(57)【要約】【課題】主に自動車内の各種電子機器の操作に用いられる入力装置に関し、誤操作を防ぎ、確実な操作が可能なものを提供することを目的とする。【解決手段】回転型エンコーダ２１の操作軸２４の節度を、第一のパルス信号Ａ及び第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦの間に設けると共に、制御手段２７が第二のパルス信号Ｂに変化のない間は、第一のパルス信号Ａをカウントしないようにすることによって、多少の振動や衝撃が生じた場合でも、制御手段２７が第一のパルス信号Ａや第二のパルス信号Ｂを確実にカウントできると共に、誤操作を防ぎ、確実な操作が可能な入力装置を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の角度間隔で節度の生じる操作軸の回転に応じて、等間隔でＯＮ／ＯＦＦを繰返す位相差のある第一及び第二のパルス信号を出力する回転型エンコーダと、この回転型エンコーダに接続され、上記第一のパルス信号のＯＮ／ＯＦＦによって上記操作軸の回転角度を、上記第二のパルス信号のＯＮ／ＯＦＦによって回転方向を検出する制御手段からなり、上記操作軸の節度を上記第一及び第二のパルス信号のＯＮ／ＯＦＦの間に設けると共に、上記制御手段が第二のパルス信号に変化のない間は、第一のパルス信号をカウントしない入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に自動車内の各種電子機器の操作に用いられる入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車室内のフロントパネル部に様々な入力装置を装着し、これによって車室内のエアコンやオーディオ等の各種電子機器の操作を行うものが増えており、使い易く、確実な操作を行えるものが求められている。
【０００３】
このような従来の入力装置について、図４〜図６を用いて説明する。
【０００４】
図４は従来の入力装置の斜視図、図５は同回転型エンコーダの分解斜視図であり、同図において、１は回転型エンコーダで、金属板製のカバー２下面には絶縁樹脂製の節度体３が固着されると共に、節度体３下面には凹凸状のカム部３Ａが形成されている。
【０００５】
また、４は略円柱状で絶縁樹脂製の操作軸、５は略リング状で金属薄板製のばねで、ばね５が操作軸４下方の外周上面に固着されると共に、操作軸４上方が節度体３中央の中空筒部を挿通し、カバー２から上方へ回転可能に突出している。
【０００６】
さらに、このやや撓んだ状態のばね５の突起部５Ａが、節度体３下面のカム部３Ａに弾接することによって、操作軸４の回転操作時に所定の角度間隔で、例えば１０度前後の角度間隔で節度が生じる、いわゆるインクリメンタル操作が行えるようになっている。
【０００７】
そして、６は絶縁樹脂製のケースで、このケース６内底面には導電金属薄板製の複数のスイッチ接点７が設けられ、操作軸４の回転に応じて、例えば１０度前後の等間隔でＯＮ／ＯＦＦを繰返す、位相差のある二つのパルス信号が出力されるようにして、回転型エンコーダ１が形成されている。
【０００８】
また、８は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、この上面に回転型エンコーダ１が実装されると共に、操作軸４には絶縁樹脂または金属製の操作体９が装着されている。
【０００９】
さらに、配線基板８にはプッシュスイッチ１０や抵抗器等の各種電子部品が実装されると共に、マイコン等によって制御手段１１が形成され、この制御手段１１に配線パターンを介して、回転型エンコーダ１のスイッチ接点７やプッシュスイッチ１０等が電気的に接続されて、入力装置が構成されている。
【００１０】
そして、このように構成された入力装置が、操作体９を前方に突出させて、車室内のフロントパネル部等に装着されると共に、制御手段１１が配線基板８の配線パターンや、コネクタやリード線（図示せず）等を介して、自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。
【００１１】
以上の構成において、操作体９を指で回転操作すると、回転型エンコーダ１の操作軸４が、所定の角度間隔で節度感をもって回転すると共に、スイッチ接点７の電気的接離が行われ、図６（ａ）の波形図に示すような、位相差のある第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号Ｂが制御手段１１へ出力される。
【００１２】
なお、この時、操作軸４が例えば、図６（ｂ）に示すように、ばね５の突起部５Ａが節度体３下面のカム部３Ａの凹部に弾接した状態から、図６（ｃ）に示すような、カム部３Ａの右方向の凸部へ移動するように回転された場合には、第一のパルス信号ＡがＡ１でＯＦＦからＯＮに変化し、これを制御手段１１がカウントして、操作軸４が所定の角度、例えば１０度だけ回転操作されたことを検出する。
【００１３】
また、この突起部５Ａがカム部３Ａの凸部に弾接し、ばね５が最も撓んだ状態から、図６（ｄ）に示すように、さらに操作軸４を回転操作すると、突起部５Ａが凸部を越えたことによって節度感が生じると共に、突起部５Ａが右方向の凹部に弾接した状態では、第二のパルス信号ＢがＢ１でＯＦＦからＯＮに変化し、これを制御手段１１がカウントする。
【００１４】
そして、この第一のパルス信号ＡがＯＮに変化した後、第二のパルス信号ＢがＯＮに変化したことによって、制御手段１１が操作軸４の回転方向が右方向であることを検出し、この操作軸４の回転角度と回転方向に応じて、制御手段１１から所定の操作信号が車両の電子回路に出力され、例えば、エアコンの温度やオーディオ機器の音量の増減等の操作が行なわれる。
【００１５】
なお、操作軸４を上記とは逆の左方向へ回転操作した場合には、上記とは逆に、第二のパルス信号ＢがＢ２でＯＦＦからＯＮに変化した後、第一のパルス信号ＡがＡ２でＯＦＦからＯＮに変化し、さらに突起部５Ａが左方向のカム部３Ａの凹部まで弾接摺動すると、第二のパルス信号ＢがＢ３でＯＮからＯＦＦに変化する。
【００１６】
そして、これらを制御手段１１がカウントするが、第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦの変化の順序が、上記とは異なることから、操作軸４の回転操作方向が、上記とは逆の左方向であることを制御手段１１が検出するようになっている。
【００１７】
つまり、突起部５Ａがカム部３Ａを弾接摺動することによって、回転型エンコーダ１の操作軸４の節度感のある回転操作が行われると共に、この回転操作に応じて出力される第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号Ｂを制御手段１１がカウントし、第一のパルス信号ＡのＯＮ／ＯＦＦの数によって操作軸４の回転角度を、この第一のパルス信号Ａに対する第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦの変化の順序によって、操作軸４の回転方向の検出が行われるように構成されているものであった。
【００１８】
なお、このような回転型エンコーダ１においては、例えば操作軸４を右方向へ回転操作した際、図６（ａ）や（ｃ）に示すように、第一のパルス信号ＡがＯＮ／ＯＦＦする角度で、突起部５Ａがカム部３Ａの凸部に弾接して、操作軸４に節度感が生じるようになっているため、この状態から突起部５Ａが左方向の凹部に戻ってしまった場合、第一のパルス信号ＡのＯＮ／ＯＦＦは制御手段１１がカウントするが、第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦはカウントされないため、操作軸４の回転方向の検出ができなくなってしまう。
【００１９】
あるいは、図６（ｄ）に示すように、突起部５Ａがカム部３Ａの凸部から右方向の凹部へ弾接摺動する際、突起部５Ａがカム部３Ａの凹部直前で止まってしまった場合にも、同様に第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦがカウントされず、制御手段１１による操作軸４の回転方向の検出が行えなくなる。
【００２０】
このため、特に振動等の発生し易い自動車に、このような入力装置を用いた場合には、振動や衝撃等によって突起部５Ａの正常な弾接摺動が行われず、回転型エンコーダ１に上記のような誤検出が生じ、エアコンやオーディオ機器等の操作が行いづらくなってしまう場合がある。
【００２１】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００８−１８６７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、上記従来の入力装置においては、突起部５Ａと凹凸状のカム部３Ａから形成された操作軸４の節度が、第一のパルス信号Ａや第二のパルス信号ＢがＯＮ／ＯＦＦする角度に設けられているため、振動や衝撃等によって突起部５Ａの正常な弾接摺動が行われず、回転型エンコーダ１に誤操作が生じてしまう場合があるという課題があった。
【００２４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、誤操作を防ぎ、確実な操作が可能な入力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】
【００２５】
上記目的を達成するために本発明は、回転型エンコーダの操作軸の節度を、第一及び第二のパルス信号のＯＮ／ＯＦＦの間に設けると共に、制御手段が第二のパルス信号に変化のない間は、第一のパルス信号をカウントしないようにして入力装置を構成したものであり、多少の振動や衝撃が生じた場合でも、制御手段が第一及び第二のパルス信号を確実にカウントできると共に、第二のパルス信号に変化のない間は、制御手段が第一のパルス信号をカウントしないため、誤操作を防ぎ、確実な操作が可能な入力装置を得ることができるという作用を有するものである。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように本発明によれば、誤操作を防ぎ、確実な操作が可能な入力装置を実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態による入力装置の斜視図
【図２】同回転型エンコーダの分解斜視図
【図３】同波形・動作図
【図４】従来の入力装置の斜視図
【図５】同回転型エンコーダの分解斜視図
【図６】同波形・動作図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２９】
なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００３０】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による入力装置の斜視図、図２は同回転型エンコーダの分解斜視図であり、同図において、２１は回転型エンコーダで、金属板製のカバー２下面には絶縁樹脂製の節度体２３が固着されると共に、節度体２３下面には凹凸状のカム部２３Ａが形成されている。
【００３１】
また、２４は略円柱状で絶縁樹脂製の操作軸、２５は略リング状で金属薄板製のばねで、ばね２５が操作軸２４下方の外周上面に固着されると共に、操作軸２４上方が節度体２３中央の中空筒部を挿通し、カバー２から上方へ回転可能に突出している。
【００３２】
そして、このやや撓んだ状態のばね２５の突起部２５Ａが、節度体２３下面のカム部２３Ａに弾接することによって、操作軸２４の回転操作時に所定の角度間隔で、例えば１０度前後の角度間隔で節度が生じる、いわゆるインクリメンタル操作が行えるようになっている。
【００３３】
また、６は絶縁樹脂製のケースで、このケース６内底面には導電金属薄板製の複数のスイッチ接点７が設けられ、操作軸２４の回転に応じて、例えば１０度前後の等間隔でＯＮ／ＯＦＦを繰返す、位相差のある二つのパルス信号が出力されるように形成されている。
【００３４】
さらに、この位相差のある二つのパルス信号のＯＮ／ＯＦＦの間に、操作軸２４の節度が生じるように、突起部２５Ａやカム部２３Ａが形成されて、回転型エンコーダ２１が構成されている。
【００３５】
また、８は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、この上面に回転型エンコーダ２１が実装されると共に、操作軸２４には絶縁樹脂または金属製の操作体９が装着されている。
【００３６】
さらに、配線基板８にはプッシュスイッチ１０や抵抗器等の各種電子部品が実装されると共に、マイコン等によって制御手段２７が形成され、この制御手段２７に配線パターンを介して、回転型エンコーダ２１のスイッチ接点７やプッシュスイッチ１０等が電気的に接続されて、入力装置が構成されている。
【００３７】
そして、このように構成された入力装置が、操作体９を前方に突出させて、車室内のフロントパネル部等に装着されると共に、制御手段２７が配線基板８の配線パターンや、コネクタやリード線（図示せず）等を介して、自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。
【００３８】
以上の構成において、操作体９を指で回転操作すると、回転型エンコーダ２１の操作軸２４が、所定の角度間隔で節度感をもって回転すると共に、スイッチ接点７の電気的接離が行われ、図３（ａ）の波形図に示すような、位相差のある第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号Ｂが制御手段２７へ出力される。
【００３９】
なお、この時、回転型エンコーダ２１の操作軸２４の節度は、上述したように第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号Ｂの間に設けられているため、操作軸２４が例えば、図３（ｂ）に示すように、ばね２５の突起部２５Ａが節度体２３下面のカム部２３Ａの凹部に弾接した状態から、図３（ｃ）に示すように、カム部２３Ａの右方向の凸部へ移動するように回転された場合には、この途中の中間部のＡ１で、第一のパルス信号ＡがＯＦＦからＯＮに変化する。
【００４０】
そして、これを制御手段２７が検出するが、本発明においては、第一のパルス信号ＡのＯＮ／ＯＦＦが変化しても、第二のパルス信号ＢがＯＦＦのままで変化していないため、制御手段２７はこの時には、第一のパルス信号Ａの変化をカウントしない。
【００４１】
しかし、この突起部２５Ａがカム部２３Ａの凸部に弾接し、ばね２５が最も撓んだ状態から、図３（ｄ）に示すように、さらに操作軸２４を回転操作すると、突起部２５Ａが凸部を越えたことによって節度感が生じると共に、突起部２５Ａが右方向の凹部に弾接する途中の中間部のＢ１で、第二のパルス信号ＢがＯＦＦからＯＮに変化する。
【００４２】
そして、この第二のパルス信号Ｂの変化を制御手段２７がカウントした場合には、制御手段２７が上記の第一のパルス信号Ａのカウントを行い、操作軸２４が所定の角度、例えば１０度だけ回転操作されたことを検出する。
【００４３】
さらに、この第一のパルス信号ＡがＯＮに変化した後、第二のパルス信号ＢがＯＮに変化したことによって、制御手段２７が操作軸２４の回転方向が右方向であることを検出し、この操作軸２４の回転角度と回転方向に応じて、制御手段２７から所定の操作信号が車両の電子回路に出力され、例えば、エアコンの温度やオーディオ機器の音量の増減等の操作が行なわれる。
【００４４】
また、操作軸２４を上記とは逆の左方向へ回転操作した場合には、上記とは逆に、第二のパルス信号ＢがＢ２でＯＦＦからＯＮに変化した後、第一のパルス信号ＡがＡ２でＯＦＦからＯＮに変化し、さらに第二のパルス信号ＢがＢ３でＯＮからＯＦＦに、各々カム部２３Ａの凹部と凸部の間で変化する。
【００４５】
そして、これらを制御手段２７がカウントし、第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦの変化の順序が、上記の右方向へ回転操作した場合とは異なることから、操作軸２４の回転操作方向が、上記とは逆の左方向であることを制御手段２７が検出するようになっている。
【００４６】
なお、この場合にも、第一のパルス信号ＡがＡ２で変化した時点では、制御手段２７はこのカウントを行わず、第二のパルス信号ＢがＢ３で変化した後に、第一のパルス信号Ａのカウントを行い、回転角度を検出する。
【００４７】
つまり、突起部２５Ａがカム部２３Ａを弾接摺動することによって、回転型エンコーダ２１の操作軸２４の節度感のある回転操作が行われると共に、この回転操作に応じて出力される第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号Ｂを制御手段２７がカウントし、第一のパルス信号ＡのＯＮ／ＯＦＦの数によって操作軸２４の回転角度を、この第一のパルス信号Ａに対する第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦの変化の順序によって、操作軸２４の回転方向の検出が行われるように構成されている。
【００４８】
そして、この時、回転型エンコーダ２１の操作軸２４の節度が、上記のように第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦの間に設けられ、第一のパルス信号Ａや第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦの変化が、突起部２５Ａがカム部２３Ａの凹部から凸部、あるいは凸部から凹部へ弾接摺動する途中の中間部で行われることによって、制御手段２７の誤検出を防ぐことが可能なようになっている。
【００４９】
すなわち、例えば操作軸２４を右方向へ回転操作した場合、図３（ａ）や（ｄ）に示すように、突起部２５Ａがカム部２３Ａの凸部から右方向の凹部へ弾接摺動する際に、突起部２５Ａがカム部２３Ａの凹部直前で止まってしまったとしても、この状態ではすでに、第一のパルス信号ＡはＡ１で、第二のパルス信号ＢはＢ１でＯＮ／ＯＦＦが各々変化し、これによって制御手段２７が操作軸２４の回転角度と回転方向の検出を行った後であるため、誤カウントや誤検出が生じることはない。
【００５０】
さらに、上記のように、制御手段２７が第二のパルス信号Ｂに変化のない間は、第一のパルス信号Ａをカウントしないことによって、例えば同じく操作軸２４を右方向へ回転操作した際に、図３（ａ）や（ｃ）に示すように、突起部２５Ａがカム部２３Ａの凸部に弾接した状態から、左方向の凹部に戻ってしまった場合でも、誤検出が生じないように構成されている。
【００５１】
つまり、この突起部２５Ａがカム部２３Ａの凸部に弾接した状態では、第一のパルス信号ＡはＡ１でＯＦＦからＯＮに変化しているが、第二のパルス信号ＢがＯＦＦのままで変化がなく、制御手段２７はまだ第一のパルス信号Ａの変化をカウントしていないため、この状態から上記のように突起部２５Ａが、左方向のカム部２３Ａの凹部に戻ってしまったとしても、制御手段２７の誤カウントが生じることはないようになっている。
【００５２】
すなわち、第一のパルス信号Ａ及び第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦの間に、操作軸２４の節度が生じるように、突起部２５Ａやカム部２３Ａを設けると共に、制御手段２７が第二のパルス信号Ｂに変化のない間は、第一のパルス信号Ａをカウントしないように形成することで、上記のように突起部２５Ａがカム部２３Ａの凹部直前で止まってしまった場合や、カム部２３Ａの凸部から凹部に戻ってしまった場合でも、誤検出が生じないように形成されている。
【００５３】
したがって、このような入力装置が振動等の発生し易い自動車に用いられ、振動や衝撃等によって、多少突起部２５Ａの正常な弾接摺動が行われなかった場合でも、回転型エンコーダ２１の誤操作や制御手段２７の誤検出が生じることはなく、エアコンやオーディオ機器等の操作を確実に行えるようになっている。
【００５４】
なお、以上の説明では、節度体２３下面にカム部２３Ａを設け、ばね２５を操作軸２４に固着した構成について説明したが、これとは逆に、ばね２５を節度体２３下面に固着すると共に、操作軸２４下方の外周上面にカム部を設け、これらを弾接させて節度を得る構成としても、本発明の実施は可能である。
【００５５】
このように本実施の形態によれば、回転型エンコーダ２１の操作軸２４の節度を、第一のパルス信号Ａ及び第二のパルス信号ＢのＯＮ／ＯＦＦの間に設けると共に、制御手段２７が第二のパルス信号Ｂに変化のない間は、第一のパルス信号Ａをカウントしないようにすることによって、多少の振動や衝撃が生じた場合でも、制御手段２７が第一のパルス信号Ａや第二のパルス信号Ｂを確実にカウントできると共に、誤操作を防ぎ、確実な操作が可能な入力装置を得ることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明による入力装置は、誤操作を防ぎ、確実な操作が可能なものが得られ、主に自動車の各種電子機器の操作用として有用である。
【符号の説明】
【００５７】
２  カバー
６  ケース
７  スイッチ接点
８  配線基板
９  操作体
１０  プッシュスイッチ
２１  回転型エンコーダ
２３  節度体
２３Ａ  カム部
２４  操作軸
２５  ばね
２５Ａ  突起部
２７  制御手段
【図１】
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【図２】
2011189822.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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