JP4479529B2

JP4479529B2 - 押圧操作装置

Info

Publication number: JP4479529B2
Application number: JP2005039255A
Authority: JP
Inventors: 善彦五島
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2025-02-16
Also published as: JP2006228516A

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設けられる押圧操作装置に関するものである。

従来、押圧部材を備えた押圧操作装置として、特許文献１に記載されるものが知られている。この装置は、横長の中空断面を有する押圧部（押圧部材）を備え、この押圧部がその押圧方向にスライド可能となるように当該押圧部を案内する案内部が前面パネルに設けられており、この案内部の内周面及び前記押圧部の外周面には、前記案内を行うための凹凸が設けられている。
特開２００３−３４６５９１号公報

前記のように押圧部材の断面形状が特定方向に長い形状である場合、この押圧部材の操作面に対して押圧力が加えられる位置が前記特定方向の中央部分から外れると、当該押圧部材が前記特定方向及び押圧操作方向の双方に直交する方向（特許文献１記載の装置では鉛直方向）の軸回りに揺動しやすく、この揺動により円滑な押圧操作が阻害されるおそれがある。

このような揺動を有効に抑止して安定したスライドを実現するには、前記押圧部材及びその案内部の奥行き寸法を大きくして案内領域を拡大すればよいのであるが、このように奥行き寸法を拡大することは、パネルの薄型化、小型化の大きな妨げとなる。

本発明は、このような事情に鑑み、押圧部材及びパネルの奥行き寸法を大幅に拡大することなく、当該押圧部材が一方向に長い断面形状を有する場合にも当該押圧部材の揺動を有効に規制して円滑な押圧操作を可能にする技術の提供を目的とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、押圧操作を受ける押圧部材と、この押圧部材が配されるパネルを含み、かつ、当該押圧部材をその押圧方向にスライド可能に保持する保持部材とを備えた押圧操作装置において、前記押圧部材はその押圧操作方向から見た断面が中空でかつ特定方向の寸法が当該特定方向と直交する方向の寸法よりも大きい形状の断面を有し、この押圧部材と前記保持部材との間に当該押圧部材の押圧操作方向及び前記特定方向の双方に直交する方向の軸回りの揺動を規制しながら当該押圧部材の押圧操作方向へのスライドを許容する揺動規制部材が設けられており、この揺動規制部材は、その一方の端部が、前記押圧部材の外側領域において前記特定方向と平行な方向の軸回りに回動可能な状態で前記保持部材における前記パネルの裏側部分の保持部材側係合部に係合される保持部材側端部とされ、他方の端部が、前記押圧部材の外側面に設けられた押圧部材側係合部に前記特定方向と平行な方向の軸回りに回動可能な状態で係合される押圧部材側端部とされており、これらの端部のうちの少なくとも一方の端部は当該端部と係合される係合部に対して前記特定方向及び前記押圧操作方向の双方に対して直交する方向に相対変位可能となるように当該係合部に係合されており、前記パネルの裏側に回路基板が設けられ、この回路基板上に前記特定方向と平行な方向に並ぶ複数のスイッチ部が設けられ、前記押圧部材に前記各スイッチ部をそれぞれ押圧するスイッチ押圧部が設けられるとともに、前記特定方向について、前記揺動規制部材の押圧部材側端部が前記押圧部材に拘束される領域である前記押圧部材側係合部の両外側面間内の領域内に全てのスイッチ押圧部を含むように当該領域が設定され、前記揺動規制部材は、前記保持部材側端部から前記押圧部材側端部にまで至る本体部と、前記保持部材側端部において前記本体部から前記特定方向の両外側に突出して当該特定方向と平行な方向の軸回りに回動可能な状態で前記保持部材側係合部に係合される保持部材側回動軸部と、前記押圧部材側端部において前記本体部から前記特定方向の両外側に突出して当該特定方向と平行な方向の軸回りに回動可能な状態で前記押圧部材側係合部に係合される押圧部材側回動軸部とを有し、これら保持部材側回動軸部及び押圧部材側回動軸部のうちの少なくとも一方の回動軸部が当該回動軸部と係合される係合部に対して前記特定方向及び前記押圧操作方向の双方に対して直交する方向に相対変位可能となるように当該係合部に係合されているものである。

この構成によれば、前記押圧部材と保持部材との間に揺動規制部材が設けられているが、前記押圧部材の押圧方向のスライドに伴い、前記揺動規制部材の押圧部材側端部及び保持部材側端部がそれぞれ特定方向（押圧部材の断面の長手方向）と平行な方向の軸回りに押圧部材側係合部及び保持部材側係合部に対して回動し、かつ、その少なくとも一方の端部が当該端部と係合される係合部に対して前記特定方向及び前記押圧操作方向の双方に対して直交する方向に相対変位するため、前記押圧部材のスライドが許容されるのと同時に、前記特定方向及び押圧操作方向の双方に直交する方向の軸回りに押圧部材が揺動することが前記揺動規制部材によって規制される。

また、この構成によれば、前記揺動規制部材はパネルの裏側に設けられているので外観上目立たず、しかも、この揺動規制部材は押圧部材の外側に配されていて当該押圧部材の外側面に設けられた押圧部材側係合部に係合されているので、中空の押圧部材の内側空間を電子部品の収納空間や押圧部材照明用の導光空間として利用するのに前記揺動規制部材が邪魔とならない。

また、この構成によれば、本発明に係る揺動規制部材は、押圧部材の特定方向（断面長手方向）及び押圧操作方向の双方に直交する方向の軸周りの揺動を規制するものであるため、特に前記特定方向の押圧部材の寸法が大きい場合に有効となる。そして、この構成によれば、前記特定方向について、前記揺動規制部材の押圧部材側端部が前記押圧部材に拘束される領域内に全てのスイッチ押圧部を含むように当該領域が設定されている（すなわち拘束領域を特定方向に長くする）ことにより、各スイッチ押圧部によるスイッチ部の押圧をより確実なものにすることができる。

さらに、この構造によれば、押圧部材側回動軸部及び保持部材側回動軸部がそれぞれ本体部の両側面から外側に突出する構造とすることにより、本体部の幅は小さく抑えながら回動軸長さを大きく確保して押圧部材の揺動規制効果を高く維持することができる。

ここで、前記押圧部材側係合部は、前記押圧部材側回動軸部を前記押圧操作方向の両側から挟持する挟持部により構成されていてこれら挟持部同士の間に前記押圧部材側回動軸部が挿入可能とされ、前記保持部材側係合部は前記保持部材側回動軸部がパネル裏側から嵌め込み可能な形状を有するとともに前記パネルの裏側に設けられる回路基板の表面に当接する位置に形成されており、当該保持部材側係合部と前記回路基板との当接により当該保持部材側係合部内に前記保持部材側回動軸部が閉じ込められる構成とすれば、前記押圧部材側回動軸部を両挟持部の間に挿入し、かつ、保持部材側回動軸部をパネルの裏側から保持部材側係合部に嵌め込むだけの簡単な作業で、前記揺動規制部材を前記押圧部材及び前記保持部材に取付けることができるとともに、前記保持部材側係合部とパネル裏側の回動基板とを当接させて当該保持部材側係合部内に前記保持部材側回動軸部を閉じ込めることにより、当該保持部材側係合部からの保持部材側回動軸部の脱落を防ぐことができる。

以上のように、本発明によれば、押圧部材及びパネルの奥行き寸法を大幅に拡大することなく、当該押圧部材が一方向に長い断面形状を有する場合にも当該押圧部材の揺動を有効に規制して円滑な押圧操作を実現することができる効果がある。

本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。

図例の押圧操作装置は、略垂直方向のパネル１６を含む保持部材１０と、押圧部材を構成するスライダ２０とを備え、このスライダ２０が前記保持部材１０に水平方向（押圧操作方向）にスライド可能に保持されている。

前記パネル１６の裏側には、これと略平行に回路基板１１が配置されている。この回路基板１１上には、左右方向に並ぶ一対のスイッチ素子（スイッチ部）１２が実装され、各スイッチ素子１２は前記パネル１６側に被押圧操作部１４を有している。

前記保持部材１０は、前記パネル１６の裏側から突出する支柱１７及びスライダ保持部１８を有し、図例ではこれらパネル１６、支柱１７、及びスライド保持部１８が合成樹脂により一体に成形されている。

支柱１７はパネル１６の四隅から突出しており、これら支柱１７の先端が前記回路基板１１に連結されることにより、当該回路基板１１とパネル１６との間に一定の間隔が保持されるようになっている。スライダ保持部１８は、後に詳述するように、前記スライダ２０をその押圧方向にスライド可能となるように保持する略筒状をなしている。

なお、本発明における保持部材は、必ずしもパネルと押圧部材保持部とが一体に形成されていなくてもよく、両者が別部材で構成されていて相互連結されたものであってもよい。

スライダ２０は、その押圧操作方向（図３では奥行き方向）から見て中空かつ横長略矩形の断面形状を有し、その前端側に横長の被押圧板２２が連結されている。そして、これらスライダ２０及び被押圧板２２によって押圧部材が構成されている。

前記スライダ２０は、横長の略角筒状の本体壁２４を有している。つまり、このスライダ２０は、その押圧操作方向から見た断面における特定方向（図例では左右方向）の寸法が当該特定方向と直交する方向の寸法（図例では上下寸法）よりも大きな形状となっている。

前記本体壁２４の内側には、前記各スイッチ素子１２の被押圧操作部１４を押圧するためのスイッチ押圧軸２６が設けられている。これらのスイッチ押圧軸２６は、前記押圧操作方向に延びる円柱状をなし、前記本体壁２４の天壁、底壁、及び側壁に連結壁２８を介して一体に連結されている。

前記スライダ保持部１８は、前記スライダ２０をその外側から囲む筒状をなし、かつ、このスライダ２０をそのスライド方向（押圧操作方向）に案内する形状を有している。具体的には、前記スライダ２０における本体壁２４の左右両側壁及び底壁の外側面にそれぞれ、押圧操作方向に延びる突条３０，３２が形成される一方、前記スライダ保持部１８の内側面に、前記突条３０，３２がその幅方向についてほぼ隙間のない状態でそれぞれ嵌入される案内溝３４，３６が形成されている。

なお、前記スライダ２０の天壁及び底壁にはそれぞれ貫通孔４２が設けられる一方、前記被押圧板２２の裏面からは上下一対の連結板３８が突出しており、これらの連結板３８に形成された突起が前記貫通孔４２に係合されることにより、当該被押圧板２２がスライダ２０に連結されている。

この装置の特徴として、前記スライダ２０よりも上側の領域に、当該スライダ２０と保持部材１０とを連結する揺動規制部材５０が設けられ、この揺動規制部材５０により、前記スライダ２０の押圧操作方向（図２では上下方向）及び前記特定方向（図２では左右方向）の双方に直交する方向（図示装置では鉛直方向）の軸回りの揺動（図２の矢印方向の揺動）が規制されるようになっている。

具体的に、前記揺動規制部材５０は、略矩形状の本体板５２を有し、その一方の端部である押圧部材側端部（図例では下側端部）及び他方の端部である保持部材側端部（図例では上側端部）には、それぞれ前記本体板５２の両側面から前記特定方向と平行な方向の両外側に突出する円柱状の押圧部材側回動軸部５４及び保持部材側回動軸部５６が形成されている。

一方、前記スライダ２０の後部上面（外側面）の左右位置には、前後方向（押圧操作方向）に並ぶ一対の挟持部４４，４５が上向きに突設され、これら挟持部４４，４５の間に前記揺動規制部材５０の押圧部材側回動軸部５４が上から挿入可能な間隙４６が確保されている。この間隙４６の幅寸法は前記押圧部材側回動軸部５４の直径と略同等に設定され、当該間隙４６内に前記押圧部材側回動軸部５４が挿入されることにより、当該押圧部材側回動軸部５４に対する挟持部４４，４５の押圧操作方向の動きが規制されるようになっている。

すなわち、前記挟持部４４，４５は、前記押圧部材側回動軸部５４がその中心軸回りに回動可能でかつ上下方向にのみ相対変位が許容された状態で係合される押圧部材側係合部を構成している。

なお、前記挟持部４４，４５が形成する間隙４６は、必ずしも正確に鉛直方向（特定方向及び押圧操作方向の双方に対して直交する方向）に向いていなくてもよく、若干傾斜していてもよい。要は、スライダ２０の押圧操作方向へのスライドを許容できる構成となっていればよい。

前記保持部材１０側では、前記スライダ保持部１８よりも上側の位置で前記パネル１６の裏面から回動基板１１に向けて揺動規制部材保持柱４８が突出している。この揺動規制部材保持柱４８の突出長さは、当該揺動規制部材保持柱４８の後端が前記回路基板１１にちょうど当接する長さに設定されており、当該揺動規制部材保持柱４８の後端に、前記保持部材側回動軸部５６が嵌まり込む保持部材側係合凹部５８が形成されている。

この保持部材側係合凹部５８は、揺動規制部材保持柱４８の左右方向内側及び後側（回路基板１１側）に開放されるとともに、当該保持部材側係合凹部５８内に前記保持部材側回動軸部５６がほぼ隙間なく嵌め込まれる形状を有し、当該保持部材側回動軸部５６が保持部材側係合凹部５８内に嵌め込まれた状態で揺動規制部材保持柱４８の後端が前記回路基板１１に当接することにより、前記保持部材側係合凹部５８内に前記保持部材側回動軸部５６が閉じ込められるようになっている。

従って、この構造では、揺動規制部材５０の押圧部材側回動軸部５４を挟持部４４，４５同士の間隙４６に上側から挿入し、かつ、保持部材側回動軸部５６を揺動規制部材保持柱４８の保持部材側係合凹部５８内に嵌め込むだけで揺動規制部材５０の取付が可能であり、しかも、その取付後に前記揺動規制部材保持柱４８の後端を回路基板１１の前面に当接させることにより、前記保持部材側係合凹部５８から保持部材側回動軸部５６が脱落するのを防ぐことが可能となっている。

なお、前記被押圧板２２の左右両端部には別の押圧部材である押圧スイッチノブ６０が貫通する貫通孔６２が形成されており、これらの押圧スイッチノブ６０は前記保持部材１０に形成された貫通孔６４を通じて別のスイッチ素子を押圧するように構成されている。また、パネル１６には、前記被押圧板２２が嵌まり込み可能な凹部２３が形成されている。

次に、この押圧操作装置の作用を説明する。

図４は、前記スライダ２０が前端位置（非操作位置）に保持されている状態を示している。この状態において、スライダ２０のスイッチ押圧軸２６の後端はスイッチ素子１２の被押圧操作部１４に軽く接触している。そして、この被押圧操作部１４の前側への復帰力によって、前記スライダ２０の前側の挟持部４４がパネル１６の裏側のストッパ部１７に当接する位置に当該スライダ２０が保持されている。

この状態から被押圧板２２の前面がパネル１６の奥行き方向に押圧されると、その押圧方向にスライダ２０がスライドし、このスライダ２０の各スイッチ押圧軸２６が各スイッチ素子１２の被押圧操作部１４を押圧する。

このとき、揺動規制部材５０は、前記スライダ２０のスライドに応じて保持部材側回動軸部５６の中心軸回りに回動し、当該揺動規制部材５０の押圧部材側回動軸部５４は前記挟持部４４，４５との当接により当該挟持部４４，４５の押圧部材側回動軸部５４に対する相対変位を阻止しながら当該挟持部４４，４５同士の間隙４６内で僅かずつ下降する。これにより、前記スライダ２０がその長手方向（特定方向）及び押圧操作方向の双方に対して直交する方向（図例では鉛直方向）の軸回りに揺動することが有効に規制され、当該スライダ２０の円滑なスライドが実現される。

すなわち、前記揺動規制部材５０がない場合、被押圧板２２に対してその長手方向（特定方向）の中央位置から当該長手方向に大きく外れた位置で押圧操作が加えられると、当該被押圧板２２及びスライダ２０からなる押圧部材が図２の矢印に示すように鉛直軸回りに揺動しやすく、この揺動によりスライダ２０の円滑なスライドが阻害されるおそれがあるが、当該スライダ２０と保持部材１０の揺動規制部材保持柱４８との間に揺動規制部材５０が介設されることにより、特にスライダ保持部１８の奥行き寸法を大きくしなくても前記揺動が有効に規制されて円滑なスライドが実現されることになる。

しかも、前記揺動規制部材５０はパネル１６の裏側に配設されているので外観に影響がなく、また、前記揺動規制部材５０の押圧部材側回動軸部５４はスライダ２０の外側面に突設された挟持部４４，４５に係合されていて揺動規制部材５０はスライダ２０の外側に配設されているので、この揺動規制部材５０が邪魔になることなく、スライダ２０の内側空間を有効利用（例えば回路基板１１上の電子部品の収容空間や被押圧板２２を照明するための導光用空間として有効利用）することができる。

この装置は、図３に示すように前記特定方向に複数のスイッチ押圧軸２６が並んでいる場合に特に有効である。この場合に、その特定方向について、前記揺動規制部材５０の押圧部材側端部がスライダ２０に拘束される領域（図３では挟持部４４，４５の両外側面間の領域Ｌ）内に全てのスイッチ押圧軸２６を含むように（図３では両スイッチ押圧軸２６の外側端間の領域Ｄが前記領域Ｌに含まれるように）すれば、各スイッチ押圧軸２６が正確に同時に被押圧操作部１４をそれぞれ押圧するように構成することが可能となる。

しかも、図例のように、本体板５２等の本体部の両端部から押圧部材側回動軸部５４及び保持部材側回動軸部５６が特定方向の両外側に突出する形状とすれば、本体板５２の幅は小さく抑えながら、揺動規制部材５０によってスライダ２０を拘束し得る領域Ｌを大きく確保することが可能になる。

さらに、図５に示すように、揺動規制部材５０の本体板５２の両側面と揺動規制部材保持柱４８及び挟持部４４，４５との隙間をほぼ０にして当該本体板５２の幅方向（特定方向）に当該本体板５２がスライダ２０側及び保持部材１０側の双方から拘束されるようにすれば、図３に示すようなスライダ２０の底部の突条３２及びこれと嵌合する案内溝３６を省略することが可能となり、構成はより簡素化される。

なお、本発明は以上示した実施の形態に限られず、例えば次のような形態をとることも可能である。

・揺動規制部材５０の配設位置は、押圧部材の上側に限られず、例えば下側に配設してもよい。また、押圧部材の断面形状が縦長の形状である場合にはその左右いずれかの側に揺動規制部材５０を設けるようにすればよい。

・揺動規制部材５０の形状や構造も適宜設定可能である。例えば、スライダ２０を両外側から抱き込む形状や、スライダ２０または保持部材１０に対して蝶番で連結される構造としてもよい。

・前記実施形態では、揺動規制部材５０の端部のうち押圧部材側端部（押圧部材側回動軸部５４）が押圧部材側係合部（挟持部４４，４５）に対して押圧操作方向及び特定方向と直交する方向（上下方向）に相対移動可能に係合されたものとなっているが、これに代え、揺動規制部材５０の保持部材側端部が保持部材側係合部に対して押圧操作方向及び特定方向と直交する方向に相対移動可能に係合されたものや、押圧部材側端部及び保持部材側端部の双方がそれぞれ押圧部材側係合部及び保持部材側係合部に対して前記方向に相対移動可能に係合されたものでも、押圧部材のスライド動作は許容しながらその揺動動作を規制することが可能になる。

本発明の実施の形態に係る押圧操作装置の分解斜視図である。前記押圧操作装置の平面図であって保持部材の図示を省略した図面である。前記押圧操作装置の断面正面図であって図４のＡ−Ａ線断面図である。前記押圧操作装置の断面側面図である。前記押圧操作装置の変形例を示す断面正面図である。

１０保持部材
１１回路基板
１２スイッチ素子（スイッチ部）
１６パネル
１８スライダ保持部
２０スライダ（押圧部材を構成）
２２被押圧板（押圧部材を構成）
２６スイッチ押圧軸
４４，４５挟持部
４６挟持部同士の間隙
４８揺動規制部材保持柱
５０揺動規制部材
５２本体板（本体部）
５４押圧部材側回動軸部
５６保持部材側回動軸部
５８保持部材側係合凹部

Claims

押圧操作を受ける押圧部材と、この押圧部材が配されるパネルを含み、かつ、当該押圧部材をその押圧方向にスライド可能に保持する保持部材とを備えた押圧操作装置において、
前記押圧部材はその押圧操作方向から見た断面が中空でかつ特定方向の寸法が当該特定方向と直交する方向の寸法よりも大きい形状の断面を有し、この押圧部材と前記保持部材との間に当該押圧部材の押圧操作方向及び前記特定方向の双方に直交する方向の軸回りの揺動を規制しながら当該押圧部材の押圧操作方向へのスライドを許容する揺動規制部材が設けられており、この揺動規制部材は、その一方の端部が、前記押圧部材の外側領域において前記特定方向と平行な方向の軸回りに回動可能な状態で前記保持部材における前記パネルの裏側部分の保持部材側係合部に係合される保持部材側端部とされ、他方の端部が、前記押圧部材の外側面に設けられた押圧部材側係合部に前記特定方向と平行な方向の軸回りに回動可能な状態で係合される押圧部材側端部とされており、これらの端部のうちの少なくとも一方の端部は当該端部と係合される係合部に対して前記特定方向及び前記押圧操作方向の双方に対して直交する方向に相対変位可能となるように当該係合部に係合されており、
前記パネルの裏側に回路基板が設けられ、この回路基板上に前記特定方向と平行な方向に並ぶ複数のスイッチ部が設けられ、前記押圧部材に前記各スイッチ部をそれぞれ押圧するスイッチ押圧部が設けられるとともに、前記特定方向について、前記揺動規制部材の押圧部材側端部が前記押圧部材に拘束される領域である前記押圧部材側係合部の両外側面間内の領域内に全てのスイッチ押圧部を含むように当該領域が設定され、
前記揺動規制部材は、前記保持部材側端部から前記押圧部材側端部にまで至る本体部と、前記保持部材側端部において前記本体部から前記特定方向の両外側に突出して当該特定方向と平行な方向の軸回りに回動可能な状態で前記保持部材側係合部に係合される保持部材側回動軸部と、前記押圧部材側端部において前記本体部から前記特定方向の両外側に突出して当該特定方向と平行な方向の軸回りに回動可能な状態で前記押圧部材側係合部に係合される押圧部材側回動軸部とを有し、これら保持部材側回動軸部及び押圧部材側回動軸部のうちの少なくとも一方の回動軸部が当該回動軸部と係合される係合部に対して前記特定方向及び前記押圧操作方向の双方に対して直交する方向に相対変位可能となるように当該係合部に係合されていることを特徴とする押圧操作装置。
請求項1記載の押圧操作装置において、前記押圧部材側係合部は、前記押圧部材側回動軸部を前記押圧操作方向の両側から挟持する挟持部により構成されていてこれら挟持部同士の間に前記押圧部材側回動軸部が挿入可能とされ、前記保持部材側係合部は前記保持部材側回動軸部がパネル裏側から嵌め込み可能な形状を有するとともに前記パネルの裏側に設けられる回路基板の表面に当接する位置に形成されており、当該保持部材側係合部と前記回路基板との当接により当該保持部材側係合部内に前記保持部材側回動軸部が閉じ込められるように構成されていることを特徴とする押圧操作装置。