JP2009193514A - Moderation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操作部材の操作に節度を与える節度装置に関する。 The present invention relates to a moderation device that gives moderation to operation of an operation member.
従来、自動車の各種コントロールに使用されるロータリスイッチ装置は、例えば、特許文献1に開示されているスイッチ装置のように、ケース内面に形成された山部及び谷部を交互に有する節度面部と、ケース内のロータ側に設けられたコイルばね及びこのコイルばねにより節度面部に当接するように付勢されたボールとからなる節度機構を有している。 Conventionally, a rotary switch device used for various controls of an automobile, for example, a moderation surface portion having alternating ridges and valleys formed on the inner surface of the case, like the switch device disclosed in Patent Document 1, It has a moderation mechanism comprising a coil spring provided on the rotor side in the case and a ball urged so as to abut on the moderation surface portion by the coil spring.
このような構成の節度機構によれば、使用者が操作ノブを回動してスイッチ操作を行う場合、ロータの回動に伴ってボールが山部を超えて谷部に移動し、この谷部に落ち込む。すなわち、ボールが山部を超える前後において操作ノブに与えられるフィードバック力が変化する。これにより、操作ノブ(操作部材)の回動に節度が与えられている。
上述の特許文献1のものでは、操作部材を回動した時に節度が与えられる回動角度(以下、節度角度という)が、節度面の山部及び谷部の形成ピッチ(角度ピッチ)に制約されてしまう問題がある。この問題を解決するものとして、図20に示す構成の節度装置が考えられている。 In the above-mentioned Patent Document 1, the rotation angle at which the moderation is given when the operation member is rotated (hereinafter referred to as the moderation angle) is limited by the formation pitch (angle pitch) of the peak and valley portions of the moderation surface. There is a problem. As a solution to this problem, a moderation device having the configuration shown in FIG. 20 is considered.
図20において、例えばインストルメントパネル101の裏面側の適宜部位に取り付けられた装置本体102には、軸103aが回動可能に支承されている。この軸103aにおいて前記インストルメントパネル101の表面側に突出する端部(図では上端部)には、操作部103bが軸103aと一体回動する形態に取り付けられている。この場合、操作部103bと軸103aとにより操作部材103を構成している。さらに、軸103aの下端には、操作部材103の回動位置を検出するためのロータリーエンコーダ105のディスク105aが軸103aと一体回動する形態に取り付けられている。
In FIG. 20, for example, a
さらに、軸103aの下端側に被吸着部106が軸103aと一体回動する形態に設けられており、この被吸着部106の上面には磁性板からなる被吸着体106aが取着されている。この被吸着体106aの上方部には、電磁石107が、軸103aとは無関係に回動可能に、且つ微小距離で上下動可能に設けられている。この電磁石107と装置本体102との間には、合成樹脂からなるばね板108、108が設けられており、このばね板108、108の一端は前記装置本体102に取着され、他端は前記電磁石107に取着されている。このばね板108、108は、軸103aの回動に対して抵抗を与えるものである。なお軸103aには適宜の操作対象物が付設あるいは連結される。
Further, the attracted
この図の構成において、通常は、電磁石107が断電されており、操作部材103が使用者により回動操作されると、軸103a、ディスク105a、被吸着部106が一体回動する。そして、操作部材103が所定角度回動されると、ロータリーエンコーダ105がこの所定角度を検出し、これに基づいて図示しない制御部が電磁石107に通電する。すると、電磁石107と被吸着体106aとが吸着状態となって当該電磁石107、被吸着体106a、操作部材103が一体化状態となる。従って、この状態から使用者が操作部材103をさらに回動すると、ばね板108、108の他端がその回動方向へ弾性変形することによって復元方向へばね力を発生し、使用者が回動抵抗を受け、電磁石107が断電したときに回動抵抗がなくなる。回動抵抗の差により節度が与えられる。
In the configuration shown in this figure, the
しかし、この構成では、合成樹脂製のばね板108、108を使用するため、ばね機能を奏するための形状の設定が難しいとともに、ばね力設定のための材料選定も難しく、総じて節度感の設定が難しいといった問題があった。また、節度感の滑らか度合いとか、急激度合いなどの微妙な設定も困難であった。
However, in this configuration, since the
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、節度角度の設定が容易であり、且つ、節度感の強弱などの設定が容易となる節度装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a moderation device in which the moderation angle can be easily set and the moderation feeling can be easily set.
上記した目的を達成するために、請求項1の節度装置は、装置本体に回動操作可能に設けられた操作部材と、この操作部材と一体回動するように設けられたほぼV形の凹面部を有する回動抵抗受部と、鋼線製のコイルばね及び押圧部材を有し、前記コイルばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、この抵抗付与手段と一体回動する駆動部材及びこの駆動部材の回動に基づき回動される従動部材を有する回動伝達機構と、前記装置本体に設けられ、断電時には前記従動部材の回動を許容し通電時には前記従動部材を吸着して当該従動部材を非回動状態に固定する電磁石と、前記操作部材の回動位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段により検出された前記操作部材の回動位置に応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、前記電磁石の断電時には前記操作部材の回動に伴い前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段が一体回動すると共に、前記回動伝達機構の前記駆動部材及び前記従動部材が回動し、前記電磁石の通電時には前記従動部材が前記電磁石に吸着されて非回動状態に固定されることに基づき前記駆動部材及び前記抵抗付与手段が非回動状態に固定される構成としてなることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the moderation device according to claim 1 includes an operation member provided in the device main body so as to be rotatable, and a substantially V-shaped concave surface provided so as to rotate integrally with the operation member. A rotation resistance receiving portion having a portion, a coil spring and a pressing member made of steel wire, and pressing the pressing member against the concave portion of the rotation resistance receiving portion by the spring force of the coil spring. A rotation applying mechanism having a resistance applying means for applying a rotation resistance, a drive member that rotates integrally with the resistance applying means, a driven member that is rotated based on the rotation of the drive member, and the apparatus main body. An electromagnet that allows rotation of the driven member when power is cut off and attracts the driven member to fix the driven member in a non-rotating state when energized, and a position that detects a rotation position of the operation member Detection means and the position detection means And a control means for controlling disconnection of the electromagnet according to the rotation position of the operation member, and when the electromagnet is disconnected, the rotation resistance receiving portion and the resistance applying means are accompanied by the rotation of the operation member. The drive member and the driven member of the rotation transmission mechanism rotate, and the driven member is attracted to the electromagnet and fixed in a non-rotating state when the electromagnet is energized. The drive member and the resistance applying means are fixed to the non-rotating state.
上記構成において、電磁石の断電時には、使用者が操作部材を回動操作すると、回動抵抗受部が操作部材と一体回動し、抵抗付与手段が前記操作部材と一体回動する。従って、電磁石の断電時には、操作部材の回動操作に伴って回動抵抗受部と抵抗付与手段との両方が回動し、節度感は発生しない。このとき、回動伝達機構の駆動部材が抵抗付与手段と一体回動し、この駆動部材の回動に基づき従動部材も回動される。そして、操作部材が所定の回動位置に達すると、位置検出手段により当該所定の回動位置が検出され、制御手段により電磁石が通電される。この通電により、前記回動伝達機構の従動部材が、電磁石に吸着されて非回動状態に固定される。すると、駆動部材及び抵抗付与手段も非回動状態に固定され、抵抗付与手段の押圧部材がコイルばねのばね力に抗して回動抵抗受部の凹面部を相対的に摺動するようになり、コイルばねのばね力が増加して抵抗感が強くなる。そして、操作部材が所定の回動位置に達すると、電磁石が断電され、従動部材の回動が許容されるようになり、これに伴い抵抗付与手段及び駆動部材の回動も許容されるようになり、前記抵抗感がなくなる。このコイルばねによる抵抗感の急変により節度感が発生する。 In the above configuration, when the electromagnet is disconnected, when the user rotates the operation member, the rotation resistance receiving unit rotates together with the operation member, and the resistance applying unit rotates together with the operation member. Therefore, when the electromagnet is turned off, both the turning resistance receiving portion and the resistance applying means are turned in accordance with the turning operation of the operation member, and a feeling of moderation does not occur. At this time, the drive member of the rotation transmission mechanism rotates integrally with the resistance applying means, and the driven member is also rotated based on the rotation of the drive member. When the operating member reaches a predetermined rotation position, the predetermined rotation position is detected by the position detection means, and the electromagnet is energized by the control means. By this energization, the driven member of the rotation transmission mechanism is attracted to the electromagnet and fixed in the non-rotation state. Then, the driving member and the resistance applying means are also fixed in a non-rotating state, and the pressing member of the resistance applying means slides relatively on the concave surface portion of the rotating resistance receiving portion against the spring force of the coil spring. Thus, the spring force of the coil spring is increased and the resistance is increased. When the operation member reaches a predetermined rotation position, the electromagnet is cut off, and the rotation of the driven member is allowed. Accordingly, the rotation of the resistance applying means and the drive member is also allowed. And the resistance is lost. A feeling of moderation occurs due to a sudden change in resistance caused by the coil spring.
この構成の場合、前記所定の回動位置の変更により、節度角度を容易に変更できる。また、ほぼV形の凹面部を有する回動抵抗受部と、鋼線製コイルばね及び押圧部材を有し、該コイルばねのばね力により、前記押圧部材を回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段とで、節度を与える構成であるから、コイルばねの選定と、凹面部の傾斜角度の設定により節度感の間隔と強弱の設定が容易となる。さらにこの場合、抵抗付与手段を非回動状態に固定する際に電磁石が吸着固定するのは、回動伝達機構の従動部材のみでよいため、電磁石の小型化を図ることが可能となる。 In the case of this configuration, the moderation angle can be easily changed by changing the predetermined rotation position. Moreover, it has a rotation resistance receiving part which has a substantially V-shaped concave surface part, and a steel wire coil spring and a pressing member, and the said pressing member is made into the said concave surface part of a rotation resistance receiving part with the spring force of this coil spring. With the resistance applying means for pressing against the rotation force to give the rotation resistance, the moderation is given, so the selection of the coiled spring and the setting of the inclination angle of the concave part can set the interval and strength of the moderation feeling. It becomes easy. Further, in this case, when the resistance applying means is fixed in the non-rotating state, the electromagnet can be attracted and fixed only by the driven member of the rotation transmitting mechanism, so that the electromagnet can be reduced in size.
同様な目的を達成するために、請求項2の節度装置は、装置本体に回動操作可能に設けられた操作部材と、ほぼV形の凹面部を有する回動抵抗受部と、鋼線製のコイルばね及び押圧部材を有して前記操作部材と一体回動するように設けられ、前記コイルばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、前記回動抵抗受部と一体回動する駆動部材及びこの駆動部材の回動に基づき回動される従動部材を有する回動伝達機構と、前記装置本体に設けられ、断電時には前記従動部材の回動を許容し通電時には前記従動部材を吸着して当該従動部材を非回動状態に固定する電磁石と、前記操作部材の回動位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段により検出された前記操作部材の回動位置に応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、前記電磁石の断電時には前記操作部材の回動に伴い前記抵抗付与手段と前記回動抵抗受部が一体回動すると共に、前記回動伝達機構の前記駆動部材及び前記従動部材が回動し、前記電磁石の通電時には前記従動部材が前記電磁石に吸着されて非回動状態に固定されることに基づき前記駆動部材及び前記回動抵抗受部が非回動状態に固定される構成としてなることを特徴とする。
In order to achieve the same object, the moderation device according to
この請求項2の節度装置は、前記した請求項1の節度装置において、回動抵抗受部と抵抗付与手段の位置を入れ替え、抵抗付与手段を常に操作部材と一体回動するように構成したところが請求項1とは異なっている。このような構成とした請求項2の節度装置においても、回動抵抗受部と抵抗付与手段の位置が入れ替わっているだけで、基本的に請求項1の節度装置と同様な作用効果を得ることができる。
The moderation device according to
請求項1及び2の発明によれば、節度角度の設定が容易であり、且つ、節度感の強弱など種々の設定が容易となる。加えて、電磁石の小型化を図ることが可能となる。 According to the first and second aspects of the present invention, the moderation angle can be easily set, and various settings such as the moderation feeling can be easily performed. In addition, it is possible to reduce the size of the electromagnet.
(第1の実施例)
以下、本発明の第1の実施例につき図1ないし図13を参照して説明する。図6には、車両用画面操作システム1を示している。この車両用画面操作システム1は、表示装置2と、ジョイスティック装置3とを備えて構成されている。前記表示装置2は、カーナビゲーション装置やオーディオなどの表示装置として使用されるもので、車両のインストルメントパネル4a(運転者から見やすい位置)に設けられている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a vehicle screen operation system 1. The vehicle screen operation system 1 includes a
また、前記ジョイスティック装置3は、運転席横のコンソールボックス4b(運転者が操作しやすい位置)に設けられている。このジョイスティック装置3について述べる。図4は、ジョイスティック装置3のカバー3aを外した状態を示している。図5はジョイスティック装置3を分解して示している。これら図4及び図5において、ジョイスティック装置3は、ジョイスティック部材6と、第1の揺動部材7と、第2の揺動部材8と、第1の節度装置9と、第2の節度装置10と、制御装置11(図7参照)とを備えて構成されている。
The
前記ジョイスティック部材6は下端部がジョイスティック装置ベース3bにいずれの方向へも傾動可能に支持されており、上部に摘み6aを有する。前記第1の揺動部材7は、湾曲状に形成された板部材から構成されており、該第1の揺動部材7は一端部が前記第1の節度装置9の後述する操作軸13により軸支され、他端部がX方向用位置センサ9aのセンサ軸9bにより軸支され、もって、該第1の揺動部材7は第1の操作方向たるX方向へ回動し得るように揺動可能に設けられている。この第1の揺動部材7の中央部には長手方向に沿ってスリット7aが形成されている。
The lower end portion of the
前記第2の揺動部材8は、第1の揺動部材7と同様に、湾曲状に形成された板部材から構成されており、該第2の揺動部材8は一端部が前記第2の節度装置10の後述する操作軸13により軸支され、他端部がY方向用位置センサ10aのセンサ軸10bにより軸支され、もって、該第2の揺動部材8は第2の操作方向たるY方向へ回動し得るように揺動可能に設けられている。この第2の揺動部材8の中央部には長手方向に沿ってスリット8aが形成されている。
Similar to the
そして、これら第1の揺動部材7のスリット7a及び第2の揺動部材8のスリット8aには前記ジョイスティック部材6が挿通されている。従って、第1の揺動部材7及び第2の揺動部材8はジョイスティック部材6の操作方向に応じて揺動する。
The
さて、前記第1の節度装置9と、第2の節度装置10とは同一構成であり、今、第1の節度装置9について述べる。図1に示すように、この第1の節度装置9は、装置本体としての装置ケース12を備えている。この装置ケース12には操作部材を構成する前記操作軸13が回動可能に支承されている。この操作軸13において当該装置ケース12一端部から突出する端部には、前記第1の揺動部材7の一端部が一体回動する形態に取り付けられている。操作軸13において、装置ケース12内側の端部には、円筒スリーブ状の回動抵抗受部14が操作軸13と一体回動するように設けられている。この回動抵抗受部14の内面には、図2に示すように、ほぼV形の凹面部15が形成されている。この凹面部15は、斜面15aと斜面15bとでほぼV形をなす。
Now, the
装置ケース12内のほぼ中央部には、第1の軸16が回転可能に設けられている。この第1の軸16は、前記操作軸13と同一軸線上に配置され、基端部(図1の左端部)が装置ケース12の底部12aに回動可能に支持されている。第1の軸16の先端部側の外周部には、抵抗付与手段17が設けられている。この抵抗付与手段17は、ガイド筒18と、鋼線製のコイルばね19と、押圧部材20とを有する。
A
前記ガイド筒18は、第1の軸16の外周部から径方向外側へ突出するように配置されており、第1の軸16にこれと一体回動するように取着されている。ガイド筒18の先端部には、弾丸形状をなす押圧部材20をガイド筒18の軸方向に移動可能に収容配置している。ガイド筒18内には、押圧部材20と第1の軸16との間に位置させて前記コイルばね19が圧縮状態で収容配置されている。このコイルばね19のばね力により、図2に示すように、押圧部材20が前記凹面部15の谷中心部に押圧付勢されている。
The
第1の軸16において軸方向の中間部の外周部に、駆動部材を構成する駆動ギヤ(歯車)21が当該第1の軸16と一体回動するように取着されている。したがって、第1の軸16と、前記抵抗付与手段17と、駆動ギヤ21は、第1の軸16を中心として一体回動する構成となっている。
In the
装置ケース12内には、第1の軸16と装置ケース12の側壁12bとの間に位置させて、ほぼ円筒状をなす電磁石であるX方向用電磁石22x(図7にも図示)が配設されている。このX方向用電磁石22xは、装置ケース12の側壁12bに固定状態に設けられた電磁石ホルダ23に固着されている。なお、第2の節度装置10における電磁石は、Y方向用電磁石22y(図7参照)として設けている。
An
電磁石ホルダ23には軸支持部24が設けられていて、この軸支持部24に第2の軸25が回動可能に支持されている。第2の軸25は、前記X方向用電磁石22xの中空部26を貫通した状態で、第1の軸16と平行に配置されている。第2の軸25において中空部26から突出した先端部に、従動部材を構成する従動ギヤ(歯車)27が当該第1の軸16と一体回動するように取着されている。従動ギヤ27は磁性体にて構成され、X方向用電磁石22xに近接するように配置されている。なお、従動ギヤ27を非磁性体で構成した場合には、従動ギヤ27にあってX方向用電磁石22x側の面に、磁性体製の被吸着部材を設けるようにする。従動ギヤ27の歯27aは、図3に示すように、前記駆動ギヤ21の歯21aに噛み合うようになっていて、駆動ギヤ21が回動することに基づき従動ギヤ27も回動されるようになる。これら駆動ギヤ21と従動ギヤ27とにより、回動伝達機構29を構成している。
The
前記X方向用位置センサ9aは位置検出手段たるものであり、例えばポテンショメータから構成されており、ジョイスティック部材6のX方向の回動位置(角度位置)、ひいては操作軸13の回動位置を検出し、この回動位置検出信号は前記制御装置11に与えられる。このX方向用位置センサ9aも第1の節度装置9に含まれる。
The
なお、前記Y方向用位置センサ10aも、位置検出手段たるものであり、例えばポテンショメータから構成されており、ジョイスティック部材6のY方向の回動位置(角度位置)、ひいては操作軸13の回動位置を検出し、この回動位置検出信号は前記制御装置11に与えられる。このY方向用位置センサ10aは第2の節度装置10に含まれる。
The Y-
図7に示す制御装置11は、マイクロコンピュータなどを含んで構成されており、第1の節度装置9における制御手段と、第2の節度装置10における制御手段と、前記車両用画面操作システム1の制御手段とを兼用するものであり、さらに、表示装置2に表示される複数のアイコンを択一指示する機能も有する。この制御装置11は、前記X方向用位置センサ9a及びY方向用位置センサ10aから回動位置検出信号を受けて、第1の節度装置9のX方向用電磁石22xと、第2の節度装置10のY方向用電磁石22yとを所定の回動位置で通電及び断電制御する。なお、この通断電パターンは、後述するが、前記表示装置2の表示画面によって変更されるようになっている。
The
前記第1の節度装置9について動作を説明する。今、図1及び図2の状態では、X方向用電磁石22xが断電されている(Y方向用電磁石22yも断電されているものとする)状態を示している。この状態では、押圧部材20は、回動抵抗受部14の凹面部15の谷中心部に押圧付勢されている。また、回動伝達機構29の駆動ギヤ21の歯21aと従動ギヤ27の歯27aとが噛み合っている。そして、X方向用電磁石22xが断電されているため、従動ギヤ27はX方向用電磁石22xに吸着されておらず、従動ギヤ27は回動が許容されている。
The operation of the
この状態から、使用者がジョイスティック部材6を図4のXL方向へ傾動操作したとすると、第1の揺動部材7が当該XL方向へ揺動し、操作軸13、回動抵抗受部14、X方向用位置センサ9aが図2の矢印A方向へ一体回動する。
If the user tilts the
この場合、上述したように、押圧部材20が回動抵抗受部14の凹面部15の谷中心部に押圧付勢され、且つ従動ギヤ27がX方向用電磁石22xに対して回動可能であるから、押圧部材20も回動抵抗受部14と一体に回動する(図9(a)参照)。つまり、X方向用電磁石22xの断電時には、ジョイスティック部材6の傾動操作に伴って前記回動抵抗受部14と前記抵抗付与手段17との両方が回動し、節度感は発生しない(図8、図9(a)の角度範囲a1°)。このとき、第1の軸16と一体に駆動ギヤ21が回動し、この駆動ギヤ21に噛み合った従動ギヤ27も回動される。
In this case, as described above, the pressing
この角度範囲a1°を超えると、X方向用電磁石22xが通電されて、この通電によりX方向用電磁石22が従動ギヤ27を吸着固定もしくは吸引固定する。これにより従動ギヤ27が回動不能状態に固定され、これに伴い駆動ギヤ21、第1の軸16、抵抗付与手段17も回動不能状態に固定される。これに対し、回動抵抗受部14は、引き続き使用者による回動操作力を受けて矢印A方向へ回動される。このときに、図9(b)に示すように、該回動抵抗受部14の凹面部15の斜面15aが押圧部材20と摺接し、押圧方向へのコイルばね19のばね力が増加し、使用者は該回動抵抗受部14を介して回動抵抗を強く感じるようになる。この結果、ユーザーに抵抗感つまり節度感が作用する(図8の角度範囲a2°)。
When the angle range a1 ° is exceeded, the
そして、この角度範囲a2°を超えたところでX方向用電磁石22xが断電されると、従動ギヤ27に対するX方向用電磁石22xの吸着固定もしくは吸引固定が解除されて、従動ギヤ27の回動が許容され、前記節度感が解除されてクリック感が作用することとなる。このようにX方向用電磁石22xが断電されると、抵抗付与手段17の押圧部材20は、再び回動抵抗受部14の凹面部15の谷中心部へ戻り、回動抵抗受部14と一体回動するようになる。
When the
なお、第2の節度装置10の動作については、基本的に第1の節度装置9と同様であるので、具体的な説明は省略する。
ここで、このような構成のジョイスティック装置3と表示装置2とで構成された前記車両用画面操作システム1の作用(前記車両用画面操作システム1の制御手段の動作)について述べる。いま、ジョイスティック部材6はX方向及びY方向の中心位置にあるとする。このジョイスティック部材6のX方向及びY方向の回動位置は、第1の節度装置9のX方向用位置センサ9aによる当該第1の節度装置9の操作軸13の回動位置検出信号及び第2の節度装置10のY方向用位置センサ10aによる当該第2の節度装置10の操作軸13の回動位置検出信号に基づいて検出される。
Note that the operation of the
Here, an operation of the vehicle screen operation system 1 configured by the
この場合のジョイスティック部材6のX方向の傾動範囲をαx°(図4参照)とし、Y方向の傾動範囲をαy°とする。そして、前記表示装置2の表示画面Mには今図10のアイコンm1、m2、m3、m4、m5、m6が表示されているものとする。なお、アイコンm1は、目的地設定や施設検索のための50音検索を意味している。
In this case, the tilt range in the X direction of the
この状態では、中心位置にあるジョイスティック部材6による(X方向中心を検出しているX方向用位置センサ9aとY方向中心を検出しているY方向用位置センサ10aとの検出結果による)仮想画面指示ポイントPは図12に示すように表示装置2の画面Mのアクティブ領域(指示可能領域)Maのほぼ中央となっている。
In this state, a virtual screen (according to the detection result of the
この状態で、ジョイスティック部材6を例えばYF方向へ操作すると、図12に示すように、アイコンm2とアイコンm5との間に相当する操作領域y1においては、第2の節度装置10のY方向用電磁石22yが通電され、このときに節度感が付与され、そして、断電されたところでクリック感が作用することになる。
When the
例えば、ジョイスティック部材6の操作角度がアイコンm2領域に至ると、Y方向用位置センサ10aがアイコンm2に至ったことを検知して、当該アイコンm2を差別表示(一段と明るくするなど)して当該アイコンm2を選択指示することになる。なお、このアイコンm2のX方向領域は断電領域とされている。このアイコンm2において、ジョイスティック部材6が例えばXR方向へ操作されると、この断電領域x1から通電領域x2に仮想ポイントが移動するので、X方向用電磁石22xが通電されて次のアイコンm3に移動したところで断電される。
For example, when the operation angle of the
このように、各アイコン間は通電領域とされて、アイコン領域、最外アイコン外側領域は断電領域とされている。つまり、アイコン間を操作されるときに節度を付与するようになっている。 As described above, the areas between the icons are energized areas, and the icon area and the outermost icon outer area are deenergized areas. In other words, moderation is given when an icon is operated.
なお、例えば、ジョイスティック部材6によりアイコンm1が択一指示されているときに、図示しない決定スイッチがオンされると、画面が図11に切り替わる。この場合、アイコンの個数が増加するが、そのアイコン領域や配列に合わせて、図13に示すようにX方向用電磁石22x及びY方向用電磁石22yが通電及び断電されるようになっている。例えば、ジョイスティック部材6がアイコンmnを指示している状態において、当該ジョイスティック部材6をX方向へ傾動操作すると、同図に示すようにX方向用電磁石22xが通断電され、またジョイスティック部材6をY方向に傾動操作すると、同図に示すようにY方向用電磁石22yが通断電される。この場合も、各アイコン間は通電領域とされて、アイコン領域、最外アイコン外側領域は断電領域とされていて、アイコン間を操作されるときに節度を付与するようになっている。
In addition, for example, when the selection switch (not shown) is turned on when the icon m1 is instructed to be selected by the
上記した実施例によれば次のような効果を得ることができる。
第1の節度装置9及び第2の節度装置10は、それぞれX方向用電磁石22x及びY方向用電磁石22yの通電及び断電により節度を付与する構成であるので、それらX方向用電磁石22x及びY方向用電磁石22yを通電及び断電するタイミング(操作軸13の回動位置)を変更することにより、節度角度を容易に変更することができる。また、抵抗付与手段17のコイルばね19のばね力の設定と、回動抵抗受部14の凹面部15の傾斜角度の設定により、節度感の強弱や間隔の設定が容易にできる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
Since the
さらにこの場合、抵抗付与手段17と電磁石(X方向用電磁石22x、Y方向用電磁石22y)との間に、駆動ギヤ21と従動ギヤ27を備えた回動伝達機構29を設けていて、抵抗付与手段17を非回動状態に固定する際に電磁石が吸着固定するのは、回動伝達機構29の従動ギヤ27のみでよい。このため、その従動ギヤ27を小さく設定できることで、電磁石(X方向用電磁石22x、Y方向用電磁石22y)の小型化を図ることが可能となる。また、駆動ギヤ21と従動ギヤ27が噛み合っているので、電磁石(X方向用電磁石22x、Y方向用電磁石22y)の断電状態でも、現在の位置を保持することができる。
Further, in this case, a
ここで、例えば第1の節度装置9において、操作軸13が一方向(図2の矢印A方向参照)へ回動してX方向用電磁石22xが断電状態から通電状態に切り替わり、その通電状態の途中で操作軸13の回動方向が反転して(矢印Aとは反対方向へ回動して)、操作軸13の回動位置が、X方向用電磁石22xを断電状態に切り替える位置を通過する場合がある。このような場合、本実施例においては、図3に示すように、駆動ギヤ21の歯22aと従動ギヤ27の歯27aとの間には隙間30があるため、駆動ギヤ21の回動方向が反転すると(図3において、駆動ギヤ21の回動方向が矢印A方向から矢印Aとは反対方向へ変わると)、前記隙間30の分、駆動ギヤ21の歯22aが従動ギヤ27の歯27aと噛み合わない状態が一時的に発生し、駆動ギヤ21が回動しても従動ギヤ27が一時的に回動しない状態が発生する。この隙間30相当分は、抵抗力が発生しないため、抵抗付与手段17の押圧部材20が回動抵抗受部14の凹面部15の斜面を登り始めることはない。このため、操作軸13の回動方向が反転した場合でも、押圧部材20が凹面部15の斜面を登り始める前にX方向用電磁石22xを断電する位置を検出できるため、誤ったクリック感が発生することを防止できる。
Here, for example, in the
上記した実施例のジョイスティック装置3によれば、ジョイスティック部材6のX方向において節度を付与する第1の節度装置9及びY方向において節度を付与する第2の節度装置10がいずれも電磁石(X方向用電磁石22x、Y方向用電磁石22y)を用いて節度を付与する構成であるから、モータを用いる場合よりもコストの低廉化に寄与でき、しかも節度付与応答性も良い。また、本実施例における車両用操作システム1によれば、表示装置2に表示されるアイコンの数や配置さらには大きさに合ったタイミングで節度を付与でき、表示画面と関連した操作性が向上する。
According to the
(第2の実施例)
次に本発明の第2の実施例について、図14ないし図17を参照して説明する。第1の実施例と同一の部分には同一の符号を付して異なる部分について説明する。この第2の実施例は、節度装置(第1の節度装置9、第2の節度装置10)における回動伝達機構の構成が第1の実施例とは異なっている。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the rotation transmission mechanism in the moderation device (the
第1の節度装置9と第2の節度装置10は構造が同じであるので、第1の節度装置9を代表して説明する。回動伝達機構35は、駆動部材を構成する細長いリンク36と、従動部材を構成する円形状の回動板37とを備えている。このうち、リンク36は、一端部が前記第1の軸16に当該第1の軸16と一体に回動するように連結され、他端部に係合凸部38を有している。回動板37は、中心部が前記第2の軸25に当該第2の軸25と一体に回動するように連結され、径方向に延びる案内溝39を有している。そして、前記係合凸部38が案内溝39に摺動可能に挿入されている。回動板37は磁性体にて構成され、X方向用電磁石22xに近接するように配置されている。なお、回動板37を非磁性体にて構成した場合には、回動板37にあってX方向用電磁石22x側の面に磁性体製の被吸着部材を設けるようにする。
Since the
上記構成において、いま、X方向用電磁石22xが断電状態で、抵抗付与手段17の押圧部材20が回動抵抗受部14の凹面部15の谷中心部に押圧付勢され(図2参照)、回動伝達機構35におけるリンク36の係合凸部38が、図15に示すように、回動板37における案内溝39の最も奥に挿入された状態にあるとする。X方向用電磁石22xが断電状態である状態では、回動板37の回動が許容されている。この状態で、操作軸13(回動抵抗受部14)が図2の矢印A方向へ回動された場合には、抵抗付与手段17も第1の軸16とともに同矢印A方向へ回動される。また、その第1の軸16とともにリンク36も、図15の矢印A方向へ回動する。すると、図16(a)〜(c)に示すように、係合凸部38が回動板37の案内溝39を摺動しながら、回動板37が第2の軸25を中心に矢印B1方向へ回動される。なお、操作軸13(回動抵抗受部14)が図2の矢印Aとは反対方向へ回動された場合には、抵抗付与手段17、リンク36、並びに回動板37は、前述とは反対方向へ回動される。この場合、係合凸部38が案内溝39に挿入されている必要があるため、リンク36の回動範囲をβ(図16の(c)参照)に制限する必要がある。
In the above-described configuration, the
一方、例えばリンク36が矢印A方向に回動されている状態で、図16の(b)に示す位置にきたときにX方向用電磁石22xが通電された場合には、回動板37がX方向用電磁石22xに吸着固定もしくは吸引固定される。これにより、回動板37が回動不能状態に固定され、これに伴いリンク36、第1の軸16、抵抗付与手段17も回動不能状態に固定される。これに対し、回動抵抗受部14は、引き続き使用者による回動操作力を受けて矢印A方向へ回動される。このときに、回動抵抗受部14の凹面部15の斜面15aが押圧部材20と摺接し、押圧方向へのコイルばね19のばね力が増加し、使用者は該回動抵抗受部14を介して回動抵抗を強く感じるようになる(図9(b)参照)。そして、X方向用電磁石22xが断電されると、回動板37に対するX方向用電磁石22xの吸着固定もしくは吸引固定が解除されて、回動板37の回動が許容され、抵抗付与手段17の押圧部材20は、再び回動抵抗受部14の凹面部15の谷中心部へ戻り、回動抵抗受部14と一体回動するようになる。これにより、前記節度感が解除されてクリック感が作用することとなる。
On the other hand, for example, when the
このような構成とした第2の実施例においても、基本的に上記した第1の実施例とほぼ同様な作用効果を得ることができる。そして、この第2の実施例においては、回動伝達機構35を、係合凸部38を有するリンク36と、前記係合凸部38が摺動可能に移動する案内溝39を有する回動板37とにより構成し、抵抗付与手段17を非回動状態に固定する際に電磁石(X方向用電磁石22x、Y方向用電磁石22y)が吸着固定するのは、回動伝達機構35の回動板37のみでよい。このため、その回動板37を小さく設定できることで、電磁石(X方向用電磁石22x、Y方向用電磁石22y)の小型化を図ることが可能となる。また、リンク36の係合凸部38が回動板37の案内溝39に挿入係合しているので、電磁石(X方向用電磁石22x、Y方向用電磁石22y)の断電状態でも、現在の位置を保持することができる。
Also in the second embodiment having such a configuration, it is possible to obtain basically the same effects as those of the first embodiment described above. In the second embodiment, the
さらに、この第2の実施例においては、回動伝達機構35を、係合凸部38を有するリンク36と、案内溝39を有する回動板37により構成したことで、図17に示すように、仮にリンク36の回動中心である第1の軸16と、回動板37の回動中心である第2の軸25とが横方向に少しずれていたとしても(ずれ寸法C参照)、係合凸部38が案内溝39に挿入係合していれば、リンク36の動きを回動板37に伝達することができるとともに、回動板37を回動不能に固定すれば、リンク36も回動不能に固定できる。このため、組み付けによる少しの軸ずれを許容することができる。
Further, in the second embodiment, the
上記した第2の実施例において、係合凸部38を回動板37側に設けるとともに、案内溝39をリンク36側に設けるようにしてもよい。
(第3の実施例)
図18及び図19は本発明の第3の実施例を示したもので、上記した第1の実施例とは次の点が異なっている。すなわち、この第3の実施例では、回動抵抗受部と抵抗付与手段の位置を入れ替えた構成なっている。具体的には次のような構成となっている。
In the above-described second embodiment, the engaging
(Third embodiment)
18 and 19 show a third embodiment of the present invention, which differs from the first embodiment described above in the following points. That is, in the third embodiment, the positions of the rotational resistance receiving portion and the resistance applying means are interchanged. Specifically, the configuration is as follows.
第1の軸16の先端部に、ほぼV形の凹面部40を有する回動抵抗受部41を一体に設けている。凹面部40は、斜面40aと斜面40bとによりほぼV形をなす。この場合、回動抵抗受部41は、第1の軸16と一体回動する構成であれば、別部材にて構成してもよい。そして、操作軸13に一体に設けられた円筒部42の内面に、抵抗付与手段17を円筒部42と一体回動するように設ける。抵抗付与手段17は、第1の実施例と同様に、ガイド筒18と、コイルばね19と、弾丸形状の押圧部材20とから構成され、ガイド筒18が円筒部42と一体回動するように固着され、押圧部材20が凹面部15に押圧付勢されている。なお、ガイド筒18の先端部側の外周部は、先細状となるようにテーパ状に形成されている。
このような構成とした場合でも、基本的に第1の実施例と同様な作用効果を得ることができる。
A rotation
Even in the case of such a configuration, basically the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.
(その他の実施形態)
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
操作軸13の回動位置を検出する回動位置検出手段としては、ポテンショメータに限られず、ロータリーエンコーダや、複数のホールICと磁極との組み合わせ構成でも良い。また、押圧部材は弾丸形状に代えて、球状でもよい。
上記した各実施例においては、2個の節度装置(第1の節度装置9及び第2の節度装置10)を用いたジョイスティック装置3に適用した例を示したが、本発明は節度装置単体で用いる場合にも適用できることは勿論である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified or expanded as follows.
The rotation position detection means for detecting the rotation position of the
In each of the above-described embodiments, an example in which the present invention is applied to the
図面中、1は車両用画面操作システム、2は表示装置、3はジョイスティック装置、6はジョイスティック部材、9は第1の節度装置、9aはX方向用位置センサ(位置検出手段)、10は第2の節度装置、10aはY方向用位置センサ(位置検出手段)、11は制御装置(制御手段)、12は装置ケース(装置本体)、13は操作軸(操作部材)、14は回動抵抗受部、15は凹面部、16は第1の軸、17は抵抗付与手段、18はガイド筒、19はコイルばね、20は押圧部材、21は駆動ギヤ(駆動部材、歯車)、22xはX方向用電磁石(電磁石)、22yはY方向用電磁石(電磁石)、25は第2の軸、27は従動ギヤ(従動部材、歯車)、29は回動伝達機構、35は回動伝達機構、36はリンク(駆動部材)、37は回動板(従動部材)、38は係合凸部、39は案内溝、40は凹面部、41は回動抵抗受部を示す。
In the drawings, 1 is a vehicle screen operation system, 2 is a display device, 3 is a joystick device, 6 is a joystick member, 9 is a first moderation device, 9a is an X-direction position sensor (position detection means), and 10 is a first device. 2 moderation device, 10a is a Y-direction position sensor (position detection means), 11 is a control device (control means), 12 is an apparatus case (apparatus body), 13 is an operation shaft (operation member), and 14 is a rotation resistance. Receiving portion, 15 is a concave surface portion, 16 is a first shaft, 17 is a resistance applying means, 18 is a guide tube, 19 is a coil spring, 20 is a pressing member, 21 is a driving gear (driving member, gear), and 22x is X Electromagnet for direction (electromagnet), 22y for electromagnet for Y direction (electromagnet), 25 for second shaft, 27 for driven gear (driven member, gear), 29 for rotation transmission mechanism, 35 for rotation transmission mechanism, 36 Is a link (drive member), 37 is a rotating plate ( MEMBER) 38 engaging projection, the
Claims (4)
この操作部材と一体回動するように設けられたほぼV形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
鋼線製のコイルばね及び押圧部材を有し、前記コイルばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
この抵抗付与手段と一体回動する駆動部材及びこの駆動部材の回動に基づき回動される従動部材を有する回動伝達機構と、
前記装置本体に設けられ、断電時には前記従動部材の回動を許容し通電時には前記従動部材を吸着して当該従動部材を非回動状態に固定する電磁石と、
前記操作部材の回動位置を検出する位置検出手段と、
この位置検出手段により検出された前記操作部材の回動位置に応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記電磁石の断電時には前記操作部材の回動に伴い前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段が一体回動すると共に、前記回動伝達機構の前記駆動部材及び前記従動部材が回動し、前記電磁石の通電時には前記従動部材が前記電磁石に吸着されて非回動状態に固定されることに基づき前記駆動部材及び前記抵抗付与手段が非回動状態に固定される構成としてなることを特徴とする節度装置。 An operation member provided in the apparatus main body so as to be rotatable,
A turning resistance receiving portion having a substantially V-shaped concave portion provided so as to rotate integrally with the operation member;
A steel wire coil spring and a pressing member, and applying a resistance to press the pressing member against the concave surface portion of the rotation resistance receiving portion by a spring force of the coil spring. Means,
A rotation transmission mechanism having a drive member that rotates integrally with the resistance applying means and a driven member that is rotated based on the rotation of the drive member;
An electromagnet provided in the apparatus main body, allowing rotation of the driven member when power is cut off, and adsorbing the driven member when energized to fix the driven member in a non-rotating state;
Position detecting means for detecting a rotation position of the operation member;
Control means for controlling the switching of the electromagnet according to the rotation position of the operation member detected by the position detection means,
When the electromagnet is disconnected, the rotation resistance receiving portion and the resistance applying unit rotate integrally with the rotation of the operation member, and the drive member and the driven member of the rotation transmission mechanism rotate, When the electromagnet is energized, the drive member and the resistance applying unit are fixed in a non-rotating state based on the fact that the driven member is attracted to the electromagnet and fixed in the non-rotating state. Moderation device to do.
ほぼV形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
鋼線製のコイルばね及び押圧部材を有して前記操作部材と一体回動するように設けられ、前記コイルばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記回動抵抗受部と一体回動する駆動部材及びこの駆動部材の回動に基づき回動される従動部材を有する回動伝達機構と、
前記装置本体に設けられ、断電時には前記従動部材の回動を許容し通電時には前記従動部材を吸着して当該従動部材を非回動状態に固定する電磁石と、
前記操作部材の回動位置を検出する位置検出手段と、
この位置検出手段により検出された前記操作部材の回動位置に応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記電磁石の断電時には前記操作部材の回動に伴い前記抵抗付与手段と前記回動抵抗受部が一体回動すると共に、前記回動伝達機構の前記駆動部材及び前記従動部材が回動し、前記電磁石の通電時には前記従動部材が前記電磁石に吸着されて非回動状態に固定されることに基づき前記駆動部材及び前記回動抵抗受部が非回動状態に固定される構成としてなることを特徴とする節度装置。 An operation member provided in the apparatus main body so as to be rotatable,
A rotational resistance receiving portion having a substantially V-shaped concave surface portion;
A coil spring made of steel wire and a pressing member are provided so as to rotate integrally with the operation member, and the pressing member is moved against the concave surface portion of the rotation resistance receiving portion by the spring force of the coil spring. A resistance applying means for pressing and applying a rotation resistance;
A rotation transmission mechanism having a drive member that rotates integrally with the rotation resistance receiver, and a driven member that is rotated based on the rotation of the drive member;
An electromagnet provided in the apparatus main body, allowing rotation of the driven member when power is cut off, and adsorbing the driven member when energized to fix the driven member in a non-rotating state;
Position detecting means for detecting a rotation position of the operation member;
Control means for controlling the switching of the electromagnet according to the rotation position of the operation member detected by the position detection means,
When the electromagnet is disconnected, the resistance applying means and the rotation resistance receiving portion rotate integrally with the rotation of the operation member, and the drive member and the driven member of the rotation transmission mechanism rotate, When the electromagnet is energized, the drive member and the rotation resistance receiving portion are fixed in a non-rotating state based on the fact that the driven member is attracted to the electromagnet and fixed in the non-rotating state. Features a moderation device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008036113A JP2009193514A (en) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | Moderation device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014160597A (en) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Yokogawa Electric Corp | Rotary click mechanism |
-
2008
- 2008-02-18 JP JP2008036113A patent/JP2009193514A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014160597A (en) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Yokogawa Electric Corp | Rotary click mechanism |
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