(57)【要約】【課題】操作体の鉛直軸回りのガタ付きを簡単な構成で防止することができる揺動操作型入力装置を提供する。【解決手段】操作体の構成部材であるホルダ６を基台５上に揺動支点Ｐを中心に揺動可能に支持した揺動操作型入力装置において、基体５の上面に揺動支点Ｐを通ってＹ方向へ延びる規制溝５ｃを形成すると共に、ホルダ６の底面に規制溝５ｃの両起立壁部５ｄに挟持される円柱状突起６ｂを突出形成し、操作ノブ２をＸ方向へ揺動操作したとき、円柱状突起６ｂが揺動支点Ｐと規制溝５ｃを結ぶ直線Ｌを回転軸として規制溝５ｃ内で回転し、操作ノブ２をＹ方向へ揺動操作したとき、円柱状突起６ｂが揺動支点Ｐを中心に規制溝５ｃ内を回動するようにした。【選択図】図７
2008041317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、この基台上に揺動支点を中心に揺動可能に支持された操作体と、この操作体を互いに直交するＸ−Ｙ方向へガイドするガイド機構と、前記操作体のＸ−Ｙ方向への揺動を検出する検出手段とを備え、
前記操作体の底面と該底面に対向する前記基台の上面とのいずれか一方に、前記揺動支点からＸ−Ｙ方向の少なくとも一方向へ延びる規制溝を形成すると共に、いずれか他方に前記規制溝の相対向する内壁面に挟持される突起を形成し、
前記操作体をＸ−Ｙ方向のいずれか一方向へ揺動操作したとき、前記突起が前記揺動支点を中心に前記規制溝内を回動し、前記操作体をＸ−Ｙ方向のいずれか他方向へ揺動操作したとき、前記突起が前記揺動支点と前記規制溝を結ぶ直線を回転軸として該規制溝内で回転するようにしたことを特徴とする揺動操作型入力装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記突起が前記揺動支点からＸ−Ｙ方向の少なくとも一方向へ延びる円柱状突起からなり、前記規制溝の両内壁面が前記円柱状突起の直径と略等しい間隔で対向していることを特徴とする揺動操作型入力装置。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記円柱状突起が前記操作体の底面に突出形成されていると共に、前記規制溝が前記基台の上面に突出形成された一対の起立壁部によって構成されていることを特徴とする揺動操作型入力装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記ガイド機構が、前記操作体を包囲するように前記基台から上方へ延びるケースの内壁面に形成された複数のガイド溝と、前記操作体の上部外壁面に突出形成された複数のガイド突起とからなり、前記操作体の揺動操作時に前記ガイド突起が前記ガイド溝内を移動するようにしたことを特徴とする揺動操作型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作体を互いに直交するＸ−Ｙ方向へ選択的に揺動操作することによって入力が行われる揺動操作型入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、中空構造のハウジングの内底面に操作体を揺動可能に支持すると共に、このハウジングに操作体を互いに直交するＸ−Ｙ方向へガイドするガイド機構を付設し、ユーザが操作体をＸ方向およびＹ方向へ選択的に揺動操作したとき、その揺動をスイッチ等の検出手段によって検出するようにした揺動操作型入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。前記ガイド機構は、ハウジングの上面に形成された案内溝に沿って一方向（例えばＸ方向）へガイドされた下部スライダと、この下部スライダの上面に形成された案内突起に沿って他方向（Ｙ方向）へガイドされた上部スライダとを備えており、下部スライダはＸ方向のみにスライド移動可能であって、上部スライダはＹ方向のみにスライド移動可能となっている。上部スライダと下部スライダにはそれぞれ開口が設けられており、これら両開口に揺動可能な操作体が挿通されている。この操作体の上部外壁面には複数の係合突起が形成されており、各係合突起を上部スライダの開口内壁面に形成された複数の係合溝に凹凸係合することにより、操作体の揺動方向の動きが上部スライダに伝達されるようになっている。
【０００３】
このように概略構成された揺動操作型入力装置においては、操作体の揺動操作に伴って上部スライダに面内方向の押圧力が作用したとき、上部スライダと係合したまま下部スライダがハウジングの案内溝に沿ってＸ方向へスライド移動することにより、操作体をＸ方向へ滑らかにガイドすることができると共に、上部スライダが下部スライダ上面の案内突起に沿ってＹ方向へスライド移動することにより、操作体をＹ方向へ滑らかにガイドすることができる。すなわち、操作体とハウジングとの間に介設されたガイド機構が互いに直交する方向へ移動可能な上下一対のスライダを備えており、これら両スライダが案内溝や案内突起を用いてハウジングに組み付けられているので、揺動操作時に操作体をＸ−Ｙ方向へスムーズにガイドすることができる。
【特許文献１】特開２００５−３４６６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した従来の揺動操作型入力装置では、操作体の揺動支点から鉛直方向に離れたハウジングの上方位置にガイド機構を配置し、このガイド機構の構成部材である上部スライダの係合溝と操作体の係合突起とを凹凸係合することにより、操作体の揺動方向の動きが上部スライダの平行移動に伝達されるようになっているので、係合突起の幅寸法が係合溝の溝幅に対して小さめに設定されていないと、係合突起が係合溝内を自由に動けなくなる虞がある。特に、ガイド機構が互いに直交する方向へ移動可能に組み合わされた上部スライダと下部スライダによって構成されているため、ハウジングや両スライダを含めた各部材の寸法誤差や組立誤差等を考慮すると、係合突起と係合溝との間に周方向に沿う比較的大きなクリアランスを確保しておく必要がある。その結果、ユーザが操作体を揺動操作しようとしたとき、上記クリアランス内で操作体がその鉛直軸の回りに微小回転してガタ付いてしまい、操作感触の品位を劣化させるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、操作体の鉛直軸回りのガタ付きを簡単な構成で防止することができる揺動操作型入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の揺動操作型入力装置は、基台と、この基台上に揺動支点を中心に揺動可能に支持された操作体と、この操作体を互いに直交するＸ−Ｙ方向へガイドするガイド機構と、前記操作体のＸ−Ｙ方向への揺動を検出する検出手段とを備え、前記操作体の底面と該底面に対向する前記基台の上面とのいずれか一方に、前記揺動支点からＸ−Ｙ方向の少なくとも一方向へ延びる規制溝を形成すると共に、いずれか他方に前記規制溝の相対向する内壁面に挟持される突起を形成し、前記操作体をＸ−Ｙ方向のいずれか一方向へ揺動操作したとき、前記突起が前記揺動支点を中心に前記規制溝内を回動し、前記操作体をＸ−Ｙ方向のいずれか他方向へ揺動操作したとき、前記突起が前記揺動支点と前記規制溝を結ぶ直線を回転軸として該規制溝内で回転するように構成した。
【０００７】
このように構成された揺動操作型入力装置では、操作体をＸ−Ｙ方向のいずれか一方向へ揺動操作すると、突起は揺動支点を中心に規制溝内を自由に回動し、操作体をＸ−Ｙ方向のいずれか他方向へ揺動操作すると、突起は揺動支点と規制溝を結ぶ直線を回転軸として回転するため、操作体の揺動操作を許容した上で鉛直軸回りのガタ付きを防止することができる。
【０００８】
上記の構成において、例えば複数の球状体を一列に並べたものを突起として用いることも可能であるが、突起が揺動支点からＸ−Ｙ方向の少なくとも一方向へ延びる円柱状突起からなり、規制溝の両内壁面がこの円柱状突起の直径と略等しい間隔で対向していると、突起を単純形状にすることができて好ましい。この場合において、基台の上面に円柱状突起を形成し、操作体の底面に規制溝を形成しても良いが、円柱状突起を操作体の底面に突出形成すると共に、規制溝を基台の上面に突出形成された一対の起立壁部によって構成することが好ましい。
【０００９】
また、上記の構成において、操作体をＸ−Ｙ方向へガイドするガイド機構の構成は特に限定されないが、このガイド機構が、操作体を包囲するように基台から上方へ延びるケースの内壁面に形成された複数のガイド溝と、操作体の上部外壁面に突出形成された複数のガイド突起とからなり、操作体の揺動操作時にガイド突起がガイド溝内を移動するようにすると、単純構成のガイド機構を用いて操作体をＸ−Ｙ方向へガイドすることができて好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の揺動操作型入力装置は、操作体の底面と基台の上面の一方側に形成された規制溝の相対向する内壁面に他方側に設けられた突起が挟持されており、操作体をＸ−Ｙ方向のいずれか一方向へ揺動操作したときに、突起が揺動支点を中心に規制溝内を自由に回動し、操作体をＸ−Ｙ方向のいずれか他方向へ揺動操作したときに、突起が揺動支点と規制溝を結ぶ直線を回転軸として回転するため、操作体の揺動操作を許容した上で鉛直軸回りのガタ付きを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る揺動操作型入力装置の斜視図、図２は該揺動操作型入力装置の平面図、図３は該揺動操作型入力装置の正面図、図４は図２のIV−IV線に沿う断面図、図５は図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６は図３のVI−VI線に沿う断面図、図７は該揺動操作型入力装置に備えられる操作体と基台の斜視図である。
【００１２】
本実施形態例に係る該揺動操作型入力装置は、空調装置や音響装置やナビゲーションシステム等の車載用電気機器を１台で集中的に制御するコントロールユニットとして使用されるものであり、車内のセンターコンソール等に取り付けられる筐体１と、この筐体１から突出する操作ノブ２とを備えている。筐体１は、上下を開口した中空構造のケース３と、ケース３の上部開口端を蓋閉するカバー４と、ケース３の下部開口端を蓋閉する基体５によって構成されており、これらは全て合成樹脂で成形されている。
【００１３】
ケース３の内部には下面を閉塞した円筒状のホルダ６が配置されており、このホルダ６の上端には平面視四角形状の鍔部７が一体形成されている。ホルダ６の内部には駆動体８が配置されており、これらホルダ６と駆動体８は複数の凹凸係合部を介して一体化されている（図６参照）。駆動体８はカバー４の貫通孔４ａを挿通して上方へ突出しており、駆動体８とカバー４上に配置された操作ノブ２とは連結されている。すなわち、操作ノブ２と駆動体７およびホルダ６は操作者（ユーザ）によって揺動操作される操作体を構成している。なお、図示省略されているが、操作ノブ２は揺動操作の他に回転操作とプッシュ操作もできるようになっており、駆動体８の内部にはかかる操作ノブ２の回転操作やプッシュ操作を検出する検出機構が収納されている。
【００１４】
図４と図７に示すように、ホルダ６の下面中央には揺動突起６ａが一体形成されており、基体５の上面中央にはすり鉢状の凹部５ａを有する支持突部５ｂが一体形成されている。そして、この揺動突起６ａを支持突部５ｂの凹部５ａに挿入することにより、ホルダ６は揺動突起６ａと凹部５ａの係合部分を揺動支点Ｐとして基体５上に揺動可能に支持されている。図６に示すように、ケース３の４つの内壁面には複数のガイド溝３ａが形成されており、ホルダ６の中心を原点とするＸ−Ｙ直交座標を設定すると、各ガイド溝３ａはＸ方向またはＹ方向へ延びている。一方、ホルダ６の上端に一体化された鍔部７の４つの外壁面には複数のガイド突起７ａが形成されており、各ガイド突起７ａは対応する各ガイド溝３ａ内を移動できるようにＸ方向またはＹ方向へ突出している。これらガイド溝３ａとガイド突起７ａはガイド機構を構成しており、基体５上に揺動可能に支持された操作体（操作ノブ２と駆動体７およびホルダ６）は、このガイド機構により直交するＸ−Ｙ方向へガイドされるようになっている。なお、ホルダ６の鍔部７には一対の駆動棒９が保持されており、これら駆動棒９をスプリング（図示せず）の弾発力によってカバー４内底面のカム部材（図示せず）に圧接することにより、操作体の非操作状態でホルダ６が中立位置へ自動復帰するようになっている。また、ホルダ６の鍔部７とカバー４との間に一対のスライダやフォトセンサ（いずれも図示せず）等からなる揺動検出手段１０が配置されており、この揺動検出手段１０によって操作体のＸ方向およびＹ方向への揺動操作が検出されるようになっている。
【００１５】
図４と図７に戻り、基体５の上面には支持突部５ｂを介して１８０度対向する位置に一対の規制溝５ｃが形成されており、これら規制溝５ｃは揺動支点Ｐを通ってＹ方向へ延びる直線Ｌ上に配置されている。一方の規制溝５ｃは基体５の上面に突出形成された一対の起立壁部５ｄによって構成されており、他方の規制溝５ｃも基体５の上面に突出形成された一対の起立壁部５ｄによって構成されている。また、ホルダ６の底面には揺動突起６ａを介して１８０度対向する位置に一対の円柱状突起６ｂが突出形成されており、これら円柱状突起６ｂはそれぞれ対応する規制溝５ｃ内に挿入されている。ここで、円柱状突起６ｂの直径と規制溝５ｃの溝幅（両起立壁部５ｄの対向間隔）とは略等しく設定されており、図５に示すように、円柱状突起６ｂの外周面は規制溝５ｃの両起立壁部５ｄに挟持された状態になっている。また、図６に示すように、規制溝５ｃの底部と円柱状突起６ｂとの間には逃げスペースＳが確保されており、この逃げスペースＳによって円柱状突起６ｂの規制溝５ｃ内での動きが許容されている。
【００１６】
このように構成された揺動操作型入力装置において、図１〜図５は操作ノブ２に何ら外力が作用していない非操作状態を示しており、操作体の構成部品である操作ノブ２と駆動体７およびホルダ６は鉛直方向を向いている。このとき、ホルダ６の底面に突出形成された円柱状突起６ｂの外周面が基体５の上面に形成された規制溝５ｃの両起立壁部５ｄに挟持されているため、これら円柱状突起６ｂと規制溝５ｃによってホルダ６の鉛直軸回りの動きが規制され、ホルダ６を含む操作体に鉛直軸回りのガタ付きは発生しない。
【００１７】
かかる非操作状態から操作者が操作ノブ２をＸ方向またはＹ方向へ揺動操作すると、ホルダ６が基台５上の揺動支点Ｐを支点として同方向へ揺動し、それに伴って鍔部７のガイド突起７ａがケース３の対応するガイド溝３ａ内を移動することにより、操作体はＸ方向またはＹ方向へガイドされる。また、このように操作ノブ２の揺動操作に連動して駆動体８が同方向へ移動することにより、揺動検出手段１０によって操作体のＸ方向およびＹ方向の揺動操作が検出される。この場合、図５に示すように、操作者が操作ノブ２をＸ方向へ揺動操作したとき、円柱状突起６ｂは直線Ｌを回転軸として規制溝５ｃ内で回転するため、操作体をＸ方向へスムーズに揺動操作することができる。一方、図４に示すように、操作者が操作ノブ２をＹ方向へ揺動操作したとき、円柱状突起６ｂは揺動支点Ｐを中心に規制溝５ｃの逃げスペースＳ内を回動するため、操作体をＹ方向へスムーズに揺動操作することができる。したがって、操作体（操作ノブ２と駆動体７およびホルダ６）のＸ方向およびＹ方向への揺動操作を許容した上で、該操作体の鉛直軸回りのガタ付きを防止することができ、操作感触の品位が著しく向上する。
【００１８】
このように本実施形態例に揺動操作型入力装置は、基体５の上面に揺動支点Ｐを通ってＹ方向へ延びる規制溝５ｃを形成すると共に、ホルダ６の底面に規制溝５ｃの両起立壁部５ｄに挟持される円柱状突起６ｂを突出形成したので、操作ノブ２をＸ方向へ揺動操作したとき、円柱状突起６ｂは揺動支点Ｐと規制溝５ｃを結ぶ直線Ｌを回転軸として規制溝５ｃ内で回転し、操作ノブ２をＹ方向へ揺動操作したとき、円柱状突起６ｂは揺動支点Ｐを中心に規制溝５ｃ内を回動する。したがって、操作体のＸ方向およびＹ方向への揺動操作を許容した上で、該操作体の鉛直軸回りのガタ付きを防止することができる。また、基体５に一体化したケース３の内壁面に形成された複数のガイド溝３ａと、ホルダ６の鍔部７の外壁面に突出形成された複数のガイド突起７ａとでガイド機構を構成し、このガイド機構によって操作体をＸ方向およびＹ方向へガイドするようにしているため、ガイド機構の構成を単純化することができる。
【００１９】
なお、上記実施形態例では、揺動支点Ｐを通ってＹ方向へ延びる直線Ｌ上に一対の規制溝５ｃと円柱状突起６ｂの組を２組形成した場合について説明したが、これら規制溝５ｃと円柱状突起６ｂの組をＸ方向に沿って２組形成したり、Ｘ方向とＹ方向に沿ってそれぞれ形成するようにしても良い。また、上記実施形態例では、基体５の上面に規制溝５ｃを形成すると共に、ホルダ６の底面に円柱状突起６ｂを形成した場合について説明したが、これら規制溝と円柱状突起の関係を逆にし、基体５の上面に円柱状突起を形成すると共に、ホルダ６の底面に規制溝を形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態例に係る揺動操作型入力装置の斜視図である。
【図２】該揺動操作型入力装置の平面図である。
【図３】該揺動操作型入力装置の正面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図３のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】該揺動操作型入力装置に備えられる操作体と基台の斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  筐体
２  操作ノブ
３  ケース
３ａ  ガイド溝
４  カバー
５  基体
５ａ  凹部
５ｂ  支持突部
５ｃ  規制溝
５ｄ  起立壁部
６  ホルダ
６ａ  揺動突起
６ｂ  円柱状突起
７  鍔部
７ａ  ガイド突起
８  駆動体
Ｐ  揺動支点
Ｌ  直線
Ｓ  逃げスペース
【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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