手動操作装置の軸受取付構造
【課題】駆動体の軸部とその軸受部材が基台に容易に装着できて脱落の虞もない手動操作装置の軸受取付構造を提供すること。
【解決手段】 基台３に軸支される駆動レバー５の軸部５１とその軸受部材５３を、基台３の切欠き部３７に装着させる軸受取付構造において、切欠き部３７の開口端側から入口溝３７ｂを介して嵌合孔３７ａに挿入した軸部５１に対して、その軸線方向外側から軸受部材５３の保持部５３ａを外嵌させて該保持部５３ａを嵌合孔３７ａに嵌入させるようにした。この状態で、例えば回転レバー部５３ｅを介して軸受部材５３を適宜回転させるなどして、軸受部材５３の内側係合部５３ｃが基台３の内側面と対向し、かつ軸受部材５３の外側係合部５３ｄが基台３の外側面と対向するようにしておく。また、切欠き部３７の入口溝３７ｂは軸受部材５３の保持部５３ａよりも幅狭に形成しておく。
【解決手段】 基台３に軸支される駆動レバー５の軸部５１とその軸受部材５３を、基台３の切欠き部３７に装着させる軸受取付構造において、切欠き部３７の開口端側から入口溝３７ｂを介して嵌合孔３７ａに挿入した軸部５１に対して、その軸線方向外側から軸受部材５３の保持部５３ａを外嵌させて該保持部５３ａを嵌合孔３７ａに嵌入させるようにした。この状態で、例えば回転レバー部５３ｅを介して軸受部材５３を適宜回転させるなどして、軸受部材５３の内側係合部５３ｃが基台３の内側面と対向し、かつ軸受部材５３の外側係合部５３ｄが基台３の外側面と対向するようにしておく。また、切欠き部３７の入口溝３７ｂは軸受部材５３の保持部５３ａよりも幅狭に形成しておく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基台に装着された軸受部材が駆動体の軸部を摺動可能に保持して、操作力が付与されると駆動体が回転移動するようになっている手動操作装置に係り、特に、駆動体の軸部とその軸受部材を基台に取り付けるための軸受取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
基台（フレーム）に回動可能に軸支された駆動体に操作力を付与して回転移動させる手動操作装置としては、例えば、操作レバーを介して駆動体を揺動させると、その揺動方向や揺動量に応じた電気信号が検出できるようになっている入力装置などがある。この種の手動操作装置において、駆動体の軸部を基台の透孔に挿通させて軸支するという構造にすると煩雑な組立作業を余儀なくされてしまう。
【０００３】
そこで従来より、同じ向きに開口している一対の切欠き部を基台に設け、その開口端側から両切欠き部内へ駆動体の軸部を挿入して軸支できるようにした手動操作装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この従来例では、基台の上端部で所定間隔を存して対向する位置に、駆動体の軸部に取り付けた一対の軸受部材を装着させるための一対の切欠き部が設けられており、各切欠き部は上方に開口している。この切欠き部は、対応する軸受部材を上方から嵌入できるように幅寸法がほぼ一定な凹溝として形成されている。軸受部材には駆動体の軸部を摺動自在に嵌入させる軸孔が形成されており、この軸受部材の一部が対応する切欠き部の形状に略合致させてある。したがって、組立時には駆動体の両端の軸部にそれぞれ軸受部材を取り付けた後、各軸受部材を基台の上方から対応する切欠き部内へ押し込んで装着させれば、駆動体が基台に軸支された状態となって、組立作業性を大幅に向上させることができる。
【特許文献１】特開２００５−３３２０３８号公報（第４−６頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来例では、駆動体の軸部に取り付けた軸受部材を基台の切欠き部内へ押し込んで装着させるだけで、駆動体が基台に軸支された状態となるため組立作業を円滑に行うことができるが、この状態ではまだ軸受部材が基台の切欠き部から脱落する可能性があるため、軸受部材の抜け止め対策を別途講じておく必要がある。すなわち、基台の切欠き部に装着された軸受部材は、装着方向とは逆向きの外力に対して位置規制されてはいないので、カバー部材等の別部材を軸受部材に衝合させるといった抜け止め対策を講じておかないと、手動操作装置の使用中に軸受部材や駆動体が基台から外れてしまう虞がある。したがって、かかる従来の軸受取付構造を採用する場合には、軸受部材の脱落が防止可能な特別な形状の別部材を該軸受部材に対し正確に位置合わせして組み付けなければならず、その影響で組立作業性が劣化したり部品コストが上昇してしまうという問題があった。また、こうした別部材が組み付けられる前の半製品のときには、軸受部材が抜け止め状態とはなっていないので、組立途中に軸受部材や駆動体が基台から外れてしまうことがあり、よって従来例は半製品状態での取扱い性という点でも改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、駆動体の軸部とその軸受部材を基台に容易に装着できて脱落の虞もない手動操作装置の軸受取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明では、所定間隔を存して対向する位置に切欠き部が設けられて各切欠き部が同じ向きに開口している基台と、これら切欠き部に装着される一対の軸受部材と、これら軸受部材に摺動可能に保持される軸部を有して前記基台に回動可能に軸支された駆動体とを備えていると共に、前記軸部が前記切欠き部の開口端から該切欠き部内へ挿入可能であり、操作力を付与することによって前記駆動体を回転移動させる手動操作装置において、少なくともいずれか一方の前記軸受部材が、対応する前記軸部に外嵌される保持部と、該保持部から前記基台の内側面に沿って外方へせり出す内側係合部と、前記保持部から前記基台の外側面に沿って外方へせり出す外側係合部とを有すると共に、該軸受部材が装着される前記切欠き部が、前記保持部を嵌入させる嵌合孔と、該嵌合孔から開口端に至る連通路であって前記保持部よりも幅狭な入口溝とを有するという軸受取付構造にした。
【０００７】
このような軸受取付構造によれば、切欠き部の開口端側から入口溝を介して嵌合孔へ挿入した駆動体の軸部に対して、その軸線方向外側から軸受部材の保持部を外嵌させて該保持部を嵌合孔に嵌入させることができ、こうして入口溝よりも幅広な保持部が嵌合孔に嵌入されると、軸受部材は切欠き部の開口端側への移動が規制された状態となる。また、この状態で軸受部材の内側係合部を基台の内側面に対向させ、かつ軸受部材の外側係合部を基台の外側面に対向させることができるため、軸受部材を軸線方向の移動が規制された状態となすことができる。それゆえ、軸受部材を基台の切欠き部に脱落の虞なく装着することができ、この軸受部材に嵌め込まれた駆動体の軸部が基台から脱落する虞もなくなる。
【０００８】
なお、いずれか一方の軸受部材が基台に対して上記の如くに装着されていれば、他方の軸受部材は抜け止め対策が講じられていなくても基台から脱落する可能性は低いが、脱落を確実に防止するためには、他方の軸受部材も基台に対して上記の如くに装着されていることが好ましい。
【０００９】
また、上記の構成において、軸受部材の内側係合部が切欠き部の入口溝よりも幅狭に形成されていると共に、軸受部材の保持部が切欠き部の嵌合孔に回転可能に嵌入されていると、内側係合部を入口溝に位置合わせして該入口溝を通過させつつ、保持部を嵌合孔に嵌入させた後、軸受部材を適宜回転させて内側係合部を基台の内側面と対向させることによって、この軸受部材を軸線方向の移動が規制された状態となすことができる。この場合において、外側係合部の少なくとも一部が回転レバー部として突設されていると、回転レバー部に手指を掛合させるなどして軸受部材を容易に回転させることができる。さらに、基台の外側面で回転レバー部と重なり合う位置に、該回転レバー部を所定の回転位置に係止可能なストッパ部を設けておけば、切欠き部に装着した軸受部材の位置ずれが確実に防止できる。
【００１０】
また、上記の構成において、軸受部材の内側係合部が、軸線方向外側から切欠き部の嵌合孔へ圧入することによって該嵌合孔を通過可能なテーパ状鍔部を有すると共に、軸受部材の保持部が該嵌合孔に回転不能に嵌入されていると、軸受部材を軸線方向外側から押し込むだけで切欠き部に装着させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による手動操作装置の軸受取付構造は、軸受部材が保持部と内側係合部と外側係合部とを有すると共に、基台の切欠き部が嵌合孔と入口溝とを有し、この切欠き部に軸受部材を装着させるというものであり、開口端側から切欠き部の嵌合孔へ挿入した駆動体の軸部に対して、その軸線方向外側から軸受部材の保持部を外嵌させて該保持部を嵌合孔に嵌入させることによって、この軸受部材が基台の切欠き部に脱落の虞なく容易に装着できるようになっている。したがって、駆動体の軸部とその軸受部材を基台に容易に装着できると共に組立途中や使用中に脱落する虞がなくなり、組立作業性および信頼性に優れた軸受取付構造が安価に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の一実施形態例に係る手動操作装置の斜視図、図２は該手動操作装置を基台を省略して示す斜視図、図３は該手動操作装置の分解斜視図、図４は該手動操作装置における基台用スペーサの取付方法を示す説明図、図５は該手動操作装置における駆動レバーの取付方法を示す説明図、図６および図７は該手動操作装置における軸受部材の取付方法を示す説明図、図８は該軸受部材の裏面側の斜視図である。
【００１３】
これらの図に示す手動操作装置は、電気制御された力覚が操作レバーに付与されるという力覚付与型入力装置の本体部分である。周知のように力覚付与型入力装置は、エアコンやオーディオ、ナビゲーション等の車載用制御機器の機能調整を一つの操作レバーに集約し、この操作レバーの手動操作によって機器の選択や機能調整等を行う際に、操作レバーの操作量ゃ操作方向に応じた抵抗感や推力等の外力を付与することにより、操作フィーリングを良好にして所望の操作が確実に行えるようにしたフォースフィードバック機能付きの入力装置である。
【００１４】
本実施形態例に係る手動操作装置は、上面に透孔を有する図示せぬ筐体の内部に収納されて自動車のセンターコンソール等に設置され、前記透孔から上方へ突出する操作レバー１を揺動させることによって入力操作が行えるようになっている。この手動操作装置は、回路基板２上に立設された基台（フレーム）３と、基台３に回動可能に軸支されて互いの回転軸を直交させている第１および第２の駆動レバー４，５と、回路基板２上に搭載されて互いの回転軸６ａ，７ａを直交させている第１および第２の回転モータ６，７と、回路基板２上に実装されたロータリエンコーダ８，９およびフォトインタラプタ１０，１１と、図示せぬ制御部とを備えて概略構成されている。そして、操作レバー１が任意方向へ揺動操作可能であり、この操作レバー１を介して付与される操作力によって各駆動レバー４，５が揺動（回転移動）するようになっている。
【００１５】
基台３は、第１支持板３１と第２支持板３２を連結板３３やスペーサ３４を介して一体化したものである。第１支持板３１は平面視Ｌ字形状の金属板で、第２支持板３２は平面視Ｗ字形状の金属板である。これら両支持板３１，３２は、互いに対向するように配置して両端に連結板３３をかしめ固定することにより強固に連結されており、図５に示すように、両支持板３１，３２の間には、平面視正方形状の幅広スペースＳ１と、連結板３３の幅寸法と略同幅な２箇所の幅狭スペースＳ２とが画成されている。各幅狭スペースＳ２には幅広スペースＳ１の近傍にスペーサ３４が挿入されており、このスペーサ３４が両支持板３１，３２に挟圧されるようにねじ部材３５が締結させてあるため、幅広スペースＳ１および幅狭スペースＳ２はそれぞれ所定の幅寸法に設定されている。また、両支持板３１，３２の上端部には幅広スペースＳ１の周囲に、上方に開口して相対向する切欠き部３６，３８と、同じく上方に開口して相対向する切欠き部３７，３９とが設けられており、切欠き部３６，３８どうしを結ぶ第１の直線と切欠き部３７，３９どうしを結ぶ第２の直線とが幅広スペースＳ１の上部で直交するように設定されている。切欠き部３６，３８には第１の駆動レバー４の一対の軸部４１，４２とその軸受部材４３，４４が装着されるため、この駆動レバー４の回転軸は前記第１の直線と合致する。また、切欠き部３７，３９には第２の駆動レバー５の一対の軸部５１，５２とその軸受部材５３，５４が装着されるため、この駆動レバー５の回転軸は前記第２の直線と合致する。
【００１６】
駆動レバー４，５は上記の如く互いの回転軸を直交させた配置で基台３に軸支される。第１の駆動レバー４の長孔４ａと第２の駆動レバー５の長孔（図示せず）の交差部分には操作レバー１が摺動自在に挿通されており、この操作レバー１の長手方向中央部と第２の駆動レバー５の上部はピン１２を用いて回動自在に連結されている。第１の駆動レバー４を基台３に取り付ける際には、幅広スペースＳ１の上方から軸部４１，４２を切欠き部３６，３８内へ挿入した後、各軸部４１，４２に軸線方向外側から軸受部材４３，４４を外嵌させて、これら軸受部材４３，４４を切欠き部３６，３８に装着させる。しかる後、操作レバー１に連結された第２の駆動レバー５を同様の手順で基台３に取り付ける（図５参照）。つまり、幅広スペースＳ１の上方から軸部５１，５２を切欠き部３７，３９内へ挿入した後、各軸部５１，５２に軸線方向外側から軸受部材５３，５４を外嵌させて、これら軸受部材５３，５４を切欠き部３７，３９に装着させる。
【００１７】
第１の駆動レバー４の一側部には先端に歯部４５ａを有するギヤ部４５が一体形成されており、第１の駆動レバー４の他側部には検出板４６が固着されている。この手動操作装置は、第１の駆動レバー４の歯部４５ａを第１の回転モータ６の回転軸６ａに固着されているギヤ６１と噛合させている。また、検出板４６は第１の駆動レバー４の揺動に伴ってフォトインタラプタ１０の凹部１０ａ内を通過するようになっている。同様に、第２の駆動レバー５の一側部には先端に歯部５５ａを有するギヤ部５５が一体形成されており、第２の駆動レバー５の他側部には検出板５６が固着されている。第２の駆動レバー５の歯部５５ａは第２の回転モータ７の回転軸７ａに固着されているギヤ７１と噛合し、この駆動レバー５の揺動に伴って検出板５６がフォトインタラプタ１１の凹部１１ａ内を通過するようになっている。
【００１８】
回転モータ６，７は互いの回転軸６ａ，７ａを直交させた配置で回路基板２上に搭載されている。第１の回転モータ６の回転軸６ａは、ロータリエンコーダ８のコード板８１の中心部に連結されて、このコード板８１と一体的に回転する。また、第１の駆動レバー４を揺動させる操作力が付与されると、歯部４５ａおよびギヤ６１を介して回転軸６ａが回転駆動されるようになっている。同様に、第２の回転モータ７の回転軸７ａは、ロータリエンコーダ９のコード板９１の中心部に連結されて、このコード板９１と一体的に回転すると共に、第２の駆動レバー５を揺動させる操作力が付与されると、歯部５５ａおよびギヤ７１を介して回転軸７ａが回転駆動されるようになっている。
【００１９】
ロータリエンコーダ８は、上記のコード板８１と、回路基板２上に実装されたフォトインタラプタ８２とで構成され、コード板８１の一部がフォトインタラプタ８２の凹部８２ａ内に配置されている。フォトインタラプタ８２には凹部８２ａを介して対向する図示せぬＬＥＤ（発光素子）とフォトトランジスタ（受光素子）が備えられており、コード板８１の回転情報を検知できるようになっている。同様に、ロータリエンコーダ９は、上記のコード板９１と、回路基板２上に実装されたフォトインタラプタ９２とで構成され、コード板９１の一部がフォトインタラプタ９２の凹部９２ａ内に配置されているため、このフォトインタラプタ９２によってコード板９１の回転情報を検知できるようになっている。
【００２０】
フォトインタラプタ１０には凹部１０ａを介して対向する図示せぬＬＥＤとフォトトランジスタが備えられている。このフォトインタラプタ１０は、第１の駆動レバー４の検出板４６が凹部１０ａ内から外れた位置にあるときにはオン信号を出力するが、第１の駆動レバー４の揺動に伴い検出板４６が凹部１０ａ内へ入り込むとＬＥＤの光が遮蔽されるためオフ信号を出力する。同様に、フォトインタラプタ１１は、第２の駆動レバー５の検出板５６が凹部１１ａ内から外れた位置にあるときにはオン信号を出力し、検出板５６が凹部１１ａ内へ入り込むとオフ信号を出力する。各フォトインタラプタ１０，１１から出力された信号は図示せぬ制御部に取り込まれて、駆動レバー４，５の基準位置が演算されるようになっている。さらに、この制御部にはロータリエンコーダ８，９のフォトインタラプタ８２，９２で検知された信号が取り込まれて、駆動レバー４，５の基準位置からの回転移動方向（揺動方向）と回転量（揺動角度）が演算されるようになっている。
【００２１】
上記の制御部はメモリに記憶されたデータやプログラムに基づいて決定した制御信号を回転モータ６，７に出力する。この制御信号は操作レバー１に付与される操作フィーリングに対応する信号であり、信号の種類としては振動の発生や作動力（抵抗力または推力）の変更等がある。なお、この制御部の回路構成部品は回路基板２の底面や図示せぬ他の回路基板に実装されている。
【００２２】
次に、第１および第２支持板３１，３２に対するスペーサ３４の取付構造を主に図４を参照して詳しく説明する。前述したように、両支持板３１，３２は連結板３３によって強固に連結されてはいるが、幅広スペースＳ１における両支持板３１，３２の間隔を精度よく規定するためにはスペーサ３４が不可欠である。スペーサ３４は貫通孔３４ａを有する四角柱状に形成されており、幅狭スペースＳ２を介して対向する両支持板３１，３２がねじ部材３５の締結によってスペーサ３４を挟圧するようになっている。このスペーサ３４には、第１支持板３１に圧接される側の端面に上下一対の係合突起３４ｂ，３４ｃが突設されている。第１支持板３１にはスペーサ３４の取付箇所に、ねじ部材３５が挿通される開口３１ａと、係合突起３４ｂ，３４ｃが嵌入される切れ込み溝３１ｄとが設けられている。切れ込み溝３１ｄは、第１支持板３１の上縁から開口３１ａへと至る連通路を形成する導入溝部３１ｂと、この導入溝部３１ｂの延長線上で開口３１ａに連通する凹溝部３１ｃとからなり、スペーサ３４は上側の係合突起３４ｂを導入溝部３１ｂに係合させ、かつ下側の係合突起３４ｃを凹溝部３１ｃに係合させた状態で第１支持板３１に取り付けられる。第２支持板３２には第１支持板３１の開口３１ａと対向する箇所に、ねじ部材３５が螺着されるねじ孔として機能する開口３２ａが設けられている。つまり、この開口３２ａの内周壁にはねじ部材３５と螺合する図示せぬ雌ねじ溝が刻設されている。
【００２３】
そして、スペーサ３４を両支持板３１，３２に取り付ける際には、まずスペーサ３４の下側の係合突起３４ｃを第１支持板３１の導入溝部３１ｂに位置合わせして、両支持板３１，３２間へスペーサ３４を挿入していく。これにより、係合突起３４ｃが導入溝部３１ｂと開口３１ａを通過して凹溝部３１ｃに嵌入されると共に、上側の係合突起３４ｂが導入溝部３１ｂに嵌入されるため、スペーサ３４は所定位置に仮固定された状態となる。この後、ねじ部材３５を開口３１ａ側から貫通孔３４ａへ挿入して開口３２ａに締結状態で螺着させることによって、図１に示すように、両支持板３１，３２間にスペーサ３４を圧着固定することができるため、これら両支持板３１，３２の対向間隔が高精度に規定されることになる。
【００２４】
次に、駆動レバー４，５を基台３（両支持板３１，３２）に軸支させるための構造について説明する。ただし、第１の駆動レバー４の軸部４１，４２とその軸受部材４３，４４を基台３の切欠き部３６，３８に装着させる取付構造と、第２の駆動レバー５の軸部５１，５２とその軸受部材５３，５４を基台３の切欠き部３７，３９に装着させる取付構造とに基本的な差異はないため、主に図５〜図７を参照しつつ後者の取付構造についてのみ詳しく説明する。
【００２５】
第２の駆動レバー５用の一方の軸受部材５３は、軸孔５３ｂを有して軸部５１に外嵌される保持部５３ａと、この保持部５３ａから第１支持板３１の内側面に沿って外方へせり出す一対の内側係合部５３ｃと、保持部５３ａから第１支持板３１の外側面に沿って外方へせり出す複数の外側係合部５３ｄとを備えた樹脂モールド品で、外側係合部５３ｄの一部は手指が掛止させやすい形状の回転レバー部５３ｅとなっている。この軸受部材５３が装着される第１支持板３１の切欠き部３７は、保持部５３ａを回転可能に嵌入させる嵌合孔３７ａと、嵌合孔３７ａから開口端に至る連通路である入口溝３７ｂと、嵌合孔３７ａの下端に連通する凹状の逃げ溝３７ｃとからなり、入口溝３７ｂと逃げ溝３７ｃは保持部５３ａよりも幅狭で内側係合部５３ｃよりも幅広に形成されている。また、第１支持板３１には切欠き部３７の下方に、回転レバー部５３ｅの裏面に突設された突起５３ｆ（図８参照）が係止可能なストッパ孔３１ｅが穿設されている。
【００２６】
第２の駆動レバー５の軸部５１とその軸受部材５３を切欠き部３７に組み付ける際には、まず図５と図６に示すように、軸部５１を切欠き部３７の開口端側から入口溝３７ｂを介して嵌合孔３７ａ内へ挿入し、この状態で軸部５１に軸線方向外側から保持部５３ａを外嵌させることにより、軸部５１を軸孔５３ｂに摺動自在に嵌入させると共に、保持部５３ａを嵌合孔３７ａに嵌入させる。このとき、図７に示すように、軸受部材５３の一対の内側係合部５３ｃは切欠き部３７の入口溝３７ｂと逃げ溝３７ｃに位置合わせして通過させておく。こうして入口溝３７ｂおよび逃げ溝３７ｃよりも幅広な保持部５３ａが嵌合孔３７ａに嵌入されると、軸受部材５３は上下方向への移動が規制された状態で切欠き部３７に取り付けられる。そして、この後、軸受部材５３を第１支持板３１の内側面および外側面に沿って約９０度回転させることにより、図１に示すように、内側係合部５３ｃが入口溝３７ｂとは対向せずに第１支持板３１の内側面と対向し、かつ回転レバー部５３ｅを含む外側係合部５３ｄが第１支持板３１の外側面と対向するように設定できるため、軸受部材５３を軸線方向の移動が規制された状態となすことができる。その結果、軸受部材５３が第１支持板３１の切欠き部３７に脱落の虞なく装着されることになるため、この軸受部材５３に嵌め込まれた軸部５１が第１支持板３１から脱落する虞もない。
【００２７】
第２の駆動レバー５用の他方の軸受部材５４は上記の軸受部材５３と同一形状の部品であり、この軸受部材５４が装着される第２支持板３２の切欠き部３９も上記の切欠き部３７と同一形状である。したがって、軸部５２とその軸受部材５４を切欠き部３９に組み付ける際の手順は上記手順と全く同等である。なお、前述したように第１の駆動レバー４用の軸受取付構造は第２の駆動レバー５用の軸受取付構造と全く同等なので、その説明は省略する。
【００２８】
次に、このように構成された手動操作装置の動作について説明する。まず、この手動操作装置のシステムを起動（電源オン）させると、前記制御部がフォトインタラプタ１０，１１の検知信号を取り込んで回転モータ６，７に制御信号を出力し、これら回転モータ６，７は駆動レバー４，５を回転駆動して操作レバー１を中立位置に自動復帰させる。この場合、回転モータ６，７はフォトインタラプタ１０，１１の出力がオフからオンに切り替わるように駆動レバー４，５を回転駆動すればよく、操作レバー１は両フォトインタラプタ１０，１１の出力が共にオフからオンに切り替わった時点で中立位置となる。
【００２９】
こうして操作レバー１を中立位置に自動復帰させた状態で、操作者が操作レバー１を任意方向へ揺動操作すると、その揺動方向に応じて第１の駆動レバー４や第２の駆動レバー５がそれぞれの回転軸を中心に揺動（回転移動）する。そして、第１の駆動レバー４の揺動に連動してコード板８１が回転し、第２の駆動レバー５の揺動に連動してコード板９１が回転するため、ロータリエンコーダ８，９のフォトインタラプタ８２，９２によってコード板８１，９１の回転情報が検知され、その信号が前記制御部に取り込まれる。
【００３０】
この制御部は、フォトインタラプタ１０，１１の検知信号やフォトインタラプタ８２，９２の検知信号に基づいて、駆動レバー４，５の回転移動方向（揺動方向）と回転量（揺動角度）を演算すると共に、回転モータ６，７に所定の制御信号を出力する。一例を挙げると、操作レバー１が所定方向に所定量だけ揺動操作されたとき、前記制御信号に基づく回転駆動力が回転モータ６，７から駆動レバー４，５に伝達されて、これら駆動レバー４，５を介して操作レバー１に揺動操作に抗する作動力が付与されると、この作動力が操作レバー１を手動操作する操作者にクリック感として認識されるようになっている。
【００３１】
このように本実施形態例に係る手動操作装置にあっては、駆動レバー４，５の軸部４１，４２，５１，５２とその軸受部材４３，４４，５３，５４が、基台３の対応する切欠き部３６〜３９に脱落の虞なく容易に装着できる軸受取付構造を採用している。一例として、第２の駆動レバー５の軸部５１とその軸受部材５３を切欠き部３７に装着する場合には、切欠き部３７の開口端側から入口溝３７ｂを介して嵌合孔３７ａへ挿入した軸部５１に対して、その軸線方向外側から軸受部材５３の保持部５３ａを外嵌させて該保持部５３ａを嵌合孔３７ａに嵌入させた後、軸受部材５３を回転させて内側掛合部５３ｃと外側掛合部５３ｄを第１支持板３１の内側面と外側面に対向させれば、軸受部材５３は切欠き部３７の開口端側への移動と軸線方向への移動が規制されるため、切欠き部３７からの脱落が防止された状態となる。このとき、軸受部材５３は回転レバー部５３ｅに手指を掛合させるなどして容易に回転させることができる。また、回転レバー部５３ｅの突起５３ｆがストッパ孔３１ｅに没入する位置まで軸受部材５３を回転させれば、軸受部材５３は回り止めされた状態となって位置ずれを確実に防止できる。それゆえ、こうして第１支持板３１に装着された軸受部材５３は、その後の組立過程や使用中に切欠き部３７から脱落する虞がなく、よって軸受部材５３に嵌め込まれた軸部５１が切欠き部３７から脱落する虞もない。
【００３２】
前述したように第２の駆動レバー５の他方の軸部５２とその軸受部材５４を切欠き部３９に装着する場合の手順も全く同等なので、結局、第２の駆動レバー５は、各軸部５１，５２とその軸受部材５３，５４をそれぞれ対応する切欠き部３７，３９に脱落の虞なく容易に装着することができる。同様に、第１の駆動レバー４の軸部４１，４２とその軸受部材４３，４４もそれぞれ対応する切欠き部３６，３８に脱落の虞なく容易に装着することができる。したがって、本実施形態例にあっては、組立作業性および信頼性に優れた軸受取付構造が安価に実現されている。
【００３３】
図９は本発明の他の実施形態例に係る軸受取付構造を説明するための要部分解斜視図であり、図５と対応する部分には同一符号が付してある。図９において、軸部５１を摺動自在に嵌入させる軸孔５３ｂを有する軸受部材５３は、その保持部５３ａが四角柱状に形成されており、この保持部５３ａが嵌入される切欠き部３７の嵌合孔３７ａも対応する角孔となっている。また、軸受部材５３の内側係合部５３ｃに保持部５３ａから径方向外側へせり出すテーパ状鍔部５３ｇが形成されており、このテーパ状鍔部５３ｇの小径な側（反保持部５３ａ側）は嵌合孔３７ａよりも若干小さいが大径な側（保持部５３ａ側）は嵌合孔３７ａよりも若干大きい。また、軸受部材５３の外側係合部５３ｄがテーパ状鍔部５３ｇの大径な側と所定の間隙を存して対向しており、この間隙に第１支持板３１の嵌合孔３７ａ周縁部が入り込むようになっている。つまり、図９に示す軸受部材５３は、軸孔５３ｂに軸部５１を嵌入させながら、その軸線方向外側から内側係合部５３ｃを嵌合孔３７ａへ圧入していくと、テーパ状鍔部５３ｇのせり出し部分が嵌合孔３７ａを通過した時点で第１支持板３１にスナップ結合されて、保持部５３ａが嵌合孔３７ａに回転不能に嵌入・保持されるようになっている。したがって、本実施形態例にあっては、軸受部材５３を軸部５１の軸線方向外側から押し込むだけで切欠き部３７に装着させることができる。
【００３４】
なお、上記の各実施形態例では、力覚付与型入力装置について説明しているが、駆動体が軸受部材を介して基台に軸支されている他の手動操作装置においても、本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は本発明の実施形態例に係る手動操作装置の斜視図である。
【図２】該手動操作装置を基台を省略して示す斜視図である。
【図３】該手動操作装置の分解斜視図である。
【図４】該手動操作装置における基台用スペーサの取付方法を示す説明図である。
【図５】該手動操作装置における駆動レバーの取付方法を示す説明図である。
【図６】該手動操作装置における軸受部材の取付方法を示す説明図である。
【図７】該手動操作装置における軸受部材の取付方法を示す説明図である。
【図８】該軸受部材の裏面側の斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態例に係る軸受取付構造を説明するための要部分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 操作レバー
２ 回路基板
３ 基台
４，５ 駆動レバー（駆動体）
３１，３２ 支持板
３１ｅ ストッパ孔（ストッパ部）
３６，３７，３８，３９ 切欠き部
３７ａ 嵌合孔
３７ｂ 入口溝
３７ｃ 逃げ溝
４１，４２，５１，５２ 軸部
４３，４４，５３，５４ 軸受部材
５３ａ 保持部
５３ｃ 内側係合部
５３ｄ 外側係合部
５３ｅ 回転レバー部
５３ｆ 突起
５３ｇ テーパ状鍔部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基台に装着された軸受部材が駆動体の軸部を摺動可能に保持して、操作力が付与されると駆動体が回転移動するようになっている手動操作装置に係り、特に、駆動体の軸部とその軸受部材を基台に取り付けるための軸受取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
基台（フレーム）に回動可能に軸支された駆動体に操作力を付与して回転移動させる手動操作装置としては、例えば、操作レバーを介して駆動体を揺動させると、その揺動方向や揺動量に応じた電気信号が検出できるようになっている入力装置などがある。この種の手動操作装置において、駆動体の軸部を基台の透孔に挿通させて軸支するという構造にすると煩雑な組立作業を余儀なくされてしまう。
【０００３】
そこで従来より、同じ向きに開口している一対の切欠き部を基台に設け、その開口端側から両切欠き部内へ駆動体の軸部を挿入して軸支できるようにした手動操作装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この従来例では、基台の上端部で所定間隔を存して対向する位置に、駆動体の軸部に取り付けた一対の軸受部材を装着させるための一対の切欠き部が設けられており、各切欠き部は上方に開口している。この切欠き部は、対応する軸受部材を上方から嵌入できるように幅寸法がほぼ一定な凹溝として形成されている。軸受部材には駆動体の軸部を摺動自在に嵌入させる軸孔が形成されており、この軸受部材の一部が対応する切欠き部の形状に略合致させてある。したがって、組立時には駆動体の両端の軸部にそれぞれ軸受部材を取り付けた後、各軸受部材を基台の上方から対応する切欠き部内へ押し込んで装着させれば、駆動体が基台に軸支された状態となって、組立作業性を大幅に向上させることができる。
【特許文献１】特開２００５−３３２０３８号公報（第４−６頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来例では、駆動体の軸部に取り付けた軸受部材を基台の切欠き部内へ押し込んで装着させるだけで、駆動体が基台に軸支された状態となるため組立作業を円滑に行うことができるが、この状態ではまだ軸受部材が基台の切欠き部から脱落する可能性があるため、軸受部材の抜け止め対策を別途講じておく必要がある。すなわち、基台の切欠き部に装着された軸受部材は、装着方向とは逆向きの外力に対して位置規制されてはいないので、カバー部材等の別部材を軸受部材に衝合させるといった抜け止め対策を講じておかないと、手動操作装置の使用中に軸受部材や駆動体が基台から外れてしまう虞がある。したがって、かかる従来の軸受取付構造を採用する場合には、軸受部材の脱落が防止可能な特別な形状の別部材を該軸受部材に対し正確に位置合わせして組み付けなければならず、その影響で組立作業性が劣化したり部品コストが上昇してしまうという問題があった。また、こうした別部材が組み付けられる前の半製品のときには、軸受部材が抜け止め状態とはなっていないので、組立途中に軸受部材や駆動体が基台から外れてしまうことがあり、よって従来例は半製品状態での取扱い性という点でも改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、駆動体の軸部とその軸受部材を基台に容易に装着できて脱落の虞もない手動操作装置の軸受取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明では、所定間隔を存して対向する位置に切欠き部が設けられて各切欠き部が同じ向きに開口している基台と、これら切欠き部に装着される一対の軸受部材と、これら軸受部材に摺動可能に保持される軸部を有して前記基台に回動可能に軸支された駆動体とを備えていると共に、前記軸部が前記切欠き部の開口端から該切欠き部内へ挿入可能であり、操作力を付与することによって前記駆動体を回転移動させる手動操作装置において、少なくともいずれか一方の前記軸受部材が、対応する前記軸部に外嵌される保持部と、該保持部から前記基台の内側面に沿って外方へせり出す内側係合部と、前記保持部から前記基台の外側面に沿って外方へせり出す外側係合部とを有すると共に、該軸受部材が装着される前記切欠き部が、前記保持部を嵌入させる嵌合孔と、該嵌合孔から開口端に至る連通路であって前記保持部よりも幅狭な入口溝とを有するという軸受取付構造にした。
【０００７】
このような軸受取付構造によれば、切欠き部の開口端側から入口溝を介して嵌合孔へ挿入した駆動体の軸部に対して、その軸線方向外側から軸受部材の保持部を外嵌させて該保持部を嵌合孔に嵌入させることができ、こうして入口溝よりも幅広な保持部が嵌合孔に嵌入されると、軸受部材は切欠き部の開口端側への移動が規制された状態となる。また、この状態で軸受部材の内側係合部を基台の内側面に対向させ、かつ軸受部材の外側係合部を基台の外側面に対向させることができるため、軸受部材を軸線方向の移動が規制された状態となすことができる。それゆえ、軸受部材を基台の切欠き部に脱落の虞なく装着することができ、この軸受部材に嵌め込まれた駆動体の軸部が基台から脱落する虞もなくなる。
【０００８】
なお、いずれか一方の軸受部材が基台に対して上記の如くに装着されていれば、他方の軸受部材は抜け止め対策が講じられていなくても基台から脱落する可能性は低いが、脱落を確実に防止するためには、他方の軸受部材も基台に対して上記の如くに装着されていることが好ましい。
【０００９】
また、上記の構成において、軸受部材の内側係合部が切欠き部の入口溝よりも幅狭に形成されていると共に、軸受部材の保持部が切欠き部の嵌合孔に回転可能に嵌入されていると、内側係合部を入口溝に位置合わせして該入口溝を通過させつつ、保持部を嵌合孔に嵌入させた後、軸受部材を適宜回転させて内側係合部を基台の内側面と対向させることによって、この軸受部材を軸線方向の移動が規制された状態となすことができる。この場合において、外側係合部の少なくとも一部が回転レバー部として突設されていると、回転レバー部に手指を掛合させるなどして軸受部材を容易に回転させることができる。さらに、基台の外側面で回転レバー部と重なり合う位置に、該回転レバー部を所定の回転位置に係止可能なストッパ部を設けておけば、切欠き部に装着した軸受部材の位置ずれが確実に防止できる。
【００１０】
また、上記の構成において、軸受部材の内側係合部が、軸線方向外側から切欠き部の嵌合孔へ圧入することによって該嵌合孔を通過可能なテーパ状鍔部を有すると共に、軸受部材の保持部が該嵌合孔に回転不能に嵌入されていると、軸受部材を軸線方向外側から押し込むだけで切欠き部に装着させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による手動操作装置の軸受取付構造は、軸受部材が保持部と内側係合部と外側係合部とを有すると共に、基台の切欠き部が嵌合孔と入口溝とを有し、この切欠き部に軸受部材を装着させるというものであり、開口端側から切欠き部の嵌合孔へ挿入した駆動体の軸部に対して、その軸線方向外側から軸受部材の保持部を外嵌させて該保持部を嵌合孔に嵌入させることによって、この軸受部材が基台の切欠き部に脱落の虞なく容易に装着できるようになっている。したがって、駆動体の軸部とその軸受部材を基台に容易に装着できると共に組立途中や使用中に脱落する虞がなくなり、組立作業性および信頼性に優れた軸受取付構造が安価に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の一実施形態例に係る手動操作装置の斜視図、図２は該手動操作装置を基台を省略して示す斜視図、図３は該手動操作装置の分解斜視図、図４は該手動操作装置における基台用スペーサの取付方法を示す説明図、図５は該手動操作装置における駆動レバーの取付方法を示す説明図、図６および図７は該手動操作装置における軸受部材の取付方法を示す説明図、図８は該軸受部材の裏面側の斜視図である。
【００１３】
これらの図に示す手動操作装置は、電気制御された力覚が操作レバーに付与されるという力覚付与型入力装置の本体部分である。周知のように力覚付与型入力装置は、エアコンやオーディオ、ナビゲーション等の車載用制御機器の機能調整を一つの操作レバーに集約し、この操作レバーの手動操作によって機器の選択や機能調整等を行う際に、操作レバーの操作量ゃ操作方向に応じた抵抗感や推力等の外力を付与することにより、操作フィーリングを良好にして所望の操作が確実に行えるようにしたフォースフィードバック機能付きの入力装置である。
【００１４】
本実施形態例に係る手動操作装置は、上面に透孔を有する図示せぬ筐体の内部に収納されて自動車のセンターコンソール等に設置され、前記透孔から上方へ突出する操作レバー１を揺動させることによって入力操作が行えるようになっている。この手動操作装置は、回路基板２上に立設された基台（フレーム）３と、基台３に回動可能に軸支されて互いの回転軸を直交させている第１および第２の駆動レバー４，５と、回路基板２上に搭載されて互いの回転軸６ａ，７ａを直交させている第１および第２の回転モータ６，７と、回路基板２上に実装されたロータリエンコーダ８，９およびフォトインタラプタ１０，１１と、図示せぬ制御部とを備えて概略構成されている。そして、操作レバー１が任意方向へ揺動操作可能であり、この操作レバー１を介して付与される操作力によって各駆動レバー４，５が揺動（回転移動）するようになっている。
【００１５】
基台３は、第１支持板３１と第２支持板３２を連結板３３やスペーサ３４を介して一体化したものである。第１支持板３１は平面視Ｌ字形状の金属板で、第２支持板３２は平面視Ｗ字形状の金属板である。これら両支持板３１，３２は、互いに対向するように配置して両端に連結板３３をかしめ固定することにより強固に連結されており、図５に示すように、両支持板３１，３２の間には、平面視正方形状の幅広スペースＳ１と、連結板３３の幅寸法と略同幅な２箇所の幅狭スペースＳ２とが画成されている。各幅狭スペースＳ２には幅広スペースＳ１の近傍にスペーサ３４が挿入されており、このスペーサ３４が両支持板３１，３２に挟圧されるようにねじ部材３５が締結させてあるため、幅広スペースＳ１および幅狭スペースＳ２はそれぞれ所定の幅寸法に設定されている。また、両支持板３１，３２の上端部には幅広スペースＳ１の周囲に、上方に開口して相対向する切欠き部３６，３８と、同じく上方に開口して相対向する切欠き部３７，３９とが設けられており、切欠き部３６，３８どうしを結ぶ第１の直線と切欠き部３７，３９どうしを結ぶ第２の直線とが幅広スペースＳ１の上部で直交するように設定されている。切欠き部３６，３８には第１の駆動レバー４の一対の軸部４１，４２とその軸受部材４３，４４が装着されるため、この駆動レバー４の回転軸は前記第１の直線と合致する。また、切欠き部３７，３９には第２の駆動レバー５の一対の軸部５１，５２とその軸受部材５３，５４が装着されるため、この駆動レバー５の回転軸は前記第２の直線と合致する。
【００１６】
駆動レバー４，５は上記の如く互いの回転軸を直交させた配置で基台３に軸支される。第１の駆動レバー４の長孔４ａと第２の駆動レバー５の長孔（図示せず）の交差部分には操作レバー１が摺動自在に挿通されており、この操作レバー１の長手方向中央部と第２の駆動レバー５の上部はピン１２を用いて回動自在に連結されている。第１の駆動レバー４を基台３に取り付ける際には、幅広スペースＳ１の上方から軸部４１，４２を切欠き部３６，３８内へ挿入した後、各軸部４１，４２に軸線方向外側から軸受部材４３，４４を外嵌させて、これら軸受部材４３，４４を切欠き部３６，３８に装着させる。しかる後、操作レバー１に連結された第２の駆動レバー５を同様の手順で基台３に取り付ける（図５参照）。つまり、幅広スペースＳ１の上方から軸部５１，５２を切欠き部３７，３９内へ挿入した後、各軸部５１，５２に軸線方向外側から軸受部材５３，５４を外嵌させて、これら軸受部材５３，５４を切欠き部３７，３９に装着させる。
【００１７】
第１の駆動レバー４の一側部には先端に歯部４５ａを有するギヤ部４５が一体形成されており、第１の駆動レバー４の他側部には検出板４６が固着されている。この手動操作装置は、第１の駆動レバー４の歯部４５ａを第１の回転モータ６の回転軸６ａに固着されているギヤ６１と噛合させている。また、検出板４６は第１の駆動レバー４の揺動に伴ってフォトインタラプタ１０の凹部１０ａ内を通過するようになっている。同様に、第２の駆動レバー５の一側部には先端に歯部５５ａを有するギヤ部５５が一体形成されており、第２の駆動レバー５の他側部には検出板５６が固着されている。第２の駆動レバー５の歯部５５ａは第２の回転モータ７の回転軸７ａに固着されているギヤ７１と噛合し、この駆動レバー５の揺動に伴って検出板５６がフォトインタラプタ１１の凹部１１ａ内を通過するようになっている。
【００１８】
回転モータ６，７は互いの回転軸６ａ，７ａを直交させた配置で回路基板２上に搭載されている。第１の回転モータ６の回転軸６ａは、ロータリエンコーダ８のコード板８１の中心部に連結されて、このコード板８１と一体的に回転する。また、第１の駆動レバー４を揺動させる操作力が付与されると、歯部４５ａおよびギヤ６１を介して回転軸６ａが回転駆動されるようになっている。同様に、第２の回転モータ７の回転軸７ａは、ロータリエンコーダ９のコード板９１の中心部に連結されて、このコード板９１と一体的に回転すると共に、第２の駆動レバー５を揺動させる操作力が付与されると、歯部５５ａおよびギヤ７１を介して回転軸７ａが回転駆動されるようになっている。
【００１９】
ロータリエンコーダ８は、上記のコード板８１と、回路基板２上に実装されたフォトインタラプタ８２とで構成され、コード板８１の一部がフォトインタラプタ８２の凹部８２ａ内に配置されている。フォトインタラプタ８２には凹部８２ａを介して対向する図示せぬＬＥＤ（発光素子）とフォトトランジスタ（受光素子）が備えられており、コード板８１の回転情報を検知できるようになっている。同様に、ロータリエンコーダ９は、上記のコード板９１と、回路基板２上に実装されたフォトインタラプタ９２とで構成され、コード板９１の一部がフォトインタラプタ９２の凹部９２ａ内に配置されているため、このフォトインタラプタ９２によってコード板９１の回転情報を検知できるようになっている。
【００２０】
フォトインタラプタ１０には凹部１０ａを介して対向する図示せぬＬＥＤとフォトトランジスタが備えられている。このフォトインタラプタ１０は、第１の駆動レバー４の検出板４６が凹部１０ａ内から外れた位置にあるときにはオン信号を出力するが、第１の駆動レバー４の揺動に伴い検出板４６が凹部１０ａ内へ入り込むとＬＥＤの光が遮蔽されるためオフ信号を出力する。同様に、フォトインタラプタ１１は、第２の駆動レバー５の検出板５６が凹部１１ａ内から外れた位置にあるときにはオン信号を出力し、検出板５６が凹部１１ａ内へ入り込むとオフ信号を出力する。各フォトインタラプタ１０，１１から出力された信号は図示せぬ制御部に取り込まれて、駆動レバー４，５の基準位置が演算されるようになっている。さらに、この制御部にはロータリエンコーダ８，９のフォトインタラプタ８２，９２で検知された信号が取り込まれて、駆動レバー４，５の基準位置からの回転移動方向（揺動方向）と回転量（揺動角度）が演算されるようになっている。
【００２１】
上記の制御部はメモリに記憶されたデータやプログラムに基づいて決定した制御信号を回転モータ６，７に出力する。この制御信号は操作レバー１に付与される操作フィーリングに対応する信号であり、信号の種類としては振動の発生や作動力（抵抗力または推力）の変更等がある。なお、この制御部の回路構成部品は回路基板２の底面や図示せぬ他の回路基板に実装されている。
【００２２】
次に、第１および第２支持板３１，３２に対するスペーサ３４の取付構造を主に図４を参照して詳しく説明する。前述したように、両支持板３１，３２は連結板３３によって強固に連結されてはいるが、幅広スペースＳ１における両支持板３１，３２の間隔を精度よく規定するためにはスペーサ３４が不可欠である。スペーサ３４は貫通孔３４ａを有する四角柱状に形成されており、幅狭スペースＳ２を介して対向する両支持板３１，３２がねじ部材３５の締結によってスペーサ３４を挟圧するようになっている。このスペーサ３４には、第１支持板３１に圧接される側の端面に上下一対の係合突起３４ｂ，３４ｃが突設されている。第１支持板３１にはスペーサ３４の取付箇所に、ねじ部材３５が挿通される開口３１ａと、係合突起３４ｂ，３４ｃが嵌入される切れ込み溝３１ｄとが設けられている。切れ込み溝３１ｄは、第１支持板３１の上縁から開口３１ａへと至る連通路を形成する導入溝部３１ｂと、この導入溝部３１ｂの延長線上で開口３１ａに連通する凹溝部３１ｃとからなり、スペーサ３４は上側の係合突起３４ｂを導入溝部３１ｂに係合させ、かつ下側の係合突起３４ｃを凹溝部３１ｃに係合させた状態で第１支持板３１に取り付けられる。第２支持板３２には第１支持板３１の開口３１ａと対向する箇所に、ねじ部材３５が螺着されるねじ孔として機能する開口３２ａが設けられている。つまり、この開口３２ａの内周壁にはねじ部材３５と螺合する図示せぬ雌ねじ溝が刻設されている。
【００２３】
そして、スペーサ３４を両支持板３１，３２に取り付ける際には、まずスペーサ３４の下側の係合突起３４ｃを第１支持板３１の導入溝部３１ｂに位置合わせして、両支持板３１，３２間へスペーサ３４を挿入していく。これにより、係合突起３４ｃが導入溝部３１ｂと開口３１ａを通過して凹溝部３１ｃに嵌入されると共に、上側の係合突起３４ｂが導入溝部３１ｂに嵌入されるため、スペーサ３４は所定位置に仮固定された状態となる。この後、ねじ部材３５を開口３１ａ側から貫通孔３４ａへ挿入して開口３２ａに締結状態で螺着させることによって、図１に示すように、両支持板３１，３２間にスペーサ３４を圧着固定することができるため、これら両支持板３１，３２の対向間隔が高精度に規定されることになる。
【００２４】
次に、駆動レバー４，５を基台３（両支持板３１，３２）に軸支させるための構造について説明する。ただし、第１の駆動レバー４の軸部４１，４２とその軸受部材４３，４４を基台３の切欠き部３６，３８に装着させる取付構造と、第２の駆動レバー５の軸部５１，５２とその軸受部材５３，５４を基台３の切欠き部３７，３９に装着させる取付構造とに基本的な差異はないため、主に図５〜図７を参照しつつ後者の取付構造についてのみ詳しく説明する。
【００２５】
第２の駆動レバー５用の一方の軸受部材５３は、軸孔５３ｂを有して軸部５１に外嵌される保持部５３ａと、この保持部５３ａから第１支持板３１の内側面に沿って外方へせり出す一対の内側係合部５３ｃと、保持部５３ａから第１支持板３１の外側面に沿って外方へせり出す複数の外側係合部５３ｄとを備えた樹脂モールド品で、外側係合部５３ｄの一部は手指が掛止させやすい形状の回転レバー部５３ｅとなっている。この軸受部材５３が装着される第１支持板３１の切欠き部３７は、保持部５３ａを回転可能に嵌入させる嵌合孔３７ａと、嵌合孔３７ａから開口端に至る連通路である入口溝３７ｂと、嵌合孔３７ａの下端に連通する凹状の逃げ溝３７ｃとからなり、入口溝３７ｂと逃げ溝３７ｃは保持部５３ａよりも幅狭で内側係合部５３ｃよりも幅広に形成されている。また、第１支持板３１には切欠き部３７の下方に、回転レバー部５３ｅの裏面に突設された突起５３ｆ（図８参照）が係止可能なストッパ孔３１ｅが穿設されている。
【００２６】
第２の駆動レバー５の軸部５１とその軸受部材５３を切欠き部３７に組み付ける際には、まず図５と図６に示すように、軸部５１を切欠き部３７の開口端側から入口溝３７ｂを介して嵌合孔３７ａ内へ挿入し、この状態で軸部５１に軸線方向外側から保持部５３ａを外嵌させることにより、軸部５１を軸孔５３ｂに摺動自在に嵌入させると共に、保持部５３ａを嵌合孔３７ａに嵌入させる。このとき、図７に示すように、軸受部材５３の一対の内側係合部５３ｃは切欠き部３７の入口溝３７ｂと逃げ溝３７ｃに位置合わせして通過させておく。こうして入口溝３７ｂおよび逃げ溝３７ｃよりも幅広な保持部５３ａが嵌合孔３７ａに嵌入されると、軸受部材５３は上下方向への移動が規制された状態で切欠き部３７に取り付けられる。そして、この後、軸受部材５３を第１支持板３１の内側面および外側面に沿って約９０度回転させることにより、図１に示すように、内側係合部５３ｃが入口溝３７ｂとは対向せずに第１支持板３１の内側面と対向し、かつ回転レバー部５３ｅを含む外側係合部５３ｄが第１支持板３１の外側面と対向するように設定できるため、軸受部材５３を軸線方向の移動が規制された状態となすことができる。その結果、軸受部材５３が第１支持板３１の切欠き部３７に脱落の虞なく装着されることになるため、この軸受部材５３に嵌め込まれた軸部５１が第１支持板３１から脱落する虞もない。
【００２７】
第２の駆動レバー５用の他方の軸受部材５４は上記の軸受部材５３と同一形状の部品であり、この軸受部材５４が装着される第２支持板３２の切欠き部３９も上記の切欠き部３７と同一形状である。したがって、軸部５２とその軸受部材５４を切欠き部３９に組み付ける際の手順は上記手順と全く同等である。なお、前述したように第１の駆動レバー４用の軸受取付構造は第２の駆動レバー５用の軸受取付構造と全く同等なので、その説明は省略する。
【００２８】
次に、このように構成された手動操作装置の動作について説明する。まず、この手動操作装置のシステムを起動（電源オン）させると、前記制御部がフォトインタラプタ１０，１１の検知信号を取り込んで回転モータ６，７に制御信号を出力し、これら回転モータ６，７は駆動レバー４，５を回転駆動して操作レバー１を中立位置に自動復帰させる。この場合、回転モータ６，７はフォトインタラプタ１０，１１の出力がオフからオンに切り替わるように駆動レバー４，５を回転駆動すればよく、操作レバー１は両フォトインタラプタ１０，１１の出力が共にオフからオンに切り替わった時点で中立位置となる。
【００２９】
こうして操作レバー１を中立位置に自動復帰させた状態で、操作者が操作レバー１を任意方向へ揺動操作すると、その揺動方向に応じて第１の駆動レバー４や第２の駆動レバー５がそれぞれの回転軸を中心に揺動（回転移動）する。そして、第１の駆動レバー４の揺動に連動してコード板８１が回転し、第２の駆動レバー５の揺動に連動してコード板９１が回転するため、ロータリエンコーダ８，９のフォトインタラプタ８２，９２によってコード板８１，９１の回転情報が検知され、その信号が前記制御部に取り込まれる。
【００３０】
この制御部は、フォトインタラプタ１０，１１の検知信号やフォトインタラプタ８２，９２の検知信号に基づいて、駆動レバー４，５の回転移動方向（揺動方向）と回転量（揺動角度）を演算すると共に、回転モータ６，７に所定の制御信号を出力する。一例を挙げると、操作レバー１が所定方向に所定量だけ揺動操作されたとき、前記制御信号に基づく回転駆動力が回転モータ６，７から駆動レバー４，５に伝達されて、これら駆動レバー４，５を介して操作レバー１に揺動操作に抗する作動力が付与されると、この作動力が操作レバー１を手動操作する操作者にクリック感として認識されるようになっている。
【００３１】
このように本実施形態例に係る手動操作装置にあっては、駆動レバー４，５の軸部４１，４２，５１，５２とその軸受部材４３，４４，５３，５４が、基台３の対応する切欠き部３６〜３９に脱落の虞なく容易に装着できる軸受取付構造を採用している。一例として、第２の駆動レバー５の軸部５１とその軸受部材５３を切欠き部３７に装着する場合には、切欠き部３７の開口端側から入口溝３７ｂを介して嵌合孔３７ａへ挿入した軸部５１に対して、その軸線方向外側から軸受部材５３の保持部５３ａを外嵌させて該保持部５３ａを嵌合孔３７ａに嵌入させた後、軸受部材５３を回転させて内側掛合部５３ｃと外側掛合部５３ｄを第１支持板３１の内側面と外側面に対向させれば、軸受部材５３は切欠き部３７の開口端側への移動と軸線方向への移動が規制されるため、切欠き部３７からの脱落が防止された状態となる。このとき、軸受部材５３は回転レバー部５３ｅに手指を掛合させるなどして容易に回転させることができる。また、回転レバー部５３ｅの突起５３ｆがストッパ孔３１ｅに没入する位置まで軸受部材５３を回転させれば、軸受部材５３は回り止めされた状態となって位置ずれを確実に防止できる。それゆえ、こうして第１支持板３１に装着された軸受部材５３は、その後の組立過程や使用中に切欠き部３７から脱落する虞がなく、よって軸受部材５３に嵌め込まれた軸部５１が切欠き部３７から脱落する虞もない。
【００３２】
前述したように第２の駆動レバー５の他方の軸部５２とその軸受部材５４を切欠き部３９に装着する場合の手順も全く同等なので、結局、第２の駆動レバー５は、各軸部５１，５２とその軸受部材５３，５４をそれぞれ対応する切欠き部３７，３９に脱落の虞なく容易に装着することができる。同様に、第１の駆動レバー４の軸部４１，４２とその軸受部材４３，４４もそれぞれ対応する切欠き部３６，３８に脱落の虞なく容易に装着することができる。したがって、本実施形態例にあっては、組立作業性および信頼性に優れた軸受取付構造が安価に実現されている。
【００３３】
図９は本発明の他の実施形態例に係る軸受取付構造を説明するための要部分解斜視図であり、図５と対応する部分には同一符号が付してある。図９において、軸部５１を摺動自在に嵌入させる軸孔５３ｂを有する軸受部材５３は、その保持部５３ａが四角柱状に形成されており、この保持部５３ａが嵌入される切欠き部３７の嵌合孔３７ａも対応する角孔となっている。また、軸受部材５３の内側係合部５３ｃに保持部５３ａから径方向外側へせり出すテーパ状鍔部５３ｇが形成されており、このテーパ状鍔部５３ｇの小径な側（反保持部５３ａ側）は嵌合孔３７ａよりも若干小さいが大径な側（保持部５３ａ側）は嵌合孔３７ａよりも若干大きい。また、軸受部材５３の外側係合部５３ｄがテーパ状鍔部５３ｇの大径な側と所定の間隙を存して対向しており、この間隙に第１支持板３１の嵌合孔３７ａ周縁部が入り込むようになっている。つまり、図９に示す軸受部材５３は、軸孔５３ｂに軸部５１を嵌入させながら、その軸線方向外側から内側係合部５３ｃを嵌合孔３７ａへ圧入していくと、テーパ状鍔部５３ｇのせり出し部分が嵌合孔３７ａを通過した時点で第１支持板３１にスナップ結合されて、保持部５３ａが嵌合孔３７ａに回転不能に嵌入・保持されるようになっている。したがって、本実施形態例にあっては、軸受部材５３を軸部５１の軸線方向外側から押し込むだけで切欠き部３７に装着させることができる。
【００３４】
なお、上記の各実施形態例では、力覚付与型入力装置について説明しているが、駆動体が軸受部材を介して基台に軸支されている他の手動操作装置においても、本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は本発明の実施形態例に係る手動操作装置の斜視図である。
【図２】該手動操作装置を基台を省略して示す斜視図である。
【図３】該手動操作装置の分解斜視図である。
【図４】該手動操作装置における基台用スペーサの取付方法を示す説明図である。
【図５】該手動操作装置における駆動レバーの取付方法を示す説明図である。
【図６】該手動操作装置における軸受部材の取付方法を示す説明図である。
【図７】該手動操作装置における軸受部材の取付方法を示す説明図である。
【図８】該軸受部材の裏面側の斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態例に係る軸受取付構造を説明するための要部分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 操作レバー
２ 回路基板
３ 基台
４，５ 駆動レバー（駆動体）
３１，３２ 支持板
３１ｅ ストッパ孔（ストッパ部）
３６，３７，３８，３９ 切欠き部
３７ａ 嵌合孔
３７ｂ 入口溝
３７ｃ 逃げ溝
４１，４２，５１，５２ 軸部
４３，４４，５３，５４ 軸受部材
５３ａ 保持部
５３ｃ 内側係合部
５３ｄ 外側係合部
５３ｅ 回転レバー部
５３ｆ 突起
５３ｇ テーパ状鍔部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を存して対向する位置に切欠き部が設けられて各切欠き部が同じ向きに開口している基台と、これら切欠き部に装着される一対の軸受部材と、これら軸受部材に摺動可能に保持される軸部を有して前記基台に回動可能に軸支された駆動体とを備えていると共に、前記軸部が前記切欠き部の開口端から該切欠き部内へ挿入可能であり、操作力を付与することによって前記駆動体を回転移動させる手動操作装置であって、
少なくともいずれか一方の前記軸受部材が、対応する前記軸部に外嵌される保持部と、該保持部から前記基台の内側面に沿って外方へせり出す内側係合部と、前記保持部から前記基台の外側面に沿って外方へせり出す外側係合部とを有すると共に、該軸受部材が装着される前記切欠き部が、前記保持部を嵌入させる嵌合孔と、該嵌合孔から開口端に至る連通路であって前記保持部よりも幅狭な入口溝とを有することを特徴とする手動操作装置の軸受取付構造。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記内側係合部が前記入口溝よりも幅狭に形成されていると共に、前記保持部が前記嵌合孔に回転可能に嵌入されていることを特徴とする手動操作装置の軸受取付構造。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記外側係合部の少なくとも一部が回転レバー部として突設されていることを特徴とする手動操作装置の軸受取付構造。
【請求項４】
請求項３の記載において、前記基台の外側面で前記回転レバー部と重なり合う位置に、該回転レバー部を所定の回転位置に係止可能なストッパ部を設けたことを特徴とする手動操作装置の軸受取付構造。
【請求項５】
請求項１の記載において、前記内側係合部が、軸線方向外側から前記嵌合孔へ圧入することによって該嵌合孔を通過可能なテーパ状鍔部を有すると共に、前記保持部が前記嵌合孔に回転不能に嵌入されていることを特徴とする手動操作装置の軸受取付構造。
【請求項１】
所定間隔を存して対向する位置に切欠き部が設けられて各切欠き部が同じ向きに開口している基台と、これら切欠き部に装着される一対の軸受部材と、これら軸受部材に摺動可能に保持される軸部を有して前記基台に回動可能に軸支された駆動体とを備えていると共に、前記軸部が前記切欠き部の開口端から該切欠き部内へ挿入可能であり、操作力を付与することによって前記駆動体を回転移動させる手動操作装置であって、
少なくともいずれか一方の前記軸受部材が、対応する前記軸部に外嵌される保持部と、該保持部から前記基台の内側面に沿って外方へせり出す内側係合部と、前記保持部から前記基台の外側面に沿って外方へせり出す外側係合部とを有すると共に、該軸受部材が装着される前記切欠き部が、前記保持部を嵌入させる嵌合孔と、該嵌合孔から開口端に至る連通路であって前記保持部よりも幅狭な入口溝とを有することを特徴とする手動操作装置の軸受取付構造。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記内側係合部が前記入口溝よりも幅狭に形成されていると共に、前記保持部が前記嵌合孔に回転可能に嵌入されていることを特徴とする手動操作装置の軸受取付構造。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記外側係合部の少なくとも一部が回転レバー部として突設されていることを特徴とする手動操作装置の軸受取付構造。
【請求項４】
請求項３の記載において、前記基台の外側面で前記回転レバー部と重なり合う位置に、該回転レバー部を所定の回転位置に係止可能なストッパ部を設けたことを特徴とする手動操作装置の軸受取付構造。
【請求項５】
請求項１の記載において、前記内側係合部が、軸線方向外側から前記嵌合孔へ圧入することによって該嵌合孔を通過可能なテーパ状鍔部を有すると共に、前記保持部が前記嵌合孔に回転不能に嵌入されていることを特徴とする手動操作装置の軸受取付構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２７６６５１（Ｐ２００８−２７６６５１Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２１８３０（Ｐ２００７−１２１８３０）
【出願日】平成１９年５月２日（２００７．５．２）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２日（２００７．５．２）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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