JP5234498B2

JP5234498B2 - 車両用マルチ入力スイッチ

Info

Publication number: JP5234498B2
Application number: JP2008111475A
Authority: JP
Inventors: 邦弘中川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2028-04-22
Also published as: JP2009266419A

Description

本発明は、車両用のマルチ入力スイッチに関するものであり、詳細には、操作したときの戻り音が低減されるマルチ入力スイッチに関するものである。

近時の車両（例えば、自動車）において、車両に搭載された装置の入力スイッチは、省スペースの観点から１つのスイッチで複数の操作ができるようにしたマルチ入力スイッチとなっているものが多い。マルチ入力スイッチとして、特許文献１に開示される技術が存している。

例えば、特許文献１に開示されるマルチ入力スイッチは、車両の空調装置（エアコン）を操作するためのものであり、押す操作（特定の操作）と回転する操作（別の操作）の双方が可能なダイアルスイッチである。即ち、円形のダイアルスイッチの周縁部にエアコンの動作態様（設定温度、風量、吹出しモードの３態様）が表示されていて、ダイアルスイッチを軸方向に押すことにより、いずれかの動作態様が選択される。即ち、このダイアルスイッチは、３方向のシーソースイッチである。選択された動作態様は光輝表示されるため、車両の乗員がその動作態様を視認可能である。この状態で、ダイアルスイッチをその軸線周りに所定方向に回転させることにより、その動作態様のレベル（設定温度の数値、風量の強弱、いずれかの吹出し口）を決定する。

上記したように、ダイアルスイッチを軸方向に押し込むことにより、エアコンの動作態様が選択される。ここで、ダイアルスイッチを押し込んだ後、戻すときに戻り音が発生する場合がある。すると、操作したときの感性品質が低下してしまう。

上記した不具合を解消するため、例えば特許文献２に開示される技術が存している。この技術では、スイッチノブの当り面に弾性部材を取り付け、スイッチノブが戻るときの衝撃を和らげる構成となっているため、しかし、この技術では、スイッチノブの押圧時に、操作者の指に弾性部材の影響が直接及ぶため、操作フィーリングが悪化するおそれがある（例えば、操作初期に腰がない様に感じられる）。
特開２００６−２６４５５３号公報特開２００６−４０５６２号公報

本発明は、上記した不具合に鑑み、操作フィーリングを悪化させることなく、戻り音が低減される車両用マルチ入力スイッチを提供することを課題としている。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記した課題を解決するための本発明は、
車両に取り付けられたケース体に支持される操作部が第１操作部材及び第２操作部材を含み、前記第１操作部材を前記ケース体の軸方向に押すことによって第１スイッチを操作するとともに、前記第２操作部材を軸線周りに回動することによって第２スイッチを操作する車両用マルチ入力スイッチであって、
前記第１操作部材は、押圧操作に対応した押圧方向へ移動可能とされたシーソーノブを有し、前記第１スイッチは、前記シーソーノブの外周部位に対応して複数設けられ、
前記シーソーノブと前記各第１スイッチとの間には、それらと接触又は近接して配置される中間部材が介装され、
前記各中間部材は、本体部と、該本体部から延設され、先端部を前記ケース体に係止させて保持される付勢部とを備え、
前記シーソーノブが押圧操作され、一中間部材の本体部が、その付勢部の弾性復元力に抗して前記シーソーノブの押圧方向と同方向に移動したとき、他の中間部材の本体部は、その付勢部の弾性復元力により前記シーソーノブとの接触が維持されるように、該シーソーノブの移動に追従することを特徴としている。

本発明に係る車両用マルチ入力スイッチは、上記したように構成されていて、操作部が中間部材の付勢部の弾性復元力により戻されるとき、中間部材と一体となって移動する。換言すれば、中間部材が操作部の移動に追従して移動するため、操作部が戻ったときに戻り音（衝撃音）が発生しにくい。また、操作部が押されたときの押圧力は、中間部材を介して第１スイッチに直接伝達されるため、操作時のフィーリングも良好である。

前記操作部と前記中間部材とは、一方の側に設けられた凸円弧状の突起部が他方の側に設けられた凹円弧状の窪み部に嵌り込んで、非接合状態で配置されるようにすることができる。

これにより、操作部と中間部材との接触状態が確実になるとともに、それらの軸直角方向のずれが吸収され、よりスムーズな移動が実現される。

そして、前記凸円弧状の突起部と前記窪み部は、少なくとも２箇所に設けられていることが望ましい。

これにより、操作部が斜めに操作された場合であっても、操作部と中間部材との接触配置状態が維持される。

本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例の操作スイッチ１００において、「設定温度」が選択されたダイアルスイッチ１５の正面図、図２の（ａ）は「風量」が選択されたダイアルスイッチ１５の正面図、同じく（ｂ）は「モード」が選択されたダイアルスイッチ１５の正面図、図３は操作スイッチ１００のブロック図、図４はダイアルスイッチ１５の分解斜視図、図５は同じく側面断面図である。

本明細書では、車両に取り付けられたエアコンの操作スイッチ１００について説明する。図１に示されるように、本実施例のエアコンの操作スイッチ１００は、正面視において略長方形状で、左側端部には上から、フロントデフスイッチ１、リアデフスイッチ２、内外気切替えスイッチ３の各押ボタンスイッチが設けられていて、右側端部には上から、オートエアコンスイッチ４、風量オフスイッチ５、エアコンスイッチ６の各押ボタンスイッチが設けられている。これらのうち、フロントデフスイッチ１、リアデフスイッチ２、内外気切替えスイッチ３、オートエアコンスイッチ４及びエアコンスイッチ６には、それらの作動状態を示すＬＥＤ１ａ〜４ａ，６ａが設けられていて、それらのスイッチ１〜４，６が押されたときに対応するＬＥＤ１ａ〜４ａ，６ａが点灯する。図１において、点灯状態のＬＥＤ３ａ，４ａ，６ａを黒丸で表示し、消灯状態のＬＥＤ１ａ，２ａを白丸で表示する。これにより、車両の乗員は、それらの作動状態を視認できる。

操作スイッチ１００において、上記した左右のスイッチ１〜６によって挟まれた部分には、エアコンの動作態様（設定温度、風量、モード）を表示する各表示部１０１〜１０３が設けられている。即ち、左右のスイッチ１〜６によって挟まれた部分の上半部には、エアコンの設定温度を表示する温度表示部１０１が設けられ、同じく下半部の左側には、エアコンの風量を表示する風量表示部１０２が設けられ、同じく下半部の右側には、エアコンのモード（吹出し口の位置）を表示するモード表示部１０３が設けられている。温度表示部１０１には、設定温度の目安を示す数字７（本実施例の場合、「１８」、「２５」、「３２」の３つ）とそれらの間に設けられた６つの白丸部８とが同一円周上に配置されていて、それらの外周に多数個の四角窓より成る温度レベル表示部９が半リング状に表示されている。また、風量表示部１０２には、エアコンの風量を示すイラスト１１と、複数個の四角窓より成る風量レベル表示部１２が円弧状に表示されている。そして、モード表示部１０３には、エアコンのモードを示す３つのイラスト１３と、４つの白丸部１４が表示されている。温度表示部１０１の温度レベル表示部９、風量表示部１０２の風量レベル表示部１２及びモード表示部１０３の各イラスト１３の奥側部分には各ＬＥＤ（図示せず）が配置されていて、現在の設定温度、風量及びモードが光輝表示される。図１において、光輝状態の四角窓を塗りつぶして表示し、非光輝状態の四角窓を白抜きで表示する。例えば、温度レベル表示部９のレベル（設定温度）は約２５℃である。これにより、車両の乗員は、現在の動作レベルを視認できる。

各表示部１０１〜１０３のほぼ中央部には、ダイアルスイッチ１５（マルチ入力スイッチ）が取り付けられている。このダイアルスイッチ１５は円板形状で、その周縁部に設定温度を示す「ＴＥＭＰ」の文字１６と、風量及びモードを示す各イラスト１７，１８が表示されている。文字１６及び各イラスト１７，１８の奥側部分には、それぞれＬＥＤ１９（図５参照）が配置されている。後述するように、このダイアルスイッチ１５は、その中心部に配置されたシーソーノブ２２を軸方向に押し込むことによってエアコンの動作態様を順に切り替える（選択する）である（即ち、シーソースイッチである。）とともに、その外周縁部に設けられたダイアルノブ２１を回転させることによって、エアコンの動作態様のレベルを決定するという２つの機能を有するマルチ入力スイッチである。図１はエアコンの動作態様が「設定温度」の場合を示し、図２の（ａ）は同じく「風量」の場合を示し、（ｂ）は同じく「モード」の場合を示している。ダイアルスイッチ１５がいずれの動作態様となっているかは、文字１６又はイラスト１７，１８の部分に配置されたＬＥＤ１９を点灯させて、それらを光輝状態とすることによって表示される。

ダイアルスイッチ１５の外周縁部（ダイアルノブ２１、図３参照）は、ダイアルスイッチ１５の中心部（シーソーノブ２２、図３参照）から独立しており、ダイアルスイッチ１５の軸線周りに回転自在となっている。このダイアルノブ２１は、シーソーノブ２２によって選択されたエアコンの動作態様と連動して、そのレベルを決定するものである。例えば、図１に示されるように、シーソーノブ２２によってエアコンの「設定温度」が選択されているときにダイアルノブ２１を回転させると、エアコンの設定温度を変化させることができる。しかも、このとき、「風量」のレベル（強弱）と「モード」のレベル（位置）は不変である。

次に、本実施例の操作スイッチ１００のブロック図について説明する。図３に示されるように、操作スイッチ１００の各スイッチ１〜６，１５は、スイッチ入力インターフェース２３を介してマイコン２４に接続されている。そして、マイコン２４は、Ｌｉｎドライバ２５を介してエアコンＥＣＵ２６に接続されている。各スイッチ１〜６，１５を操作すると、その信号がスイッチインターフェース２３を介してマイコン２４に送られ、マイコン２４からＬｉｎドライバ２５を介してその指令がエアコンＥＣＵ２６に送られる。これにより、エアコンが所定の機能で作動する。また、マイコン２４からＬＥＤドライバ２７を介して操作スイッチ１００に指令が送られ、各ＬＥＤ１ａ〜４ａ，６ａが点灯する。

次に、本実施例のダイアルスイッチ１５の構成について説明する。図４及び図５に示されるように、ダイアルスイッチ１５を構成するシーソーノブ２２やダイアルノブ２１等の各部材は、リフレクタ２８に保持される。リフレクタ２８は、同軸に配置された外側円筒部２９とその内側に配置される内側円筒部３１とを備えている。内側円筒部３１は周方向に等角度間隔で３等分されていて、それらに形成された空間部にプリズム３２が収容される。これらのプリズム３２は、リフレクタ２８の底部に取り付けられたＬＥＤ１９（図５参照）の光を案内し、エアコンの各動作態様を表示する文字１６又はイラスト１７，１８を光輝表示させるという機能を有している。

各プリズム３２の前方（図３の図面視における左方）には、シーソーノブ２２が配置される。このシーソーノブ２２には、各プリズム３２の横断面形状とほぼ同一の扇面形状を成す拡散レンズ３３とシーソーベース３４が挿入される。シーソーベース３４の外周面には、複数箇所（本実施例の場合、３箇所）に突起爪部３４ａが突出されている。これらの突起爪部３４ａは、シーソーノブ２２の後端縁部（右端縁部）に、その外径よりも大径で設けられたリング部３５の切欠部３５ａに嵌合される。これにより、シーソーノブ２２に収容された拡散レンズ３３の抜止めが図られる。

拡散レンズ３３とシーソーベース３４が収容されたシーソーノブ２２は、円筒形状のダイアルノブ２１に嵌合配置される。ダイアルノブ２１の孔径は、シーソーノブ２２の外径よりも少し大きく、かつリング部３５の外径よりも少し小さい。このため、ダイアルノブ２１に嵌合されたシーソーノブ２２は、ダイアルノブ２１の前端面から突出する（図５参照）。

ダイアルノブ２１は、ダイアルノブベース３６に連結された状態でリフレクタ２８に支持される。即ち、ダイアルノブベース３６の前端部（ダイアルノブ嵌合部３７）には、軸方向に沿って多数本の切れ目３７ａが設けられているとともに、軸直角方向に沿って複数個の貫通孔３７ｂが設けられている。ダイアルノブ２１に、ダイアルノブベース３６のダイアルノブ嵌合部３７を嵌合させる。ダイアルノブ嵌合部３７に多数本の切れ目３７ａが設けられていて、これらを互いに密着させる形でダイアルノブ嵌合部３７をすぼませることができるため、ダイアルノブ２１とダイアルノブベース３６との連結が容易である。そして、図５に示されるように、両者が連結された状態で、ダイアルノブ２１の内周面に設けられた突起部２１ａが、ダイアルノブベース３６の貫通孔３７ｂに係合される。これにより、ダイアルノブ２１とダイアルノブベース３６との分離及び空回りが防止される。

図５に示されるように、ダイアルノブベース３６は、リフレクタ２８の外側円筒部２９から軸方向に沿って突設された引掛け部２９ａに引っ掛けられて保持される。そして、リフレクタ２８の後側の開口は、プリント基板３８によって覆われている。

ダイアルノブベース３６の後端面には、軸方向に沿って突出する多数個の爪部３６ａが、周方向に等角度間隔で設けられている。ダイアルノブベース３６がリフレクタ２８に保持されたとき、ダイアルノブベース３６は、それらの爪部３６ａを、プリント基板３８に取り付けられた２ウェイスイッチ３９に掛かるように配置される。ダイアルノブ２１をその軸線周りに回転させると、爪部３６ａが２ウェイスイッチ３９を弾く。２ウェイスイッチ３９は、ダイアルノブベース３６の爪部３６ａに弾かれる毎にオン状態となる。

シーソーノブ２２とリフレクタ２８との間には、複数本（本実施例の場合、３本）のシーソーピン４１が、周方向に等角度間隔で配置されている。本実施例のシーソーピン４１は可撓性を有する樹脂材より成り、本体部４２の一端部に受圧部４３を設けた略「Ｔ」字形状である。受圧部４３の幅方向の両端部から、一対のばね部４４（付勢部）が湾曲状に延設されている。図６に示されるように、シーソーピン４１は、一対のばね部４４の先端部４４ａをリフレクタ２８の内側円筒部３１の前端面に設けられた切欠部３１ａに引っ掛けて取り付けられる。この状態で、受圧部４３の前端面に、シーソーノブ２２に収容されたシーソーベース３４の突起爪部３４ａの先端部（凸円弧状部３４ｂ）のみが当接する。換言すれば、シーソーベース３４は、突起爪部３４ａの凸円弧状部３４ｂのみを受圧部４３に接触させた非接合状態に配置される。受圧部４３におけるシーソーノブ３４の突起爪部３４ａの凸円弧状部３４ｂとの当接面には、該凸円弧状部３４ｂがずれないようにするための窪み部４３ａが設けられている。そして、一対のばね部４４の戻り力（弾性復元力）でシーソーノブ２２を軸方向の前方に向かって押圧している。これにより、シーソーノブ２２は、常にダイアルノブ２１から突出する方向に押圧される。また、シーソーピン４１の本体部４２の後端部（図６の図面視における右端部）は、プリント基板３８に取り付けられたタクトスイッチ４５に接触している。乗員が、シーソーピン４１の一対のばね部４４の弾性復元力に抗してシーソーノブ２２を軸方向に押し込むと、シーソーピン４１を介してタクトスイッチ４５が押されてオン状態となる。これにより、エアコンの動作態様が切り替わる。例えば、図１に示されるように、エアコンの動作態様が「設定温度」の状態（「ＴＥＭＰ」の文字１６が光輝表示されている状態）で乗員がシーソーノブ２２を軸方向に押し込むと、シーソーピン４１を介してタクトスイッチ４５がオン状態となり、エアコンの動作態様が「温度」から「風量」に切り替わる。そして、風量を示すイラスト１７が光輝表示される。更に、乗員がもう一度シーソーノブ２２を軸方向に押し込むと、エアコンの動作態様が「風量」から「モード」に切り替わり、モードを示すイラスト１８が光輝表示される。以降、上記した作用が反復される。なお、図４において４６は、シーソーノブ２２を押したときに乗員にクリック感を与えるためのクリックピンであり、４７は押し込まれたシーソーノブ２２を逆方向に押し戻すためのコイルスプリングである。

本実施例の操作スイッチ１００の作用を説明する。図７の（ａ）に示されるように、車両の乗員がシーソーノブ２２を軸方向の後方に向かって、ストロークＳだけ押し込むと、シーソーノブ２２と一体にシーソーベース３４が移動する。そして、シーソーベース３４の突起爪部３４ａが、シーソーピン４１の受圧部４３を押圧する。すると、シーソーピン４１がタクトスイッチ４５を押し、タクトスイッチ４５が起動する。ここで、シーソーピン４１に設けられた一対のばね部４４の先端部４４ａは、リフレクタ２８の内側円筒部３１の切欠部３１ａに係止されている。このため、シーソーピン４１の受圧部４３が軸方向の後方に向かって押圧されると、一対のばね部４４は、図７の（ｂ）に示されるように、それらの先端部４４ａを支点として湾曲部分を拡開させるようにねじれながら弾性変形する。一対のばね部４４が弾性変形する状態を、矢印４８で示す。シーソーピン４１の受圧部４３は、一対のばね部４４の弾性復元力により、常にシーソーベース３４の突起爪部３４ａを逆方向（軸方向の前方）に押圧している。このため、シーソーベース３４の突起爪部３４ａとシーソーピン４１の受圧部４３との接触状態が維持され、離れることはない。

そして、乗員がシーソーノブ２２を押圧する力を緩めると、シーソーピン４１は、一対のばね部４４のねじれが解放されるときの弾性復元力により、軸方向の前方に押し戻される。ばね部４４に蓄えられた弾性エネルギーは、ばね部４４のねじれを元に戻しながら徐々に解放される。換言すれば、ばね部４４が急激に戻ることがないため、シーソーベース３４の突起爪部３４ａとシーソーピン４１の受圧部４３とが離れることはない。

本実施例のシーソーベース３４には、周方向の２箇所に突起爪部３４ａが設けられ、かつ各突起爪部３４ａに２個の凸円弧状部３４ｂが形成されている。また、シーソーピン４１の受圧部４３には、シーソーベース３４の突起爪部３４ａの各凸円弧状部３４ｂに対応する窪み部４３ａが２箇所に設けられている。このため、図８に示されるように、シーソーノブ２２が斜めに押された場合であっても、シーソーベース３４のいずれかの凸円弧状部３４ｂが、シーソーピン４１の窪み部４３ａに嵌り込んだ状態が維持される。これにより、シーソーノブ２２が斜めに押された場合であっても、シーソーベース３４の突起爪部３４ａのいずれかの凸円弧状部３４ｂとシーソーピン４１の受圧部４３の窪み部４３ａとが離れることはない。

上記した結果、シーソーノブ２２が戻されるときに、シーソーピン４１がシーソーベース３４の動きに追従する。このため、シーソーノブ２２が急激に戻ることによる戻り音（衝撃音）が発生しにくくなり、シーソーノブ２２をスムーズに操作できる。また、シーソーノブ２２を押すときの操作フィーリングを悪化させることもない。

本実施例のシーソーピン４１は樹脂材より成る。このため、ダイアルスイッチ１５の軽量化が図られるという利点がある。しかし、シーソーピン４１を金属より成るものとしてもよい。また、シーソーピン４１の本体部４２と一対のばね部４４が別部材より成るものであってもよい。

本実施例では、シーソーベース３４の各突起爪部３４ａに２個の凸円弧状部３４ｂが設けられ、シーソーピン４１の受圧部４３に２個の窪み部４３ａが設けられた形態である。しかし、逆の形態、即ち、シーソーベース３４に１ないし複数の窪み部が設けられ、シーソーピン４１の受圧部４３に窪み部と対応する数の凸円弧状部３４ｂが設けられた形態であってもよい。この場合であっても、上記と同一の作用効果が奏される。

本発明の実施例の操作スイッチ１００において、「設定温度」が選択されたダイアルスイッチ１５の正面図である。（ａ）は「風量」が選択されたダイアルスイッチ１５の正面図、（ｂ）は「モード」が選択されたダイアルスイッチ１５の正面図である。操作スイッチ１００のブロック図である。ダイアルスイッチ１５の分解斜視図である。同じく側面断面図である。ダイアルスイッチ１５の作用説明図である。（ａ），（ｂ）はシーソーノブ２２を押したときの作用説明図である。シーソーノブ２２を斜めに押したときの作用説明図である。

符号の説明

１００操作スイッチ
１５ダイアルスイッチ（マルチ入力スイッチ）
２２シーソーノブ（操作部）
２８リフレクタ（ケース体）
３４シーソーベース（操作部）
３４ｂ凸円弧状部（突起部）
３９２ウェイスイッチ（第２スイッチ）
４１シーソーピン（中間部材）
４２本体部
４３ａ窪み部
４４ばね部（付勢部）
４４ａ先端部
４５タクトスイッチ（第１スイッチ）

Claims

車両に取り付けられたケース体に支持される操作部が第１操作部材及び第２操作部材を含み、前記第１操作部材を前記ケース体の軸方向に押すことによって第１スイッチを操作するとともに、前記第２操作部材を軸線周りに回動することによって第２スイッチを操作する車両用マルチ入力スイッチであって、
前記第１操作部材は、押圧操作に対応した押圧方向へ移動可能とされたシーソーノブを有し、前記第１スイッチは、前記シーソーノブの外周部位に対応して複数設けられ、
前記シーソーノブと前記各第１スイッチとの間には、それらと接触又は近接して配置される中間部材が介装され、
前記各中間部材は、本体部と、該本体部から延設され、先端部を前記ケース体に係止させて保持される付勢部とを備え、
前記シーソーノブが押圧操作され、一中間部材の本体部が、その付勢部の弾性復元力に抗して前記シーソーノブの押圧方向と同方向に移動したとき、他の中間部材の本体部は、その付勢部の弾性復元力により前記シーソーノブとの接触が維持されるように、該シーソーノブの移動に追従することを特徴とする車両用マルチ入力スイッチ。
前記中間部材は、平板状の本体部と、該本体部における中間部材の移動方向と直交する方向の両端部から湾曲状に延設される一対の付勢部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用マルチ入力スイッチ。
前記操作部と前記中間部材とは、一方の側に設けられた凸円弧状の突起部が他方の側に設けられた凹円弧状の窪み部に嵌り込んで、非接合状態で配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用マルチ入力スイッチ。
前記凸円弧状の突起部と前記窪み部は、少なくとも２箇所に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用マルチ入力スイッチ。