操作部材及び操作部材の操作部製造方法

本発明は、車両用機器などに用いられる操作部材及び操作部材の操作部製造方法に関する。

従来、例えば車両にはカーナビゲーション装置やオーディオ装置あるいは空調装置などといった車両用機器を備えている。この車両用機器には各種入力をするための操作部材が備えられている。この操作部材には、本体部と、この本体部の表面側に設けられた操作部とから構成されたものがある。この場合、本体部と操作部との一方に係合爪を形成し、他方に係合孔部を形成し、当該係合爪及び係合孔部縁の係合によって本体部と操作部とを結合している。

特開2010−123541号公報

前述の構成では、係合孔部縁と係合爪との間に微小隙間が存在すると、操作部が操作者によって操作されたときに、当該操作部と本体部とががたつくおそれがある。 そこで、本発明の目的は、本体部と操作部とから構成される操作部材において操作時におけるがたつきを防止できる操作部材及び操作部材の操作部製造方法を提供することにある。

請求項1の発明においては、本体部及び操作部は係合部及び被係合部による係合により結合される。そして、操作部の片部が本体部の片部用孔部に挿入される。この場合、片部の側面から突出する弾性材製の突出部が、片部用孔部の内縁部に圧接される。これにより、操作時における本体部及び操作部のがたつきを防止できる。

又、請求項2の発明においては、操作部を、操作部主体と、この操作部主体の表面部に固着された弾性材製の外装体とから構成している。これによれば、ユーザの手・指が触れる部分が弾性材製の外装体となるから、手・指になじみやすく操作性が良い。又、この外装体の一部が操作部主体の貫通孔部及び充填用空間部に連続して充填される形態で固着され、当該充填用空間部に固着された外装体の一部は前記片部の側面から突出する前記突出部を構成するから、突出部を、操作部主体の表面部側にあって操作性を良くするための外装体を利用して形成できる。さらに、この突出部が片部の充填用空間部に充填された形態で固着されているから、この片部が片部用孔部に挿入されるときに、突出部も一体的に(片部からずれることなく)片部用孔部に圧入することができ、もって片部用孔部の内縁部と確実に圧接するようになる。これにより、操作時における本体部及び操作部のがたつきを確実に防止できる。

本発明の第1実施形態による操作部材の斜視図

操作部材を下方から見た斜視図

図2の矢印Z3−Z3に沿う断面図

図2の矢印Z4−Z4に沿う断面図

本体部と操作部とを分離して示す斜視図

操作部主体を下方から見た斜視図

操作部主体を上方から見た斜視図

(a)は図7の矢印Z8a−Z8aに沿う断面図、(b)は図7の矢印Z8b−Z8bに沿う断面図

図3の矢印Z9−Z9に沿う断面図

図9の矢印Z10−Z10に沿う断面図

(a)〜(c)は操作部材の成形手順を時系列で説明するための図

第2実施形態を示す図9相当図

第3実施形態を示すオーディオ装置の斜視図

操作部材の断面図

図14と異なる断面での操作部材の断面図

以下、本発明の第1実施形態について図1から図11を参照して説明する。図1に示す操作部材1は、例えば車両におけるカーナビゲーション装置の操作部材を示している。この操作部材1は、運転席横のアームレスト近傍のパネル2部分などに任意方向へ操作可能に設けられている。この操作部材1の操作によりモニター画面で各種設定や選択を行うことができる。

操作部材1は、図1〜図5に示すように、本体部3と、本体部3に結合される操作部4とを備える。本体部3は、例えば硬質合成樹脂(ABS樹脂など)により型成形により形成されている。この本体部3は、ほぼ矩形平板状の本体部主体31を有する。この本体部主体31の周縁部にはほぼ山形状をなして立ち上がる立ち上がり部32が形成されている。この本体部主体31の下面部(裏面部)には、円筒状の操作子33が形成されている。又、この本体部主体31の上面部には前記操作子33に対応して上面が平坦な円形の段部33aが形成されている。

又、この本体部主体31の上面部において4つのコーナー部には、図5に示すように、上面が平坦なほぼ矩形状の段部31a〜31dが形成されている。 又、この本体部主体31において4つのコーナー部近くには、段部31e〜31hが形成されている。各段部31e〜31h及び各段部31e〜31hに対応する本体部主体31部分に、係合部としての4つの係合孔部34a〜34dが上下方向に開通する形態で形成されている。この係合孔部34a〜34dは内面部に係止部34a1〜34d1(図4及び図5参照)が形成されている。

又、この本体部主体31の左右部には別の段部31i、31jが形成されている。この段部31i、31j及びこれらに対応する本体部主体31部分に、上下方向に開通する形態で平面形状が細長な片部用孔部35a、35bが形成されている。片部用孔部35aの2か所には夫々対向する凸部35a1が形成されており、対向する凸部35a間は幅狭部となっている。他の片部用孔部35bも同様に凸部35b1が形成されている。

片部用孔部35a、35b、及び凸部35a1、35b1の各内面は、図3及び図10に示すように、型抜きの関係で内面が上下方向にテーパー状となっている。これにより対向する凸部35a1相互間隔が上方ほど狭くなっている。又、同様に凸部35b1相互間隔も上方ほど狭くなっている。

前記操作部4は、操作部主体41と、この操作部主体41の表面部に固着された弾性材例えばエラストマー製の外装体42とから構成されている。 図6に示すように、操作部主体41の裏面部(下面部)の4つのコーナー部(前記段部31a〜31dに対応する部位)には、下面が平坦なほぼ矩形状の段部41a〜41dが形成されている。各段部41a〜41d及び各段部41a〜41dに対応する操作部主体41部分には、上下に貫通する孔部41a1〜41d1が形成されている。

又、操作部主体41の裏面部のほぼ中央部(前記段部33aに対応する部位)には下面が平坦な段部41eが形成されている。この段部41eには上下に貫通する2つの孔部41e1が形成されている。又、操作部主体41の縁部には垂下壁部41fが形成されている。 又、操作部主体41の裏面部の4つのコーナー部の近傍(前記係合孔部34a〜34dに対応する部位)には、下方向(本体部3方向)に突出する被係合部としての係合爪部43a〜43dが形成されている。

又、操作部主体41の裏面部の左右部(前記片部用孔部35a、35bに対応する部位)には、リブ状の片部44a、44bが形成されている。この片部44a、44bは前記片部用孔部35a、35bに挿入可能である。 又、図6〜図8に示すように、操作部主体41において前記片部44a、44bの基端部部分に対応する部分の2か所に、表面部から裏面部まで貫通する貫通孔部45a、45bを形成している。

又、操作部主体41には、貫通孔部45a、45bに連通し前記片部44a、44bの途中部まで開通する充填用空間部46a、46bが形成されている。 前記外装体42は、図3及び図4に示すように、ほぼ矩形板状をなす外装体主体42aを有する。この外装体主体42aの周縁部には立ち下がり部42bが形成されている。この立ち下がり部42bの内面はほぼ直状に立ち下がる面をなし、外面は側方へ山形に突出する形状をなす。

外装体主体42aは操作部主体41の表面部及び垂下壁部41f外周面に固着されている。 外装体主体42aの裏面部(下面部)には、突起部48a〜48d(図5)が形成されている。この突起部48a〜48dは、段部41a〜41dの各孔部41a1〜41d1に挿入されて先端部が突出している。又、外装体主体42aの裏面部(下面部)には、図5に示す突起部49a、49aが形成されている。この突起部49a、49aは段部41eの孔部41e1、41e1に挿入されて先端部が突出している。

外装体主体42aの裏面部には、図3及び図5に示す突起部50a、50bが形成されている。この突起部50aは、貫通孔部45a及び充填用空間部46aに連続して充填される形態で固着されている。突起部50aの一部は前記片部44aの両側面から突出する突出部51aを構成している。又、突起部50bは貫通孔部45b及び充填用空間部46bに連続して充填される形態で固着されている。この突起部50bの一部は前記片部44bの両側面から突出する突出部51bを構成している。

ここで、前記操作部主体41と外装体42とは、型成形により一体的に構成されている。具体的には次の製造方法により、成形されている。この場合例えばいわゆる二色成形と称される製造方法により成形されている。図11(a)〜(c)にこの二色成形の概略手順を示している。図11(a)において、分離可能な第1の型11と第2の型12とで操作部主体41用のキャビティ13を構成する。第2の型12に形成された樹脂注入路12aから、このキャビティ13内に、操作部主体41の材料である例えばABS樹脂の溶融物を注入し、固化することで、前述した構成の操作部主体41を形成する(型成形する)。なお、第1の型11には樹脂注入路用の抜きピース11aが抜脱可能に備えられている。

そして、図11(b)に示すように、第2の型12を分離すると共に、抜きピース11aを抜脱した後、図11(c)に示すように、第3の型14を、操作部主体41が残存した状態の第1の型11に型合わせし、第1の型11及び操作部主体41並び第3の型14により外装体42用のキャビティ15を構成する。なお、抜きピース11aの抜脱により第1の型11及び操作部主体41に樹脂注入路16が形成される。

この樹脂注入路16からキャビティ15内に、外装体42の材料であるエラストマーの溶融液を注入し、固化することで前述の外装体42を形成(型成形)する。この型成形により外装体42において操作部主体41に接触する部分が当該操作部主体41に固着され、操作部4が形成される(型成形される)。この後、離型処理を行って操作部4を取出す。

このようにして構成された操作部4と本体部3とを結合する場合、操作部4の係合爪部43a〜43dを本体部3の係合孔部34a〜34dに位置合わせする。この場合、片部44a、44bも片部用孔部35a、35bに位置合わせされる。そして操作部4を本体部3に押圧する。すると、操作部4の係合爪部43a〜43dが本体部3の係合孔部34a〜34dに挿入されて係合される。又、同時に片部44a、44bも片部用孔部35a、35bに挿入される。 この場合、片部44a、44bから突出する突出部51a、51bは、当該片部44a、44bと固着状態であるから、多少の圧入抵抗があったとしても、片部44a、44bと一体的に片部用孔部35a、35bに挿入される。

そして、この突出部51a、51bは片部用孔部35a、35bの内縁部である凸部35a1、35b1に弾性変形されつつ圧接する(図3、図9及び図10参照)。 ここで、各凸部35a1、35b1はその内面が、型抜きの関係でテーパー状をなすことで、図10に示すように、各凸部35a1、35b1の上縁部が突出部51a、51bに相対的に食い込む。この突出部51a、51bにおいて、凸部35a1、35b1が食い込む部分が圧入及び応力によるヘタリ(弾力性低下ひいては塑性変形)を来す。この結果、凸部35a1、35b1の上縁部が突出部が突出部51a、51bのヘタリ部分により動き止めされる。これにより、本体部3と操作部4とが上下方向及び左右方向並びに前後方向へのがたつきなく結合される。

この結合状態においては、操作部主体41の段部41a〜41dから突出する突起部48a〜48dは、夫々段部31a〜31dに近接もしくは当接している。同じく段部41eから突出する突起部49a、49aは、段部33aに近接もしくは当接している。これにより、操作部4が本体部3方向へ押圧操作されても操作部4と本体部3との間で当接音が発生しないようになっている。 なお、以上のように構成した操作部材1は、ユーザが手・指で外装体42に触れて任意の方向へ操作する。この場合外装体42が弾性材製であるから、手・指になじみやすく、操作性が良い。

上述した本実施形態においては、本体部3と操作部4とを、係合爪部43a〜43dと係合孔部34a〜34dとの係合により結合する操作部材1において、操作部4の裏面部である操作部主体41の裏面部に本体部3方向へ突出するように形成された片部44a、44bと、本体部3に形成され片部44a、44bが挿入される片部用孔部35a、35bと、片部44a、44bに側面から突出するように設けられ片部用孔部35a、35bに対する片部44a、44bの挿入状態で当該片部用孔部35a、35bの縁部である凸部35a1、35b1の縁部に圧接する弾性材製の突出部51a、51bとを備えた。

これによれば、本体部3及び操作部4の結合時には、操作部4の片部44a、44bが本体部3の片部用孔部35a、35bに挿入される。この場合、片部44a、44bの両側面から突出する弾性材製の突出部51a、51bが、片部用孔部35a、35bにおける凸部35a1、35b1の縁部に圧接される。これにより、操作時における本体部3及び操作部4のがたつきを防止できる。

なお、係合爪部43a〜43dと係合孔部34a〜34dとの係合により本体部3と操作部4とを簡単且つ容易に結合することができる。この結果、操作部材1を簡単且つ容易に組み立てることができる。この場合、弾性材製の突出部51a、51bと片部用孔部35a、35bの縁部との圧接によりがたつきが防止されるから、係合爪部43a〜43dと係合孔部34a〜34dの係止部34a1〜34d1とが上下方向に若干微小な隙間があっても差し支えがない。又、係合爪部43a〜43dと係合孔部34a〜34dの係止部34a1〜34d1とが上下方向に隙間がなく両者が圧接状態に係合されている場合には、操作部材1がスライド操作されたときに軋み音が発生することがあるため、この圧接係合は避けたほうが良い。

又、本実施形態においては、操作部4を、操作部主体41と、この操作部主体41の表面部に固着された弾性材製の外装体42とから構成している。これによれば、ユーザの手・指が触れる部分が弾性材製の外装体42となるから、手・指になじみやすく操作性が良い。 又、本実施形態においては、外装体42の一部である突起部50a、50bが操作部主体41の貫通孔部45a、45b及び充填用空間部46a、46bに連続して充填される形態で固着され、当該突起部50a、50bの一部は片部44a、44bの両側面から突出する前記突出部51a、51bを構成するから、突出部51a、51bを、操作部主体41の表面部側にあって操作性を良くするための外装体42を利用して形成できる。

又、本実施形態においては、突出部51a、51bが片部44a、44bの充填用空間部46a、46bに充填された形態で固着されているから、この片部44a、44bが片部用孔部35a、35bに挿入されるときに、突出部51a、51bも一体的に(片部44a、44bからずれることなく)片部用孔部35a、35bに圧入することができ、もって片部用孔部35a、35bの縁部この場合凸部35a1、35b1の縁部と確実に圧接するようになる。これにより、操作時における本体部3及び操作部4のがたつきを確実に防止できる。 又、本実施形態においては、操作部主体41と外装体42とを型成形により一体的に構成した。これによれば、外装体42を操作部材41に対して容易に固着状態とすることができる。

又、本実施形態においては、操作部主体41及び外装体42からなる操作部4を製造する操作部材1の操作部4の製造方法として、操作部主体41用のキャビティ13を構成する分離可能な第1の型11と第2の型12とを用い、キャビティ13内に樹脂溶融液を注入するにより操作部主体41を型成形し、その後第2の型12を分離し、当該操作部主体41を残存させた第1の型11に、当該第1の型11及び操作部主体41を利用して外装体42用のキャビティ15を構成する分離可能な第3の型14を型合わせし、キャビティ15内に樹脂溶融液を注入することにより、第1の型11及び操作部主体41並びに第3の型14によって外装体42を操作部主体41に固着状態に型成形する方法(いわゆる2色成形方法)を採用した。

これによれば、操作部主体41及び外装体42を第1の型11及び第2の型12並びに第3の14型といった3つの型により成形できる。ちなみに2つの部材を型成形する場合には、各部材に対して2つの型(合計で4つの型)を必要とするが、本実施形態によれば、少ない型数で操作部主体41及び外装体42を型成形できる。

又、この製造方法によれば、2色成形方法であるから、操作部主体41に対して外装体42を確実に固着することができる。この結果、片部44a、44bを片部用孔部35a、35bに挿入する際に片部44a、44bの突出部51a、51bが片部用孔部35a、35bの縁部に接触しても突出部51a、51bが片部44a、44bから剥離することを回避できる。

又、この製造方法によれば、片部用孔部35a、35bの内面(凸部35a1、35b1の内面)が型抜きのためにテーパー状となることから、凸部35a1、35b1の上縁部が突出部51a、51bに対して相対的に食い込み状態に圧接するようになる。そして、突出部51a、51bにおいて凸部35a1、35b1の上縁部によって食い込まれた部分が前記圧接によって塑性変形することで、上下方向に一層強固な係合を図ることができ、上下方向への一層のがたつき防止を図ることができる。なおこの場合、前後左右方向へも動き止めできる。

なお、操作部主体41と外装体42とを型成形により一体的に構成する場合、操作部主体41を単独に型成形しておき、この操作部主体41を別の上下型内に配置し、その後外装体42用のエラストマー溶融液を当該上下型内に注入することで、操作部主体41に外装体42を一体に型成形する方法(いわゆるモールド成形)としても良い。 又、操作部主体41と外装体42とを固着する構成とするについて、型による両者の一体成形による固着方法以外のやり方としては、操作部主体41と外装体42とを別々に形成しておき、両者の接合部分を例えば接着剤で接着する構成でも良い。

又、本実施形態では、図9に示したように、凸部35a1、35b1の幅寸法Haに対して、突出部51a、51bの幅寸法HbをHa>Hbとしたが、第2実施形態としての図12に示すようにHa

又、上記実施形態では、カーナビゲーション装置における操作部材1を例示したが、例えば、第3実施形態として示す図13〜図15のように、オーディオ装置の操作摘みに相当する操作部材6に本発明を適用しても良い。この場合、操作部材6はプッシュ操作及び回転操作可能である。そして、この操作部材6における本体部63及び操作部64は外形が円形状をなす。図13〜図15において第1実施形態と同一機能部分には同一符号を付している。 係合部及び被係合部の形状は上記実施形態に限定されるものではない。又、係合部が爪部からなり、被係合部が孔部からなる構成でも良い。 本発明の実施形態は車両用機器のみならず、機器の操作部材全般に適用できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

図面中、1は操作部材、3は本体部、34a〜34dは係合孔部(係合部)、35a、35bは片部用孔部、35a1、35b1は凸部、4は操作部、41は操作部主体、42は外装体、43a〜43dは係合爪部(被係合部)、44a、44bは片部、45a、45bは貫通孔部、46a、46bは充填用空間部、6は操作部材、63は本体部、64は操作部、11は第1の型、12は第2の型、14は第3の型を示す。