特開2016-225180(P2016-225180A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-225180(P2016-225180A)
(43)【公開日】2016年12月28日
(54)【発明の名称】押圧操作装置
(51)【国際特許分類】
   H01H 13/14 20060101AFI20161205BHJP
【FI】
   H01H13/14 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2015-111484(P2015-111484)
(22)【出願日】2015年6月1日
(71)【出願人】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプス電気株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085453
【弁理士】
【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫
(74)【代理人】
【識別番号】100120204
【弁理士】
【氏名又は名称】平山 巌
(74)【代理人】
【識別番号】100108006
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 昌弘
(74)【代理人】
【識別番号】100135183
【弁理士】
【氏名又は名称】大窪 克之
(72)【発明者】
【氏名】阿部 栄文
(72)【発明者】
【氏名】本木 善幸
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 稔
(72)【発明者】
【氏名】椛本 晃
(72)【発明者】
【氏名】谷口 潤
(72)【発明者】
【氏名】石澤 浩平
(72)【発明者】
【氏名】西村 進一
(72)【発明者】
【氏名】矢野 幸輝
【テーマコード(参考)】
5G206
【Fターム(参考)】
5G206AS08H
5G206AS08N
5G206AS09H
5G206AS09N
5G206AS23F
5G206AS23H
5G206AS33F
5G206AS33H
5G206AS33N
5G206GS21
5G206HS24
5G206HW45
5G206HW53
5G206KS03
5G206KS57
5G206NS02
(57)【要約】
【課題】復帰姿勢の操作体を位置決めすることができ、しかも操作体が一方の端部を支点として回動したときの操作抵抗を低減できる押圧操作装置を提供する。
【解決手段】操作体11が板ばね14によって上向きに押されて復帰姿勢にあるとき、操作体11に設けられた突部32が位置決め対向部31a,31aの間に挟まれて、操作体11がX方向に位置決めされる。操作体11がX方向の中心部から偏った位置で押圧されると、操作体11が一方の係止構造部20を支点として下向きに回動する。このとき、突部32が位置決め対向部31a,31aの間から抜け出るため、押圧操作抵抗を低減できる。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケースに、操作体と、前記操作体の押圧操作によって動作するスイッチ部と、前記操作体を押圧操作の方向と逆向きに付勢する付勢部材と、が設けられている押圧操作装置において、
第1の方向に間隔を空けて配置された係止構造部と、一方の前記係止構造部と他方の前記係止構造部との間で且つ前記第1の方向と直交する第2の方向に間隔を空けて配置された位置決め構造部とが設けられており、
前記位置決め構造部では、前記操作体と前記ケースのいずれか一方に突部が設けられ、他方に第1の方向に対向する位置決め対向部が設けられて、前記操作体が押圧操作の方向と逆向きに移動しているときに、前記位置決め対向部の間に前記突部が介在して、前記操作体が第1の方向に位置決めされており、
押圧操作された前記操作体が、一方の前記係止構造部を支点として回動したときに、前記突部が前記位置決め対向部から外れることを特徴とする押圧操作装置。
【請求項2】
前記位置決め構造部に支持体が設けられ、前記支持体には、前記位置決め対向部と、前記位置決め対向部よりも対向間隔が広い開放対向部とが、前記操作体の押圧動作方向に並んで形成されている請求項1記載の押圧操作装置。
【請求項3】
第1の方向と第2の方向の双方に直交する方向を第3の方向としたときに、
前記操作体と前記ケースのいずれか一方に第3の方向に延びる係止突部が設けられ、他方に係止受け部が設けられており、前記操作体が前記ケースに装着されるときに、前記係止突部が弾性変形して前記係止受け部に嵌合する請求項1または2記載の押圧操作装置。
【請求項4】
前記係止突部と前記係止受け部の少なくとも一方に、第3の方向に対して傾斜する対を成す傾斜係止部が設けられており、前記操作体が押圧操作の方向と逆向きに移動しているときに、前記操作体が前記傾斜係止部によって第2の方向へ位置決めされている請求項3記載の押圧操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載用電子機器や家電用の各種電子機器の操作パネルに設けられる押圧操作装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に記載された押圧操作装置は、ハウジング部材に形成された四角形の開口部の中に、四角形の表ノブと角筒形状のリテーナと組み合わされた複数の押釦部材が装着されている。表ノブは開口部の内部で並んで配置されており、リテーナは、ハウジング部材に摺動自在に支持されている。押釦部材はバネ部材で表側に付勢されている。ハウジング部材の裏側には基板が設けられ、この基板にそれぞれのリテーナによって押圧動作させられる複数のスイッチが設けられている。
【0003】
角筒形状のリテーナの4方向に向く各側面に、リテーナの移動方向に延びるリブが設けられ、それぞれのリブがハウジング部材に形成されたガイド溝に摺動自在に係合している。リブとガイド溝の端部にテーパ部が形成されており、押釦部材がバネ部材の付勢力で表側へ復帰しているときに、リブのテーパ部とガイド溝のテーパ部とが嵌合し、押釦が位置決めされる。これにより、四角形の複数の表ノブの隣接間隔などを均一化できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−85655号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載された押圧操作装置は、角筒形状のリテーナの4方向に向く側面のそれぞれに設けられたリブが、ハウジング部材のガイド溝をほとんど隙間なく摺動する構造であるため、押釦部材がハウジング部材を摺動するときに、リテーナの4方向の側面の全てがガイド溝に拘束されることになる。
【0006】
したがって、表ノブが中心から偏った位置で押されると、ハウジング部材の内部でリテーナが傾こうとするため、4方向が拘束されたまま移動しようとする押釦部材を押し込むときの抵抗が大きくなる。特許文献1に記載された複数の表ノブには長方形のものが含まれているが、この長方形の表ノブは中心から偏った箇所が押圧される可能性がきわめて高く、表ノブを押してリテーナを押し込む際の操作抵抗力が大きくなりやすい。また、バネ部材の付勢力もリテーナの中心部に正確に作用させることが必要となり、しかも付勢力を強くしないと、押釦部材を操作前の姿勢に確実に復帰させることができない現象が生じやすくなる。
【0007】
一方で、前記リブとガイド溝との摺動部の隙間を大きくすれば、表ノブを押し込む際の摺動負荷を低下させることも可能であるが、この隙間を大きくすると、押釦部材を押圧操作するときのがたつきが大きくなりすぎて操作感触が悪くなってしまう。
【0008】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、操作体が復帰したときにこの操作体を位置決めすることができ、操作体が中心から偏った位置で押圧されたときでも、小さい操作抵抗で操作体を押し込むことが可能となる押圧操作装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、ケースに、操作体と、前記操作体の押圧操作によって動作するスイッチ部と、前記操作体を押圧操作の方向と逆向きに付勢する付勢部材と、が設けられている押圧操作装置において、
第1の方向に間隔を空けて配置された係止構造部と、一方の前記係止構造部と他方の前記係止構造部との間で且つ前記第1の方向と直交する第2の方向に間隔を空けて配置された位置決め構造部とが設けられており、
前記位置決め構造部では、前記操作体と前記ケースのいずれか一方に突部が設けられ、他方に第1の方向に対向する位置決め対向部が設けられて、前記操作体が押圧操作の方向と逆向きに移動しているときに、前記位置決め対向部の間に前記突部が介在して、前記操作体が第1の方向に位置決めされており、
押圧操作された前記操作体が、一方の前記係止構造部を支点として回動したときに、前記突部が前記位置決め対向部から外れることを特徴とするものである。
【0010】
本発明の押圧操作装置は、前記位置決め構造部に支持体が設けられ、前記支持体には、前記位置決め対向部と、前記位置決め対向部よりも対向間隔が広い開放対向部とが、前記操作体の押圧動作方向に並んで形成されているものである。
【0011】
本発明の押圧操作装置は、第1の方向と第2の方向の双方に直交する方向を第3の方向としたときに、
前記操作体と前記ケースのいずれか一方に第3の方向に延びる係止突部が設けられ、他方に係止受け部が設けられており、前記操作体が前記ケースに装着されるときに、前記係止突部が弾性変形して前記係止受け部に嵌合するものが好ましい。
【0012】
さらに本発明の押圧操作装置は、前記係止突部と前記係止受け部の少なくとも一方に、第3の方向に対して傾斜する対を成す傾斜係止部が設けられており、前記操作体が押圧操作の方向と逆向きに移動しているときに、前記操作体が前記傾斜係止部によって第2の方向へ位置決めされているものとして構成できる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の押圧操作装置では、付勢部材によって操作体が操作前の復帰位置へ移動させられているときに、位置決め対向部の間に突部が挟まれる。そのため、操作体を第1の方向へ位置決めでき、パネルの開口部と操作体の縁部との間などに形成される隙間を均一化させることが可能になる。
【0014】
操作体がその中心部から偏った位置で押圧操作されると、操作体は一方の係止構造部を支点として回動動作しようとうするが、このとき突部と位置決め対向部とが外れるため、位置決め構造部から操作体に大きな抵抗が与えられることがなく、軽い操作力で操作体を回動させてスイッチ部を動作させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の実施の形態に係る押圧操作装置を備えた操作パネルの平面図である。
図2図1に示す押圧操作装置の斜視図である。
図3図2に示す押圧操作装置の分解斜視図である。
図4図2に示すIV−IV線の断面図であって、操作体が復帰姿勢にある状態を示す。
図5図2に示すV−V線の断面図であって、操作体が復帰姿勢にある状態を示す。
図6】押圧操作装置の動作説明図であって、操作体が押された状態を示すIV−IV線の断面図である。
図7】押圧操作装置の動作説明図であって、操作体が押された状態を示すV−V線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1は、本発明の実施の形態に係る押圧操作装置10を備えた操作パネル1の構成を示す平面図である。操作パネル1は、車室内に装備される各種操作部、車載用電子機器の操作部、家庭用電子機器の操作部、さらには産業用機器の操作部などに設けられる。
【0017】
この実施の形態では、X方向が第1の方向、X方向と直交するY方向が第2の方向、X方向とY方向の双方に直交するZ方向が第3の方向である。
【0018】
図1に示す操作パネル1は、パネル面2を有している。パネル面2には長方形の開口部3が形成されており、開口部3の内部に4個の押圧操作装置10が収納されている。
【0019】
図2図3に示すように、それぞれの押圧操作装置10は、上面が開口する四角箱状のケース12を有している。ケース12は合成樹脂製で4個設けられており、それぞれが操作パネル1の裏側に固定されている。ただし、ケース12は、互いに独立しているものではなく、操作パネル1の裏側で4連となるように一体に形成されていてもよい。
【0020】
ケース12の上方に長方形の押釦である合成樹脂製の操作体11が設けられており、図1に示すように、操作パネル1の開口部3の内部に操作体11が並んで配置されている。開口部3の内部では、隣り合う操作体11が、Y方向に間隔δsを空けて配置されている。それぞれの操作体11と、開口部3のX方向に向く内縁部との間に隙間δxが形成され、Y方向の両端部に位置する操作体11と、開口部3のY方向に向く内縁部との間に隙間δyが形成されている。
【0021】
押圧操作装置10では、操作体11が押圧操作されていない復帰姿勢のときに、それぞれの操作体11を位置決めして、複数箇所の隙間δsを均一にでき、全ての操作体11に対して隙間δxを均一にでき、さらにY方向の両側において隙間δyを均一に設定できるようにしている。
【0022】
なお、実施の形態では、全ての操作体11が同じ寸法で同じ形状となっているが、例えばY方向の幅寸法が相違する操作体11が組み合わされて配置されてもよい。
【0023】
図2は押圧操作装置10の全体斜視図であり、図3は押圧操作装置10の分解斜視図である。図2では、操作体11を組み付けたときのケース12内の構成が分かりやすくするために、操作体11を点線で示している。
【0024】
図2図3に示すように、それぞれの押圧操作装置10では、ケース12の図示下側に回路基板(図示省略)が設けられ、この回路基板にスイッチ部13が実装されている。回路基板に実装されたスイッチ部13はケース12の中央内部に図示下側から対向している。スイッチ部13は、ドーム状の絶縁性弾性体と、絶縁弾性体が前記押圧突部11bで押されたときに導通する接点機構とを有している。前記操作体11の中央部下面には、前記スイッチ部13を押圧して動作させるための押圧突部11bが一体に形成されている。
【0025】
操作体11とケース12との間には、付勢部材としてX方向に延びる2つの板ばね14が介在している。それぞれの板ばね14は、合成樹脂材料で形成され、あるいは金属板ばね材料で形成されている。それぞれの板ばね14は中央部がケース12に固定されており、板ばね14の両端部によって操作体11が、ケース12から離れる方向へ、すなわちスイッチ部13から離れる方向であって、スイッチ部13を動作させていない復帰姿勢に向けて付勢されている。
【0026】
図2図3に示すように、押圧操作装置10には、第1の方向(X方向)に間隔を空けた2か所に、係止構造部20,20が設けられている。
【0027】
それぞれの係止構造部20は、係止突部21と係止受け部22とが組み合わされて構成されている。係止突部21は操作体11の下面からZ方向の下方に向けて一体に形成されている。係止受け部22は、ケース12に形成された挿入空間12aの内部に形成されている。
【0028】
図3図4に示すように、係止突部21にはX方向に貫通する係止開口部21bが形成されており、係止突部21の下端には装着傾斜面21aが形成されている。係止受け部22のX方向に向く表面にも受け傾斜面22aが形成されている。装着傾斜面21aと受け傾斜面22aの斜面の向きは同じ方向である。
【0029】
操作体11がケース12に対して上方から下向きに装着されるときに、係止突部21が挿入空間12aに挿入され、傾斜面21aが受け傾斜面22aに当たる。操作体11が押し込まれると、係止突部21が弾性変形して、図4に示すように、係止突部21の係止開口部21bの内部に係止受け部22が嵌合する。これにより、操作体11は、ケース12から外れないように装着される。操作体11は、上方からケース12に押し込むだけで装着されるため、操作体11の装着作業が容易である。
【0030】
図7に示すように、係止突部21に形成された係止開口部21bの内部では、下方向に向かうにしたがってY方向の対向間隔が徐々に狭くなる一対の傾斜係止部21c,21cが形成されている。係止受け部22の両側面にも、下方に向かうにしたがってY方向の対向間隔が徐々に狭くなる一対の傾斜係止部22c,22cが形成されている。
【0031】
図5に示すように、操作体11が押圧操作されていない状態では、操作体11が板ばね14によって図示上方へ付勢され、係止突部21の傾斜係止部21c,21cが係止受け部22の傾斜係止部22c,22cに当接する。これにより、操作体11が第2の方向であるY方向へ位置決めされる。これとともにケース12から操作体11までの距離が決められ、操作体11の操作表面11aの高さが位置決めされる。操作体11が位置決めされることによって、図1に示す複数箇所の隙間δyおよび隙間δsを均一に揃えることが可能になり、図1に示す複数の操作体11の操作表面11aを同一面に位置決めすることも可能になる。
【0032】
なお、係止構造部20では、係止突部21にのみ傾斜係止部21c,21cが形成され、係止受け部22に、それぞれの傾斜係止部21c,21cに当接する2点の当接部が形成されていてもよく、逆に、係止受け部22にのみ傾斜係止部22c,22cが形成され、係止突部21に、それぞれの傾斜係止部22c,22cに当接する2点の当接部が形成されていてもよい。これによっても、復帰姿勢の操作体11をY方向とZ方向に位置決めすることができる。
【0033】
さらには、ケース12に、係止突部21が上向きに突出するように一体に形成され、操作体11に係止受け部22が一体に形成されていてもよい。この場合には、傾斜係止部21c,21cと傾斜係止部22c,22cの傾斜方向は図5および図7に示したものと上下逆向きになる。
【0034】
図2に示すように、X方向(第1の方向)へ間隔を空けて配置された2か所の前記係止構造部20,20の中間には、Y方向(第2の方向)へ間隔を空けた2か所に位置決め構造部30,30が設けられている。位置決め構造部30,30は、係止構造部20,20の対向距離を2分する中心に設けられていることが好ましいが、前記中心から、いずれか一方の位置決め構造部20に偏った場所に設けられていてもよい。
【0035】
図2および図4図6に示すように、それぞれの位置決め構造部30では、操作体11の下面から下向きに支持体31が一体に形成されている。ケース12には挿入空間12bが形成され、その内部に突部32が一体に形成されている。
【0036】
支持体31の下端部に、一対の位置決め対向部31a,31aがX方向に対向して形成されており、位置決め対向部31aとZ方向(第3の方向)の上側に並ぶ位置には、同じくX方向に対向する開放対向部31b,31bが形成されている。一対の位置決め対向部31a,31aのX方向の対向距離よりも、開放対向部31b,31bのX方向の対向距離が広く形成されている。また、位置決め対向部31aと開放対向部31bとの境界部に境界傾斜部31c,31cが形成されている。
【0037】
突部32はケース12からY方向へ突出している。突部32は円柱形状であり、その直径は、位置決め対向部31a,31aのX方向の対向距離と同一か、またはわずかに小さく形成されている。
【0038】
操作体11が押圧操作されていない復帰姿勢では、操作体11が板ばね14により図示上方へ移動させられており、前述のように、前記係止構造部20,20によって、操作体11がY方向とZ方向に位置決めされているが、このとき、図4に示すように、位置決め対向部31a,31aが突部32をX方向の両側から挟むようになる。よって、Y方向に間隔を空けた2か所の位置決め構造部30,30において、操作体11が第1の方向であるX方向へ位置決めされる。
【0039】
この位置決め機能により、図1に示すように、複数の操作体11のそれぞれと操作パネル2の開口部3のX方向に向く内縁部との隙間δxが均一に揃えられる。
【0040】
2か所の係止構造部20,20と2か所の位置決め構造部30,30により、押圧操作されずに復帰姿勢となっている操作体11は、X方向とY方向の双方に位置決めされて、図1に示す隙間δyとδxおよびδを均一化することが可能である。またそれぞれの係止構造部20では、傾斜係止部21c,21cと傾斜係止部22c,22cとの当接により、操作体11をZ方向にも位置決めでき、開口部3内で並ぶ操作体11の間で操作表面11aに目立つような段差が形成されるのを防ぐことが可能になる。
【0041】
次に、押圧操作装置10の動作について説明する。
図6図7は、操作体11が押圧操作されたときの動作説明図であって、図6図2をIV−IV線で切断した断面図であり、図7図2をV−V線で切断した断面図である。
【0042】
復帰姿勢にある操作体11を板ばね14の付勢力に抗して押下させる場合に、操作体11は、そのX方向(第1の方向)の中心部からいずれかの方向へ偏った箇所で押されることが多い。
【0043】
図6では、操作体11に対して押圧力Fが中心部から左側に偏った位置に与えられている。このとき、操作体11は、図示右側の係止構造部20の係止部を支点として図示反時計回りに回動するように移動し、押圧突部11bでスイッチ部13が押されて、スイッチ部13が動作させられる。
【0044】
図6に示すように、操作体11が右側の係止構造部20を支点として反時計回りに回動すると、操作体11に設けられた位置決め対向部31a,31aの対向中心が、回動支点を中心とする円弧軌跡Φに沿って回動しようとする。これに対し、一対の位置決め対向部31a,31aは操作体11の下面に対して垂直な向きで直線的に形成されているため、すなわち位置決め対向部31a,31aが円弧規制Φに沿って形成されていないため、回動動作中に、突部32が位置決め対向部31a,31aから外れない状態を仮定すると、回動しようとする位置決め対向部31a,31aが突部32で拘束され続けることになる。操作体11が回動する間に、位置決め対向部31a,31aで突部32が拘束され続けていると、操作体11を押したときの抵抗力がきわめて大きくなる。
【0045】
そこで、この押圧操作装置10では、操作体11が図4図5に示す復帰姿勢から斜めに回動し始めた直後に、突部32が一対の位置決め対向部31a,31aの間から外れ、開放対向部31b,31bに移行できるようになる。よって、操作体11を押圧するときの操作抵抗を低減でき、操作性を向上させることが可能になる。
【0046】
図6とは逆に、操作体11に対して押圧力Fが中心から右側に偏った位置に作用し、操作体11が左側の係止構造部20を支点として図示時計方向へ回動したときも同様に、突部32を一対の位置決め対向部31a,31aの間から外れさせることで、操作抵抗を低減できる。
【0047】
このように、操作体11が押されたときに、操作体11はX方向のいずれかの端部に設けられた係止構造部20を支点として回動するため、操作体11への押圧操作を安定して行うことができ、操作感触が良好になる。
【0048】
なお、操作体11のX方向の中心部が押されたときは、操作体11が平行姿勢のまま下降するため、操作抵抗力が大きく作用することはない。
【0049】
操作体11が一方の係止構造部20を支点として回動するときに、突部32が一対の位置決め対向部31a,31aの間から素早く抜け出せるようにするために、図4に示すように操作体11が復帰姿勢のときに、突部32の中心Oと、位置決め対向部31aのZ方向の上端35とで、Z方向の高さ位置が一致していることが好ましい。あるいは、操作体11が一方の係止構造部20を支点として回動し始めてから、スイッチ部13が動作するまでの回動角度を最大動作角度としたときに、フック姿勢の操作体11が最大動作角度の1/2の角度まで移動する間に、突部32が位置決め対向部31a,31aから外れることが好ましい。あるいは、回動開始から最大動作角度の1/3の角度まで移動する間に、突部32が位置決め対向部31a,31aから外れることが好ましい。
【符号の説明】
【0050】
1 操作パネル
3 開口部
10 押圧操作装置
11 操作体
11a 操作表面
11b 押圧突部
12 ケース
13 スイッチ部
14 板ばね(付勢部材)
20 係止構造部
21 係止突部
21c 傾斜係止部
22 係止受け部
22c 傾斜係止部
30 位置決め構造部
31 支持体
31a 位置決め対向部
31b 開口対向部
32 突部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7