回転操作装置及びその回転操作部材の製造方法
【課題】回転操作部材３０を有し、かつ、その著しい重量の増大を伴うことなく非接触で操作者に回転操作部材３０の回転操作感を与えることが可能な回転操作装置を提供する。
【解決手段】回転操作装置は、回転操作を受ける回転操作部材３０と、これから離れた位置に設けられ、回転操作部材３０の回転に伴って操作者に操作感を与えるための磁石５０とを備える。回転操作部材３０は、合成樹脂材料からなる操作部材本体と、この操作部材本体の表面に施される金属皮膜とを有する。この金属皮膜は、磁性材料からなり、前記回転操作部材の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域３８ａにのみ配設される。磁石５０は、回転操作部材３０の回転に伴って各皮膜領域３８ａに間欠的にかつ所定の間隔をおいて順次対向する位置に配設され、当該皮膜領域３８ａに配設された金属皮膜にそれぞれ磁力を及ぼすことにより回転操作感を発生させる。
【解決手段】回転操作装置は、回転操作を受ける回転操作部材３０と、これから離れた位置に設けられ、回転操作部材３０の回転に伴って操作者に操作感を与えるための磁石５０とを備える。回転操作部材３０は、合成樹脂材料からなる操作部材本体と、この操作部材本体の表面に施される金属皮膜とを有する。この金属皮膜は、磁性材料からなり、前記回転操作部材の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域３８ａにのみ配設される。磁石５０は、回転操作部材３０の回転に伴って各皮膜領域３８ａに間欠的にかつ所定の間隔をおいて順次対向する位置に配設され、当該皮膜領域３８ａに配設された金属皮膜にそれぞれ磁力を及ぼすことにより回転操作感を発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内のパネル等に設けられて回転操作を受ける回転操作部材を備えた回転操作装置及びその回転操作部材を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車の車室内等に設けられる回転操作装置は、指等で把持されながら回転操作を受ける回転操作部材と、その回転操作の方向及び量に応じた検出信号を出力する検出装置とを備える。さらに、この回転操作装置には、前記回転操作部材の回転操作感を操作者に与えるための操作感付与機構（いわゆるクリック機構）が付設されることが多い。
【０００３】
従来、前記のような操作感付与機構を備えた回転操作装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。その概要を図８及び図９に示す。ここに示す装置は、パネル１００から突出するように設けられたリング状のダイアルノブ１０２と、このダイアルノブ１０２を回転可能に支持する支持部材とを備え、この支持部材に図９に示すようなクリック部１０４が設けられている。
【０００４】
前記操作感付与機構は、前記クリック部１０４と、前記ダイアルノブ１０２の内周面に形成された凹凸面１０６とで構成される。凹凸面１０６は、径方向に出入りする凹凸が周方向に沿って交互に繰り返される形状を有する。前記クリック部１０４は、金属製のボールからなるプランジャ１０８と、このプランジャ１０８を保持するプランジャ保持部１１０と、圧縮コイルばね１１２とを有する。前記プランジャ保持部１１０は、前記プランジャ１０８の前記ダイアルノブ１０２の径方向に沿う往復移動を許容しながら当該プランジャ１０８を収容するとともに、このプランジャ１０８と前記凹凸面１０６との接触を可能にするように当該凹凸面１０６側に向かう開口１１０ａを有する。前記圧縮コイルばね１１２は、前記プランジャ保持部１１０内に圧縮状態で格納され、その弾発力により前記プランジャ１０８を前記凹凸面１０６に押付けて両者の接触を維持する。
【０００５】
この回転操作装置では、前記ダイアルノブ１０２の回転に伴って当該ダイアルノブ１０２の凹凸面１０６に摺接するプランジャ１０８が当該ダイアルノブ１０２の径方向の往復動を繰り返し、当該凹凸面１０６の各凹部に順次嵌り込む。このことが、いわゆるクリック感、すなわち、回転操作感を操作者に与える。
【０００６】
しかし、この装置では、長期の使用により前記プランジャ１０８またはこれと接触する凹凸面１０６が磨耗し、これによりクリック感を低下させるおそれがある。また、両者の接触はクリック感の発生と同時に異音を生じさせ、これにより高級感を低下させる不都合がある。
【０００７】
そこで、特許文献２には、磁力を利用した非接触式の機構で前記クリック感を発生させる装置が開示されている。この装置の概要を図１０に示す。この装置は、回路基板２００と、この回路基板２００上で回転操作される図略のダイアルノブと一体に回転するダイアルベース２０２と、前記回路基板２００上に実装されたコイル２０４とを備える。前記ダイアルベース２０２は、磁性材料からなり、歯車状をなす。具体的には、その回転径方向に突出する複数の歯部２０６を有し、これらの歯部２０６が回転周方向に間欠的に配列されている。前記コイル２０４は、前記ダイアルベース２０２の各歯部２０６に対向するように配置されるとともに、通電されることにより磁界を形成してその磁力で前記ダイアルベース２０２に径方向の吸引力を及ぼす。
【０００８】
この装置において、前記ダイアルノブと一体に前記ダイアルベース２０２が回転すると、このダイアルベース２０２とコイル２０４との距離が繰り返し変動し、これにより前記コイル２０４が前記ダイアルベース２０２を吸引する力が変動してクリック感を生じさせる。具体的に、前記ダイアルベース２０２の各歯部２０６が前記コイル２０４に対向するときには歯部２０６の間の部分が対向するときよりも大きな磁力（吸引力）がダイアルベース２０２に作用し、この大きな磁力が間欠的に発生することにより、クリック感が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１５６１２９号公報
【特許文献２】特開２００５−１７４８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記回転操作装置では、前記ダイアルベース２０２全体が磁性材料、すなわち金属材料により形成されなければならず、このことは装置全体の重量の増大を招く。特に、回転操作部材であるダイアルノブと一体に回転するダイアルベース２０２の重量が増大することは、操作者に与える回転抵抗を著しく増大させて却って操作性を低下させるおそれがある。また、前記のような歯車状のダイアルベース２０２を金属材料により形成するためには、大掛かりな設備と多くの工数を要する機械加工が必要であり、生産性及びコストの面でもデメリットがある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記のような事情に鑑み、回転操作部材を有し、かつ、その著しい重量の増大を伴うことなく非接触で操作者に前記回転操作部材の回転操作感を与えることが可能な回転操作装置、及び、その回転操作部材を効率よく生産することが可能な回転操作装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明により提供される回転操作装置は、特定の軸回りに回転操作を受ける回転操作部材と、この回転操作部材から離れた位置に設けられ、当該回転操作部材の回転に伴って操作者に操作感を与えるための磁石とを備える。前記回転操作部材は、合成樹脂材料からなる操作部材本体と、この操作部材本体の表面に施される金属皮膜とを有する。この金属皮膜は、磁性材料からなり、前記回転操作部材の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域にのみ配設される。前記磁石は、前記回転操作部材の回転に伴って前記各皮膜領域に間欠的にかつ所定の間隔をおいて順次対向する位置に配設され、当該皮膜領域に配設された金属皮膜にそれぞれ磁力を及ぼすことにより前記回転操作感を発生させる。
【００１３】
この回転操作装置では、前記回転操作部材の回転に伴ってその各皮膜領域に順次対向する磁石が当該皮膜領域に設けられた金属皮膜に磁力を及ぼし、かつ、この磁力が前記回転操作部材の回転に伴って間欠的に変動することにより、当該回転操作部材と当該磁石との接触を伴うことなく使用者に回転操作感を与えることができる。しかも、前記回転操作部材の操作部材本体は合成樹脂材料であり、その表面の特定領域に僅かな金属皮膜が施されれば足りるので、図１０に示した装置、すなわち、全体が金属材料により形成されたダイアルベースを含む装置のように、著しい重量の増大を伴うことがない。
【００１４】
具体例としては、前記回転操作部材が、回転操作のために把持される円筒状の被把持部と、この被把持部の後端につながって当該被把持部の外径よりも大きな外径の後端面を有する大径部とを有し、その後端面上に前記回転操作部材の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域が設定され、各皮膜領域に金属皮膜が配設される一方、前記磁石が前記後端面から後方に離間しかつ前記各皮膜領域に順次対向するように配置されたものが、好適である。当該回転操作部材では、前記大径部の後端面上で各皮膜領域に比較的大きな面積を与えることが可能であり、その面積が大きい分だけ前記磁石の吸引力を強くすることができる。特に、各皮膜領域の形状を前記回転操作部材の回転径方向に延びる形状とすれば、皮膜領域同士の回転周方向の間隔を小さく抑えて回転操作感を付与する回数を増やしながら、当該皮膜領域の回転径方向の寸法によって当該皮膜領域の面積を稼ぐことが可能である。
【００１５】
また本発明は、前記回転操作装置における回転操作部材を製造するための方法を提供する。この方法は、ＡＢＳ樹脂からなる第１の合成樹脂材料とそれ以外の第２の合成樹脂材料とを用いて二色成形することにより、前記各皮膜領域で前記第１の合成樹脂材料の表面が露出するとともに互いに隣接する皮膜領域同士の間にそれぞれ介在する介在領域で前記第２の合成樹脂材料の表面が露出するように前記操作部材本体を成形する成形工程と、この操作部材本体の皮膜領域と介在領域の双方に対してＡＢＳ樹脂めっきを行うことにより前記皮膜領域で露出する前記第１の合成樹脂の表面にのみ前記金属皮膜を構成する金属材料を付着させるめっき工程と、を含む。
【００１６】
この方法では、ＡＢＳ樹脂からなる第１の合成樹脂材料とそれ以外の第２の合成樹脂材料による二色成形で操作部材本体が効率よく製造される。そして、この操作部材本体の皮膜領域と介在領域との双方に対してＡＢＳ樹脂めっき操作を行えば、前記第１の合成樹脂の表面が露出する皮膜領域にのみ金属皮膜を付着させることができる。従って、マスキングといった複雑な工程を要することなく、交互に並ぶ皮膜領域及び介在領域のうちの皮膜領域にのみ好適な金属皮膜を配設することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、回転操作部材を有し、かつ、その著しい重量の増大を伴うことなく非接触で操作者に前記回転操作部材の回転操作感を与えることが可能な回転操作装置が提供され、また、その回転操作部材を効率よく製造することができる方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る回転操作装置の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】前記回転操作装置の要部を裏側から見た斜視図である。
【図５】（ａ）は前記回転操作装置の回転操作部材の正面図、（ｂ）は（ａ）のＶＢ−ＶＢ線断面図である。
【図６】前記回転操作部材の背面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る回転操作装置の要部を裏側から見た斜視図である。
【図８】特許文献１に記載される従来の回転操作装置の概要を示す一部断面斜視図である。
【図９】図８に示される回転操作装置の要部を示す一部断面斜視図である。
【図１０】特許文献２に記載される従来の回転操作の装置の要部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１の実施の形態を図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２０】
この実施の形態に係る回転操作装置は、例えば自動車の車室内のパネルに設けられるものであって、そのパネルの裏側に配置される回路基板１０と、この回路基板１０上に固定される保持部材２０と、この保持部材２０に回転可能に保持される回転操作部材３０と、この回転操作部材３０の回転を検出するための回転検出スイッチ４０と、操作感付与のための磁石５０と、を備え、そのうちの回転操作部材３０及び磁石５０が本発明の必須構成要素に含まれる。
【００２１】
前記保持部材２０は、前記回転操作部材３０を所定の回転中心軸、この実施の形態では前記回路基板１０の法線方向（図２では左右方向）と平行な軸、の回りに回転可能となるように保持する。さらに、この保持部材２０は、前記回転検出スイッチ４０及び前記磁石５０も保持する。具体的に、この保持部材２０は、小径の円筒状の内周壁２２と、それよりも大径の円筒状の外周壁２４とを有し、これらの周壁２２，２４は、それらの中心軸が前記回転中心軸に合致するように、つまり同軸状に、配置されている。
【００２２】
前記回転操作部材３０は、この実施の形態では、回転操作のために把持される円筒状の被把持部３２と、この被把持部３２の前端側開口を塞ぐ端壁３４と、前記被把持部３２の後端から径方向外向きに突出する後端壁３６とを有する。
【００２３】
前記被把持部３２は、前記保持部材２０の内周壁２２の外側にほぼ隙間なく嵌合される内径を有し、これにより当該内周壁２２に回転可能に保持される。前記後端壁３６は、本発明に係る大径部を構成し、前記被把持部３２の外径よりも大きな外径をもつ環状の後端面３８を有する。また、図１及び図４に示すように、前記保持部材２０はその外周壁２４の複数の箇所からそれぞれ内向きに突出する保持爪２６を有し、これらの保持爪２６が前記後端壁３６の外周部を前側から抱え込むように保持する。
【００２４】
この回転操作部材３０は、その特徴として、合成樹脂からなる操作部材本体と、この操作部材本体の特定領域にのみ配設される金属皮膜とで構成される。具体的に、前記後端面３８の外周部上には、回転操作部材３０の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域３８ａと、互いに隣接する皮膜領域３８ａ同士の間にそれぞれ介在する介在領域３８ｂとが設定され、そのうちの皮膜領域３８ａにのみ前記金属皮膜が配設されている。この金属皮膜は、例えば錫やニッケル−コバルト系合金といった磁性材料からなり、この実施の形態では後述のように電気めっきにより形成されている。
【００２５】
前記各皮膜領域３８ａは、図１，図４及び図６に網目領域として示されているように、回転操作部材３０の回転径方向に延びる形状を有し、それぞれの外側端は、この実施の形態では、前記後端壁３６の外周面にまで至っている。また、前記後端面３８の各介在領域３８ｂの内側部には、当該後端面３８からさらに後方に突出する回転検出用突起３９がそれぞれ形成されている。
【００２６】
なお、前記操作部材本体を構成する合成樹脂の具体的な材質、及び、回転操作部材３０の製造方法については後に詳述する。
【００２７】
前記回転検出スイッチ４０は、前記回転操作部材３０に形成された各回転検出用突起３９と連携して当該回転操作部材３０の回転を検出する。具体的に、この回転検出スイッチ４０は、前記回転操作部材３０の回転周方向に起伏動作が可能な回転検出子４２と、この回転検出子４２を指示するスイッチ本体４４とを有する。スイッチ本体４４は、前記回路基板１０上に実装され、前記回転検出子４２の起伏動作の度にその起伏動作の方向に対応した検出信号を前記回路基板１０に出力する。回転検出スイッチ４０は、前記回転操作部材３０の回転に伴って前記回転検出子４２が前記各回転検出用突起３９に順次当接して間欠的に繰り返し倒伏させられるように、配置されている。従って、この実施の形態では、前記回転操作部材３０の回転に伴ってその回転方向に対応した検出信号がその回転量に対応した回数で前記スイッチ本体４４から前記回路基板１０に入力される。
【００２８】
なお、本発明において前記回転検出スイッチは必須の構成要素ではない。また、回転操作部材の回転を検出する手段は前記回転検出スイッチに限られない。例えば、前記のように回転操作部材３０の各皮膜領域３８ａに設けられた金属皮膜を利用して磁気スイッチにより回転操作部材３０の回転を検出することも可能である。
【００２９】
前記磁石５０は、前記各皮膜領域３８ａに配設された磁性材料からなる金属皮膜との連携により、回転操作部材３０を操作する操作者に回転操作感を与える。具体的に、この磁石５０は、前記回転操作部材３０における後端壁３６の後端面３８から後方に離間し、かつ、当該回転操作部材３０の回転に伴って前記後端面３８上の各皮膜領域３８ａに間欠的にかつ所定の間隔をおいて順次対向するように、配置される。
【００３０】
従って、この磁石５０は、前記後端面３８と接触することなく、回転操作部材３０の回転に伴ってその回転操作感を操作者に与えることができる。具体的に、この磁石５０は、前記回転操作部材３０の回転に伴ってその各皮膜領域３８ａに順次対向することにより、当該皮膜領域に設けられた金属皮膜に磁力を及ぼし、かつ、この磁力は前記回転操作部材３０の回転に伴って間欠的にかつ周期的に変動する。このような磁力の変動が使用者に回転操作感を与える。
【００３１】
また、この回転操作装置では、前記回転操作感を発生させるのに著しい重量の増大を伴うこともない。例えば前記図１０に示した装置、すなわち、全体が金属材料により形成されたダイアルベース２０２を含むような装置では、当該ダイアルベース２０２の大きな重量が回転操作部材であるダイアルの回転操作性に少なからぬ影響を与える（大きな回転抵抗を与える）ことになるが、図１〜図６に示す回転操作部材３０の操作部材本体は合成樹脂材料であり、その表面の特定の領域すなわち皮膜領域３８ａに僅かな金属皮膜が施されれば足りるので、重量の増大はほとんどない。
【００３２】
前記磁石５０の位置や姿勢は、適宜変更することが可能である。その変更例を第２の実施の形態として図７に示す。前記図４に示される回転操作部材３０では、皮膜領域３８ａが後端面３８上のみならず後端壁３６の外周面にも至っているが、第２の実施の形態では、この外周面上の皮膜領域３８ａの金属皮膜を利用して回転操作感を発生させるように、磁石５０が当該外周面上に対向するように配置されている。この場合、前記後端面３８上には必ずしも皮膜領域は要しない。
【００３３】
前記第１及び第２の実施形態に係る回転操作部材３０は、軽量であるのみならず、生産性に優れているという利点を有する。この回転操作部材３０は、次の工程を含む方法によって効率よく製造されることが可能である。
【００３４】
１）成形工程
この成形工程では、合成樹脂製の操作部材本体が成形される。この操作部材本体は、特に図２，図３及び図５（ｂ）において明瞭に示されるように、その表面にＡＢＳ樹脂からなる第１の合成樹脂材料３０ａと、それ以外の合成樹脂、例えばポリカーボネートからなる第２の合成樹脂材料３０ｂとを二色成形することにより、成形される。
【００３５】
この実施の形態において、両合成樹脂材料３０ａ，３０ｂは、そのうちの第１の合成樹脂材料３０ａが前記被把持部３２及び前記端壁３４の内側部分を構成し、第２の合成樹脂材料３０ｂが前記被把持部３２及び前記端壁３４の外側部分を構成するように、互いに積層されている。一方、前記後端壁３６においては、その主たる部分が前記第２の合成樹脂材料３０ｂにより構成され、前記各皮膜領域３８ａの表面部分（後端面を含む部分）及びこれにつながる外端部分（後端壁３６の外周縁に位置する部分）のみが前記第１の合成樹脂材料３０ａにより構成されている。従って、前記各皮膜領域３８ａではＡＢＳ樹脂からなる前記第１の合成樹脂材料３０ａが露出し、前記各介在領域３８ｂでは前記第２の合成樹脂材料３０ｂが露出する。
【００３６】
なお、前記後端面３８以外の部分では、第１の合成樹脂材料３０ａ及び第２の合成樹脂材料３０ｂの配置は限定されない。例えば、第２の合成樹脂材料３０ｂが前記被把持部３２及び端壁３４の内側部分を構成し、第１の合成樹脂材料３０ａが外側部分を構成してもよい。
【００３７】
２）めっき工程
前記のようにして成形された操作部材本体の表面の少なくとも後端面３８に対し、ＡＢＳ樹脂めっきが施される。このＡＢＳ樹脂めっきは、既に知られているように、成型品の表面を前処理（一般には脱脂及びエッチング）する工程と、その前処理後の表面に無電解めっきのための触媒金属（例えばＰｄ−Ｓｎの錯体）を吸着させる工程と、その触媒金属を活性化する工程と、その触媒を付加した成形品を化学めっき浴中に浸漬してニッケルイオンを還元することによりニッケル皮膜を生成する工程と、その表面を電気めっきする工程と、を含む。これにより、前記ＡＢＳ樹脂からなる第１の合成樹脂材料３０ａの表面にのみ、すなわち、後端面３８においては各皮膜領域３８ａにおいてのみ、所定の金属皮膜が形成される。この金属皮膜は、具体的には、銅及びニッケルからなる下地層と、その表面に積層されたクロムからなる表面層とを有し、そのうちのニッケルが前記磁石５０の磁力による吸着を受ける。
【００３８】
従って、このめっき工程においては、マスキングといった煩わしい工程を経ることなく、所定の皮膜領域３８ａにのみ、磁石により吸着されることが可能な金属皮膜を形成することができる。
【００３９】
なお、本発明に係る回転操作装置を構成する回転操作部材は、前記の方法により製造されたものに限定されない。例えば、合成樹脂からなる操作部材本体の表面に部分的に磁性材料からなる金属フィルムが貼着されて前記金属皮膜を構成してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 回路基板
２０ 保持部材
３０ 回転操作部材
３０ａ 第１の合成樹脂材料
３０ｂ 第２の合成樹脂材料
３２ 被把持部
３４ 端壁
３６ 後端壁
３８ 後端面
３８ａ 皮膜領域
３８ｂ 介在領域
５０ 磁石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内のパネル等に設けられて回転操作を受ける回転操作部材を備えた回転操作装置及びその回転操作部材を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車の車室内等に設けられる回転操作装置は、指等で把持されながら回転操作を受ける回転操作部材と、その回転操作の方向及び量に応じた検出信号を出力する検出装置とを備える。さらに、この回転操作装置には、前記回転操作部材の回転操作感を操作者に与えるための操作感付与機構（いわゆるクリック機構）が付設されることが多い。
【０００３】
従来、前記のような操作感付与機構を備えた回転操作装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。その概要を図８及び図９に示す。ここに示す装置は、パネル１００から突出するように設けられたリング状のダイアルノブ１０２と、このダイアルノブ１０２を回転可能に支持する支持部材とを備え、この支持部材に図９に示すようなクリック部１０４が設けられている。
【０００４】
前記操作感付与機構は、前記クリック部１０４と、前記ダイアルノブ１０２の内周面に形成された凹凸面１０６とで構成される。凹凸面１０６は、径方向に出入りする凹凸が周方向に沿って交互に繰り返される形状を有する。前記クリック部１０４は、金属製のボールからなるプランジャ１０８と、このプランジャ１０８を保持するプランジャ保持部１１０と、圧縮コイルばね１１２とを有する。前記プランジャ保持部１１０は、前記プランジャ１０８の前記ダイアルノブ１０２の径方向に沿う往復移動を許容しながら当該プランジャ１０８を収容するとともに、このプランジャ１０８と前記凹凸面１０６との接触を可能にするように当該凹凸面１０６側に向かう開口１１０ａを有する。前記圧縮コイルばね１１２は、前記プランジャ保持部１１０内に圧縮状態で格納され、その弾発力により前記プランジャ１０８を前記凹凸面１０６に押付けて両者の接触を維持する。
【０００５】
この回転操作装置では、前記ダイアルノブ１０２の回転に伴って当該ダイアルノブ１０２の凹凸面１０６に摺接するプランジャ１０８が当該ダイアルノブ１０２の径方向の往復動を繰り返し、当該凹凸面１０６の各凹部に順次嵌り込む。このことが、いわゆるクリック感、すなわち、回転操作感を操作者に与える。
【０００６】
しかし、この装置では、長期の使用により前記プランジャ１０８またはこれと接触する凹凸面１０６が磨耗し、これによりクリック感を低下させるおそれがある。また、両者の接触はクリック感の発生と同時に異音を生じさせ、これにより高級感を低下させる不都合がある。
【０００７】
そこで、特許文献２には、磁力を利用した非接触式の機構で前記クリック感を発生させる装置が開示されている。この装置の概要を図１０に示す。この装置は、回路基板２００と、この回路基板２００上で回転操作される図略のダイアルノブと一体に回転するダイアルベース２０２と、前記回路基板２００上に実装されたコイル２０４とを備える。前記ダイアルベース２０２は、磁性材料からなり、歯車状をなす。具体的には、その回転径方向に突出する複数の歯部２０６を有し、これらの歯部２０６が回転周方向に間欠的に配列されている。前記コイル２０４は、前記ダイアルベース２０２の各歯部２０６に対向するように配置されるとともに、通電されることにより磁界を形成してその磁力で前記ダイアルベース２０２に径方向の吸引力を及ぼす。
【０００８】
この装置において、前記ダイアルノブと一体に前記ダイアルベース２０２が回転すると、このダイアルベース２０２とコイル２０４との距離が繰り返し変動し、これにより前記コイル２０４が前記ダイアルベース２０２を吸引する力が変動してクリック感を生じさせる。具体的に、前記ダイアルベース２０２の各歯部２０６が前記コイル２０４に対向するときには歯部２０６の間の部分が対向するときよりも大きな磁力（吸引力）がダイアルベース２０２に作用し、この大きな磁力が間欠的に発生することにより、クリック感が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１５６１２９号公報
【特許文献２】特開２００５−１７４８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記回転操作装置では、前記ダイアルベース２０２全体が磁性材料、すなわち金属材料により形成されなければならず、このことは装置全体の重量の増大を招く。特に、回転操作部材であるダイアルノブと一体に回転するダイアルベース２０２の重量が増大することは、操作者に与える回転抵抗を著しく増大させて却って操作性を低下させるおそれがある。また、前記のような歯車状のダイアルベース２０２を金属材料により形成するためには、大掛かりな設備と多くの工数を要する機械加工が必要であり、生産性及びコストの面でもデメリットがある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記のような事情に鑑み、回転操作部材を有し、かつ、その著しい重量の増大を伴うことなく非接触で操作者に前記回転操作部材の回転操作感を与えることが可能な回転操作装置、及び、その回転操作部材を効率よく生産することが可能な回転操作装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明により提供される回転操作装置は、特定の軸回りに回転操作を受ける回転操作部材と、この回転操作部材から離れた位置に設けられ、当該回転操作部材の回転に伴って操作者に操作感を与えるための磁石とを備える。前記回転操作部材は、合成樹脂材料からなる操作部材本体と、この操作部材本体の表面に施される金属皮膜とを有する。この金属皮膜は、磁性材料からなり、前記回転操作部材の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域にのみ配設される。前記磁石は、前記回転操作部材の回転に伴って前記各皮膜領域に間欠的にかつ所定の間隔をおいて順次対向する位置に配設され、当該皮膜領域に配設された金属皮膜にそれぞれ磁力を及ぼすことにより前記回転操作感を発生させる。
【００１３】
この回転操作装置では、前記回転操作部材の回転に伴ってその各皮膜領域に順次対向する磁石が当該皮膜領域に設けられた金属皮膜に磁力を及ぼし、かつ、この磁力が前記回転操作部材の回転に伴って間欠的に変動することにより、当該回転操作部材と当該磁石との接触を伴うことなく使用者に回転操作感を与えることができる。しかも、前記回転操作部材の操作部材本体は合成樹脂材料であり、その表面の特定領域に僅かな金属皮膜が施されれば足りるので、図１０に示した装置、すなわち、全体が金属材料により形成されたダイアルベースを含む装置のように、著しい重量の増大を伴うことがない。
【００１４】
具体例としては、前記回転操作部材が、回転操作のために把持される円筒状の被把持部と、この被把持部の後端につながって当該被把持部の外径よりも大きな外径の後端面を有する大径部とを有し、その後端面上に前記回転操作部材の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域が設定され、各皮膜領域に金属皮膜が配設される一方、前記磁石が前記後端面から後方に離間しかつ前記各皮膜領域に順次対向するように配置されたものが、好適である。当該回転操作部材では、前記大径部の後端面上で各皮膜領域に比較的大きな面積を与えることが可能であり、その面積が大きい分だけ前記磁石の吸引力を強くすることができる。特に、各皮膜領域の形状を前記回転操作部材の回転径方向に延びる形状とすれば、皮膜領域同士の回転周方向の間隔を小さく抑えて回転操作感を付与する回数を増やしながら、当該皮膜領域の回転径方向の寸法によって当該皮膜領域の面積を稼ぐことが可能である。
【００１５】
また本発明は、前記回転操作装置における回転操作部材を製造するための方法を提供する。この方法は、ＡＢＳ樹脂からなる第１の合成樹脂材料とそれ以外の第２の合成樹脂材料とを用いて二色成形することにより、前記各皮膜領域で前記第１の合成樹脂材料の表面が露出するとともに互いに隣接する皮膜領域同士の間にそれぞれ介在する介在領域で前記第２の合成樹脂材料の表面が露出するように前記操作部材本体を成形する成形工程と、この操作部材本体の皮膜領域と介在領域の双方に対してＡＢＳ樹脂めっきを行うことにより前記皮膜領域で露出する前記第１の合成樹脂の表面にのみ前記金属皮膜を構成する金属材料を付着させるめっき工程と、を含む。
【００１６】
この方法では、ＡＢＳ樹脂からなる第１の合成樹脂材料とそれ以外の第２の合成樹脂材料による二色成形で操作部材本体が効率よく製造される。そして、この操作部材本体の皮膜領域と介在領域との双方に対してＡＢＳ樹脂めっき操作を行えば、前記第１の合成樹脂の表面が露出する皮膜領域にのみ金属皮膜を付着させることができる。従って、マスキングといった複雑な工程を要することなく、交互に並ぶ皮膜領域及び介在領域のうちの皮膜領域にのみ好適な金属皮膜を配設することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、回転操作部材を有し、かつ、その著しい重量の増大を伴うことなく非接触で操作者に前記回転操作部材の回転操作感を与えることが可能な回転操作装置が提供され、また、その回転操作部材を効率よく製造することができる方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る回転操作装置の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】前記回転操作装置の要部を裏側から見た斜視図である。
【図５】（ａ）は前記回転操作装置の回転操作部材の正面図、（ｂ）は（ａ）のＶＢ−ＶＢ線断面図である。
【図６】前記回転操作部材の背面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る回転操作装置の要部を裏側から見た斜視図である。
【図８】特許文献１に記載される従来の回転操作装置の概要を示す一部断面斜視図である。
【図９】図８に示される回転操作装置の要部を示す一部断面斜視図である。
【図１０】特許文献２に記載される従来の回転操作の装置の要部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１の実施の形態を図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２０】
この実施の形態に係る回転操作装置は、例えば自動車の車室内のパネルに設けられるものであって、そのパネルの裏側に配置される回路基板１０と、この回路基板１０上に固定される保持部材２０と、この保持部材２０に回転可能に保持される回転操作部材３０と、この回転操作部材３０の回転を検出するための回転検出スイッチ４０と、操作感付与のための磁石５０と、を備え、そのうちの回転操作部材３０及び磁石５０が本発明の必須構成要素に含まれる。
【００２１】
前記保持部材２０は、前記回転操作部材３０を所定の回転中心軸、この実施の形態では前記回路基板１０の法線方向（図２では左右方向）と平行な軸、の回りに回転可能となるように保持する。さらに、この保持部材２０は、前記回転検出スイッチ４０及び前記磁石５０も保持する。具体的に、この保持部材２０は、小径の円筒状の内周壁２２と、それよりも大径の円筒状の外周壁２４とを有し、これらの周壁２２，２４は、それらの中心軸が前記回転中心軸に合致するように、つまり同軸状に、配置されている。
【００２２】
前記回転操作部材３０は、この実施の形態では、回転操作のために把持される円筒状の被把持部３２と、この被把持部３２の前端側開口を塞ぐ端壁３４と、前記被把持部３２の後端から径方向外向きに突出する後端壁３６とを有する。
【００２３】
前記被把持部３２は、前記保持部材２０の内周壁２２の外側にほぼ隙間なく嵌合される内径を有し、これにより当該内周壁２２に回転可能に保持される。前記後端壁３６は、本発明に係る大径部を構成し、前記被把持部３２の外径よりも大きな外径をもつ環状の後端面３８を有する。また、図１及び図４に示すように、前記保持部材２０はその外周壁２４の複数の箇所からそれぞれ内向きに突出する保持爪２６を有し、これらの保持爪２６が前記後端壁３６の外周部を前側から抱え込むように保持する。
【００２４】
この回転操作部材３０は、その特徴として、合成樹脂からなる操作部材本体と、この操作部材本体の特定領域にのみ配設される金属皮膜とで構成される。具体的に、前記後端面３８の外周部上には、回転操作部材３０の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域３８ａと、互いに隣接する皮膜領域３８ａ同士の間にそれぞれ介在する介在領域３８ｂとが設定され、そのうちの皮膜領域３８ａにのみ前記金属皮膜が配設されている。この金属皮膜は、例えば錫やニッケル−コバルト系合金といった磁性材料からなり、この実施の形態では後述のように電気めっきにより形成されている。
【００２５】
前記各皮膜領域３８ａは、図１，図４及び図６に網目領域として示されているように、回転操作部材３０の回転径方向に延びる形状を有し、それぞれの外側端は、この実施の形態では、前記後端壁３６の外周面にまで至っている。また、前記後端面３８の各介在領域３８ｂの内側部には、当該後端面３８からさらに後方に突出する回転検出用突起３９がそれぞれ形成されている。
【００２６】
なお、前記操作部材本体を構成する合成樹脂の具体的な材質、及び、回転操作部材３０の製造方法については後に詳述する。
【００２７】
前記回転検出スイッチ４０は、前記回転操作部材３０に形成された各回転検出用突起３９と連携して当該回転操作部材３０の回転を検出する。具体的に、この回転検出スイッチ４０は、前記回転操作部材３０の回転周方向に起伏動作が可能な回転検出子４２と、この回転検出子４２を指示するスイッチ本体４４とを有する。スイッチ本体４４は、前記回路基板１０上に実装され、前記回転検出子４２の起伏動作の度にその起伏動作の方向に対応した検出信号を前記回路基板１０に出力する。回転検出スイッチ４０は、前記回転操作部材３０の回転に伴って前記回転検出子４２が前記各回転検出用突起３９に順次当接して間欠的に繰り返し倒伏させられるように、配置されている。従って、この実施の形態では、前記回転操作部材３０の回転に伴ってその回転方向に対応した検出信号がその回転量に対応した回数で前記スイッチ本体４４から前記回路基板１０に入力される。
【００２８】
なお、本発明において前記回転検出スイッチは必須の構成要素ではない。また、回転操作部材の回転を検出する手段は前記回転検出スイッチに限られない。例えば、前記のように回転操作部材３０の各皮膜領域３８ａに設けられた金属皮膜を利用して磁気スイッチにより回転操作部材３０の回転を検出することも可能である。
【００２９】
前記磁石５０は、前記各皮膜領域３８ａに配設された磁性材料からなる金属皮膜との連携により、回転操作部材３０を操作する操作者に回転操作感を与える。具体的に、この磁石５０は、前記回転操作部材３０における後端壁３６の後端面３８から後方に離間し、かつ、当該回転操作部材３０の回転に伴って前記後端面３８上の各皮膜領域３８ａに間欠的にかつ所定の間隔をおいて順次対向するように、配置される。
【００３０】
従って、この磁石５０は、前記後端面３８と接触することなく、回転操作部材３０の回転に伴ってその回転操作感を操作者に与えることができる。具体的に、この磁石５０は、前記回転操作部材３０の回転に伴ってその各皮膜領域３８ａに順次対向することにより、当該皮膜領域に設けられた金属皮膜に磁力を及ぼし、かつ、この磁力は前記回転操作部材３０の回転に伴って間欠的にかつ周期的に変動する。このような磁力の変動が使用者に回転操作感を与える。
【００３１】
また、この回転操作装置では、前記回転操作感を発生させるのに著しい重量の増大を伴うこともない。例えば前記図１０に示した装置、すなわち、全体が金属材料により形成されたダイアルベース２０２を含むような装置では、当該ダイアルベース２０２の大きな重量が回転操作部材であるダイアルの回転操作性に少なからぬ影響を与える（大きな回転抵抗を与える）ことになるが、図１〜図６に示す回転操作部材３０の操作部材本体は合成樹脂材料であり、その表面の特定の領域すなわち皮膜領域３８ａに僅かな金属皮膜が施されれば足りるので、重量の増大はほとんどない。
【００３２】
前記磁石５０の位置や姿勢は、適宜変更することが可能である。その変更例を第２の実施の形態として図７に示す。前記図４に示される回転操作部材３０では、皮膜領域３８ａが後端面３８上のみならず後端壁３６の外周面にも至っているが、第２の実施の形態では、この外周面上の皮膜領域３８ａの金属皮膜を利用して回転操作感を発生させるように、磁石５０が当該外周面上に対向するように配置されている。この場合、前記後端面３８上には必ずしも皮膜領域は要しない。
【００３３】
前記第１及び第２の実施形態に係る回転操作部材３０は、軽量であるのみならず、生産性に優れているという利点を有する。この回転操作部材３０は、次の工程を含む方法によって効率よく製造されることが可能である。
【００３４】
１）成形工程
この成形工程では、合成樹脂製の操作部材本体が成形される。この操作部材本体は、特に図２，図３及び図５（ｂ）において明瞭に示されるように、その表面にＡＢＳ樹脂からなる第１の合成樹脂材料３０ａと、それ以外の合成樹脂、例えばポリカーボネートからなる第２の合成樹脂材料３０ｂとを二色成形することにより、成形される。
【００３５】
この実施の形態において、両合成樹脂材料３０ａ，３０ｂは、そのうちの第１の合成樹脂材料３０ａが前記被把持部３２及び前記端壁３４の内側部分を構成し、第２の合成樹脂材料３０ｂが前記被把持部３２及び前記端壁３４の外側部分を構成するように、互いに積層されている。一方、前記後端壁３６においては、その主たる部分が前記第２の合成樹脂材料３０ｂにより構成され、前記各皮膜領域３８ａの表面部分（後端面を含む部分）及びこれにつながる外端部分（後端壁３６の外周縁に位置する部分）のみが前記第１の合成樹脂材料３０ａにより構成されている。従って、前記各皮膜領域３８ａではＡＢＳ樹脂からなる前記第１の合成樹脂材料３０ａが露出し、前記各介在領域３８ｂでは前記第２の合成樹脂材料３０ｂが露出する。
【００３６】
なお、前記後端面３８以外の部分では、第１の合成樹脂材料３０ａ及び第２の合成樹脂材料３０ｂの配置は限定されない。例えば、第２の合成樹脂材料３０ｂが前記被把持部３２及び端壁３４の内側部分を構成し、第１の合成樹脂材料３０ａが外側部分を構成してもよい。
【００３７】
２）めっき工程
前記のようにして成形された操作部材本体の表面の少なくとも後端面３８に対し、ＡＢＳ樹脂めっきが施される。このＡＢＳ樹脂めっきは、既に知られているように、成型品の表面を前処理（一般には脱脂及びエッチング）する工程と、その前処理後の表面に無電解めっきのための触媒金属（例えばＰｄ−Ｓｎの錯体）を吸着させる工程と、その触媒金属を活性化する工程と、その触媒を付加した成形品を化学めっき浴中に浸漬してニッケルイオンを還元することによりニッケル皮膜を生成する工程と、その表面を電気めっきする工程と、を含む。これにより、前記ＡＢＳ樹脂からなる第１の合成樹脂材料３０ａの表面にのみ、すなわち、後端面３８においては各皮膜領域３８ａにおいてのみ、所定の金属皮膜が形成される。この金属皮膜は、具体的には、銅及びニッケルからなる下地層と、その表面に積層されたクロムからなる表面層とを有し、そのうちのニッケルが前記磁石５０の磁力による吸着を受ける。
【００３８】
従って、このめっき工程においては、マスキングといった煩わしい工程を経ることなく、所定の皮膜領域３８ａにのみ、磁石により吸着されることが可能な金属皮膜を形成することができる。
【００３９】
なお、本発明に係る回転操作装置を構成する回転操作部材は、前記の方法により製造されたものに限定されない。例えば、合成樹脂からなる操作部材本体の表面に部分的に磁性材料からなる金属フィルムが貼着されて前記金属皮膜を構成してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 回路基板
２０ 保持部材
３０ 回転操作部材
３０ａ 第１の合成樹脂材料
３０ｂ 第２の合成樹脂材料
３２ 被把持部
３４ 端壁
３６ 後端壁
３８ 後端面
３８ａ 皮膜領域
３８ｂ 介在領域
５０ 磁石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転操作装置であって、
特定の軸回りに回転操作を受ける回転操作部材と、
この回転操作部材から離れた位置に設けられ、当該回転操作部材の回転に伴って操作者に操作感を与えるための磁石と、を備え、
前記回転操作部材は、合成樹脂材料からなる操作部材本体と、この操作部材本体の表面に施される金属皮膜とを有し、この金属皮膜は、磁性材料からなり、前記回転操作部材の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域にのみ配設され、
前記磁石は、前記回転操作部材の回転に伴って前記各皮膜領域に間欠的にかつ所定の間隔をおいて順次対向する位置に配設され、当該皮膜領域に配設された金属皮膜にそれぞれ磁力を及ぼすことにより前記回転操作感を発生させる、回転操作装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転操作装置であって、前記回転操作部材が、回転操作のために把持される円筒状の被把持部と、この被把持部の後端につながって当該被把持部の外径よりも大きな外径の後端面を有する大径部とを有し、その後端面上に前記回転操作部材の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域が設定され、各皮膜領域に金属皮膜が配設される一方、前記磁石が前記後端面から後方に離間しかつ前記各皮膜領域に順次対向するように配置されている、回転操作装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の回転操作装置における回転操作部材を製造するための方法であって、
ＡＢＳ樹脂からなる第１の合成樹脂材料とそれ以外の第２の合成樹脂材料とを用いて二色成形することにより、前記各皮膜領域で前記第１の合成樹脂材料の表面が露出するとともに互いに隣接する皮膜領域同士の間にそれぞれ介在する介在領域で前記第２の合成樹脂材料の表面が露出するように前記操作部材本体を成形する成形工程と、
前記操作部材本体の皮膜領域と介在領域の双方に対してＡＢＳ樹脂めっきを行うことにより前記皮膜領域で露出する前記第１の合成樹脂の表面にのみ前記金属皮膜を構成する金属材料を付着させるめっき工程と、を含む、回転操作装置の回転操作部材の製造方法。
【請求項１】
回転操作装置であって、
特定の軸回りに回転操作を受ける回転操作部材と、
この回転操作部材から離れた位置に設けられ、当該回転操作部材の回転に伴って操作者に操作感を与えるための磁石と、を備え、
前記回転操作部材は、合成樹脂材料からなる操作部材本体と、この操作部材本体の表面に施される金属皮膜とを有し、この金属皮膜は、磁性材料からなり、前記回転操作部材の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域にのみ配設され、
前記磁石は、前記回転操作部材の回転に伴って前記各皮膜領域に間欠的にかつ所定の間隔をおいて順次対向する位置に配設され、当該皮膜領域に配設された金属皮膜にそれぞれ磁力を及ぼすことにより前記回転操作感を発生させる、回転操作装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転操作装置であって、前記回転操作部材が、回転操作のために把持される円筒状の被把持部と、この被把持部の後端につながって当該被把持部の外径よりも大きな外径の後端面を有する大径部とを有し、その後端面上に前記回転操作部材の回転周方向に間欠的に並ぶ複数の皮膜領域が設定され、各皮膜領域に金属皮膜が配設される一方、前記磁石が前記後端面から後方に離間しかつ前記各皮膜領域に順次対向するように配置されている、回転操作装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の回転操作装置における回転操作部材を製造するための方法であって、
ＡＢＳ樹脂からなる第１の合成樹脂材料とそれ以外の第２の合成樹脂材料とを用いて二色成形することにより、前記各皮膜領域で前記第１の合成樹脂材料の表面が露出するとともに互いに隣接する皮膜領域同士の間にそれぞれ介在する介在領域で前記第２の合成樹脂材料の表面が露出するように前記操作部材本体を成形する成形工程と、
前記操作部材本体の皮膜領域と介在領域の双方に対してＡＢＳ樹脂めっきを行うことにより前記皮膜領域で露出する前記第１の合成樹脂の表面にのみ前記金属皮膜を構成する金属材料を付着させるめっき工程と、を含む、回転操作装置の回転操作部材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−２６１２０（Ｐ２０１３−２６１２０Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６１８６５（Ｐ２０１１−１６１８６５）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
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