JP2007311097A - 複合操作用操作体 - Google Patents

Abstract

【課題】回転動作及び傾倒動作を行うことができ複合操作型電気部品にがたつきなく強固に固定することができると共に、傾倒動作において一方向のみの入力を確実になすことのできる複合操作用操作体を提供する。
【解決手段】略円形状の側面で回転操作可能であると共に、上面を多方向に傾倒操作可能なものであって、回転操作を行う略円盤状の回転操作部材１０と、傾倒操作を行う押圧部３０を上面の円周方向に複数有した押圧操作部材１１とを上下方向に重ね合わせて構成される。また、押圧操作部材１１は回転操作部材１０より弾力性の高い材料によって形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は複合操作型電気部品に取付けられ回転操作及び多方向への傾倒操作可能な複合操作用操作体に関する。

従来から、回転操作と複数方向への傾倒操作の両方を行うことのできる複合操作型電気部品が知られている。このような複合操作型電気部品は、携帯電話等の電子機器においてメニューやモードの選択及び確定などを行う操作に用いられるものであって、回転操作及び傾倒操作自在な操作体が設けられている。この操作体は、外周面が略円形状の円盤状に形成されて、複合操作型電気部品に対し回転自在及び傾倒自在となるように取付固定され、略円形状の外周面によって回転操作をなし、上面を押圧することによって傾倒操作を行うように構成している。このような複合操作型電気部品及びそれに用いる複合操作用操作体としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
特開２００２−１７０４６１号公報

このような複合操作型電気部品には、複合操作用操作体の回転操作を検出するロータリエンコーダが設けられると共に、複合操作用操作体の多方向への傾倒操作を検出するスイッチ素子が周方向に複数設けられる。

しかし、従来の複合操作用操作体は、一つの部材で回転動作及び傾倒動作を行うことができるように複合操作型電気部品に取付けられるため、それらの動作を両立させるために操作感を損なうことがあった。すなわち、複合操作用操作体は複合操作型電気部品に対して回転自在となるように係合されているが、傾倒動作も行わなければならないために、係合部分にある程度のクリアランスを持たせる必要があり、これが操作の際におけるがたつきを生じさせ、操作感を悪化させる原因となっていた。

また、複合操作用操作体の傾倒操作を行う際、操作体の全体が傾倒するために、複合操作型電気部品内に設けられた周方向複数のスイッチ素子を同時に押圧することがあって、このために一方向だけでなく多方向について同時に入力されてしまうことがあった。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、回転動作及び傾倒動作を行うことができ複合操作型電気部品にがたつきなく強固に固定することができると共に、傾倒動作において一方向のみの入力を確実になすことのできる複合操作用操作体を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る複合操作用操作体は、略円形状の側面で回転操作可能であると共に、上面を多方向に傾倒操作可能な複合操作用操作体において、
前記回転操作を行う略円盤状の回転操作部材と、前記傾倒操作を行う押圧部を上面の円周方向に複数有した押圧操作部材とを上下方向に重ね合わせてなることを特徴として構成されている。

また、本発明に係る複合操作用操作体は、前記押圧操作部材は前記回転操作部材より弾力性の高い材料からなることを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係る複合操作用操作体は、前記回転操作部材は前記押圧操作部材の押圧部に対応して円周方向に複数の貫通孔を備え、前記押圧操作部材は前記回転操作部材の下側に配置されると共に、前記押圧部は前記貫通孔に係合して前記回転操作部材の上面より上方に突出してなることを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明に係る複合操作用操作体は、前記回転操作部材は下面に複合操作型電気部品と係合させる係合部を有してなることを特徴として構成されている。

そして、本発明に係る複合操作用操作体は、前記押圧操作部材は中央部に開口部を有し、前記回転操作部材は下面の中央部に前記係合部を有して、該係合部は前記開口部を介して複合操作型電気部品と係合することを特徴として構成されている。

また、本発明に係る複合操作用操作体は、前記押圧操作部材は互いに隣り合う前記押圧部間の連結部を薄肉状に形成してなることを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係る複合操作用操作体は、前記押圧操作部材の連結部は前記開口部が形成された内周側に切欠部を有してなることを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明に係る複合操作用操作体は、前記押圧操作部材の連結部は外周側に切欠部を有してなることを特徴として構成されている。

本発明に係る複合操作用操作体によれば、回転操作を行う略円盤状の回転操作部材と、傾倒操作を行う押圧部を上面の円周方向に複数有した押圧操作部材とを上下方向に重ね合わせてなることにより、回転操作と傾倒操作を別々の部材で行うために、回転操作部材について傾倒操作のためのクリアランスを設ける必要がなく、複合操作型電気部品に対しがたつきなく強固に固定することができて、操作感触を向上させることができる。

また、本発明に係る複合操作用操作体によれば、押圧操作部材は回転操作部材より弾力性の高い材料からなることにより、押圧操作部材を傾倒操作した際に所定の方向のみを撓ませることができ、他の方向が同時に入力されることを防止することができる。

さらに、本発明に係る複合操作用操作体によれば、回転操作部材は押圧操作部材の押圧部に対応して円周方向に複数の貫通孔を備え、押圧操作部材は回転操作部材の下側に配置されると共に、押圧部は貫通孔に係合して回転操作部材の上面より上方に突出してなることにより、回転操作部材の上面から突出した押圧部を押圧することで、押圧操作部材を傾倒させることができると共に、傾倒操作時には回転操作部材に影響を及ぼさないようにすることができる。

さらにまた、本発明に係る複合操作用操作体によれば、回転操作部材は下面に複合操作型電気部品と係合させる係合部を有してなることにより、係合部によって回転操作部材を複合操作型電気部品に対して強固に固定することができる。

そして、本発明に係る複合操作用操作体によれば、押圧操作部材は中央部に開口部を有し、回転操作部材は下面の中央部に係合部を有して、係合部は開口部を介して複合操作型電気部品と係合することにより、回転操作部材を押圧操作部材と干渉させることなく複合操作型電気部品に強固に固定することができる。

また、本発明に係る複合操作用操作体によれば、押圧操作部材は互いに隣り合う押圧部間の連結部を薄肉状に形成してなることにより、押圧部間がより撓みやすくなるため、傾倒操作された方向のみの操作をより確実にすることができる。

さらに、本発明に係る複合操作用操作体によれば、押圧操作部材の連結部は開口部が形成された内周側に切欠部を有してなることにより、連結部がより撓みやすくなり、傾倒操作された方向のみの操作をさらに確実にすることができる。

さらにまた、本発明に係る複合操作用操作体によれば、押圧操作部材の連結部は外周側に切欠部を有してなることにより、連結部がより撓みやすくなり、傾倒操作された方向のみの操作をさらに確実にすることができる。

本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態における複合操作用操作体の分解斜視図を示している。この図に示すように本実施形態における複合操作用操作体１は、略円盤状に形成されてなる回転操作部材１０と、上面の円周方向に突起状の押圧部３０が形成されてなる押圧操作部材１１とを、上下方向に重ね合わせてなるものである。また、複合操作用操作体１は複合操作型電気部品に取付けられるものであって、回転操作部材１０による回転操作と、押圧操作部材１１による多方向への傾倒操作とを行うことができるものである。

まず複合操作用操作体１を構成する回転操作部材１０について説明する。回転操作部材１０は、外周面２０が略円形状となるように形成され、この外周面２０を円周方向に回転させることで回転操作可能となるようにしている。また、回転操作部材１０の中央部には開口部２１が形成されている。開口部２１は、複合操作型電気部品に設けられる押釦スイッチを外部に露出するために設けられる。

さらに、回転操作部材１０には、円周方向に複数の貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２は、押圧操作部材１１の上面に形成される押圧部３０に対応して形成されており、押圧部３０を係合させると共に、回転操作部材１０の上面より上方に突出させるために設けられる。

図２には、回転操作部材１０の下面側を表した斜視図を示している。この図に示すように、回転操作部材１０の下面には、開口部２１を囲むように隆起した縁部２３が形成されており、さらにこの縁部２３には互いに対向する２箇所に嵌合部２４が形成されると共に、嵌合部２４からそれぞれ円周方向に９０度異なる位置に位置止め部２５が形成される。嵌合部２４と位置止め部２５はいずれも複合操作型電気部品に対する取付部分であって、嵌合部２４は複合操作型電気部品からの抜け止めとして機能し、位置止め部２５は回転操作部材１０の回転方向についての固定部として機能する。

次に、複合操作用操作体１を構成する押圧操作部材１１について説明する。図１に示すように押圧操作部材１１には、前述のように上面に円周方向複数の押圧部３０が形成されている。押圧操作部材１１の中央部には開口部３１が形成されており、回転操作部材１０の開口部２１と同様に、複合操作型電気部品の押釦スイッチを外部に露出させると共に、回転操作部材１０の下面を複合操作型電気部品に対して固定するための空間を確保している。

回転操作部材１０と押圧操作部材１１は、いずれも合成樹脂材により形成されるが、押圧操作部材１１は回転操作部材１０よりも弾力性の高い材料によって形成される。回転操作部材１０は、円周方向に回転操作を行うものであるため、高い剛性を有していることが求められる一方、押圧操作部材１１は、多方向のうちいずれか一方に傾倒するものであるため、弾力性を有していることで入力しようとする方向のみに傾倒させることができて、その他の方向に同時に入力がなされることを防止することができる。

また、押圧操作部材１１の隣接する押圧部３０間は、薄肉状の連結部３２として形成されている。このように押圧操作部材１１の連結部３２を薄肉状としたことで、押圧部３０間をより変形しやすいようにすることができ、一方向のみの傾倒操作をより確実にすることができる。

図３には、押圧操作部材１１の平面図を示している。この図に示すように、押圧部３０間を構成する連結部３２には、開口部３１が形成された内周側に内側切欠部３３が形成されている。また、外周側には外側切欠部３４が形成されている。これら内側切欠部３３及び外側切欠部３４によって、押圧部３０間が幅狭に形成されていることにより、押圧部３０間をさらに変形しやすいようにすることができ、一方向のみの傾倒操作をより確実にすることができる。

図４には、別の形態の押圧操作部材１１の斜視図を示している。この図に示すように、ある程度以上の弾力性が確保できるのであれば、連結部３２に内側切欠部３３や外側切欠部３４を形成しないようにしてもよい。

図５には、回転操作部材１０と押圧操作部材１１を組み合わせた複合操作用操作体１の斜視図を示している。この図に示すように、回転操作部材１０の下面側に設けられる押圧操作部材１１は、円周方向に複数設けられた押圧部３０が回転操作部材１０の貫通孔２２を貫通し係合すると共に、回転操作部材１０の上面より上方まで突出する。

このため、回転操作部材１０を円周方向に回転操作すると、押圧操作部材１１はそれに伴って回転する。一方、押圧操作部材１１の突出した押圧部３０を押圧して一方向に向かって傾倒操作すると、押圧操作部材１１は押圧部３０周辺が変形すると共に傾倒するが、回転操作部材１０は傾倒することなくそのままの状態を維持する。

次に、複合操作用操作体１を取付ける複合操作型電気部品について説明する。図６には、本実施形態における複合操作型電気部品の分解斜視図を示している。この図に示すように複合操作型電気部品は、金属製の固定板４０上に接点部５０を上面に有した基板４１を配設し、さらにその上面にはハウジング４２を設けて各種部品を収容し、その上面にはカバー体４５が設けられるものであり、上部に取付けられる複合操作用操作体１からの回転操作と傾倒操作、及び中央押圧操作体２からの押圧操作を検出するものである。また、回転操作についてはボール７０を用いた転がり軸受けの構成により受けるようにしている。

基板４１は、フレキシブル基板により構成されており、上面の接点部５０は、四隅と中央部にそれぞれ配置されている。また、基板４１の一側部からは引出部５１が延出するように形成されており、外部に出力を取り出すことができるようにされている。

ハウジング４２は、樹脂材によって形成されており、中央に凹状の収容部６０を有している。収容部６０の中央部には円形壁部６１が隆起状に形成されており、その内面側にはハウジング４２の下面まで貫通する中央孔部６３が形成されると共に、外面側にはベアリングを構成するボール７０を納める凹状のボール収容部６２が、周方向に複数形成されている。中央孔部６３には中央ロッド４６が納められて、この中央ロッド４６は中央押圧操作体２の押圧操作に伴って押圧され、基板４１上の中央の接点部５０を押圧する。

また、収容部６０の下面には、導電パターン６５が設けられており、回転操作を検出するロータリエンコーダの一部を構成している。さらに、収容部６０の側面には凹状のバネ収容部６６が形成されており、ここには係脱用付勢バネ７２が納められる。係脱用付勢バネ７２は、複合操作用操作体１の回転操作に伴って回転する回転部分に対し、係脱用ボール７１を介してクリック感触を創出するために設けられる。

ハウジング４２の四隅部には、それぞれ上面から下面まで貫通する周辺孔部６４が形成されている。この周辺孔部６４は、基板４１上に配置される周辺の接点部５０の位置に対応して形成され、接点部５０を押圧する周辺ロッド４７がそれぞれ納められる。周辺孔部６４に納められる周辺ロッド４７は、上部がハウジング４２の上面より上方に突出し、複合操作用操作体１の傾倒操作に伴って押圧され、基板４１上の周辺部の接点部５０のいずれか一つを押圧する。

ハウジング４２の収容部６０には、複合操作用操作体１の回転操作に伴って回転する回転板４３が納められる。回転板４３の下面には端子部４４ａを周方向に複数有した端子板４４が取付けられる。端子板４４は、回転板４３の回転動作と共に回転することによって、端子部４４ａが収容部６０の下面に形成された導電パターン６５と接離し、これによって回転操作を検出するロータリエンコーダを構成する。

回転板４３は略円盤状に形成され、外周面は周期的に凹凸を繰り返す波状に形成されてカム部８０とされている。カム部８０は回転板４３の回転に伴って、バネ収容部６６に設けられる係脱用付勢バネ７２と、係脱用ボール７１を介して係脱を繰り返し、これによって回転操作におけるクリック感触を創出する。

また、回転板４３の中央部には開口部８１が形成されており、中央押圧操作体２を貫通させると共に、内周面がハウジング４２の収容部６０に形成された円形壁部６１とボール７１を介して対向する。すなわち回転板４３はハウジング４２に対してボール７１によって支持され、ハウジング４２に対しては円周方向に回転自在に配設されている。

さらに、回転板４３の上面の周辺部には、突起状の被嵌合片８２と位置止め片８３とが、それぞれ対向するように設けられている。被嵌合片８２は、複合操作用操作体１の回転操作部材１０下面に形成される嵌合部２４と嵌合するものである。また位置止め片８３は、複合操作用操作体１の回転操作部材１０下面に形成される位置止め部２５と係合するものである。

複合操作用操作体１の嵌合部２４は、図２に示すように略Ｌ字状に突出する嵌合片２４ａが２つ対向するように配置されてなるものであり、これに対応する回転板４３の被嵌合片８２は、先端部に外方に向かって突出する嵌合突起８２ａを有しており、嵌合片２４ａが嵌合突起８２ａに対して嵌合することにより、複合操作用操作体１の回転操作部材１０が回転板４３に対して上下方向に強固に固定される。

また、複合操作用操作体１の位置止め部２５は、図２に示すように縁部２３の内周面が方形状に切り欠かれた形状を有しており、これに対応する回転板４３の位置止め片８３は、略方形薄板状の突起からなり、位置止め片８３が位置止め部２５に対して係合することにより、複合操作用操作体１の回転操作部材１０が回転板４３に対して周方向に強固に固定される。

カバー体４５は金属板材によって形成されるもので、中央には開口部４５ａが形成されて、複合操作用操作体１の回転操作部材１０のうち下面に形成される嵌合部２４及び位置止め部２５と、中央押圧操作体２とを挿通させる。また、四隅部にはそれぞれ貫通孔４５ｂが形成されて、周辺ロッド４７を上部に露出させる。さらに、縁部から下方に向かって突出する被係合部４５ｃを４つ有しており、これらはそれぞれハウジング４２の側面に形成される係合部６７と係合されて、カバー体４５をハウジング４２に固定する。

図７には、複合操作型電気部品の斜視図を示している。この図に示すように、各部品を組立てた状態において、回転板４３の上面はカバー体４５の開口部４５ａから露出しており、この露出した上面に形成された被嵌合片８２及び位置止め片８３に対して、複合操作用操作体１の回転操作部材１０に形成される嵌合部２４及び位置止め部２５が固定される。また、周辺ロッド４７はカバー体４５の上面よりも上方に突出しており、複合操作用操作体１の押圧操作体２が傾倒操作されることによって、その下面にいずれか１つが押圧される。

図８には、複合操作用操作体１を取付けた複合操作型電気部品の平面図を示している。この図に示すように、複合操作用操作体１は、複合操作型電気部品の上面を略覆うように取付けられる。また、複合操作用操作体１の回転操作部材１０に形成される開口部２１には、中央押圧操作体２が取付けられる。複合操作用操作体１は、ハウジング４２に対して回転自在な回転板４３に固定されているので、ハウジング４２に対して回転操作をなすことができる。

図９には図８のＡ−Ａ断面図を示している。この図に示すように、ハウジング４２の中央孔部６３に納められる中央ロッド４６は、下面が基板４１上の中央に配置される接点部５０に当接しており、中央押圧操作体２を押圧操作することによって押圧され、接点部５０を押圧する。これによって中央押圧操作体２の押圧操作を検出する。

また、ハウジング４２の周辺孔部６４に納められる周辺ロッド４７は、下面が基板４１上の周辺に配置される接点部５０に当接しており、複合操作用操作体１の押圧操作部材１１を傾倒操作することによって押圧され、いずれか１つの接点部５０を押圧する。これによって複合操作用操作体１の傾倒操作を検出する。

図１０には図８のＢ−Ｂ断面図を示している。この図に示すように、ハウジング４２の円形壁部６１と回転板４３との間にはボール７０が介在し、これによって転がり軸受けを構成している。回転板４３は、ボール７０を介してハウジング４２と接するようにされており、複合操作用操作体１の回転操作に伴う回転板４３の回転を軸受けするようにしている。

図１１は、図１０のうち転がり軸受けを構成する部分の拡大図である。この図に示すように、ボール７０の回転板４３の径方向内側部は、ハウジング４２の円形壁部６１の周面に接触している。また、ボール７０の回転板４３の径方向外側部は、回転板４３の底面に形成される円筒部８４の内周面に接触している。さらに、ボール７０の下部はハウジング４２の底面が受けており、さらにボール７０の上部によって回転板４３の下面を受けている。また、図６に示すように円形壁部６１の周面にはボール収容部６２が形成されており、これによってボール７０が回転板４３の周方向に移動しないように保持される。

図１１に示すように、回転板４３はボール７０によって支持されており、開口部８１の内周縁はハウジング４２の円形壁部６１の周面と離隔すると共に、円筒部８４の下面はハウジング４２の底面と離隔している。このように、回転板４３を転がり軸受けによって受けるようにしたので、回転操作部材１０による回転操作を滑らかにすることができると共に、樹脂同士が摩耗することがないため、長寿命化を図ることができる。なお、本実施形態では転がり軸受けの構成にボール７０を用いたが、円柱状のころを用いてもよい。また、本実施形態ではボール７０を８個設けているが、ボール７０の個数はこれに限らず回転板４３が円滑に回転できればこれより多くても少なくてもよい。

ハウジング４２の下面には、ボール７０を保持するために段差部６８を形成している。組立ての際に段差部６８にボール７０を載置することで、ボール７０が所定の位置から転がることを防止し、組立の容易性を向上させることができる。

次に、複合操作用操作体１の傾倒操作を行った場合の動作について説明する。図１２には複合操作型電気部品の側面図を、図１３には複合操作用操作体１を傾倒操作させた状態の複合操作型電気部品の側面図を、それぞれ示している。図１２に示すように、カバー体４５から上方に突出する周辺ロッド４７は、複合操作用操作体１の押圧操作部材１１の下面と対向している。

ここで、図１３に示すように複合操作用操作体１の押圧操作部材１１を一方向に傾倒させると、押圧操作部材１１は弾性を有していることにより、押圧した押圧部３０周辺のみが撓んで、その部分と対向する１つの周辺ロッド４７のみを押圧する。前述のように周辺ロッド４７は基板４１上の接点部５０と連係しており、その押圧に伴って接点部５０を押圧し、これによって傾倒操作を検出する。

この際において、回転操作部材１０は傾倒することなくそのままの位置を保持する。すなわち、複合操作型電気部品に回転自在に固定される回転操作部材１０については、傾倒操作のためのクリアランスを設ける必要がなく、したがって複合操作型電気部品に対して強固な固定をなすことができて、操作感触も向上させることができる。

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、複合操作型電気部品の構成は本実施形態のものには限られない。本実施形態では押圧操作部材１１によって周辺ロッド４７を介して基板４１上の接点部５０を押圧するようにしているが、押圧操作部材１１の下面に可動接点部を設け、傾倒操作に伴い基板上に設ける固定接点と直接接離するような構成としてもよい。その他、複合操作型電気部品については回転操作と傾倒操作を検出できるものであれば、どのような構成であってもよい。

本実施形態における複合操作用操作体の分解斜視図である。 回転操作部材の下面側を表した斜視図である。 押圧操作部材の平面図である。 押圧操作部材の別の形態を表した斜視図である。 複合操作用操作体の斜視図である。 本実施形態における複合操作型電気部品の分解斜視図である。 複合操作型電気部品の斜視図である。 複合操作用操作体を取付けた複合操作型電気部品の平面図である。 図８のＡ−Ａ断面図である。 図８のＢ−Ｂ断面図である。 図１０のベアリングを構成する部分の拡大図である。 複合操作用操作体を取付けた複合操作型電気部品の側面図である。 図１３において押圧操作体を一方向に傾倒させた状態の図である。

符号の説明

１ 複合操作用操作体
２ 中央押圧操作体
１０ 回転操作部材
１１ 押圧操作部材
２０ 外周面
２１ 開口部
２２ 貫通孔
２３ 縁部
２４ 嵌合部
２５ 位置止め部
３０ 押圧部
３１ 開口部
３２ 連結部
３３ 内側切欠部
３４ 外側切欠部
４０ 固定板
４１ 基板
４２ ハウジング
４３ 回転板
４４ 端子板
４５ カバー体
５０ 接点部
６０ 収容部
６１ 円形壁部
６２ ボール収容部
７０ ボール
８０ カム部
８１ 開口部
８２ 被嵌合片
８３ 位置止め片

Claims (8)

1. 略円形状の側面で回転操作可能であると共に、上面を多方向に傾倒操作可能な複合操作用操作体において、
   前記回転操作を行う略円盤状の回転操作部材と、前記傾倒操作を行う押圧部を上面の円周方向に複数有した押圧操作部材とを上下方向に重ね合わせてなることを特徴とする複合操作用操作体。
2. 前記押圧操作部材は前記回転操作部材より弾力性の高い材料からなることを特徴とする請求項１記載の複合操作用操作体。
3. 前記回転操作部材は前記押圧操作部材の押圧部に対応して円周方向に複数の貫通孔を備え、前記押圧操作部材は前記回転操作部材の下側に配置されると共に、前記押圧部は前記貫通孔に係合して前記回転操作部材の上面より上方に突出してなることを特徴とする請求項１または２記載の複合操作用操作体。
4. 前記回転操作部材は下面に複合操作型電気部品と係合させる係合部を有してなることを特徴とする請求項３記載の複合操作用操作体。
5. 前記押圧操作部材は中央部に開口部を有し、前記回転操作部材は下面の中央部に前記係合部を有して、該係合部は前記開口部を介して複合操作型電気部品と係合することを特徴とする請求項４記載の複合操作用操作体。
6. 前記押圧操作部材は互いに隣り合う前記押圧部間の連結部を薄肉状に形成してなることを特徴とする請求項５記載の複合操作用操作体。
7. 前記押圧操作部材の連結部は前記開口部が形成された内周側に切欠部を有してなることを特徴とする請求項６記載の複合操作用操作体。
8. 前記押圧操作部材の連結部は外周側に切欠部を有してなることを特徴とする請求項６または７記載の複合操作用操作体。

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