(57)【要約】【課題】多方位に傾斜操作可能な操作装置において、その操作方向を適宜規制し得る方向規制機能を備えた操作装置の提供を課題とする。【解決手段】多方位に傾斜可能に支持された操作部３と、この操作部３に設けられ、この操作部３と共動する突起６と、突起６の近傍に設けられ、正規の操作線を含む所定方位への操作入力時に於いて、中立位置における操作部３の軸線Ｌと正規の操作線（例えば、北−南を結ぶ操作線）の双方を含む平面上で突起６の移動を案内する案内溝７と、突起６に対して案内溝７を移動して、その相対的位置を変更する操作方向設定装置５と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた支点を中心に、この支点から多方位に傾斜可能に支持された操作軸と、
前記操作軸に設けられ、この操作軸と共動するガイド部と、
前記ガイド部の近傍に設けられ、正規の操作線を含む所定方位への操作入力時に於いて、中立位置における前記操作軸の軸線と前記正規の操作線の双方を含む平面上で前記ガイド部の移動を案内する方向規制部と、
前記ガイド部及び方向規制部の少なくとも一方を移動して、その相対的位置を変更する操作方向設定装置と、
を備えることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記操作方向設定装置は、前記ガイド部を案内し得る位置から、前記方向規制部及びガイド部の少なくとも一方を遠ざけて、前記方向規制部によるガイド部の案内を解除する解除手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記ガイド部は、前記操作軸の周方向に、等間隔且つ４カ所に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の操作装置。
【請求項４】
前記方向規制部は、前記操作軸の中立位置を基準として、その軸方向に延びる案内溝を備え、
前記ガイド部は、前記操作軸の軸方向に延びる突起を備え、
前記案内溝及び突起の寸法は、前記案内溝側方への突起の移動を許容し得る寸法に制限されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の操作装置。
【請求項５】
前記方向規制部として、前記操作軸の傾斜を前記ガイド部を介して阻止する阻止部材を備え、
前記操作方向設定装置は、前記操作軸の傾斜を阻止すべき方向に於いて、前記方向規制部に換えて前記阻止部材を配置する阻止部材移動手段を備えることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の操作装置。
【請求項６】
前記ガイド部及び前記方向規制部の少なくとも一方には、その相互に接触し得る位置に、操作時の節度感を生成する節度感生成手段が設けられていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作装置に関し、より詳細には、全方位に傾斜操作可能な中央復元型の操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の操作装置として、例えば、基部を中心に、その全方位に傾斜操作可能に支持された操作スティックを備える操作装置が知られている。
この操作装置は、連続した多方向への操作入力に対する応答性に優れ、また、その傾斜方向と傾斜量（傾斜角度）から多くの操作情報を取得できため、繊細且つダイナミックな操作が要求されるゲーム機等の操作装置として、従来から広く用いられている。
【０００３】
また、近年では、その操作性の良さから、カーナビゲーション装置への適用も考えられており、この操作装置の導入により、例えば、カーナビゲーション装置の画面上に表示される地図画面のスクロール操作等において、その操作性の大幅な改善が期待されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カーナビゲーション装置等では、地図画面のスクロール操作の他、メニュー切り替え操作や目的地の設定操作等において、マス目状に展開された操作パネル上を対象としたカーソル操作が要求されることもある。
すなわち、マス目状に展開された操作パネルにおいて、カーソルを上下右左に規則的に移動する操作が要求される。
【０００５】
しかしながら、この種の操作装置は、上述の如くの操作方向に規制が無く、あらゆる方向への操作が容易なことから、上下左右といった規則的且つ単調な操作では必要以上にシビアな操作が要求される。また、全方位への操作性を向上させるが故に、操作時の節度感（クリック感）も得難く、また、中立位置への復元力も弱めに設定されていることから、各マス目に沿って、カーソルを一つずつ動かす様な反復操作には不利であった。
【０００６】
つまり、地図画面のスクロール操作に於いては、良好な操作性を発揮するものの、マス目状に配置された操作パネルにおいて、ノッチを刻む様な規則的な操作では、必ずしも使い勝手の良い操作装置とは、言い難かった。
【０００７】
本発明は、このような技術的背景を考慮してなされたもので、多方位に傾斜操作可能な操作装置において、その操作方向を適宜規制し得る方向規制機能を備えた操作装置の提供を課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した技術的課題を解決するため、本発明では、以下の構成を提供する。
すなわち、本発明は、予め定められた支点を中心に、この支点から多方位に傾斜可能に支持された操作軸と、
前記操作軸に設けられ、この操作軸と共動するガイド部と、
前記ガイド部の近傍に設けられ、正規の操作線を含む所定方位への操作入力時に於いて、中立位置における前記操作軸の軸線と前記正規の操作線の双方を含む平面上で前記ガイド部の移動を案内する方向規制部と、
前記ガイド部及び方向規制部の少なくとも一方を移動して、その相対的位置を変更する操作方向設定装置と、
を備えることを特徴とする操作装置。
【０００９】
このように構成された本発明の操作装置は、操作軸と共動するガイド部を備えている。また、ガイド部の近傍には、中立位置における操作軸の軸線と正規の操作線の双方を含む平面上でガイド部の移動を案内する方向規制部を備えている。したがって、所定方位への操作入力時に於いて多少の手ぶれ等が生じても、操作軸と共動するガイド部が方向規制部に干渉するため、この方向規制部の案内によって操作軸が正規の操作線上に誘導される。
【００１０】
また、本構成では、ガイド部と方向規制部の相対的位置を変更する操作方向設定装置を備えている。従って、この操作方向設定装置によって、ガイド部と方向規制部の相対位置を変更することで、方向規制の有無や規制すべき方向を適宜選択できる。
【００１１】
また、前記操作方向設定装置は、前記ガイド部を案内し得る位置から、前記方向規制部及びガイド部の少なくとも一方を遠ざけて、前記方向規制部によるガイド部の案内を解除する解除手段を備える構成としてもよい。
【００１２】
この構成では、ガイド部を案内し得る位置から、方向規制部及びガイド部の少なくとも一方を遠ざけて、方向規制部によるガイド部の案内を解除する解除手段を備えている。このため、本来、操作方向が制限されるべき操作方向において、方向規制部によるガイド部の案内が解除されるため、操作者は、操作の規制を受けることなく、所望の方向に操作軸を操作できる。
【００１３】
また、前記ガイド部は、前記操作軸の周方向に、等間隔且つ４カ所に設けられている構成としてもよい。
【００１４】
この構成では、操作軸の周方向に等間隔且つ４カ所にガイド部が設けられている。すなわち、ガイド部は、中立位置における操作軸の軸線を中心として四方に配置され、操作軸の操作時には、この四方に於いてその操作に規制が加えられる。
【００１５】
また、前記方向規制部は、前記操作軸の中立位置を基準として、その軸方向に延びる案内溝を備え、
前記ガイド部は、前記操作軸の軸方向に延びる突起を備え、
前記案内溝及び突起の寸法は、前記案内溝側方への突起の移動を許容し得る寸法に制限されている構成としてもよい。
【００１６】
この構成では、操作軸の中立位置を基準として、その軸方向に延びる案内溝を方向規制部として備えている。また、操作軸の軸方向に延びる突起をガイド部として備えている。また、案内溝及び突起の寸法は、案内溝側方への突起の移動を許容し得る寸法に制限されている。このため方向規制の必要性が無い箇所では、ガイド部の移動に方向規制部が干渉せず、スムースな操作感が得られる。
なお、ここで「寸法」とは、案内溝の形状や突起の全長等を特定するために用いられる基準値に相当する。
【００１７】
また、前記方向規制部として、前記操作軸の傾斜を前記ガイド部を介して阻止する阻止部材を備え、
前記操作方向設定装置は、前記操作軸の傾斜を阻止すべき方向に於いて、前記方向規制部に換えて前記阻止部材を配置する阻止部材移動手段を備える構成としてもよい。
【００１８】
この構成では、操作軸の傾斜をガイド部を介して阻止する阻止部材を備えている。また、操作方向設定装置は、操作軸の傾斜を阻止すべき方向に、この阻止部材を移動・配置でき、阻止部材の配置時には、この阻止部材とガイド部との干渉により、操作軸の傾斜が阻止される。
【００１９】
また、前記ガイド部及び前記方向規制部の少なくとも一方には、その相互に接触し得る位置に、操作時の節度感を生成する節度感生成手段が設けられている構成としてもよい。
【００２０】
この構成では、操作時の節度感を生成する節度感生成手段を備えている。したがって、操作者は、方向規制部によるガイド部の案内に時に於いて、この節度感生成手段から得られる節度感（例えば、クリック感）を頼りに、適切な操作を行ったか否かを判断できる。
【００２１】
なお、上述した種々の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲に於いて可能な限り組み合わせることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
本実施の形態に示す操作装置１は、図１〜図４に示すように、ハウジング２に収容された操作部３（操作軸）と、この操作部３に近接配置されたベース部材４と、ベース部材４を操作部３の周方向に回転させるための操作方向設定装置５とを主要構成部品として備えている。
【００２３】
操作部３は、ハウジング２の外方に臨むドーム型の操作ノブ３ａと、この操作ノブ３ａと一体に形成された円筒状の基部３ｂとを備えている。
また、操作部３の内方には、操作部３の支点となるボス３ｃが設けられており、操作部３は、このボス３ｃに係合する中央復元型支持機構（図示せず）を介して多方位に傾斜可能に支持されている。
【００２４】
なお、中央復元型支持機構は、ハウジング２に設けられ、例えば、ばね等の張力を用いて操作部３を常時、中立位置（中立状態）に付勢している。
また、中央復元型支持機構には、操作部３の中立位置を基準として操作部３の傾斜方向及び傾斜量を検出するセンサ（図示せず）が内蔵されており、センサの出力は、別途設けられる制御装置等に出力される。また、制御装置は、このセンサの出力を解析して、操作方向及び操作量等の操作情報を取得している。
【００２５】
また、基部３ｂの外周面下端には、ガイド部に相当する突起６が形成されている。
この突起６は、基部３ｂの周方向に等間隔且つ計４カ所設けられており、その各々は、中立位置に於ける操作部３の軸線Ｌ（中心線）と同一方向に延び、且つ操作部３の径方向において、その軸線Ｌから外方に向かって放射状に延出されている。
【００２６】
一方、ベース部材４は、操作部３に対して幾分径大に形成されたリング形状をなし、操作部３側に臨む表面には、操作部３の各突起６に対応して、計４箇所に方向規制部たる案内溝７が形成されている。
【００２７】
各案内溝７は、操作部３の中立位置を基準として、その軸方向に延びる一対のガイド片７ａによって形成されている。より詳しくは、図２に示すようにガイド片７ａとガイド片７ａの間に形成される空隙が案内溝７に相当し、その全幅は、突起６の全幅と略等しい値に設定されている。
【００２８】
また、本実施の形態では、上述の突起６とガイド片７ａの寸法設定にあたり、案内溝７側方への突起６の移動を許容し得る寸法で突起６及びガイド片７ａの全長を設定している。
【００２９】
また、図１を参照して突起６と案内溝７の相対的位置関係について説明すると、突起６は、常態（非操作時）において案内溝７の開口端に近接配置されている。また、操作入力時には、操作部３の傾斜に伴い突起６が案内溝７に進入し、また同時に、案内溝７に進入した突起６は、ガイド片７ａの内側面に沿って更に内方へと移動する。
【００３０】
操作方向設定装置５は、例えば、図１に示すようにベース部材４の外周面に形成されたラックギヤ５ａと、このラックギヤ５ａに噛み合うピニオンギヤ５ｂと、ピニオンギヤ５ｂを回転させる電動モータ５ｃとを備えている。
【００３１】
また、電動モータ５ｃの作動時には、操作部３の周方向にベース部材４が回転し（図４中矢印Ａ参照）、各突起６に近接配置されていた案内溝７は、突起６から遠ざかる方向に移動する。なお、ここで例示した操作方向設定装置５の回転機構は、あくまでも一例であり、各種仕様に応じて変更可能である。
【００３２】
＜作動原理＞
続いて、上記した操作装置１の作動原理について詳述する。なお、下記では、図５の右上を北方に例えて説明する。
【００３３】
まず、操作方向設定装置５の非作動時の作動原理について、南方への操作を例に説明する。
南方への操作時には、北方及び南方に位置した突起６が、その操作線（北−南を結ぶ線）と中立位置における操作部３の軸線Ｌとを含む平面Ｐ上で移動する。より詳しくは、南方に位置した突起６は、平面Ｐ上に於いて案内溝７に接近する方向に移動する。また、北方に位置した突起６は、平面Ｐ上に於いて案内溝７から遠ざかる方向に移動する。
【００３４】
なお、図６は、南方への操作時に於いて操作装置１を東方から見た側面図である。また、図７は、南方への操作時に於いて操作装置１を南方から見た側面図である。これら図５〜図７で理解できるように、南方への操作時には、南方に位置した突起６が、案内溝７の開口端から案内溝７内方に垂直に進入する。
したがって、案内溝７を構成するガイド片７ａに突起６が干渉することなくスムースに受け入れられ、操作部３の南方への傾斜（操作入力）が許容される。
【００３５】
また、図８に示すように、南方への操作時に於いて、その操作方向に幾分のズレ（図８中θ参照）が生じている場合には、案内溝７に対して突起６が斜めに進入し、突起６は、案内溝７に設けられるガイド片７ａにぶつかり、案内溝７内へのスムースな進入が阻止される。
【００３６】
また、本発明に係る特許請求の範囲の記載事項との兼ね合いで説明すれば、本実施形態に示す北−南を結ぶ操作線が正規の操作線に相当する。また、所定方位は、この正規の操作線を含む在る程度幅を持った操作方向に相当する。また、中立位置における操作軸の軸線とは、中立位置に於ける操作部３の軸線Ｌに相当する。
また、勿論、上述では、南方への操作を例に説明したが、各方位に於いても同様の作動原理が成り立つ。
【００３７】
また、本実施の形態では、操作部３の軸線Ｌを中心に、その四方に突起６及び案内溝７を各々配置している。従って、南方への操作時には、西方及び東方に位置した突起６が対応する案内溝７の側方（北側）に移動する。
【００３８】
したがって、南方への操作時に於いて西方及び東方に幾分操作力が偏っていても、これら西方若しくは東方に位置した突起６とガイド片７ａとの干渉によって、西方若しくは東方に位置した案内溝７内への突起６の進入が阻止される。つまり、西方及び東方に位置した突起６においても操作方向のブレが抑制されるため、この西方及び東方における操作規制と、南方に位置した突起６及び案内溝７による操作規制の相乗効果によって、操作部３に対する操作は、強制的に所望の方向へ振り分けられる。
【００３９】
続いて、操作方向設定装置５の作動時に於ける操作装置１の作動原理について説明する。
操作方向設定装置５の作動時には、上述の如くベース部材４が操作部３の周方向に回転するため、この回転に伴い、案内溝７と突起６との位置が相対的にズレる。したがって、本来、操作方向が制限されるべき操作方向において、案内溝７（ガイド片７ａ）による突起６の案内が解除されるため、操作者は、操作方向に規制を受けることなく、所望の方向に操作部３を操作できる。
【００４０】
このように本実施の形態に示す操作装置１では、操作部３をその四方に容易且つ確実に操作することができる。よって、例えば、カーナビゲーション装置のメニュー切り替え操作や目的地の設定操作等に於いても、シビアな操作を要求されることなく、所望の方向にカーソルを難なく移動できるようになる。
【００４１】
また、地図画面のスクロール操作等が要求される場面等に於いては、操作方向設定装置５による操作規制の解除により、本来の機能が発揮され、多方位に地図画面をスクロールさせることができる。
【００４２】
なお、上記した実施形態は、あくまでも本発明の一実施形態であり、その詳細は所望に応じて変更可能である。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、操作方向の規制を解除すべくベース部材４を操作部３の周方向に回転させているが、図９に示すように、ベース部材４全体を操作部３から遠ざけて操作方向の規制を解除する構造としてもよい。
【００４４】
また、図１０に示すように、ベース部材４を案内溝７毎に分割し、操作方向を規制すべき方向において、前記分割したベース部材４ａを突起６に対して進退自在に保持し、操作方向を規制すべきときには、ベース部材４ａを突起６に近づけて操作方向を規制してもよい。また、操作方向の規制を解除すべきときには、逆にベース部材４ａを後退させて操作方向の規制を解除してもよい。このように、規制の有無を各方向に於いて選択的に変更することも可能である。
【００４５】
また、勿論、案内溝７と干渉し得る位置から突起６を遠ざけて、操作方向の規制を解除するようにしてもよい。また、案内溝７及び突起６の双方を遠ざけるようにしてもよい。操作方向設定装置５は、突起６及び案内溝７の少なくとも一方を移動して、その相対的位置に変化を加える機構を備えれば足りる。
【００４６】
また、図１１に示すように、案内溝７が形成されるべき位置にブロック状の傾斜阻止部材１０（阻止部材）を設け、この傾斜阻止部材１０を介して操作部３の傾斜を阻止してもよい。より詳しくは、案内溝７に換えて略矩形の傾斜阻止部材１０を形成し、この傾斜阻止部材１０と突起６との当接によって特定方向への操作部３の傾斜操作を阻止してもよい。
【００４７】
また、この傾斜阻止部材１０の配置にあたり、操作方向設定装置５によって、傾斜阻止部材１０を適宜所望の位置に配置してもよい。
なお、図１１の例では、東方及び西方（図示略）に傾斜阻止部材１０を設け、且つ操作方向設定装置５の作動時に於いて、これら傾斜阻止部材１０が東方及び西方の突起６に近接配置されるようにしている。したがって、操作方向設定装置５の作動時には、北方と南方への操作のみが可能になる。また、操作方向設定装置５の非作動時には、傾斜阻止部材１０が、対応する突起６の側方に移動するため、東西南北の全方位に操作部３を操作することができる。
【００４８】
また、上記実施形態では、ドーム型の操作ノブ３ａを例示したが、操作ノブ３ａの形状が、スティック型、トラックボール型等、適宜選択し得るものである。
【００４９】
また、カーナビゲーション装置等への適用時には、カーナビゲーション装置の制御プログラムと連動して操作方向設定装置５を制御してもよい。より具体的には、地図画面のスクロール操作が要求されるときには、全方位に於いて操作部３の操作規制を解除し、マス目状に配置される操作パネル上での操作が要求されるときには、案内溝７と突起６の干渉による方向規制を加えてもよい。このように構成すれば、その時々に要求される操作性を満たすことが可能になる。
【００５０】
また、図１２に示すように、案内溝７の内方に操作時の節度感を生成する接点スイッチ１１（タクトスイッチ）を設け、この接点スイッチ１１と突起６との接触時に、適度な節度感（例：クリック感）が得られるようにしてもよい。なお、このように、操作時の節度感を奏するスイッチ等を設けると、操作者は、このスイッチから得られる節度感（例えば、クリック感）を頼りに、適切な操作を行ったか否かを判断できる。
【００５１】
また、上記では、案内溝７の内方に接点スイッチ１１を設けているが、その位置は所望に応じて変更可能であり、突起６側に設けてもよい。つまり、突起６及び案内溝７の少なくとも一方において、その相互に干渉し得る位置に、操作時の節度感を生成する節度感生成部材等を設けるなどの構成も考えられる。
【００５２】
また、上記実施形態では、中央復元型支持機構に設けたセンサで操作部３の傾斜方向や傾斜量を把握しているが、上記接点スイッチにセンサの機能を持たせて操作部３の傾斜方向及び傾斜量を把握するようにしてもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、中立位置に於ける操作部３の軸線Ｌを中心に、その四方に突起６及び案内溝７を設けているが、四方のみならず８方に設けるなどの変更例が考えられる。
また、突起６と案内溝７の形状も適宜変更でき、例えば、案内溝７の開口端を幾分幅広に形成すれば、所望の方向によりスムースの操作し得る。
【００５４】
また、本実施の形態では、操作部３側に突起６を形成し、ベース部材４側に案内溝７を形成しているが、操作部３に案内溝７を形成し、ベース部材４に突起６を形成するなどの構成も適宜選択し得る。
【００５５】
また、本実施の形態では、操作方向設定装置５の操作対象としてベース部材４を例に説明したが、操作方向設定装置５は、ベース部材４と操作部３の双方を同位相で回転させてもよい。この場合には、操作方向に規制を加えるべき方向を、その回転角度に応じて適宜設定できる。
【００５６】
また、本実施の形態では、説明の都合上、東西南北に四方を特定して説明したが、上下左右といった具合に、その方向は操作装置１の設置角度等によって適宜変化するものである。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、多方位に傾斜操作可能な操作装置において、その操作方向を適宜規制し得る方向規制機能を備えた操作装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に示す操作装置を斜め上方から見た斜視図。
【図２】本実施の形態に示す操作装置の中立状態に於ける側面図。
【図３】本実施の形態に示す操作装置の平面図。
【図４】本実施形態に係る操作方向設定装置の作動時に於ける突起と案内溝の相対的な位置関係を示す斜視図。
【図５】本実施の形態に示す操作装置の分解斜視図。
【図６】南方への操作時に於いて操作装置を東方から見た側面図。
【図７】南方への操作時に於いて操作装置を南方から見た側面図。
【図８】突起と案内溝（ガイド片）の接触状態を示す要部拡大図。
【図９】本実施の形態に係る操作方向設定装置の構造変更例を示す概念図。
【図１０】本実施の形態に係る操作方向設定装置の構造変更例を示す概念図。
【図１１】本実施の形態に係る案内溝に換えて傾斜阻止部材を設けた斜視図。
【図１２】本実施の形態に係る案内溝の内方に接点スイッチを設けた側面図。
【符号の説明】
１  操作装置
２  ハウジング
３  操作部
３ａ  操作ノブ
３ｂ  基部
３ｃ  ボス
４  ベース部材
４ａ  ベース部材
５  操作方向設定装置
５ａ  ラックギヤ
５ｂ  ピニオンギヤ
５ｃ  電動モータ
６  突起（ガイド部）
７  案内溝（方向規制部）
７ａ  ガイド片
１０  傾斜阻止部材
１１  接点スイッチ
Ｌ  操作部の軸線
【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】
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【図８】
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【図９】
2004334692.tif 000011
【図１０】
2004334692.tif 000012
【図１１】
2004334692.tif 000013
【図１２】
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