JP2008146968A

JP2008146968A - 入力装置

Info

Publication number: JP2008146968A
Application number: JP2006331539A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Hirobe; 正裕廣部
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-06-26

Abstract

【課題】主に自動車のカーナビゲーション等に用いられる多方向操作型の入力装置に関し、簡易な構成で、誤操作が少なく、操作の容易なものを提供することを目的とする。
【解決手段】操作体１１に連結された摺動体２４に、側面から下方に突出する略棒状の規制部２４Ｄを設けると共に、ケース２１に複数方向に放射状に延出する略溝状のガイド部２１Ｂを設け、規制部２４Ｄをガイド部２１Ｂに係合させることによって、摺動体２４がガイド部２１Ｂにガイドされて所望の方向に移動できるため、簡易な構成で、誤操作が少なく、操作の容易な入力装置を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車のフロントパネルに装着された液晶ディスプレーなどの表示手段の画面に表示された複数のメニューを、操作体の操作によって選択し、カーナビゲーションやオーディオ、あるいは空調装置などの電子機器を制御する多方向操作型の入力装置に関するものである。

近年、自動車のフロントパネルに液晶ディスプレーなどの表示手段を装着し、この表示手段に表示された複数のメニューを選択することによって、カーナビゲーション（以下、カーナビと記載する）などの電子機器を制御する多方向操作型の入力装置が増えてきている。

このような従来の入力装置について、図６から図１０を用いて説明する。

図７は従来の入力装置の側面断面図、図８は同分解斜視図、図９は同平面断面図であり、同図において、１は上面開口で絶縁樹脂製のケースで、内底面中央には略矩形で突状の支持部１Ａが設けられている。

そして、２および３は金属板製または樹脂製の第１の可動体および第２の可動体で、略直交する長手方向に移動可能なように、係合穴２Ａおよび３Ａが各々ケース１の支持部１Ａに係合している。

また、４は略箱型で絶縁樹脂製の摺動体で、ケース１内に摺動可能に収納されると共に、第１の可動体２および第２の可動体３の長手方向の端部が、摺動体４下面の凹状の保持部（図示せず）内に保持されている。

さらに、５はコイル状で金属線製のばね、６は略円柱状で絶縁樹脂製のピンで、このばね５がケース１の支持部１Ａの丸穴内にやや撓んだ状態で収納され、摺動体４下面で上方向に円錐状に窪んだ凹部４Ｃの頂点部に、ピン６の略球状の上端を弾接させて、付勢手段が形成されている。

そして、７は上下面に複数の導電パターン（図示せず）が形成された配線基板で、この下面には二つのレバースイッチ８と９が、互いに略直交する位置で導電パターンに電気的に接続されて装着されている。

また、このレバースイッチ８と９の下方へ突出した操作部８Ａと９Ａが、摺動体４底面の角穴４Ａと４Ｂを挿通し、操作部８Ａ先端部は第１の可動体２の長手方向の一端に設けた切欠き状の駆動部２Ｂに、同様に操作部９Ａ先端部は第２の可動体３の駆動部３Ｂに各々係合している。

そして、摺動体４上には配線基板７が固定され、摺動体４が水平方向へ自在に移動可能にケース１内に収納されると共に、この摺動体４の移動に伴って、配線基板７に装着されたレバースイッチ８や９の操作部８Ａや９Ａ先端部が、第１の可動体２または第２の可動体３の駆動部２Ｂまたは３Ｂに当接して揺動し、レバースイッチ８や９の電気的接離が行われるようにして検出手段１０が構成されている。

なお、レバースイッチ８は摺動体４の左右方向への移動に伴い、また、レバースイッチ９は摺動体４の前後方向への移動に伴い、各々所定接点の電気的接離が行なわれるようになっている。

さらに、１１は略円筒状で絶縁樹脂製の操作体、１２は配線基板７上面に実装されたプッシュスイッチで、この操作体１１がプッシュスイッチ１２上部に装着されて、操作体１１への押圧操作によりプッシュスイッチ１２の電気的接離が行なわれると共に、操作体１１がプッシュスイッチ１２や配線基板７を介して摺動体４上方に連結されている。

そして、１３は略円筒状で上面に開口部が形成された絶縁樹脂製のカバーで、このカバー１３が摺動体４や配線基板７などを水平方向へ自在に移動可能に収納したケース１に固定され、ケース１上面を覆って入力装置が構成されている。

また、以上のように構成された入力装置は、例えば、車室前方のフロントパネル中央に取り付けられると共に、検出手段１０やプッシュスイッチ１２がコネクタやリード線などを介して車両の電子回路（図示せず）に接続されて、自動車に装着される。

そして、このような入力装置を、例えばカーナビの操作に用いる場合には、図６の平面図に示すような、液晶ディスプレーなどの表示手段１４が車両の電子回路に接続されると共に、入力装置を操作することによって、表示手段１４に上下左右及び斜めに配列して表示された複数のメニューのいずれかを、選択や実行してカーナビの操作が行なえるようになっている。

以上の構成において、まず、カーナビが起動した初期の状態では、図７や図９（ａ）に示すように、入力装置の操作体１１や摺動体４が、摺動体４の凹部４Ｃの下面頂点部にピン６上端が弾接して、移動範囲の略中央の位置に静止すると共に、表示手段１４には、図６（ａ）の平面図に示すように、カーソル１４Ａが複数のメニューのうち、略中央の「戻る」に位置した状態で表示されている。

そして、この状態から右方向に表示された「ルート」を選択する場合には、図９（ｂ）や図１０の側面断面図に示すように、入力装置の操作体１１を手で掴み、付勢手段の付勢力に反して右方向へ操作すると、プッシュスイッチ１２や配線基板７と共に摺動体４が右方向へ移動し、レバースイッチ８の操作部８Ａが第１の可動体２の駆動部２Ｂに当接して左方向へ揺動し、レバースイッチ８の電気的接離が行なわれる。

そして、このレバースイッチ８の電気的接離によって、操作体１１や摺動体４が右方向へ操作されたことを車両の電子回路が検出し、表示手段１４のメニューのカーソル１４Ａを、図６（ｂ）に示すように、「戻る」の位置から右隣の「ルート」に移動させる。

また、この状態で操作体１１を押圧すると、下方のプッシュスイッチ１２の電気的接離が行われ、これを電子回路が検出して、「ルート」メニューの選択が確定すると共に実行され、表示手段１４には「ルート」メニューに関する次メニュー（図示せず）が表示される。

さらに、操作体１１への操作を止めて操作体１１から手を離すと、摺動体４の凹部４Ｃに弾接したピン６による付勢手段によって、摺動体４や操作体１１などが図７や図９（ａ）に示した元の中央位置に復帰する。

また、「戻る」のメニューから右斜め上の「目的地」を選択する場合には、操作体１１をメニューの配置に合せて右斜め前の方向へ操作すると、摺動体４や配線基板７が右斜め前に移動するため、レバースイッチ８に加え、配線基板７に直交して配置されたレバースイッチ９の操作部９Ａも、第２の可動体３の駆動部３Ｂに当接して左方向へ揺動し、レバースイッチ９の電気的接離も行なわれる。

そして、このレバースイッチ８と９の電気的接離によって、車両の電子回路が表示手段１４のカーソル１４Ａを、図６（ｃ）に示すように、「戻る」の位置から右斜め上の「目的地」の位置へ移動させ、ここで操作体１１を押圧してプッシュスイッチ１２を操作すると、電子回路が「目的地」メニューを選択して実行し、表示手段１４には「目的地」メニューに関する次メニューが表示される。

つまり、水平方向へ自在に移動可能な操作体１１を、表示手段１４の中央のメニューに対し例えば８方向に配置されて表示された複数のメニューに合せて、選択したいメニューの方向へ手で操作すると、操作体１１に連結された摺動体４を介して、検出手段１０であるレバースイッチ８や９の電気的接離が行なわれ、これらの電気的接離に応じて電子回路が操作体１１や摺動体４の移動方向を検出すると共に、対応するメニューにカーソル１４Ａを移動させて、カーナビの所定の操作を行なうように構成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−３０８７５９号公報

しかしながら、上記従来の入力装置においては、操作体１１が連結された摺動体４が水平方向のどの方向にも自在に移動可能であるため、例えば右方向の「ルート」へ操作体１１を操作したつもりでも、やや前方向に偏って操作してしまった場合には、検出手段１０のレバースイッチ８と９の両方の電気的接離が行われ、カーソル１４Ａが右斜め上の「目的地」に移動してしまうなど、所望の方向への確実な操作がしづらく、誤操作が生じ易いという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡易な構成で、誤操作が生じにくく、容易な操作が可能な入力装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、操作体に連結された摺動体に、下方または上方の少なくとも一方に突出する略棒状の規制部を設けると共に、ケースまたはカバーに複数方向へ放射状に延出する略溝状のガイド部を設け、規制部をガイド部に係合させて入力装置を構成したものであり、ガイド部が延出形成された方向以外には摺動体の移動が規制され、例えば、表示手段に表示された複数のメニューを選択する際などに、所望のメニューの方向にのみ移動させることができるため、誤操作が少なく、容易な操作が可能な入力装置を得ることができるという作用を有するものである。

以上のように本発明によれば、簡易な構成で、誤操作が少なく、操作も容易な入力装置を実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。

なお、背景の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による入力装置の側面断面図、図２は同分解斜視図、図３は同平面断面図であり、同図において、２１は上面開口で絶縁樹脂製のケースで、内底面中央には略矩形で突状の支持部２１Ａが設けられると共に、内底面左方には前後左右、及び斜めの８方向に略４５度の角度で放射状に延出した略溝状のガイド部２１Ｂが形成されている。

そして、２および３は略矩形で金属板製または絶縁樹脂製の第１の可動体および第２の可動体で、略直交する長手方向に移動可能なように、係合穴２Ａおよび３Ａが各々ケース２１の支持部２１Ａに係合している。

また、２４は略箱状で絶縁樹脂製の摺動体で、ケース２１内に摺動可能に収納されると共に、第１の可動体２および第２の可動体３の長手方向の端部が、摺動体２４下面の凹状の保持部（図示せず）内に保持されている。

さらに、摺動体２４の左側面には、下方に突出した円柱や多角柱の略棒状の規制部２４Ｄが形成されると共に、この規制部２４Ｄがケース２１のガイド部２１Ｂの溝内に挿入され、ガイド部２１Ｂにガイドされて８方向へ移動可能に係合して、ガイド手段が形成されている。

そして、５はコイル状で金属線製のばね、６は略円柱状で絶縁樹脂製のピンで、このばね５がケース２１の支持部２１Ａの丸穴内にやや撓んだ状態で収納されると共に、摺動体２４下面に設けられた上方向に円錐状に窪んだ凹部２４Ｃの頂点部に、ピン６の略球状の上端を弾接させて、付勢手段が形成されている。

また、７は絶縁樹脂製の配線基板で、上下面に複数の導電パターン（図示せず）が形成されると共に、この下面には二つのレバースイッチ８と９が、互いに略直交する位置で導電パターンに電気的に接続されて装着されている。

さらに、このレバースイッチ８と９の下方へ突出した操作部８Ａと９Ａが、摺動体２４底面の角穴２４Ａと２４Ｂを挿通し、操作部８Ａ先端部は第１の可動体２の長手方向の一端に設けた切欠き状の駆動部２Ｂに、同様に操作部９Ａ先端部は第２の可動体３の駆動部３Ｂに各々係合している。

そして、摺動体２４上には配線基板７が固定され、摺動体２４が規制部２４Ｄとガイド部２１Ｂとの係合によって、所定の水平方向へ移動可能にケース２１内に収納されると共に、この摺動体２４の移動に伴って、配線基板７に装着されたレバースイッチ８や９の操作部８Ａや９Ａ先端部が、第１の可動体２または第２の可動体３の駆動部２Ｂまたは３Ｂに当接して揺動し、レバースイッチ８や９の電気的接離が行われるようにして検出手段３０が構成されている。

なお、レバースイッチ８は摺動体２４の左右方向への移動に伴い、また、レバースイッチ９は摺動体２４の前後方向への移動に伴い、各々所定接点の電気的接離が行なわれるように、例えば、操作部８Ａや９Ａが中立位置では電気的に切断され、左右方向への揺動時には各々異なる接点が電気的に接続されるようになっている。

さらに、１１は略円筒状で絶縁樹脂製の操作体、１２は配線基板７上面に実装されたプッシュスイッチで、この操作体１１がプッシュスイッチ１２上部に装着されて、操作体１１への押圧操作によりプッシュスイッチ１２の電気的接離が行なわれると共に、操作体１１がプッシュスイッチ１２や配線基板７を介して摺動体２４上方に連結されている。

そして、１３は略円筒状で上面に開口部が形成された絶縁樹脂製のカバーで、このカバー１３が摺動体２４や配線基板７などを水平方向へ自在に移動可能に収納したケース２１に固定され、ケース２１上面を覆って入力装置が構成されている。

また、以上のように構成された入力装置は、例えば、車室前方のフロントパネル中央に取り付けられると共に、検出手段３０やプッシュスイッチ１２がコネクタやリード線などを介して車両の電子回路（図示せず）に接続されて、自動車に装着される。

以上の構成において、まず、カーナビが起動した初期の状態では、図１や図３（ａ）に示すように、入力装置の操作体１１や摺動体２４が、摺動体２４の凹部２４Ｃの下面頂点部にピン６上端が弾接して、移動範囲の略中央の位置に静止すると共に、表示手段１４には、図６（ａ）の平面図に示すように、カーソル１４Ａが複数のメニューのうち、略中央の「戻る」に位置した状態で表示されている。

そして、この状態から右方向に表示された「ルート」を選択する場合には、図３（ｂ）や図４の側面断面図に示すように、入力装置の操作体１１を手で掴み、付勢手段の付勢力に反して右方向へ操作すると、プッシュスイッチ１２や配線基板７と共に摺動体２４が右方向へ移動する。

なお、この時、図３（ｂ）に示すように、摺動体２４の規制部２４Ｄがガイド部２１Ｂの略中央から右方向に延出した溝内を移動することによって、摺動体２４はガイド部２１Ｂの直線状の溝にガイドされて、前後方向へ振れることなく、右方向へほぼ一直線に移動する。

そして、摺動体２４の右方向への移動に伴って、レバースイッチ８の操作部８Ａが第１の可動体２の駆動部２Ｂに当接し左方向へ揺動して、レバースイッチ８の所定接点の電気的接離が行なわれ、このレバースイッチ８の電気的接離によって、操作体１１や摺動体２４が右方向へ操作されたことを車両の電子回路が検出し、表示手段１４のメニューのカーソル１４Ａを、図６（ｂ）に示すように、「戻る」の位置から右隣の「ルート」に移動させる。

さらに、操作体１１への操作を止めて操作体１１から手を離すと、摺動体２４の凹部２４Ｃに弾接したピン６による付勢手段によって、摺動体２４や操作体１１などが図１や図３（ａ）に示した元の中央位置に復帰する。

また、「戻る」のメニューから右斜め上の「目的地」を選択する場合には、操作体１１をメニューの配置に合せて右斜め前の方向へ操作すると、図３（ｃ）に示すように、摺動体２４の規制部２４Ｄがガイド部２１Ｂの中心位置から右斜め前に延出した溝内を移動することによって、摺動体２４はガイド部２１Ｂの直線状の溝にガイドされて右斜め前に移動する。

そして、この摺動体２４の移動によって、レバースイッチ８に加え、配線基板７に直交して配置されたレバースイッチ９の操作部９Ａも、第２の可動体３の駆動部３Ｂに当接して左方向へ揺動し、レバースイッチ９の電気的接離も行なわれる。

つまり、操作体１１を表示手段１４の中央のメニューに対し、例えば８方向に配置されて表示された複数のメニューに合せて、選択したいメニューの方向へ手で操作すると、操作体１１に連結された摺動体２４を介して、検出手段３０であるレバースイッチ８や９の電気的接離が行なわれ、これらの電気的接離に応じて電子回路が操作体１１や摺動体２４の移動方向を検出すると共に、対応するメニューにカーソル１４Ａを移動させて、カーナビの所定の操作を行なうように構成されている。

そして、この時、摺動体２４は規制部２４Ｄが、前後左右、及び斜めの８方向に略４５度の角度で放射状に延出した略溝状のガイド部２１Ｂの溝内に挿入され、ガイド部２１Ｂにガイドされて操作方向へ移動するため、ガイド部２１Ｂの溝部以外の方向に偏って移動することはなく、誤操作がなく、操作体１１を容易に操作することができるようになっている。

すなわち、ガイド部２１Ｂが延出形成された８方向以外には摺動体２４の移動が規制されているため、表示手段１４に表示された複数のメニューに対し、所望のメニューの方向にのみ操作体１１を移動させることができると共に、レバースイッチ８，９などの検出手段３０による検出も確実に行なうことが可能なようになっている。

このように本実施の形態によれば、操作体１１に連結された摺動体２４に、側面から下方に突出する略棒状の規制部２４Ｄを設けると共に、ケース２１に複数方向へ放射状に延出する略溝状のガイド部２１Ｂを設け、規制部２４Ｄをガイド部２１Ｂに係合させることによって、ガイド部２１Ｂが延出形成された方向以外には摺動体２４の移動が規制され、例えば、表示手段１４に表示された複数のメニューを選択する際などに、所望のメニューの方向にのみ移動させることができるため、誤操作が少なく、容易な操作が可能な入力装置を得ることができるものである。

また、規制部２４Ｄを比較的外径の小さい略棒状に形成し、ガイド部２１Ｂを所定の方向に規制部２４Ｄの径と検出手段３０の検出範囲の移動距離を加味した溝の長さで形成することによって、装置全体を小さな形状にすることができると共に、規制部２４Ｄが移動する際のガイド部２１Ｂとのがたつきも小さくなり、操作を良好なものとすることができる。

なお、以上の説明では、規制部２４Ｄを摺動体２４の下方に突出させると共に、ケース２１の内底面に規制部２４Ｄが係合するガイド部２１Ｂを設けた構成について説明したが、図５の側面断面図に示すように、摺動体３４の側面から上方へ突出する略棒状の規制部３４Ｄを設けると共に、カバー３３の下面に略溝状で複数の方向へ放射状に延出するガイド部３３Ｂを形成して、規制部３４Ｄをガイド部３３Ｂに係合させた構成としても、本発明の実施は可能である。

さらに、以上の説明では、表示手段１４に表示された複数のメニューの配列に合わせ、４５度間隔で８方向に放射状に延出したガイド部２１Ｂを設け、操作体１１や摺動体２４を前後左右、及び斜めの８方向に移動する構成について説明したが、前後左右の４方向のみに移動させる構成や、３０度間隔でさらに多方向の１２方向に移動させる構成など、選択するメニューの配列や用途に応じて様々なガイド部を形成してもよい。

また、以上の説明では、１組の規制部２４Ｄとガイド部２１Ｂによってガイド手段を形成したものとして説明したが、摺動体とケース、或いは摺動体とカバーの間に複数組のガイド手段を形成することによって、操作体や摺動体の所定方向への移動に伴うがたつきを抑えると共に、操作時のガイド強度を高めることができる。

さらに、以上の説明では、レバースイッチ８，９や第１及び第２の可動体２，３によって検出手段３０を構成し、摺動体２４の移動方向に応じたレバースイッチ８や９の電気的接離によって移動方向を検出するものとして説明したが、操作体や摺動体に磁石または遮光部を設けると共に、カバーまたはケースにホール素子や磁気抵抗素子などの磁気センサ、またはフォトダイオードやフォトトランジスタなどの光センサを設けて様々な検出手段を形成し、これらを用いて操作体や摺動体の移動方向を検出する構成としても本発明の実施は可能である。

本発明による入力装置は、簡易な構成で、誤操作が少なく、操作が容易なものが得られ、主に自動車のカーナビゲーション等の入力操作用として有用である。

本発明の一実施の形態による入力装置の側面断面図同分解斜視図同動作を示す平面断面図同動作を示す側面断面図他の実施の形態による入力装置の側面断面図表示手段の平面図従来の入力装置の側面断面図同分解斜視図同動作を示す平面断面図同動作を示す側面断面図

符号の説明

２第１の可動体
２Ａ，３Ａ係合穴
２Ｂ，３Ｂ駆動部
３第２の可動体
５ばね
６ピン
７配線基板
８，９レバースイッチ
８Ａ，９Ａ操作部
１１操作体
１２プッシュスイッチ
１３，３３カバー
１４表示手段
１４Ａカーソル
２１ケース
２１Ａ支持部
２１Ｂ，３３Ｂガイド部
２４，３４摺動体
２４Ａ，２４Ｂ角穴
２４Ｃ凹部
２４Ｄ，３４Ｄ規制部
３０検出手段

Claims

上面開口のケースと、このケース内に水平方向へ移動可能に収納されると共に、上方に操作体が連結された摺動体と、この摺動体の移動方向を検出する検出手段と、上記ケースの上面を覆うカバーからなり、上記摺動体に下方または上方の少なくとも一方に突出する略棒状の規制部を設けると共に、上記ケースまたは上記カバーに複数方向へ放射状に延出する略溝状のガイド部を設け、上記規制部を上記ガイド部に係合させた入力装置。