多方向入力スイッチ装置
【課題】操作ノブの操作可能な方向を簡単に切り替えることによって正確なスイッチ操作を行うことができる多方向入力スイッチ装置を提供すること。
【解決手段】ケース６と、一端側が前記ケース６から突出して多方向への傾倒操作が可能な操作ノブ２と、該操作ノブ２の傾倒操作に応じて電気信号を送出する信号送出手段とを備えた多方向入力スイッチ装置１において、前記操作ノブ２の他端側に係合して該操作ノブ２の傾倒方向を規制する規制位置と同操作ノブ２の他端側とは係合しない規制解除位置との間を該操作ノブ２の軸方向に沿って移動可能に配置された規制部材１３と、該規制部材１３を前記規制位置又は前記規制解除位置に移動させる選択ノブ（規制部材操作手段）３とを設ける。
【解決手段】ケース６と、一端側が前記ケース６から突出して多方向への傾倒操作が可能な操作ノブ２と、該操作ノブ２の傾倒操作に応じて電気信号を送出する信号送出手段とを備えた多方向入力スイッチ装置１において、前記操作ノブ２の他端側に係合して該操作ノブ２の傾倒方向を規制する規制位置と同操作ノブ２の他端側とは係合しない規制解除位置との間を該操作ノブ２の軸方向に沿って移動可能に配置された規制部材１３と、該規制部材１３を前記規制位置又は前記規制解除位置に移動させる選択ノブ（規制部材操作手段）３とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作ノブの多方向への傾倒操作に応じた電気信号を送出して各種機器を操作するための多方向入力スイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両の多機能化により運転席周辺に配置されるスイッチ装置の数も多くなり、運転中でもドライバが操作可能なようにスイッチ装置をステアリングハンドルに配置することが行われている。この場合、スイッチ装置をステアリングハンドルの限られたスペースに配置する必要があるため、多機能化に対応して多種多様な操作が可能な多方向入力スイッチ装置が採用されることが多くなっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
多方向入力スイッチ装置は、例えば４方向又は８方向に操作ノブを倒してスイッチ操作を行うものであって、種々の機器をマルチ操作することができるというメリットを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２７６５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の多方向入力スイッチ装置においては、操作ノブを多方向に操作することができるため、運転中にドライバがステアリングハンドルを操作しながら同時に多方向入力スイッチ装置を操作すると、操作ノブが意図しない方向に動いてしまう可能性があり、スイッチ操作を正確に行うことができないという問題があった。例えば、オーディオやヒータコントロールの操作は４方向、ナビゲーションシステムの操作は８方向のスイッチ操作を可能とした場合、オーディオやヒータコントロールの操作には操作ノブが８方向に動く必要はなく、４方向にしか動かないようにする方がスイッチ操作を正確に行うことができる。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、操作ノブの操作可能な方向を簡単に切り替えることによって正確なスイッチ操作を行うことができる多方向入力スイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
ケースと、
一端側が前記ケースから突出して多方向への傾倒操作が可能な操作ノブと、
該操作ノブの傾倒操作に応じて電気信号を送出する信号送出手段とを備えた多方向入力スイッチ装置において、
前記操作ノブの他端側に係合して該操作ノブの傾倒方向を規制する規制位置と同操作ノブの他端側とは係合しない規制解除位置との間を該操作ノブの軸方向に沿って移動可能に配置された規制部材と、
該規制部材を前記規制位置又は前記規制解除位置に移動させる規制部材操作手段とを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記規制部材操作手段は、前記規制部材に係合しながら回転することによって該規制部材を移動させるカム部材を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ケースに揺動可能に支持された選択ノブと、該選択ノブの揺動を前記カム部材の回転に変換するギヤ機構を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記規制部材の移動位置を検出する移動位置検出手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、規制部材操作手段によって規制部材を規制位置又は規制解除位置に移動させるだけの簡単な操作によって操作ノブの操作可能な方向を切り替えることができる。従って、用途に応じて操作ノブの傾倒操作可能な方向（入力モード）を切り替えることができ、規制部材を規制位置に移動させることによって操作ノブの傾倒操作可能な方向を制限することができ、正確なスイッチ操作を行うことができる。このため、例えば当該多方向入力スイッチ装置を車両のステアリングハンドルに設置した場合、ドライバは運転中であっても所望のスイッチ操作を正確に行うことができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、カム部材を回転させるだけで規制部材を操作ノブの軸方向に沿って規制位置又は規制解除位置に移動させることができるため、当該多方向入力スイッチ装置の構造単純化と小型化を図ることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、選択ノブを揺動させると、その揺動がギヤ機構によってカム部材の回転に変換されるため、カム部材の回転によって規制部材が規制位置又は規制解除位置に移動して操作ノブの傾倒操作可能な方向（入力モード）が確実に切り替えられる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、規制部材が規制位置にあるか規制解除位置にあるか（入力モード）を移動位置検出手段によって検出することができるため、その検出した位置（操作ノブの傾倒操作可能な方向）に応じて操作ノブによる操作対象機器を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る多方向入力スイッチが設置されたステアリングハンドルの部分正面図である。
【図２】（ａ）は図１の矢視Ａ−Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｂ方向の図である。
【図３】本発明に係る多方向入力スイッチ装置の平面図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】（ａ）は本発明に係る多方向入力スイッチ装置の揺動板の側断面図、（ｂ）は同揺動板の底面図である。
【図６】（ａ）は本発明に係る多方向入力スイッチ装置の規制部材の平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】（ａ）は本発明に係る多方向入力スイッチ装置のカム部材の正面図、（ｂ）は同カム部材の側面図（（ａ）の矢視Ｅ方向の図）、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【図８】本発明に係る多方向入力スイッチ装置の作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る多方向入力スイッチ装置が設置されたステアリングハンドルの部分正面図、図２（ａ）は図１の矢視Ａ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢視Ｂ方向の図、図３は本発明に係る多方向入力スイッチ装置の平面図、図４は図３のＣ−Ｃ線断面図、図５（ａ）は揺動板の側断面図、図５（ｂ）は同揺動板の底面図、図６（ａ）は規制部材の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、図７（ａ）はカム部材の正面図、図７（ｂ）は同カム部材の側面図（（図７（ａ）の矢視Ｅ方向の図）、図７（ｃ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ線断面図で、図８は本発明に係る多方向入力スイッチ装置の作用説明図である。
【００１８】
本発明に係る多方向入力スイッチ装置１は、図１及び図２（ａ）に示すように、例えば車両の運転席に設けられたステアリングハンドル２０のフォーク２１の上面に設置され、多方向への傾倒操作が可能な操作ノブ２と、その横に配された規制部材操作手段としての選択ノブ３の他、操作ノブ２の傾倒操作に応じてオーディオ、ヒータコントロール、ナビゲーションシステム等の各種機器に対して電気信号を送出する信号送出手段（不図示）等を備えている。又、図２（ｂ）に示すように、ステアリングハンドル２０のフォーク２１の背面には、決定スイッチ４とキャンセルスイッチ５が上下に配されている。ここで、多方向入力スイッチ装置１によって操作対象を選択した後に決定スイッチ４を操作すると、その選択された操作対象の機能が実行され、操作対象を選択した後にキャンセルスイッチ５を操作すると、その選択がキャンセルされる。
【００１９】
次に、多方向入力スイッチ装置１の構成の詳細を図３〜図８に基づいて説明する。
【００２０】
図３及び図４に示すように、多方向入力スイッチ装置１は、矩形ボックスク状のケース６を備えており、このケース６には前記操作ノブ２と選択ノブ３が組み込まれ、ケース６の下面開口部はリッド７によって塞がれている。
【００２１】
而して、操作ノブ２は、図４に示すように、軸部２Ａの下半部がケース６の開口孔６ａから内部に挿入されており、軸部２Ａの外周の中間高さ位置には球面軸受としての操作ブッシュ８が嵌着され、その下方には揺動板９が配置されている。そして、操作ノブ２は、これの軸部２Ａに嵌着された前記操作ブッシュ８がケース６の前記開口孔６ａの周囲に形成された球面座６Ａによって受けられることによって全方向に傾倒可能に支持されている。尚、操作ノブ２の軸部２Ａの上半部はケース６の上方に突出しており、該軸部２Ａの上端には操作部２Ｂが一体に形成されている。
【００２２】
又、図４に示すように、ケース６内の下部には保持フレーム１０が収容されており、該保持フレーム１０上であって、前記操作ノブ２の軸部２Ａの周囲にはプリント基板１１が設置され、このプリント基板１１と前記揺動板９との間には弾性変形可能なラバースイッチ１２が介設されている。
【００２３】
ここで、前記揺動板９は、図５に示すように、矩形プレート状に成形されており、その下面には、各辺に２個ずつ計８個のリング状の押圧突起９ａが突設されている。尚、図示しないが、前記ラバースイッチ１２の揺動板９が当接する接点部には、揺動板９に突設された前記押圧突起９ａと同数（８個）の可動接点が同位置に形成されており、これらに対応する８方向に操作ノブ２を傾倒操作することによってラバースイッチ１２のうちの２つの可動接点がプリント基板１１上に設置された計８個のうちの対向する固定接点に導通し、所定の電気信号が不図示の信号送出手段によって送出される。尚、揺動板９と操作ブッシュ８及び操作ノブ２は、ラバースイッチ１２によって常時上方に付勢されており、操作ブッシュ８がケース６の球面座６Ａに押圧されることによって操作ノブ２がケース６によって傾倒可能に支持されている。
【００２４】
又、図４に示すように、前記保持フレーム１０には、操作ノブ２の傾倒操作可能な方向を４方向に規制するための規制部材１３が上下方向（操作ノブ２の軸方向）に移動可能に保持されており、この規制部材１３の下方にはカム部材１４が保持フレーム１０によって回転可能に支持されて設けられている。
【００２５】
ここで、上記規制部材１３は、図６に示すように、平面視矩形に成形されており、その中央部には十字溝１３ａが形成されている。
【００２６】
又、前記カム部材１４は、図７に示すように、保持フレーム１０に回転可能に支持される丸棒状の回転軸１４ａにカム部１４Ａを一体に形成するとともに、回転軸１４ａの端部に扇形のギヤ部１４Ｂを一体に形成することによって構成されており、回転軸１４ａのカム部１４Ａとギヤ部１４Ｂとの間には径方向外方に突出するスイッチ操作部１４ｂが一体に形成されている。
【００２７】
而して、図４に示すように、規制部材１３は、その上面と前記操作ブッシュ８の下面との間に縮装された円錐コイルバネ１５によって常時下方に付勢され、カム部材１４のカム部１４Ａの外周面（カム面）に係合している。
【００２８】
又、図４に示すように、プリント基板１１の下面には、カム部材１４の前記スイッチ操作部１４ｂによってＯＮ／ＯＦＦされる移動位置検出手段としての切替スイッチ１６が設けられている。
【００２９】
他方、前記選択ノブ３は、ケース６に揺動可能に支持されており、図８（ａ）に示すように、そのケース６から上方に突出する上端部はＶ字状の操作部３Ａを構成しており、ケース６内に収容される部分の下端部は円弧状のギヤ部３Ｂを構成している。そして、この選択ノブ３のギヤ部３Ｂは、カム部材１４に形成された前記ギヤ部１４Ｂに噛合しており、両者は、選択ノブ３の揺動をカム部材１４の回転に変換するギヤ機構を構成している。
【００３０】
又、図４に示すように、選択ノブ３の中間高さ位置に形成された円穴３ａ内にはボール１７とこれを外方に付勢するスプリング１８が収容されており、ボール１７がケース６の内壁に形成された２つの係合穴６ｂ（図４には一方のみ図示）に選択的に係合することによって選択ノブ３の揺動にクリック感が付与され、選択ノブ３は図８（ａ）に示す切替ＳＷ／ＯＮ又は切替ＳＷ／ＯＦＦの何れかの状態を保持する。
【００３１】
次に、以上のように構成された多方向入力スイッチ装置１の作用を図８を参照しながら以下に説明する。
【００３２】
切替ＳＷ／ＯＮ状態においては、ナビゲーションシステム等の画面が操作用画面に切り替わり、ナビゲーションシステムが操作可能となる。このとき、選択ノブ３は図８（ａ）に示す状態にあり、カム部材１４のスイッチ操作部１４ｂは、図８（ｂ）に示すように切替スイッチ１６を押圧して該切替スイッチ１６をＯＮする。又、カム部材１４のカム部１４Ａは、図８（ｃ）に示すように高さの高い頂部が水平に倒れているために規制部材１３は円錐コイルバネ１５の付勢力によって下方に移動して規制解除位置にある。この規制解除位置では、規制部材１３が操作ノブ２の軸部２Ａから外れてその下方に位置するため、操作ノブ２は規制部材１３によって規制されることなく、図８（ｄ）に示す８方向に自由に傾倒可能である。この状態で、操作ノブ２を例えば図８（ｅ）に示すように傾倒操作すると、操作ブッシュ８と揺動板９が同方向に傾倒し、傾倒方向にラバースイッチ１２が押し潰されるため、該ラバースイッチ１２の押し潰された方向の可動接点がプリント基板１１の固定接点と導通して所要の電気信号が出力される。
【００３３】
次に、図８（ｆ）に示す状態から選択ノブ３を図８（ｂ）に示す状態に揺動させると、該選択ノブ３の揺動がギヤ機構を構成するギヤ部３Ｂとカム部材１４のギヤ部１４Ｂによってカム部材１４の回転に変換される。この結果、カム部材１４が図８（ｆ）の矢印方向（時計方向）に回転し、該カム部材１４に一体に形成されたスイッチ操作部１４ｂも同方向に回転するため、図８（ｇ）に示すようにスイッチ操作部１４ｂが切替スイッチ１６から離れてこれをＯＦＦする。このように切替スイッチ１６がＯＦＦされると、画面がオーディオ等の画面に切り替わり、オーディオ等の操作が可能となる。
【００３４】
又、カム部材１４の回転によって、該カム部材１４のカム部１４Ａの高さの高い頂部が図８（ｈ）に示すように垂直に起立して規制部材１３を円錐コイルバネ１５の付勢力に抗して規制位置まで押し上げるため、操作ノブ２の軸部２Ａが規制部材１３の十字溝１３ａ（図６（ａ）参照）に嵌合し、操作ノブ２の傾倒可能な方向が図８（ｉ）に示す４方向に規制される。オーディオやヒータコントロール等の機器の操作には操作ノブ２の４方向の傾倒操作で十分であり、ナビゲーションシステムの操作のような８方向の傾倒操作は不要であるため、このように操作ノブ２の傾倒可能な方向が４方向に規制されることによって、当該多方向入力スイッチ装置１のスイッチ操作を正確に行うことができ、ドライバは運転中であっても多方向入力スイッチ装置１を簡単に且つ正確に操作することができる。
【００３５】
以上のように、本実施の形態では、規制部材操作手段である選択ノブ３を操作して規制部材１３を規制位置又は規制解除位置に移動させることができ、これによって操作ノブ２の操作可能な方向を８方向又は４方向に切り替えることができる。従って、用途に応じて操作ノブ２の傾倒操作可能な方向（入力モード）を切り替えることができ、規制部材１３を規制位置に移動させることによって操作ノブ２の傾倒操作可能な方向を４方向に制限することができ、正確なスイッチ操作を行うことができる。
【００３６】
又、本実施の形態では、選択ノブ３を操作してカム部材１４を回転させるだけで規制部材１３を操作ノブ２の軸方向に沿って規制位置又は規制解除位置に移動させることができるため、当該多方向入力スイッチ装置１の構造単純化と小型化を図ることができる。そして、選択ノブ３を揺動させると、その揺動がギヤ機構を構成する選択ノブ３のギヤ部３Ｂとカム部材１４のギヤ部１４Ｂによってカム部材１４の回転に変換されるため、該カム部材１４の回転によって規制部材１３が規制位置又は規制解除位置に移動して操作ノブ２の傾倒操作可能な方向（入力モード）が確実に８方向又は４方向に切り替えられる。
【００３７】
更に、本実施の形態では、規制部材１３が規制位置にあるか規制解除位置にあるか（入力モード）を移動位置検出手段である切替スイッチ１６によって検出することができる（切替スイッチ１６がＯＮであれば規制解除位置、ＯＦＦであれば規制位置にあることが検知される）ため、その検出した位置（操作ノブ２の傾倒操作可能な方向）に応じて操作ノブ２による操作対象機器を変更することができるという効果も得られる。
【００３８】
尚、以上の実施の形態では、操作ノブ２の傾倒可能な方向を８方向と４方向との間で切り替えるようにしたが、切り替える操作ノブ２の傾倒方向の数は任意に設定し得ることは勿論である。又、本実施の形態においては、カム部材１４の回転位置を移動位置検出手段である切替スイッチ１６で検出することによって規制部材１３の移動位置を間接的に検出するようにしたが、選択ノブ３の移動位置又は規制部材１３の移動位置を移動位置検出手段によって直接検出するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００３９】
１ 多方向入力スイッチ装置
２ 操作ノブ
２Ａ 操作ノブの軸部
２Ｂ 操作ノブの操作部
３ 選択ノブ
３Ａ 選択ノブの操作部
３Ｂ 選択ノブのギヤ部（ギヤ機構）
３ａ 選択ノブの円穴
４ 決定スイッチ
５ キャンセルスイッチ
６ ケース
６Ａ ケースの球面座
６ａ ケースの開口孔
６ｂ ケースの係合穴
７ リッド
８ 操作ブッシュ
９ 揺動板
９ａ 揺動板の押圧突起
１０ 保持フレーム
１１ プリント基板
１２ ラバースイッチ
１３ 規制部材
１３ａ 規制部材の十字溝
１４ カム部材
１４Ａ カム部材のカム部
１４Ｂ カム部材のギヤ部（ギヤ機構）
１４ａ カム部材の回転軸
１４ｂ カム部材のスイッチ操作部
１５ 円錐コイルバネ
１６ 切替スイッチ（移動位置検出手段）
１７ ボール
１８ スプリング
２０ ステアリングハンドル
２１ ステアリングハンドルのフォーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作ノブの多方向への傾倒操作に応じた電気信号を送出して各種機器を操作するための多方向入力スイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両の多機能化により運転席周辺に配置されるスイッチ装置の数も多くなり、運転中でもドライバが操作可能なようにスイッチ装置をステアリングハンドルに配置することが行われている。この場合、スイッチ装置をステアリングハンドルの限られたスペースに配置する必要があるため、多機能化に対応して多種多様な操作が可能な多方向入力スイッチ装置が採用されることが多くなっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
多方向入力スイッチ装置は、例えば４方向又は８方向に操作ノブを倒してスイッチ操作を行うものであって、種々の機器をマルチ操作することができるというメリットを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２７６５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の多方向入力スイッチ装置においては、操作ノブを多方向に操作することができるため、運転中にドライバがステアリングハンドルを操作しながら同時に多方向入力スイッチ装置を操作すると、操作ノブが意図しない方向に動いてしまう可能性があり、スイッチ操作を正確に行うことができないという問題があった。例えば、オーディオやヒータコントロールの操作は４方向、ナビゲーションシステムの操作は８方向のスイッチ操作を可能とした場合、オーディオやヒータコントロールの操作には操作ノブが８方向に動く必要はなく、４方向にしか動かないようにする方がスイッチ操作を正確に行うことができる。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、操作ノブの操作可能な方向を簡単に切り替えることによって正確なスイッチ操作を行うことができる多方向入力スイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
ケースと、
一端側が前記ケースから突出して多方向への傾倒操作が可能な操作ノブと、
該操作ノブの傾倒操作に応じて電気信号を送出する信号送出手段とを備えた多方向入力スイッチ装置において、
前記操作ノブの他端側に係合して該操作ノブの傾倒方向を規制する規制位置と同操作ノブの他端側とは係合しない規制解除位置との間を該操作ノブの軸方向に沿って移動可能に配置された規制部材と、
該規制部材を前記規制位置又は前記規制解除位置に移動させる規制部材操作手段とを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記規制部材操作手段は、前記規制部材に係合しながら回転することによって該規制部材を移動させるカム部材を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ケースに揺動可能に支持された選択ノブと、該選択ノブの揺動を前記カム部材の回転に変換するギヤ機構を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記規制部材の移動位置を検出する移動位置検出手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、規制部材操作手段によって規制部材を規制位置又は規制解除位置に移動させるだけの簡単な操作によって操作ノブの操作可能な方向を切り替えることができる。従って、用途に応じて操作ノブの傾倒操作可能な方向（入力モード）を切り替えることができ、規制部材を規制位置に移動させることによって操作ノブの傾倒操作可能な方向を制限することができ、正確なスイッチ操作を行うことができる。このため、例えば当該多方向入力スイッチ装置を車両のステアリングハンドルに設置した場合、ドライバは運転中であっても所望のスイッチ操作を正確に行うことができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、カム部材を回転させるだけで規制部材を操作ノブの軸方向に沿って規制位置又は規制解除位置に移動させることができるため、当該多方向入力スイッチ装置の構造単純化と小型化を図ることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、選択ノブを揺動させると、その揺動がギヤ機構によってカム部材の回転に変換されるため、カム部材の回転によって規制部材が規制位置又は規制解除位置に移動して操作ノブの傾倒操作可能な方向（入力モード）が確実に切り替えられる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、規制部材が規制位置にあるか規制解除位置にあるか（入力モード）を移動位置検出手段によって検出することができるため、その検出した位置（操作ノブの傾倒操作可能な方向）に応じて操作ノブによる操作対象機器を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る多方向入力スイッチが設置されたステアリングハンドルの部分正面図である。
【図２】（ａ）は図１の矢視Ａ−Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｂ方向の図である。
【図３】本発明に係る多方向入力スイッチ装置の平面図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】（ａ）は本発明に係る多方向入力スイッチ装置の揺動板の側断面図、（ｂ）は同揺動板の底面図である。
【図６】（ａ）は本発明に係る多方向入力スイッチ装置の規制部材の平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】（ａ）は本発明に係る多方向入力スイッチ装置のカム部材の正面図、（ｂ）は同カム部材の側面図（（ａ）の矢視Ｅ方向の図）、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【図８】本発明に係る多方向入力スイッチ装置の作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る多方向入力スイッチ装置が設置されたステアリングハンドルの部分正面図、図２（ａ）は図１の矢視Ａ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢視Ｂ方向の図、図３は本発明に係る多方向入力スイッチ装置の平面図、図４は図３のＣ−Ｃ線断面図、図５（ａ）は揺動板の側断面図、図５（ｂ）は同揺動板の底面図、図６（ａ）は規制部材の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、図７（ａ）はカム部材の正面図、図７（ｂ）は同カム部材の側面図（（図７（ａ）の矢視Ｅ方向の図）、図７（ｃ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ線断面図で、図８は本発明に係る多方向入力スイッチ装置の作用説明図である。
【００１８】
本発明に係る多方向入力スイッチ装置１は、図１及び図２（ａ）に示すように、例えば車両の運転席に設けられたステアリングハンドル２０のフォーク２１の上面に設置され、多方向への傾倒操作が可能な操作ノブ２と、その横に配された規制部材操作手段としての選択ノブ３の他、操作ノブ２の傾倒操作に応じてオーディオ、ヒータコントロール、ナビゲーションシステム等の各種機器に対して電気信号を送出する信号送出手段（不図示）等を備えている。又、図２（ｂ）に示すように、ステアリングハンドル２０のフォーク２１の背面には、決定スイッチ４とキャンセルスイッチ５が上下に配されている。ここで、多方向入力スイッチ装置１によって操作対象を選択した後に決定スイッチ４を操作すると、その選択された操作対象の機能が実行され、操作対象を選択した後にキャンセルスイッチ５を操作すると、その選択がキャンセルされる。
【００１９】
次に、多方向入力スイッチ装置１の構成の詳細を図３〜図８に基づいて説明する。
【００２０】
図３及び図４に示すように、多方向入力スイッチ装置１は、矩形ボックスク状のケース６を備えており、このケース６には前記操作ノブ２と選択ノブ３が組み込まれ、ケース６の下面開口部はリッド７によって塞がれている。
【００２１】
而して、操作ノブ２は、図４に示すように、軸部２Ａの下半部がケース６の開口孔６ａから内部に挿入されており、軸部２Ａの外周の中間高さ位置には球面軸受としての操作ブッシュ８が嵌着され、その下方には揺動板９が配置されている。そして、操作ノブ２は、これの軸部２Ａに嵌着された前記操作ブッシュ８がケース６の前記開口孔６ａの周囲に形成された球面座６Ａによって受けられることによって全方向に傾倒可能に支持されている。尚、操作ノブ２の軸部２Ａの上半部はケース６の上方に突出しており、該軸部２Ａの上端には操作部２Ｂが一体に形成されている。
【００２２】
又、図４に示すように、ケース６内の下部には保持フレーム１０が収容されており、該保持フレーム１０上であって、前記操作ノブ２の軸部２Ａの周囲にはプリント基板１１が設置され、このプリント基板１１と前記揺動板９との間には弾性変形可能なラバースイッチ１２が介設されている。
【００２３】
ここで、前記揺動板９は、図５に示すように、矩形プレート状に成形されており、その下面には、各辺に２個ずつ計８個のリング状の押圧突起９ａが突設されている。尚、図示しないが、前記ラバースイッチ１２の揺動板９が当接する接点部には、揺動板９に突設された前記押圧突起９ａと同数（８個）の可動接点が同位置に形成されており、これらに対応する８方向に操作ノブ２を傾倒操作することによってラバースイッチ１２のうちの２つの可動接点がプリント基板１１上に設置された計８個のうちの対向する固定接点に導通し、所定の電気信号が不図示の信号送出手段によって送出される。尚、揺動板９と操作ブッシュ８及び操作ノブ２は、ラバースイッチ１２によって常時上方に付勢されており、操作ブッシュ８がケース６の球面座６Ａに押圧されることによって操作ノブ２がケース６によって傾倒可能に支持されている。
【００２４】
又、図４に示すように、前記保持フレーム１０には、操作ノブ２の傾倒操作可能な方向を４方向に規制するための規制部材１３が上下方向（操作ノブ２の軸方向）に移動可能に保持されており、この規制部材１３の下方にはカム部材１４が保持フレーム１０によって回転可能に支持されて設けられている。
【００２５】
ここで、上記規制部材１３は、図６に示すように、平面視矩形に成形されており、その中央部には十字溝１３ａが形成されている。
【００２６】
又、前記カム部材１４は、図７に示すように、保持フレーム１０に回転可能に支持される丸棒状の回転軸１４ａにカム部１４Ａを一体に形成するとともに、回転軸１４ａの端部に扇形のギヤ部１４Ｂを一体に形成することによって構成されており、回転軸１４ａのカム部１４Ａとギヤ部１４Ｂとの間には径方向外方に突出するスイッチ操作部１４ｂが一体に形成されている。
【００２７】
而して、図４に示すように、規制部材１３は、その上面と前記操作ブッシュ８の下面との間に縮装された円錐コイルバネ１５によって常時下方に付勢され、カム部材１４のカム部１４Ａの外周面（カム面）に係合している。
【００２８】
又、図４に示すように、プリント基板１１の下面には、カム部材１４の前記スイッチ操作部１４ｂによってＯＮ／ＯＦＦされる移動位置検出手段としての切替スイッチ１６が設けられている。
【００２９】
他方、前記選択ノブ３は、ケース６に揺動可能に支持されており、図８（ａ）に示すように、そのケース６から上方に突出する上端部はＶ字状の操作部３Ａを構成しており、ケース６内に収容される部分の下端部は円弧状のギヤ部３Ｂを構成している。そして、この選択ノブ３のギヤ部３Ｂは、カム部材１４に形成された前記ギヤ部１４Ｂに噛合しており、両者は、選択ノブ３の揺動をカム部材１４の回転に変換するギヤ機構を構成している。
【００３０】
又、図４に示すように、選択ノブ３の中間高さ位置に形成された円穴３ａ内にはボール１７とこれを外方に付勢するスプリング１８が収容されており、ボール１７がケース６の内壁に形成された２つの係合穴６ｂ（図４には一方のみ図示）に選択的に係合することによって選択ノブ３の揺動にクリック感が付与され、選択ノブ３は図８（ａ）に示す切替ＳＷ／ＯＮ又は切替ＳＷ／ＯＦＦの何れかの状態を保持する。
【００３１】
次に、以上のように構成された多方向入力スイッチ装置１の作用を図８を参照しながら以下に説明する。
【００３２】
切替ＳＷ／ＯＮ状態においては、ナビゲーションシステム等の画面が操作用画面に切り替わり、ナビゲーションシステムが操作可能となる。このとき、選択ノブ３は図８（ａ）に示す状態にあり、カム部材１４のスイッチ操作部１４ｂは、図８（ｂ）に示すように切替スイッチ１６を押圧して該切替スイッチ１６をＯＮする。又、カム部材１４のカム部１４Ａは、図８（ｃ）に示すように高さの高い頂部が水平に倒れているために規制部材１３は円錐コイルバネ１５の付勢力によって下方に移動して規制解除位置にある。この規制解除位置では、規制部材１３が操作ノブ２の軸部２Ａから外れてその下方に位置するため、操作ノブ２は規制部材１３によって規制されることなく、図８（ｄ）に示す８方向に自由に傾倒可能である。この状態で、操作ノブ２を例えば図８（ｅ）に示すように傾倒操作すると、操作ブッシュ８と揺動板９が同方向に傾倒し、傾倒方向にラバースイッチ１２が押し潰されるため、該ラバースイッチ１２の押し潰された方向の可動接点がプリント基板１１の固定接点と導通して所要の電気信号が出力される。
【００３３】
次に、図８（ｆ）に示す状態から選択ノブ３を図８（ｂ）に示す状態に揺動させると、該選択ノブ３の揺動がギヤ機構を構成するギヤ部３Ｂとカム部材１４のギヤ部１４Ｂによってカム部材１４の回転に変換される。この結果、カム部材１４が図８（ｆ）の矢印方向（時計方向）に回転し、該カム部材１４に一体に形成されたスイッチ操作部１４ｂも同方向に回転するため、図８（ｇ）に示すようにスイッチ操作部１４ｂが切替スイッチ１６から離れてこれをＯＦＦする。このように切替スイッチ１６がＯＦＦされると、画面がオーディオ等の画面に切り替わり、オーディオ等の操作が可能となる。
【００３４】
又、カム部材１４の回転によって、該カム部材１４のカム部１４Ａの高さの高い頂部が図８（ｈ）に示すように垂直に起立して規制部材１３を円錐コイルバネ１５の付勢力に抗して規制位置まで押し上げるため、操作ノブ２の軸部２Ａが規制部材１３の十字溝１３ａ（図６（ａ）参照）に嵌合し、操作ノブ２の傾倒可能な方向が図８（ｉ）に示す４方向に規制される。オーディオやヒータコントロール等の機器の操作には操作ノブ２の４方向の傾倒操作で十分であり、ナビゲーションシステムの操作のような８方向の傾倒操作は不要であるため、このように操作ノブ２の傾倒可能な方向が４方向に規制されることによって、当該多方向入力スイッチ装置１のスイッチ操作を正確に行うことができ、ドライバは運転中であっても多方向入力スイッチ装置１を簡単に且つ正確に操作することができる。
【００３５】
以上のように、本実施の形態では、規制部材操作手段である選択ノブ３を操作して規制部材１３を規制位置又は規制解除位置に移動させることができ、これによって操作ノブ２の操作可能な方向を８方向又は４方向に切り替えることができる。従って、用途に応じて操作ノブ２の傾倒操作可能な方向（入力モード）を切り替えることができ、規制部材１３を規制位置に移動させることによって操作ノブ２の傾倒操作可能な方向を４方向に制限することができ、正確なスイッチ操作を行うことができる。
【００３６】
又、本実施の形態では、選択ノブ３を操作してカム部材１４を回転させるだけで規制部材１３を操作ノブ２の軸方向に沿って規制位置又は規制解除位置に移動させることができるため、当該多方向入力スイッチ装置１の構造単純化と小型化を図ることができる。そして、選択ノブ３を揺動させると、その揺動がギヤ機構を構成する選択ノブ３のギヤ部３Ｂとカム部材１４のギヤ部１４Ｂによってカム部材１４の回転に変換されるため、該カム部材１４の回転によって規制部材１３が規制位置又は規制解除位置に移動して操作ノブ２の傾倒操作可能な方向（入力モード）が確実に８方向又は４方向に切り替えられる。
【００３７】
更に、本実施の形態では、規制部材１３が規制位置にあるか規制解除位置にあるか（入力モード）を移動位置検出手段である切替スイッチ１６によって検出することができる（切替スイッチ１６がＯＮであれば規制解除位置、ＯＦＦであれば規制位置にあることが検知される）ため、その検出した位置（操作ノブ２の傾倒操作可能な方向）に応じて操作ノブ２による操作対象機器を変更することができるという効果も得られる。
【００３８】
尚、以上の実施の形態では、操作ノブ２の傾倒可能な方向を８方向と４方向との間で切り替えるようにしたが、切り替える操作ノブ２の傾倒方向の数は任意に設定し得ることは勿論である。又、本実施の形態においては、カム部材１４の回転位置を移動位置検出手段である切替スイッチ１６で検出することによって規制部材１３の移動位置を間接的に検出するようにしたが、選択ノブ３の移動位置又は規制部材１３の移動位置を移動位置検出手段によって直接検出するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００３９】
１ 多方向入力スイッチ装置
２ 操作ノブ
２Ａ 操作ノブの軸部
２Ｂ 操作ノブの操作部
３ 選択ノブ
３Ａ 選択ノブの操作部
３Ｂ 選択ノブのギヤ部（ギヤ機構）
３ａ 選択ノブの円穴
４ 決定スイッチ
５ キャンセルスイッチ
６ ケース
６Ａ ケースの球面座
６ａ ケースの開口孔
６ｂ ケースの係合穴
７ リッド
８ 操作ブッシュ
９ 揺動板
９ａ 揺動板の押圧突起
１０ 保持フレーム
１１ プリント基板
１２ ラバースイッチ
１３ 規制部材
１３ａ 規制部材の十字溝
１４ カム部材
１４Ａ カム部材のカム部
１４Ｂ カム部材のギヤ部（ギヤ機構）
１４ａ カム部材の回転軸
１４ｂ カム部材のスイッチ操作部
１５ 円錐コイルバネ
１６ 切替スイッチ（移動位置検出手段）
１７ ボール
１８ スプリング
２０ ステアリングハンドル
２１ ステアリングハンドルのフォーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
一端側が前記ケースから突出して多方向への傾倒操作が可能な操作ノブと、
該操作ノブの傾倒操作に応じて電気信号を送出する信号送出手段とを備えた多方向入力スイッチ装置において、
前記操作ノブの他端側に係合して該操作ノブの傾倒方向を規制する規制位置と同操作ノブの他端側とは係合しない規制解除位置との間を該操作ノブの軸方向に沿って移動可能に配置された規制部材と、
該規制部材を前記規制位置又は前記規制解除位置に移動させる規制部材操作手段とを設けたことを特徴とする多方向入力スイッチ装置。
【請求項２】
前記規制部材操作手段は、前記規制部材に係合しながら回転することによって該規制部材を移動させるカム部材を備えることを特徴とする請求項１記載の多方向入力スイッチ装置。
【請求項３】
前記ケースに揺動可能に支持された選択ノブと、該選択ノブの揺動を前記カム部材の回転に変換するギヤ機構を備えることを特徴とする請求項２記載の多方向入力スイッチ装置。
【請求項４】
前記規制部材の移動位置を検出する移動位置検出手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の多方向入力スイッチ装置。
【請求項１】
ケースと、
一端側が前記ケースから突出して多方向への傾倒操作が可能な操作ノブと、
該操作ノブの傾倒操作に応じて電気信号を送出する信号送出手段とを備えた多方向入力スイッチ装置において、
前記操作ノブの他端側に係合して該操作ノブの傾倒方向を規制する規制位置と同操作ノブの他端側とは係合しない規制解除位置との間を該操作ノブの軸方向に沿って移動可能に配置された規制部材と、
該規制部材を前記規制位置又は前記規制解除位置に移動させる規制部材操作手段とを設けたことを特徴とする多方向入力スイッチ装置。
【請求項２】
前記規制部材操作手段は、前記規制部材に係合しながら回転することによって該規制部材を移動させるカム部材を備えることを特徴とする請求項１記載の多方向入力スイッチ装置。
【請求項３】
前記ケースに揺動可能に支持された選択ノブと、該選択ノブの揺動を前記カム部材の回転に変換するギヤ機構を備えることを特徴とする請求項２記載の多方向入力スイッチ装置。
【請求項４】
前記規制部材の移動位置を検出する移動位置検出手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の多方向入力スイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１１３８４１（Ｐ２０１１−１１３８４１Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６９６２９（Ｐ２００９−２６９６２９）
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００１３８４６２）株式会社ユーシン (241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００１３８４６２）株式会社ユーシン (241)
【Ｆターム（参考）】
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