JP4439129B2 - 操作装置 - Google Patents
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Description
【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 (3)
- 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。
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