説明

多方向操作スイッチ及びこれを用いたスイッチ装置

【課題】主に自動車内の、各種電子機器の制御等に用いられる多方向操作スイッチ、及びこれを用いたスイッチ装置に関し、誤操作がなく操作の行い易いものを提供することを目的とする。
【解決手段】ケース11上面に操作体12を複数方向へ揺動可能に装着し、この操作体12の揺動操作によってスイッチ接点の電気的接離を行うと共に、操作体12の中央に下方へ窪んだ操作凹部12Aを設けることによって、操作体12中央の操作凹部12Aに指を当接させ、操作体12から指を離すことなく複数方向へ揺動操作できるため、操作時の目視による確認が不要で、誤操作がなく操作の行い易い多方向操作スイッチ20を得ることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主に自動車内の、各種電子機器の制御等に用いられる多方向操作スイッチ、及びこれを用いたスイッチ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を装着し、ハンドルを握ったまま指でこのスイッチを操作して、オーディオ機器やエアコン等の電子機器を制御することが広く行われており、誤操作がなく操作し易いものが求められている。
【0003】
このような従来のスイッチ装置について、図6を用いて説明する。
【0004】
図6は従来のスイッチ装置の平面図であり、同図において、1はステアリングホイール、2はこの中央のエアーバッグ等を内蔵したパッドで、ステアリングホイール1とパッド2の間にはスポーク3が設けられている。
【0005】
また、左側のスポーク3のステアリングホイール1近傍には、シーソスイッチ4(図示せず)の、左右方向に揺動操作可能な操作体4Aや4Bが上下に並んで設けられると共に、この裏面には、操作体4Aや4Bの揺動操作によって電気的接離を行う複数のスイッチ接点(図示せず)が収納されている。
【0006】
さらに、このシーソスイッチ4のスイッチ接点には、マイコン等の電子部品によって形成された制御手段(図示せず)が接続され、操作体4Aや4Bの揺動操作によるスイッチ接点の電気的接離に応じて、制御手段が車両の電子機器、例えば、オーディオ機器やエアコン等を制御するようにしてスイッチ装置が構成されている。
【0007】
以上の構成において、ステアリングホイール1を握りながら親指を伸ばし、例えば、上方の操作体4Aの「+」が表示された右側を押圧操作すると、操作体4Aが揺動し、この下面のスイッチ接点の電気的接離が行われる。
【0008】
そして、このスイッチ接点の電気的接離に応じて、制御手段が機器の制御を行い、例えば、オーディオ機器の音量が大きくなる。
【0009】
また、操作体4Aから一旦指を離し、操作体4Aの「−」が表示された左側を揺動操作すると、操作体4Aが上記とは逆方向へ揺動し、この下面のスイッチ接点の電気的接離が行われ、例えば、オーディオ機器の音量が小さくなる。
【0010】
同様に、下方の操作体4Bの「∧」や「∨」が表示された右側や左側を揺動操作すると、操作体4Bが揺動し、これらの下面のスイッチ接点の電気的接離が行われ、例えば、エアコンの温度の調整が行われる。
【0011】
つまり、ステアリングホイール1近傍に操作体4Aや4Bを装着し、ステアリングホイール1から手を離すことなく、例えば親指のみを伸ばし、これらを揺動操作して車両内の機器を制御することによって、特に運転中の機器の操作が容易に行えるように構成されているものであった。
【0012】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【特許文献1】特開2001−246994号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、上記従来のスイッチ装置においては、例えば、オーディオ機器に続いてエアコンを操作する場合等のように、連続して操作体4Aや4Bを操作する際、操作体4Aや4Bの右側や左側から一旦指を離し、目視によって次に操作する位置を確認した後、再び操作を行う必要があるため、操作しづらく、また、誤操作も生じ易いという課題があった。
【0014】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、誤操作がなく操作の行い易い多方向操作スイッチ、及びこれを用いた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】
【0015】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【0016】
本発明の請求項1に記載の発明は、ケース上面に操作体を複数方向へ揺動可能に装着し、この操作体の揺動操作によってスイッチ接点の電気的接離を行うと共に、操作体の中央に下方へ窪んだ操作凹部を設けて多方向操作スイッチを構成したものであり、操作体中央の操作凹部に指を当接させ、操作体から指を離すことなく複数方向へ揺動操作できるため、操作時の目視による確認が不要で、誤操作がなく操作の行い易い多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【0017】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、操作体中央を略ドーム状に上方へ突出させると共に、この中央頂点部に操作凹部を形成したものであり、操作体の中央を上方へ突出させることによって、操作凹部へ指を確実に当接させることができるため、さらに揺動操作を容易に行うことができるという作用を有する。
【0018】
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明において、操作体の中央の操作凹部から所定の方向に延びる延出凹部を設けたものであり、例えば、操作体中央に操作凹部から操作不要な方向に延出凹部を設けることによって、操作不要な方向には操作しづらく、必要な操作方向に対しては操作凹部や延出凹部により指での揺動操作が容易であり、操作性に優れたものにすることができるという作用を有する。
【0019】
請求項4に記載の発明は、請求項1記載の多方向操作スイッチを、車両のステアリングホイール近傍に装着すると共に、このスイッチ接点に制御手段を接続し、操作体の揺動操作によるスイッチ接点の電気的接離に応じて、制御手段が車両の機器を制御するようにしてスイッチ装置を構成したものであり、操作時の目視による確認が不要で、誤操作がなく、操作の容易なスイッチ装置を実現することができるという作用を有する。
【発明の効果】
【0020】
以上のように本発明によれば、誤操作がなく、操作の容易な多方向操作スイッチ、及びこれを用いたスイッチ装置を実現することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図5を用いて説明する。
【0022】
なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【0023】
(実施の形態1)
実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1、2及び4記載の発明について説明する。
【0024】
図1は本発明の第1の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図、図2は同斜視図であり、同図において、11はABSやポリアセタール等の絶縁樹脂製で略円筒箱状の上ケース、12はABSやアクリル、ポリカーボネート等の絶縁樹脂製で略円盤状の操作体で、操作体12が上ケース11の上面開口部を覆うように、前後左右方向へ揺動可能に装着されている。
【0025】
そして、この操作体12の上面中央が略ドーム状に上方へ突出すると共に、この中央には下方へ窪んだ操作凹部12Aが設けられ、前後左右方向の端部には、上方へ突出し「+」や「−」「∧」「∨」等が表示された四つの表示部12Bが形成されている。
【0026】
なお、操作凹部12Aは、これに指を当接させて操作体12を揺動操作するためのもので、その幅もしくは直径が5〜30mm程度、深さが1〜15mm程度のものとなっており、操作体12の大きさや操作力、あるいは揺動範囲に応じて適宜、幅もしくは直径、及び深さを設定することによって、指による操作体12の操作がし易いものにすることができる。
【0027】
また、13は絶縁樹脂製の操作軸で、この操作軸13上端に操作体12下面が装着されると共に、操作軸13下端には、やや撓んだ状態のコイル状のばね14と絶縁樹脂製のピン15が収納され、ばね14に付勢されたピン15下端が、上ケース11下面に固着された下ケース16底面の窪部16Aに弾接している。
【0028】
さらに、操作軸13中間部が上ケース11と下ケース16の中央部に、前後左右方向へ揺動可能に係止されると共に、この中間部からはアーム部13Aが前後左右に延出している。
【0029】
そして、17は上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成された絶縁樹脂製の配線基板で、この配線基板17上面には、押釦18Aが上方へ突出した複数のプッシュスイッチ18が実装されて、スイッチ接点が形成されている。
【0030】
また、このプッシュスイッチ18の押釦18A上面には、操作軸13のアーム部13Aが当接し、操作体12の揺動操作によって、複数のプッシュスイッチ18の電気的接離が行われるようにして、多方向操作スイッチ20が構成されている。
【0031】
そして、このように構成された多方向操作スイッチ20は、図3のスイッチ装置の平面図に示すように、ステアリングホイール1とこの中央のエアーバッグ等を内蔵したパッド2の間の、左側のスポーク3のステアリングホイール1近傍に、操作体12を前面に突出させて装着される。
【0032】
さらに、このスポーク3内に収納された多方向操作スイッチ20の、複数のプッシュスイッチ18のスイッチ接点や配線基板17の配線パターンが、マイコン等の電子部品によって形成された制御手段(図示せず)に接続され、操作体12の揺動操作によるスイッチ接点の電気的接離に応じて、制御手段が車両の電子機器、例えば、オーディオ機器やエアコン等を制御するようにしてスイッチ装置が構成されている。
【0033】
以上の構成において、ステアリングホイール1を握りながら親指を伸ばして、操作体12中央の操作凹部12Aに指を当接させ、例えば、「+」が表示された上方の表示部12Bの方向へ操作体12を揺動操作すると、図4の断面図に示すように、上端が操作体12下面に装着された操作軸13が、上ケース11と下ケース16の中央部に係止された中間部を支点として揺動する。
【0034】
そして、操作軸13の右側のアーム部13Aが、右側のプッシュスイッチ18の押釦18Aを押圧して、スイッチ接点の電気的接離が行われ、このスイッチ接点の電気的接離に応じて、制御手段が機器の制御を行い、例えば、オーディオ機器の音量が大きくなる。
【0035】
なお、この時、操作軸13の揺動に伴って、操作軸13下端に収納さればね14に付勢されたピン15が、窪部16Aから外れ下ケース16底面に弾接することで、操作体12の揺動操作に節度感が生じ、操作を行ったことが指の感触によって操作者に伝わるようになっている。
【0036】
また、操作体12中央の操作凹部12Aに指を当接させたままで、「−」が表示された下方の表示部12Bの方向へ操作体12を揺動操作すると、操作軸13が上記とは逆方向へ揺動して、左側のプッシュスイッチ18のスイッチ接点の電気的接離が行われ、例えば、オーディオ機器の音量が小さくなる。
【0037】
同様に、操作凹部12Aに指を当接させたままで、右方の「∧」や左方の「∨」が表示された方向へ操作体12を揺動操作すると、同じく操作軸13が揺動して、その方向のプッシュスイッチ18の電気的接離が行われ、例えば、エアコンの温度の調整が行われる。
【0038】
つまり、ステアリングホイール1近傍に多方向操作スイッチ20を装着し、ステアリングホイール1から手を離すことなく、例えば親指のみを伸ばし、操作体12を揺動操作して車両内の機器を制御することによって、特に運転中の機器の操作が容易に行えるように構成されている。
【0039】
そして、この時、上ケース11上面に揺動可能に装着された操作体12の中央には、下方へ窪んだ操作凹部12Aが形成され、この操作凹部12Aに指を当接させたままで、操作体12を上下左右に揺動操作することができるため、連続操作する際に、その都度目視によって操作方向を確認する必要がなく、容易に操作が行えるようになっている。
【0040】
即ち、例えば、オーディオ機器の音量の大小の操作を続けて行ったり、オーディオ機器に続いてエアコンの操作を行ったりする場合等のように、連続して操作を行う際、一度目視で操作方向を確認しておけば、その後は操作凹部12Aに指を当接させたままで操作体12を上下左右に揺動操作し、指の感触のみによって機器の制御が行えるため、操作体12から一旦指を離し、目視によって次に操作する位置を確認する必要はない。
【0041】
なお、図3に示したように、左側の「∨」の表示部12Bは、伸ばした親指によって見づらくなっているが、その他の「∧」や「+」「−」等の表示部12Bは見えるため、目視によって操作方向を確認することも勿論可能である。
【0042】
また、操作体12の中央が略ドーム状に上方へ突出形成されると共に、この中央頂点部に操作凹部12Aが設けられ、多方向操作スイッチ20が収納されたスポーク3前面に対して、指を当接させる操作体12中央が突出しているため、操作凹部12Aへ指を確実に当接させることができ、揺動操作時の指の外れを防ぎ、揺動操作をより容易に行うことができるようになっている。
【0043】
さらに、ステアリングホイール1を握ったままで操作体12を操作時、誤って指が操作凹部12Aから滑って外れても、操作体12の外周端部には、操作体12上面から突出する複数の表示部12Bが各方向に形成されているため、操作体12上面を滑った指が、操作しようとしていた方向の表示部12Bに当たることによって、操作体12がその方向へ揺動操作されるように構成されている。
【0044】
このように本実施の形態によれば、ケース11上面に操作体12を複数方向へ揺動可能に装着し、この操作体12の揺動操作によってスイッチ接点の電気的接離を行うと共に、操作体12の中央に下方へ窪んだ操作凹部12Aを設けることによって、操作体12中央の操作凹部12Aに指を当接させ、操作体12から指を離すことなく複数方向へ揺動操作できるため、操作時の目視による確認が不要で、誤操作がなく操作の行い易い多方向操作スイッチ20を得ることができるものである。
【0045】
そして、この多方向操作スイッチ20を、車両のステアリングホイール1近傍に装着すると共に、このスイッチ接点に制御手段を接続し、操作体12の揺動操作によるスイッチ接点の電気的接離に応じて、制御手段が車両の機器を制御することによって、操作時の目視による確認が不要で、誤操作がなく、操作の容易なスイッチ装置を実現することができる。
【0046】
なお、以上の説明では、操作体12を略円盤状、上ケース11や下ケース16を略円筒状の形状とした構成について説明したが、四角形や多角形等の形状のものとしたり、操作体12の操作方向も上下左右の4方向の他、8方向或いはそれ以上の操作方向としても本発明の実施は可能である。
【0047】
また、スイッチ接点として、プッシュスイッチ18を用いた構成として説明したが、略ドーム状で導電金属製の可動接点を用いたものや、可撓性の上下フィルム間に可動接点と固定接点を対向させたもの等、様々なスイッチ接点を用いても実施が可能である。
【0048】
(実施の形態2)
実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項3記載の発明について説明する。
【0049】
図5は本発明の第2の実施の形態による多方向操作スイッチの斜視図で、21は略五角形の操作体であり、上面21Aが上方に突出し、中央には下方に窪む操作凹部21Bと、この操作凹部21Bから右方向に延びる延出凹部21Cが形成されている。
【0050】
なお、操作凹部21B及びこれから延びる延出凹部は、後述するように、これらに指を当接させて操作体21を揺動操作するもので、その幅が5〜30mm程度、深さが1〜15mm程度のものとなっており、操作体21の大きさや操作力、あるいは揺動範囲に応じて適宜、幅及び深さを設定することによって、指による操作体21の操作を行い易いものにすることができる。
【0051】
そして、操作体21の上面21Aには操作方向である前後及び左の3方向に各々「∨」、「∧」、及び「MODE」などの記号や文字が表示されている。
【0052】
また、実施の形態1と同様に、操作体21の下面には、中間部に前後方向及び左方向に延出するアーム部(図示せず)を備えると共に、下端にはばねに付勢されケース22の下面に弾接したピン(図示せず)が収納された操作軸(図示せず)が装着され、操作体21の前後方向及び左方向への揺動操作によって、各アーム部が揺動して対応するプッシュスイッチ(図示せず)が動作するようにして多方向操作スイッチ30が構成されている。
【0053】
なお、揺動操作されない方向、すなわち操作不要な右方向に対しては、指を当接させた場合、延出凹部21Cが形成されているため、指によって操作体21を右方向に操作しづらくなっている。
【0054】
つまり、実施の形態1のように操作体12の中央に操作凹部12Aを設け、前後左右の4方向に揺動操作するように構成したものに対し、本実施の形態は操作不要な方向である右方向に操作凹部21Bから伸びる延出凹部21Cを設けたもので、残る3方向に揺動操作するように構成したものである。
【0055】
なお、このような多方向操作スイッチ30が、ステアリングホイールの右側または左側で、ステアリングホイールと近い位置のスポークに操作体21を前面にして装着され、マイコン等の電子部品によって形成された制御手段(図示せず)に接続されて、操作体21の揺動操作によるスイッチ接点の電気的接離に応じて、車両の、例えば、オーディオ機器を制御するようにしてスイッチ装置が構成されることは、実施の形態1の場合と同様である。
【0056】
そして、操作者がステアリングホイールを握りながら、指を操作体21の操作凹部21Bと延出凹部21Cに当接させて、例えば、図5に示す「∧」が表示された方向である上方向へ操作体21を揺動操作すると、ケース22内の操作体21の揺動方向に対応したプッシュスイッチのスイッチ接点の電気的接離が行われ、例えばオーディオ機器の音量が大きくなる。
【0057】
また、次に、同じく指を操作凹部21Bや延出凹部21Cに当接させながら操作体21を上述とは逆の方向の下方向に揺動操作すると音量が小さくなり、あるいは、左方向に揺動操作するとラジオのFM、AMまたはCDやMDなど、オーディオ機器のモードが切り換わる。
【0058】
なお、操作凹部21Bや延出凹部21Cに当接させた指を、操作不要な右方向に操作した場合には、延出凹部21Cが右方向に延びているため、操作しづらくなっている。
【0059】
つまり、必要な操作方向である上下方向や左方向に指で操作体21を操作した際には、操作凹部21Bや延出凹部21Cの各内周の傾斜部に指が係止しながら操作できるため揺動操作が容易であるのに対し、操作不要な左方向には延出凹部21Cが延びているため指が係止しにくく、操作しづらくなる。
【0060】
このように本実施の形態によれば、操作体21上面の中央に下方に窪んだ操作凹部21Bと、この操作凹部21Bから所定方向である右方向に延びる延出凹部21Cを設けることによって、操作体21を操作不要な方向である右方向に対しては指での操作がしづらく、必要な操作方向に対しては、操作体21を揺動させる際に指が操作凹部21Bや延出凹部21Cの内周の傾斜部に係止して揺動操作できるため、操作が容易で確実な、操作性に優れた多方向操作スイッチ30を得ることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0061】
本発明による多方向操作スイッチ及びこれを用いたスイッチ装置は、誤操作がなく操作の行い易いものを実現でき、主に自動車の各種電子機器の制御用として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】本発明の第1の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図
【図2】同斜視図
【図3】同スイッチ装置の平面図
【図4】同操作時の断面図
【図5】本発明の第2の実施の形態による多方向操作スイッチの斜視図
【図6】従来のスイッチ装置の平面図
【符号の説明】
【0063】
1 ステアリングホイール
2 パッド
3 スポーク
11 上ケース
12、21 操作体
12A、21B 操作凹部
12B 表示部
13 操作軸
13A アーム部
14 ばね
15 ピン
16 下ケース
16A 窪部
17 配線基板
18 プッシュスイッチ
18A 押釦
20、30 多方向操作スイッチ
21A 上面
21C 延出凹部
22 ケース

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面開口で略箱状のケースと、このケース上面に複数方向へ揺動可能に装着された操作体と、上記ケース内に収納され上記操作体の揺動操作によって電気的接離を行うスイッチ接点からなり、上記操作体の中央に下方へ窪んだ操作凹部を設けた多方向操作スイッチ。
【請求項2】
操作体中央を略ドーム状に上方へ突出させると共に、この中央頂点部に操作凹部を形成した請求項1記載の多方向操作スイッチ。
【請求項3】
操作体の中央の操作凹部から所定の方向に延びる延出凹部を設けた請求項1記載の多方向操作スイッチ。
【請求項4】
請求項1記載の多方向操作スイッチを、車両のステアリングホイール近傍に装着すると共に、このスイッチ接点に制御手段を接続し、操作体の揺動操作によるスイッチ接点の電気的接離に応じて、上記制御手段が車両の機器を制御するスイッチ装置。

【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2007−128862(P2007−128862A)
【公開日】平成19年5月24日(2007.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−237226(P2006−237226)
【出願日】平成18年9月1日(2006.9.1)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】