多方向入力装置
【課題】操作のガタつきを抑制することを可能とする。
【解決手段】ケース５に対し回転規制を受けながら放射方向のＡ〜Ｈ方向へ選択的に移動可能に設けられた移動スライダ３３と、移動スライダ３３の中央部の嵌合部３５に被嵌合部５７が嵌合し放射方向に交差するノブ回転軸の軸芯回りに相対回転可能に設けられた回転スライダ９と、回転スライダ９に係合して該回転スライダに放射方向への力伝達が可能なノブ３と、嵌合部３５に形成された可撓部と被嵌合部５７に形成され可撓部が弾接可能な受け部とを備え、移動スライダ３３及び回転スライダ９を上下ケース１７，１５間に挟み、移動スライダ３３及び回転スライダ９間を、ケース５に対し回転スライダ９の軸芯方向に拘束して可撓部を受け部に弾接させることを特徴とする。
【解決手段】ケース５に対し回転規制を受けながら放射方向のＡ〜Ｈ方向へ選択的に移動可能に設けられた移動スライダ３３と、移動スライダ３３の中央部の嵌合部３５に被嵌合部５７が嵌合し放射方向に交差するノブ回転軸の軸芯回りに相対回転可能に設けられた回転スライダ９と、回転スライダ９に係合して該回転スライダに放射方向への力伝達が可能なノブ３と、嵌合部３５に形成された可撓部と被嵌合部５７に形成され可撓部が弾接可能な受け部とを備え、移動スライダ３３及び回転スライダ９を上下ケース１７，１５間に挟み、移動スライダ３３及び回転スライダ９間を、ケース５に対し回転スライダ９の軸芯方向に拘束して可撓部を受け部に弾接させることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射方向への平行移動操作又は傾動操作、軸回りの回転操作を可能にした、例えば自動車の多方向入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多方向入力装置としては、図１２に記載された複合操作型入力装置がある。
【０００３】
この複合操作型入力装置は、軸状体である内軸１０１と外軸１０３とを有している。外軸１０３には、回転つまみ１０５が設けられている。
【０００４】
回転つまみ１０５を回転させると、これに応じて外軸１０３が内軸１０１の回りで回転し、所定のスイッチ動作による出力を行わせることができる。
【０００５】
回転つまみ１０５を放射方向へ傾倒操作すると、外軸１０３及び内軸１０１がともに傾斜動作し、所定のスイッチ動作による出力を行わせることができる。
【０００６】
しかし、上記構造では、外軸１０３が内軸１０１の回りで回転する必要から両者間に最低限のクリアランスを必要とし、回転つまみ１０５を放射方向へ傾倒操作するとき、外軸１０３及び内軸１０１間のクリアランスにより操作のガタつきを感じるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、放射方向へ操作するときに、操作のガタつきを感じる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、操作のガタつきを抑制することを可能とするため、ケースに対し回転規制を受けながら放射方向へ移動可能に設けられた移動スライダと、前記移動スライダの中央部の嵌合部に被嵌合部が嵌合し前記放射方向に交差する軸芯回りに相対回転可能に設けられた回転スライダと、前記回転スライダに係合して該回転スライダに放射方向へ力伝達が可能なノブと、前記嵌合部と前記被嵌合部との一方に形成された可撓部と同他方に形成され前記可撓部が弾接可能な受け部とを備え、前記移動スライダ及び回転スライダ間を、前記ケースに対し前記回転スライダの軸芯方向に拘束して前記可撓部を前記受け部に弾接させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の多方向入力装置は、ケースに対し回転規制を受けながら放射方向へ移動可能に設けられた移動スライダと、前記移動スライダの中央部の嵌合部に被嵌合部が嵌合し前記放射方向に交差する軸芯回りに相対回転可能に設けられた回転スライダと、前記回転スライダに係合して該回転スライダに放射方向へ力伝達が可能なノブと、前記嵌合部と前記被嵌合部との一方に形成された可撓部と同他方に形成され前記可撓部が弾接可能な受け部とを備え、前記移動スライダ及び回転スライダ間を、前記ケースに対し前記回転スライダの軸芯方向に拘束して前記可撓部を前記受け部に弾接させる。
【００１１】
このため、プリロードにより移動スライダ及び回転スライダ間のクリアランスを埋めることができ、放射方向へ動作させるときにガタつきを抑制し、操作感覚を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】多方向スイッチの斜視図である。（実施例１）
【図２】多方向スイッチの平面図である。（実施例１）
【図３】図２のIII-III線矢視の断面図である。（実施例１）
【図４】Ｘスライダ及び移動スライダを配置した一部透視の上ケースの下面斜視図である。（実施例１）
【図５】Ｘスライダを配置した上ケースの下面斜視図である。（実施例１）
【図６】移動スライダの平面図である。（実施例１）
【図７】図６のVII-VII線矢視断面図である。（実施例１）
【図８】移動スライダの要部の拡大断面図である。（実施例１）
【図９】移動スライダ及び回転スライダ間の弾接を示す要部の拡大断面図である。（実施例１）
【図１０】移動スライダの要部の拡大断面図である。（実施例２）
【図１１】移動スライダ及び回転スライダ間の弾接を示す要部の拡大断面図である。（実施例２）
【図１２】多方向スイッチの断面図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１３】
操作のガタつきを抑制することを可能にするという目的を、移動スライダ及び回転スライダ間に放射方向へのプリロードを与えることにより実現した。
【実施例１】
【００１４】
［多方向スイッチの構造］
図１〜図３は、本発明の実施例１を示し、図１は、多方向スイッチの斜視図、図２は、多方向スイッチの平面図、図３は、図２のIII-III線矢視断面図である。なお、以下の説明において、ノブの回転軸方向をノブ回転軸方向、同回転半径方向をノブ回転半径方向、同回転周方向をノブ周方向とする。また、上下とは、車両の上下とする。
【００１５】
図１〜図３のように、本発明実施例の多方向入力装置である多方向スイッチ１は、ノブ３が、ケース５から突出し、ケース５内部に平行動作部７、回転スライダ９等を備えている。
【００１６】
前記ノブ３は、ケース５に対し全体の平行移動操作及び押し込み操作、回転操作が可能に設けられている。ノブ３には、照明板３ａが設けられ、内部には、結合中空軸部１１が設けられている。この結合中空軸部１１の中間部外周面には、回転係合部１３が設けられている。
【００１７】
前記ケース５は、下ケース１５及び上ケース１７からなり、平面視で矩形に形成されている。下ケース１５は、上ケース１７にビス止めなどにより着脱可能に結合固定され、上ケース１７は、車両のインストルメントやコンソールボックスに取り付けられ、ノブ３が上向き或いは斜め上向き等に配置されている。
【００１８】
前記下ケース１５には、基板１９が取り付けられ、この基板１９上の中央部と周辺部とにラバー・コンタクト２１ａ，２１ｂ・・・，２３ａ，２３ｂ，・・・が設けられ、基板１９中央に照明用のＬＥＤ２４等が設けられている。下ケース１５の中央部には、ロータ・スライダ２５が回転可能に支持されている。ロータ・スライダ２５は、下部にクシ歯状部２５ａを備えている。
【００１９】
ロータ・スライダ２５の内周に押し込み連動体２７が軸方向移動可能に嵌合している。押し込み連動体２７の一端は、前記結合筒部１１の端部に当接し、同他端は前記ラバー・コンタクト２１ａ，２１ｂ・・・に当接している。
【００２０】
下ケース１５には、プッシュ・ロッド２９が可動支持され、上端に球面２９ａが形成され、下端がラバー・コンタクト２３ａに当接している。ラバー・コンタクト２３ｂ等にも同様の構造で図示しないプッシュ・ロッドが当接している。
【００２１】
前記上ケース１７には、上面中央部にカバー筒部１７ａが設けられ、上ケース１７の内下面に後記一対の溝部１７ｅが設けられている。この溝部１７ｅは、ノブ回転軸を挟んでノブ回転半径方向で対称に形成されている。上ケース１７の内下面外周側には、節度面１７ｂが形成されている。節度面１７ｂは、ノブ回転軸を挟んで対称に形成されている。
【００２２】
上ケース１７には、さらに凸条部１７ｃが形成され、上ケース１７の内下面１７ｄからの凸条部１７ｃの突出高さは、後述するＸスライダ３１の厚みよりも僅かに大きくなる寸法公差が与えられている。
【００２３】
前記平行動作部７は、前記ケース５に対し回転規制を受けながら前記ノブ３を放射方向へ平行移動操作可能に支持するもので、Ｘスライダ３１，移動スライダ３３を備えている。
【００２４】
図４は、Ｘスライダ３１及び移動スライダ３３を配置した一部透視の上ケースの下面斜視図、図５は、Ｘスライダ３１を配置した上ケースの下面斜視図である。
【００２５】
図３〜図５のように、前記Ｘスライダ３１には、一側面（図３上面）にノブ回転半径方向で配置された突状部３１ａが形成され、この突状部３１ａに直交してノブ回転半径方向に配置された溝部３１ｂが他側面（図３下面）に形成されている。
【００２６】
前記Ｘスライダ３１の突状部３１ａが上ケース１７の溝部１７ｅに嵌合してＸスライダ３１が上ケース１７に対しＸ方向移動が可能であり、このＸスライダ３１の溝部３１ｂに移動スライダ３３の後述する突状部５１が嵌合して移動スライダ３３がＸスライダ３１に対しＹ方向移動が可能となっている。これらＸＹ方向への移動の組み合わせにより移動スライダ３３は、上ケース１７に対し回転規制を受けながら放射方向である図２のＡ〜Ｈ方向へ移動可能にガイドされる。
【００２７】
図６は、移動スライダの平面図、図７は、図６のVII-VII線矢視断面図である。
【００２８】
図３〜図７のように、移動スライダ３３は、ほぼリング状に形成され、中央部に嵌合部３５が円形孔として形成されている。この嵌合部３５に、放射方向のスリット３５ａにより可撓部３７が周方向一定間隔で連接されている。各可撓部３７には、斜面３９が形成されている。
【００２９】
移動スライダ３３の下面には、可撓部３７の外周側に節度山４１が形成されている。移動スライダ３３の外周部には、節度ばね支持部４３とカム面４５とが形成されている。節度ばね支持部４３は、嵌合部３５のノブ回転半径方向に一対対称に形成され、カム面４５は、同９０度配置で４か所に形成されている。
【００３０】
各節度ばね支持部４３には、図３のように節度ばね４７及び節度ボール４９が支持され、節度ボール４９は、前記上ケース１７の節度面１７ｂに弾接している。これら節度面１７ｂ、節度ばね４７及び節度ボール４９は、移動スライダ３３のノブ回転半径方向の放射方向への移動を元位置へ付勢する節度機構を構成する。
【００３１】
各カム面４５は、図３のように前記プッシュ・ロッド２９の球面２９ａに当接している。
【００３２】
図４、図６、図７のように、移動スライダ３３の上面外周部には、嵌合部３５のノブ回転半径方向で前記Ｘスライダ３１の溝部３１ｂに嵌合する前記突状部５１が一対対称に形成されている。
【００３３】
図１〜図３のように、前記回転スライダ９は、上面中央部に結合筒部５３が形成され、この結合筒部５３上部内周面に被回転係合部５５が形成されている。結合筒部５３の外周は、被嵌合部５７となっており、この被嵌合部５７が移動スライダ３３の嵌合部３５に嵌合している。
【００３４】
したがって、回転スライダ９は、前記移動スライダ３３の中央部の嵌合部３５に被嵌合部５７が嵌合し前記放射方向に交差するノブ回転軸方向の軸芯回りに相対回転可能に設けられた構成となっている。
【００３５】
これら回転スライダ９及び移動スライダ３３は、上下ケース１７，１５の前記ビス止め等による結合で上下ケース１７，１５相互間に挟まれている。この挟み込みにより、移動スライダ３３の上面３３ａは、上ケース１７の凸条部１７ｃに支持され、移動スライダ３３の上面３３ａと上ケース１７の内下面１７ｄとの間に、Xスライダ３１の厚みよりも若干大きな隙間が形成される。
【００３６】
この挟み込みにより、移動スライダ３３及び回転スライダ９間の位置関係を、前記ケース５に対し前記回転スライダ９の軸芯方向に拘束して前記可撓部３７を後述する受け部６７に弾接させている。
【００３７】
結合筒部５３の下部側内周面には、ばね受け部５９が形成され、ばね受け部５９の内周に、ノブ下端嵌合支持部６１が形成され下方へ延設されている。前記ノブ３は、上ケース１７のカバー筒部１７ａを覆うように装着され、結合中空軸部１１が結合筒部５３に嵌合し、回転係合部１３が被回転係合部５５に回転係合している。
【００３８】
この回転係合は、ノブ３の回転スライダ９に対するノブ回転軸方向への押し込み動作を可能としつつ、ノブ３の回転操作を回転スライダ９の回転として伝達する。
【００３９】
ノブ３の結合中空軸部１１下端は、ノブ下端嵌合支持部６１に嵌合支持されている。結合中空軸部１１のノブ下端嵌合支持部６１への嵌合支持と前記回転係合部１３及び被回転係合部５５間の嵌合とによりノブ３からノブ回転半径方向への力伝達を行わせることができ、回転スライダ９が放射方向へ選択的に平行移動動作する。
【００４０】
ばね受け部５９と結合中空軸部１１とのノブ回転軸方向間には、リターン・スプリング６３が介設され、ノブ下端嵌合支持部６１の外周と前記ロータ・スライダ２５の外周との間には、ロータ伝達スプリング６５が介設されている。このロータ伝達スプリング６５は、回転スライダ９の回転を捩じれトルクによりロータ・スライダ２５に伝達するものである。
【００４１】
回転スライダ９及びロータ・スライダ２５間の回転伝達をロータ伝達スプリング６５にしたことで、ロータ・スライダ２５に対し移動スライダ３３に伴った回転スライダ９の平行移動を可能とする。
【００４２】
したがって、ノブ３は、回転スライダ９に回転係合して押し込み操作可能に設けられ該回転スライダ９に放射方向へ力伝達が可能な構成となっている。
【００４３】
図９は、移動スライダ３３及び回転スライダ９間の弾接を示す要部の拡大断面図である。
【００４４】
図３、図９のように、被嵌合部５７には、前記可撓部３７が弾接可能な受け部６７が周回状に形成されている。受け部６７には、曲面６７ａが形成され、前記可撓部３７の斜面３９に弾接している。この弾接により可撓部３７が適度に撓み、適切なプリロードとなる。
【００４５】
この可撓部３７の撓みは、移動スライダ３３の上面３３ａと上ケース１７の内下面１７ｄとの間の、Xスライダ３１の厚みよりも若干大きな隙間の設定により吸収することができる。
【００４６】
前記回転スライダ９には、受け部６７よりも外周側に節度ボール６９（図４）及び節度スプリング７１（図４）がノブ回転半径方向で対称に一対支持され、節度ボール６９が、移動スライダ３３の節度山４１に弾接している。
【００４７】
この節度山４１に対する節度ボール６９の弾接は、移動スライダ３３に対する回転スライダ９の回転節度を持たせる節度機構となる。このため、移動スライダ３３が節度山４１の位置で撓まない状態とし、回転スライダ９側の節度ボール６９を節度山４１へ設計通りに弾接させる必要がある。そこで、スリット３５ａの外周位置を節度山４１まで及ばない位置まで形成し前記可撓部３７のみを適度に撓ませて受け部６７に弾接させることで移動スライダ３３が節度山４１の位置で撓まないようにした。
【００４８】
この結果、移動スライダ３３及び回転スライダ９間の節度機構を設計通りとし、移動スライダ３３に対する回転スライダ９の回転節度を正確に持たせることができる。
【００４９】
［平行移動操作］
前記ノブ３を掌で握り、ノブ回転半径方向へ平行移動させ、図２のＡ〜Ｈの８方向の何れかへ操作することができる。
【００５０】
この操作により、ノブ３の結合中空軸部１１から回転スライダ９の結合筒部５３に操作力が伝達され、この操作力が被嵌合部５７の受け部６７から曲面６７ａを介して可撓部３７の斜面３９に伝達され、可撓部３７がＡ〜Ｈの８方向の何れかの方向への力を受ける。
【００５１】
この力により移動スライダ３３が前記ＸＹ方向への移動の組み合わせにより上ケース１７に対し回転規制を受けながら放射方向である図２のＡ〜Ｈ方向へ前記操作に応じて選択的に移動することができる。
【００５２】
このとき、可撓部３７が受け部６７に弾接して移動スライダ３３及び回転スライダ９間に放射方向へのプリロードが与えられているため、回転スライダ９の結合筒部５３から移動スライダ３３の嵌合部３５へガタ付なく直ちに力を伝達することができる。
【００５３】
移動スライダ３３のＡ〜Ｈ方向への選択的な移動によりカム面４５は、球面２９ａを介してプッシュ・ロッド２９を押し下げ、対応するラバー・コンタクト２３ａ，２３ｂ，・・・の接点動作を行わせることができる。
【００５４】
移動スライダ３３がＡ〜Ｈ方向の何れかへ移動したときは、移動方向で節度面１７ｂにより節度ボール４９が応圧され、節度ばね４７が圧縮される。この節度ばね４７の圧縮によりノブ３から手を離すと節度ばね４７の弾発力により節度ボール４９が節度面１７ｂの傾斜に沿って元位置へ戻り、移動スライダ３３が復帰する。この移動スライダ３３が復帰によりノブ３も元の位置に自動的に戻る。
［回転操作］
前記ノブ３をノブ回転軸周りで回転操作すると、結合中空軸部１１から回転スライダ９の結合筒部５３に回転係合部１３及び被回転係合部５５を介して回転操作力が伝達される。この回転伝達により回転スライダ９が回転し、この回転がロータ伝達スプリング６５を介してロータ・スライダ２５に伝達される。
【００５５】
ロータ・スライダ２５の回転によりクシ歯状部２５ａがケース５側の不図示のフォト・センサに対して相対回転して回転が検出され、指示動作を行わせることができる。
［押し込み操作］
前記ノブ３をノブ回転軸方向へ押し込み操作すると、回転係合部１３が被回転係合部５５に対してノブ回転軸方向へスライドし、ノブ３を押し込み動作させることができる。
【００５６】
このノブ３の押し込み動作により結合中空軸部１１を介して押し込み連動体２７に押し込み力が伝達され、押し込み連動体２７によりラバー・コンタクト２１ａ，２１ｂ，・・・の接点動作を行わせることができる。
【００５７】
ノブ３の押し込み動作によりリターン・スプリング６３がばね受け部５９との間で圧縮される。このリターン・スプリング６３の圧縮によりノブ３から手を離すとリターン・スプリング６３の弾発力によりノブ３が元の位置に自動的に戻される。
［照明］
前記ＬＥＤ２４を発光させると、光が押し込み連動体２７及び結合中空軸部１１を通り照明板３ａまで直接届く。この光により照明板３ａを明光表示させることができる。
［実施例１の効果］
本発明実施例１の多方向入力スイッチ１は、ケース５に対し回転規制を受けながら放射方向のＡ〜Ｈ方向へ選択的に移動可能に設けられた移動スライダ３３と、前記移動スライダ３３の中央部の嵌合部３５に被嵌合部５７が嵌合し前記放射方向に交差するノブ回転軸の軸芯回りに相対回転可能に設けられた回転スライダ９と、前記回転スライダ９に係合したノブ３と、前記嵌合部３５に形成された可撓部３７と前記被嵌合部５７に形成され前記可撓部３７が弾接可能な受け部６７とを備え、前記移動スライダ３３及び回転スライダ９間を、前記ケース５に対し前記回転スライダ９の軸芯方向に拘束して前記可撓部３７を前記受け部６７に弾接させた。
【００５８】
このため、プリロードにより移動スライダ及び回転スライダ間のクリアランスを埋めることができ、放射方向へ動作させるときにガタつきを抑制し、操作感覚を向上させることができる。
【００５９】
また、回転スライダ９から移動スライダ３３へガタ付なく力を伝達することができ、ノブ３のＡ〜Ｈ方向の何れかへの操作により対応するラバー・コンタクト２３ａ，２３ｂ，・・・の接点動作をガタ付なく行わせることができる。
【００６０】
可撓部３７は、受け部６７に弾接して適度に撓むため、適切なプリロードとなり、移動スライダ３３に対する回転スライダ９の相対回転も無理なく行わせることができる。
【００６１】
前記プリロードを与えるためのばねは、可撓部３７の弾性を利用しているため、特別なばね部材を必要とせず、部品点数の増加はなく、構造が簡単である。
【００６２】
前記可撓部３７と前記受け部６７とに、前記放射方向に当接する斜面３９と曲面６７ａとを各別に設けた。
【００６３】
このため、可撓部３７と受け部６７との間の弾接を全周で確実に行わせることができる。
【００６４】
前記可撓部３７は、前記嵌合部３５に設けられた放射方向のスリット３５ａにより形成された。
【００６５】
このため、移動スライダ３３及び回転スライダ９間の節度機構を設計通りとし、移動スライダ３３に対する回転スライダ９の回転節度を正確に持たせることができる。また、可撓部３７を簡単に形成することができる。
【実施例２】
【００６６】
図１０、図１１は、本発明の実施例２に係り、図１０は、移動スライダの要部の拡大断面図、図１１は、移動スライダ及び回転スライダ間の弾接を示す要部の拡大断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号又は同符号にＡを付し、重複した説明は省略する。
【００６７】
図１０、図１１のように、本実施例の多方向スイッチは、嵌合部３５Ａの可撓部３７Ａ先端に曲面３７Ａａが形成されている。結合筒部５３Ａには、同径で被嵌合部５７Ａが形成されている。本実施例では、被嵌合部５７Ａがそのまま受け部６７Ａを構成している。
【００６８】
可撓部３７Ａ先端の曲面３７Ａａが被嵌合部５７Ａに嵌合して可撓部３７Ａが受け部６７Ａで受けられてノブ回転軸方向へ撓み、実施例１同様にプリロードをかけることができる。
【００６９】
したがって、本実施例でも、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。
［その他］
前記曲面６７ａを可撓部３７に設け、前記斜面３９を受け部６７に設けることもできる。
【００７０】
前記可撓部３７，３７Ａは、前記スリット３５，３５Ａによらず、部分的な薄肉などにより形成することもできる。
【００７１】
本実施例のノブを、図１２のように傾動操作する構造に適用することもできる。この場合、平行動作部７、この平行動作部７に対向する回転スライダ９の上面等は、球面状に形成されることになる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 多方向スイッチ（多方向入力装置）
３ ノブ
５ ケース
７ プッシュ・ロッド
９ 回転スライダ
１５ 下ケース
１７ 上ケース
３３ 移動スライダ
３５ 嵌合部
３７，３７Ａ 可撓部
４７ 節度ばね（ばね部）
５７，５７Ａ 被嵌合部
６７，６７Ａ 受け部
６７ａ，３７Ａａ 曲面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射方向への平行移動操作又は傾動操作、軸回りの回転操作を可能にした、例えば自動車の多方向入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多方向入力装置としては、図１２に記載された複合操作型入力装置がある。
【０００３】
この複合操作型入力装置は、軸状体である内軸１０１と外軸１０３とを有している。外軸１０３には、回転つまみ１０５が設けられている。
【０００４】
回転つまみ１０５を回転させると、これに応じて外軸１０３が内軸１０１の回りで回転し、所定のスイッチ動作による出力を行わせることができる。
【０００５】
回転つまみ１０５を放射方向へ傾倒操作すると、外軸１０３及び内軸１０１がともに傾斜動作し、所定のスイッチ動作による出力を行わせることができる。
【０００６】
しかし、上記構造では、外軸１０３が内軸１０１の回りで回転する必要から両者間に最低限のクリアランスを必要とし、回転つまみ１０５を放射方向へ傾倒操作するとき、外軸１０３及び内軸１０１間のクリアランスにより操作のガタつきを感じるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、放射方向へ操作するときに、操作のガタつきを感じる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、操作のガタつきを抑制することを可能とするため、ケースに対し回転規制を受けながら放射方向へ移動可能に設けられた移動スライダと、前記移動スライダの中央部の嵌合部に被嵌合部が嵌合し前記放射方向に交差する軸芯回りに相対回転可能に設けられた回転スライダと、前記回転スライダに係合して該回転スライダに放射方向へ力伝達が可能なノブと、前記嵌合部と前記被嵌合部との一方に形成された可撓部と同他方に形成され前記可撓部が弾接可能な受け部とを備え、前記移動スライダ及び回転スライダ間を、前記ケースに対し前記回転スライダの軸芯方向に拘束して前記可撓部を前記受け部に弾接させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の多方向入力装置は、ケースに対し回転規制を受けながら放射方向へ移動可能に設けられた移動スライダと、前記移動スライダの中央部の嵌合部に被嵌合部が嵌合し前記放射方向に交差する軸芯回りに相対回転可能に設けられた回転スライダと、前記回転スライダに係合して該回転スライダに放射方向へ力伝達が可能なノブと、前記嵌合部と前記被嵌合部との一方に形成された可撓部と同他方に形成され前記可撓部が弾接可能な受け部とを備え、前記移動スライダ及び回転スライダ間を、前記ケースに対し前記回転スライダの軸芯方向に拘束して前記可撓部を前記受け部に弾接させる。
【００１１】
このため、プリロードにより移動スライダ及び回転スライダ間のクリアランスを埋めることができ、放射方向へ動作させるときにガタつきを抑制し、操作感覚を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】多方向スイッチの斜視図である。（実施例１）
【図２】多方向スイッチの平面図である。（実施例１）
【図３】図２のIII-III線矢視の断面図である。（実施例１）
【図４】Ｘスライダ及び移動スライダを配置した一部透視の上ケースの下面斜視図である。（実施例１）
【図５】Ｘスライダを配置した上ケースの下面斜視図である。（実施例１）
【図６】移動スライダの平面図である。（実施例１）
【図７】図６のVII-VII線矢視断面図である。（実施例１）
【図８】移動スライダの要部の拡大断面図である。（実施例１）
【図９】移動スライダ及び回転スライダ間の弾接を示す要部の拡大断面図である。（実施例１）
【図１０】移動スライダの要部の拡大断面図である。（実施例２）
【図１１】移動スライダ及び回転スライダ間の弾接を示す要部の拡大断面図である。（実施例２）
【図１２】多方向スイッチの断面図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１３】
操作のガタつきを抑制することを可能にするという目的を、移動スライダ及び回転スライダ間に放射方向へのプリロードを与えることにより実現した。
【実施例１】
【００１４】
［多方向スイッチの構造］
図１〜図３は、本発明の実施例１を示し、図１は、多方向スイッチの斜視図、図２は、多方向スイッチの平面図、図３は、図２のIII-III線矢視断面図である。なお、以下の説明において、ノブの回転軸方向をノブ回転軸方向、同回転半径方向をノブ回転半径方向、同回転周方向をノブ周方向とする。また、上下とは、車両の上下とする。
【００１５】
図１〜図３のように、本発明実施例の多方向入力装置である多方向スイッチ１は、ノブ３が、ケース５から突出し、ケース５内部に平行動作部７、回転スライダ９等を備えている。
【００１６】
前記ノブ３は、ケース５に対し全体の平行移動操作及び押し込み操作、回転操作が可能に設けられている。ノブ３には、照明板３ａが設けられ、内部には、結合中空軸部１１が設けられている。この結合中空軸部１１の中間部外周面には、回転係合部１３が設けられている。
【００１７】
前記ケース５は、下ケース１５及び上ケース１７からなり、平面視で矩形に形成されている。下ケース１５は、上ケース１７にビス止めなどにより着脱可能に結合固定され、上ケース１７は、車両のインストルメントやコンソールボックスに取り付けられ、ノブ３が上向き或いは斜め上向き等に配置されている。
【００１８】
前記下ケース１５には、基板１９が取り付けられ、この基板１９上の中央部と周辺部とにラバー・コンタクト２１ａ，２１ｂ・・・，２３ａ，２３ｂ，・・・が設けられ、基板１９中央に照明用のＬＥＤ２４等が設けられている。下ケース１５の中央部には、ロータ・スライダ２５が回転可能に支持されている。ロータ・スライダ２５は、下部にクシ歯状部２５ａを備えている。
【００１９】
ロータ・スライダ２５の内周に押し込み連動体２７が軸方向移動可能に嵌合している。押し込み連動体２７の一端は、前記結合筒部１１の端部に当接し、同他端は前記ラバー・コンタクト２１ａ，２１ｂ・・・に当接している。
【００２０】
下ケース１５には、プッシュ・ロッド２９が可動支持され、上端に球面２９ａが形成され、下端がラバー・コンタクト２３ａに当接している。ラバー・コンタクト２３ｂ等にも同様の構造で図示しないプッシュ・ロッドが当接している。
【００２１】
前記上ケース１７には、上面中央部にカバー筒部１７ａが設けられ、上ケース１７の内下面に後記一対の溝部１７ｅが設けられている。この溝部１７ｅは、ノブ回転軸を挟んでノブ回転半径方向で対称に形成されている。上ケース１７の内下面外周側には、節度面１７ｂが形成されている。節度面１７ｂは、ノブ回転軸を挟んで対称に形成されている。
【００２２】
上ケース１７には、さらに凸条部１７ｃが形成され、上ケース１７の内下面１７ｄからの凸条部１７ｃの突出高さは、後述するＸスライダ３１の厚みよりも僅かに大きくなる寸法公差が与えられている。
【００２３】
前記平行動作部７は、前記ケース５に対し回転規制を受けながら前記ノブ３を放射方向へ平行移動操作可能に支持するもので、Ｘスライダ３１，移動スライダ３３を備えている。
【００２４】
図４は、Ｘスライダ３１及び移動スライダ３３を配置した一部透視の上ケースの下面斜視図、図５は、Ｘスライダ３１を配置した上ケースの下面斜視図である。
【００２５】
図３〜図５のように、前記Ｘスライダ３１には、一側面（図３上面）にノブ回転半径方向で配置された突状部３１ａが形成され、この突状部３１ａに直交してノブ回転半径方向に配置された溝部３１ｂが他側面（図３下面）に形成されている。
【００２６】
前記Ｘスライダ３１の突状部３１ａが上ケース１７の溝部１７ｅに嵌合してＸスライダ３１が上ケース１７に対しＸ方向移動が可能であり、このＸスライダ３１の溝部３１ｂに移動スライダ３３の後述する突状部５１が嵌合して移動スライダ３３がＸスライダ３１に対しＹ方向移動が可能となっている。これらＸＹ方向への移動の組み合わせにより移動スライダ３３は、上ケース１７に対し回転規制を受けながら放射方向である図２のＡ〜Ｈ方向へ移動可能にガイドされる。
【００２７】
図６は、移動スライダの平面図、図７は、図６のVII-VII線矢視断面図である。
【００２８】
図３〜図７のように、移動スライダ３３は、ほぼリング状に形成され、中央部に嵌合部３５が円形孔として形成されている。この嵌合部３５に、放射方向のスリット３５ａにより可撓部３７が周方向一定間隔で連接されている。各可撓部３７には、斜面３９が形成されている。
【００２９】
移動スライダ３３の下面には、可撓部３７の外周側に節度山４１が形成されている。移動スライダ３３の外周部には、節度ばね支持部４３とカム面４５とが形成されている。節度ばね支持部４３は、嵌合部３５のノブ回転半径方向に一対対称に形成され、カム面４５は、同９０度配置で４か所に形成されている。
【００３０】
各節度ばね支持部４３には、図３のように節度ばね４７及び節度ボール４９が支持され、節度ボール４９は、前記上ケース１７の節度面１７ｂに弾接している。これら節度面１７ｂ、節度ばね４７及び節度ボール４９は、移動スライダ３３のノブ回転半径方向の放射方向への移動を元位置へ付勢する節度機構を構成する。
【００３１】
各カム面４５は、図３のように前記プッシュ・ロッド２９の球面２９ａに当接している。
【００３２】
図４、図６、図７のように、移動スライダ３３の上面外周部には、嵌合部３５のノブ回転半径方向で前記Ｘスライダ３１の溝部３１ｂに嵌合する前記突状部５１が一対対称に形成されている。
【００３３】
図１〜図３のように、前記回転スライダ９は、上面中央部に結合筒部５３が形成され、この結合筒部５３上部内周面に被回転係合部５５が形成されている。結合筒部５３の外周は、被嵌合部５７となっており、この被嵌合部５７が移動スライダ３３の嵌合部３５に嵌合している。
【００３４】
したがって、回転スライダ９は、前記移動スライダ３３の中央部の嵌合部３５に被嵌合部５７が嵌合し前記放射方向に交差するノブ回転軸方向の軸芯回りに相対回転可能に設けられた構成となっている。
【００３５】
これら回転スライダ９及び移動スライダ３３は、上下ケース１７，１５の前記ビス止め等による結合で上下ケース１７，１５相互間に挟まれている。この挟み込みにより、移動スライダ３３の上面３３ａは、上ケース１７の凸条部１７ｃに支持され、移動スライダ３３の上面３３ａと上ケース１７の内下面１７ｄとの間に、Xスライダ３１の厚みよりも若干大きな隙間が形成される。
【００３６】
この挟み込みにより、移動スライダ３３及び回転スライダ９間の位置関係を、前記ケース５に対し前記回転スライダ９の軸芯方向に拘束して前記可撓部３７を後述する受け部６７に弾接させている。
【００３７】
結合筒部５３の下部側内周面には、ばね受け部５９が形成され、ばね受け部５９の内周に、ノブ下端嵌合支持部６１が形成され下方へ延設されている。前記ノブ３は、上ケース１７のカバー筒部１７ａを覆うように装着され、結合中空軸部１１が結合筒部５３に嵌合し、回転係合部１３が被回転係合部５５に回転係合している。
【００３８】
この回転係合は、ノブ３の回転スライダ９に対するノブ回転軸方向への押し込み動作を可能としつつ、ノブ３の回転操作を回転スライダ９の回転として伝達する。
【００３９】
ノブ３の結合中空軸部１１下端は、ノブ下端嵌合支持部６１に嵌合支持されている。結合中空軸部１１のノブ下端嵌合支持部６１への嵌合支持と前記回転係合部１３及び被回転係合部５５間の嵌合とによりノブ３からノブ回転半径方向への力伝達を行わせることができ、回転スライダ９が放射方向へ選択的に平行移動動作する。
【００４０】
ばね受け部５９と結合中空軸部１１とのノブ回転軸方向間には、リターン・スプリング６３が介設され、ノブ下端嵌合支持部６１の外周と前記ロータ・スライダ２５の外周との間には、ロータ伝達スプリング６５が介設されている。このロータ伝達スプリング６５は、回転スライダ９の回転を捩じれトルクによりロータ・スライダ２５に伝達するものである。
【００４１】
回転スライダ９及びロータ・スライダ２５間の回転伝達をロータ伝達スプリング６５にしたことで、ロータ・スライダ２５に対し移動スライダ３３に伴った回転スライダ９の平行移動を可能とする。
【００４２】
したがって、ノブ３は、回転スライダ９に回転係合して押し込み操作可能に設けられ該回転スライダ９に放射方向へ力伝達が可能な構成となっている。
【００４３】
図９は、移動スライダ３３及び回転スライダ９間の弾接を示す要部の拡大断面図である。
【００４４】
図３、図９のように、被嵌合部５７には、前記可撓部３７が弾接可能な受け部６７が周回状に形成されている。受け部６７には、曲面６７ａが形成され、前記可撓部３７の斜面３９に弾接している。この弾接により可撓部３７が適度に撓み、適切なプリロードとなる。
【００４５】
この可撓部３７の撓みは、移動スライダ３３の上面３３ａと上ケース１７の内下面１７ｄとの間の、Xスライダ３１の厚みよりも若干大きな隙間の設定により吸収することができる。
【００４６】
前記回転スライダ９には、受け部６７よりも外周側に節度ボール６９（図４）及び節度スプリング７１（図４）がノブ回転半径方向で対称に一対支持され、節度ボール６９が、移動スライダ３３の節度山４１に弾接している。
【００４７】
この節度山４１に対する節度ボール６９の弾接は、移動スライダ３３に対する回転スライダ９の回転節度を持たせる節度機構となる。このため、移動スライダ３３が節度山４１の位置で撓まない状態とし、回転スライダ９側の節度ボール６９を節度山４１へ設計通りに弾接させる必要がある。そこで、スリット３５ａの外周位置を節度山４１まで及ばない位置まで形成し前記可撓部３７のみを適度に撓ませて受け部６７に弾接させることで移動スライダ３３が節度山４１の位置で撓まないようにした。
【００４８】
この結果、移動スライダ３３及び回転スライダ９間の節度機構を設計通りとし、移動スライダ３３に対する回転スライダ９の回転節度を正確に持たせることができる。
【００４９】
［平行移動操作］
前記ノブ３を掌で握り、ノブ回転半径方向へ平行移動させ、図２のＡ〜Ｈの８方向の何れかへ操作することができる。
【００５０】
この操作により、ノブ３の結合中空軸部１１から回転スライダ９の結合筒部５３に操作力が伝達され、この操作力が被嵌合部５７の受け部６７から曲面６７ａを介して可撓部３７の斜面３９に伝達され、可撓部３７がＡ〜Ｈの８方向の何れかの方向への力を受ける。
【００５１】
この力により移動スライダ３３が前記ＸＹ方向への移動の組み合わせにより上ケース１７に対し回転規制を受けながら放射方向である図２のＡ〜Ｈ方向へ前記操作に応じて選択的に移動することができる。
【００５２】
このとき、可撓部３７が受け部６７に弾接して移動スライダ３３及び回転スライダ９間に放射方向へのプリロードが与えられているため、回転スライダ９の結合筒部５３から移動スライダ３３の嵌合部３５へガタ付なく直ちに力を伝達することができる。
【００５３】
移動スライダ３３のＡ〜Ｈ方向への選択的な移動によりカム面４５は、球面２９ａを介してプッシュ・ロッド２９を押し下げ、対応するラバー・コンタクト２３ａ，２３ｂ，・・・の接点動作を行わせることができる。
【００５４】
移動スライダ３３がＡ〜Ｈ方向の何れかへ移動したときは、移動方向で節度面１７ｂにより節度ボール４９が応圧され、節度ばね４７が圧縮される。この節度ばね４７の圧縮によりノブ３から手を離すと節度ばね４７の弾発力により節度ボール４９が節度面１７ｂの傾斜に沿って元位置へ戻り、移動スライダ３３が復帰する。この移動スライダ３３が復帰によりノブ３も元の位置に自動的に戻る。
［回転操作］
前記ノブ３をノブ回転軸周りで回転操作すると、結合中空軸部１１から回転スライダ９の結合筒部５３に回転係合部１３及び被回転係合部５５を介して回転操作力が伝達される。この回転伝達により回転スライダ９が回転し、この回転がロータ伝達スプリング６５を介してロータ・スライダ２５に伝達される。
【００５５】
ロータ・スライダ２５の回転によりクシ歯状部２５ａがケース５側の不図示のフォト・センサに対して相対回転して回転が検出され、指示動作を行わせることができる。
［押し込み操作］
前記ノブ３をノブ回転軸方向へ押し込み操作すると、回転係合部１３が被回転係合部５５に対してノブ回転軸方向へスライドし、ノブ３を押し込み動作させることができる。
【００５６】
このノブ３の押し込み動作により結合中空軸部１１を介して押し込み連動体２７に押し込み力が伝達され、押し込み連動体２７によりラバー・コンタクト２１ａ，２１ｂ，・・・の接点動作を行わせることができる。
【００５７】
ノブ３の押し込み動作によりリターン・スプリング６３がばね受け部５９との間で圧縮される。このリターン・スプリング６３の圧縮によりノブ３から手を離すとリターン・スプリング６３の弾発力によりノブ３が元の位置に自動的に戻される。
［照明］
前記ＬＥＤ２４を発光させると、光が押し込み連動体２７及び結合中空軸部１１を通り照明板３ａまで直接届く。この光により照明板３ａを明光表示させることができる。
［実施例１の効果］
本発明実施例１の多方向入力スイッチ１は、ケース５に対し回転規制を受けながら放射方向のＡ〜Ｈ方向へ選択的に移動可能に設けられた移動スライダ３３と、前記移動スライダ３３の中央部の嵌合部３５に被嵌合部５７が嵌合し前記放射方向に交差するノブ回転軸の軸芯回りに相対回転可能に設けられた回転スライダ９と、前記回転スライダ９に係合したノブ３と、前記嵌合部３５に形成された可撓部３７と前記被嵌合部５７に形成され前記可撓部３７が弾接可能な受け部６７とを備え、前記移動スライダ３３及び回転スライダ９間を、前記ケース５に対し前記回転スライダ９の軸芯方向に拘束して前記可撓部３７を前記受け部６７に弾接させた。
【００５８】
このため、プリロードにより移動スライダ及び回転スライダ間のクリアランスを埋めることができ、放射方向へ動作させるときにガタつきを抑制し、操作感覚を向上させることができる。
【００５９】
また、回転スライダ９から移動スライダ３３へガタ付なく力を伝達することができ、ノブ３のＡ〜Ｈ方向の何れかへの操作により対応するラバー・コンタクト２３ａ，２３ｂ，・・・の接点動作をガタ付なく行わせることができる。
【００６０】
可撓部３７は、受け部６７に弾接して適度に撓むため、適切なプリロードとなり、移動スライダ３３に対する回転スライダ９の相対回転も無理なく行わせることができる。
【００６１】
前記プリロードを与えるためのばねは、可撓部３７の弾性を利用しているため、特別なばね部材を必要とせず、部品点数の増加はなく、構造が簡単である。
【００６２】
前記可撓部３７と前記受け部６７とに、前記放射方向に当接する斜面３９と曲面６７ａとを各別に設けた。
【００６３】
このため、可撓部３７と受け部６７との間の弾接を全周で確実に行わせることができる。
【００６４】
前記可撓部３７は、前記嵌合部３５に設けられた放射方向のスリット３５ａにより形成された。
【００６５】
このため、移動スライダ３３及び回転スライダ９間の節度機構を設計通りとし、移動スライダ３３に対する回転スライダ９の回転節度を正確に持たせることができる。また、可撓部３７を簡単に形成することができる。
【実施例２】
【００６６】
図１０、図１１は、本発明の実施例２に係り、図１０は、移動スライダの要部の拡大断面図、図１１は、移動スライダ及び回転スライダ間の弾接を示す要部の拡大断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号又は同符号にＡを付し、重複した説明は省略する。
【００６７】
図１０、図１１のように、本実施例の多方向スイッチは、嵌合部３５Ａの可撓部３７Ａ先端に曲面３７Ａａが形成されている。結合筒部５３Ａには、同径で被嵌合部５７Ａが形成されている。本実施例では、被嵌合部５７Ａがそのまま受け部６７Ａを構成している。
【００６８】
可撓部３７Ａ先端の曲面３７Ａａが被嵌合部５７Ａに嵌合して可撓部３７Ａが受け部６７Ａで受けられてノブ回転軸方向へ撓み、実施例１同様にプリロードをかけることができる。
【００６９】
したがって、本実施例でも、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。
［その他］
前記曲面６７ａを可撓部３７に設け、前記斜面３９を受け部６７に設けることもできる。
【００７０】
前記可撓部３７，３７Ａは、前記スリット３５，３５Ａによらず、部分的な薄肉などにより形成することもできる。
【００７１】
本実施例のノブを、図１２のように傾動操作する構造に適用することもできる。この場合、平行動作部７、この平行動作部７に対向する回転スライダ９の上面等は、球面状に形成されることになる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 多方向スイッチ（多方向入力装置）
３ ノブ
５ ケース
７ プッシュ・ロッド
９ 回転スライダ
１５ 下ケース
１７ 上ケース
３３ 移動スライダ
３５ 嵌合部
３７，３７Ａ 可撓部
４７ 節度ばね（ばね部）
５７，５７Ａ 被嵌合部
６７，６７Ａ 受け部
６７ａ，３７Ａａ 曲面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに対し回転規制を受けながら放射方向へ移動可能に設けられた移動スライダと、
前記移動スライダの中央部の嵌合部に被嵌合部が嵌合し前記放射方向に交差する軸芯回りに相対回転可能に設けられた回転スライダと、
前記回転スライダに係合し該回転スライダに放射方向へ力伝達が可能なノブと、
前記嵌合部と前記被嵌合部との一方に形成された可撓部と同他方に形成され前記可撓部が弾接可能な受け部とを備え、
前記移動スライダ及び回転スライダ間を、前記ケースに対し前記回転スライダの軸芯方向に拘束して前記可撓部を前記受け部に弾接させる、
ことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
請求項１記載の多方向入力装置であって、
前記ケースは、上下ケースからなり、
前記移動スライダ及び回転スライダを、前記上下ケース間に挟んだ、
ことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の多方向入力装置であって、
前記可撓部と前記受け部とに、前記放射方向に当接する斜面と曲面とを各別に設けた、
ことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の多方向入力装置であって、
前記可撓部は、前記嵌合部又は被嵌合部に設けられた放射方向のスリットにより形成された、
ことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項１】
ケースに対し回転規制を受けながら放射方向へ移動可能に設けられた移動スライダと、
前記移動スライダの中央部の嵌合部に被嵌合部が嵌合し前記放射方向に交差する軸芯回りに相対回転可能に設けられた回転スライダと、
前記回転スライダに係合し該回転スライダに放射方向へ力伝達が可能なノブと、
前記嵌合部と前記被嵌合部との一方に形成された可撓部と同他方に形成され前記可撓部が弾接可能な受け部とを備え、
前記移動スライダ及び回転スライダ間を、前記ケースに対し前記回転スライダの軸芯方向に拘束して前記可撓部を前記受け部に弾接させる、
ことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
請求項１記載の多方向入力装置であって、
前記ケースは、上下ケースからなり、
前記移動スライダ及び回転スライダを、前記上下ケース間に挟んだ、
ことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の多方向入力装置であって、
前記可撓部と前記受け部とに、前記放射方向に当接する斜面と曲面とを各別に設けた、
ことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の多方向入力装置であって、
前記可撓部は、前記嵌合部又は被嵌合部に設けられた放射方向のスリットにより形成された、
ことを特徴とする多方向入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２１６３６８（Ｐ２０１１−２１６３６８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８４３６８（Ｐ２０１０−８４３６８）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（３９０００１２３６）ナイルス株式会社 (136)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（３９０００１２３６）ナイルス株式会社 (136)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]