JP2002189559A - 手動入力装置及びこれを用いた車載機器制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノブの操作フィーリングを適宜変更可能な手
動入力装置を提供すること、及びこの種の手動入力装置
を備えた車載機器制御装置を提供すること。 【解決手段】 筐体１と、筐体１に回転自在に保持され
た操作軸２と、操作軸２の一端に固着されたノブ３と、
筐体１内に内蔵されたフィーリング付与手段４及びアク
チュエータ６並びに第１及び第２の位置センサ５，７と
をもって手動入力装置１Ａを構成する。フィーリング付
与手段４は、操作軸２に固着され、円周面に第１乃至第
３のフィーリング生成パターンＦＰ１〜ＦＰ３が形成さ
れた複数枚の円板８，９，１０と、当該円板８，９，１
０と共働してノブ３に操作フィーリングを付与するボー
ルホルダ１１とから構成する。アクチュエータ６を駆動
し、ボールホルダ１１を上下に移動することによって、
ボール１１ａが弾接されるフィーリング生成パターンＦ
Ｐ１〜ＦＰ３を切り替え、ノブ３を回転操作したときに
得られる操作フィーリングを変更する。車載機器制御装
置は、この種の手動入力装置を車載電気機器の機能調整
手段として備える構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メカニカルスイッ
チとも呼称される手動入力装置に係り、特に、ノブに複
数モードの操作フィーリングを付与可能なフィーリング
付与手段の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ノブと当該ノブの操作量及び
操作方向を検出する位置センサとを備えた手動入力装置
が知られており、この種の手動入力装置には、通常、ノ
ブの操作フィーリングを良好にしてノブの操作を確実な
ものにするため、ノブに所要の作動力やクリック感を付
与するためのフィーリング付与手段が備えられている。

【０００３】図１０（ａ），（ｂ）に、従来より知られ
ているこの種の手動入力装置の一例を示す。本例の手動
入力装置は、ロータリ形の手動入力装置であって、これ
らの図から明らかなように、筐体１０１と、筐体１０１
に回転自在に保持され、一端が筐体１０１に開設された
透孔１０１ａを貫通して外部に突出された回転軸１０２
と、筐体１０１より突出された回転軸１０２の一端に固
着されたノブ１０３と、筐体１０１内に収納されたフィ
ーリング付与手段１０４及び位置センサ１０５とから主
に構成されている。フィーリング付与手段１０４は、回
転軸１０２に固着され、周面にフィーリング生成パター
ンとして多数のくぼみ１０６が所定の配列で形成された
円板１０７と、弾性体１０８によって常時一方向に付勢
され、円板１０７の周面に当接されたボール１０９とか
らなる。また、位置センサ１０５は、回転軸１０２に固
着されたコード板１１０と、当該コード板１１０の表面
側及び裏面側にそれぞれ発光素子１１１ａ及び受光素子
１１１ｂが対向に配置されたフォトインタラプタ１１１
とからなる。

【０００４】本例の手動入力装置は、ノブ１０３を回転
軸１０２の軸心回りに回転すると、ノブ１０３と共に回
転軸１０２、円板１０７及びコード板１１０が同一方向
に同一回転量だけ回転する。そして、円板１０７が回転
すると、弾性体１０８によって常時一方向に付勢された
ボール１０９が円板１０７の周面に形成されたくぼみ１
０６に係合されていた状態からランド（くぼみ１０６が
形成されていない部分）に乗り上げ、隣接するくぼみ１
０６に係合するという動作がノブ１０３の回転量に応じ
て繰り返されるので、そのときの操作力の変化がノブ１
０３にクリック感触として付与される。また、コード板
１１０が回転すると、コード板１１０に開設されたスリ
ット１１０ａが発光素子１１１ａと受光素子１１１ｂと
の設定部を横切るので、横切ったスリット１１０ａの数
とその方向とをフォトインタラプタ１１１によって検出
することによって、ノブ１０３の回転量及び回転方向等
の位置信号を検出することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の手
動入力装置は、自動車に装備された車載機器制御装置に
備えられ、自動車に装備された各種の電気機器、例え
ば、エアコン、ラジオ、テレビ、ＣＤプレーヤ、ナビゲ
ーションシステム等の機能調整に適用される。

【０００６】即ち、車載機器制御装置は、機能調整を行
おうとする電気機器の選択スイッチと、当該選択スイッ
チによって選択された電気機器が有する各種の機能より
機能調整を行おうとする機能を選択する機能選択スイッ
チと、当該機能選択スイッチによって選択された機能を
調整する手動入力装置とを集約化したものであって、手
動入力装置に備えられた１つのノブを操作することによ
って、各種電気機器が有する各種機能を調整できるよう
になっている。この車載機器制御装置を用いれば、運転
者が操作しやすい位置に配置された電気機器選択スイッ
チ、機能選択スイッチ及び手動入力装置を操作すること
によって各電気機器が有する各機能を調整することがで
きるので、自動車の安全運転を妨げることなく、各種電
気機器の機能調整を容易かつ確実に行うことができる。

【０００７】しかしながら、従来の手動入力装置は、図
１０に例示したように、フィーリング生成パターンとし
てのくぼみ１０６が一列しか設けられておらず、しかも
当該くぼみ１０６と係合されるボール１０９も１つしか
備えられていないので、必要に応じてノブの操作フィー
リングを変更するということができない。このため、従
来の手動入力装置を車載機器制御装置に適用した場合に
おいては、例えばエアコンの温度調節を行う場合にも、
またエアコンの風量調節を行う場合にも、ノブ１０３に
同一の操作フィーリングしか付与することができず、機
能調整に誤操作を生じやすいという問題があった。

【０００８】本発明は、かかる従来技術の不備を解消す
るためになされたものであって、その課題とするところ
は、ノブの操作フィーリングを適宜変更することができ
て操作性に優れた手動入力装置を提供すること、及びこ
の種の手動入力装置を備えた操作性に優れた車載機器制
御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するため、手動入力装置の構成に関しては、第１
に、ノブと、少なくとも２種類のフィーリング生成パタ
ーンを有するフィーリング付与手段と、当該フィーリン
グ付与手段を駆動し、前記ノブに付与される操作フィー
リングを切り替えるアクチュエータとを備えるという構
成にした。

【００１０】かかる構成によると、アクチュエータを駆
動してフィーリング付与手段を駆動することにより、ノ
ブに付与される操作フィーリングを適宜切り替えること
ができるので、手動入力装置の操作性が改善され、当該
手動入力装置を用いて実行しようとする機器の機能調整
を容易かつ確実に行うことができる。

【００１１】第２に、前記第１の課題解決手段における
ノブとして、直線操作されるノブを備えるという構成に
した。

【００１２】かように、摺動入力装置に直線操作される
ノブを備えると、スライド形の手動入力装置の操作性を
改善することができるので、当該スライド形の手動入力
装置を用いて実行しようとする機器の機能調整を容易か
つ確実に行うことができる。

【００１３】第３に、前記第１の課題解決手段における
ノブとして、回転操作されるノブを備えるという構成に
した。

【００１４】かように、摺動入力装置に回転操作される
ノブを備えると、ロータリ形の手動入力装置の操作性を
改善することができるので、当該ロータリ形の手動入力
装置を用いて実行しようとする機器の機能調整を容易か
つ確実に行うことができる。

【００１５】第４に、前記第１の課題解決手段における
フィーリング付与手段として、複数列のフィーリング生
成パターンが形成され、ノブによって操作される操作軸
に固着された円板又は円筒体と、当該円板又は円筒体に
弾接される１つのボール又はピンとからなるものを用い
ると共に、前記アクチュエータとして、前記ボール又は
ピンを前記複数列のフィーリング生成パターンの配列方
向に直線往復移動するものを用いるという構成にした。

【００１６】かかる構成によると、アクチュエータを駆
動して複数列のフィーリング生成パターンのいずれかに
１つのボール又はピンを選択的に当接させることによっ
て、当該ボール又はピンが当接されたフィーリング生成
パターンに対応する複数モードの操作フィーリングをノ
ブに付与することができるので、手動入力装置の操作性
が改善され、当該手動入力装置を用いて実行しようとす
る機器の機能調整を容易かつ確実に行うことができる。

【００１７】第５に、前記第１の課題解決手段における
フィーリング付与手段として、１列のフィーリング生成
パターンが形成され、前記ノブによって操作される操作
軸に固着された円板又は円筒体と、当該円板又は円筒体
に弾接される複数個のボール又はピンとからなるものを
用いると共に、前記アクチュエータとして、前記複数個
のボール又はピンのいずれかを前記フィーリング生成パ
ターンと選択的に係合させる方向に直線往復移動するも
のを用いるという構成にした。

【００１８】かかる構成によると、アクチュエータを駆
動してフィーリング生成パターンにいずれか１つのボー
ル又はピンを選択的に当接させることによって、当該ボ
ール又はピンの形状やサイズに対応する複数モードの操
作フィーリングをノブに付与することができるので、手
動入力装置の操作性が改善され、当該手動入力装置を用
いて実行しようとする機器の機能調整を容易かつ確実に
行うことができる。

【００１９】第６に、前記第１の課題解決手段における
フィーリング付与手段として、複数列のフィーリング生
成パターンが外面の軸線方向に平行に形成された回転多
面体を用いると共に、前記アクチュエータとして、前記
回転多面体をその軸線回りに回転往復駆動するものを用
い、前記フィーリング生成パターンが形成された回転多
面体の外面に前記ノブによって操作される操作軸の一端
を当接するという構成にした。

【００２０】かかる構成によると、アクチュエータを駆
動して回転多面体をその軸線回りに回転し、当該回転多
面体の外面に形成された複数列のフィーリング生成パタ
ーンのいずれかにノブによって操作される操作軸の一端
を当接することによって、当該操作軸の一端が当接され
たフィーリング生成パターンに対応する複数モードの操
作フィーリングをノブに付与することができるので、手
動入力装置の操作性が改善され、当該手動入力装置を用
いて実行しようとする機器の機能調整を容易かつ確実に
行うことができる。

【００２１】一方、車載機器制御装置に関しては、各種
の機能より機能調整を行おうとする機能を選択する機能
選択スイッチと、当該機能選択スイッチによって選択さ
れた機能を調整する手動入力装置とを有し、前記手動入
力装置が、ノブと、少なくとも２種類のフィーリング生
成パターンを有するフィーリング付与手段と、当該フィ
ーリング付与手段を駆動し、前記ノブに付与される操作
フィーリングを切り替えるアクチュエータとを備えてな
るという構成にした。

【００２２】かように、車載機器制御装置に備えられる
手動入力装置として、ノブと、フィーリング生成パター
ンを有するフィーリング付与手段と、当該フィーリング
付与手段を駆動し、前記ノブに付与される操作フィーリ
ングを切り替えるアクチュエータとを備えてなるものを
用いると、アクチュエータを駆動してフィーリング付与
手段を駆動することにより、ノブに付与される操作フィ
ーリングを適宜切り替えることができるので、車載され
た電気機器の調整内容に応じて異なる操作フィーリング
をノブに付与することができるので、車載機器制御装置
の操作性が改善され、当該車載機器制御装置を用いて実
行しようとする電気機器の機能調整を容易かつ確実に行
うことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】まず、本発明に係る手動入力装置
の実施形態について説明する。

【００２４】〈手動入力装置の第１例〉図１（ａ），
（ｂ）に、第１実施形態例に係る手動入力装置１Ａを示
す。本例の手動入力装置１Ａは、ロータリ形の手動入力
装置であって、この図から明らかなように、筐体１と、
筐体１に回転自在に保持され、一端が筐体１に開設され
た透孔１ａを貫通して外部に突出された操作軸２と、筐
体１より突出された操作軸２の一端に固着されたノブ３
とを備えており、筐体１内には、フィーリング付与手段
４と、操作軸２ひいてはノブ３の回転量および回転方向
を検出する第１位置センサ５と、フィーリング付与手段
４を操作してノブ３に付与される操作フィーリングを切
り替えるアクチュエータ６と、アクチュエータ６の駆動
量および駆動方向を検出する第２位置センサ７とが収納
されている。

【００２５】フィーリング付与手段４は、操作軸２に固
着された複数枚（図１の例では、３枚）の円板８，９，
１０と、当該円板８，９，１０と共働してノブ３に操作
フィーリングを付与するボールホルダ１１とからなる。
前記円板８の円周面には、大径のくぼみ８ａが中程度の
ピッチで配列された第１フィーリング生成パターンＦＰ
１が形成され、前記円板９の円周面には、中程度の直径
を有するくぼみ９ａが大きなピッチで配列された第２フ
ィーリング生成パターンＦＰ２が形成され、前記円板１
０の円周面には、小径のくぼみ１０ａが小さなピッチで
配列された第３フィーリング生成パターンＦＰ３が形成
されている。一方、ボールホルダ１１には、前記各円板
８，９，１０のいずれかに選択的に弾接されるボール１
１ａと、当該ボール１１ａを常時外向きに付勢して各円
板８，９，１０の円周面に弾接させる弾性部材１１ｂと
が備えられている。

【００２６】第１位置センサ５としては、操作軸２に固
着されたコード板１４と、当該コード板１４の表面側及
び裏面側にそれぞれ発光素子１５ａ及び受光素子１５ｂ
が対向に配置されたフォトインタラプタ１５とからなる
ロータリエンコーダが備えられている。コード板１４に
は、多数のスリット１４ａが所定の配列で開設されてお
り、フォトインタラプタ１５を横切るスリット１４ａを
検出することによって、操作軸２ひいてはノブ３の回転
量と回転方向等の位置信号を検出する。

【００２７】アクチュエータ６としては、電磁石６ａ
と、当該電磁石６ａによって多段階に直線往復駆動され
る駆動軸６ｂとからなるソレノイドが備えられており、
駆動軸６ｂの先端部に前記ボールホルダ１１が取り付け
られている。駆動軸６ｂには、以下に説明する第２位置
センサ７の回転軸７ａに固着されたピニオン７ｂと噛み
合わされて第２位置センサ７を駆動するラック６ｃが形
成されている。アクチュエータ６は、電磁石６ａの励磁
状態を切り替えることによって駆動軸６ｂの突出量を変
更し、ボール１１ａが弾接される円板８，９，１０を切
り替える。ボール１１ａを円板８の周面に弾接させた場
合には、触感が大きくて連続する操作フィーリングをノ
ブ３に付与することができ、ボール１１ａを円板９の周
面に弾接させた場合には、触感が大きくて間歇的な操作
フィーリングをノブ３に付与することができ、ボール１
１ａを円板１０の周面に弾接させた場合には、触感が小
さくて連続する操作フィーリングをノブ３に付与するこ
とができる。

【００２８】第２位置センサ７としては、ロータリエン
コーダやロータリ形可変抵抗器などの回転形の位置セン
サが用いられている。この第２位置センサ７は、前記ラ
ック６ｃと当該ラック６ｃに噛み合わされたピニオン７
ｂとを介して前記アクチュエータ６の駆動軸６ｂと連結
されており、電磁石６ａからの駆動軸６ｂの突出量ひい
てはボール１１ａが弾接されている円板８，９，１０を
検出する。

【００２９】本例の手動入力装置１Ａは、アクチュエー
タ６を駆動してボールホルダ１１を移動することによ
り、ボール１１ａと当該ボール１１ａが弾接される円板
８又は９又は１０との組み合わせを変更することができ
る。そして、ボール１１ａを所要の円板８又は９又は１
０の円周面に弾接した後、ノブ３を操作軸２の軸線回り
に回転操作すると、操作軸２と円板８，９，１０とがノ
ブ３と一体に回転し、弾性部材１１ｂによって常時一方
向に付勢されたボール１１ａが円板８又は９又は１０の
円周面に形成されたくぼみ８ａ又は９ａ又は１０ａに係
合されていた状態からランドに乗り上げ、隣接するくぼ
み８ａ又は９ａ又は１０ａに係合するという動作がノブ
３の回転量に応じて繰り返されるので、そのときの操作
力の変化がノブ３にクリック感触として付与される。前
記したように、各円板８，９，１０の円周面には、互い
にサイズ及び形成ピッチが異なる複数個のくぼみ８ａ，
９ａ，１０ａの配列からなる第１乃至第３のフィーリン
グ生成パターンＦＰ１〜ＦＰ３が形成されているので、
ボール１１ａと当該ボール１１ａが弾接される円板８又
は９又は１０との組み合わせを変更することにより、ノ
ブ３に付与されるクリック感触を変更することができ
る。また、ノブ３の回転操作に伴って、コード板１４も
操作軸２と一体に回転するので、ノブ３の回転量と回転
方向とがフォトインタラプタ１５によって検出される。

【００３０】かように、本例の手動入力装置１Ａは、フ
ィーリング付与手段４として、操作軸２に固着され、円
周面にそれぞれ異なるフィーリング生成パターンＦＰ１
〜ＦＰ３が形成された複数枚の円板８，９，１０と、こ
れら円板８，９，１０の円周面に弾接されるボール１１
ａを備えたボールホルダ１１とからなるものを用い、ア
クチュエータ６によってボール１１ａが弾接される円板
８，９，１０を選択的に切り替えるようにしたので、操
作軸２に固着されたノブ３の操作に複数モードの操作フ
ィーリングを付与することができ、よって、この手動入
力装置１Ａを用いれば、実行しようとする機器の機能調
整を容易かつ確実に行うことができる。また、操作軸２
に複数枚の円板８，９，１０を固着する構成にしたの
で、フィーリング生成パターンＦＰ１〜ＦＰ３の変更や
増減を容易に行うことができる。

【００３１】〈手動入力装置の第２例〉図２（ａ），
（ｂ）に、第２実施形態例に係る手動入力装置１Ｂを示
す。本例の手動入力装置１Ｂは、フィーリング付与手段
４を、操作軸２に固着された１枚の円板８と、当該円板
８と共働してノブ３に操作フィーリングを付与する複数
個（図２の例では、３個）のボールホルダ１１，１２，
１３とから構成したことを特徴とする。前記複数個のボ
ールホルダ１１，１２，１３は、アクチュエータ６の駆
動軸６ｂに取り付けられる。前記円板８の円周面には、
フィーリング生成パターンＦＰとして、所定形状及び所
定サイズの複数個のくぼみ８ａが所定のピッチで形成さ
れている。一方、ボールホルダ１１，１２，１３には、
前記円板８に選択的に弾接されるボール１１ａ，１２
ａ，１３ａと、当該各ボール１１ａ，１２ａ，１３ａを
それぞれ常時外向きに付勢して各円板８，９，１０の円
周面に弾接させる弾性部材１１ｂ，１２ｂ，１３ｂとが
備えられており、各ボールホルダ１１，１２，１３ごと
に、ボール１１ａ，１２ａ，１３ａのサイズや弾性部材
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの弾性力が変更されている。そ
の他の部分の構成については、第１実施形態例に係る手
動入力装置１Ａと同じであるので、図２の対応する部分
に図１と同一の符号を付して説明を省略する。

【００３２】本例の手動入力装置１Ｂは、アクチュエー
タ６を駆動し、ボールホルダ１１，１２，１３を同時に
同一量だけ同一方向に移動することによって、円板８と
当該円板８の円周面に弾接されるボール１１ａ，１２
ａ，１３ａとの組み合わせを変更することができる。そ
して、所要のボール１１ａ又は１２ａ又は１３ａを円板
８の円周面に弾接した後、ノブ３を操作軸２の軸線回り
に回転操作すると、操作軸２と円板８とがノブ３と一体
に回転し、弾性部材１１ｂ又は１２ｂ又は１３ｂによっ
て常時一方向に付勢されたボール１１ａ又は１２ａ又は
１３ａが円板８の円周面に形成されたくぼみ８ａに係合
されていた状態からランドに乗り上げ、隣接するくぼみ
８ａに係合するという動作がノブ３の回転量に応じて繰
り返されるので、そのときの操作力の変化がノブ３にク
リック感触として付与される。前記したように、各ボー
ルホルダ１１，１２，１３には、サイズの異なるボール
１１ａ，１２ａ，１３ａ及び／又は弾性力が異なる弾性
部材１１ｂ，１２ｂ，１３ｂが備えられているので、円
板８と当該円板８の円周面に弾接されるボール１１ａ，
１２ａ，１３ａとの組み合わせを変更することによっ
て、ノブ３に付与されるクリック感触を変更することが
できる。その他の部分の動作については、第１実施形態
例に係る手動入力装置１Ａと同じであるので説明を省略
する。

【００３３】かように、本例の手動入力装置１Ｂは、フ
ィーリング付与手段４として、操作軸２に固着された１
枚の円板８と、くぼみ８ａが形成された当該円板８の円
周面に選択的に弾接されるボール１１ａ，１２ａ，１３
ａを備えたボールホルダ１１，１２，１３とからなるも
のを用い、アクチュエータ６によって円板８に弾接され
るボール１１ａ，１２ａ，１３ａを選択的に切り替える
ようにしたので、ノブ３の操作に複数モードの操作フィ
ーリングを付与することができ、この手動入力装置１Ｂ
を用いて実行しようとする機器の機能調整を容易かつ確
実に行うことができる。また、操作軸２に１枚の円板８
のみを固着する構成にしたので、手動入力装置の小型
化、軽量化及び低コスト化を図ることができる。

【００３４】〈手動入力装置の第３例〉図３（ａ），
（ｂ）に、第３実施形態例に係る手動入力装置１Ｃを示
す。本例の手動入力装置１Ｃは、フィーリング付与手段
４を、操作軸２に固着された１個の円筒体１６と、当該
円筒体１６と共働してノブ３に操作フィーリングを付与
する１個のボールホルダ１１とから構成したことを特徴
とする。前記円板８の円周面には、上端寄りに大径のく
ぼみ８ａが中程度のピッチで配列された第１フィーリン
グ生成パターンＦＰ１が形成され、中央部に中程度の直
径を有するくぼみ９ａが大きなピッチで配列された第２
フィーリング生成パターンＦＰ２が形成され、下端寄り
に小径のくぼみ１０ａが小さなピッチで配列された第３
フィーリング生成パターンＦＰ３が形成されている。そ
の他の部分の構成については、第１実施形態例に係る手
動入力装置１Ａと同じであるので、図３の対応する部分
に図１と同一の符号を付して説明を省略する。また、動
作についても、第１実施形態例に係る手動入力装置１Ａ
と同じであるので説明を省略する。

【００３５】本例の手動入力装置１Ｃは、フィーリング
付与手段４を操作軸２に固着された１個の円筒体１６と
当該円筒体１６と共働してノブ３に操作フィーリングを
付与する１個のボールホルダ１１とから構成したので、
前記第１及び第２実施形態例に係る手動入力装置１Ａ，
１Ｂと同様の効果を奏するほか、部品点数の減少による
低コスト化を図ることができる。

【００３６】〈手動入力装置の第４例〉図４に、第４実
施形態例に係る手動入力装置１Ｄを示す。本例の手動入
力装置１Ｄは、フィーリング付与手段４を、操作軸２に
固着された１枚の円板８と、当該円板８と共働してノブ
３に操作フィーリングを付与する１個のボールホルダ１
１とから構成し、円板８のディスク面に複数列（図４の
例では、３列）のフィーリング生成パターンＦＰ１〜Ｆ
Ｐ３を同心円状に形成すると共に、ボールホルダ１１を
アクチュエータ６によって円板８の半径方向に移送する
ようにしたことを特徴とする。

【００３７】円板８のディスク面には、図４に示すよう
に、内周側より、山１７ａと谷１７ｂとが交互に形成さ
れた波形の第１フィーリング生成パターンＦＰ１と、小
径のくぼみ８ａが小さなピッチで形成された第２フィー
リング生成パターンＦＰ２と、大径のくぼみ８ｂが大き
なピッチで形成された第３フィーリング生成パターンＦ
Ｐ３とが同心円状に形成されている。アクチュエータ６
としては、ボイスコイルモータなどのリニアモータが備
えられており、前記円板８の半径方向に配列された駆動
軸６ｂの先端部にボールホルダ１１が取り付けられてい
る。アクチュエータ６は、駆動軸６ｂの突出量を変更
し、ボール１１ａが弾接されるフィーリング生成パター
ンＦＰ１〜ＦＰ３を切り替える。ボール１１ａを第１フ
ィーリング生成パターンＦＰ１に弾接させた場合には、
連続的に上下動する操作フィーリングをノブ３に付与す
ることができ、ボール１１ａを第２フィーリング生成パ
ターンＦＰ２に弾接させた場合には、触感が小さくて間
歇的な操作フィーリングをノブ３に付与することがで
き、ボール１１ａを第３フィーリング生成パターンＦＰ
３に弾接させた場合には、触感が大きくて間歇的な操作
フィーリングをノブ３に付与することができる。その他
の部分の構成については、第１実施形態例に係る手動入
力装置１Ａと同じであるので、図４の対応する部分に図
１と同一の符号を表示して説明を省略する。また、動作
についても、ボールホルダ１１の駆動方向が異なる点を
除いて第１実施形態例に係る手動入力装置１Ａと同じで
あるので説明を省略する。

【００３８】本例の手動入力装置１Ｄは、フィーリング
付与手段４を操作軸２に固着された１個の円板８と当該
円板８と共働してノブ３に操作フィーリングを付与する
１個のボールホルダ１１とから構成したので、前記第１
及び第２実施形態例に係る手動入力装置１Ａ，１Ｂと同
様の効果を奏するほか、部品点数の減少による低コスト
化を図ることができる。また、ボールホルダ１１を円板
８の半径方向に移送するようにしたので、手動入力装置
の薄形化を図ることができる。

【００３９】〈手動入力装置の第５例〉図５に、第５実
施形態例に係る手動入力装置１Ｅを示す。本例の手動入
力装置１Ｅは、スライダ形の手動入力装置であって、フ
ィーリング付与手段４を、図示しない筐体（図１参照）
に回転可能に保持された回転多面体１８と、操作軸２に
固着され、前記回転多面体１８と共働してノブ３に操作
フィーリングを付与する１個のボールホルダ１１とから
構成し、アクチュエータ６により前記回転多面体１８を
その軸線回りに回転往復駆動することによって、ノブ３
に付与する操作フィーリングを切り替えることを特徴と
する。

【００４０】前記回転多面体１８は、軸線に垂直な断面
形状が６角形に形成されており、軸線に対して平行に配
列された６つの面のそれぞれにフィーリング生成パター
ンが形成されている（図５には、３列のフィーリング生
成パターンＦＰ１〜ＦＰ３のみ表示する）。第１フィー
リング生成パターンＦＰ１は、山１７ａと谷１７ｂとが
交互に形成された波形をもって構成され、第２フィーリ
ング生成パターンＦＰ２は、小径のくぼみ８ａを小さな
ピッチで配列してなり、第３フィーリング生成パターン
ＦＰ３は、大径のくぼみ８ｂを大きなピッチで配列して
なる、アクチュエータ６としては、回転多面体１８をそ
の軸線回りに回転往復駆動する回転モータが用いられ
る。また、第１位置センサ５としては、図示しない摺動
子がボールホルダ１１と連結部材１９を介して連結さ
れ、操作軸２ひいてはノブ３の移動量及び移動方向に応
じた位置信号を出力するスライド形ボリュームが用いら
れる。また、第２位置センサ７としては、駆動軸７ａが
回転多面体１８に直結されたロータリエンコーダやロー
タリ形可変抵抗器などの回転形の位置センサが用いら
れ、回転多面体１８の回転位置、即ち、ボール１１ａが
弾接されているフィーリング生成パターンＦＰ１〜ＦＰ
３が検出される。

【００４１】本例の手動入力装置１Ｅは、アクチュエー
タ６を回転駆動することによって、ボール１１ａが弾接
されるフィーリング生成パターンＦＰ１〜ＦＰ３を切り
替えることができる。そして、ボール１１ａを所要のフ
ィーリング生成パターンＦＰ１又はＦＰ２又はＦＰ３に
弾接した後、ノブ３を回転多面体１８の軸線方向に直線
操作すると、操作軸２及びボールホルダ１１がノブ３の
移動方向にノブの移動量だけ移動するので、ボール１１
ａが弾接されたフィーリング生成パターンＦＰ１〜ＦＰ
３の形状及び／又は配列に応じた操作フィーリングがノ
ブ３に付与される。即ち、ボール１１ａを第１フィーリ
ング生成パターンＦＰ１に弾接させた場合には、連続的
に上下動する操作フィーリングをノブ３に付与すること
ができ、ボール１１ａを第２フィーリング生成パターン
ＦＰ２に弾接させた場合には、触感が小さくて間歇的な
操作フィーリングをノブ３に付与することができ、ボー
ル１１ａを第３フィーリング生成パターンＦＰ３に弾接
させた場合には、触感が大きくて間歇的な操作フィーリ
ングをノブ３に付与することができる。前記回転多面体
１８の回転位置は、第２の位置センサ７によって検出さ
れる。また、ノブ３の操作に伴って、第１位置センサ５
に備えられた摺動子（図示省略）が、操作軸２、ボール
ホルダ１１及び連結部材１９を介してノブ３の操作方向
にノブ３の操作量だけ移動されるので、当該第１位置セ
ンサ５によって、ノブ３の操作量及び操作方向を検出す
ることができる。

【００４２】かように、本例の手動入力装置１Ｅは、フ
ィーリング付与手段４を、回転多面体１８と、直線操作
される操作軸２に固着され、回転多面体１８と共働して
ノブ３に操作フィーリングを付与する１個のボールホル
ダ１１とから構成し、アクチュエータ６により前記回転
多面体１８をその軸線回りに回転往復駆動することによ
って、ノブ３に付与する操作フィーリングを切り替える
ようにしたので、スライダ形の手動入力装置について、
ノブ３の操作に複数モードの操作フィーリングを付与す
ることができ、この手動入力装置を用いて実行しようと
する機器の機能調整を容易かつ確実に行うことができ
る。

【００４３】なお、前記各実施形態例においては、フィ
ーリング付与手段４にボール１１ａを備えたが、かかる
構成に代えて、ピンを用いることも勿論可能である。ま
た、第２実施形態例に係る手動入力装置１Ｂのように複
数個のボールホルダ１１を備えるタイプの手動入力装置
においては、ボール１１ａとピンの双方を用いることも
できる。

【００４４】〈車載機器制御装置の実施形態〉以下、本
発明に係る車載機器制御装置の一実施形態を、図６乃至
図８に基づいて説明する。図６は本実施形態例に係る車
載機器制御装置のダッシュボードへの取り付け状態を示
す要部斜視図、図７は本実施形態例に係る車載機器制御
装置が取り付けられた自動車の室内の状態を示す要部平
面図、図８は本実施形態例に係る車載機器制御装置の機
能ブロック図である。

【００４５】図６から明らかなように、本実施形態例に
係る車載機器制御装置２１は、筐体２２が所要の大きさ
の角形容器状に形成されており、当該筐体２２の内部に
は、前記第１乃至第５実施形態例に係る手動入力装置１
Ａ〜１Ｅのいずれかが内蔵されていて、手動入力装置１
Ａ〜１Ｅのいずれかに備えられたノブ３が筐体２２の上
方に配設されている。また、前記筐体２２の上面には、
前記ノブ３の設定部を中心として円弧状に配列された６
個の押釦スイッチ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２
４ｅ，２４ｆと、当該６個の押釦スイッチ群の配列位置
の外周部分にこれと同心円状に配列された３個の押釦ス
イッチ２５ａ，２５ｂ，２５ｃと、ボリュームつまみ２
６とが配設されている。また、前記筐体２２の前面に
は、カードスロット２７と、ディスクスロット２８とが
開設されている。

【００４６】この車載機器制御装置は、図７に示すよう
に、自動車のダッシュボードＡの運転席Ｂと助手席Ｃと
の間に取り付けられ、ダッシュボードＡに備えられた表
示装置Ｄ並びにダッシュボードＡ内に収納された機能コ
ントローラ（図９参照）と共働して、所要の機能を発揮
できるようになっている。

【００４７】円弧状に配列された６個の押釦スイッチ２
４ａ〜２４ｆは、本例の車載機器制御装置２１を用いて
操作しようとする車載電気機器、例えばエアコン、ラジ
オ、テレビジョン、ＣＤプレーヤ、カーナビゲーション
システム、ハンドルチルト装置、シート姿勢調整装置、
電話などを選択するための電気機器選択スイッチであっ
て、各車載電気機器と個別に接続されている。どの押釦
スイッチとどの車載電気機器とを接続するかは任意に設
定することができるが、本例の車載機器制御装置２１に
おいては、図８に示すように、押釦スイッチ２４ａがエ
アコン、押釦スイッチ２４ｂがラジオ、押釦スイッチ２
４ｃがテレビジョン、押釦スイッチ２４ｄがＣＤプレー
ヤ、押釦スイッチ２４ｅがカーナビゲーションシステ
ム、押釦スイッチ２４ｆがハンドルチルト装置にそれぞ
れ接続されており、所望の押釦スイッチのノブを押圧操
作することによって、当該押釦スイッチに接続された車
載電気機器を選択できるようになっている。

【００４８】前記６個の押釦スイッチの外周部分に配列
された３個の押釦スイッチ２５ａ〜２５ｃは、前記６個
の押釦スイッチ２４ａ〜２４ｆを操作することによって
選択された車載電気機器の機能を選択するための機能選
択スイッチであって、例えば押釦スイッチ２４ａによっ
てエアコンが選択された場合、図８に示すように、３個
の押釦スイッチ２５ａ〜２５ｃは、それぞれ温度調整ス
イッチ、風量調整スイッチ、内外気切替スイッチとして
機能する。勿論、押釦スイッチ２４ａ〜２４ｆによって
選択された車載電気機器の種類に応じて、押釦スイッチ
２５ａ〜２５ｃによって選択可能な機能の種類も変化す
る。筐体２２内に内蔵された手動入力装置１Ａ（〜１
Ｅ）は、押釦スイッチ２５ａ〜２５ｃによって選択され
た機能の調整手段として使用され、例えば押釦スイッチ
２５ａによってエアコンの温度調節が選択された場合、
ノブ３を操作することによって、オートエアコンの設定
温度を１５℃、２０℃、２５℃等の所要の温度に設定す
ることができる。

【００４９】次に、本例に係る車載機器制御装置の動作
を図９に基づいて説明する。図９は本実施形態例に係る
車載機器制御装置の動作ブロック図である。

【００５０】押釦スイッチ２４ａ〜２４ｆを操作して車
載電気機器の種類を選択し、次いで押釦スイッチ２５ａ
〜２５ｃを操作して先に選択された車載電気機器の機能
を選択すると、選択された車載電気機器の種類及びその
機能並びに第２位置センサ７から取り込まれたアクチュ
エータ６の現在位置に応じた制御信号ａが機能コントロ
ーラ３０よりアクチュエータ６に出力され、アクチュエ
ータ６が駆動されて、フィーリング生成パターンＦＰ１
〜ＦＰ３とこれに弾接されるボール１１ａとの組み合わ
せが設定される。この状態からノブ３を操作すると、フ
ィーリング生成パターンＦＰ１〜ＦＰ３とこれに弾接さ
れるボール１１ａとの組み合わせに応じた操作フィーリ
ングがノブ３に付与されるので、操作者は、自分が選択
した所要の機能調整をノブ３を用いて行っていることを
感覚として知ることができる。選択された車載電気機器
の種類及びその機能が異なれば、フィーリング生成パタ
ーンＦＰ１〜ＦＰ３とこれに弾接されるボール１１ａと
の組み合わせも変更され、ノブ３に異なるモードの操作
フィーリングが付与される。また、ノブ３を操作する
と、ノブ３の操作量及び操作方向に応じた信号ｂが第１
位置センサ５から出力されるので、機能コントローラ３
０はこの信号ｂに応じた制御信号ｃを出力し、先に選択
された車載電気機器の機能を調整する。

【００５１】かように、本例の車載機器制御装置は、複
数モードの操作フィーリングをノブ３に付与可能な手動
入力装置１Ａ〜１Ｅを車載電気機器の機能調整手段とし
て備えたので、車載された電気機器の調整内容に応じて
異なる操作フィーリングをノブ３に付与することができ
る。よって、車載機器制御装置の操作性が改善され、当
該車載機器制御装置を用いて実行しようとする電気機器
の機能調整を容易かつ確実に行うことができる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の手動入力装置は、ノブと、少な
くとも２種類のフィーリング生成パターンを有するフィ
ーリング付与手段と、当該フィーリング付与手段を駆動
し、前記ノブに付与される操作フィーリングを切り替え
るアクチュエータとを備えたので、アクチュエータを駆
動してフィーリング付与手段を駆動することにより、ノ
ブに付与される操作フィーリングを適宜切り替えること
ができ、手動入力装置の操作性を改善することができ
る。よって、当該手動入力装置を用いて実行しようとす
る機器の機能調整を容易かつ確実に行うことができる。

【００５３】また、本発明の車載機器制御装置は、スイ
ッチによって選択された電気機器の機能調整を行う手動
入力装置として、ノブと、少なくとも２種類のフィーリ
ング生成パターンを有するフィーリング付与手段と、当
該フィーリング付与手段を駆動し、前記ノブに付与され
る操作フィーリングを切り替えるアクチュエータとを備
えたものを用いたので、アクチュエータを駆動してフィ
ーリング付与手段を駆動することにより、ノブに付与さ
れる操作フィーリングを適宜切り替えることができ、車
載された電気機器の調整内容に応じて異なる操作フィー
リングをノブに付与することができる。よって、車載機
器制御装置の操作性を改善することができ、当該車載機
器制御装置を用いて実行しようとする電気機器の機能調
整を容易かつ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態例に係る手動入力装置の構成図で
ある。

【図２】第２実施形態例に係る手動入力装置の構成図で
ある。

【図３】第３実施形態例に係る手動入力装置の構成図で
ある。

【図４】第４実施形態例に係る手動入力装置の構成図で
ある。

【図５】第５実施形態例に係る手動入力装置の構成図で
ある。

【図６】実施形態例に係る車載機器制御装置のダッシュ
ボードへの取り付け状態を示す要部斜視図である。

【図７】実施形態例に係る車載機器制御装置が取り付け
られた自動車の室内の状態を示す要部平面図である。

【図８】実施形態例に係る車載機器制御装置の機能ブロ
ック図である。

【図９】実施形態例に係る車載機器制御装置の動作ブロ
ック図である。

【図１０】従来例に係る手動入力装置の構成図である。

【符号の説明】

１Ａ〜１Ｅ 手動入力装置 １ 筐体 ２ 操作軸 ３ ノブ ４ フィーリング付与手段 ５ 第１位置センサ ６ アクチュエータ ７ 第２位置センサ ８，９，１０ 円板 ＦＰ１〜ＦＰ３ フィーリング生成パターン １１ ボールホルダ １１ａ ボール １１ｂ 弾性部材 ２１ 車載機器制御装置 ２２ 筐体 ２４ａ〜２４ｆ 押釦スイッチ ２５ａ〜２５ｃ 押釦スイッチ ２６ ボリュームつまみ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼田 秀隆 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 Ｆターム(参考） 3D044 BA14 BA16 BB01 BD07 BD13 5B020 AA15 BB10 DD02 DD05 DD51 GG01 5B087 AA09 AB12 AE00 BC02 BC16 BC19 BC26 BC34 DD03 DD10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノブと、少なくとも２種類のフィーリン
   グ生成パターンを有するフィーリング付与手段と、当該
   フィーリング付与手段を駆動し、前記ノブに付与される
   操作フィーリングを切り替えるアクチュエータとを備え
   たことを特徴とする手動入力装置。
2. 【請求項２】 前記ノブとして、直線操作されるノブを
   備えたことを特徴とする請求項１に記載の手動入力装
   置。
3. 【請求項３】 前記ノブとして、回転操作されるノブを
   備えたことを特徴とする請求項１に記載の手動入力装
   置。
4. 【請求項４】 前記フィーリング付与手段として、複数
   列のフィーリング生成パターンが形成され、前記ノブに
   よって操作される操作軸に固着された円板又は円筒体
   と、当該円板又は円筒体に弾接される１つのボール又は
   ピンとからなるものを用いると共に、前記アクチュエー
   タとして、前記ボール又はピンを前記複数列のフィーリ
   ング生成パターンの配列方向に直線往復移動するものを
   用いたことを特徴とする請求項１に記載の手動入力装
   置。
5. 【請求項５】 前記フィーリング付与手段として、１列
   のフィーリング生成パターンが形成され、前記ノブによ
   って操作される操作軸に固着された円板又は円筒体と、
   当該円板又は円筒体に弾接される複数個のボール又はピ
   ンとからなるものを用いると共に、前記アクチュエータ
   として、前記複数個のボール又はピンのいずれかを前記
   フィーリング生成パターンと選択的に係合させる方向に
   直線往復移動するものを用いたことを特徴とする請求項
   １に記載の手動入力装置。
6. 【請求項６】 前記フィーリング付与手段として、複数
   列のフィーリング生成パターンが外面の軸線方向に平行
   に形成された回転多面体を用いると共に、前記アクチュ
   エータとして、前記回転多面体をその軸線回りに回転往
   復駆動するものを用い、前記フィーリング生成パターン
   が形成された前記回転多面体の外面に前記ノブによって
   操作される操作軸の一端を当接したことを特徴とする請
   求項１に記載の手動入力装置。
7. 【請求項７】 各種の機能より機能調整を行おうとする
   機能を選択する機能選択スイッチと、当該機能選択スイ
   ッチによって選択された機能を調整する手動入力装置と
   を有し、前記手動入力装置が、ノブと、少なくとも２種
   類のフィーリング生成パターンを有するフィーリング付
   与手段と、当該フィーリング付与手段を駆動し、前記ノ
   ブに付与される操作フィーリングを切り替えるアクチュ
   エータとを備えてなることを特徴とする車載機器制御装
   置。