WO2015133135A1 - スイッチ装置 - Google Patents

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WO2015133135A1
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pressing
switch device
capacitance sensor
convex portion
area
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Inventor
典明 岡田
本木 俊弘
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信越ポリマー株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/975Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00Miscellaneous
    • H01H2239/006Containing a capacitive switch or usable as such

Definitions

  • the switch device further includes a casing on which the pressing unit is mounted, and the pressing unit and the capacitance sensor are partitioned by the casing.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the displacement and the load when the pressing area is pressed in the switch devices according to Embodiments 10 to 13 of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating sensory evaluation results by an operator when a pressing operation is performed on the switch device according to the embodiment of the present invention and the switch device according to the comparative example.
  • FIG. 8 is a cross-sectional perspective view and a cross-sectional view of a switch device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the switch device according to the third to eighth embodiments of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view and a top view of a switch device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a rear perspective view and an exploded perspective view of the switch device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional perspective view and a sectional view of the switch device according to the first embodiment of the present invention.
  • (1A) is a perspective view of the switch device
  • (1B) is a top view of the switch device.
  • (2A) is a rear perspective view of the switch device
  • (2B) is a rear perspective view of the switch device with the lower case removed
  • (2C) is the lower case of the switch device, capacitance It is a perspective view of the back surface in the state which removed the sensor and the base housing
  • (3A) is a cross-sectional perspective view taken along line XX of (1B)
  • (3B) is a cross-sectional view taken along line XX of (1B)
  • (3C) is a YY line of (1B). It is sectional drawing and a partial top view.
  • the hardness of the rubber-like elastic body constituting the pressing unit 2 is, for example, 25 or more and 70 or less, more preferably 30 to 50. This is because if the type A hardness is lower than 25, the durability to be repeatedly used is inferior, and if it is higher than 70, a good feel cannot be obtained.
  • the convex portion constituting the stepped portion may be a single cylindrical portion having a relatively large diameter (for example, 8 mm), or may be constituted by a plurality of cylindrical portions having a relatively small diameter, A cylindrical part may be sufficient.
  • the recessed part 21 is suitable as a level
  • the pressing unit 2 is fixed to the upper housing 3 of the housing 5.
  • the upper housing 3 is made of, for example, a hard resin member having high insulation, and is preferably polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polybutylene terephthalate (PBT), or a combination of PC and PBT. Consists of a polymer.
  • PC polycarbonate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the upper housing 3 has a concave portion 3a that accommodates the convex portion 22 in a region facing the pressing region 2a of the pressing unit 2.
  • the concave portion 3a has a diameter (for example, 15 mm) longer than the diameter of the convex portion 22.
  • a space (clearance) C that is a space in which the portion on the capacitance sensor side (the convex portion 22) can be moved in the pressing direction and is a predetermined distance or more in the pressing direction is secured.
  • the distance in the pressing direction of the clearance C is, for example, 0.3 mm or more, and more preferably 0.5 mm or more.
  • the electrostatic capacity sensor 6 for detecting the electrostatic capacity in the pressing area 2a is disposed below the base casing 4.
  • the detection electrode 61 may be made of a metal thin film such as copper or silver, and is made of a transparent conductive polymer film such as PEDOT / PSS, a film made of nano-shaped microfibers such as copper, silver, or carbon, ITO (Indium tin oxide) film may be used.
  • the detection electrode 61 is a transparent electrode.
  • the shape of the pressing portion 2 is the same, the hardness of the rubber-like elastic body constituting the pressing portion 2, the lowermost surface 22a of the convex portion 22 of the pressing portion 2, and the pressing portion 2 Example (Examples 1 to 13) in which the clearance between the pressing region 2a (more specifically, the convex portion 22) of the pressing region 2a and the member disposed in the immediate vicinity in the pressing direction is changed, and the pressing unit having the same shape
  • the comparative example (Comparative example 1 and Comparative example 2) which eliminated the clearance between the lowermost surface 22a of the convex part 22 of the pressing part 2 and the member arranged immediately in the pressing direction of the pressing area 2a is described. To do.
  • Example 9 is an example in which the hardness of the pressing portion 2 is 40 in type A hardness and the distance in the pressing direction of the clearance is 2.0 mm.
  • the tenth embodiment is an example in which the hardness of the pressing portion 2 is 40 in type A hardness and the distance in the pressing direction of the clearance is 0.75 mm.
  • Example 11 is an example in which the hardness of the pressing portion 2 is 70 in type A hardness and the distance in the pressing direction of the clearance is 0.75 mm.
  • Example 12 is an example in which the hardness of the pressing portion 2 is 40 in type A hardness and the distance in the pressing direction of the clearance is 1.25 mm. In Example 13, the hardness of the pressing portion 2 is 70 in type A hardness, and the distance in the pressing direction of the clearance is 1.25 mm.
  • the evaluation of the switch device in which the total number of people selected as a good switch device among all 31 people was 16 or more was selected as A (optimum) and selected.
  • B is an evaluation of a switch device in which the total number of people is 10 or more and 15 or less
  • C is an evaluation of a switch device in which the selected total number of people is 4 or more and 9 or less.
  • D the evaluation of the switch device in which the total number of selected persons was 3 or less was D (NG) (impossible).
  • the displacement was larger than that of the switch device of Example 2 with the same load.
  • the switch devices of Example 1 and Example 2 were evaluated as having good feelings as compared to Comparative Example 1 and Comparative Example 2. was gotten. Further, the switch device of Example 1 was evaluated as having a better feel when pressed than the switch device of Example 2.
  • the switch device of Example 5 even when the load was relatively small, such as about 2N, the displacement was 1.0 mm or more, and when the load was larger, the displacement was further increased. Further, according to the switch device of Example 5, the displacement was larger than that of the switch device of Example 3 if the load was the same when larger than 0.9N.
  • the switch device of Example 5 When tactile evaluations at the time of pressing by a plurality of operators were tabulated, the switch device of Example 5 had a feel of being pressed more than the switch devices of Example 3 and Example 4, and had a repulsive force, and more operational feeling. Many evaluations were given that
  • the switch device of Example 6 even when the load was relatively small, such as about 2N, the displacement was 0.5 mm or more, and when the load was larger, the displacement was further increased. Moreover, according to the switch apparatus of Example 6, if it was the same load when it was larger than 1.6N, the displacement was larger than the switch apparatus of Example 4. When tactile evaluations at the time of pressing by a plurality of operators were tabulated, the switch device of Example 6 obtained a feeling of pressing than the switch devices of Example 3, Example 4, Example 5, and Example 8 described later. Many evaluations were obtained that it was a good touch.
  • the switch device of Example 8 even when the load was relatively small, such as about 2N, the displacement was 0.5 mm or more, and when the load was larger, the displacement was further increased. Moreover, according to the switch apparatus of Example 8, if it was the same load when it was larger than 1.6N, the displacement was larger than the switch apparatus of Example 4. When tactile evaluations at the time of pressing by a plurality of operators were tabulated, the switch device of Example 8 obtained a touch that was pressed more than the switch devices of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example 2, and had a good feel. Many evaluations were obtained.
  • the switch devices of Examples 10 to 13 are not statistically accurate sensory evaluation as compared with Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 9, but from the results of the displacement-load curve in FIG. The following evaluation was obtained. According to the switch device of Example 10, even when the load was relatively small, such as about 2N, the displacement was 0.5 mm or more, and when the load was larger, the displacement was further increased. In addition, according to the switch device of Example 10, a good feeling was obtained because the displacement was almost linear until the displacement with respect to the load reached 0.8 mm. When tactile evaluations at the time of pressing by a plurality of operators were tabulated, the switch device of Example 10 obtained a feeling of pressing than the switch devices of Examples 1 to 4, Examples 7 to 9, and Example 11 described later. Many evaluations were obtained that it was a good touch.
  • the switch device of Example 13 even when the load was relatively small, such as about 2N, the transition was 0.5 mm or more, and when the load was larger, the transition was further increased. Further, according to the switch device of Example 13, since it was substantially linear until the displacement with respect to the load became 1.2 mm, a good touch was obtained. When tactile evaluations at the time of pressing by a plurality of operators were tabulated, the switch device of Example 13 had a feel that was pressed more than the switch devices of Examples 1 to 4, Examples 7 to 9, and Example 11, A lot of evaluation that it was a good touch was obtained
  • FIG. 8 is a cross-sectional perspective view and a cross-sectional view of the switch device according to the second embodiment of the present invention.
  • (8A) is a cross-sectional perspective view taken along the line XX of (1B) of the switch device according to the second embodiment, and (8B) is the switch device according to the second embodiment. It is sectional drawing in the line corresponding to the XX line
  • the small protrusion 23a of the convex portion 23 is deformed. As described above, the clearance C is secured between the small protrusion 23 a of the convex portion 23 of the pressing portion 2 and the upper surface 4 a of the base housing 4. For this reason, when the pressing area 2a of the pressing section 2 is pressed, the vicinity of the pressing area 2a of the pressing section 2 bends relatively easily. Therefore, the operator can easily and reliably recognize the operation. Further, even after the tip of the small protrusion 23a of the convex portion 23 comes into contact with the upper surface 4a of the base housing 4, if the pressing operation is further performed, the small protrusion 23a of the convex portion 23 has a certain repulsive force.
  • the convex portion 24 When it is performed, the convex portion 24 is deformed. As described above, the clearance C is secured between the lowest point of the lowermost surface 24 a of the convex portion 24 of the pressing portion 2 and the upper surface 4 a of the base housing 4. For this reason, when the pressing area 2a of the pressing section 2 is pressed, the vicinity of the pressing area 2a of the pressing section 2 bends relatively easily. Therefore, the operator can easily and reliably recognize the operation. In addition, even after the lowest point of the lowermost surface 24a of the convex portion 24 and the upper surface 4a of the base housing 4 are in contact with each other, only a part of the lowermost surface 24a of the convex portion 24 is initially in contact. Therefore, the convex portion 24 is deformed relatively easily and the operator's finger or the like can be moved further in the pressing direction, so that the operator can recognize the pressing operation more effectively.
  • the clearance C is secured between the apex portion 26 a of the convex portion 26 of the pressing portion 2 and the upper surface 4 a of the base housing 4. For this reason, when the pressing area 2a of the pressing section 2 is pressed, the vicinity of the pressing area 2a of the pressing section 2 bends relatively easily. Therefore, the operator can easily and reliably recognize the operation. Further, even after the apex portion 26a of the convex portion 26 and the upper surface 4a of the base housing 4 are in contact with each other, if the pressing operation is further performed, the convex portion 26 is easily deformed with a certain repulsive force, Since the operator's finger or the like can further move in the pressing direction, the operator can recognize the pressing operation more effectively. In particular, in this embodiment, since the convex part 26 is conical, compared with the cylindrical convex part 22, if it is the same member, it can deform
  • the present invention can be used for a switch device that detects an operation in a pressing direction with respect to a pressing region, and can be used for, for example, an in-vehicle switch device.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

 操作者に対して押下領域を押下したことをより効果的に認識させることができるようにする。 所定の押下方向に対する押下を受け付ける押下領域(2a)を有し、ゴム状弾性体で形成された押下部(2)と、静電容量に基づいて押下領域(2a)への押下を検出するための静電容量センサ(6)と、を有するスイッチ装置(1)において、静電容量センサ(6)は、押下部(2)と押下方向において間隔をおいて配置され、押下領域(2a)に対する押下が発生していない状態において、押下部(2)の押下領域(2a)に対応する静電容量センサ(6)側の部分(凸部(22)最下面(22a))と、押下領域(2a)の押下方向の直近に配置される他の部材(ベース筐体(4))との間に、静電容量センサ(6)側の部分を押下方向に移動可能な空間(クリアランス)が確保されているように構成する。

Description

スイッチ装置 クロスリファレンス
 本出願は、2014年3月7日に日本国において出願された特願2014-044681号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願に記載された内容は全て、参照によりそのまま本明細書に援用される。また、本願において引用した全ての特許、特許出願及び文献に記載された内容は全て、参照によりそのまま本明細書に援用される。
 本発明は、押下領域に対する押下方向の押下操作を検出するスイッチ装置に関する。
 従来、電子機器においては、機械的にオン・オフ動作を行うスイッチ装置が知られている。これに対して、押下領域に対する接触又は押圧による静電容量の変化を検出して、オン・オフ等のスイッチ動作を行う静電容量型のスイッチ装置が知られている。
 近年、このような静電容量型のスイッチ装置は、自動車等に搭載されることがあるが、自動車を運転中の操作者がスイッチ装置の押下領域に対して接触等したとしても、確実に操作できたのか否かを認識することが困難である。
 これに対して、操作が行われたことを操作者に認識させるために、音や振動を発生させて、操作が有効であることを認識させるものが知られている。また、スイッチを押した感触を操作者が認識できるスイッチに関する技術も開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2008-300247号公報
 例えば、特許文献1に開示された技術によると、操作者は、スイッチを押した感触を認識することができる。しかしながら、操作者に対してスイッチを押した感触をより効果的に認識させることが要請されている。
 本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、操作者に対して押下領域を押下したことをより効果的に認識させることのできる技術を提供することである。
 上記目的達成のため、本発明の一実施の形態に係るスイッチ装置は、所定の押下方向に対する押下を受け付ける押下領域を有し、ゴム状弾性体で形成された押下部と、静電容量に基づいて押下領域への押下を検出するための静電容量センサと、を有するスイッチ装置であって、静電容量センサは、押下部と押下方向において間隔をおいて配置され、押下領域に対する押下が発生していない状態において、押下部の押下領域に対応する静電容量センサ側の部分と、押下部の押下領域の押下方向の直近に配置される他の部材との間に、静電容量センサ側の部分を押下方向に移動可能な空間が確保されている。
 別の実施の形態に係るスイッチ装置は、更に、押下部の押下領域に対応する静電容量センサ側に、静電容量センサ側に突出する凸部を有する。
 別の実施の形態に係るスイッチ装置は、押下部を装着する筐体を更に有し、押下部と、静電容量センサとの間は、筐体によって仕切られている。
 別の実施の形態に係るスイッチ装置は、更に、押下部が、インサート成形法により、筐体に固着されている。
 別の実施の形態に係るスイッチ装置は、更に、筐体が、押下部の押下領域の押下方向の直近に配置されている。
 別の実施の形態に係るスイッチ装置は、更に、静電容量センサ側の部分を押下方向に移動可能な空間の押下方向の距離が、0.3mm以上である。
 別の実施の形態に係るスイッチ装置は、更に、押下部の前記押下領域が、段差部を有する。
 別の実施の形態に係るスイッチ装置は、更に、押下部の硬度が、JISK6253の測定法に従うデュロメーター タイプA型の硬度計による硬度で25以上70以下である。
 別の実施の形態に係るスイッチ装置は、更に、接触点での変位量が0.5mm以上1.8mm未満の範囲であって、接触点における荷重が7N以下である。
 別の実施の形態に係るスイッチ装置は、更に、接触点での変位量が0.8mm以上1.5mm未満の範囲であって、接触点における荷重が7N以下である。
 別の実施の形態に係るスイッチ装置は、更に、ゴム状弾性体が、シリコーンゴムである。
 本発明によると、操作者に対して押下領域を押下したことをより効果的に認識させることができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチ装置の斜視図及び上面図である。 図2は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチ装置の裏面斜視図及び分解斜視図である。 図3は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチ装置の断面斜視図及び断面図である。 図4は、本発明の第1の実施の形態に係る静電容量センサの構成を示す図である。 図5は、本発明の実施例1~9に係るスイッチ装置及び比較例に係るスイッチ装置における押下領域を押下した際の変位と荷重との関係を示す図である。 図6は、本発明の実施例10~13に係るスイッチ装置における押下領域を押下した際の変位と荷重との関係を示す図である。 図7は、本発明の実施例に係るスイッチ装置及び比較例に係るスイッチ装置に対する押下操作を行った場合の操作者による官能評価結果を示す図である。 図8は、本発明の第2の実施の形態に係るスイッチ装置の断面斜視図及び断面図である。 図9は、本発明の第3乃至第8の実施の形態に係るスイッチ装置の断面図である。
 本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
<第1の実施の形態>
 まず、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチ装置について説明する。
 図1は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチ装置の斜視図及び上面図である。図2は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチ装置の裏面斜視図及び分解斜視図である。図3は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチ装置の断面斜視図及び断面図である。(1A)は、スイッチ装置の斜視図であり、(1B)は、スイッチ装置の上面図である。(2A)は、スイッチ装置の裏面斜視図であり、(2B)は、スイッチ装置の下ケースを取り除いた状態における裏面の斜視図であり、(2C)は、スイッチ装置の下ケース、静電容量センサ、及びベース筐体を取り除いた状態における裏面の斜視図である。(3A)は、(1B)のX-X線断面斜視図であり、(3B)は、(1B)のX-X線断面図であり、(3C)は、(1B)のY-Y線断面図及び一部上面図である。
 スイッチ装置1は、例えば、自動車に搭載されるスイッチ装置であって、(1A)に示すように、1つ以上(図では、4つ)の押下領域2aにおいて、所定の押下方向(図面中の上から下の方向:以下、下方向ともいう。)の操作者による押下操作を検出するスイッチ装置である。スイッチ装置1は、スイッチ機能部12と、スイッチ機能部12を収容する上ケース10及び下ケース11とを有する。上ケース10及び下ケース11は、(1A)及び(2A)に示すように、スイッチ機能部12の押下部2の操作面のみが表に顕在し、スイッチ機能部12の他の部分が内部に完全に収容されるように構成されている。スイッチ装置1のスイッチ機能部12は、(3A)、(3B)、及び(3C)に示すように、操作者が押下する上面側から順に、押下部2、筐体5(上部筐体3、ベース筐体4)、及び静電容量センサ6を有する。
 押下部2は、例えば、ゴム状弾性体で構成されている。ゴム状弾性体は、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴムあるいはスチレンブタジエンゴム等の熱硬化性エラストマー; ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系あるいはフッ素系等の熱可塑性エラストマー; あるいはそれらの複合物等などであり、シリコーンゴムが好適である。押下部2を構成するゴム状弾性体の硬度(JISK6253の測定法に従うデュロメーター タイプA型の硬度計により求められた硬度:タイプA硬度という)は、例えば、25以上70以下であり、より好ましくは、30以上50以下である。これは、タイプA硬度が25より低いと繰り返して利用する耐久性に劣り、70より高いと良好な感触が得られないためである。
 押下部2の各押下領域2aの略中心には、それぞれ凹部21が設けられている。凹部21は、段差部の一例であり、例えば、上面の形状が直径8mmの円形であり、押下方向に窪んだ窪みである。この凹部21によると、操作者は、押下部2の表面に触れることにより、視認することなく凹部21を容易且つ適切に認識でき、結果として押下領域2aを容易に認識することができる。ここで、段差部は、凹部21に限られず、押下方向と反対側に突出した凸部であっても良く、つまり、押下方向に延びる段差を有すれば良い。段差部を構成する凸部としては、比較的大きい直径(例えば、8mm)の1つ円柱状の部位であってもよく、比較的小さい直径の複数の円柱状の部位で構成されても良く、円筒状の部位であっても良い。なお、操作者が押下領域2aを認識しやすい段差部としては、凹部21が好適である。
 また、(3A)、(3B)、及び(3C)に示すように、押下部2の押下領域2aに対応する押下方向には、押下方向に突出する凸部22が形成されている。本実施の形態では、凸部22は、凹部21の直径よりも長い直径の円柱状の部位である。凸部22は、例えば、直径が10mmであり、押下方向の厚さは、3.55mmである。なお、押下部2の薄肉部の厚さは、例えば、0.75mmである。
 押下部2は、筐体5の上部筐体3に固着されている。上部筐体3は、例えば、絶縁性が高い、硬質な樹脂部材からなり、好適には、ポリカーボネート(PC)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)ポリブチレンテレフタレート(PBT)、またはPCとPBTとの共重合体から構成される。上部筐体3は、(2C)、(3A)、及び(3B)に示すように、押下部2の押下領域2aに対向する領域に凸部22を収容する凹部3aを有する。凹部3aは、(1B)に示すように、凸部22の直径よりも長い直径(例えば、15mm)を有する。また、上部筐体3は、(2C)、(3A)、及び(3C)に示すように、凹部3aと凹部3aとの間を連通させる溝部3bと、凹部3aから外周側に延びる溝部3cとを有する。溝部3cは、(2B)に示すように、ベース筐体4や静電容量センサ6の外周よりも外側まで延びた形状となっている。従って、各凹部3aは、(3A)及び(3B)に示すように、ベース筐体4及び静電容量センサ6と、下ケース11との間の空間と連通するようになっている。なお、ベース筐体4及び静電容量センサ6と、下ケース11との間の空間は、外部と連通しないようになっているので、外部から埃や水などが浸入することを適切に防止できる。また、このように、各凹部3aの空間が、他の凹部3aの空間と連通し、更に、ベース筐体4及び静電容量センサ6と、下ケース11との間の空間と連通し、全体として比較的大きい容積を持つ空間となっているので、操作者が押下部2を押下げた場合に、凹部3aの空気が圧縮されることにより発生する押下に対する荷重の増加を効果的に軽減することができる。
 押下部2と、上部筐体3を固着させる方法としては、例えば、所定の金型内に上部筐体3をセットし、未硬化状態の押下部2のゴム材料を金型内に流し込み、上部筐体3に押下部2を一体形成するインサート成形法を用いても良い。
 上部筐体3の下には、ベース筐体4が固着されている。ベース筐体4は、略平板状の部材であり、上部筐体3の凹部3aの下面を全て覆っている。ベース筐体4は、例えば、絶縁性が高い、硬質な樹脂部材からなり、好適には、ポリカーボネート(PC)、またはポリメタクリル酸メチル(PMMA)から構成される。ベース筐体4の厚さは、例えば、0.5mmである。このような構成により、凹部3a側と、ベース筐体4の下側とがベース筐体4によって仕切られている。このため、ベース筐体4により、押下部2により発生する静電気が静電容量センサ6に伝えられることを防止できるので、静電気による静電容量センサ6の破損を防止できる。
 本実施の形態では、(3B)に示すように、ベース筐体4が、押下部2の押下領域2aの押下方向の直近に配置される部材となっている。
 押下部2の凸部22の最下面22aと、ベース筐体4の上面4aとの間には、(3B)に示すように、押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われていない場合に、静電容量センサ側の部分(凸部22)を押下方向に移動可能な空間であって、押下方向について所定の距離以上の空間(クリアランス)Cが確保されている。このクリアランスCの押下方向の距離は、例えば、0.3mm以上であり、より好ましくは、0.5mm以上である。押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われた場合には、まず、凸部22の最下面22aと、ベース筐体4の上面4aとが接触し、更に、押下操作が行われた場合には、凸部22が変形する。このように、押下部2の凸部22の最下面22aと、ベース筐体4の上面4aとの間に、クリアランスCが確保されている。このため、押下部2の押下領域2aが押下された場合には、押下部2の押下領域2aの近傍が比較的容易に撓むので、押下領域2aを押下した操作者の指等が押下方向に比較的容易に移動し、操作者は操作したことを容易且つ確実に認識することができる。また、凸部22の最下面22aと、ベース筐体4の上面4aとが接触した後も、或る程度の反発力を持って凸部22が容易に変形し、操作者の指等が更に押下方向へ移動することができるので、操作者はより効果的に押下操作を認識することができる。なお、凸部22に加えられる力は、硬質な樹脂部材であるベース筐体4にて受け止めることができるので、ベース筐体4よりも下に配置される静電容量センサ6に対して、不要な力が掛かってしまうことを防止できる。このため、静電容量センサ6が圧縮等されて歪んでしまうことを適切に防止できる。
 ベース筐体4の下側には、押下領域2aにおける静電容量を検出するための静電容量センサ6が配置されている。
 図4は、本発明の第1の実施の形態に係る静電容量センサの構成を示す図である。(4A)は、静電容量センサの上面図であり、(4B)は、(4A)のZ-Z線断面図である。
 静電容量センサ6は、静電容量を検出するためのセンサであり、自己容量式のセンサであっても、相互容量式のセンサであっても良い。静電容量センサ6は、(4A)に示すように、それぞれの押下領域2aに対向する位置に配置される検出電極61と、検出電極61に接続される配線62と、配線62に接続され、外部の装置と接続するための端子部63と、スティフナ(補強材)64とを有する。検出電極61は、銅、銀等の金属薄膜で構成しても良く、透明なPEDOT/PSS等の導電性高分子膜や、銅、銀、カーボン等のナノ状微小繊維からなる膜や、ITO(酸化インジウムすず)膜で構成しても良い。なお、本実施の形態では、検出電極61は、透明な電極である。
 静電容量センサ6は、(4B)に示すように、基材65の上に検出電極61が形成され、検出電極61は、配線62を介して端子部63に接続されている。検出電極61の上には、検出電極61を保護する保護層66が形成されている。保護層66は、粘着材であっても良い。端子部63が配置された基材65の下には、スティフナ64が形成されている。
 次に、第1の実施の形態において、押下部2の形状を同一とし、押下部2を構成するゴム状弾性体の硬度と、押下部2の凸部22の最下面22aと、押下部2の押下領域2a(より具体的には凸部22)の押下方向の直近に配置される部材とのクリアランスと、を変えた実施例(実施例1乃至実施例13)と、同一形状の押下部2を用い、押下部2の凸部22の最下面22aと、押下領域2aの押下方向の直近に配置される部材とのクリアランスをなくした比較例(比較例1及び比較例2)とを説明する。
 比較例1は、押下部2の硬度をタイプA硬度で70とし、クリアランスをなくした例であり、比較例2は、押下部2の硬度をタイプA硬度で40とし、クリアランスをなくした例である。
 実施例1は、押下部2の硬度をタイプA硬度で40とし、クリアランスの押下方向の距離を0.3mmとした例であり、実施例2は、押下部2の硬度をタイプA硬度で70とし、クリアランスの押下方向の距離を0.3mmとした例であり、実施例3は、押下部2の硬度をタイプA硬度で40とし、クリアランスの押下方向の距離を0.5mmとした例であり、実施例4は、押下部2の硬度をタイプA硬度で70とし、クリアランスの押下方向の距離を0.5mmとした例であり、実施例5は、押下部2の硬度をタイプA硬度で40とし、クリアランスの押下方向の距離を1.0mmとした例であり、実施例6は、押下部2の硬度をタイプA硬度で70とし、クリアランスの押下方向の距離を1.0mmとした例であり、実施例7は、押下部2の硬度をタイプA硬度で40とし、クリアランスの押下方向の距離を1.5mmとした例であり、実施例8は、押下部2の硬度をタイプA硬度で70とし、クリアランスの押下方向の距離を1.5mmとした例であり、実施例9は、押下部2の硬度をタイプA硬度で40とし、クリアランスの押下方向の距離を2.0mmとした例である。実施例10は、押下部2の硬度をタイプA硬度で40とし、クリアランスの押下方向の距離を0.75mmとした例である。実施例11は、押下部2の硬度をタイプA硬度で70とし、クリアランスの押下方向の距離を0.75mmとした例である。実施例12は、押下部2の硬度をタイプA硬度で40とし、クリアランスの押下方向の距離を1.25mmとした例である。実施例13は、押下部2の硬度をタイプA硬度で70とし、クリアランスの押下方向の距離を1.25mmとした例である。
 図5は、本発明の実施例1~9に係るスイッチ装置及び比較例に係るスイッチ装置における押下領域を押下した際の変位と荷重との関係を示す図である。図6は、本発明の実施例10~13に係るスイッチ装置における押下領域を押下した際の変位と荷重との関係を示す図である。図5及び図6は、押下部2の押下領域2aの凹部21の上面を直径8mmの柱状治具により、速度1.0mm/secで押下及び解除(復帰)したときの柱状治具の変位(mm)と荷重(N)との関係を示している。なお、各例に対応する線の左側の部分は、押下時の状態を示し、右側の部分は、解除時の状態を示している。また、図5中の点P1~P9は実施例1~9において、図6中の点P10~P13は実施例10~13において、それぞれ、変位に対する荷重の増加傾向が大きく変化している点である。具体的には、P1~P13は、押下部2の押下領域2aが直近に配置される部材と接触した点(接触点)を示している。
 図7は、本発明の実施例に係るスイッチ装置及び比較例に係るスイッチ装置に対する押下操作を行った場合の操作者による官能評価結果を示す図である。(7A)は、官能評価の評価基準を示し、(7B)は、実施例1乃至実施例9、及び比較例1及び比較例2に係るスイッチ装置を対象に官能評価を行った結果を示す。
 本官能評価においては、31人の操作者に、評価対象の各スイッチ装置による押下操作を行わせ、各操作者に押圧感触の良好な上位3つのスイッチ装置を選択させた。
 本官能評価においては、(7A)に示すように、全31人のうち良好なスイッチ装置として選択したのべ人数が、16人以上となったスイッチ装置の評価をA(最適)とし、選択したのべ人数が、10人以上15人以下となったスイッチ装置の評価をB(好適)とし、選択したのべ人数が、4人以上9人以下となったスイッチ装置の評価をC(使用可能)とし、選択したのべ人数が、3人以下となったスイッチ装置の評価をD(NG)(不可)とした。
 実施例1乃至実施例9、及び比較例1及び比較例2に係るスイッチ装置を対象に官能評価を行った結果、各スイッチ装置が良好であると選択した人数は、(7B)に示すようになり、実施例1、実施例2、実施例4、実施例8及び実施例9に係るスイッチ装置は、C(使用可能)と評価され、実施例3及び実施例7に係るスイッチ装置は、B(好適)と評価され、実施例5及び実施例6に係るスイッチ装置はA(最適)と評価された。
 比較例1及び比較例2によると、荷重が5N以上となった場合であっても、変位が0.5mm以下であり、変位が少ない。比較例1及び比較例2のスイッチ装置を用いて、複数の操作者による押下時の感触評価を集計したが、押下領域を押した感触が硬く、押下した感触がないとの評価となった。
 実施例1のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が0.3mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。実施例2のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が0.3mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。
 実施例1のスイッチ装置によると、同一の荷重であれば、実施例2のスイッチ装置よりも変位が大きかった。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例1及び実施例2のスイッチ装置は、比較例1及び比較例2よりも押下した感触が得られ、良い感触であるとの評価が得られた。また、実施例1のスイッチ装置は、実施例2のスイッチ装置よりも押下した感触が良いとの評価が得られた。
 実施例3のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が0.5mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。実施例4のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が0.4mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。
 実施例3のスイッチ装置によると、同一の荷重であれば、実施例4のスイッチ装置よりも変位が大きかった。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例3及び実施例4のスイッチ装置は、実施例1及び実施例2よりも押下した感触が得られ、良い感触であるとの評価が得られた。また、実施例3のスイッチ装置は、実施例4のスイッチ装置よりも押下した感触が良いとの評価が多く得られた。
 実施例5のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が1.0mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。また、実施例5のスイッチ装置によると、0.9Nよりも大きいとき同一の荷重であれば、実施例3のスイッチ装置よりも変位が大きかった。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例5のスイッチ装置は、実施例3や実施例4のスイッチ装置よりも押下した感触があると共に、反発力があり、より操作感がでるとの評価が多く得られた。
 実施例6のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が0.5mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。また、実施例6のスイッチ装置によると、1.6Nよりも大きいとき同一の荷重であれば、実施例4のスイッチ装置よりも変位が大きかった。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例6のスイッチ装置は、実施例3、実施例4、実施例5及び後述する実施例8のスイッチ装置よりも押下した感触が得られ、良い感触であるとの評価が多く得られた。
 実施例7のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が1.0mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。また、実施例7のスイッチ装置によると、0.9Nよりも大きいとき同一の荷重であれば、実施例3のスイッチ装置よりも変位が大きかった。実施例7によると、荷重に対する変位量が1.7mmになるまで略直線的であるので、良い感触が得られた。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例7のスイッチ装置は、比較例1、比較例2及び実施例1のスイッチ装置よりも押下した感触があると共に、反発力があり、より操作感がでるとの評価が多く得られた。
 実施例8のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が0.5mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。また、実施例8のスイッチ装置によると、1.6Nよりも大きいとき同一の荷重であれば、実施例4のスイッチ装置よりも変位が大きかった。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例8のスイッチ装置は、比較例1、比較例2、及び実施例2のスイッチ装置よりも押下した感触が得られ、良い感触であるとの評価が多く得られた。
 実施例9のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が1.0mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例9のスイッチ装置は、比較例1及び比較例2のスイッチ装置よりも押下した感触が得られ、良い感触であるとの評価が得られた。
 また、実施例10~13のスイッチ装置に関しては、比較例1,2及び実施例1~9と比べると統計的に正確な官能評価とは言えないが、図6の変位-荷重曲線の結果から、以下のような評価が得られた。実施例10のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が0.5mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。また、実施例10のスイッチ装置によると、荷重に対する変位量が0.8mmになるまで略直線的であるので、良い感触が得られた。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例10のスイッチ装置は、実施例1~4、実施例7~9や後述の実施例11のスイッチ装置よりも押下した感触が得られ、良い感触であるとの評価が多く得られた。
 実施例11のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が0.5mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。また、実施例11のスイッチ装置によると、荷重に対する変位量が0.7mmになるまで略直線的であるので、良い感触が得られた。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例11のスイッチ装置は、実施例1~4、実施例8、実施例9のスイッチ装置よりも押下した感触が得られ、良い感触であるとの評価が多く得られた。
 実施例12のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変位が1.0mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変位が大きくなった。また、実施例12のスイッチ装置によると、荷重に対する変位量が1.4mmになるまで略直線的であるので、良い感触が得られた。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例12のスイッチ装置は、実施例1~4、実施例7~9、実施例11のスイッチ装置よりも押下した感触が得られ、良い感触であるとの評価が多く得られた。
 実施例13のスイッチ装置によると、荷重が2N程度の比較的小さい場合であっても、変移が0.5mm以上となり、より大きい荷重の場合には、更に変移が大きくなった。また、実施例13のスイッチ装置によると、荷重に対する変移量が1.2mmになるまで略直線的であるので、良い感触が得られた。複数の操作者による押下時の感触評価を集計したところ、実施例13のスイッチ装置は、実施例1~4、実施例7~9、実施例11のスイッチ装置よりも押下した感触が得られ、良い感触であるとの評価が多く得られた
 以上の結果から、クリアランスの押下方向の距離が0.3mm未満では、押圧感触が不十分であり、クリアランスの押下方向の距離は、0.3mm以上が好ましいことがわかる。また、自動車電子機器用のスイッチ装置を想定すると、クリアランスの押下方向の距離が2.2mmを越えると、既存の機械的なスイッチ装置のストロークを超えてしまい操作者の押下感触を低下させてしまうとともに、スイッチ装置の薄型化を実現できないので、クリアランスの押下方向の距離は、2.2mm以下が好ましい。また、操作者の感触評価に基づくと、スイッチ装置の接触点が図5及び図6の領域Aに属すること、すなわち、接触点での変位量が0.3mm以上2.2mm以下の範囲であって、接触点における荷重が11N以下であることが好ましい。更に、スイッチ装置の接触点が図5及び図6の領域Bに属すること、すなわち、接触点での変位量が0.5mm以上1.8mm未満の範囲であって、接触点における荷重が7N以下であることがより好ましい。また、実施例5、実施例6、実施例10、実施例12、及び実施例13が最適であると評価されていることから、スイッチ装置の接触点が図5及び図6の領域Cに属すること、すなわち、接触点での変位量が0.8mm以上1.5mm未満の範囲であって、接触点における荷重が7N以下であることが最も好ましい。
<第2の実施の形態>
 次に、本発明の第2の実施の形態に係るスイッチ装置について説明する。本実施の形態では、第1の実施の形態と共通する構成部分については、同一の符号を付し、適宜、その説明を省略する。
 図8は、本発明の第2の実施の形態に係るスイッチ装置の断面斜視図及び断面図である。(8A)は、第2の実施の形態に係るスイッチ装置の(1B)のX-X線に対応する線における断面斜視図であり、(8B)は、第2の実施の形態に係るスイッチ装置の(1B)のX-X線に対応する線における断面図である。
 第2の実施の形態に係るスイッチ装置1は、筐体5にベース筐体4を備えないようにし、上部筐体3に対して静電容量センサ6を固着させるようにしたものである。
 上部筐体3の下には、静電容量センサ6が固着されている。本実施の形態では、(8A)及び(8B)に示すように、静電容量センサ6が、押下部2の押下領域2aの押下方向の直近に配置される部材となっている。
 押下部2の凸部22の最下面22aと、静電容量センサ6の上面6aとの間には、(8B)に示すように、押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われていない場合に、押下方向について所定の距離以上のクリアランスCが確保されている。このクリアランスCの押下方向の距離は、例えば、0.3mm以上であり、より好ましくは、0.5mm以上である。押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われた場合には、まず、凸部22の最下面22aと、静電容量センサ6の上面6aとが接触し、更に、押下操作が行われた場合には、凸部22が変形する。このように、押下部2の凸部22の最下面22aと、静電容量センサ6の上面6aとの間に、クリアランスCが確保されている。このため、押下部2の押下領域2aが押下された場合には、押下部2の押下領域2aの近傍が比較的容易に撓む。これにより、押下領域2aを押下した操作者の指等が押下方向に比較的容易に移動するので、操作者は操作したことを容易且つ確実に認識することができる。この構成によると、ベース筐体4を備えていないので、第1の実施の形態に係るスイッチ装置に比して、軽量化及び薄型化が実現できる。
<第3乃至第8の実施の形態>
 次に、本発明の第3乃至題8の実施の形態に係るスイッチ装置について説明する。本実施の形態では、第1の実施の形態と共通する構成部分については、同一の符号を付し、適宜、その説明を省略する。
 図9は、本発明の第3乃至第8の実施の形態に係るスイッチ装置の断面図である。なお、図9では、上ケース10及び下ケース11については、図示を省略している。(9A)は、第3の実施の形態に係るスイッチ装置の(1B)のY-Y線に対応する線における断面図及び一部上面図であり、(9B)は、第4の実施の形態に係るスイッチ装置の(1B)のY-Y線に対応する線における断面図及び一部上面図であり、(9C)は、第5の実施の形態に係るスイッチ装置の(1B)のY-Y線に対応する線における断面図及び一部上面図であり、(9D)は、第6の実施の形態に係るスイッチ装置の(1B)のY-Y線に対応する線における断面図及び一部上面図であり、(9E)は、第7の実施の形態に係るスイッチ装置の(1B)のY-Y線に対応する線における断面図及び一部上面図であり、(9F)は、第8の実施の形態に係るスイッチ装置の(1B)のY-Y線に対応する線における断面図及び一部上面図である。
 第3の実施の形態に係るスイッチ装置1は、(9A)に示すように、第1の実施の形態に係るスイッチ装置1において、押下部2に凸部22を備えないようにしたものである。
 このスイッチ装置1によると、押下部2の最下面2bと、ベース筐体4の上面4aとの間には、押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われていない場合に、押下方向について所定の距離以上のクリアランスCが確保されている。押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われた場合には、押下部2が撓み、押下操作量が多くなると、押下部2の最下面2bがベース筐体4の上面4aに接触することなり、更に、押下操作が行われた場合には、押下部2が変形する。このように、押下部2の最下面2bと、ベース筐体4の上面4aとの間に、クリアランスCが確保されている。このため、押下部2の押下領域2aが押下された場合には、押下部2の押下領域2aの近傍が比較的容易に撓む。これにより、押下領域2aを押下した操作者の指等が押下方向に比較的容易に移動するので、操作者は操作したことを容易且つ確実に認識することができる。
 第4の実施の形態に係るスイッチ装置1は、(9B)に示すように、第1の実施の形態に係るスイッチ装置1において、凸部22に変えて、凸部23を備えるようにしたものである。
 凸部23は、ほぼ円柱状であって、その下面の先端に、複数の小突起23aを備えている。このスイッチ装置1によると、押下部2の凸部23の小突起23aの先端と、ベース筐体4の上面4aとの間には、押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われていない場合に、押下方向について所定の距離以上のクリアランスCが確保されている。押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われた場合には、まず、凸部23の小突起23aと、ベース筐体4の上面4aとが接触し、更に、押下操作が行われた場合には、凸部23の小突起23aが変形する。このように、押下部2の凸部23の小突起23aと、ベース筐体4の上面4aとの間に、クリアランスCが確保されている。このため、押下部2の押下領域2aが押下された場合には、押下部2の押下領域2aの近傍が比較的容易に撓むので、押下領域2aを押下した操作者の指等が押下方向に比較的容易に移動するので、操作者は操作したことを容易且つ確実に認識することができる。また、凸部23の小突起23aの先端と、ベース筐体4の上面4aとが接触した後も、更に押下操作を行うと、或る程度の反発力を持って凸部23の小突起23aが容易に変形し、操作者の指等が更に押下方向へ移動することができるので、操作者はより効果的に押下操作を認識することができる。特に、凸部23の小突起23aの先端と、ベース筐体4の上面4aとが接触した直後には、小突起23aのみが接触している状態であるので、比較的容易に変形する。
 第5の実施の形態に係るスイッチ装置1は、(9C)に示すように、第1の実施の形態に係るスイッチ装置1において、凸部22に変えて、凸部24を備えるようにしたものである。
 凸部24は、凹部21の直径よりも長い直径の円柱状であり、円柱の下端面が略中心部が最も下端となるような曲面状となっている。このスイッチ装置1によると、押下部2の凸部24の最下面24aの最下点と、ベース筐体4の上面4aとの間には、押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われていない場合に、押下方向について所定の距離以上のクリアランスCが確保されている。押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われた場合には、まず、凸部24の最下面24aの最下点と、ベース筐体4の上面4aとが接触し、更に、押下操作が行われた場合には、凸部24が変形する。このように、押下部2の凸部24の最下面24aの最下点と、ベース筐体4の上面4aとの間に、クリアランスCが確保されている。このため、押下部2の押下領域2aが押下された場合には、押下部2の押下領域2aの近傍が比較的容易に撓むので、押下領域2aを押下した操作者の指等が押下方向に比較的容易に移動し、操作者は操作したことを容易且つ確実に認識することができる。また、凸部24の最下面24aの最下点と、ベース筐体4の上面4aとが接触した後も、当初は、凸部24の最下面24aの一部のみが接触している状態であるので、比較的容易に凸部24が変形し、操作者の指等が更に押下方向へ移動することができるので、操作者はより効果的に押下操作を認識することができる。
 第6の実施の形態に係るスイッチ装置1は、(9D)に示すように、第1の実施の形態に係るスイッチ装置1において、凸部22に変えて、凸部25を備えるようにしたものである。
 凸部25は、凹部21の直径よりも長い直径の円筒状となっている。このスイッチ装置1によると、押下部2の凸部25の最下面25aと、ベース筐体4の上面4aとの間には、押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われていない場合に、押下方向について所定の距離以上のクリアランスCが確保されている。押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われた場合には、まず、凸部25の最下面25aと、ベース筐体4の上面4aとが接触し、更に、押下操作が行われた場合には、凸部25が変形する。このように、押下部2の凸部25の最下面25aと、ベース筐体4の上面4aとの間に、クリアランスCが確保されている。このため、押下部2の押下領域2aが押下された場合には、押下部2の押下領域2aの近傍が比較的容易に撓むので、押下領域2aを押下した操作者の指等が押下方向に比較的容易に移動するので、操作者は操作したことを容易且つ確実に認識することができる。また、凸部25の最下面25aと、ベース筐体4の上面4aとが接触した後も、更に押下操作を行うと、或る程度の反発力を持って凸部25が容易に変形し、操作者の指等が更に押下方向へ移動することができるので、より効果的に操作者は押下操作を認識することができる。特に、本実施の形態では、凸部25は、円筒状であるので、円柱状の凸部22に比して、同一の部材であれば容易に変形することができる。
 第7の実施の形態に係るスイッチ装置1は、(9E)に示すように、第1の実施の形態に係るスイッチ装置1において、凸部22に変えて、凸部26を備えるようにしたものである。
 凸部26は、凹部21の直径よりも長い直径の円を底面とする円錐状の部位である。このスイッチ装置1によると、押下部2の凸部26の頂点部26aと、ベース筐体4の上面4aとの間には、押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われていない場合に、押下方向について所定の距離以上のクリアランスCが確保されている。押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われた場合には、まず、凸部26の頂点部26aと、ベース筐体4の上面4aとが接触し、更に、押下操作が行われた場合には、凸部26が変形する。このように、押下部2の凸部26の頂点部26aと、ベース筐体4の上面4aとの間に、クリアランスCが確保されている。このため、押下部2の押下領域2aが押下された場合には、押下部2の押下領域2aの近傍が比較的容易に撓むので、押下領域2aを押下した操作者の指等が押下方向に比較的容易に移動し、操作者は操作したことを容易且つ確実に認識することができる。また、凸部26の頂点部26aと、ベース筐体4の上面4aとが接触した後も、更に押下操作を行うと、或る程度の反発力を持って凸部26が容易に変形し、操作者の指等が更に押下方向へ移動することができるので、操作者はより効果的に押下操作を認識することができる。特に、本実施形態では、凸部26は、円錐状であるので、円柱状の凸部22に比して、同一の部材であれば容易に変形することができる。
 第8の実施の形態に係るスイッチ装置1は、(9F)に示すように、第1の実施の形態に係るスイッチ装置1において、凸部22に変えて、凸部27を備えるようにしたものである。
 凸部27は、凹部21の直径よりも長い直径の円柱状であり、円柱の下端面が波状面27aとなっている。このスイッチ装置1によると、押下部2の凸部27の波状面27aの最下端と、ベース筐体4の上面4aとの間には、押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われていない場合に、押下方向について所定の距離以上のクリアランスCが確保されている。押下部2の押下領域2aに対する押下操作が行われた場合には、まず、凸部27の波状面27aの最下端と、ベース筐体4の上面4aとが接触し、更に、押下操作が行われた場合には、凸部27が変形される。このように、押下部2の凸部27の波状面27aの最下端と、ベース筐体4の上面4aとの間に、クリアランスCが確保されている。このため、押下部2の押下領域2aが押下された場合には、押下部2の押下領域2aの近傍が比較的容易に撓むので、押下領域2aを押下した操作者の指等が押下方向に比較的容易に移動し、操作者は操作したことを容易且つ確実に認識することができる。また、凸部27の波状面27aの最下端と、ベース筐体4の上面4aとが接触した後も、当初は、凸部27の波状面27aの一部のみが接触している状態であるので、比較的容易に凸部27が変形し、操作者の指等が更に押下方向へ移動することができるので、操作者はより効果的に押下操作を認識することができる。
<他の実施の形態>
 以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。
 例えば、上記第1乃至第8の実施の形態において、押下部2の上面に、文字やグラフィック意匠や、着色等を行っても良い。また、押下部2の上面に、押下部2の変形を妨げない別の部材を接着等しても良い。
 また、上記第1乃至第8の実施の形態において、静電容量センサ6よりも下側に、上側に光を照射する光源ユニットを備えるようにしても良い。この場合には、押下部2、筐体5、及び静電容量センサ6の少なくとも一部を、光を透過させる透明又は半透明の部材としても良い。
 本発明は、押下領域に対する押下方向の操作を検出するスイッチ装置に利用でき、例えば、車載のスイッチ装置に利用できる。
1 スイッチ装置
2 押下部
2a 押下領域
21 凹部(段差部)
22 凸部
3 上部筐体
4 ベース筐体
5 筐体
6 静電容量センサ
C クリアランス(空間)

Claims (11)

  1.  押下方向に対する押下を受け付ける1以上の押下領域を有し、ゴム状弾性体で形成された押下部と、静電容量に基づいて前記押下領域への押下を検出するための静電容量センサと、を有するスイッチ装置であって、
     前記静電容量センサは、前記押下部と前記押下方向において間隔をおいて配置され、
     前記押下領域に対する押下が発生していない状態において、前記押下部の前記押下領域に対応する前記静電容量センサ側の部分と、前記押下領域の前記押下方向の直近に配置される他の部材との間に、前記静電容量センサ側の部分を前記押下方向に移動可能な空間が確保されているスイッチ装置。
  2.  前記押下部の前記押下領域に対応する前記静電容量センサ側には、前記静電容量センサ側に突出する凸部を有する請求項1に記載のスイッチ装置。
  3.  前記押下部を装着する筐体を更に有し、前記押下部と、前記静電容量センサとの間は、前記筐体によって仕切られている請求項1又は請求項2に記載のスイッチ装置。
  4.  前記押下部は、インサート成形法により、前記筐体に固着されている請求項3に記載のスイッチ装置。
  5.  前記筐体は、前記押下部の前記押下領域の前記押下方向の直近に配置されている請求項3又は請求項4に記載のスイッチ装置。
  6.  前記空間の前記押下方向の距離は、0.3mm以上である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のスイッチ装置。
  7.  前記押下部の前記押下領域は、段差部を有する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のスイッチ装置。
  8.  前記押下部の硬度は、JISK6253の測定法に従うデュロメーター タイプA型の硬度計による硬度で25以上70以下である請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のスイッチ装置。
  9.  接触点での変位量が0.5mm以上1.8mm未満の範囲であって、接触点における荷重が7N以下である請求項8に記載のスイッチ装置。
  10.  接触点での変位量が0.8mm以上1.5mm未満の範囲であって、接触点における荷重が7N以下である請求項9に記載のスイッチ装置。
  11.  前記ゴム状弾性体は、シリコーンゴムである請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のスイッチ装置。
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