JP4908103B2 - 多方向操作スイッチ構造 - Google Patents

Description

本発明は、主に、自動車等、車両に用いられる多方向操作スイッチ構造で、特に、操作フィーリングを向上させた多方向操作スイッチ構造に関するものである。

従来、図１１及び図１２に示すような多方向操作スイッチ構造が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

まず、構成から説明すると、この従来の多方向操作スイッチ構造では、下ケース１の中央部には、復帰スプリング部材２を介して、ピン部材３が立設されていて、このピン部材３に形成された略球状の上端部を、摺動ケース４の凹部４ａ下面側に弾接させている。

この摺動ケース４は、上ケース５から上方に向けて突設されるダイヤル操作部６と共に、スライド移動自在に支持されている。

そして、これらのダイヤル操作部６と、摺動ケース４との間に、介装される配線基板７の裏面側７ａに固着されるレバースイッチ８，９を、このダイヤル操作部６の操作によって、スライド移動させて、図１２に示すように、二枚の直交配置されたスライドプレート１０，１１によって、このレバースイッチ８，９から下方に向けて、突設された操作レバー８ａ，９ａを傾倒させて、ｏｎ及びｏｆｆスイッチ操作が可能となるように構成されている。

なお、この多方向操作スイッチ構造には、前記ダイヤル操作部６の回動動作で、接続位置を変更させる固定接点１２及び可動接片１３が設けられると共に、押しボタン１５の押圧動作で、ｏｎ及びｏｆｆスイッチ操作が可能なプッシュスイッチ１４が、前記配線基板７の上面側７ｂに、各々固着されている。

次に、この従来の多方向操作スイッチ構造の作用について説明する。

この従来の多方向操作スイッチ構造では、図１２中二点鎖線に示すように、前記ダイヤル操作部６を白抜き矢印の方向に移動操作させると、前記レバースイッチ８，９は、前記配線基板７と共に、スライド移動されて、二枚の直交配置されたスライドプレート１０，１１に係合されることよって、このレバースイッチ８，９から下方に向けて、突設された操作レバー８ａ，９ａが傾倒されて、ｏｎ及びｏｆｆスイッチ操作が行われる。

これらの操作レバー８ａ，９ａの傾倒方向と組み合わせにより、８方向で異なる種別のｏｎ及びｏｆｆスイッチの切換が行われる。
特開２００３−３０８７５９号公報（０００１段落乃至００３９段落、図１，図２）

しかながら、このように構成された従来の多方向操作スイッチ構造では、前記配線基板７の上面側７ｂに、前記ダイヤル操作可能な固定接点１２及び可動接片１３と、押しボタン操作可能なプッシュスイッチ１４とが設けられると共に、更に、裏面側７ａに、前記８方向の異なる切換が可能なレバースイッチ８，９が設けられている。

このため、この配線基板７に配線が、多数必要となり、回路が複雑となってしまうといった問題があった。

また、前記配線基板７の裏面側７ａのレバースイッチ８，９は、操作レバー８ａ，９ａの傾倒が、前記下ケース１の底面部近傍に設けられたスライドプレート１０，１１との係合により、行われている。

このため、ダイヤル操作部６と、スライドプレート１０，１１に操作レバー８ａ，９ａが係合されている部分との間が、上下方向に離間してしまい、スライド移動に伴って、回転モーメントが発生し、寸法精度を向上させなければ、ガタ付き等を発生させる虞があった。

更に、前記配線基板７を組み付ける際、裏面側７ａのレバースイッチ８，９の操作レバー８ａ，８ｂを前記スライドプレート１０，１１に係合させる作業がめくら作業となり、組み付け作業性が良好であるとは言い難かった。

そして、前記８方向の異なる切換を可能とする２つのレバースイッチ８，９が、ピン部材３の外周囲に、周方向で、約９０度離間されて配置されて、周方向で均等間隔に配置されていない為、各方向で、操作フィーリングが異なってしまうといった問題もあった。

そこで、この発明は、回路基板の配線を簡略化出来ると共に、組み付けが容易で、ガタ付きが少なく、しかも、操作フィーリングの良好な多方向操作スイッチ構造を提供することを課題としている。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、第一の回路基板に固定されたベース部材に復帰スプリング部材が設けられ、該復帰スプリング部材に、ダイヤル操作部がスライド移動自在に支持され、該ダイヤル操作部の操作により、スライド移動する二枚のスライドプレートが、互いに直交する方向へ交差させて設けられると共に、該二枚のスライドプレートが、前記ダイヤル操作部に装着される第二の回路基板と、前記第一の回路基板との間に設置され、前記スライドプレートの移動により、前記第一の回路基板に設けられた複数の押圧スイッチを押圧する複数のプッシュピンが設けられた多方向操作スイッチ構造を特徴としている。

また、請求項２に記載されたものは、前記スライドプレートは、前記第一の回路基板の上面側に固定されるベース部材の上面側に形成されたガイド溝部に沿って、スライド自在に装着されると共に、該ベース部材の上面側には、前記プッシュピンを各々保持するピン保持凹部を、凹設形成すると共に、該ピン保持凹部の底面部に形成されるピン孔から、前記プッシュピンのピン先端部を前記第一の回路基板方向に向けて、突出させることにより、前記押圧スイッチを押圧可能に当接させた請求項１記載の多方向操作スイッチ構造を特徴としている。

更に、請求項３に記載されたものは、前記復帰スプリング部材に装着されるピン部材を、前記ベース部材のバネ保持凹部内で、上下方向に摺動自在となるように保持すると共に、該ピン部材の上端部を、略球状として、前記第二の回路基板を下方から一体に支持するパッド部材の中央部下面側に形成された凹部に、該上端部を、弾接させて、該パッド部材をスライド移動自在に支持すると共に、該凹部の周囲には、前記バネ保持凹部の周壁部が、内側面に当接することにより、前記パッド部材のスライド移動を停止させる円筒状ストッパ部が、一体に形成されている請求項２記載の多方向操作スイッチ構造を特徴としている。

このように構成された請求項１記載のものは、前記ダイヤル操作部の操作により、第二の回路基板と共に、前記スライドプレートが、交差方向に自在に移動する。

そして、該スライドプレートが、前記第一の回路基板に設けられた前記押圧スイッチに選択的に当接することにより、押圧して、何れか若しくは複数の組み合わせの押圧スイッチのｏｎ及びｏｆｆスイッチ操作が行われる。

このため、第二の回路基板に、従来のように他のスイッチ類と共に、前記多方向の操作が行われる押圧スイッチを設ける必要が無く、第二の回路基板の配線を簡略化することが出来る。

また、前記第一の回路基板に、前記押圧スイッチが設けられているので、上部からスライドプレート等を装着することにより、容易に、組み付け出来る。

更に、前記スライドプレートの移動により、複数のプッシュピンを押圧して、複数の押圧スイッチのｏｎ，ｏｆｆ操作を行う。

このため、プッシュピンの高さ分、スライドプレートを前記ダイヤル操作部に高さ方向で、近接させることができるので、モーメントの発生を抑制して、ガタ付きを減少させることができる。

そして、前記二枚のスライドプレートのスライド移動方向が、直交するように交差させられていて、該スライドプレートの移動により、複数のプッシュピンを押圧して、複数の押圧スイッチのｏｎ，ｏｆｆ操作を行うので、スライド方向に合計４個の押圧スイッチを配置できる。

このため、周上に略均等間隔で、前記各押圧スイッチを設ければ、操作力を全ての方向で、略均等とすることが出来、操作フィーリングを良好なものとすることができる。

また、請求項２に記載されたものは、前記スライドプレートが、前記第一の回路基板の上面側に固定されるベース部材の上面側に形成されたガイド溝部に沿って、スライド自在に装着されている。

このため、前記ダイヤル操作部の操作力が、該ダイヤル操作部に、近接配置された前記スライドプレートに伝達されるので、更に、モーメントの発生を抑制して、ガタ付きを減少させることができる。

更に、請求項３に記載されたものは、前記パッド部材の中央部下面側に形成された凹部に、該上端部を弾接させるピン部材が、復帰スプリング部材と共に、前記ベース部材のバネ保持凹部内で、上下方向に摺動自在となるように保持されている。

また、前記パッド部材の中央部下面側に形成された凹部の周囲には、円筒状ストッパ部が一体に形成されていて、前記バネ保持凹部の周壁部が、該円筒状ストッパ部の内側面に当接することにより、前記パッド部材のスライド移動が停止される。

このため、前記ダイヤル操作部の移動ストロークが、周方向で略均等に規制されて、更に、操作フィーリングを良好なものとすることができる。

次に、図面に基づいて、この発明を実施するための最良の実施の形態の多方向操作スイッチ構造について説明する。なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。

図１乃至図１０は、この発明の最良の実施の形態の多方向操作スイッチ構造を示すものである。

まず、全体の構成について説明すると、この実施の形態の多方向操作スイッチ１６は、平面視略正方形形状の第１の回路基板１７の上面側１７ａには、中央のバネ挿通孔１７ｂの外周囲に、周方向で、均等間隔となる９０度毎に、押圧スイッチ１８…が、合計４個、固着されて設けられている。

また、この第１の回路基板１７の上面側１７ａには、上面側が塞がれた有底円筒形状のベース部材１９が、固定ビス部材２０…によって固定されている。

このベース部材１９の略中央部には、図４に示すように、前記バネ挿通孔１７ｂに、一部を挿通するバネ保持凹部１９ａが、凹設形成されると共に、このバネ保持凹部１９ａ内に、復帰スプリング部材２が、保持されて、この復帰スプリング部材２の上端を覆うように、ピン部材３が、装着されている。

そして、このピン部材３が、前記バネ保持凹部１９ａ内で、上下方向に摺動自在となるように保持されることにより、第１の回路基板１７ａから、上方に向けて立設する状態となるように構成されている。

このバネ保持凹部１９ａには、上方に向けて延設される小径円筒形状の周壁部１９ｆが、一体に形成されている。

また、このベース部材１９のバネ保持凹部１９ａの周囲には、４本のプッシュピン２１…を上下方向にスライド自在に保持するピン保持凹部１９ｂ，１９ｂが、９０度毎に、前記押圧スイッチ１８…位置に合わせて、凹設形成されている。

そして、このピン保持凹部１９ｂ，１９ｂの底面部に形成されるピン孔１９ｃ…から、各プッシュピン２１…のピン先端部２１ａ…を各々下方に向けて突出させて、前記押圧スイッチ１８…の押圧面１８ａ…を押圧可能に構成されている。

更に、このベース部材１９の上面側には、図１に示すように、直交して交差させた状態で、スライド移動する略長方形形状の二枚のスライドプレート２２，２３を、水平方向に摺動可能にガイドするガイド溝１９ｄ，１９ｅが各々凹設形成されている。

このスライドプレート２２，２３には、前記ピン部材３を挿通する中央開口部２２ａ，２３ａが開口形成されている。

更に、スライドプレート２２，２３の長手方向の両端部近傍下面側には、前記４本のプッシュピン２１…の上端部を、摺接させて、スライド移動によって、これらのプッシュピン２１の下方への押圧力に変換させる押圧傾斜面２２ｂ，２２ｂ及び２３ｂ，２３ｂが、各々形成されている。

また、これらの二枚のスライドプレート２２，２３の上部には、パッド部材２４が設けられている。

このパッド部材２４の中央部下面側には、前記ピン部材３に形成された略球状の上端部３ａを、弾接させる凹部２４ａが形成されている。

この凹部２４ａの周囲には、前記バネ保持凹部１９ａの周壁部１９ｆが、内側面２４ｃに当接することにより、前記パッド部材２４のスライド移動を停止させる円筒状ストッパ部２４ｂが、一体に形成されている。

そして、上面側が塞がれた有底円筒形状の上ケース部材２５を、前記ベース部材１９に、固定ビス部材２６…を用いて固定することにより、この上ケース部材２５の内側に、スライド移動自在となるように、このパッド部材２４が、保持されている。

更に、この実施の形態の多方向操作スイッチ１６では、この上ケース部材２５の上側に、第二の回路基板２７が、この上ケース部材２５に形成された複数の開口部２５ａ…を介して、前記パッド部材２４に、直接、固着ビス部材２８…が用いられて固定されている。

この第二の回路基板２７の上面側２７ａには、ボタンガイド部材２９によってガイドされて、上下方向に移動可能な押しボタンスイッチ部材３０が設けられている。

この押しボタンスイッチ部材３０は、押圧面部材３０ａと、円筒部材３０ｂとを有して構成されている。

そして、前記第二の回路基板２７の上面側２７ａに固定された押圧スイッチ３４の押圧面３４ａを、この円筒部材３０ｂの下端縁３０ｃが押圧して、ｏｎ及びｏｆｆスイッチ操作が可能となるように構成されている。

また、このボタンガイド部材２９の周囲には、リング照明部材３１が設けられている。

そして、ダイヤル操作部としてのリング状のダイヤル部材３２の回転操作により、電気的信号を変更して、スイッチポジションを切換える回転スイッチ３３が、前記第二の回路基板２７の上面側２７ａに、固定されている。

次に、この実施の形態の多方向操作スイッチ構造の作用効果について説明する。

このように構成された実施の形態の多方向操作スイッチ１６では、図４及び図５に示す中立位置から、前記ダイヤル部材３２を、図２中矢印に示すように、回転させると、前記第二の回路基板２７の上面側２７ａに、固定されている回転スイッチ３３が、電気的信号を変更して、スイッチポジションを切換える。

また、前記押しボタンスイッチ部材３０の押圧面部材３０ａを、図２中矢印に示すように、略鉛直に押圧すると、前記第二の回路基板２７の上面側２７ａに固定されている押圧スイッチ３４の押圧面３４ａが、前記円筒部材３０ｂの下端縁３０ｃによって、押圧されて、ｏｎ及びｏｆｆスイッチ操作が行われる。

そして、図３中矢印方向に示すように、前記ダイヤル部材３２を、前，後及び左，右又は、斜めにスライド移動させると、図７，図８及び図９，図１０に示すように、第二の回路基板２７と共に、前記スライドプレート２２，２３が、交差方向に自在に移動する。

そして、このスライドプレート２２，２３が、前記ガイド溝部１９ｄ，１９ｅに沿って、水平にスライド移動することにより、これらのスライドプレート２２，２３の下面側に形成された押圧傾斜面２２ｂ，２３ｂに、前記プッシュピン２１，２１の上端部が押圧されて、下方に向けて、移動する。

これらのプッシュピン２１，２１は、当接する前記第一の回路基板１７に設けられた前記押圧スイッチ１８…を選択的に押圧して、何れか若しくは複数の組み合わせの押圧スイッチのｏｎ及びｏｆｆスイッチ操作が行われる。

例えば、図３中ａ方向の一方向に、前記ダイヤル部材３２が移動されると、図７，図８に示すように、凹部２４ａの周囲に一体に形成された円筒状ストッパ部２４ｂの内側面２４ｃに、前記バネ保持凹部１９ａの周壁部１９ｆが、当接するまで、前記パッド部材２４が、第二の回路基板２７と共に移動して、前記パッド部材２４のスライド移動が停止する。

そして、図８中左側位置で示されるように、一方のプッシュピン２１の上端部２１ａが、前記スライドプレート２３の下面側に形成された押圧傾斜面２３ｂに摺接されながら、段部に乗り上げて、前記プッシュピン２１を下方に移動させて、前記押圧スイッチ１８を押圧することにより、ｏｎ又はｏｆｆとするスイッチ操作が行われる。

また、例えば、図３中ｂ方向の斜め方向に、前記ダイヤル部材３２が移動されると、図９，図１０に示すように、凹部２４ａの周囲に一体に形成された円筒状ストッパ部２４ｂの内側面２４ｃに、前記バネ保持凹部１９ａの周壁部１９ｆが、当接して、前記パッド部材２４のスライド移動が停止する。

そして、図１０中左側位置で、示される一方のプッシュピン２１の上端部が、前記スライドプレート２３の下面側に形成された押圧傾斜面２３ｂに摺接されながら、下方に移動して、図９中、押圧スイッチ１８Ａが押圧されると共に、９０度離間して配置される押圧スイッチ１８Ｂも押圧されて、ｏｎ又はｏｆｆとするスイッチ操作が、二つの押圧スイッチ１８Ａ，１８Ｂで同時に行われる。

従って、この実施の形態の多方向操作スイッチ１６では、図３に示すように、前，後及び左，右のスライド移動操作に加えて、更に、斜め４方向の何れかにスライド移動させると、二つの押圧スイッチ１８，１８が同時に、ｏｎ又はｏｆｆされる。

よって、組み合わせにより、８通りのスイッチ操作を４つの押圧スイッチ１８…で、行うことが出来る。

更に、この多方向操作スイッチ１６では、第二の回路基板２７に、他の押圧スイッチ３４或いは、回転スイッチ３３と共に、前記多方向の操作が行われる押圧スイッチ１８…を設ける必要が無く、第二の回路基板２７の配線を簡略化することが出来る。

しかも、この実施の形態の多方向操作スイッチ１６では、第二の回路基板２７に設けられる押圧スイッチ３４及び、回転スイッチ３３が、上面側２７ａのみに実装されるので、更に、基板構成を簡略化して、容易に製造出来る。

また、前記第一の回路基板１７の上面側１７ａに、前記押圧スイッチ１８…が設けられているので、上部から、前記ベース部材１９及び、スライドプレート２２，２３等を装着することにより、容易に、組み付け出来る。

更に、前記スライドプレート２２，２３のスライド移動により、何れかのプッシュピン２１…を介して、何れかの押圧スイッチ１８…が押圧されることにより、ｏｎ，ｏｆｆ操作が行われる。

このため、プッシュピン２１…の高さ分、スライドプレート２２，２３を前記ダイヤル操作部３２に高さ方向で、近接させることができるので、モーメントの発生を抑制して、ガタ付きを減少させることができる。

そして、前記二枚のスライドプレート２２，２３のスライド移動方向が、直交するように交差させられていて、スライドプレート２２，２３の移動により、複数のプッシュピン２１…の少なくとも何れか一つが、これらのスライドプレート２２，２３の両端部下面側に形成された押圧傾斜面２２ｂ，２３ｂの何れかに押圧されて、選択的に複数の押圧スイッチのｏｎ，ｏｆｆ操作が行われるので、スライド方向に合計４個の押圧スイッチ１８…を配置できる。

このため、周上に略均等間隔で、前記各押圧スイッチ１８…を設ければ、操作力を全ての方向で、略均等とすることが出来、操作フィーリングを良好なものとすることができる。

また、前記スライドプレート２２，２３が、前記第一の回路基板１７の上面側に固定されるベース部材１９の上面側に形成されたガイド溝部１９ｄ，１９ｅに沿って、水平方向にスライド自在に装着されている。

このため、前記ダイヤル部材３２の操作力が、このダイヤル部材３２に、近接配置された前記スライドプレート２２，２３に伝達されるので、更に、モーメントの発生が抑制されて、ガタ付きを減少させることができる。

更に、この実施の形態では、前記パッド部材２４の中央部下面側に形成された凹部２４ａに、上端部３ａを弾接させるピン部材３が、復帰スプリング部材２と共に、前記ベース部材１９のバネ保持凹部１９ａ内で、上下方向に摺動自在となるように保持されている。

また、前記パッド部材２４の中央部下面側に形成された凹部２４ａの周囲には、円筒状ストッパ部２４ｂが一体に形成されていて、前記バネ保持凹部１９ａの周壁部１９ｆが、この円筒状ストッパ部２４ｂの内側面２４ｃに当接することにより、前記パッド部材２４のスライド移動が停止される。

このため、前記ダイヤル部材３２の移動ストロークが、左，右（図３中矢印ｇ，ｃ方向）及び前，後（図３中矢印ｅ，ａ方向）のみならず、これらの間の斜めの四方向（図３中矢印ｂ，ｄ，ｆ，ｈ方向）でも、周方向で略均等に規制されて、更に、均質な操作力でダイヤル部材３２の操作を可能として、操作フィーリングを良好なものとすることができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

即ち、前記実施の形態では、多方向操作スイッチ１６の第二の回路基板２７に、押圧スイッチ３４及び、回転スイッチ３３が、設けられているが、特にこれに限らず、例えば、押圧スイッチ３４又は、回転スイッチ３３のうち、少なくとも何れか一方若しくは他のスイッチ類との組み合わせで、上面側２７ａのみに実装されていてもよく、スイッチの形状、構造、数量及び材質が特に限定されるものではない。

この発明の最良の実施の形態の多方向操作スイッチ構造で、全体の構造を説明する分解斜視図である。 実施の形態の多方向操作スイッチ構造で、全体の構成を説明する斜視図である。 実施の形態の多方向操作スイッチ構造で、全体の構成を説明する上面図である。 実施の形態の多方向操作スイッチ構造の構成を説明し、図２中Ａ−Ａ線に沿った位置での断面図である。 実施の形態の多方向操作スイッチ構造で、中立位置を説明する図２中Ｂ−Ｂ線に沿った位置での断面図である。 実施の形態の多方向操作スイッチ構造で、中立位置を説明する図２中Ｃ−Ｃ線に沿った位置での断面図である。 実施の形態の多方向操作スイッチ構造で、図３中矢印ａ方向にダイヤル部材が、スライド操作された状態での図２中Ｂ−Ｂ線に沿った位置に相当する位置での断面図である。 実施の形態の多方向操作スイッチ構造で、図３中矢印ａ方向にダイヤル部材が、スライド操作された状態での図２中Ｃ−Ｃ線に沿った位置に相当する位置での断面図である。 実施の形態の多方向操作スイッチ構造で、図３中斜め矢印ｂ方向にダイヤル部材が、スライド操作された状態での図２中Ｂ−Ｂ線に沿った位置に相当する位置での断面図である。 実施の形態の多方向操作スイッチ構造で、図３中斜め矢印ｂ方向にダイヤル部材が、スライド操作された状態での図２中Ｃ−Ｃ線に沿った位置に相当する位置での断面図である。 従来例の多方向操作スイッチ構造で、全体の構成を説明する分解斜視図である。 従来例の多方向操作スイッチ構造の構成を説明する縦断面図である。

符号の説明

２ 復帰スプリング部材
３ ピン部材
１７ 第一の回路基板
１７ａ 上面側
１８ 押圧スイッチ
１９ ベース部材
１９ａ バネ保持凹部
１９ｂ ピン保持凹部
１９ｄ，１９ｅ ガイド溝部
１９ｆ 周壁部
２１… プッシュピン
２２，２３ スライドプレート
２２ｂ，２３ｂ 押圧傾斜面
２４ パッド部材
２７ 第二の回路基板
３２ ダイヤル部材（ダイヤル操作部）

Claims (3)

1. 第一の回路基板に固定されたベース部材に復帰スプリング部材が設けられ、該復帰スプリング部材に、ダイヤル操作部がスライド移動自在に支持され、
   該ダイヤル操作部の操作により、スライド移動する二枚のスライドプレートが、互いに直交する方向へ交差させて設けられると共に、
   該二枚のスライドプレートが、前記ダイヤル操作部に装着される第二の回路基板と、前記第一の回路基板との間に設置され、
   前記スライドプレートの移動により、前記第一の回路基板に設けられた複数の押圧スイッチを押圧する複数のプッシュピンが設けられたことを特徴とする多方向操作スイッチ構造。
2. 前記スライドプレートは、前記第一の回路基板の上面側に固定されるベース部材の上面側に形成されたガイド溝部に沿って、スライド自在に装着されると共に、該ベース部材の上面側には、前記プッシュピンを各々保持するピン保持凹部を、凹設形成すると共に、該ピン保持凹部の底面部に形成されるピン孔から、前記プッシュピンのピン先端部を前記第一の回路基板方向に向けて、突出させることにより、前記押圧スイッチを押圧可能に当接させたことを特徴とする請求項１記載の多方向操作スイッチ構造。
3. 前記復帰スプリング部材に装着されるピン部材を、前記ベース部材のバネ保持凹部内で、上下方向に摺動自在となるように保持すると共に、該ピン部材の上端部を、略球状として、前記第二の回路基板を下方から一体に支持するパッド部材の中央部下面側に形成された凹部に、該上端部を、弾接させて、該パッド部材をスライド移動自在に支持すると共に、該凹部の周囲には、前記バネ保持凹部の周壁部が、内側面に当接することにより、前記パッド部材のスライド移動を停止させる円筒状ストッパ部が、一体に形成されていることを特徴とする請求項２記載の多方向操作スイッチ構造。

Images