JP4439129B2

JP4439129B2 - 操作装置

Info

Publication number: JP4439129B2
Application number: JP2001084683A
Authority: JP
Inventors: 出湯本; 利美大友; 成康中砂
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: JP2002287840A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の内部に設けられた回転操作式や押圧操作式の検出部材の操作軸が、カバーに対して位置決めされている操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の電子機器に設けられている操作装置の内部構造を示す部分断面図である。
【０００３】
この操作装置５０は、支持基板５１に取付け穴５２が形成され、この取付け穴５２の部分に回転操作式または押圧操作式の検出部材５３が装着されている。検出部材５３は本体部５４と、前記本体部５４から前方に延びる操作軸５５とを有している。前記本体部５４内には、前記操作軸５５によって回転操作される可変抵抗器や回転スイッチ機構、または前記操作軸５５によって押圧操作される押圧スイッチ機構が内蔵されている。
【０００４】
前記本体部５４の前面には円筒状の雄ねじ部５６が設けられており、前記操作軸５５は前記雄ねじ部５６の内部に位置している。前記雄ねじ部５６が前記取付け穴５２に挿通され、前記雄ねじ部５６にナット５７が締め付けられ、前記ナット５７と前記本体部５４とで支持基板５１が挟持されることで、前記支持基板５１に前記検出部材５３が固定されている。
【０００５】
また、前記支持基板５１の前面に、カバー５８が装着される。カバー５８に形成された凹部５９の中央に穴６０が形成され、前記操作軸５５が前記穴６０から前方へ突出した状態で、前記操作軸５５の先端に操作つまみ６１が固定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の操作装置５０では、公差により、支持基板５１に対する検出部材５３の取付け位置がずれたり、またはカバー５８に形成された穴６０の中心が位置ずれしていると、カバー５８が装着されるときに、前記操作軸５５とカバー５８の穴６０とが一致せず、操作軸５５が穴６０に入らなくなって組み立てが不能になったり、または穴６０の内周面に操作軸５５が摺動して、操作負荷が大きくなるなどの問題が生じる。
【０００７】
また、穴６０の内径寸法を大きくすることで、カバー５８を装着するときに、操作軸５５を穴６０に確実に挿入でき、また操作軸５５と穴６０との摺動負荷が大きくなるのを防止できる。
【０００８】
しかし穴６０の内径を大きくすると、操作軸５５と穴６０との隙間からカバー５８の内部に塵や埃等が進入し易くなり故障の原因となる。また車載用の電子機器などの場合には、カバー５８の内部に照明用の透光部材が配置されるが、この透光部材内部を通過する光が、前記隙間から外部に出て、操作つまみ６１の周囲から光が洩れ出ることもある。
【０００９】
また、図４に示す操作装置５０において、検出部材５３を支持基板５１に対して操作軸５５と直交する方向へ移動できるように支持することも考えられる。この構造では、操作軸５５を穴６０に装着した状態で、カバー５８を固定すると、穴６０の位置に倣うようにして検出部材５３が移動し、これにより確実に組み立てを行うことができる。
【００１０】
しかし、このような構造では、組立が完了したときに、穴６０の内周部に操作軸５５が接触するのを避けることができず、操作軸５５を回転させるときの負荷の増大を解消させることができない。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するものであり、カバーを取付けることによって検出部材の位置を決めることができ、しかも検出部材の操作軸を操作する際に摺動負荷が発生することのない操作装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、本体部と前記本体部から延びる操作軸とを有し前記操作軸の回転と軸方向への押圧の少なくとも一方を検出できる検出部材と、前記検出部材の本体部を支持する支持体と、前記支持体の前方を覆うカバーと、前記操作軸に装着されるとともに前記カバーの装着穴に設置されて前記カバーの前面に露出する操作体と、を有する操作装置において、
前記検出部材の本体部が、前記支持体に対して前記操作軸の軸方向と交叉する方向へ移動自在で且つ前記支持体から離脱しないように取付けられており、
前記検出部材の本体部に位置決め部が取付けられ、前記位置決め部が前記カバーに形成された位置決め穴に嵌合して、前記操作軸の中心が前記装着穴の中心に一致するように位置決めされることを特徴とするものである。
【００１３】
例えば、前記検出部材の前記本体部には、前記操作軸の周囲に位置する円筒状の雄ねじ部が設けられ、前記支持体には前記雄ねじ部よりも大きな穴が形成されて、前記穴と前記雄ねじ部との隙間の範囲内で、前記支持体に対して前記本体部が移動自在に支持されており、前記位置決め部は、前記支持体と前記カバーとの間で前記雄ねじ部に螺着されているものである。
【００１４】
さらには、検出部材の前記本体側に設けられた弾圧部材（例えば板ばね）と、前記位置決め部材または位置決め部材と一緒に雄ねじ部に装着される他の部材とで、前記本体部が挟持されることで、前記検出部材が前記支持体に、移動自在に支持されているものである。
【００１５】
本発明の操作装置では、カバーを取付けたときに、検出部材の本体部に取付けられた位置決め部が、カバーの位置決め穴に嵌合し、検出部材が前記位置決め穴によって動かされることで、検出部材が位置決めされる。よって常に確実な組立が可能である。しかも前記位置決め部は操作軸と無関係に設けられるものであるため、操作軸に操作負荷が与えられることもない。
【００１６】
例えば、前記カバーには、操作部を照明するための透光部材が取付けられており、前記透光部材に前記位置決め穴が形成されているものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の操作装置が搭載された電子機器の一例を示す斜視図であり、図２は本発明の操作装置の内部構造を示す部分断面図である。
【００１８】
図１に示す電子機器は車載用電子機器１０であり、筐体１０ａが自動車の車室内のダッシュボードやインストルメントパネル内に埋設され、筐体１０ａの前部に設けられた化粧パネル（ノーズ部）１０ｂが前記ダッシュボードやインストルメントパネルの前面に露出した状態で設置される。
【００１９】
前記車載用電子機器１０の化粧パネル１０ｂの前方には可動パネル２０が設けられている。この可動パネル２０は、実線で示すように化粧パネル１０ｂの前面に一致して前向きとなる姿勢と、鎖線で示すように下降しながら下端が前方へ突出する姿勢とに移動可能である。あるいは実線の姿勢から、下部に設けられた支持軸を中心として前方へ倒れる姿勢へ回動自在である。
【００２０】
前記可動パネル２０が鎖線で示す姿勢へ移動したときに、化粧パネル１０ｂの前面に、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤなどの記録媒体を挿入・排出する挿入口が現われるようになっている。
【００２１】
前記可動パネル２０には、本発明の操作装置１，１が設けられており、また可動パネル２０の前面には、ＴＶ映像やカーナビゲーション用の映像を表示する液晶表示部２１、および操作釦２２，２３などが配置されている。
【００２２】
図２に示すように、可動パネル２０は、合成樹脂製の枠体１１の前面に合成樹脂製のカバー１２が嵌合されたものである。前記枠体１１の先部内周面の複数箇所には、掛止凹部１１ａが形成され、前記カバー１２の後部外周面の複数箇所にはくさび状の掛止突起１２ａが形成されている。前記掛止突起１２ａが前記掛止凹部１１ａに嵌着され、この嵌着部によって、前記カバー１２は前記枠体１１の前方開口部の全域を覆う状態に位置決めされて固定されている。
【００２３】
前記枠体１１の内部には、ブラケット（支持体）３が固定されている。前記ブラケット３は金属板によって折り曲げ形成されたものであり、前記操作装置１が設けられる箇所において、前記ブラケット３に支持穴３ａが形成されている。そして前記ブラケット３の前記支持穴３ａが形成されている部分に検出部材２が取付けられている。
【００２４】
検出部材２は、検出部４ａおよび雄ねじ部４ｂから構成される本体部４を有している。前記雄ねじ部４ｂは外周にねじを有する円筒形状であり、検出部４ａの前面に固定されている。そして、前記検出部４ａ内から延びる操作軸５が、前記雄ねじ部４ｂの内部を通過して雄ねじ部４ｂよりも前方へ長く延びている。
【００２５】
前記検出部４ａは、ケース内に可変抵抗器が設けられ、または回転スイッチ機構が設けられて前記操作軸５の回転を検出する機能を有するものである。あるいは、前記検出部４ａは、ケース内に押圧スイッチ機構を有して、前記操作軸５が軸方向へ押圧されたか否かを検出するものである。または、前記検出部４ａは、前記操作軸５の回転を検出する機能と前記操作軸５が軸方向へ押圧されたか否かを検出する機能の双方を備えているものである。
【００２６】
前記検出部材２は、前記ブラケット３の支持穴３ａに対して後方（図２の図示左側）から装着される。このとき、前記雄ねじ部４ｂの外周に弾圧部材６を挿通させた状態で、前記雄ねじ部４ｂが前記支持穴３ａに対して前方（図示右方向）へ挿入される。前記弾圧部材６は、円板状の板ばねで形成されており、その中心穴６ａが前記雄ねじ部４ｂの外周に挿通される。前記板ばねには、放射方向へ延びる複数の弾圧摺動部６ｂが形成されている。この弾圧摺動部６ｂは円弧状に形成されたものであり、この円弧部分が前記ブラケット３の後面に当たるように装着される。
【００２７】
前記ブラケット３の前面側にはスペーサ７が装着される。前記スペーサ７はリング状の金属部材であり、その中心穴７ｃが前記雄ねじ部４ｂの外周部に挿通される。前記スペーサ７はフランジ部７ａと、このフランジ部７ａから後方に延びる円筒部７ｂを有している。この円筒部７ｂは、前記支持穴３ａの内部に挿入されるが、前記支持穴３ａの内径寸法は、前記円筒部７ｂの外径寸法よりも十分に大きく形成されている。
【００２８】
前記スペーサ７の前方には位置決めナット８が設けられている。この位置決めナット８の後部には雌ねじ８ａが形成されており、前記雌ねじ８ａが前記雄ねじ部４ｂに螺着されている。図２の状態で、前記位置決めナット８が雄ねじ部４ｂに締め付けられると、この締付力によって、前記弾圧部材６の中心部が、前記検出部４ａと、前記スペーサ７の円筒部７ｂの後端とで挟まれ、検出部材２に対して弾圧部材６、スペーサ７および位置決めナット８が一体に組み付けられる。
【００２９】
そして、前記ブラケット３の支持穴３ａの周囲部分が、前記弾圧部材６の弾圧摺動部６ｂと、スペーサ７のフランジ部７ａとで挟まれる状態となる。この状態では、前記弾圧部材６が検出部４ａを後方へ弾圧し、スペーサ７のフランジ部７ａが、ブラケット３の前面の支持穴３ａの周囲部分に弾圧され、検出部材２は操作軸５の軸方向へ動くことなく、またブラケット３から離脱することなく取付けられる。
【００３０】
前記弾圧部材６の弾圧摺動部６ｂは、ブラケット３の後面を摺動できる程度に弾圧しており、スペーサ７の円筒部７ｂと、前記支持穴３ａとの隙間分だけ、検出部材２はブラケット３に沿って移動できるようになっている。
【００３１】
また、前記位置決めナット８は金属材料で形成されたものであり、その前方には円柱形状の位置決め部８ｂが一体に形成され、その前方周縁部にはテーパ状の案内面８ｃが形成されている。
【００３２】
前記カバー１２は、黒色または濃緑色などの非透明のパネル１４と、このパネル１４の内部に一体に設けられた照明用の透光部材１５とから構成されている。前記透光部材１５は、アクリルなどの透明または半透明の合成樹脂により形成されている。前記透光部材１５の周囲にはくさび状の掛止突起１５ａが形成され、パネル１４には掛止穴１４ａが形成されている。前記掛止突起１５ａが前記掛止穴１４ａに嵌着されて、前記パネル１４と前記透光部材１５とが一体に固定されている。
【００３３】
また、前記カバー１２は、前記透光部材１５の後方にプリント基板１３が配置されている。このプリント基板１３に、前記液晶表示部２１、および前記操作釦２２，２３によって操作される操作型電子部品が実装されて、前記液晶表示部２１および前記操作釦２２，２３が、カバー１２の前面に現れている。また、プリント基板１３には、前記透光部材１５に照明光を与えるランプなどの発光体が実装されている。
【００３４】
前記透光部材１５には、前記ブラケット３と平行で、且つ前記ブラケット３と間隔を開けて形成された位置決め壁１５ｄが設けられており、この位置決め壁１５ｄに、円形の位置決め穴１５ｂが形成されている。また前記位置決め穴１５ｂの後方の周縁部にはテーパ形状の案内面１５ｃが形成されている。そして、前記位置決めナット８の位置決め部８ｂは、前記位置決め穴１５ｂにほとんど隙間なく嵌合可能となっている。
【００３５】
前記カバー１２では、前記透光部材１５の位置決め壁１５ｄの前方に円形の装着穴１２ｂが形成されている。カバー１２は、パネル１４と透光部材１５とが一体化され、パネル１４と透光部材１５とが合成樹脂で射出成型されたものであるため、装着穴１２ｂの中心と、前記位置決め穴１５ｂの中心は、高い精度で一致している。
【００３６】
前記カバー１２の装着穴１２ｂ内に突出している前記操作軸５に、操作体（操作つまみ）１７が装着される。前記操作体１７に形成された圧入穴１７ａが、前記操作軸５に形成された半割り部５ａに嵌着されて、操作体１７と操作軸５とが一体に回転でき、または一体に押圧操作できるようになっている。
【００３７】
前記操作装置１の組立手順は、まずブラケット３に検出部材２、弾圧部材６、スペーサ７および位置決めナット８が取付けられ、このブラケット３が枠体１１に取付けられる。このとき、ブラケット３の端部の折曲部３ｂが枠体１１の掛止凹部１１ｂに装着された状態で、ブラケット３は枠体１１にねじ止めなどの手段で固定される。
【００３８】
一方、カバー１２は、パネル１４と透光部材１５とが嵌着されることにより組み立てられ、さらに、各種電子部品や液晶表示部２１などが実装されたプリント基板１３が後方から取付けられて、ねじなどで固定される。
【００３９】
そして、前記カバー１２が枠体１１に取付けられる。この取付け作業は、カバー１２に設けられた掛止突起１２ａを、枠体１１に形成された掛止凹部１１ｂに嵌着することにより行われ、これにより枠体１１とカバー１２との相対位置が決められる。
【００４０】
この組立作業の間に、位置決めナット８に形成された位置決め部８ｂが、透光部材１５に形成された位置決め穴１５ｂに嵌合させられる。位置決め穴１５ｂの中心と位置決め部８ｂの中心が位置ずれしていた場合であっても、位置決め部８ｂの先部の案内面８ｃが、位置決め穴１５ｂの後縁部の案内面１５ｃに案内されて、位置決め部８ｂが位置決め穴１５ｂ内に確実に導かれる。このとき、弾圧部材６の弾圧摺動部６ｂがブラケット３の後面を摺動し、スペーサ７の円筒部７ｂと支持穴３ａとの隙間内で検出部材２が移動する。
【００４１】
したがって、前記位置決め部８ｂの案内面８ｃと、位置決め穴１５ｂの案内面１５ｃとで、位置決め部８ｂを位置決め穴１５ｂ内に導くことができる位置ずれ許容範囲は、前記支持穴３ａ内での前記円筒部７ｂの可動範囲よりも広く形成されていることが必要である。
【００４２】
前記案内作用により、カバー１２が枠体１１に組み付けられた時点で、透光部材１５から前方へ突出する操作軸５の中心が、カバー１２の装着穴１２ｂの中心に高精度に一致する。そして前記操作軸５に操作体１７が嵌着されるが、操作体１７の中心と装着穴１２ｂの中心が高い精度で一致することになる。
【００４３】
よって、操作体１７と装着穴１２ｂとの隙間が狭くても操作体１７は装着穴１２ｂの内周面に当たることなく回転操作でき、あるいは押圧動作できる。さらに操作軸５は、位置決めナット８や透光部材１５からの力を受けることがないため、操作軸５の回転操作または押圧操作に余分な負荷が与えられることがない。
【００４４】
前記操作体１７は、透明な樹脂材料で形成され、少なくともその表面１７ｂが非透明とされ、この非透明の部分に数字、記号などが形成されて、この部分で前記透明な樹脂材料が露出している。前記発光体から透光部材１５内に導かれる光によって、前記操作体１７は前記数字や記号が明るくなるように照明される。また透光部材１５内の光は、操作体１７と装着穴１２ｂとの隙間から前方へ洩れるが、操作体１７と装着穴１２ｂとの隙間が、操作体１７の全周において均一であるため、操作体１７の周囲に均一な幅で光が洩れることになり、これによっても外観の良好な照明が行われる。
【００４５】
図３は本発明の第２の実施の形態を示す図２に相当する断面図である。
図３に示す実施の形態は、図２に示されたスペーサ７と位置決めナット８とが一体とされたものであり、他の部分の構造は図２に示すものと同じである。図３に示すものでは、位置決めナット８の後端部に段差部８ｅを介して小径とされた円筒部（挟持部）８ｄが一体に形成されている。そして、検出部材２の雄ねじ部４ｂに位置決めナット８が締め付けられたときに、前記円筒部８ｄと前記検出部４ａとの間で弾圧部材６が挟持される。そして、前記段差部８ｅが、支持穴３ａの周囲で前記ブラケット３の前面に当接し、段差部８ｅと、弾圧部材６とでブラケット３が挟持される。
【００４６】
よって図３においても、検出部材２はブラケット３に対して軸方向へ動くことなく、しかもブラケット３に沿って動くことができるように取付けられている。
【００４７】
なお、本発明では、カバー１２の前面に位置するパネル１４に位置決め穴が形成されて、この位置決め穴に位置決め部８ｂが嵌合してもよく、またはカバー１２の内部に固定された金属板やプリント基板に前記位置決め穴が形成されていてもよい。
【００４８】
さらに、前記検出部材２を移動自在に支持する前記ブラケット３、または前記検出部材２を移動自在に支持するプリント基板などの支持体が、カバー１２の内部において前記カバー１２に固定され、この固定の際に、位置決め部８ｂと位置決め穴１５ｂとによる位置決めがなされるものであってもよい。
【００４９】
あるいは、検出部材２の雄ねじ部４ｂの外周ではなく、検出部４ａの他の部分に位置決め部が直接に設けられ、この位置決め部がカバーに設けられた位置決め穴に嵌合して、検出部材の位置合わせが行われるものであってもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明では、カバーを組み付けるだけで、操作軸とカバーとの位置関係を決めることができる。また操作軸に過大な負荷が与えられることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の操作装置が設けられた電子機器を示す斜視図、
【図２】本発明の操作装置を示す部分断面図、
【図３】本発明の操作装置の第２の実施の形態を示す部分断面図、
【図４】従来の操作装置を示す部分断面図、
【符号の説明】
１操作装置
２検出部材
３ブラケット（支持体）
３ａ支持穴
４本体部
４ａ検出部
４ｂ雄ねじ部
５操作軸
６弾圧部材
６ｂ弾圧摺動部
７スペーサ
８ナット
８ｂ位置決め部
１１枠体
１２カバー
１４パネル
１５透光部材
１５ｂ位置決め穴
１７操作体

Claims

本体部と前記本体部から延びる操作軸とを有し前記操作軸の回転と軸方向への押圧の少なくとも一方を検出できる検出部材と、前記検出部材の本体部を支持する支持体と、前記支持体の前方を覆うカバーと、前記操作軸に装着されるとともに前記カバーの装着穴に設置されて前記カバーの前面に露出する操作体と、を有する操作装置において、
前記検出部材の本体部が、前記支持体に対して前記操作軸の軸方向と交叉する方向へ移動自在で且つ前記支持体から離脱しないように取付けられており、
前記検出部材の本体部に位置決め部が取付けられ、前記位置決め部が前記カバーに形成された位置決め穴に嵌合して、前記操作軸の中心が前記装着穴の中心に一致するように位置決めされることを特徴とする操作装置。
前記検出部材の前記本体部には、前記操作軸の周囲に位置する円筒状の雄ねじ部が設けられ、前記支持体には前記雄ねじ部よりも大きな穴が形成されて、前記穴と前記雄ねじ部との隙間の範囲内で、前記支持体に対して前記本体部が移動自在に支持されており、前記位置決め部は、前記支持体と前記カバーとの間で前記雄ねじ部に螺着されている請求項１記載の操作装置。
前記カバーには、操作部を照明するための透光部材が取付けられており、前記透光部材に前記位置決め穴が形成されている請求項１または２記載の操作装置。