(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
前記本体部に一端部を中心として多方向に揺動自在に支持された操作軸と、
前記操作軸の一端部を中心とした周方向に複数設けられかつ前記操作軸が揺動したことを検出する複数の検出手段と、
前記本体部上に重ねられ前記操作軸の揺動方向を案内するガイド部材と、
前記操作軸の他端部に取り付けられた操作ノブと、
前記操作ノブと前記ガイド部材との間に設けられこれらに挟まれて変形する緩衝部材と、を備えた操作装置において、
前記ガイド部材は、前記操作ノブに相対する端面において、前記検出手段が検出できる位置に向かって揺動された操作軸が重なる位置に凹部が設けられていることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記凹部が、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、かつ互いに隣り合う凹部同士が滑らかな曲面によって互いに連なっていることを特徴とする請求項１記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ナビゲーション装置やゲーム装置などの各種の電子機器の各種の操作を行うためなどに用いられる操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、移動体としての自動車のインストルメントパネル（以下インパネと呼ぶ）には、電子機器としてのナビゲーション装置が取り付けられる。カーナビは、地図情報などを表示する表示部としてのディスプレイと、このディスプレイに表示された地図情報の表示状態を操作する操作装置とを備えている。
【０００３】
操作装置は、箱状の本体部と、この本体部に一端部を中心として多方向に揺動自在に支持された操作軸と、本体部内に収容された複数の検出手段としての検出スイッチと、操作軸の他端部に取り付けられた操作ノブとを備えている。検出スイッチは、操作軸の一端部を中心とした周方向に沿って、等間隔に例えば８つなどの複数設けられている。
【０００４】
検出スイッチは、本体部に対し操作軸が揺動して、操作軸の一端部が近づくと、この一端部が接触したことを検出する。それぞれの検出スイッチは、前記操作軸の一端部を円弧の中心とした扇形の検出領域内にこの操作軸の一端部が侵入し、該一端部が接触する。複数の検出スイッチの検出領域は、互いに間隔をあけずに重ならないようになっている。
【０００５】
また、検出スイッチは、操作軸の一端部が接触することで、検出領域内に向かって操作軸の他端部が倒れるように、操作軸が本体部に対して揺動したことを検出する。操作ノブが、厚手の平板状に形成されている。前述した構成の操作装置は、複数の検出スイッチのうちいずれかの検出スイッチに操作軸の一端部が接触したことを検出することで、操作軸が本体部に対し倒れた方向を検出する。
【０００６】
前述した操作装置は、本体部に対し操作軸が揺動すると、複数の検出スイッチのうちいずれかの検出スイッチが、操作軸の一端部が接触したことを検出する。すると、操作装置は、検出した検出スイッチ則ち操作軸の倒れた方向を示す情報をディスプレイに出力する。すると、カーナビは、操作軸の倒れた方向に沿って、ディスプレイが表示する地図情報の表示領域を移動する。
【０００７】
カーナビは、操作装置の操作軸を本体部に対し揺動することで、例えば、前述した検出スイッチが４つ設けられた場合には、ディスプレイに表示される地図情報の表示領域を、上方向、下方向、左方向又は右方向に移動させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した従来の操作装置では、操作軸に比較して大径な操作ノブを用いた際に、本体部に対する操作軸のガタのために、当該操作ノブのがたつく範囲が大きくなり、使用者に対して操作上の違和感を与えていた。この種の問題を解決するための本体部上に操作軸を通す貫通孔を設けたガイド部材を設け、更に、当該ガイド部材と操作ノブとの間に緩衝部材を設けることが提案されている。この場合、緩衝部材が、ガイド部材と操作ノブとによって挟まれて、厚みが薄くなるように変形することで、操作ノブが本体部などに対してがたつくことを防止する。
【０００９】
しかしながら、前述したガイド部材と操作ノブとによって挟まれて変形する緩衝部材を設けた場合に、ガイド部材と操作ノブとの間に挟まれて厚みが薄くなるように変形した緩衝部材が、操作ノブ即ち操作軸の揺動を妨げたり、操作時の操作感（クリック感）を低下させることが考えられる。
【００１０】
上記した問題点を鑑みてなされた本発明の目的の一例は、操作ノブが本体部に対してがたつくことを防止しながら、操作軸の揺動及び操作感が妨げられることを防止できる操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の操作装置は、本体部と、前記本体部に一端部を中心として多方向に揺動自在に支持された操作軸と、前記操作軸の一端部を中心とした周方向に複数設けられかつ前記操作軸が揺動したことを検出する複数の検出手段と、前記本体部上に重ねられ前記操作軸の揺動方向を案内するガイド部材と、前記操作軸の他端部に取り付けられた操作ノブと、前記操作ノブと前記ガイド部材との間に設けられこれらに挟まれて変形する緩衝部材と、を備えた操作装置において、前記ガイド部材は、前記操作ノブに相対する端面において、前記検出手段が検出できる位置に向かって揺動された操作軸が重なる位置に凹部が設けられていることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の操作装置は、上記のように、ガイド部材の端面において、検出手段が検出できる位置に向かって揺動された操作軸に重なる位置に凹部を設けているので、操作軸が揺動したことを検出手段が検出しても、凹部の内面と操作ノブとが互いに間隔をあける。こうすることで、ガイド部材と操作ノブとの間に操作ノブが本体部に対してがたつくことを防止する緩衝部材を設けても、操作軸が揺動した状態では、前述した空間が形成されるため、凹部内における緩衝部材の変形を抑制でき、検出手段が揺動したことを検出できる位置に操作軸を揺動させても、緩衝部材の凹部内に位置付けられる部分が、当該操作軸の揺動を妨げることがない。したがって、操作ノブが本体部に対してがたつくことを防止しながら、操作軸の揺動が妨げられることを防止することができ、また、操作時の操作感（クリック感）の低下も防止することができる。
【００１３】
また、この発明では、凹部が周方向に間隔をあけて複数設けられ、かつ互いに隣り合う凹部同士が滑らかな曲面により互いに連なっていても良い。この場合、操作ノブを操作軸回りに回転させても、緩衝部材とガイド部材との間の摩擦が増加することを防止でき、スムーズに操作ノブを操作軸回りに回転させることができる。
【実施例】
【００１４】
本発明の一実施例にかかる操作装置を図１乃至図７を参照して説明する。図１などに示す操作装置１は、移動体としての自動車のインストルメントパネル（以下、インパネと呼ぶ）に装着される図１に示すナビゲーション装置２（以下カーナビと呼ぶ）の機器本体３の前面３ａに着脱自在に設けられている。カーナビ２は、本明細書に記した電子機器をなしている。なお、以下、前面３ａの長手方向と平行な方向を幅方向Ｘといい、前面３ａの幅方向と平行な方向を厚み方向Ｚといい、これら幅方向Ｘと厚み方向Ｚとの双方と直交する方向を奥行き方向Ｙという。
【００１５】
カーナビ２は、インパネに取り付けられる機器本体３と、インパネの外表面上などに設置されるディスプレイを備えている。ディスプレイは、地図情報などを表示する。操作装置１は、ディスプレイに表示される地図情報の表示領域を、例えば、上方向、下方向、左方向、右方向や当該地図情報の中央を中心とした回転方向などの合計５方向に移動させる。操作装置１は、地図情報の表示領域を前述した５方向に画面移動させることで、ディスプレイに一度に表示できる範囲を超えた広範囲の地図情報をディスプレイに表示する。このように、操作装置１は、前述したカーナビ２などの電子機器の各種の操作を行うためなどに用いられる。
【００１６】
操作装置１は、図２に示すように、装置本体４と、印刷配線板５と、ジョイスティック６と、ガイド部材７と、操作ノブ８と、緩衝部材９とを備えている。
【００１７】
装置本体４は、図２に示すように、下カバー１０と、上カバー１１とを備えている。下カバー１０は、機器本体３の前面３ａと同形状の矩形状に形成された底板１０ａと、当該底板１０ａの外縁から立設した周板１０ｂとを備えて、扁平な箱状に形成されている。
【００１８】
上カバー１１は、底板１０ａと略同形状の帯板状に形成されている。上カバー１１は、その外縁が周板１０ｂの底板１０ａから離れた側の縁に取り付けられて、下カバー１０内を塞いだ格好で、当該下カバー１０に取り付けられる。また、上カバー１１の長手方向の一端部には、当該上カバー１１を貫通した貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２の平面形状は、丸形に形成されている。前述した構成の装置本体４は、ジョイスティック６の後述の本体部１４を収容し、貫通孔１２内に後述の操作軸１５を通す。
【００１９】
印刷配線板５は、絶縁性の基板１３と、当該基板１３上に形成された導体パターンとを備えている。印刷配線板５は、底板１０ａ上に重ねられて、当該底板１０ａに取り付けられて、装置本体４内に収容されている。
【００２０】
ジョイスティック６は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、箱状の本体部１４と、棒状の操作軸１５とを備えている。本体部１４は、方体状に形成されている。この本体部１４即ちジョイスティック６は、印刷配線板５上に実装されて、当該印刷配線板５の導体パターンと電気的に接続される。
【００２１】
操作軸１５は、棒状に形成され、かつ一端部１５ａが本体部１４内に収容されており、他端部１５ｂが、本体部１４から突出している。操作軸１５の他端部１５ｂは、貫通孔１２を通って、装置本体４外に露出する。操作軸１５は、図４（ｂ）中に二点鎖線で示すように、一端部１５ａを中心として多方向に揺動自在に本体部１４に支持されている。このため、操作軸１５は、本体部１４に一端部１５ａを中心として多方向に揺動自在に支持されている。さらに、操作軸１５は、図４（ｂ）に実線で示すその長手方向が装置本体４の上カバー１１の表面に対して直交する中立位置に向かって、図示しないばねなどの付勢手段により付勢されている。なお、中立位置では、操作軸１５の一端部１５ａは、いずれの後述する検出スイッチ１６にも接触していない。
【００２２】
図示例では、操作軸１５は、幅方向Ｘと平行な二方向Ｋ１，Ｋ２（図１中に矢印で示す）と、厚み方向Ｚと平行な二方向Ｋ３，Ｋ４（図１中に矢印で示す）に沿って、一端部１５ａを中心として本体部１４に対し揺動自在となっているとともに、前述した中立位置においてその軸芯回りの方向Ｋ５（図１中に矢印で示す）に沿って回転自在に設けられている。
【００２３】
また、本体部１４内には、図２及び図４中に点線で示すように、検出手段としての複数の検出スイッチ１６と、回転検出スイッチ１７とが収容されている。このため、操作装置１は、複数の検出スイッチ１６を備えている。検出スイッチ１６は、図５に示すように、操作軸１５の一端部１５ａを中心とした周方向に等間隔に並べられている。図示例では、検出スイッチ１６は、四つ設けられ、操作軸１５の一端部１５ａに対して幅方向Ｘに沿って並ぶ位置と、厚み方向Ｚに沿って並ぶ位置に配置されている。
【００２４】
検出スイッチ１６は、それぞれ、操作軸１５が本体部１４に対し揺動すると、この操作軸１５の一端部１５ａが接触する。検出スイッチ１６は、一端部１５ａが接触することで、操作軸１５が揺動したことを検出する。
【００２５】
このように、検出スイッチ１６は、操作軸１５の一端部１５ａが近づくと、この操作軸１５の一端部１５ａが接触したことを検出する。検出スイッチ１６は、操作軸１５の一端部１５ａが接触したことを検出する則ち操作軸１５の一端部１５ａを中心として揺動したことを検出すると、このことを示す情報をディスプレイ則ちカーナビ２に向かって出力する。ディスプレイは、前述した情報を出力した検出スイッチ１６に応じて、地図情報を移動する。なお、図４（ａ）中の最も上方に位置する検出スイッチ１６（以下符号１３ａで示す）に操作軸１５の一端部１５ａが接触したことを検出すると、ディスプレイは、地図情報を上方向に移動する。
【００２６】
回転検出スイッチ１７は、操作軸１５の一端部１５ａに取り付けられている。回転検出スイッチ１７は、それぞれ、操作軸１５が中立位置においてその軸芯回りに回転すると、当該操作軸１５が軸芯回りに回転したことを検出する。
【００２７】
回転検出スイッチ１７は、操作軸１５が軸芯回りに回転したことを検出すると、このことを示す情報をディスプレイ則ちカーナビ２に向かって出力する。ディスプレイは、前述した情報を出力した操作軸１５の回転方向に応じて、地図情報を回転する。なお、図１中の矢印Ｋ５に沿って操作軸１５が回転したことを検出すると、ディスプレイは、表示中の地図情報を回転する。
【００２８】
ガイド部材７は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、外径が段階的に変化した円筒状の固定部１８と、この固定部１８に連なった外観が接頭円錐状の円筒状に形成されたガイド部１９とを備えている。固定部１８とガイド部１９とは、互いに同軸となる位置に配置されている。固定部１８は、内側にジョイスティック６の本体部１４を収容した状態で印刷配線板５に固定されている。
【００２９】
ガイド部１９は、固定部１８から突出した格好となっている。ガイド部１９は、内側に操作軸１５を通して、その印刷配線板５の表面と平行でかつ操作ノブ８と相対する端面１９ａから当該操作軸１５を突出させている。ガイド部材７は、固定部の内側にジョイスティック６の本体部１４を収容することで当該本体部１４上に重ねられ、ガイド部１９の内側に操作軸１５を通すことで当該ガイド部１９の内縁で一端部１５ａを中心として揺動する操作軸１５の揺動方向を案内する。
【００３０】
また、ガイド部材７のガイド部１９の端面１９ａには、複数の凹部２０が形成されている。凹部２０は、勿論、印刷配線板５に向かって凹に形成されている。凹部２０の内面は、滑らかな曲面（稜線が設けられていない面）に形成されている。凹部２０は、ガイド部材７がジョイスティック６を実装した印刷配線板５に固定されると、図５に示すように、中立位置の操作軸１５の長手方向（即ち、前述した奥行き方向Ｙ）に沿って、検出スイッチ１６と並ぶ位置に設けられている。このため、凹部２０は、図示例では、四つ設けられている。これら四つの凹部２０は、端面１９ａにガイド部材７の周方向に等間隔に設けられている。このように、凹部２０は、前記端面１９ａの検出スイッチ１６が検出できる位置に向かって揺動された操作軸１５が重なる位置に設けられている。
【００３１】
また、図示例では、互いに隣り合う凹部２０間は、操作ノブ８に向かって凸に形成されているとともに、滑らかな曲面（稜線が設けられていない面）に形成されている。このため、互いに隣り合う凹部２０同士が、滑らかな曲面によって互いに連なっている。
【００３２】
操作ノブ８は、図２などに示すように、厚手の円盤状に形成されており、操作軸１５の他端部１５ｂに取り付けられる。操作ノブ８の外径は、操作軸１５の外径より十分に大きく、ガイド部材７の外径と略等しく形成されている。また、操作ノブ８は、勿論、操作軸１５に同軸的に取り付けられる。
【００３３】
緩衝部材９は、塑性変形以外の各種の変形（弾性変形など）が可能な樹脂や不織布などからなり、円環状に形成されている。緩衝部材９の外径は、操作ノブ８及びガイド部材７の外径よりも小さく、緩衝部材９の内径は、ガイド部材７のガイド部１９の内径と略等しく形成されている。緩衝部材９は、図６に示すように、内側に操作軸１５を通して、ガイド部材７の端面１９ａと操作ノブ８との間に配置される。図示例では、緩衝部材９は、操作ノブ８に貼り付けられている。また、緩衝部材９は、操作軸１５が中立位置に位置付けられた状態で、ガイド部材７と操作ノブ８とに挟まれて、厚みが若干薄くなる方向に変形する。そして、緩衝部材９は、前述したように変形することで、操作軸１５の本体部１４に対するガタにより、ガイド部材７に対して操作ノブ８ががたつくことを防止する。
【００３４】
前述した操作装置１は、ジョイスティック６を印刷配線板５に実装しさらに本体部１４にガイド部材７を被せて当該ガイド部材７を印刷配線板５に固定する。そして、ジョイスティック６が貫通孔１２を通して外部に露出する位置に印刷配線板５を位置付けて、当該印刷配線板５を下カバー１０内に収容して、下カバー７と上カバー８とを互いに固定する。そして、操作軸１５の他端部１５ｂに緩衝部材９が貼り付けられた操作ノブ８が取り付けられて得られる。
【００３５】
前述した操作装置１を用いて、前述したカーナビ２の操作則ちディスプレイに表示する地図情報を移動する際には、地図情報を移動したい方向に操作軸１５を倒す。すると、操作軸１５が倒された方向に対応した検出スイッチ１６に操作軸１５の一端部１５ａが接触して、操作軸１５が倒された方向に対応してディスプレイに表示する地図情報が移動する。
【００３６】
さらに、地図情報を回転させる際には、地図情報を回転したい方向に操作ノブ８即ち操作軸１５を回す。すると、操作軸１５が回転した方向などを回転検出スイッチ１７が検出して、操作軸１５が回転した方向に対応してディスプレイに表示する地図情報が回転する。
【００３７】
本実施例によれば、ガイド部材７の端面１９ａにおいて、操作軸１５が揺動したことを検出スイッチ１６が検出できる位置に向かって揺動された操作軸１５に重なる位置に凹部を設けているので、操作軸１５が揺動したことを検出スイッチ１６が検出しても、図７に示すように、凹部２０の内面と操作ノブ８とが互いに間隔をあける。
【００３８】
このため、ガイド部材７と操作ノブ８との間に操作ノブ８が本体部１４に対してがたつくことを防止する緩衝部材９を設けても、操作軸１５が揺動した状態では、前述した空間が形成されるため、凹部２０内における緩衝部材９の変形を抑制できる。そのために、検出スイッチ１６が揺動したことを検出できる位置に操作軸１５を揺動させても、緩衝部材９の凹部２０内に位置付けられる部分が、当該操作軸１５の揺動を妨げることがない。したがって、操作ノブ８が本体部１４に対してがたつくことを防止しながら、操作軸１５の揺動が妨げられることを防止することができるとともに、操作軸１５の揺動操作時の操作感（クリック感）を悪化させることがない。
【００３９】
また、凹部２０が端面１９ａに周方向に間隔をあけて複数設けられ、かつ互いに隣り合う凹部２０同士が滑らかな曲面により互いに連なっているので、操作ノブ８を操作軸１５回りに回転させても、緩衝部材９とガイド部材７との間などの摩擦が増加することを防止でき、スムーズに操作ノブ８を操作軸１５回りに回転させることができる。
【００４０】
前述した実施例では、操作装置１は、電子機器としてのカーナビ２の操作の為に用いられている。しかしながら、本発明の操作装置１は、周知のゲーム装置などの各種の電子機器の各種の操作に用いても良い。また、前述した実施例では、検出手段としての検出スイッチ１６を四つ設け、凹部２０を四つ設けたが、本発明では、検出手段としての検出スイッチ１６を例えば八つなどの四つ以外の複数設け、凹部２０を八つなどの四つ以外の複数設けても良いことは勿論である。
【００４１】
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００４２】
前述した実施例によれば、以下の操作装置１が得られる。
【００４３】
（付記）  本体部１４と、
前記本体部１４に一端部１５ａを中心として多方向に揺動自在に支持された操作軸１５と、
前記操作軸１５の一端部１５ａを中心とした周方向に複数設けられかつ前記操作軸１５が揺動したことを検出する複数の検出スイッチ１６と、
前記本体部１４上に重ねられ前記操作軸１５の揺動方向を案内するガイド部材７と、
前記操作軸１５の他端部１５ｂに取り付けられた操作ノブ８と、
前記操作ノブ８と前記ガイド部材７との間に設けられこれらに挟まれて変形する緩衝部材９と、を備えた操作装置１において、
前記ガイド部材７は、前記操作ノブ８に相対する端面１９ａにおいて、前記検出スイッチ１６が検出できる位置に向かって揺動された操作軸１５が重なる位置に凹部２０が設けられていることを特徴とする操作装置１。
【００４４】
付記に記載の操作装置１によれば、ガイド部材７の端面１９ａの操作軸１５が揺動したことを検出スイッチ１６が検出できる位置に向かって揺動された操作軸１５に重なる位置に凹部を設けているので、操作軸１５が揺動したことを検出スイッチ１６が検出しても、凹部２０の内面と操作ノブ８とが互いに間隔をあける。
【００４５】
このため、ガイド部材７と操作ノブ８との間に操作ノブ８が本体部１４に対してがたつくことを防止する緩衝部材９を設けても、操作軸１５が揺動した状態では、前述した空間が形成されるため、凹部２０内における緩衝部材９の変形を抑制できる。そのために、検出スイッチ１６が揺動したことを検出できる位置に操作軸１５を揺動させても、緩衝部材９の凹部２０内に位置付けられる部分が、当該操作軸１５の揺動を妨げることがない。したがって、操作ノブ８が本体部１４に対してがたつくことを防止しながら、操作軸１５の揺動が妨げられることを防止することができる。また、操作時の操作感（クリック感）の低下も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例にかかる操作装置などの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示された操作装置を分解して示す斜視図である。
【図３】（ａ）は図２に示された操作装置のガイド部材の平面図であり、（ｂ）は図３（ａ）中の矢印ＩＩＩＢ方向からみたガイド部材の側面図である。
【図４】（ａ）は図２に示された操作装置のジョイスティックの平面図であり、（ｂ）は図４（ａ）中の矢印ＩＶＢ方向からみたジョイスティックの側面図である。
【図５】図２に示された操作装置の要部の平面図である。
【図６】図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図６に示された操作装置の操作ノブが揺動した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  操作装置
７  ガイド部材
８  操作ノブ
９  緩衝部材
１４  本体部
１５  操作軸
１５ａ  一端部
１５ｂ  他端部
１６  検出スイッチ（検出手段）
１９ａ  端面
２０  凹部
【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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