JP6079245B2 - Operating device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、車両用表示装置における表示部の表示切替え操作に適用して好適な操作装置に関するものである。 The present invention relates to an operation device suitable for application to, for example, a display switching operation of a display unit in a vehicle display device.
例えば車両用メータに適用された従来の操作装置は、棒状のノブを備えており、ユーザがノブを押込み操作する毎に、走行距離、燃料消費量、外気温度、時刻等の表示内容が順次切替わる。また、ユーザがノブを回転操作することで、メータ照明の輝度調整や時計の時刻調整ができるようになっている。 For example, a conventional operation device applied to a vehicle meter is provided with a rod-shaped knob, and each time the user pushes the knob, the display contents such as the travel distance, fuel consumption, outside air temperature, and time are sequentially switched. Change. In addition, the brightness of meter illumination and the time of a clock can be adjusted by the user turning the knob.
特許文献1には、このような回転操作によりスイッチがオンオフ操作される構造が開示されている。すなわち、ノブには弾性片が設けられており、ノブを回転操作すると、弾性片がスイッチに押し付けられて弾性変形するとともに、スイッチが弾性片により押動操作される。したがって、スイッチを押動操作している時には、弾性片による弾性力が操作反力としてノブに付与される。これにより、ノブを回転操作するユーザに手応え(操作反力)を感じさせることができ、ノブの回転操作性を良好にできる。 Patent Document 1 discloses a structure in which a switch is turned on and off by such a rotation operation. That is, the knob is provided with an elastic piece. When the knob is rotated, the elastic piece is pressed against the switch to be elastically deformed, and the switch is pushed by the elastic piece. Therefore, when the switch is pushed, an elastic force by the elastic piece is applied to the knob as an operation reaction force. As a result, the user who rotates the knob can feel a response (operation reaction force), and the rotation operability of the knob can be improved.
しかしながら、特許文献1に記載の従来構造では、弾性片は、ノブの軸線方向に対して垂直な方向、つまりメータの表示面に平行な方向(表示面方向)に延びる形状である。そのため、十分な操作反力を付与させるべく弾性片を長くすると、操作装置が表示面方向に大型化する。 However, in the conventional structure described in Patent Document 1, the elastic piece has a shape extending in a direction perpendicular to the axial direction of the knob, that is, in a direction parallel to the display surface of the meter (display surface direction). Therefore, if the elastic piece is lengthened to give a sufficient operation reaction force, the operating device becomes larger in the display surface direction.
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、ノブの軸線方向に対して垂直な方向に小型化することを図った操作装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an operating device that is miniaturized in a direction perpendicular to the axial direction of the knob.
開示された発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひと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、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。 The disclosed invention employs the following technical means to achieve the above object. In addition, the code | symbol in the parenthesis described in the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of the disclosed invention is limited Not what you want.
開示された発明のひとつは、棒状のノブ(110)が回転操作されることによってスイッチ(122)に対する入力を可能とする操作装置(100)において、ノブの軸線に対して偏心配置され、回転操作されるノブとともに回動する回動機構部(114)と、回動する回動機構部により押されて弾性変形し、弾性力を操作反力として回動機構部へ付与する弾性部材(130)と、を備え、
弾性部材は、ノブの軸線方向に延びる形状であり、
回動機構部は、
ノブの径方向に突出してノブとともに回動する突出部(114a)と、
ノブの軸線に対して偏心した位置で、突出部の先端から軸線方向に延びる延出部(114b)と、
を有し、
延出部は、弾性部材から弾性力が付与される反力受部(114p)、およびスイッチを押し動かす押動部(114q)を有し、
押動部は、軸線方向のうち反力受部に対して突出部の反対側に位置することを特徴とする。
One of the disclosed invention, the operating device of rod-like knob (110) to enable input to the switch (122) by being operated to rotate (100) arranged eccentrically to the axis of the knob, rotation a rotation mechanism portion that rotates together with the engineered Ru knob (114) is pushed by the rotation mechanism section you rotate elastically deformed to impart to the elastic force and the operational reaction force to the rotating mechanism portion elastic A member (130) ,
Elastic member, Ri shape der extending in the axial direction of the knob,
The rotation mechanism
A protrusion (114a) protruding in the radial direction of the knob and rotating together with the knob;
An extension (114b) extending in the axial direction from the tip of the protrusion at a position eccentric with respect to the axis of the knob;
Have
The extending portion has a reaction force receiving portion (114p) to which an elastic force is applied from the elastic member, and a pushing portion (114q) for moving the switch,
Pushing portion is characterized that you located on the opposite side of the projecting portion with respect to the reaction force receiving portion of the axial direction.
これによれば、弾性部材はノブの軸線方向に延びる形状であるため、十分な操作反力を付与させるべく弾性部材を長手方向に長くしても、軸線方向に対して垂直な方向には操作装置は大型化しない。よって、例えば、ノブの軸線方向が表示装置の表示面に対して垂直になるよう、表示装置に搭載されている場合において、表示面方向に操作装置を小型化できる。 According to this, since the elastic member has a shape extending in the axial direction of the knob, even if the elastic member is elongated in the longitudinal direction so as to give a sufficient operation reaction force, the elastic member is operated in a direction perpendicular to the axial direction. The equipment will not be enlarged. Therefore, for example, when the knob is mounted on the display device so that the axis direction of the knob is perpendicular to the display surface of the display device, the operating device can be downsized in the display surface direction.
以下、本発明にかかる操作装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1に示す操作装置100は、例えば、車両用コンビネーションメータ10(表示装置)に適用されたものであり、ユーザが行うノブ110への押込み操作、あるいは回転操作によって、表示部13における表示状態を変更する装置となっている。
Hereinafter, an embodiment of an operating device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The
車両用コンビネーションメータ10は、車室内のインストルメントパネルに取り付けられている。該メータ10は、図1に示すように、ユーザに対して奥側となる有底箱状のケース本体部11と、ユーザの手前側となる透明なカバー部12とによって形成されるケース内に、表示部13、およびプリント基板14等が設けられると共に、ノブ110がカバー部12、表示部13、プリント基板14を貫通するように設けられて形成されている。
The
表示部13は、表示板部13aおよび表示意匠部13bによって形成される表示板に、例えば、図示しない速度計、エンジン回転計、水温計、燃料残量計、および車両の各種作動状態を表示する情報表示部等が設けられて形成されている。速度計、エンジン回転計、水温計、燃料残量計は、例えば指針式の計器であり、プリント基板14に設けられた図示しないLED等の発光素子によって、夜間時等は照らされるようになっている。また、情報表示部は、例えば、液晶式のディスプレイによって形成されており、走行距離、航続可能距離、瞬間燃費、平均燃費、外気温度、時刻等を車両の作動状態情報として文字、数字等で表示可能となっている。
The
プリント基板14は、上記各種計器の指針、および情報表示部における表示状態を制御する各種制御部等が固定される板状部材となっている。各種制御部等は、互いに接続されることで電子回路を形成している。また、プリント基板14のユーザ側となる面(以下、表側の面)には、ノブ110の押込み操作によって、オン状態が形成される1つのプッシュスイッチ121が設けられ、また、プリント基板14のユーザ側とは反対側となる面(以下、裏側の面)には、ノブ110の回転操作によってオン状態が形成される一対の回転スイッチ122が設けられている。プリント基板14の一対の回転スイッチ122の間には、切欠き部(挿通孔)14aが形成されており、後述するノブ110の回動機構部114(延出部114b)が挿通されるようになっている。
The printed
プッシュスイッチ121は、オン状態とされることで、情報表示部における作動状態情報を順に切替えるスイッチとなっている。例えば、プッシュスイッチ121が押されるたびに、作動状態情報は、走行距離→航続可能距離→瞬間燃費→平均燃費→外気温度→時刻→走行距離、というように切替えられる。プッシュスイッチ121は、プリント基板14の表側の面上で、後述するノブ110の先端部111と対向する位置に配置されている。
The
回転スイッチ122は、オン状態とされることで、表示部13における各種計器、および情報表示部における明るさを調整するスイッチとなっている。一対の回転スイッチ122のうち、一方の回転スイッチ122がオン状態とされると、表示部13が明るくなり、また他方の回転スイッチ122がオン状態とされると、表示部13が暗くなる。一対の回転スイッチ122は、プリント基板14の裏側の面上で、後述するノブ110の回動機構部114を、空隙を介して挟み込むように互いに対向配置されている。なお、回転スイッチ122は、本発明の「スイッチ」に対応する。また、回転操作によるオン状態の形成は、本発明の「スイッチに対する入力」に対応する。
The
操作装置100は、上記各スイッチ121、122に対して、ノブ110が設けられて形成されている。ノブ110は、図2、図3に示すように、樹脂製の細長の棒状部材であり、長手方向の一方の端部が先端部111、他方の端部が操作部112となっている。そして、ノブ110には、フランジ部113、および回動機構部114が一体的に形成されている。ノブ110は、先端部111がプッシュスイッチ121と対向し、操作部112がユーザ側を向くように配置され、且つカバー部12、および表示部13を貫通するように配置されている。
The
先端部111とプッシュスイッチ121との間には図示しない弾性部材(例えば、先端部111から一体的に形成されたバネ部)が介在されている。ノブ110は、非操作状態において、先端部111とプッシュスイッチ121との間に所定の摺動隙間が確保された状態で、ユーザ側に向かう方向に対して位置規制されている。ユーザが操作部112を押込むと、先端部111がプッシュスイッチ121に接触してオン状態にすると共に、操作部112における押込みを解除すると、ノブ110(先端部111)は、位置規制される元の位置に戻るようになっている。
An elastic member (not shown) (for example, a spring portion integrally formed from the tip portion 111) is interposed between the
フランジ部113は、ノブ110の径方向(軸線と直交する方向)外側に突出する円板状の部位となっており、先端部111の近傍であって、ノブ110がケースに配置された際の表示部13に対応する位置に設けられている。
The
回動機構部114は、フランジ部113の周方向の所定位置から径方向に突出する突出部114aと、突出部114aの先端部からノブ110の軸線方向に沿って先端部111側に延びる延出部114bとを備えている。よって、延出部114bは、ノブ110の軸線に対して偏心して配置されている。延出部114bの先端側は、プリント基板14の切欠き部14aを通り、2つの回転スイッチ122の間に位置するように延びている。回動機構部114(突出部114a、および延出部114b)は、ノブ110と一体的に形成されている。
The
回動機構部114は、ノブ110のフランジ部113から分岐するL字状のアームを形成する部位となっており、従ってユーザによってノブ110が回転操作されると、延出部114bは、ノブ110の軸線(図2および図3中の一点鎖線参照)を中心として、ノブ110とともに回動するようになっている。図2中の矢印R1は、操作部112の回転方向を示す。図2中の矢印R2は、回動機構部114の延出部114bの回動方向を示す。
The
したがって、操作部112を時計方向に回転操作すると、延出部114bが上側に回動し、上側の回転スイッチ122がオン状態に押動操作される。また、操作部112を反時計方向に回転操作すると、延出部114bが下側に回動し、下側の回転スイッチ122がオン状態に押動操作される。
Therefore, when the
表示板部13aは樹脂製であり、表示板部13aの裏側の面からは弾性部材130が延出している。弾性部材130は樹脂製であり、表示板部13aと一体に樹脂成形されている。図1および図3に示すように、弾性部材130は、延出部114bの回動方向両側に各々配置されている。
The
弾性部材130は、延出部114bの長手方向に沿って軸方向(図3の左右方向)に延びる変形部131と、変形部131の先端から延出部114bに向けて突出する突出部132と、を有する。
The
突出部132は延出部114bに接触する。変形部131は、図3中の符号tに示す板厚の板形状であり、図中の一点鎖線に例示するように、回動方向R2に曲げ変形(弾性変形)する。詳細には、図3の紙面垂直方向に延びる軸周りに、変形部131は弾性変形する。前記紙面垂直方向は、ノブ110の軸線に対して回動機構部114が偏心する方向である。
The protruding
したがって、例えば操作部112を時計方向に回転操作して上側の回転スイッチ122を押動操作すると、上側の弾性部材130の突出部114bが延出部114bにより押されて、一点鎖線に示すように変形部131が弾性変形する。そのため、変形部131で生じた弾性力が、操作反力として延出部114bへ付与される。これにより、ノブ110を回転操作するユーザに手応え(操作反力)を感じさせることができ、ノブ110の回転操作性を良好にできる。
Therefore, for example, when the
ユーザがノブ110を操作していない非操作時においても、突出部132が延出部114bに接触するように弾性部材130は配置されている。また、この非操作時において、一対の弾性部材130のいずれについても、変形部131が弾性変形した状態となるように弾性部材130は配置されている。つまり、非操作時において、ノブ110の延出部114bは、一対の弾性部材130により両側から挟み付けられている。換言すれば、回転操作した状態でノブ110から手を放すと、弾性部材130の弾性力により、延出部114bは図3の実線位置(復帰位置)に戻る。
Even when the user is not operating the
延出部114bのうち、突出部132と接触する部分を反力受部114p、回転スイッチ122の押動面122aと接触する部分を押動部114qと呼ぶ。ノブ110が復帰位置にある場合には、反力受部114pが突出部132と接触した状態となり、その一方で、押動部114qは、回転スイッチ122の押動面122aから所定距離だけ離間した状態となる。
Of the
したがって、非操作時において、車両の振動がノブ110に伝播した場合であっても、ノブ110は一対の弾性部材130により挟み込まれているので、ノブ110が振動により回転することが抑制される。よって、回転スイッチ122の押動面122aに、振動により押動部114qが接触する不具合を抑制でき、回転スイッチ122が誤作動するおそれを抑制できる。
Therefore, even when the vibration of the vehicle propagates to the
次に、以上のように形成される操作装置100の作動について説明する。
Next, the operation of the
操作装置100において、ユーザがノブ110を押込み操作すると、先端部111がプッシュスイッチ121に当接して、プッシュスイッチ121がオン状態となり、情報表示部における作動状態情報が切替えられる。ノブ110が繰り返し押込み操作されると、各種作動状態情報(走行距離、航続可能距離、瞬間燃費、平均燃費、外気温度、時刻等)が順次切替えられることになり、ユーザは自身の所望する作動状態情報を見ることができる。
In the
また、表示部13が発光素子によって照らされているときに、ユーザがノブ110を回転操作すると、回動機構部114(延出部114b)が回動されて、回動方向に応じて一対の回転スイッチ122のいずれかがオン状態となり、表示部13(速度計、エンジン回転計、水温計、燃料残量計、情報表示部等)の明るさが変更される。例えば、延出部114bが図4の上側に回動されると、上側の回転スイッチ122がオンとなり表示部13が明るくなり、逆に、延出部114bが図4の下側に回動されると、下側の回転スイッチ122がオンとなり表示部13が暗くなる。
In addition, when the user rotates the
以上に説明した本実施形態では、要するに、以下に列挙する特徴を備える。そして、それらの各特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。 In short, the present embodiment described above has the characteristics listed below. And the effect demonstrated below is exhibited by each of those characteristics.
<特徴1>
弾性部材130が有する変形部131は、ノブ110の軸線方向に延びる形状であることを特徴とする。そのため、十分な操作反力を付与させるべく変形部131を長手方向に長くしても、ノブ110の軸線方向には大型化するものの、軸線方向に対して垂直な方向には操作装置100は大型化しない。したがって、ノブ110の軸線方向に対して垂直な方向に操作装置100を小型化できるようになる。
<Feature 1>
The
<特徴2>
弾性部材130は、ノブ110の非操作時においても回動機構部114と接触するように配置されていることを特徴とする。これによれば、ノブ110の非操作時において車両の振動がノブ110に伝播した場合であっても、ノブ110は弾性部材130と接触しているので、ノブ110が振動で回転することが抑制される。よって、振動で弾性部材130がスイッチ122に接触する不具合を抑制でき、スイッチ122の誤作動を抑制できる。また、振動で弾性部材130がスイッチ122に接触して異音が生じることも抑制できる。
<Feature 2>
The
<特徴3>
弾性部材130は、ノブ110の非操作時においても、弾性変形した状態で回動機構部114と接触するように配置されていることを特徴とする。これによれば、ノブ110の非操作時において車両の振動がノブ110に伝播した場合であっても、弾性力によりノブ110の振動が抑制される。よって、振動で弾性部材130がスイッチ122に接触する不具合を抑制でき、スイッチ122の誤作動を抑制できる。
<Feature 3>
The
<特徴4>
弾性部材130は、回動機構部114の回動方向両側に各々配置されていることを特徴とする。これによれば、回動機構部114は、一対の弾性部材130により両側から挟み付けられる。そのため、回動機構部114の回動方向両側にスイッチ122が配置されている場合において、いずれのスイッチ122を操作する場合においても弾性力を操作反力として回動機構部114へ付与するようにできる。しかも、回動機構部114の両側から弾性部材130で挟みつけるので、振動で弾性部材130がスイッチ122に接触する不具合を抑制するといった先述の効果を向上できる。
<Feature 4>
The
<特徴5>
ノブ110の軸線方向が表示装置10の表示面に対して垂直になるよう、表示装置10に搭載されていることを特徴とする。
<Feature 5>
The
さて、ノブ110は表示面に対して垂直に配置されているので、軸線方向に対して垂直な方向には操作装置100を小型化できるということは、表示装置10の表示面に平行な方向に操作装置100を小型化できることを意味する。インストルメントパネルに取り付けられたメータ10等の表示装置においては、表示面に平行な方向への小型化要求は、表示面に垂直な方向への小型化要求よりも厳しい。したがって、表示面に平行な方向への小型化を実現できる上記操作装置100は、車両用の表示装置に適用すればその効果が顕著に発揮され、好適である。
Now, since the
<特徴6>
回動機構部114は、弾性部材130から弾性力が付与される反力受部114p、およびスイッチ122を押し動かす押動部114qを有することを特徴とする。要するに、回動機構部114は、反力受部114pおよび押動部114qの両方の機能を兼ね備えていると言える。よって、これらの反力受部114pおよび押動部114qを別々の回動機構部で構成する場合に比べて、ノブ110の構造を簡素にできる。
<Feature 6>
The
(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be modified as follows. Moreover, you may make it combine the characteristic structure of each embodiment arbitrarily, respectively.
・図3に示す例では、弾性部材130に突出部132を形成しているが、該突出部132を廃止して、回動機構部114の延出部114bに、変形部131に向けて突出して当接する突出部を形成してもよい。
In the example shown in FIG. 3, the protruding
・また、操作装置100は、車両用コンビネーションメータ10の情報表示部の作動状態情報の切替え、あるいは表示部13の明るさの調整のために用いるものとしたが、これに限定されることなく、ノブ110の押込み操作および回転操作によって、異なる2種類の入力を行うための操作装置として、各種機器に広く適応することができる。
In addition, the
10…表示装置、100…操作装置、110…ノブ、114…回動機構部、114p…反力受部、114q…押動部、130…弾性部材、122…回転スイッチ(スイッチ)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ノブの軸線に対して偏心配置され、回転操作される前記ノブとともに回動する回動機構部(114)と、
回動する前記回動機構部により押されて弾性変形し、弾性力を操作反力として前記回動機構部へ付与する弾性部材(130)と、
を備え、
前記弾性部材は、前記ノブの軸線方向に延びる形状であり、
前記回動機構部は、
前記ノブの径方向に突出して前記ノブとともに回動する突出部(114a)と、
前記ノブの軸線に対して偏心した位置で、前記突出部の先端から前記軸線方向に延びる延出部(114b)と、
を有し、
前記延出部は、前記弾性部材から前記弾性力が付与される反力受部(114p)、および前記スイッチを押し動かす押動部(114q)を有し、
前記押動部は、前記軸線方向のうち前記反力受部に対して前記突出部の反対側に位置することを特徴とする操作装置。 In the operating device (100) that enables input to the switch (122) by rotating the rod-shaped knob (110),
A rotating mechanism (114) that is eccentrically arranged with respect to the axis of the knob and rotates together with the knob operated to rotate;
An elastic member (130) that is pressed by the rotating mechanism part to be elastically deformed and applies an elastic force as an operation reaction force to the rotating mechanism part;
With
The elastic member, Ri shape der extending in the axial direction of said knob,
The rotation mechanism unit is
A protrusion (114a) protruding in the radial direction of the knob and rotating together with the knob;
An extension (114b) extending in the axial direction from the tip of the protrusion at a position eccentric with respect to the axis of the knob;
Have
The extending portion includes a reaction force receiving portion (114p) to which the elastic force is applied from the elastic member, and a pushing portion (114q) for moving the switch.
The pressing portion, the operating device which is characterized that you located on the opposite side of the projecting portion relative to the reactive force receiving portion of the axial direction.
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