スイッチ装置
【課題】個々のバラツキや温度変化等により操作部の位置とスイッチからの出力電圧値の関係に変化が生じても、確実に操作部の位置をクリック位置で検出することのできるスイッチ装置を提供する。
【解決手段】操作部１０を備え該操作部の位置に応じた所定の出力をなす電気部品２と、電気部品２からの出力を基に操作部１０に対する操作を検出する検出手段３とを有し、電気部品２は操作部１０の操作に対しクリック感触を生じさせるクリック機構１５を備え、クリック機構１５は操作部１０を所定位置において操作速度を変化させつつ遷移移動させることでクリック感触を生じさせるし、検出手段３は電気部品２からの出力変化量を検出し、出力変化量の大きさにより操作部１０がクリック機構１５により遷移移動された位置にあることを判別する。
【解決手段】操作部１０を備え該操作部の位置に応じた所定の出力をなす電気部品２と、電気部品２からの出力を基に操作部１０に対する操作を検出する検出手段３とを有し、電気部品２は操作部１０の操作に対しクリック感触を生じさせるクリック機構１５を備え、クリック機構１５は操作部１０を所定位置において操作速度を変化させつつ遷移移動させることでクリック感触を生じさせるし、検出手段３は電気部品２からの出力変化量を検出し、出力変化量の大きさにより操作部１０がクリック機構１５により遷移移動された位置にあることを判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気部品からのアナログ出力を基に、所定の操作位置になると、ＯＮあるいはＯＦＦ信号を出力するスイッチ装置に関し、特にクリック機構を有するスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチ装置は、可動接点と固定接点の接離によりＯＮあるいはＯＦＦの切換信号を出力するタイプと、アナログ出力の所定の閾値を超えた場合にＯＮあるいはＯＦＦの切換信号を出力するタイプがある。そして該スイッチ装置には操作部が所定位置となったときにクリック感を生じさせるクリック機構を有する。
【０００３】
該スイッチ装置をパワーウインドウ開閉用のスイッチ装置として用いた場合、該スイッチ装置は車両ドアの肘置き部などに配置され、操作部は中立位置から引き上げ方向と押し込み方向にそれぞれ揺動自在とされる。操作部を引き上げ方向に操作するとウインドウは上方、すなわち閉まる方向に移動し、押し込み方向に操作するとウインドウは下方、すなわち開く方向に移動する。
【０００４】
スイッチ装置のクリック機構は、操作部を操作すると、引き上げ方向と押し込み方向のそれぞれについて、２段階のクリック感触が生じるように構成されており、スイッチ装置は、１段目のクリック位置ではマニュアル動作（操作の間だけ車両のウインドウが上下する）を指令し、２段目のクリック位置ではオート動作（操作後もウインドウの上下を継続する）を指令する。正しく指令を行うためには、スイッチ装置のクリック位置とＯＮあるいはＯＦＦの切換信号のタイミングを確実に同期させるようにする必要がある。
【０００５】
そして、アナログ出力の所定の閾値を超えた場合にＯＮあるいはＯＦＦの切換信号を出力するタイプのスイッチ装置においては、操作部に連動して揺動する永久磁石と、この永久磁石の移動に伴う磁界の変化に応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗素子とを備えた磁気検出方式が知られている。磁気検出方式によれば、可動接点と固定接点を接離させるスイッチ装置に比べて接点の摩耗や酸化あるいは塵埃等の付着に起因する信頼性の低下が防止できることとなる。
【０００６】
この場合、操作部の操作位置が変化するのに伴って磁気抵抗素子からの出力が変化する。この出力値を検出手段で検出し所定の閾値を超えた場合に、操作部が所定量操作されたとみなしてＯＮ信号を出力するようにしている。また、該所定の閾値を超えた場合には操作者に所定量操作されたことを知らしめる為、該位置においてクリック感触を生じさせるようクリック機構を設けている。しかし、温度変化によって磁気抵抗素子からの出力電圧値は変化するし、また個々のスイッチ装置毎に仕上がりのバラツキがあった場合にも、操作部の位置と出力電圧値との関係が変化する。その場合には、ＯＮ信号の出力タイミングとクリック位置とがずれてしまうことがあった。そうなってしまうとＯＮ位置を操作者に知らしめる為に設けたクリック機構が、かえって操作者の混乱を招いてしまうという問題がある。
【０００７】
この問題を解決するため、個々のスイッチ装置においてそれぞれ、操作部をクリック位置に実際に操作した時の出力電圧値を、メモリに記憶しておき、それを閾値として用いるものが知られている。これによれば、個々のバラツキについてはその違いを吸収することができる。このようなスイッチ装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
【特許文献１】特開２００５−１９１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来のスイッチ装置では、実際の使用の際に閾値となる出力電圧値を設定するものではないため、個々のバラツキを予め吸収することはできても、実際の使用時における特性の変化、すなわち温度変化による操作部の位置と出力電圧値との関係の変化には対応することができない。このため、操作部においてクリック位置と検出手段で操作部の位置を判別する位置とがずれて、スイッチ装置が信号を出力するタイミングとクリックが発生するタイミングを同期できないことがあった。
【０００９】
本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、個々のバラツキや温度変化等により操作部の位置と電気部品からの出力電圧値の関係に変化が生じても、確実にスイッチ装置が信号を出力するタイミングとクリックが発生するタイミングを同期可能なスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係るスイッチ装置は、操作部を備え該操作部の位置に応じた所定のアナログ信号を出力する電気部品と、該電気部品からの出力を基に操作部に対する操作を検出する検出手段とを有する電気部品において、
前記電気部品は前記操作部の操作に対し所定の位置でクリック感触を生じさせるクリック機構を備え、該クリック機構は前記操作部を前記所定位置において操作速度を変化させつつ遷移移動させ、
前記検出手段は前記電気部品からの出力変化量を検出し、該出力変化量の大きさにより前記操作部が前記クリック感触を生じさせる所定位置にあるとみなして所定の信号を出力することを特徴として構成されている。
【００１１】
また、本発明に係るスイッチ装置は、前記検出手段は前記電気部品からの出力変化量が所定値以上の場合に、前記操作部が前記クリック感触を生じされる所定位置にあると見なして所定の信号を出力することを特徴として構成されている。
【００１２】
さらに、本発明に係るスイッチ装置は、前記検出手段は動作を開始した初期状態における前記電気部品からの出力を検出し、該出力に応じた所定の信号を出力することを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るスイッチ装置によれば、検出手段は電気部品からの出力変化量を検出し、出力変化量の大きさにより操作部がクリック機構により遷移移動される位置にあることを判別する。クリック位置においては操作部が遷移移動するが、これに伴い出力値の変化量が大きくなり、これを検知してスイッチ装置の信号を出力するので、スイッチ装置の個々のバラツキや、温度変化などによって操作部の位置に対する出力電圧値の特性に変化があっても、スイッチ装置が信号を出力するタイミングとクリックが発生するタイミングを同期可能とできる。
【００１４】
また、本発明に係るスイッチ装置によれば、検出手段は電気部品からの出力変化量が所定値以上の場合に、操作部がクリック機構により遷移移動される所定位置にあることを判別することにより、閾値の設定により容易にスイッチ装置が信号を出力するタイミングとクリックが発生するタイミングを同期可能とできる。
【００１５】
さらに、本発明に係るスイッチ装置によれば、検出手段は動作を開始した初期状態における電気部品からの出力を検出し、出力に応じた所定の信号を出力することにより、初期状態において適切な動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。本実施形態のスイッチ装置は、車両のパワーウインドウ開閉のために設けられる。図１には、本実施形態のスイッチ装置１を含む車両内のシステムのブロック図を示している。この図に示すように、パワーウインドウ開閉のための構成として車両内には、スイッチ装置１とウインドウ装置２０とが設けられ、これらは通信路３１を介して車両制御部３０に接続されている。
【００１７】
車両制御部３０は、スイッチ装置１から所定の操作がなされた旨の信号を受信したら、ウインドウ装置２０を動作させ、ウインドウ２１を上下させる制御を行う。なお、通信路３１はスイッチ装置１やウインドウ装置２０以外にも、車両内の各種機器を接続しており、車両制御部３０はこれら各種機器の制御も行う。
【００１８】
スイッチ装置１は、使用者による操作がなされる電気部品２と、電気部品２における操作を検出する検出手段３とを有している。電気部品２から出力されるのはアナログ信号であるため、電気部品２と検出手段３の間には、Ａ／Ｄ処理回路４が設けられ、電気部品２からの信号をデジタル信号に変換して検出手段３に出力するようにしている。
【００１９】
電気部品２は、使用者が実際に操作をなす操作部１０と、操作部１０とは非接触であってその位置に応じた出力をなす磁気抵抗素子１１とを有している。電気部品２からの出力は、磁気抵抗素子１１からなされ、前述のようにその出力はＡ／Ｄ処理回路４を介して検出手段３に送られる。
【００２０】
検出手段３には第１メモリ５と第２メモリ６が接続されている。第１メモリ５は、検出手段３によって読み書き自在なＲＡＭからなり、電気部品２からの出力や検出した操作部１０の状態を一時的に記憶する。第２メモリ６は、検出手段３からは読み込みのみが可能なＲＯＭからなり、初期状態における操作部１０の状態を判別するためのデータが予め書き込まれている。
【００２１】
ウインドウ装置２０は、上下されるウインドウ２１と、ウインドウ２１を上下させるモータ２２と、モータ２２を所定の方向に駆動するモータ駆動回路２３とを有して構成されている。モータ駆動回路２３は、通信路３１を介して接続された車両制御部３０からの指令によってモータ２２を動作させる。
【００２２】
次に、電気部品２の詳細な構成について説明する。図２には電気部品２の分解斜視図を、図３には電気部品２の内部構造を表した説明図を、それぞれ示している。これら各図に示すように、電気部品２は、開口１２ａを有するケース１２と、ケース１２に揺動操作自在に取り付けられた操作部１０と、操作部１０の下部に固定され操作体１０の回転軸と直交する平面に沿って移動する板状の永久磁石１３と、磁気抵抗素子１１が実装されてケース１２の内部に設置されたプリント基板１４と、操作部１０の垂下筒部１０ｂ内に収納されたスプリング１５ａおよび球体１５ｂとを有したクリック機構１５を備えて概略構成されている。
【００２３】
ケース１２には開口１２ａを囲むように立壁１６が一体成形されており、この立壁１６の外壁面の２箇所に支軸１２ｂが突設されている。また、ケース１２には開口１２ａ内に露出する略Ｖ字形状のクリック用カム面１７が形成されており、操作部１０の垂下筒部１０ｂ内で昇降可能な球体１５ｂがスプリング１５ａに弾性付勢されてクリック用カム面１７に常時弾接する。これらスプリング１５ａと球体１５ｂ及びクリック用カム面１７によって、操作部１０の操作に伴いクリック感触を生じるクリック機構１５が構成されている。
【００２４】
操作部１０は、下面から下向きに垂下片１０ａ及び垂下筒部１０ｂが突出し、また両側壁には軸孔１０ｃが穿設されている。この操作部１０は、一対の軸孔１０ｃにそれぞれ対応するケース１２の支軸１２ｂをスナップインさせることによって、開口１２ａを蓋閉するようにケース１２に対し揺動可能に取付けられる。そして、非操作時にはスプリング１５ａに弾性付勢される球体１５ｂがクリック用カム面１７の谷部と係合し、操作部１０は中立位置に保持される。
【００２５】
操作部１０は、スプリング１５ａの反力に抗する操作力を付与することによって、支軸１２ｂを回動軸として両側に揺動させることができる。操作部１０を中立姿勢から引き上げるように操作することで、一方側に揺動させることができ、操作部１０を中立姿勢から押し込むように操作することで、他方側に揺動させることができる。
【００２６】
また、操作部１０が揺動すると垂下筒部１０ｂが傾倒して球体１５ｂがクリック用カム面１７に沿って移動するようになっている。操作部１０が両側に揺動自在となっているのに対応して、クリック用カム面１７も谷部の両側に傾斜面が形成されている。クリック用カム面１７には、両方の傾斜面にそれぞれ２つの平坦面が形成されており、操作部１０を中立姿勢から一方側に揺動させると、球体１５ｂが中間の平坦面に達することで一旦、クリック感触を生じ、さらに操作部１０を一方側に揺動させると、揺動端部位置で球体１５ｂが平坦面に達し、再びクリック感触を生じる。揺動させた操作部１０から操作力を除去すると、スプリング１５ａの反力で球体１５ｂがクリック用カム面１７に沿って移動し、再び該カム面１７の谷部と係合するため、操作部１０は元の中立位置に自動復帰する。
【００２７】
このように、クリック機構１５によって操作部１０の操作に伴って２段階のクリック感触を生じさせることができる。クリック感触は、スプリング１５ａで付勢された球体１５ｂとクリック用カム面１７との係脱によって生じるが、クリック位置において操作部１０は、球体１５ｂが傾斜面に沿って谷部に移動することから操作速度が急速に大きくなって、遷移的な移動、すなわち操作部の位置が、瞬間的に（実際には短時間）変わることとなる。
【００２８】
図４には、操作部１０を実際に人がパワーウインドウの操作をするのと同じ状態、すなわち操作部１０を上下から挟み込んで操作するのではなく、指先を操作部１０の表面に触れて押し込み操作あるいは引き上げ操作した際における操作時間と出力電圧値の関係を表した図を示している。この図では、操作部１０を中立位置から一方側に揺動させ、クリック感触を２段階生じさせた上で、手を離して再び操作部１０を中立姿勢に復帰させるまでを表しており、図中左から右に向かって時間が経過している。
【００２９】
時間０において、操作部１０は中立位置にあり、それに対応した出力電圧値が電気部品２から出力されている。時間が進むのに伴って操作部１０は一方側に揺動操作され、時間ｔ１付近において１段目のクリック位置まで移動する。時間０から操作部１０が１段目のクリック位置に移動するまでは、出力電圧値はほとんど変化しない。これに対し、１段目のクリック位置に移動した時間ｔ１付近においては、出力電圧値が短い時間内で大きく変化する。これは、前述のように操作部１０がクリック位置において操作速度が急速に大きくなり、遷移的に移動し、これに伴って操作部１０と一体的に動作する永久磁石１３も遷移的に移動することによって生じている。
【００３０】
さらに時間が進むのに伴って操作部１０は一方側に揺動操作され、時間ｔ２付近において２段目のクリック位置まで移動する。時間ｔ１付近で操作部１０が遷移的に移動した後、２段目のクリック位置に移動するまでは、出力電圧値はほとんど変化しない。これに対し、２段目のクリック位置に移動した時間ｔ２付近においては、１段目のクリック時と同様、出力電圧値が短い時間内で大きく変化する。
【００３１】
２段目のクリック位置において、時間ｔ３で操作部１０から手を離すと、操作部１０は中立位置に向かって自動復帰するように動作する。この際にも、２段目のクリック位置と１段目のクリック位置において、それぞれ出力電圧値が短い時間内で大きく変化し、操作部１０が中立位置に戻ると出力電圧値は時間０と同じ値となる。
【００３２】
図５には、図４において出力電圧値を該出力電圧値の変化量とした図を示している。この図に示すように、操作部１０が遷移的に移動するクリック感触を生じる時間において出力電圧値が大きく変化するため、当該時間で出力電圧値の変化量が極めて大きくなる。スイッチ装置１の検出手段３は、電気部品２からの出力電圧値の変化量を検出し、この変化量の絶対値が所定の閾値以上となった場合に、時間当たりの変化量が所定の値以上になったと判断し、操作部１０がクリック位置に操作されたとみなして信号を出力する。なお、傾けた角度と変化特性は一般的な永久磁石と磁気抵抗を用いた磁気式の可変抵抗器と同じく正弦波の出力となっている。また、該閾値は、実際の製品のデータを取得し、その結果から設定する。
【００３３】
図６には、検出手段３におけるフローチャートを示している。車両のエンジンが始動することにより、フローが開始される（Ｓ１）。検出手段３は、まず第１メモリ５の内容を初期化する（Ｓ２）。具体的には、電気部品２からの出力電圧値であるＶａ０とＶａ１を０とし、操作部１０の位置情報を中立位置を表す０とする。
【００３４】
ここで、Ｖａは、電気部品２から取得した出力電圧値を示し、十分に短い所定の時間間隔でデータが取得される。Ｖａ１はＶａのうちの直近のものであり、Ｖａ０は１ステップ前のもの、すなわちＶａ１の測定の前の測定時間において取得したデータである。すなわち、これらは異なる時間に取得された出力電圧値であって、出力電圧値の変化量を算出するために用いられる。また、操作部１０の位置情報は、中立位置が０、１段目のクリック位置まで押し込まれた位置が−１、２段目のクリック位置まで押し込まれた位置が−２、１段目のクリック位置まで引き上げられた位置が１、２段目のクリック位置まで引き上げられた位置が２とされる。
【００３５】
次に、検出手段３は電気部品２からの出力電圧値を取得し（Ｓ３）、当該出力電圧値をＶａ１として第１メモリ５に記憶させる（Ｓ４）。続いて、検出手段３は第２メモリ６から２つの数値（ｏｆｆＬ、ｏｆｆＨ）を読み出し、Ｖａ１と大きさを比較する。ｏｆｆＬとｏｆｆＨは、図４に示すように操作部１０が中立位置にあるときの電気部品２からの出力電圧値よりもわずかに低い値及び高い値であり、ここでは初期状態において操作部１０が操作されている状態であるか否かを判別するために用いられる。
【００３６】
Ｖａ１がｏｆｆＬよりも大きく、かつｏｆｆＨよりも小さい場合、操作部１０は中立位置にあるものとしてＳ６以下のステップに進む。一方、Ｖａ１がｏｆｆＬより小さく、あるいはｏｆｆＨよりも大きい場合には、操作部１０がいずれかの方向に操作された状態であるものとして、Ｓ５−１以下のステップを行う。
【００３７】
Ｖａ１がｏｆｆＨより大きい場合（Ｓ５−１）、操作部１０は引き上げられた状態であるものと判別され、検出手段３は操作部１０の位置情報を１として車両制御部３０に送信する（Ｓ５−２）。この場合、操作部１０が１段目のクリック位置か２段目のクリック位置かは判別しておらず、いずれであっても１段目のクリック位置に相当する位置情報を送信する。当該位置情報を受信した車両制御部３０は、ウインドウ装置２０に対してウインドウ２１を上げる方向のマニュアル動作を指令する。操作部１０を引き上げる操作は、ウインドウ２１を閉じる方向の操作であり、ここでマニュアル動作のみが行われることにより、エンジンを始動させた際に意図せず操作がなされていた場合であっても、指などが窓と窓枠との間に挟み込まれるのを防止することができ、よって、安全性を考慮した適切な動作を行わせることが可能となる。
【００３８】
Ｖａ１がｏｆｆＬより小さい場合（Ｓ５−３）、操作部１０は押し込まれた状態であるものと判別され、検出手段３は操作部１０の位置情報を−２として車両制御部３０に送信する（Ｓ５−４）。この場合も、操作部１０が１段目のクリック位置か２段目のクリック位置かは判別しておらず、いずれであっても２段目のクリック位置に相当する位置情報を送信する。当該位置情報を受信した車両制御部３０は、ウインドウ装置２０に対してウインドウ２１を下げる方向のオート動作を指令する。
【００３９】
Ｓ５において操作部１０が中立位置にあると判別された場合、検出手段３はＶａ０をＶａ１の値とした上で（Ｓ６）、電気部品２からの出力電圧値を取得し（Ｓ７）、当該出力電圧値をＶａ１として第１メモリ５に記憶させる（Ｓ８）。続いて検出手段３はＶａ１−Ｖａ０を算出し（Ｓ９）、算出された値が第２メモリ６に予め記憶された閾値より大きいか否かを判別する（Ｓ１０）。Ｓ１０においては、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｍより小さいか否かを判別する。ｔｈｍは負の値を有する閾値であり、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｍより小さい場合には、出力電圧値の変化量が、操作部１０の押し下げられる方向に大きいこと、すなわち操作部１０が下がる方向に移動していずれかのクリック位置にあるとみなすことができる。
【００４０】
したがって、Ｓ１０においてＶａ１−Ｖａ０がｔｈｍより小さい場合には、検出手段３は第１メモリ５に記憶された操作部１０の位置情報から１減算し、該減算した結果を第１メモリ５に記憶させると共に車両制御部３０に送信する（Ｓ１１）。例えば、Ｓ１０以前の位置情報が０、すなわち操作部１０が中立位置であった場合には、Ｓ１１で位置情報は−１となり、操作部１０は押し込む方向に１段目のクリック位置にあるとみなすことができる。
【００４１】
Ｓ１１で位置情報を算出、送信したら、検出手段３はＶａ０をＶａ１の値とした上で（Ｓ１２）、電気部品２からの出力電圧値を取得し（Ｓ１３）、当該出力電圧値をＶａ１として第１メモリ５に記憶させる（Ｓ１４）。続いて検出手段３はＶａ１−Ｖａ０を算出し（Ｓ１５）、再びＶａ１−Ｖａ０をｔｈｍと比較する（Ｓ１６）。そして、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｍよりも大きくなるまでＳ１２からＳ１６を繰り返す。
【００４２】
出力電圧値の変化量は、図５に示すように操作部１０のクリック位置においてパルス状に大きく変化する。Ｓ１２からＳ１６のステップにより、Ｖａ１−Ｖａ０が図５に示すパルス内にある間は、操作部１０の位置情報が変化しないようにしている。
【００４３】
Ｓ１０においてＶａ１−Ｖａ０がｔｈｍより大きかった場合には、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｐより大きいか否かを判別する（Ｓ１７）。ｔｈｐは、正の値を有する閾値であり、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｐより大きい場合には、出力電圧値の変化量が、操作部１０の引き上げられる方向に大きいこと、すなわち操作部１０が上がる方向に移動していずれかのクリック位置にあるとみなすことができる。
【００４４】
したがって、Ｓ１７においてＶａ１−Ｖａ０がｔｈｐより大きい場合には、検出手段３は第１メモリ５に記憶された操作部１０の位置情報の位置情報に１加算し、該加算した結果を第１メモリ５に記憶させると共に車両制御部３０に送信する（Ｓ１８）。例えば、Ｓ１７以前の位置情報が１、すなわち操作部１０が引き上げる方向に１段目のクリック位置にあった場合には、Ｓ１８で位置情報は２となり、操作部１０は引き上げる方向に２段目のクリック位置にあるとみなすことができる。
【００４５】
以下、Ｓ１９〜Ｓ２３のステップは、Ｓ１２〜Ｓ１６のステップと同様の動作からなり、Ｖａ１−Ｖａ０が図５に示すパルス内にある間において、操作部１０の位置情報が変化しないようにしている。
【００４６】
また、Ｓ１０とＳ１７において、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｍより大きく、かつｔｈｐより小さい場合には、操作部１０はクリック位置に到達していないものとして、Ｓ７のステップに戻る。また、Ｓ１６やＳ２３のステップの後も、Ｓ７のステップに戻り、Ｓ７以下のステップを繰り返す。
【００４７】
このように、電気部品２からの出力電圧値の変化量の大きさに応じて所定の信号を出力することとしたので、スイッチ装置１の個々のバラツキや、温度変化などによって操作部１０の位置に対する出力電圧値の特性に変化があっても、信号を出力するタイミングとクリック感触が生ずるタイミングを同期させることができる。
【００４８】
一方で、電気部品２からの出力電圧値の変化量の大きさに応じて所定の信号を出力する場合には、直近の状態に対する相対的な位置変化しか検出できないので、Ｓ５のステップで示したように、動作を開始した初期状態における操作部１０の位置は、電気部品２からの出力電圧値そのものを用いて判別するようにしている。これによって、より確実に操作部１０の位置を判別することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、本実施形態では、操作部１０の引き上げる方向と押し込む方向についてそれぞれ２段階のクリック位置が設定されているが、それぞれ１段階のクリック位置の設定であってもよい。
【００５０】
また、出力電圧値の変化量を算出するために、直近に検出した出力電圧値との差分を求めるようにしているが、直近の２以上の複数の出力電圧値を第１メモリ５に記憶しておき、これら２以上の複数の出力電圧値の平均値と取得した出力電圧値との差分を求めるようにしてもよい。この場合には、ノイズによる影響を軽減できるという効果がある。また、本実施形態においては所定の時間間隔でデータを取得しデータだけを比較することで時間あたりの変化量を検出しているが、時間も測定して時間当たりの変化量を検出しても良いし、磁気抵抗素子の出力を微分回路に入力して変化量を求め、これが所定の閾置を越えたか判断する等その他、出力電圧値の変化量は様々な方法で算出することができる。
【００５１】
また、本実施形態においては電気部品２として永久磁石と磁気抵抗素子を用いたが、抵抗体と摺動子を用いた可変抵抗器でも良い。また、本実施形態においてはスプリング１５ａと球体１５ｂ及び略Ｖ字形状の傾斜面を有するクリック用カム面１７によって、クリック機構１５を形成したが、板バネに突起を設け、これをクリック用のカム面に落ち込むようにしても良い。又、傾斜面はカム面に必ずしも形成する必要はなく、これに落ち込む凸側に設けても良い。すなわち凹凸係合してクリック感触を生じさせるクリック機構においてはどちらか一方に傾斜面が形成されていれば良い。また、磁石の吸引によってクリック感触を発生するものの場合は、その部分において急激に操作部材の速度が変わるので該形態にも適用できる。更には操作部材の移動方向の速度を急激に変えるものだけではなく、クリック位置において、永久磁石と磁気抵抗素子の距離が変わって出力が変わるものであっても適用できる。要はクリック機構によって出力値が急激に変わるものであれば適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態のスイッチ装置を含む車両内のシステムのブロック図である。
【図２】電気部品の分解斜視図である。
【図３】電気部品の内部構造を表した説明図である。
【図４】操作部を操作した際における操作時間と出力電圧値の関係を表した図である。
【図５】図４において出力電圧値を該出力電圧値の変化量とした図である。
【図６】検出手段におけるフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１ スイッチ装置
２ 電気部品
３ 検出手段
４ Ａ／Ｄ処理回路
５ 第１メモリ
６ 第２メモリ
１０ 操作部
１１ 磁気抵抗素子
１２ ケース
１３ 永久磁石
１４ プリント基板
１５ クリック機構
１５ａ スプリング
１５ｂ 球体
１６ 立壁
１７ クリック用カム面
２０ ウインドウ装置
２１ ウインドウ
２２ モータ
２３ モータ駆動回路
３０ 車両制御部
３１ 通信路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気部品からのアナログ出力を基に、所定の操作位置になると、ＯＮあるいはＯＦＦ信号を出力するスイッチ装置に関し、特にクリック機構を有するスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチ装置は、可動接点と固定接点の接離によりＯＮあるいはＯＦＦの切換信号を出力するタイプと、アナログ出力の所定の閾値を超えた場合にＯＮあるいはＯＦＦの切換信号を出力するタイプがある。そして該スイッチ装置には操作部が所定位置となったときにクリック感を生じさせるクリック機構を有する。
【０００３】
該スイッチ装置をパワーウインドウ開閉用のスイッチ装置として用いた場合、該スイッチ装置は車両ドアの肘置き部などに配置され、操作部は中立位置から引き上げ方向と押し込み方向にそれぞれ揺動自在とされる。操作部を引き上げ方向に操作するとウインドウは上方、すなわち閉まる方向に移動し、押し込み方向に操作するとウインドウは下方、すなわち開く方向に移動する。
【０００４】
スイッチ装置のクリック機構は、操作部を操作すると、引き上げ方向と押し込み方向のそれぞれについて、２段階のクリック感触が生じるように構成されており、スイッチ装置は、１段目のクリック位置ではマニュアル動作（操作の間だけ車両のウインドウが上下する）を指令し、２段目のクリック位置ではオート動作（操作後もウインドウの上下を継続する）を指令する。正しく指令を行うためには、スイッチ装置のクリック位置とＯＮあるいはＯＦＦの切換信号のタイミングを確実に同期させるようにする必要がある。
【０００５】
そして、アナログ出力の所定の閾値を超えた場合にＯＮあるいはＯＦＦの切換信号を出力するタイプのスイッチ装置においては、操作部に連動して揺動する永久磁石と、この永久磁石の移動に伴う磁界の変化に応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗素子とを備えた磁気検出方式が知られている。磁気検出方式によれば、可動接点と固定接点を接離させるスイッチ装置に比べて接点の摩耗や酸化あるいは塵埃等の付着に起因する信頼性の低下が防止できることとなる。
【０００６】
この場合、操作部の操作位置が変化するのに伴って磁気抵抗素子からの出力が変化する。この出力値を検出手段で検出し所定の閾値を超えた場合に、操作部が所定量操作されたとみなしてＯＮ信号を出力するようにしている。また、該所定の閾値を超えた場合には操作者に所定量操作されたことを知らしめる為、該位置においてクリック感触を生じさせるようクリック機構を設けている。しかし、温度変化によって磁気抵抗素子からの出力電圧値は変化するし、また個々のスイッチ装置毎に仕上がりのバラツキがあった場合にも、操作部の位置と出力電圧値との関係が変化する。その場合には、ＯＮ信号の出力タイミングとクリック位置とがずれてしまうことがあった。そうなってしまうとＯＮ位置を操作者に知らしめる為に設けたクリック機構が、かえって操作者の混乱を招いてしまうという問題がある。
【０００７】
この問題を解決するため、個々のスイッチ装置においてそれぞれ、操作部をクリック位置に実際に操作した時の出力電圧値を、メモリに記憶しておき、それを閾値として用いるものが知られている。これによれば、個々のバラツキについてはその違いを吸収することができる。このようなスイッチ装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
【特許文献１】特開２００５−１９１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来のスイッチ装置では、実際の使用の際に閾値となる出力電圧値を設定するものではないため、個々のバラツキを予め吸収することはできても、実際の使用時における特性の変化、すなわち温度変化による操作部の位置と出力電圧値との関係の変化には対応することができない。このため、操作部においてクリック位置と検出手段で操作部の位置を判別する位置とがずれて、スイッチ装置が信号を出力するタイミングとクリックが発生するタイミングを同期できないことがあった。
【０００９】
本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、個々のバラツキや温度変化等により操作部の位置と電気部品からの出力電圧値の関係に変化が生じても、確実にスイッチ装置が信号を出力するタイミングとクリックが発生するタイミングを同期可能なスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係るスイッチ装置は、操作部を備え該操作部の位置に応じた所定のアナログ信号を出力する電気部品と、該電気部品からの出力を基に操作部に対する操作を検出する検出手段とを有する電気部品において、
前記電気部品は前記操作部の操作に対し所定の位置でクリック感触を生じさせるクリック機構を備え、該クリック機構は前記操作部を前記所定位置において操作速度を変化させつつ遷移移動させ、
前記検出手段は前記電気部品からの出力変化量を検出し、該出力変化量の大きさにより前記操作部が前記クリック感触を生じさせる所定位置にあるとみなして所定の信号を出力することを特徴として構成されている。
【００１１】
また、本発明に係るスイッチ装置は、前記検出手段は前記電気部品からの出力変化量が所定値以上の場合に、前記操作部が前記クリック感触を生じされる所定位置にあると見なして所定の信号を出力することを特徴として構成されている。
【００１２】
さらに、本発明に係るスイッチ装置は、前記検出手段は動作を開始した初期状態における前記電気部品からの出力を検出し、該出力に応じた所定の信号を出力することを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るスイッチ装置によれば、検出手段は電気部品からの出力変化量を検出し、出力変化量の大きさにより操作部がクリック機構により遷移移動される位置にあることを判別する。クリック位置においては操作部が遷移移動するが、これに伴い出力値の変化量が大きくなり、これを検知してスイッチ装置の信号を出力するので、スイッチ装置の個々のバラツキや、温度変化などによって操作部の位置に対する出力電圧値の特性に変化があっても、スイッチ装置が信号を出力するタイミングとクリックが発生するタイミングを同期可能とできる。
【００１４】
また、本発明に係るスイッチ装置によれば、検出手段は電気部品からの出力変化量が所定値以上の場合に、操作部がクリック機構により遷移移動される所定位置にあることを判別することにより、閾値の設定により容易にスイッチ装置が信号を出力するタイミングとクリックが発生するタイミングを同期可能とできる。
【００１５】
さらに、本発明に係るスイッチ装置によれば、検出手段は動作を開始した初期状態における電気部品からの出力を検出し、出力に応じた所定の信号を出力することにより、初期状態において適切な動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。本実施形態のスイッチ装置は、車両のパワーウインドウ開閉のために設けられる。図１には、本実施形態のスイッチ装置１を含む車両内のシステムのブロック図を示している。この図に示すように、パワーウインドウ開閉のための構成として車両内には、スイッチ装置１とウインドウ装置２０とが設けられ、これらは通信路３１を介して車両制御部３０に接続されている。
【００１７】
車両制御部３０は、スイッチ装置１から所定の操作がなされた旨の信号を受信したら、ウインドウ装置２０を動作させ、ウインドウ２１を上下させる制御を行う。なお、通信路３１はスイッチ装置１やウインドウ装置２０以外にも、車両内の各種機器を接続しており、車両制御部３０はこれら各種機器の制御も行う。
【００１８】
スイッチ装置１は、使用者による操作がなされる電気部品２と、電気部品２における操作を検出する検出手段３とを有している。電気部品２から出力されるのはアナログ信号であるため、電気部品２と検出手段３の間には、Ａ／Ｄ処理回路４が設けられ、電気部品２からの信号をデジタル信号に変換して検出手段３に出力するようにしている。
【００１９】
電気部品２は、使用者が実際に操作をなす操作部１０と、操作部１０とは非接触であってその位置に応じた出力をなす磁気抵抗素子１１とを有している。電気部品２からの出力は、磁気抵抗素子１１からなされ、前述のようにその出力はＡ／Ｄ処理回路４を介して検出手段３に送られる。
【００２０】
検出手段３には第１メモリ５と第２メモリ６が接続されている。第１メモリ５は、検出手段３によって読み書き自在なＲＡＭからなり、電気部品２からの出力や検出した操作部１０の状態を一時的に記憶する。第２メモリ６は、検出手段３からは読み込みのみが可能なＲＯＭからなり、初期状態における操作部１０の状態を判別するためのデータが予め書き込まれている。
【００２１】
ウインドウ装置２０は、上下されるウインドウ２１と、ウインドウ２１を上下させるモータ２２と、モータ２２を所定の方向に駆動するモータ駆動回路２３とを有して構成されている。モータ駆動回路２３は、通信路３１を介して接続された車両制御部３０からの指令によってモータ２２を動作させる。
【００２２】
次に、電気部品２の詳細な構成について説明する。図２には電気部品２の分解斜視図を、図３には電気部品２の内部構造を表した説明図を、それぞれ示している。これら各図に示すように、電気部品２は、開口１２ａを有するケース１２と、ケース１２に揺動操作自在に取り付けられた操作部１０と、操作部１０の下部に固定され操作体１０の回転軸と直交する平面に沿って移動する板状の永久磁石１３と、磁気抵抗素子１１が実装されてケース１２の内部に設置されたプリント基板１４と、操作部１０の垂下筒部１０ｂ内に収納されたスプリング１５ａおよび球体１５ｂとを有したクリック機構１５を備えて概略構成されている。
【００２３】
ケース１２には開口１２ａを囲むように立壁１６が一体成形されており、この立壁１６の外壁面の２箇所に支軸１２ｂが突設されている。また、ケース１２には開口１２ａ内に露出する略Ｖ字形状のクリック用カム面１７が形成されており、操作部１０の垂下筒部１０ｂ内で昇降可能な球体１５ｂがスプリング１５ａに弾性付勢されてクリック用カム面１７に常時弾接する。これらスプリング１５ａと球体１５ｂ及びクリック用カム面１７によって、操作部１０の操作に伴いクリック感触を生じるクリック機構１５が構成されている。
【００２４】
操作部１０は、下面から下向きに垂下片１０ａ及び垂下筒部１０ｂが突出し、また両側壁には軸孔１０ｃが穿設されている。この操作部１０は、一対の軸孔１０ｃにそれぞれ対応するケース１２の支軸１２ｂをスナップインさせることによって、開口１２ａを蓋閉するようにケース１２に対し揺動可能に取付けられる。そして、非操作時にはスプリング１５ａに弾性付勢される球体１５ｂがクリック用カム面１７の谷部と係合し、操作部１０は中立位置に保持される。
【００２５】
操作部１０は、スプリング１５ａの反力に抗する操作力を付与することによって、支軸１２ｂを回動軸として両側に揺動させることができる。操作部１０を中立姿勢から引き上げるように操作することで、一方側に揺動させることができ、操作部１０を中立姿勢から押し込むように操作することで、他方側に揺動させることができる。
【００２６】
また、操作部１０が揺動すると垂下筒部１０ｂが傾倒して球体１５ｂがクリック用カム面１７に沿って移動するようになっている。操作部１０が両側に揺動自在となっているのに対応して、クリック用カム面１７も谷部の両側に傾斜面が形成されている。クリック用カム面１７には、両方の傾斜面にそれぞれ２つの平坦面が形成されており、操作部１０を中立姿勢から一方側に揺動させると、球体１５ｂが中間の平坦面に達することで一旦、クリック感触を生じ、さらに操作部１０を一方側に揺動させると、揺動端部位置で球体１５ｂが平坦面に達し、再びクリック感触を生じる。揺動させた操作部１０から操作力を除去すると、スプリング１５ａの反力で球体１５ｂがクリック用カム面１７に沿って移動し、再び該カム面１７の谷部と係合するため、操作部１０は元の中立位置に自動復帰する。
【００２７】
このように、クリック機構１５によって操作部１０の操作に伴って２段階のクリック感触を生じさせることができる。クリック感触は、スプリング１５ａで付勢された球体１５ｂとクリック用カム面１７との係脱によって生じるが、クリック位置において操作部１０は、球体１５ｂが傾斜面に沿って谷部に移動することから操作速度が急速に大きくなって、遷移的な移動、すなわち操作部の位置が、瞬間的に（実際には短時間）変わることとなる。
【００２８】
図４には、操作部１０を実際に人がパワーウインドウの操作をするのと同じ状態、すなわち操作部１０を上下から挟み込んで操作するのではなく、指先を操作部１０の表面に触れて押し込み操作あるいは引き上げ操作した際における操作時間と出力電圧値の関係を表した図を示している。この図では、操作部１０を中立位置から一方側に揺動させ、クリック感触を２段階生じさせた上で、手を離して再び操作部１０を中立姿勢に復帰させるまでを表しており、図中左から右に向かって時間が経過している。
【００２９】
時間０において、操作部１０は中立位置にあり、それに対応した出力電圧値が電気部品２から出力されている。時間が進むのに伴って操作部１０は一方側に揺動操作され、時間ｔ１付近において１段目のクリック位置まで移動する。時間０から操作部１０が１段目のクリック位置に移動するまでは、出力電圧値はほとんど変化しない。これに対し、１段目のクリック位置に移動した時間ｔ１付近においては、出力電圧値が短い時間内で大きく変化する。これは、前述のように操作部１０がクリック位置において操作速度が急速に大きくなり、遷移的に移動し、これに伴って操作部１０と一体的に動作する永久磁石１３も遷移的に移動することによって生じている。
【００３０】
さらに時間が進むのに伴って操作部１０は一方側に揺動操作され、時間ｔ２付近において２段目のクリック位置まで移動する。時間ｔ１付近で操作部１０が遷移的に移動した後、２段目のクリック位置に移動するまでは、出力電圧値はほとんど変化しない。これに対し、２段目のクリック位置に移動した時間ｔ２付近においては、１段目のクリック時と同様、出力電圧値が短い時間内で大きく変化する。
【００３１】
２段目のクリック位置において、時間ｔ３で操作部１０から手を離すと、操作部１０は中立位置に向かって自動復帰するように動作する。この際にも、２段目のクリック位置と１段目のクリック位置において、それぞれ出力電圧値が短い時間内で大きく変化し、操作部１０が中立位置に戻ると出力電圧値は時間０と同じ値となる。
【００３２】
図５には、図４において出力電圧値を該出力電圧値の変化量とした図を示している。この図に示すように、操作部１０が遷移的に移動するクリック感触を生じる時間において出力電圧値が大きく変化するため、当該時間で出力電圧値の変化量が極めて大きくなる。スイッチ装置１の検出手段３は、電気部品２からの出力電圧値の変化量を検出し、この変化量の絶対値が所定の閾値以上となった場合に、時間当たりの変化量が所定の値以上になったと判断し、操作部１０がクリック位置に操作されたとみなして信号を出力する。なお、傾けた角度と変化特性は一般的な永久磁石と磁気抵抗を用いた磁気式の可変抵抗器と同じく正弦波の出力となっている。また、該閾値は、実際の製品のデータを取得し、その結果から設定する。
【００３３】
図６には、検出手段３におけるフローチャートを示している。車両のエンジンが始動することにより、フローが開始される（Ｓ１）。検出手段３は、まず第１メモリ５の内容を初期化する（Ｓ２）。具体的には、電気部品２からの出力電圧値であるＶａ０とＶａ１を０とし、操作部１０の位置情報を中立位置を表す０とする。
【００３４】
ここで、Ｖａは、電気部品２から取得した出力電圧値を示し、十分に短い所定の時間間隔でデータが取得される。Ｖａ１はＶａのうちの直近のものであり、Ｖａ０は１ステップ前のもの、すなわちＶａ１の測定の前の測定時間において取得したデータである。すなわち、これらは異なる時間に取得された出力電圧値であって、出力電圧値の変化量を算出するために用いられる。また、操作部１０の位置情報は、中立位置が０、１段目のクリック位置まで押し込まれた位置が−１、２段目のクリック位置まで押し込まれた位置が−２、１段目のクリック位置まで引き上げられた位置が１、２段目のクリック位置まで引き上げられた位置が２とされる。
【００３５】
次に、検出手段３は電気部品２からの出力電圧値を取得し（Ｓ３）、当該出力電圧値をＶａ１として第１メモリ５に記憶させる（Ｓ４）。続いて、検出手段３は第２メモリ６から２つの数値（ｏｆｆＬ、ｏｆｆＨ）を読み出し、Ｖａ１と大きさを比較する。ｏｆｆＬとｏｆｆＨは、図４に示すように操作部１０が中立位置にあるときの電気部品２からの出力電圧値よりもわずかに低い値及び高い値であり、ここでは初期状態において操作部１０が操作されている状態であるか否かを判別するために用いられる。
【００３６】
Ｖａ１がｏｆｆＬよりも大きく、かつｏｆｆＨよりも小さい場合、操作部１０は中立位置にあるものとしてＳ６以下のステップに進む。一方、Ｖａ１がｏｆｆＬより小さく、あるいはｏｆｆＨよりも大きい場合には、操作部１０がいずれかの方向に操作された状態であるものとして、Ｓ５−１以下のステップを行う。
【００３７】
Ｖａ１がｏｆｆＨより大きい場合（Ｓ５−１）、操作部１０は引き上げられた状態であるものと判別され、検出手段３は操作部１０の位置情報を１として車両制御部３０に送信する（Ｓ５−２）。この場合、操作部１０が１段目のクリック位置か２段目のクリック位置かは判別しておらず、いずれであっても１段目のクリック位置に相当する位置情報を送信する。当該位置情報を受信した車両制御部３０は、ウインドウ装置２０に対してウインドウ２１を上げる方向のマニュアル動作を指令する。操作部１０を引き上げる操作は、ウインドウ２１を閉じる方向の操作であり、ここでマニュアル動作のみが行われることにより、エンジンを始動させた際に意図せず操作がなされていた場合であっても、指などが窓と窓枠との間に挟み込まれるのを防止することができ、よって、安全性を考慮した適切な動作を行わせることが可能となる。
【００３８】
Ｖａ１がｏｆｆＬより小さい場合（Ｓ５−３）、操作部１０は押し込まれた状態であるものと判別され、検出手段３は操作部１０の位置情報を−２として車両制御部３０に送信する（Ｓ５−４）。この場合も、操作部１０が１段目のクリック位置か２段目のクリック位置かは判別しておらず、いずれであっても２段目のクリック位置に相当する位置情報を送信する。当該位置情報を受信した車両制御部３０は、ウインドウ装置２０に対してウインドウ２１を下げる方向のオート動作を指令する。
【００３９】
Ｓ５において操作部１０が中立位置にあると判別された場合、検出手段３はＶａ０をＶａ１の値とした上で（Ｓ６）、電気部品２からの出力電圧値を取得し（Ｓ７）、当該出力電圧値をＶａ１として第１メモリ５に記憶させる（Ｓ８）。続いて検出手段３はＶａ１−Ｖａ０を算出し（Ｓ９）、算出された値が第２メモリ６に予め記憶された閾値より大きいか否かを判別する（Ｓ１０）。Ｓ１０においては、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｍより小さいか否かを判別する。ｔｈｍは負の値を有する閾値であり、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｍより小さい場合には、出力電圧値の変化量が、操作部１０の押し下げられる方向に大きいこと、すなわち操作部１０が下がる方向に移動していずれかのクリック位置にあるとみなすことができる。
【００４０】
したがって、Ｓ１０においてＶａ１−Ｖａ０がｔｈｍより小さい場合には、検出手段３は第１メモリ５に記憶された操作部１０の位置情報から１減算し、該減算した結果を第１メモリ５に記憶させると共に車両制御部３０に送信する（Ｓ１１）。例えば、Ｓ１０以前の位置情報が０、すなわち操作部１０が中立位置であった場合には、Ｓ１１で位置情報は−１となり、操作部１０は押し込む方向に１段目のクリック位置にあるとみなすことができる。
【００４１】
Ｓ１１で位置情報を算出、送信したら、検出手段３はＶａ０をＶａ１の値とした上で（Ｓ１２）、電気部品２からの出力電圧値を取得し（Ｓ１３）、当該出力電圧値をＶａ１として第１メモリ５に記憶させる（Ｓ１４）。続いて検出手段３はＶａ１−Ｖａ０を算出し（Ｓ１５）、再びＶａ１−Ｖａ０をｔｈｍと比較する（Ｓ１６）。そして、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｍよりも大きくなるまでＳ１２からＳ１６を繰り返す。
【００４２】
出力電圧値の変化量は、図５に示すように操作部１０のクリック位置においてパルス状に大きく変化する。Ｓ１２からＳ１６のステップにより、Ｖａ１−Ｖａ０が図５に示すパルス内にある間は、操作部１０の位置情報が変化しないようにしている。
【００４３】
Ｓ１０においてＶａ１−Ｖａ０がｔｈｍより大きかった場合には、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｐより大きいか否かを判別する（Ｓ１７）。ｔｈｐは、正の値を有する閾値であり、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｐより大きい場合には、出力電圧値の変化量が、操作部１０の引き上げられる方向に大きいこと、すなわち操作部１０が上がる方向に移動していずれかのクリック位置にあるとみなすことができる。
【００４４】
したがって、Ｓ１７においてＶａ１−Ｖａ０がｔｈｐより大きい場合には、検出手段３は第１メモリ５に記憶された操作部１０の位置情報の位置情報に１加算し、該加算した結果を第１メモリ５に記憶させると共に車両制御部３０に送信する（Ｓ１８）。例えば、Ｓ１７以前の位置情報が１、すなわち操作部１０が引き上げる方向に１段目のクリック位置にあった場合には、Ｓ１８で位置情報は２となり、操作部１０は引き上げる方向に２段目のクリック位置にあるとみなすことができる。
【００４５】
以下、Ｓ１９〜Ｓ２３のステップは、Ｓ１２〜Ｓ１６のステップと同様の動作からなり、Ｖａ１−Ｖａ０が図５に示すパルス内にある間において、操作部１０の位置情報が変化しないようにしている。
【００４６】
また、Ｓ１０とＳ１７において、Ｖａ１−Ｖａ０がｔｈｍより大きく、かつｔｈｐより小さい場合には、操作部１０はクリック位置に到達していないものとして、Ｓ７のステップに戻る。また、Ｓ１６やＳ２３のステップの後も、Ｓ７のステップに戻り、Ｓ７以下のステップを繰り返す。
【００４７】
このように、電気部品２からの出力電圧値の変化量の大きさに応じて所定の信号を出力することとしたので、スイッチ装置１の個々のバラツキや、温度変化などによって操作部１０の位置に対する出力電圧値の特性に変化があっても、信号を出力するタイミングとクリック感触が生ずるタイミングを同期させることができる。
【００４８】
一方で、電気部品２からの出力電圧値の変化量の大きさに応じて所定の信号を出力する場合には、直近の状態に対する相対的な位置変化しか検出できないので、Ｓ５のステップで示したように、動作を開始した初期状態における操作部１０の位置は、電気部品２からの出力電圧値そのものを用いて判別するようにしている。これによって、より確実に操作部１０の位置を判別することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、本実施形態では、操作部１０の引き上げる方向と押し込む方向についてそれぞれ２段階のクリック位置が設定されているが、それぞれ１段階のクリック位置の設定であってもよい。
【００５０】
また、出力電圧値の変化量を算出するために、直近に検出した出力電圧値との差分を求めるようにしているが、直近の２以上の複数の出力電圧値を第１メモリ５に記憶しておき、これら２以上の複数の出力電圧値の平均値と取得した出力電圧値との差分を求めるようにしてもよい。この場合には、ノイズによる影響を軽減できるという効果がある。また、本実施形態においては所定の時間間隔でデータを取得しデータだけを比較することで時間あたりの変化量を検出しているが、時間も測定して時間当たりの変化量を検出しても良いし、磁気抵抗素子の出力を微分回路に入力して変化量を求め、これが所定の閾置を越えたか判断する等その他、出力電圧値の変化量は様々な方法で算出することができる。
【００５１】
また、本実施形態においては電気部品２として永久磁石と磁気抵抗素子を用いたが、抵抗体と摺動子を用いた可変抵抗器でも良い。また、本実施形態においてはスプリング１５ａと球体１５ｂ及び略Ｖ字形状の傾斜面を有するクリック用カム面１７によって、クリック機構１５を形成したが、板バネに突起を設け、これをクリック用のカム面に落ち込むようにしても良い。又、傾斜面はカム面に必ずしも形成する必要はなく、これに落ち込む凸側に設けても良い。すなわち凹凸係合してクリック感触を生じさせるクリック機構においてはどちらか一方に傾斜面が形成されていれば良い。また、磁石の吸引によってクリック感触を発生するものの場合は、その部分において急激に操作部材の速度が変わるので該形態にも適用できる。更には操作部材の移動方向の速度を急激に変えるものだけではなく、クリック位置において、永久磁石と磁気抵抗素子の距離が変わって出力が変わるものであっても適用できる。要はクリック機構によって出力値が急激に変わるものであれば適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態のスイッチ装置を含む車両内のシステムのブロック図である。
【図２】電気部品の分解斜視図である。
【図３】電気部品の内部構造を表した説明図である。
【図４】操作部を操作した際における操作時間と出力電圧値の関係を表した図である。
【図５】図４において出力電圧値を該出力電圧値の変化量とした図である。
【図６】検出手段におけるフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１ スイッチ装置
２ 電気部品
３ 検出手段
４ Ａ／Ｄ処理回路
５ 第１メモリ
６ 第２メモリ
１０ 操作部
１１ 磁気抵抗素子
１２ ケース
１３ 永久磁石
１４ プリント基板
１５ クリック機構
１５ａ スプリング
１５ｂ 球体
１６ 立壁
１７ クリック用カム面
２０ ウインドウ装置
２１ ウインドウ
２２ モータ
２３ モータ駆動回路
３０ 車両制御部
３１ 通信路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部を備え該操作部の位置に応じた所定のアナログ信号を出力する電気部品と、該電気部品からの出力を基に操作部に対する操作を検出する検出手段とを有する電気部品において、
前記電気部品は前記操作部の操作に対し所定の位置でクリック感触を生じさせるクリック機構を備え、該クリック機構は前記操作部を前記所定位置において操作速度を変化させつつ遷移移動させ、
前記検出手段は前記電気部品からの出力変化量を検出し、該出力変化量の大きさにより前記操作部が前記クリック感触を生じさせる所定位置にあるとみなして所定の信号を出力することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記検出手段は前記電気部品からの出力変化量が所定値以上の場合に、前記操作部が前記クリック感触を生じされる所定位置にあると見なして所定の信号を出力することを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記検出手段は動作を開始した初期状態における前記電気部品からの出力を検出し、該出力に応じた所定の信号を出力することを特徴とする請求項１または２記載のスイッチ装置。
【請求項１】
操作部を備え該操作部の位置に応じた所定のアナログ信号を出力する電気部品と、該電気部品からの出力を基に操作部に対する操作を検出する検出手段とを有する電気部品において、
前記電気部品は前記操作部の操作に対し所定の位置でクリック感触を生じさせるクリック機構を備え、該クリック機構は前記操作部を前記所定位置において操作速度を変化させつつ遷移移動させ、
前記検出手段は前記電気部品からの出力変化量を検出し、該出力変化量の大きさにより前記操作部が前記クリック感触を生じさせる所定位置にあるとみなして所定の信号を出力することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記検出手段は前記電気部品からの出力変化量が所定値以上の場合に、前記操作部が前記クリック感触を生じされる所定位置にあると見なして所定の信号を出力することを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記検出手段は動作を開始した初期状態における前記電気部品からの出力を検出し、該出力に応じた所定の信号を出力することを特徴とする請求項１または２記載のスイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２１２０２３（Ｐ２００９−２１２０２３Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５７３０（Ｐ２００８−５５７３０）
【出願日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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