JP5524666B2 - Non-contact switch - Google Patents

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JP5524666B2 JP2010070921A JP2010070921A JP5524666B2 JP 5524666 B2 JP5524666 B2 JP 5524666B2 JP 2010070921 A JP2010070921 A JP 2010070921A JP 2010070921 A JP2010070921 A JP 2010070921A JP 5524666 B2 JP5524666 B2 JP 5524666B2
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本発明は、操作部材の操作量と操作方向を光学的に非接触で検出するための非接触スイッチに関するものである。   The present invention relates to a non-contact switch for optically detecting an operation amount and an operation direction of an operation member in a non-contact manner.

例えば、車両のインストルメントパネルにはオーディオやエアコン等の機器を調整制御するための各種操作スイッチが設けられているが、その一例を図11に示す。   For example, various operation switches for adjusting and controlling devices such as an audio and an air conditioner are provided on the instrument panel of the vehicle. An example thereof is shown in FIG.

即ち、図11は従来の操作スイッチ101の斜視図であり、図示の操作スイッチ101においては、ダイヤルノブ102を図示矢印にて示す何れかの方向に回転させると、該ダイヤルノブ102と共に回転するギヤ104に設けられた複数の突起104aが基板110上に配設されたディテクタスイッチ120に接触することによって該ディテクタスイッチ120がONする。従って、ディテクタスイッチ120のON方向とON回数によってダイヤルノブ102の回転方向と回転角度を検出することができ、これによって各種機器を調整制御することができる。   That is, FIG. 11 is a perspective view of a conventional operation switch 101. In the illustrated operation switch 101, when the dial knob 102 is rotated in any direction indicated by the arrow in the figure, a gear that rotates with the dial knob 102 is shown. When the plurality of protrusions 104 a provided on 104 come into contact with the detector switch 120 disposed on the substrate 110, the detector switch 120 is turned on. Therefore, the rotation direction and rotation angle of the dial knob 102 can be detected based on the ON direction and the number of ON times of the detector switch 120, and various devices can be adjusted and controlled by this.

しかしながら、上記操作スイッチ101においては、ダイヤルノブ102の回転時にギヤ104の突起104aがディテクタスイッチ120に機械的に接触するために打音が発生する他、ディテクタスイッチ120の接点及び接触部が摩耗するという問題がある。又、特に突起104aとディテクタスイッチ120との接触部(接点)が金属で構成されている場合には、ディテクタスイッチ120のON/OFFの回数が多くなると接点が劣化するという問題もある。   However, in the operation switch 101, the projection 104a of the gear 104 mechanically contacts the detector switch 120 when the dial knob 102 is rotated, so that a hitting sound is generated, and the contacts and contact portions of the detector switch 120 are worn. There is a problem. In particular, when the contact portion (contact point) between the protrusion 104a and the detector switch 120 is made of metal, there is a problem that the contact point deteriorates when the number of ON / OFF operations of the detector switch 120 increases.

そこで、特許文献1には、光を検出媒体として操作レバーの傾斜方向と回転角度及び昇降を検出する光学式多入力スイッチが提案されている。この光学式多入力スイッチは、基板上に少なくとも1つのフォトセンサと複数のLED及び第1のマスクを配置するとともに、操作レバーとしての導光体に第2及び第3のマスクを一体的に設け、フォトセンサと導光体の棒部端面とを対向させた状態で該導光体の傾斜方向と回転角度を光学的に検出するようにしたものである。   Therefore, Patent Document 1 proposes an optical multi-input switch that detects the tilt direction, rotation angle, and elevation of the operation lever using light as a detection medium. In this optical multi-input switch, at least one photosensor, a plurality of LEDs, and a first mask are arranged on a substrate, and a second and third mask are integrally provided on a light guide as an operation lever. The inclination direction and the rotation angle of the light guide are optically detected with the photosensor and the end face of the rod portion of the light guide facing each other.

特開2007−149620号公報JP 2007-149620 A

ところが、特許文献1において提案された光学式多入力スイッチは、複数のLEDや導光体、第1〜第3のマスク等の多くの部品を要するために薄型化やコンパクト化が困難であるという問題がある。又、受光部であるフォトセンサがスイッチの中央部に配置されているため、照明用光源やタクトスイッチ等の機能部品をスイッチの中央部に配置することができず、多機能化を目的とした部品のレイアウトができないという問題もあった。   However, the optical multi-input switch proposed in Patent Document 1 requires a large number of parts such as a plurality of LEDs, a light guide, and first to third masks, so that it is difficult to reduce the thickness and size. There's a problem. In addition, since the photosensor as the light receiving unit is arranged at the center of the switch, functional parts such as a light source for illumination and a tact switch cannot be arranged at the center of the switch, and the purpose is to increase the number of functions. There was also a problem that parts could not be laid out.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、部品点数の削減や薄型化及びコンパクト化を図りつつ、打音の発生、接点の摩耗による劣化等の問題を解消して耐久性の向上を図ることができる非接触スイッチを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its objective is to reduce the number of parts, reduce the thickness and make it compact, and solve problems such as the occurrence of hitting sound and deterioration due to contact wear. It is another object of the present invention to provide a non-contact switch that can improve durability.

上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、操作部材を基板に対して相対回転可能且つ基板と共に同一平面内をスライド可能に配置するとともに、前記基板の両面に第1及び第2の反射センサをそれぞれ配置し、
前記操作部材側の前記第1の反射センサに対向する面に複数の反射部材を周方向に配置し、固定部材側の前記第2の反射センサに対向する面の少なくとも直交方向に反射部材を配置し、
前記操作部材を前記基板と共に中立位置に戻す方向に付勢する付勢手段を設け、
前記第1の反射センサによって前記操作部材の回転角度と回転方向を検出し、前記第2の反射センサによって前記操作部材のスライド方向を検出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the operation member is disposed so as to be rotatable relative to the substrate and slidable in the same plane together with the substrate, and the first and second surfaces are arranged on both surfaces of the substrate. Each reflective sensor is placed,
A plurality of reflecting members are arranged in a circumferential direction on a surface facing the first reflecting sensor on the operating member side, and a reflecting member is arranged at least in a direction orthogonal to the surface facing the second reflecting sensor on the fixed member side. And
An urging means for urging the operation member in a direction to return to the neutral position together with the substrate;
A rotation angle and a rotation direction of the operation member are detected by the first reflection sensor, and a slide direction of the operation member is detected by the second reflection sensor.

請求項記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記操作部材の回転にクリック感を付与するクリック機構を設けたことを特徴とする。
According to a second aspect of the invention of claim 1 Symbol mounting, characterized in that a click mechanism that imparts a click feeling to the rotation of the operating member.

請求項5記載の発明は、請求項1〜4の何れかに記載の発明において、前記操作部材を中立位置に戻す方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, urging means for urging the operation member in a direction to return to the neutral position is provided.

請求項1記載の発明によれば、第1の反射センサによって操作部材の回転角度と回転方向を光学的に非接触で検出し、第2の反射センサによって操作部材のスライド方向を光学的に非接触で検出するようにしたため、機械的な接触箇所がなく、打音の発生、接点の摩耗による劣化等の問題が解消される。又、操作部材側と固定部材側にそれぞれ配置された反射部材と、これらの反射部材で反射した光を検出する反射センサのみで検出系が簡単に構成されるため、部品点数が削減されて構造が単純化し、非接触スイッチの薄型化とコンパクト化を図ることができる。更に、操作部材を基板と共に同一平面内をスライド操作した後に操作部材から手を離すか或いは操作部材に加える力を弱めると、該操作部材は付勢手段の付勢力によって中立位置に戻されるため、操作部材のスライド操作を連続して正確に行うことができる。
According to the first aspect of the present invention, the rotation angle and the rotation direction of the operation member are detected optically in a non-contact manner by the first reflection sensor, and the slide direction of the operation member is optically not detected by the second reflection sensor. Since the detection is performed by contact, there is no mechanical contact portion, and problems such as generation of hitting sound and deterioration due to contact wear are solved. In addition, since the detection system is simply configured with only the reflection members arranged on the operation member side and the fixed member side, and the reflection sensor for detecting the light reflected by these reflection members, the number of parts is reduced. However, the non-contact switch can be made thinner and more compact. Further, when the operating member is slid in the same plane together with the substrate, when the hand is released from the operating member or the force applied to the operating member is weakened, the operating member is returned to the neutral position by the biasing force of the biasing means. The slide operation of the operation member can be performed continuously and accurately.

請求項記載の発明によれば、クリック機構によって操作部材の回転にクリック感が付与されるため、操作部材の回転動作が確実になされるとともに、ユーザーの操作感覚が高められて操作性が向上する。
According to the second aspect of the present invention, since the click mechanism gives a click feeling to the rotation of the operation member, the operation member can be reliably rotated, and the operability of the user can be improved. To do.

本発明に係る非接触スイッチの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the non-contact switch which concerns on this invention. 本発明に係る非接触スイッチの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the non-contact switch which concerns on this invention. 本発明に係る非接触スイッチのギヤを斜め下方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the gear of the non-contact switch concerning the present invention from the slanting lower part. 本発明に係る非接触スイッチのホルダの斜視図である。It is a perspective view of the holder of the non-contact switch concerning the present invention. 本発明に係る非接触スイッチのリヤカバーの斜視図である。It is a perspective view of the rear cover of the non-contact switch concerning the present invention. (a)〜(i)はギヤに配置された反射部材と反射センサの配置との関係を示す図である。(A)-(i) is a figure which shows the relationship between the reflection member arrange | positioned at a gear, and arrangement | positioning of a reflection sensor. 反射センサによる検知の原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of the detection by a reflection sensor. 反射センサの出力波形を示す図である。It is a figure which shows the output waveform of a reflection sensor. (a)〜(i)はリヤカバーに配置された反射部材と反射センサの配置との関係を示す図である。(A)-(i) is a figure which shows the relationship between the reflection member arrange | positioned at a rear cover, and arrangement | positioning of a reflection sensor. 反射センサの出力波形を示す図である。It is a figure which shows the output waveform of a reflection sensor. 従来の操作スイッチの斜視図である。It is a perspective view of the conventional operation switch.

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明に係る非接触スイッチの縦断面図、図2は同非接触スイッチの分解斜視図、図3はギヤを斜め下方から見た斜視図、図4はホルダの斜視図、図5はリヤカバーの斜視図である。   1 is a longitudinal cross-sectional view of a non-contact switch according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the non-contact switch, FIG. 3 is a perspective view of a gear seen from obliquely below, FIG. 4 is a perspective view of a holder, FIG. FIG. 3 is a perspective view of a rear cover.

本発明に係る非接触スイッチ1は、操作部材であるダイヤルノブ2の回転方向と回転角度、同一平面内でのスライド方向及び押圧操作を光学的に非接触で検出するものであって、略円筒状のダイヤルノブ2の上面中心部には略円板状のダイヤルカバー3が被着されている。尚、ダイヤルカバー3は、光を透過する透明又は半透明の樹脂によって一体成形されている。   A non-contact switch 1 according to the present invention detects a rotation direction and a rotation angle of a dial knob 2 as an operation member, a sliding direction and a pressing operation in the same plane optically in a non-contact manner, and is substantially cylindrical. A substantially disc-shaped dial cover 3 is attached to the center of the upper surface of the dial knob 2. The dial cover 3 is integrally formed of a transparent or translucent resin that transmits light.

そして、上記ダイヤルノブ2には2重筒状のギヤ4が結合一体化されており、このギヤ4の下端外周には複数の歯4aが等間隔で形成されている。又、ギヤ4の外周にはリング状のフロントプレート5が係止されている。   A double cylindrical gear 4 is coupled and integrated with the dial knob 2, and a plurality of teeth 4 a are formed at equal intervals on the outer periphery of the lower end of the gear 4. A ring-shaped front plate 5 is engaged with the outer periphery of the gear 4.

ところで、非接触スイッチ1には、大小異径筒状のリヤカバー6の上部に円形蓋状のフロントカバー7を被着して構成されるスイッチケース8を備えており、このスイッチケース8内には、互いに結合一体化されたダイヤルノブ2とギヤ4が上方から差し込まれている。又、スイッチケース8内には、2重円筒状のホルダ9、該ホルダ9の下面に取り付けられた円板状の基板10、上下2段のスライダ11,12等が収容されている。   By the way, the non-contact switch 1 is provided with a switch case 8 configured by attaching a circular cover-like front cover 7 on the upper part of a cylindrical cover 7 having different diameters. The dial knob 2 and the gear 4 that are coupled and integrated with each other are inserted from above. The switch case 8 accommodates a double cylindrical holder 9, a disk-shaped substrate 10 attached to the lower surface of the holder 9, and upper and lower two-stage sliders 11, 12.

ここで、操作部材を構成するダイヤルノブ2とギヤ4は、基板10に対して相対回転可能且つ基板10とホルダ9と共に水平面内をスライド可能に支持されるとともに、基板10に対して昇降動可能に支持されている。   Here, the dial knob 2 and the gear 4 constituting the operation member can be rotated relative to the substrate 10 and can be slidably supported in the horizontal plane together with the substrate 10 and the holder 9 and can be moved up and down with respect to the substrate 10. It is supported by.

前記ホルダ9は、図4に詳細に示すように、外周部に径方向外方に向かって開く複数の係止爪9aが周方向に当ピッチで放射状に形成されており、これらには円形のスプリング13が嵌め込まれて保持されている。このスプリング13は、図示しないが、その複数箇所が前記フロントカバー7に係止されており、ダイヤルノブ2とギヤ4、ホルダ9及び基板10に対してこれらを中立位置に戻すよう付勢するための付勢手段を構成している。従って、ダイヤルノブ2から手を離している状態では、該ダイヤルノブ2とギヤ4、ホルダ9及び基板10は常に中立位置にある。   As shown in detail in FIG. 4, the holder 9 has a plurality of locking claws 9 a that open radially outward at the outer peripheral portion and are radially formed at this pitch in the circumferential direction. A spring 13 is fitted and held. Although not shown, the spring 13 is locked at the front cover 7 to urge the dial knob 2, the gear 4, the holder 9 and the substrate 10 to return them to the neutral position. The urging means is configured. Therefore, when the hand is released from the dial knob 2, the dial knob 2, the gear 4, the holder 9, and the substrate 10 are always in the neutral position.

又、ホルダ9の内周部には、前記ギヤ4に形成された歯4aが係合する板バネ14が取り付けられており、この板バネ14は、ダイヤルノブ2をギヤ4と共に回転させると、ギヤ4に形成された歯4aに係合することによって歯4aと共にダイヤルノブ2の回転にクリック感を付与するためのクリック機構を構成している。   Further, a leaf spring 14 that engages with the teeth 4 a formed on the gear 4 is attached to the inner peripheral portion of the holder 9, and this leaf spring 14 rotates when the dial knob 2 is rotated together with the gear 4. A click mechanism for providing a click feeling to the rotation of the dial knob 2 together with the teeth 4a by engaging with the teeth 4a formed on the gear 4 is constituted.

そして、ホルダ9の下面に取り付けられた基板10の上面の中心部には照明用のLED15が配置され、その横にはタクトスイッチ16が配置されている。ここで、図1に示すように、ダイヤルノブ2の底面中央部の前記LED15の真上の位置には、LED15からの光が通過するための通孔2aが形成されている。又、タクトスイッチ16にはダイヤルノブ2の底面が接触しており、ダイヤルノブ2を操作していない状態では、該ダイヤルノブ2はタクトスイッチ16を押圧しておらず、タクトスイッチ16はOFF状態にある。   An LED 15 for illumination is arranged at the center of the upper surface of the substrate 10 attached to the lower surface of the holder 9, and a tact switch 16 is arranged beside it. Here, as shown in FIG. 1, a through hole 2 a through which light from the LED 15 passes is formed at a position directly above the LED 15 in the center of the bottom surface of the dial knob 2. Further, the bottom surface of the dial knob 2 is in contact with the tact switch 16, and when the dial knob 2 is not operated, the dial knob 2 does not press the tact switch 16, and the tact switch 16 is in the OFF state. It is in.

上述のように基板10の上面の中央位置にはLED15とタクトスイッチ16が配置されているが、これらの周囲の2箇所には反射センサ17が配置されており、これらの反射センサ17は、図4に示すように、ホルダ9に形成された矩形窓9bにそれぞれ臨んでいる。   As described above, the LED 15 and the tact switch 16 are arranged at the center position on the upper surface of the substrate 10, but the reflection sensors 17 are arranged at two places around these, and these reflection sensors 17 are shown in FIG. As shown in FIG. 4, it faces the rectangular windows 9b formed in the holder 9, respectively.

又、基板10の下面の外周縁側の直交する4箇所には反射センサ18がそれぞれ配置されている。ここで、反射センサ17,18は、発光素子と受光素子を備えている。又、図1に示すように、基板10には前記スライダ11,12内を配索されたハーネス19の一端が接続されている。   In addition, reflection sensors 18 are disposed at four orthogonal positions on the outer peripheral edge side of the lower surface of the substrate 10. Here, the reflection sensors 17 and 18 include a light emitting element and a light receiving element. Further, as shown in FIG. 1, one end of a harness 19 routed in the sliders 11 and 12 is connected to the substrate 10.

ところで、前記ギヤ4の基板10の上面(反射センサ17)に対向するリング状の下面には、図3に示すように、複数の反射部材20が周方向に等角度ピッチで配置されている。従って、ギヤ4の下面には反射部材20と非反射部21(図3に斜線にて表示)とが交互に複数配置されている。   Meanwhile, as shown in FIG. 3, a plurality of reflecting members 20 are arranged at equiangular pitches in the circumferential direction on the ring-shaped lower surface of the gear 4 facing the upper surface of the substrate 10 (reflection sensor 17). Therefore, a plurality of reflective members 20 and non-reflective portions 21 (indicated by hatching in FIG. 3) are alternately arranged on the lower surface of the gear 4.

又、固定部材であるリヤカバー6の基板10の下面(反射センサ18)に対向する面には、図5に示すように、4つの反射部材22が互いに直交する4箇所に配置されている。   Further, as shown in FIG. 5, four reflecting members 22 are arranged at four positions orthogonal to each other on the surface of the rear cover 6 that is a fixing member that faces the lower surface of the substrate 10 (reflection sensor 18).

而して、以上のように構成された非接触スイッチ1においては、基板10の上面に配置された2つの反射センサ17によってダイヤルノブ2の回転角度と回転方向が検出され、基板10の下面に配置された4つの反射センサ18によってダイヤルノブ2のスライド方向が検出される。又、タクトスイッチ16によってダイヤルノブ2の押圧操作が検出される。以下、これらについて図6〜図10を参照しながら説明する。   Thus, in the non-contact switch 1 configured as described above, the rotation angle and the rotation direction of the dial knob 2 are detected by the two reflection sensors 17 arranged on the upper surface of the substrate 10, and The sliding direction of the dial knob 2 is detected by the four reflection sensors 18 arranged. The tact switch 16 detects the pressing operation of the dial knob 2. Hereinafter, these will be described with reference to FIGS.

図6(a)〜(i)はギヤに配置された反射部材と反射センサの配置との関係を示す図、図7は反射センサによる検知の原理を説明する図、図8は反射センサの出力波形を示す図、図9(a)〜(i)はリヤカバーに配置された反射部材と反射センサの配置との関係を示す図、図10は反射センサの出力波形を示す図である。   FIGS. 6A to 6I are views showing the relationship between the reflection member arranged on the gear and the arrangement of the reflection sensor, FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of detection by the reflection sensor, and FIG. 8 is the output of the reflection sensor. FIGS. 9A to 9I are diagrams showing the relationship between the reflection member disposed on the rear cover and the arrangement of the reflection sensor, and FIG. 10 is a diagram illustrating the output waveform of the reflection sensor.

基板10の上面に配置された2つの反射センサ17は、図6(a)〜(c)に示すように周方向にほぼ180°隔てた対向位置に配置されたり、図6(d)〜(f)に示すように周方向に角度α隔てた位置、或いは図6(g)〜(i)に示すように周方向に角度β(>α)隔てた位置に配置することができる。但し、図6(a)〜(c)に示す配置においては、ダイヤルノブ2の回転方向を正確に認識するために2つの反射センサ17を対角線上に配置すべきではない。   As shown in FIGS. 6A to 6C, the two reflection sensors 17 arranged on the upper surface of the substrate 10 may be arranged at opposing positions separated from each other by approximately 180 ° in the circumferential direction. As shown in FIG. 6F, it can be arranged at a position separated by an angle α in the circumferential direction or at a position separated by an angle β (> α) in the circumferential direction as shown in FIGS. However, in the arrangements shown in FIGS. 6A to 6C, the two reflection sensors 17 should not be arranged diagonally in order to accurately recognize the rotation direction of the dial knob 2.

図7に示すように、ギヤ4に反射部材20と非反射部21がピッチP(=4mm)で交互に配置されている場合、ダイヤルノブ2を何れかの方向に回転させると、反射センサ17の発光部からの光は反射部材20によって反射し、その反射光が受光部によって検出されるため、各反射センサ17からは図8に示すようにピッチPの電流波形が出力される。従って、波形パルスの数をカウントすることによってダイヤルノブ2の回転角度を検出することができ、又、両反射センサ17(17(A),17(B))の出力波形のズレからダイヤルノブ2の回転方向を検出することができる。   As shown in FIG. 7, when the reflecting member 20 and the non-reflecting portion 21 are alternately arranged at the pitch P (= 4 mm) on the gear 4, when the dial knob 2 is rotated in any direction, the reflecting sensor 17. Since the light from the light emitting part is reflected by the reflecting member 20 and the reflected light is detected by the light receiving part, each reflection sensor 17 outputs a current waveform with a pitch P as shown in FIG. Therefore, the rotation angle of the dial knob 2 can be detected by counting the number of waveform pulses, and the dial knob 2 can be detected from the deviation of the output waveforms of both reflection sensors 17 (17 (A), 17 (B)). Can be detected.

又、基板10の下面に配置された4つの反射センサ18は図9に示すように直交する上下左右(図9における上下左右)に配置されており、ダイヤルノブ2はギヤ4と基板10及びホルダ9と共に図9(e)に示す中立位置から同一平面(水平面)上を上下左右及び右斜めと左斜めの計8方向にスライドすることができる。図9(a)〜(d)及び図9(f)〜(i)はダイヤルノブ2が8方向にスライドしたときの反射センサ18と反射部材22との位置関係を示す。ダイヤルノブ2が上下左右に移動した場合には、その方向に位置する1つの反射センサ18が反射部材22を検知してONするが、ダイヤルノブ2が斜めにスライドした場合には、図10の出力波形に示すように、その方向において隣接する2つの反射センサ18が同時に反射部材22を検知してONするため、これによってダイヤルノブ2の斜めのスライド方向を検出することができる。   Further, as shown in FIG. 9, the four reflection sensors 18 arranged on the lower surface of the substrate 10 are arranged on the upper, lower, left, and right sides (up, down, left and right in FIG. 9), and the dial knob 2 includes the gear 4, the substrate 10, and the holder. 9 can be slid in a total of eight directions on the same plane (horizontal plane) from the neutral position shown in FIG. 9A to 9D and FIGS. 9F to 9I show the positional relationship between the reflection sensor 18 and the reflection member 22 when the dial knob 2 slides in eight directions. When the dial knob 2 moves up, down, left, and right, one reflection sensor 18 positioned in that direction detects the reflection member 22 and turns on. However, when the dial knob 2 slides diagonally, FIG. As shown in the output waveform, the two adjacent reflection sensors 18 in that direction simultaneously detect and turn on the reflection member 22, so that the diagonal slide direction of the dial knob 2 can be detected.

他方、ダイヤルノブ2を押圧操作すると、該ダイヤルノブ2がタクトスイッチ16を押し込んでこれをONさせるため、これによってダイヤルノブ2の押圧操作を検出することができる。   On the other hand, when the dial knob 2 is pressed, the dial knob 2 pushes the tact switch 16 and turns it on, so that the pressing operation of the dial knob 2 can be detected.

以上のように、本発明に係る非接触スイッチ1によれば、基板10の上面に配置された反射センサ17によってダイヤルノブ2の回転角度と回転方向を光学的に非接触で検出し、基板10の下面に配置された反射センサ18によってダイヤルノブ2のスライド方向を光学的に非接触で検出するようにしたため、機械的な接触箇所がなく、打音の発生、接点の摩耗による劣化等の問題が解消される。   As described above, according to the non-contact switch 1 according to the present invention, the reflection sensor 17 disposed on the upper surface of the substrate 10 detects the rotation angle and the rotation direction of the dial knob 2 optically in a non-contact manner. Since the sliding direction of the dial knob 2 is detected optically in a non-contact manner by the reflection sensor 18 disposed on the lower surface of the slab, there are no mechanical contact points, and there are problems such as generation of hitting sound and deterioration due to contact wear. Is resolved.

又、ギヤ4とリヤカバー6にそれぞれ配置された反射部材20,22と、これらの反射部材20,22で反射した光を検出する反射センサ17,18のみで検出系が簡単に構成されるため、部品点数が削減されて構造が単純化し、当該非接触スイッチ1の薄型化とコンパクト化を図ることができる。   In addition, since the detection system is configured simply by the reflection members 20 and 22 disposed on the gear 4 and the rear cover 6 and the reflection sensors 17 and 18 for detecting the light reflected by these reflection members 20 and 22, respectively. The number of parts is reduced, the structure is simplified, and the non-contact switch 1 can be reduced in thickness and size.

更に、ダイヤルノブ2の押圧操作によってタクトスイッチ16を作動(ON)させることができるため、1つの非接触スイッチ1で複数の項目についての調整制御が可能となり、多入力スイッチとしての機能を発揮することができる。   Furthermore, since the tact switch 16 can be operated (ON) by pressing the dial knob 2, adjustment control for a plurality of items can be performed with one non-contact switch 1, and the function as a multi-input switch is exhibited. be able to.

又、基板10上の中央に照明用のLED15とタクトスイッチ16を配置し、その周囲に反射センサ17,18を配置するようにしたため、多機能化を目的とした部品のレイアウトが可能となる。   Further, since the illumination LED 15 and the tact switch 16 are arranged at the center on the substrate 10 and the reflection sensors 17 and 18 are arranged around the LED 15 and the tact switch 16, it is possible to lay out components for the purpose of multi-function.

そして、本実施の形態では、ギヤ4の歯4aとこれに係合する板バネ14とでクリック機構を構成し、このクリック機構によってダイヤルノブ2の回転にクリック感を付与するようにしたため、ダイヤルノブ2の回転動作が確実になされるとともに、ユーザーの操作感覚が高められて操作性が向上する。   In this embodiment, the tooth 4a of the gear 4 and the leaf spring 14 that engages with the tooth 4a constitute a click mechanism, and this click mechanism gives a click feeling to the rotation of the dial knob 2. The knob 2 is reliably rotated, and the user's operational feeling is enhanced, thereby improving operability.

又、本実施の形態では、同一平面上を一体的にスライドするダイヤルノブ2とギヤ4、基板10及びホルダ9をスプリング13によって中立位置(図9(e)参照)へ戻す方向に付勢するようにしたため、ダイヤルノブ2を基板10等と共に同一平面内をスライド操作した後にダイヤルノブ2から手を離すか或いはダイヤルノブ2に加える力を弱めると、該ダイヤルノブ2はスプリング13の付勢力によって中立位置に戻される。このため、ダイヤルノブ2のスライド操作を連続して正確に行うことができるという効果が得られる。   In the present embodiment, the dial knob 2, the gear 4, the substrate 10, and the holder 9 that slide integrally on the same plane are urged by the spring 13 in a direction to return to the neutral position (see FIG. 9E). Therefore, when the dial knob 2 is slid in the same plane together with the substrate 10 or the like, when the hand is released from the dial knob 2 or the force applied to the dial knob 2 is weakened, the dial knob 2 is caused by the biasing force of the spring 13. Returned to neutral position. For this reason, the effect that the slide operation of the dial knob 2 can be performed continuously and accurately is obtained.

本発明は、反射センサを利用した車載用のロータリスイッチの他、操作音の発生を抑える必要がある製品に使用されるスイッチに対して特に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is particularly useful for a switch used for a product that needs to suppress generation of an operation sound, in addition to a vehicle-mounted rotary switch using a reflection sensor.

1 非接触スイッチ
2 ダイヤルノブ(操作部材)
2a ダイヤルノブの通孔
3 ダイヤルカバー
4 ギヤ
4a ギヤの歯
5 フロントプレート
6 リヤカバー(固定部材)
7 フロントカバー
8 スイッチケース
9 ホルダ
9a ホルダの係合爪
9b ホルダの矩形窓
10 基板
11,12 スライダ
13 スプリング(付勢手段)
14 板バネ(クリック機構)
15 照明用LED(照明用光源)
16 タクトスイッチ
17 反射センサ(第1の反射センサ)
18 反射センサ(第2の反射センサ)
19 ハーネス
20 反射部材
21 非反射部
22 反射部材
1 Non-contact switch 2 Dial knob (operation member)
2a Dial knob passage 3 Dial cover 4 Gear 4a Gear teeth 5 Front plate 6 Rear cover (fixing member)
7 Front cover 8 Switch case 9 Holder 9a Engagement claw of holder 9b Rectangular window of holder 10 Substrate 11, 12 Slider 13 Spring (biasing means)
14 Leaf spring (click mechanism)
15 LED for illumination (light source for illumination)
16 tact switch 17 reflection sensor (first reflection sensor)
18 reflection sensor (second reflection sensor)
19 Harness 20 Reflective member 21 Non-reflective portion 22 Reflective member

Claims (2)

操作部材を基板に対して相対回転可能且つ基板と共に同一平面内をスライド可能に配置するとともに、前記基板の両面に第1及び第2の反射センサをそれぞれ配置し、
前記操作部材側の前記第1の反射センサに対向する面に複数の反射部材を周方向に配置し、固定部材側の前記第2の反射センサに対向する面の少なくとも直交方向に反射部材を配置し、
前記操作部材を前記基板と共に中立位置に戻す方向に付勢する付勢手段を設け、
前記第1の反射センサによって前記操作部材の回転角度と回転方向を検出し、前記第2の反射センサによって前記操作部材のスライド方向を検出することを特徴とする非接触スイッチ。
The operation member is arranged to be rotatable relative to the substrate and slidable in the same plane together with the substrate, and the first and second reflection sensors are arranged on both surfaces of the substrate, respectively.
A plurality of reflecting members are arranged in a circumferential direction on a surface facing the first reflecting sensor on the operating member side, and a reflecting member is arranged at least in a direction orthogonal to the surface facing the second reflecting sensor on the fixed member side. And
An urging means for urging the operation member in a direction to return to the neutral position together with the substrate;
A non-contact switch characterized in that a rotation angle and a rotation direction of the operation member are detected by the first reflection sensor, and a slide direction of the operation member is detected by the second reflection sensor.
前記操作部材の回転にクリック感を付与するクリック機構を設けたことを特徴とする請求項1記載の非接触スイッチ。
Non-contact switch according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that a click mechanism that imparts a click feeling to the rotation of the operating member.
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