(57)【要約】【課題】長寿命で小型化が容易な複合操作型入力装置を安価に提供すること。【解決手段】回転可能かつ昇降可能に支持された操作体１にコード板４をスプライン結合させ、中央筒部１３ａと復帰ばね５とでコード板４を挟持する。操作体１の回転動作はコード板４を介してフォトインタラプタ８，９にて検出し、操作体１の昇降動作は円筒部３ｃを介してフォトインタラプタ１０にて検出する。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能かつ昇降可能に支持された操作体と、この操作体と一体的に回転する回転部材と、この回転部材を介して前記操作体の回転動作を検出する回転操作検出手段と、前記操作体の昇降動作を検出する押圧操作検出手段とを備え、前記回転操作検出手段が前記回転部材の被検出部に対して非接触な検出素子からなることを特徴とする複合操作型入力装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記押圧操作検出手段が前記操作体と一体の被検出昇降部位に対して非接触な検出素子からなることを特徴とする複合操作型入力装置。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記回転部材を前記操作体にスプライン結合させると共に、該回転部材の昇降動作を阻止する規制手段を設けたことを特徴とする複合操作型入力装置。
【請求項４】
請求項３の記載において、前記回転部材がコード板であり、前記規制手段が該コード板を回転可能に支持する規制部材と、該コード板を該規制部材に向けて弾性付勢するばね部材とを備えていることを特徴とする複合操作型入力装置。
【請求項５】
請求項４の記載において、前記検出素子がフォトインタラプタであることを特徴とする複合操作型入力装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの記載において、前記操作体の回転に伴ってクリック感を生起するクリック機構を備えていることを特徴とする複合操作型入力装置。
【請求項７】
請求項６の記載において、前記クリック機構として、前記操作体に保持されて径方向外向きに弾性付勢される駆動体を備えると共に、前記操作体を収納するケースの内壁に凹溝を連続形成してなるクリック係合部を設け、前記操作体の回転に伴って前記駆動体が該凹溝と係脱するように構成したことを特徴とする複合操作型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押圧操作と回転操作という異なる２種類の操作によって入力動作を行うことができる複合操作型入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の複合操作型入力装置の一例として、円環状の回転つまみを有する回転操作機構と、この回転つまみによって回転駆動される摺動子と、この摺動子に摺接する接点パターンを有するプリント基板と、回転つまみの径方向内側を昇降可能な操作軸を有する押圧操作機構と、この操作軸の先端部によって押圧駆動されるプッシュスイッチとを備え、このプッシュスイッチを前記プリント基板上に実装したものが知られている。
【０００３】
このように概略構成された複合操作型入力装置においては、操作者が回転つまみを回転操作すると、摺動子が一体的に回転してプリント基板上の接点パターンを摺動するので、摺動子と接点パターンの接触位置に応じた回転動作検出信号が出力される。また、操作者が操作軸を所定ストローク押し込む押圧操作すると、プッシュスイッチのアクチュエータが操作軸の先端部によって押し込まれるので、プッシュスイッチに内蔵された可動接点が固定接点に当接して押圧動作検出信号が出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の複合操作型入力装置では、回転つまみ等を含む回転操作機構と操作軸等を含む押圧操作機構とを区別して、両者が互いに干渉することなく独立に動作できるように構成されているが、このような２種類の独立した操作機構を限られたスペース内に隣接して設けると構造が複雑化してしまうため、低コスト化を図りにくいという問題があった。また、押圧操作される部品の周囲に回転操作される部品を配置させる関係上、回転操作機構の大径化が避け難く、装置全体が大型になりやすいという問題もあった。さらに、回転操作を繰り返すと摺動子と接点パターンの接触部位が次第に摩耗していくため、所望の検出精度を長期に亘って維持することが困難であるという問題もあった。
【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、長寿命で小型化が容易な複合操作型入力装置を安価に提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明の複合操作型入力装置は、回転可能かつ昇降可能に支持された操作体と、この操作体と一体的に回転する回転部材と、この回転部材を介して前記操作体の回転動作を検出する回転操作検出手段と、前記操作体の昇降動作を検出する押圧操作検出手段とを備え、前記回転操作検出手段が前記回転部材の被検出部に対して非接触な検出素子（例えばフォトインタラプタ）からなる構成とした。
【０００７】
このように共通の操作体で回転操作と押圧操作とが行えるようにしてあれば、全体構造が簡素化されて装置全体の小型化も容易になる。また、回転操作検出手段が被検出部に対して非接触な検出素子からなるため、回転操作を繰り返しても摩耗等に起因する検出精度の低下が起こらず、長期に亘って高信頼性が維持できる。
【０００８】
かかる構成において、前記押圧操作検出手段が操作体と一体の被検出昇降部位に対して非接触な検出素子（例えばフォトインタラプタ）からなる複合操作型入力装置の場合、押圧操作力に起因する不所望な応力が該検出手段には作用しなくなるので、押圧操作を繰り返しても検出精度の低下が起こらず、長期に亘って高信頼性が維持できる。
【０００９】
上述したいずれかの構成に加えて、前記回転部材を操作体にスプライン結合させると共に、該回転部材の昇降動作を阻止する規制手段を設けた複合操作型入力装置の場合、該回転部材が押圧操作時には昇降しないため、該回転部材と軸線方向に対向する位置に回路基板を設置し、この回路基板上に前記回転操作検出手段や前記押圧操作検出手段を無理なく実装することができる。例えば、前記回転部材が操作体にスプライン結合されたコード板であり、前記規制手段が該コード板を回転可能に支持する規制部材と、該コード板を該規制部材に向けて弾性付勢するばね部材とを備えていれば、押圧操作時にコード板が昇降しない構成を簡単に実現できると共に、該ばね部材を操作体の復帰ばねとして機能させることができる。
【００１０】
また、上述したいずれかの構成に加えて、操作体の回転に伴ってクリック感を生起するクリック機構を備えている複合操作型入力装置の場合、回転操作時に操作体の回転量をクリック感によって概略把握することができるため操作性が向上する。かかるクリック機構としては、例えば、操作体に保持されて径方向外向きに弾性付勢される駆動体を備えると共に、操作体を収納するケースの内壁に凹溝を連続形成してなるクリック係合部を設け、操作体の回転に伴って駆動体が凹溝と係脱するような構成が好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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複合操作型入力装置の分解斜視図、図２は該入力装置の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は該入力装置の操作体の側面図、図５は該入力装置のコード板の平面図、図６は該入力装置の回路基板の平面図である。
【００１２】
これらの図に示す複合操作型入力装置は、上部軸体２および下部駆動体３を一体化して回転可能かつ昇降可能に支持された操作体１と、下部駆動体３の軸部３ａにスプライン結合されたコード板４と、このコード板４を軸部３ａに沿って下向きに弾性付勢している復帰ばね５と、下部駆動体３の角筒部３ｂ内に保持された一対の駆動体６と、各駆動体６を径方向外向きに弾性付勢している一対の圧縮ばね７と、受発光素子を組み合わせてなるフォトインタラプタ８，９および１０と、これらのフォトインタラプタ８〜１０が実装された回路基板１１と、下部駆動体３やコード板４および回路基板１１等を収納しているケース１２と、回路基板１１を載置固定してケース１２の下部開口に取り付けられたホルダ１３とによって概略構成されている。
【００１３】
操作体１は上部軸体２の下端部と下部駆動体３の角筒部３ｂとを圧入により固定してなるもので、上部軸体２の上端部はケース１２の中心孔１２ａを貫通して上方へ突出しており、この上端部に操作つまみ１４が取り付けられている（図３参照）。操作体１の下部駆動体３には軸部３ａを包囲するように円筒部３ｃが形成されており、操作体１を所定ストローク下降させると円筒部３ｃがフォトインタラプタ１０の光路を遮断するようになっている。操作体１の軸部３ａは断面十字形状に形成されており、この軸部３ａにスプライン結合されるコード板４の中央部には略同形の十字孔４ａ（図５参照）が形成されている。したがって、コード板４は操作体１と一体的に回転する。ただし、コード板４はホルダ１３の中央筒部１３ａ上に搭載され、上方から復帰ばね５によって中央筒部１３ａ方向へ弾性付勢されているので、操作体１が昇降動作してもコード板４は昇降動作しない。このコード板４の外周部には周方向に沿って等間隔な櫛歯状の被検出部４ｂが形成されており、コード板４の回転位置に応じて被検出部４ｂがフォトインタラプタ８，９の光路を遮断するようになっている。また、図３に示すように、ケース１２の内壁には凹溝１２ｂを周方向に沿って連続形成してなるクリック係合部が形成されており、このクリック係合部に各駆動体６の先端突起部６ａが弾接している。これにより、操作体１を回転させると、各駆動体６が凹溝１２ｂに係脱してクリック感を生起するようになっている。
【００１４】
このように構成された複合操作型入力装置においては、操作者が操作つまみ１４を介して操作体１を回転操作すると、コード板４が操作体１と一体的に回転するので、櫛歯状の被検出部４ｂによってフォトインタラプタ８，９の光路が遮断される。すなわち、コード板４の回転位置に応じた信号がフォトインタラプタ８，９から出力されるため、この信号に基づいて操作体１の回転動作（回転角度や回転操作方向）を検出することができる。また、かかる回転操作時に、操作体１の角筒部３ｂ内に保持されている一対の駆動体６がケース１２の内壁の凹溝１２ｂに係脱してクリック感を生起するため、操作者は操作体１の回転量をクリック感によって概略把握することができる。
【００１５】
また、操作者が操作つまみ１４を介して操作体１を下方へ押し込む押圧操作が行われると、操作体１は復帰ばね５を圧縮させながら下降していき、操作体１が所定ストローク下降した時点で、円筒部３ｃがフォトインタラプタ１０の光路を遮断する。そのため、フォトインタラプタ１０からの出力が遮断されたことによって操作体１の下降動作を検出することができる。ただし、コード板４は中央筒部１３ａに阻止されて下降しないので、被検出部４ｂとフォトインタラプタ８，９の相対位置関係は変化しない。なお、フォトインタラプタ１０の光路が円筒部３ｃに遮断されている状態で、操作体１を押し込んでいる押圧操作力が除去されると、復帰ばね５の復元力によって操作体１は初期位置まで押し上げられていくので、円筒部３ｃが上昇してフォトインタラプタ１０の光路が遮断されなくなる。それゆえ、フォトインタラプタ１０からの出力が復活したことによって操作体１の上昇動作を検出することができる。
【００１６】
このように本実施形態例に係る複合操作型入力装置は、回転操作時にも押圧操作時にも共通の操作体１を操作し、回転操作時にはフォトインタラプタ８，９がコード板４を介して操作体１の回転動作を検出し、押圧操作時にはフォトインタラプタ１０が円筒部３ｃを介して操作体１の昇降動作を検出するというものなので、全体構造を簡素化でき低コスト化も図りやすく、かつ、径方向の寸法を抑えて装置全体を小型化することが容易である。また、本実施形態例の場合、回転操作を検出する手段がフォトインタラプタ８，９という光学式センサであり、回転操作を繰り返してもフォトインタラプタ８，９と被検出部４ｂは常に非接触で摩耗等に起因する検出精度の低下は起こらないので、長期に亘って高精度な回転動作検出信号を得ることができる。同様に、本実施形態例の場合、押圧操作を検出する手段がフォトインタラプタ１０という光学式センサであり、押圧操作を繰り返してもフォトインタラプタ１０には押圧操作力に起因する不所望な応力が作用しないので、長期に亘って高精度な昇降動作検出信号を得ることができる。
【００１７】
なお、上述した実施形態例では、回転操作や押圧操作を検出する手段としてフォトインタラプタ８〜１０を使用しているが、被検出体に対して非接触な他の検出素子、例えばフォトリフレクタ（光学式センサ）やホール素子（磁気式センサ）などを使用しても、同様に長寿命化が図れる。ただし、フォトインタラプタを使用すると、被検出体が安価に製造できるのでコスト面で有利となる。また、押圧操作の場合は摩耗に起因する検出精度の低下を特に懸念する必要はないので、押圧操作検出手段としてプッシュスイッチを使用することも可能である。
【００１８】
また、上述した実施形態例では、操作体１の角筒部３ｂ内に保持した駆動体６をケース１２の凹溝１２ｂに係脱させるというクリック機構を採用しているが、例えばケース側に設けた弾性片を操作体側の凹溝に係脱させる等、他のクリック機構を採用してもよい。さらに、押圧操作時にクリック感を生起するクリック機構を付設することも可能である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２０】
共通の操作体で回転操作と押圧操作とが行える複合操作型入力装置なので、構造が簡素になって低コスト化が図りやすく、装置全体の小型化も容易になる。また、回転操作検出手段が被検出部に対して非接触な検出素子からなるため、回転操作を繰り返しても摩耗等に起因する検出精度の低下が起こらず、長期に亘って高信頼性が維持できる。
【００２１】
また、押圧操作検出手段が、操作体と一体の被検出昇降部位に対して非接触な検出素子からなる場合には、押圧操作力に起因する不所望な応力が該検出手段に作用しなくなるので、一層の長寿命化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る複合操作型入力装置の分解斜視図である。
【図２】該入力装置の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】該入力装置の操作体の側面図である。
【図５】該入力装置のコード板の平面図である。
【図６】該入力装置の回路基板の平面図である。
【符号の説明】
１　操作体
２　上部軸体
３　下部駆動体
３ａ　軸部
３ｃ　円筒部（被検出昇降部位）
４　コード板（回転部材）
４ａ　十字孔
４ｂ　被検出部
５　復帰ばね
６　駆動体
７　圧縮ばね
８〜１０　フォトインタラプタ
１１　回路基板
１２　ケース
１２ｂ　凹溝
１３　ホルダ
１３ａ　中央筒部（規制部材）
【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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