JP6345035B2 - 多方向操作スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、操作軸の回転操作と操作軸の傾動操作とを検出可能に構成されている多方向操作スイッチに関する。

上記のように構成された多方向操作スイッチとして特許文献１には、回路基板に形成された透孔に操作軸を挿通する状態で配置され、回転ホルダとウエハとを回路基板の上面側に配置し、回路基板の下面側に回転スライダを配置した技術が示されている。

この特許文献１では、操作軸の回転操作に連係して回転ホルダを回転作動させる構成を有し、この回転ホルダの回転を、回転ホルダとウエハとの間の接点で検出するように構成されている。また、操作軸の傾動操作に連係して回転スライダを回路基板に沿ってスライドさせる構成を有し、このスライド作動を、回転スライダと基板との間の接点で検出するように構成されている。

特開２０１３‐９８１３０号公報

特許文献１に示されるように、操作軸の回動操作に連係して回動する部材を回路基板の一方の表面側に配置し、操作軸の傾動操作に連係してスライド作動する部材を回路基板の他方の表面側に配置する構成では操作軸の操作に連係して作動する２部材を必要とするためスイッチの大型化に繋がるものであった。

また、操作軸の回動操作に連係して回転する部材と、操作軸の傾動操作に連係してスライド作動する部材とを備える構成では２つの部材に備えられる可動接点と、基板等に備えられる固定接点との位置関係に精度が要求されるため、組み立てや調整に手間が掛かることも考えられた。

特に、例えば、操作軸の端部にノブを備えた構成において、夜間にノブの位置を把握するためにノブを内部から照明する構成を考えると、特許文献１に記載される構成のように、回路基板のうち操作軸のノブが配置される面に部材を備えるものでは、ＬＥＤ等の光源を備えるスペースがなく、改善の余地がある。

本発明の目的は、小型化が可能な多方向操作スイッチを構成する点にある。

本発明の特徴は、孔部が形成された回路基板と、
前記回路基板を収容するケースと、
外端側が前記ケースの外部に露出し、内端側が前記回路基板の前記孔部に挿通し、中間部を支点にして前記ケースに対して傾動自在、かつ、その長手方向に沿う操作軸芯を中心に回転自在に備えられる操作軸と、
前記操作軸を前記回路基板に対し垂直となる中立姿勢に保持する姿勢保持機構と、
前記回路基板のうち前記操作軸の前記外端側の反対側となる裏面側に配置され、前記操作軸の回転操作に連係して前記回路基板の裏面に沿って回転し、かつ、前記操作軸の傾動操作に連係して前記裏面に沿ってスライド移動するスライダーと、
前記スライダーの回転位置と、スライド位置とを検出する操作検出部と、を備え、
前記操作検出部が、前記回路基板の前記裏面に形成した複数の固定接点と、前記スライダーの回転作動時及びスライド作動時に複数の前記固定接点に接触して電気的に導通するように前記スライダーに支持される可動接点とを備え、
前記操作軸が、前記中立姿勢にある状態でのみ前記操作軸芯を中心とする回転操作が可能に構成されると共に、前記操作軸が、ニュートラル位置を基準にして前記操作軸芯を中心にした右側への回転操作により設定される右位置と、左側への回転操作により設定される左位置とに操作自在、かつ、前記右位置と前記左位置とにおいてのみ前記操作軸の傾動操作が許容されるように構成され、
前記固定接点は、
前記操作軸が前記右位置と前記左位置とに操作された状態の前記中立姿勢において前記スライダーの前記可動接点に重なり合う位置にある第１固定接点と、
前記操作軸の傾動操作に伴う前記スライダーのスライド作動時に前記可動接点が接触して導通状態に達するように、前記第１固定接点を挟んでスライド方向に振り分けて配置される一対の第２固定接点と、で構成されている点にある。

この構成によると、操作軸が非操作状態にある場合には、姿勢保持機構により操作軸を中立姿勢に保持できる。また、回路基板の裏面に備えた複数の固定接点と、スライダーに備えた可動接点とにより、操作軸の中間部を支点にした操作軸の傾動操作と、操作軸の操作軸芯を中心とした回転操作とを検出できる。この構成では、操作軸の操作状態を検出するための固定接点を回路基板の両面に形成しないで済み、回路基板の表面側に備える部材を無くすことや、部材数の低減が可能となる。
従って、小型化が可能な多方向操作スイッチが構成された。

また、本構成によると、操作軸は中立姿勢においてのみ回転操作が可能となり、操作軸の回転操作により右位置と左位置とにある場合に傾動操作が可能となる。更に、操作軸が右位置と左位置との何れに操作された場合でも、操作軸を傾動操作することにより、可動接点を第２固定接点に接触させて導通状態にすること、あるいは、可動接点を第１固定接点と第２固定接点とに同時に接触させて導通状態にすることが可能となる。これにより、操作軸の傾動操作の検出が可能となる。

本発明は、前記可動接点が一対の接触点を有し、前記操作軸が前記ニュートラル位置にある場合に一対の前記第２固定接点に対して、一対の前記接触点が接触して導通状態に達する点にある。

これによると、操作軸がニュートラル位置にある場合には、可動接点の一対の接触点の各々が第２固定接点に接触して導通状態に達する。これにより操作軸がニュートラル位置にあることの検出が可能となる。

本発明は、前記ケースの内部で前記回路基板の表面側において前記操作軸と一体的に回転するロータと、当該ロータに対し前記操作軸芯に対して直交する方向への付勢力により外方に突出するカム部材とを備え、
前記操作軸の回転操作により所定の回転姿勢に達する毎に前記カム部材が嵌り込んで操作軸の回転姿勢を保持する複数の凹部と、複数の前記凹部に連なる領域での回転操作に作用する操作荷重を変化させるガイド面とが前記ケースの内面に形成されても良い。

これによると、操作軸が回転操作された場合には、カム部材が凹部に嵌り込むことにより操作軸の回転姿勢が安定し、回転操作時には操作抵抗を変化させ、操作感覚に反映させることが可能となる。その結果、操作軸が所望の回転姿勢に保持することが可能となり、操作感覚から回転姿勢にあることを認識できる。

本発明は、前記ケースの内部で前記回路基板の表面側において前記操作軸と一体的に回転するロータを備え、前記操作軸の外端側で、前記ケースより外部位置に光線の透過が可能な素材を含んで構成されるノブを備え、前記回路基板の表面側に、電力供給により発光する発光部を備え、前記操作軸と前記ロータとの少なくとも何れか一方が、光線の透過が可能な素材で構成しても良い。

これによると、回路基板の表面側に配置した発光部からの光線を、操作軸又はロータの少なくとも一方の内部と透過させてノブに送り、このノブを内部から照明することが可能となる。つまり、操作軸の操作状態を検出するための部材を回路基板の表面側に配置しないため、回路基板の表面側に配置した発光部からの光線を減衰させることなく、ノブに到達させ夜間等の視認性の向上が可能となるのである。

多方向操作スイッチの斜視図である。 多方向操作スイッチの縦断側面図である。 上方から見た多方向操作スイッチの分解斜視図である。 下方から見た多方向操作スイッチの分解斜視図である。 回路基板とリードとの分解斜視図である。 回路基板の固定接点の配置を示す図である。 左位置のノブとカム部材とスライダー等の関係を示す図である。 ニュートラル位置のノブとカム部材とスライダー等の関係を示す図である。 右位置のノブとカム部材とスライダー等の関係を示す図である。 格納位置のノブとカム部材とスライダー等の関係を示す図である。 多方向操作スイッチの非操作状態での縦断側面図である。 多方向操作スイッチの傾動操作状態での縦断側面図である。 ノブが左位置にある場合の接触点等を示す図である。 ノブがニュートラル位置にある場合の接触点等を示す図である。 ノブが右位置にある場合の接触点等を示す図である。 ノブが格納位置にある場合の接触点等を示す図である。 ノブが左位置で前側への傾動操作時の接触点等を示す図である。 ノブが左位置で後側への傾動操作時の接触点等を示す図である。 ノブが左位置で右側への傾動操作時の接触点等を示す図である。 ノブが左位置で左側への傾動操作時の接触点等を示す図である。 ノブが右位置で前側への傾動操作時の接触点等を示す図である。 ノブが右位置で後側への傾動操作時の接触点等を示す図である。 ノブが右位置で右側への傾動操作時の接触点等を示す図である。 ノブが右位置で左側への傾動操作時の接触点等を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１〜図４に示すように、ケース１０に対しケース軸芯Ｚと、その操作軸芯Ｑが同軸芯となるように操作軸２０を備えると共に、操作軸２０の外端位置に樹脂製のノブ２６を備え、このノブ２６（操作軸２０）のケース軸芯Ｚを中心とする回転操作と、このノブ２６（操作軸２０）の傾動操作とを検出する操作検出部Ａを備えて多方向操作スイッチが構成されている。

この多方向操作スイッチは、乗用車等の車両のパワードアミラーの制御を運転座席の近傍から行うために使用される。図２、図１１に示すようにケース軸芯Ｚが縦向きとなる姿勢で使用されるのが一般的である。この多方向操作スイッチは決まった姿勢で使用するものではないが、縦向き姿勢に基づき各部の位置関係を説明する。

この多方向操作スイッチでは、ケース１０が樹脂製の上部ケース１１と樹脂製の下部ケース１２とで構成され、このケース１０に中央部に孔部３１が穿設された回路基板３０が収容される。操作軸２０は、その外端側がケース１０の外部に露出し、内端側が回路基板３０の孔部３１に挿通する状態で配置され、その中間部となる中間球状部２３を支点としてケース１０に対して傾動自在、かつ、操作軸芯Ｑを中心に回転自在に支持されている。また、外端側の突出端に対してノブ２６が固設されている。このノブ２６は、ケース１０の内部からの光源により、少なくとも指標２６Ａの部位の照明が可能となるように構成されている。尚、ノブ２６は、全体が透明、あるいは、半透明でも良いが、指標２６Ａや表面の文字等の部位に透光性樹脂を用い、他の部位に非透光性樹脂を用いる二色成形（ダブルモールド）により製造されるものでも良い。

操作軸２０は光源からの光線の透過が可能となるように透明あるいは半透明の樹脂で樹脂が用いられ、この操作軸２０の内端側の端部に、操作軸２０を回路基板３０に対して垂直となる中立姿勢に保持する姿勢保持機構４０を備えている。回路基板３０のうち、操作軸２０の内端側の端部に面する裏面側（図２、図３で下側：操作軸２０の外端側とは反対側）に樹脂製のスライダー５０が配置されている。スライダー５０は、操作軸２０の回転操作に伴い、回路基板３０の裏面に沿って回転し、かつ、操作軸２０の傾動操作に連係して回路基板３０の裏面に沿ってスライド移動する。

操作検出部Ａは、図３〜図６に示すように回路基板３０の裏面に形成した複数の固定接点Ｃと、スライダー５０の作動時に固定接点Ｃに接触して導通状態に達する一対の可動接点５４とで構成されている。尚、回路基板３０の表面と裏面とには絶縁被膜３０Ａが形成され、固定接点Ｃは裏面側の絶縁被膜３０Ａの開口部分から露出する。

操作軸２０のうち、回路基板３０の表面側（図２、図３の上側）には、操作軸２０と一体回転し、光線の透過が可能となるように透明あるいは半透明の樹脂で形成されるロータ６０を備えている。図３、図４、図７〜図１０に示すように、このロータ６０は、ケース軸芯Ｚに直交する方向に向けて付勢するトーションスプリング６５を備え、このトーションスプリング６５の先端には付勢力によりロータ６０の半径方向に沿って外方に突出する第１カム部材６６と第２カム部材６７とを備えている。この第１カム部材６６と第２カム部材６７とはケース軸芯Ｚに直交する一本の仮想直線上に配置され、上部ケース１１の内面には第１カム部材６６と第２カム部材６７とが接触するカム面１６が形成されている。

この多方向操作スイッチでは、操作軸芯Ｑを中心にしたノブ２６の回転操作により右位置Ｒと、左位置Ｌと、格納位置Ｈとニュートラル位置Ｎとに操作できるように構成されている。また、ノブ２６の操作位置を視覚的に認識できるように、ノブ２６の上面には指標２６Ａが形成されている。

特に操作軸２０は図２、図１１に示す中立姿勢にある状態でのみ操作軸芯Ｑを中心とする回転操作が可能となり、操作軸２０がニュートラル位置Ｎを基準に右側への回転操作により設定される右位置Ｒと、左側への回転操作により設定される左位置Ｌとに設定できるように構成されている。更に、操作軸２０を、右位置Ｒと左位置Ｌとに設定した場合にのみ、図１２に示す如く傾動操作する形態で、前後方向への操作が可能となる。尚、この多方向操作スイッチは、右回転と左回転との何れの方向にも３６０度を超えてノブ２６を回転できるように構成されている。

操作軸２０は、図１に示すように、人為操作により「ＸＲ−ＸＬ」で示される左右方向と、「ＹＦ−ＹＢ」で示される前後方向に傾動操作自在に構成されている。左右方向「ＸＲ−ＸＬ」と前後方向「ＹＦ−ＹＢ」とは互いに直交するように設定されている。これにより操作軸２０は四方向に操作自在となる。

図５に示すように、回路基板３０には、前述した複数の固定接点Ｃに導通するプリント配線が形成されると共に、プリント配線に導通する複数のリード３３が裏面から下方に突設されている。この多方向操作スイッチからの検出信号は、複数のリード３３からパワードアミラーを制御するためのＥＣＵ等の制御装置に出力される。

尚、パワードアミラーは、ミラー本体の格納、展開を行う格納モータと、ミラーの上下角を調節する上下角モータと、ミラーの左右角を調節する左右角モータとを有する周知の構成を備えている。

制御装置は、ノブ２６が右位置Ｒ又は左位置Ｌに操作された状態で操作軸２０が左右方向又は前後方向に傾動操作された場合に、対応するモータを制御することによりドアミラーの角度調節を実現する。更に、制御装置は、ノブ２６が格納位置Ｈに操作された場合には、左右のドアミラーを格納姿勢にセットする。特に、車両のフォグライトやヘッドライトが点灯状態にある場合には、発光部として回路基板３０に形成した発光ダイオード３２に電力を供給して発光を行う。

〔ケース・操作軸・姿勢保持機構〕
図２〜図４に示すように、上部ケース１１は、ケース軸芯Ｚに沿う方向視で正方形となる外ケース部１１Ａと、この上部で半球のドーム状となるドーム状部１１Ｂとを一体形成すると共に、ドーム状部１１Ｂの上端位置には操作軸２０が挿通する開口１１Ｃが形成されている。

この上部ケース１１の内部には、ロータ６０を回転自在に支持するためケース軸芯Ｚを中心とする円形の内周面となる回転支持面１５と、前述したように第１カム部材６６と第２カム部材６７とが接触するカム面１６とが形成されている。

下部ケース１２は、その上部位置に上部ケース１１の外ケース部１１Ａに嵌り込む正方形の内ケース部１２Ａと、内ケース部１２Ａの底部に形成される底壁部１２Ｂと、この下部で複数のリード３３が収容されるリード収容部１２Ｃとが一体的に形成されている。

上部ケース１１の外ケース部１１Ａの外壁部には係合孔部１１Ｈが形成され、この係合孔部１１Ｈに係合可能な係合突起１２Ｔが下部ケース１２の内ケース部１２Ａの外面に突出状態で形成されている。これにより、係合孔部１１Ｈに対して係合突起１２Ｔを係合させることで上部ケース１１と下部ケース１２とが連結状態に維持される。

操作軸２０は全体に棒状であり、外端位置の大径部２１にノブ２６が連結し、内端位置には断面形状が正８角形となる嵌合部２２が形成され、この嵌合部２２の外周面には外方に突出する一対の作動片２２Ａが一体形成されている。また、中間で球状に成形された中間球状部２３が一体的に形成され、この中間球状部２３の外周には、操作軸芯Ｑに直交する方向に突出する一対の係合軸部２４が形成されている。この操作軸２０の内端部はケース軸芯Ｚと同軸芯となる孔状部が形成され、この孔状部に対して圧縮コイル型のスプリング４１が収容され、このスプリング４１により突出付勢される突出部材４２が収容されている。

下部ケース１２の底壁部１２Ｂの中央位置には円錐状の窪みとなる中立凹部４３が形成され、突出部材４２の突出端は先細で滑らかに成形されている。これらスプリング４１と突出部材４２と中立凹部４３とで姿勢保持機構４０が形成さる。この姿勢保持機構４０は、操作軸２０が非操作状態にある場合には、コイルスプリング２５Ａの付勢力により突出部材４２が中立凹部４３の中央位置に嵌り込んで安定することにより、操作軸２０の操作軸芯Ｑが回路基板３０に対して垂直となり、この操作軸芯Ｑがケース軸芯Ｚとが同軸芯となる中立姿勢に保持されるように構成されている。

図３及び図７〜図１０に示すように、中立凹部４３の外周に隣接する位置には、中立凹部４３の中心を基準として互いに直交する方向に対応する位置の４箇所に規制突起１７が形成されている。

〔ロータ〕
ロータ６０には、第１外周面６１と、この第１外周面６１より大径の第２外周面６２とが形成され、中央部に操作軸２０が挿通する貫通孔部６３が形成されることにより全体的にリング状に形成されている。また、貫通孔部６３に連なる領域にスプリング収容空間６４が形成されている。

第１外周面６１の外周には、上部ケース１１の回転支持面１５に対しケース軸芯Ｚを中心にして回転自在に嵌め込まれるため、回転時の摩擦抵抗を低減する複数の突部が形成されている。第２外周面６２には第１カム部材６６と第２カム部材６７とを出退自在に支持するように各々に対応するカム孔部６２Ａが形成されている。この構成から、一方のカム孔部６２Ａに第１カム部材６６を嵌め込み、他方のカム孔部６２Ａに第２カム部材６７を嵌め込み、スプリング収容空間６４に収容されるトーションスプリング６５で第１カム部材６６と第２カム部材６７を付勢する。

貫通孔部６３の内周には、操作軸２０の中間球状部２３が嵌り込む球状内面となる軸支部６３Ａと、この軸支部６３Ａに連なる位置に係合軸部２４が嵌り込む係合溝部６３Ｂとが形成されている。

第１カム部材６６は、そのカム部が回路基板３０に近接する位置に形成され、第２カム部材６７は、そのカム部が第１カム部材６６のカム面より回路基板３０から離間する位置に備えられている。

図７〜図１０に示すように、カム面１６は、ノブ２６が格納位置Ｈと、ニュートラル位置Ｎに操作された場合に第１カム部材６６及び第２カム部材６７が同時に嵌り込む一対の第１凹部１６Ａと、ノブ２６が右位置Ｒと左位置Ｌとに操作された場合に第１カム部材６６が嵌り込む一対の第２凹部１６Ｂとが形成されている。更に、このカム面１６は、一対の第１凹部１６Ａと一対の第２凹部１６Ｂとに連なる領域にガイド面１６Ｃが形成されている。

〔スライダー〕
図３及び図４に示すように、スライダー５０は、中央の上面側に嵌合孔部５１が形成され、中央の下面側にガイド孔部５２が形成されると共に、押圧スプリング５３により回路基板３０の裏面側に付勢される一対の可動接点５４を備えている。

嵌合孔部５１は、スライダー５０の中央において回路基板３０の裏面に対向する側に形成されている。この嵌合孔部５１の内縁の４箇所には操作軸２０の嵌合部２２が当接する当接面５１Ａが備えられている。また、嵌合部２２に形成された一対の作動片２２Ａが隣り合う一対の当接面５１Ａの隅部分は、操作軸２０の作動片２２Ａが嵌り込む間隙が形成されている。

ガイド孔部５２は、スライダー５０の中央において下部ケース１２の底壁部１２Ｂに対向する側に形成されている。このガイド孔部５２は、中立姿勢にあるケース軸芯Ｚを中心とする円形の内周面５２Ａが形成されている。この内周面５２Ａは、図３、図７〜図１０に示すように、下部ケース１２の底壁部１２Ｂの４つの規制突起１７が接触するように半径が設定され、ガイド孔部５２の中心から放射状に延びるガイド溝５２Ｂが４箇所に形成されている。ガイド溝５２Ｂは、操作軸２０が中立姿勢で、右位置Ｒ又は左位置Ｌにある状態で規制突起１７と隣合う位置に配置されている。

可動接点５４は、銅合金等の良導体の板材を折り曲げることにより、本体部分５４Ａの両端部分にガイド片５４Ｂを形成すると共に、本体部分５４Ａに対して一対の接触点Ｐが突出形成されている。この可動接点５４は押圧スプリング５３の付勢力により回路基板３０の裏面に接触する状態が維持される。

接触点Ｐは回路基板３０の固定接点Ｃに接触して導通状態に達するように、プレス加工により可動接点５４に一体的に形成されるものであるが、例えば、耐摩耗性の高い良導体を取り付けることや、良好な導通を実現するために接触点Ｐに金メッキを施しても良い。
ケース軸芯Ｚに沿う方向視において、一対の可動接点５４は、長手方向が直交する姿勢で配置される。

この構成により、嵌合孔部５１に対して操作軸２０の嵌合部２２が嵌め込まれた状態では、スライダー５０は、操作軸２０の回転操作に伴い回路基板３０の裏面に沿って回転すると共に、操作軸２０の傾動操作に伴い回路基板３０の裏面に沿ってスライド移動する。特に、スライド作動は、ガイド溝５２Ｂに沿って規制突起１７が相対移動する姿勢でのみ行われるため、四方向への操作が実現される。また、操作軸２０が傾動操作されている状態で、操作軸芯Ｑを中心に回動操作を行った場合には、規制突起１７がガイド溝５２Ｂに係合しているためスライダー５０の回転も不能となる。

〔回路基板〕
回路基板３０は、上部ケース１１と下部ケース１２とに挟み込まれる位置に配置され、孔部３１は、操作軸２０の嵌合部２２の回転と傾動操作に伴う変位を可能にする大きさに形成されている。

図３に示すように、回路基板３０の表面には一対の発光ダイオード３２を備えている。また、回路基板３０の裏面には複数の銅合金等の良導体で成る複数のリード３３が突設されている。これらのリード３３は、プリント配線を介して複数の固定接点Ｃ、及び、発光ダイオード３２に導通している。

図６は、回路基板３０の固定接点Ｃの配置を示す底面図である。同図に示す如く、孔部３１の中心を通る仮想ラインＭと重なる位置に中立固定接点群３５を備えると共に、仮想ラインＭを挟んで対称となる位置関係で右固定接点群３６と左固定接点群３７とが配置されている。また、孔部３１を挟んで中立固定接点群３５と対向する位置には一対の格納接点３８が配置されている。

中立固定接点群３５は、基準となる中立基準接点３５ａ（第１固定接点の一例）と、この中立基準接点３５ａを取り囲む位置の６つの中立検出接点３５ｂ（第２固定接点の一例）とを備えている。また、右固定接点群３６は、基準となる右基準接点３６ａ（第１固定接点の一例）と、この右基準接点３６ａを取り囲む位置の６つの右検出接点３６ｂ（第２固定接点の一例）とを備えている。左固定接点群３７は、基準となる左基準接点３７ａ（第１固定接点の一例）と、この左基準接点３７ａを取り囲む位置の６つの左検出接点３７ｂ（第２固定接点の一例）とを備えている。一対の格納接点３８は仮想ラインＭに対して対称となる位置に備えられている。

つまり、中立固定接点群３５と、右固定接点群３６と、左固定接点群３７と、一対の格納接点３８との各々が固定接点Ｃに対応している。また、これらに複数のリード３３のうち対応するものが導通する。この固定接点Ｃと可動接点５４との導通状態は後述する。

〔組み立て状態〕
この多方向操作スイッチを組み立る場合には、完成した回路基板３０を用い、スライダー５０に一対の可動接点５４を予め組み付けておく。これと同様に操作軸２０の下端にスプリング４１と突出部材４２とを予め組み付け、ロータ６０にトーションスプリング６５及び第１カム部材６６、第２カム部材６７を予め組み付けておく。

次に、スライダー５０を下部ケース１２の底壁部１２Ｂの上面に配置し、この上に回路基板３０を配置し、回路基板３０の孔部３１に内端側が挿通するように操作軸２０をセットし、この操作軸２０に外嵌する状態でロータ６０を配置する。そして、上部ケース１１をセットし、上部ケース１１の係合孔部１１Ｈと下部ケース１２の係合突起１２Ｔとを係合させることで、これらが一体化する。この後に、上部ケース１１の開口１１Ｃから外方に突出する操作軸２０の外端部にノブ２６を嵌め込むことで多方向操作スイッチが完成する。

この組み立て状態では、回路基板３０の位置が決まり、スライダー５０が、回路基板３０の裏面と下部ケース１２の底壁部１２Ｂとの間において回転自在、かつ、スライド移動自在に配置される。また、ロータ６０の第１外周面６１が上部ケース１１の回転支持面１５に嵌め込まれることにより、このロータ６０がケース軸芯Ｚを中心に回転自在となり、ロータ６０に支持される第１カム部材６６と第２カム部材６７とが、上部ケース１１のカム面１６に接触する位置に配置される。

更に、操作軸２０の中間球状部２３がロータ６０の軸支部６３Ａに支持されるため、この中間球状部２３を中心とする操作軸２０の傾動操作が可能となる。また、ロータ６０の係合溝部６３Ｂに操作軸２０の係合軸部２４が嵌り込むため、操作軸２０とロータ６０との一体回転が可能となる。

そして、操作軸２０が非操作状態にある場合には、姿勢保持機構４０の突出部材がスプリング４１の付勢力により中立凹部４３に嵌り込み、図２、図１１に示す如く、操作軸芯Ｑが回路基板３０に対して垂直となる中立姿勢に保持される。

この組み立て状態では、操作軸２０の内端側の嵌合部２２がスライダー５０の嵌合孔部５１の当接面５１Ａに係合すると共に、作動片２２Ａがスライダー５０に対して相対回転不能に嵌り込む状態にある。これにより、操作軸２０の傾動操作に連係してスライダー５０がスライド作動し、操作軸２０の回動操作に連係してスライダー５０が回転する。

〔ノブの回動操作の操作荷重〕
この多方向操作スイッチでは、前述したようにノブ２６の回動操作により、格納位置Ｈと、右位置Ｒと、左位置Ｌと、ニュートラル位置Ｎとに操作自在に構成されている。また、格納位置Ｈとニュートラル位置Ｎとはケース軸芯Ｚを中心に互いに１８０度回転した位置関係にある。右位置Ｒと左位置Ｌとはニュートラル位置Ｎから４５度回転した位置（ケース軸芯Ｚを中心に互いに９０度離れた位置）にある。

このような構成から、ノブ２６が格納位置Ｈ又はニュートラル位置Ｎに操作された場合には、図８及び図１０に示すように、第１カム部材６６と第２カム部材６７とが対応する第１凹部１６Ａに嵌り込むことにより、トーションスプリング６５の付勢力によりノブ２６の回転姿勢が保持される。このように第１カム部材６６と第２カム部材６７とが対応する第１凹部１６Ａに嵌り込む状態では、第１カム部材６６と第２カム部材６７とが互いに離間する位置関係になるため、係合力は低く、軽い操作荷重で回動操作が可能となる。

次に、ノブを左位置Ｌ又は右位置Ｒに操作した場合には、図７及び図９に示すように、第１カム部材６６が第２凹部１６Ｂに嵌り込み、第２カム部材６７がガイド面１６Ｃに接触する状態となり、トーションスプリング６５の付勢力によりノブ２６の回転姿勢が保持される。特に、第１カム部材６６が第２凹部１６Ｂに嵌り込み、第２カム部材６７がガイド面１６Ｃに接触する状態では、トーションスプリング６５を圧縮するため、ノブ２６を格納位置Ｈ又はニュートラル位置Ｎにおいて操作する場合の操作荷重より大きい操作荷重で操作することになり、操作間隔から操作位置の把握も可能となる。

〔操作の検出形態〕
図１３〜図１６には、ノブ２６を左位置Ｌと、ニュートラル位置Ｎと、右位置Ｒと、格納位置Ｈとに操作した状態でのスライダー５０の姿勢を示している。また、これらの図には可動接点５４と固定接点Ｃとの関係を示している。

〔操作の検出形態：左位置〕
ノブ２６が左位置Ｌに操作された場合には、図１３に示すように一方の可動接点５４の一対の接触点Ｐが中立固定接点群３５の中立基準接点３５ａを挟む位置の一対の中立検出接点３５ｂに接触する。これと同時に、他方の可動接点５４の一対の接触点Ｐが左固定接点群３７の左基準接点３７ａを挟む一対の左検出接点３７ｂに接触する。

また、ノブ２６が左位置Ｌに操作された状態で、ノブ２６の人為操作により操作軸２０が前側ＹＦ又は後側ＹＢに傾動操作された場合には、図１７、図１８に示すように、この傾動操作とは逆方向にスライダー５０が作動する。これと同様に、操作軸２０が右側ＸＲ又は左側ＸＬに操作された場合には、図１９、図２０に示すように、この傾動操作とは逆方向にスライダー５０が作動する。

つまり、操作軸２０が前側ＹＦに操作された場合には、図１７に示すようにスライダー５０が「Ｌ−ＹＦ」に示す方向にスライド作動し、一対の接触点Ｐが中立固定接点群３５の中立基準接点３５ａを基準に平行移動し、対応する一対の中立検出接点３５ｂに接触して導通状態にする。これと同時に、一対の接触点Ｐが左基準接点３７ａを基準に平行移動し、左基準接点３７ａと対応する左検出接点３７ｂとに接触して導通状態にする。

これと同様に、操作軸２０が後側ＹＢに操作された場合には、図１８に示すようにスライダー５０が「Ｌ−ＹＢ」に示す方向に作動する。また、操作軸２０が右側ＸＲに操作された場合には、図１９に示すようにスライダー５０が「Ｌ−ＸＲ」に示す方向に作動する。更に、操作軸２０が後側ＹＢに操作された場合には、図２０に示すようにスライダー５０が「Ｌ−ＸＬ」に示す方向に作動する。これらの操作においても、一対の接触点Ｐが基準接点の位置から検出接点の方向に平行移動し、対応する固定接点Ｃに接触して導通状態にする。

これら操作は、制御装置により検知され、左側のパワードアミラーの上下角モータ、あるいは、左右角モータの駆動によりミラーの上方角度、あるいは、左右角度を調節する制御が行われる。

〔操作の検出形態：ニュートラル〕
ノブ２６がニュートラル位置Ｎに操作された状態では、図１４に示すように、一方の可動接点５４の一対の接触点Ｐの一方が中立固定接点群３５の複数の中立検出接点３５ｂの１つに接触し、他方の接触点Ｐが左固定接点群３７の複数の左検出接点３７ｂの１つに接触し、これらを導通状態にする。これと同時に他方の可動接点５４の一対の接触点Ｐの一方が中立固定接点群３５の複数の中立検出接点３５ｂの１つに接触し、他方の接触点Ｐが右固定接点群３６の複数の右検出接点３６ｂの１つに接触し、これらを導通状態にする。

尚、ニュートラル位置Ｎでの導通状態は制御装置において検知可能となるが、制御が行われることはない。

〔操作の検出形態：右位置〕
次に、ノブ２６が右位置Ｒに操作された場合には、図１５に示すように一方の可動接点５４の一対の接触点Ｐが中立固定接点群３５の中立基準接点３５ａを挟む位置の一対の中立検出接点３５ｂに接触する。これと同時に、他方の可動接点５４の一対の接触点Ｐが右固定接点群３６の右基準接点３６ａを挟む一対の右検出接点３６ｂに接触する。

また、ノブ２６が右位置Ｒに操作された状態で、ノブ２６の人為操作により操作軸２０が前側ＹＦ又は後側ＹＢに傾動操作された場合には、図２１、図２２に示すように、この傾動操作とは逆方向にスライダー５０が作動する。これと同様に、操作軸２０が右側ＸＲ又は左側ＸＬに操作された場合には、図２３、図２４に示すように、この傾動操作とは逆方向にスライダー５０が作動する。

つまり、操作軸２０が前側ＹＦに操作された場合には、図２１に示すようにスライダー５０が「Ｒ−ＹＦ」に示す方向にスライド作動し、一対の接触点Ｐが中立固定接点群３５の中立基準接点３５ａを基準に平行移動し、一対の中立検出接点３５ｂに接触して導通状態にする。これと同時に、一対の接触点Ｐが右基準接点３６ａを基準に平行移動し、右基準接点３６ａと対応する右検出接点３６ｂとに接触して導通状態にする。

これと同様に、操作軸２０が後側ＹＢに操作された場合には、図２２に示すようにスライダー５０が「Ｒ−ＹＢ」に示す方向に作動する。また、操作軸２０が右側ＸＲに操作された場合には、図２３に示すようにスライダー５０が「Ｒ−ＸＲ」に示す方向に作動する。更に、操作軸２０が後側ＹＢに操作された場合には、図２０に示すようにスライダー５０が「Ｒ−ＸＬ」に示す方向に作動する。これらの操作においても、一対の接触点Ｐが基準接点の位置から検出接点の方向に平行移動し、対応する固定接点Ｃに接触して導通状態にする。

これら操作は、制御装置により検知され、右側のパワードアミラーの上下角モータ、あるいは、左右角モータの駆動によりミラーの上方角度、あるいは、左右角度を調節する制御が行われる。

〔操作の検出形態：格納位置〕
また、ノブ２６が格納位置Ｈに操作された状態では、図１６に示すように、一方の可動接点５４の一方の接触点Ｐが格納接点３８に接触し、他方の接触点Ｐが左固定接点群３７の複数の左検出接点３７ｂの１つに接触し、これらを導通状態にする。これと同時に他方の可動接点５４の一方の接触点Ｐが格納接点３８に接触し、他方の接触点Ｐが右固定接点群３６の複数の右検出接点３６ｂの１つに接触し、これらを導通状態にする。

このように格納位置Ｈにあることは制御装置が検知し、パワードアミラーの格納モータの駆動によりパワーミラーを格納姿勢にする制御が行われる。これとは逆に、ノブ２６が格納位置Ｈから外れた場合には、何れの格納接点３８も他の固定接点Ｃに導通しない状況に移行するため、これに基づいてパワードアミラーの格納モータの駆動によりパワードアミラーを使用姿勢（展開姿勢）にする制御が行われる。

〔実施形態の効果〕
本発明の多方向操作スイッチは、回路基板３０の裏面側のスライダー５０を配置し、操作軸２０の回転操作に連係してスライダー５０を回転させ、操作軸２０の傾動操作に連係してスライダー５０をスライドさせる構成を備えている。また、スライダー５０の作動を、回路基板３０の裏面に形成した複数の固定接点Ｃと、スライダー５０に支持される一対の可動接点５４とにより検出する。従って、例えば、操作軸２０の回転操作の検出を回路基板３０の表面で行い、操作軸の傾動操作の検出を回路基板の裏面で行うものと比較して構成が単純化し、部品点数の低下も可能となる。また、スイッチ全体の小型化も可能となる。

このようにスライダー５０を回路基板３０の裏面側に配置しているため、回路基板３０の表面側に配置される部品点数を低減し、発光ダイオード３２を発光させた際の光線が妨げられ難い。この実施形態では操作軸２０とロータ６０とが光線を透過する素材で構成されているため、発光ダイオード３２からの光線を減衰させずに上部ケース１１の開口１１Ｃから上方に送り出し、ノブ２６を照明することが可能となる。これにより、夜間のように手元が暗い状況でもノブ２６の位置と、ノブ２６設定位置を正確に視認できる。

尚、操作軸２０と、ロータ６０との一方だけを透明樹脂で形成することも可能であり、このように構成した場合にも、発光ダイオード３２の光線をノブ２６に導き、夜間においてもノブ２６の設定位置を容易に把握できる。

また、ノブ２６を格納位置Ｈとニュートラル位置Ｎと右位置Ｒと左位置Ｌとの何れに設定した場合でも、第１カム部材６６と第２カム部材６７とが、第１凹部１６Ａあるいは第２凹部１６Ｂに嵌り込むため、ノブ２６の設定位置の保持が可能となると共に、クリック感が得られる。また、設定位置毎にカム部材（６６・６７）に作用する操作荷重が異なるため、操作間隔からノブ２６の回転操作位置の把握も可能となる。

本発明は、操作軸の回転操作と操作軸の傾動操作とを検出可能に構成されている多方向操作スイッチに利用することができる。

１０ ケース
１６Ａ 凹部（第１凹部）
１６Ｂ 凹部（第２凹部）
１６Ｃ ガイド面
２０ 操作軸
２６ ノブ
３０ 回路基板
３１ 孔部
３２ 発光部（発光ダイオード）
３５ａ 第１固定接点（中立基準接点）
３５ｂ 第２固定接点（中立検出接点）
３６ａ 第１固定接点（右基準接点）
３６ｂ 第２固定接点（右検出接点）
３７ａ 第１固定接点（左基準接点）
３７ｂ 第２固定接点（左検出接点）
４０ 姿勢保持機構
５０ スライダー
６０ ロータ
５４ 可動接点
６６ カム部材（第１カム部材）
６７ カム部材（第２カム部材）
Ａ 操作検出部
Ｃ 固定接点
Ｐ 接触点
Ｑ 操作軸芯
Ｎ ニュートラル位置
Ｒ 右位置
Ｌ 左位置

Claims (4)

1. 孔部が形成された回路基板と、
   前記回路基板を収容するケースと、
   外端側が前記ケースの外部に露出し、内端側が前記回路基板の前記孔部に挿通し、中間部を支点にして前記ケースに対して傾動自在、かつ、その長手方向に沿う操作軸芯を中心に回転自在に備えられる操作軸と、
   前記操作軸を前記回路基板に対し垂直となる中立姿勢に保持する姿勢保持機構と、
   前記回路基板のうち前記操作軸の前記外端側の反対側となる裏面側に配置され、前記操作軸の回転操作に連係して前記回路基板の裏面に沿って回転し、かつ、前記操作軸の傾動操作に連係して前記裏面に沿ってスライド移動するスライダーと、
   前記スライダーの回転位置と、スライド位置とを検出する操作検出部と、を備え、
   前記操作検出部が、前記回路基板の前記裏面に形成した複数の固定接点と、前記スライダーの回転作動時及びスライド作動時に複数の前記固定接点に接触して電気的に導通するように前記スライダーに支持される可動接点とを備え、
   前記操作軸が、前記中立姿勢にある状態でのみ前記操作軸芯を中心とする回転操作が可能に構成されると共に、前記操作軸が、ニュートラル位置を基準にして前記操作軸芯を中心にした右側への回転操作により設定される右位置と、左側への回転操作により設定される左位置とに操作自在、かつ、前記右位置と前記左位置とにおいてのみ前記操作軸の傾動操作が許容されるように構成され、
   前記固定接点は、
   前記操作軸が前記右位置と前記左位置とに操作された状態の前記中立姿勢において前記スライダーの前記可動接点に重なり合う位置にある第１固定接点と、
   前記操作軸の傾動操作に伴う前記スライダーのスライド作動時に前記可動接点が接触して導通状態に達するように、前記第１固定接点を挟んでスライド方向に振り分けて配置される一対の第２固定接点と、で構成されている多方向操作スイッチ。
2. 前記可動接点が一対の接触点を有し、前記操作軸が前記ニュートラル位置にある場合に一対の前記第２固定接点に対して、一対の前記接触点が接触して導通状態に達する請求項１記載の多方向操作スイッチ。
3. 前記ケースの内部で前記回路基板の表面側において前記操作軸と一体的に回転するロータと、当該ロータに対し前記操作軸芯に対して直交する方向への付勢力により外方に突出するカム部材とを備え、
   前記操作軸の回転操作により所定の回転姿勢に達する毎に前記カム部材が嵌り込んで操作軸の回転姿勢を保持する複数の凹部と、複数の前記凹部に連なる領域での回転操作に作用する操作荷重を変化させるガイド面とが前記ケースの内面に形成されている請求項１又は２に記載の多方向操作スイッチ。
4. 前記ケースの内部で前記回路基板の表面側において前記操作軸と一体的に回転するロータを備え、
   前記操作軸の外端側で、前記ケースより外部位置に光線の透過が可能な素材を含んで構成されるノブを備え、前記回路基板の表面側に、電力供給により発光する発光部を備え、前記操作軸と前記ロータとの少なくとも何れか一方が、光線の透過が可能な素材で構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の多方向操作スイッチ。

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