ロータリスイッチ及び複合スイッチ

【課題】クリック感が変更可能であるとともに、装置全体を著しく大型化させることなく多機能化を図ることが容易なロータリスイッチを提供すること。
【解決手段】ロータリスイッチであって、回動操作部材(10)と、ホルダー(50)と、クリック部材と、回動検出器(72)と、回動力伝達部材(80)とを備え、回動操作部材(10)は、所定の空間を取り囲む形状を有する筒体と、筒体よりも外側に突出する壁部(32)と、伝達部とを有し、壁部(32)は、第1凹凸パターンと第2凹凸パターンとを含み、ホルダー(50)は、第1保持部と第2保持部(54b)とを有し、クリック部材は、第1保持部及び第2保持部(54b)のうちの任意の保持部に保持されることが可能であり、回動力伝達部材(80)は、筒体の外縁よりも径方向の外側の位置であって、第1凹凸パターン及び第2凹凸パターンの少なくとも一部と回動軸方向において重なる位置に設けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操作者にクリック感を与えることが可能なロータリスイッチに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、回動操作される回動操作部材と、その回動操作に伴って、操作者にクリック感を与えるクリック感付与機構とを備えたロータリスイッチが知られている。前記クリック感付与機構は、例えば、前記回動操作部材の回転周方向に凸部と凹部とが交互に配列された凹凸パターンを有して前記回動操作部材と一体に回転する凹凸部材と、この凹凸部材の回転に伴ってその凹部に間欠的に係合することによりクリック感を発生させるクリック部材とにより構成される。
【0003】
ところで、このようなクリック感付与機構を具備するロータリスイッチが例えば車両に搭載される場合、その搭載される車種や、前記回動操作部材により操作されているモード等に応じてクリック感を変更したい場合がある。このようなクリック感の変更を共通の回動操作部材を用いながら行うことが可能であれば、部品管理の簡素化やコストの低減に大きく寄与することができる。
【0004】
従来、このようなクリック感の変更を可能としたロータリスイッチとして、図10に示すものが知られている(特許文献1参照)。このロータリスイッチは、回動操作されるノブ部100と、このノブ部100と一体に回転するように当該ノブ部100に操作軸110を介して連結される節度山部材120と、この節度山部材120と係合してクリック感を発生させるクリック部材130と、このクリック部材130を駆動するモータ140と、前記ノブ部100の回転量を検出するエンコーダ150とを備える。
【0005】
前記節度山部材120は、前記ノブ部100と反対の側に面するパターン面を有し、このパターン面上に、互いに異なる凹凸ピッチを有する第1パターン121、第2パターン122及び第3パターン123が形成されている。前記第1パターン121は前記操作軸110及び前記エンコーダ150とともに前記ノブ部100の回転中心軸上に位置し、前記第2パターン122は前記第1パターン121の径方向の外側に、前記第3パターン123は前記第2パターン122のさらに外側に形成されている。
【0006】
前記クリック部材130は、本体軸134と、この本体軸134上で前記各パターン121,122,123にそれぞれ弾性接触可能となる位置に設けられたプランジャ部材131,132,133とを有する。各プランジャ部材131〜133は、互いに異なる角度で前記本体軸134からその径方向の外向きに突出する。前記モータ140は、前記本体軸134を回転させることにより、前記プランジャ部材131〜133のうち選択された凹凸パターンに対応するプランジャ部材を当該凹凸パターンに弾性接触させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−191843号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前記図10に示されるロータリスイッチでは、構造が大掛かりで占有スペースが大きい上に、別の機能を付加するためには更なる大型化が必要であるという課題がある。
【0009】
まず占有スペースについて、前記ロータリスイッチでは、複数のプランジャ部材131〜133のうちの任意のプランジャ部材をこれに対応する凹凸パターンに択一的に弾性接触させるために、本体軸134及びこれを回転させるためのモータ140を必要とし、さらにはこれらを収容して適当な位置に保持するために大きなケース160が必要になる。
【0010】
さらに、別の機能を付加する場合、例えば当該ロータリスイッチと押圧式のプッシュスイッチとを組み合わせて複合スイッチを構築する場合、通常のロータリスイッチであれば、回転操作されるダイヤルノブを中空の筒状にしてその内側の空間内に押圧操作が可能な押圧操作ノブを配置することが可能であるが、図10に示されるロータリスイッチでは、回転中心軸上に操作軸110、節度山部材120(の第1凹凸パターン121)さらにはエンコーダ150が存在するため、当該ロータリスイッチの中央にダイヤルノブを配置することは極めて困難である。
【0011】
このようなロータリスイッチにおけるダイヤルノブの中央位置にプッシュスイッチを設けるには、例えば、前記ノブ部100及び節度山部材120を中空の筒状にしてそのさらに径方向の外側に前記凹凸パターン121〜123及びエンコーダ150を配置することが考えられるが、このような配置はロータリスイッチ全体の大型化、特に回転径方向の寸法の大型化を免れ得ない。
【0012】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、クリック感が変更可能であるとともに、装置全体を著しく大型化させることなく多機能化を図ることが容易なロータリスイッチ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】
【0013】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、ロータリスイッチであって、特定の回動軸回りに回動操作される回動操作部材と、前記回動操作部材を回動可能に保持するホルダーと、前記回動操作部材の回動操作に伴って操作者にクリック感を付与するクリック部材と、前記回動操作部材の回動操作を検出する回動検出器と、前記回動操作部材の回動操作により生じる回動力を前記回動検出器へ伝達する回動力伝達部材とを備える。前記回動操作部材は、前記回動軸の周囲に所定の空間を形成するように当該空間を取り囲む形状を有するとともに前記回動操作により前記回動軸回りに回動する筒体と、この筒体における前記回動軸方向の所定の位置で当該筒体の外周面よりも前記回動軸と直交する径方向の外側に全周にわたって突出する壁部と、この壁部に対して前記回動軸の方向に異なる位置に設けられ、この回動操作部材の回転力を前記回動力伝達部材に伝達する伝達部とを有する。前記壁部は裏側に面してその上に凹凸パターンが形成されたパターン面を有し、このパターン面は、前記回動軸周りに全周にわたって配置されているとともに、周方向に所定の第1間隔をもって間欠的に配置された複数の第1被係止凹部を有する第1凹凸パターンと、この第1凹凸パターンよりも前記径方向の外側の位置で当該第1凹凸パターンと同心円状に並んで配置されているとともに、周方向に前記第1間隔とは異なる第2間隔をもって間欠的に配置された複数の第2被係止凹部を有する第2凹凸パターンとを含む。前記ホルダーは、前記クリック部材をこのクリック部材が前記第1凹凸パターンに弾性的に接触可能となる位置に保持する第1保持部と、前記クリック部材をこのクリック部材が前記第2凹凸パターンに弾性的に接触可能となる位置に保持する第2保持部とを有する。前記クリック部材は、前記第1保持部及び前記第2保持部のうちの任意の保持部に保持されることが可能であり、その保持された状態で前記回動操作部材の回動に伴って前記第1凹凸パターンの第1被係止凹部または第2凹凸パターンの第2被係止凹部に間欠的に係合することにより操作者にクリック感を付与可能な形状を有する。前記回動力伝達部材は、前記筒体の外縁よりも径方向の外側の位置であって、前記第1凹凸パターン及び前記第2凹凸パターンの少なくとも一部と前記回動軸方向において重なる位置に設けられ、前記回動操作部材の回動力を前記回動検出器に伝達するように当該回動操作部材の伝達部と当該回動検出器とに結合される。
【0014】
この発明のロータリスイッチは、コンパクトな構造で、回動操作に伴って操作者に伝わるクリック感を変更可能とすることができる。具体的には、回動操作部材が、回動操作により回動軸回りに回動する第1凹凸パターン及び第2凹凸パターンを有し、ホルダーが、第1凹凸パターンに弾性的に接触するようにクリック部材を保持する第1保持部と、第2凹凸パターンに弾性的に接触するようにクリック部材を保持する第2保持部とを有しているので、所望のクリック感を発生させる凹凸パターンに対応したいずれかの保持部にクリック部材を保持させるだけで、簡便にクリック感を変更することができる。よって、従来のように、クリック感を変更させるために使用されるモータのような大型な装置は不要となる。
【0015】
さらに、本発明のロータリスイッチは、装置全体を著しく大型化させることなく、上記クリック感を変更可能とする機能に加えて、所定の機能を付加して多機能化を図ることが容易である。具体的に、回動操作部材は回動軸近傍に所定の空間を形成するようにこれを取り囲む形状の筒体を有し、第1凹凸パターン及び第2凹凸パターン並びに回動力伝達部材が筒体の外周面から径方向の外側に並んで配置されているので、前記空間内に例えばプッシュスイッチを構成する押圧操作部材や照明装置といった別の機能のための部材を組み込むことができる。しかも、前記回動力伝達部材は、回動軸と平行な方向からみて前記第1凹凸パターン及び第2凹凸パターンの少なくとも一部と重なる位置に配置されているから、ロータリスイッチ全体の径方向の寸法を抑えながら両凹凸パターン及び回動力伝達部材を前記筒体の外側に配置することが可能である。
【0016】
より具体的には、前記壁部がこの壁部から裏側に前記筒部の裏側端部が突出する位置で当該筒部につながり、当該筒部の裏側端部の外周面に前記伝達部を構成する外歯車が形成され、前記回動力伝達部材は、前記回動軸と平行に延びてその中心軸回りに回転可能な伝達軸と、この伝達軸とつながり前記回動操作部材の回動と連動して回動するように前記外歯車に噛合する伝達歯車と有するものが、好適である。この回動力伝達部材は、その伝達軸が前記回動軸と平行となる姿勢で配置されるから、より効果的にロータリスイッチの径方向の寸法の増大を抑えながら回動操作部材の回動力を回動検出器に伝達することが可能である。
【0017】
さらに、この場合、前記クリック部材は、前記第1被係止凹部及び前記第2被係止凹部のうちの任意の被係止凹部に係脱するように変位する変位部材と、この変位部材を前記パターン面に弾性的に押付けるように配置されるクリック用ばねとを含み、前記ホルダーの第1及び第2保持部は、前記回動軸と平行な方向に延びるとともに前記パターン面側に開口し、前記クリック部材をそのクリック用ばねが前記回動軸と平行な方向に伸縮するように収容する容器状をなすものが、好適である。この構造は、前記回動力伝達部材の伝達軸に加えて第1及び第2保持部も前記回動軸と平行な方向に延びることで、ロータリスイッチの径方向の寸法をさらに抑制することが可能である。
【0018】
本発明は、さらに、前記回動検出器が実装される回路基板を含み、この回路基板上に前記ホルダーを固定することができる。この場合、当該回路基板は、前記のように回動軸と平行な方向に延びる第1及び第2保持部が当該方向に貫通するのを許容する貫通孔を有することにより、当該方向についても寸法を抑えながら回路基板を付加することが可能である。
【0019】
さらに、前記所定の空間内に設けられる部材として、前記回動軸方向に押圧操作可能な押圧操作部材を備え、この押圧操作部材の押圧操作を検出する押圧スイッチが前記回路基板上に実装されることにより、コンパクトな構造を維持しながらロータリスイッチ及びプッシュスイッチを併有する複合スイッチを構築することが可能である。あるいは、前記空間内を照らすよう前記回路基板上に発光素子が実装されてもよい。
【発明の効果】
【0020】
以上のように、本発明によれば、クリック感が変更可能であるとともに、装置全体を著しく大型化させることなく多機能化を図ることが容易なロータリスイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施形態のロータリスイッチの斜視図である。
【図2】図1に示すロータリスイッチを裏面側から見た分解斜視図である。
【図3】図1に示すロータリスイッチを表面側から見た分解斜視図である。
【図4】図1に示すロータリスイッチの平面図である。
【図5】図4に示すロータリスイッチのV−V線における断面図である。
【図6】図4に示すロータリスイッチにおいてクリック部材が第2保持部に保持された状態におけるV−V線の断面図である。
【図7】図4に示すロータリスイッチのVII−VII線における断面図である。
【図8】図7に示すロータリスイッチのVIII−VIII線における断面図である。
【図9】図4に示すロータリスイッチのIX−IX線における断面図である。
【図10】特許文献1に記載される従来のロータリスイッチの要部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の好ましい実施形態について、図1ないし図9を参照しながら説明する。図2、図3及び図8には、説明のために後述するクリック部材60を2つ示しているが、実際はいずれか一方のみが使用される。
【0023】
図1ないし図3に示すように、本実施形態の複合スイッチは、ロータリスイッチと、このロータリスイッチの内側の空間内に設けられたプッシュスイッチとからなる。ロータリスイッチは、特定の回動軸回りに回動操作される回動操作部材10と、この回動操作部材10を回動可能に保持するホルダー50と、回動操作部材10の回動操作に伴って操作者にクリック感を付与するクリック部材60と、回動操作部材10の回動操作を検出可能な回動検出器72と、回動操作部材10の回動力を回動検出器72に伝達する回動力伝達部材80とを有する。そして、プッシュスイッチは、回動軸方向に押圧操作される押圧操作部材40と、この押圧操作部材40の押圧操作を検出可能な押圧検出器73とを有する。なお、以下の説明において、回動軸方向における操作者が操作する側、すなわち、後述するダイアル20の端壁22側を表面側又は前端側とし、その反対側を裏面側又は後端側とする。
【0024】
回動操作部材10は、操作者により回動操作されるダイアル20と、このダイアル20と共回りするように当該ダイアル20と接続されたインナー30とを有する。なお、ダイアル20とインナー30とは一体成形されてもよい。
【0025】
ダイアル20は、回動操作のために把持される円筒状の被把持部21と、この被把持部21の前端側に形成された端壁22とを有する。なお、被把持部21は、回動軸の周囲に所定の空間を形成するように当該空間を取り囲む形状を有していればよく、円筒状に限らず角筒状であってもよい。被把持部21における後端側には、インナー30と接続するための被係止部21aと、この被係止部21aの両側に設けられたスリット21bと、位置決め溝部21cとを有する。スリット21bは、被係止部21aが回動軸と直交する径方向に撓むのを許容する。位置決め溝部21cは、後述の位置決め突部31bと係合することにより、ダイアル20がインナー30と相対的に回転することを抑制する。端壁22は、所定の空間ないし後述する被押圧部42を取り囲む形状を有する。具体的に、端壁22は、被把持部21の前端から内側に所定寸法だけ突出するように当該前端の全周にわたって形成される。
【0026】
インナー30は、ダイアル20と接続されるダイアル接続部31と、このダイアル接続部31の外周面に全周にわたって形成された壁部32と、回動操作部材10に加えられる回転力を回動力伝達部材80に伝達する伝達部34とを有する。
【0027】
ダイアル接続部31は、円筒状であり、被把持部21に内嵌される。このダイアル接続部31は、被係止部21aと係合する係止部31aと、位置決め溝部21cと係合する位置決め突部31bとを有する。係止部31aは、ダイアル接続部31における当該ダイアル接続部31と壁部32とがつながった位置よりも表面側に形成されている。また、このダイアル接続部31は、被把持部21とともに筒体を構成する。
【0028】
壁部32は、ダイアル接続部31の外周面から回動軸と直交する径方向の外側に突出する形状を有する。この壁部32は、当該壁部32よりも裏側にダイアル接続部31の裏側端部を突出させる位置で当該ダイアル接続部31とつながる。そして、壁部32は、その裏面側に凹凸パターンが形成されたパターン面を有する。このパターン面は、第1凹凸パターン33aと、第2凹凸パターン33bとを含む。第1凹凸パターン33aは、回動軸周りに全周にわたって円状に配置されており、第2凹凸パターン33bは、第1凹凸パターン33aよりも径方向の外側の位置で第1凹凸パターン33aと同心円状に並んで配置されている。また、第1凹凸パターン33aは複数の第1被係止凹部33a1を有し、第2凹凸パターン33bは複数の第2被係止凹部33b1を有する。複数の第1被係止凹部33a1は、周方向に所定の第1間隔θaをもって間欠的に配置されており、複数の第2被係止凹部33b1は、周方向に第1間隔θaとは異なる第2間隔θbをもって間欠的に配置されている。本実施形態では、第1間隔θaは22.5度とし、第2間隔θbは12度としている。
【0029】
伝達部34は、回動軸方向に壁部32とは異なる位置に設けられる。本実施形態では、伝達部34は、ダイアル接続部31における壁部32よりも裏面側に設けられる。具体的に、この伝達部34は、ダイアル接続部31における壁部32よりも裏側に突出する裏側端部の外周面に沿って当該裏側端部の全周にわたって形成された外歯車である。
【0030】
押圧操作部材40は、筒体における所定の空間内に設けられており、回動軸方向に押圧操作されるものである。この押圧操作部材40は、回動軸方向に長い形状の筒状の周壁41と、この周壁41における回動軸方向の表面側の開口を塞ぐ形状の被押圧部42と、周壁41の外周面に形成されたガイドレール部43と、押圧検出器73を押圧する押し子44とを有する。ガイドレール部43は、回動軸と平行な方向に延びる形状を有し、後述する内筒部51の内周面と摺接する。このガイドレール部43は、当該押圧操作部材40が径方向に変位することを規制しながら、当該押圧操作部材40の回動軸方向の変位を案内する。押し子44は、被押圧部42の裏面側から回動軸と平行な方向に延びる形状を有する。この押し子44の後端部は、被押圧部42が押圧されたときに押圧検出器73のプランジャ73aを押し込むことが可能となるような位置に設計される。また、押し子44は、被押圧部42の中心を避けた位置に設けられる。
【0031】
ホルダー50は、当該ホルダー50に対する回動操作部材10の相対的な回動を許容するように当該回動操作部材10を保持するものである。また、ホルダー50は、クリック部材60がいずれかの凹凸パターンに弾性的に接触することが可能な位置に回動操作部材10を保持する。このホルダー50は、回動軸の周囲に所定の空間を形成するように当該空間を取り囲む形状を有する内筒部51と、回動軸に対してこの内筒部51よりも外側に形成された外筒部52と、内筒部51の後端部と外筒部52の後端部とをつなぐ底壁53と、クリック部材60を収容してこれを保持する第1保持部54a及び第2保持部54bとを有する。
【0032】
内筒部51は、その前端側に形成された爪51aと、この爪51aの周方向の両側に形成されたスリット51bと、その後端側に形成されており後述する回路基板71の表面側に当接される基板当接部51cとを有する。また、この内筒部51は、ダイアル接続部31に内嵌されるようにその径が設定される。爪51aは、内筒部51がダイアル接続部31に対して当該ダイアル接続部31の裏面側から内嵌されたときに当該ダイアル接続部31の前端と係合する形状を有する。本実施形態では、内筒部51は円筒形であり、爪51aは、内筒部51の周方向に沿って90度間隔の4箇所に形成されている。スリット51bは、爪51aが径方向に撓むのを許容する。
【0033】
外筒部52は、内筒部51と同心円状をなす部分と、この部分から回動軸と直交する径方向の外側に向かって突出する外筒突出部52aとを有する。この外筒部52における内筒部51と同心円状をなす部分は、壁部32の外縁と僅かな隙間を有して当該壁部32を取り囲む形状を有する。
【0034】
底壁53は、第1開口部53aと、第2開口部53bと、外筒突出部52aにつながる底壁突出部53cとを有する。そして、外筒突出部52aと底壁突出部53cとで回動力伝達部材80を配置する回動力伝達部材配置部を構成する。第1開口部53aは、第1保持部54aを回動軸方向のパターン面側に開口させ、第2開口部53bは、第2保持部54bを回動軸方向のパターン面側に開口させる。底壁突出部53cは、後述する回動力伝達部材80の伝達軸82を挿通可能な形状の伝達軸挿通穴53dを含む。また、この底壁53は、回動軸と直交する方向、すなわち、壁部32と平行な平面を有する。
【0035】
第1保持部54a及び第2保持部54bは、パターン面側に開口しており、クリック部材60を収容する有底の容器状を呈する。これら第1保持部54a及び第2保持部54bは、互いに同じ形状であり、かつ、それぞれ回動軸と平行な方向に延びる形状を有する。そして、第1保持部54aは、クリック部材60を第1凹凸パターン33aに弾性的に接触させることが可能な位置に設けられ、第2保持部54bは、クリック部材60を第2凹凸パターン33bに弾性的に接触させることが可能な位置に設けられる。つまり、第1保持部54a及び第2保持部54bは、回動軸中心からの径が互いに異なる位置に設けられている。また、本実施形態では、第1保持部54a及び第2保持部54bは、第1保持部54aの中心、第2保持部54bの中心及び回動軸が一直線状に並ぶように設けられる。
【0036】
クリック部材60は、第1保持部54a及び第2保持部54bのうちの任意の保持部に保持される。このクリック部材60は、回動軸と平行な方向に変位可能な変位部材61と、この変位部材61をパターン面側に付勢するクリック用ばね62とを有する。
【0037】
変位部材61は、筒部61aと、この筒部61aと一体的に成形された係止部61bとを有する。筒部61aは、第1保持部54a及び第2保持部54bのうちの任意の保持部の内周面と摺接する。係止部61bは、第1被係止凹部33a1又は第2被係止凹部33b1のうちの任意の被係止凹部と係合する。また、これら筒部61a及び係止部61bは、回動軸と平行な方向に延びる形状を有する。この変位部材61は、筒部61aの外周面が、第1保持部54a及び第2保持部54bのうちの任意の保持部の内周面と摺接しながら回動軸方向に変位する。これにより、変位部材61は、回動軸方向と直交する方向への変位を規制されながら、回動軸方向に変位可能となっている。なお、本実施形態では、筒部61aの外形は円筒状であるが、第1保持部54a及び第2保持部54bの内周面と摺接しながら回動軸方向に変位可能であれば、その外形は円筒状に限らず角筒状であってもよい。また、この変位部材61は、クリック用ばね62と接続される接続軸を有する。この接続軸は、筒部61aの内周面との間に隙間を有して回動軸方向に延びる形状を有する。前記クリック用ばね62は、本実施形態ではコイルばねであり、このコイルばねの上端が、接続軸の後端と接続される。なお、このとき、コイルばねの上端の外周面は、筒部61aの後端における内周面と接触する。このクリック用ばね62は、第1保持部54a及び第2保持部54bのうちの任意の保持部の底壁と変位部材61との間に回動軸方向に圧縮された状態で配置されており、その弾発力により変位部材61をパターン面に押し付ける。
【0038】
回動検出器72及び押圧検出器73は、所定のパターンを有する回路基板71に実装される。この回路基板71は、第1保持部54a及び第2保持部54bが回動軸と平行な方向に貫通するのを許容する貫通孔と、伝達軸82をその裏面側へ挿通可能な伝達軸挿通孔71cとを有する。本実施形態では、貫通孔は、第1保持部54aを貫通させる第1貫通孔71aと、第2保持部54bを貫通させる第2貫通孔71bとからなる。なお、これらの貫通孔は省略することも可能である。
【0039】
回動検出器72は、図示しない回動部材を有し、当該回動部材の回動により当該回動検出器72に内蔵された接点が切り替えられる。この回動部材は、伝達軸82を内嵌することが可能な形状の伝達軸嵌合孔72aを有する。そして、この回動部材は、伝達軸嵌合孔72aに挿通された伝達軸82の回転により回動する。つまり、回動部材は、伝達軸82の回転を当該回動部材に伝達可能な形状の伝達軸嵌合孔72aを有する。具体的に、伝達軸嵌合孔72aの形状は、伝達軸82における回転軸と直交する方向の断面形状と合致するように設定されることが好ましい。なお、本実施形態では、伝達軸82における回転軸と直交する方向の断面形状及び伝達軸嵌合孔72aの形状は、略D字形状としている。また、伝達軸嵌合孔72aと伝達軸挿通孔71cとは回動軸方向に重なっている。
【0040】
押圧検出器73は、プランジャ73aを有し、当該プランジャ73aが押し子44に押圧されることにより接点が切り替えられる。なお、この押圧検出器73は、そのプランジャ73aの押圧に応じてクリック感を発生させるものとしてもよい。
【0041】
回動力伝達部材80は、回動力伝達部材配置部に配置される。この回動力伝達部材配置部は、回動力伝達部材80を、筒体の外縁よりも径方向の外側であって、第1凹凸パターン33a及び第2凹凸パターン33bの少なくとも一部と回動軸方向において重なるように保持する位置に設けられる。また、回動力伝達部材80は、回動操作部材10の回動力を回転検出器72に伝達するように回動操作部材10と回転検出器72とに結合される。具体的に、回動力伝達部材80は、伝達歯車81と、この伝達歯車81と一体的に回転する伝達軸82とを有する。伝達歯車81は、伝達部34と噛合しており、回動操作部材10の回動に伴って回動する。伝達軸82は、回動軸と平行な方向に延びる形状を有しており、伝達軸挿通穴53d、伝達軸嵌合孔72a及び伝達軸挿通孔71cに挿通される。また、これら伝達歯車81の回転中心と伝達軸82の回転中心とは一致している。
【0042】
次に、この複合スイッチの組み立て工程を説明する。以下に説明するように、本実施形態の複合スイッチは、一方向からの組み立てが可能となっている。
【0043】
まず、回動検出器72及び押圧検出器73が実装された回路基板71を準備する。そして、この回路基板71の表面側に基板当接部51cの後端部が当接するまで、第1保持部54aを第1貫通孔71aに、第2保持部54bを第2貫通孔71bにそれぞれ挿入する。これにより、ホルダー50が回路基板71に固定される。このとき、ホルダー50の伝達軸挿通穴53dの位置と、伝達軸嵌合孔72a及び伝達軸挿通孔71cの位置とは回動軸と平行な方向に重なる。
【0044】
次に、クリック部材60が、第1凹凸パターン33a及び第2凹凸パターン33bのうちの所望の凹凸パターンに対応する側の保持部、すわなち、第1保持部54a及び第2保持部54bのうちのいずれか一方の保持部に収容されるように配置する。
【0045】
そして、その伝達軸82が伝達軸挿通穴53d、伝達軸嵌合孔72a及び伝達軸挿通孔71cに挿通されるように回動力伝達部材80を回動力伝達部材配置部に配置する。なお、回動力伝達部材80の配置は、クリック部材60の組み立てに先行してもよく、あるいは、クリック部材60の組み立てと同時であってもよい。
【0046】
続いて、ホルダー50の爪51aがダイアル接続部31の前端側で係合する位置まで、当該ダイアル接続部31をホルダー50の内筒部51に外嵌する。このとき、爪51aは、その挿入時に、ダイアル接続部31の内周面に押されることにより内側に撓み変位し、挿入完了時に、その弾性により中立位置に復帰してダイアル接続部31の前端に係合する。また、このとき、クリック部材60の係止部61bが凹凸パターンに圧接されるとともに、インナー30の伝達部34と回動力伝達部材80の伝達歯車81とが噛合する。
【0047】
そして、押圧操作部材40をホルダー50の内筒部51の内側の空間内に挿通する。
【0048】
最後に、被把持部21の被係止部21aとダイアル接続部31の係止部31aとが係合するまでダイアル20をインナー30に外嵌して両者を一体とする。その際、被把持部21の位置決め溝部21cがダイアル接続部31の位置決め突部31bを受け入れ可能な姿勢で外嵌する。なお、ダイアル20のインナー30への接続は、押圧操作部材40の挿通に先行してもよく、あるいは、押圧操作部材40の挿通と同時であってもよい。
【0049】
次に、本実施形態の複合スイッチの動作を説明する。まず、ロータリスイッチの動作を説明する。
【0050】
ダイアル20の被把持部21を把持して当該ダイアル20を回動操作すると、このダイアル20とともにインナー30が共回りする。なお、ダイアル20及びインナー30、すなわち、回動操作部材10は、ホルダー50に対して相対的に回動する。よって、ダイアル20を回動操作することにより、クリック部材60の係止部61bが所定の被係止凹部から抜け出し、隣接する被係止凹部に至る途中の部分に乗り上げる。このとき、クリック用ばね62は、回動軸方向に圧縮するように変形する。また、この状態のクリック用ばね62には、ひずみエネルギーが蓄積されている。
【0051】
そして、さらにダイアル20を回動操作することにより、クリック用ばね62がその変位を解消させながら係止部61bが隣接する被係止凹部と係合する。このとき、クリック用ばね62に蓄積されていたひずみエネルギーが解放されるので、操作者は明瞭なクリック感を感じる。
【0052】
また、クリック部材60の係止部61bが所定の被係止凹部からそれと隣接する被係止凹部に至るようにダイアル20を回動操作することにより、伝達部34と噛合する伝達歯車81が回動し、この回動力が回動検出器72へと伝達される。このとき、回動検出器72は、所定の信号を出力する。つまり、回動操作部材10の操作によって操作者がクリック感を感じるごとに、回動検出器72の出力が切り替えられる。
【0053】
次に、プッシュスイッチの動作を説明する。
【0054】
押圧操作部材40の被押圧部42を押圧操作すると、押し子44が押圧検出器73のプランジャ73aを押す。このとき、押圧検出器73は、所定の信号を出力する。例えば、このプッシュスイッチは、ロータリスイッチにより選択された所定の機能を決定する手段として用いることができる。
【0055】
以上のように、本実施形態のロータリスイッチでは、回動操作部材10が、回動操作により回動軸回りに回動する第1凹凸パターン33a及び第2凹凸パターン33bを有し、ホルダー50が、第1凹凸パターン33aに弾性的に接触するようにクリック部材60を保持する第1保持部54aと、第2凹凸パターン33bに弾性的に接触するようにクリック部材60を保持する第2保持部54bとを有するので、所望のクリック感を発生させる凹凸パターンに対応したいずれかの保持部にクリック部材60を保持させるだけで、簡便にクリック感を変更することができる。
【0056】
また、本実施形態では、回動操作部材10は、回動軸近傍に所定の空間を形成するようにこれを取り囲む形状の筒体を有し、第1凹凸パターン33a及び第2凹凸パターン33b並びに回動力伝達部材80が筒体の外周面から径方向の外側に並んで配置されているので、前記空間内に例えばプッシュスイッチを構成する押圧操作部材40や照明装置といった別の機能のための部材を組み込むことができる。しかも、回動力伝達部材80は、回動軸と平行な方向からみて第1凹凸パターン33a及び第2凹凸パターン33bの少なくとも一部と重なる位置に配置されているから、ロータリスイッチ全体の径方向の寸法を抑えながら両凹凸パターン及び回動力伝達部材を筒体の外側に配置することが可能である。
【0057】
また、本実施形態では、回動力伝達部材80の伝達軸82に加えて第1保持部54a及び第2保持部54bも回動軸と平行な方向に延びるので、ロータリスイッチの径方向の寸法をさらに抑制することが可能である。
【0058】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0059】
例えば、上記実施形態では、各凹凸パターン33a,33b、各保持部54a,54b及び各貫通孔71a,71bがそれぞれ2つずつ設けられた例について示したが、それぞれ3つ以上ずつ設けられてもよい。
【0060】
また、上記実施形態では、筒体の内側の空間に押圧操作部材40と押圧検出器73とを有するプッシュスイッチを設けた例について示したが、光源と表示部材とを有する照明装置を設けてもよい。具体的には、押圧検出器73に変えてLED等の光源を設け、押圧操作部材40に変えて前端側に表示部を有する表示部材を設けてもよい。なお、この場合、表示部材は導光部材からなるものがより好ましい。
【符号の説明】
【0061】
10 回動操作部材
20 ダイアル
21 被把持部
21a 被係止部
21b スリット
21c 位置決め溝部
22 端壁
30 インナー
31 ダイアル接続部
31a 係止部
31b 位置決め突部
32 壁部
33a 第1凹凸パターン
33a1第1被係止凹部
33b 第2凹凸パターン
33b1第2被係止凹部
34 伝達部
40 押圧操作部材
41 周壁
42 被押圧部
43 ガイドレール部
44 押し子
50 ホルダー
51 内筒部
51a 爪
51b スリット
51c 基板当接部
52 外筒部
52a 外筒突出部
53 底壁
53a 第1開口
53b 第2開口
53c 底壁突出部
53d 伝達軸挿通穴
54a 第1保持部
54b 第2保持部
60 クリック部材
61 変位部材
61a 筒部
61b 係止部
62 クリック用ばね
71 回路基板
71a 第1貫通孔
71b 第2貫通孔
71c 伝達軸挿通孔
72 回動検出器
72a 伝達軸嵌合孔
73 押圧検出器
73a プランジャ
80 回動力伝達部材
81 伝達歯車
82 伝達軸
θa 第1間隔
θb 第2間隔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロータリスイッチであって、
特定の回動軸回りに回動操作される回動操作部材と、
前記回動操作部材を回動可能に保持するホルダーと、
前記回動操作部材の回動操作に伴って操作者にクリック感を付与するクリック部材と、
前記回動操作部材の回動操作を検出する回動検出器と、
前記回動操作部材の回動操作により生じる回動力を前記回動検出器へ伝達する回動力伝達部材とを備え、
前記回動操作部材は、前記回動軸の周囲に所定の空間を形成するように当該空間を取り囲む形状を有するとともに前記回動操作により前記回動軸回りに回動する筒体と、この筒体における前記回動軸方向の所定の位置で当該筒体の外周面よりも前記回動軸と直交する径方向の外側に全周にわたって突出する壁部と、この壁部に対して前記回動軸方向に異なる位置に設けられ、当該回動操作部材の回転力を前記回動力伝達部材に伝達する伝達部とを有し、
前記壁部は裏側に面してその上に凹凸パターンが形成されたパターン面を有し、このパターン面は、前記回動軸周りに全周にわたって配置されているとともに、周方向に所定の第1間隔をもって間欠的に配置された複数の第1被係止凹部を有する第1凹凸パターンと、この第1凹凸パターンよりも前記径方向の外側の位置で当該第1凹凸パターンと同心円状に並んで配置されているとともに、周方向に前記第1間隔とは異なる第2間隔をもって間欠的に配置された複数の第2被係止凹部を有する第2凹凸パターンとを含み、
前記ホルダーは、前記クリック部材をこのクリック部材が前記第1凹凸パターンに弾性的に接触可能となる位置に保持する第1保持部と、前記クリック部材をこのクリック部材が前記第2凹凸パターンに弾性的に接触可能となる位置に保持する第2保持部とを有し、
前記クリック部材は、前記第1保持部及び前記第2保持部のうちの任意の保持部に保持されることが可能であり、その保持された状態で前記回動操作部材の回動に伴って前記第1凹凸パターンの第1被係止凹部又は第2凹凸パターンの第2被係止凹部に間欠的に係合することにより操作者にクリック感を付与可能な形状を有し、
前記回動力伝達部材は、前記筒体の外縁よりも径方向の外側の位置であって、前記第1凹凸パターン及び前記第2凹凸パターンの少なくとも一部と前記回動軸方向において重なる位置に設けられ、前記回動操作部材の回動力を前記回動検出器に伝達するように当該回動操作部材の伝達部と当該回動検出器とに結合されるロータリスイッチ。
【請求項2】
請求項1に記載のロータリスイッチにおいて、
前記壁部がこの壁部から裏側に前記筒部の裏側端部が突出する位置で当該筒部につながり、当該筒部の裏側端部の外周面に前記伝達部を構成する外歯車が形成され、
前記回動力伝達部材は、前記回動軸と平行に延びてその中心軸回りに回転可能な伝達軸と、この伝達軸とつながり前記回動操作部材の回動と連動して回動するように前記外歯車に噛合する伝達歯車と有するロータリスイッチ。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のロータリスイッチにおいて、
前記クリック部材は、前記第1被係止凹部及び前記第2被係止凹部のうちの任意の被係止凹部に係脱するように変位する変位部材と、この変位部材を前記パターン面に弾性的に押付けるように配置されるクリック用ばねとを含み、
前記ホルダーの第1保持部及び第2保持部は、前記回動軸と平行な方向に延びるとともに前記パターン面側に開口し、前記クリック部材をそのクリック用ばねが前記回動軸と平行な方向に伸縮するように収容する容器状をなすロータリスイッチ。
【請求項4】
請求項1ないし3のいずれかに記載のロータリスイッチにおいて、
前記回動検出器が実装される回路基板をさらに含み、
この回路基板は、前記第1保持部及び前記第2保持部が前記回動軸と平行な方向に貫通するのを許容する貫通孔を有するロータリスイッチ。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれかに記載のロータリスイッチと、
前記筒体における所定の空間内に設けられ前記回動軸方向に押圧操作可能な押圧操作部材と、この押圧操作部材の押圧操作を検出する押圧検出器とを有するプッシュスイッチとを備える複合スイッチ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2013−109830(P2013−109830A)
【公開日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−251352(P2011−251352)
【出願日】平成23年11月17日(2011.11.17)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【Fターム(参考)】