説明

入力装置

【課題】本発明は、主として自動車内の各種電子機器の操作に用いられる入力装置に関し、誤操作がなく確実な操作が可能な入力装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】第1スイッチ接点2A〜2Eとこれらの下方に配設された第2のスイッチ接点6A〜6Eを備え、制御手段18に第2のスイッチ接点6A〜6Eの閉接信号のみが入力された時には、制御手段18は所定の操作信号の出力を停止することによって、操作部1A〜1Eへの押圧操作を解除した時に、第1のスイッチ接点2A〜2Eが開離状態で第2のスイッチ接点6A〜6Eに異常が生じて閉接状態になったとしても、例えばオーディオの音量が増大し続けるなどの誤作動が生じないため、簡易な構成で、確実な操作が可能な入力装置を実現することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主に自動車内の各種電子機器の操作に用いられる入力装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、自動車において、ステアリングホイール近傍に所謂ステアリングスイッチ等の入力装置を装着し、ハンドルを握ったまま指でこの入力装置を操作して、オーディオやエアコン等の電子機器を操作することが広く行われており、誤操作がなく確実な操作を行えるものが求められている。
【0003】
このような従来の入力装置について、図4〜図6を用いて説明する。
【0004】
図5は従来の入力装置の断面図、図6は同分解斜視図で、同図において、1は略円盤状で弾性材料製の操作体で、上面に複数の操作部1A、1B、1C、1D及び1Eが各々設けられている。
【0005】
そして、2はメンブレンスイッチで、可撓性の上シート2Fと同じく可撓性の下シート2Gがスペーサ2Hに貼付されると共に、上シート2F下面の可動接点2Jと下シート2G上面に形成された固定接点2Kが所定の隙間を空けて対向して、第1のスイッチ接点2A、2B、2C、2D及び2Eが各々形成されている。
【0006】
また、第1のスイッチ接点2A〜2Eは、上方の操作体1の操作部1A〜1E下面に当接して各々配置されている。
【0007】
さらに、3は上方開口の絶縁樹脂製の保持体、4は略円筒状の押圧体で、保持体3の複数の通孔3Aに押圧体4が上下動可能に挿通している。
【0008】
そして、5は上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成された配線基板で、上面にプッシュスイッチ等の第2のスイッチ接点6A、6B、6C、6D、6Eやマイコン等の制御手段8、発光素子7及び抵抗(図示せず)などが実装されると共に、第1のスイッチ接点2A〜2Eや第2のスイッチ接点6A〜6Eが配線パターンによって制御手段8に接続されている。
【0009】
また、操作部1A〜1Eの下面に第1のスイッチ接点2A〜2Eが配置されると共に、これらの第1のスイッチ接点2A〜2Eの下方に押圧体4を介して第2のスイッチ接点6A〜6Eが各々略同一直線状に重ねて配置されて入力装置10が構成されている。
【0010】
そして、このように構成された入力装置10が、図4の平面図に示すように、ステアリングホイール20と中央のエアーバッグ等を内蔵したパッド20Aの間のスポーク20Bに取付けられて自動車に装着される。
【0011】
また、入力装置10はコネクタやリード線(図示せず)等によって車両の運転席前方に装着された液晶表示装置等の表示手段やオーディオ又はエアコン等の電子機器に電気的に接続される。
【0012】
以上の構成において、ステアリングホイール20を握りながら、例えば親指を伸ばして、図4に示した入力装置10の、上面に「∧」が表示された操作部1Aを軽く押圧操作すると、この下面に配置されたメンブレンスイッチ2の第1のスイッチ接点2Aの可動接点2Jが固定接点2Kに接触して、第1のスイッチ接点2Aが閉接する。
【0013】
そして、この第1のスイッチ接点2Aの閉接信号が制御手段8に入力され、これに応じて制御手段8が所定の操作信号を車両の表示手段に出力して、前方の表示手段に例えば「オーディオ音量∧」といった、操作部1Aの機能区分が表示される。
【0014】
この時、それが意図したものである場合には、操作部1Aに指を押し当てたままでさらに大きな力で押圧操作すると、メンブレンスイッチ2の第1のスイッチ接点2A部分が撓んで、押圧体4を介して下方のプッシュスイッチである第2のスイッチ接点6Aが押圧されて閉接する。
【0015】
さらに、第2のスイッチ接点6Aの閉接信号が制御手段8に入力されると、制御手段8は例えば車両の電子機器であるオーディオに音量増大の操作信号を出力して、オーディオの音量が大きくなる。
【0016】
つまり、操作部1A〜1Eのいずれかに指を触れ軽く押圧すると、押圧された操作部1A〜1Eに対応する下方のメンブレンスイッチ2の第1のスイッチ接点2A〜2Eが閉接し、制御手段8を介して押圧された操作部1A〜1Eの機能区分が表示手段に表示され、手元の操作部1A〜1Eを目視することなく前方の表示手段を見ながら、どの操作部1A〜1Eに触れているか視認できる。
【0017】
そして、これが意図するものである場合には、さらにその操作部1A〜1Eを押圧操作すると、下方の第2のスイッチ接点6A〜6Eが閉接して、制御手段8を介して所定の操作信号が車両の電子機器に出力されて、所望の操作を行うことができるものであった。
【0018】
なお、このような入力装置10においては、周囲の使用環境、例えば過度な高温や低温環境等による押圧体4や保持体3の寸法変化等によっては、押圧体4が通孔3A内で引っ掛かり等が生じる可能性があった。
【0019】
そして、この時、例えば操作部1Aへの押圧操作を解除しても、第1のスイッチ接点2Aは開離状態となるものの、第2のスイッチ接点6Aが押圧体4の引っ掛かりにより押圧されたままの閉接状態となって、第2のスイッチ接点6Aの閉接信号が制御手段8に入力され続けると共に、所定の操作信号が車両の電子機器に出力され続け、例えばオーディオの音量が増大し続けてしまうという可能性があった。
【0020】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献としては、例えば、特許文献1が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0021】
【特許文献1】特開2010−114016号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0022】
上記従来の入力装置においては、周囲の使用環境によっては、操作部1A〜1Eへの押圧操作を解除しても、第1のスイッチ接点1A〜1Eが開離状態で第2のスイッチ接点6A〜6Eが閉接状態のままとなって、制御手段8を介して電子機器への所定の操作信号が不要に出力し続けてしまう可能性があるという課題があった。
【0023】
本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、誤操作がなく確実な操作が可能な入力装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0024】
上記目的を達成するために本発明は、制御手段に第2のスイッチ接点の閉接信号のみが入力された時には、制御手段は所定の操作信号の出力を停止するという構成を有する。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、制御手段に第1のスイッチ接点からの閉接信号が入力されず、第2のスイッチ接点の閉接信号のみが入力された時には、制御手段は所定の操作信号の出力を停止する構成とすることによって、操作部への押圧操作を解除した時に、第1のスイッチ接点が開離状態で第2のスイッチ接点に異常が生じて閉接状態になったとしても、例えばオーディオの音量が増大し続けるなどの誤操作を防止することができるため、誤操作がなく確実な操作が可能な入力装置を得ることができるという作用を有する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の一実施の形態による入力装置の断面図
【図2】同分解斜視図
【図3】同ブロック回路図
【図4】ステアリングホイールの平面図
【図5】従来の入力装置の断面図
【図6】同分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【0027】
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図4を用いて説明する。
【0028】
図1は本発明の一実施の形態による入力装置の断面図、図2は同分解斜視図であり、同図において、1は略円盤状でシリコンゴムやエラストマー等の弾性材料製の光透過性の操作体で、上面に複数の操作部1A、1B、1C、1D及び1Eが各々設けられている。
【0029】
そして、2は略円形状のメンブレンスイッチで、ポリイミドやポリオキシメチレン等の可撓性の上シート2Fと同じく可撓性の下シート2Gが、両面にアクリル等の粘着剤が塗布されたスペーサ2Hに貼付されている。
【0030】
また、上シート2F下面のカーボンや銀等からなる可動接点2Jと、下シート2G上面のカーボンや銀等からなる固定接点2Kが所定の隙間を空けて対向して、第1のスイッチ接点2A、2B、2C、2D及び2Eが各々形成されている。
【0031】
さらに、第1のスイッチ接点2A〜2Dは略リング状に連結した桟部2Lの内方へ突出して各々配設されると共に、略中央の第1のスイッチ接点2Eが桟部2Lから内方へ延出した桟部2Mにより連結されて、第1のスイッチ接点2A〜2Eが上方の操作部1A〜1E下面の押圧部1Fに各々当接している。
【0032】
そして、3は上面開口の略円筒状でポリオキシメチレンやアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体等の絶縁樹脂製の保持体、4は略円筒状でポリカーボネートやポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製の押圧体で、保持体3の複数の通孔3Aに押圧体4が上下動可能に各々挿通している。
【0033】
また、5は上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成された配線基板で、上面にプッシュスイッチ等の第2のスイッチ接点6A、6B、6C、6D、6Eやマイコン等の制御手段18、LED等の発光素子7及び抵抗(図示せず)などが実装されている。
【0034】
さらに、メンブレンスイッチ2が外方へ延出した接続部2Nによって配線基板5に接続されて、図3のブロック回路図に示すように、第1のスイッチ接点2A〜2Eや第2のスイッチ接点6A〜6Eが配線パターンによって制御手段18に接続されている。
【0035】
また、操作部1A〜1Eに対応して下方に第1のスイッチ接点2A〜2Eが配置されると共に、第1のスイッチ接点2A〜2Eの下方に押圧体4を介して第2のスイッチ接点6A〜6Eの各押釦6Fが略同一直線上に重なって配置され、入力装置30が構成されている。
【0036】
そして、このように構成された入力装置30が、図4の平面図に示すように、ステアリングホイール20と中央のエアーバッグ等を内蔵したパッド20Aの間の、スポーク20Bに取付けられて自動車に装着される。
【0037】
また、図3に示すように、入力装置30の制御手段18はコネクタやリード線(図示せず)等によって車両の運転席前方に装着された液晶表示装置等の表示手段11やオーディオ又はエアコン等の電子機器12に電気的に接続される。
【0038】
以上の構成において、ステアリングホイール20を握りながら、例えば親指を伸ばして、図4に示した入力装置30の、上面に「∧」が表示された操作部1Aを軽く押圧操作すると、この下面に配置されたメンブレンスイッチ2の第1のスイッチ接点2Aの可動接点2Jが固定接点2Kに接触して、第1のスイッチ接点2Aが閉接する。
【0039】
そして、この第1のスイッチ接点2Aの閉接信号が制御手段18に入力され、制御手段18が所定の操作信号を車両の表示手段に出力して、前方の表示手段11に例えば「オーディオ音量∧」といった、操作部1Aの機能区分が表示される。
【0040】
この時、それが意図したものである場合には、操作部1Aに指を押し当てたままでさらに大きな力で押圧操作すると、メンブレンスイッチ2の第1のスイッチ接点2A部分が撓んで、押圧体4を介して下方の押釦6Fが押圧されて第2のスイッチ接点6Aが押圧されて閉接する。
【0041】
さらに、第2のスイッチ接点6Aの閉接信号が制御手段18に入力されると、制御手段18は例えば車両の電子機器12であるオーディオに音量増大の操作信号を出力して、オーディオの音量が大きくなる。
【0042】
また、同様に、入力装置30の左側の「+」や「−」が表示された操作部1Cや1Dを各々軽く押圧すると、表示手段11に「エアコン温度+」又は「エアコン温度−」といった機能区分が表示される。
【0043】
さらに、そのまま押圧操作すると、第1のスイッチ接点2C、2Dやこれらの下方の押圧体4を介して、対応する押釦6Aが押圧されて、第2のスイッチ接点6Cや6Dが閉接し、例えば制御手段18からエアコンの温度設定を上げる操作信号又は下げる操作信号がエアコンに出力されて、エアコン送風の温度が制御される。
【0044】
つまり、いずれかの操作部1A〜1Eに指を触れ軽く押圧すると、押圧された操作部1A〜1Eに重なったメンブレンスイッチ2の第1のスイッチ接点2A〜2Eの閉接が行われ、これによって押圧した操作部1A〜1Eの機能区分が表示手段11に表示され、手元の操作部1A〜1Eを目視することなく前方の表示手段を見ながら、どの操作部1A〜1Eに触れているか視認できる。
【0045】
そして、これが意図するものである場合には、さらにその操作部1A〜1Eを押圧操作すると、下方の第2のスイッチ接点6A〜6Eの閉接が行われ、制御手段18を介して所定の操作信号が車両の電子機器12に出力されて、所望の操作を行うことができるようになっている。
【0046】
また、夜間等、周囲が暗い場合には、所定のスイッチ(図示せず)を操作すると、発光素子7が発光し、この光が保持体3の開口を通って、光透過性の操作体1の操作部1A〜1Eの表示が照光されることによって、周囲が暗い場合でも、操作部1A〜1Eの位置や表示が判り易くなるように構成されている。
【0047】
なお、このような入力装置30において、周囲の使用環境、例えば過度な高温又は低温環境等による押圧体4や保持体3の寸法変化等によっては、押圧体4の通孔3A内での引っ掛かり等が生じる可能性がある。
【0048】
すなわち、例えば操作部1Aを押圧操作して、第1のスイッチ接点2A及び第2のスイッチ接点6Aが閉接された状態から、操作部1Aへの押圧操作を解除した時、第1のスイッチ接点2Aは開離状態となるが、第2のスイッチ接点6Aが押圧されたままの閉接状態となった場合には、第1のスイッチ接点2Aからの閉接信号は制御手段18に入力されず、第2のスイッチ接点6Aの閉接信号のみが制御手段18に入力される。
【0049】
ここで、第2のスイッチ接点6Aの閉接信号のみを検出した制御手段18は、車両の電子機器12への所定の操作信号の出力を停止すると共に、表示手段11に、例えば、操作部1Aに異常が発生したことを表示して異常を報知する所定の報知信号を出力する。
【0050】
したがって、第2のスイッチ接点6Aの閉接信号のみが制御手段18に入力された場合には、制御手段18は所定の操作信号を停止することによって、例えばオーディオの音量が増大し続ける異常な状態が生じることがなく、また、制御手段18が表示手段11に所定の報知信号を出力することによって、表示手段11に異常状態が表示されて、入力装置30の異常を速やかに認識することができる。
【0051】
このように本実施の形態によれば、制御手段18に第1のスイッチ接点2A〜2Eの閉接信号が入力されず、第2のスイッチ接点6A〜6Eの閉接信号のみが入力された時には、制御手段18は所定の操作信号の出力を停止する構成とすることによって、操作部1A〜1Eへの押圧操作を解除した時に、第1のスイッチ接点2A〜2Eが開離状態で第2のスイッチ接点6A〜6Eに異常が生じて閉接状態になったとしても、例えばオーディオの音量が増大し続けるなどの誤作動が生じないため、簡易な構成で、確実な操作が可能な入力装置を実現することができる。
【0052】
また、上記と同様に、制御手段18に第2のスイッチ接点6A〜6Eの閉接信号のみが入力された時には、制御手段18が所定の操作信号の出力を停止すると共に所定の報知信号を出力することによって、入力装置30の異常が表示手段11に表示されて、異常状態が認識されるため、確実な操作が可能で、異常が認識し易いものにすることができる。
【0053】
なお、以上の説明では、所定の報知信号を表示手段11に入力装置30の異常を表示させるものとして説明したが、表示手段11による異常表示に加えて、あるいは単独で、スピーカなどの音声出力手段により音声で異常状態を報知させるような報知信号としても良い。
【0054】
また、以上の説明では、第2のスイッチ接点として個別のプッシュスイッチを用いたものとして説明したが、配線基板に複数の固定接点を配設すると共に、配線基板の上面に複数の押釦部が一体に形成されたゴムやエラストマー等の弾性操作体を載置し、固定接点に対向して押釦部下面に可動接点を形成してスイッチを形成したものや、あるいは配線基板の固定接点上に略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点を載置し、さらに上記弾性操作体を上方に載置したもの等、様々なスイッチ接点を用いた構成においても、本発明の実施は可能である。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本発明の入力装置は、簡易な構成で、確実な操作が可能なものを実現でき、主に自動車の各種電子機器の操作用として有用である。
【符号の説明】
【0056】
1 操作体
1A、1B、1C、1D、1E 操作部
1F 押圧部
2 メンブレンスイッチ
2A、2B、2C、2D、2E 第1のスイッチ接点
2F 上シート
2G 下シート
2H スペーサ
2J 可動接点
2K 固定接点
2L、2M 桟部
2N 接続部
3 保持体
3A 通孔
4 押圧体
5 配線基板
6A、6B、6C、6D、6E 第2のスイッチ接点
6F 押釦
7 発光素子
11 表示手段
12 電子機器
18 制御手段
20 ステアリングホイール
20A パッド
20B スポーク
30 入力装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上部に操作部が形成された操作体と、前記操作部の下方に配設された第1のスイッチ接点と、この第1のスイッチ接点の下方に配設され、前記操作部への押圧操作に伴い前記第1のスイッチ接点の閉接後に閉接する第2のスイッチ接点と、前記第1及び第2のスイッチ接点の閉接信号が入力されると共に、入力された前記第1及び第2のスイッチ接点の閉接信号に応じて所定の操作信号を出力する制御手段からなり、前記制御手段は前記第2のスイッチ接点の閉接信号のみが入力された時には、前記操作信号の出力を停止する入力装置。
【請求項2】
制御手段は第2のスイッチ接点の閉接信号のみが入力された時には、操作信号の出力を停止すると共に所定の報知信号を出力する請求項1に記載の入力装置。

【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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【公開番号】特開2013−97950(P2013−97950A)
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−238363(P2011−238363)
【出願日】平成23年10月31日(2011.10.31)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】