(57)【要約】【課題】少ない操作回数で大きな情報を入力可能とすること。【解決手段】３つのサムホイール１４を軸１３に対して直交する一方向に配列したので、使用者が１回の操作で３つのサムホイール１４を順に操作することが可能となる。これら３つのサムホイール１４が順に操作された場合にはサムホイール１４の操作毎に残りの２つのサムホイール１４が回転し、回転板が３つのサムホイール１４の合計の回転量に応じた量だけ回転する。従って、１回の操作での回転板の回転量が増えるので、少ない操作回数で大きな情報が入力可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を中心に回転可能な複数の単位操作子を当該軸に対して交差する一方向に配列してなる操作子と、
前記複数の単位操作子のそれぞれが回転操作されることに応じて当該単位操作子を除く残りの単位操作子に当該回転力を伝達するギア機構と、
前記複数の単位操作子のそれぞれが回転することに応じて回転する回転板を備えたことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記複数の単位操作子毎に設けられたものであって、前記単位操作子の回転操作に節度感を付与する複数の節度部材を備え、
前記複数の節度部材は、互いに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記複数の節度部材は、共通の軸を中心に揺動可能にされていることを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は使用者が情報を入力するための入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力装置には軸を中心に回転可能な操作子を備えたものがある。この操作子は使用者が音の変化量または温度の変化量等の情報を入力するために手指で回転操作するものであり、操作子には回転板が連結されている。この回転板は操作子が回転操作されることに応じて回転するものであり、情報は回転板の回転量を光または磁気等で検出することに応じて検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９９９０５号公報
【特許文献２】特開２００６−５９１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の入力装置の場合には使用者の１回の操作での回転板の回転量が小さく、使用者が情報として大きな量を入力する場合に操作子を多数回操作する煩わしさがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の入力装置は、軸を中心に回転可能な複数の単位操作子を当該軸に対して交差する一方向に配列してなる操作子と、前記複数の単位操作子のそれぞれが回転操作されることに応じて当該単位操作子を除く残りの単位操作子に当該回転力を伝達するギア機構と、前記複数の単位操作子のそれぞれが回転することに応じて回転する回転板を備えたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２に記載の入力装置は、前記複数の単位操作子毎に設けられたものであって前記単位操作子の回転操作に節度感を付与する複数の節度部材を備え、前記複数の節度部材は互いに連結されているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３に記載の入力装置は、前記複数の節度部材は共通の軸を中心に揺動可能にされているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の入力装置によれば、複数の単位操作子が軸に対して交差する一方向に配列されているので、使用者が１回の操作で複数の単位操作子を一方向へ順に操作することが可能となる。これら複数の単位操作子が一方向へ順に操作された場合には単位操作子の操作毎に残りの単位操作子が回転し、回転板が単位操作子の合計の回転量に応じた量だけ回転する。従って、使用者の１回の操作での回転板の回転量が増えるので、使用者が少ない操作回数で情報として大きな量を入力することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の入力装置によれば、複数の節度部材が互いに連結されているので、使用者が単位操作子から当該単位操作子に隣接する単位操作子に手指を移すときにギア機構のバッククラッシュの影響でがたつき感を感じることが抑えられる。
【００１０】
請求項３に記載の入力装置によれば、複数の節度部材が共通の軸を中心に揺動可能にされている。従って、複数の節度部材が同時に安定的に動作するようになるので、安定的な節度感が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１を示す図（ａは入力装置をＸａ方向から示す図、ｂはＸｂ方向から示す図、ｃはＸｃ方向から示す図）
【図２】入力装置の外観を分解状態で示す図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
図１の入力装置１は車両のステアリングホイールに装着されるものであり、運転者の側からカバー２によって覆われている。この入力装置１は運転者が車載の電気部品を操作するための情報を手指で入力するものであり、次のように構成されている。
【００１３】
図２のスイッチケース３はステアリングホイールに固定されるものであり、運転者側である後面が開口する容器状をなしている。このスイッチケース３は運転者側から見て縦辺が横辺に比べて長い長方形状をなすものであり、左壁４と右壁５と上壁６と下壁７と底壁８を有している。このスイッチケース３の左壁４には３つの左軸受け９が形成されている。これら３つの左軸受け９のそれぞれは左壁４から後へ突出するものであり、３つの左軸受け９のそれぞれには円形状の貫通孔１０が形成されている。
【００１４】
スイッチケース３の右壁５には、図２に示すように、３つの右軸受け１１が形成されている。これら３つの右軸受け１１のそれぞれは右壁５から後へ突出するものであり、３つの右軸受け１１のそれぞれには円形状の貫通孔１２が形成されている。これら３つの貫通孔１２内のそれぞれには円柱状をなすホイールシャフト１３の右端部が回転可能に挿入されている。これら３本のホイールシャフト１３のそれぞれは軸に相当するものであり、左端部が左軸受け９の貫通孔１０内に回転可能に挿入されている。
【００１５】
３本のホイールシャフト１３は、図１に示すように、互いに平行に配置されたものであり、３本のホイールシャフト１３のそれぞれにはサムホイール１４が固定されている。これら３つのサムホイール１４のそれぞれはホイールシャフト１３に対して同軸な円筒状をなすものであり、単位操作子に相当する。これら３つのサムホイール１４のそれぞれは一部がスイッチカバー２の開口部１５を通して後へ突出するものであり、残りがスイッチケース３内に収納されている。これら３つのサムホイール１４はホイールシャフト１３に対して直交する上下方向に配列されたものであり、運転者が手指で上段→中段→下段の正の順序および下段→中段→上段の逆の順序で回転操作可能にされている。これら３つのサムホイール１４は直径寸法が相互に同一に設定されたものであり、符号４１は３つのサムホイール１４からなる操作子である。
【００１６】
３本のホイールシャフト１３のそれぞれには、図２に示すように、サムホイール１４の右側に位置してホイールギア１６が固定されている。これら３つのホイールギア１６はホイールシャフト１３に対して同軸な円板状をなすものであり、直径寸法および歯数のそれぞれが相互に同一に設定されている。これら３つのホイールギア１６はスイッチケース３内に収納されたものであり、スイッチケース３の右壁５には２つのスリット１７が形成されている。これら２つのスリット１７のそれぞれは後面が開口する直状をなすものであり、上下方向に隣接する右軸受け１１間に配置されている。
【００１７】
２つのスリット１７内のそれぞれには、図２に示すように、ギアシャフト１８が回転可能に挿入されている。これら２本のギアシャフト１８はホイールシャフト１３に対して平行なものであり、２本のギアシャフト１８のそれぞれの右半部にはＤカット部１９が形成されている。これら２つのＤカット部１９のそれぞれはスイッチケース３の外部に突出するものであり、下側のＤカット部１９には円形状の回転板２０が固定されている。この回転板２０はスイッチケース３の外部に配置されたものであり、回転板２０の外周部には円周方向に等ピッチで並ぶ複数のスリット２１が形成されている。
【００１８】
２本のギアシャフト１８のそれぞれには、図２に示すように、連結ギア２２が固定されている。これら２つの連結ギア２２は直径寸法および歯数のそれぞれが相互に同一に設定されたものであり、スイッチケース３内に収納されている。これら２つの連結ギア２２の一方は、図１に示すように、上段のホイールギア１６および中段のホイールギア１６に噛合されており、他方は中段のホイールギア１６および下段のホイールギア１６に噛合されている。符号４２は３つのホイールギア１６および２つの連結ギア２２からなるギア機構であり、ギア機構４２は３つのサムホイール１４のそれぞれが回転操作されることに応じて当該サムホイール１４を除く残りの２つのサムホイール１４に当該回転力を伝達する。
【００１９】
図２の回転板２０は上段のサムホイール１４が上から下へ単位量Δｒだけ回転操作された場合と中段のサムホイール１４が上から下へ単位量Δｒだけ回転操作された場合と下段のサムホイール１４が上から下へ単位量Δｒだけ回転操作された場合のそれぞれに正方向へ共通の単位量ΔＲだけ回転し、上段のサムホイール１４が下から上へ単位量Δｒだけ回転操作された場合と中段のサムホイール１４が下から上へ単位量Δｒだけ回転操作された場合と下段のサムホイール１４が下から上へ単位量Δｒだけ回転操作された場合のそれぞれには逆方向へ共通の単位量ΔＲだけ回転する。即ち、回転板２０は３つのサムホイール１４が正の順序で回転操作された場合に正方向へ３×ΔＲだけ回転するものであり、逆の順序で回転操作された場合には逆方向へ３×ΔＲだけ回転する。
【００２０】
３本のホイールシャフト１３のそれぞれには、図２に示すように、節度ギア２３が固定されている。これら３つの節度ギア２３はサムホイール１４の左側に配置されたものであり、スイッチケース３内に収納されている。これら３つの節度ギア２３は直径寸法および歯数のそれぞれが相互に同一に設定されたものであり、節度ギア２３の直径寸法はホイールギア１６と同一に設定され、節度ギア２３の歯数もホイールギア１６と同一に設定されている。
【００２１】
スイッチケース３内には、図２に示すように、節度プレート２４が収納されている。この節度プレート２４は後から見て縦辺が横辺に比べて長い長方形状をなすものであり、節度プレート２４の上端部および下端部のそれぞれには軸２５が形成されている。これら２本の軸２５のそれぞれは上下方向へ延びる円柱状をなすものであり、節度プレート２４の右端部に配置されている。これら２本の軸２５のそれぞれは貫通孔２６内に挿入されている。これら２つの貫通孔２６の一方はスイッチケース３の上壁６に形成されたものであり、他方はスイッチケース３の下壁７に形成されたものであり、節度プレート２４は２本の軸２５を中心に揺動可能にされている。
【００２２】
スイッチケース３の底壁８には、図２に示すように、円形状の凹部２７が形成されており、凹部２７の内周面には圧縮コイルスプリングからなる節度スプリング２８の一端部が嵌合されている。この節度スプリング２８はスイッチケース３内に節度プレート２４の軸２５とは反対側に位置して収納されたものであり、節度プレート２４の上下方向の中央部を軸２５とは反対側で前から後へ押している。
【００２３】
節度プレート２４には、図２に示すように、３つの凹部２９および３つの節度部３０が形成されている。３つの凹部２９のそれぞれは前に向けて凹む円弧状をなすものであり、３つの凹部２９内のそれぞれには、図１に示すように、節度ギア２３の一部が収納されている。３つの節度部３０のそれぞれは凹部２９の内周面から後へ突出する三角形状をなすものである。これら３つの節度部３０のそれぞれは節度部材に相当するものであり、３つのサムホイール１４のいずれにも操作力が作用していない状態で節度ギア２３の歯部間の隙間に節度スプリング２８のばね力で係合する。
【００２４】
３つのサムホイール１４のそれぞれに操作力が作用した場合には節度ギア２３の歯部から節度プレート２４の節度部３０に押圧力が作用することに応じて節度プレート２４の左端部が節度スプリング２８のばね力に抗して後から前へ２本の軸２５を中心に揺動し、節度プレート２４の３つの節度部３０のそれぞれが節度ギア２３の歯部間の隙間から同時に脱出することに応じて３つのサムホイール１４が同時に回転開始する。
【００２５】
３つのサムホイール１４が同時に回転開始した場合には３つの節度ギア２３の１つの歯部が節度プレート２４の節度部３０を同時に通過する。これら３つの節度ギア２３の１つの歯部が節度プレート２４の節度部３０を同時に通過した場合には節度プレート２４の左端部が節度スプリング２８のばね力で前から後へ揺動し、３つの節度ギア２３の歯部間の新たな隙間に節度プレート２４の節度部３０が同時に係合する。即ち、節度プレート２４はサムホイール１４の回転操作に節度感を付与するものであり、使用者は節度ギア２３の歯部間の円周方向の隙間寸法を単位とした操作ピッチで節度感が得られる。
【００２６】
ステアリングホイールには、図２に示すように、回転検出器３１が装着されている。この回転検出器３１は回転板２０の回転量および回転方向を検出するものであり、固定板３２とＡ相発光素子３３とＡ相受光素子３４とＢ相発光素子３５とＢ相受光素子３６を有している。固定板３２は回転板２０に対して静止する静止部位に固定されたものである。この固定板３２は回転板２０の外周部に軸方向から対向するものであり、固定板３２にはＡ相スリット３７およびＢ相スリット３８が形成されている。
【００２７】
Ａ相発光素子３３およびＡ相受光素子３４は回転板２０に対して静止する静止部位に固定されたものであり、回転板２０および固定板３２を挟んで相互に対向配置されている。Ａ相発光素子３３は固定板３２のＡ相スリット３７を通してＡ相受光素子３４へ光を投射するものであり、Ａ相受光素子３４はＡ相発光素子３３からの投射光を受光することに応じてＡ相パルス信号を出力する。
【００２８】
Ｂ相発光素子３５およびＢ相受光素子３６は回転板２０に対して静止する静止部位に固定されたものであり、回転板２０および固定板３２を挟んで相互に対向配置されている。Ｂ相発光素子３５は固定板３２のＢ相スリット３８を通してＢ相受光素子３６へ光を投射するものであり、Ｂ相受光素子３６はＢ相発光素子３５からの投射光を受光することに応じてＢ相パルス信号を出力する。
【００２９】
Ｂ相パルス信号はＡ相パルス信号に対して９０°位相がずれたものであり、回転板２０が正方向へ回転している場合にはＢ相パルス信号が立上るときにＡ相パルス信号がハイレベルとなり、回転板２０が逆方向へ回転している場合にはＢ相パルス信号が立上るときにＡ相パルス信号がロウレベルとなる。即ち、回転検出器３１は回転板２０の回転量に応じた数のＡ相パルス信号を出力するものであり、３つのサムホイール１４の合計の回転量はＡ相パルス信号の出力数に応じて検出される。この回転検出器３１はＡ相パルス信号を回転板２０の回転方向に応じた位相で出力するものであり、３つのサムホイール１４の回転方向はＡ相パルス信号のＢ相パルス信号に対する位相に応じて検出される。
【００３０】
上記実施例１によれば次の効果を奏する。
３つのサムホイール１４をホイールシャフト１３に対して直交する上下方向に配列したので、運転者が１回の操作で３つのサムホイール１４を上方向および下方向へ順に操作することが可能となる。これら３つのサムホイール１４が順に操作された場合には１つのサムホイール１４の操作毎に残りの２つのサムホイール１４が回転し、回転板２０が３つのサムホイール１４の合計の回転量に応じた量だけ回転する。従って、運転者の１回の操作での回転板２０の回転量が増えるので、運転者が少ない操作回数で情報として大きな量を入力することが可能となる。
【００３１】
３つの節度部３０を互いに連結した。従って、３つの節度部３０がホイールギア１６に対して噛合した状態から同時に外れた状態となり、ホイールギア１６に対して外れた状態から同時に噛合した状態となるので、使用者がサムホール１４から隣接するサムホイール１４に手指を移すときにホイールギア１６および連結ギア２２間のバッククラッシュの影響でがたつき感を感じることが抑えられる。しかも、３つの節度部３０を２つの軸２５を中心に揺動可能とした。従って、３つの節度部３０が同時にホイールギア１６に対して噛合した状態および外れた状態間で安定的に動作するので、安定的な節度感が得られる。
【００３２】
上記実施例１においては、２つのサムホイール１４または４以上のサムホイール１４を上下方向に配列しても良い。
上記実施例１においては、ホイールギア１６を隣接するホイールギア１６に２つ以上のギアを介して連結しても良い。
【００３３】
上記実施例１においては、３つのホイールギア１６間で歯数または直径寸法を相違させても良い。
上記実施例１においては、２つの連結ギア２２間で歯数または直径寸法を相違させても良い。
【００３４】
上記実施例１においては、スイッチケース３内に節度プレート２４を前後方向へ直線的に移動可能に収納しても良い。
上記実施例１においては、車載の電気部品を操作するための情報とは別の情報を入力するための入力装置に本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００３５】
１３はホイールシャフト（軸）、１４はサムホイール（単位操作子）、２０は回転板、２５は軸、３０は節度部（節度部材）、４１は操作子、４２はギア機構である。
【図１】
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【図２】
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