WO2022064888A1 - スイッチ装置 - Google Patents

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WO2022064888A1
WO2022064888A1 PCT/JP2021/029552 JP2021029552W WO2022064888A1 WO 2022064888 A1 WO2022064888 A1 WO 2022064888A1 JP 2021029552 W JP2021029552 W JP 2021029552W WO 2022064888 A1 WO2022064888 A1 WO 2022064888A1
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knob
switch device
detection electrode
electrode
electrical connection
Prior art date
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PCT/JP2021/029552
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English (en)
French (fr)
Inventor
元哉 竹内
Original Assignee
株式会社東海理化電機製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/02—Details

Definitions

  • the present invention relates to a switch device.
  • a switch device for operating a power window having an operation knob operated by an operation body and a housing for supporting the operation knob (for example, Patent Document 1).
  • an electrode for detecting the contact of the operating body is provided inside the operation knob, and the control unit is connected to the electrode and detects the contact of the operating body with the operation knob from the change in the capacitance of the electrode. Be prepared. Then, the control unit outputs a control signal for operating the power window when it detects that the operating body touches the operation knob.
  • control unit can output a control signal for operating the power window when the operating body detects contact with the operation unit. Therefore, it is possible to provide a switch device capable of operating the power window without using the switch element and reducing the number of operation knobs and switch elements.
  • the capacitance type switch device shown in Patent Document 1 has a problem that the operation feeling of the switch operation cannot be sufficiently obtained.
  • An object of the present invention is to provide a capacitive switch device having a feeling of operation.
  • the knob operated by the operator provided with the moderation portion the housing for swingably supporting the knob, and the proximity of the operator's finger provided on the knob. It has a detection electrode that detects contact, a terminal electrode provided in the moderation section that outputs the electrical signal of the detection electrode from the knob, and an elasticity that gives urging force to the moderation section, and contacts the terminal electrode by the urging force. It has an elastic electric connection body which is a conductor electrically connected in a state of being electrically connected, and a control unit which is electrically connected to the detection electrode via the elastic electric connection body and detects the electrostatic capacity of the detection electrode. ..
  • FIG. 1 is a perspective view showing the vicinity of the driver's seat when the switch device according to the first embodiment is mounted on the armrest of the driver's seat door of the vehicle.
  • FIG. 2A is a front view showing the structure of the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2A showing the structure of the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram of the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 4A is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2A illustrating a unit of the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 4B is a sectional view taken along the line BB of FIG. 2A illustrating a unit of the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view illustrating the operation of pulling up the knob in the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view illustrating the operation of pulling down the knob in the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 6A is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the knob is not operated in the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 6B is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a first state in which the knob is operated in the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 6C is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a second state in which the knob is operated in the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 6A is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the knob is not operated in the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 6B is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a first state in which the knob is operated in the switch device according
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of the switch device according to the first embodiment.
  • FIG. 8A is a front view showing the structure of the switch device according to the second embodiment.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 8A showing the structure of the switch device according to the second embodiment.
  • FIG. 8C is a partially enlarged view of FIG. 8B showing the structure of the switch device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the vicinity of the driver's seat when the switch device according to the first embodiment is mounted on the armrest of the driver's seat door of the vehicle.
  • 2A and 2B are structural views of the switch device according to the first embodiment, FIG. 2A is a front view, and FIG. 2B is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a block diagram of the switch device according to the first embodiment.
  • 4A and 4B are sectional views illustrating a unit of the switch device according to the first embodiment, FIG. 4A is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2A, and FIG. 4B is a sectional view taken along the line BB of FIG. 2A. It is a cross-sectional view.
  • the switch device 1 is mounted on the vehicle 100 and can function as a switch device for receiving an operation on a device to be controlled, and can be applied to various devices.
  • the device mounted on the vehicle 100 and to be controlled will be described as, for example, a window glass opening / closing device.
  • the switch device 1 As shown in FIG. 1, the switch device 1 according to the first embodiment is mounted on the armrest 80 of the driver's door 85 of the vehicle 100. Then, the switch device 1 controls the window glass opening / closing device to open / close the left and right windows of the front seat and the rear seat of the vehicle.
  • the switch device 1 includes a knob 10 housed in a housing 20 and swingably supported.
  • the knob 10 has a front knob 10F for operating the first operation position (the driver's seat side window and the passenger seat side window of the front seat of the vehicle) and the second operation position (the left and right windows on the rear seat side of the vehicle).
  • the switch device 1 includes an elastic electric connection body 40 supported by the main body 60, a swing operation detection sensor 50, and a control unit 70 mounted on a circuit board 75.
  • the switch device 1 has a detection electrode 31 for detecting an operator's operation on the knob 10 and an electrode 30 of a terminal electrode 32 electrically connected to the detection electrode 31 on the knob 10. Then, as shown in FIG. 3, the left and right detection electrodes 31 of the front knob 10F and the rear knob 10R are electrically connected to the control unit 70 via the terminal electrode 32 and the elastic electrical connection body 40. Further, the swing operation detection sensor 50 is electrically connected to the control unit 70. The control unit 70 is electrically connected to the window opening / closing drive unit.
  • the knob 10 includes a front knob 10F and a rear knob 10R, but the basic configuration is the same although there are differences in shape for the following purposes and the like.
  • the front knob 10F and the rear knob 10R of the knob 10 have the front knob 10F as the rear knob. It is provided so as to be at a position lower than 10R. Further, for the purpose of facilitating the operation space of the rear knob 10R and facilitating the operation of the rear knob 10R, the front knob 10F has a recess 14 formed between the rear knobs 10R.
  • the structure will be described below, assuming that the front knob 10F and the rear knob 10R are the same, and the front knob 10F is the knob 10. Further, the elastic electric connection body 40, the swing operation detection sensor 50, and the main body 60 arranged on the lower side of the knob 10 have the same specifications in the front portion and the rear portion, and will be described in the same manner.
  • the knob 10 is made of synthetic resin and is composed of a decorative body 11 having a metal film formed by plating and a non-decorative body 12 having no metal film formed.
  • the decorative body 11 and the non-decorative body 12 are fitted and integrated.
  • the knob 10 is formed in a symmetrical shape on the left and right sides by integrating the knobs for operating the right side and the left side, respectively.
  • the knob 10 is formed by forming an outline shape by the non-decorative body 12, and the two non-decorative bodies 12 are arranged so as not to be symmetrically in contact with each other on the left and right sides of the knob 10.
  • the knob 10 has a shape in which the central portion in the left-right direction of the vehicle protrudes in front of the vehicle. As a result, the operator can easily recognize the right side or the left side by the tactile sensation of the shape in which the central portion protrudes in front of the vehicle when the finger is brought into contact with the knob 10.
  • the knob 10 has a side operation portion 10a on the side surface in front of the vehicle, which is an operation surface for facilitating the operation of pulling up the knob 10 with a finger, and a knob on the upper surface above the vehicle with a finger.
  • An upper surface operation portion 10b which is an operation surface for facilitating the pushing-down operation of the ten, is formed.
  • the decorative body 11 forms an upper side of the side surface operating portion 10a, a vehicle front portion of the upper surface operating portion 10b, and a lower surface portion 11d that is not exposed to the operator side of the knob 10.
  • the undecorated body 12 forms a lower side of the side surface operating portion 10a of the knob 10, a vehicle rear portion of the upper surface operating portion 10b, and the like.
  • the moderation peaks 11e and 11f of the knob 10 are formed on the lower surface portion 11d by two conical surfaces having different inclinations.
  • the two conical surfaces have a larger inclination of the outer conical surface than the central conical surface.
  • the non-decorative body 12 has a swing transmission portion 12g formed at a position in the front-rear direction of the vehicle with respect to the swing rotation axis of the knob 10.
  • the housing 20 is made of synthetic resin and houses the switch device 1 as shown in FIG. 2B.
  • the upper surface 21 serves as a frame around the knob 10, and the knob 10 is housed so that a part of the knob 10 is exposed to the operator side, and the knob 10 is swingably supported.
  • the center of rotation of the swing of the knob 10 is lower than the lower surface portion 11d of the decorative body 11 (elasticity to the two conical surfaces of the moderation mountain within the swingable range of the knob 10). It is designed to be in contact with the electrical connection body 40).
  • the housing 20 has a recess 23 in front of the knob 10 to facilitate the operation space of the front knob 10F.
  • the electrode 30 is a plated metal film formed on the decorative body 11. As shown in FIG. 4A, the detection electrode 31 and the terminal electrode 32 are formed at a position where the decorative body 11 is fitted in the knob 10 in which the decorative body 11 is fitted and integrated with the non-decorative body 12. Has been done.
  • the detection electrodes 31 are formed on the upper side of the side surface operating portion 10a of the knob 10 and on the vehicle front portion of the upper surface operating portion 10b. Further, the terminal electrodes 32 are formed on the moderation peaks 11e and 11f of the lower surface portion 11d of the decorative body 11 which is not exposed to the operator side of the knob 10. The detection electrode 31 and the terminal electrode 32 are formed in a state of being electrically connected.
  • the detection electrode 31 is an electrode that detects the capacitance that changes when the operator operates the switch device 1 by touching or approaching the detection electrode 31 with a finger. Further, the terminal electrode 32 is an electrode as a terminal for outputting the electric signal of the detection electrode 31 from the knob 10.
  • the knob 10 may be provided with an electrode 30 by partial plating. Even in this case, the electrodes can be formed in the shapes of the fine moderation peaks 11e and 11f. However, in order to partially plate the knob 10, it takes time and effort to mask the three-dimensional shape. In addition, there is a concern about quality problems such as variations in the plating range depending on the masking accuracy.
  • the knob 10 does not require a masking process for partial plating by forming a decorative body 11 on which the electrode 30 is formed and a non-decorative body 12 on which the electrode 30 is not formed, instead of a single member configuration. Can be done.
  • the portion where the decorative body 11 is exposed to the operator side is the portion where the electrode 30 of the knob 10 is formed.
  • the electrodes 30 may be formed at the required positions of the decorative body 11, and for example, the entire decorative body 11 may be plated. Therefore, even if the number of parts is increased, the electrode can be easily formed on the knob 10. Further, since the decorative body 11 can be integrated only by fitting it into the non-decorative body 12, the electrode can be easily formed on the knob 10. Further, since the plated range of the knob 10 is the range of the decorative body 11 on which the electrode 30 is formed, it is possible to obtain an electrode of stable quality.
  • the elastic connection body 40 is composed of a metal ball 41 such as carbon steel or stainless steel and a metal spring 42 such as a copper alloy.
  • the elastic electric connection body 40 is an elastic member that gives a feeling of operation when the knob 10 is operated in combination with the moderation peaks 11e and 11f (moderation portion) of the knob 10.
  • the elastic electrical connection body 40 is an elastic member correspondingly electrically connecting the terminal electrode 32 and the circuit board 55.
  • the sphere 41 is a contact body for stably making an electrical connection with the terminal electrode 32 even when the knob 10 is operated.
  • the metal ball 41 may have a hemispherical tip and a cylindrical spring 42 side. Further, the end portion of the spring 42 may be silver-plated or gold-plated.
  • the swing operation detection sensor 50 is a switch that outputs an on / off signal by a pulling operation and a pushing operation of the knob 10.
  • the swing operation detection sensor 50 may be a detection sensor that outputs an analog output or a digital output corresponding to the pulling operation amount and the pushing operation amount.
  • the main body 60 is made of synthetic resin and has a shape for accommodating and holding the elastic electric connection body 40 and the swing operation detection sensor 50. That is, as shown in FIGS. 4A and 4B, holes in the vertical direction are provided at the respective storage and holding positions.
  • the through hole 61 of the main body 60 houses and holds the elastic electrical connection body 40, the sphere 41 is on the moderation peaks 11e and 11f side where the terminal electrode 32 is formed, and the spring 42 is the circuit board.
  • the elastic electrical connection body 40 is arranged between the moderation peaks 11e and 11f on which the terminal electrode 32 of the knob 10 is formed and the circuit board 55.
  • the elastic electrical connection body 40 is arranged between the terminal electrode 32 of the knob 10 and the circuit board 55 in a state shorter than the natural length. That is, the terminal electrode 32 and the circuit board 55 are in a state where the urging force by the spring 42 is applied.
  • a lubricant is applied to the region where the terminal electrode 32 and the elastic electrical connection body 40 are in contact with each other. Even if the lubricant is non-conductive, the electric conductivity between the terminal electrode 32 and the elastic electrical connection body 40 is maintained because the urging force is applied by the spring 42.
  • the through hole 63 of the main body 60 houses and holds the swing operation detection sensor 50, and the swing operation detection sensor 50 is placed between the swing transmission portion 12 g of the knob 10 and the circuit board 55. It is arranged.
  • the control unit 70 is composed of a CPU (Central Processing Unit) that performs calculations and processing on the acquired data according to a stored program, a RAM (Random Access Memory) that is a semiconductor memory, a ROM (Read Only Memory), and the like. Equipped with a microcomputer. Further, a current driver or the like for driving the window glass opening / closing device can be provided.
  • a CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • control unit 70 is electrically connected to the detection electrode 31 via the terminal electrode 32 and the elastic electrical connection body 40. Further, the control unit 70 is electrically connected to the swing operation detection sensor 50. The control unit 70 is electrically connected to the window opening / closing drive unit.
  • Capacitance values C1, C2, C3, and C4 of the respective electrodes detected by the detection electrodes 31 are input to the control unit 70. Then, the control unit 70 detects this. Further, the rocking operation detection sensor 50 inputs detection information S 5 and S 6 for pulling up and pushing down the front and rear knobs 10 (10F and 10R) to the control unit 70.
  • control unit 70 receives these input signals and outputs the control signal S 10 to the predetermined window opening / closing drive unit according to a predetermined program to control the opening / closing of the window of the vehicle.
  • FIG. 5A and 5B are operation explanatory views of the knob of the switch device according to the first embodiment, FIG. 5A is a pulling operation, and FIG. 5B is a pushing operation.
  • 6A, 6B, and 6C are partially enlarged cross-sectional views illustrating the operation of the knob of the switch device according to the first embodiment, and FIG. 6A is a state in which the knob is not operated. 6B is a first state in which the knob is operating, and FIG. 6C is a second state in which the knob is operating.
  • FIG. 7 is a flowchart of the switch device according to the first embodiment.
  • the control unit 70 detects the capacitance information of the detection electrode 31 via the terminal electrode 32 and the elastic electrical connection body 40. .. For example, when the operator touches or approaches the detection electrode 31FL on the left side of the front knob 10F, the control unit 70 detects the capacitance detection information S2 of the detection electrode 31FL in which the change has occurred, as shown in FIG. do.
  • the knob 10 swings clockwise as shown in FIG. 5A. Further, when the operator presses the knob 10, the knob 10 swings counterclockwise as shown in FIG. 5B. Then, in the swinging operation of these knobs 10, for example, in the pushing down operation of the knob 10, the operator can obtain a feeling of operation by the moderation mechanism by the moderation ridges 11e and 11f and the elastic electric connection body 40.
  • the knob 10 in a state where the knob 10 is not swung, the knob 10 is in a position where the moderation peak 11e is at the uppermost position, as shown in FIG. 6A. Then, the sphere 41 of the elastic electric connection body 40 fits in the uppermost portion of the moderation mountain 11e. Therefore, the elastic electric connection body 40 is stored and held in the through hole 61 of the main body 60 in the longest state in the swing operation of the knob 10. In other words, it is the most stable state.
  • FIG. 6B shows a state in which the ball 41 of the elastic electric connection body 40 swings the knob 10 to a position where it fits in the moderation peak 11f.
  • FIG. 6C shows a state in which the ball 41 of the elastic electric connection body 40 swings the knob 10 to a position exceeding the moderation peak 11f.
  • the elastic electrical connection body 40 is stored and held in the through hole 61 of the main body 60 in a shorter state than the state of FIG. 6B. Then, the operator feels a further urging force by the elastic electric connection body 40 as a sense of moderation.
  • the state of FIG. 6B may be a manual operation of opening and closing the window
  • the state of FIG. 6C may be an automatic operation of opening and closing the window so that the operator can recognize the operation mode by a sense of moderation.
  • the terminal electrodes 32 provided on the moderation peaks 11e and 11f of the knob 10 and the elastic electrical connection body 40 are constantly subjected to urging force by the elastic electrical connection body 40 and come into contact with each other. So keep a stable electrical connection.
  • Grease as a lubricant is used for the contact portion, but since the urging force by the spring acts, the electrical connection of the contact is maintained even if the grease is not conductive. On the other hand, it has the effect of reducing frictional force and preventing corrosion.
  • the detection electrode 31 is electrically connected to the control unit 70 via the terminal electrode 32 and the elastic electrical connection body 40, the capacitance of the detection electrode 31 can be measured even in the swing operation of the knob 10. can.
  • the swing operation detection sensor 50 detects a pull-up operation and a push-down operation caused by being pushed by the swing transmission unit 12g of the knob 10, and outputs this detection information.
  • the control unit 70 detects this detection information. For example, when the operator pulls up the left side of the front knob 10F, the swing operation detection sensor 50 detects the amount of operation by the front knob 10F. Then, as shown in FIG. 3 , the control unit 70 detects the operation information S5 of the swing operation detection sensor 50F corresponding to the front knob 10F.
  • the control unit 70 determines whether or not the detection electrode 31FR is on based on the capacitance value C1 input from the detection electrode 31FR.
  • the control unit 70 has a predetermined threshold value Cth for determining, for example, a case where a finger or the like is in contact with or close to the detection electrode. By comparing the capacitance value C 1 with this Cth, the control unit 70 performed an operation with respect to the operation position (driver's seat side window) in which the detection electrode 31FR was turned on, that is, the detection electrode 31FR was mounted. , Can be judged. If the detection electrode 31FR is on, the process proceeds to Step 05 (Step 01: Yes), and if the detection electrode 31FR is not on, the process proceeds to Step 02 (Step 01: No).
  • Step02 The control unit 70 determines whether or not the detection electrode 31FL is on based on the capacitance value C 2 input from the detection electrode 31FL. By comparing the capacitance values C2 and Cth, the control unit 70 performed an operation on the detection electrode 31FL, that is, the operation position (passenger seat side window) on which the detection electrode 31FL was mounted. Can be judged. If the detection electrode 31FL is on, the process proceeds to Step 05 (Step 02: Yes), and if the detection electrode 31FL is not on, the process proceeds to Step 03 (Step 02: No).
  • Step03 The control unit 70 determines whether or not the detection electrode 31RR is on based on the capacitance value C 3 input from the detection electrode 31RR. By comparing the capacitance values C3 and Cth , the control unit 70 performed an operation with respect to the operation position (rear seat right window) in which the detection electrode 31RR was turned on, that is, the detection electrode 31RR was mounted. Can be judged. If the detection electrode 31RR is on, the process proceeds to Step 05 (Step 03: Yes), and if the detection electrode 31RR is not on, the process proceeds to Step 04 (Step 03: No).
  • Step04 The control unit 70 determines whether or not the detection electrode 31RL is on based on the capacitance value C 4 input from the detection electrode 31RL. By comparing the capacitance values C4 and Cth, the control unit 70 performed an operation with respect to the operation position (rear seat left window) in which the detection electrode 31RL was turned on, that is, the detection electrode 31RL was mounted. Can be judged. If the detection electrode 31RL is on, the process proceeds to Step 05 (Step 04: Yes), and if the detection electrode 31RL is not on, the process returns to Step 01 (Step 04: No).
  • Step05 The control unit 70 controls the opening and closing of the vehicle window via the window glass opening / closing device by outputting the control signal S 10 based on the detection information S 5 of the pulling operation and the pushing down operation of the knob 10. That is, the operation position is specified by the detection electrode, and the opening operation or the closing operation of the window corresponding to the operation position (driver's seat, passenger seat, rear seat right side, rear seat left side) is controlled based on the detection information S5.
  • the operation of the switch device 1 is terminated by the above series of operations, but the above operations can be repeatedly executed as necessary.
  • a moderation mechanism is provided by a combination of a moderation portion (moderation mountain) provided on the knob and an elastic electrical connection body. Therefore, it is possible to obtain a capacitance type switch device with a feeling of operation.
  • the electrical connection between the knob and the circuit board is made by an elastic electrical connection body. Therefore, the connection portion formed of a metal foil such as copper on a flexible film substrate made of polyimide or the like is bent every time it is operated, and the reliability is not lowered. Then, it can be a switch device having excellent reliability of electrical connection.
  • the detection electrode is electrically connected to the control unit via an elastic electrical connection body and a terminal electrode provided in the moderation portion of the knob. Therefore, a switch device having a feeling of operation and excellent reliability of electrical connection can be realized with a simple configuration.
  • FIG. 8A and 8B are block diagrams of the switch device according to the second embodiment.
  • 8A is a front view
  • FIG. 8B is a sectional view taken along the line CC of FIG. 8A
  • FIG. 8C is a partially enlarged view of FIG. 8B.
  • the same reference numerals are given to the parts having the same configuration and function as those of the first embodiment.
  • the switch device 2 described in the first embodiment is intended for a window glass opening / closing device, but is intended for a heatcon device. Therefore, the shape of the knob is different. Further, in the switch device 1, the terminal electrodes 32 of the moderation peaks 13e and 13f are formed by plating the decorative body 11 of the synthetic resin, whereas in the switch device 2, the terminals of the moderation peaks 13e and 13f are formed.
  • the electrode 32 differs from the first embodiment in that the moderation peaks 13e and 13f are formed on the metal component 13. Hereinafter, this difference will be mainly described.
  • the knob 10 is made of synthetic resin and is composed of a decorative body 11 having a metal film formed by plating and a non-decorative body 12 having no metal film formed.
  • the decorative body 11 and the non-decorative body 12 are fitted and integrated.
  • the knob 10 is formed as a symmetrical shape in the vertical and horizontal directions in FIG. 8A.
  • the operation unit 10c which is an operation surface for facilitating the swing operation of the knob 10 with a finger, has a shape protruding in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 8A.
  • a metal component 13 having moderation peaks 13e and 13f is embedded in the bottom surface 11d of the decorative body 11 on the side not exposed to the operator side of the knob 10.
  • the metal component 13 may be insert-molded when the decorative body 11 is molded, or may be embedded after molding the decorative body 11 provided with a space for embedding the metal component 13.
  • the shape of the knob 10 may be adjusted according to the intended use. Then, instead of the terminal electrode 32 having an electrode formed by plating on the decorative body 11 made of synthetic resin, the present embodiment assumes that the terminal electrode 32 is a metal component 13 having moderation peaks 13e and 13f formed therein. Also, the actions and effects described for the first embodiment can be obtained. In the present embodiment, the terminal electrode 32 cannot be provided as easily as in the first embodiment, but on the other hand, there is a feature that the shape of the moderation peak and the durability regarding the electrical connection can be improved.

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Abstract

節度部１１ｅ、１１ｆが設けられた、操作者が操作するノブ１０と、ノブ１０を揺動可能に支持する筐体２０と、ノブ１０に設けられた、操作者の指の近接叉は接触を検出する検出電極３１と、節度部１１ｅ、１１ｆに設けられた、検出電極３１の電気信号をノブから出力する端子電極３２と、節度部１１ｅ、１１ｆに付勢力を与える弾性を有し、付勢力により端子電極３２に接触した状態で電気的に接続される導電体である弾性電気接続体４０と、検出電極３１と弾性電気接続体４０を介して電気的に接続され、検出電極３１の静電容量を検出する制御部７０と、を備えるスイッチ装置を提供する。

Description

スイッチ装置 関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年９月２３日に出願された日本国特許出願２０２０－１５８８７０号の優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０２０－１５８８７０号の全内容を本出願に参照により援用する。
本発明は、スイッチ装置に関する。
操作体に操作される操作ノブと、操作ノブを支持する筐体とを有するパワーウインドウを操作するためのスイッチ装置がある（例えば、特許文献１）。
このスイッチ装置は、操作ノブの内部に、操作体の接触を検知する電極が設けられ、電極に接続され、操作ノブへの操作体の接触を電極の静電容量の変化から検出する制御部を備える。そして、制御部は、操作体が操作ノブへ接触したことを検出した場合にパワーウインドウを操作するための制御信号を出力する。
これにより、制御部は、操作体が操作部への接触を検出した場合にパワーウインドウを操作するための制御信号を出力することができる。このため、スイッチ素子を用いることなくパワーウインドウを操作することができ、操作ノブやスイッチ素子を削減することができるスイッチ装置を提供することができる。
特開２０１５－１０９２１２号公報
特許文献１に示す静電容量式のスイッチ装置では、スイッチ操作の操作感を十分に得ることができないという問題があった。
本発明の目的は、操作感のある静電容量式のスイッチ装置を提供することにある。
本発明の一実施形態によるスイッチ装置は、節度部が設けられた、操作者が操作するノブと、ノブを揺動可能に支持する筐体と、ノブに設けられた、操作者の指の近接叉は接触を検出する検出電極と、節度部に設けられた、検出電極の電気信号をノブから出力する端子電極と、節度部に付勢力を与える弾性を有し、付勢力により端子電極に接触した状態で電気的に接続される導電体である弾性電気接続体と、検出電極と弾性電気接続体を介して電気的に接続され、検出電極の静電容量を検出する制御部と、を有する。
本発明の一実施形態によれば、操作感のある静電容量式のスイッチ装置を提供することができる。
図１は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置を、車両の運転席ドアのアームレストに搭載した場合の運転席付近を示す斜視図である。 図２Ａは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置の構造を示す正面図である。 図２Ｂは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置の構造を示す、図２ＡのＡ－Ａ断面図である。 図３は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置の構成ブロック図である。 図４Ａは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置のユニットを説明する、図２ＡのＡ－Ａ断面図である。 図４Ｂは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置のユニットを説明する、図２ＡのＢ－Ｂ断面図である。 図５Ａは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置におけるノブの引き上げ操作の動作を説明する断面図である。 図５Ｂは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置におけるノブの引き下げ操作の動作を説明する断面図である。 図６Ａは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置においてノブの動作を行っていない状態を説明する部分拡大断面図である。 図６Ｂは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置においてノブの動作を行っている第１の状態を説明する部分拡大断面図である。 図６Ｃは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置においてノブの動作を行っている第２の状態を説明する部分拡大断面図である。 図７は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置の動作を説明するフローチャートである。 図８Ａは、第２の実施の形態に係るスイッチ装置の構造を示す正面図である。 図８Ｂは、第２の実施の形態に係るスイッチ装置の構造を示す、図８ＡのＣ－Ｃ断面図である。 図８Ｃは、第２の実施の形態に係るスイッチ装置の構造を示す、図８Ｂの部分拡大図である。
[第１の実施の形態]
図１は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置を車両の運転席ドアのアームレストに搭載した場合の運転席付近を示す斜視図である。図２Ａ、図２Ｂは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置の構造図であり、図２Ａは正面図、図２Ｂは、図２ＡのＡ－Ａ断面図である。図３は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置の構成ブロック図である。図４Ａ、図４Ｂは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置のユニットを説明する断面図であり、図４Ａは、図２ＡのＡ－Ａ断面図、図４Ｂは、図２ＡのＢ－Ｂ断面図である。
スイッチ装置１は、車両１００に搭載され、制御対象とする機器への操作を受け付けるスイッチ装置として機能することができ、種々の機器へ適用できる。本実施の形態では、車両１００に搭載され、制御対象とする機器を、例えば、ウインドウガラスの開閉装置として説明する。
第１の実施の形態に係るスイッチ装置１は、図１に示すように、車両１００の運転席ドア８５のアームレスト８０に搭載されている。そして、スイッチ装置１は、ウインドウガラスの開閉装置を制御して、車両の前席、後席の左右のウインドウを開閉する。
（スイッチ装置１の全体構成）
図２Ａ、図２Ｂは、スイッチ装置１の全体構成図である。スイッチ装置１は、筐体２０に収容され、揺動可能に支持されているノブ１０を備える。ノブ１０は、第１の操作位置（車両の前席の運転席側ウインドウと助手席側ウインドウ）を操作するための前部ノブ１０Ｆと第２の操作位置（車両の後席側の左右ウインドウ）を操作するための後部ノブ１０Ｒがある。また、スイッチ装置１は、本体６０に支持されている弾性電気接続体４０と揺動操作検出センサ５０と、回路基板７５に搭載された制御部７０を備えている。
また、スイッチ装置１は、ノブ１０における操作者の操作を検出する検出電極３１と、検出電極３１と電気的に接続された端子電極３２の電極３０をノブ１０に有する。そして、図３に示すように、前部ノブ１０Ｆと後部ノブ１０Ｒの左右それぞれの検出電極３１は、端子電極３２や弾性電気接続体４０を介し、制御部７０と電気的に接続されている。また、揺動操作検出センサ５０は、制御部７０と電気的に接続されている。そして、制御部７０は、窓開閉駆動部と電気的に接続されている。
（ノブ１０）
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、ノブ１０は、前部ノブ１０Fと後部ノブ１０Ｒを備えるが、以下の目的などで形状の差異があるものの基本的な構成は同じである。
すなわち、操作者（運転者）が、前後どちらのノブ１０を操作しているかを容易に認識できる目的のために、ノブ１０の前部ノブ１０Ｆと後部ノブ１０Ｒは、前部ノブ１０Ｆが後部ノブ１０Ｒよりも低い位置になるように設けられている。また、後部ノブ１０Ｒの操作空間を取りやすく、後部ノブ１０Ｒの操作を容易にする目的のために、前部ノブ１０Ｆは後部ノブ１０Ｒの間に、凹部１４が形成されている。
このため、前部ノブ１０Fと後部ノブ１０Ｒは同じものとして、前部ノブ１０Fをノブ１０として、以下に構造を説明する。また、ノブ１０の下側に配置されている弾性電気接続体４０や揺動操作検出センサ５０や本体６０も、前部と後部とで同様の仕様であり、同様にして説明する。
ノブ１０は、合成樹脂製であり、メッキによる金属膜が形成された加飾体１１と金属膜が形成されていない非加飾体１２で構成されている。そして、加飾体１１と非加飾体１２は、嵌合して一体化されている。
図２Ａに示すように、ノブ１０は、それぞれ、右側と左側を操作するためのノブが一体となって、左右が対称な形状で形成されている。そして、ノブ１０は、非加飾体１２によって概形が形成され、２つの非加飾体１２がノブ１０の左右に対称に接することなく配置されることで構成されている。
ノブ１０は、車両の左右方向における中央部が車両の前方に突出する形状とされている。これにより、操作者は、指をノブ１０に接触させたときに、中央部が車両の前方に突出する形状の触感によって、右側または左側を容易に認識できる。
図４Ａに示すように、ノブ１０には、車両前方の側面に、指でノブ１０の引き上げ操作を容易にするための操作面である側面操作部１０ａと、車両上方の上面に、指でノブ１０の押し下げ操作を容易にするための操作面である上面操作部１０ｂが形成されている。
加飾体１１は、側面操作部１０ａの上側と、上面操作部１０ｂの車両前方部、および、ノブ１０の操作者側に露出しない下面部１１ｄを形成する。非加飾体１２は、ノブ１０の側面操作部１０ａの下側と、上面操作部１０ｂの車両後方部などを形成する。
また、図４Ａの拡大部に示すように、加飾体１１は、下面部１１ｄに、傾斜の異なる２つの円錐面による、ノブ１０の節度山１１ｅ、１１ｆが形成されている。２つの円錐面は、中央の円錐面より外側の円錐面の傾斜が大きい。図４Ｂに示すように、非加飾体１２は、ノブ１０の揺動の回転軸に対し、車両の前後方向の位置に、それぞれ、揺動伝達部１２ｇが形成されている。
（筐体２０）
筐体２０は、合成樹脂製であり、図２Ｂに示すように、スイッチ装置１を収納する。筐体２０は、上面２１がノブ１０の周囲の枠部となり、ノブ１０の一部が操作者側に露出するようにノブ１０を収容し、ノブ１０を揺動可能に支持する。ノブ１０の揺動の回転中心は、図４Ａに示すように、加飾体１１の下面部１１ｄより低い高さである（ノブ１０の揺動可能範囲で、節度山のふたつの円錐面に弾性電気接続体４０が接する設計とされている）。また、筐体２０は、ノブ１０の車両前方に、前部ノブ１０Ｆの操作空間を取りやすくするための凹部２３を有する。
（電極３０）
電極３０は、加飾体１１に形成されたメッキによる金属膜である。図４Ａに示すように、検出電極３１や端子電極３２が、加飾体１１が非加飾体１２と嵌合して一体化されたノブ１０において、加飾体１１が嵌め込まれた箇所に形成されている。
検出電極３１は、ノブ１０の側面操作部１０ａの上側と上面操作部１０ｂの車両前方部に形成されている。また、端子電極３２は、ノブ１０の操作者側に露出しない加飾体１１の下面部１１ｄの節度山１１ｅ、１１ｆに形成されている。検出電極３１と端子電極３２は、電気的に繋がった状態で形成されている。
検出電極３１は、操作者がスイッチ装置１を操作する際、指を検出電極３１に接触あるいは近接することで変化が生じる静電容量の検出を行う電極である。また、端子電極３２は、検出電極３１の電気信号をノブ１０から出力する端子としての電極である。
なお、ノブ１０は、部分メッキにより電極３０が設けられたものでも構わない。この場合でも、微細な節度山１１ｅ、１１ｆの形状に電極形成ができる。但し、ノブ１０に部分メッキを施すには、立体形状のマスキング処理に手間がかかる。また、マスキングの精度によりメッキされる範囲にばらつきが生じるなどの品質問題の懸念もある。
これに対し、ノブ１０は、単一部材構成ではなく、電極３０が形成される加飾体１１と電極３０が形成されない非加飾体１２の構成とすることで、部分メッキのマスキング処理を不要にできる。
すなわち、加飾体１１が操作者側に露出する箇所は、ノブ１０の電極３０が形成される箇所である。この構成では、加飾体１１の必要な箇所に電極３０が形成されていればよく、例えば、加飾体１１の全体にメッキがされていてもよい。このため、部品点数を増やしてでも、ノブ１０への電極形成が容易にできる。さらに、加飾体１１を非加飾体１２に嵌め込むだけで一体化できることでも、ノブ１０への電極形成が容易にできる。また、ノブ１０のメッキされる範囲は、電極３０が形成される加飾体１１の範囲であるため、安定した品質の電極とすることができる。
（弾性電気接続体４０）
弾性接続体４０は、炭素鋼やステンレスなどの金属製の球４１と、銅合金などの金属製のばね４２で構成されている。弾性電気接続体４０は、ノブ１０の節度山１１ｅ、１１ｆ（節度部）との組み合わせで、ノブ１０の操作時の操作感を生じさせる弾性部材である。また、弾性電気接続体４０は、対応して、端子電極３２と回路基板５５を電気的に接続する弾性部材である。球４１は、ノブ１０の操作においても、安定に端子電極３２と電気接続を行うための接点体である。なお、金属製の球４１は、先端部が半球でばね４２側が円筒形であってもよい。また、ばね４２の端部は、銀メッキや金メッキなどが施されていてもよい。
（揺動操作検出センサ５０）
揺動操作検出センサ５０は、ノブ１０の引き上げ操作、押し下げ操作によりそれぞれオンオフ信号を出力するスイッチである。なお、揺動操作検出センサ５０は、引き上げ操作量、押し下げ操作量に対応してアナログ出力、デジタル出力を出力する検出センサであってもよい。
（本体６０）
本体６０は、合成樹脂製であり、弾性電気接続体４０と揺動操作検出センサ５０を収納保持する形状とされている。すなわち、図４Ａ、図４Ｂに示すように、それぞれの収納保持位置に上下方向の穴が設けられている。
そして、図４Ａに示すように、本体６０の貫通孔６１は、弾性電気接続体４０を収納保持し、球４１は端子電極３２が形成された節度山１１ｅ、１１ｆ側で、ばね４２は回路基板５５側として、ノブ１０の端子電極３２が形成された節度山１１ｅ、１１ｆと回路基板５５の間に弾性電気接続体４０を配置している。この際、弾性電気接続体４０は、自然長より短い状態で、ノブ１０の端子電極３２と回路基板５５の間に配置されている。つまり、端子電極３２と回路基板５５へは、ばね４２による付勢力が与えられる状態である。
端子電極３２と弾性電気接続体４０とが接する領域には、潤滑剤が塗られている。潤滑剤は非導電性でも、ばね４２による付勢力が与えられた状態であるため、端子電極３２と弾性電気接続体４０との電気導電性は保たれる。
また、図４Ｂに示すように、本体６０の貫通孔６３は、揺動操作検出センサ５０を収納保持し、ノブ１０の揺動伝達部１２ｇと回路基板５５の間に揺動操作検出センサ５０を配置している。
（制御部７０）
制御部７０は、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータを備える。また、ウインドウガラスの開閉装置を駆動するための電流ドライバ等を備えることができる。
図３に示すように、制御部７０は、端子電極３２や弾性電気接続体４０を介し、検出電極３１と電気的に接続されている。また、制御部７０は、揺動操作検出センサ５０と電気的に接続されている。そして、制御部７０は、窓開閉駆動部と電気的に接続されている。
制御部７０には、前後左右のウインドウに対応した検出電極３１（３１ＦＲ、３１ＦＬ、３１ＲＲ、３１ＲＬ）により検出されたそれぞれの電極の静電容量値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が入力される。そして、制御部７０はこれを検出する。また、制御部７０には、揺動操作検出センサ５０により、前後のノブ１０（１０Ｆ、１０Ｒ）の引き上げ操作、押し下げ操作の検出情報Ｓ５、Ｓ６が入力される。
さらに、制御部７０は、これらの入力信号を受け付けて、所定のプログラムに従って、所定の窓開閉駆動部へ制御信号Ｓ１０を出力することにより、車両のウインドウの開閉制御を行なう。
（スイッチ装置１の動作）
図５Ａ、図５Ｂは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置のノブの動作説明図であり、図５Ａは、引き上げ操作であり、図５Ｂは、押し下げ操作である。図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、第１の実施の形態に係るスイッチ装置のノブの動作を説明する部分拡大断面図であり、図６Ａは、ノブの動作を行っていない状態であり、図６Ｂは、ノブの動作を行っている第１の状態であり、図６Ｃは、ノブの動作を行っている第２の状態である。図７は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置のフローチャートである。
操作者が、操作のために、ノブ１０に指を接触あるいは近接するすると、制御部７０は、端子電極３２や弾性電気接続体４０を介して、検出電極３１の静電容量の情報を検出する。例えば、操作者が前部ノブ１０Ｆの左側の検出電極３１ＦＬに接触あるいは近接すると、図３に示すように、制御部７０は変化が生じた検出電極３１ＦＬの静電容量の検出情報Ｓ２を検出する。
次に、操作者がノブ１０を引き上げると、図５Ａに示すように、ノブ１０は時計回りに揺動する。また、操作者がノブ１０を押すと、図５Ｂに示すように、ノブ１０は反時計回りに揺動する。そして、これらのノブ１０の揺動操作において、例えば、ノブ１０の押し下げ操作において、操作者は節度山１１ｅ、１１ｆと弾性電気接続体４０による節度機構により、操作感を得ることができる。
すなわち、ノブ１０の揺動操作を行っていない状態において、図６Ａに示すように、ノブ１０は節度山１１ｅが最上部となる位置にある。そして、弾性電気接続体４０の球４１は、節度山１１ｅの最上部に収まる。このため、弾性電気接続体４０は、ノブ１０の揺動操作において、最も長い状態で本体６０の貫通孔６１に収納保持された状態となる。つまり、最も安定な状態である。
次に、操作者がノブ１０の押し下げ操作を行うと、ノブ１０はノブ１０の揺動の回転中心：点０まわりに反時計回りに揺動する。図６Ｂは弾性電気接続体４０の球４１が、節度山１１ｆに収まる位置までノブ１０を揺動した状態である。図６Ａの状態から図６Ｂの状態までノブ１０を揺動すると、弾性電気接続体４０は、図６Ａの状態より短い状態で本体６０の貫通孔６１に収納保持された状態となる。そして、操作者は、節度感として、弾性電気接続体４０による付勢力を感じる。
図６Ｃは弾性電気接続体４０の球４１が、節度山１１ｆを越える位置までノブ１０を揺動した状態である。図６Ｃの状態は、弾性電気接続体４０が、図６Ｂの状態より、短い状態で本体６０の貫通孔６１に収納保持された状態となる。そして、操作者は、節度感として、さらなる弾性電気接続体４０による付勢力を感じる。
なお、図６Ｂの状態はウインドウ開閉のマニュアル動作、図６Ｃの状態はウインドウ開閉のオート動作となるようにして、操作者が節度感によって動作モードを認識できるものとしてもよい。
そして、これらのノブ１０の揺動操作において、ノブ１０の節度山１１ｅ、１１ｆに設けられた端子電極３２と弾性電気接続体４０は、弾性電気接続体４０により、常に付勢力を与えられて接しているので、安定な電気的接続を保つ。
接点部には、潤滑剤としてのグリースが用いられているが、ばねによる付勢力が働くので、グリースの導電性はなくても、接点の電気的な接続は保たれる。一方で、摩擦力の軽減や腐食防止の効果がある。
そして、検出電極３１は、端子電極３２と弾性電気接続体４０を介し、制御部７０と電気的に繋がっているので、ノブ１０の揺動操作においても、検出電極３１の静電容量の測定ができる。
また、揺動操作検出センサ５０は、ノブ１０の揺動伝達部１２ｇによって押されることによる引き上げ操作、押し下げ操作を検出して、この検出情報を出力する。制御部７０はこの検出情報を検出する。例えば、操作者が前部ノブ１０Ｆの左側を引き上げると、揺動操作検出センサ５０は、前部ノブ１０Ｆによる操作量を検出する。そして、図３に示すように、制御部７０は、前部ノブ１０Ｆに対応した揺動操作検出センサ５０Ｆの操作情報Ｓ５を検出する。
次に、図７のフローチャートに従って、スイッチ装置１の制御動作を説明する。
（Ｓｔｅｐ０１）
制御部７０は、検出電極３１ＦＲから入力される静電容量値Ｃ１に基づいて、検出電極３１ＦＲがオンかどうかを判断する。制御部７０は、例えば、指等が検出電極へ接触、近接した場合を判定する所定の閾値Ｃthを有している。制御部７０は、静電容量値Ｃ１とこのＣthとを比較することにより、検出電極３１ＦＲがオン、すなわち、検出電極３１ＦＲが装着された操作位置（運転席側ウインドウ）に対する操作が行われた、と判断することができる。検出電極３１ＦＲがオンの場合は、Ｓｔｅｐ０５へ進み（Ｓｔｅｐ０１：Ｙｅｓ）、検出電極３１ＦＲがオンでない場合は、Ｓｔｅｐ０２へ進む（Ｓｔｅｐ０１：Ｎｏ）。
（Ｓｔｅｐ０２）
制御部７０は、検出電極３１ＦＬから入力される静電容量値Ｃ２に基づいて、検出電極３１ＦＬがオンかどうかを判断する。制御部７０は、静電容量値Ｃ２とＣthとを比較することにより、検出電極３１ＦＬがオン、すなわち、検出電極３１ＦＬが装着された操作位置（助手席側ウインドウ）に対する操作が行われた、と判断することができる。検出電極３１ＦＬがオンの場合は、Ｓｔｅｐ０５へ進み（Ｓｔｅｐ０２：Ｙｅｓ）、検出電極３１ＦＬがオンでない場合は、Ｓｔｅｐ０３へ進む（Ｓｔｅｐ０２：Ｎｏ）。
（Ｓｔｅｐ０３）
制御部７０は、検出電極３１ＲＲから入力される静電容量値Ｃ３に基づいて、検出電極３１ＲＲがオンかどうかを判断する。制御部７０は、静電容量値Ｃ３とＣthとを比較することにより、検出電極３１ＲＲがオン、すなわち、検出電極３１ＲＲが装着された操作位置（後席右側ウインドウ）に対する操作が行われた、と判断することができる。検出電極３１ＲＲがオンの場合は、Ｓｔｅｐ０５へ進み（Ｓｔｅｐ０３：Ｙｅｓ）、検出電極３１ＲＲがオンでない場合は、Ｓｔｅｐ０４へ進む（Ｓｔｅｐ０３：Ｎｏ）。
（Ｓｔｅｐ０４）
制御部７０は、検出電極３１ＲＬから入力される静電容量値Ｃ４に基づいて、検出電極３１ＲＬがオンかどうかを判断する。制御部７０は、静電容量値Ｃ４とＣthとを比較することにより、検出電極３１ＲＬがオン、すなわち、検出電極３１ＲＬが装着された操作位置（後席左側ウインドウ）に対する操作が行われた、と判断することができる。検出電極３１ＲＬがオンの場合は、Ｓｔｅｐ０５へ進み（Ｓｔｅｐ０４：Ｙｅｓ）、検出電極３１ＲＬがオンでない場合は、Ｓｔｅｐ０１に戻る（Ｓｔｅｐ０４：Ｎｏ）。
（Ｓｔｅｐ０５）
制御部７０は、ノブ１０の引き上げ操作、押し下げ操作の検出情報Ｓ５に基づいて、制御信号Ｓ１０を出力することにより、ウインドウガラスの開閉装置を介して車両のウインドウの開閉制御を行なう。すなわち、検出電極により操作位置を特定し、検出情報Ｓ５に基づいて、操作位置（運転席、助手席、後席右側、後席左側）に対応するウインドウの開動作または閉動作を制御する。
上記一連の動作により、スイッチ装置１の動作は終了するが、上記の動作は必要に応じて繰り返して実行することが可能である。
（実施の形態の効果）
（１）ノブに設けた節度部（節度山）と弾性電気接続体の組み合わせによる節度機構を備える。このため、操作感のある静電容量式のスイッチ装置とすることができる。
（２）ノブと回路基板との電気的接続が、弾性電気接続体によってされている。このため、ポリイミドなどで形成された可撓性を有するフィルム基板に銅などの金属箔によって形成された接続部が、操作される度に屈曲し、信頼性を低下させることはない。そして、電気的接続の信頼性に優れたスイッチ装置とすることができる。
（３）検出電極が、ノブの節度部に設けられた端子電極と弾性電気接続体を介して、制御部に電気的に繋がっている。このため、操作感があり、電気的接続の信頼性に優れたスイッチ装置を単純な構成で実現できる。
[第２の実施の形態]
図８Ａおよび図８Ｂは、第２の実施の形態に係るスイッチ装置の構成図である。図８Ａは、正面図であり、図８Ｂは、図８ＡのＣ－Ｃ断面図であり、図８Ｃは、図８Ｂの部分拡大図である。以下の説明において、第１の実施の形態と同一の構成および機能を有する部分については同一の引用数字を付している。
このスイッチ装置２は、第１の実施の形態で説明したスイッチ装置１はウインドウガラスの開閉装置を対象としたが、ヒーコン装置を対象としている。このため、ノブの形状が異なる。また、スイッチ装置１は、節度山１３ｅ、１３ｆの端子電極３２が、合成樹脂の加飾体１１にメッキによる電極形成がされたものとしたが、スイッチ装置２は、節度山１３ｅ、１３ｆの端子電極３２が、金属部品１３に節度山１３ｅ、１３ｆが形成されていることにおいて第１の実施の形態と相違している。以下、この相違点について重点的に説明する。
第１の実施の形態と同様、ノブ１０は、合成樹脂製であり、メッキによる金属膜が形成された加飾体１１と金属膜が形成されていない非加飾体１２で構成されている。そして、加飾体１１と非加飾体１２は、嵌合して一体化されている。
一方で、ノブ１０は、図８Ａにおいて、上下左右が対称形状として形成されている。また、指でノブ１０の揺動操作を容易にするための操作面である操作部１０ｃは、図８Ａの紙面に垂直な方向に突出した形状とされている。
また、加飾体１１は、ノブ１０の操作者側に露出しない側の加飾体１１の底面１１ｄに、節度山１３ｅ、１３ｆが形成された金属部品１３が埋め込まれている。この金属部品１３は、加飾体１１を成型する際にインサート成形したものでもよいし、金属部品１３を埋め込む空間を設けた加飾体１１を成型した後に埋め込んだものでもよい。
以上のように、用途に応じたノブ１０の形状として構わない。そして、端子電極３２が、合成樹脂の加飾体１１にメッキによる電極形成をしたものに代えて、端子電極３２が、節度山１３ｅ、１３ｆを形成した金属部品１３であるとした本実施の形態によっても、第１の実施の形態について説明した作用及び効果を得ることができる。本実施の形態では、第１の実施の形態ほど簡易に端子電極３２を設けることはできないが、一方で、節度山の形状や電気的接続に関する耐久性を向上できる特長がある。
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１、２ スイッチ装置
１０ ノブ
１０Ｆ 前部ノブ
１０Ｒ 後部ノブ
１１ 加飾体
１１ｅ、１１ｆ 節度山
１２ 非加飾体
１３ｅ、１３ｆ 節度山
３１ 検出電極
３２ 端子電極
４０ 弾性電気接続体
４１ 球
４２ ばね
７０ 制御部

Claims (10)

  1. 節度部が設けられた、操作者が操作するノブと、
    前記ノブを揺動可能に支持する筐体と、
    前記ノブに設けられた、前記操作者の指の近接叉は接触を検出する検出電極と、
    前記節度部に設けられた、前記検出電極の電気信号を前記ノブから出力する端子電極と、
    前記節度部に付勢力を与える弾性を有し、前記付勢力により前記端子電極に接触した状態で電気的に接続される導電体である弾性電気接続体と、
    前記検出電極と前記弾性電気接続体を介して電気的に接続され、前記検出電極の静電容量を検出する制御部と、
    を備えるスイッチ装置。
  2. 前記ノブは、めっきによって加飾された加飾体と、めっきによって加飾されていない非加飾体によって構成されている、
    請求項１に記載のスイッチ装置。
  3. 前記端子電極は、めっきで構成されている、
    請求項１叉は２に記載のスイッチ装置。
  4. 前記検出電極は、めっきで構成されている、
    請求項１叉は２に記載のスイッチ装置。
  5. 前記弾性電気接続体は、前記ノブの揺動軸上に、前記操作ノブとの接点をもたない、
    請求項１から４のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
  6. 前記弾性電気接続体は、金属製のばねを有する、
    請求項１から５のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
  7. 前記弾性電気接続体は、前記金属製のばねと別体の金属製の接点体を有する、
    請求項６に記載のスイッチ装置。
  8. 前記接点体は、前記端子電極に接する面が球面形状である、
    請求項７に記載のスイッチ装置。
  9. 前記接点体は、金属球である、
    請求項８に記載のスイッチ装置。
  10. 前記節度部には、潤滑剤が塗られている、
    請求項１から９のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
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