(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板上に設けられる回転操作装置であって、
前記回路基板の法線方向と略平行な方向の所定の中心軸回りに回転操作される回転操作部材と、
前記回路基板上に固定され、前記中心軸回りの前記回転操作部材の回転を許容するように当該回転操作部材を外側から支承する回転保持部材と、
前記回路基板上に設けられて前記回転操作部材の回転を検出する回転検出スイッチと、
前記回転操作部材の回転に伴って間欠的に作動することにより操作者に操作感を与えるための操作感付与機構と、を備え、
前記回転操作部材は、内側に空間を囲む内周面と、その反対側の外周面とを有し、その内側の空間内に前記操作感付与機構が配置され、当該回転操作部材の外側に前記回転検出スイッチが配置され、
前記回転検出スイッチは、起伏動作が可能な回転検出子と、この回転検出子の起伏動作の度に検出信号を出力するスイッチ本体とを有し、前記回転操作部材の外周部には、当該回転操作部材の回転に伴って前記回転検出スイッチの回転検出子を間欠的に起伏させる形状を有するスイッチ操作部が設けられ、
前記回転操作部材の内側面には、前記回転操作部材の回転に伴って前記操作感付与機構を作動させる形状を有する操作感発生部が設けられ、前記操作感付与機構は、前記操作感発生部に対してその回転径方向に相対移動可能でかつ当該操作感発生部と接触しながら当該操作感発生部と前記回転周方向に相対移動することが可能な接触部と、この接触部と前記操作感発生部との接触を保持するように当該接触部を当該操作感発生部に向けて付勢する付勢部とを有し、
前記回転操作部材の回転中心軸に沿った方向からみて、当該回転中心軸と前記接触部が前記操作感発生部に接触する位置とを結ぶ直線と、前記回転中心軸と前記回転検出スイッチの回転検出子とを結ぶ直線とのなす角度が３０°以下である、回転操作装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転操作装置において、前記回転操作部材の回転中心軸に沿った方向からみて、当該回転中心軸と前記接触部が前記操作感発生部に接触する位置とを結ぶ直線と、前記回転中心軸と前記回転検出スイッチの回転検出子とを結ぶ直線とのなす角度が１０°以下である、回転操作装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の回転操作装置において、前記回転検出スイッチのスイッチ本体が出力する信号が前記回路基板に入力されるように当該スイッチ本体が当該回路基板上に実装される一方、前記回転保持部材が前記操作感付与機構をこの操作感付与機構が前記回転検出スイッチよりも前記回路基板から離れた位置に保持し、前記回転操作部材の操作感発生部が当該回転操作部材のスイッチ操作部よりも前記回路基板から離れた位置に配設される、回転操作装置。
【請求項４】
請求項３記載の回転操作装置において、前記回転操作部材の回路基板に近い側の端部が他の部分よりも外径および内径の大きい大径部を構成し、前記回転保持部材が前記大径部をその径方向の外側及び前記回路基板と反対の側から抱き込んで保持する抱き込み部を有するとともに、この大径部に前記スイッチ操作部が形成され、当該大径部よりも径の小さい部分に前記操作感発生部が形成されている、回転操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内のパネル等に設けられる回転操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車の車室内等に設けられる回転操作装置は、指等で把持されながら回転操作を受ける回転操作部材と、その回転操作の方向及び量に応じた検出信号を出力する検出装置とを備える。当該検出装置にはロータリエンコーダを使用することが可能であるが、当該ロータリエンコーダは概して高価であるため、これに代わる安価なスイッチで前記回転操作の検出を行うことが検討されている。
【０００３】
従来、このようなスイッチを用いた回転操作装置として、図１２に示すものが知られている（特許文献１の図６）。この装置は、回転操作を受ける図略のダイヤルと、操作体２と、回転検出スイッチ３とを備える。
【０００４】
前記操作体２は、前記ダイヤルと同軸で一体に回転するように当該ダイヤルに連結される。この操作体２の外周面は、当該操作体２の回転に伴って前記回転検出スイッチ３を間欠的に操作する形状を有する。具体的に、この外周面は、径方向の外側に突出する複数の突出部５を含み、かつ、これらの突出部５が周方向に間欠的に並んでいる。
【０００５】
前記回転検出スイッチ３は、図略の回路基板上に実装されるもので、検出子４と、複数の端子６Ａ，６Ｂ，６Ｃとを有し、これらの端子６Ａ〜６Ｃが前記回路基板に接続されている。前記検出子４は、前記操作体２の回転中心軸と平行な軸８回りに揺動可能となるように前記回転検出スイッチ３の本体に取付けられ、前記操作体２の回転に伴ってその突出部５に間欠的に接触し、かつ、その接触に伴って突出部５の移動方向（回転周方向）と同方向に回動するように、配置される。
【０００６】
前記回転検出スイッチ３は、前記検出子４の回動方向に対応した信号を出力する。具体的に、前記ダイヤル及び前記操作体２が図１２（ｂ）に示すように時計回り方向に回転操作されるのに伴い、その回転周方向に対応した方向（図では左方向）に前記検出子４が間欠的に倒れ、その度に端子６Ａ，６Ｂから電気信号を回路基板に向けて出力する。逆に、前記ダイヤル及び前記操作体２が図１２（ｃ）に示すように反時計回り方向に回転操作されるのに伴い、その回転周方向に対応した方向（図では右方向）に前記検出子４が間欠的に倒れ、その度に端子６Ａ，６Ｃから電気信号を回路基板に向けて出力する。
【０００７】
従って、この回転検出スイッチ３から電気信号が出力される端子の判別と、その出力回数により、前記ダイヤルの回転方向及び回転量が把握される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３２４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記回転操作装置において、前記回転検出スイッチ３が前記操作体２の回転位置を正確に検出するためには、両者の相対位置を精度良く決めることが望まれるが、その位置決めは難しい。具体的に、前記操作体２はパネル側に回転可能に保持される必要があるため、当該操作体２がパネルに保持される部分と当該パネルとの間に微小隙間を確保する必要があり、この隙間の分だけ当該操作体２と当該パネルとの間にいわゆるガタツキが生じる。このガタツキは、前記回転検出スイッチ３に対する前記操作体２の相対位置を変化させ、その分だけ当該回転検出スイッチ３の回転検出精度を低下させる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、回転操作される回転操作部材及びその回転状態を検出するための回転検出スイッチとを含む回転操作装置において、当該回転操作部材の回転状態を簡素な構造で精度良く検出することが可能なものを提供することを目的とする。
【００１１】
この目的を達成するために、本発明者らは、回転操作感を操作者に与えるための機構を利用することに想到した。前記回転操作装置では、前記ダイヤルの回転検出に伴ってその回転操作感を操作者に与えるために、前記回転検出スイッチとは別にその操作感を付与するための機構（操作感付与機構；例えばクリック機構）を付設することが要請されることが多い。本発明は、この操作感付与機構が回転操作部材に与える力を利用して、当該回転操作部材の回転状態についての検出精度を高めることを特徴とするものである。
【００１２】
具体的に、本発明により提供される回転操作装置は、回路基板上に設けられるものであって、当該回路基板の法線方向と略平行な方向の所定の中心軸回りに回転操作される回転操作部材と、前記回路基板上に固定され、前記中心軸回りの前記回転操作部材の回転を許容するように当該回転操作部材を外側から支承する回転保持部材と、前記回路基板上に設けられて前記回転操作部材の回転を検出する回転検出スイッチと、前記回転操作部材の回転に伴って間欠的に作動することにより操作者に操作感を与えるための操作感付与機構とを備える。
【００１３】
前記回転操作部材は、内側に空間を囲む内周面と、その反対側の外周面とを有し、その内側の空間内に前記操作感付与機構が配置され、当該回転操作部材の外側に前記回転検出スイッチが配置される。
【００１４】
前記回転検出スイッチは、起伏動作が可能な回転検出子と、この回転検出子の起伏動作の度に検出信号を出力するスイッチ本体とを有する。前記回転操作部材の外周部には、当該回転操作部材の回転に伴って前記回転検出スイッチの回転検出子を間欠的に起伏させる形状を有するスイッチ操作部が設けられる。
【００１５】
前記回転操作部材の内側面には、前記回転操作部材の回転に伴って前記操作感付与機構を作動させる形状を有する操作感発生部が設けられる。前記操作感付与機構は、前記操作感発生部に対してその回転径方向に相対移動可能でかつ当該操作感発生部と接触しながら当該操作感発生部と前記回転周方向に相対移動することが可能な接触部と、この接触部と前記操作感発生部との接触を保持するように当該接触部を当該操作感発生部に向けて付勢する付勢部とを有する。そして、前記回転操作部材の回転中心軸に沿った方向からみて、当該回転中心軸と前記接触部が前記操作感発生部に接触する位置とを結ぶ直線と、前記回転中心軸と前記回転検出スイッチの回転検出子とを結ぶ直線とのなす角度が３０°以下となる範囲内に収まるように、当該接触部及び当該回転検出子が配置されている。
【００１６】
この回転操作装置では、前記回転操作部材とこれを保持する回転保持部材との間に僅かなガタツキがあったとしても、前記操作感付与機構の接触部が前記回転操作部材に押付けられる力を利用して当該回転操作部材と回転検出スイッチの回転検出子との相対位置を安定させることができ、これにより、当該回転検出スイッチによる回転検出精度を高めることができる。具体的には次のとおりである。
【００１７】
前記回転検出スイッチは、その回転検出子が前記回転操作部材の回転に伴って起伏するのに対応して繰返し信号すなわち回転検出信号を出力する。従って、この回転操作部材と前記回転保持部材との間のガタツキにより当該回転操作部材と前記回転検出子との相対位置に変動が生じると、その変動の分だけ前記回転検出スイッチによる回転検出信号にブレが生じ、その検出精度が低下する。
【００１８】
しかし、この回転検出子と前記回転操作部材の回転中心軸とを結ぶ直線に対して、前記操作感付与機構の接触部が前記操作感発生部に接触する位置が近いと（本発明では前記回転操作部材の回転中心軸に沿った方向からみて、当該回転中心軸と前記接触部が前記操作感発生部に接触する位置とを結ぶ直線と、前記回転中心軸と前記回転検出スイッチの回転検出子とを結ぶ直線とのなす角度が３０°以下（より好ましくは１０°以下）となる範囲内に収まるように、当該接触部及び当該回転検出子が配置されている）と、前記回転検出子による検出位置において、前記操作感付与機構の付勢部が前記接触部を前記回転操作部材に押付ける力（回転操作部材の径方向外向きの付勢力）によって当該回転操作部材とこれを外側から支承する回転保持部材との間のガタツキが有効に削減され、これにより、当該回転操作部材と前記回転検出子との相対位置が安定する。その結果、前記回転検出子をもつ回転検出スイッチによる回転操作部材の回転検出精度が高まる。
【００１９】
つまり、この回転操作装置における操作感付与機構の付勢部は、当該操作感付与機構の接触部と回転操作部材の操作感発生部との接触を維持する機能に加え、当該接触部を介して当該回転操作部材に径方向外向きの押圧力を付与することで、前記回転検出スイッチの回転検出子と前記回転操作部材との相対位置を安定させて当該回転検出スイッチによる回転操作部材の回転検出の精度を高める機能を発揮する。
【００２０】
この回転操作装置では、前記回転検出スイッチのスイッチ本体が出力する信号が前記回路基板に入力されるように当該スイッチ本体が当該回路基板上に実装される一方、前記回転保持部材が前記操作感付与機構をこの操作感付与機構が前記回転検出スイッチよりも前記回路基板から離れた位置に保持し、前記回転操作部材の操作感発生部が当該回転操作部材のスイッチ操作部よりも前記回路基板から離れた位置に配設されるものが、好適である。この配置は、前記回転検出スイッチを前記回路基板に直接実装することを可能にしながら、これと対向配置されるべき操作感付与機構の配設位置の自由度を高め、かつ、当該操作感付与機構を前記回転保持部材を利用した簡素な構造で保持することを可能にする。すなわち、前記回転保持部材は、簡素な構造で前記回転操作部材と前記操作感付与機構の双方をそれぞれ適した位置で回路基板側に保持することを可能にする。
【００２１】
より具体的には、前記回転操作部材の回路基板に近い側の端部が他の部分よりも外径および内径の大きい大径部を構成し、前記回転保持部材が前記大径部をその径方向の外側及び前記回路基板と反対の側から抱き込んで保持する抱き込み部を有するとともに、この大径部に前記スイッチ操作部が形成され、当該大径部よりも径の小さい部分に前記操作感発生部が形成されているものが好適である。当該大径部は、その内周面上に形成されるスイッチ操作部の内径を拡大することで、前記回転操作部材の単位角度あたりの回転に伴う回転検出スイッチと前記スイッチ操作部との相対移動量を増やして当該回転検出スイッチによる検出精度を高めることを可能にすると同時に、その大径部の外形を利用して保持部材が回転操作部材を簡素な構造で回転可能に保持することを可能にする。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明に係る回転操作装置では、回転操作部材の回転中心軸に沿った方向から見て回転検出スイッチの回転検出子と当該回転中心軸とを結ぶ直線に対して操作感付与機構の接触部と操作感発生部との接触位置が近くなるように当該回転検出スイッチ及び当該操作感付与機構が配置されるから、前記接触部が前記回転操作部材の操作感発生部に押付けられる力を利用してこれと対向する回転検出子と回転操作部材との相対位置を安定させることにより、簡素な構造で前記回転検出スイッチによる前記回転操作部材の回転状態の検出の精度を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るパネルユニットの分解斜視図である。
【図２】前記パネルユニットの正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】前記パネルユニットに含まれる回転操作装置を示す斜視図である。
【図５】前記回転操作装置の回路基板上に同装置のダイヤルリングを重ねて描いた正面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る回転操作装置の要部を示す斜視図である。
【図８】図７に示す要部の正面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】ダイヤルホルダの回転中心軸と回転検出子の先端位置と操作感発生部に対する操作感付与機構の接触部の接触位置との相対位置関係を示す模式図である。
【図１１】前記先端位置と前記接触位置との相対角度αと、当該先端位置におけるダイヤルホルダと保持部材との隙間と、の関係を示すグラフである。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は従来の回転操作装置の例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の第１の実施の形態を図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２５】
図１〜図３は、本発明に係る回転操作装置を含むパネルユニットを示す。このパネルユニットは、自動車の車室内等に設けられるパネル１０と、このパネル１０の裏側に配置されるリアカバー１１と、当該パネル１０と当該リアカバー１１との間に格納される回路基板１２と、この回路基板１２上に設けられる各種部品とを備える。これらの部品には、ラバーシート１３，１４と、保持部材１６と、回転操作部材１８と、回転検出スイッチ２０と、操作感付与機構２２と、押圧操作部材である一対の押しボタン２３Ａ，２３Ｂ及びボタンリング２４と、が含まれる。
【００２６】
前記ラバーシート１３，１４は、前記回路基板１２の表側面（図３では上側面）上に敷設される。これらのラバーシート１３，１４は、前記パネル１０の裏側部分に適宜密着することで遮光や防水の機能を果たすとともに、当該ラバーシート１３，１４の一部が複数のラバースイッチ部２６を構成する。具体的に、前記ラバーシート１４は、中央に円形の貫通孔２８を有し、この貫通孔２８の周辺に並ぶ複数の箇所にそれぞれ前記ラバースイッチ部２６が形成される。これらのラバースイッチ部２６は、前記押しボタン２３Ａ，２３Ｂおよび前記ボタンリング２４の裏側となる位置に形成され、髄吊荷示すように前記回路基板１２上に設けられたスイッチ接点２７とともに、スイッチ素子を構成する。前記ラバーシート１３は、前記ラバーシート１３の貫通孔２８内の領域に配設可能な大きさの略正方形状をなし、その角部にそれぞれ前記ラバースイッチ部２６が形成される。これらのラバースイッチ部２６は、前記各押しボタン２３の裏側となる位置に形成される。
【００２７】
なお、これらのラバーシート１３，１４は本発明において必須のものではない。また、図５は回路基板１２上に（ラバーシート１３，１４）を省略して後述のダイヤルリング４０を模擬的に重ねて描いたものである。
【００２８】
この実施の形態では、前記各部品のうち、前記保持部材１６、前記回転操作部材１８、前記回転検出スイッチ２０、および前記操作感付与機構２２が、本発明に係る回転操作装置を構成する。
【００２９】
前記保持部材１６は、前記回路基板１２上に固定されるとともに、前記回転操作部材１８を前記回路基板１２の法線方向と略平行な軸（回転中心軸）回りに回転可能に保持する。さらに、前記操作感付与機構２２を保持し、また、前記一対の押しボタン２３Ａ，２３Ｂを保持する。
【００３０】
この保持部材１６は、前記ラバーシート１３の上に載せられる底壁３０と、この底壁３０の外周縁から回路基板１２の表側（図３では下側）に立ち上がる周壁３２とを有する。この実施の形態に係る周壁３２は略円筒状をなし、その内周部は前記各押しボタン２３Ａ，２３Ｂをスライド可能に保持するボタン保持部３４Ａ，３４Ｂを有する。前記底壁３０の底面からは裏側に複数の被係止突起（図示せず）が突出する一方、前記回路基板１２には前記各被係止突起が嵌り込む貫通孔が形成され、前記各被係止突起が対応する貫通孔に押し込まれることにより前記回路基板に係止される。すなわち、前記保持部材１６が前記回路基板１２上に固定される。
【００３１】
この保持部材１６が前記回転操作部材１８および前記操作感付与機構２２を保持するための具体的な構造は後に詳述する。
【００３２】
前記回転操作部材１８は、この実施の形態では、ダイヤルリング４０と、これに保持されるダイヤル４２とで構成される。これらはいずれも略円筒状をなし、その内側に前記押しボタン２３Ａ，２３Ｂを収容する空間を囲む。
【００３３】
前記ダイヤルリング４０は、前記保持部材１６により、当該ダイヤルリング４０の中心軸（円筒中心軸）の回りに回転可能となるように外側から支承される。具体的に、当該ダイヤルリング４０の後端部（回路基板１２に近い側の端部）が他の部分よりも大径の大径部４４を構成し、この大径部４４が前記保持部材１６に保持される。
【００３４】
前記保持部材１６は、前記大径部４４をその径方向の外側から抱き込む複数の抱き込む部４６を有する。各抱き込み部４６は、図３に示すように、前記保持部材１６の底壁３０から回路基板１２を貫通してその裏側（図３では上側）に突出する基部４６ａと、この基部４６ａから保持部材１６の径方向外側に延びる中間部４６ｂと、この中間部４６ｂの径方向外側の端から表側（図３では上側）に延びる係止部４６ｃとを一体に有し、この係止部４６ｃの先端から内側に係止突起４６ｄが突出する。この係止突起４６ｄは、前記大径部４４に対してその表側（すなわち回路基板１２と反対の側）から接触することにより、前記ダイヤルリング４０及び前記ダイヤル４２の回転を許容しながら、前記大径部４４の離脱（前記回路基板１２から離れる側への変位）を阻止する。つまり、ダイヤルリング４０をその径方向の外側及び回路基板１２と反対の側から抱き込むようにして回転可能に保持する。
【００３５】
前記ダイヤル４２は、前記ダイヤルリング４０の本体部分（前記大径部４４よりも小径で前側の部分）にこれと一体に回転するように保持される。具体的に、前記ダイヤル４２は、外周壁４８及び内周壁５０を有する二重構造をなす一方、前記ダイヤルリング４０の中間部には、前記ダイヤル４２の内周壁５０の後端が当接可能な段部５１が形成されている。当該ダイヤルリング４０の本体部分のうち、前記段部５１よりも前側の部分は後ろ側の部分よりも小径であり、この小径部分の外側に前記ダイヤル４２の内周壁５０が嵌合され、かつ、その後端が前記段部５１に突き当てられる。さらに、前記内周壁５０の後端の複数の位置には内向きに突出する被係止突起５２が形成され、この被係止突起５２が嵌り込む係止孔５４が前記ダイヤルリング４０に形成されている。
【００３６】
前記回転検出スイッチ２０は、前記回路基板１２上に設けられて前記回転操作部材１８の回転を検出するもので、左右両方向に起伏動作が可能な回転検出子５６と、この回転検出子５６の起伏動作の度に検出信号を出力するスイッチ本体５８とを有する。この実施の形態では、前記スイッチ本体５８が前記回路基板１２上において前記ダイヤルリング４０よりもその径方向外側の位置に実装される。詳しくは、前記回転検出子５６が前記ダイヤルリング４０の径方向内側を向き、かつ、前記回路基板１２に沿う平面上で起伏動作をするように（すなわち当該起伏に係る回動の中心軸が回路基板１２の法線方向と一致するように）、前記スイッチ本体５８の実装姿勢が設定される。
【００３７】
一方、前記ダイヤルリング４０の大径部４４にはスイッチ操作部が形成される。このスイッチ操作部は、当該ダイヤルリング４０及びダイヤル４２の回転に伴って前記回転検出スイッチ２０の回転検出子５６を間欠的に起伏させる形状を有するもので、この実施の形態では複数の操作突起６０を含む。これらの操作突起６０は、前記大径部４４の周方向に等間隔で配列され、当該大径部４４の裏面から突出する。これらの操作突起６０は、前記ダイヤルリング４０の回転に伴って前記回転検出子５６に順次（間欠的に）接触し、これにより当該回転検出子５６を繰り返し起伏動作させる。すなわち、前記各操作突起６０が前記回転検出子５６を倒す動作と、当該操作突起６０が当該回転検出子５６を離れてから当該回転検出子５６が自力で起立姿勢に復帰する動作とが繰り返される。スイッチ本体５８は、前記起伏動作がなされる度にその倒伏方向（すなわち回転方向）に対応する信号を出力する。そして、この信号が前記回路基板１２に入力されるように、当該回路基板１２に形成された回路と前記スイッチ本体５８とが接続されている。
【００３８】
前記操作感付与機構２２は、前記ダイヤルリング４０及び前記ダイヤル４２の回転に伴って間欠的に作動することにより操作者に操作感を与えるためのもので、前記ダイヤルリング４０の径方向内側の空間内に位置するように前記保持部材１６に保持される。
【００３９】
前記ダイヤルリング４０の本体部分（大径部４４から当該ダイヤルリング４０の回転軸方向と平行な方向に外れた部分であって当該大径部４４の外径及び内径よりも小さい外径及び内径を有する部分）の内周面には、操作感発生部６２が形成される。この操作感発生部６２は、当該ダイヤルリング４０および前記ダイヤル４２の回転に伴って前記操作感付与機構２２を間欠的に作動させるためのもので、この実施の形態ではカム面により構成される。このカム面は、前記ダイヤルリング４０の周方向に進行するのに伴って当該ダイヤルリング４０の径方向に滑らかに起伏する曲面となっている。
【００４０】
この操作感付与機構２２は、この実施の形態では、プランジャ６４と圧縮コイルばね６６とで構成される。
【００４１】
前記プランジャ６４は、本体６４ａと接触部６４ｂとを有する。本体６４ａは、円筒状の周壁及びその一方の開口を塞ぐ端壁を有して一方向にのみ開口する形状をなし、前記接触部６４ｂは半球状をなして前記端壁から外向きに突出する。そして、この接触部６４ｂが前記操作感発生部６２に対して径方向内側から接触し、かつ、プランジャ６４がその軸方向（すなわち保持部材１６の径方向）に移動可能となるように、当該プランジャ６４が保持部材１６に保持される。
【００４２】
前記圧縮コイルばね６６は、本発明に係る付勢部に相当するもので、前記接触部６４ｂと前記操作感発生部６２（すなわちカム面）との接触を保持するように当該接触部６４ｂを当該操作感発生部６２に向けて（すなわち径方向外向きに）付勢する。具体的に、この圧縮コイルばね６６は、前記プランジャ６４と前記底壁３０の略中間部位に立設された支持壁６８（図３）との間に圧縮変形状態で介設される。より具体的に、当該圧縮コイルばね６６の一端は前記プランジャ６４の本体６４ａの内側に挿入され、他端は、前記支持壁６８から外向きに突出する支持突起６８ａの外側に嵌合される。また、前記保持部材１６の底壁３０には、当該底壁３０側から前記プランジャ６４及び前記圧縮コイルばね６６を正規の位置にセットするための取付用貫通孔７０が設けられている。
【００４３】
この回転操作装置のさらなる特徴として、前記回転検出スイッチ２０と前記操作感付与機構２２との相対位置は、図５に示されるように、前記ダイヤルリング４０の回転中心軸Ｏに沿う方向から見て、当該回転中心軸Ｏと前記起立位置における回転検出子５８とを結ぶ直線（図５ではＶＩ−ＶＩ線）上で前記操作感付与機構２２におけるプランジャ６４の接触部６４ａが前記操作感発生部６２に接触するように、設定されている。換言すれば、この実施の形態では、前記回転中心軸に沿う方向からみて、前記回転中心軸Ｏと前記起立位置における回転検出子５８とを結ぶ直線と、前記回転中心軸Ｏと前記操作感発生部６２に対する前記接触部６４ａの接触位置とを結ぶ直線とが合致するように（つまりプランジャ６４の接触部６４ａと回転検出子５８とが一直線上に並ぶように）、前記回転検出スイッチ２０及び前記操作感付与機構２２の位置が設定されている。
【００４４】
前記押しボタン２３Ａ，２３Ｂは、それぞれ、指等による押圧を受ける被押圧板７２と、この被押圧板７２から裏側に延びる被保持部７４とを有する。これ等の被保持部７４は、前記保持部材１６のボタン保持部３４Ａ，３４Ｂ内にそれぞれ嵌入可能な形状を有し、その嵌入により、当該押しボタン２３Ａ，２３Ｂの押圧操作方向（回路基板１２の法線方向と平行な方向）にスライド可能に保持される。
【００４５】
前記ボタンリング２４は、前記ダイヤル４２の周囲に配置される環状をなす。このボタンリング２４は、互いに周方向に並ぶ複数（図例では４個）のボタン部７６と、これ等のボタン部７６同士をつなぐ図略のヒンジ部とを有し、各ボタン部７６は互いに独立して押圧操作を受けることが可能となるように（すなわち押圧操作方向に相対変位可能となるように）相互連結される。
【００４６】
前記パネル１０は、前記ボタンリング２４、前記ダイヤル４８、及び前記押しボタン２３Ａ，２３Ｂを表側に突出させるための開口部７８を有する。
【００４７】
なお、本発明に係る回転操作装置は、この実施の形態のように併せて押圧操作が行われる複合操作式のパネルユニットを構成するものに限られない。すなわち、本発明に係る回転操作装置はそれ単独で設けられてもよい。
【００４８】
次に、この実施の形態に係る回転操作装置の作用を説明する。
【００４９】
回転操作部材１８のダイヤル４２が指等で把持されながら、いずれかの方向に回転操作されると、これと一体にダイヤルリング４０が回転する。この回転に伴い、当該ダイヤルリング４０の大径部４４に形成されているスイッチ操作部の各操作突起６０が回転検出スイッチ２０の回転検出子５６に次々と接触することで、当該回転検出子５６を前記回転の方向に対応する方向に繰返し起伏動作させる。これにより、当該回転検出スイッチ２０のスイッチ本体５８は、前記回転検出子５６の倒伏方向に対応した種類の検出信号をその起伏動作の度に出力し、回路基板１２に入力する。この検出信号の種類及び回数により、前記ダイヤル４２の回転方向及び回転量が把握される。
【００５０】
一方、前記ダイヤルリング４０の回転に伴い、操作感付与機構２２が間欠的に作動して操作者に回転操作感を付与する。具体的に、当該操作感付与機構２２のプランジャ６４は、その接触部６４ｂが前記ダイヤルリング４０側の操作感発生部６２を構成するカム面と常時接触するように、圧縮コイルばね６６の弾発力で当該操作感発生部６２に押付けられているため、当該操作感発生部６２を含むダイヤルリング４０の回転に伴って前記圧縮コイルばね６６の弾発力に抗して繰返し径方向内側に押し返される。このプランジャ６４の作動により生ずる振動がダイヤル４２を通じて操作者に伝えられる。
【００５１】
ところで、この回転操作装置では、前記ダイヤルリング４０が回転可能に保持される必要のあることから、このダイヤルリング４０は径方向にがたつきやすく、このガタツキは当該ダイヤルリング４０と回転検出スイッチ２０の回転検出子５６との相対位置を変化させる要因となり得るが、この実施の形態に係る回転操作装置では、当該ダイヤルリング４０の回転中心軸Ｏに沿った方向から見て当該回転中心軸Ｏと前記起立位置にある回転検出子５６とを結ぶ直線上で前記操作感付与機構２２の接触部６４ｂが前記操作感発生部６２に押付けられることから、その押付け力を利用して前記ダイヤルリング４０と前記回転検出子５６との相対位置を安定させることができ、これにより、当該回転検出スイッチ２０によるダイヤルリング４０の回転検出精度を高めることが可能である。
【００５２】
すなわち、前記ダイヤルリング４０の大径部４４とこれを保持する保持部材１６との間にクリアランスが存在していても、前記直線上で前記接触部６４ｂが前記操作感発生部６２に押付けられる力が、当該直線上での当該保持部材１６に対するダイヤルリング４０の相対位置を安定させ、これにより、当該ダイヤルリング４０に設けられている操作突起６０と前記回転検出子５６との相対位置を安定させる。その結果、当該回転検出スイッチ２０による検出精度が向上する。
【００５３】
つまり、この回転操作装置における操作感付与機構２２の付勢部である圧縮コイルばね６６は、前記接触部６４ｂと操作感発生部６２との接触を維持する機能だけでなく、前記回転検出スイッチ２０の回転検出子５６と前記ダイヤルリング４０との相対位置を安定させることにより当該回転検出スイッチ２０の回転検出精度を高める機能を発揮する。
【００５４】
また、この実施の形態に係る回転操作装置では、前記回転検出スイッチ２０のスイッチ本体５８が出力する信号が前記回路基板１２に入力されるように当該スイッチ本体５８が当該回路基板１２上に実装される一方、前記保持部材１６が前記操作感付与機構２２をこの操作感付与機構２２が前記回転検出スイッチ２０よりも前記回路基板１２から離れた位置（図６では回転検出スイッチ２０よりも上側の位置）に保持し、前記ダイヤルリング４０の操作感発生部６２が操作突起６０よりも前記回路基板１２から離れた位置に配設されるから、前記回転検出スイッチ２０が前記回路基板１２に直接実装されるにもかかわらず、この回転検出スイッチ２０と近接して配置される操作感付与機構２２の配設位置の高い自由度が確保され、しかも、当該操作感付与機構２２は保持部材１６を利用した簡素な構造で保持されることができる。
【００５５】
より具体的に、この第１の実施の形態では、前記ダイヤルリング４０のうち回路基板１２に近い側の端部（図６では下端部）が他の部分よりも外径および内径の大きい大径部４４を構成し、保持部材１６の抱き込み部４６が前記大径部４４をその径方向の外側及び前記回路基板１２と反対の側から抱き込んで保持するから、当該大径部４４の内周面上に操作突起６０を形成することでその内径を拡大することができ、これにより、前記ダイヤルリング４０の単位角度あたりの回転に伴う回転検出スイッチ２０と各操作突起６０との相対移動量を増やして当該回転検出スイッチ２０による検出精度を高めることができる。しかも、これと同時に、その大径部２２の外形を利用して保持部材１６はダイヤルリング４０を簡素な構造で回転可能に保持することができる。
【００５６】
しかし、本発明はこのような回転検出スイッチ２０及び操作感付与機構２２の配置に限定されない。例えば、前記回転検出スイッチ２０と前記操作感付与機構２２とは回路基板１２に対して同じ高さ位置に配置されてもよい。その例を本発明の第２の実施の形態として図７〜図９に示す。
【００５７】
この実施の形態では、前記第１の実施の形態に係るダイヤルリング４０に代えて図７〜図９に示されるダイヤルホルダ８０が用いられる。このダイヤルホルダ８０も、前記ダイヤルリング４０と同様に略円筒状をなし、前記第１の実施の形態に係る保持部材１６と同等の保持部材により前記第１実施の形態に係る回路基板１２と同じ回路基板１２（図９）の側に保持されるが、このダイヤルホルダ８０のうち当該回路基板に近い側の端部（図９では上側の端部）８２の内周面に、操作感発生部６２を構成するカム面が形成され、当該端部８２の周囲に、スイッチ操作部を構成する複数の操作リブ８４が回転周方向に沿って配列されている。
【００５８】
この実施の形態に係る装置も、前記第１の実施の形態と同じく回転検出スイッチ２０及び操作感付与機構２２を備える。このうち回転検出スイッチ２０はその回転検出子５６が前記各操作リブ８４によって間欠的に操作され得るように前記ダイヤルホルダ８０の外側に配置される一方、前記操作感付与機構２２はそのプランジャ６４の接触部６４ｂが前記カム面に内側から接触するように前記端部８２の内側に配置される。従って、前記回転検出スイッチ２０と前記操作感付与機構２２とは回路基板１２に対して略同等の高さ位置に配置されている。
【００５９】
この第２の実施の形態においても、図８〜図９に示されるように、前記ダイヤルホルダ８０の回転中心軸Ｏと前記回転検出スイッチ２０において起立位置にある回転検出子５６とを結ぶ直線上に前記操作感発生部６２と前記操作感付与機構２２の接触部６４ｂとの接触位置が設定されることにより、この接触部６４ｂが前記操作感発生部６２に押付けられる力を利用して前記各操作リブ８４に対する前記回転検出スイッチ２０の相対位置を安定させることが可能になる。
【００６０】
（回転検出子５６と操作感付与機構２２との相対位置関係について）
前記第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、特に好ましい形態として、ダイヤルリング４０の回転中心軸Ｏに沿った方向から見て当該回転中心軸Ｏと回転検出子５６とを結ぶ直線上に操作感発生部６２と操作感付与機構２２の接触部６４ｂとの接触位置が存在するようにこれらが配置されているが、当該接触位置は厳密に当該直線上に存在しなくてもよく、両者が近ければ回転検出スイッチ２０の検出精度の向上が可能である。具体的には、図１０に示すように前記ダイヤルリング４０をその回転中心軸Ｏに沿った方向からみて、（１）当該回転中心軸Ｏと回転検出子５６（正確には起立位置にある回転検出子５６の先端）とを結ぶ直線Ｌ１と、（２）当該回転中心軸Ｏと前記接触位置（操作感発生部６２に対して操作感付与機構２２の接触部６４ｂが接触する位置）Ｐとを結ぶ直線Ｌ２とについて、（３）両直線Ｌ１，Ｌ２のなす角度（相対角度）αが３０°以下となる程度まで前記直線Ｌ１に対して前記接触位置が近接していればよい。
【００６１】
図１１は、前記ダイヤルリング４０の平均内径（操作感発生部６２を構成するカム面の平均直径）が４０ｍｍ、当該ダイヤルリング４０の回転中心軸Ｏから回転検出子５６の先端位置Ｄまでの距離が０．２ｍｍ、当該ダイヤルリング４０と保持部材１６との最大クリアランスが０．１ｍｍであるときの、前記相対角度αと前記先端位置Ｄにおける前記ダイヤルリング４０と前記保持部材１６との隙間の寸法との関係を示したものである。この図１１を参照すれば、前記相対角度αの増大とともに前記隙間の寸法は加速的に増加しており、当該相対角度αを３０°以下に抑えれば前記隙間の寸法を著しく削減できることが理解できる。特に、当該相対角度αが１０°以下であれば、前記隙間の寸法を実質上０とみなせるレベルにすることが可能である。
【００６２】
従って、この条件を満たす限り、前記接触位置Ｐは前記回転検出子５６と反対の側にあってもよい。例えば図１０に示すように前記先端位置Ｄから１８０°離間した位置Ａや、この位置Ａから相対角度３０°以下の範囲内にある位置Ｂに前記接触位置Ｐが設定されても、その接触位置Ｐにおいて接触部６４ｂが操作感発生部６２に押付けられる力を利用することにより回転検出スイッチ２０の検出精度を向上させることが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０    パネル
１２    回路基板
１６    保持部材
１８    回転操作部材
２０    回転検出スイッチ
２２    操作感付与機構
４０，８０  ダイヤルホルダ
４２    ダイヤル
４４    大径部
４６    抱き込み部
５６    回転検出子
５８    スイッチ本体
６０    操作突起（スイッチ操作部を構成）
６２    操作感発生部
６４    プランジャ
６４ｂ  接触部
６６    圧縮コイルばね（付勢部）
８４    操作リブ（スイッチ操作部を構成）
Ｏ      ダイヤルホルダの回転中心軸
Ｐ      操作感発生部に対する操作感付与機構の接触部の接触位置
Ｌ１    回転中心軸Ｏと回転検出子とを結ぶ直線
Ｌ２    回転中心軸Ｏと接触位置Ｐとを結ぶ直線
【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】
0005488417.tif 000008
【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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