スイッチ装置

本発明は、スイッチ装置に関し、特に、確実に初期状態に復帰可能なスイッチ装置に関するものである。

従来、自動車の変速装置としては、レバー式やパドル式の操作方法の変速装置が多いが、昨今、ボタン式の操作方法の変速装置が増え始めている。ボタン式の操作方法の変速装置のボタンとして用いられるスイッチ装置においては、内部に設けられた基板に対して垂直な方向からボタンを押圧操作し、電気的な接続を切り替えることができるスイッチ装置が持ちられることが多い。スイッチ装置の電気的な接続を切り替えることで変速が行なわれる。ただし、ボタンを押圧した力が基板に対して垂直に加わると、基板が撓んでしまい、周囲に設けられた構成部品が脱落したり、配置位置がずれたりするなどの不具合が懸念される。そのため、ボタンを基板に対して垂直な方向に押圧すると、ボタンとは異なる構成部品を基板面に沿った方向へ移動させるとともに電気的な接続の切り替えを行なう構造を用いる場合が多い。このようなスイッチ装置には、下記の特許文献1に記載のエンジン起動装置の方向変換機構が用いられていることが多い。

以下、図17および図18を用いて、特許文献1に記載の方向変換機構について説明する。図17は、特許文献1に記載のレバー装置に用いられた方向変換機構900の構成を示す断面図である。図18は、特許文献1に記載の方向変換機構900が操作された場合の構成を示す断面図である。

特許文献1に記載のエンジン起動装置は、シリンダ906と、操作ノブ908と、イグニッションスイッチ907と、復帰ばね922と、ロックノブ930と、付勢ばね929と、を有している。なお、特許文献1に記載のエンジン起動装置は操作ノブ908とイグニッションスイッチ907とを係合し、イグニッションスイッチ907を操作することでエンジンを起動させることができる。シリンダ906は筒状に形成された本体部906bと、本体部906bから外方へ突出するように設けられた収納室906aを有している。操作ノブ908とイグニッションスイッチ907とは間に復帰ばね922が配置された状態で本体部906b内に収納され、操作ノブ908とイグニッションスイッチ907とは離間する方向に付勢されている。ロックノブ930は収納室906aに収納され、付勢ばね929により付勢され本体部906bの操作ノブ908とイグニッションスイッチ907との間に突出している。ロックノブ930は付勢ばね929の付勢力に抗する方向へ移動可能であるが、通常は内蔵された電磁石933の磁力により係止されている。そのため、エンジンを起動させるために操作ノブ908を復帰ばね922の付勢力に抗する方向へ移動させようとしても、ロックノブ930により阻止され起動させることができない。電磁石933への通電を解除すると、ロックノブ930は付勢ばね929の付勢力に抗する方向へ移動可能となる。この状態で操作ノブ908を復帰ばね922の付勢力に抗する方向へ移動させると、操作ノブ908はロックノブ930に設けられた傾斜面部930aに当接し、ロックノブ930は付勢ばね929の付勢力に抗する方向へ移動する。このようにロックノブ930が移動することで、操作ノブ908とイグニッションスイッチ907とが係合し、イグニッションスイッチ907を操作することができる。なお、操作ノブ908を移動し、ロックノブ930に設けられた傾斜面部930aに当接させ、ロックノブ930を操作ノブ908の移動方向とは異なる方向へ移動させる機構を方向変換機構900とする。

特開平11−245680号公報

特許文献1に記載の方向変換機構900をスイッチ装置に用いることで、ボタンを押圧した力で基板が撓み、周囲に設けられた構成部品が脱落したり、配置位置がずれたりするなどの不具合の懸念は解消される。

しかしながら、特許文献1に記載の方向変換機構900においては、操作ノブ908とイグニッションスイッチ907との係合を解除した時に、操作ノブ908のみが初期位置に復帰し、ロックノブ930がなんらかの不具合により初期位置に復帰できない場合が想定される。方向変換機構900を用いたスイッチ装置においてこのような現象が発生すると、外観上は初期位置であるのに、操作しても何の変化も無く、操作者の混乱を招く恐れがある。

本発明は、上述した課題を解決して、確実に初期状態に復帰可能なスイッチ装置を提供するものである。

請求項1に記載のスイッチ装置においては、固定接点部を備えた基板と、前記固定接点部と接離可能な摺動子と、前記基板に対して傾斜した傾斜部を備え、前記基板に平行な第1仮想軸線の上を往復運動可能な第1移動部材と、前記第1移動部材を付勢する第1付勢部材と、前記傾斜部に摺接する当接部を備え、前記第1仮想軸線に交差する第2仮想軸線の上を往復運動可能な第2移動部材と、前記第2移動部材を付勢する第2付勢部材と、を有し、前記第1付勢部材は前記第1移動部材を前記第1仮想軸線と前記第2仮想軸線との交点のある方向である第1方向へ移動させるように付勢し、前記第2付勢部材は前記第2移動部材を前記交点から離れる方向である第2方向へ移動させるように付勢するとともに、前記第1移動部材と前記第2移動部材とは、前記傾斜部と前記当接部とを摺接させた状態で、それぞれ往復運動可能に支持され、前記摺動子は前記第1移動部材に保持され、前記第1移動部材の往復運動に伴って前記摺動子が前記固定接点部に接離するスイッチ装置において、前記第1移動部材は第1係合部を備え、前記第2移動部材は第2係合部を備え、前記第1移動部材と前記第2移動部材とは、たがいに往復運動可能に前記第1係合部と前記第2係合部とによって連結され、前記第1係合部は棒状または環状に形成され、前記第2係合部は、前記第1係合部が棒状である場合には環状に形成され、前記第1係合部が環状である場合には棒状に形成され、前記第1係合部と前記第2係合部とは、棒状に形成された一方を環状に形成された他方に接触せずに挿通され、通常は離間し、前記第1移動部材が操作前の状態に戻り難くなる状態が発生した場合には、前記第2付勢部材の付勢力を前記第1移動部材にも加えるという特徴を有する。

請求項2に記載のスイッチ装置においては、前記第2付勢部材は押圧部材を介して前記第2移動部材を付勢し、前記第2移動部材は前記第2仮想軸線に交差しない側面に前記押圧部材が当接するカム部を有し、前記カム部は連続した複数の傾斜面からなり、前記第2方向へ向かうほど前記第2仮想軸線と前記カム部との距離が広がる、という特徴を有する。

請求項3に記載のスイッチ装置においては、前記カム部は、相反する方向を向いた2つの前記側面に、前記第2仮想軸線を挟んで対称形状となるように形成されている、という特徴を有する。

請求項4に記載のスイッチ装置においては、車両用変速装置の操作用である、という特徴を有する。

請求項1の発明によれば、第1移動部材と第2移動部材とを、第1係合部を第2係合部に接触せずに挿通する、あるいは第2係合部を第1係合部に接触せずに挿通することで、通常は離間し、第1移動部材が操作前の状態に戻り難くなる状態が発生した場合には、第2付勢部材の付勢力を前記第1移動部材にも加える構成とした。スイッチ装置を使用するに当たって、第2移動部材への押圧操作を止めた後に、操作前の位置に戻ろうとした第1移動部材が、小さな異物が挟まるなどの理由で戻り難くなる状態が想定される。このような場合に、第2付勢部材が戻り難くなった第1移動部材に接触して付勢力を加えるので、第1移動部材は第1付勢部材に付勢されるだけでなく、第2付勢部材にも第1付勢部材と同じ方向へ付勢されることになる。したがって、従来の構成では異物が引っ掛かり戻らなくなる状態でも、第1移動部材は異物を押しのけて操作前の位置に戻りやすくなる。よって、確実に初期状態に復帰可能なスイッチ装置を提供することができる、という効果を奏する。

請求項2の発明によれば、第2移動部材の第2仮想軸線に交差しない側面に、連続した複数の傾斜面からなるカム部を設け、押圧部材を介してカム部を付勢する構成とした。側面に対する傾斜面の傾斜角を調整することで、操作時のクリック感を任意に調整することができる。また、カム部が、第2方向へ向かうほど第2仮想軸線とカム部との距離が広がる構成とすることで、第2移動部材が第2方向の逆方向へ押圧操作され、その後、押圧操作が解除されたときに、第2付勢部材の付勢力により第2移動部材を第2方向へ移動させ、初期位置まで戻すことができる。したがって、操作感触の調整が容易で、確実に初期位置に復帰可能なスイッチ装置を提供することができる、という効果を奏する。

請求項3の発明によれば、カム部を、相反する方向を向いた2つの側面に、第2仮想軸線を挟んで対称形状となるように設けることで、第2移動部材は2つの押圧部材に挟持されるように付勢されるため、一方へ傾き難くなる。したがって、第2移動部材が傾き、他の構成部品に引っ掛かることによる操作感触の悪化が発生しにくくなる。よって、より操作感触がよいスイッチ装置を提供することができる、という効果を奏する。

請求項4の発明によれば、車両用変速装置の操作用に用いることで、より確実な変速の切換を行うことができ、ドライバーは切替不具合により混乱することなく自動車を運転することができる、という効果を奏する。

以上より、本発明によれば、確実に初期状態に復帰可能なスイッチ装置を提供することができる。

第1実施形態におけるスイッチ装置100の構成を示す分解斜視図である。

第1実施形態におけるスイッチ装置100の外観を示す斜視図である。

第1実施形態におけるスイッチ装置100が車両用変速装置の操作用スイッチ装置として用いられた場合の外観例を示す斜視図である。

第1実施形態における摺動子2の外観を示す斜視図である。

第1実施形態における第1移動部材3を示す図である。

第1実施形態における第2移動部材5を示す図である。

第1実施形態における第2移動部材5を示す図である。

第1実施形態における付勢ユニット60を示す図である。

第1実施形態におけるスイッチ装置100の構造を示す斜視図である。

図9に示すX2方向側から見た状態のスイッチ装置100を示す側面図である。

図9に示すY2方向側から見た状態のスイッチ装置100を示す側面図である。

第1実施形態における第1係合部3bと第2係合部5bとの係合状態を示す図である。

第1実施形態における固定接点部1aと摺動子2との接続状態を示す図である。

第1実施形態において、未操作時の第1移動部材3と第2移動部材5との位置関係を示す図である。

第1実施形態において、操作後の第1移動部材3と第2移動部材5との位置関係を示す図である。

第1実施形態における第1移動部材3が仮に操作前の位置へ復帰し難くなった場合の第1係合部3bと第2係合部5bとの係合状態を示す図である。

特許文献1に記載のレバー装置に用いられた方向変換機構900の構成を示す断面図である。

特許文献1に記載の方向変換機構900が操作された場合の構成を示す断面図である。

[第1実施形態] 以下に第1実施形態におけるスイッチ装置100について説明する。

まず始めに本実施形態におけるスイッチ装置100の構成について図1ないし図8と図12および図13を用いて説明する。図1は第1実施形態におけるスイッチ装置100の構成を示す分解斜視図である。図2は第1実施形態におけるスイッチ装置100の外観を示す斜視図である。図3は第1実施形態におけるスイッチ装置100が車両用変速装置の操作用スイッチ装置として用いられた場合の外観例を示す斜視図である。図4は第1実施形態における摺動子2の外観を示す斜視図である。図5は第1実施形態における第1移動部材3を示す図であり、図5(a)は第1移動部材3の外観を示す斜視図であり、図5(b)は図5(a)に示すX2方向側から見た状態の第1移動部材3を示す側面図である。図6は第1実施形態における第2移動部材5を示す図であり、図6(a)は第2移動部材5の外観を示す斜視図であり、図6(b)は図6(a)に示すY1方向側から見た状態の第2移動部材5を示す斜視図である。図7は第1実施形態における第2移動部材5を示す図であり、図7(a)は図6(a)に示すY2方向側から見た状態の第2移動部材5を示す平面図であり、図7(b)は図6(a)に示すX2方向側から見た状態の第2移動部材5を示す側面図である。図8は第1実施形態における付勢ユニット60を示す図であり、図8(a)は付勢ユニット60の構成を示す分解斜視図であり、図8(b)は付勢ユニット60の外観を示す斜視図である。図12は第1実施形態における第1係合部3bと第2係合部5bとの係合状態を示す図であり、図12(a)は図9に示すA部を拡大した図であり、図12(b)は図12(a)に示すX2方向から見た状態の第1係合部3bと第2係合部5bとの位置関係を示す模式図である。図13は第1実施形態における固定接点部1aと摺動子2との接続状態を示す図であり、図13(a)は未操作時における固定接点部1aと摺動子2との接続状態を示す図であり、図13(b)は操作時における固定接点部1aと摺動子2との接続状態を示す図である。

スイッチ装置100は、図1に示すように、基板1と、摺動子2と、第1移動部材3と、第1付勢部材4と、第2移動部材5と、第2付勢部材6および押圧部材7を含む付勢ユニット60と、ケース部材8と、操作部材9と、を備え、図2に示すように、ケース部材8から突出して設けられた操作部材9を押圧操作することで入力操作が可能なスイッチ装置である。なお、本実施形態におけるスイッチ装置100は、車両用変速装置の操作用スイッチ装置として用いられ、車両用変速装置の操作用スイッチ装置として用いる場合には、例えば、図3に示すような外装が取り付けられた状態で車両に搭載される。

基板1は、例えばガラスエポキシ基板のようなリジット基板からなり、図1に示すように、長方形状に形成され、上面(Z1方向側の面)には固定接点部1aを備えている。固定接点部1aは、基板1の長手方向(Y1−Y2方向)と平行な方向に延出して設けられた2本のパターンが一組となった配線が3組設けられている。なお、2本のパターンが一組となった配線は、図13に示すように、第1パターン1bと、第1パターン1bよりも長い第2パターン1cと、それぞれ長さの異なる2本のパターンで構成されている。

摺動子2は金属薄板からなり、図4に示すように、金属薄板をU字状に折り曲げ加工されている。摺動子2は、3つの摺動部材2eからなり、摺動部材2eは平板状に形成された取付板部2aを備え、取付板部2aの一端側(Y1方向側端側)に下方(Z2方向)へ二股に分かれて延出して形成された接続部2bを有し、接続部2bの下方端に取付板部2aの他端側に向かって延出して形成された摺動端部2cを有する。摺動端部2cは延出方向側(Y2方向側)が二股に分かれ、摺動接点部2dが形成されている。片持ち梁状に形成された摺動接点部2dは上下方向に対して弾性を有している。また、2本の摺動接点部2dは、1本の第1パターン1bまたは第2パターン1cの幅寸法(X1−X2方向の寸法)に納まるように設けられている。

第1移動部材3は合成樹脂材からなり、図5に示すように、略直方体状に形成され、スイッチ装置100に組み込まれた際には第1仮想軸線VL1に沿って直線移動する。第1移動部材3は略直方体状に形成されたベース部3cを有している。ベース部3cは一端側(Y2方向側)に、ベース部3cの底面(Z2方向側の面)に対して傾斜した平坦面に形成された傾斜部3aを備えている。また、第1移動部材3は、傾斜部3aの下端からベース部3cの底面と面一となるようにY2方向へ板状に延出して形成された舌片部3dを有している。また、第1移動部材3は、棒状または環状に形成された第1係合部3bを有するが、本実施形態においては下記のように形成されている。第1移動部材3は、平面視で舌片部3dの延出方向端部の中央に、上方(Z1方向)へ傾斜部3aと平行となるように、棒状に突出して形成された第1係合部3bを備えている。第1係合部3bはベース部3cの上面よりも高い位置まで延出している。また、第1移動部材3は、ベース部3cの他端側の面の、X1−X2方向における中央の位置から略円錐状に突出して形成された付勢部材保持部3eを有するとともに、ベース部3cの上面をX1−X2方向に2等分する板状に突出して形成されたガイド部3fを有する。また、第1移動部材3はベース部3cの底面に摺動子2を配置可能な摺動子配置部3gを有する。なお、第1仮想軸線VL1は、略円錐状に形成された付勢部材保持部3eの中心軸に平行な線である。

第1付勢部材4は、図1に示すように、コイルばねである。第1付勢部材4のコイル内径は、第1移動部材3の付勢部材保持部3eを挿入可能な大きさに形成されている。

第2移動部材5は合成樹脂材からなり、図6および図7に示すように、略直方体状に形成され、スイッチ装置100に組み込まれた際には第2仮想軸線VL2に沿って直線移動する。第2移動部材5は直方体状に形成された基台部5dを有し、基台部5dの長手方向(Z1−Z2方向)における中心軸と第2仮想軸線VL2は平行であり、本実施形態においては、基台部5dの長手方向における中心軸と第2仮想軸線VL2は一致している。また、第2移動部材5は第2係合部5bを備え、第2係合部5bは、第1係合部3bが棒状である場合には環状に形成され、第1係合部3bが環状である場合には棒状に形成されている。本実施形態においては、第1係合部3bが棒状に形成されているため、第2係合部5bは、環状に形成されている。第2係合部5bは基台部5dの下端(Z2方向側端部)から幅方向の一方(X2方向)へ板状に延設され、さらに厚み方向の一方側(Y1方向側)へ延設されている。第2係合部5bの厚み方向の一方側へ延設されている部分は、第1移動部材3の第1係合部3bを挿通可能な大きさの環状に形成されている。なお、第2係合部5bは、延設された先端側において、第2仮想軸線VL2に直交する方向に直線状に架橋するように形成された架橋部5fを有する。架橋部5fは、図12に示すように、断面形状は略円形であり、Y2方向側でかつZ1方向側に面した部分には、全体にわたって面取りがされた面取部5gが形成されている。また、第2移動部材5は、基台部5dの上面に断面が長方形の凹状に形成された挿入凹部5eを有している。また、第2移動部材5は当接部5aを備えており、当接部5aは、図7(b)に示すように、第2係合部5bの先端の側面(Y1方向側の面)から下面にかけて、円柱の外周面のように形成されている。また、図7(a)に示すように、第2移動部材5は、第2仮想軸線VL2に交差しない側面(X1−X2方向の側面)にカム部5cを有し、カム部5cは連続した複数の傾斜面からなり、第2方向DR2(Z1方向)へ向かうほど第2仮想軸線VL2とカム部5cとの距離が広がる(DS2>DS1)ように形成されている。なお、本実施形態においては、カム部5cは、相反する方向を向いた2つの側面(基台部5dのX1方向側の面およびX2方向側の面)に、第2仮想軸線VL2を挟んで対称形状となるように形成されている。

付勢ユニット60は、図8に示すように、第2付勢部材6と押圧部材7と保持ケース60aとから形成される。第2付勢部材6はコイルばねである。押圧部材7は合成樹脂材からなり、直方体状に形成されたスライド部7aを有し、スライド部7aの一方の面(X2方向の面)から突出して接触凸部7bが形成されている。接触凸部7bは上下方向(Z1−Z2方向)における厚さ寸法が先端に向かうほど小さくなり、上下方向における中点位置が先端となっている。保持ケース60aは合成樹脂材からなり、直方体状に形成されている。保持ケース60aは、一方の面が開放されて、内部に第2付勢部材6および押圧部材7を収納可能な保持空間60bを有する。押圧部材7は接触凸部7bが外方へ突出するように保持ケース60aの保持空間60bの内部に収納されるとともに、保持空間60bに沿って移動可能に配置されている。また、第2付勢部材6は、押圧部材7と保持ケース60aとに挟持された状態で保持空間60bの内部に配置され、押圧部材7を一方側(X2方向側)へ付勢する。したがって、付勢ユニット60は押圧部材7が第2付勢部材6に付勢されるとともに、第2付勢部材6の付勢力に抗して押圧部材7が移動可能である。本実施形態においては、このような付勢ユニット60を2つ用いている。

操作部材9は合成樹脂材からなり、図1に示すように、直方体状に形成された操作ボタン部9aを有するとともに、操作ボタン部9aの下面(Z2方向側の面)に下方へ突出して形成された連結部9bを有する。連結部9bは断面が長方形の棒状に突出して形成されており、第2移動部材5の挿入凹部5eに挿入可能な大きさである。

ケース部材8は合成樹脂材からなり、図1に示すように、上ケース部材8aと下ケース部材8bとからなり、上ケース部材8aを下ケース部材8bの上部に重ねて配置するとともに、係止することでケース部材8が形成される。上ケース部材8aは下面(Z2方向側の面)に開放され、内部は他の構成部品を収納し保持可能な中空状に形成されている収納空間8cを有する。また、上ケース部材8aは上方側に収納空間8cに連結した貫通孔であるガイド孔8dを有する。ガイド孔8dは断面が長方形であり、操作部材9の連結部9bおよび第2移動部材5の基台部5dを挿入可能な大きさに形成されている。下ケース部材8bは板状に形成されており、上ケース部材8aの収納空間8cを覆うことができる形状に形成されている。

次にスイッチ装置100の構造について図9ないし図13を用いて説明する。図9は第1実施形態におけるスイッチ装置100の構造を示す斜視図である。図10は図9に示すX2方向側から見た状態のスイッチ装置100を示す側面図である。図11は図9に示すY2方向側から見た状態のスイッチ装置100を示す側面図である。なお、図9ないし図11においては上ケース部材8aを記載していない、または一部のみ記載している。図12は図9に示すA部を示す図であり、図12(a)は図9に示すA部を拡大して示した斜視図であり、図12(b)は図12(a)における第1係合部3bと第2係合部5bとの係合状態を示す模式図である。

基板1は、図9に示すように、固定接点部1a(図1参照)を上方に向けて、下ケース部材8bに重ねて配置される。摺動子2は、図10に示すように、摺動端部2c(摺動接点部2d)を下方(Z2方向)に突出させ、取付板部2a(図4参照)が第1移動部材3の摺動子配置部3g(図5参照)に保持される。第1移動部材3は、第1仮想軸線VL1が基板1と平行になるとともに、摺動子2の摺動接点部2dがそれぞれ固定接点部1aと接触可能となるように基板1上に配置される。また、第1移動部材3は、上ケース部材8aによりガイド部3fが摺動可能に保持されている。このように配置した第1移動部材3は、基板1に平行な第1仮想軸線VL1の上を往復運動可能であり、傾斜部3aは基板1に対して傾斜をもって配置される。第1付勢部材4は、第1移動部材3の付勢部材保持部3eに一端を保持されるとともに、他端を上ケース部材8aの一部に当接させ、第1移動部材3と上ケース部材8aとにより圧接挟持される。これにより、第1移動部材3を第1方向DR1(Y2方向)へ付勢する。第2移動部材5は、当接部5aを第1移動部材3の傾斜部3aに摺接可能に接触させるとともに、基台部5dをケース部材8のガイド孔8dに挿入した状態で、図10に示すように、側方から平面視したときに、第1仮想軸線VL1に交差する第2仮想軸線VL2の上を往復運動可能に配置される。また、このように配置された第1移動部材3と第2移動部材5とは、第1係合部3bと第2係合部5bとによって連結されている。なお、第1係合部3bと第2係合部5bとは、棒状に形成された一方を環状に形成された他方に接触せずに挿通することで連結され構成であり、本実施形態においては、図12に示すように、第1係合部3bを第2係合部5bに接触せずに挿通することで連結されている。なお、第2係合部5bの面取部5gは、第1係合部3bと平行となるように対向して配置されている。このように連結された第1移動部材3と第2移動部材5とは、傾斜部3aと当接部5aとを摺接させた状態で、それぞれ互いに往復運動可能にケース部材8により支持される。付勢ユニット60は、図11に示すように、第2移動部材5の幅方向の両側(X1方向側とX2方向側)に設けられたカム部5cに、押圧部材7(接触凸部7b)が当接し、第2移動部材5を挟持するようにケース部材8に保持されている。なお、第2付勢部材6は押圧部材7を押圧し、押圧部材7はカム部5cに圧接している。すなわち、第2付勢部材6は押圧部材7を介して第2移動部材5を付勢し、第2仮想軸線VL2を挟んで対称形状に形成されたカム部5c同士の距離が一番狭い箇所を付勢ユニット60が付勢する状態となる方向へ第2移動部材5を移動させる。このように、第1付勢部材4(図10参照)に付勢された第1移動部材3と第2付勢部材6に付勢された第2移動部材5とは、第2移動部材5がカム部5c同士の距離が一番狭い箇所を付勢ユニット60が付勢する状態であるとともに、当接部5a(図10参照)が傾斜部3a(図10参照)に当接した状態で安定する。すなわち、図10に示すように、側方から平面視したときに、第1付勢部材4は第1移動部材3を第1仮想軸線VL1と第2仮想軸線VL2との交点のある方向である第1方向DR1へ移動させるように付勢し、第2付勢部材6は第2移動部材5を交点から離れる方向である第2方向DR2へ移動させるように付勢し、それらの付勢力が釣り合った場所で第1移動部材3および第2移動部材5は安定して保持される。また、この時、摺動子2の摺動端部2cは、図13(a)に示すように、固定接点部1aの第1パターン1bとは接触せず、第2パターン1cとは接触した状態となる。このようにしてスイッチ装置100は形成される。

次にスイッチ装置100の動作について図13ないし図15を用いて説明する。図14は第1実施形態において、未操作時の第1移動部材3と第2移動部材5との位置関係を示す図であり、図14(a)は未操作時の第1移動部材3と第2移動部材5との位置関係を示す側面図であり、図14(b)は図14(a)に示すY2方向側から見た状態の第1移動部材3と第2移動部材5との位置関係を示す側面図である。図15は第1実施形態において、操作後の第1移動部材3と第2移動部材5との位置関係を示す図であり、図15(a)は未操作時の第1移動部材3と第2移動部材5との位置関係を示す側面図であり、図15(b)は図15(a)に示すY2方向側から見た状態の第1移動部材3と第2移動部材5との位置関係を示す側面図である。なお、図14および図15においてはケース部材8はその一部のみを図示している。また、図14(b)および図15(b)においては付勢ユニット60の保持ケース60aを図示していない。

スイッチ装置100は、未操作時には、図14に示すように、第2移動部材5が対称となるように配設されたカム部5c間の距離が一番短い部分を、付勢ユニット60によって両側から付勢された状態で保持されている。このとき、固定接点部1aと摺動子2とは、図13(a)に示すように、摺動子2の摺動端部2cは、固定接点部1aの一端側(Y2方向側)にあり、第2パターン1cには接触しているが、第1パターン1bには接触しておらず、第1パターン1bと第2パターン1cとは電気的な接続はされていない。

スイッチ装置100は、操作部材9を押圧操作されると、図15に示すように、操作部材9と連結された第2移動部材5は下方(Z2方向)へ第2仮想軸線VL2に沿って移動する。このとき、押圧部材7はカム部5cにより、第2付勢部材6の付勢力に抗して、押圧部材7同士の距離が離れる方向へ移動させられる。また、第2移動部材5の当接部5aと第1移動部材3の傾斜部3aとは、傾斜部3aに沿って当接部5aが摺接可能に接触しているため、第2移動部材5が下方へ移動すると、傾斜部3aは当接部5aにより下方へ押圧される。下方へ押圧された傾斜部3aにはY1方向の分力が加わり、第1移動部材3はY1方向へ押圧される。Y1方向へ押圧された第1移動部材3は、第1付勢部材4の付勢力に抗して第1仮想軸線VL1に沿ってY1方向へ移動する。なお、第1移動部材3および第2移動部材5は、第1係合部3bと第2係合部5bとは接触することなく、連動して移動する。第1移動部材3がY1方向へ移動することで、第1移動部材3に保持された摺動子2も固定接点部1a上をY1方向へ摺動し、図13(b)に示すように、摺動子2の摺動端部2cは固定接点部1aの他端側(Y1方向側)に移動し、第1パターン1bおよび第2パターン1cに接触する。対となる第1パターン1bと第2パターン1cとは、摺動部材2eを介して電気的に接続される。

また、操作部材9への押圧を解除すると、第2付勢部材6は押圧部材7を介してカム部5cを押圧するため、押圧部材7は第2移動部材5の幅方向(X1−X2方向)の両側に対称形状となるように形成されたカム部5cを挟み込むように、カム部5cに沿って、カム部5c同士の距離が一番短くなる場所まで移動する。すなわち、第2移動部材5は第2付勢部材6の付勢力により上方へ移動させられる。また、第2移動部材5が上方へ移動することで、第1付勢部材4の付勢力に抗する方向の力が弱まり、第1移動部材3は第1付勢部材4の付勢力によりY2方向に付勢され、図14に示す未操作時の状態に復帰する。また、固定接点部1aと摺動子2とは、図13(a)に示すように、第1パターン1bと第2パターン1cとの電気的な接続が解除される。このように、第1移動部材3の往復運動に伴って摺動子2が固定接点部1aに接離することで、操作部材9への押圧操作に伴って、固定接点部1aの電気的な接続状態が切り替わり、操作者はスイッチ装置100を使用して入力操作を行なうことができる。

以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。なお、図16は第1実施形態における第1移動部材3が仮に操作前の位置へ復帰し難くなった場合の第1係合部3bと第2係合部5bとの係合状態を示す図であり、図16(a)は第1移動部材3が仮に操作前の位置へ復帰し難くなった場合の第1移動部材3と第2移動部材5との位置関係を示す図であり、図16(b)は第1移動部材3が仮に操作前の位置へ復帰し難くなった場合の第1係合部3bと第2係合部5bとの係合状態を示す模式図である。

本実施形態のスイッチ装置100では、固定接点部1aを備えた基板1と、固定接点部1aと接離可能な摺動子2と、基板1に対して傾斜した傾斜部3aを備え、基板1に平行な第1仮想軸線VL1の上を往復運動可能な第1移動部材3と、第1移動部材3を付勢する第1付勢部材4と、傾斜部3aに摺接する当接部5aを備え、第1仮想軸線VL1に交差する第2仮想軸線VL2の上を往復運動可能な第2移動部材5と、第2移動部材5を付勢する第2付勢部材6と、を有し、第1付勢部材4は第1移動部材3を第1仮想軸線VL1と第2仮想軸線VL2との交点のある方向である第1方向DR1へ移動させるように付勢し、第2付勢部材6は第2移動部材5を交点から離れる方向である第2方向DR2へ移動させるように付勢するとともに、第1移動部材3と第2移動部材5とは、傾斜部3aと当接部5aとを摺接させた状態で、それぞれ往復運動可能に支持され、摺動子2は第1移動部材3に保持され、第1移動部材3の往復運動に伴って摺動子2が固定接点部1aに接離するスイッチ装置において、第1移動部材3は第1係合部3bを備え、第2移動部材5は第2係合部5bを備え、第1移動部材3と第2移動部材5とは、たがいに往復運動可能に第1係合部3bと第2係合部5bとによって連結されている、構成とした。

これにより、第1移動部材3と第2移動部材5とを、たがいに往復運動可能に第1係合部3bと第2係合部5bとによって連結する構成とした。スイッチ装置を使用するに当たって、第2移動部材5への押圧操作を止めた後に、操作前の位置に戻ろうとした第1移動部材3が、小さな異物が挟まるなどの理由で戻り難くなる状態が想定される。このような場合に、第1移動部材3の第1係合部3bと第2移動部材5の第2係合部5bとが係合されているので、第1移動部材3は第1付勢部材4に付勢されるだけでなく、第2付勢部材6にも第1付勢部材4と同じ方向へ付勢されることになる。したがって、従来の構成では異物が引っ掛かり戻らなくなる状態でも、第1移動部材3は異物を押しのけて操作前の位置に戻りやすくなる。よって、確実に初期状態に復帰可能なスイッチ装置を提供することができる、という効果を奏する。

また、本実施形態のスイッチ装置100では、第1係合部3bは棒状に形成され、第2係合部5bは環状に形成され、第1係合部3bと第2係合部5bとは、第1係合部3bを第2係合部5bに接触せずに挿通することで連結されている、構成とした。

これにより、第1係合部3bを第2係合部5bに接触せずに挿通することで連結されている構成とすることで、第1係合部3bおよび第2係合部5bの往復運動を妨げることなく連結することができる、という効果を奏する。これは、棒状に形成された第1係合部3bが傾斜部3aに対して平行に延設されるとともに、第2係合部5bの先端に設けられた当接部5aが傾斜部3a上を摺動する構造となるため、第1係合部3bと第2係合部5bとの離間距離が一定に保持されているためである。仮に、操作前の位置に戻ろうとした第1移動部材3が、小さな異物が挟まるなどの理由で戻り難くなる状態が発生した場合には、第2移動部材5のみ通常に上方へ移動するため、図16(a)に示すように、当接部5aと傾斜部3aとは離間し、図16(b)に示すように、第1係合部3bと第2係合部5bの架橋部5f(面取部5g)とが接触する。第2係合部5bが上方へ付勢されているため、第1係合部3bには、横方向(Y2方向)への付勢力FHが加わる。したがって、第1係合部3bと第2係合部5bとは通常は離間し、互いの往復運動を妨げることはないが、第1移動部材3が操作前の状態に戻り難くなる状態が発生した場合には、第2付勢部材6の付勢力を第1移動部材3にも加えることができる。

また、本実施形態のスイッチ装置100では、第2付勢部材6は押圧部材7を介して第2移動部材5を付勢し、第2移動部材5は第2仮想軸線VL2に交差しない側面に押圧部材7が当接するカム部5cを有し、カム部5cは連続した複数の傾斜面からなり、第2方向DR2へ向かうほど第2仮想軸線VL2とカム部5cとの距離が広がる、構成とした。

これにより、第2移動部材5の第2仮想軸線VL2に交差しない側面に、連続した複数の傾斜面からなるカム部5cを設け、押圧部材7を介してカム部5cを付勢する構成とした。側面に対する傾斜面の傾斜角を調整することで、操作時のクリック感を任意に調整することができる。また、カム部5cが、第2方向DR2へ向かうほど第2仮想軸線VL2とカム部5cとの距離が広がる構成とすることで、第2移動部材5が第2方向DR2の逆方向へ押圧操作され、その後、押圧操作が解除されたときに、第2付勢部材6の付勢力により第2移動部材5を第2方向DR2へ移動させ、初期位置まで戻すことができる。したがって、操作感触の調整が容易で、確実に初期位置に復帰可能なスイッチ装置を提供することができる、という効果を奏する。

また、本実施形態のスイッチ装置100では、カム部5cは、相反する方向を向いた2つの側面に、第2仮想軸線VL2を挟んで対称形状となるように形成されている、構成とした。

これにより、カム部5cを、相反する方向を向いた2つの側面に、第2仮想軸線VL2を挟んで対称形状となるように設けることで、第2移動部材5は2つの押圧部材7に挟持されるように付勢されるため、一方へ傾き難くなる。したがって、第2移動部材5が傾き、他の構成部品に引っ掛かることによる操作感触の悪化が発生しにくくなる。よって、より操作感触がよいスイッチ装置を提供することができる、という効果を奏する。

また、本実施形態のスイッチ装置100では、車両用変速装置の操作用である、構成とした。

これにより、車両用変速装置の操作用に用いることで、より確実な変速の切換を行うことができ、ドライバーは切替不具合により混乱することなく自動車を運転することができる、という効果を奏する。

以上のように、本発明の実施形態に係るスイッチ装置を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

[変形例1] 第1実施形態において、カム部5cを、第2移動部材5の相反する方向を向いた2つの側面に、第2仮想軸線VL2を挟んで対称形状となるように形成されている構成としたが、一つの側面にのみ形成されている構成であってもよい。

[変形例2] 第1実施形態において、カム部5cを傾斜面で形成したが、曲面で形成しても良い。

[変形例3] 第1実施形態において、押圧部材7およびカム部5cを介して第2付勢部材6の付勢力の向きを変換する構成としたが、付勢力の向きを変換する機構を用いずに付勢しても良い。

[変形例4] 第1実施形態において、第1係合部3bは棒状に形成され、第2係合部5bは環状に形成され、第1係合部3bと第2係合部5bとは、第1係合部3bを第2係合部5bに接触せずに挿通することで連結されている構成とした。第1係合部3bを環状に形成し、第2係合部5b棒状に形成し、第1係合部3bと第2係合部5bとは、第1係合部3bに第2係合部5bを接触せずに挿通することで連結する構成としてもよい。

[変形例5] 第1実施形態において、第1仮想軸線VL1と第2仮想軸線VL2とは、側方から見たときにほぼ直交する配置としたが、直交していない配置であっても良い。

1 基板 1a 固定接点部 1b 第1パターン 1c 第2パターン 2 摺動子 2a 取付板部 2b 接続部 2c 摺動端部 2d 摺動接点部 2e 摺動部材 3 第1移動部材 3a 傾斜部 3b 第1係合部 3c ベース部 3d 舌片部 3e 付勢部材保持部 3f ガイド部 3g 摺動子配置部 4 第1付勢部材 5 第2移動部材 5a 当接部 5b 第2係合部 5c カム部 5d 基台部 5e 挿入凹部 5f 架橋部 5g 面取部 6 第2付勢部材 7 押圧部材 7a スライド部 7b 接触凸部 8 ケース部材 8a 上ケース部材 8b 下ケース部材 8c 収納空間 8d ガイド孔 9 操作部材 9a 操作ボタン部 9b 連結部 60 付勢ユニット 60a 保持ケース 60b 保持空間 100 スイッチ装置 DR1 第1方向 DR2 第2方向 VL1 第1仮想軸線 VL2 第2仮想軸線