ｊの両端には隣接する他の突起部の方向への揺動時の山形部２２Ｅの逃げ部となる逃げ溝２１Ｋが設けられている。
【００２７】
また、２３はカバーで、中央に開口部２３Ａを有し、下面がケース２２上面の窪み部２２Ｇに粘着材等で固定されており、上面には六種類の機能の表示部２３Ｂを備えている。
【００２８】
さらに、２４は操作体で、カバー２３の開口部２３Ａを覆う鍔状の操作部２４Ａを有し、下面には揺動体２１の係合突起２１Ｇに嵌まり込む係合穴２４Ｂを配した係合部２４Ｃを備えており、揺動体２１の操作軸部２１Ｆに固定され、カバー２３の複数の表示部２３Ｂの方向に揺動操作できるように構成されている。
【００２９】
また、ケース２２は外周に設けた係合爪２２Ｈにより、基体部１の外周の爪穴１Ｅに組み合わされて多方向操作スイッチが完成するものである。
【００３０】
以上のような構成の多方向操作スイッチは、図３の操作体の揺動操作時の側面断面図に示すように、操作体２４の操作部２４Ａを所定の方向に揺動操作すると、揺動体２１はケース２２の開口孔２２Ａの外周部下面の外側支持部となる当接部２２Ｂと基体部１に収納された内側支持部となる支持軸３との間に揺動可動に支持されているため、支持軸３の上端が支点となって所定の方向に対応した揺動体２１の外縁部２１Ｃ下面の押圧部２１Ｄが押釦スイッチ５の押釦５Ｃを押圧し、押釦スイッチ５を開閉するものである。
【００３１】
そして、図４はケース２２と揺動体２１及び押圧部２１Ｄと押釦スイッチ５の動作図であり、図４（ａ）において操作軸部２１Ｆの外周下方の凸状の突起部２１Ｊの幅寸法ｄは、ケース２２の開口孔２２Ａの凹状の溝部２２Ｆの幅寸法ｅよりも少し小さいため、操作軸部２１ＦがＡ方向に移動すると図４（ｃ）に示すように突起部２１Ｊの幅寸法ｄは溝部２２Ｆの幅寸法ｅに嵌まり込んだ状態になり押釦スイッチ５はオン状態となるが、図４（ｂ）に示すように、操作体の揺動操作方向がズレて操作軸部２１ＦがＡ方向とＢ方向との略中間位置に移動した場合、突起部２１Ｊと山形部２２Ｅの頂部がぶつかり隙間ｆが確保されているので、押釦スイッチ５の押釦５Ｃはすこし下方に押下げられるもののオン状態とはならない。
【００３２】
また、突起部２１Ｊと山形部２２Ｅそれぞれの頂部は、鋭角になっているため揺動操作方向が少しズレた場合にはＡ方向側又はＢ方向側のどちらかに案内されるので、操作体２４の揺動操作方向がズレても、所望の方向に対応した押釦スイッチ５をオン状態にすることができ、隣接する二つの押釦スイッチ５を同時にオン状態とすることはない。
【００３３】
このように本実施の形態によれば、操作軸部が誤って隣接する他の押釦スイッチの方向側にズレて揺動操作されても、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部に揺動体の操作軸部に設けられた突起部が揺動嵌合されるので、不用意に他の押釦スイッチが押圧されオン状態になることのない操作性の優れた多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００３４】
なお、上記の実施の形態では、ケース２２の開口孔２２Ａに設けられた凹状の溝部２２Ｆの幅寸法について設定しているものであるが、凹状の溝部２２Ｆの幅寸法と共に、奥行き寸法を少なくとも押釦スイッチ５が開閉可能な深さとすることにより、操作軸部２１Ｆの揺動操作時に過剰の操作力が加わっても、凹状の溝部２２Ｆが操作軸部２１Ｆのストッパー部となり押釦スイッチ５に過剰の押圧力が加わることのない信頼性の高い多方向操作スイッチとすることができるものである。
【００３５】
また、上記の実施の形態では、ケース２２の開口孔２２Ａに設けられた凹状の溝部２２Ｆを開口孔２２Ａの外周部上面から軸線方向に長く設けたものであるが、凹状の溝部２２Ｆを開口孔２２Ａの外周部上面から外周部下面へ向けて凹状の溝部２２Ｆの奥行き寸法が小さくなるように傾斜させることにより、操作軸部２１Ｆの揺動操作時に過剰の操作力が加わった時、傾斜を設けた凹状の溝部２２Ｆが操作軸部２１Ｆの突起部２１Ｊを面当りで受けて過剰な押圧力を分散することができ、突起部２１Ｊなどの変形を防止できる信頼性の高い多方向操作スイッチとすることができるものである。
【００３６】
なお、上記の実施の形態では、揺動体２１の碗状部２１Ｅ外周面はケース２２の開口孔２２Ａの外周部下面の当接部２２Ｂに面接触にて付勢されているものであるが、碗状部２１Ｅ外周面とケース２２の当接部２２Ｂの当接面の一方に線接触になるように突起を設けることにより、揺動体２１の揺動操作時における摩擦力が小さくて摺動摩耗が軽減できるので、安定した操作感が維持できるものである。
【００３７】
また、上記の実施の形態では、ケース２２の上面にカバー２３を配置した構成としたものであるが、カバー２３をケース２２に一体に設けても良いものである。
【００３８】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２による多方向操作スイッチを用いた電子機器の外観斜視図であり、自動車用の空調制御機器を例として説明すると、実施の形態１による多方向操作スイッチを、風量制御スイッチ５１、エアコン制御スイッチ５２、温度制御スイッチ５３のそれぞれ空調機能毎に区分して枠体である自動車用の空調制御機器５４に配設したものである。
【００３９】
このように、本実施の形態によれば、複数の機能を一つ若しくは数個の多方向操作スイッチに集約配置でき、複数の機能を操作する際に手を大きく移動することのない操作性に優れた電子機器を提供することができるものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、操作軸部が誤って隣接する他の押釦スイッチの方向側にズレて揺動操作されても、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部に揺動体の操作軸部に設けられた突起部が揺動嵌合されるので、不用意に他の押釦スイッチが押圧されオン状態になることのない操作性の優れた多方向操作スイッチ及びこれを用いた電子機器を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による多方向操作スイッチの側面断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同操作体の揺動操作時の側面断面図
【図４】同ケースと揺動体及び押圧部と押釦スイッチの動作を示す平面断面図及び側面断面図
【図５】本発明の実施の形態２による多方向操作スイッチを用いた電子機器の外観斜視図
【図６】従来の操作スイッチを用いた空調制御機器の正面図
【図７】従来の多方向操作スイッチの側面断面図
【図８】同分解斜視図
【符号の説明】
１ 基体部
１Ａ 収納部
１Ｂ ボス部
１Ｃ ネジボス
１Ｄ 切欠け部
１Ｅ 爪穴
２ コイルバネ
３ 支持軸
４ 配線基板
４Ａ 貫通穴
５ 押釦スイッチ
５Ｃ 押釦
６ ネジ
７ リード線
２１ 揺動体
２１Ｂ 凹部
２１Ｃ 外縁部
２１Ｄ 押圧部
２１Ｅ 碗状部
２１Ｆ 操作軸部
２１Ｇ 係合突起
２１Ｊ 突起部
２１Ｋ 逃げ溝
２２ ケース
２２Ａ 開口孔
２２Ｂ 当接部
２２Ｄ ガイド部
２２Ｅ 山形部
２２Ｆ 溝部
２２Ｇ 窪み部
２２Ｈ 係合爪
２３ カバー
２３Ａ 開口部
２３Ｂ 表示部
２４ 操作体
２４Ａ 操作部
２４Ｂ 係合穴
２４Ｃ 係合部
５１ 風量制御スイッチ
５２ エアコン制御スイッチ
５３ 温度制御スイッチ
５４ 空調制御機器
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動車用の空調制御機器に用いられる多方向操作スイッチ及びこれを用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の操作スイッチは、図６に示すように空調制御機器１６にプッシュ式の操作形態で、室内の空気の吹出しモード等の複数の機能を切換える押釦スイッチの操作釦１７が複数の機能の個数分だけ備えられていたが、近年では複数の押釦スイッチの操作釦１７に代えて、一つの操作釦を操作して複数の機能を切換える多方向操作スイッチが用いられてきている。
【０００３】
このような、従来の多方向操作スイッチについて図７、図８を用いて説明する。
【０００４】
図７は従来の多方向操作スイッチの側面断面図、図８は同分解斜視図であり、同図において１は絶縁樹脂製で上面開口の基体部で、この基体部１の底面中央には上端に穴状の収納部１Ａを有する上方に突出したボス部１Ｂを備えており、収納部１Ａにはコイルバネ２により上方に付勢される上端円弧状の内側支持部となる支持軸３が収納されていると共に、ボス部１Ｂの近傍には二つのネジボス１Ｃを設けている。
【０００５】
そして、４は絶縁基板からなる配線基板で、上面に六個のスイッチ部となる押釦スイッチ５が放射状に配設されており、中央の貫通穴４Ａは基体部１のボス部１Ｂに挿通され、二個のネジ６により基体部１のネジボス１Ｃに固定されると共に、配線基板４に接続されたリード線７が基体部１外周の切欠け部１Ｄより外部へ引き出されて自動車の電子回路（図示せず）に電気的接続されている。
【０００６】
さらに、８は碗状の揺動体で、配線基板４の上方に配置され、碗状部８Ｄの中央下面には上部が円弧状となった凹部８Ａを備え、碗状部８Ｄ下端の外方に延びた六個の外縁部８Ｂ下面の押圧部８Ｃが押釦スイッチ５の押釦５Ｃ上面と当接すると共に、碗状部８Ｄの上部には上方に突出した下部が太径となった段付きの操作軸部８Ｅを備えている。
【０００７】
そして、９は基体部１の上面開口を覆う下面開口の箱状のケースで、上面中央には基体部１の内側支持部となる支持軸３と同心位置に開口孔９Ａを有し、この開口孔９Ａの外周部下面には揺動体８の碗状部８Ｄの外周面に当接する内側にへこんだ円弧状の外側支持となる当接部９Ｂを備えると共に、この当接部９Ｂの周辺からは下方に突出したガイド部９Ｃを備えて、揺動体８が操作軸部８Ｅを中心に回転しないように外縁部８Ｂの外形と所定の隙間を有して配置されている。
【０００８】
また、１０は操作体で、ケース９の開口孔９Ａを覆う鍔状の操作部１０Ａを有し、下面には揺動体８の操作軸部８Ｅに係合して固定する係合部１０Ｂを備えており、ケース９の上面に印刷されたマーキングである複数の表示部９Ｄ方向に揺動操作できるように構成されている。
【０００９】
以上のような構成の多方向操作スイッチは、操作体１０の操作部１０Ａを所定の方向に揺動操作すると、揺動体８がケース９の開口孔９Ａの外周部下面の外側支持部となる当接部９Ｂと基体部１に収納された内側支持部となる支持軸３との間に揺動可能に支持されているため、支持軸３の上端が支点となって所定の方向に対応した揺動体８の外縁部８Ｂ下面の押圧部８Ｃが押釦スイッチ５の押釦５Ｃを押圧し、押釦スイッチ５を開閉するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多方向操作スイッチは、操作軸部８Ｅを所定の押釦スイッチ５が配された方向に揺動操作することにより、揺動体８の押圧部８Ｃが下方に移動し、所定の押釦スイッチ５をオン状態にするものであるが、この時、揺動体８の押圧部８Ｃに隣接する他の押圧部も下方に移動するが他の押釦スイッチは通常オン状態にしないものである。
【００１１】
しかしながら、操作軸部８Ｅを所定の押釦スイッチ５が配された方向に揺動操作する際に、誤って隣接する他の押釦スイッチの方向にズレて揺動操作されると、不用意に他の押釦スイッチも押圧されオン状態になるという課題があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、操作軸部が誤って隣接する他の押釦スイッチの方向側にズレて揺動操作されても、不用意に他の押釦スイッチが押圧されオン状態になることのない操作性の優れた多方向操作スイッチ及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【００１３】
【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、ケースの開口孔の内周壁には、下方の基体部に配された複数のスイッチ部のそれぞれの位置に対応して、軸線方向に長い凹状の溝部を設け、それぞれの凹状の溝部には隣接する凹状の溝部が設けられ、隣接するそれぞれの凹状の溝部間には軸線方向に長く、頂部が内方に突出した山形部を有すると共に、ケースと基体部の間に支持された揺動体の操作軸部の外周にはこの操作軸部が揺動された時に開口孔の隣接する凹状の溝部のいずれかに揺動嵌合する凸状の突起部がそれぞれ設けられ、この突起部の両端には隣接する他のスイッチ部の方向への揺動時の山形部の逃げ部が設けられている多方向スイッチとしたものである。
【００１４】
これにより、操作軸部が誤って隣接する他の押釦スイッチの方向側にズレて揺動操作されても、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部に揺動体の操作軸部に設けられた突起部が揺動嵌合されるので、不用意に他の押釦スイッチが押圧されオン状態になることのない操作性の優れた多方向操作スイッチ及びこれを用いた電子機器を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、上面に開口孔とこの開口孔の外周部下面に設けた外側支持部を有する箱状のケースと、このケースの下方に配置され上記ケースの開口孔と同心位置に内側支持部を備えた基体部と、この内側支持部と上記外側支持部との間に揺動可能に支持された碗状部を備えこの碗状部の上方に上記開口孔から外方に突出する操作軸部を設けた揺動体と、この揺動体の碗状部下端の押圧部により開閉される放射状に配された複数のスイッチ部からなり、上記ケースの開口孔の内周壁には上記複数のスイッチ部が配されたそれぞれの位置に対応して、軸線方向に長い凹状の溝部を設け、それぞれの凹状の溝部には隣接する凹状の溝部が設けられ、隣接するそれぞれの凹状の溝部間には軸線方向に長く、頂部が内方に突出した山形部を有すると共に、上記操作軸部の外周にはこの操作軸部が揺動された時に上記開口孔の隣接する凹状の溝部のいずれかに揺動嵌合する凸状の突起部がそれぞれ設けられ、この突起部の両端には隣接する他のスイッチ部の方向への揺動時の上記山形部の逃げ部が設けられている多方向スイッチとしたものであり、操作軸部が誤って隣接する他の押釦スイッチの方向側にズレて揺動操作されても、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部に揺動体の操作軸部に設けられた突起部が揺動嵌合されるので、不用意に他のスイッチ部が押圧されオン状態になることのない操作性の優れた多方向操作スイッチを提供することができるという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部を少なくともスイッチ部が開閉可能な深さとしたものであり、請求項１記載の発明による作用に加え、操作軸部の揺動操作時に過剰の操作力が加わっても、凹状の溝部が操作軸部のストッパー部となりスイッチ部に過剰の押圧力が加わることのない信頼性の高い多方向操作スイッチを提供できるという作用を有する。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部を上記開口孔の外周部上面から外周部下面へ向けて凹状の溝部の奥行き寸法が小さくなるように傾斜させたものであり、操作軸部の揺動操作時に過剰の操作力が加わった時、傾斜を設けた凹状の溝部が操作軸部の突起部を面当りで受けて過剰な押圧力を分散することができ、突起部などの変形を防止して信頼性の高い多方向操作スイッチを提供できるという作用を有する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の多方向操作スイッチと、この多方向操作スイッチを配置する枠体とからなり、上記多方向操作スイッチは複数機能を操作可能とした電子機器としたものであり、複数の機能を一つ若しくは数個の多方向操作スイッチに集約配置でき、複数の機能を操作する際に手を大きく移動することのない操作性に優れた電子機器を提供することができるという作用を有する。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２０】
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、詳細な説明を省略する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による多方向操作スイッチの側面断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１は基体部で、上端に穴状の収納部１Ａを有するボス部１Ｂとこのボス部１Ｂの近傍にネジボス１Ｃを備え、収納部１Ａ内にはコイルバネ２により上方に付勢される内側支持部となる支持軸３を配している。
【００２２】
また、配線基板４上には、六個のスイッチ部となる押釦スイッチ５が放射状に配設されており、基体部１のボス部１Ｂが貫通穴４Ａに挿通され、ネジ６によって基体部１内に固定されると共に、リード線７が切欠け部１Ｄより外部へ引き出されて自動車の電子回路（図示せず）に電気的接続されている。
【００２３】
そして、２１は碗状の揺動体で、配線基板４の上方に配置され、碗状部２１Ｅの中央下面には上部が円弧状となった凹部２１Ｂを備え、碗状部２１Ｅ下端の外方に延びた六個の外縁部２１Ｃ下面の押圧部２１Ｄが押釦スイッチ５の押釦５Ｃ上面と当接すると共に、碗状部２１Ｅの上部には上方に突出した操作軸部２１Ｆが備えられており、この操作軸部２１Ｆの外周上方には係合突起２１Ｇが設けられ、外周下方には後述する突起部が設けられている。
【００２４】
また、２２はケースで、基体部１の上面開口を覆い、上面中央には基体部１の内側支持部となる支持部３と同心位置に開口孔２２Ａを有し、この開口孔２２Ａの外周部下面には揺動体２１の碗状部２１Ｅの外周面に当接する内側にへこんだ円弧状の外側支持部となる当接部２２Ｂを備えると共に、この当接部２２Ｂの周辺からは下方に突出したガイド部２２Ｄを備えて、揺動体２１が操作軸部２１Ｆを中心に回転しないように外縁部２１Ｃの外形と所定の隙間を有して配置されている。
【００２５】
そして、このケース２２の開口孔２２Ａの内周壁には、六個の押釦スイッチ５が配設された方向に対応して、軸線方向に長い凹状の溝部２２Ｆが六個設けられ、隣接する他の凹状の溝部との間には軸線方向に長く、頂部が内方に突出した山形部２２Ｅを有している。
【００２６】
さらに、揺動体２１の操作軸部２１Ｆの外周下方には、その操作軸部２１Ｆが揺動された時にケース２２の開口孔２２Ａの凹状の溝部２２Ｆに揺動嵌合する凸状の突起部２１Ｊが設けられ、この突起部２１Ｊの両端には隣接する他の突起部の方向への揺動時の山形部２２Ｅの逃げ部となる逃げ溝２１Ｋが設けられている。
【００２７】
また、２３はカバーで、中央に開口部２３Ａを有し、下面がケース２２上面の窪み部２２Ｇに粘着材等で固定されており、上面には六種類の機能の表示部２３Ｂを備えている。
【００２８】
さらに、２４は操作体で、カバー２３の開口部２３Ａを覆う鍔状の操作部２４Ａを有し、下面には揺動体２１の係合突起２１Ｇに嵌まり込む係合穴２４Ｂを配した係合部２４Ｃを備えており、揺動体２１の操作軸部２１Ｆに固定され、カバー２３の複数の表示部２３Ｂの方向に揺動操作できるように構成されている。
【００２９】
また、ケース２２は外周に設けた係合爪２２Ｈにより、基体部１の外周の爪穴１Ｅに組み合わされて多方向操作スイッチが完成するものである。
【００３０】
以上のような構成の多方向操作スイッチは、図３の操作体の揺動操作時の側面断面図に示すように、操作体２４の操作部２４Ａを所定の方向に揺動操作すると、揺動体２１はケース２２の開口孔２２Ａの外周部下面の外側支持部となる当接部２２Ｂと基体部１に収納された内側支持部となる支持軸３との間に揺動可動に支持されているため、支持軸３の上端が支点となって所定の方向に対応した揺動体２１の外縁部２１Ｃ下面の押圧部２１Ｄが押釦スイッチ５の押釦５Ｃを押圧し、押釦スイッチ５を開閉するものである。
【００３１】
そして、図４はケース２２と揺動体２１及び押圧部２１Ｄと押釦スイッチ５の動作図であり、図４（ａ）において操作軸部２１Ｆの外周下方の凸状の突起部２１Ｊの幅寸法ｄは、ケース２２の開口孔２２Ａの凹状の溝部２２Ｆの幅寸法ｅよりも少し小さいため、操作軸部２１ＦがＡ方向に移動すると図４（ｃ）に示すように突起部２１Ｊの幅寸法ｄは溝部２２Ｆの幅寸法ｅに嵌まり込んだ状態になり押釦スイッチ５はオン状態となるが、図４（ｂ）に示すように、操作体の揺動操作方向がズレて操作軸部２１ＦがＡ方向とＢ方向との略中間位置に移動した場合、突起部２１Ｊと山形部２２Ｅの頂部がぶつかり隙間ｆが確保されているので、押釦スイッチ５の押釦５Ｃはすこし下方に押下げられるもののオン状態とはならない。
【００３２】
また、突起部２１Ｊと山形部２２Ｅそれぞれの頂部は、鋭角になっているため揺動操作方向が少しズレた場合にはＡ方向側又はＢ方向側のどちらかに案内されるので、操作体２４の揺動操作方向がズレても、所望の方向に対応した押釦スイッチ５をオン状態にすることができ、隣接する二つの押釦スイッチ５を同時にオン状態とすることはない。
【００３３】
このように本実施の形態によれば、操作軸部が誤って隣接する他の押釦スイッチの方向側にズレて揺動操作されても、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部に揺動体の操作軸部に設けられた突起部が揺動嵌合されるので、不用意に他の押釦スイッチが押圧されオン状態になることのない操作性の優れた多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００３４】
なお、上記の実施の形態では、ケース２２の開口孔２２Ａに設けられた凹状の溝部２２Ｆの幅寸法について設定しているものであるが、凹状の溝部２２Ｆの幅寸法と共に、奥行き寸法を少なくとも押釦スイッチ５が開閉可能な深さとすることにより、操作軸部２１Ｆの揺動操作時に過剰の操作力が加わっても、凹状の溝部２２Ｆが操作軸部２１Ｆのストッパー部となり押釦スイッチ５に過剰の押圧力が加わることのない信頼性の高い多方向操作スイッチとすることができるものである。
【００３５】
また、上記の実施の形態では、ケース２２の開口孔２２Ａに設けられた凹状の溝部２２Ｆを開口孔２２Ａの外周部上面から軸線方向に長く設けたものであるが、凹状の溝部２２Ｆを開口孔２２Ａの外周部上面から外周部下面へ向けて凹状の溝部２２Ｆの奥行き寸法が小さくなるように傾斜させることにより、操作軸部２１Ｆの揺動操作時に過剰の操作力が加わった時、傾斜を設けた凹状の溝部２２Ｆが操作軸部２１Ｆの突起部２１Ｊを面当りで受けて過剰な押圧力を分散することができ、突起部２１Ｊなどの変形を防止できる信頼性の高い多方向操作スイッチとすることができるものである。
【００３６】
なお、上記の実施の形態では、揺動体２１の碗状部２１Ｅ外周面はケース２２の開口孔２２Ａの外周部下面の当接部２２Ｂに面接触にて付勢されているものであるが、碗状部２１Ｅ外周面とケース２２の当接部２２Ｂの当接面の一方に線接触になるように突起を設けることにより、揺動体２１の揺動操作時における摩擦力が小さくて摺動摩耗が軽減できるので、安定した操作感が維持できるものである。
【００３７】
また、上記の実施の形態では、ケース２２の上面にカバー２３を配置した構成としたものであるが、カバー２３をケース２２に一体に設けても良いものである。
【００３８】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２による多方向操作スイッチを用いた電子機器の外観斜視図であり、自動車用の空調制御機器を例として説明すると、実施の形態１による多方向操作スイッチを、風量制御スイッチ５１、エアコン制御スイッチ５２、温度制御スイッチ５３のそれぞれ空調機能毎に区分して枠体である自動車用の空調制御機器５４に配設したものである。
【００３９】
このように、本実施の形態によれば、複数の機能を一つ若しくは数個の多方向操作スイッチに集約配置でき、複数の機能を操作する際に手を大きく移動することのない操作性に優れた電子機器を提供することができるものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、操作軸部が誤って隣接する他の押釦スイッチの方向側にズレて揺動操作されても、ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部に揺動体の操作軸部に設けられた突起部が揺動嵌合されるので、不用意に他の押釦スイッチが押圧されオン状態になることのない操作性の優れた多方向操作スイッチ及びこれを用いた電子機器を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による多方向操作スイッチの側面断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同操作体の揺動操作時の側面断面図
【図４】同ケースと揺動体及び押圧部と押釦スイッチの動作を示す平面断面図及び側面断面図
【図５】本発明の実施の形態２による多方向操作スイッチを用いた電子機器の外観斜視図
【図６】従来の操作スイッチを用いた空調制御機器の正面図
【図７】従来の多方向操作スイッチの側面断面図
【図８】同分解斜視図
【符号の説明】
１ 基体部
１Ａ 収納部
１Ｂ ボス部
１Ｃ ネジボス
１Ｄ 切欠け部
１Ｅ 爪穴
２ コイルバネ
３ 支持軸
４ 配線基板
４Ａ 貫通穴
５ 押釦スイッチ
５Ｃ 押釦
６ ネジ
７ リード線
２１ 揺動体
２１Ｂ 凹部
２１Ｃ 外縁部
２１Ｄ 押圧部
２１Ｅ 碗状部
２１Ｆ 操作軸部
２１Ｇ 係合突起
２１Ｊ 突起部
２１Ｋ 逃げ溝
２２ ケース
２２Ａ 開口孔
２２Ｂ 当接部
２２Ｄ ガイド部
２２Ｅ 山形部
２２Ｆ 溝部
２２Ｇ 窪み部
２２Ｈ 係合爪
２３ カバー
２３Ａ 開口部
２３Ｂ 表示部
２４ 操作体
２４Ａ 操作部
２４Ｂ 係合穴
２４Ｃ 係合部
５１ 風量制御スイッチ
５２ エアコン制御スイッチ
５３ 温度制御スイッチ
５４ 空調制御機器
Claims (4)
- 上面に開口孔とこの開口孔の外周部下面に設けた外側支持部を有する箱状のケースと、このケースの下方に配置され上記ケースの開口孔と同心位置に内側支持部を備えた基体部と、この内側支持部と上記外側支持部との間に揺動可能に支持された碗状部を備えこの碗状部の上方に上記開口孔から外方に突出する操作軸部を設けた揺動体と、この揺動体の碗状部下端の押圧部により開閉される放射状に配された複数のスイッチ部からなり、上記ケースの開口孔の内周壁には上記複数のスイッチ部が配されたそれぞれの位置に対応して、軸線方向に長い凹状の溝部を設け、それぞれの凹状の溝部には隣接する凹状の溝部が設けられ、隣接するそれぞれの凹状の溝部間には軸線方向に長く、頂部が内方に突出した山形部を有すると共に、上記操作軸部の外周にはこの操作軸部が揺動された時に上記開口孔の隣接する凹状の溝部のいずれかに揺動嵌合する凸状の突起部がそれぞれ設けられ、この突起部の両端には隣接する他のスイッチ部の方向への揺動時の上記山形部の逃げ部が設けられている多方向操作スイッチ。
- ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部を少なくともスイッチ部が開閉可能な深さとした請求項１記載の多方向操作スイッチ。
- ケースの開口孔に設けられた凹状の溝部を上記開口孔の外周部上面から外周部下面へ向けて凹状の溝部の奥行き寸法が小さくなるように傾斜させた請求項１記載の多方向操作スイッチ。
- 請求項１記載の多方向操作スイッチと、この多方向操作スイッチを配置する枠体とからなり、上記多方向操作スイッチは複数機能を操作可能とした電子機器。
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