JP5754485B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、車両用表示装置における表示部の表示切替え操作を行う操作装置に関するものである。

従来の操作装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の操作装置は、例えば車両用メータに適用されており、表示部側から延びて棒状を成す操作用のノブと、表示部の前面を覆い、ノブを貫通させる貫通孔を有するカバーと、貫通孔の近傍に設けられて表示部側に突出する壁部と、ノブの壁部に対応する外周面で全周に亘って設けられた溝形状の凹部と、溝形状の凹部にはめ込まれたリング状の弾性体とを備えている。

特許文献１の操作装置では、車両の振動によってノブの先端部が振れても、リング状の弾性体が壁部に当たる形となるので、ノブとカバーとの接触による異音を防止できるようになっている。

特開２００５−１３４２２７号公報

しかしながら、車両の振動が過度に大きな場合に、ノブが振れてリング状の弾性体が大きく変形すると（つぶれると）、ノブの外周面が壁部に直接当たり、異音が発生する懸念がある。特に、ノブの外周面は、弾性体が大きくつぶれると、壁部の突出方向となる全体領域に亘って当たり得る形となる。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、振動によるノブとカバーとの異音を、より効果的に抑制可能とする操作装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

第１の発明では、表示部（１３）に対する表示内容を切替えるための棒状のノブ（１１０）と、
ノブ（１１０）を貫通させる貫通孔（１２ａ）を有し、表示部（１３）の前面側に配置されるカバー（１２）と、
貫通孔（１２ａ）の周囲からノブ（１１０）の長手方向に延設される筒状の壁部（１２ｂ）と、
壁部（１２ｂ）の位置に対応して、ノブ（１１０）の外周部（１１３）に設けられるリング状の弾性体（１２０）と、
外周部（１１３）に形成されて、弾性体（１２０）に対してノブ（１１０）の長手方向の位置を規制する位置規制部（１１４）と、を備える操作装置において、
位置規制部（１１４）は、ノブ（１１０）の長手方向に弾性体（１２０）を挟み込むように配置されて、ノブ（１１０）の外周部（１１３）から弾性体（１２０）を越えない範囲で突出するリブ（１１４）であり、
リブ（１１４）は、ノブ（１１０）の周方向に断続的に形成されており、
弾性体（１２０）を挟み込むように配置されるリブ（１１４）の一方側（１１４ａ）と他方側（１１４ｂ）は、周方向に異なる位置に設定されていることを特徴としている。
また、第２の発明では、表示部（１３）に対する表示内容を切替えるための棒状のノブ（１１０）と、
ノブ（１１０）を貫通させる貫通孔（１２ａ）を有し、表示部（１３）の前面側に配置されるカバー（１２）と、
貫通孔（１２ａ）の周囲からノブ（１１０）の長手方向に延設される筒状の壁部（１２ｂ）と、
壁部（１２ｂ）の位置に対応して、ノブ（１１０）の外周部（１１３）に設けられるリング状の弾性体（１２０）と、
外周部（１１３）に形成されて、弾性体（１２０）に対してノブ（１１０）の長手方向の位置を規制する位置規制部（１１４）と、を備える操作装置において、
位置規制部（１１４）は、ノブ（１１０）の長手方向に弾性体（１２０）を挟み込むように配置されて、ノブ（１１０）の外周部（１１３）から弾性体（１２０）を越えない範囲で突出するリブ（１１４）であり、
リブ（１１４）は、ノブ（１１０）の周方向に形成されており、
ノブ（１１０）の長手方向におけるリブ（１１４）の寸法を幅寸法としたときに、
リブ（１１４）の先端部（１１４ｃ）の幅寸法は、付根部（１１４ｄ）の幅寸法よりも小さくなるように設定されていることを特徴としている。

本発明によれば、仮に外部からの振動によってノブが過度に振れて、弾性体（１２０）が大きく圧縮された場合に、リブ（１１４）の先端部（１１４ｃ）のみが壁部（１２ｂ）に当たる状態とすることができる。よって上記で説明した特許文献１のように、ノブの外周面の全領域が壁部に当たることがない。よって、振動によりリブ（１１４）と壁部（１２ｂ）とが当たる面積を低減することができるので、振動によるノブ（１１０）とカバー（１２）との異音をより効果的に抑制することが可能となる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

車両用コンビネーションメータの全体構成を示す断面図である。 第１実施形態におけるノブの要部を示す（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 第１実施形態におけるノブが振れた場合の、リブおよびＯリングを示す断面図である。 第２実施形態におけるノブの要部を示す（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 第３実施形態におけるノブの要部を示す斜視図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の操作装置１００について、図１〜図３を用いて説明する。第１実施形態の操作装置１００は、例えば、車両用コンビネーションメータ１０に適用されたものであり、例えば、ユーザが行うノブ１１０への押込み操作等によって、表示部１３における表示状態を変更する装置となっている。

車両用コンビネーションメータ１０は、図１に示すように、ユーザに対して奥側となる有底箱状の樹脂製のケース本体部１１と、ユーザの手前側となる透明な樹脂製のカバー部１２とによって形成されるケース内に、表示部１３、およびプリント基板１４等が設けられると共に、ノブ１１０がカバー部１２、表示部１３を貫通するように設けられて形成されている。

カバー部１２は、表示部１３を覆うようにケース本体部１１に固定される透明板状のカバーであり、貫通孔１２ａおよび壁部１２ｂを備えている。貫通孔１２ａは、ノブ１１０を貫通させるための孔である。また、壁部１２ｂは、貫通孔１２ａの周囲からノブ１１０の長手方向に延びる筒状の壁となっている。

壁部１２ｂは、ここでは、貫通孔１２ａから表示部１３側に延びる壁となっている。また、壁部１２ｂは、カバー部１２の樹脂成形用の金型において抜き勾配を必要とすることから、貫通孔１２ａから延びる先端側に向けて、多少内径が小さくなるように形成さている。

表示部１３は、表示板部１３ａおよび表示意匠部１３ｂによって形成される表示板に、例えば、図示しない速度計、エンジン回転計、水温計、燃料残量計、および車両の各種作動状態を表示する情報表示部等が設けられて形成されている。速度計、エンジン回転計、水温計、燃料残量計は、例えば指針式の計器であり、プリント基板１４に設けられた図示しないＬＥＤ等の発光素子によって、夜間時等は照らされるようになっている。また、情報表示部は、例えば、液晶式のディスプレイによって形成されており、走行距離、航続可能距離、瞬間燃費、平均燃費、外気温度、時刻等を車両の作動状態情報として文字、数字等で表示可能となっている。

プリント基板１４は、上記各種計器の指針、および情報表示部における表示状態を制御する各種制御部等が固定される板状部材となっている。各種制御部等は、互いに接続されることで電子回路を形成している。また、プリント基板１４のユーザ側となる面（以下、表側の面）には、ノブ１１０の押込み操作によって、オン状態が形成されるプッシュスイッチ１５が設けられている。また、プリント基板１４のユーザ側とは反対側となる面（以下、裏側の面）には、ノブ１１０の回転操作によってオン状態が形成される図示しない一対の回転スイッチが設けられている。

プッシュスイッチ１５は、オン状態とされることで、情報表示部における作動状態情報を順に切替えるスイッチとなっている。例えば、プッシュスイッチ１５が押されるたびに、作動状態情報は、走行距離→航続可能距離→瞬間燃費→平均燃費→外気温度→時刻→走行距離、というように切替えられる。プッシュスイッチ１５は、プリント基板１４の表側の面上で、ノブ１１０の先端部１１１に設けられた弾性部１１１ａと対向する位置に配置されている。

回転スイッチは、オン状態とされることで、表示部１３における各種計器、および情報表示部における明るさを調整するスイッチとなっている。一対の回転スイッチのうち、一方の回転スイッチがオン状態とされると、表示部１３が明るくなり、また他方の回転スイッチがオン状態とされると、表示部１３が暗くなる。

操作装置１００は、カバー部１２における貫通孔１２ａおよび壁部１２ｂを貫通するノブ１１０、およびノブ１１０に装着されるＯリング１２０等が設けられて形成されている。

ノブ１１０は、図１、図２に示すように、樹脂製の細長の棒状部材であり、長手方向の一方の端部が先端部１１１、他方の端部が操作部１１２となっている。そして、ノブ１１０の先端部１１１には弾性部１１１ａが設けられ、また、ノブ１１０の外周部１１３にはリブ１１４が設けられている。

弾性部１１１ａは、ノブ１１０と一体的に形成されており、先端部１１１とプッシュスイッチ１５との間に配置されている。ノブ１１０は、非操作状態において、弾性部１１１ａによって先端部１１１とプッシュスイッチ１５との間に所定の摺動隙間が確保された状態で、ユーザ側に向かう方向に対して位置規制されている。そして、ユーザが操作部１１２を押込むと、弾性部１１１ａが弾性変形し、先端部１１１がプッシュスイッチ１５に接触し、プッシュスイッチ１５はオン状態となる。更に、操作部１１２における押込みを解除すると、ノブ１１０（先端部１１１）は、弾性部１１１ａによって位置規制される元の位置に戻るようになっている。

リブ１１４は、Ｏリング１２０に対してノブ１１０の長手方向の位置を規制する位置規制部であり、壁部１２ｂに対応する位置で、ノブ１１０の外周部１１３から突出するように形成されている。リブ１１４の突出量は、Ｏリング１２０の断面形状における直径を越えない範囲で設定されている。リブ１１４の突出量は、ここでは、Ｏリング１２０の断面形状における直径（自然状態における直径）の半分程度となるようにしている。

また、リブ１１４は、ノブ１１０の長手方向にＯリング１２０を挟み込むようになっており、第１リブ１１４ａと第２リブ１１４ｂとを有している。第１リブ１１４ａは本発明の一方側のリブに対応し、第２リブ１１４ｂは本発明の他方側のリブに対応する。

各リブ１１４ａ、１１４ｂは、対となるように同一の形状を成しており、それぞれノブ１１０の周方向に形成されている。ここでは、各リブ１１４ａ、１１４ｂは、ノブ１１０の周方向に断続的に形成されるものとしている。各リブ１１４ａ、１１４ｂは、図２（ｂ）に示すように、例えば、ノブ１１０の周方向に所定の長さを有し、ノブ１１０の周方向に等間隔となるように配置されている。ここでは、断続配置される各リブ１１４ａ、１１４ｂの個数をそれぞれ４つとし、４つの各リブ１１４ａ、１１４ｂが９０度間隔で配置されるようにしている。

また、各リブ１１４ａ、１１４ｂの長手方向に沿う断面形状（図１）において、ノブ１１０の長手方向となる寸法を幅寸法（図２（ａ））としたときに、先端部１１４ｃの幅寸法は付根部１１４ｄの幅寸法よりも小さくなるように設定されている。本実施形態では、各リブ１１４ａ、１１４ｂの断面形状は、付根部１１４ｄにおいて所定の幅寸法で突出して、先端部１１４ｃに向かって円弧状となるように設定されている。

Ｏリング１２０は、例えばゴム材等から形成されるリング状の弾性体であり、第１リブ１１４ａと第２リブ１１４ｂとの間となるノブ１１０の外周部１１３に設けられている。Ｏリング１２０の断面形状における直径は、各リブ１１４ａ、１１４ｂの突出寸法より大きく設定されており、Ｏリング１２０の外径側は、各リブ１１４ａ、１１４ｂの先端部１１４ｃよりも飛び出している。

ノブ１１０に装着されるＯリング１２０の外径寸法は、貫通孔１２ａおよび壁部１２ｂの内径寸法よりも多少小さく設定されている。つまり、Ｏリング１２０の外径部と貫通孔１２ａおよび壁部１２ｂの内径部との間には微小な隙間が設けられている。また、Ｏリング１２０の内径寸法は、ノブ１１０の外径寸法よりもわずかに大きく設定されて、Ｏリング１２０はノブ１１０に対して回転可能に装着されている。

次に、上記のように形成される操作装置１００の作動について簡単に説明する。

操作装置１００において、ユーザがノブ１１０を押込み操作すると、先端部１１１がプッシュスイッチ１５に当接して、プッシュスイッチ１５がオン状態となり、情報表示部における作動状態情報が切替えられる。ノブ１１０が繰り返し押込み操作されると、各種作動状態情報（走行距離、航続可能距離、瞬間燃費、平均燃費、外気温度、時刻等）が順次切替えられることになり、ユーザは自身の所望する作動状態情報を見ることができる。

また、表示部１３が発光素子によって照らされているときに、ユーザがノブ１１０を回転操作すると、ノブ１１０の回転に伴って一対の回転スイッチのいずれかがオン状態となり、表示部１３（速度計、エンジン回転計、水温計、燃料残量計、情報表示部等）の明るさが変更される。例えば、ノブ１１０が一方側に回転されると、一方の回転スイッチがオンとなり表示部１３が明るくなり、逆に、ノブ１１０が他方側に回転されると、他方の回転スイッチがオンとなり表示部１３が暗くなる。

このとき、Ｏリング１２０の外径部と貫通孔１２ａおよび壁部１２ｂの内径部との間には微小な隙間が設けられていること、およびＯリング１２０はノブ１１０に対して回転可能に装着されていることから、ノブ１１０のスムースな回転操作が得られる。

ここで、車両の走行時には、上下、前後、左右等に振動が発生する。この振動によってノブ１１０が振れると、例えば図３に示すように、Ｏリング１２０の外径側が壁部１２ｂに当たる形となる。本実施形態では、Ｏリング１２０の位置を規制する位置規制部として、ノブ１１０の長手方向にＯリング１２０を挟み込むように配置されて、ノブ１１０の外周部１１３からＯリング１２０を越えない範囲で突出するリブ１１４（各リブ１１４ａ、１１４ｂ）としており、更に、このリブ１１４は、ノブ１１０の周方向に形成されるようにしている。

これにより、仮に外部からの振動によってノブ１１０が過度に振れて、Ｏリング１２０が大きく圧縮された場合でも（図３）、リブ１１４の先端部１１４ｃのみが壁部１２ｂに当たる状態とすることができる。よって背景技術の項で説明した特許文献１のように、ノブの外周面の全領域が壁部に当たることがない。よって、振動によりノブ１１０（リブ１１４）とカバー部１２（壁部１２ｂ）とが当たる面積を低減することができるので、振動によるノブ１１０とカバー部１２との異音をより効果的に抑制することが可能となる。

また、リブ１１４は、ノブ１１０の周方向に断続的に形成されるようにしている。よって、上記のように仮に外部からの振動によってノブ１１０が過度に振れて、Ｏリング１２０が大きく圧縮された場合でも（図３）、リブ１１４の先端部１１４ｃのみが壁部１２ｂに当たる、あるいは、リブ１１４の存在しない部位ではＯリング１２０が圧縮されるのみでリブ１１４は壁部１２ｂに当たらない状態とすることができる。よって、振動によりノブ１１０（リブ１１４）とカバー部１２（壁部１２ｂ）とが当たる面積を低減することに加えて、ノブ１１０とカバー部１２とが当たる頻度を低減することができるので、振動によるノブ１１０とカバー部１２との異音を、更に効果的に抑制することが可能となる。

また、周方向に断続的に形成されるリブ１１４の周方向の間隔は、等間隔（例えば９０度間隔）に設定されるようにしているので、これにより、リング状のＯリング１２０を周方向に亘って効果的に位置規制することができる。

また、リブ１１４の先端部１１４ｃの幅寸法は、付根部１１４ｄの幅寸法よりも小さくなるようにしているので、これにより、振動によってノブ１１０が過度に振れて、リブ１１４の先端部１１４ｃが壁部１２ｂに当たっても、当たる面積を小さくすることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態のノブ１１０Ａを図４に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、断続的に配置される第１リブ１１４ａと第２リブ１１４ｂのノブ１１０に対する周方向の位置が互いに異なるようにしたものである。

図４に示すように、第１リブ１１４ａは、ノブ１１０の周方向の任意の位置を基準に９０度間隔で配置されている。これに対して、第２リブ１１４ｂは、任意の位置から４５度ずれた位置を基準に９０度間隔で配置されている。

これにより、振動によってノブ１１０が過度に振れた場合に、第１リブ１１４ａと第２リブ１１４ｂとでは、いずれかのみが壁部１２ｂに当たる、あるは、部位によっては、いずれも当たらない形とすることができるので、振動によってノブ１１０（リブ１１４ａ、１１４ｂ）とカバー部１２（壁部１２ｂ）とが当たる面積（頻度）を更に低減することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態のノブ１１０Ｂを図５に示す。第３実施形態は、上記第１、第２実施形態の第１リブ１１４ａ、および第２リブ１１４ｂに対して、共に、周方向に連続的に形成される第１リブ１１４Ａ、第２リブ１１４Ｂに変更したものである。各リブ１１４Ａ、１１４Ｂの図１、図３に対応する断面形状は、周方向に一様に形成されている。また、各リブ１１４Ａ、１１４Ｂの断面形状は、上記第１、第２実施形態の各リブ１１４ａ、１１４ｂの断面形状と同様である。

本実施形態では、上記第１実施形態と同様に、仮に外部からの振動によってノブ１１０Ｂが過度に振れて、Ｏリング１２０が大きく圧縮された場合でも（図３）、各リブ１１４Ａ、１１４Ｂの先端部１１４ｃのみが壁部１２ｂに当たる状態とすることができる。よって、振動によりノブ１１０（各リブ１１４Ａ、１１４Ｂ）とカバー部１２（壁部１２ｂ）とが当たる面積を低減することができるので、振動によるノブ１１０とカバー部１２との異音をより効果的に抑制することが可能となる。

更に、各リブ１１４Ａ、１１４Ｂは、Ｏリング１２０の周方向の全周に渡って、Ｏリング１２０を挟み込むように配置されるので、Ｏリング１２０の位置を確実に規制することが可能となる。

（その他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、各リブ１１４ａ、１１４ｂの周方向の間隔は等間隔となるようにしたが、これに限らず、Ｏリング１２０を位置規制するにあたって影響のない範囲で、不等間隔となるように配置しても良い。また、各リブ１１４ａ、１１４ｂにおける周方向の長さは、個々に異なるものとしても良い。

また、上記各実施形態において、各リブ１１４ａ、１１４ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂの断面形状において、先端部１１４ｃ側が円弧状となるようにしたが、これに限定されることなく、三角形、四角形等としても良い。

また、各リブ１１４ａ、１１４ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂの先端部１１４ｃの幅寸法は、付根部１１４ｄの幅寸法よりも小さくなるようにしたが、同等となる設定としても良い。

また、壁部１２ｂは、貫通孔１２ａの周囲から表示部１３側に延びる壁としたが、反対側に延びる壁としても良い。

また、操作装置１００は、車両用コンビネーションメータ１０の情報表示部の作動状態情報の切替え、あるいは表示部１３の明るさの調整のために用いるものとしたが、これに限定されることなく、ノブ１１０の押込み操作および（あるいは）回転操作によって入力を行うための操作装置として、各種機器に広く適応することができる。

１０ 車両用コンビネーションメータ
１２ カバー部（カバー）
１２ａ 貫通孔
１２ｂ 壁部
１３ 表示部
１００ 操作装置
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ ノブ
１１３ 外周部
１１４ リブ（位置規制部）
１１４ａ、１１４Ａ 第１リブ（一方側のリブ）
１１４ｂ、１１４Ｂ 第２リブ（他方側のリブ）
１１４ｃ 先端部
１１４ｄ 付根部
１２０ Ｏリング（リング状の弾性体）

Claims (7)

1. 表示部（１３）に対する表示内容を切替えるための棒状のノブ（１１０）と、
   前記ノブ（１１０）を貫通させる貫通孔（１２ａ）を有し、前記表示部（１３）の前面側に配置されるカバー（１２）と、
   前記貫通孔（１２ａ）の周囲から前記ノブ（１１０）の長手方向に延設される筒状の壁部（１２ｂ）と、
   前記壁部（１２ｂ）の位置に対応して、前記ノブ（１１０）の外周部（１１３）に設けられるリング状の弾性体（１２０）と、
   前記外周部（１１３）に形成されて、前記弾性体（１２０）に対して前記ノブ（１１０）の長手方向の位置を規制する位置規制部（１１４）と、を備える操作装置において、
   前記位置規制部（１１４）は、前記ノブ（１１０）の長手方向に前記弾性体（１２０）を挟み込むように配置されて、前記ノブ（１１０）の外周部（１１３）から前記弾性体（１２０）を越えない範囲で突出するリブ（１１４）であり、
   前記リブ（１１４）は、前記ノブ（１１０）の周方向に断続的に形成されており、
   前記弾性体（１２０）を挟み込むように配置される前記リブ（１１４）の一方側（１１４ａ）と他方側（１１４ｂ）は、周方向に異なる位置に設定されていることを特徴とする操作装置。
2. 周方向に断続的に形成される前記リブ（１１４）の周方向の間隔は、等間隔に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
3. 表示部（１３）に対する表示内容を切替えるための棒状のノブ（１１０）と、
   前記ノブ（１１０）を貫通させる貫通孔（１２ａ）を有し、前記表示部（１３）の前面側に配置されるカバー（１２）と、
   前記貫通孔（１２ａ）の周囲から前記ノブ（１１０）の長手方向に延設される筒状の壁部（１２ｂ）と、
   前記壁部（１２ｂ）の位置に対応して、前記ノブ（１１０）の外周部（１１３）に設けられるリング状の弾性体（１２０）と、
   前記外周部（１１３）に形成されて、前記弾性体（１２０）に対して前記ノブ（１１０）の長手方向の位置を規制する位置規制部（１１４）と、を備える操作装置において、
   前記位置規制部（１１４）は、前記ノブ（１１０）の長手方向に前記弾性体（１２０）を挟み込むように配置されて、前記ノブ（１１０）の外周部（１１３）から前記弾性体（１２０）を越えない範囲で突出するリブ（１１４）であり、
   前記リブ（１１４）は、前記ノブ（１１０）の周方向に形成されており、
   前記ノブ（１１０）の長手方向における前記リブ（１１４）の寸法を幅寸法としたときに、
   前記リブ（１１４）の先端部（１１４ｃ）の前記幅寸法は、付根部（１１４ｄ）の前記幅寸法よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする操作装置。
4. 前記リブ（１１４）は、前記ノブ（１１０）の周方向に断続的に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の操作装置。
5. 周方向に断続的に形成される前記リブ（１１４）の周方向の間隔は、等間隔に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の操作装置。
6. 前記弾性体（１２０）を挟み込むように配置される前記リブ（１１４）の一方側（１１４ａ）と他方側（１１４ｂ）は、周方向に異なる位置に設定されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の操作装置。
7. 前記リブ（１１４）は、前記ノブ（１１０）の周方向に連続的に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の操作装置。

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