機器の操作装置
【課題】簡易な構成であるとともに、直感的な移動操作による容易かつ正確な回転体の回転操作を実現できる機器の操作装置を提供する。
【解決手段】本機器の操作装置１は、複数の操作パネル４を側面に有する略柱状の回転体２と、回転体の近傍に配されて、回転体を回転操作するための操作部材３，３’と、操作部材を回転体の回転方向に移動操作（回転操作）することにより作動し、回転体の回転を補助して自動回転させて所定の位置で停止させる回転アシスト機構６を備える。回転アシスト機構は、モータ６１と、停止位置検出部６２と、回転方向検出部６３，６４と、を備え、回転方向検出部により、移動操作による回転体の回転方向を検出し、この移動方向と同一方向に回転体が回転するようにモータを動作させるとともに、停止位置検出部により、所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、モータの動作を停止させる制御を行うことを特徴とする。
【解決手段】本機器の操作装置１は、複数の操作パネル４を側面に有する略柱状の回転体２と、回転体の近傍に配されて、回転体を回転操作するための操作部材３，３’と、操作部材を回転体の回転方向に移動操作（回転操作）することにより作動し、回転体の回転を補助して自動回転させて所定の位置で停止させる回転アシスト機構６を備える。回転アシスト機構は、モータ６１と、停止位置検出部６２と、回転方向検出部６３，６４と、を備え、回転方向検出部により、移動操作による回転体の回転方向を検出し、この移動方向と同一方向に回転体が回転するようにモータを動作させるとともに、停止位置検出部により、所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、モータの動作を停止させる制御を行うことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器の操作装置に関する。更に詳しくは、簡易な構成であるとともに、直感的な移動操作による容易かつ正確な回転体の回転操作を実現できる機器の操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、音響機器や空調機器などの操作スイッチ等を有する操作パネルを回転体の側面に複数配置するようにして、より多くのスイッチ類を設けた機器の操作装置が知られている。このような機器の操作装置では、所望のスイッチを操作するために、モータにより回転体を回転させて、各操作パネルに応じた所定の位置で回転体を停止させるようにしている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２４０４８７号公報
【特許文献２】特開２００１−２１６７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献２のような機器の操作装置の場合、各操作パネルに設けたタッチセンサを操作することによりモータの回転方向を規定している。具体的には、図１１にあるように、タッチセンサ１００，１０１を押すことにより、回転体を回転させている。特許文献２では、押すという上下動の操作と、回転体の回転という動作とは動く方向が一致しないため、操作者に直感的な操作感覚を与えることは困難であった。また、回転体の停止位置の検出が複数のスイッチのオン・オフの組合せにより設定されているため、構成が複雑になってしまう、といった問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成であるとともに、直感的な移動操作による容易かつ正確な回転体の回転操作を実現できる機器の操作装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の操作パネルを側面に有する略柱状の回転体と、前記回転体の近傍に配されて、前記回転体を回転操作するための操作部材と、を備えた機器の操作装置であって、前記操作部材を回転体の回転方向に移動操作することにより作動し、前記回転体の回転を補助して前記回転体を自動回転させて所定の位置で停止させる回転アシスト機構を備え、前記回転アシスト機構は、前記回転体を回転させるためのモータと、前記回転体の停止位置を検出する停止位置検出部と、前記回転体の回転方向を検出する回転方向検出部と、を備え、前記回転方向検出部により、前記移動操作による前記回転体の回転方向を検出し、この移動方向と同一方向に前記回転体が回転するように前記モータを動作させるとともに、前記停止位置検出部により、所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、前記モータの動作を停止させる制御を行うことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記操作部材は、略柱状をなすとともに、回転体の底面側に配されて、前記回転体と一体回転し、前記停止位置検出部は、前記操作部材の停止位置を検出することによって、前記回転体の停止位置を検出し、前記回転方向検出部は、前記操作部材の回転方向を検出することによって、前記回転体の回転方向を検出することを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記操作部材は、底面を有し、前記操作部材の底面は、前記回転体の回転軸と交差し、前記底面には、停止位置検出部及び回転方向検出部に検出される被検出部セットが回転軸を中心に複数形成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、一の被検出部セットは、前記回転軸からの距離がＸで、前記停止位置検出部により検出するための第１被検出部と、前記回転軸からの距離をＹに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第２被検出部と、前記第２被検出部と重ならない位置に形成されるとともに、前記回転軸からの距離をＺに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第３被検出部と、を備え（但し、ＸとＹ、ＸとＺは異なる）、前記第２被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、前記第３被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、の間に前記第１被検出部が位置し、前記回転体が停止位置にあるときには、前記停止位置検出部により前記第１被検出部が検出され、前記回転方向検出部により、前記第２被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出され、前記回転方向検出部により、前記第３被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出されるように、前記停止位置検出部、前記回転方向検出部、前記第１被検出部、前記第２被検出部、及び前記第３被検出部が配置されており、前記操作部材が回転操作されたときには、前記回転方向検出部が、前記第２被検出部又は前記第３被検出部のどちらを検出していないかを考慮して、前記回転体の回転方向を判断することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の機器の操作装置によると、操作部材を回転体の回転方向に移動操作することにより作動する回転アシスト機構を備えており、この回転アシスト機構は、回転体を回転させるためのモータと、回転体の停止位置を検出する停止位置検出部と、回転体の回転方向を検出する回転方向検出部と、を備えている。そして、回転アシスト機構は、回転方向検出部により、移動操作による回転体の回転方向を検出し、この移動方向と同一方向に回転体が回転するようにモータを動作させる。このように、所望の回転方向に対応する方向に操作部材を移動操作することにより、回転体を所定の停止位置まで自動的に回転させることができるので、直感的な移動操作による容易かつ正確な回転体の回転操作を実現することができる。また、停止位置検出部により、回転体が所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、モータの動作を停止させる制御を行うようにしているので、回転体の停止位置の検出が複数のスイッチのオン・オフの組合せにより設定されている場合等と比較して、簡易な構成の機器の操作装置とすることができる。
【００１１】
また、前記操作部材は、略柱状をなすとともに、回転体の底面側に配されて、前記回転体と一体回転し、前記停止位置検出部は、前記操作部材の停止位置を検出することによって、前記回転体の停止位置を検出し、前記回転方向検出部は、前記操作部材の回転方向を検出することによって、前記回転体の回転方向を検出する場合は、回転体と同様の略柱状の操作部材を操作するので、より直感的な移動操作による回転体の回転操作を行うことができる。
【００１２】
更に、前記操作部材は、底面を有し、前記操作部材の底面は、前記回転体の回転軸と交差し、前記底面には、停止位置検出部及び回転方向検出部に検出される被検出部セットが回転軸を中心に複数形成されている場合は、停止位置の数に応じて被検出部セットの数を設定することにより、所望の数の停止位置を設定できる。これにより、複数のスイッチのオン・オフを組合せて停止位置を設定する場合や、停止位置数に応じて複数のスイッチ等を設ける場合と比較して、簡易な構成の機器の操作装置とすることができる。
【００１３】
また、一の被検出部セットは、前記回転軸からの距離がＸで、前記停止位置検出部により検出するための第１被検出部と、前記回転軸からの距離をＹに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第２被検出部と、前記第２被検出部と重ならない位置に形成されるとともに、前記回転軸からの距離をＺに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第３被検出部と、を備え（但し、ＸとＹ、ＸとＺは異なる）、前記第２被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、前記第３被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、の間に前記第１被検出部が位置し、前記回転体が停止位置にあるときには、前記停止位置検出部により前記第１被検出部が検出され、前記回転方向検出部により、前記第２被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出され、前記回転方向検出部により、前記第３被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出されるように、前記停止位置検出部、前記回転方向検出部、前記第１被検出部、前記第２被検出部、及び前記第３被検出部が配置されており、前記操作部材が回転操作されたときには、前記回転方向検出部が、前記第２被検出部又は前記第３被検出部のどちらを検出していないかを考慮して、前記回転体の回転方向を判断する場合は、簡易な構成の被検出部セットによる回転体の回転操作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】機器の操作装置が車両のダッシュボードに設けられた例を示す斜視図である。
【図２】本実施例に係る機器の操作装置を示す斜視図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ矢視図である。
【図４】本実施例に係る機器の操作装置の被検出部セットを説明するための説明図である。
【図５】本実施例に係る機器の操作装置の各検出部及び各被検出部の配置を説明するための説明図である。
【図６】本実施例に係る機器の操作装置の作用を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図７】本実施例に係る機器の操作装置の各検出部の検出状態を説明するための説明図である。
【図８】本実施例に係る機器の操作装置の各検出部の検出状態を説明するための説明図である。
【図９】他の実施形態に係る機器の操作装置を示す斜視図である。
【図１０】他の実施形態に係る機器の操作装置を示す斜視図である。
【図１１】従来の機器の操作装置を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１６】
本実施形態に係る機器の操作装置は、複数の操作パネル（４）を側面に有する略柱状の回転体（２）と、回転体の近傍に配されて、回転体を回転操作するための操作部材（３，３’）と、を備えた機器の操作装置（１）であって、操作部材を回転体の回転方向に移動操作することにより作動し、回転体の回転を補助して回転体を自動回転させて所定の位置で停止させる回転アシスト機構（６）を備え、回転アシスト機構は、回転体を回転させるためのモータ（６１）と、回転体の停止位置を検出する停止位置検出部（６２）と、回転体の回転方向を検出する回転方向検出部（６３，６４）と、を備え、回転方向検出部により、移動操作による回転体の回転方向を検出し、この移動方向と同一方向に回転体が回転するようにモータを動作させるとともに、停止位置検出部により、所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、モータの動作を停止させる制御を行うことを特徴とする。（例えば、図２等参照）。
【００１７】
上記「回転体」の構造、大きさ等は特に問わない。この回転体の形状としては、例えば、略円柱形状（例えば、図２等参照）、略多角柱（３角柱、４角柱、５角柱等）形状等が挙げられる。また、この回転体は、通常、略柱状をなす形状の中心軸を回転軸（Ａ）として回転する。
上記回転体は、その側面に、複数の操作パネルを有している。各操作パネルには、例えば、機器を操作するための操作スイッチ（４１）（例えば、図２等参照）や、機器の状態等を示す情報を表示するための表示部等が設けられていることができる。なお、上記「機器」の種類は特に限定されないが、例えば、空調機器、音響機器、映像機器等を挙げることができる。
上記「操作部材」の構造、大きさ、個数等は特に問わない。この操作部材は略柱状の形状をなすことができ、この略柱状の形状としては、例えば、略円柱形状（例えば、図２等参照）、略多角柱（３角柱、４角柱、５角柱等）形状等が挙げられる。また、上記操作部材の形状は上記回転体の形状に類似した形状であることが好ましい。回転体を回転させるという操作を、より直感的に行うことができるからである。
上記操作部材は、通常、上記回転体の近傍に配される。この「近傍」は、例えば、上記回転体の底面側であることができる（例えば、図２等参照）。
【００１８】
上記「回転アシスト機構」の構成等は特に問わない。
上記「モータ」の種類としては、例えば、ステッピングモータ等の電気モータや、空圧モータ、油圧モータ等の圧力モータを挙げることができる。また、これらのモータのうち、ステッピングモータであることが好ましい。回転体を所定の停止位置まで正確に回転させることができるとともに、回転体の停止時にはその位置を保持することができるからである。
【００１９】
上記「停止位置検出部」の構成、検出形態等は特に問わない。この停止位置検出部は、例えば、光量の変化を検知する光電センサ、磁気を検知する磁気センサ、凹凸等を物理的に検知する接点スイッチ等の検知結果に基づいて停止位置を検出する構成とすることができる。また、上記停止位置検出部の検出形態としては、例えば、（ｉ）回転体と一体回転する操作部材の停止位置を検出することにより、回転体の停止位置を間接的に検出する形態（例えば、図２等参照）、（ｉｉ）回転体の停止位置を直接検出する形態（例えば、図９等参照）、（ｉｉｉ）回転体と一体回転する他部材（９）の停止位置を検出することにより、回転体の停止位置を間接的に検出する形態（例えば、図１０等参照）等を挙げることができる。
【００２０】
上記「回転方向検出部」の構成、個数、検出形態等は特に問わない。この回転方向検出部は、例えば、光量の変化を検知する光電センサ、磁気を検知する磁気センサ、凹凸等を物理的に検知する接点スイッチ等の検知結果に基づいて回転方向を検出する構成とすることができる。また、上記回転方向検出部の検出形態としては、例えば、（ｉ）回転体と一体回転する操作部材の回転方向を検出することにより、回転体の回転方向を間接的に検出する形態（例えば、図２等参照）、（ｉｉ）回転体の回転方向を直接検出する形態（例えば、図９等参照）、（ｉｉｉ）回転体と一体回転する他部材（９）の回転方向を検出することにより、回転体の回転方向を間接的に検出する形態（例えば、図１０等参照）等を挙げることができる。
【００２１】
本実施形態の機器の操作装置は、例えば、上記停止位置検出部及び上記回転方向検出部に検出される複数の被検出部セット（８）が形成されていることができる。
上記「被検出部セット」の構成、個数、形成形態等は特に問わない。この被検出部セットは、通常、停止位置の数に応じた個数が形成される。上記被検出部セットの形成形態としては、例えば、有底孔、貫通孔等の凹状に形成されている形態、凸状に形成されている形態、印刷、貼付等により形成されている形態等を挙げることができる。また、上記被検出部セットが形成される部材としては、例えば、上記操作部材、上記回転体、上記他部材等を挙げることができる。更に、上記被検出部セットは、例えば、これらの部材の底面（例えば、図２、図９、図１０等参照）や側面に形成されていることができる。また、上記被検出部セットは、例えば、上記回転軸を中心に複数形成されていることができる。
【００２２】
上記被検出部セットは、例えば、上記停止位置検出部により検出するための被検出部（８１）と、上記回転方向検出部により検出するための被検出部（８２，８３）と、を備えることができる（例えば、図３等参照）。
【００２３】
本実施形態の機器の操作装置は、例えば、上記操作部材は、略柱状をなすとともに、上記回転体の底面側に配されて、上記回転体と一体回転し、上記停止位置検出部は、上記操作部材の停止位置を検出することによって、上記回転体の停止位置を検出し、上記回転方向検出部は、上記操作部材の回転方向を検出することによって、上記回転体の回転方向を検出する形態であることができる（例えば、図２等参照）。
【００２４】
本実施形態の機器の操作装置は、例えば、上記操作部材は、底面を有し、上記操作部材の底面は、上記回転体の回転軸と交差し、上記操作部材の上記底面には、上記被検出部セットが回転軸を中心に複数形成されている形態であることができる（例えば、図２、図３等参照）。
【００２５】
本実施形態の機器の操作装置は、例えば、一の上記被検出部セットは、上記回転軸からの距離がＸで、上記停止位置検出部（６２）により検出するための第１被検出部（８１）と、上記回転軸からの距離をＹに保って全体として円弧状であり、上記回転方向検出部（６３）により検出するための第２被検出部（８２）と、上記第２被検出部と重ならない位置に形成されるとともに、上記回転軸からの距離をＺに保って全体として円弧状であり、上記回転方向検出部（６４）により検出するための第３被検出部（８３）と、を備え（但し、ＸとＹ、ＸとＺは異なる）、上記第２被検出部と上記回転軸とを結ぶ仮想線群（Ｌ２）と、上記第３被検出部と上記回転軸とを結ぶ仮想線群（Ｌ３）と、の間に上記第１被検出部が位置し、上記回転体が停止位置にあるときには、上記停止位置検出部により上記第１被検出部が検出され、上記回転方向検出部により、上記第２被検出部のうちで上記第１被検出部から最も離れた部分が検出され、上記回転方向検出部により、上記第３被検出部のうちで上記第１被検出部から最も離れた部分が検出されるように、上記停止位置検出部、上記回転方向検出部、上記第１被検出部、上記第２被検出部、及び上記第３被検出部が配置されており、上記操作部材が回転操作されたときには、上記回転方向検出部が、上記第２被検出部又は上記第３被検出部のどちらを検出していないかを考慮して、上記回転体の回転方向を判断する形態であることができる（例えば、図４、図５等参照）。上記距離Ｙと上記距離Ｚは、等しくてもよいし、異なっていてもよい。
【実施例】
【００２６】
以下、図面を用いて、実施例により本発明を更に具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る機器の操作装置として、図１に示すように、車両のダッシュボード１０に設けられ、図示しない音響機器や空調機器等を操作するための機器の操作装置１を例示する。
【００２７】
（１）機器の操作装置の構成
図２に示すように、機器の操作装置１は、略柱状の回転体２と、この回転体２の底面２Ａ側に配置された操作部材３と、を備えている。本実施例において、回転体２及び操作部材３はそれぞれ略円柱状としている。回転体２はその側面に複数（図２中４個）の操作パネル４を有している。各操作パネル４には機器を操作するための操作スイッチ４１がそれぞれ設けられている。回転体２と操作部材３とは軸部材５により連結されており、回転軸Ａ周りを一体回転可能である。また、操作部材３の底面３Ａは、回転軸Ａと略直交するように交差している。なお、本実施例において、回転体２の底面２Ｂ側には、底面２Ａ側と同様に、略円柱状の操作部材３’が配置されている。操作部材３’は、操作部材３と同様に、軸部材５を介して回転体２に連結されており、回転軸Ａ周りを回転体２と一体回転する。即ち、機器の操作装置１は、２つの操作部材３又は３’のいずれを用いても操作できるようになっている。
【００２８】
また、図２に示すように、機器の操作装置１は回転アシスト機構６を備えている。回転アシスト機構６は、操作部材３を回転体２の回転方向Ｒ１又はＲ２に移動操作（回転操作）することにより作動し、回転体２の回転を補助して回転体２を自動回転させ、所定の位置で停止させる。この回転アシスト機構６は、回転体２を回転させるためのモータ６１を備えている。モータ６１の駆動軸は軸継手７を介して軸部材５に連結されており、これにより回転体２を回転させる。本実施例において、モータ６１はステッピングモータを採用しており、回転体２が停止位置にあるときにモータ６１に通電して静止トルクを発生させることにより、回転体２の位置保持が可能となっている。
【００２９】
また、回転アシスト機構６は、回転体２の停止位置を検出する停止位置検出部６２と、回転体２の回転方向を検出する回転方向検出部６３及び６４を備えている。これら停止位置検出部６２及び回転方向検出部６３及び６４は、それぞれ反射型の光電センサであり、後述する被検出部セットの各被検出部からの反射光を受光することにより、各被検出部を検出可能となっている。また、これら検出部６２〜６４は基板６５に取り付けられている。基板６５は、各検出部６２〜６４の検出結果に基づいてモータ６１の駆動制御を実行するＥＣＵ（電子制御ユニット）である。
【００３０】
図２及び３に示すように、操作部材３の一方の底面３Ａには、回転軸Ａを中心に複数（図２及び３中４セット）の被検出部セット８が形成されている。各被検出部セット８は、停止位置検出部６２により検出するための第１被検出部８１と、回転方向検出部６３により検出するための第２被検出部８２と、回転方向検出部６４により検出するための第３被検出部８３と、をそれぞれ備えている。本実施例において、これら被検出部８１〜８３は、操作部材３の一方の底面３Ａにそれぞれ形成された有底孔である。図４に示すように、第１被検出部８１は、回転軸Ａからの距離がＸであるとともに、第２被検出部８２と回転軸Ａとを結ぶ仮想線群Ｌ２と、第３被検出部８３と回転軸Ａとを結ぶ仮想線群Ｌ３と、の間に位置するように形成されている。第２被検出部８２は、回転軸Ａからの距離をＹに保って全体として円弧状に形成されている。第３被検出部８３は、第２被検出部８２と重ならない位置に形成されるとともに、回転軸Ａからの距離をＺに保って全体として円弧状に形成されている。なお、本実施例においては、図４に示すように、距離Ｙと距離Ｚとは略等しく設定されている。
【００３１】
本実施例において、停止位置検出部６２、回転方向検出部６３、回転方向検出部６４、第１被検出部８１、第２被検出部８２、及び第３被検出部８３は、それぞれ以下のように配置されている。即ち、図５に示すように、回転体２が停止位置にある状態において、停止位置検出部６２により第１被検出部８１が検出され、回転方向検出部６３により、第２被検出部８２のうちで第１被検出部８１から最も離れた部分が検出され、回転方向検出部６４により、第３被検出部８３のうちで第１被検出部８１から最も離れた部分が検出されるように、それぞれ配置されている。そして、機器の操作装置１は、回転方向検出部６３又は６４が、第２被検出部８２又は第３被検出部８３のどちらを検出していないかを考慮して、回転体２の回転方向を判断する。なお、図５において、停止位置検出部６２、回転方向検出部６３及び回転方向検出部６４の各検出範囲はそれぞれ６２Ａ、６３Ａ及び６４Ａの符号で示している。
【００３２】
（２）機器の操作装置の作用
次に、上記構成の機器の操作装置の作用について、図６に示すフローチャートに従って説明する。
最初に、ステップＳ１００では、停止位置検出部６２が第１被検出部８１を検出していることを確認することにより、回転体２が所定の停止位置にあるか否かを判断する。停止位置検出部６２第１被検出部８１を検出していることが確認されない場合には、回転体２が所定の停止位置にないと判断して、ステップＳ１１０にてモータ６１をＲ１方向に動作させる。これにより、回転体２を所定の停止位置まで回転させる。ステップＳ１００にて停止位置検出部６２が第１被検出部８１を検出していることを確認した場合には、回転体２が所定の停止位置にあると判断して、ステップＳ１２０に移行する。
【００３３】
ステップＳ１２０では、モータ６１を停止させるとともに、モータ６１に対して、回転体２の位置保持のための通電を行う。そして、この状態で、操作者により操作部材３又は３’が移動操作（回転操作）されるまで待機する（ステップＳ１３０）。操作者により操作部材３又は３’が移動操作（回転操作）されたことは、停止位置検出部６２が第１被検出部８１を検出していない状態となることにより判断する。なお、モータ６１へ位置保持のための通電が行われていても、この通電による静止トルクよりも大きな回転力で操作者が操作部材３又は３’を移動操作（回転操作）することにより回転体２を回転させることができる。
ステップＳ１３０において、停止位置検出部６２が第１被検出部８１を検出していないことが確認されれば、操作部材３又は３’の移動操作（回転操作）が行われたと判断してステップＳ１４０に移行する。
【００３４】
ステップＳ１４０では、操作者による回転操作の方向が回転方向Ｒ１又はＲ２のいずれの方向であるかを判断する。この判断は、停止位置検出部６２が第１被検出部８１を検出していない状態となったときに回転方向検出部６３又は６４のどちらが検出していないかを考慮することによりなされる。即ち、移動操作（回転操作）の方向がＲ１又はＲ２のいずれであるかは、第１被検出部８１が停止位置検出部６２の検出範囲６２Ａから外れたときに、第２被検出部８２が回転方向検出部６３の検出範囲６３Ａから外れていること、又は第３被検出部８３が回転方向検出部６４の検出範囲６４Ａから外れていることを検知することにより判断する。
【００３５】
図７に示すように、第２被検出部８２が回転方向検出部６３の検出範囲６３Ａから外れており、ステップＳ１４０において回転方向検出部６３の検出がないことが確認された場合には、回転方向Ｒ１へ回転操作されたと判断して、ステップＳ１５０に移行する。ステップＳ１５０では、モータ６１をＲ１方向に動作させる。ステップＳ１５０にてモータ６１を回転方向Ｒ１に回転させると、ステップＳ１７０にて停止位置検出部６２の検出があるかを確認する。停止位置検出部６２の検出がある場合には、回転体２が所定の停止位置まで回転したと判断して、ステップＳ１２０に戻り、モータ６１の動作を停止させるとともに、位置保持のための通電を行う。
【００３６】
一方、図８に示すように、第３被検出部８３が回転方向検出部６４の検出範囲６４Ａから外れており、ステップＳ１４０において回転方向検出部６４の検出がないことが確認された場合には、回転方向Ｒ２へ回転操作されたと判断して、ステップＳ１６０に移行する。ステップＳ１６０では、モータ６１をＲ２方向に動作させる。ステップＳ１６０にてモータ６１を回転方向Ｒ２に回転させると、ステップＳ１８０にて停止位置検出部６２の検出があるかを確認する。停止位置検出部６２の検出がある場合には、回転体２が所定の停止位置まで回転したと判断して、ステップＳ１２０に戻り、モータ６１の動作を停止させるとともに、位置保持のための通電を行う。
【００３７】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例の機器の操作装置１によると、操作部材３又は３’を回転体２の回転方向に移動操作（回転操作）することにより作動する回転アシスト機構６を備えており、この回転アシスト機構６は、回転体２を回転させるためのモータ６１と、回転体２の停止位置を検出する停止位置検出部６２と、回転体２の回転方向を検出する回転方向検出部６３及び６４と、を備えている。そして、回転アシスト機構６は、回転方向検出部６３及び６４により、移動操作（回転操作）したときの回転体２の回転方向を検出し、この移動方向（回転方向）と同一方向に回転体２が回転するようにモータ６１を動作させる。また、停止位置検出部６２により、回転体２が所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、モータ６１の動作を停止させる制御を行う。このように、所望の回転方向に対応する方向に操作部材３又は３’を移動操作（回転操作）することにより、回転体２を所定の停止位置まで自動的に回転させることができるので、直感的な移動操作による容易かつ正確な回転体２の回転操作を実現することができる。また、停止位置検出部６２により、回転体２が所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、モータ６１の動作を停止させる制御を行うようにしているので、複雑な機構を用いることなく、簡易な構成の機器の操作装置とすることができる。
【００３８】
また、本実施例では、操作部材３及び３’は、それぞれ略柱状をなすとともに、回転体２の底面２Ａ及び２Ｂ側に配されて、回転体２と一体回転し、停止位置検出部６２は、操作部材３の停止位置を検出することによって、回転体２の停止位置を検出し、回転方向検出部６３及び６４は、操作部材３の回転方向を検出することによって、回転体２の回転方向を検出するので、回転体２と同様の略柱状の操作部材を操作するという、より直感的な移動操作による回転体２の回転操作を行うことができる。
【００３９】
更に、本実施例では、操作部材３は、底面３Ａを有し、操作部材３の底面３Ａは、回転体２の回転軸Ａと交差し、底面２Ａには、停止位置検出部６２、回転方向検出部６３及び回転方向検出部６４に検出される被検出部セット８が回転軸Ａを中心に複数形成されているので、停止位置の数に応じて被検出部セット８の数を設定することにより、所望の数の停止位置を設定できる。これにより、複数のスイッチのオン・オフを組合せて停止位置を設定する場合や、停止位置数に応じて複数のスイッチ等を設ける場合と比較して、簡易な構成の機器の操作装置とすることができる。
【００４０】
また、本実施例では、一の被検出部セット８は、回転軸Ａからの距離がＸで、停止位置検出部６２により検出するための第１被検出部８１と、回転軸Ａからの距離をＹに保って全体として円弧状であり、回転方向検出部６３により検出するための第２被検出部８２と、第２被検出部８２と重ならない位置に形成されるとともに、回転軸Ａからの距離をＺに保って全体として円弧状であり、回転方向検出部６４により検出するための第３被検出部８３と、を備え（但し、ＸとＹ、ＸとＺは異なる）、第２被検出部８２と回転軸Ａとを結ぶ仮想線群と、第３被検出部８３と回転軸Ａとを結ぶ仮想線群と、の間に第１被検出部８１が位置し、回転体２が停止位置にあるときには、停止位置検出部６２により第１被検出部８１が検出され、回転方向検出部６３により、第２被検出部８２のうちで第１被検出部８１から最も離れた部分が検出され、回転方向検出部６４により、第３被検出部８３のうちで第１被検出部８１から最も離れた部分が検出されるように、停止位置検出部６２、回転方向検出部６３，６４、第１被検出部８１、第２被検出部８２、及び第３被検出部８３が配置されており、操作部材３又は３’が回転操作されたときには、回転方向検出部６３，６４が、第２被検出部８２又は第３被検出部８３のどちらを検出していないかを考慮して、回転体２の回転方向を判断するようにしたので、簡易な構成の被検出部セット８による回転体２の回転操作を実現できる。
【００４１】
更に、本実施例では、回転体２を回転させるためのモータ６１としてステッピングモータを採用したので、回転体２を所定の停止位置まで正確に回転させることができる。また、回転体２が所定の停止位置にあるときにモータ６１に通電を行うことにより静止トルクを発生させることができるので、回転体２の停止位置を保持することができる。
【００４２】
なお、本発明においては、上記の具体的な実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、被検出部セット８を操作部材３の底面３Ａに形成するようにしたが、これに限定されず、例えば、図９に示すように、回転体２の一方の底面２Ａに形成するようにしてもよいし、回転体２の他方の底面２Ｂや操作部材３の他方の底面３Ｂに形成するようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施例では、被検出部セット８を操作部材３に形成するようにしたが、これに限定されず、例えば、図１０に示すように、被検出部セット８を形成するための他部材９を別途設けるようにし、その底面９Ａや９Ｂに被検出部セット８を形成するようにしてもよい。
【００４４】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００４５】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、機器の操作装置として広く利用することができる。特に、車両の空調機器、音響機器、映像機器等の操作装置として好適に利用される。
【符号の説明】
【００４７】
１；機器の操作装置、２；回転体、２Ａ，２Ｂ；回転体の底面、３，３’；操作部材、３Ａ，３Ｂ，３’Ａ，３’Ｂ；操作部材の底面、４；操作パネル、４１；操作スイッチ、５；軸部材、６；回転アシスト機構、６１；モータ、６２；停止位置検出部、６２Ａ；停止位置検出部の検出範囲、６３，６４；回転方向検出部、６３Ａ，６４Ａ；回転方向検出部の検出範囲、６５；基板、７；軸継手、８；被検出部セット、８１；第１被検出部、８２；第２被検出部、８３；第３被検出部、９；他部材、９Ａ，９Ｂ；他部材の底面、１０；ダッシュボード、Ａ；回転軸、Ｒ１，Ｒ２；回転方向、１００，１０１；タッチセンサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器の操作装置に関する。更に詳しくは、簡易な構成であるとともに、直感的な移動操作による容易かつ正確な回転体の回転操作を実現できる機器の操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、音響機器や空調機器などの操作スイッチ等を有する操作パネルを回転体の側面に複数配置するようにして、より多くのスイッチ類を設けた機器の操作装置が知られている。このような機器の操作装置では、所望のスイッチを操作するために、モータにより回転体を回転させて、各操作パネルに応じた所定の位置で回転体を停止させるようにしている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２４０４８７号公報
【特許文献２】特開２００１−２１６７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献２のような機器の操作装置の場合、各操作パネルに設けたタッチセンサを操作することによりモータの回転方向を規定している。具体的には、図１１にあるように、タッチセンサ１００，１０１を押すことにより、回転体を回転させている。特許文献２では、押すという上下動の操作と、回転体の回転という動作とは動く方向が一致しないため、操作者に直感的な操作感覚を与えることは困難であった。また、回転体の停止位置の検出が複数のスイッチのオン・オフの組合せにより設定されているため、構成が複雑になってしまう、といった問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成であるとともに、直感的な移動操作による容易かつ正確な回転体の回転操作を実現できる機器の操作装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の操作パネルを側面に有する略柱状の回転体と、前記回転体の近傍に配されて、前記回転体を回転操作するための操作部材と、を備えた機器の操作装置であって、前記操作部材を回転体の回転方向に移動操作することにより作動し、前記回転体の回転を補助して前記回転体を自動回転させて所定の位置で停止させる回転アシスト機構を備え、前記回転アシスト機構は、前記回転体を回転させるためのモータと、前記回転体の停止位置を検出する停止位置検出部と、前記回転体の回転方向を検出する回転方向検出部と、を備え、前記回転方向検出部により、前記移動操作による前記回転体の回転方向を検出し、この移動方向と同一方向に前記回転体が回転するように前記モータを動作させるとともに、前記停止位置検出部により、所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、前記モータの動作を停止させる制御を行うことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記操作部材は、略柱状をなすとともに、回転体の底面側に配されて、前記回転体と一体回転し、前記停止位置検出部は、前記操作部材の停止位置を検出することによって、前記回転体の停止位置を検出し、前記回転方向検出部は、前記操作部材の回転方向を検出することによって、前記回転体の回転方向を検出することを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記操作部材は、底面を有し、前記操作部材の底面は、前記回転体の回転軸と交差し、前記底面には、停止位置検出部及び回転方向検出部に検出される被検出部セットが回転軸を中心に複数形成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、一の被検出部セットは、前記回転軸からの距離がＸで、前記停止位置検出部により検出するための第１被検出部と、前記回転軸からの距離をＹに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第２被検出部と、前記第２被検出部と重ならない位置に形成されるとともに、前記回転軸からの距離をＺに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第３被検出部と、を備え（但し、ＸとＹ、ＸとＺは異なる）、前記第２被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、前記第３被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、の間に前記第１被検出部が位置し、前記回転体が停止位置にあるときには、前記停止位置検出部により前記第１被検出部が検出され、前記回転方向検出部により、前記第２被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出され、前記回転方向検出部により、前記第３被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出されるように、前記停止位置検出部、前記回転方向検出部、前記第１被検出部、前記第２被検出部、及び前記第３被検出部が配置されており、前記操作部材が回転操作されたときには、前記回転方向検出部が、前記第２被検出部又は前記第３被検出部のどちらを検出していないかを考慮して、前記回転体の回転方向を判断することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の機器の操作装置によると、操作部材を回転体の回転方向に移動操作することにより作動する回転アシスト機構を備えており、この回転アシスト機構は、回転体を回転させるためのモータと、回転体の停止位置を検出する停止位置検出部と、回転体の回転方向を検出する回転方向検出部と、を備えている。そして、回転アシスト機構は、回転方向検出部により、移動操作による回転体の回転方向を検出し、この移動方向と同一方向に回転体が回転するようにモータを動作させる。このように、所望の回転方向に対応する方向に操作部材を移動操作することにより、回転体を所定の停止位置まで自動的に回転させることができるので、直感的な移動操作による容易かつ正確な回転体の回転操作を実現することができる。また、停止位置検出部により、回転体が所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、モータの動作を停止させる制御を行うようにしているので、回転体の停止位置の検出が複数のスイッチのオン・オフの組合せにより設定されている場合等と比較して、簡易な構成の機器の操作装置とすることができる。
【００１１】
また、前記操作部材は、略柱状をなすとともに、回転体の底面側に配されて、前記回転体と一体回転し、前記停止位置検出部は、前記操作部材の停止位置を検出することによって、前記回転体の停止位置を検出し、前記回転方向検出部は、前記操作部材の回転方向を検出することによって、前記回転体の回転方向を検出する場合は、回転体と同様の略柱状の操作部材を操作するので、より直感的な移動操作による回転体の回転操作を行うことができる。
【００１２】
更に、前記操作部材は、底面を有し、前記操作部材の底面は、前記回転体の回転軸と交差し、前記底面には、停止位置検出部及び回転方向検出部に検出される被検出部セットが回転軸を中心に複数形成されている場合は、停止位置の数に応じて被検出部セットの数を設定することにより、所望の数の停止位置を設定できる。これにより、複数のスイッチのオン・オフを組合せて停止位置を設定する場合や、停止位置数に応じて複数のスイッチ等を設ける場合と比較して、簡易な構成の機器の操作装置とすることができる。
【００１３】
また、一の被検出部セットは、前記回転軸からの距離がＸで、前記停止位置検出部により検出するための第１被検出部と、前記回転軸からの距離をＹに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第２被検出部と、前記第２被検出部と重ならない位置に形成されるとともに、前記回転軸からの距離をＺに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第３被検出部と、を備え（但し、ＸとＹ、ＸとＺは異なる）、前記第２被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、前記第３被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、の間に前記第１被検出部が位置し、前記回転体が停止位置にあるときには、前記停止位置検出部により前記第１被検出部が検出され、前記回転方向検出部により、前記第２被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出され、前記回転方向検出部により、前記第３被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出されるように、前記停止位置検出部、前記回転方向検出部、前記第１被検出部、前記第２被検出部、及び前記第３被検出部が配置されており、前記操作部材が回転操作されたときには、前記回転方向検出部が、前記第２被検出部又は前記第３被検出部のどちらを検出していないかを考慮して、前記回転体の回転方向を判断する場合は、簡易な構成の被検出部セットによる回転体の回転操作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】機器の操作装置が車両のダッシュボードに設けられた例を示す斜視図である。
【図２】本実施例に係る機器の操作装置を示す斜視図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ矢視図である。
【図４】本実施例に係る機器の操作装置の被検出部セットを説明するための説明図である。
【図５】本実施例に係る機器の操作装置の各検出部及び各被検出部の配置を説明するための説明図である。
【図６】本実施例に係る機器の操作装置の作用を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図７】本実施例に係る機器の操作装置の各検出部の検出状態を説明するための説明図である。
【図８】本実施例に係る機器の操作装置の各検出部の検出状態を説明するための説明図である。
【図９】他の実施形態に係る機器の操作装置を示す斜視図である。
【図１０】他の実施形態に係る機器の操作装置を示す斜視図である。
【図１１】従来の機器の操作装置を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１６】
本実施形態に係る機器の操作装置は、複数の操作パネル（４）を側面に有する略柱状の回転体（２）と、回転体の近傍に配されて、回転体を回転操作するための操作部材（３，３’）と、を備えた機器の操作装置（１）であって、操作部材を回転体の回転方向に移動操作することにより作動し、回転体の回転を補助して回転体を自動回転させて所定の位置で停止させる回転アシスト機構（６）を備え、回転アシスト機構は、回転体を回転させるためのモータ（６１）と、回転体の停止位置を検出する停止位置検出部（６２）と、回転体の回転方向を検出する回転方向検出部（６３，６４）と、を備え、回転方向検出部により、移動操作による回転体の回転方向を検出し、この移動方向と同一方向に回転体が回転するようにモータを動作させるとともに、停止位置検出部により、所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、モータの動作を停止させる制御を行うことを特徴とする。（例えば、図２等参照）。
【００１７】
上記「回転体」の構造、大きさ等は特に問わない。この回転体の形状としては、例えば、略円柱形状（例えば、図２等参照）、略多角柱（３角柱、４角柱、５角柱等）形状等が挙げられる。また、この回転体は、通常、略柱状をなす形状の中心軸を回転軸（Ａ）として回転する。
上記回転体は、その側面に、複数の操作パネルを有している。各操作パネルには、例えば、機器を操作するための操作スイッチ（４１）（例えば、図２等参照）や、機器の状態等を示す情報を表示するための表示部等が設けられていることができる。なお、上記「機器」の種類は特に限定されないが、例えば、空調機器、音響機器、映像機器等を挙げることができる。
上記「操作部材」の構造、大きさ、個数等は特に問わない。この操作部材は略柱状の形状をなすことができ、この略柱状の形状としては、例えば、略円柱形状（例えば、図２等参照）、略多角柱（３角柱、４角柱、５角柱等）形状等が挙げられる。また、上記操作部材の形状は上記回転体の形状に類似した形状であることが好ましい。回転体を回転させるという操作を、より直感的に行うことができるからである。
上記操作部材は、通常、上記回転体の近傍に配される。この「近傍」は、例えば、上記回転体の底面側であることができる（例えば、図２等参照）。
【００１８】
上記「回転アシスト機構」の構成等は特に問わない。
上記「モータ」の種類としては、例えば、ステッピングモータ等の電気モータや、空圧モータ、油圧モータ等の圧力モータを挙げることができる。また、これらのモータのうち、ステッピングモータであることが好ましい。回転体を所定の停止位置まで正確に回転させることができるとともに、回転体の停止時にはその位置を保持することができるからである。
【００１９】
上記「停止位置検出部」の構成、検出形態等は特に問わない。この停止位置検出部は、例えば、光量の変化を検知する光電センサ、磁気を検知する磁気センサ、凹凸等を物理的に検知する接点スイッチ等の検知結果に基づいて停止位置を検出する構成とすることができる。また、上記停止位置検出部の検出形態としては、例えば、（ｉ）回転体と一体回転する操作部材の停止位置を検出することにより、回転体の停止位置を間接的に検出する形態（例えば、図２等参照）、（ｉｉ）回転体の停止位置を直接検出する形態（例えば、図９等参照）、（ｉｉｉ）回転体と一体回転する他部材（９）の停止位置を検出することにより、回転体の停止位置を間接的に検出する形態（例えば、図１０等参照）等を挙げることができる。
【００２０】
上記「回転方向検出部」の構成、個数、検出形態等は特に問わない。この回転方向検出部は、例えば、光量の変化を検知する光電センサ、磁気を検知する磁気センサ、凹凸等を物理的に検知する接点スイッチ等の検知結果に基づいて回転方向を検出する構成とすることができる。また、上記回転方向検出部の検出形態としては、例えば、（ｉ）回転体と一体回転する操作部材の回転方向を検出することにより、回転体の回転方向を間接的に検出する形態（例えば、図２等参照）、（ｉｉ）回転体の回転方向を直接検出する形態（例えば、図９等参照）、（ｉｉｉ）回転体と一体回転する他部材（９）の回転方向を検出することにより、回転体の回転方向を間接的に検出する形態（例えば、図１０等参照）等を挙げることができる。
【００２１】
本実施形態の機器の操作装置は、例えば、上記停止位置検出部及び上記回転方向検出部に検出される複数の被検出部セット（８）が形成されていることができる。
上記「被検出部セット」の構成、個数、形成形態等は特に問わない。この被検出部セットは、通常、停止位置の数に応じた個数が形成される。上記被検出部セットの形成形態としては、例えば、有底孔、貫通孔等の凹状に形成されている形態、凸状に形成されている形態、印刷、貼付等により形成されている形態等を挙げることができる。また、上記被検出部セットが形成される部材としては、例えば、上記操作部材、上記回転体、上記他部材等を挙げることができる。更に、上記被検出部セットは、例えば、これらの部材の底面（例えば、図２、図９、図１０等参照）や側面に形成されていることができる。また、上記被検出部セットは、例えば、上記回転軸を中心に複数形成されていることができる。
【００２２】
上記被検出部セットは、例えば、上記停止位置検出部により検出するための被検出部（８１）と、上記回転方向検出部により検出するための被検出部（８２，８３）と、を備えることができる（例えば、図３等参照）。
【００２３】
本実施形態の機器の操作装置は、例えば、上記操作部材は、略柱状をなすとともに、上記回転体の底面側に配されて、上記回転体と一体回転し、上記停止位置検出部は、上記操作部材の停止位置を検出することによって、上記回転体の停止位置を検出し、上記回転方向検出部は、上記操作部材の回転方向を検出することによって、上記回転体の回転方向を検出する形態であることができる（例えば、図２等参照）。
【００２４】
本実施形態の機器の操作装置は、例えば、上記操作部材は、底面を有し、上記操作部材の底面は、上記回転体の回転軸と交差し、上記操作部材の上記底面には、上記被検出部セットが回転軸を中心に複数形成されている形態であることができる（例えば、図２、図３等参照）。
【００２５】
本実施形態の機器の操作装置は、例えば、一の上記被検出部セットは、上記回転軸からの距離がＸで、上記停止位置検出部（６２）により検出するための第１被検出部（８１）と、上記回転軸からの距離をＹに保って全体として円弧状であり、上記回転方向検出部（６３）により検出するための第２被検出部（８２）と、上記第２被検出部と重ならない位置に形成されるとともに、上記回転軸からの距離をＺに保って全体として円弧状であり、上記回転方向検出部（６４）により検出するための第３被検出部（８３）と、を備え（但し、ＸとＹ、ＸとＺは異なる）、上記第２被検出部と上記回転軸とを結ぶ仮想線群（Ｌ２）と、上記第３被検出部と上記回転軸とを結ぶ仮想線群（Ｌ３）と、の間に上記第１被検出部が位置し、上記回転体が停止位置にあるときには、上記停止位置検出部により上記第１被検出部が検出され、上記回転方向検出部により、上記第２被検出部のうちで上記第１被検出部から最も離れた部分が検出され、上記回転方向検出部により、上記第３被検出部のうちで上記第１被検出部から最も離れた部分が検出されるように、上記停止位置検出部、上記回転方向検出部、上記第１被検出部、上記第２被検出部、及び上記第３被検出部が配置されており、上記操作部材が回転操作されたときには、上記回転方向検出部が、上記第２被検出部又は上記第３被検出部のどちらを検出していないかを考慮して、上記回転体の回転方向を判断する形態であることができる（例えば、図４、図５等参照）。上記距離Ｙと上記距離Ｚは、等しくてもよいし、異なっていてもよい。
【実施例】
【００２６】
以下、図面を用いて、実施例により本発明を更に具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る機器の操作装置として、図１に示すように、車両のダッシュボード１０に設けられ、図示しない音響機器や空調機器等を操作するための機器の操作装置１を例示する。
【００２７】
（１）機器の操作装置の構成
図２に示すように、機器の操作装置１は、略柱状の回転体２と、この回転体２の底面２Ａ側に配置された操作部材３と、を備えている。本実施例において、回転体２及び操作部材３はそれぞれ略円柱状としている。回転体２はその側面に複数（図２中４個）の操作パネル４を有している。各操作パネル４には機器を操作するための操作スイッチ４１がそれぞれ設けられている。回転体２と操作部材３とは軸部材５により連結されており、回転軸Ａ周りを一体回転可能である。また、操作部材３の底面３Ａは、回転軸Ａと略直交するように交差している。なお、本実施例において、回転体２の底面２Ｂ側には、底面２Ａ側と同様に、略円柱状の操作部材３’が配置されている。操作部材３’は、操作部材３と同様に、軸部材５を介して回転体２に連結されており、回転軸Ａ周りを回転体２と一体回転する。即ち、機器の操作装置１は、２つの操作部材３又は３’のいずれを用いても操作できるようになっている。
【００２８】
また、図２に示すように、機器の操作装置１は回転アシスト機構６を備えている。回転アシスト機構６は、操作部材３を回転体２の回転方向Ｒ１又はＲ２に移動操作（回転操作）することにより作動し、回転体２の回転を補助して回転体２を自動回転させ、所定の位置で停止させる。この回転アシスト機構６は、回転体２を回転させるためのモータ６１を備えている。モータ６１の駆動軸は軸継手７を介して軸部材５に連結されており、これにより回転体２を回転させる。本実施例において、モータ６１はステッピングモータを採用しており、回転体２が停止位置にあるときにモータ６１に通電して静止トルクを発生させることにより、回転体２の位置保持が可能となっている。
【００２９】
また、回転アシスト機構６は、回転体２の停止位置を検出する停止位置検出部６２と、回転体２の回転方向を検出する回転方向検出部６３及び６４を備えている。これら停止位置検出部６２及び回転方向検出部６３及び６４は、それぞれ反射型の光電センサであり、後述する被検出部セットの各被検出部からの反射光を受光することにより、各被検出部を検出可能となっている。また、これら検出部６２〜６４は基板６５に取り付けられている。基板６５は、各検出部６２〜６４の検出結果に基づいてモータ６１の駆動制御を実行するＥＣＵ（電子制御ユニット）である。
【００３０】
図２及び３に示すように、操作部材３の一方の底面３Ａには、回転軸Ａを中心に複数（図２及び３中４セット）の被検出部セット８が形成されている。各被検出部セット８は、停止位置検出部６２により検出するための第１被検出部８１と、回転方向検出部６３により検出するための第２被検出部８２と、回転方向検出部６４により検出するための第３被検出部８３と、をそれぞれ備えている。本実施例において、これら被検出部８１〜８３は、操作部材３の一方の底面３Ａにそれぞれ形成された有底孔である。図４に示すように、第１被検出部８１は、回転軸Ａからの距離がＸであるとともに、第２被検出部８２と回転軸Ａとを結ぶ仮想線群Ｌ２と、第３被検出部８３と回転軸Ａとを結ぶ仮想線群Ｌ３と、の間に位置するように形成されている。第２被検出部８２は、回転軸Ａからの距離をＹに保って全体として円弧状に形成されている。第３被検出部８３は、第２被検出部８２と重ならない位置に形成されるとともに、回転軸Ａからの距離をＺに保って全体として円弧状に形成されている。なお、本実施例においては、図４に示すように、距離Ｙと距離Ｚとは略等しく設定されている。
【００３１】
本実施例において、停止位置検出部６２、回転方向検出部６３、回転方向検出部６４、第１被検出部８１、第２被検出部８２、及び第３被検出部８３は、それぞれ以下のように配置されている。即ち、図５に示すように、回転体２が停止位置にある状態において、停止位置検出部６２により第１被検出部８１が検出され、回転方向検出部６３により、第２被検出部８２のうちで第１被検出部８１から最も離れた部分が検出され、回転方向検出部６４により、第３被検出部８３のうちで第１被検出部８１から最も離れた部分が検出されるように、それぞれ配置されている。そして、機器の操作装置１は、回転方向検出部６３又は６４が、第２被検出部８２又は第３被検出部８３のどちらを検出していないかを考慮して、回転体２の回転方向を判断する。なお、図５において、停止位置検出部６２、回転方向検出部６３及び回転方向検出部６４の各検出範囲はそれぞれ６２Ａ、６３Ａ及び６４Ａの符号で示している。
【００３２】
（２）機器の操作装置の作用
次に、上記構成の機器の操作装置の作用について、図６に示すフローチャートに従って説明する。
最初に、ステップＳ１００では、停止位置検出部６２が第１被検出部８１を検出していることを確認することにより、回転体２が所定の停止位置にあるか否かを判断する。停止位置検出部６２第１被検出部８１を検出していることが確認されない場合には、回転体２が所定の停止位置にないと判断して、ステップＳ１１０にてモータ６１をＲ１方向に動作させる。これにより、回転体２を所定の停止位置まで回転させる。ステップＳ１００にて停止位置検出部６２が第１被検出部８１を検出していることを確認した場合には、回転体２が所定の停止位置にあると判断して、ステップＳ１２０に移行する。
【００３３】
ステップＳ１２０では、モータ６１を停止させるとともに、モータ６１に対して、回転体２の位置保持のための通電を行う。そして、この状態で、操作者により操作部材３又は３’が移動操作（回転操作）されるまで待機する（ステップＳ１３０）。操作者により操作部材３又は３’が移動操作（回転操作）されたことは、停止位置検出部６２が第１被検出部８１を検出していない状態となることにより判断する。なお、モータ６１へ位置保持のための通電が行われていても、この通電による静止トルクよりも大きな回転力で操作者が操作部材３又は３’を移動操作（回転操作）することにより回転体２を回転させることができる。
ステップＳ１３０において、停止位置検出部６２が第１被検出部８１を検出していないことが確認されれば、操作部材３又は３’の移動操作（回転操作）が行われたと判断してステップＳ１４０に移行する。
【００３４】
ステップＳ１４０では、操作者による回転操作の方向が回転方向Ｒ１又はＲ２のいずれの方向であるかを判断する。この判断は、停止位置検出部６２が第１被検出部８１を検出していない状態となったときに回転方向検出部６３又は６４のどちらが検出していないかを考慮することによりなされる。即ち、移動操作（回転操作）の方向がＲ１又はＲ２のいずれであるかは、第１被検出部８１が停止位置検出部６２の検出範囲６２Ａから外れたときに、第２被検出部８２が回転方向検出部６３の検出範囲６３Ａから外れていること、又は第３被検出部８３が回転方向検出部６４の検出範囲６４Ａから外れていることを検知することにより判断する。
【００３５】
図７に示すように、第２被検出部８２が回転方向検出部６３の検出範囲６３Ａから外れており、ステップＳ１４０において回転方向検出部６３の検出がないことが確認された場合には、回転方向Ｒ１へ回転操作されたと判断して、ステップＳ１５０に移行する。ステップＳ１５０では、モータ６１をＲ１方向に動作させる。ステップＳ１５０にてモータ６１を回転方向Ｒ１に回転させると、ステップＳ１７０にて停止位置検出部６２の検出があるかを確認する。停止位置検出部６２の検出がある場合には、回転体２が所定の停止位置まで回転したと判断して、ステップＳ１２０に戻り、モータ６１の動作を停止させるとともに、位置保持のための通電を行う。
【００３６】
一方、図８に示すように、第３被検出部８３が回転方向検出部６４の検出範囲６４Ａから外れており、ステップＳ１４０において回転方向検出部６４の検出がないことが確認された場合には、回転方向Ｒ２へ回転操作されたと判断して、ステップＳ１６０に移行する。ステップＳ１６０では、モータ６１をＲ２方向に動作させる。ステップＳ１６０にてモータ６１を回転方向Ｒ２に回転させると、ステップＳ１８０にて停止位置検出部６２の検出があるかを確認する。停止位置検出部６２の検出がある場合には、回転体２が所定の停止位置まで回転したと判断して、ステップＳ１２０に戻り、モータ６１の動作を停止させるとともに、位置保持のための通電を行う。
【００３７】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例の機器の操作装置１によると、操作部材３又は３’を回転体２の回転方向に移動操作（回転操作）することにより作動する回転アシスト機構６を備えており、この回転アシスト機構６は、回転体２を回転させるためのモータ６１と、回転体２の停止位置を検出する停止位置検出部６２と、回転体２の回転方向を検出する回転方向検出部６３及び６４と、を備えている。そして、回転アシスト機構６は、回転方向検出部６３及び６４により、移動操作（回転操作）したときの回転体２の回転方向を検出し、この移動方向（回転方向）と同一方向に回転体２が回転するようにモータ６１を動作させる。また、停止位置検出部６２により、回転体２が所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、モータ６１の動作を停止させる制御を行う。このように、所望の回転方向に対応する方向に操作部材３又は３’を移動操作（回転操作）することにより、回転体２を所定の停止位置まで自動的に回転させることができるので、直感的な移動操作による容易かつ正確な回転体２の回転操作を実現することができる。また、停止位置検出部６２により、回転体２が所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、モータ６１の動作を停止させる制御を行うようにしているので、複雑な機構を用いることなく、簡易な構成の機器の操作装置とすることができる。
【００３８】
また、本実施例では、操作部材３及び３’は、それぞれ略柱状をなすとともに、回転体２の底面２Ａ及び２Ｂ側に配されて、回転体２と一体回転し、停止位置検出部６２は、操作部材３の停止位置を検出することによって、回転体２の停止位置を検出し、回転方向検出部６３及び６４は、操作部材３の回転方向を検出することによって、回転体２の回転方向を検出するので、回転体２と同様の略柱状の操作部材を操作するという、より直感的な移動操作による回転体２の回転操作を行うことができる。
【００３９】
更に、本実施例では、操作部材３は、底面３Ａを有し、操作部材３の底面３Ａは、回転体２の回転軸Ａと交差し、底面２Ａには、停止位置検出部６２、回転方向検出部６３及び回転方向検出部６４に検出される被検出部セット８が回転軸Ａを中心に複数形成されているので、停止位置の数に応じて被検出部セット８の数を設定することにより、所望の数の停止位置を設定できる。これにより、複数のスイッチのオン・オフを組合せて停止位置を設定する場合や、停止位置数に応じて複数のスイッチ等を設ける場合と比較して、簡易な構成の機器の操作装置とすることができる。
【００４０】
また、本実施例では、一の被検出部セット８は、回転軸Ａからの距離がＸで、停止位置検出部６２により検出するための第１被検出部８１と、回転軸Ａからの距離をＹに保って全体として円弧状であり、回転方向検出部６３により検出するための第２被検出部８２と、第２被検出部８２と重ならない位置に形成されるとともに、回転軸Ａからの距離をＺに保って全体として円弧状であり、回転方向検出部６４により検出するための第３被検出部８３と、を備え（但し、ＸとＹ、ＸとＺは異なる）、第２被検出部８２と回転軸Ａとを結ぶ仮想線群と、第３被検出部８３と回転軸Ａとを結ぶ仮想線群と、の間に第１被検出部８１が位置し、回転体２が停止位置にあるときには、停止位置検出部６２により第１被検出部８１が検出され、回転方向検出部６３により、第２被検出部８２のうちで第１被検出部８１から最も離れた部分が検出され、回転方向検出部６４により、第３被検出部８３のうちで第１被検出部８１から最も離れた部分が検出されるように、停止位置検出部６２、回転方向検出部６３，６４、第１被検出部８１、第２被検出部８２、及び第３被検出部８３が配置されており、操作部材３又は３’が回転操作されたときには、回転方向検出部６３，６４が、第２被検出部８２又は第３被検出部８３のどちらを検出していないかを考慮して、回転体２の回転方向を判断するようにしたので、簡易な構成の被検出部セット８による回転体２の回転操作を実現できる。
【００４１】
更に、本実施例では、回転体２を回転させるためのモータ６１としてステッピングモータを採用したので、回転体２を所定の停止位置まで正確に回転させることができる。また、回転体２が所定の停止位置にあるときにモータ６１に通電を行うことにより静止トルクを発生させることができるので、回転体２の停止位置を保持することができる。
【００４２】
なお、本発明においては、上記の具体的な実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、被検出部セット８を操作部材３の底面３Ａに形成するようにしたが、これに限定されず、例えば、図９に示すように、回転体２の一方の底面２Ａに形成するようにしてもよいし、回転体２の他方の底面２Ｂや操作部材３の他方の底面３Ｂに形成するようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施例では、被検出部セット８を操作部材３に形成するようにしたが、これに限定されず、例えば、図１０に示すように、被検出部セット８を形成するための他部材９を別途設けるようにし、その底面９Ａや９Ｂに被検出部セット８を形成するようにしてもよい。
【００４４】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００４５】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、機器の操作装置として広く利用することができる。特に、車両の空調機器、音響機器、映像機器等の操作装置として好適に利用される。
【符号の説明】
【００４７】
１；機器の操作装置、２；回転体、２Ａ，２Ｂ；回転体の底面、３，３’；操作部材、３Ａ，３Ｂ，３’Ａ，３’Ｂ；操作部材の底面、４；操作パネル、４１；操作スイッチ、５；軸部材、６；回転アシスト機構、６１；モータ、６２；停止位置検出部、６２Ａ；停止位置検出部の検出範囲、６３，６４；回転方向検出部、６３Ａ，６４Ａ；回転方向検出部の検出範囲、６５；基板、７；軸継手、８；被検出部セット、８１；第１被検出部、８２；第２被検出部、８３；第３被検出部、９；他部材、９Ａ，９Ｂ；他部材の底面、１０；ダッシュボード、Ａ；回転軸、Ｒ１，Ｒ２；回転方向、１００，１０１；タッチセンサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の操作パネルを側面に有する略柱状の回転体と、
前記回転体の近傍に配されて、前記回転体を回転操作するための操作部材と、を備えた機器の操作装置であって、
前記操作部材を回転体の回転方向に移動操作することにより作動し、前記回転体の回転を補助して前記回転体を自動回転させて所定の位置で停止させる回転アシスト機構を備え、
前記回転アシスト機構は、
前記回転体を回転させるためのモータと、
前記回転体の停止位置を検出する停止位置検出部と、
前記回転体の回転方向を検出する回転方向検出部と、を備え、
前記回転方向検出部により、前記移動操作による前記回転体の回転方向を検出し、この移動方向と同一方向に前記回転体が回転するように前記モータを動作させるとともに、
前記停止位置検出部により、所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、前記モータの動作を停止させる制御を行うことを特徴とする機器の操作装置。
【請求項２】
前記操作部材は、略柱状をなすとともに、回転体の底面側に配されて、前記回転体と一体回転し、
前記停止位置検出部は、前記操作部材の停止位置を検出することによって、前記回転体の停止位置を検出し、
前記回転方向検出部は、前記操作部材の回転方向を検出することによって、前記回転体の回転方向を検出する請求項１に記載の機器の操作装置。
【請求項３】
前記操作部材は、底面を有し、
前記操作部材の底面は、前記回転体の回転軸と交差し、
前記底面には、前記停止位置検出部及び前記回転方向検出部に検出される被検出部セットが回転軸を中心に複数形成されている請求項２に記載の機器の操作装置。
【請求項４】
一の被検出部セットは、
前記回転軸からの距離がＸで、前記停止位置検出部により検出するための第１被検出部と、
前記回転軸からの距離をＹに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第２被検出部と、
前記第２被検出部と重ならない位置に形成されるとともに、前記回転軸からの距離をＺに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第３被検出部と、を備え（但し、ＸとＹ、ＸとＺは異なる）、
前記第２被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、
前記第３被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、の間に前記第１被検出部が位置し、
前記回転体が停止位置にあるときには、
前記停止位置検出部により前記第１被検出部が検出され、
前記回転方向検出部により、前記第２被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出され、
前記回転方向検出部により、前記第３被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出されるように、
前記停止位置検出部、前記回転方向検出部、前記第１被検出部、前記第２被検出部、及び前記第３被検出部が配置されており、
前記操作部材が回転操作されたときには、
前記回転方向検出部が、前記第２被検出部又は前記第３被検出部のどちらを検出していないかを考慮して、前記回転体の回転方向を判断する請求項３に記載の機器の操作装置。
【請求項１】
複数の操作パネルを側面に有する略柱状の回転体と、
前記回転体の近傍に配されて、前記回転体を回転操作するための操作部材と、を備えた機器の操作装置であって、
前記操作部材を回転体の回転方向に移動操作することにより作動し、前記回転体の回転を補助して前記回転体を自動回転させて所定の位置で停止させる回転アシスト機構を備え、
前記回転アシスト機構は、
前記回転体を回転させるためのモータと、
前記回転体の停止位置を検出する停止位置検出部と、
前記回転体の回転方向を検出する回転方向検出部と、を備え、
前記回転方向検出部により、前記移動操作による前記回転体の回転方向を検出し、この移動方向と同一方向に前記回転体が回転するように前記モータを動作させるとともに、
前記停止位置検出部により、所定の停止位置まで回転したことを検出したときに、前記モータの動作を停止させる制御を行うことを特徴とする機器の操作装置。
【請求項２】
前記操作部材は、略柱状をなすとともに、回転体の底面側に配されて、前記回転体と一体回転し、
前記停止位置検出部は、前記操作部材の停止位置を検出することによって、前記回転体の停止位置を検出し、
前記回転方向検出部は、前記操作部材の回転方向を検出することによって、前記回転体の回転方向を検出する請求項１に記載の機器の操作装置。
【請求項３】
前記操作部材は、底面を有し、
前記操作部材の底面は、前記回転体の回転軸と交差し、
前記底面には、前記停止位置検出部及び前記回転方向検出部に検出される被検出部セットが回転軸を中心に複数形成されている請求項２に記載の機器の操作装置。
【請求項４】
一の被検出部セットは、
前記回転軸からの距離がＸで、前記停止位置検出部により検出するための第１被検出部と、
前記回転軸からの距離をＹに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第２被検出部と、
前記第２被検出部と重ならない位置に形成されるとともに、前記回転軸からの距離をＺに保って全体として円弧状であり、前記回転方向検出部により検出するための第３被検出部と、を備え（但し、ＸとＹ、ＸとＺは異なる）、
前記第２被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、
前記第３被検出部と前記回転軸とを結ぶ仮想線群と、の間に前記第１被検出部が位置し、
前記回転体が停止位置にあるときには、
前記停止位置検出部により前記第１被検出部が検出され、
前記回転方向検出部により、前記第２被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出され、
前記回転方向検出部により、前記第３被検出部のうちで前記第１被検出部から最も離れた部分が検出されるように、
前記停止位置検出部、前記回転方向検出部、前記第１被検出部、前記第２被検出部、及び前記第３被検出部が配置されており、
前記操作部材が回転操作されたときには、
前記回転方向検出部が、前記第２被検出部又は前記第３被検出部のどちらを検出していないかを考慮して、前記回転体の回転方向を判断する請求項３に記載の機器の操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１７４２９３（Ｐ２０１２−１７４２９３Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３２５３６（Ｐ２０１１−３２５３６）
【出願日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
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