JP2015056320A - 操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性部材が貫通孔の内周部に引っ掛かることを抑制することにより、操作感が向上する操作装置を提供する。【解決手段】表示部１３に対する表示内容を切替えるために可動線αに沿って押し操作により移動する棒状のノブ１１０と、押し操作により移動するノブ１１０を前方に押し返すリターン部材１３０と、ノブ１１０が貫通する貫通孔１２ａを有し、ノブ１１０を往復移動可能に支持する支持部材１４０と、支持部材１４０の後方に配置され、前方に押し返されるノブ１１０を係止するストッパー１５０と、ノブ１１０の外周部に設けられ、ノブ１１０の外周部と貫通孔１２ａの内周部との間に位置する弾性部材１２０とを、備えた操作装置１００であって、ストッパー１５０は、所定方向に可動線αを挟む対称位置において、ノブ１１０と接触する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば車両用表示装置において、表示部の表示を切替えるための操作を受ける操作装置に関するものである。

従来、操作装置の一例として特許文献１に開示されている装置では、押し操作される棒状のノブの上下の突出部の高さを変える。これにより、上下一方の突出部の接触箇所が支点として作用し、ノブが傾く構造となっている。そして、ノブは、突出部に対して前方側に配置されてノブを支持する支持部材の、ノブが貫通する貫通孔の内周部に、片当たりするように傾いて取り付けられている。

特開２０１２−８１１８号公報

一方、本発明者は、振動によるノブの外周部と貫通孔の内周部との異音を抑制するため、ノブの外周部と貫通孔の内周部との間に挟まれるリング状の弾性部材を備えることを考案した。しかしながら、この構成では、ノブは、弾性部材を介して貫通孔の内周部に片当たりするため、押し操作の際に、弾性部材が貫通孔の内周部に引っ掛かることが判明した。このような引っ掛かりにより、操作装置の操作感が悪くなってしまう。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、弾性部材が貫通孔の内周部に引っ掛かることを抑制することにより、操作感が向上する操作装置を提供することにある。

本発明は、表示部に対する表示内容を切替えるために可動線に沿って押し操作により移動する棒状のノブと、押し操作により移動するノブを前方に押し返すリターン部材と、ノブが貫通する貫通孔を有し、ノブを往復移動可能に支持する支持部材と、支持部材の後方に配置され、前方に押し返されるノブを係止するストッパーと、ノブの外周部に設けられ、ノブの外周部と貫通孔の内周部との間に位置する弾性部材とを、備えた操作装置であって、ストッパーは、所定方向に可動線を挟む対称位置において、ノブと接触することを特徴とする。

このような本発明では、ノブは、可動線を所定方向に挟む対称位置においてストッパーと接触するので、所定方向の一方の接触箇所を支点として傾き難くなる。ゆえに、ノブに設けられて、外周部と貫通孔の間に位置する弾性部材は、傾いたノブによって押圧され難くなる。これによれば、弾性部材を介してノブは、貫通孔の内周部に片当たりしたために弾性変形して、引っ掛かることを抑制できる。以上より、操作感が向上する操作装置を提供することができる。

一実施形態における操作装置が適用された車両用表示装置を示す断面図である。 図１におけるノブ等を示す上視図である。 図１におけるノブ等をスイッチ側から見た図である。 図２におけるリブを示す図であって、（ａ）側面図、（ｂ）断面図である。 変形例１の突起部及びストッパーを部分的に示す断面図である。 変形例２の突起部及びストッパーを部分的に示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。

（基本構成）
本実施形態の操作装置１００は、例えば、車両用表示装置１０に適用されたものであり、例えば、ユーザが行うノブ１１０への押し操作等によって、表示部１３における表示を切替えることが可能となっている。

なお、本実施形態における前方とは、車両用表示装置１０に対してユーザ側の方向を示し、後方とは、前方の反対方向を示す。また、上下方向とは、重力の生じている方向を示す。

車両用表示装置１０は、図１に示すように、ユーザに対して後方となるケース本体１１、及びユーザの前方となるカバー部１２、及びケース本体１１とカバー部１２との間にある見返し板１６とによって形成される収容ケース９を備える。そして、収容ケース９内に、表示部１３、及びプリント基板１４等が設けられると共に、ノブ１１０がカバー部１２、表示部１３を貫通するように設けられて形成されている。そして、車両用表示装置１０は、後方の表示部１３を介して前方のユーザに表示内容を表示することが可能となっている。

カバー部１２は、表示部１３を覆うようにケース本体１１に見返し板１６を介して固定される透明板状のカバーである。

見返し板１６は、ポリプロピレン等の不透光性樹脂により環形枠状に形成されている。見返し板１６は、ケース本体１１の外周側に配置されることで、当該表示部１３の前方空間を外周側から取り囲んでいると共に、ケース本体１１とカバー部１２とを接続固定している。

表示部１３は、ケース本体１１の前方側表面に配置され、ポリカーボネート樹脂等の透光材料によって板状に形成されている。そして、指針計器による情報表示部、液晶表示による情報表示部等により前方のユーザに対して車両情報を表示可能となっている。

プリント基板１４は、ケース本体１１の内部に配置されている。プリント基板１４は、上記各種計器の指針、および情報表示部における表示内容を制御する制御部等が固定される板状部材となっている。制御部等は、互いに接続されることで電子回路を形成している。

操作装置１００は、ノブ１１０、樹脂ばね１３０、支持部材１４０、ストッパー１５０及びＯリング１２０、リブ１１４、プッシュスイッチ１５、及び回転スイッチ１７等を備える。

ノブ１１０は、図１，２に示すように、表示部１３に対する表示内容を切替えるために可動線αに沿って操作される。ノブ１１０は、前後を長手方向とする樹脂製の細長の棒状部材である。ノブ１１０において、最前方にはユーザが押し操作又は回転操作を行なうための操作部１１２が設けられている。操作部１１２の後方には、Ｏリング１２０及びリブ１１４が配置されている。Ｏリング１２０及びリブ１１４の後方には、回転スイッチ１７をオン状態とするための回動機構部１１６が突出して設けられている。さらに回動機構部１１６の根元の後方には、突出部１１８が設けられている。そして、突出部１１８の後方には、樹脂ばね１３０が配置されている。なお、ノブ１１０は回転操作により４度程度回転可能となっている。

突出部１１８は、図１に示すように、ノブ１１０と一体に樹脂で形成されており、ノブ１１０の中心線ｃ２を挟む上下において先端が対称形状となるように２つ設けられており、ノブ１１０からノブ１１０の外周方向に突出する。そして、一対の突出部１１８は、ノブ１１０の非操作状態において、上下方向にノブ１１０の中心線ｃ２を挟む対称位置において、後に紹介するストッパー１５０と接触している。これにより一対の突出部１１８は、ノブ１１０の非操作状態において、各突出部１１８によって樹脂ばね１３０とプッシュスイッチ１５との間に所定の摺動隙間が確保された状態で、ノブ１１０を前方に対して位置規制している。

樹脂ばね１３０は、プッシュスイッチ１５とノブ１１０との間に配置され、押し操作により後方に移動するノブ１１０を前方に押し返すリターン部材である。樹脂ばね１３０は、図２，３に示すように、ノブ１１０と一体に樹脂で形成されており、当該ノブ１１０の後方先端から螺旋状かつ渦巻状に突出している。そして、樹脂ばね１３０は、可動線α上において、プッシュスイッチ１５の中心線ｃ４上でプッシュスイッチ１５と接触する接触部１３２を有している。なお、図３における破線は、ノブ１１０本体の外周を示している。

支持部材１４０は、カバー部１２と一体に樹脂で形成され、前述のカバー部１２の貫通孔１２ａを有することにより、ノブ１１０を往復移動可能に支持する部材である。貫通孔１２ａは、ノブ１１０を貫通させるための孔である。また、貫通孔１２ａの内周部を壁部１２ｂとして、後方に延びる筒状の壁となっている。また、壁部１２ｂは、カバー部１２の樹脂成形用の金型において抜き勾配を必要とすることから、貫通孔１２ａから延びる後方に向けて、多少内径が小さくなるように形成さている。また、貫通孔１２ａは、内周部の曲率中心を通る中心線ｃ３を有している。

ストッパー１５０は、支持部材１４０の後方において突出部１１０の位置に対応して配置され、前方に押し返されるノブ１１０を係止する部材であり、ケース本体１１と樹脂で一体に、上下一対の対称形状に形成されている。そして、一対のストッパー１５０は、ノブ１１０の非操作状態において、所定方向である上下方向にノブ１１０の中心線ｃ２を挟む対称位置において、ノブ１１０と接触している。

Ｏリング１２０は、ノブ１１０の外周部に設けられ、ノブ１１０の外周部と貫通孔１２ａの内周部との間に位置する弾性部材である。より具体的にＯリング１２０は、例えばゴム材等から形成されるリング状の弾性部材であり、リブ１１４を構成する第１リブ１１４ａと第２リブ１１４ｂとの間となるノブ１１０の外周部に設けられている。Ｏリング１２０の断面形状における外径は、各リブ１１４ａ、１１４ｂの突出寸法より大きく設定されており、Ｏリング１２０の外径側は、各リブ１１４ａ、１１４ｂの先端部１１４ｃよりも飛び出している。また、Ｏリング１２０は、外径又は内径の曲率中心を通る中心線ｃ１を有している。

ノブ１１０に装着されるＯリング１２０の外径寸法は、貫通孔１２ａ及び壁部１２ｂの内径寸法よりも多少小さく設定されている。つまり、Ｏリング１２０の外径部と貫通孔１２ａ及び壁部１２ｂの内径部との間には微小な隙間が設けられている。また、Ｏリング１２０の内径寸法は、ノブ１１０の外径寸法よりもわずかに大きく設定されて、Ｏリング１２０はノブ１１０に対して回転可能に装着されている。

リブ１１４は、図４に示すように、Ｏリング１２０に対してノブ１１０の長手方向の位置を規制する位置規制部であり、壁部１２ｂに対応する位置で、ノブ１１０の外周部から突出するように形成されている。リブ１１４の突出量は、Ｏリング１２０の断面形状における直径を越えない範囲で設定されている。リブ１１４の突出量は、ここでは、Ｏリング１２０の断面形状における直径（自然状態における直径）の半分程度となるようにしている。また、リブ１１４は、ノブ１１０の長手方向にＯリング１２０を挟み込むようになっており、第１リブ１１４ａと第２リブ１１４ｂとを有している。

各リブ１１４ａ、１１４ｂは、対となるように同一の形状を成しており、それぞれノブ１１０の周方向に断続的に形成されている。各リブ１１４ａ、１１４ｂは、図４（ｂ）に示すように、例えば、ノブ１１０の周方向に所定の長さを有し、ノブ１１０の周方向に等間隔となるように配置されている。ここでは、断続配置される各リブ１１４ａ、１１４ｂの個数をそれぞれ４つとし、４つの各リブ１１４ａ、１１４ｂが９０度間隔で配置されるようにしている。

また、各リブ１１４ａ、１１４ｂの長手方向に沿う断面形状（図１参照）において、ノブ１１０の長手方向となる寸法を幅寸法（図４（ａ）参照）としたときに、先端部１１４ｃの幅寸法は付根部１１４ｄの幅寸法よりも小さくなるように設定されている。本実施形態では、各リブ１１４ａ、１１４ｂの断面形状は、付根部１１４ｄにおいて所定の幅寸法で突出して、先端部１１４ｃに向かって円弧状となるように設定されている。

プッシュスイッチ１５は、プリント基板１４において前方側表面に配置され、ノブ１１０の押し操作によってオン状態とされることで、情報表示部における作動状態情報を順に切替えるスイッチとなっている。例えば、プッシュスイッチ１５が押されるたびに、作動状態情報は、走行距離→航続可能距離→瞬間燃費→平均燃費→外気温度→時刻→走行距離、というように切替えられる。プッシュスイッチ１５は、プリント基板１４の前方側表面上で、ノブ１１０において最後方に設けられた樹脂ばね１３０と対向する位置に配置されている。そして、プッシュスイッチ１５は、後方へ押されると、内蔵されているばねの前方へ向かう反力により、元の位置へ戻ろうとする。

またさらに、操作装置１００に備えられる回転スイッチ１７は、プリント基板１４において後方側表面に配置され、ノブ１１０の回転操作によってオン状態とされる。そして、回転スイッチ１７は、表示部１３の明るさを調整するスイッチとなっている。回転スイッチ１７は、回動機構部１１６の回転によりオン状態とされると、表示部１３が明るくなったり、暗くなったりする。

以上説明した操作装置１００は、図１に示すように、弾性部材であるＯリング１２０の中心線ｃ１、ノブ１１０の中心線ｃ２、貫通孔１２ａの中心線ｃ３、及びプッシュスイッチ１５の中心線ｃ４が実質一致した配置となっており、これら中心線ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４は、ノブの可動線α上にある。また、樹脂ばね１３０の接触部１３２は、プッシュスイッチ１５の中心線ｃ４上、すなわち可動線α上で、プッシュスイッチ１５と接触しているのである。

（操作装置の動作）
次に、上記のように形成される操作装置１００の動作について簡単に説明する。

ユーザがノブ１１０の操作部１１２を後方に押すことにより押し操作されるノブ１１０は、可動線αに沿って後方へと移動する。そして、ノブ１１０が後方へと移動することにより、樹脂ばね１３０が可動線αに沿った前後方向に圧縮されると共に、プッシュスイッチ１５の中心線ｃ４上でプッシュスイッチ１５と接触する接触部１３２がプッシュスイッチ１５を後方へと押す。そして、プッシュスイッチ１５が、オン状態となる。こうして、プッシュスイッチ１５に内蔵されているばねの前方へ向かう反力により、プッシュスイッチ１５は元の位置へ戻ろうとする。また、圧縮された樹脂ばね１３０が復元して、ノブ１１０を前方に押し返す。

可動線αに沿って前方に押し返されるノブ１１０と共に、各突出部１１８も前方に移動する。このため、ノブ１１０の各突出部１１８は、上下方向に、中心線ｃ２と実質一致する可動線αを挟む対称位置において、ストッパー１５０と接触する。より詳細には、ノブ１１０の各突出部１１８は、可動線αに対し垂直な同一平面β上の対称位置において、ストッパー１５０と面接触する。このようにして、前方に押し返されるノブ１１０はストッパー１５０により係止される。

（作用効果）
以上説明した本実施形態の作用効果を以下に説明する。

本実施形態では、ノブ１１０は、可動線αを所定方向としての上下方向に挟む対称位置においてストッパー１５０と接触するので、所定方向の一方の接触箇所を支点として傾き難くなる。ゆえに、ノブ１１０に設けられて、外周部と貫通孔１２ａの間に位置する弾性部材１２０は、傾いたノブ１１０によって押圧され難くなる。これによれば、弾性部材１２０を介してノブ１１０は、貫通孔１２ａの内周部に片当たりすることにより弾性変形して、引っ掛かることを抑制できる。以上より、操作感が向上する操作装置１００を提供することができる。

また、本実施形態では、可動線αに対し垂直な同一平面β上の対称位置において接触するノブ１１０とストッパー１５０とにより、可動線αに対し斜め方向に力が作用して、ノブ１１０が傾くことが抑制される。以上より、操作感の向上効果が高まる。

また、本実施形態では、対称位置において面接触するノブ１１０とストッパー１５０とにより、ノブ１１０とストッパー１５０との接触面積が大きくなることで、安定してノブ１１０が傾くことを抑制できる。以上より、操作感の向上効果が高まる。

また、本実施形態では、ノブ１１０から外周方向に突出する突出部１１８が、対称位置においてストッパー１５０と接触することにより、確実にノブ１１０が傾くことを抑制できる。以上より、操作感の向上効果が高まる。

また、本実施形態では、可動線α上にある、弾性部材１２０の中心線ｃ１、ノブ１１０の中心線ｃ２、及び貫通孔１２ａの中心線ｃ３により、押し操作の際の作用線が可動線α方向に一致する。そして、ノブ１１０が傾いて貫通孔１２ａに片当たりすることが抑制される。以上より、操作感の向上効果が高まる。

また、本実施形態では、可動線α上においてスイッチ１５と接触する接触部１３２には、前方へ向かうスイッチ１５の反力が可動線α上に作用する。したがって、ノブ１１０が傾くことを抑制できる。以上より、操作感の向上効果が高まる。

また、本実施形態では、スイッチ１５の中心線ｃ４上で接触する接触部１３２により、ばねの力を受けてスイッチ１５が傾き難い。したがって、スイッチ１５が傾くことでスイッチ１５の反力の方向が可動線α外に反れることを抑制でき、ノブ１１０が傾くことを抑制できる。以上より、操作感の向上効果が高まる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

変形例１としては、図５に示すように、ストッパー１５０は、所定方向に可動線αを挟む対称位置において、ノブ１１０の突出部１１８と接触していれば、平面βに対して斜めに接触していてもよい。

変形例２としては、図６に示すように、ノブ１１０の突出部１１８とストッパー１５０とが、線接触していてもよい。

変形例３としては、ストッパー１５０は、ノブ１１０において突出部１１８以外と接触するようにしてもよい。

変形例４としては、リターン部材１３０は、可動線αを外れた位置においてスイッチ１５と接触する接触部１３２を有していてもよい。

変形例５としては、接触部１３２は、スイッチ１５の中心線ｃ４から外れた位置においてスイッチ１５と接触していてもよい。

変形例６としては、弾性部材１２０の中心線ｃ１と、ノブ１１０の中心線ｃ２と、貫通孔１２ａの中心線ｃ３と、スイッチ１５の中心線ｃ４とが、全て可動線αと外れていてもよい。

変形例７としては、操作装置は、車両用表示装置に適用されるものに限定されない。また、対称位置を挟む所定方向は上下方向に限定されるものではなく、左右方向、あるいは上下方向に対して斜めの全ての方向であってもよい。

１２ａ 貫通孔、１３ 表示部、１５ プッシュスイッチ（スイッチ）、１００ 操作装置、１１０ ノブ、１１８ 突出部、１２０ Ｏリング（弾性部材）、１３０ 樹脂ばね（リターン部材）、１３２ 接触部、１４０ 支持部材、１５０ ストッパー、α 可動線、β 平面、ｃ１ （弾性部材の）中心線、ｃ２ （ノブの）中心線、ｃ３ （貫通孔の）中心線、ｃ４ （スイッチの）中心線

Claims (7)

1. 表示部（１３）に対する表示内容を切替えるために可動線（α）に沿って押し操作により移動する棒状のノブ（１１０）と、
   前記押し操作により移動する前記ノブを前方に押し返すリターン部材（１３０）と、
   前記ノブが貫通する貫通孔（１２ａ）を有し、前記ノブを往復移動可能に支持する支持部材（１４０）と、
   前記支持部材の後方に配置され、前方に押し返される前記ノブを係止するストッパー（１５０）と、
   前記ノブの外周部に設けられ、前記ノブの外周部と前記貫通孔の内周部との間に位置する弾性部材（１２０）とを、備えた操作装置であって、
   前記ストッパーは、所定方向に前記可動線を挟む対称位置において、前記ノブと接触することを特徴とする操作装置。
2. 前記ストッパーは、前記可動線に対し垂直な同一平面（β）上の前記対称位置において、前記ノブと接触することを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
3. 前記ノブと前記ストッパーとが、前記対称位置において、面接触することを特徴とする請求項１又は２に記載の操作装置。
4. 前記ノブから前記ノブの外周方向に突出する突出部（１１８）を備え、
   前記ストッパーは、前記対称位置において、前記突出部と接触することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の操作装置。
5. 前記弾性部材の中心線（ｃ１）と、前記ノブの中心線（ｃ２）と、前記貫通孔の中心線（ｃ３）が、前記可動線上にあることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の操作装置。
6. 前方へ向かう反力を生ずるスイッチ（１５）を備え、
   前記スイッチと前記ノブとの間に配置される前記リターン部材は、前記可動線上において前記スイッチと接触する接触部（１３２）を、有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の操作装置。
7. 前記接触部が前記スイッチの中心線（ｃ４）上で接触することを特徴とする請求項６に記載の操作装置。

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