JP4736972B2

JP4736972B2 - 多方向操作スイッチ

Info

Publication number: JP4736972B2
Application number: JP2006172145A
Authority: JP
Inventors: 武藤井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2026-06-22
Also published as: JP2008004355A

Description

本発明は、主に自動車のフロントパネルやステアリングに装着され、音響や空調機器等の操作に用いられる多方向操作スイッチに関するものである。

近年、車室内のフロントパネルやステアリングに様々な操作方式のスイッチを配置し、これによって車室内のオーディオやエアコン等の各種電子機器の操作を行うものが増えている。

このような従来の多方向操作スイッチについて、図６〜図８を用いて説明する。

図６は従来の多方向操作スイッチの断面図、図７は同分解斜視図であり、同図において、１は略箱型で絶縁樹脂製のケース、２は同じく絶縁樹脂製の操作体で、ケース１上面には上方へ突出する角筒状の保持部１Ａが形成されると共に、この保持部１Ａに中央の軸部２Ａを軸支されて、操作体２がケース１に揺動可能に装着されている。

そして、３は略円柱状で絶縁樹脂製の押圧体で、ケース１の保持部１Ａに形成された挿通孔１Ｂ内に、複数の押圧体３が上下動可能に装着されると共に、この押圧体３上端が操作体２下面の左右端近傍に当接している。

また、４は上下面に複数の導電パターン（図示せず）が形成された配線基板で、配線基板４上面左右には複数のプッシュスイッチ５が実装されて、スイッチ接点が形成されると共に、このプッシュスイッチ５の上方に付勢された操作軸５Ａが、押圧体３下端に各々弾接している。

さらに、ケース１上面の保持部１Ｃには、絶縁樹脂製の複数の押釦６が上下動可能に装着されると共に、この押釦６下面から突出した突起部６Ａ下端が、下方のプッシュスイッチ５の操作軸５Ａに各々弾接している。

そして、配線基板４上面には発光ダイオード等の発光素子７やコネクタ８が実装されると共に、ケース１下面には絶縁樹脂製のカバー９がネジ１０によって取り付けられ、このカバー９が配線基板４下面を覆って多方向操作スイッチが構成されている。

また、このような多方向操作スイッチが車室内のフロントパネルやステアリングに装着され、プッシュスイッチ５や発光素子７が配線基板３やコネクタ８を介して、オーディオやエアコン等の各種電子機器や、自動車の電子機器（図示せず）に電気的に接続される。

以上の構成において、図６に示す中立位置の状態から、図８の断面図に示すように、例えば操作体２上面の左端を指で下方へ押圧操作すると、操作体２が軸部２Ａを支点として左方向に揺動し、操作体２の左端下面が押圧体３上端を押圧して、押圧体３がケース１の挿通孔１Ｂ内を下方へ移動する。

そして、押圧体３下端が左方のプッシュスイッチ５の操作軸５Ａを付勢力に逆らって押圧し、プッシュスイッチ５内の略ドーム状の可動接点（図示せず）が反転して、プッシュスイッチ５の電気的接離が行われ、この電気信号がコネクタ８等から出力されて、例えば、オーディオの音量やエアコンの温度等が増加する。

また、操作体２左端から指を離すと、プッシュスイッチ５内の可動接点の復帰力によって、操作軸５Ａが上方へ付勢されるため、操作軸５Ａに下端が当接した押圧体３が上方へ移動し、操作体２も操作軸５Ａの復帰力によって図６の中立状態に戻る。

さらに、上記とは逆に、操作体２の右端を指で下方へ押圧操作した場合には、操作体２が右方向に揺動して右方の押圧体３が下方へ移動し、右方のプッシュスイッチ５の電気的接離が行われ、例えば、オーディオの音量やエアコンの温度等が減少する。

そして、押釦６を押圧操作した場合には、この下方のプッシュスイッチ５が突起部６Ａに操作軸５Ａを押圧されて、電気的接離が行われると共に、夜間等の周囲が暗い場合には、発光素子７が発光して操作体２や押釦６を下方から照光し、操作体２や押釦６の識別や操作を容易に行えるように、構成されているものであった。

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。
特開２００５−３０２３５３号公報

しかしながら、上記従来の多方向操作スイッチにおいては、操作体２を押圧操作した後、例えば図８に示したように、操作体２左端を下方へ押圧操作した後、操作体２から指を離すと、プッシュスイッチ５の復帰力によって左方の押圧体３が上方へ移動し、この上端に下面を押圧されて操作体２が図６の中立状態に戻るが、この時、操作体２が右方向へ揺動子、操作体２の右端下面が右方の押圧体３上端に弾接して、衝撃音が発生する。

つまり、操作体２の左端または右端を押圧操作した後、特に、急に指を離した場合、プッシュスイッチ５の復帰力に付勢された操作体２が中立位置に戻る際、操作した方向と逆側の操作体２下面が押圧体３上端に弾接して衝撃音が生じ、この音がケース１内で反響して、異音が発生し易くなるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡易な構成で操作時の異音を防ぎ、良好な操作感触の多方向操作スイッチを提供することを目的とする。

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。

本発明の請求項１に記載の発明は、略箱型のケースと、このケースに揺動可能に装着された操作体と、上記ケースに上下動可能に装着され、上記操作体下面の両端近傍に上端が当接した押圧体と、この押圧体の上下動によって電気的接離を行うスイッチ接点からなり、上記押圧体上端にＴ字状の段差部を設け、このＴ字状の段差部に圧入装着又は二色成形による一体形成によって弾性部を設けて多方向操作スイッチを構成したものであり、押圧操作後に操作体が中立位置に戻る際、押圧体上端の弾性部によって、操作体下面との衝撃が緩和され、異音の発生を少なくできるため、簡易な構成で操作時の小音化が図れ、良好な操作感触の多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、押圧体下端のケースとの当接部に、弾性部を形成したものであり、操作体との衝撃緩和に加え、押圧体が上下動する際のケースとの衝撃も緩和できるため、さらに衝撃音を少なくし小音化を図ることができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、簡易な構成で操作時の異音を防ぎ、良好な操作感触の多方向操作スイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。

なお、背景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。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による多方向操作スイッチの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１はポリオキシメチレンやポリブチレンテレフタレート等の絶縁樹脂製で略箱型のケース、２はポリカーボネイトやＡＢＳ等の絶縁樹脂製の操作体で、ケース１上面には上方へ突出する角筒状の保持部１Ａが形成されると共に、この保持部１Ａに中央の軸部２Ａを軸支されて、操作体２がケース１に揺動可能に装着されている。

そして、１３はポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製で略円柱状の押圧体で、ケース１の保持部１Ａに形成された挿通孔１Ｂ内に、複数の押圧体１３が上下動可能に装着されると共に、押圧体１３上端の略Ｔ字状の段差にはゴムやエラストマー等の弾性部１３Ａが圧入装着され、この弾性部１３Ａ上面が操作体２下面の左右端近傍に当接している。

また、４は上下面に銅等の複数の導電パターン（図示せず）が形成されたエポキシや紙フェノール等の配線基板で、配線基板４上面左右には複数のプッシュスイッチ５が実装されて、スイッチ接点が形成されると共に、このプッシュスイッチ５の上方に付勢された操作軸５Ａが、押圧体１３下端のやや径の大きな鍔部１３Ｂ下面に各々弾接している。

そして、配線基板４上面には発光ダイオード等の発光素子７やコネクタ８が実装されると共に、ケース１下面にはポリオキシメチレンやポリブチレンテレフタレート等の絶縁樹脂製のカバー９が、ネジ１０によって取付けられ、このカバー９が配線基板４下面を覆って多方向操作スイッチが構成されている。

また、このような多方向操作スイッチが車室内のフロントパネルやステアリングに装着され、プッシュスイッチ５や発光素子７が配線基板３やコネクタ８を介して、オーディオやエアコン等の各種電子機器や、自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

以上の構成において、図１に示す中立位置の状態から、図３の断面図に示すように、例えば操作体２上面の左端を指で下方へ押圧操作すると、操作体２が軸部２Ａを支点として左方向に揺動し、操作体２の左端下面が押圧体１３上端の弾性部１３Ａ上面を押圧して、押圧体１３がケース１の挿通孔１Ｂ内を下方へ移動する。

そして、押圧体１３下端の鍔部１３Ｂ下面が、左方のプッシュスイッチ５の操作軸５Ａを付勢力に逆らって押圧し、プッシュスイッチ５内の略ドーム状の可動接点（図示せず）が反転して、プッシュスイッチ５の電気的接離が行われ、この電気信号がコネクタ８等から出力されて、例えば、オーディオの音量やエアコンの温度等が増加する。

また、操作体２左端から指を離すと、プッシュスイッチ５内の可動接点の復帰力によって、操作軸５Ａが上方へ付勢されるため、操作軸５Ａに下端が当接した押圧体１３が上方へ移動し、操作体２も操作軸５Ａの復帰力によって図１の中立状態に戻る。

さらに、上記とは逆に、操作体２の右端を指で下方へ押圧操作した場合には、操作体２が右方向に揺動して右方の押圧体１３が下方へ移動し、右方のプッシュスイッチ５の電気的接離が行われ、例えば、オーディオの音量やエアコンの温度等が減少する。

そして、押釦６を押圧操作した場合には、この下方のプッシュスイッチ５が突起部６Ａに操作軸５Ａを押圧されて、電気的接離が行われると共に、夜間等の周囲が暗い場合には、発光素子７が発光して操作体２や押釦６を下方から照光し、操作体２や押釦６の識別や操作を容易に行えるように、構成されている。

なお、例えば図３に示したように、操作体２左端を下方へ押圧操作した後、操作体２から指を離すと、プッシュスイッチ５の復帰力によって左方の押圧体１３が上方へ移動し、この上端に下面を押圧されて操作体２が右方向へ揺動し、操作体２の右端下面が右方の押圧体１３上端に弾接して、図１の中立状態に戻るが、この時、操作体２の右端下面は、右方の押圧体１３上端の弾性部１３Ａ上面に弾接する。

つまり、操作体２の左端または右端を押圧操作した後、例えば急に指を離したとしても、プッシュスイッチ５の復帰力に付勢された操作体２が中立位置に戻る際、操作した方向と逆側の操作体２下面が弾接するのは、押圧体１３上端に形成された弾性部１３Ａであるため、硬質な絶縁樹脂どうしが弾接するような衝撃音は発生しないようになっている。

すなわち、押圧操作後に操作体２が中立位置に戻る際、押圧体１３上端の弾性部１３Ａによって、操作体２下面との衝撃を緩和して、衝撃音の発生を防ぎ、この音がケース１内で反響する異音を抑え、操作時の小音化が図れるように構成されている。

さらに、図４の斜視図に示すように、押圧体１３下端の鍔部１３Ｂ上面に、リング状でゴムやエラストマー等の弾性部材を挿入装着する等によって、ケース１の挿通孔１Ｂ下面との当接部に、弾性部１３Ｃを形成すれば、上端の弾性部１３Ａによる操作体２との衝撃緩和に加え、押圧体１３が上下動する際のケース１との衝撃も緩和でき、より小音化を図ることも可能となる。

このように本実施の形態によれば、ケース１に上下動可能に装着され、操作体２下面の両端近傍に上端が当接した押圧体１３上端に、弾性部１３Ａを設けることによって、押圧操作後に操作体２が中立位置に戻る際、押圧体１３上端の弾性部１３Ａによって、操作体２下面との衝撃が緩和され、異音の発生を少なくできるため、簡易な構成で操作時の小音化が図れ、良好な操作感触の多方向操作スイッチを得ることができるものである。

また、押圧体１３下端のケース１との当接部に、弾性部１３Ｃを形成することによって、操作体２との衝撃緩和に加え、押圧体１３が上下動する際のケース１との衝撃も緩和できるため、さらに衝撃音を少なくし、小音化を図ることができる。

なお、以上の説明では、押圧体１３上端に弾性部１３Ａを圧入装着すると共に、押圧体１３下端に弾性部１３Ｃを挿入装着して、押圧体１３とは別体に弾性部１３Ａや１３Ｃを形成した構成について説明したが、金型内でゴムやエラストマー等と絶縁樹脂を順次成形する、所謂二色成型によって、押圧体１３に弾性部１３Ａや１３Ｃを一体に形成すれば、さらに製作が容易で、スイッチの組立ても短時間で行うことができる。

また、以上の説明では、ケース１上面に揺動操作用の操作体２と、押圧操作用の押釦６を装着した多方向操作スイッチについて説明したが、例えば、図５の平面図に示すように、ケース１上面に上下左右に揺動可能な操作体１２を装着し、この操作体１２の揺動操作によって、下方に装着された押圧体１３を上下動させて、四方向のプッシュスイッチ５の電気的接離を行う構成としても、本発明の実施は可能である。

さらに、スイッチ接点として、略ドーム状の可動接点が内蔵された複数のプッシュスイッチ５を、配線基板４上面に実装した構成について説明したが、フィルム状のシート下面に形成された複数の可動接点を、配線基板４上面に形成された複数の固定接点に所定間隙で対向させた、所謂メンブレンスイッチや、略ドーム状のゴムシート下面に可動接点を形成したもの等、様々な構成のスイッチ接点においても、本発明の実施は可能である。

本発明による多方向操作スイッチは、簡易な構成で操作時の異音を防ぎ、良好な操作感触のものを実現することができ、主に自動車のフロントパネルやステアリングに装着される操作用スイッチとして有用である。

本発明の一実施の形態による多方向操作スイッチの断面図同分解斜視図同操作時の断面図同他の実施の形態による斜視図同平面図従来の多方向操作スイッチの断面図同分解斜視図同操作時の断面図

符号の説明

１ケース
１Ａ保持部
１Ｂ挿通孔
２、１２操作体
２Ａ軸部
４配線基板
５プッシュスイッチ
５Ａ操作軸
６押釦
６Ａ突起部
７発光素子
８コネクタ
９カバー
１０ネジ
１３押圧体
１３Ａ、１３Ｃ弾性部
１３Ｂ鍔部

Claims

略箱型のケースと、このケースに揺動可能に装着された操作体と、上記ケースに上下動可能に装着され、上記操作体下面の両端近傍に上端が当接した押圧体と、この押圧体の上下動によって電気的接離を行うスイッチ接点からなり、上記押圧体上端にＴ字状の段差部を設け、このＴ字状の段差部に圧入装着又は二色成形による一体形成によって弾性部を設けた多方向操作スイッチ。
押圧体下端のケースとの当接部に、弾性部を形成した請求項１記載の多方向操作スイッチ。