JP2008097921A

JP2008097921A - 操作装置

Info

Publication number: JP2008097921A
Application number: JP2006276370A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Osawa; 康宏大澤
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2008-04-24
Anticipated expiration: 2026-10-10
Also published as: JP4784468B2; WO2008044419A1

Abstract

【課題】操作ボタン側の被案内部と支持部材側の案内面とのクリアランスが小さくても当該支持部材への当該操作ボタンの取付けを確実に行うことが可能な操作装置を提供することを目的とする。
【解決手段】操作装置は、押圧操作を受ける操作ボタンとこれを押圧操作方向に案内する支持部材とを備える。操作ボタンは第１被案内部２２及び第２被案内部２４を有し、支持部材は第１案内面３４及び第２案内面を有する。第１案内面３４は第１被案内部２２を囲む。第１被案内部２２は、前記第１案内面３４に対して摺接しながら回転可能でかつその回転中心軸が一定に保持される形状を有する。各第２案内面は、第１被案内部２２の回転中心軸と直交する直交軸を挟んで相対向しかつ直交軸と平行である。第２被案内部２４は、各第２案内面と摺接可能でその摺接位置が直交軸と平行な方向について可変である。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車室内パネルや各種電子機器の操作パネルに適用可能な操作ボタン式の操作装置に関するものである。

自動車等の車室内パネルや各種電子機器の操作パネルには、押圧操作を受ける操作ボタンが多用されている。この操作ボタンは、前記車室内パネル等により構成される支持部材によって、前記押圧操作の方向にスライド可能となるように支持される。一般には、前記操作ボタンにその裏面から前記押圧操作方向と平行な方向に延びる被案内部が設けられる一方、前記支持部材に前記被案内部を同方向に案内する案内面が設けられる。

前記操作ボタンが比較的小型である場合、前記被案内部及び案内面が単数でも特に支障はない。しかし、当該操作ボタンが比較的大型のもの、例えば特定方向に延びる形状を有するものである場合、この操作ボタンの偏った位置に押圧力が与えられても当該操作ボタンを円滑に所定の操作方向に案内するためには、例えば特許文献１に記載されるように前記特定方向に並ぶ複数の位置に前記被案内部及び案内面が設けられる必要がある。

前記特許文献１は、特定方向に延びる操作ボタンと、この操作ボタンを支持する支持部材であるトランシーバ本体とを備えたトランシーバの操作装置において、前記操作ボタンの裏面からその押圧操作方向に一対の支持軸が延びる一方、前記トランシーバ本体に前記支持軸が挿通可能な挿通孔が設けられたものを開示する。この操作装置では、前記挿通孔を囲む内周面と前記支持軸の外周面との摺接によって前記操作ボタンが前記支持軸の軸方向と平行な方向すなわち押圧操作方向に案内される。
特開平５−２６６７５４号公報

前記のような一対の支持軸及びこれに対応する案内用の挿通孔を備えた操作装置では、その製作上、前記支持軸同士のピッチと前記挿通孔同士のピッチとの間の誤差は避けられない。このような誤差の存在にかかわらず前記各挿通孔への両支持軸の挿通を可能にするためには、その誤差を見越して前記各支持軸の外周面と前記挿通孔の内周面との間にクリアランスを与えておく必要がある。

しかし、このようなクリアランスは前記支持部材に対する前記操作ボタンの傾斜を許容し、いわゆるがたつきを生じさせる原因となる。このクリアランスが大きいと、前記のがたつきが著しくなり、前記操作ボタンの円滑な押圧操作を却って妨げるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑み、操作ボタン側の被案内部と支持部材側の案内面とのクリアランスが小さくても当該支持部材への当該操作ボタンの取付けを確実に行うことが可能な操作装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、特定の押圧操作方向に押圧操作を受ける操作ボタンと、この操作ボタンを支持しかつ前記押圧操作方向に案内する支持部材とを備えた操作装置であって、前記操作ボタンは、前記押圧操作を受けるボタン本体と、このボタン本体から前記押圧操作方向と平行な方向に延びる第１被案内部と、この第１被案内部から前記押圧操作の方向と直交する方向に離れた位置で前記ボタン本体から前記第１被案内部と同じ向きに平行に延びる第２被案内部とを有し、前記支持部材は、前記第１被案内部と平行に延びかつこの第１被案内部と前記押圧操作方向に摺接可能な第１案内面と、前記第２被案内部と平行に延びかつこの第２被案内部と前記押圧操作方向に摺接可能な一対の第２案内面とを有し、前記第１案内面は、前記第１被案内部を前記押圧操作方向と直交する方向から囲む形状を有し、前記第１被案内部は、前記第１案内面に対して前記押圧操作方向と平行な方向の軸を中心とする回転の周方向に摺接可能な第１摺接部を有し、かつ、その回転中心軸が一定に保持される形状を有し、前記各第２案内面は、前記第１被案内部の回転中心軸と直交する直交軸を挟んで相対向しかつ当該直交軸と平行であり、前記第２被案内部は前記各第２案内面に対してそれぞれ前記押圧操作方向と平行な方向に摺接可能な第２摺接部を有し、その摺接位置が前記直交軸と平行な方向について特定領域内で可変である形状を有するものである。

この操作装置では、前記第１被案内部の第１摺接部と前記第１案内面との摺接を伴って前記押圧操作方向と平行な方向の回転中心軸回りに操作ボタンが回転可能であるが、その回転中心軸の位置は一定に保持される。前記回転は前記第２被案内部と前記両第２案内面との相対位置の調整を可能にし、前記第１被案内部と前記第１案内面とを当接させながら前記第２被案内部を前記第２案内面同士の間に挿入することを可能にする。これにより前記操作ボタンは前記支持部材に取付けられる。しかも、前記両第２案内面は前記第１被案内部の回転中心軸と交わる直交軸を挟んで相対向しかつ当該直交軸と平行なので、前記両被案内部間のピッチと前記両案内面間のピッチとに誤差があっても、前記各第２摺接部はそれぞれ前記各第２案内面に摺接することが可能である。すなわち、各被案内部と各案内面とのクリアランスが小さくても前記支持部材への前記操作ボタンの取付が可能である。

なお、前記第１被案内部の形状について「回転中心軸が一定に保持される形状」とは、当該回転中心軸が製作上の誤差分だけ変動するものを除外する趣旨ではなく、当該回転中心軸が実質的に一定位置に保持される形状であればこれを含む趣旨である。

前記第１被案内部としては、前記回転の周方向に間欠的に並ぶ複数の位置に前記第１摺接部を有するものが、好適である。

より具体的に、前記第１案内面が特定の半径をもつ円筒面である場合には、前記第１摺接部は前記回転中心軸からの半径が前記円筒面の半径に対応する最大半径部分であればよい。

前記第１被案内部及び第１案内面は、当該第１被案内部の第１摺接部が前記第１案内面に対して全周にわたり接触するもの、すなわち、前記第１案内面及び前記第１摺接部の双方が円筒面であるものでもよいが、その場合には接触面積が大きく摺動抵抗が大きくなる。これに対し、前記のように前記第１摺接部が前記回転の周方向に間欠的に並ぶ複数の位置に存するものでは、前記摺動抵抗が低く抑えられる。

一方、前記第２被案内部については、例えば、前記支持部材が前記第２被案内部が前記押圧操作方向と平行な方向に挿入可能な孔を有し、この孔を囲む面に前記第２案内面が含まれるものが、好適である。

以上のように、本発明によれば、操作ボタン側の被案内部と支持部材側の案内面とのクリアランスが小さくても当該支持部材への当該操作ボタンの取付けを確実に行うことが可能である。

本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１に示す操作装置は、回路基板１０と、操作パネル１２と、特定の押圧操作方向に押圧操作される操作ボタン１４とを備える。前記回路基板１０は、前記操作パネル１２の裏側に設けられ、この回路基板１０上には前記操作ボタン１４によって押圧操作される第１スイッチ素子１６及び第２スイッチ素子１８が実装される。前記操作パネル１２は、前記回路基板１０を覆うとともに、前記操作ボタン１４を支持しかつ前記押圧操作方向に案内する支持部材として機能する。

前記操作ボタン１４は、指等による押圧操作を受けるボタン本体２０と、このボタン本体２０の裏面からその裏側へ前記押圧操作方向と平行な方向に延びる第１被案内部２２及び第２被案内部２４とを有する。

前記ボタン本体２０は、水平方向に延びる形状を有する。前記両被案内部２２，２４は、互いに水平方向に一定距離をおいて離間しながら平行に延びる。この実施の形態に係る被案内部２２，２４は、前記操作パネル１２による案内を受ける被案内部として機能するのに加え、前記各スイッチ素子１６，１８をそれぞれ押圧操作するための押圧操作部としても機能する。

ただし、本発明に係る第１被案内部及び第２被案内部は前記のように押圧操作部としても機能するものに限定されない。また、両被案内部２２，２４の並び方向は水平方向に限られない。

図２及び図３に示されるように、前記操作パネル１２の表面は、前記ボタン本体１４が嵌り込み可能な凹部３０を有する。この凹部３０の底壁に、前記第１被案内部２２を案内するための第１案内部２６と、前記第２被案内部２４を案内するための第２案内部２８とがつながっていて、当該凹部３０側から各案内部２６，２８内に各被案内部２２，２４が挿入可能となっている。

前記第１案内部２６は円筒状であり、その内周面すなわち円筒面が、前記第１被案内部２２と摺接可能な第１案内面３４を構成している。また、前記第２案内部２８は角筒状であり、その内側面に後述の一対の第２案内面４３，４４が含まれている。

前記第１被案内部２２を前記押圧操作方向から見た形状は、図４に示されるような略十字状である。すなわち、この第１被案内部２２は、前記押圧操作方向に延びる中心部から四方にリブ３６が突出する横断面形状を有している。そして、前記各リブ３６の端面が第１摺接部３６ａを構成している。これら第１摺接部３６ａは、前記第１案内面３４に対し、前記押圧操作方向と平行な方向と、前記第１被案内部２２の軸芯に相当する回転中心軸（前記押圧操作方向と平行な方向の軸）Ｏを中心とする回転の周方向とに摺接可能であり、これら第１摺接部３６ａと前記第１案内面３４との当接により、前記回転中心軸Ｏが一定に保持される。

なお、図４に示す各第１摺接部３６ａは前記第１案内面３４に沿う面、つまり当該第１案内面３４の曲率と同等の曲率をもつ凸面であるが、これらの第１摺接部３６ａは図５に示すように前記第１案内面３４よりも大きな曲率をもつ凸面、あるいは角部であってもよい。また、前記リブ３６の個数は問わず、２個以上の範囲で適宜設定が可能である。

さらに、前記第１被案内部２２の形状は前記リブ３６を有する形状に限定されない。例えば図６に示すように、前記第１被案内部２２の横断面形状が前記円筒状の第１案内面３４に内接する略正四角形状であってその頂部が前記第１案内面３４と摺接する第１摺接部３８を構成するものでもよい。つまり、前記第１案内面３４が円筒面である場合、第１摺接部は前記回転中心軸Ｏからの半径が前記第１案内面３４の半径に対応する最大半径部分に相当するものであればよい。

さらに、前記第１案内面３４は円筒面に限られない。例えば、図７に示すように前記第１被案内部２２の外周面が円筒面であって、前記第１案内面３４が前記第１被案内部２２の外周面に対して四方から接触する４つの平面（またはそれ以上の面）で構成されるものでもよい。この構造でも前記第１被案内部２２の回転中心軸Ｏは一定に保持される。

一方、前記各第２案内面４３，４４は、図３に示すような前記第１被案内部２２の回転中心軸Ｏと直交する直交軸Ｇを挟んで相対向する平面であって、当該直交軸Ｇと平行な平面である。すなわち、これら第２案内面４３，４４は、図８に示すように、前記直交軸Ｇと平行な方向の所定領域Ｌにわたり、互いの対向距離を一定距離Ｄに保つ形状を有している。

なお、この実施の形態では、角筒状の第２案内部２８に囲まれた前記押圧操作方向と平行な方向の孔を囲む面に前記第２案内面４３，４４が含まれているが、例えば前記操作パネル１２に前記の孔ではなく前記直交軸Ｇと平行な方向に開放されたコ字状の切欠が形成され、この切欠の両側面が前記第２案内面を構成するものでもよい。

前記第２被案内部２４は、前記各第２案内面４３，４４に対してそれぞれ前記押圧操作方向と平行な方向に摺接可能な第２摺接部を有する横断面形状を有している。具体的に、この第２被案内部２４を前記押圧操作方向から見た形状も図８に示されるような略十字状であるが、前記直交軸Ｇに対して直交する方向の一対のリブ４０が当該直交軸Ｇと平行な方向の一対のリブ４２よりも短い変則形状となっている。

このうち、前記各リブ４０の端面は、前記各第２案内面４３，４４にそれぞれ摺接可能な平面である第２摺接部４０ａを構成している。すなわち、これら第２摺接部４０ａを構成する面同士の間隔すなわち前記直交軸Ｇと直交する方向の間隔は、前記第２案内面４３，４４同士の離間距離Ｄに対応する距離に設定されている。また、各第２摺接部４０ａを構成する面の幅寸法（直交軸Ｇと平行な方向の寸法）は前記第２案内面４３，４４のそれよりも短く、その差分だけ前記直交軸Ｇと平行な方向への前記第２案内面４３，４４に対する前記第２摺接部４０ａの位置のずれが許容され得るようになっている。すなわち、前記第２案内面４３，４４に対する前記第２摺接部４０ａの摺接位置が前記直交軸Ｇと平行な方向について特定領域内で可変となっている。

これに対し、前記リブ４２の端面同士の間隔すなわち前記直交軸Ｇと平行な方向の間隔は、当該方向についての前記第２案内部２８の内側面同士の間隔よりも十分小さく設定されている。これらのリブ４２は必ずしも要しない。また、図９に示すように、前記断面に摺接部４０ａが前記第２案内面４３，４４に対して線接触する凸状曲面あるいは角部であってもよい。さらに、図１０に示すように前記第２被案内部２４の外周面が円筒面であって当該外周面が前記各第２案内面４３，４４に内接するものでもよい。

このような操作装置によれば、前記第１被案内部２２と前記第１案内面３４とのクリアランス、及び、前記第２被案内部２４と前記第２案内面４３，４４とのクリアランスが小さくても、製作上の誤差を許容しながら操作ボタン１４を操作パネル１２に取付けることが可能である。

具体的に、前記第１被案内部２２側では、当該第１被案内部２２と第１案内部２６との嵌合が当該第１被案内部２２の位置を決めるが、当該第１被案内部２２の第１摺接部３６ａと前記第１案内面３４との摺接を伴って前記押圧操作方向と平行な方向の回転中心軸Ｏ回りに操作ボタン１４が回転可能であり、この回転が前記第２被案内部２４と前記第２案内部２８における両第２案内面４３，４４との位置合せを可能にする。これにより、これら第２案内面４３，４４同士の間に前記第２被案内部２４を嵌め込むことが可能である。

このとき、前記両第２案内面４３，４４は前記第１被案内部２２の回転中心軸Ｏと交わる直交軸Ｇを挟んで相対向する位置にありかつ当該直交軸Ｇと平行であるから、前記両被案内部２２，２４間のピッチと前記第１案内面３４−第２案内面４３，４４間のピッチとの間に多少のずれ（製作上の誤差によるずれ）があっても、前記第１案内面３４に対する前記第１摺接部３６ａの摺接と、前記第２案内面４３，４４に対する前記第２摺接部４０ａとの摺接との双方を成立させることができる。これらの摺接は、前記操作ボタン１４がその押圧操作方向に安定した状態（クリアランスが小さくてがたつきの少ない状態）で案内されることを可能にし、その操作性を向上させる。

なお、ここでは便宜上、前記第１案内部２６への前記第１被案内部２２の嵌入の後に前記第２案内部２８への前記第２被案内部２４の嵌入が行われる説明となっているが、実際には両嵌入は実質上同時に行われることになる。

本発明に係る支持部材は、前記のような筒状の案内部２６，２８を有するものに限られない。例えば、当該支持部材がブロック状をなしてその適所に前記押圧操作方向と平行な方向の一対の孔が設けられ、各孔の内周面がそれぞれ前記第１案内面及び前記第２案内面を構成するものでもよい。

本発明の実施の形態に係る操作装置の全体構成を示す分解斜視図である。前記操作装置の断面平面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。前記操作装置における第１被案内部と第１案内部との嵌合状態を示す断面平面図である。前記第１被案内部と前記第１案内部の形状の変形例を示す断面平面図である。前記第１被案内部と前記第１案内部の形状の変形例を示す断面平面図である。前記第１被案内部と前記第１案内部の形状の変形例を示す断面平面図である。前記操作装置における第２被案内部と第２案内部との嵌合状態を示す断面平面図である。前記第２被案内部と前記第２案内部の形状の変形例を示す断面平面図である。前記第２被案内部と前記第２案内部の形状の変形例を示す断面平面図である。

符号の説明

１２操作パネル（支持部材）
１４操作ボタン
２０ボタン本体
２２第１被案内部
２４第２被案内部
２６第１案内部
２８第２案内部
３４第１案内面
３６ａ，３８第１摺接部
４０ａ第２摺接部
４３，４４第２案内面
Ｇ直交軸
Ｏ回転中心軸

Claims

特定の押圧操作方向に押圧操作を受ける操作ボタンと、この操作ボタンを支持しかつ前記押圧操作方向に案内する支持部材とを備えた操作装置であって、
前記操作ボタンは、前記押圧操作を受けるボタン本体と、このボタン本体から前記押圧操作方向と平行な方向に延びる第１被案内部と、この第１被案内部から前記押圧操作の方向と直交する方向に離れた位置で前記ボタン本体から前記第１被案内部と同じ向きに平行に延びる第２被案内部とを有し、
前記支持部材は、前記第１被案内部と平行に延びかつこの第１被案内部と前記押圧操作方向に摺接可能な第１案内面と、前記第２被案内部と平行に延びかつこの第２被案内部と前記押圧操作方向に摺接可能な一対の第２案内面とを有し、
前記第１案内面は、前記第１被案内部を前記押圧操作方向と直交する方向から囲む形状を有し、
前記第１被案内部は、前記第１案内面に対して前記押圧操作方向と平行な方向の軸を中心とする回転の周方向に摺接可能な第１摺接部を有し、かつ、その回転中心軸が一定に保持される形状を有し、
前記各第２案内面は、前記第１被案内部の回転中心軸と直交する直交軸を挟んで相対向しかつ当該直交軸と平行であり、
前記第２被案内部は前記各第２案内面に対してそれぞれ前記押圧操作方向と平行な方向に摺接可能な第２摺接部を有し、その摺接位置が前記直交軸と平行な方向について特定領域内で可変である形状を有することを特徴とする操作装置。
請求項１記載の操作装置において、
前記第１被案内部は、前記回転の周方向に間欠的に並ぶ複数の位置に前記第１摺接部を有することを特徴とする操作装置。
請求項２記載の操作装置において、
前記第１案内面は特定の半径をもつ円筒面であり、前記第１摺接部は前記回転中心軸からの半径が前記円筒面の半径に対応する最大半径部分であることを特徴とする操作装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の操作装置において、前記支持部材は、前記第２被案内部が前記押圧操作方向と平行な方向に挿入可能な孔を有し、この孔を囲む面に前記第２案内面が含まれることを特徴とする操作装置。