JP2011187378A - 車載用入力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】揺動操作型スイッチの操作ノブと他のスイッチの操作ノブとを近接して配置しても小型化を図ることができる車載用入力装置を提供すること。
【解決手段】車載用入力装置3は、支持部16を有するハウジング4と、支持部16に揺動可能に支持された軸孔(被支持部)11eを有する操作ノブ11と、この操作ノブ11の揺動操作によって動作されるスイッチ(膨出部6aの可動接点とメイン基板5上の固定接点)とを備え、操作ノブ11が、その揺動軸線と交差する一側辺11bに、揺動軸線と交差する開口部11Aをもつ切欠き部11aを有してなり、この切欠き部11aに他のスイッチの操作ノブ(第2操作ノブ)として回転ノブ10を配置する構成とした。
【選択図】図9

Description

本発明は、例えばカーオーディオやカーエアコンの機能選択や機能調整等に使用される車載用入力装置に関するものである。
従来より、この種の車載用入力装置の一例として、ステアリングホイールのスポーク部に揺動操作型の操作ノブを配置し、この操作ノブに対する揺動操作(シーソ操作)を検出可能としたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この車載用入力装置は、スポーク部に装着したケースに操作ノブを収納する収納凹部が形成されており、操作ノブの両側壁の中央部に穿設された軸孔が収納凹部の相対向する内壁に設けられた支軸に嵌合されている。これにより、操作ノブは両支軸を結ぶ直線を揺動中心軸としてケースに揺動可能に支持されている。また、収納凹部の内底部には複数のスイッチ素子を実装した回路基板が配置されており、これらスイッチ素子は操作ノブの長手方向の両端部裏面にそれぞれ対向している。
このように概略構成された車載用入力装置において、ステアリングホイールを把持する操作者(運転者)が操作ノブの長手方向いずれか一方側の端部を押し込むと、操作ノブが揺動中心軸を中心に揺動してスイッチ素子がオン動作される。したがって、スイッチ素子から出力されるオン信号に基づいて表示画面上の表示項目が選択されるようにすれば、操作者はステアリングホイールを把持したまま例えばカーオーディオの音量調整や曲目選択等を行うことができる。また、操作ノブに対する上記押し込み力を除去すると、操作ノブはスイッチ素子に備えられる弾性部材の弾発力によって中立位置に復帰し、スイッチ素子はオン状態からオフ状態へ切り替えられる。
特開2001−14966号公報
ところで、この種の車載用入力装置において、ステアリングホイールのスポーク部に揺動操作型スイッチの操作ノブと押圧操作型や回転操作型などの他のスイッチの操作ノブとを組み合わせて配置することがあり、例えば揺動操作型の操作ノブとサムホイールと呼ばれる回転ノブとを近接配置して多機能化を図ることがある。この場合、揺動操作型の操作ノブを回転ノブに近接させて配置すると、操作者はステアリングホイールを把持したまま親指で揺動操作型の操作ノブと回転ノブとを選択的に操作することが可能になる。しかしながら、このように2つの操作ノブを近接させて配置した場合、それら2つの操作ノブの長さ寸法分のスペースを並べて確保しなければならないので、車載用入力装置の小型化が妨げられてしまうという問題がある。
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、揺動操作型スイッチの操作ノブと他のスイッチの操作ノブとを近接して配置しても小型化を図ることができる車載用入力装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の車載用入力装置は、支持部を有するハウジングと、前記支持部に揺動可能に支持された被支持部を有する第1操作ノブと、この第1操作ノブの揺動操作によって動作されるスイッチとを備え、前記第1操作ノブが、その揺動軸線と交差する一側辺に該揺動軸線と交差する開口部をもつ切欠き部を有してなり、この切欠き部に他のスイッチに対応する第2操作ノブを配置するという構成にした。
このように構成された車載用入力装置では、第1操作ノブにその一側辺を開放する切欠き部が形成されており、この切欠き部を第2操作ノブの配置スペースとして有効利用することができ、その分スペース効率が高まるので、揺動操作型スイッチの操作ノブと他のスイッチの操作ノブとを近接して配置しても、装置全体を小型化することができる。また、第1操作ノブを操作するときは、第1操作ノブの切欠き部の両側の部分を指でそれぞれ操作すれば良く、第2操作ノブを操作するときは、切欠き部の近傍において指を移動させればそれらの各操作ノブを操作でき、指の移動距離を小さくして操作できるので、操作性を高めることができる。
上記の構成において、ハウジングには、第1操作ノブの切欠き部の両側の少なくとも一側の部分の近傍に、第1操作ノブを揺動操作可能にガイドするガイド部が設けられており、第1操作ノブにはガイド部と係合する被ガイド部が設けられていると、揺動軸線方向におけるこれらガイド部と支持部との間の距離、または、被ガイド部と被支持部との間の距離を大きく設定できるため、操作するときの第1操作ノブのガタツキを効率良く抑えることができ、第1操作ノブの揺動操作をより安定化できて操作フィーリングを向上できるので好ましい。
また、上記の構成において、被ガイド部とガイド部のいずれか一方が凹部であると共に、いずれか他方が凹部に嵌合する凸部であると、簡単な構成で第1操作ノブの揺動操作が安定化するので好ましい。
また、上記の構成において、第1操作ノブを互いの切欠き部が対向するように2つ並設し、これら両切欠き部の内側領域に第2操作ノブを配置すると、操作者の指を僅かに移動するだけで各操作ノブのいずれか1つを選択的に操作可能となるため、操作性に極めて優れた車載用入力装置を実現することができる。また、2つの第1操作ノブと1つの第2操作ノブとを集約的に配置できて大変好ましい。
この場合において、第2操作ノブが回転ノブであり、この回転ノブの回転中心軸が第1操作ノブの一側辺と交差するように設定されていると、第1操作ノブを揺動操作する際の指の移動経路と回転ノブを回転操作する際の指の移動経路とを重複設定できることになり、操作性に極めて優れた車載用入力装置を提供できる。
本発明の車載用入力装置は、支持部を有するハウジングと、支持部に揺動可能に支持された被支持部を有する第1操作ノブと、この第1操作ノブの揺動操作によって動作されるスイッチとを備え、第1操作ノブが、その揺動軸線と交差する一側辺に開口部をもつ切欠き部を有してなり、この切欠き部に他のスイッチに対応する第2操作ノブを配置するという構成になっているため、第1操作ノブの切欠き部を第2操作ノブの配置スペースとして有効利用することができ、その分スペース効率が高まっている。これにより、揺動操作型スイッチの第1操作ノブと他のスイッチの第2操作ノブとを近接して配置しても、装置全体を小型化することができると共に、各操作ノブの操作性を高めることができる。
本発明の実施形態例に係る車載用入力装置が装着されたステアリングホイールの平面図である。 図1の車載用入力装置の平面図である。 図1の車載用入力装置の分解斜視図である。 図2のIV−IV線に沿う断面図である。 図2のV−V線に沿う断面図である。 図1の車載用入力装置に備えられる操作ノブの斜視図である。 図6の操作ノブを裏面側から見た斜視図である。 図2の車載用入力装置から操作ノブなどを取り除いて示す平面図である。 図8の要部を示す平面図である。 図9のX−X線に沿う断面図である。 図9のXI−XI線に沿う断面図である。
図1に示すように、ステアリングホイール1の左右のスポーク部2にはそれぞれ本実施形態例に係る車載用入力装置3が装着されており、これら2つの車載用入力装置3は同一構成のものとなっているため、以下、図1の左側に示された車載用入力装置3(図2参照)について詳細に説明する。
図3に示すように、本実施形態例に係る車載用入力装置3は、スポーク部2の凹所内に固定されるハウジング4と、ハウジング4の内部に配置されたメイン基板5と、メイン基板5上に載置されたラバーシート6と、ラバーシート6上に載置された支持体7と、支持体7に固定されたサブ基板8と、支持体7に回転可能に支持された第2操作ノブとしての回転ノブ10と、回転ノブ10の周囲に配置された一対の、揺動操作型の第1操作ノブとしての操作ノブ11と、両操作ノブ11に隣接して配置された一対の操作キー12などによって主に構成されている。この車載用入力装置3は、例えば外部機器であるカーオーディオとカーエアコンの機能選択や機能調整を行うものであり、ステアリングホイール1を把持する操作者(運転者)の手指により、回転ノブ10に対する回転操作および押圧操作と、操作ノブ11に対する揺動操作と、操作キー12に対する押圧操作とが行えるようになっている。
ハウジング4は、図4と図5に示すように、合成樹脂製の上ケース13と下ケース14をスナップ結合などによって一体化したものである。上ケース13は底面を開放した箱状体であり、上ケース13の底面は下ケース14によって蓋閉されている。上ケース13の前面には、図3に示すように大小2つの凹部13a,13bが形成されており、大きい方の凹部13a内に回転ノブ10と一対の操作ノブ11が配置され、小さい方の凹部13b内に一対の操作キー12が配置されている。
図8と図9に示すように、上ケース13の凹部13aの内底面には、凹部13aの内縁部近傍に隔壁15が一体的に起立成形されており、この隔壁15には、2つの支持部16や4つのガイド部17などが形成されている。各支持部16は、支持板部16a,16aと、それらの先端部外側において互いに外方へ突設されたボス状の支軸16b,16bとからなるものであり(図9参照)、各支軸16b,16bが後述する突出板部11d,11dに穿設された各軸孔11e,11e(図7参照)にそれぞれ係合される。ここで、凹部13aの内縁部をなす4つの辺のうち、回転ノブ10の回転軸L−L(図8の2点鎖線)と交差する2つの辺を第1および第2の辺、残り2つの辺を第3および第4の辺と呼ぶと、各支持部16は第1の辺の近傍と第2の辺の近傍とに形成されている。また、図9に示すように、凹部ガイド部17は凹部17aを有する横断面凹状の柱状体をなし、この凹部17aが後述する被ガイド部11c(図6,図7参照)と凹凸係合する。図8に示すように、このガイド部17は2つを一組として二組、合計で4つ形成されている。各組をなすガイド部17,17は、第3の辺の近傍と第4の辺の近傍とにそれぞれ形成されている。
図3に示すように、ラバーシート6には複数(本実施形態例では6つ)の膨出部6a,6bが形成されており、各膨出部6a,6bの内底面には図示せぬ可動接点がそれぞれ設けられている。一方、メイン基板5の上面には各可動接点と接離可能に対向する複数の固定接点(図示せず)が設けられている。これらの可動接点と固定接点の対がスイッチをなし、例えば4つの膨出部6aとそれに対応する固定接点とが操作ノブ11に対応するスイッチをなす。また、2つの膨出部6bとそれに対応する固定接点とが操作キー12に対応するスイッチをなす。なお、このようなスイッチの代わりに、可動接点と固定接点を内蔵したプッシュスイッチをメイン基板5上に複数実装するようにしても良い。
図3に示す支持体7は合成樹脂の成形品であり、この支持体7には上ケース13に向けて起立する一対の起立壁7aが所定間隔を存して形成されている。また、支持体7の周縁部には上ケース13に向けて突出する複数の突出片7bが形成されており、これら突出片7bを上ケース13の内面に形成された溝部(図示せず)に挿入して位置決めすることにより、支持体7は上ケース13とラバーシート6との間に挟持・固定されている。サブ基板8は支持体7上に固定されており、支持体7の両起立壁7aはサブ基板8の切り欠き8aを挿通して突出される。サブ基板8の上面には、他のスイッチとしてのロータリエンコーダ18とプッシュスイッチ19とが実装されており、これらロータリエンコーダ18とプッシュスイッチ19は両起立壁7aの外側にそれぞれ配置されている。
図3と図5に示すように、シャフト9は回転ノブ10の中心孔に嵌合状態で挿入されており、シャフト9の回転ノブ10から両側に突出した部分は両起立壁7aの上端に形成された軸受凹部7cにそれぞれ回転可能に支持されている。このシャフト9の一端部はロータリエンコーダ18のロータ部材に嵌合されており、回転ノブ10に対する回転操作力がシャフト9を介してロータリエンコーダ18に伝達されるようになっている。また、シャフト9の他端部はプッシュスイッチ19を押圧駆動できるように配置されており、回転ノブ10に対する押圧操作力がシャフト9を介してプッシュスイッチ19に伝達されるようになっている。図5に示すように、シャフト9の軸線(回転ノブ10の回転軸L−L)とサブ基板8は、メイン基板5に対して傾斜しているが、メイン基板5と平行に設定しても良い。また、シャフト9の軸線と操作ノブ11の揺動軸線とは、平面的に見て図8の直線L−Lと重なるように設定されているが、平面的に見て平行に設定されていても良い。
図2に示すように併設された2つの操作ノブ11はいずれも合成樹脂の成形品であり、これら操作ノブ11には一側辺に開口部をもつように矩形状の切欠き部11aが形成されている。両操作ノブ11はそれらの切欠き部11aが互いに対向するように配置されている。以下、両操作ノブ11のうち図2の上側に位置する操作ノブ11について説明する。図6と図7に示すように、この操作ノブ11は、その揺動軸線、すなわち、操作ノブ11の裏面から突設された一対の突設板部11dの各軸孔11e(被支持部)を通る直線M−Mと交差(例えば直交)する一側辺11bに、その揺動軸線と交差する開口部11Aをもつ切欠き部11aを有する。また、操作ノブ11の裏面には、後述する駆動軸20に当接する押圧突起11fが形成されている。また、操作ノブ11において、切欠き部11aの両側に位置する部分、すなわち、切欠き部11aが形成されていない非切欠き部11B(図6参照)であって、ハウジング4の凹部13aの内縁と対向する部分の近傍には、被ガイド部11cがそれぞれ突設されている。この被ガイド部11cは凸状のリブであり、上ケース13に形成したガイド部17の凹部17aに凹凸嵌合される。また、図9に示す上ケース13の一方組の支持部16の支軸16bを操作ノブ11の軸孔11eに挿入することにより、操作ノブ11が支持部16に揺動可能に支持される。このように構成すると、揺動軸線方向におけるガイド部17と支持部16との間の距離L1(図9参照)、または、揺動軸線方向における被ガイド部11cと軸孔(被支持部)11eとの間の距離L2(図7参照)を大きく設定できるので、操作するときの操作ノブ11のガタツキを効率良く抑えることができ、操作ノブ11の揺動操作をより安定化できて操作フィーリングを向上することができる。
図2の下側に位置する他方の操作ノブ11も基本的に同様に構成されており、両操作ノブ11の切欠き部11aによって平面視矩形状のスペースが画成され、このスペース内に回転ノブ10が配置されている。
図10において、操作ノブ11の下方には1つの操作ノブ11について2本、合計で4本の駆動棒20が配置されており、これら駆動棒20は上ケース13の凹部13aに形成された隔壁15に上下動可能に支持されている。各駆動棒20の上端は操作ノブ11の押圧突起11fに当接しており、これら駆動棒20をラバーシート6の膨出部6a上に搭載することにより、操作ノブ11は一対の膨出部6aの弾発力を受けて中立位置(非操作状態の位置)に保持されている。なお、上ケース13の凹部13b内に配置された一対の操作キー12には図示せぬ駆動棒が一体形成されており、これら駆動棒は上ケース13に上下動可能に支持されている。そして、各駆動棒をラバーシート6の残りの膨出部6b上に搭載することにより、操作キー12は膨出部6bの弾発力を受けて中立位置(非操作状態の位置)に保持されている。
このように構成された車載用入力装置3において、ステアリングホイール1を把持する操作者(運転者)が自身の手指によって任意の操作キー12を押圧操作すると、その押圧力を受けて下方のラバーシート6の膨出部6bが座屈変形するため、当該膨出部6bの内底面に設けられた可動接点がメイン基板5の固定接点に接触し、押圧操作された操作キー12の真下に位置するスイッチがオン動作する。なお、かかる操作キー12に対する押圧操作力が除去されると、座屈変形していた膨出部6bが元の状態(非操作状態)に自動復帰するため、オン動作したスイッチがオフ状態に切り替わり、それに伴って操作キー12も元の位置に自動復帰する。
また、操作者が任意の操作ノブ11の天面を押し込むと、該操作ノブ11が両軸孔11dを結ぶ直線M−M(図7参照)を揺動中心軸として揺動し、その揺動方向に位置する駆動棒20が真下の膨出部6aを押し下げる。その結果、当該膨出部6aを座屈変形させて可動接点がメイン基板5の固定接点に接触してオン動作される。なお、かかる操作ノブ11に対する揺動操作力が除去されると、座屈変形していた膨出部6aが元の姿勢に自動復帰するため、オン動作したスイッチ素子がオフ状態に切り替わり、それに伴って操作ノブ11も元の中立位置に自動復帰する。
また、操作者が回転ノブ10をシャフト9の軸回りに回転操作すると、その回転操作力がシャフト9を介してロータリエンコーダ18のロータ部材に伝達されるため、ロータリエンコーダ18から回転操作量に応じた検知信号が出力される。さらに、操作者が回転ノブ10を押圧操作すると、シャフト9がロータリエンコーダ18側の端部を支点に傾倒してプッシュスイッチ19の駆動部を押圧するため、プッシュスイッチ19がオン動作される。なお、かかる回転ノブ10に対する押圧操作力が除去されると、プッシュスイッチ19に内蔵された図示せぬ戻しばねの弾発力によって元の状態に自動復帰するため、オン動作したプッシュスイッチ19がオフ状態に切り替わり、それに伴ってシャフト9も元位置に自動復帰する。
以上説明したように、本実施形態例に係る車載用入力装置3は、支持部16を有するハウジング4と、支持部16に揺動可能に支持された軸孔(被支持部)11eを有する操作ノブ11と、この操作ノブ11の揺動操作によって動作されるスイッチ(膨出部6aの可動接点とメイン基板5上の固定接点)とを備え、操作ノブ11が、その揺動軸線(図7の直線M−M)と交差する一側辺11bに、揺動軸線M−Mと交差する開口部11Aをもつ切欠き部11aを有してなり、この切欠き部11aに他のスイッチの操作ノブ(第2操作ノブ)として回転ノブ10を配置したので、切欠き部11aを回転ノブ10の配置スペースとして有効利用することができ、その分、スペース効率が高まって装置全体を小型化することができる。なお、操作ノブ11を操作するには、操作ノブ11の切欠き部11aの両側の部分を指で押圧操作すれば良く、また、回転ノブ10を操作するときは、切欠き部11aに配置された回転ノブ10を指で回転操作すれば良いため、切欠き部11aの近傍において指を移動させれば操作ノブ11と回転ノブ10を操作でき、指の移動距離を小さくして操作できるので、操作性を高めることができる。
また、ハウジング4には、操作ノブ11の切欠き部11aの両側の少なくとも一側の部分(11B)の近傍に、操作ノブ11を揺動操作可能にガイドするガイド部17が設けてあると共に、操作ノブ11にはガイド部17と係合する被ガイド部11cが設けてあり、それによって揺動軸線(図7の直線M−M)方向におけるガイド部17と支持部16との間の距離L1(図9参照)、または、被ガイド部11cと軸孔(被支持部)11eとの間の距離L2(図7参照)を大きく設定できるため、操作するときの操作ノブ11のガタツキを効率良く抑えることができ、操作ノブ11の揺動操作をより安定化できて操作フィーリングを向上することができる。
また、この車載用入力装置3では、一対の操作ノブ11が互いの切欠き部11aを対向するように並設され、これら両切欠き部11aの内側領域に他の操作ノブとしての回転ノブ10が配置されているため、2つの揺動操作型の操作ノブ11と1つの回転操作型の回転ノブ10とを集約的に配置することができ、操作性を損なわずに小型化が可能な車載用入力装置3を実現することができる。
また、この回転ノブ10の回転中心軸が操作ノブ11の一側辺11bと交差するように設定されているので、操作ノブ11を揺動操作する際の指の移動経路と回転ノブ10を回転操作する際の指の移動経路とを重複設定でき、操作性に極めて優れた車載用入力装置3を実現することができる。
なお、上記実施形態例では、ハウジング4に、操作ノブ11の切欠き部11aの両側の部分と対向する凹部11aの内縁近傍にガイド部17を形成し、操作ノブ11には、それらのガイド部17に対応する被ガイド部11cを形成した構成について説明したが、ガイド部17が切欠き部11aの両側のうち一側のみに形成されると共に、被ガイド部11cがそのガイド部17に対応するように形成されている構成としても良い。また、ガイド部17と被ガイド部11cの形状は上記実施形態例に限定されるものではなく、例えば、ガイド部17を凸状のリブで構成すると共に、被ガイド部11cを断面凹状の柱状体にするなど、ガイド部17と被ガイド部11cの凹凸関係を上記実施形態例と逆にすることも可能である。
また、上記実施形態例では、並設した一対の操作ノブ11の両切欠き部11aの内側領域に回転ノブ10を配置した場合について説明したが、1つだけ配置した操作ノブ11の切欠き部11aに回転ノブ10を配置した構成であっても良い。また、このような回転操作型の回転ノブ10の代わりに押圧操作型や揺動操作型などの他の操作ノブを配置しても良い。
1 ステアリングホイール
2 スポーク部
3 車載用入力装置
4 ハウジング
5 メイン基板
6 ラバーシート
6a,6b 膨出部
7 支持体
8 サブ基板
9 シャフト
10 回転ノブ(第2操作ノブ)
11 操作ノブ(第1操作ノブ)
11A 開口部
11B 非切欠き部
11a 切欠き部
11b 一側辺
11c 被ガイド部
11d 支持板部
11e 軸孔(非支持部)
11f 押圧突起
12 操作キー
13 上ケース
13a,13b 凹部
14 下ケース
15 隔壁
16 支持部
17 ガイド部
18 ロータリエンコーダ
19 プッシュスイッチ
20 駆動棒

Claims (5)

  1. 支持部を有するハウジングと、前記支持部に揺動可能に支持された被支持部を有する第1操作ノブと、この第1操作ノブの揺動操作によって動作されるスイッチとを備え、前記第1操作ノブが、その揺動軸線と交差する一側辺に該揺動軸線と交差する開口部をもつ切欠き部を有してなり、この切欠き部に他のスイッチに対応する第2操作ノブを配置したことを特徴とする車載用入力装置。
  2. 請求項1の記載において、前記ハウジングには、前記第1操作ノブの前記切欠き部の両側の少なくとも一側の部分の近傍に、前記第1操作ノブを揺動操作可能にガイドするガイド部が設けられており、前記第1操作ノブには前記ガイド部と係合する被ガイド部が設けられていることを特徴とする車載用入力装置。
  3. 請求項2の記載において、前記被ガイド部と前記ガイド部のいずれか一方が凹部であると共に、いずれか他方が前記凹部に嵌合する凸部であることを特徴とする車載用入力装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項の記載において、前記第1操作ノブを互いの前記切欠き部が対向するように2つ並設し、これら両切欠き部の内側領域に前記第2操作ノブを配置したことを特徴とする車載用入力装置。
  5. 請求項4の記載において、前記第2操作ノブが回転ノブであり、この回転ノブの回転中心軸が前記第1操作ノブの前記一側辺と交差するように設定されていることを特徴とする車載用入力装置。
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