操作装置

本発明は、所定の軸線を中心に回動する操作部を備えた操作装置に関する。

従来、所定の軸線を中心に回動する操作部を備えた操作装置として、当該操作部が操作者によって押圧されることによって回動し、かつ、その操作部が電気的接点を開閉するスイッチに連動したものが提案されている。例えば、操作部としてのキースイッチ本体の上端に挿通孔を設け、その挿通孔にヒンジ軸を通すことで前記キースイッチ本体を指で押圧して回動させられるようにして、前記キースイッチ本体を介してマイクロスイッチを押圧する操作装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

特開2000−251575号公報

特許文献1に記載の操作装置では、操作部としてのキースイッチ本体が、ヒンジ軸の中心を通る軸線を中心に回動する。しかしながら、この種のスイッチに係る操作装置では、操作部がスラスト方向(すなわち、軸線に平行な方向)に不必要に移動してしまういわゆるガタを軽減する試みがなされてこなかった。このようなガタを軽減するためには、操作部のスラスト方向両端面にケーシング等の端面を密接させることが考えられるが、あまり密接させすぎると摩擦により操作部が回動しにくくなる。一方、前記密接の度合いが緩すぎると、前記ガタは十分に軽減されない場合がある。

このように、従来の操作装置では、操作部の回動に伴う摩擦の発生を抑制しつつ、前記操作部のスラスト方向のガタを軽減する必要が生じ得る。また、電気的接点を開閉するスイッチとは関連のない他の用途の操作装置においても、同様の必要が生じ得る。

本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、所定の軸線を中心に回動する操作部を備えた操作装置において、操作部の回動に伴う摩擦の発生を抑制しつつ、前記操作部のスラスト方向のガタを軽減する技術の提供を目的としている。

本発明の操作装置は、操作者によって押圧されることにより、所定の軸線を中心に回動する操作部(13)と、前記軸線に沿って設けられ、当該軸線に沿って相反する方向に突出した第1端部(34B)と第2端部(33B)とを有し、前記操作部と一体に動作する軸部(33,34)と、前記軸部の一部を特定方向に挿入され、前記挿入された前記軸部のラジアル方向への移動を規制するガイド(43,47,53,57)と、前記ガイドに挿入された前記軸部の前記第1端部にスラスト方向から当接し、前記軸部のスラスト方向の位置を規定する第1規定部(42)と、前記ガイドへの前記軸部の挿入時に弾性変形することによって、当該弾性変形からの復元力により前記軸部の前記第2端部にスラスト方向から圧接され、前記軸部の前記第1端部を前記第1規定部に当接させる第2規定部(52)と、前記第2規定部に一体に設けられ、前記挿入後の前記軸部の前記第2端部に当接することにより、前記軸部が前記ガイドから前記特定方向とは逆方向に移動して離脱するのを抑制する係止部(55)と、を備える。

このように構成された本発明の操作装置では、操作部における回動の軸線に沿って設けられた軸部の一部は、特定方向にガイドへ挿入され、そのガイドは、前記挿入された軸部のラジアル方向(すなわち、軸線に直交する方向)への移動を規制する。このとき、第1規定部は、ガイドに挿入された軸部の第1端部にスラスト方向から当接し、軸部のスラスト方向の位置を規定する。また、このとき、第2規定部は、前記一部のガイドへの挿入時に弾性変形することによって、当該弾性変形からの復元力により軸部の第2端部にスラスト方向から圧接される。すると、軸部の前記第1端部は第1規定部に良好に当接される。このため、軸部のスラスト方向の位置は、前記第1端部が第1規定部に当接する位置に安定して維持される。このため、軸部と一体に動作する操作部も、スラスト方向のガタを軽減される。

また、第2規定部に一体に設けられた係止部は、前記ガイドへの挿入後の軸部の前記第2端部に当接することにより、軸部がガイドから前記特定方向とは逆方向に移動して離脱するのを抑制する。このため、前述のように操作部のスラスト方向のガタを軽減するための構成が、安定して維持される。しかも、本発明では、第2規定部の弾性変形からの復元力を利用して前記スラスト方向のガタを軽減しているので、摩擦によって操作部が回動しにくくなることも抑制される。更に、前記係止部が前記第2規定部と一体に構成されたことにより、装置構成も簡略化することができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一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、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

第1実施形態の操作装置の、車室内での配置を側方から示す説明図である。

その配置を上方から示す説明図である。

前記操作装置の操作方法を概略的に示す説明図である。

図3のIV−IV線断面を概略的に示す図である。

前記操作装置の要部の構成を示す分解斜視図である。

図5のVI−VI線断面図である。

図5のVII−VII線断面図である。

第1軸受け部の軸部装着時の状態を示す図5のIIX方向矢視図である。

第1軸受け部の軸部装着後の状態を示す図5のIIX方向矢視図である。

前記要部の第2軸受け部の構成を示す拡大斜視図である。

その第2軸受け部の係止部の効果を示す説明図である。

図5のXII−XII線断面図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。 [1.第1実施形態] [1−1.全体の構成] 図1,図2に示すように、第1実施形態の操作装置10が設けられた車両1は、車室3の内部に設けられた運転席5と助手席7との間にコンソール9を備えている。操作装置10は、そのコンソール9の上面に設けられている。図3に示すように、この操作装置10は、筐体11の右側面から突出した操作部13を備えている。この操作部13は、運転席5に着座した運転者(図示省略:操作者の一例)が、左手Hの親指Fにより、矢印Pで示すように筐体11の内側方向に押し込むことができる。

以下、操作装置10がこのように設置された場合における車両1の前後左右上下を、便宜上、操作装置10における前後左右上下と呼ぶ場合がある。但し、これらの各方向は、操作装置10を構成する各部の相対的な位置関係を簡潔に説明するために規定した方向にすぎない。実際に操作装置10が利用されるに当たって、それがどのような方向に向けられるかは任意である。

図4に概略的に示すように、筐体11の内部には、タクタイルスイッチ15が実装された回路基板17が配設されている。また、操作部13が接続された板部31は、軸部33,34の軸線を中心に回動可能に構成されている。板部31には、タクタイルスイッチ15との対向位置(厳密には、タクタイルスイッチ15の押しボタンとの対向位置)に、突部36が設けられている。このため、操作部13が前述のように押し込まれると、板部31及び突部36が軸部33,34の軸線を中心に回動し、突部36によってタクタイルスイッチ15の押しボタンが押圧される。なお、図4〜図6では、タクタイルスイッチ15のうち、押しボタンのみを図示して参照符号15を付している。

また、親指Fが操作部13から離れるなどして、前述のように操作部13を押し込んでいる親指Fからの押圧力がなくなると、タクタイルスイッチ15において押しボタンに加わる復元力により、操作部13も押圧前の位置へ戻る。

図5は、回路基板17及び操作部13の支持機構の構成を表す分解斜視図である。図5に示すように、この支持機構は、ケース20を中心に構成されている。ケース20の右側面には、回路基板17を受け入れる矩形の凹部21が、ケース20の上端部から形成されている。この凹部21は、左右方向の長さ(すなわち深さ)は回路基板17の左右方向の長さ(すなわち厚さ)よりも長く、上下方向の長さは回路基板17の上下方向の長さよりも長いが、前後方向の長さは回路基板17の前後方向の長さよりも短い。凹部21の前後両内壁面には、回路基板17の厚さと同じ幅の矩形の溝22が、それぞれ上下方向に形成されている。この2つの溝22の深さと凹部21の前後方向の長さとを合わせた長さが、回路基板17の前後方向の長さよりも若干長くなっている。このため、回路基板17は、前後端縁を溝22に嵌合させて凹部21に上方から挿入することができる。

また、凹部21には、回路基板17が凹部21の最下部まで挿入されたときに、図6に示すように回路基板17の上端部に係合するフック23が形成されている。なお、図6は図5のVI−VI線断面図であるが、フック23よりも前方の構成を省略して描かれている。このフック23は、ケース20に切り込み25を入れて構成された板バネ部24の先端に、右方に鉤状に突出して設けられている。回路基板17が凹部21へ挿入される際には、板バネ部24を弾性変形させることによってフック23を後退(すなわち左へ変位)させながら挿入がなされ、挿入完了後に、図6に示すようにフック23が回路基板17の上端部に係合する。この係合によって、回路基板17及びその回路基板17に設けられたタクタイルスイッチ15は、ケース20に対して良好に位置決めされる。

図5に戻って、ケース20の下端右辺からは、上下方向に対して直交する平板状の支持部27が突出して設けられている。この支持部27の上面には、板部31から前方に突出した軸部33を受ける第2軸受け部50と、板部31から後方に突出した軸部34を受ける第1軸受け部40とが設けられている。

ここで、板部31は、概略的な形状が前後方向に長辺を有する長方形板状に構成され、1つの長辺(図5における下方の長辺)の両端部に矩形の切欠部31Bを形成されている。前側の切欠部31Bには、前記長辺に沿って軸部33が前方に突出して形成されている。後側の切欠部31Bには、前記長辺に沿って軸部34が後方に突出して形成されている。各軸部33,34は、互いの軸線が同一直線状に配設される一連の軸部として構成され、端部を除いて、板部31の厚さと同じ直径を有する円柱状に構成されている。

軸部33の先端近傍部33Aは、直径方向両側から切り欠かれて平板状に構成されているが、軸部33の先端部33B(第2端部の一例)は、切り欠かれることなく半球状に構成されている。軸部34の先端近傍部34A及び先端部34B(第1端部の一例)は直径方向両側から切り欠かれて一連の平板状に構成され、そのうち先端部34Bは、半球状の部材を前記直径方向両側から切り欠いて平板状にした形状(いわゆるSR形状)を有している。このように、軸部33の先端近傍部33Aと軸部34の先端近傍部34A及び先端部34Bとは、平板状に構成されているが、その平板の法線方向は板部31の法線方向と直交する方向とされている。

[1−2.軸受け部等の詳細構成] 次に、第1軸受け部40,第2軸受け部50等の構成を説明する。なお、以下に説明する40番台又は50番台の参照符号を付した各構成は、ケース20及び支持部27と樹脂にて一体成形されている。但し、この樹脂は、板部31及び軸部33,34を一体成形している樹脂とは異なる素材であった方が、両者の摩擦音を軽減する上で好ましい。

図7,図8に示すように、第1軸受け部40は、スリット41と第1規定部42とガイド面43とを備えている。スリット41は、軸部34の直径よりも狭く、かつ、先端近傍部34A及び先端部34Bの前記法線方向を左右方向に向けたときに当該先端近傍部34A及び先端部34Bを挿入可能な幅を有している。第1規定部42は、スリット41の後方に配設され、前後方向に対して直交する平板状に構成されている。ガイド面43は、スリット41の下方において円筒面状に構成され、先端近傍部34A及び先端部34Bを前記軸線回りに回転可能に支持する。更に、スリット41及びガイド面43の前方における支持部27の上面には、直方体状に突出した台座47が形成されている。

このように構成された第1軸受け部40は、先端近傍部34A及び先端部34Bの前記法線方向を図8に示すように左右方向に向けた状態で当該先端近傍部34A及び先端部34Bがスリット41に挿入される。続いて軸部34が軸線回りに回転されることにより、第1軸受け部40は、軸部34を支持可能となる。このとき、図9に示すように、先端近傍部34Aよりも前側の軸部34における円筒状部分が台座47に当接することにより、ガイド面43内における軸部34の軸線の位置(ラジアル方向の位置)が規定される。また、軸部34が後述のように後方に付勢されると、先端部34Bが第1規定部42の前面に当接し、軸部34の前後方向(すなわちスラスト方向)の位置が規定される。

図7,図10に示すように、第2軸受け部50も、第1軸受け部40と同様にスリット51とガイド面53とを備えているが、第1規定部42に代えて第2規定部52を備えている。スリット51は、軸部33の直径よりも狭く、かつ、先端近傍部33Aの前記法線方向を左右方向に向けたときに当該先端近傍部33Aを挿入可能な幅を有している。ガイド面53は、スリット51の下方において円筒面状に構成され、先端近傍部33Aを前記軸線回りに回転可能に支持する。スリット51及びガイド面53の後方における支持部27の上面には、直方体状に突出した台座57が形成されている。台座57の前方は、支持部27が上下に貫通された空間となっており、その部分の前端に、以下に説明するように先端部33Bを後方に付勢する第2規定部52が配設されている。

第2規定部52は、ケース20の前端に沿って上方へ延びる第1部分52Aと、第1部分52Aの上端から後斜め下方へ湾曲しながら延びる第2部分52Bと、第2部分52Bの後端から下方へ延びる第3部分52Cとを備えている。この第2規定部52は、第2部分52Bと第1部分52A又は第3部分52Cとの連接部、並びに、当該第2部分52B自身が弾性変形する。第3部分52Cは、前後方向に対して直交する平板状に構成されている。また、第2規定部52に外力が加わっていない状態では、第1規定部42の前面と第3部分52Cの後面との間隔が先端部33B,34Bの両端の間隔よりも若干小さくなるように設計されている。

このため、先端部34B及び先端近傍部34A,33Aの前記法線方向を左右方向に向けた状態でそれらがスリット41,51に挿入されると、その挿入は第2規定部52を弾性変形させながらなされる。すると、当該挿入後に、軸部33の先端部33Bは第2規定部52の第3部分52Cから後方への付勢力を受ける。その結果、軸部34の先端部34Bが第1規定部42の前面に当接する。また、このとき、先端近傍部33Aよりも後側の軸部33における円筒状部分が台座57に当接することにより、ガイド面53内における軸部33の軸線の位置(ラジアル方向の位置)が規定される。なお、先端部34B及び先端近傍部34A,33Aがスリット41,51に挿入された状態では、軸部33,34はラジアル方向へ移動可能であるが、当該挿入後に板部31が多少なりとも軸部33,34の軸線回りに上方へ回動されると、前記ラジアル方向への移動が規制される。すなわち、ガイド面43,53及び台座47,57がガイドの一例に相当する。

また、その状態における第3部分52Cの先端部33Bへの当接箇所直上には、一対の係止部55が当該第3部分52Cと一体に形成されている。この係止部55は、軸部33,34の軸線から上方に伸ばした面に対して対称の位置に設けられ、上下方向に延びるリブ状に構成されている。各係止部55の上下の端面は、前後方向に見て円弧状に面取りされている。このため、先端近傍部33Aがスリット51に挿入される際には、先端部33Bは一対の係止部55を前方に押圧しながら両者の間を案内され、先端近傍部33Aがスリット51を通過した後は、図11に示すように、係止部55は先端部33Bに右上方及び左上方からそれぞれ当接する。

図5,図7に示すように、支持部27の上面における台座47と台座57との間には、前後方向に対して直交する平板状に構成された係止片59が突出している。この係止片59は、軸部33,34の軸線を横切る高さまで突出し、板部31には、その係止片59を受け入れる切欠部39が形成されている。切欠部39は、軸部33,34が第3部分52Cと第1規定部42とに接触している状態では、板部31が前記軸線を中心にしてどの位置へ回動しても係止片59とは非接触となる大きさに構成されている。また、切欠部39は、板部31が第2規定部52を弾性変形させながら前方に移動して、第1規定部42から先端部34Bが離れた場合、前記弾性変形が第2規定部52における許容範囲を超えるまでに係止片59と干渉する大きさに構成されている。

板部31における切欠部31Bよりも自由端側の部分には、図5,図12に示すように、突部36が突出した側とは反対側から操作部13が装着されている。当該部分には一対の角穴32が形成され、操作部13に形成された一対のフック13Aが弾性変形しながら当該角穴32にそれぞれ係合することにより、操作部13は板部31に装着される。また、図12に示すように、操作部13の周縁部13Bはフック13Aの突出方向と同方向に突出しており、板部31における前後側の端縁31Aに周縁部13Bが外周から係合する。更に、各角穴32はフック13Aの挿入方向に対して奥側が大径部32Aとなっており、各フック13Aにおける鉤状の頭部が各大径部32Aに係合する。このような係合がなされると、操作部13は板部31に隙間なく接続され、両者の動作が一体になる。その結果、軸部33,34と操作部13とも一体に動作し、前述のようなタクタイルスイッチ15に対する操作が可能となる。

[1−3.効果] 以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。 [1A]前述のように、操作装置10では、軸部33の先端部33Bは第2規定部52の第3部分52Cから後方への付勢力を受け、その結果、軸部34の先端部34Bが第1規定部42の前面に当接する。このため、軸部33,34のスラスト方向の位置は、先端部34Bが第1規定部42の前面に当接する位置に安定して維持される。このため、軸部33,34と一体に動作する操作部13も、スラスト方向のガタを軽減される。

また、前記付勢力はスプリング等によって付与することも考えられるが、本実施形態では、第1軸受け部40及び第2軸受け部50等と一体成形された第2規定部52によって前記付勢力を付与している。このため、スプリング等を利用する場合に比べて、装置構成を簡略化して部品点数及び製造コストを低減することができる。また、このようないわゆる樹脂バネを利用することにより、本実施形態ではバネ力(すなわち前記付勢力)の調整が容易になる。

[1B]また、ガイド面53及び台座57によって軸部33のラジアル方向の位置が規定され、ガイド面43及び台座47によって軸部34のラジアル方向の位置が規定される。更に、一対の係止部55は、先端部33Bに上方から当接することにより、軸部33が上方向に移動してガイド面53から離脱するのを抑制する。このため、前述のように操作部13におけるスラスト方向のガタを軽減するための構成が、安定して維持される。

[1C]しかも、操作装置10では、第2規定部52の弾性変形からの復元力を利用して前記スラスト方向のガタを軽減している。このため、例えば操作部13の前後端(スラスト方向端面)に筐体等が当接することによってガタが軽減される場合に比べて、摩擦によって操作部13が回動しにくくなることも抑制される。

[1D]一対の係止部55は、前記軸線から上方に延ばした面を挟んだ2点で、先端部33Bに右上方及び左上方からそれぞれ当接する。このため、先端部33Bの中心位置は一対の係止部55によって規定され、前記スラスト方向のガタを軽減するための構成を一層安定して維持することができる。更に、軸部33は下方で台座57に当接するので、軸部33は軸線回りの異なる三方から支持され、前記中心位置は一層安定する。係止部55が第3部分52Cと一体に構成されたことにより、装置構成も簡略化することができる。

[1E]また、操作装置10では、操作部13が押圧されなくなるとタクタイルスイッチ15において押しボタンに加わる復元力により操作部13も押圧前の位置へ戻る。このため、操作装置10の全体としての構成を簡略化し、その製造コストを低減することができる。

[1F]切欠部39は、板部31が第2規定部52を弾性変形させながら前方に移動して、第1規定部42から先端部34Bが離れた場合、前記弾性変形が第2規定部52における許容範囲を超えるまでに係止片59と干渉する。このため、操作部13に前向きの外力が加わっても、板部31が第2規定部52における弾性変形の許容範囲を超えて前方に移動して第2規定部52が破損するのを、良好に抑制することができる。また、切欠部39は、軸部33,34が第2規定部52と第1規定部42との間に挟まれている状態では、板部31の回動状態に拘わらず板部31とは非接触となるので、係止片59が板部31及び操作部13の回動を阻害することも抑制される。

[1G]ガイド面43及び台座47は、第1規定部42と第2規定部52との中間点よりも第1規定部42に近い位置に設けられ、ガイド面53及び台座57は、前記中間点よりも第2規定部52に近い位置に設けられている。このため、前記実施形態における軸部としての軸部33,34の両端(すなわち、先端部33B,先端部34B)のラジアル方向の位置が良好に規定され、前記スラスト方向のガタを軽減するための構成を一層安定して維持することができる。

[1H]第1軸受け部40を構成する各部と、第2軸受け部50を構成する各部と、台座47,57と、係止片59とは、支持部27を介してケース20と一体に樹脂にて成形されている。このため、操作装置10では、前記各部の位置関係を良好に維持して、前記ガタを軽減しつつ前記軸線を所望の位置に維持する効果が安定して発揮される。また、このように一体成形されたことにより、各部の相対位置の精度も容易に向上させることができる。

[1I]操作装置10は、車両1に搭載され、操作部13は、車両1の前後方向と一致する軸線を中心に回動する。車両1に搭載される操作部において前後方向のガタが存在すると、車両1の加減速時に当該操作部の位置が変動して当該操作部の操作性やフィーリングが低下する可能性がある。操作装置10では、摩擦によって操作部13が回動しにくくなるのを抑制しつつ当該操作部13の前記スラスト方向(すなわち車両1の前後方向)のガタを軽減することができるので、操作部13の動きの円滑性を保持したままで前述のような操作性又はフィーリングの低下を抑制することができる。

特に、本実施形態の操作装置10は、運転者が運転の最中もずっと左手Hを置いておけるようにコンソール9の上面に設けられているので、前述のようにスラスト方向のガタを抑制してフィーリングの低下を抑制する効果が一層顕著に表れる。そして、更に、このような効果は、車室3の内部における振動の少ない高級車であれば一層顕著に表れる。

なお、このような効果は、前記軸線の方向と車両1の前後方向とが完全に一致していなくても生じる場合がある。例えば、前記軸線の方向は、車両1の前後方向となす角度が45°以内の円錐内に配設されていれば、前記効果が同様に生じる場合がある。すなわち、前記軸線の方向が車両1の前後方向とほぼ一致するように配設されていれば、前記効果が同様に生じる場合がある。

[1J]先端部34Bにおける第1規定部42と当接する部分は球面状で、それに当接する第1規定部42の前面は平面状である。また、先端部33Bにおける第3部分52Cと当接する部分は球面状で、それに当接する第3部分52Cの後面は平面状である。従って、前記当接し合う両者の接触がそれぞれ点接触となって摩擦が少なくなるため、操作部13は一層円滑に回動することができる。

[2.他の実施形態] 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。

[2A]前記実施形態では、一対の係止部55は、先端部33Bに右上方及び左上方から2点で当接するが、これに限定されるものではない。例えば、係止部は、前記実施形態における一対の係止部55を包含する略直方体状の突起として、第3部分52Cに設けられてもよい。但し、この場合、係止部が先端部33Bに上方の1点で接触することになる。前記実施形態のように係止部55が2点で接触した方が、先端部33Bの中心位置を安定させることができる。

[2B]前記実施形態では、一対の軸部33,34を板部31の前後両端から突出させているが、これに限定されるものではない。例えば、軸部は1本の金属棒等であってもよく、その場合、板部31はビス等で当該金属棒に接続されてもよい。

[2C]前記実施形態では、操作装置10を、車両に搭載されてタクタイルスイッチ15を押圧するための操作部13に適用しているが、これに限定されるものではない。例えば、本発明の操作装置は、トランク等に設けられてロックの解除を行うための回動型の操作部等に対しても適用することができる。

[2D]また、前記実施形態における係止片59及び切欠部39は省略されてもよく、その場合も、前述の[1A]〜[1E]及び[1G]〜[1J]の効果は第1実施形態と同様に生じる。

[2E]前記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、前記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、前記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、前記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の前記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

10…操作装置 13…操作部 15…タクタイルスイッチ 31…板部 31A…端縁 31B…切欠部 32…角穴 32A…大径部 33,34…軸部 33A,34A…先端近傍部 33B,34B…先端部 39…切欠部 40…第1軸受け部 41,51…スリット 42…第1規定部 43,53…ガイド面 47,57…台座 50…第2軸受け部 52…第2規定部 55…係止部 59…係止片