JP5813045B2

JP5813045B2 - スイッチ装置

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Publication number: JP5813045B2
Application number: JP2013085806A
Authority: JP
Inventors: 康夫大西; 松本　敦; 敦松本; 境井　貴行; 貴行境井; 覧容南; 福井　孝男; 孝男福井; 藤本　正司; 正司藤本; 育男前田; 泰治河中
Original assignee: Idec Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2033-04-16
Also published as: WO2014171409A1; JP2014209408A

Description

本発明は、操作部をスライドさせることによりスイッチングを行うスイッチ装置に関する。

従来より、様々な分野で操作部をスライドさせるスイッチ装置が利用されている。スライド式のスイッチ装置には、磁石を利用するものも提案されている。

例えば、特許文献１のスライドスイッチでは、固定部材に３個の磁石が配置され、スライダの下部に磁石と同ピッチにて３個の第１磁性体が配置される。また、第１磁性体の間に、Ｕ字状の第２磁性体の端部が位置する。スライダがスライドすると、磁石が第１磁性体と上下に対向する状態と、第２磁性体と上下に対向する状態とが切り替わる。これにより、操作時の節度感を得る機構の耐久性が向上する。

特許文献２のスライドスイッチでは、摺動体の下部に磁石が配置され、ケース内にも磁石が配置される。磁石間の反発力により、摺動体は自動的に復帰する。

特開２００８−１８６６９５号公報特開２０１１−２１０６０１号公報

ところで、磁石を利用する従来のスライド式のスイッチ装置は、従来のスイッチのバネを磁石に置き換えたものにすぎない。そのため、スイッチ装置の薄型化による用途拡大には適さない構造となっている。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、容易に薄型化可能なスイッチ装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、スイッチ装置であって、操作部磁性体を有する操作部と、操作者による視認方向に垂直な方向への前記操作部の並進または回転である、第１位置と第２位置との間における前記操作部のスライド移動をガイドするガイド部と、前記操作部磁性体との間に生じる磁気的作用により、前記操作部に操作者からの力が作用しない状態において、前記操作部が前記第１位置に位置する状態を保持する第１保持磁性要素および前記操作部が前記第２位置に位置する状態を保持する第２保持磁性要素と、前記操作部磁性体からの磁力線を検出することにより前記第１位置における前記操作部の存在を検出するホール素子を含む位置検出部とを備え、前記操作部が、板状であり、前記操作部磁性体が、前記操作部の側部に位置する磁石であり、前記操作部が前記第１位置に位置する状態において、前記ホール素子が、前記操作部磁性体に対して、前記視認方向に垂直な方向に位置し、かつ、前記第１保持磁性要素が、前記操作部磁性体の前記視認方向における上側に重なる。
請求項２に記載の発明は、スイッチ装置であって、操作部磁性体を有する操作部と、操作者による視認方向に垂直な方向への前記操作部の並進または回転である、第１位置と第２位置との間における前記操作部のスライド移動をガイドするガイド部と、前記操作部磁性体との間に生じる磁気的作用により、前記操作部に操作者からの力が作用しない状態において、前記操作部が前記第１位置に位置する状態を保持する第１保持磁性要素および前記操作部が前記第２位置に位置する状態を保持する第２保持磁性要素と、前記操作部磁性体からの磁力線を検出することにより前記第１位置における前記操作部の存在を検出するホール素子を含む位置検出部とを備え、前記操作部が、板状であり、前記操作部磁性体が、前記操作部の側部に位置する磁石であり、前記操作部が前記第１位置に位置する状態において、前記第１保持磁性要素が、前記操作部磁性体に対して、前記視認方向に垂直な方向に位置し、かつ、前記ホール素子が、前記操作部磁性体の前記視認方向における上側に重なる。
請求項３に記載の発明は、スイッチ装置であって、操作部磁性体を有する操作部と、操作者による視認方向に垂直な方向への前記操作部の並進または回転である、第１位置と第２位置との間における前記操作部のスライド移動をガイドするガイド部と、前記操作部磁性体との間に生じる磁気的作用により、前記操作部に操作者からの力が作用しない状態において、前記操作部が前記第１位置に位置する状態を保持する第１保持磁性要素および前記操作部が前記第２位置に位置する状態を保持する第２保持磁性要素と、前記操作部磁性体からの磁力線を検出することにより前記第１位置における前記操作部の存在を検出するホール素子を含む位置検出部とを備え、前記操作部が、板状であり、前記操作部磁性体が、前記操作部の側部に位置する磁石であり、前記操作部が前記第１位置に位置する状態において、前記第１保持磁性要素が、前記操作部磁性体に対して、前記視認方向に垂直な方向に位置し、かつ、前記ホール素子が、前記第１保持磁性要素の前記視認方向における上側に重なる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のスイッチ装置であって、前記操作部磁性体と前記保持磁性体との間の磁気的作用により、操作者からの力が前記操作部に作用しない状態で、前記操作部が前記第１位置と前記第２位置との間で停止不能である。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のスイッチ装置であって、前記ガイド部が、前記第２位置と第３位置との間における前記操作部のスライド移動をガイドし、前記スイッチ装置は、前記操作部磁性体との間に生じる磁気的作用により、前記操作部に操作者からの力が作用しない状態において、前記操作部が前記第３位置に位置する状態を保持する第３保持磁性要素をさらに備え、前記位置検出部が、前記操作部磁性体からの磁力線を検出してすることにより前記第３位置における前記操作部の存在を検出する他のホール素子をさらに含む。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のスイッチ装置であって、前記操作部が、上面に操作者の指が触れる操作領域を含み、前記操作部磁性体が、前記操作領域の外に位置する。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のスイッチ装置であって、前記操作部磁性体が、少なくとも１つの磁性要素であり、前記操作部が、それぞれが磁性要素を取り付けることができる複数の磁性要素取付部を有し、前記複数の磁性要素取付部のうち２以上の磁性要素取付部が、前記操作部が前記第１位置に位置する状態を保持するための磁性要素を取り付けることができる。

本発明によれば、容易に薄型化可能なスイッチ装置を提供することができる。

第１の実施の形態に係るスイッチ装置の平面図である。スイッチ装置の断面図である。スイッチ装置の平面図である。スイッチ装置の断面図である。操作部の平面図である。操作部の断面図である。第２の実施の形態に係るスイッチ装置の平面図である。スイッチ装置の平面図である。スイッチ装置の平面図である。第３の実施の形態に係るスイッチ装置の平面図である。スイッチ装置の平面図である。スイッチ装置の平面図である。第４の実施の形態に係るスイッチ装置の平面図である。スイッチ装置の平面図である。第５の実施の形態に係るスイッチ装置の平面図である。スイッチ装置の平面図である。スイッチパネルの断面図である。

図１．Ａは、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置１の平面図であり、図１．Ｂは、図１．Ａ中のＡ−Ａの位置における縦断面図である。細部の構造が容易に理解できるように、図１．Ｂでは、断面に平行斜線を付していない。他の断面図においても同様である。スイッチ装置１は、例えば、セレクタスイッチやオルタネイトスイッチとして利用される。スイッチ装置１は、ケース１１と、操作部１２とを備える。操作部１２はケース１１の内側に位置する。図２．Ａおよび図２．Ｂに示すように、操作部１２は、ケース１１内にて左右にスライド移動可能である。

以下の説明における上下方向は、図１．Ｂにおける上下方向に対応するが、上下方向は必ずしも重力方向に一致する必要はない。上下方向は、操作者によるスイッチ装置１の視認方向に一致する。操作部１２は、上下方向に垂直な方向へと並進する。また、各図における「上側」、「下側」、「右側」、「左側」を表現する場合は、必要に応じて、それぞれ「図の上側」、「図の下側」、「図の右側」、「図の左側」のように表現する。これらは、紙面における上側、下側、左側、右側を指す。

図３．Ａは、操作部１２の平面図であり、図３．Ｂは、図３．Ａ中のＢ−Ｂの位置での操作部１２の断面図である。操作部１２は、樹脂にて成型された操作部本体１２１と、操作部磁性体１２２とを備える。操作部磁性体１２２は、１対の磁性要素である磁石２１である。操作部本体１２１は、矩形の板状であり、外縁部２２は、中央部２３よりも薄い。中央部２３は矩形である。操作部本体１２１の下面は平らであり、中央部２３の上面２３１は外縁部２２の上面よりも上方に位置する。中央部２３の上面２３１は、操作者の指が触れる領域である。以下、上面２３１を「操作領域」と呼ぶ。換言すれば、操作部１２の上面は、操作領域２３１を含む。上面２３１の中央は、僅かに窪む。

磁石２１は、外縁部２２のうち、図３．Ａの左右の部位である側部２２１に配置される。また、磁石２１の位置は、側部２２１の長手方向中央である。このように、１対の磁石２１は、操作部１２の中央に対して互いに反対側に位置する。磁石２１は、側部２２１の上部に設けられた凹部２２２に、圧入もしくは接着、または、圧入および接着により取り付けられる。凹部２２２は、磁性要素取付部である。

図１．Ｂに示すように、ケース１１は、底部１１１と、側壁部１１２と、上部１１３とを備える。底部１１１は矩形の板状である。側壁部１１２は、底部１１１の外縁部から上方に突出する。上部１１３は、側壁部１１２の上部から内側へと広がる。底部１１１上には操作部１２の下面に接する底部材１１４が配置される。底部材１１４は省かれてもよい。上部１１３は、図１．Ａに示すように、矩形の開口３１１を有する。開口３１１内には、操作部１２の中央部２３が位置する。

図１．Ｂに示すように、底部１１１、側壁部１１２および上部１１３により、底部１１１と上部１１３との間に開口３１１から側壁部１１２に向かって窪む凹部３１２が形成される。図１．Ａでは凹部３１２の輪郭を破線にて示す。操作部１２の外縁部２２のうち、図１．Ａの上側および下側の側部２２１は、凹部３１２の図の上側および下側の部位３２１内に位置する。これにより、操作部１２の左右方向へのスライド移動がガイドされる。以下、部位３２１を「ガイド部」とも呼ぶ。

図１．Ａに示すように、操作部１２が図の右側に位置する状態では、外縁部２２の右側の側部２２１は、凹部３１２の右側の部位３２２内に位置する。図２．Ａに示すように、操作部１２が図の左側に位置する状態では、外縁部２２の左側の側部２２１は、凹部３１２の左側の部位３２２内に位置する。

ケース１１の上部１１３内には、保持磁性体１１５が設けられる。保持磁性体１１５は、１対の保持磁性要素３３である。保持磁性要素３３は、例えば、強磁性の金属であり、上部１１３の図１．Ａにおける左右の部位内に配置される。図１．Ｂに示すように、操作部１２が図の右側に位置する状態では、右の保持磁性要素３３と右の磁石２１とは上下に近接または接する。図２．Ｂに示すように、操作部１２が図の左側に位置する状態では、左の保持磁性要素３３と左の磁石２１とが上下に近接または接する。以下、図１．Ａおよび図１．Ｂにおける操作部１２の位置を「第１位置」と呼び、図２．Ａおよび図２．Ｂにおける操作部１２の位置を「第２位置」と呼ぶ。スイッチ装置１は、２ノッチのスライド式スイッチである。

右の保持磁性要素３３と右の磁石２１との間に生じる磁気的作用により、操作部１２に力が作用していない状態において、操作部１２が第１位置に位置する状態が保持される。同様に、左の保持磁性要素３３と左の磁石２１との間に生じる磁気的作用により、操作部１２に力が作用していない状態において、操作部１２が第２位置に位置する状態が保持される。

ケース１１は、操作部１２の位置を検出する位置検出部１１６をさらに備える。位置検出部１１６は、１対のホール素子３４である。ホール素子３４は側壁部１１２に配置され、操作部１２が第１位置に位置する状態では、右の磁石２１の右側に右のホール素子３４が位置する。操作部１２が第２位置に位置する状態では、左の磁石２１の左側に左のホール素子３４が位置する。

右のホール素子３４が右の磁石２１からの磁力線を検出することにより、第１位置における操作部１２の存在が検出される。左のホール素子３４が左の磁石２１からの磁力線を検出することにより、第２位置における操作部１２の存在が検出される。このように、位置検出部１１６が操作部磁性体１２２からの磁力線を検出することにより、操作部１２が第１位置および第２位置のいずれに位置するかが検出される。その結果、スイッチングを示す信号がスイッチ装置１から出力される。

スイッチ装置１では、操作部磁性体１２２を構成する磁石２１は、操作部１２の側部２２１に位置する。これにより、操作部１２が薄型化でき、容易に薄型化可能なスイッチ装置１を提供することができる。さらに、位置検出部１１６を構成するホール素子３４が、操作部磁性体１２２に対して側方に、すなわち、操作者の視認方向に垂直な方向に位置する。これにより、スイッチ装置１をさらに容易に薄型化することができる。このような薄型化は、操作部１２が板状である場合に特に適している。

また、操作部磁性体１２２および保持磁性体１１５を利用して操作部１２の操作感および操作部１２の位置保持を実現することにより、機械的な構造を利用する場合に比べて、構造を簡素化することができる。

スイッチ装置１では、操作部１２が第２位置よりも第１位置に近い状態で操作者が操作部１２から指を離すと、操作部１２は右の保持磁性要素３３へと引き寄せられ、第１位置へと移動する。操作部１２が第１位置よりも第２位置に近い状態で操作者が操作部１２から指を離すと、操作部１２は左の保持磁性要素３３へと引き寄せられ、第２位置へと移動する。すなわち、操作部磁性体１２２と保持磁性体１１５との間の磁気的作用により、操作者からの力が操作部１２に作用しない状態で、操作部１２は第１位置と第２位置との間で停止不能である。その結果、原則として、操作部１２は第１位置または第２位置に位置する。

図４．Ａないし図４．Ｃは第２の実施の形態に係るスイッチ装置１の平面図である。スイッチ装置１では、操作部１２が３つの位置で停止する。スイッチ装置１の構造は、第１の実施の形態と類似し、同様の構成要素には同符号を付す。以下、操作部１２の図４．Ａにおける位置を「第１位置」、図４．Ｂにおける位置を「第２位置」、図４．Ｃにおける位置を「第３位置」と呼ぶ。スイッチ装置１は、３ノッチのスライド式スイッチである。

操作部１２は、図４．Ａの上側および下側に磁石２１を有する。すなわち、図３．Ａに示す操作部１２を９０°回転した状態でケース１１に収容される。第１の実施の形態の場合と同様に、ケース１１の凹部３１２の図の上側および下側の部位３２１がガイド部として機能することにより、操作部１２は左右方向にスライド移動可能である。ガイド部３２１は、操作部１２の第１位置と第２位置との間におけるスライド移動、および、第２位置と第３位置との間におけるスライド移動をガイドする。

ケース１１の側壁部１１２の図４．Ａの上側の部位には３つの保持磁性要素３３が配置され、側壁部１１２の図の下側の部位にも３つの保持磁性要素３３が配置される。すなわち、保持磁性体１１５は３対の保持磁性要素３３である。後述するように、第２の実施の形態では、保持磁性要素３３およびホール素子３４の配置は、図１．Ｂにおける保持磁性要素３３の位置とホール素子３４の位置とを入れ替えたものと同様である。

操作部１２が第１ないし第３位置のそれぞれに位置する状態において、いずれか１対の保持磁性要素３３は、磁石２１の図４．Ａないし図４．Ｃにおける上側および下側に隣接する。操作部磁性体１２２と保持磁性体１１５との間に生じる磁気的作用により、操作部１２に操作者の力が作用しない状態において、操作部１２が第１位置に位置する状態、第２位置に位置する状態、および、第３位置に位置する状態が保持される。

図４．Ａにおける上側の３個の保持磁性要素３３に隣接して、３個のホール素子３４がケース１１の上部１１３に配置される。すなわち、位置検出部１１６は３個のホール素子３４である。ホール素子３４は、第１ないし第３位置に位置する操作部１２の図の上側の磁石２１の上方に位置する。ホール素子３４は、第１ないし第３位置のそれぞれにおける操作部１２の存在を検出する。

第２の実施の形態に係るスイッチ装置１の他の構造は、第１の実施の形態と同様である。第２の実施の形態においても、操作部磁性体１２２は操作部１２の側部２２１に位置する。これにより、スイッチ装置１の薄型化が容易となる。さらに、保持磁性体１１５は操作部磁性体１２２に対して操作者の視認方向に垂直な方向に位置するため、スイッチ装置１の薄型化がさらに容易となる。また、簡単な構造でスイッチ装置１の操作感を得ることができる。加えて、操作部磁性体１２２が操作領域２３１の外に位置する、すなわち、側方に位置するため、操作部１２が板状であっても、操作領域２３１における操作部１２の厚さは操作部磁性体１２２の影響を受けず、スイッチ装置１の薄型化がさらに容易となる。

第２の実施の形態においても、操作部磁性体１２２と保持磁性体１１５との間の磁気的作用により、操作者からの力が操作部１２に作用しない状態で、操作部１２が第１位置と第２位置との間で停止不能である。さらに、操作部１２は、第２位置と第３位置との間でも停止不能である。

図５．Ａないし図５．Ｃは、第３の実施の形態に係るスイッチ装置１を示す平面図である。図５．Ａないし図５．Ｃは、それぞれ操作部１２が第１ないし第３位置に位置する状態を示す。第３の実施の形態では、第２位置は第１位置の図の左側に位置し、第３位置は第２位置の図の下側に位置する。このように、第１ないし第３位置は、一直線上には存在しない。

第３の実施の形態に係るスイッチ装置１では、第２の実施の形態に係るスイッチ装置１と比較して、第３位置が異なる点、並びに、磁石２１、保持磁性要素３３およびホール素子３４の配置が異なる点を除いて同様である。開口３１１は、略Ｌ字状であり、開口３１１の周囲の凹部３１２の一部がガイド部として機能することにより、操作部１２の第１位置と第２位置との間におけるスライド移動、および、第２位置と第３位置との間におけるスライド移動がガイドされる。

操作部磁性体１２２の磁石２１の位置は、図３と同様である。保持磁性体１１５の保持磁性要素３３の位置は、第１位置の右側、第２位置の左側、第３位置の左側である。これにより、操作部磁性体１２２と保持磁性体１１５との間に生じる磁気的作用により、操作部１２に操作者からの力が作用しない状態において、操作部１２が第１ないし第３位置のそれぞれに位置する状態が保持される。また、保持磁性要素３３に隣接してホール素子３４が配置される。３つのホール素子３４である位置検出部１１６は、第１ないし第３位置における操作部１２の存在を検出する。

第３の実施の形態においても、操作部磁性体１２２と保持磁性体１１５との間の磁気的作用により、操作者からの力が操作部１２に作用しない状態で、操作部１２が第１位置と第２位置との間で停止不能であり、第２位置と第３位置との間でも停止不能である。また、第２の実施の形態と同様に、スイッチ装置１は容易に薄型化可能である。

図６．Ａおよび図６．Ｂは、第４の実施の形態に係るスイッチ装置１ａの平面図である。スイッチ装置１ａでは、ケース１１および操作部１２は、円形の板状である。ケース１１に設けられる円形の凹部内に操作部１２が配置される。ケース１１の底部の中央には、上方に突出する凸部１１７が設けられ、凸部１１７が操作部１２の下部の凹部に嵌ることにより、操作部１２が、上下方向を向く軸を中心として回転可能にガイドされる。すなわち、凸部１１７および操作部１２の一部が、操作部１２の回転であるスライド移動をガイドするガイド部として機能する。

操作部磁性体１２２は、１つの磁石２１であり、操作部１２の外縁部である側部２２１に配置される。保持磁性体１１５は７個の保持磁性要素３３であり、操作部１２の外周に沿って、ケース１１に円弧状に配列される。これにより、操作部１２の回転位置は、磁石２１と各保持磁性要素３３とが対向する位置にて保持される。すなわち、操作部磁性体１２２と保持磁性体１１５との間に生じる磁気的作用により、操作部１２に操作力が作用しない状態において、操作部１２が７つの各位置に位置する状態が保持される。

スイッチ装置１ａは、位置検出部１１６として各保持磁性要素３３の上方にホール素子３４を有する。７個のホール素子３４は、円弧状に配列される。位置検出部１１６により、操作部１２がいずれの回転位置に位置するかが検出される。

スイッチ装置１ａにおいても、操作部磁性体１２２と保持磁性体１１５との間の磁気的作用により、操作者からの力が操作部１２に作用しない状態で、操作部１２は、各位置と隣接位置との間で停止不能である。これにより、簡単な構造で良好な操作感を得ることができる。

また、操作部磁性体１２２が操作部１２の側部２２１に位置するため、スイッチ装置１ａを容易に薄型化することができる。保持磁性体１１５が、操作部磁性体１２２に対して、操作者の視認方向に垂直な方向に位置することによっても、スイッチ装置１ａの薄型化が容易となる。操作部磁性体１２２は、操作者の指が触れる操作領域２３１の外に位置するため、さらに容易に薄型化が可能である。

図７．Ａおよび図７．Ｂは、第５の実施の形態に係るスイッチ装置１の平面図である。スイッチ装置１は第１の実施の形態とほぼ同様の構造を有する。第５の実施の形態に係るスイッチ装置１では、操作部１２は図の左側および右側のそれぞれに３つの磁性要素取付部２４を有する。各磁性要素取付部２４には、１個の磁性要素である磁石２１が取り付け可能である。

３個の磁性要素取付部２４は、図７．Ａにおける縦方向に並ぶ。保持磁性要素３３は、縦方向に延びる。操作部１２が図の右側に位置する際には、右の保持磁性要素３３は、右の３個の磁性要素取付部２４を跨ぐようにこれらの上方に位置する。操作部１２が図の左側に位置する際には、左の保持磁性要素３３は、左の３個の磁性要素取付部２４を跨ぐようにこれらの上方に位置する。保持磁性体１１５は２つの保持磁性要素３３により構成される。スイッチ装置１の他の構造は、第１の実施の形態と同様である。

図７．Ａでは、操作部１２の右側の３つの磁性要素取付部２４のうち、中央のみに磁石２１が取り付けられる。操作部１２の左側においても同様である。図７．Ａおよび図７．Ｂでは、磁石２１に平行斜線を付している。図７．Ｂでは、操作部１２の右側の３つの磁性要素取付部２４の全てに磁石２１が取り付けられる。操作部１２の左側においても同様である。図７．Ｂのスイッチ装置１では、図７．Ａのスイッチ装置１に比べて、操作部１２を左右にスライド移動する際に必要な力が大きくなる。

スイッチ装置１では、操作部１２が第１位置に位置する状態を保持するための磁性要素を取り付けることができる磁性要素取付部２４の数が２以上であり、操作部１２が第２位置に位置する状態を保持するための磁性要素を取り付けることができる磁性要素取付部２４の数も２以上である。操作部１２が第１位置に位置する状態を保持するための磁性要素の数を変更することにより、操作部１２を第１位置から第２位置へと移動する際に必要な力の大きさを変更することができる。同様に、操作部１２が第２位置に位置する状態を保持するための磁性要素の数を変更することにより、操作部１２を第２位置から第１位置へと移動する際に必要な力の大きさを変更することができる。その結果、スイッチ装置１では、部品の種類を増やすことなく、スイッチ装置１の用途に応じて操作に必要な力の大きさが異なるものを提供することができる。

操作に必要な力の大きさを変更する構造は、他の実施の形態にも利用することができる。さらに、操作部１２の位置毎に他の位置への移動に必要な力を異なるものとすることができる。

図８は、複数のスイッチ装置１を備えるスイッチパネル１０を示す断面図である。図８では２個のスイッチ装置１のみを示している。スイッチパネル１０は、例えば、複数の照明装置の操作や、複数の駆動源を有する設備の操作に用いられる。スイッチ装置１は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置１の下面に回路基板４１を設けたものである。ケース１１の側面には突起である係合部４１２が設けられる。複数のスイッチ装置１は、パネル枠４２に嵌め込まれる。パネル枠４２は複数の壁部４２１を有する。壁部４２１には凹部である係合部４２２を有する。

パネル枠４２の底面上にも回路基板４３が配置される。一方、回路基板４１の下面には弾性体である端子４１１が設けられる。スイッチ装置１がパネル枠４２に嵌め込まれると、係合部４１２と係合部４２２とが係合し、スイッチ装置１がパネル枠４２に固定される。さらに、回路基板４１の端子４１１が回路基板４３上の電極に接し、これらが電気的に接続される。回路基板４３には通信回路が設けられ、スイッチ装置１の位置検出部１１６からの信号が外部の装置へと送信される。

なお、第２ないし第５の実施の形態に係るスイッチ装置１，１ａに関しても、パネル枠が利用されてよい。係合部４１２，４２２の形状やパネル枠４２の形状は適宜変更されてよい。

上記実施の形態にて説明したスイッチ装置１，１ａは様々な変更が可能である。例えば、ホール素子３４および保持磁性要素３３の双方が操作部磁性体１２２の側方や外側に配置されてよい。これにより、スイッチ装置の薄型がさらに容易となる。

操作部磁性体１２２が磁石でない磁性体であり、保持磁性体１１５が磁石であってもよい。操作部磁性体１２２および保持磁性体１１５の双方が磁石でもよい。操作部磁性体１２２および保持磁性体１１５の双方が磁石の場合、磁石同士の反発力が利用されてもよい。例えば、第１位置と第２位置との間に磁石である保持磁性体１１５を配置し、操作部１２の中央にも磁石である操作部磁性体１２２を配置し、操作部１２が第１位置と第２位置との間の位置から第１位置へも第２位置へも押し出されることにより、操作部１２の位置が第１位置および第２位置に保持されてもよい。この場合、操作部磁性体１２２の磁性要素の数を１つとし、保持磁性体１１５の磁性要素の数も１つとすることが可能である。すなわち、操作部磁性体１２２の磁性要素の数は少なくとも１つであり、保持磁性体１１５の磁性要素の数も少なくとも１つである。

操作部１２の側部に操作部磁性体１２２が配置されるのであれば、操作部磁性体１２２の磁性要素の位置、保持磁性体１１５の磁性要素の位置、位置検出部１１６のホール素子３４の位置は、様々に変更されてよい。操作部１２が第１位置に位置することを検出するのみで十分な場合は、この検出に利用されるホール素子３４のみが設けられてもよい。操作領域２３１と操作部磁性体１２２とは上下に重なってもよい。

ホール素子３４に代えて、様々な検出装置が用いられてよい。例えば、メカニカルスイッチや圧力センサが位置検出部１１６として利用可能である。また、スイッチ装置の基本構造を静電容量式のタッチパネル上に配置し、タッチパネルが位置検出部として機能してもよい。この場合、導電性を有する操作部１２が用いられる。

ガイド部には様々な機構が採用可能である。例えば、開口３１１と操作部１２の中央部２３とが摺接することにより、ガイド部が実現されてもよい。操作部１２の下部とケース１１の底部１１１との間にガイド部が構成されてもよい。ガイド部が設けられるのであれば、ケース１１として捉えられる部位は存在しなくてもよい。

操作部１２のスライド移動は円弧状に移動する回転であってもよい。さらに、並進や回転が様々に組み合わされたスライド移動であってもよい。スイッチ装置のノッチ数は様々に変更可能である。なお、図５．Ａないし図５．Ｃに示すスイッチ装置１において、第２位置が省かれてもよい。この場合、図５．Ｂに示す状態から操作者が指を操作部１２から離すと、操作部１２は図５．Ａまたは図５．Ｃの位置へと移動する。

スイッチ装置自体に、位置検出部１１６からの信号を変換して出力する回路が設けられてもよい。さらに、外部と通信する通信回路がスイッチ装置に設けられてもよい。

スイッチ装置の操作部１２の本体を透明な材料にて形成し、スイッチ装置がディスプレイ上に配置されてもよい。スイッチ装置は薄型化が容易なため、操作部１２を介してディスプレイの表示を視認する場合に特に適している。

図７．Ａおよび図７．Ｂの第５の実施の形態では、例えば、操作部１２を第１位置に保持する際に利用される磁性要素取付部２４の数が複数であり、第２位置に保持する際に利用される磁性要素取付部２４の数が１つであってもよい。すなわち、操作部１２に複数の磁性要素取付部２４が設けられ、これらのうち２以上の磁性要素取付部２４において、操作部１２が一の位置に存在する状態を保持するための磁性要素が取り付け可能であれば、操作に必要な力の変更が実現される。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１，１ａスイッチ装置
１２操作部
２１磁石
２４磁性要素取付部
３４ホール素子
１１５保持磁性体
１１６位置検出部
１２２操作部磁性体
１２３操作領域
２２１（操作部の）側部
３１２凹部（ガイド部）

Claims

スイッチ装置であって、
操作部磁性体を有する操作部と、
操作者による視認方向に垂直な方向への前記操作部の並進または回転である、第１位置と第２位置との間における前記操作部のスライド移動をガイドするガイド部と、
前記操作部磁性体との間に生じる磁気的作用により、前記操作部に操作者からの力が作用しない状態において、前記操作部が前記第１位置に位置する状態を保持する第１保持磁性要素および前記操作部が前記第２位置に位置する状態を保持する第２保持磁性要素と、
前記操作部磁性体からの磁力線を検出することにより前記第１位置における前記操作部の存在を検出するホール素子を含む位置検出部と、
を備え、
前記操作部が、板状であり、
前記操作部磁性体が、前記操作部の側部に位置する磁石であり、
前記操作部が前記第１位置に位置する状態において、前記ホール素子が、前記操作部磁性体に対して、前記視認方向に垂直な方向に位置し、かつ、前記第１保持磁性要素が、前記操作部磁性体の前記視認方向における上側に重なることを特徴とするスイッチ装置。
スイッチ装置であって、
操作部磁性体を有する操作部と、
操作者による視認方向に垂直な方向への前記操作部の並進または回転である、第１位置と第２位置との間における前記操作部のスライド移動をガイドするガイド部と、
前記操作部磁性体との間に生じる磁気的作用により、前記操作部に操作者からの力が作用しない状態において、前記操作部が前記第１位置に位置する状態を保持する第１保持磁性要素および前記操作部が前記第２位置に位置する状態を保持する第２保持磁性要素と、
前記操作部磁性体からの磁力線を検出することにより前記第１位置における前記操作部の存在を検出するホール素子を含む位置検出部と、
を備え、
前記操作部が、板状であり、
前記操作部磁性体が、前記操作部の側部に位置する磁石であり、
前記操作部が前記第１位置に位置する状態において、前記第１保持磁性要素が、前記操作部磁性体に対して、前記視認方向に垂直な方向に位置し、かつ、前記ホール素子が、前記操作部磁性体の前記視認方向における上側に重なることを特徴とするスイッチ装置。
スイッチ装置であって、
操作部磁性体を有する操作部と、
操作者による視認方向に垂直な方向への前記操作部の並進または回転である、第１位置と第２位置との間における前記操作部のスライド移動をガイドするガイド部と、
前記操作部磁性体との間に生じる磁気的作用により、前記操作部に操作者からの力が作用しない状態において、前記操作部が前記第１位置に位置する状態を保持する第１保持磁性要素および前記操作部が前記第２位置に位置する状態を保持する第２保持磁性要素と、
前記操作部磁性体からの磁力線を検出することにより前記第１位置における前記操作部の存在を検出するホール素子を含む位置検出部と、
を備え、
前記操作部が、板状であり、
前記操作部磁性体が、前記操作部の側部に位置する磁石であり、
前記操作部が前記第１位置に位置する状態において、前記第１保持磁性要素が、前記操作部磁性体に対して、前記視認方向に垂直な方向に位置し、かつ、前記ホール素子が、前記第１保持磁性要素の前記視認方向における上側に重なることを特徴とするスイッチ装置。
請求項１ないし３のいずれかに記載のスイッチ装置であって、
前記操作部磁性体と前記保持磁性体との間の磁気的作用により、操作者からの力が前記操作部に作用しない状態で、前記操作部が前記第１位置と前記第２位置との間で停止不能であることを特徴とするスイッチ装置。
請求項１ないし４のいずれかに記載のスイッチ装置であって、
前記ガイド部が、前記第２位置と第３位置との間における前記操作部のスライド移動をガイドし、
前記スイッチ装置は、
前記操作部磁性体との間に生じる磁気的作用により、前記操作部に操作者からの力が作用しない状態において、前記操作部が前記第３位置に位置する状態を保持する第３保持磁性要素、
をさらに備え、
前記位置検出部が、前記操作部磁性体からの磁力線を検出してすることにより前記第３位置における前記操作部の存在を検出する他のホール素子をさらに含むことを特徴とするスイッチ装置。
請求項１ないし５のいずれかに記載のスイッチ装置であって、
前記操作部が、上面に操作者の指が触れる操作領域を含み、
前記操作部磁性体が、前記操作領域の外に位置することを特徴とするスイッチ装置。
請求項１ないし６のいずれかに記載のスイッチ装置であって、
前記操作部磁性体が、少なくとも１つの磁性要素であり、
前記操作部が、それぞれが磁性要素を取り付けることができる複数の磁性要素取付部を有し、
前記複数の磁性要素取付部のうち２以上の磁性要素取付部が、前記操作部が前記第１位置に位置する状態を保持するための磁性要素を取り付けることができることを特徴とするスイッチ装置。