JP5994667B2 - Operating device - Google Patents
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Description
本発明は、ユーザにより押動操作され、かつ透過照明される押動操作体と、ユーザにより回転操作される回転操作体と、を備える操作装置に関する。 The present invention relates to an operation device including a push operation body that is pushed and operated by a user, and a rotary operation body that is rotated by a user.
例えば、車両のインストルメントパネルに搭載された操作装置には、ユーザにより回転操作されるダイヤル(回転操作体)や、ユーザにより押動操作される押動操作体(ノブ)等、各種の操作体が並べて配置されている。そして、特許文献1には、ダイヤルとともに回転する主動ギアと、主動ギアに係合して回転する従動ギアとを備え、従動ギアの回転量をセンサで検出することで、ダイヤルの回転操作量を検出する構造が開示されている。
For example, an operation device mounted on an instrument panel of a vehicle includes various operation bodies such as a dial (rotation operation body) that is rotated by a user and a push operation body (knob) that is operated by a user. Are arranged side by side.
さて、本発明者は、図4に示すように、ダイヤル10xとノブ20xが並べて配置され、光源80xでノブ20xを透過照明する操作装置において、ダイヤル10xで主動ギア30xを回転させ、主動ギア30xに係合する従動ギア40xの回転量をセンサ50xで検出する構造を実施している。
As shown in FIG. 4, the present inventor rotates the
このようにノブ20xを透過照明させる場合には、ノブ20xの裏側(ユーザの反対側)にリフレクタ72xを配置して、光源80xからの光をノブ20xの入射面21axに向けて反射させることを要する。これにより、ノブ20x以外の箇所から光が漏れ出てユーザに視認されることを防止する。
In this way, when the
また、センサ50xの側と主動ギア30xの側に仕切る仕切り板71xを、リフレクタ72xとともに樹脂で一体に形成し、仕切り板71xの貫通穴71axに従動ギア40xを挿入して保持させている。
In addition, a
しかしながら、図4に示す構造では、従動ギア40xを貫通穴71axに挿入するための挿入スペース(図中の二点鎖線参照)を確保しなければならないので、従動ギア40xの上部(挿入スペース)にリフレクタ72xを位置させることができない、という制約が生じる。その結果、ノブ20xについても従動ギア40xの上部に位置させることができなくなり、ひいては、ダイヤル10xとノブ20xとの隙間CLが大きくなるという問題が生じる。そのため、ダイヤル10xとノブ20xを近づけて配置することができず、場合によっては隙間CLを埋める目隠し部材90xが必要になる、といった問題が生じる。
However, in the structure shown in FIG. 4, an insertion space for inserting the driven
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、従動ギアの回転で回転量を検出する構造の回転操作体と、透過照明される押動操作体とを近づけて配置することを可能にした操作装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to arrange a rotary operation body having a structure for detecting the rotation amount by rotation of a driven gear and a push operation body to be transmitted and illuminated. It is an object of the present invention to provide an operating device that makes it possible.
開示されたひとつの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。なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。 One disclosed invention employs the following technical means to achieve the above object. In addition, the code | symbol in the parenthesis described in the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of the disclosed invention is limited Not what you want.
開示された発明のひとつは、ユーザにより押動操作され、かつ透過照明される押動操作体(20)と、ユーザにより回転操作される回転操作体(10)と、を備える操作装置であって、前記回転操作体の回転操作力で回転する主動ギア(30)と、前記主動ギアに係合して回転し、回転量検出手段(50)により回転量が検出される従動ギア(40)と、光源(80)から出射した光を反射して前記押動操作体の入射面(21a)へ導くリフレクタ(72)と、前記リフレクタと一体に樹脂で形成されており、前記従動ギアの回転軸部(42)が挿入配置される貫通穴(71a)が形成されるとともに、前記回転量検出手段の側と前記主動ギアの側とを仕切る仕切り板(71)と、を備える。 One of the disclosed inventions is an operation device including a push operation body (20) that is pushed and operated by a user and is transmitted and illuminated, and a rotary operation body (10) that is rotated by a user. A main drive gear (30) that rotates by the rotation operation force of the rotary operation body, and a driven gear (40) that engages and rotates with the main drive gear and detects the rotation amount by the rotation amount detection means (50). A reflector (72) that reflects light emitted from the light source (80) and guides it to the incident surface (21a) of the push operating body, and is formed of a resin integrally with the reflector, and the rotation shaft of the driven gear A through hole (71a) into which the portion (42) is inserted is formed, and a partition plate (71) for partitioning the rotation amount detecting means side and the main driving gear side is provided.
そして、前記従動ギアのうち前記主動ギアと係合する従動ギア部(41)の直径よりも、前記貫通穴の直径を大きく形成することで、前記回転量検出手段の側から前記主動ギアの側へ前記従動ギア部を前記貫通穴に挿入可能に構成されていることを特徴とする。 And, the diameter of the through hole is formed larger than the diameter of the driven gear portion (41) engaged with the main driving gear among the driven gears, so that the rotation gear detecting means side to the main driving gear side. The driven gear portion is configured to be insertable into the through hole.
これによれば、回転量検出手段の側から従動ギアを貫通穴に挿入する構造であるため、従動ギアの上部、つまり従動ギアに対して仕切り板の反対側スペースに、従動ギアを貫通穴に挿入するための挿入スペースを確保することを不要にできる。そのため、従動ギアの上部にリフレクタを位置させることができるようになるので、ノブについても従動ギア40xの上部に位置させることができるようになる。よって、従動ギアの回転で回転量を検出する構造の回転操作体と、透過照明される押動操作体とを、近づけて配置することが可能となる。
According to this, since the driven gear is inserted into the through hole from the rotation amount detecting means side, the driven gear is inserted into the through hole at the upper portion of the driven gear, that is, the space opposite to the partition plate with respect to the driven gear. It is unnecessary to secure an insertion space for insertion. Therefore, the reflector can be positioned on the driven gear, so that the knob can be positioned on the driven
以下、本発明にかかる操作装置を車両用操作装置に適用した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下の各実施形態相互において、図中の同一符号を付した部分の構成は、互いに同一もしくは均等であり、その説明を援用する。 Hereinafter, each embodiment in which an operating device according to the present invention is applied to a vehicle operating device will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, configurations of portions denoted by the same reference numerals in the drawings are the same or equivalent to each other, and the description thereof is cited.
(第1実施形態)
図1に示す本実施形態の操作装置は、車両の室内に設けられたインストルメントパネル1に搭載されたものであり、ダイヤル10(回転操作体)およびノブ20(押動操作体)を複数備えている。図1は、ダイヤル10およびノブ20を一つずつ示すよう、操作装置の一部分を示すものである。ダイヤル10は、図2に示す円筒形状の把持部10aを有しており、把持部10aの外周面をユーザが指で摘んで、図中の矢印Y1に示すように回転操作するように構成されている。
(First embodiment)
The operating device of this embodiment shown in FIG. 1 is mounted on an
ノブ20は、インストルメントパネル1の手前側から奥側へユーザにより押動操作される(図2中の矢印Y2参照)。図1の例では、車載空調装置を操作する操作装置に本発明を適用しており、例えば、ダイヤル10は車室内の空調設定温度を操作し、ノブ20は空調装置の駆動と停止をオンオフ操作するものである。
The
これら複数のダイヤル10およびノブ20は、インストルメントパネル1の意匠面に沿って並べて配置されている。車両のインストルメントパネル1の場合、ダイヤル10およびノブ20の搭載スペースに限りがあるので、ダイヤル10とノブ20の間隔CLを小さくする要求が高い。また、ダイヤル10およびノブ20の配置レイアウトの自由度を高める意味でも、前記間隔CLを小さくする要求が高い。
The plurality of
図2に示すように、操作装置は、以下に説明する主動ギア30、従動ギア40、エンコーダ50(回転量検出手段)、回路基板60、仕切り板71、リフレクタ72、73および光源80を備える。
As shown in FIG. 2, the operating device includes a
主動ギア30は、ダイヤル10に取り付けられており、ダイヤル10の回転操作力で回転する。詳細には、主動ギア30の回転中心とダイヤル10の回転中心とが一致するよう、主動ギア30は把持部10aの内周面に取り付けられている。なお、図2の例では主動ギア30およびダイヤル10を別々に樹脂成形しているが、一体に樹脂成形して、主動ギア30およびダイヤル10を一つの部品にしてもよい。
The
主動ギア30に形成されている主動ギア部31は、従動ギア40に形成されている従動ギア部41と係合し、従動ギア40を回転させる。主動ギア部31の直径は従動ギア部41の直径よりも大きく設定されているため、主動ギア30およびダイヤル10の回転量に対して、従動ギア40の回転量は多くなる。
The main driving gear portion 31 formed on the
主動ギア30の回転中心と従動ギア40の回転中心とは一致せず、かつ、これらの回転中心が平行となるよう、両ギア30、40は配置されている。両ギア部31、41の係合位置は、把持部10aの外周面よりも径方向外側に位置する。また、図1に示す正面視において、従動ギア40の回転中心がノブ20と重複する位置となるよう、従動ギア40は配置されている。なお、ダイヤル10およびノブ20は、従動ギア40の径方向に並べて配置されている。
The
従動ギア40は、従動ギア部41、回転軸部42、カバー部43および環状凸部43aを備えており、これらは樹脂にて一体に成形されている。回転軸部42の一端には従動ギア部41が設けられ、他端にはエンコーダ50が取り付けられている。エンコーダ50は、従動ギア40の回転量を検出する。つまり、基準位置に対するダイヤル10の回転操作量を検出する。
The driven
エンコーダ50は、回路基板60のうち主動ギア30の反対側に実装され、仕切り板71は回路基板60に対してエンコーダ50の反対側に配置され、両ギア部31、41は仕切り板71に対してエンコーダ50の反対側に配置されている。要するに、仕切り板71は、操作装置の内部空間をエンコーダ50の側と両ギア部31、41の側とに仕切っている。
The
そして、仕切り板71の貫通穴71aおよび回路基板60の貫通穴60aに回転軸部42を挿入して従動ギア40を配置することで、従動ギア40は、仕切り板71の一方の側に位置する主動ギア30の回転を、他方の側に位置するエンコーダ50へ伝達する。
The driven
貫通穴71aの直径は従動ギア部41の直径よりも大きく形成されている。これにより、エンコーダ50の側から主動ギア30の側へ従動ギア部41を貫通穴71aに挿入可能に構成されている。カバー部43は、エンコーダ50の側から貫通穴71aを覆うように、仕切り板71に対してエンコーダ50の側に位置する。カバー部43は円板形状であり、円板の直径は貫通穴71aの直径よりも大きく形成されている。
The diameter of the through
カバー部43の外周縁部には、仕切り板71に向かって突出する環状凸部43aが形成されている。環状凸部43aは、貫通穴71aの周りに環状円形に延びる形状であり、仕切り板71に形成された環状凹部71bに嵌め込まれている。なお、環状凸部43aは環状凹部71bに接触した状態で嵌め込まれているので、従動ギア40が回転すると、環状凸部43aは環状凹部71b内を摺動する。
An annular
ノブ20は、ユーザにより指で押される操作部21と、操作部21の外縁からユーザの反対側に延び、かつ、操作部21を環状に取り囲む形状の環状部22と、を備えて構成されている。操作部21は透光性を有しており、回路基板60に実装された光源80により透過照明される(図2中の波線矢印参照)。
The
操作部21の裏面(ユーザの反対側の面)は、透過照明光が入射される入射面21aに相当し、リフレクタ72、73は、入射面21aに向けて光を反射することで、入射面21aを透過することなくユーザの側に光が漏れ出ることを防止する。なお、従動ギア40の回転中心線方向において、従動ギア部41の投影部分(従動ギア40の上部)に位置するリフレクタをギア上部リフレクタ72と呼び、それ以外の部分に位置するリフレクタを本体リフレクタ73と呼ぶ。
The back surface (opposite surface of the user) of the
リフレクタ72、73は、環状部22の内面に対向するように環状に延びる形状であり、環状の内周面72aには、光反射性の高い塗料の印刷が施されている等、光反射性を高める処置が施されている。本体リフレクタ73は、環状部22の内面に平行に沿い、図2の上下方向に延びる形状であり、ギア上部リフレクタ72は、従動ギア部41との干渉を避けるべく、従動ギア部41の上部において本体リフレクタ73に対して傾いた形状である。したがって、図1に示す上面視において、リフレクタ72、73の下端部分A1の形状は、従動ギア部41との干渉を避けた形状であるのに対し、リフレクタ72、73の上端部分A2の形状は、操作部21の外形形状と相似の形状である。
The
操作部21のうち上端部分A2で囲まれた領域が透過照明領域21aであり、この透過照明領域21aが透過照明されるようにリフレクタ72、73は光を反射する。換言すれば、リフレクタ72、73は、透過照明領域21a以外の部位からユーザ側に光が漏れ出ることを防止する。なお、操作部21の透過照明領域21aの部分に、図示しない記号や文字を印刷し、その印刷部分を透過照明するようにしてもよいし、透過照明領域21aの全体を透過照明するようにしてもよい。
A region surrounded by the upper end portion A2 of the
ノブ20の環状部22は、リフレクタ72、73により、上下移動可能な状態で保持されている。また、ダイヤル10および主動ギア30は、ボス部材76に回転可能な状態で保持されている。そして、リフレクタ72、73、仕切り板71およびボス部材76は、樹脂により一体に成形されている。したがって、この樹脂一体構造物は、ダイヤル10、主動ギア30およびノブ20を保持する保持部材として機能している。なお、ダイヤル10、主動ギア30およびノブ20は、回路基板60の反対側から樹脂一体構造物に組みつけられている。
The
以上に説明した本実施形態では、要するに、以下に列挙する特徴を備える。そして、それらの各特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。 In short, the present embodiment described above has the characteristics listed below. And the effect demonstrated below is exhibited by each of those characteristics.
<特徴1>
仕切り板71に形成された貫通穴71aを従動ギア部41よりも大きく形成することで、エンコーダ50の側から従動ギア部41を貫通穴71aへ挿入可能に構成している。
<
By forming the through
そのため、リフレクタ72の側から従動ギア40を貫通穴71aへ挿入する場合に必要となる挿入スペース(図4の二点鎖線参照)を不要にでき、従動ギア40の上部にリフレクタ72を位置させることができるようになる。その結果、ノブ20の透過照明領域21aを、従動ギア40の上部に位置させることができるようになるので、ダイヤル10とノブ20を近づけて配置することが可能となる。よって、ダイヤル10とノブ20との隙間CLを小さくすることができるので、ダイヤル10およびノブ20の配置レイアウトの自由度を向上でき、また、前記隙間CLを十分に小さくして、図4に例示する目隠し部材90xを不要にできる。
Therefore, an insertion space (see the two-dot chain line in FIG. 4) required when the driven
<特徴2>
従動ギア40は、エンコーダ50の側から貫通穴71aを覆うカバー部43を有する。そのため、ユーザが飲み物をインストルメントパネル1(意匠パネル)上にかけてしまった場合等、水分が貫通穴71aを通じて回路基板60に達することを、カバー部43で抑制できる。しかも、カバー部43には仕切り板71に嵌め込まれる環状凸部43aが形成されているので、水分が回路基板60に浸入することの回避確実性を向上できる。
<Feature 2>
The driven
<特徴3>
従動ギア40には、仕切り板71の環状凹部71bに嵌め込まれる環状凸部43aが形成されているので、従動ギア40が径方向に位置決めされ、両ギア部31、41の係合不良発生を抑制できる。
<Feature 3>
Since the driven
(第2実施形態)
図3に示す本実施形態では、上記第1実施形態の構成に加え、以下に説明するガイド部74およびフック部75が、仕切り板71と一体に樹脂成形されている。
(Second Embodiment)
In this embodiment shown in FIG. 3, in addition to the configuration of the first embodiment, a
ガイド部74は、従動ギア40を貫通穴71aへ挿入する時に、従動ギア40を径方向へ所定位置にガイドするものである。ガイド部74は、仕切り板71のうち貫通穴71aの外周縁部からリフレクタ72の側に延びる形状である。ガイド部74の内面74a(従動ギア40に対向する面)は、従動ギア40の回転中心方向(図3の上下方向)に対して傾くテーパ形状である。図3の例では、一対の対向するガイド部74を複数本設けているが、ガイド部は、回転軸部42の回りに環状に延びる円錐形状であってもよい。
The
フック部75は、従動ギア40が貫通穴71aからエンコーダ50の側へ抜け落ちることを防止する機能を有する。フック部75は、仕切り板71のうち貫通穴71aの外周縁部から回路基板60の側に延びる形状であり、フック部75の先端75aは、カバー部43の下面(回路基板60の側の面)に接触する。
The
図3の状態ではフック部75は弾性変形していないが、弾性変形させると、従動ギア40の貫通穴71aへの挿入軌跡から外れた位置に先端75aを位置させることができる。したがって、フック部75を弾性変形させれば、従動ギア40を貫通穴71aへ挿入して組付け可能となり、該組付けの完了後は、フック部75を自然状態に戻して先端75aをカバー部43の下面に接触させることができる。
In the state of FIG. 3, the
以上により、本実施形態ではガイド部74を備えるので、従動ギア40を貫通穴71aへ挿入して所定位置に組み付ける作業をする際に、従動ギア部41がガイド部74により径方向の所定位置へガイドされるので、その組み付け作業性を向上できる。
As described above, since the
さらに本実施形態では、フック部75を備えるので、エンコーダ50の側から貫通穴71aへ従動ギア40を挿入して組み付けることを、フック部75を弾性変形させることで可能にでき、かつ、その組み付け完了後においては、フック部75の先端75aがカバー部43の下面に接触するので、従動ギア40が貫通穴71aからエンコーダ50の側へ抜け落ちることを防止できる。
Further, since the
(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be modified as follows. Moreover, you may make it combine the characteristic structure of each embodiment arbitrarily, respectively.
・上記第1実施形態では、従動ギア40に環状凸部43aを形成し、仕切り板71に環状凹部71bを形成しているが、これらの凹凸を逆にして、従動ギア40に環状凹部を形成し、仕切り板71に環状凸部を形成してもよい。
In the first embodiment, the
・上記環状凸部43aおよび環状凹部71bは、環状凸部43aの内周面および外周面の両方で従動ギア40を径方向に位置決めする形状であるが、内周面および外周面のいずれかで位置決めする形状であれば、図2に示す凹凸の形状に限られるものではない。
The annular
・上記第1実施形態では、従動ギア40の環状凸部43aを仕切り板71の環状凹部71bに嵌め込んでおり、環状凸部43aと環状凹部71bとが接触して摺動する構造であるが、非接触の状態で環状凸部43aを環状凹部71b内に嵌め込んでもよいし、環状凸部43aおよび環状凹部71bを廃止してもよい。この場合、カバー部43も共に廃止してもよい。
In the first embodiment, the annular
・上記第1実施形態では、カバー部43を従動ギア40に一体成形しているが、カバー部43を従動ギア40とは別体に形成して、従動ギア40または仕切り板71にカバー部43を取り付けるように構成してもよい。
In the first embodiment, the
・上記各実施形態では、車載空調装置を操作する操作装置に本発明を適用しているが、車載空調装置に適用する以外にも、ナビゲート装置やオーディオ装置等の各種装置に本発明は適用できる。 In each of the above embodiments, the present invention is applied to an operation device that operates an in-vehicle air conditioner. However, the present invention is applied to various devices such as a navigation device and an audio device in addition to the in-vehicle air conditioner. it can.
10…ダイヤル(回転操作体)、20…ノブ(押動操作体)、21a…入射面、30…主動ギア、40…従動ギア、41…従動ギア部、42…回転軸部、43…カバー部、43a…環状凸部、50…エンコーダ(回転量検出手段)、71…仕切り板、71a…貫通穴、71b…環状凹部、72…リフレクタ、74…ガイド部、75…フック部、80…光源。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記回転操作体の回転操作力で回転する主動ギア(30)と、
前記主動ギアに係合して回転し、回転量検出手段(50)により回転量が検出される従動ギア(40)と、
光源(80)から出射した光を反射して前記押動操作体の入射面(21a)へ導くリフレクタ(72)と、
前記リフレクタと一体に樹脂で形成されており、前記従動ギアの回転軸部(42)が挿入配置される貫通穴(71a)が形成されるとともに、前記回転量検出手段の側と前記主動ギアの側とに仕切る仕切り板(71)と、
を備え、
前記従動ギアのうち前記主動ギアと係合する従動ギア部(41)の直径よりも、前記貫通穴の直径を大きく形成することで、前記回転量検出手段の側から前記主動ギアの側へ前記従動ギア部を前記貫通穴に挿入可能に構成されていることを特徴とする操作装置。 An operation device comprising a push operation body (20) that is pushed by a user and is transmitted and illuminated, and a rotation operation body (10) that is rotated by a user,
A main drive gear (30) that rotates with a rotational operation force of the rotary operation body;
A driven gear (40) that engages with the main driving gear and rotates, and a rotation amount is detected by a rotation amount detection means (50);
A reflector (72) for reflecting the light emitted from the light source (80) and guiding it to the incident surface (21a) of the push operating body;
A through hole (71a) into which the rotating shaft portion (42) of the driven gear is inserted and formed is formed integrally with the reflector, and the rotation amount detecting means side and the main driving gear A partition plate (71) partitioning into the side,
With
By forming the diameter of the through hole larger than the diameter of the driven gear portion (41) engaged with the main driving gear of the driven gear, the rotation amount detecting means side to the main driving gear side. An operating device configured to be able to insert a driven gear portion into the through hole.
前記フック部は、
前記従動ギアの前記貫通穴への挿入軌跡から外れた位置に弾性変形可能であるとともに、
弾性変形していない状態では前記挿入軌跡上に位置し、前記従動ギアが前記貫通穴から前記回転量検出手段の側へ抜け落ちることを防止する機能を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の操作装置。 The partition plate is formed with an elastically deformable hook portion (75),
The hook part is
While being elastically deformable at a position deviating from the insertion locus of the driven gear into the through hole,
5. The device according to claim 1, wherein the driven gear is positioned on the insertion locus in a state where it is not elastically deformed, and has a function of preventing the driven gear from falling out from the through hole toward the rotation amount detecting means. The operating device according to any one of the above.
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