JP7377755B2 - 操作つまみ装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作つまみ装置に関する。

ナビゲーション装置又はセンターディスプレイ等の車載製品には、静電容量方式のタッチ検出機能を備えた表示パネルが搭載されている。車載製品を操作する場合、凹凸がない表示パネルの定められた操作領域に指を当てる必要があるため、ユーザは操作領域の位置を目で確認する必要がある。

特許文献１には、表示パネルの表面に配置する操作つまみ装置が開示されている。操作つまみ装置は、表示パネルに固着されるホルダ、プッシュ式のボタン、及び回転式のノブを備える。ボタン内の伝達部材の接近によって表示パネルの静電容量が変化することで、表示パネルはボタンのプッシュ操作を検出できる。ノブ内の伝達部材によって静電容量が変化する位置が移動することで、表示パネルはノブの回転操作を検出できる。操作つまみ装置が表示パネルから突出しているため、ユーザは表示パネルを見ることなく車載製品を操作できる。

国際公開第２０１５／１７４０９２号

特許文献１の操作つまみ装置では、ユーザが意図せずに溢した液体（例えば飲料を含む水）が内部に溜まり易いため、伝達部材の性能（導電性）が損なわれる虞がある。この液体の排出性について、特許文献１の操作つまみ装置では何も考慮されていない。

本発明は、表示パネルに配置する操作つまみ装置において、内部に入り込んだ液体の排出性の向上を課題とする。

本発明の一態様は、筒状の本体を有し、表示パネルに対して前記本体の軸線が交差するように前記表示パネルに隣接して配置されるホルダと、前記表示パネルと対向する第１端と、前記第１端に対して前記表示パネルとは反対側に位置する第２端とを有し、前記軸線周りの回転が許容されるように前記本体の外側に配置された環状のロータと、前記ロータに対して前記軸線に沿った方向の相対移動が許容され、前記ロータに対して前記軸線を中心とする周方向の相対移動が規制されるように、前記ロータの前記第２端側に配置された環状のノブと、前記ノブの移動に連動して前記軸線に沿って移動するように、前記ロータの前記第１端側に配置された導電性を有する第１伝達部材と、前記ロータと一体に回転するように前記第１端に取り付けられた導電性を有する第２伝達部材とを備え、前記ノブは、前記表示パネルの一部を露出させる開口部を画定する筒状の内壁部と、前記内壁部の外側を取り囲む筒状の外壁部とを有し、前記第１伝達部材及び前記第２伝達部材は、前記本体と前記外壁部の間に配置されている、操作つまみ装置を提供する。

本態様では、ホルダの外側にロータが配置されているため、ホルダの内側にロータを配置する場合と比較して、意図せずに内部に入り込んだ液体を容易に外部へ排出できる。具体的には、ホルダは、ノブ、第１伝達部材及び第２伝達部材が取り付けられるロータを保持するため、軸方向の寸法が大きくなることは不可避である。このようなホルダが外周部に位置する場合、ホルダが障壁になって自重で液体が外部へ流出することを妨げる。これに対して、本態様では、ホルダが内周部に位置しているため、内部に入り込んだ液体が自重で外部へ流出することをホルダが妨げることはない。よって、液体を自重で流出させること、つまり液体の排出性を向上できる。そのため、内部に液体が溜まることを防止でき、伝達部材の導電性が損なわれることを防止できる。

また、ホルダの外側にロータが配置されるため、ロータの設計の自由度が高くなる。例えばロータの径方向の寸法を大きく成形することができる。この場合、操作性を確保するためのスタビライザや付勢部材も径方向外側に寄せて配置できるため、ノブの面方向の傾きを抑制でき、ノブの操作感及び操作の安定性を向上できる。

本発明では、表示パネルに配置する操作つまみ装置において、内部に入り込んだ液体の排出性を向上できる。

本発明の実施形態に係る操作つまみ装置を表示パネルに配置した斜視図。 実施形態の操作つまみ装置の断面図。 プッシュ操作した操作つまみ装置の断面図。 操作つまみ装置の分解斜視図。 図３のホルダ、リング部材、及びフィルムの分解斜視図。 図３のロータ、第１伝達部材、第２伝達部材、及びノブの分解斜視図。 ロータ、付勢部材、及びスタビライザの分解斜視図。 ロータ、第１伝達部材、及び第２伝達部材を表示パネル側から見た分解斜視図。 ノブに対するスタビライザの配置を示す正面図。 第２伝達部材の配置構造を示す断面図。 図７の第１伝達部材、第２伝達部材、及び保持部材の前方分解斜視図。 図７の第１伝達部材、第２伝達部材、及び保持部材を後方分解斜視図。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１及び図２Ａは、本発明の実施形態に係る操作つまみ装置１０を示す。操作つまみ装置１０が配置されている表示パネル１は、静電容量の変化によってユーザの操作を検出するタッチ検出機能を備え、ナビゲーション装置又はセンターディスプレイ等の車載製品に搭載されている。

図１に示すように、操作つまみ装置１０は、表示パネル１の定められた操作領域に配置され、表示パネル１から車内側へ突出している。操作つまみ装置１０は、全体として円環形状であり、鉛直方向に沿って配置される表示パネル１に対して、軸線Ａが直交方向に延びるように配置されている。操作つまみ装置１０は、１個のノブ（操作部）３０を備え、このノブ３０のプッシュ操作及び回転操作を表示パネル１に伝達する。

図２Ａ及び図３に示すように、操作つまみ装置１０は、ホルダ２０、ロータ２５、ノブ３０、付勢部材３３、伝達部材３５、リング部材４５、及びフィルム５０を備える。接着層５２ａを備えるフィルム５０によって、操作つまみ装置１０は表示パネル１の表面に固着されている。本実施形態の伝達部材３５は、ノブ３０のプッシュ操作を伝達する第１伝達部材３６と、ノブ３０の回転操作を伝達する第２伝達部材３７とを備える。

ホルダ２０とリング部材４５は、表示パネル１に隣接するようにフィルム５０に固着されている。ロータ２５は、軸線Ａ周りの回転が許容されるようにホルダ２０に配置されている。ノブ３０は、軸線Ａに沿った方向の直動が許容されるようにロータ２５に取り付けられ、軸線Ａを中心としてロータ２５を一体に回転させる。付勢部材３３は、ロータ２５とノブ３０の間に配置され、ノブ３０を表示パネル１から離れる向きへ付勢する。第１伝達部材３６は、ノブ３０に取り付けられ、ノブ３０の直動に連動して軸線Ａに沿って移動する。第２伝達部材３７は、ロータ２５に取り付けられ、ロータ２５と一体に回転する。

図２Ｂに示すように、ノブ３０を表示パネル１に向けてプッシュ操作すると、第１伝達部材３６がフィルム５０に向けて一体に直動する。表示パネル１は、導電性を有する第１伝達部材３６の接近によって静電容量が変化することで、ノブ３０のプッシュ操作を検出できる。ノブ３０から手を離すと、ノブ３０と第１伝達部材３６は、付勢部材３３によって表示パネル１から離れる向きへ移動する。表示パネル１は、第１伝達部材３６による静電容量の変化が無くなることで、プッシュ操作の解除を検出できる。ノブ３０のプッシュ操作では、第２伝達部材３７は表示パネル１に接近した状態を維持し、表示パネル１において第２伝達部材３７によって静電容量が変化する領域は変化（移動）しない。

図２Ａの状態でノブ３０を回転操作すると、ロータ２５と第２伝達部材３７がノブ３０と同じ向きへ一体に回転する。表示パネル１は、導電性を有する第２伝達部材３７の回転によって静電容量が変化する位置が移動（回転）することで、ノブ３０の回転操作を検出できる。回転操作が止められると、ロータ２５と第２伝達部材３７の回転も停止する。表示パネル１は、静電容量が変化する位置が止まることで、回転操作の停止を検出できる。表示パネル１は、静電容量の変化停止位置を検出することで、ユーザが希望する機能の実行、停止、或いは調整量を検出できる。ノブ３０の回転操作では、第１伝達部材３６は一体に回転するが、表示パネル１から離れた状態を維持するため、第１伝達部材３６によって表示パネル１の静電容量は変化しない。

このような操作つまみ装置１０において、本実施形態では、ホルダ２０の外周にロータ２５を配置し、ノブ３０の外周を開放することで、意図せずにノブ３０内に入り込んだ液体（例えば飲料を含む水）を自重で流出させること、つまり液体の排出性を向上する。

次に、操作つまみ装置１０の構成部品について具体的に説明する。なお、以下の説明では、表示パネル１に最も近いフィルム５０側を車外側といい、表示パネル１から最も離れたノブ３０の端壁部３０ｃ側を車内側ということがある。

図３及び図４に示すように、ホルダ２０は、フィルム５０の内周部に固着され、表示パネル１に対して他の構成部品を保持する。ホルダ２０は、絶縁性を有する（つまり導電性がない）樹脂（例えばＡＢＳ）からなる。ホルダ２０は、表示パネル１の一部を露出させる開口部（内部空間）２１を画定する円筒状の本体２０ａを備える。本体２０ａの軸線Ａが表示パネル１に対して直交方向に延びるように、ホルダ２０が表示パネル１に配置される。

図２Ａを併せて参照すると、本体２０ａの外周面側には、ロータ２５を保持するための保持部２０ｂ，２０ｃが設けられている。第１保持部２０ｂは本体２０ａにおいて車外側に設けられ、第２保持部２０ｃは本体２０ａにおいて車内側の端部近傍に設けられている。第１保持部２０ｂは、円環状をなすように本体２０ａから径方向外向きに突出し、ロータ２５の内周部を回転可能に保持するとともに、軸線Ａに沿った車外側へのロータ２５の移動を規制する。第２保持部２０ｃは、本体２０ａの外周面の一部からなり、ロータ２５の後述する摺接部２５ｃを回転可能に保持するとともに、ロータ２５の径方向の移動を規制する。

第１保持部２０ｂと第２保持部２０ｃの間に位置するように、ホルダ２０の外周部には、径方向外向きに突出する三角柱状の突起２０ｄが周方向へ複数並設されている。周方向に隣り合う突起２０ｄ間は、後述する係合部材２８を係合する係合溝２０ｅを構成する。突起２０ｄの車内側の端は、ホルダ２０の車内側の端よりも車外側に位置し、これらによって段部２０ｆが形成されている。

図３及び図５に示すように、ロータ２５は、開口部２１に連通する開口部（内部空間）２６を備える。ロータ２５は、軸線Ａを中心としてホルダ２０の外周を取り囲む円環状の板体であり、絶縁性を有する樹脂（例えばＰＢＴ）からなる。図２Ａを併せて参照すると、ロータ２５は、車外側に配置されてフィルム５０（表示パネル１）と対向する第１端２５ａと、車内側に配置されてフィルム５０とは反対側に位置する第２端２５ｂとを備える。ロータ２５がホルダ２０に配置されることで、第１端２５ａが第１保持部２０ｂに当接し、第２端２５ｂがホルダ２０の車内側端部と面一に位置する。ロータ２５の内周部には、第１保持部２０ｂにおける車外側の面に係止する係止片２５ｐが設けられている。

ロータ２５の内径は、第１保持部２０ｂの外径よりも小さく、複数の突起２０ｄの先端を結ぶ仮想円（図示せず）の直径よりも大きい。ロータ２５の第２端２５ｂ側の端部には、径方向内向きに突出し、ホルダ２０の段部２０ｆに配置されるとともに、第２保持部２０ｃに摺接する摺接部２５ｃが設けられている。摺接部２５ｃは不連続な円環状であり、その内径は、複数の突起２０ｄの先端を結ぶ仮想円の直径よりも小さく、第２保持部２０ｃの外径よりも大きい。これによりロータ２５は、ホルダ２０の外側で軸線Ａを中心として回転できる。

図３に示すように、ロータ２５の内周には、径方向外向きに窪む断面円形状の空間からなる取付穴２５ｄが設けられている。取付穴２５ｄ内には、スプリング２７と球状の係合部材２８とが配置されている。係合部材２８の直径は、取付穴２５ｄの直径よりも小さく、係合溝２０ｅの径方向の溝深さよりも大きい。ホルダ２０に対してロータ２５が回転されると、突起２０ｄの傾斜面によって係合部材２８が取付穴２５ｄ内へ移動し、スプリング２７を収縮させる。スプリング２７によって外向きに付勢された係合部材２８が係合溝２０ｅに係合することで、ロータ２５がホルダ２０に対して所定の回転角度位置に保持される。

図２Ａを参照すると、ロータ２５には、軸線Ａに沿ってノブ３０の移動を許容するための挿通孔２５ｅが設けられている。図６を参照すると、ロータ２５の第２端２５ｂ側には、付勢部材３３を配置する配置部２５ｆ、及び後述するスタビライザ５５を配置するための凹部２５ｌが設けられている。図７を参照すると、ロータ２５の第１端２５ａ側には、保持部材４２を支持するガイドリブ２５ｈ、及び保持部材４２（第２伝達部材３７）を取り付ける取付部２５ｉが設けられている。これらについては後で詳述する。

図３及び図５に示すように、ノブ３０は、開口部２１に連通して表示パネル１の一部を視認可能な開口部３１を備える。ノブ３０は、軸線Ａを中心とする円環状のカバーであり、絶縁性を有する樹脂（例えばＰＣ／ＡＢＳ）からなる。ノブ３０は、ロータ２５に対して軸線Ａに沿った方向の相対移動が許容され、ロータ２５に対して軸線Ａを中心とする周方向の相対移動が規制されるように、ロータ２５の第２端２５ｂ側に配置されている。

具体的には、図２Ａ及び図５に示すように、ノブ３０は、開口部３１を画定する円錐筒状の内壁部３０ａと、内壁部３０ａの外側を取り囲む円錐筒状の外壁部３０ｂとを備える。内壁部３０ａは、最も内側に位置するように、ホルダ２０の開口部２１内に配置されている。外壁部３０ｂは、最も外側に位置するように、ロータ２５の外側に配置されている。これらは軸線Ａを中心とする同心円筒状である。外壁部３０ｂの外面には、回転操作時の滑止を図るための滑止部３０ｉが設けられている。滑止部３０ｉは、表面加工を施すことによって形成された多数の凹凸からなる。

内壁部３０ａ及び外壁部３０ｂにおける車内側の端は、これらに連なる端壁部３０ｃによって塞がれている。内壁部３０ａ及び外壁部３０ｂにおける車外側の端は、開放された開放部３０ｄである。つまり、外壁部３０ｂに連なる端壁部３０ｃには、開口部２１を通して表示パネル１の一部を視認可能な開口部３１が形成され、この開口部３１の縁に内壁部３０ａが連なって設けられている。本実施形態では、端壁部３０ｃの外面側に、円環状の装飾板３２が配置されている。

内壁部３０ａと外壁部３０ｂは、端壁部３０ｃから開放部３０ｄに向かうに従って、互いに離反するように傾斜している。開放部３０ｄ側に位置する内壁部３０ａの外端の直径はホルダ２０の内径よりも小さく、内壁部３０ａの外端はロータ２５よりも車外側に突出している。開放部３０ｄ側に位置する外壁部３０ｂの外端の直径はロータ２５の外径よりも大きく、外壁部３０ｂの外端はロータ２５よりも車外側に突出している。内壁部３０ａ、外壁部３０ｂ、及び端壁部３０ｃの内部には、ホルダ２０の大部分とロータ２５とが収容されている。

引き続いて図２Ａ及び図５を参照すると、端壁部３０ｃには、ロータ２５を貫通して開放部３０ｄ側（車外側）へ突出する円筒状のボス（連結部）３０ｅが設けられている。ボス３０ｅは、端壁部３０ｃに対して周方向に間隔をあけて複数（本実施形態では３個）設けられている。端壁部３０ｃ側の端から開放部３０ｄ側の端にかけたボス３０ｅの全長は、第２端２５ｂから第１端２５ａまでのロータ２５の厚みよりも長く、内壁部３０ａの全長よりも短い。

図２Ａ及び図７に示すように、ロータ２５には、複数のボス３０ｅにそれぞれ対応する挿通孔２５ｅが設けられている。図６を参照すると、挿通孔２５ｅの車内側は、スタビライザ５５を配置する凹部２５ｌと空間的に連通している。挿通孔２５ｅは、ボス３０ｅの外径よりも大きく、ボス３０ｅが挿通され、軸線Ａに沿った方向のボス３０ｅの移動を許容する。これにより、軸線Ａに沿った方向において、ロータ２５に対するノブ３０の相対的な移動が許容される。

図５及び図８を参照すると、ノブ３０には、ロータ２５に対する軸線Ａに沿った方向への移動ガイド、及びロータ２５に対する軸線Ａを中心とした周方向への移動規制の機能を兼ね備える規制部３０ｈが更に設けられている。規制部３０ｈは、９０度間隔をあけてそれぞれ一対設けられている。一対の規制部３０ｈはそれぞれ、互いに対向する向きに突出する概ね三角柱状のリブからなり、これらの間に図６に示す配置部２５ｆを有するブロック２５ｏが挟み込まれる。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、付勢部材３３は、ロータ２５とノブ３０の間に配置され、軸線Ａに沿ってロータ２５から離れる向きへノブ３０を付勢する。付勢部材３３は、弾性を有するゴム（例えばシリコーンゴム）製であり、概ね円錐筒状に形成されている。但し、付勢部材３３は、コイルスプリング又は板バネであってもよいし、ロータ２５に設けた切起構造の樹脂バネであってもよい。

具体的には、図５及び図６に示すように、付勢部材３３は、ロータ２５の第２端２５ｂ側に周方向へ等間隔で複数（本実施形態では４個）配置されている。個々の付勢部材３３は、円環状の基部３３ａと、基部３３ａから円錐筒状に突出する突出部３３ｂと、突出部３３ｂの先端に設けられた円柱状の頭部３３ｃとを備える。

ロータ２５の第２端２５ｂには、付勢部材３３を配置する配置部２５ｆが設けられている。配置部２５ｆは、基部３３ａを配置可能な断面円形状の窪みからなり、挿通孔２５ｅとは異なる角度位置に設けられている。軸線Ａが延びる方向における配置部２５ｆの深さは、付勢部材３３の全高よりも浅く、付勢部材３３の頭部３３ｃは第２端２５ｂからノブ３０側へ突出している。配置部２５ｆの底には、第１端２５ａにかけて貫通する貫通孔２５ｇが設けられている。貫通孔２５ｇは、図２Ａ及び図２Ｂに示す付勢部材３３の弾性変形に伴う空気の流動を許容する。ノブ３０の端壁部３０ｃの内面には、円形状の窪みからなり、付勢部材３３の頭部３３ｃを保持する保持部３０ｆが設けられている。

図５及び図７に示すように、伝達部材３５を構成する第１伝達部材（第１導電部）３６と第２伝達部材（第２導電部）３７は、可撓性及び導電性を有する接続部３８によって導通可能に接続されている。これらは、ホルダ２０と外壁部３０ｂの間、かつ第１端２５ａ側であるロータ２５とフィルム５０との間に配置されている。

第１伝達部材３６はノブ３０に取り付けられ、第２伝達部材３７はロータ２５に取り付けられている。ノブ３０のプッシュ操作によって、第１伝達部材３６はノブ３０の移動に連動して軸線Ａに沿って移動するが、第２伝達部材３７は移動しない。ノブ３０の回転操作によって、第１伝達部材３６は一体に回転し、第２伝達部材３７はロータ２５を介して一体に回転する。つまり、第２伝達部材３７に対して第１伝達部材３６は、軸線Ａに沿って相対移動するが、軸線Ａを中心とした周方向には相対移動しない。

第１伝達部材３６は、導電性を有するゴムからなるＣ字状の板体である。但し、第１伝達部材３６は、導電性を有する材料であれば、金属（例えば真鍮）製又は樹脂製であってもよい。第１伝達部材３６の第１端３６ａから第２端３６ｂまでの周方向の角度は、概ね２７０度である。第１伝達部材３６の径方向の幅は、後述する取付部材４０の径方向の幅よりも狭い。第１伝達部材３６の厚みは、静電容量を大きくするために可能な限り大きくすることが好ましい。本実施形態では生産性を考慮して、幅を５ｍｍ、厚みを１ｍｍとしている。

第１伝達部材３６は、絶縁性を有する樹脂（例えばナイロン）からなる取付部材４０を介してノブ３０に取り付けられている。第１伝達部材３６の外周部には、径方向外向きに突出し、取付部材４０の定位置に配置するための位置決め突起３６ｃが設けられている。取付部材４０については後で詳述する。

図７及び図９に示すように、第２伝達部材３７は、第１伝達部材３６とは別体に形成され、接続部３８を介して第１伝達部材３６に一体化されている。第２伝達部材３７は、導電性を有する金属（例えば真鍮）からなる概ね扇型状の板体である。但し、第２伝達部材３７は、導電性を有する材料であればゴム製又は樹脂製であってもよい。

第２伝達部材３７は、第１伝達部材３６と同心円上に位置するように両端３６ａ，３６ｂ間に配置され、保持部材４２を介して接続部３８に接続されている。保持部材４２に配置するために、第２伝達部材３７には、矩形状をなすように切り欠いた切欠部３７ａと、ネジ４４を貫通させる貫通部３７ｂとが設けられている。なお、保持部材４２については後で詳述する。

引き続いて図７及び図９を参照すると、接続部３８は、第１伝達部材３６に一体に設けられ、第１端３６ａ及び第２端３６ｂから突出している。接続部３８及び第２伝達部材３７を重ね合わせた状態で保持部材４２に配置することで、第１伝達部材３６と第２伝達部材３７が導通可能に接続される。但し、接続部３８は、導電性ゴムによって構成した第２伝達部材３７に一体に設けられてもよいし、電気的な導通が可能な材料によって第１伝達部材３６及び第２伝達部材３７とは別体で設けられてもよい。

接続部３８は、第１伝達部材３６と同心円上に延びる曲率の円弧状に形成されている。径方向における接続部３８の幅は、径方向における第１伝達部材３６の幅よりも狭い。これにより、第１伝達部材３６の弾性的な変形は抑制する一方、第１伝達部材３６に連なる接続部３８の弾性的な変形を許容している。本実施形態では、軸線Ａに沿った方向における接続部３８の厚みは、第１伝達部材３６の厚みと同一にしているが、接続部３８の弾性的な変形を促進するために、第１伝達部材３６の厚みよりも薄くしてもよい。

一対の接続部３８の先端にはそれぞれ、第２伝達部材３７に導通可能に接続するための接続端３８ａが設けられている。接続端３８ａは、軸線Ａが延びる方向から見て円形状であり、その直径は接続部３８の幅よりも大きい。接続端３８ａの中心には、厚さ方向に貫通した貫通孔３８ｂが設けられている。

第１伝達部材３６の端３６ａ，３６ｂから接続端３８ａまでの長さは、ノブの非操作状態で、第１伝達部材３６と第２伝達部材３７の間に余剰（ゆとり）部分を確保できる寸法設定である。この余剰部分によって接続部３８は、第２伝達部材３７に対する第１伝達部材３６の相対移動を許容する。

図２Ａ及び図７に示すように、取付部材４０は、第１伝達部材３６を覆い隠すことが可能な大きさのＣ字状の板体である。取付部材４０の径方向の幅は、ロータ２５の径方向の幅よりも狭い。

取付部材４０のうちの表示パネル１と対向する面には、第１伝達部材３６を配置する凹溝４０ａが設けられている。凹溝４０ａは、外側壁４０ｂ、内側壁４０ｃ、一対の端壁４０ｄによって画定されている。外側壁４０ｂには、第１伝達部材３６の位置決め突起３６ｃと対応する位置決め溝４０ｅが設けられている。一対の端壁４０ｄにはそれぞれ、接続部３８を挿通する挿通溝４０ｆが設けられている。

凹溝４０ａの深さは、軸線Ａが延びる方向の第１伝達部材３６の厚みよりも浅く、壁４０ｂ～４０ｄの先端から第１伝達部材３６が突出する。凹溝４０ａに第１伝達部材３６を取り付ける取付手段には、両面テープ及び接着剤等の接着部材による方式、圧入及び固定片等の機械的構造による方式を用いることができる。

図２Ａ及び図５に示すように、取付部材４０には、ネジ（連結部材）４１を貫通させる貫通部４０ｇが設けられている。取付部材４０には、ロータ２５に向けて突出し、貫通孔２５ｎを貫通した規制部３０ｈ間に配置されて、ノブ３０に対する取付部材４０の周方向の相対移動（回転を含む）を規制する位置決め凸部４０ｈが設けられている。取付部材４０の内周面には、径方向内向きに突出し、ノブ３０の非操作状態で第１保持部２０ｂに当接する当接部４０ｉが設けられている。第１保持部２０ｂへの当接部４０ｉの当接によって、それ以上の車内側へのノブ３０の移動、及び第１伝達部材３６を含む取付部材４０の移動が規制される。

図２Ａに示すように、貫通部４０ｇを貫通させたネジ４１をボス３０ｅに締め付けることで、取付部材４０を介して第１伝達部材３６がノブ３０に連結され、ロータ２５に対するこれらの取付状態が維持される。ノブ３０の非操作状態で第１伝達部材３６は、付勢部材３３の付勢によって当接部４０ｉが第１保持部２０ｂに当接することで、ロータ２５の第１端２５ａに近接した位置に後退している。図２Ｂに示すように、ノブ３０のプッシュ操作によって第１伝達部材３６は、軸線Ａに沿ってフィルム５０に接触する位置まで進出する。

図７及び図９を参照すると、保持部材４２は、第２伝達部材３７の形状に対応する扇型状の板体である。保持部材４２は、ロータ２５の第１端２５ａに配置され、スプリング４３によって車外側へ付勢されている。

図１０Ａ及び図１０Ｂを併せて参照すると、保持部材４２の車外側の面には、一対の接続部３８の先端をそれぞれ配置する一対の窪み４２ａが設けられている。窪み４２ａは、接続端３８ａを配置する円形状部分と、円形状部分から保持部材４２の両側面にかけて延びる矩形状部分とを備える。窪み４２ａの深さは、接続部３８の厚みよりも浅く、保持部材４２から接続部３８が突出するように構成されている。窪み４２ａの円形状部分には、貫通孔３８ｂを貫通する円柱状の突出部４２ｂが設けられている。突出部４２ｂの突出寸法は窪み４２ａの深さよりも小さい。

保持部材４２の車外側には更に、切欠部３７ａに位置する位置決め凸部４２ｃがそれぞれ設けられている。位置決め凸部４２ｃの突出寸法は第２伝達部材３７の厚みよりも小さく、第２伝達部材３７は保持部材４２から突出している。保持部材４２の中央には、第２伝達部材３７をネジ止めするためのネジ孔４２ｄが設けられている。

窪み４２ａに接続端３８ａを配置した後、その車外側に第２伝達部材３７を配置し、貫通部３７ｂを貫通させたネジ４４をネジ孔４２ｄに締め付ける。これにより、第２伝達部材３７と保持部材４２の間に接続部３８が圧接状態で挟み込まれることで、接続部３８（第１伝達部材３６）と第２伝達部材３７の導通が確保される。

保持部材４２の車内側には、スプリング４３の一端を配置する円筒状の凸部４２ｅが設けられている。凸部４２ｅは、ネジ孔４２ｄの軸線と同軸に設けられている。保持部材４２の周方向の両端には、ロータ２５に向けて突出する一対の係止片４２ｆが設けられている。係止片４２ｆは、ロータ２５に係止して、ロータ２５からの離脱を防ぐための爪部４２ｇを備える。

図７を参照すると、ロータ２５の第１端２５ａには、保持部材４２の周方向の両端をそれぞれ規制するガイドリブ２５ｈが設けられている。一対のガイドリブ２５ｈはそれぞれ、周方向に延びるように設けられている。一対のガイドリブ２５ｈの間には、保持部材４２を取り付ける取付部２５ｉが設けられている。

取付部２５ｉは、複数の配置部２５ｆのうちの１つの車外側に隣接して設けられている。図９を参照すると、取付部２５ｉは、係止片４２ｆが貫通される一対の貫通孔２５ｊと、スプリング４３を配置する凹部２５ｋとを備える。貫通孔２５ｊの車内側は、スタビライザ５５を配置する凹部２５ｌと空間的に連通している。凹部２５ｋは、車外側から車内側へ窪むように、一対の貫通孔２５ｊ間に設けられている。第２端２５ｂ側に位置する貫通孔２５ｊの縁と爪部４２ｇとの間には、ロータ２５に対する保持部材４２の軸線Ａに沿った方向の移動を許容する隙間が確保されている。

図３及び図４に示すように、リング部材４５は、外壁部３０ｂの内側に隣接して配置され、軸線Ａを中心とする円環状の筒体である。リング部材４５は、絶縁性を有する樹脂（例えばＡＢＳ）からなる。

リング部材４５は、フィルム５０の外周部に固着された基部４５ａと、基部４５ａの内周部からノブ３０内へ突出する突出部４５ｂとを備える。リング部材４５の軸線方向の寸法は、ホルダ２０の軸線方向の寸法よりも小さい。ノブ３０の非操作状態で、リング部材４５の先端は、開放部３０ｄを構成する外壁部３０ｂの縁に対して、表示パネル１とは反対側に位置している。つまり、車内側に位置する突出部４５ｂの先端は、図２Ａに示すノブ３０の非操作状態で、ノブ３０の開放部３０ｄよりも端壁部３０ｃ側へ位置している。

リング部材４５には、突出部（周壁）４５ｂの一部に径方向の内方から外方へ貫通した貫通孔４５ｃが設けられている。貫通孔４５ｃは、周方向に延びる長円状であり、図２Ａに示すように、表示パネル１への取付状態で、最も下端に位置するように配置される。これにより、意図せずにリング部材４５内に入り込んだ液体が外部へ流出できる。

引き続いて図３及び図４を参照すると、フィルム５０は、表示パネル１の一部を露出させる開口部５１を備え、軸線Ａを中心とする円環状の部材である。フィルム５０は、絶縁性、耐水性、及び耐熱性に優れた樹脂（例えばＰＥＴ）からなる。フィルム５０は、射出成形によって製造可能な樹脂成形品の壁の最小厚みよりも薄い厚みである。具体的には、フィルム５０の厚みは、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることが好ましく、本実施形態では０．１ｍｍである。フィルム５０は、ホルダ２０及びリング部材４５の車外側端面に固着され、第１伝達部材３６及び第２伝達部材３７の表示パネル１側を覆う。

フィルム５０の外径はリング部材４５の最大部分の外径と同一であり、フィルム５０の内径はホルダ２０の最小部分の内径と同一である。本実施形態のホルダ２０には、接着面積を確保するための付代部２０ｇが径方向内向きに突設されているため、この付代部２０ｇの内径と同じ寸法にフィルム５０の内径が設定されている。

図２Ａを併せて参照すると、フィルム５０において、表示パネル１と対向する車外側の面には接着層５２ａが設けられている。フィルム５０の車内側の面には、内周部にホルダ２０を固着する接着層５２ｂが設けられ、外周部にリング部材４５を固着する接着層５２ｃが設けられている。

図５及び図６に示すように、操作つまみ装置１０は、プッシュ操作時にロータ２５に対するノブ３０の傾きを抑制するスタビライザ５５を備える。スタビライザ５５は、ロータ２５とノブ３０の端壁部３０ｃとの間に複数配置されている。本実施形態では、４本のスタビライザ５５が軸線Ａを中心として周方向へ９０度間隔で配置されている。

個々のスタビライザ５５は、基部５５ａ、一対のスライド部５５ｂ、及び一対の腕部５５ｃを備え、線材によって形成されている。

図８に示すように、基部５５ａは、内壁部３０ａの径方向外側に隣接して配置されている。隣り合うスタビライザ５５の基部５５ａは、直交方向に延びている。

基部５５ａは、端壁部３０ｃに突設された保持部３０ｇに回転可能に保持されている。保持部３０ｇは、基部５５ａの長手方向の両端近傍に位置するように設けられており、基部（線材）５５ａの両側に位置し、基部５５ａを保持する一対の爪部を備える。

スライド部５５ｂは、腕部５５ｃを介して基部５５ａに連続し、基部５５ａに対して平行に延びている。軸線Ａが延びる方向から見て、隣り合うスタビライザ５５の基部５５ａとスライド部５５ｂとは、直交方向に交差している。つまり、第１のスタビライザ５５の基部５５ａと、第１のスタビライザ５５と隣り合う第２のスタビライザ５５のスライド部５５ｂとが交差している。

図５及び図６に示すように、スライド部５５ｂは、ロータ２５の第２端２５ｂに形成された凹部２５ｌに配置され、ロータ２５の外周部に形成されたスライド溝２５ｍに保持されている。

凹部２５ｌは、挿通孔２５ｅ及び配置部２５ｆとは異なる角度位置の４カ所に設けられている。凹部２５ｌは、車内側から車外側へ窪んでおり、スライド部５５ｂの移動を許容する底面を備える。凹部２５ｌの形成領域、挿通孔２５ｅの形成領域、及び貫通孔２５ｊの形成領域は、空間的に連通している。

スライド溝２５ｍは、凹部２５ｌと空間的に連通し、凹部２５ｌからロータ２５の外周面にかけて貫通した長穴からなる。スライド溝２５ｍは、１カ所の凹部２５ｌに２個、合計で８個設けられている。１カ所の凹部２５ｌに形成される一対のスライド溝２５ｍは直交方向に延びており、それぞれ異なるスタビライザ５５のスライド部５５ｂが配置される。スライド部５５ｂの先端をスライド溝２５ｍ内に配置することで、第２端２５ｂに沿ったスライド部５５ｂの移動が許容されている。

図６及び図８に示すように、腕部５５ｃは、基部５５ａの外端及びスライド部５５ｂの内端に連続している。腕部５５ｃは、基部５５ａ及びスライド部５５ｂに対して直交方向に延びている。前述のように、基部５５ａがノブ３０に保持され、スライド部５５ｂがロータ２５に保持されているため、腕部５５ｃは、凹部２５ｌの底面に対して傾斜している。この傾斜によって、隣り合うスタビライザ５５の腕部５５ｃは、干渉することなく三次元的に配置されている。

なお、基部５５ａを保持する保持部をロータ２５に設け、スライド部５５ｂを保持するスライド溝をノブ３０に設けてもよい。

ここで、本実施形態では、ノブ３０に対してホルダ２０を内周部に配置しているため、
外壁部３０ｂの近傍までロータ２５を大きく形成することが可能である。よって、ホルダ２０を外周部に配置する場合と比較して、スタビライザ５５及び付勢部材３３は、ロータ２５の外周部、つまりノブ３０の外壁部３０ｂの近傍に配置されている。その結果、ノブ３０をプッシュ操作する際、ロータ２５に対するノブ３０の面方向の傾きを抑制できる。そのため、ノブ３０の操作感及び操作の安定性を向上できる。

次に、操作つまみ装置１０の動作について説明する。

図２Ａに示すように、ノブ３０の非操作状態では、付勢部材３３の付勢によってノブ３０がロータ２５から離反した位置に保持されている。これにより、ボス３０ｅに連結された第１伝達部材３６がフィルム５０から離れて位置する。また、第２伝達部材３７は、スプリング４３の付勢によってフィルム５０に当接した位置に保持されている。

この非操作状態では、表示パネル１において、第１伝達部材３６と対向する部分の静電容量は変化せず、第２伝達部材３７と対向する部分の静電容量だけが変化する。但し、第２伝達部材３７によって静電容量が変化する位置は、所定位置に維持されている。よって、表示パネル１は、ノブ３０が操作されていないことを検出できる。

ノブ３０をプッシュ操作すると、付勢部材３３の付勢力に抗してロータ２５にノブ３０が接近する。この際、ノブ３０の直動によってスタビライザ５５の基部５５ａが押圧され、スライド部５５ｂが凹部２５ｌの底面及びスライド溝２５ｍに沿って移動する。これにより、ロータ２５に対してノブ３０の傾きが抑制される。また、ノブ３０の直動によってボス３０ｅを介して第１伝達部材３６がフィルム５０に接近又は接触する。

プッシュ操作によって表示パネル１の静電容量は、第２伝達部材３７の対向部分に加え、第１伝達部材３６と対向する部分も変化する。よって、表示パネル１の静電容量が変化する領域は、非操作状態と比較して広範囲になる。この静電容量の変化領域の増大によって、表示パネル１はノブ３０のプッシュ操作を検出できる。

プッシュ操作が止められると、付勢部材３３の付勢力によって、ロータ２５に対してノブ３０と第１伝達部材３６が車内側へ移動する。これにより、表示パネル１において、第１伝達部材３６と対向する部分の静電容量の変化が無くなるため、静電容量が変化する領域はプッシュ操作状態と比較して局所的になる。この静電容量の変化領域の減少によって、表示パネル１はノブ３０のプッシュ操作の解除を検出できる。

ノブ３０を回転操作すると、ロータ２５を介して第２伝達部材３７が一緒に回転する。この際、付勢部材３３によってノブ３０は、ロータ２５から離れた状態に保持されているため、第１伝達部材３６もフィルム５０から離れた状態に維持される。

回転操作によって表示パネル１では、第１伝達部材３６と対向する部分の静電容量は変化せず、第２伝達部材３７と対向する部分の静電容量だけが変化するが、変化する位置が軸線Ａを中心として回転する。よって、表示パネル１は、ノブ３０が回転する向き（時計回りか反時計回りか）を含めて、ノブ３０の回転操作を検出できる。

回転操作が止められると、ロータ２５及び第２伝達部材３７の回転も停止する。これにより、表示パネル１では、静電容量が変化する位置の移動が停止する。よって、表示パネル１は、ノブ３０の回転操作の停止を検出できる。

ユーザの不注意によって操作つまみ装置１０の周囲に飲料等の液体が零れた場合、リング部材４５によってノブ３０内への液体の侵入が阻止される。阻止できなかった液体がリング部材４５を越えてノブ３０内に入り込んだ場合、その液体は、リング部材４５の内周面を伝って下向きに流れて、リング部材４５の内面下端に至る。ホルダ２０の外周面に付着した液体は、ホルダ２０を伝って下向きに流れ、ホルダ２０の下端から滴下してリング部材４５の内面下端に至る。リング部材４５の下端に至った液体は、貫通孔４５ｃを通してリング部材４５の内方から外方へ、つまり操作つまみ装置１０の外部へ流出する。

以上のように構成した操作つまみ装置１０は、以下の特徴を有する。

ホルダ２０、ロータ２５、及びノブ３０が環状に形成され、開口部２１，３１を通して表示パネル１の一部を視認できるため、表示パネル１の表示領域を確保できる。また、ノブ３０の内壁部３０ａと外壁部３０ｂの間に第１伝達部材３６と第２伝達部材３７が集約して配置されているため、操作つまみ装置１０を小型化できる。

ホルダ２０の外側にロータ２５が配置されているため、ホルダ２０の内側にロータ２５を配置する場合と比較して、意図せずに内部に入り込んだ液体を容易に外部へ排出できる。よって、内部に液体が溜まることを防止でき、伝達部材３６，３７の導電性が損なわれることを防止できる。

具体的には、ホルダ２０は、ノブ３０、第１伝達部材３６及び第２伝達部材３７が取り付けられたロータ２５を保持するため、軸方向の寸法が大きくなることは不可避である。このようなホルダが外周部に位置する場合、ホルダが障壁になって自重で液体が外部へ流出することを妨げる。これに対して、本実施形態では、ホルダ２０が内周部に位置しているため、自重で液体が外部へ流出することをホルダ２０が妨げることはない。よって、液体の排出性を向上できる。

ホルダ２０の外側にロータ２５が配置されるため、設計の自由度が高くなり、ロータ２５の径方向の寸法を大きく成形することができる。この場合、操作性を確保するためのスタビライザ５５や付勢部材３３も大きくできるうえ、可能な限り外側に配置できるため、プッシュ操作時にノブ３０の面方向の傾きを抑制できる。よって、ノブ３０の操作感及び操作の安定性を向上できる。

外壁部３０ｂの内側に配置されるリング部材４５を備え、このリング部材４５の下端に位置するように貫通孔４５ｃが設けられている。リング部材４５によって、外部から内部への液体及び埃の侵入を抑制できるとともに、内部から外部への潤滑用グリスの流出を抑制できる。また、侵入を阻止できなかった液体を自重によって貫通孔４５ｃから外部へ排出できる。

リング部材４５の軸方向の寸法はホルダ２０の軸線方向の寸法よりも小さく、リング部材４５の先端はノブ３０の開放部３０ｄよりも端壁部３０ｃ側に位置している。よって、外部から内部への液体及び埃の侵入を効果的に抑制でき、内部から外部への潤滑用グリスの流出を効果的に抑制できる。

ホルダ２０は、ロータ２５の第１端２５ａを保持する第１保持部２０ｂと、ロータ２５の摺接部２５ｃを保持する第２保持部２０ｃとを備える。これにより、ロータ２５の軸方向の移動を第１保持部２０ｂによって規制でき、ロータ２５の径方向の移動を第２保持部２０ｃによって規制できる。よって、ホルダ２０に対するロータ２５の回転を安定化できるため、操作つまみ装置１０の操作性を向上できる。

ホルダ２０は、径方向内向きに突出する付代部２０ｇを備える。よって、ホルダ２０に広い端面を確保できるため、表示パネル１に対するホルダ２０の接着強度を向上できる。また、接着性の確保のためにロータの外側に配置したホルダに付代部を設ける場合、付代部がノブの外壁部から露出することでデザイン性が損なわれる虞があるが、このような不具合が本実施形態では生じることはない。

なお、本発明の操作つまみ装置１０は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

例えば、リング部材４５を用いずに操作つまみ装置１０を構成してもよい。この場合、非操作状態のノブ３０の外壁部３０ｂとフィルム５０との間が開放されるため、ノブ３０内に入り込んだ液体の排出性を更に向上できる。

ホルダ２０は円環状に限られず、ロータ２５を配置する外周が円形状であれば、内周部は多角形状であってもよい。ノブ３０の内壁部３０ａ及び外壁部３０ｂは多角形状であってもよい。リング部材４５の形状も多角形状であってもよい。

本発明の操作つまみ装置１０は、タッチ検出機能を備える表示パネル１を搭載した製品であれば、車載製品以外にも用いることができる。

１ 表示パネル
１０ 操作つまみ装置
２０ ホルダ
２０ａ 本体
２０ｂ 第１保持部
２０ｃ 第２保持部
２０ｄ 突起
２０ｅ 係合溝
２０ｆ 段部
２０ｇ 付代部
２１ 開口部
２５ ロータ
２５ａ 第１端
２５ｂ 第２端
２５ｃ 摺接部
２５ｄ 取付穴
２５ｅ 挿通孔
２５ｆ 配置部
２５ｇ 貫通孔
２５ｈ ガイドリブ
２５ｉ 取付部
２５ｊ 貫通孔
２５ｋ 凹部
２５ｌ 凹部
２５ｍ スライド溝
２５ｎ 貫通孔
２５ｏ ブロック
２５ｐ 係止片
２６ 開口部
２７ スプリング
２８ 係合部材
３０ ノブ
３０ａ 内壁部
３０ｂ 外壁部
３０ｃ 端壁部
３０ｄ 開放部
３０ｅ ボス
３０ｆ 保持部
３０ｇ 保持部
３０ｈ 規制部
３０ｉ 滑止部
３１ 開口部
３２ 装飾板
３３ 付勢部材
３３ａ 基部
３３ｂ 突出部
３３ｃ 頭部
３５ 伝達部材
３６ 第１伝達部材
３６ａ 第１端
３６ｂ 第２端
３６ｃ 位置決め突起
３７ 第２伝達部材
３７ａ 切欠部
３７ｂ 貫通部
３８ 接続部
３８ａ 接続端
３８ｂ 貫通孔
４０ 取付部材
４０ａ 凹溝
４０ｂ 外側壁
４０ｃ 内側壁
４０ｄ 端壁
４０ｅ 位置決め溝
４０ｆ 挿通溝
４０ｇ 貫通部
４０ｈ 位置決め凸部
４０ｉ 当接部
４１ ネジ
４２ 保持部材
４２ａ 窪み
４２ｂ 突出部
４２ｃ 位置決め凸部
４２ｄ ネジ孔
４２ｅ 凸部
４２ｆ 係止片
４２ｇ 爪部
４３ スプリング
４４ ネジ
４５ リング部材
４５ａ 基部
４５ｂ 突出部
４５ｃ 貫通孔
５０ フィルム
５２ａ～５２ｃ 接着層
５１ 開口部
５５ スタビライザ
５５ａ 基部
５５ｂ スライド部
５５ｃ 腕部
Ａ 軸線

Claims (6)

1. 筒状の本体を有し、表示パネルに対して前記本体の軸線が交差するように前記表示パネルに隣接して配置されるホルダと、
   前記表示パネルと対向する第１端と、前記第１端に対して前記表示パネルとは反対側に位置する第２端とを有し、前記軸線周りの回転が許容されるように前記本体の外側に配置された環状のロータと、
   前記ロータに対して前記軸線に沿った方向の相対移動が許容され、前記ロータに対して前記軸線を中心とする周方向の相対移動が規制されるように、前記ロータの前記第２端側に配置された環状のノブと、
   前記ノブの移動に連動して前記軸線に沿って移動するように、前記ロータの前記第１端側に配置された導電性を有する第１伝達部材と、
   前記ロータと一体に回転するように前記第１端に取り付けられた導電性を有する第２伝達部材と
   を備え、
   前記ノブは、前記表示パネルの一部を露出させる開口部を画定する筒状の内壁部と、前記内壁部の外側を取り囲む筒状の外壁部とを有し、
   前記第１伝達部材及び前記第２伝達部材は、前記本体と前記外壁部の間に配置されている、操作つまみ装置。
2. 前記ノブの前記外壁部の内側に隣接する筒状のリング部材を備える、請求項１に記載の操作つまみ装置。
3. 前記ホルダは、前記軸線が鉛直方向に対して交差する姿勢で配置され、
   前記リング部材には、下端側に配置される貫通孔が設けられている、請求項２に記載の操作つまみ装置。
4. 前記リング部材の軸線方向の寸法は、前記ホルダの軸線方向の寸法よりも小さい、請求項２又は３に記載の操作つまみ装置。
5. 前記ノブの非操作状態で、前記リング部材の先端は、前記外壁部における前記表示パネル側の縁に対して前記表示パネルとは反対側に位置する、請求項２から４のいずれか１項に記載の操作つまみ装置。
6. 前記ホルダは、
   前記本体から外向きに突出し、前記ロータの前記第１端の内周部を保持する環状の第１保持部と、
   前記本体の外周面の一部からなり、前記ロータから内向きに突出した摺接部を保持する第２保持部と
   を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の操作つまみ装置。

Images