JP4996548B2 - 多方向操作スイッチ装置 - Google Patents

Description

本件発明は、例えば、カーナビゲーション装置において画面表示内容のスクロール操作などを行うのに用いられ、操作ノブを、軸直交方向に変位可能な多方向操作スイッチ装置に関する。

従来、カーナビゲーション装置の画面表示内容のスクロール操作などを行うのに、操作ノブの軸直交方向に配置された４つの方向検出スイッチのＯＮ，ＯＦＦ状態に基づいて操作ノブの操作方向を検出し、この操作方向に応じて画面表示をスクロールさせるようにした多方向操作スイッチ装置が、例えば、特許文献１などにより知られている。

この従来の多方向操作スイッチ装置では、軸状の操作ノブの軸直交方向において、周方向に等間隔となる９０度ごと（例えば、上下左右）の４箇所に方向検出スイッチが設けられている。

そして、方向検出スイッチの投入状態に基づいて、方向検出スイッチが単独でＯＮとなっている場合には、その方向検出スイッチに対応する方向を操作方向と判定し、２つの方向検出スイッチがＯＮとなっている場合には、これら２つの方向検出スイッチの中間位置を操作方向と判定するようにしていた。
特開２００８−０４１５３１号広報

しかしながら、従来の多方向操作スイッチ装置では、２個の方向検出スイッチの中間位置に向けて操作ノブを傾動させた場合に、以下に述べるような問題が生じていた。
すなわち、方向検出スイッチの設置位置にばらつきがあったり、また、使用者の操作ノブの操作方向が、操作初期から正確に両検出スイッチの中間位置に操作されることが少なかったりする。このため、２個の方向検出スイッチがＯＮとなる場合に、同時にＯＮとなることはまれであり、まず、２個の方向検出スイッチの一方がＯＮとなり、これに遅れてもう一方の方向検出スイッチがＯＮとなる。

このような場合、操作方向判定装置は、まず、１個の方向検出スイッチのＯＮが示す方向に操作されたと判定し、その後、２個の方向検出スイッチのＯＮが示す中間位置に操作したと判定する。
したがって、操作方向の判定に基づいてスクロールが実行された場合に、使用者は、操作意図と異なる方向のスクロールが成されたと感じ、使用者に違和感を与えるおそれがあった。

本件発明は、上述のような従来の問題に着目してなされたもので、使用者の操作意図と異なる方向判定が成されることを防止可能な多方向操作スイッチ装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明では、基板に直交する軸に沿って延在され、前記軸に直交する２軸平面方向に変位可能に前記基板に支持された操作ノブと、前記軸を囲む複数個所に設置され、前記操作ノブの変位方向に応じてＯＮ，ＯＦＦが切り換わるよう配置された方向検出スイッチと、前記操作ノブを、周方向に隣り合う前記方向検出スイッチの中間方向へ変位させた場合に、前記隣り合う方向検出スイッチが両方共にＯＮ，ＯＦＦが切り換わる変位量以上の設定変位量だけ前記操作ノブが変位したことを検出可能に設けられた変位センサと、この変位センサが前記設定変位量の前記操作ノブの変位を検出した時点での前記方向検出スイッチのＯＮ，ＯＦＦ状態に基づいて前記操作ノブの操作方向を判定する方向判定装置と、を備えた多方向操作スイッチ装置とした。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の多方向操作スイッチ装置において、前記変位センサが、前記操作ノブの中立位置で接点が対向状態で離間され、前記操作ノブの前記変位検出状態で、対向した接点が当接し、それ以上の前記操作ノブの変位を規制するスイッチ構造であることを特徴とする多方向操作スイッチ装置とした。
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の多方向操作スイッチ装置において、前記操作ノブには、前記軸を中心として回転可能なダイヤルスイッチが設けられ、前記操作ノブの軸直交平面方向への変位検出時に、前記ダイヤルスイッチからの信号をキャンセルするキャンセル制御装置が設けられていることを特徴とする多方向操作スイッチ装置とした。

本発明の多方向操作スイッチ装置では、操作ノブを操作した場合、操作ノブが設定変位量だけ変位した時点で、変位センサが操作ノブの変位を検出し、方向判定装置において、方向検出スイッチのＯＮ，ＯＦＦ状態に基づく操作方向判定が行われる。
よって、操作ノブの操作方向が、周方向に隣り合う２つの方向検出スイッチの中間位置に操作した場合、２つの方向検出スイッチの両方のＯＮ，ＯＦＦが確実に切り換わった後に、変位センサによる変位検出が成されて、方向検出スイッチのＯＮ，ＯＦＦ状態に基づく操作方向判定が行われる。
したがって、従来のように、中間位置方向に操作した際に、２つの方向検出スイッチの一方のみがＯＮになることに対応した処理が成されることがなくなり、使用者の操作意図と異なる方向判定が成されることを防止できる。

さらに、請求項２に記載の発明では、変位センサによる操作ノブの変位検出状態で、変位センサの対向した接点が当接し、操作ノブのそれ以上の変位が規制される。そして、この変位センサの接点当接タイミングで、方向判定装置の方向判定が実行される。
したがって、方向判定装置が方向判定を実行するタイミングと、操作ノブの変位が規制されて操作節度感を得られるタイミングとが一致し、使用者に操作の違和感を与えることを防止可能となる。
また、請求項３に記載の発明では、以下の作用効果が得られる。
すなわち、操作ノブの軸直交方向への変位操作時に、使用者の意図に反してダイヤルスイッチが回転されるおそれがある。
このようなダイヤルスイッチの回転時に、本発明では、キャンセル制御装置が、ダイヤルスイッチからの信号をキャンセルするため、乗員の意図に反したダイヤルスイッチの信号に基づく制御が実行されることを防止することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態の多方向操作スイッチ装置は、基板（２０）に直交する軸（Ｚ）に沿って延在され、前記軸（Ｚ）に直交する２軸平面方向に変位可能に前記基板（２０）に支持された操作ノブ（１０）と、前記軸（Ｚ）を囲む複数個所に設置され、前記操作ノブ（１０）の変位方向に応じてＯＮ，ＯＦＦが切り換わるよう配置された方向検出スイッチ（２ａ〜２ｄ）と、前記操作ノブ（１０）を、周方向に隣り合う前記方向検出スイッチ（２ａ〜２ｄ）の中間方向へ変位させた場合に、前記隣り合う方向検出スイッチ（２ａ〜２ｄ）が両方共にＯＮ，ＯＦＦが切り換わる変位量以上の設定変位量だけ前記操作ノブ（１０）が変位したことを検出可能に設けられた変位センサ（１１０）と、この変位センサ（１１０）が前記設定変位量の前記操作ノブ（１０）の変位を検出した時点での前記方向検出スイッチ（２ａ〜２ｄ）のＯＮ，ＯＦＦ状態に基づいて前記操作ノブ（１０）の操作方向を判定する方向判定装置（１００）と、を備えた多方向操作スイッチ装置である。

以下に、図１〜図９に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例１の多方向操作スイッチ装置について説明する。

図１は、実施例１の多方向操作スイッチ装置Ａの外観斜視図であって、この多方向操作スイッチ装置Ａは、カーナビゲーション装置の入力操作に用いられる。
この多方向操作スイッチ装置Ａは、操作ノブ１０を有したスイッチ本体１と、このスイッチ本体１から送られる信号に基づいて、操作ノブ１０の操作方向の判定、およびこの判定に応じた処理を行う制御装置（方向判定装置）１００と、を備えている。

操作ノブ１０は、軸Ｚを中心とする回転操作、軸Ｚ方向への押圧操作、および軸Ｚに直交する平面（以下、これをＸＹ平面と称する）方向へのスライド操作が可能に構成されている。なお、ＸＹ平面方向のスライドは、本実施例１の場合、図４に示すように、上方向ａ、下方向ｂ、左方向ｃ、右方向ｄ、右上方向ｅ、左上方向ｆ、右下方向ｇ、左下方向ｈの計８方向にスライド可能となっている。

以下に、操作ノブ１０をＸＹ平面の８方向に変位可能に支持する構造について詳細に説明する。
図５に示すように、スイッチ本体１は、第１基板２０と、機構部３０と、操作ノブ１０とを備えている。

まず、第１基板２０について説明する。
第１基板２０は、樹脂などにより略８角形の板状に形成されており、その上面に、軸Ｚを中心として周方向に４つの方向検出スイッチ２ａ〜２ｄが設けられている。
これら４つの方向検出スイッチ２ａ〜２ｄは、図４に示すように、軸Ｚを中心に、周方向に９０度の等間隔に配置されており、図において、上方向ａ、下方向ｂ、左方向ｃ、右方向ｄの４箇所に配置されている。
これら方向検出スイッチ２ａ〜２ｄは、図１に示すように、接触子２ｐが、軸Ｚ方向である内径方向に向けて突出されている。そして、各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄは、接触子２ｐが突出した状態ではＯＦＦとなっており、一方、接触子２ｐが内部に押し込まれると、ＯＮに切り換わる構造となっている。

次に、機構部３０について説明する。
機構部３０は、図５に示すように、ベース３１と、スライド部材３２と、節度感付与機構３３０と、パッド３５と、ダンパ３６と、ベースカバー３７と、第２基板３８とを備えている。

ベース３１は、第１基板２０の上面に複数のビス２２で固定されている。このベース３１は、４つの方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの径方向外周を覆うことが可能な外径のキャップ状に形成されており、円盤状の支持プレート３１５と、この支持プレート３１５の外周に設けられた円筒状の円筒フランジ３１４とを備えている。

また、支持プレート３１５には、その中央部分を貫通して円筒部３１１が設けられているとともに、同一円周上に周方向に長い４つの長穴３１２が開口されている。なお、各長穴３１２は、各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄと軸Ｚ方向で重なる位置であって、各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの接触子２ｐが、軸Ｚ方向に露出する位置に開口されている（図１参照）。
さらに、支持プレート３１５の軸Ｚ方向の端面（以下、軸Ｚ方向であって図５の上方を前方と称し、この端面を前面、その逆方向の端面を後面と称する）に、２つのスライド溝３１３が、軸Ｚに直交する方向であって、本実施例１では、ｃ，ｄ方向（これをＹ方向とする）に延在され、かつ、軸Ｚを中心として対称に配置されている。

さらに、円筒フランジ３１４の内周には、後述する変位検出スイッチ（変位センサ）１１０を構成する外周接点１１１が設けられている。

次に、スライド部材３２について説明する。
スライド部材３２は、略十字の薄板状に形成されている。そして、スライド部材３２の中央部分に、挿通穴３２１が設けられ、かつ、スライド部材３２の前面には、２つのスライド溝３２２が形成されている。２つのスライド溝３２２は凹溝状に形成されており、軸Ｚを中心として、ａ，ｂ方向（これをＸ方向とする）に延在されている。

なお、詳細な図示は省略するが、スライド部材３２の後面には突起が形成されており、この突起が、ベース３１に形成されたスライド溝３１３にスライド可能に挿入されている。これにより、スライド部材３２は、ベース３１に対してＹ方向（ａ，ｂ方向）にスライド可能に支持されている。

次に、パッド３５について説明する。
パッド３５は、略円板状に形成されている。また、パッド３５の中央部分には、ピン受部３５１が設けられている。このピン受部３５１は、パッド３５の中心を、断面略Ｖ字状に前方向に突出させることで、図１および図２に示すように、パッド３５の後面にすりばち凹状の凹部３５１ａが形成されている。

また、ピン受部３５１の外周には、嵌合用内筒部３５２が形成されており、この嵌合用内筒部３５２が第２基板３８の後面に結合されたダンパ３６の内周にきつく嵌合されている。これにより、パッド３５は、第２基板３８と一体的に結合されている。なお、ダンパ３６は、操作ノブ１０の各操作に伴って第２基板３８を介して、パッド３５に振動が伝わるのを防止している。

さらに、パッド３５の下面には、図５に示すスライド部材３２のスライド溝３２２に沿ってＹ方向にスライド可能な断面凸状のスライドレール（図示省略）が形成されている。これにより、パッド３５は、スライド部材３２に対してＹ方向にスライド可能に結合されている。

すなわち、パッド３５は、スライド部材３２に対して、Ｙ方向にスライド可能に支持されているとともに、ベース３１に対して、スライド部材３２と共にＸ方向にスライド可能に支持されており、すなわち、第１基板２０およびベース３１に対して、ＸＹ平面上をＸ，Ｙ方向にスライド可能に支持されている。

さらに、パッド３５の後面には、図１に示すように、四角あるいは円形の筒状のスイッチ押圧筒３５４が形成されている。このスイッチ押圧筒３５４は、各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの接触子２ｐの内径方向に近接して配置されている。

さらに、パッド３５の外周には、外周フランジ３５５が、後方へ突出されている。この外周フランジ３５５は、ベース３１の円筒フランジ３１４の内周に外径方向に隙間を介して対向されており、前述の円筒フランジ３１４に設けられた外周接点１１１に対向して内周接点１１２が設けられている。

この内周接点１１２と外周接点１１１とは、変位検出スイッチ（変位センサ）１１０を構成しており、後述する操作ノブ１０を、ＸＹ平面方向にスライドさせたときに、そのスライド量が設定量を超えると、両周接点１１１，１１２が当接して、操作ノブ１０が、あらかじめ設定されたスライド量だけ変位したことを検出する。
このあらかじめ設定されたスライド量は、図４のａ，ｂ，ｃ，ｄの各方向にスライドさせたときには、スライド方向に配置された各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄがＯＦＦからＯＮに切り換わるスライド量であり、かつ、図４のｅ，ｆ，ｇ，ｈの各方向にスライドさせたときには、操作ノブ１０をスライドさせたときに、各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの２つが確実にＯＦＦからＯＮに切り換わるスライド量となるように設定されている。

次に、節度感付与機構３３０について説明する。
この節度感付与機構３３０は、図１に示すように、スプリング３３とセンタピン３４とピン受部３５１とで構成されている。
スプリング３３は、軸Ｚ方向に伸縮可能はコイルスプリングである。センタピン３４は、図１に示すように、その後端部が、スプリング３３の内側に嵌合された状態で、ベース３１の円筒部３１１に対して軸Ｚ方向にスライド可能に支持され、かつ、その前端部が、ピン受部３５１の凹部３５１ａに圧接されている。
よって、パッド３５を、ＸＹ平面方向にスライドさせると、センタピン３４に対する凹部３５１ａが軸Ｚの直交方向へ変位し、スプリング３３を短縮させながら、センタピン３４を後退させる。したがって、パッド３５の軸Ｚの直交方向への変位量が大きくなるほど、センタピン３４の凹部３５１ａに対する圧接力が増大し、操作ノブ１０の変位に対する節度感が得られる。

次に、ベースカバー３７について説明する。
ベースカバー３７は、図５に示すように、円形のキャップ状に形成され、パッド３５の前面を覆ってベース３１に結合されている。また、ベースカバー３７の中央部分には開口３７１が設けられており、第２基板３８に結合されたダンパ３６が挿通されている。

次に、第２基板３８について説明する。
第２基板３８は、図１に示すように、基板本体３８１と、ダイヤルスイッチ３８２と、押圧スイッチ３８３とを備えている。
基板本体３８１は、前述したようにパッド３５に結合されており、第１基板２０の回路部分とケーブル３８４で接続されている。

ダイヤルスイッチ３８２は、円筒状に形成されており、基板本体３８１にビス３８０で固定された内筒部３８２ａと、この内筒部３８２ａの外周に軸Ｚを中心に回動可能に支持されたダイヤルガイド部４２２とを備えている。
押圧スイッチ３８３は、ダイヤルスイッチ３８２の内筒部３８２ａの内部に配置されて基板本体３８１に支持されている。

次に、操作ノブ１０について説明する。
操作ノブ１０は、図５に示すように、押圧操作部４１と、ダイヤル４２とを備えている。
押圧操作部４１は、押しボタン４１１と、ボタンガイド部４１２とを備えている。ボタンガイド部４１２は、円筒状に形成され、図１に示すように、ダイヤルスイッチ３８２の内筒部３８２ａの内側に前後方向にスライド可能に支持されている。ボタンガイド部４１２の内部には、押圧スイッチ３８３の上面に当接されてこの押圧スイッチ３８３を軸Ｚ方向に押圧可能な押圧部４１２ａが一体に形成されている。
押しボタン４１１は、ボタンガイド部４１２の前面の開口を塞ぐようにしてボタンガイド部４１２に装着されている。

ダイヤル４２は、図５に示すように、把持部４２１とダイヤルガイド部４２２とを備えている。ダイヤルガイド部４２２は、円筒状に形成され、図１に示すように、ダイヤルスイッチ３８２の内筒部３８２ａの外周に、相対回動可能に装着されている。把持部４２１は、図５に示すように、リング状に形成されており、ダイヤルガイド部４２２の前端部に結合されている。なお、前述した押圧操作部４１は、この把持部４２１の内周に、軸Ｚ方向に相対移動可能に設けられている。

図６に示すように、前述した方向検出スイッチ２ａ〜２ｄ、ダイヤルスイッチ３８２、押圧スイッチ３８３は、第１基板２０に設けられた制御回路１００に接続されている。そして、制御回路１００と図外のカーナビゲーション装置とは、通信手段２００を介して接続されている。なお、第１基板２０には、操作に応じて音を発するブザー２０１や、照明用のインジケータ２０２が設けられている。

以上のように構成された多方向操作スイッチ装置Ａを、図外のカーナビゲーション装置の入力操作に用いた場合について説明する。
図外のカーナビゲーション装置の操作画面に表示されている複数のメニューにおいて任意のメニューを選択する場合、乗員は、把持部４２１を、軸Ｚを中心として、左右のいずれかの方向に回転操作を行う。これにより、ダイヤルスイッチ３８２が回転されるとともに、ダイヤルスイッチ３８２から、回転操作量に応じた信号が出力される。制御回路１００は、この回転操作量を示す信号をカーナビゲーション装置に出力し、画面上では、この回転操作量に応じてカーソルが移動される。

したがって、乗員は、カーソルが、画面上の所望の任意のメニューの位置に来たところで、回転操作を停止させ、カーソルを、画面上の任意のメニューの位置に配置させることができる。

次に、乗員は、カーソルが配置されたメニューを選択する場合、押しボタン４１１を、軸Ｚ方向の後方へ押圧操作する。これにより、ボタンガイド部４１２が押し込まれ、押圧部４１２ａにより押圧スイッチ３８３が押されＯＮ信号が出力される。したがって、制御回路１００からの出力に基づいて、カーナビゲーション装置では、カーソル位置のメニューを確定する処理を実行する。
なお、乗員が、押しボタン４１１の押圧を解除すると、押しボタン４１１は元の位置に戻る。

次に、乗員は、カーナビゲーション装置の画面上に地図が表示されている場合に、その画面をスクロールするには、操作ノブ１０を、図４に示した８方向（矢印ａ〜矢印ｈ）のいずれかの方向にスライド操作させ、その操作方向にスクロールさせることができる。

以下に、操作ノブ１０を、各方向へスライド操作する場合の動作について説明する。
まず、操作ノブ１０が、図１に示す中立位置に配置されているときには、操作ノブ１０およびパッド３５は、軸Ｚ上に配置されている。
このとき、パッド３５のスイッチ押圧筒３５４は、各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの接触子２ｐから離れており、各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄは、ＯＦＦ状態となっている。

次に、操作ノブ１０を、中立位置から上方向ａへスライド操作した場合について説明する。この場合、操作ノブ１０と一体的にスライドするパッド３５は、スライド部材３２のスライド溝３２２に沿ってスライドし、第１基板２０およびベース３１に対して上方向ａへスライドする。
これに伴い、パッド３５のスイッチ押圧筒３５４が上方向ａに設置された方向検出スイッチ２ａの接触子２ｐを押し込む。

したがって、この場合には、４つの方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの上方向ａの方向検出スイッチ２ａのみがＯＮとなる。

また、操作ノブ１０のスライド量が最大ストローク量となると、パッド３５の外周フランジ３５５がベース３１の円筒フランジ３１４に突き当たり、両者３５５，３１４の間に設けられた変位検出スイッチ１１０の外周接点１１１と内周接点１１２とが当接してＯＮとなり、この時点で、操作ノブ１０のスライドが規制される。

なお、操作ノブ１０をスライド操作した際には、パッド３５のＸＹ平面方向のスライドにより、センタピン３４が凹部３５１ａの傾斜面に押され、スプリング３３を短縮させながら、後方へ変位する。

このスプリング３３の短縮に伴って、パッド３５に対するセンタピン３４の押圧力が増大し、操作ノブ１０のスライド量が大きくなるにつれて節度感が大きくなり、最終的に変位検出スイッチ１１０がＯＮとなった状態で、スライドが規制されて節度感が最大となる。

その後、操作ノブ１０に対するスライド操作力を取り除くと、スプリング３３が復元し、センタピン３４がパッド３５を軸Ｚ方向に押圧することで、パッド３５ならびに操作ノブ１０が中立位置に戻される。
また、この中立位置への復元に伴って、変位検出スイッチ１１０がＯＦＦに戻るとともに、それまでＯＮとなっていた方向検出スイッチ２ａもＯＦＦに戻る。

一方、操作ノブ１０を、４つの方向検出スイッチ２ａ〜２ｄのうちの周方向に隣り合うものの中間位置の方向（ｅ，ｆ，ｇ，ｈの方向）へスライドさせた場合を、右上方向ｅにスライドさせた場合を例に挙げ説明する。この場合、操作ノブ１０と一体的にスライドするパッド３５は、スライド部材３２のスライド溝３２２に沿って上方向ａにスライドすると同時に、スライド部材３２は、ベース３１のスライド溝３１３に沿って、右方向ｄへスライドする。

これに伴い、操作ノブ１０およびパッド３５が、右上方向ｅへスライドし、パッド３５のスイッチ押圧筒３５４は、上方向ａに設置された方向検出スイッチ２ａと右方向ｄに設置された方向検出スイッチ２ｄとの接触子２ｐをそれぞれ押し込んで、両スイッチ２ａ，２ｄがＯＮとなる。

また、この場合も、操作ノブ１０のスライド量が最大ストローク量となると、パッド３５の外周フランジ３５５がベース３１の円筒フランジ３１４に突き当たり、変位検出スイッチ１１０がＯＮとなるとともに、操作ノブ１０のスライドが規制される。

上述のように、本実施例１では、操作ノブ１０を、ａ〜ｈの８方向にスライドさせた場合、そのスライド方向に応じ、方向検出スイッチ２ａ〜２ｄが、１個のみ、あるいは２個同時にＯＮとなるもので、このスライド方向と、方向検出スイッチ２ａ〜２ｄのＯＮ，ＯＦＦの関係は、図７の方向特性図に示す関係になる。なお、全ての方向検出スイッチ２ａ〜２ｄがＯＦＦの場合は、中立位置であって、「方向なし」となる。

そこで、制御回路１００では、方向検出スイッチ２ａ〜２ｄのＯＮ，ＯＦＦ状態に基づいて、操作ノブ１０の操作方向を判定する処理を実行するが、本実施例１では、この処理を、変位検出スイッチ１１０がＯＮとなった時点で実行する。

すなわち、図８のフローチャートは、制御回路１００のスライド方向判定処理を示しており、ステップＳ１では、方向検出スイッチ２ａ〜２ｄおよび変位検出スイッチ１１０のＯＮ，ＯＦＦ状態を読み込む。
次のステップＳ２では、変位検出スイッチ１１０がＯＮであるか否か判定する。そして、ＯＦＦの場合には、現在の操作方向を「方向なし」すなわち中立と判定する。

一方、ステップＳ２において、ＯＮである場合には、ステップＳ４に進み、図７の方向特性に基づいて、方向検出スイッチ２ａ〜２ｄのＯＮ，ＯＦＦ状態から操作方向を判定する。
なお、図外のカーナビゲーション装置では、制御回路１００の方向判定に基づいて、画面上で地図のスクロールが成される。

以上説明したように、本実施例１では、操作ノブ１０のスライド操作量が設定量（最大ストローク量）となるとＯＮとなる変位検出スイッチ１１０を設けるとともに、操作ノブ１０を最大ストローク量だけ操作したときには、方向検出スイッチ２ａ〜２ｄが確実にＯＮとなるように設定し、制御回路１００のスライド方向量判定は、変位検出スイッチ１１０がＯＮとなった時点で実行するようにした。

このため、操作ノブ１０を、各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの設置位置の中間位置方向（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ方向）にスライド操作した際に、各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの内の２つが確実にＯＮとなった状態で、操作方向判定が実行される。
したがって、従来のように、中間位置方向に操作した際にＯＮとなるべき各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの２つのうちの１つのみがＯＮになることに対応した処理が成されることがなくなり、使用者の操作意図と異なる方向判定が成されることを防止できる。

図９は、上述のように操作ノブ１０を右上方向ｅにスライド操作した場合の一例を示すタイムチャートである。
この例では、まず、ｔ１のタイミングで、上方向ａの方向検出スイッチ２ａがＯＮに切り換わり、その後、ｔ２のタイミングで右方向ｄの方向検出スイッチ２ｄがＯＮに切り換わっている。そして、操作ノブ１０が最大にストロークされた時点ｔ３において、変位検出スイッチ１１０がＯＮに切り換わっている。

このような、各スイッチ２ａ，２ｂ，１１０の切り換わりが実行された場合、制御回路１００では、ｔ３の時点までは、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３の流れに基づいて、「方向なし」と判定される。そして、変位検出スイッチ１１０がＯＮとなるｔ３の時点で、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ４の処理が成され、「右上」と判定される。

また、操作ノブ１０を戻して、変位検出スイッチ１１０がＯＦＦに切り換わる時点ｔ４において、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３の処理に基づいて、「方向なし」と判定される。

これに対し、従来では、ｔ１の時点で、「上」と判定され、その後、ｔ２の時点で、「右上」と判定されていた。また、この「右上」の判定は、方向検出スイッチ２ｂがＯＦＦとなるｔ５の時点で、「上」の判定に切り換わり、その後、方向検出スイッチ２ａがＯＦＦとなる時点で「方向なし」と判定されていた。

このように、本実施例１では、使用者が、操作ノブ１０に対する操作力を取り除いて、操作ノブ１０が中立位置に復帰を開始した時点ｔ４で、「方向なし」と判定されるため、従来のように、ｔ５〜ｔ６の間で、使用者の意図と異なる判定が成されるものと比較して、いっそう、使用者の意図に応じた方向判定が可能となる。

さらに、変位検出スイッチ１１０は、操作ノブ１０のスライド変位量が最大スライド量となると内周接点１１２と外周接点１１１とが当接し、それ以上のスライドを規制する。したがって、制御回路１００が方向判定を実行し、それに応じたスクロールなどの処理が実行されるタイミングと、操作ノブ１０のスライドが規制されるタイミングとを一致させることができる。よって、使用者に操作の違和感を与えることを防止可能となる。

加えて、実施例１では、変位検出スイッチ１１０がＯＮに切り換わった時点で、各方向検出スイッチ２ａ〜２ｄのＯＮ，ＯＦＦ状態に基づいてスライド操作方向の判定を行うため、従来と比較すると、方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの軸Ｚに対する径方向の位置精度を低くすることが可能となる。
よって、組付誤差の許容量が大きくなることから組付性が向上し、かつ、方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの位置を軸Ｚに近付けるとともに、フルストローク量を小さくして、作動応答性を高めることも可能となる。

また、操作ノブ１０のフルストローク位置は、変位検出スイッチ１１０により決定されるため、節度感付与機構３３０の反力でフルストローク量を決定することが不要となり、節度感付与機構３３０のスプリング３３による節度感の設定自由度が高くなる。

（他の実施例）
以下に、他の実施例について説明する。
なお、これら他の実施例を説明するのにあたり、実施例１と共通する構成には同じ符号を付けて説明を省略する。また、作用効果についても、実施例１と同様のものは、説明を省略する。

次に、実施例２の多方向操作スイッチ装置について、図１０および図１１に基づいて説明する。
この実施例２の多方向操作スイッチ装置は、変位検出スイッチ（変位センサ）２１０の設置位置が実施例１のものとは異なる。

すなわち、変位検出スイッチ２１０が、センタピン３４と第１基板２０との間に設置されている。この変位検出スイッチ２１０は、センタピン３４の下端部に設けられたピン側接点２１１と、第１基板２０において、このセンタピン３４の下端に対向する位置に設けられた基板側接点２１２とを備えている。そして、両接点２１１，２１２は、図１０に示す操作ノブ１０の中立位置では、両接点２１１，２１２は、軸Ｚ方向に離間している。

一方、図１１に示すように、操作ノブ１０をＸＹ平面方向にスライドさせるのに伴って、センタピン３４が後方にスライドすると、両接点２１１，２１２が接触して、変位検出スイッチ２１０がＯＮに切り換わるとともに、センタピン３４の後方スライドが規制されるのに伴い、操作ノブ１０のスライドも規制される。

この実施例２にあっても、実施例１と同様に、操作ノブ１０をスライドさせた場合に、確実に方向検出スイッチ２ａ〜２ｄがＯＮとなるだけスライドしてから、変位検出スイッチ２１０がＯＮとなって操作方向の判断が実行される。

したがって、実施例２にあっても、実施例１と同様に、操作ノブ１０の操作時ならびに操作終了時において、使用者の操作意図と異なる方向判定が成されることを防止可能であるとともに、使用者に操作タイミングの違和感を与えることを防止可能である。

次に、実施例３の多方向操作スイッチ装置について、図１２および図１３に基づいて説明する。
この実施例３の多方向操作スイッチ装置は、制御回路１００がダイヤルキャンセル処理を実行するようにした例である。すなわち、操作ノブ１０を、ＸＹ平面方向へスライドさせた際に、そのスライド方向に押す力で、使用者の意図に反して、把持部４２１が回転する場合がある。このダイヤルキャンセル処理は、このような使用者の意図に反した把持部４２１の回転が生じてダイヤルスイッチ３８２から信号が出力されても、その信号に応じた処理が成されないようにこれをキャンセルする処理である。

本実施例３では、このダイヤルキャンセルを、操作ノブ１０がフルストロークスライドした時と、フルストロークスライド状態から中立位置へ戻った後に設定時間が経過するまでの間と、に行う。

このようなキャンセル処理を実行するのにあたり、本実施例３では、スライド方向判定処理のフローが一部異なっており、まず、図１２のフローチャートに示すスライド方向判定処理を説明する。

まず、ステップＳ３１では、最新の方向判定結果である「現在方向」を、１回前の判定結果である「前回方向」に書き換える。
なお、このステップＳ３１に続く、ステップＳ１〜Ｓ４は、実施例１の同ステップと同じ処理であるので、実施例１と同じステップ符号を付けて説明を省略する。

ステップＳ３，Ｓ４に続くステップＳ３２〜Ｓ３５では、方向判定処理結果に基づいて、タイマのスタートと停止の処理を行っている。
すなわち、ステップＳ３２では、「現在方向」が「方向なし」であるか否かを判定し、「方向なし」の場合は、ステップＳ３４に進み、「方向なし」でない場合には、ステップＳ３３に進む。このステップＳ３３では、タイマを停止するとともに、タイマのカウントをクリアする。

一方、ステップＳ３４では、「前回方向」が「方向なし」であるか否か判定し、「方向なし」でない場合には、ステップＳ３５に進んで、タイマをセットするとともに、タイマをスタートさせる、なお、このタイマがカウントする時間Ｔは、地図をスクロール操作する際に、通常想定される、スクロール操作の合間に取られ得る時間に設定されており、例えば、０．５〜数秒に設定されている。
ステップＳ３２→Ｓ３４→Ｓ３５の処理基づき、操作ノブ１０がフルストロークスライド操作されている状態から、中立方向へ復帰された時点で、タイマがスタートされ、再び、フルストローク状態となると、タイマが停止される。

次に、図１３のダイヤルキャンセル判定処理について説明する。
ステップＳ４１では、変位検出スイッチ１１０のＯＮ，ＯＦＦ状態を参照する。
次のステップＳ４２では、変位検出スイッチ１１０が、ＯＮであるか否か判定し、ＯＮの場合にはステップＳ４３に進んで、ダイヤルスイッチ３８２の信号をキャンセルする。一方、ステップＳ４２において、変位検出スイッチ１１０がＯＦＦの場合には、ステップＳ４４に進んで、タイマがカウント中であるか否か判定し、カウント中である場合には、ステップＳ４３に進んで、ダイヤルスイッチ３８２の信号をキャンセルし、カウント中でなければ、ステップＳ４５に進んで、ダイヤルスイッチ３８２の信号に対する応答を許可する。

したがって、実施例３では、操作ノブ１０をスライド操作して、操作ノブ１０がフルストローク状態である場合、ならびにフルストローク状態から、「方向なし」と判定されて、タイマのカウント時間である設定時間Ｔが経過するまでの間は、ダイヤルスイッチ３８２の出力がキャンセルされる。
よって、操作ノブ１０をスライドさせて、地図のスクロールを行っている際に、使用者の意図に反してダイヤル４２が回転されても、ダイヤルスイッチ３８２の出力に対する応答がキャンセルされ、乗員に違和感を与えることを防止できる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１〜３を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１〜３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。

例えば、実施例１〜３では、多方向操作スイッチとして、方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの他に、ダイヤルスイッチ３８２と押圧スイッチ３８３とを備えたものを示したが、これに限定されるものではなく、少なくとも複数の方向検出スイッチを備えていればよい。

また、実施例１〜３では、軸Ｚの直交方向へ変位可能な操作ノブとして、第１基板２０に対してＸＹ平面方向にスライド可能に支持された操作ノブ１０を示したが、この軸Ｚに直交方向への変位は、ＸＹ平面方向へスライドするものに限らず、第１基板２０上の支持点を中心に、傾動可能に支持されたものを用いてもよい。

また、実施例１〜３では、方向検出スイッチとして、軸Ｚの周囲の４箇所に設置したものを示したが、これに限定されず、軸Ｚの周囲に３以上の複数個が周方向に等間隔に設置されていればよい。例えば、３個設置の場合には、６方向を判定可能であり、５個設置の場合には、１０方向判定可能である。

また、実施例１〜３では、変位センサとして、操作ノブ１０のスライド量があらかじめ設定されたフルストローク量となると、ＯＦＦからＯＮに切り換わる変位検出スイッチ１１０を示したが、これに限定されず、フルストローク量となると、実施例１〜３とは逆に、ＯＮからＯＦＦに切り換わるスイッチ構造のものを用いてもよい。また、変位センサとして、このようなＯＮ，ＯＦＦの切り換わりが、フルストロークよりも手前で成されるスイッチ構造のものを用いてもよい。
さらに、変位センサとしては、操作ノブ１０のスライド量が設定量になると、ＯＮ，ＯＦＦが切り換わるものスイッチ構造のものに限らず、操作ノブ１０の変位量に応じて、信号が変化するもの、例えば、変位量に応じて抵抗値が変化し、電流値あるいは電圧値が変化するものを用いてもよい。

また、実施例３では、操作ノブ１０のスライド時に、ダイヤルキャンセルを行うのにあたり、変位検出スイッチ１１０がＯＮとなったときに、キャンセルするようにしたものを示したが、これに限定されず、方向検出スイッチ２ａ〜２ｄのいずれか１つがＯＮとなった場合に、操作ノブの操作時と判定してダイヤルキャンセルを行うようにしてもよい。

本発明最良の実施の形態の実施例１の多方向操作スイッチ装置Ａを示す断面図である。 実施例１の多方向操作スイッチ装置Ａの操作ノブ１０を軸Ｚの直交方向へスライドさせた状態を示す断面図である。 実施例１の多方向操作スイッチ装置Ａを示す斜視図である。 実施例１の多方向操作スイッチ装置Ａの方向検出スイッチ２ａ〜２ｄの配置を示す説明図である。 実施例１の多方向操作スイッチ装置Ａを示す分解斜視図である。 実施例１の多方向操作スイッチ装置Ａの制御回路１００を示す回路説明図である。 実施例１の多方向操作スイッチ装置Ａの方向判定特性図である。 実施例１の多方向操作スイッチ装置Ａのスライド方向判定処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の多方向操作スイッチ装置Ａにおける操作ノブ１０のスライド時の作動例を示すタイムチャートである。 本発明実施例２の多方向操作スイッチ装置を示す断面図である。 実施例２の多方向操作スイッチ装置の操作ノブ１０を軸Ｚの直交方向へスライドさせた状態を示す断面図である。 実施例３の多方向操作スイッチ装置のスライド方向判定処理の流れを示すフローチャートである。 実施例３の多方向操作スイッチ装置のダイヤルキャンセル判定処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

２ａ〜２ｄ 方向検出スイッチ
１０ 操作ノブ
２０ 第１基板
４２ ダイヤル
１００ 制御回路（方向判定装置）
１１０ 変位検出スイッチ（変位センサ）
１１１ 外周接点
１１２ 内周接点
２１０ 変位検出スイッチ
２１１ ピン側接点
２１２ 基板側接点
３３０ 節度感付与機構
３８２ ダイヤルスイッチ
３８３ 押圧スイッチ

Claims (3)

1. 基板に直交する軸に沿って延在され、前記軸に直交する２軸平面方向に変位可能に前記基板に支持された操作ノブと、
   前記軸を囲む複数個所に設置され、前記操作ノブの変位方向に応じてＯＮ，ＯＦＦが切り換わるよう配置された方向検出スイッチと、
   前記操作ノブを、周方向に隣り合う前記方向検出スイッチの中間方向へ変位させた場合に、前記隣り合う方向検出スイッチが両方共にＯＮ，ＯＦＦが切り換わる変位量以上の設定変位量だけ前記操作ノブが変位したことを検出可能に設けられた変位センサと、
   この変位センサが前記設定変位量の前記操作ノブの変位を検出した時点での前記方向検出スイッチのＯＮ，ＯＦＦ状態に基づいて前記操作ノブの操作方向を判定する方向判定装置と、
   を備えた多方向操作スイッチ装置。
2. 前記変位センサが、前記操作ノブの中立位置で接点が対向状態で離間され、前記操作ノブの前記変位検出状態で、対向した接点が当接し、それ以上の前記操作ノブの変位を規制するスイッチ構造であることを特徴とする請求項１に記載の多方向操作スイッチ装置。
3. 前記操作ノブには、前記軸を中心として回転可能なダイヤルスイッチが設けられ、
   前記操作ノブの軸直交平面方向への変位検出時に、前記ダイヤルスイッチからの信号をキャンセルするキャンセル制御装置が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多方向操作スイッチ装置。

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