JP2018073458A - 操作ボタン及び操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光漏れを防止できるとともに、組み立て時のハンドリング性を向上できる操作ボタンを提供する。
【解決手段】光を透過する光透過部２ｂが押圧面２ａに設けられた操作ボタン２は、筒状の本体部２０と、光透過部２ｂを有し、本体部２０の一端側に取り付けられるトップ部２１と、を備える。本体部２０は、他端側に周方向に間隔をあけて設けられる複数の脚部２０３と、脚部２０３よりも前記一端側寄りに配置される鍔部２０６と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、操作ボタン及び操作装置に関する。

特許文献１には、ハウジングに形成されたキー保持孔に保持された光透過性を有する照光キーのキートップ内面側に、光源からの光を厚肉平板状の導光板を介して案内する照光式プッシュスイッチの照明構造が開示される。特許文献１の照光式プッシュスイッチの照明構造には、導光板の照光キー側表面の照光キー対向部分以外の範囲を覆う遮光層が設けられている。これにより、照光キー操作時における光漏れを有効に防止することができる。

実開平６−３８１２７号公報

光透過性を有する操作ボタンが、複数のパーツで構成される場合がある。この場合、光漏れを防止する対策に加えて、組み立て時のハンドリングに対する配慮が必要となることがある。例えば、操作ボタンには、精密さを要求される部分がある。組み立て時において、操作ボタンの精密部が変形したり、精密部に異物が付着したりすると、操作ボタンが適切に動作しなくなることがある。このために、組み立て時には、精密部を適切に扱うように配慮する必要がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光漏れを防止できるとともに、組み立て時のハンドリング性を向上できる操作ボタン及び操作装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の操作ボタンは、光を透過する光透過部が押圧面に設けられた操作ボタンであって、筒状の本体部と、前記光透過部を有し、前記本体部の一端側に取り付けられるトップ部と、を備え、前記本体部は、他端側に周方向に間隔をあけて設けられる複数の脚部と、前記脚部よりも前記一端側寄りに配置される鍔部と、を有する構成（第１の構成）になっている。

上記第１の構成の操作ボタンにおいて、前記鍔部は、前記本体部の外周一周にわたって設けられている構成（第２の構成）であることが好ましい。

上記第１又は第２の構成の操作ボタンにおいて、前記複数の脚部は、互いに異なる形状を有する第１の脚部と第２の脚部とを含む構成（第３の構成）であることが好ましい。

上記第３の構成の操作ボタンにおいて、前記第１の脚部は、前記第２の脚部よりも周方向の幅が狭く設けられ、前記第１の脚部の先端には、フック部が設けられている構成（第４の構成）であることが好ましい。

上記第１から第４のいずれかの構成の操作ボタンにおいて、前記トップ部は、外周面に周方向に間隔をあけて配置される複数の球面状の凸部を有する構成（第５の構成）であることが好ましい。

また、上記目的を達成するために本発明の操作装置は、上記第１から第５のいずれかの構成の操作ボタンと、前記操作ボタンの外周を囲む環状の操作つまみと、前記操作ボタンを前記押圧面の押圧に伴って移動可能に支持する支持体と、前記脚部側から前記光透過部に向けて光を照射する光源部と、前記操作ボタンの移動によってオンオフされるスイッチ部と、を備える構成（第６の構成）になっている。

上記第６の構成の操作装置において、前記操作つまみは、内周にめっき処理が施された面を有する構成（第７の構成）であってよい。

上記第６又は第７の構成の操作装置において、前記支持体はエンコーダである構成（第８の構成）であってよい。

本発明によると、光漏れを防止できるとともに、組み立て時のハンドリング性を向上できる操作ボタン及び操作装置を提供することができる。

図１は、操作装置を正面から見た概略平面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ位置における概略断面図である。 図３は、スイッチ部及びその周辺を示す概略平面図である。 図４は、操作ボタンの概略分解斜視図である。 図５は、操作ボタンの概略側面図である。 図６は、操作ボタンの組み立て時の様子を例示する模式図である。 図７Ａは、光源部からの光の進み方を模式的に示した図である。 図７Ｂは、図７Ａに対する比較例を示した図である。

以下、本発明の実施形態に係る操作ボタン及び操作装置について詳細に説明する。

＜１．操作装置の概要＞
図１は、本発明の実施形態に係る操作装置１を正面から見た概略平面図である。詳細には、図１は操作装置１の一部を示す。本実施の形態に係る操作装置１は、一例として、ユーザが車載用のオーディオを操作するための装置である。

図１に示すように、操作装置１は筐体１０を備える。操作装置１は、筐体１０の正面中央部に操作ボタン２を備える。本実施の形態では、操作ボタン２は、一例として電源ボタンである。ユーザは、操作ボタン２の正面に位置する押圧面２ａを押圧することによって、オーディオの電源をオンオフすることができる。なお、操作ボタン２は、電源ボタン以外でもよく、例えば設定した条件を確定させるために押圧されるボタン等であってもよい。押圧面２ａは、平面に限らず、例えば凹面又は凸面等の曲面であってもよい。

操作ボタン２の押圧面２ａには、光を透過する光透過部２ｂが設けられている。光透過部２ｂの形状は、例えば文字、図形、または、記号とされてよい。本実施の形態では、光透過部２ｂの形状は、電源ボタンを示す記号になっている。例えば夜間等の周囲が暗い状態においても、光源部（図１において不図示）からの光が光透過部２ｂを透過することによって、ユーザは電源ボタンを示す記号を視認することができる。このために、ユーザは、暗い環境下でも押圧面２ａの位置を簡単に把握して、押圧面２ａを押圧することができる。

図１に示すように、操作装置１は、操作ボタン２の外周を囲む環状の操作つまみ３を備える。操作つまみ３は回転式である。操作つまみ３は、平面視において円形状の押圧面２ａの中心を貫く中心軸を中心として回転する。なお、図１において、中心軸は紙面と垂直な方向に延びる。操作つまみ３の回転量を調節することによって、例えば画面表示の切り替え等を行うことができる。操作つまみ３が操作ボタン２に対してスムーズに回転できるように、操作つまみ３と操作ボタン２との間にはクリアランスが存在する。

図２は、図１のＡ−Ａ位置における概略断面図である。図２に示すように、操作ボタン２及び操作つまみ３は、それぞれ、操作装置１を構成する筐体１０の表面から一部が突出する。環状の操作つまみ３は、詳細には、内周側から外周側に向けて並ぶ３つのリング３１、３２、３３を有する。３つのリング３１〜３３は、互いに固定されて一体になっている。以下、３つのリング３１〜３３のうち、最内周側のリング３１を内リング、最外周側のリング３３を外リング、内リング３１と外リング３３とに挟まれるリング３２を中間リングと表現する。

外リング３３は、ほぼ全体が筐体１０外に位置する。操作つまみ３を操作するユーザの手は、主に外リング３３に触れる。内リング３１及び中間リング３２は、外リング３３に比べて筐体１０の内部側に向けて長く延びる。本実施の形態では、内リング３１は、全体の半分程度が筐体１０内に位置する。中間リング３２は、大部分が筐体１０内に位置する。

内リング３１は、表面全体にめっき処理が施されている。このために、操作つまみ３は、内周にめっき処理が施された面を有する。内周にめっき処理が施される構成では、めっき処理の範囲を広くして、めっきの強度を向上することができる。操作つまみ３においては、めっき処理が施された内リング３１は、筐体１０の内部まで延びて、サイズが大きく形成されている。このために、操作つまみ３においては、めっき処理が施された部分の強度を向上することができ、めっき処理が施された部分が破損し難くなっている。

図２に示すように、操作装置１は、操作ボタン２を押圧面２ａの押圧に伴って移動可能に支持する支持体４を備える。支持体４は、筐体１０の内部に配置される。支持体４の中央部には円形状の開口４ａが形成される。操作ボタン２は、その一部が開口４ａ内に挿入されて、支持体４に支持される。

本実施の形態では、支持体４は、中間リング３２と係合して操作つまみ３を回転可能に支持する。本実施の形態では、支持体４はエンコーダである。支持体４がエンコーダで構成されることによって、操作つまみ３の回転角度を計測することができる。支持体４がエンコーダで構成されることによって、操作ボタン２と操作つまみ３とを狭いスペースに効率良く配置することができる。エンコーダ４は、操作装置１が備える回路基板７上に配置される。エンコーダ４は、回路基板７に形成される電気配線と電気的に接続される。

図２に示すように、操作装置１は、操作ボタン２の移動によってオンオフされるスイッチ部５を有する。スイッチ部５は、回路基板７上に配置される。スイッチ部５は、回路基板７に形成される電気配線と電気的に接続される。ユーザが押圧面２ａを押圧することによって、操作ボタン２の一部がスイッチ部５を押圧する。当該押圧によって、スイッチ部５のオンオフが切り替わる。スイッチ部５は弾性を有し、ユーザが押圧面２ａを押す力を解除すると、操作ボタン２はスイッチ部５によって押し返される。すなわち、スイッチ部５が押された状態が解除される。

図３は、本発明の実施形態に係る操作装置１が備えるスイッチ部５及びその周辺を示す概略平面図である。図３において、一点鎖線は操作ボタン２の内周面を示す。図３に示すように、操作装置１は、スイッチ部５の傍らに光源部６を有する。スイッチ部５及び光源部６は、操作装置１を正面から見た場合（図１において紙面と垂直な方向に沿って見た場合）に、操作ボタン２の内周面より内側に位置する。光源部６は、回路基板７上に配置される。光源部６は、回路基板７に形成される電気配線と電気的に接続される。光源部６は、押圧面２ａに向けて光を照射する。本実施の形態では、光源部６は発光ダイオード素子で構成される。ただし、これに限定されず、光源部６は、半導体レーザ素子、有機発光ダイオード素子、ハロゲンランプ、水銀ランプ等であってもよい。

なお、本実施の形態において、光源部６のオンオフは、操作ボタン２によるオーディオの電源のオンオフとは独立に行われる。光源部６のオンオフは、例えば、車のライトのオンオフと連動して行われる。

＜２．操作ボタンの詳細＞
図４は、本発明の実施形態に係る操作ボタン２の概略分解斜視図である。図５は、本発明の実施形態に係る操作ボタン２の概略側面図である。図４に示すように、操作ボタン２は、筒状の本体部２０及びトップ部２１を備える。図２、図４及び図５に示すように、筒状の本体部２０は、詳細には円筒状である。本体部２０は、光源部６からの光を透過させない素材で構成される。本体部２０は、例えば黒色の樹脂部材で構成される。

トップ部２１は、光透過部２ｂを有し、本体部２０の一端側に取り付けられる。本実施の形態では、トップ部２１は、一方端側が塞がり、他方端側が開口した円筒状の部材である。トップ部２１が延びる方向は、本体部２０が延びる方向と同方向である。塞がった側に、光透過部２ｂを有する押圧面２ａが位置する。トップ部２１は、開口側が本体部２０に向けられ、本体部２０に被せられる。トップ部２１は、詳細には、有底箱形のトップ部本体２１１と、トップ部本体２１１の開口端側から突出する薄肉の突出壁２１２と、を有する。突出壁２１２は、トップ部２１が延びる方向と同方向に突出する。突出壁２１２は複数有り、複数の突出壁２１２は周方向に間隔をあけて並ぶ。

本体部２０及びトップ部２１には、両者を位置決めして固定するための係合部が適宜設けられる。本実施の形態では、本体部２０は、外周面に第１の係合突起２０１及び第２の係合突起２０２を有する。トップ部２１は、突出壁２１２に第１の係合突起２０１と係合する係合孔２１２ａを有する。また、トップ部２１は、トップ部本体２１１の内周面に第２の係合突起２０２と係合する不図示の係合溝を有する。

トップ部２１は、乳白色の樹脂部材を用いて構成される。光透過部２ｂは、トップ部２１の表側の面を所定の塗料で塗装した後に、塗装被膜の一部を例えばレーザ加工等によって除去して乳白色の部材を露出させることによって形成される。なお、所定の塗料は、光の透過を遮る塗料である。所定の塗料が塗装される範囲は、適宜決定されてよく、トップ部２１の表側の全範囲でなくてもよい。本実施の形態では、トップ部本体２１１の表側の面にのみ所定の塗料が塗装される。

トップ部２１は、外周面に周方向に間隔をあけて配置される複数の球面状の凸部２１３を有する。詳細には、凸部２１３は、突出壁２１２に形成される。本実施の形態では、凸部２１３の数は４つであるが、この数は適宜変更されてよい。４つの凸部２１３は、周方向に等間隔に配置される。凸部２１３の数は３つ以上が好ましい。複数の凸部２１３のそれぞれは、操作つまみ３の内周面に点接触する。これにより、操作つまみ３に対する操作ボタン２の位置を適切な位置に合せることができる。凸部２１３は、詳細には、中間リング３２（図２参照）に当接する。凸部２１３は、めっき処理された内リング３１に当接させてもよいが、中間リング３２に当接させるのが好ましい。これにより、操作つまみ３の回転時における異音等の発生確率を低減することができる。

本体部２０は、他端側に周方向に間隔をあけて設けられる複数の脚部２０３を有する。本体部２０の他端側は、トップ部２１が取り付けられない側である。複数の脚部２０３は、詳細には、本体部２０が延びる方向と同一方向に延びる。また、複数の脚部２０３は、互いに異なる形状を有する第１の脚部２０３ａと第２の脚部２０３ｂとを含む。形状の異なる脚部の数を複数種類とすることによって、脚部に複数の機能を持たせることができる。本実施の形態では、第１の脚部２０３ａの数は４つであり、第２の脚部２０３ｂの数は３つである。ただし、これは例示であり、各脚部の数は適宜変更されてよい。

本実施の形態では、第１の脚部２０３ａは、第２の脚部２０３ｂよりも周方向の幅が狭い。第１の脚部２０３ａの先端には、フック部２０３ａａが設けられている。フック部２０３ａａは、支持体４に設けられる不図示の係合凹部又は係合孔と係合する。すなわち、第１の脚部２０３ａは、操作ボタン２が支持体４から簡単に外れることを防止する抜け止め部として機能することができる。また、第１の脚部２０３ａは、第２の脚部２０３ｂよりも周方向の幅が狭く設けられているために、撓みやすく構成できる。これにより、操作ボタン２を支持体４に対して着脱しやすくすることができる。幅広に設けられる第２の脚部２０３ｂは、支持体４に設けられる不図示の係合溝と係合する。第２の脚部２０３ｂが係合溝に係合することによって、操作ボタン２の支持体４に対する周方向の位置を決めることができる。すなわち、第２の脚部２０３ｂは、位置決め部として機能することができる。なお、操作ボタン２は、第１の脚部２０３ａ及び第２の脚部２０３ｂが支持体４と係合した状態で、本体部２０が延びる方向（図２において上下方向）に移動することができる。

本実施の形態では、脚部２０３の根元側に、隣り合う第１の脚部２０３ａと第２の脚部２０３ｂとを連結する連結片部２０４が設けられる。ただし、この連結片部２０４は、場合によっては設けられなくてもよい。連結片部２０４は、第１の脚部２０３ａと第２の脚部２０３ｂとの間に形成される隙間２０５の範囲を低減することができる。隙間２０５の範囲を低減することによって、光が本体部２０の側方から漏れる量を低減することができる。

本実施の形態では、複数の脚部２０３には、先端に押圧部２０３ｃａを有する第３の脚部２０３ｃが含まれる（図２参照）。押圧部２０３ｃａは、押圧面２ａがユーザによって押圧されると、スイッチ部５を押圧する。

本体部２０は、脚部２０３よりも一端側（トップ部２１が設けられる側）寄りに配置される鍔部２０６を有する。本実施の形態では、鍔部２０６は、脚部２０３の根元に設けられ、本体部２０の外周面から突出する。ただし、これは例示であり、場合によっては、鍔部２０６は脚部２０３から離れた位置に設けられてもよい。鍔部２０６は、本体部２０の外周一周にわたって設けられる。鍔部２０６は円環状である。本体部２０をその延びる方向に沿って見た場合に、鍔部２０６の外周面は、本体部２０の中心を基準として、脚部２０３よりも外方に位置する。なお、鍔部２０の外周は、円形に限らず、矩形状等の別の形状であってもよい。また、鍔部２０６は、本体部２０と同一部材であることが好ましいが、場合によっては別部材でもよい。

＜３．操作装置及び操作ボタンの作用効果＞
本実施の形態では、操作ボタン２は、本体部２０とトップ部２１との２つの部品に分けられている。本体部２０に設けられる脚部２０３は、複数種類の脚部が設けられる構成であり、その構造は複雑である。本体部２０とトップ部２１とが２つの部品に分けられているために、複雑な脚部２０３を有する本体部２０を樹脂成型によって量産することができる。

トップ部２１が光透過部２ｂを有するために、本体部２０とトップ部２１とを一部品にしようとすると、当該部品は乳白色の樹脂部材等とする必要がある。この場合、光漏れを無くすために、脚部２０３を含む本体部２０に塗料を塗装する必要が生じる。脚部２０３は、押圧面２ａの押圧によって、支持体４に対して摺動する。このために、脚部２０３が塗料によって塗装された構成とすると、塗装が剥がれて粉が生じやすくなる。このような粉は、脚部２０３の摺動性を低下させ、操作ボタン２を押せなくする可能性がある。この点、本実施の形態では、本体部２０とトップ部２１とが別部材で構成されるために、本体部２０に塗装を行わない構成にできる。このために、本実施の形態では、操作ボタン２が押せなくなるという事態が生じる可能性を低減できる。

本体部２０の脚部２０３は、操作ボタン２を支持体４に対してガタなく適切に摺動させるために、精密に形成される。図６は、本発明の実施形態に係る操作ボタン２の組み立て時の様子を例示する模式図である。図６に示すように、本体部２０は、例えば環状の台座８の上に鍔部２０６を載せることによって、台座８で支持することができる。そして、この状態で、トップ部２１は本体部２０に取り付けることができる。このために、本体部２０にトップ部２１を取り付ける際に、作業者は、精密に形成される脚部２０３に触れることなく作業を行うことができる。作業者が脚部２０３に触れないことにより、脚部２０３の変形を防ぐことができるとともに、脚部２０３に異物が付着することを防止することができる。脚部２０６の変形や脚部２０６への異物の付着が防止されるために、脚部２０３の支持体４に対する摺動性の低下を抑止することができる。すなわち、操作ボタン２が押せなくなるという事態が生じる可能性を低減できる。本実施の形態の操作ボタン２は、鍔部２０６が設けられたことによって、組み立て時のハンドリング性が向上している。

図７Ａは、本発明の実施形態に係る操作装置１における、光源部６からの光の進み方を模式的に示した図である。図７Ｂは、図７Ａに対する比較例を示した図で、操作ボタン２に鍔部２０６が設けられない場合における、光源部６からの光の進み方を模式的に示した図である。

光源部６は、脚部２０３側から光透過部２ｂに向けて光を照射する。まず、図７Ｂの場合（比較例の場合）における、光源部６から出射された光の進み方を説明する。光源部６から出射された光の大部分は、本体部２０内を通過して光透過部２ｂが設けられる押圧面２ａに向かう。このうち、光透過部２ｂに到達した光は、トップ部２１を透過する。これにより、ユーザは電源マークを視認することができる。また、複数の脚部２０３の間には、隙間２０５が存在する。このために、光源部６から出射された光の一部は、隙間２０５を通って本体部２０外に漏れる。本体部２０外に漏れた光は、例えば操作つまみ３の内周面における反射及び操作ボタン２の外周面における反射を繰り返しながら、操作つまみ３と操作ボタン２との間のクリアランスを介して操作装置１の外部に漏れる。すなわち、ユーザは、光透過部２ｂを透過した光以外の光を視認することになる。図７Ｂに示す構成では、操作ボタン２の周囲に円環状の光が視認される。

一方、本実施の形態の操作装置１では、操作ボタン２が鍔部２０６を有する。このために、図７Ａに示すように、隙間２０５から本体部２０外に漏れた光は、殆どが鍔部２０６によって反射される。この結果、本実施の形態の操作装置１では、操作つまみ３と操作ボタン２との間のクリアランスを介して、光が装置外に漏れることを抑制できる。なお、本実施の形態の操作装置１においても、光源部６から出射されて本体部２０内を通過した光は、光透過部２ｂを透過する。また、本実施の形態では、めっき処理された内リング３１が、筐体１０の内部に向けて長く延びている。このような構成では、操作つまみ３と操作ボタン２との間のクリアランスを介して光漏れが発生しやすくなるが、鍔部２０６によって効果的に光漏れを抑制することができる。

＜４．その他＞
以上に示した実施形態や細かな変形例の構成は、本発明の例示にすぎない。実施形態や変形例の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、複数の実施形態及び変形例は、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

以上に示した実施形態では、鍔部２０６は、本体部２０の外周一周にわたって設けられたが、これは例示にすぎない。鍔部２０６は、本体部２０の外周一周のうちの一部にのみ設けられてもよい。例えば、隙間２０５が設けられる部分に対応する位置にのみ鍔部を配置し、本体部２０の外周に間隔をあけて複数の鍔部が設けられてもよい。ただし、鍔部２０６が本体部２０の外周一周にわたって設けられる構成とした方が、光漏れを効果的に抑制できるので好ましい。

また、以上では、本発明が車載用のオーディオの操作装置に適用される場合を例示した。本発明は、これに限らず、例えば、カーナビゲーション装置や家庭用の電子機器等が備える操作装置に広く適用することができる。

１・・・操作装置
２・・・操作ボタン
２ａ・・・押圧面
２ｂ・・・光透過部
３・・・操作つまみ
４・・・支持体（エンコーダ）
５・・・スイッチ部
６・・・光源部
２０・・・本体部
２１・・・トップ部
２０３・・・脚部
２０３ａ・・・第１の脚部
２０３ａａ・・・フック部
２０３ｂ・・・第２の脚部
２０６・・・鍔部
２１３・・・凸部

Claims (8)

1. 光を透過する光透過部が押圧面に設けられた操作ボタンであって、
   筒状の本体部と、
   前記光透過部を有し、前記本体部の一端側に取り付けられるトップ部と、
   を備え、
   前記本体部は、
   他端側に周方向に間隔をあけて設けられる複数の脚部と、
   前記脚部よりも前記一端側寄りに配置される鍔部と、
   を有することを特徴とする操作ボタン。
2. 請求項１に記載の操作ボタンにおいて、
   前記鍔部は、前記本体部の外周一周にわたって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の操作ボタン。
3. 請求項１又は２に記載の操作ボタンにおいて、
   前記複数の脚部は、互いに異なる形状を有する第１の脚部と第２の脚部とを含むことを特徴とする操作ボタン。
4. 請求項３に記載の操作ボタンにおいて、
   前記第１の脚部は、前記第２の脚部よりも周方向の幅が狭く設けられ、
   前記第１の脚部の先端には、フック部が設けられていることを特徴とする操作ボタン。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の操作ボタンにおいて、
   前記トップ部は、外周面に周方向に間隔をあけて配置される複数の球面状の凸部を有することを特徴とする操作ボタン。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の操作ボタンと、
   前記操作ボタンの外周を囲む環状の操作つまみと、
   前記操作ボタンを前記押圧面の押圧に伴って移動可能に支持する支持体と、
   前記脚部側から前記光透過部に向けて光を照射する光源部と、
   前記操作ボタンの移動によってオンオフされるスイッチ部と、
   を備えることを特徴とする操作装置。
7. 請求項６に記載の操作装置において、
   前記操作つまみは、内周にめっき処理が施された面を有することを特徴とする操作装置。
8. 請求項６又は７に記載の操作装置において、
   前記支持体はエンコーダであることを特徴とする操作装置。

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