JP6071727B2 - シーソースイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザが操作ノブの操作面を押圧して揺動操作することにより、その揺動方向に応じて一対のプッシュスイッチが選択的にスイッチング動作されるシーソースイッチ装置に関する。

一般的にシーソースイッチ装置は、支持体と、支持体に揺動可能に軸支された操作ノブと、操作ノブの各揺動端の後方位置に配置された一対のプッシュスイッチ等を備えており、ユーザが操作ノブの一方の揺動端側を押圧操作すると、操作ノブが揺動支点を中心に回動（傾倒）して一方のプッシュスイッチをオン動作させるようになっている。この場合、操作ノブの揺動支点がプッシュスイッチから遠ざかるほど、操作ノブによってプッシュスイッチ（プッシュスイッチのステム）の上面が斜めに押圧されることになるため、操作ノブの下端部がプッシュスイッチの上面を擦って異音を発生したり、操作ノブの操作性が低下してしまう等の難点がある。

そこで従来より、線ばねの両端にプッシュロッドを固着して構成される中間伝達体を用い、この中間伝達体を操作ノブと各プッシュスイッチとの間に介設することにより、操作ノブの揺動操作に伴ってプッシュスイッチが垂直に押圧されるようにしたシーソースイッチ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来のシーソースイッチ装置では、中間伝達体のプッシュロッドを支持体に昇降可能に保持してプッシュスイッチに対向させると共に、線ばねに屈曲形成した２つの支点を支持体に係止させ、この線ばねの弾性によってプッシュロッドを操作ノブ側に常時付勢するようにしている。

このように構成されたシーソースイッチ装置において、常態では、中間伝達体の線ばねは２つの支点を支持体に係止させた状態で撓んでおり、操作ノブは中間伝達体からの弾発力を受けて中立姿勢に保持されている。この状態でユーザが操作ノブの一方の揺動端側を押圧操作すると、操作ノブが揺動支点を中心に一方向へ回動して真下のプッシュロッドを押圧し、それに伴って中間伝達体が一方の支点を中心に揺動するため、このプッシュロッドに対向するプッシュスイッチが垂直に押圧されてオン状態となる。また、ユーザの操作ノブに対する上記押圧力が取り除かれると、プッシュスイッチが自己復帰力で初期位置に戻ってオフ状態になり、プッシュロッドがプッシュスイッチに連動して上昇すると共に、中間伝達体が２つの支点を支持体に係止させた状態に復帰するため、操作ノブは押圧操作前の中立姿勢に戻る。

特許第４４１８２９０号公報

ところで、この種のシーソースイッチ装置では、通常、操作ノブの側面中央部から突出する支軸を支持体の軸孔に挿入するという軸受構造が採用されているが、操作ノブの円滑な傾倒動作を実現するためには、支軸と軸孔との間に若干のクリアランスを確保しておく必要がある。このため、特許文献１に開示された従来例のように、操作ノブが線ばねの両端部からの弾発力を受けて中立姿勢に保持されているシーソースイッチ装置の場合、ユーザが操作ノブの揺動端側を押圧操作すると、その押圧力を受けて支軸が軸孔内を上記クリアランスの範囲で下降し、押圧操作力を除去して操作ノブが中立姿勢に戻ったときに、支軸が軸孔の上部内面にぶつかって衝突音を発生するという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、騒音の発生を抑制することが可能なシーソースイッチ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、支持体と、この支持体に揺動可能に軸支された操作ノブと、この操作ノブの各揺動端側に配置された一対のプッシュスイッチと、これらプッシュスイッチと前記操作ノブとの間に介設された中間伝達体とを備え、前記操作ノブの揺動操作に伴って前記中間伝達体が前記プッシュスイッチを動作するようにしたシーソースイッチ装置において、前記中間伝達体が、前記支持体に昇降可能に保持されて前記プッシュスイッチに対向する一対のプッシュロッドと、これらプッシュロッドを連結する弾性アームと、この弾性アームの中央部から前記操作ノブの下面に向かって突出する一対の規制突起とを有し、前記弾性アームの中央部を前記支持体に揺動可能に支持すると共に、前記操作ノブにその揺動支点を中心に円筒状に突出する摺動突面を設け、一対の前記規制突起を前記摺動突面に当接させるようにした。

このように構成されたシーソースイッチ装置において、常態では、操作ノブは中間伝達体の弾性アームから上方への付勢力を受けて中立姿勢に保持されており、操作ノブの摺動突面は弾性アームの中央部に設けられた一対の規制突起に当接しているため、操作ノブの揺動支点は軸孔の上部内面と一対の規制突起とによって３点支持されている。この状態からユーザが操作ノブの一方の揺動端側を押圧操作すると、操作ノブが揺動支点を中心に一方向へ回動して真下のプッシュロッドを押圧するため、このプッシュロッドに対向するプッシュスイッチが垂直に押圧されてオン状態となる。その際、操作ノブの回動に追従して中間伝達体が弾性アームの中央部を支点に同方向へ揺動し、各規制突起は操作ノブの揺動支点を中心に延びる摺動突面の外周面上を摺動するため、操作ノブは規制突起による摺動突面の支持状態を維持したまま回動する。また、ユーザの操作ノブに対する上記押圧力が取り除かれると、プッシュロッドがプッシュスイッチの復帰力を受けて上昇し、それに伴って中間伝達体が弾性アームの中央部を支点に揺動して元位置に復帰するため、操作ノブは押圧操作前の中立姿勢に戻る。この場合も規制突起による摺動突面の保持状態は維持されるため、操作ノブは揺動支点に設けられた支軸を軸孔の上部内面に当接したまま回動し、操作ノブが中立姿勢に戻ったときに、支軸が軸孔の上部内面にぶつかって衝突音を発生することはない。

上記の構成において、弾性アームの規制突起とプッシュロッドとの間がＵ字状に湾曲する可撓変形部となっていると、一対のプッシュスイッチ間の距離を異にする複数種類の機種に対しても、弾性アームの撓みを利用して操作ノブの揺動中心からプッシュスイッチに至る長さの変動に対応することができる。

また、上記の構成において、操作ノブに揺動支点となる支軸が突設されていると共に、この支軸の基端側に円錐台形状のテーパ面が形成されており、規制突起にこのテーパ面と当接する起立部が形成されていると、テーパ面と起立部によって支軸がスラスト方向に押さえられるため、軸孔に対する支軸のガタツキをより効果的に抑制することができる。

本発明のシーソースイッチ装置では、中間伝達体の弾性アームの中央部から突出する一対の規制突起を操作ノブの摺動突面に当接させることにより、操作ノブの揺動支点が軸孔の上部内面と一対の規制突起とで３点支持されるようになっており、ユーザの操作ノブに対する押圧力が取り除かれて中立姿勢に戻るときも、操作ノブは支軸を軸孔の上部内面に当接したまま回動するため、操作ノブの揺動支点に発生する衝突音を抑制することができる。

本発明の実施形態に係るシーソースイッチ装置の斜視図である。 シーソースイッチ装置の平面図である。 シーソースイッチ装置の側面図である。 シーソースイッチ装置の分解斜視図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 図２のVI−VI線に沿う断面図である。 シーソースイッチ装置に備えられる操作ノブの平面図である。 操作ノブの裏面図である。 操作ノブの側面図である。 シーソースイッチ装置に備えられる中間伝達体の平面図である。 中間伝達体の正面図である。 中間伝達体の側面図である。 シーソースイッチ装置の軸支構造を示す説明図である。 操作ノブを傾倒させたときの軸支構造の動作説明図である。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１〜図６に示すように、本実施形態に係るシーソースイッチ装置は、支持体であるベース部材１と、ベース部材１に回動可能に軸支された操作ノブ２と、ベース部材１の内底部に配設された一対のプッシュスイッチ３と、これらプッシュスイッチ３と操作ノブ２との間に介設された中間伝達体４等を備えており、各プッシュスイッチ３はベース部材１の底面に取り付けられた回路基板（図示せず）上に実装されている。

ベース部材１は合成樹脂の成形品からなり、その中央部に平面視矩形状の仕切壁１ａが立設されている。仕切壁１ａで囲まれたベース部材１の中央領域に開口１ｂが穿設されており、前記回路基板上に実装された図示せぬＬＥＤの光が開口１ｂを通って上方へ照射されるようになっている。ベース部材１の両側部には仕切壁１ａを挟んで一対の支持壁１ｃ，１ｄが立設されており、これら支持壁１ｃ，１ｄに操作ノブ２の軸受け部となる軸孔５が穿設されている。また、一方の支持壁１ｃと仕切壁１ａの間には支柱１ｅが立設されており、後述するように、この支柱１ｅは中間伝達体４の揺動支点として機能する。さらに、仕切壁１ａよりも外側のベース部材１には一対のガイド孔１ｆが上下方向に沿って穿設されており、これらガイド孔１ｆの下方にそれぞれプッシュスイッチ３が配置されている。

図７〜図９に示すように、操作ノブ２は平面視矩形状の樹脂成形品であり、その長辺側の中央部にそれぞれ支軸２ａが突設されている。これら支軸２ａは支持壁１ｃ，１ｄに設けられた軸孔５に挿入されるようになっており、操作ノブ２は支軸２ａと軸孔５の結合部分を揺動支点としてベース部材１に回動可能に支持される。ただし、操作ノブ２の円滑な回転（傾倒）動作を実現するために、支軸２ａと軸孔５との間には若干のクリアランスが確保されている。各支軸２ａの基端側には円錐台形状のテーパ面２ｂが形成されており、詳細については後述するが、一方のテーパ面２ｂは中間伝達体４の一部（起立部）に当接し、他方のテーパ面２ｂは支持壁１ｄに設けられた軸孔５の周縁部に当接するようになっている。また、操作ノブ２の下面における一方の支軸２ａの近傍に半円筒状に突出する摺動突面２ｃが設けられており、この摺動突面２ｃの外周面は操作ノブ２の揺動支点である支軸２ａを中心とする曲面に形成されている。さらに、操作ノブ２の下面に一対の段付受け部２ｄが設けられており、これら段付受け部２ｄは操作ノブ２の揺動支点から離れた短辺側の隅部に位置している。なお、図示省略されているが、操作ノブ２の天面の一部は文字や図形等を象った照光部となっており、この照光部を前述したＬＥＤの光が透過するようになっている。

プッシュスイッチ３は上下動可能なステム３ａを有する公知の電気部品であり、ステム３ａは内蔵された復帰ばね（図示せず）の弾発力によって上昇位置に付勢されている。そして、ステム３ａを復帰ばねの弾発力に抗して押し下げると、復帰ばねが座屈した時点でクリック感触を生起すると共に、可動接点が固定接点（いずれも図示せず）に接触してオン状態となる。また、ステム３ａに対する押圧力が取り除かれると、ステム３ａが復帰ばねの弾発力によって上昇位置に復帰すると共に、可動接点が固定接点から離反してオフ状態となる。

図１０〜図１２に示すように、中間伝達体４は、一対のプッシュロッド４ａと、各プッシュロッド４ａを連結する弾性アーム４ｂと、弾性アーム４ｂの中央部から上方へ突出する一対の規制突起４ｃと、弾性アーム４ｂの中央部から下方へ突出する一対の支持突起４ｄとを有し、これらは合成樹脂材料によって一体成形されている。各プッシュロッド４ａはベース部材１のガイド孔１ｆに摺動自在に挿入されており、その上面が操作ノブ２の対応する段付受け部２ｄに当接するようになっている。弾性アーム４ｂは中央部から両端部のプッシュロッド４ａに至る部分がＵ字状に湾曲する可撓変形部４ｂ−１となっており、全体的には２つの可撓変形部４ｂ−１がＷ字状に連続する形状となっている。弾性アーム４ｂの中央部はベース部材１の支柱１ｅに載置されており、中間伝達体４はこの支柱１ｅを中心にベース部材１に揺動可能に支持されている。その際、支柱１ｅの上端部が一対の支持突起４ｄの間に挿入されるため、これら支持突起４ｄによって弾性アーム４ｂの支柱１ｅからの脱落が防止されている。

一対の規制突起４ｃは操作ノブ２の下面に設けた摺動突面２ｃの外周面に当接しており、これら規制突起４ｃは所定間隔を存して支軸２ａの軸心と平行な方向へ延びている。そして、操作ノブ２の支軸２ａがベース部材１の軸孔５に回転可能に挿入されているため、操作ノブ２の揺動支点は軸孔５の上部内面と一対の規制突起４ｃとによって３点支持されており、この状態を維持したまま操作ノブ２は揺動支点を中心に回動するようになっている。また、各規制突起４ｃの一端側には支軸２ａの軸心と直交方向へ延びる起立部４ｅが形成されており、これら起立部４ｅは一方の支軸２ａの基端側に形成されたテーパ面２ｂに当接している。前述したように、他方の支軸２ａの基端側に形成されたテーパ面２ｂも軸孔５の周縁部に当接しているため、操作ノブ２は支軸２ａの軸心に沿ったスラスト方向のガタツキが抑制されている。

次に、このように構成されたシーソースイッチ装置の動作について説明する。常態では、各プッシュスイッチ３は自身のステム３ａを上昇位置に保持したオフ状態となっており、これらステム３ａに当接する各プッシュロッド４ａが上方へ付勢されているため、中間伝達体４は水平な姿勢で支柱１ｅに支持されており、操作ノブ２は中間伝達体４の弾性アーム４ｂから上方への付勢力を受けて中立姿勢に保持されている。この場合、操作ノブ２の下面に設けた摺動突面２ｃの外周面は一対の規制突起４ｃに当接しており、操作ノブ２の揺動支点は軸孔５の上部内面と一対の規制突起４ｃとによって３点支持されている。

この状態からユーザが操作ノブ２の一方の揺動端側、例えば図１３の左側の上端部を押圧操作すると、操作ノブ２が支軸２ａを中心に同図の反時計方向へ回動して左側のプッシュロッド４ａを押圧するため、このプッシュロッド４ａに当接するプッシュスイッチ３のステム３ａが垂直に押圧され、当該プッシュスイッチ３はクリック感触を伴ってオフからオン状態へとスイッチング動作される。その際、操作ノブ２の回動に追従して中間伝達体４は支柱１ｅを中心に反時計方向へ揺動し、右側のプッシュロッド４ａが上昇して操作ノブ２の他方の揺動端側に押し付けられるため、操作ノブ２は上記した３点支持構造を維持したまま回動する。すなわち、操作ノブ２の回動に伴って一対の規制突起４ｃは摺動突面２ｃの外周面上を摺動するが、摺動突面２ｃの外周面は操作ノブ２の揺動支点である支軸２ａを中心とする曲面であるため、一対の規制突起４ｃは操作ノブ２の傾倒角度に関わらず同じ高さ位置で摺動突面２ｃに当接する。操作ノブ２の他方（右側）の上端部を押圧操作した場合も同様であり、この場合は右側のプッシュスイッチ３がクリック感触を伴ってオフからオン状態へとスイッチング動作される。

また、ユーザの操作ノブ２に対する上記押圧力が取り除かれると、オン動作していたプッシュスイッチ３のステム３ａが上昇して真上のプッシュロッド４ａを押し上げるため、中間伝達体４は支柱１ｅを中心に揺動して元の水平姿勢に復帰し、それに伴って操作ノブ２は押圧操作前の中立姿勢に戻る。この場合も、操作ノブ２の揺動支点に対する３点支持構造は維持されているため、操作ノブ２の支軸２ａは軸孔５の上部内面に当接したまま回動し、操作ノブ２が中立姿勢に戻ったときに、支軸２ａが軸孔５の上部内面にぶつかって衝突音を発生することはない。

以上説明したように、本実施形態に係るシーソースイッチ装置は、操作ノブ２とプッシュスイッチ３の間にプッシュロッド４ａや弾性アーム４ｂを有する中間伝達体４を介設し、この中間伝達体４の中央部から上方へ突出する一対の規制突起４ｃを操作ノブ２の摺動突面２ｃに当接させることにより、操作ノブ２の揺動支点が軸孔５の上部内面と一対の規制突起４ｃとで３点支持されるようになっているため、操作ノブ２が中立姿勢に戻るときも、操作ノブ２は支軸２ａを軸孔５の上部内面に当接したまま回動し、操作ノブ２の揺動支点に発生する衝突音を抑制することができる。

また、弾性アーム４ｂの中央部から両端部に至る部分がＵ字状に湾曲する可撓変形部４ｂ−１となっており、弾性アーム４ｂは２つの可撓変形部４ｂ−１をＷ字状に連続した全体形状となっているため、一対のプッシュスイッチ３間の距離を異にする複数種類の機種に対しても、可撓変形部４ｂ−１の撓みを利用して距離の違いを調整することにより、操作ノブ２の揺動中心からプッシュスイッチ３に至る長さの変動に容易に対応することができる。しかも、操作ノブ２の揺動に伴って中間伝達体４のプッシュロッド４ａが下降するとき、プッシュロッド４ａに連結された可撓変形部４ｂ−１が撓み易くなっているため、プッシュロッド４ａをベース部材１のガイド孔１ｆに沿って真っ直ぐに移動させることができる。

また、操作ノブ２から突出する支軸２ａの基端側にテーパ面２ｂを形成し、このテーパ面２ｂに当接する起立部４ｅが各規制突起４ｃに形成されているので、これらテーパ面２ｂと起立部４ｅによって支軸２ａがスラスト方向に押さえられ、軸孔５に対する支軸２ａのガタツキを抑制することができる。

なお、上記実施形態では、操作ノブ２の支軸２ａが挿入される軸孔５をベース部材１の支持壁１ｃ，１ｄに設けているが、図示せぬパネル部材とベース部材１とによって支持体を構成し、このパネル部材に穿設した開口から操作ノブ２の操作面（天面）を露出させると共に、パネル部材に設けた軸孔に操作ノブ２の支軸２ａを挿入するようにしても良い。あるいは、パネル部材とベース部材１の接合面にそれぞれ半割り形状の軸孔を形成し、これら軸孔間に操作ノブ２の支軸２ａを介在させてパネル部材とベース部材１を一体化するようにしても良い。

また、上記実施形態では、操作ノブ２から突出する支軸２ａをベース部材１の支持壁１ｃ，１ｄに穿設した軸孔５に挿入するという軸受構造を採用しているが、これとは逆に、支持壁１ｃ，１ｄから突出する支軸を操作ノブ２の側面に穿設した軸孔に挿入するという軸受構造にしても良い。

また、上記実施形態では、操作ノブ２の支軸２ａとは別に半円筒状に突出する摺動突面２ｃを設け、この摺動突面２ｃの外周面に中間伝達体４の一対の規制突起４ｃを当接させるようにしたが、支軸２ａ自体の外周面を規制突起４ｃが当接する摺動突面として構成することも可能である。

１ ベース部材（支持体）
１ｃ，１ｄ 支持壁
１ｅ 支柱
１ｆ ガイド孔
２ 操作ノブ
２ａ 支軸
２ｂ テーパ面
２ｃ 摺動突面
２ｄ 段付受け部
３ プッシュスイッチ
３ａ ステム
４ 中間伝達体
４ａ プッシュロッド
４ｂ 弾性アーム
４ｂ−１ 可撓変形部
４ｃ 規制突起
４ｄ 支持突起
４ｅ 起立部
５ 軸孔

Claims (3)

1. 支持体と、この支持体に揺動可能に軸支された操作ノブと、この操作ノブの各揺動端側に配置された一対のプッシュスイッチと、これらプッシュスイッチと前記操作ノブとの間に介設された中間伝達体とを備え、前記操作ノブの揺動操作に伴って前記中間伝達体が前記プッシュスイッチを動作するようにしたシーソースイッチ装置において、
   前記中間伝達体が、前記支持体に昇降可能に保持されて前記プッシュスイッチに対向する一対のプッシュロッドと、これらプッシュロッドを連結する弾性アームと、この弾性アームの中央部から前記操作ノブの下面に向かって突出する一対の規制突起とを有し、前記弾性アームの中央部を前記支持体に揺動可能に支持すると共に、
   前記操作ノブにその揺動支点を中心に円筒状に突出する摺動突面を設け、一対の前記規制突起を前記摺動突面に当接させたことを特徴とするシーソースイッチ装置。
2. 請求項１の記載において、前記弾性アームの前記規制突起と前記プッシュロッドとの間がＵ字状に湾曲する可撓変形部となっていることを特徴とするシーソースイッチ装置。
3. 請求項１または２の記載において、前記操作ノブに揺動支点となる支軸が突設されていると共に、この支軸の基端側に円錐台形状のテーパ面が形成されており、前記規制突起に前記テーパ面と当接する起立部が形成されていることを特徴とするシーソースイッチ装置。