(57)【要約】      （修正有）【課題】一定以上の押圧力が加わったときにパネルからの突出量を減らすために破断される破断可能部の設計が容易であり、かつ、組立時に前記破断可能部が誤って破損してしまうのを確実に防ぐ。【解決手段】ベース部材１８は、係止部２８とストッパ４２とを有する。突出部材２０は、係止部２８に係止される被係止部５０と、ストッパ４２に当接して突出部材２０の後退を阻止する当接部４８とを有し、当接部４８は大きな荷重を受けることにより破断する。係止部２８は、ストッパ４２と当接部４８とが中心軸Ｘ回りに所定角度だけずれた第１の相対角度位置でのベース部材１８と突出部材２０との嵌合、その第１の深さ位置での第１の相対角度位置からストッパ４２と当接部４８とが合致する第２の相対角度位置までの相対回転、およびこの第２相対角度位置での当接部４８の破断を伴う突出部材２０の後退を許容するように、突出部材２０を係止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内のパネルにこのパネルの表面から車室側に突出するように操作可能に設けられ、一定以上の力で押圧を受けることによりその突出量が減少するように変形する車両用操作部材であって、
前記パネルに取付けられるベース部材と、
前記ベース部材から車室側に突出するように当該ベース部材に取付けられる突出部材とを備え、
前記ベース部材は、このベース部材に対して前記突出部材が前記押圧方向と平行な方向に後退することを許容しかつ前記押圧方向と平行な方向の所定の中心軸回りに回転するのを阻止するように係止する係止部と、前記中心軸を中心とする回転の周方向に互いに外れた位置にそれぞれ設けられ、前記突出部材の後退を阻止するように当該突出部材に対して裏側から当接することが可能な複数のストッパとを有し、
前記突出部材は、前記係止部により係止されるための被係止部と、前記ベース部材のストッパのうち対応するストッパと当接することにより当該突出部材の後退を阻止する当接部とを有し、
前記ストッパおよび前記当接部のうちのいずれか一方は、前記突出部材が一定以上の力で押圧を受けたときに他方と圧接して破断されることによりその押圧方向への突出部材の後退を許容する形状をもつ破断可能部を構成し、
前記ベース部材は、前記係止部として、当該ベース部材の各ストッパに対して前記各当接部が前記中心軸回りに所定角度だけずれた第１の相対角度位置でこのベース部材に対して前記突出部材が第１の深さ位置まで前記押圧方向と平行な方向に嵌合されるのを許容し、その第１の深さ位置まで嵌合された突出部材が前記各ストッパと前記各当接部とが互いに対向する第２の相対角度位置まで前記ベース部材に対して前記中心軸回りに相対回転するのを許容し、かつ、この第２相対角度位置で前記各破断可能部の破断を伴い前記突出部材が前記第１の深さ位置よりも深い第２の深さ位置まで後退するのを許容するように前記突出部材を係止する主係止部と、前記突出部材が前記ベース部材に対して前記第１の深さ位置で前記第１の相対角度位置から前記第２の相対角度位置まで相対回転する際に前記突出部材と係合することによりこの突出部材の前記第２の相対角度位置から前記第１の相対角度位置への逆転を阻止する回り止め部とを有することを特徴とする車両用操作部材。
【請求項２】
請求項１記載の車両用操作部材において、
前記ベース部材の各ストッパおよび前記突出部材の各当接部は、前記中心軸を中心とする円周上に並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられることを特徴とする車両用操作部材。
【請求項３】
請求項２記載の車両用操作部材において、
前記突出部材は、前記中心軸を中心とする円筒状の周壁を有し、この周壁の奥端に、前記中心軸を中心とする回転周方向に延びて前記各ストッパとの圧接により前記押圧方向と平行な方向にそれぞれ折損されることが可能な複数の梁部を前記破断可能部として有することを特徴とする車両用操作部材。
【請求項４】
請求項３記載の車両用操作部材において、
前記梁部のうち前記リブと圧接する部位には当該梁部の折損を促進する切欠が設けられていることを特徴とする車両用操作部材。
【請求項５】
請求項３または４記載の車両用操作部材において、
前記ベース部材は、その外側に前記突出部材の周壁が回転可能に嵌合可能な形状をもつ円筒状の外周面を有し、
前記主係止部は、前記ベース部材の円筒状の外周面から前記中心軸に対して直交する径方向の外側に延びる係合軸であり、
前記被係止部は前記突出部材の周壁を貫通する係合溝であり、この係合溝は、奥側に開放され、前記第１の相対角度位置で前記ベース部材に対して前記突出部材が第１の深さ位置まで前記押圧方向と平行な方向に嵌合されるのを許容するように同方向への前記係合軸の進入を受け入れる第１溝部と、この第１溝部から前記中心軸を中心とする回転周方向に延び、前記第１の深さ位置まで嵌合された突出部材が前記ストッパと前記当接部とが互いに対向する第２の相対角度位置まで前記ベース部材に対して前記中心軸回りに相対回転するのを許容するように前記係合軸の進入を受け入れる第２溝部と、この第２溝部の終端から前記押圧方向と平行な方向に延び、前記第２相対角度位置で前記当接部の破断を伴い前記突出部材が前記第１の深さ位置よりも深い位置まで後退するのを許容するように前記係合軸を受け入れる第３溝部とを有することを特徴とする車両用操作部材。
【請求項６】
請求項１記載の車両用操作部材において、
前記主係止部及び前記被係止部のいずれか一方は、前記中心軸に対して直交する径方向に延びる係合軸であり、他方は前記係合軸を前記中心軸と平行な方向に受け入れる形状の係合溝であり、この係合溝は、前記係合軸側に開放され、前記第１の相対角度位置で前記ベース部材に対して前記突出部材が第１の深さ位置まで前記押圧方向と平行な方向に嵌合されるのを許容するように同方向への前記係合軸の進入を受け入れる第１溝部と、この第１溝部から前記中心軸を中心とする回転周方向に延び、前記第１の深さ位置まで嵌合された突出部材が前記ストッパと前記当接部とが互いに対向する第２の相対角度位置まで前記ベース部材に対して前記中心軸回りに相対回転するのを許容するように前記係合軸の進入を受け入れる第２溝部と、この第２溝部の終端から前記押圧方向と平行な方向に延び、前記第２相対角度位置で前記破断可能部の破断を伴い前記突出部材が前記第１の深さ位置よりも深い位置まで後退するのを許容するように前記係合軸を受け入れる第３溝部とを有することを特徴とする車両用操作部材。
【請求項７】
請求項６記載の車両用操作部材において、
前記ベース部材は、前記中心軸を中心とする円筒状の外周面を有し、この外周面から前記係合軸が径方向外側に突出し、
前記突出部材は、前記ベース部材の外周面の外側に嵌合可能な円筒状の周壁を有し、この周壁を貫通するように前記係合溝が形成されていることを特徴とする車両用操作部材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の車両用操作部材において、
前記ベース部材は、前記中心軸回りに回転可能となるように前記パネルに取付けられ、前記突出部材が前記中心軸回りに回転操作を受けることにより当該突出部材と一体に回転するものであることを特徴とする車両用操作部材。
【請求項９】
車両内に設けられる操作装置であって、
車室内に臨むように設けられるパネルと、
前記パネルにこのパネルの表面から車室側に突出するように操作可能に設けられ、一定以上の押圧を受けることによりその突出量が減少するように変形する車両用操作部材と、
前記車両用操作部材の操作量を電気信号に変換する操作検出器とを備え、
前記車両用操作部材が請求項１〜７のいずれかに記載の車両用操作部材であり、この車両用操作部材のベース部材が前記パネルに操作可能に取付けられることを特徴とする車両用操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のインストゥルメントパネル等に設けられるダイヤル等の操作部材であって、一定以上の押圧荷重を受けた時に前記インストゥルメントパネル等の表面からの突出量を減らすように変形することが可能な車両用操作部材及びこれを備えた車両用操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、一般に、空調装置やオーディオ機器等を操作するための操作部材が車室内に臨むパネル（例えばインストゥルメントパネル）に設けられる。これらの操作部材の大半は、搭乗者により操作を受けることができるように前記パネルの表面から車室内に突出するように設けられる。
【０００３】
かかる操作部材の突出量は、安全面及び操作面の双方を満足するように設計されることが好ましい。具体的に、搭乗者による操作を容易にするには、ある程度大きな突出量を確保することが望ましい。しかしその反面、車両の衝突や急停止時に搭乗者が前記操作部材の突出部分に接触する場合を想定すると、安全上は、当該操作部材の突出量が小さいことが望ましい。
【０００４】
そこで従来は、安全性と操作性の双方を満足させるための手段として、前記操作部材に一定以上の押圧荷重が付与された場合に、この操作部材のうちパネル表面から突出する部分がその押圧方向と平行に後退する（すなわちパネルの裏側に向かって変位する）ことが可能な装置の開発が進められている。
【０００５】
例えば特許文献１には、図１５〜図１７に示すような回転操作装置が開示されている。この装置は、回転検出素子１１０と、ベース部材１２０と、ホルダー１４０と、操作ノブ１５０とを備える。
【０００６】
前記回転検出素子１１０は、図１６及び図１７に示される回路基板２１０上に実装されるもので、回転入力軸１１２を有し、この回転入力軸１１２の回転方向及び回転量に対応した電気信号を前記回路基板２１０内の回路に出力する。前記ベース部材１２０は、略円筒状をなし、前記回転検出素子１１０を囲むように前記回路基板２１０上に固定され、このベース部材１２０の中央の挿通孔１２１を通じて前記回転検出素子１１０の回転入力軸１１２が表側（図１６及び図１７では上側）に突出する。
【０００７】
ホルダー１４０は、前記回転検出素子１１０と前記ベース部材１２０とを表側から覆うように設けられるもので、前記回転入力軸１１２に被さるように連結された状態で前記ベース部材１２０に表側から当接する内側部１４１と、この内側部１４１の周囲に設けられる外側部１４２と、内側部１４１と外側部１４２とを連結する複数の破断部１４３とを一体に有する。前記内側部１４１の裏側面には環状凸部１４５が全周に亘って形成され、この環状凸部１４５は、前記ベース部材１２０の表側面に凹設された周溝１２２と係合しながら当該ベース部材１２０に対して摺動することによりホルダー１４０の回転を可能にする。前記各破断部１４３は、互いに周方向に並ぶ複数の位置に形成され、薄板状をなす。その板厚は、前記内側部１４１を残して前記外側部１４２に回路基板２１０側への一定以上の押圧荷重が作用したときにせん断方向に破断するように設計されている。
【０００８】
操作ノブ１５０は、前記ホルダー１４０の内側部１４１および破断部１４３に対して表側から被さるキャップ状をなす。この操作ノブ１５０の後端面からは一対の被係止片１５１が突出し、これらの被係止片１５１が前記ホルダ１４０の外側部１４２に設けられた貫通孔１４４をそれぞれ表側から貫通する状態で当該外側部１４２に係止されている。
【０００９】
この回転操作装置は、その通常使用時には、図１６に示されるように前記ホルダー１４０の外側部１４２及び操作ノブ１５０が回路基板２１０から表側に大きく離間して車室内に大きく突出した状態にある。この状態で、搭乗者等は前記操作ノブ１５０を指等で容易に把持して回転操作することができる。この操作ノブ１５０の回転はホルダー１４０を介して回転検出素子１１０の回転入力軸１１２に伝達され、その回転方向及び回転量に応じた電気信号が出力される。
【００１０】
図１６に示される状態において、車両の衝突時や急停止時に前記操作ノブ１５０に搭乗者が接触する等して当該操作ノブ１５０に図１６の矢印Ｆに示すような大きな押圧力が加えられると、その押圧力が外側部１４２に加えられてこの外側部１４２と内側部１４１とをつなぐ破断部１４３に大きなせん断荷重を与え、これを破断させる。この破断部１４３の破断は、図１７に示すように前記操作ノブ１５０が前記外側部１４２とともに回路基板２１０まで後退するのを許容する。この後退はパネル２００からの操作ノブ１５０の突出量を減らし、この操作ノブ１５０が搭乗者の人体に与える影響を著しく低減させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平２００８−４１６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記装置では、操作ノブ１５０に加わる荷重が所定の値以上となったときに破断部１４３にせん断荷重が作用して当該破断部１４３が破断するようにその形状が設計される必要があるが、当該設計は難しい。具体的には、操作ノブ１５０の後端から外側部１４２に押圧荷重が加えられる位置と、破断部１４３が破断する位置との間に径方向のずれがあるため、前記押圧力と前記破断部１４３の破断荷重との関係を特定するのが難しい。また、前記各破断部１４３の形状は、これらの破断部１４３に対して均等にせん断荷重が作用することを前提に設計されるが、実際には、操作ノブ１５０に対してその中心から外れた位置に押圧力が加わった場合、操作ノブ１５０が傾いて、各破断部１４３に加わる荷重に偏りが生じるおそれがある。
【００１３】
かかる不都合を回避する手段として、例えば前記操作ノブ１５０の後端が前記ホルダー１４０の破断部１４３を直接押圧するように両者を配置することが考えられるが、その場合、当該操作ノブ１５０を当該ホルダー１４０に対して表側から組付ける際にその組付のために操作ノブ１５０に加えられる力が誤って破断部１４３を破断させてしまうおそれが新たに生じる。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑み、一定以上の押圧力が加わったときにパネルからの突出量を減らすために破断される破断可能部の設計が容易であり、かつ、組立時に前記破断可能部が誤って破損してしまうのを確実に防ぐことが可能な車両用操作部材およびこれを備えた車両用操作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】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、車室内のパネルにこのパネルの表面から車室側に突出するように操作可能に設けられ、一定以上の力で押圧を受けることによりその突出量が減少するように変形する車両用操作部材であって、前記パネルに取付けられるベース部材と、前記ベース部材から車室側に突出するように当該ベース部材に取付けられる突出部材とを備え、前記ベース部材は、このベース部材に対して前記突出部材が前記押圧方向と平行な方向に後退することを許容しかつ前記押圧方向と平行な方向の所定の中心軸回りに回転するのを阻止するように係止する係止部と、前記中心軸を中心とする回転の周方向に互いに外れた位置に設けられ、前記突出部材の後退を阻止するように当該突出部材に対して裏側から当接することが可能なストッパとを有し、前記突出部材は、前記係止部により係止されるための被係止部と、前記ベース部材のストッパと当接することにより当該突出部材の後退を阻止する当接部とを有し、これらストッパおよび当接部のうちのいずれか一方は、この突出部材が一定以上の力で押圧を受けたときに他方と圧接することにより破断されてその押圧方向への突出部材の後退を許容する形状をもつ破断可能部を構成する。前記ベース部材は、前記係止部として、当該ベース部材のストッパに対して前記当接部が前記中心軸回りに所定角度だけずれた第１の相対角度位置でこのベース部材に対して前記突出部材が第１の深さ位置まで前記中心軸と平行な方向に嵌合されるのを許容し、その第１の深さ位置まで嵌合された突出部材が前記ストッパと前記当接部とが互いに対向する第２の相対角度位置まで前記ベース部材に対して前記中心軸回りに相対回転するのを許容し、かつ、この第２相対角度位置で前記破断可能部の破断を伴う前記突出部材の後退を許容するように前記突出部材を係止する主係止部と、前記突出部材が前記ベース部材に対して前記第１の深さ位置で前記第１の相対角度位置から前記第２の相対角度位置まで相対回転する際に前記突出部材と係合することによりこの突出部材の前記第２の相対角度位置から前記第１の相対角度位置への逆転を阻止する回り止め部とを有する。
【００１６】
この操作部材では、例えば次のような手順にてベース部材への突出部材の組付が行われ、これにより、前記の目的を達成することが可能である。
【００１７】
１）まず、突出部材は、ベース部材のストッパに対して当該突出部材の当接部が所定の中心軸回りに所定角度だけずれた第１の相対角度位置でこのベース部材に対して第１の深さ位置まで前記中心軸と平行な方向に嵌合される。この嵌合の際、前記ストッパの位置と前記当接部の位置とは前記所定角度だけずれているので、嵌合の勢いが余って破断可能部（ストッパまたは当接部）が破断されるおそれがない。
【００１８】
２）前記第１の深さ位置まで嵌合された突出部材が、前記第１相対角度位置から、前記ストッパと前記当接部とが互いに対向する第２の相対角度位置まで前記ベース部材に対して前記中心軸回りに相対回転操作される。さらに、その回転の際、前記ベース部材に設けられた回り止め部が前記突出部材と係合することにより、前記第２の相対角度位置から前記第１の相対角度位置に逆転するのを阻止する。すなわち、前記突出部材は前記ベース部材に対して前記第２の相対角度位置で係止される。
【００１９】
この第２の相対角度位置において、前記ベース部材の主係止部は、前記突出部材が前記第１の深さ位置からさらに奥まで進入することを許容するが、当該突出部材の当接部が前記ベース部材のストッパに対向しているので、このストッパと前記当接部との当接が前記進入を阻止する。従って、この第２の相対角度位置では、前記中心軸と平行な方向、前記中心軸回りの回転方向の双方について、前記ベース部材に対する前記突出部材の相対位置が固定される。よって、これらベース部材および突出部材は一体に操作（例えば回転操作）されることが可能である。
【００２０】
３）前記第２の相対角度位置にある突出部材に対し、この突出部材に車両の搭乗者が強く接触するなどして大きな押圧力が加えられると、その押圧力に相当する圧力で当該突出部材の当接部がベース部材側のストッパと圧接し、この圧接によって破断可能部（当接部またはストッパ）が破断される。この破断により、前記突出部材は前記第１の深さ位置からさらに深い位置まで前記ベース部材側に後退し、これにより、操作部材全体のパネルからの突出量が急減し、前記搭乗者の安全が確保される。
【００２１】
この押圧時において、前記押圧力に相当する反力は前記ベース部材のストッパから前記当接部に加えられ、その位置で前記破断が生ずるので、当該押圧力と破断可能部の破断荷重との関係を特定するのが容易である。また、当該破断に伴う突出部材の後退方向がベース部材の主係止部によって規定されるので、突出部材の傾きに起因する押圧荷重の偏在は生じにくい。従って、破断可能部の設計は容易である。
【００２２】
特に、前記ベース部材の各ストッパおよび前記突出部材の各当接部が、前記中心軸を中心とする円周上に並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられていれば、各破断可能部がこれに対応するストッパまたは当接部から受ける破断荷重がより均等化され、当該破断可能部の設計はより容易となる。
【００２３】
より具体的には、前記突出部材が、前記中心軸を中心とする円筒状の周壁を有し、この周壁の奥端に、前記中心軸を中心とする回転周方向に延びて前記各ストッパとの圧接により前記押圧方向と平行な方向にそれぞれ折損されることが可能な複数の梁部を前記破断可能部として有するものが、好適である。この構成によれば、前記中心軸を中心とする円周上に並ぶ複数の位置にそれぞれ当接部を配しながら、その内側に例えば照明用の空間あるいは他の機器を収納するための空間を確保することができるとともに、破断可能部を構成する各当接部の形状を、前記ストッパとの圧接により破断されやすい梁状とすることができる。
【００２４】
さらに、前記各破断可能部を構成する梁部のうち前記リブと圧接する部位に当該梁部の折損を促進する切欠が設けられていれば、その破断のための荷重をより低くすることが可能である。
【００２５】
前記ベース部材の主係止部およびこれに係止される前記突出部材の被係止部については、例えば、前記ベース部材が、その外側に前記突出部材の周壁が回転可能に嵌合可能な形状をもつ円筒状の外周面を有し、前記主係止部が、前記ベース部材の円筒状の外周面から前記中心軸に対して直交する径方向の外側に延びる係合軸であり、前記被係止部が前記突出部材の周壁を貫通する係合溝であって、この係合溝が、奥側に開放され、前記第１の相対角度位置で前記ベース部材に対して前記突出部材が第１の深さ位置まで前記中心軸と平行な方向に嵌合されるのを許容するように同方向への前記係合軸の進入を受け入れる第１溝部と、この第１溝部から前記中心軸を中心とする回転周方向に延び、前記第１の深さ位置まで嵌合された突出部材が前記ストッパと前記当接部とが互いに対向する第２の相対角度位置まで前記ベース部材に対して前記中心軸回りに相対回転するのを許容するように前記係合軸の進入を受け入れる第２溝部と、この第２溝部の終端から前記中心軸と平行な方向に延び、前記第２相対角度位置で前記破断可能部の破断を伴い前記突出部材が前記第１の深さ位置よりも深い位置まで後退するのを許容するように前記係合軸を受け入れる第３溝部とを有するものが、好適である。
【００２６】
この装置では、係合溝とこれに進入可能な係合軸とを組み合わせるだけの簡素な構造で、前記ベース部材に対する前記突出部材の前記第１の深さ位置への進入、前記第１の相対角度位置から前記第２の相対角度位置への回転、および、この第２の相対角度位置でのさらなる後退をすべて許容しながら、当該突出部材を当該ベース部材に係止することができる。
【００２７】
この係合溝と係合軸との組合せに係る係止構造については、前記突出部材における周壁の有無にかかわらず、成立させることが可能である。その場合、前記主係止部及び前記被係止部のいずれか一方が、前記中心軸に対して直交する径方向に延びる係合軸であり、他方が前記係合軸を前記中心軸と平行な方向に受け入れる形状の係合溝であればよい。すなわち、ベース部材、突出部材のうちのいずれに係合溝が設けられるかは、特に限定されない。
【００２８】
しかし、前記ベース部材が、前記中心軸を中心とする円筒状の外周面を有し、この外周面から前記係合軸が径方向外側に突出し、前記突出部材が、前記ベース部材の外周面の外側に嵌合可能な円筒状の周壁を有し、この周壁を貫通するように前記係合溝が形成されているものでは、前記係合溝内への前記係合軸の進入状況を外部から把握することが容易である。
【００２９】
本発明に係る車両用操作部材は、例えば、前記ベース部材が前記中心軸回りに回転可能となるように前記パネルに取付けられ、前記突出部材が前記中心軸回りに回転操作を受けることにより当該突出部材と一体に回転するものが、好適である。
【００３０】
また本発明は、車両内に設けられる操作装置であって、車室内に臨むように設けられるパネルと、前記パネルにこのパネルの表面から車室側に突出するように操作可能に設けられ、一定以上の押圧を受けることによりその突出量が減少するように変形する車両用操作部材と、前記車両用操作部材の操作量を電気信号に変換する操作検出器とを備え、前記車両用操作部材が上記ずつの車両用操作部材であり、この車両用操作部材のベース部材が前記パネルに操作可能に取付けられるものである。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明に係る車両用操作部材では、大きな押圧力を受けたときに突出部材がベース部材側に後退することにより、パネルからの操作部材全体の突出量を急減させることができる。しかも、前記押圧力は突出部材の当接部とこれに対応するベース部材のストッパとの当接箇所に直接作用するので、当該当接部および当該ストッパ（特に破断可能部）の設計が容易である。また、前記ベース部材への前記突出部材の係合作業の当初は前記当接部の位置が前記ストッパの位置からずれているため（第１の相対角度位置）、その組付作業のための操作力により破断可能部が誤って破断されるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用操作装置の分解斜視図である。
【図２】前記車両用操作装置の組立斜視図である。
【図３】前記車両用操作装置の正面図である。
【図４】前記車両用操作装置の側面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図５のＶＩ部の拡大図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図４のＸ−Ｘ線断面において車両用操作部材の突出部材がベース部材に対して第１の相対角度位置にある状態を示す断面図である。
【図１０】図４のＸ−Ｘ線断面図であって前記突出部材が前記ベース部材に対して第２の相対角度位置にある状態を示す断面図である。
【図１１】図３のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】図３のＸＩ−ＸＩ線断面において突出部材がその破断可能部の破断を伴って第１の深さ位置からさらに後退した状態を示す図である。
【図１３】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面において突出部材がその破断可能部の破断を伴って第１の深さ位置からさらに後退した状態を示す図である。
【図１４】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面において突出部材がその破断可能部の破断を伴って第１の深さ位置からさらに後退した状態を示す図である。
【図１５】従来の車両用操作装置の分解斜視図である。
【図１６】図１５に示す車両用操作装置において操作ノブが後退する前の状態を示す断面図である。
【図１７】図１５に示す車両用操作装置において操作ノブが後退した後の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の好ましい実施の形態を図１〜図１４を参照しながら説明する。なお、この実施の形態に係る車両用操作装置は、その操作部材として、回転操作を受けるダイヤル操作部材１０を備えるものであるが、本発明にかかる車両用操作装置は他の種類の操作部材、例えばスライド操作部材を含む装置にも適用され得るものである。
【００３４】
この実施の形態に係る車両用操作装置は、前記ダイヤル操作部材１０と、押圧操作を受ける上下一対の操作ノブ１１，１２と、パネル１４と、回路基板１６とを備える。前記パネル１４は車室内の適所（例えばインストゥルメントパネル）に組み付けられる。このパネル１４に対し、前記ダイヤル操作部材１０は略円筒状の全体形状を有し、図１に示すように当該パネル１４の法線方向と平行な所定の中心軸Ｘ回りに回転可能に取付けられ、前記両操作ノブ１１，１２は前記ダイヤル操作部材１０の内側の領域で前記法線方向と平行な方向に押圧操作可能に取付けられる。前記回路基板１６は前記パネル１４の裏側に当該パネル１４と略平行な姿勢で配設される。
【００３５】
前記ダイヤル操作部材１０は、前記パネル１４の表面から車室側に突出し、かつ、一定以上の力で押圧を受けることによりその突出量が減少するように変形するように、当該パネル１４に組み付けられる。このダイヤル操作部材１０は、前記パネル１４に前記中心軸Ｘ回りに回転可能に取付けられるリングホルダ１８と、このリングホルダ１８から車室側に突出するように当該リングホルダ１８に取付けられるダイヤルリング２０とを備える。前記リングホルダ１８は、本発明に係る操作部材のベース部材に相当し、前記ダイヤルリング２０は突出部材に相当する。
【００３６】
前記リングホルダ１８は、内側筒部２２と、外側筒部２４と、環状壁２６とを有し、これらが例えば合成樹脂により一体に成形されている。
【００３７】
前記内側筒部２２は、前記中心軸Ｘと同軸の円筒状をなし、その外周面上の適当な箇所（図では互いに周方向に１８０°離間する２箇所）から径方向外側に係合軸２８が突出するとともに、各係合軸２８に隣接する位置に係止爪３０が突出する。前記係合軸２８は、前記ダイヤルリング２０を係止するための主係止部を構成し、前記係止爪３０は、前記内側筒部２２に対する前記ダイヤルリング２０の前記中心軸Ｘ回りの相対回転を規制する回り止め部を構成する。その詳細は後述する。
【００３８】
前記外側筒部２４は、前記内側筒部２２よりも小さい軸方向寸法を有し、当該内側筒部２２をその径方向外側から全周にわたり囲むように形成されるとともに、当該外側筒部２４の後端部が前記環状壁２６（図５）を介して前記内側筒部２２の外周面につながっている。すなわち、この環状壁２６の前方に、前記両筒部２２，２４同士の間に介在する環状の溝２３が確保されている。
【００３９】
前記外側筒部２４の前端部（車室側の端部；図５では左側端部）には、他の部分よりも径方向外側に突出するフランジ部３２が形成され、このフランジ部３２が前記パネル１４に回転可能に保持されている。具体的に、前記フランジ部３２の裏面において周方向に並ぶ複数の位置には、図６に示されるような摺動用の突起３４が形成される一方、前記パネル１４は、前記外側筒部２４を含む前記リングホルダ１８の後部が前側から挿入可能な貫通穴３６と、この貫通穴３６の周縁に形成されてその上を前記突起３４が摺動可能な環状の摺動面３８と、複数の保持爪４０とを有する。これらの保持爪４０は、前記摺動面３８よりも径方向の外側の位置で周方向に並ぶ複数の位置に形成され、図６に示すように、前記各突起３４が前記摺動面３８上に接する状態で前記フランジ部３２を前側（図６では左側）から抱き込むように保持する形状を有する。
【００４０】
前記リングホルダ１８の溝２３内では、前記中心軸Ｘを中心とする円周上に並ぶ複数の箇所（図では上下左右の４箇所）に一対のリブ４２が形成されている。各リブ４２は、その厚み方向が前記溝２３の周方向となる向きで前記リングホルダ１８の径方向に延び、当該径方向に前記内外両筒部２４をつなぐ。さらに、これらのリブ４２のうち上下に位置するリブ４２は、本発明にかかるストッパを構成する。その役割については後に詳述する。
【００４１】
前記ダイヤルリング２０は、全体が略筒状をなし、円筒状の周壁４４と、この周壁４４の前端から前方に向かうに従って縮径するテーパー壁４６とを一体に有する。前記周壁４４は、前記リングホルダ１８の内側筒部２２の外側に嵌合可能な内径と、その嵌合状態で前記溝２３内に前側から進入可能な厚み（径方向の寸法）とを有する。
【００４２】
前記周壁４４には、複数の梁部４８と、一対（図では左右一対）の係合溝５０と、一対の被係止孔５２とが形成されている。
【００４３】
前記各梁部４８は、前記リングホルダ１８のリブ４２のうちの上下のリブ４２（すなわちストッパ）にそれぞれ対応する箇所（図では計４箇所）に形成され、これらのリブ４２との当接によって通常時におけるダイヤルリング２０の後退（溝２３内への周壁４４の進入）を阻止する一方、ダイヤルリング２０が大きな押圧力を受ける非常時には前記リブ４２によって破断されることにより前記後退を可能にする破断可能部を構成する。
【００４４】
具体的には、前記周壁４４のうちその後端面よりもやや前側の部分に略矩形状の貫通孔５４が形成され、この貫通孔５４と前記後端面との間に残存する部分が前記梁部４８を構成している。すなわち、これらの梁部４８は、前記周壁４４の周方向に延びる形状であって、その中間部分が前記リブ４２から押圧を受けることによって破断（折損）されることが可能な形状をそれぞれ有する。
【００４５】
さらに、当該梁部４８の中間部分には切欠５６が形成されている。この切欠５６は、前記中間部分の断面積を局所的に小さくして応力集中を促す。これにより、当該中間部分での破断が促進され、破断位置が安定する。
【００４６】
前記各係合溝５０は、前記周壁４４をその厚み方向（径方向）に貫通する。そして、前記リングホルダ１８における各係合軸２８と係合することにより、当該リングホルダ１８に対するダイヤルリング２０の次の相対的動作（１）〜（３）を許容する形状を有する。
【００４７】
（１）リングホルダ１８の各ストッパ（上下のリブ４２）に対して前記各梁部４８が前記中心軸回りに所定角度だけずれた第１の相対角度位置（図９に示される位置）でこのリングホルダ１８に対して第１の深さ位置まで前記中心軸Ｘと平行な方向（非常時の中心軸と平行な方向）に嵌合される。この第１の深さ位置は、前記ストッパ（リブ４２）が前記周壁４４の後端面に接触する位置である。
【００４８】
（２）前記第１の深さ位置で前記各ストッパ（リブ４２）と前記各梁部４８とが互いに対向する第２の相対角度位置（図１０および図１１に示される位置）まで前記リングホルダ１８に対して前記中心軸Ｘ回りに相対回転する（図９の矢印参照）。
【００４９】
（３）前記第２相対角度位置で図１２に示すような各梁部４８の破断を伴い前記第１の深さ位置よりも深い位置まで後退する。
【００５０】
具体的に、前記の動作を許容するため、前記係合溝５０は、図２および図４に示すような第１溝部５０ａ、第２溝部５０ｂ、および第３溝部５０ｃをその順に連続して有する。
【００５１】
前記第１溝部５０ａは、前記周壁４４の後端面につながり（すなわち奥側に開放され）、前記第１の相対角度位置で前記リングホルダ１８に対して前記ダイヤルリング２０が前記第１の深さ位置まで前記中心軸Ｘと平行な方向に嵌合されるのを許容するように、同方向への前記係合軸の進入を受け入れる。すなわち、前記周壁４４の後端面から前記中心軸Ｘと平行な方向に延びる。
【００５２】
前記第２溝部５０ｂは、前記第１溝部から前記中心軸Ｘを中心とする回転周方向に延びる。その長さは、前記第１の深さ位置まで嵌合されたダイヤルリング２０が、前記ストッパ（リブ４２）と前記梁部４８とが互いに対向する第２の相対角度位置まで前記リングホルダ１８に対して前記中心軸Ｘ回りに相対回転するのを許容するように前記係合軸２８の進入を受け入れる長さに設定されている。
【００５３】
前記第３溝部５０ｃは、前記第２溝部５０ｂの終端からさらに前記中心軸Ｘと平行な方向に沿って前側に延びる。そして、前記第２相対角度位置で前記梁部４８の破断を伴い前記ダイヤルリング２０が前記第１の深さ位置よりも深い位置（図１２〜図１４に示される位置）まで後退するのを許容するように前記係合軸２８を受け入れる。すなわち、この係合軸２８の後退方向を前記中心軸Ｘと平行な方向に規定する。
【００５４】
前記各被係止孔５２は、前記周壁４４をその厚み方向に貫通する。この被係止孔５２は、その内側に前記リングホルダ１８の係止爪３０が嵌り込み、かつ、前記中心軸Ｘと平行な方向に摺動することを許容するような溝状をなす。これらの被係止孔５２の位置（特に周方向についての位置）は、前記ダイヤルリング２０が前記リングホルダ１８に対して前記第１の相対角度位置から前記第２の相対角度位置へ回転する際に当該被係止孔５２内に当該係止爪３０が嵌り込むことにより、この係止爪３０が前記第２の相対角度位置から前記第１の相対角度位置への前記ダイヤルリング２０の逆転を阻止することが可能な位置に設定されている。
【００５５】
つまり、この係止爪３０は、前記リングホルダ１８側で前記ダイヤルリング２０を係止することにより、これらリングホルダ１８とダイヤルリング２０とが前記ダイヤル操作部材１０として一体に回転操作されることを可能にする。
【００５６】
なお、前記パネル１４には、前記ダイヤル操作部材１０の回転操作時にいわゆるクリック感を与えるためのクリック装置６０が設けられている。このクリック装置６０は、小球６２と、この小球６２を保持するとともに前記パネル１４に形成された凹部５８に嵌め込まれて固定される本体６４とを有する。本体６４は、前記小球６４をこの小球６４が前記リングホルダ１８の回転に伴って前記各突起３４に間欠的に当接する位置に保持するとともに、その当接時に当該小球６４が径方向外側に退避するのを許容しかつその退避後に元の位置に復帰させるばねを内蔵する。このクリック装置６０は適宜省略が可能である。
【００５７】
前記各操作ノブ１１，１２は、上下に分割された略半円状の断面を有し、前記リングホルダ１８における内側筒部２２よりも内側の領域に設けられ、前記中心軸Ｘと平行な方向にスライド可能（進退可能）となるようにパネル１４に保持される。具体的に、前記パネル１４には、前記内側筒部２２の内側に嵌入可能な略円筒状の保持筒部６６を有し、この保持筒部６６には、前記各操作ノブ１１，１２が前記スライド方向に嵌入可能な嵌入孔６７，６８がそれぞれ形成され、各嵌入孔６７，６８内に前記各操作ノブ１１，１２を係止する爪６７ａ，６８ａ（図８）が形成されている。
【００５８】
前記各操作ノブ１１，１２の前端近傍位置には、抜け止め用の鍔部１１ａ，１２ａがそれぞれ形成されている。これら鍔部１１ａ，１２ａは、前記ダイヤルリング２０のテーパー壁４６の先端部の内径（最小内径）よりも大きな外径を有し、当該ダイヤルリング２０の内側に閉じ込められることにより、このダイヤルリング２０から前方への各操作ノブ１１，１２の離脱を阻止するとともに、後述のようにダイヤルリング２０が強く押圧されて後退する際にその押圧荷重を受圧する。また、前記各操作ノブ１１，１２の後端の適所には、押圧操作部１１ｂ，１２ｂがそれぞれ形成されている。
【００５９】
前記回路基板１６は、前記パネル１４の後端面に接合される。この回路基板１６上には、前記ダイヤル操作部材１０の回転操作量を検出するための操作検出器である回転検出スイッチ７０と、前記各操作ノブ１１，１２が押圧操作されたことを検知するための押圧スイッチ素子７１，７２とが実装されている。
【００６０】
前記回転検出スイッチ７０は、この実施の形態では、接触検知型スイッチにより構成される。前記リングホルダ１８における外側筒部２４の裏面には複数の被検出用突起７４が後方に突設され、これらの突起７４が周方向に等間隔で並んでいる。そして、これらの突起７４が前記リングホルダ１８の回転に伴って前記回転検出スイッチ７０に間欠的に接触するたびに、当該回転検出スイッチ７０から検出信号（パルス信号）が出力される。
【００６１】
前記各押圧スイッチ素子７１，７２は、いわゆるタクトスイッチにより構成される。これらの押圧スイッチ素子７１，７２は、前記各操作ノブ１１，１２の押圧操作時にこれらの押圧操作部１１ｂ，１２ｂにより押圧される位置に設けられる。そして、その１回目の押圧時には凹み、２回目の押圧時には元の位置に復帰して前記操作ノブ１１，１２を元の位置に押し戻す機能を有する。
【００６２】
ここで、前記各操作ノブ１１，１２のうち前記押圧操作部１１ａ，１１ｂよりも僅かに前側の部分には、図７に示すような中空部７３（同図では操作ノブ１１についてのみ図示）が形成されている。この中空部７３は、前記押圧操作部１１ａ，１１ｂの近傍箇所での操作ノブ１１，１２の強度を局所的に低減させることにより、前記ダイヤルリング２０における各梁部４８を破断に至らせるような大きな押圧力が操作ノブ１１，１２に加わった時にこれら操作ノブ１１，１２自体が破壊されるのを促進し（図１３および図１４）、前記ダイヤルリング２０とともに前記操作ノブ１１，１２が後退するのを許容するように、設計されている。
【００６３】
次に、前記ダイヤル操作部材１０の組立要領、および、その使用時の作用について説明する。
【００６４】
まず、ダイヤル操作部材１０の組立（リングホルダ１８とダイヤルリング２０との合体）にあたっては、まず、そのダイヤルリング２０の各係合溝５０の第１溝部５０ａ内にリングホルダ１８の係合軸２８を後端から挿入するようにして、当該リングホルダ１８側の内側筒部２２と当該ダイヤルリング２０の周壁４４との嵌合（中心軸Ｘと平行な方向への嵌合）が進められる。そして、前記係合軸２８が前記第１溝部５０ａの終端に到達した時点で当該嵌合が終了する（第１の深さ位置）。
【００６５】
この時点では、リングホルダ１８とダイヤルリング２０とは図９に示すような第１の相対角度位置にあり、当該リングホルダ１８においてストッパを構成する各リブ４２の位置と、これに対応するダイヤルリング２０の梁部４８の位置とは、周方向に所定角度ずれている。従って、前記嵌合時に勢い余って梁部４８がリブ４２との圧接により破損してしまうことが、確実に防止される。
【００６６】
なお、ダイヤルリング２０の周壁４４には、前記嵌合時に当該周壁４４とリングホルダ１８側の係止爪３０との干渉を回避するための切欠７６（図１等）が形成されている。
【００６７】
次に、前記第１の深さ位置でダイヤルリング２０が図９の矢印に示されるようにリングホルダ１８に対して相対的に回転操作されることにより、図１０に示すような第２の相対角度位置に至る。この第２の相対角度位置は、図１１に示すようにリングホルダ１８側のリブ４２が梁部４８の中央部位（破断予定部位）に対向する位置であって、前記リングホルダ１８側の係合軸２８が前記ダイヤルリング２０側の係合溝５０における第２溝部５０ｂの終端（すなわち第３溝部５０ｃの始端）に到達した位置である。
【００６８】
さらに、その相対回転の際に前記リングホルダ１８側の係止爪３０が前記ダイヤルリング２０側の被係止孔５２内に嵌り込むことにより、当該リングホルダ１８に対して当該ダイヤルリング２０が前記第２の相対角度位置から前記第１の相対角度位置へ逆転することが阻止される。これにより、ダイヤル操作部材１０の組立は完了し、前記リングホルダ１８と前記ダイヤルリング２０とが一体に回転操作されるように両者が合体される。
【００６９】
このダイヤル操作部材１０は、操作ノブ１１，１２とともにパネル１４に組み付けられて使用される。具体的には、前記操作ノブ１１，１２が対応する嵌入溝６７，６８に嵌入されるとともに、前記ダイヤル操作部材１０のリングホルダ１８における外側筒部２４のフランジ部３２がパネル１４側の保持爪４０に抱き込まれるようにして、所定の中心軸Ｘ回りに回転可能となるようにパネル１４側に保持される。
【００７０】
この状態でダイヤル操作部材１０のダイヤルリング２０が例えば指で把持されて回転操作されると、これと一体にリングホルダ１８が回転し、その回転が回転検出スイッチ７０により検出される。従って、この回転操作を容易にするには、当該ダイヤル操作部材１０のパネル１４からの突出量をある程度大きくしておくことが好ましい。しかしその一方で、例えば車両が衝突、追突等により急停止することにより搭乗者が強い力でパネル１４に押付けられる場合、人体への影響を少なくするには前記ダイヤル操作部材１０の突出量が少ないことが好ましい。
【００７１】
このような相対立する２つの要求を満たすため、前記ダイヤル操作部材１０では、前記ダイヤルリング２０に対してその中心軸Ｘと平行な方向に大きな押圧力が作用した場合に、当該ダイヤルリング２０が前記押圧力を受けてリングホルダ１８に対して相対的に後退することにより、ダイヤル操作部材１０全体の突出量が急減される。具体的には、ダイヤルリング２０の各梁部４８がこれに対向するリブ４２から前記押圧力に対応する反力を受け、これにより当該梁部４８の中間部分が折損する。この折損により、図１２に示すように前記ダイヤルリング２０が前記第１の深さ位置からそれよりも深い第２の深さ位置まで後退する（すなわちダイヤルリング２０の周壁４４がリングホルダ１８の溝２３内に進入する）ことが許容される。
【００７２】
ここで、例えば前記図１５〜図１７に示した装置のように、操作ノブ１５０の後端から外側部１４２に押圧荷重が加えられる位置と、破断部１４３が破断する位置との間に径方向のずれがあるものでは、前記押圧力と前記破断部１４３の破断荷重との関係を特定するのが難しいが、図１〜図１４に示される装置では、押圧荷重の作用点と破断可能部（梁部４８）の破断可能位置とが一致しているため、当該破断可能部の設計が容易である。また、係合軸２８と係合溝５０における第３溝部５０ｃとの係合がダイヤルリング２０の後退方向を規定するため、当該ダイヤルリング２０の傾きが防がれ、この傾きに起因する押圧荷重の偏在が防がれる。
【００７３】
特に、この実施の形態では、前記梁部４８における破断予定箇所に切欠５６が形成され、これにより当該箇所での破断が促進されるので、具体的な破断位置の特定がより容易となる。
【００７４】
なお、この実施の形態では、前記ダイヤルリング２０の後退に伴い、このダイヤルリング２０と同様に操作ノブ１１，１２も同じ方向に大きな押圧力を受けるが、この押圧力に相当する反力が押圧スイッチ素子７１，７２から前記操作ノブ１１，１２に与えられて当該操作ノブ１１，１２が破壊されることにより（図１３）、前記ダイヤルリング２０とともに前記操作ノブ１１，１２が後退することが許容される。
【００７５】
ただし、前記操作ノブ１１，１２は本発明において必須のものではなく、省略が可能である。例えば、突出部材が前記内側筒部２２の内側に嵌入される中実のものであっても、前記と同様に本発明に係る破断構造を適用することが可能である。
【００７６】
その他、本発明は例えば次のような実施の形態をとることも可能である。
【００７７】
・前記の実施の形態では、ベース部材であるリングホルダ１８の主係止部が係合軸２８であり、突出部材であるダイヤルリング２０の被係止部が係合溝５０であるが、逆に、ベース部材側に主係止部として係合溝が形成され、突出部材側に被係止部として前記係合溝に進入可能な係合軸が設けられてもよい。例えば、前記リングホルダ１８の内側筒部２２にこれを貫通する（あるいは内向きに凹んだ）係合溝が形成される一方、前記ダイヤルリング２０の周壁４４の内周面から内側に突出するように係合軸が設けられてこの係合軸が前記係合溝に係合されてもよい。
【００７８】
ただし、図１等に示されるようにリングホルダ１８の内側筒部２２の外周面から外向きに係合軸２８が突出し、これにダイヤルリング２０の係合溝５０が係合する構造では、当該係合溝５０内への係合軸２８の進入状況を外部から容易に把握できる利点がある。
【００７９】
・前記の実施の形態では、ベース部材側のストッパであるリブ４２および突出部材側の当接部のうちの後者が破断可能部である梁部４８として構成されるが、本発明ではストッパが破断可能部として構成されてもよい。例えば、前記リブ４２に相当する位置に破断強度が低い形状（例えば径方向に延びる形状）の梁部が形成され、これをダイヤルリング２０側の周壁４４の後端が押圧して破断に至らせるように設計されてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
Ｘ      中心軸
１０    ダイヤル操作部材
１４    パネル
１６    回路基板
１８    リングホルダ（ベース部材）
２０    ダイヤルリング（突出部材）
２８    係合軸
３０    係止爪（回り止め部）
４２    リブ（ストッパ）
４８    梁部（当接部・破断可能部）
５０    係合溝
５０ａ  第１溝部
５０ｂ  第２溝部
５０ｃ  第３溝部
５２    被係止孔
５６    切欠
７０    回転検出スイッチ（操作検出器）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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