特許 7272586 操作装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-01

(45)【発行日】2023-05-12

(54)【発明の名称】操作装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 25/04 20060101AFI20230502BHJP

【ＦＩ】

H01H25/04 A

H01H25/04 F

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019173059

(22)【出願日】2019-09-24

(65)【公開番号】P2021051865

(43)【公開日】2021-04-01

【審査請求日】2022-07-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000213954

【氏名又は名称】朝日電装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095614

【弁理士】

【氏名又は名称】越川 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 智晃

【審査官】内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２９１４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２４２０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１９０１４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ２５／００ － ２５／０６

Ｈ０１Ｈ ８９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

揺動操作及び回転操作可能な操作手段と、
前記操作手段に対する揺動操作又は回転操作に伴って揺動又は回転する軸部と、
前記軸部が挿通されて当該軸部の揺動及び回転を許容する開口部を有する筐体部と、
前記筐体部内に収容され、前記操作手段の揺動操作又は回転操作に伴う前記軸部の動作を検出して当該動作に応じた信号を外部に送信可能な検出部と、
前記操作手段の揺動操作によって前記軸部が揺動したとき、当該軸部を初期位置に戻す付勢力が生じる揺動用付勢手段と、
前記操作手段の回転操作によって前記軸部が回転したとき、当該軸部を初期位置に戻す付勢力が生じる回転用付勢手段と、
を具備した操作装置において、
前記揺動用付勢手段の一端を受ける受け面が形成された第１作動子と、
前記揺動用付勢手段の他端を受けるとともに、前記第１作動子を挿通させて前記軸部の軸方向に対する当該第１作動子の変位を許容しつつ前記軸部を挿通させて当該軸部の回転を許容する第２作動子と、
を備えたことを特徴とする操作装置。

【請求項2】

前記揺動用付勢手段は、前記第１作動子及び第２作動子にコイル部が挿通されたコイルスプリングから成ることを特徴とする請求項１記載の操作装置。

【請求項3】

前記第２作動子は、前記揺動用付勢手段の他端を受ける受け部材が取り付け可能とされたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の操作装置。

【請求項4】

前記第２作動子は、周方向に亘って溝が形成されるとともに、当該溝に前記受け部材を固定するための固定部材が係止されることを特徴とする請求項３記載の操作装置。

【請求項5】

前記筐体部は、前記開口部が形成された保持部材を有し、当該開口部の開口縁面に前記第２作動子の係止面が当接して係止されるとともに、当該係止面は、前記軸部の揺動方向に沿って弧状に形成されたことを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の操作装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、揺動操作又は回転操作可能な操作手段を具備した操作装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば船外機を有した船舶を操縦するための操作装置として、揺動操作及び回転操作可能な操作手段と、操作手段に対する揺動操作又は回転操作に伴って揺動又は回転する軸部と、操作手段の揺動操作によって軸部が揺動したとき、当該軸部を初期位置に戻す付勢力が生じる揺動用付勢手段と、操作手段の回転操作によって軸部が回転したとき、当該軸部を初期位置に戻す付勢力が生じる回転用付勢手段と、揺動用付勢手段の一端を受ける作動子とを具備したものが挙げられる。

【0003】

かかる従来の操作装置は、揺動用付勢手段の他端を受けるためのワッシャが軸部の所定位置に取り付けられており、操作手段の揺動操作によって軸部が所望の方向に揺動すると、軸部の軸方向に対して作動子が変位して揺動用付勢手段を圧縮し、その復元力によって軸部及び操作手段を初期位置に戻すよう構成されている。また、操作手段の回転操作によって軸部が回転すると、回転用付勢手段を捩り、その復元力によって軸部及び操作手段を初期位置に戻すよう構成されている。なお、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の操作装置においては、揺動用付勢手段の他端を軸部に取り付けられたワッシャで受ける構成とされているため、操作手段を回転操作することにより軸部が回転する際、ワッシャが揺動用付勢手段の他端に対して摺動して摩擦力が生じてしまう。かかる摩擦力は、軸部の回転時の抵抗力となるため、回転操作時の操作性が悪化してしまう虞があった。

【0005】

さらに、従来の操作装置においては、揺動用付勢手段の付勢力がワッシャを介して軸部に伝達されることから、当該揺動用付勢手段の付勢力（設定荷重）を大きく設定する場合、その付勢力が回転時の軸部に対しても及ぶこととなり、操作手段の揺動操作時に付与される付勢力と、回転操作時に付与される付勢力とを別個独立して適宜に設定することが難しいという問題もある。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、回転操作時の操作性を良好に維持することができるとともに、操作手段の揺動操作時に付与される付勢力と回転操作時に付与される付勢力とを別個独立して適宜に設定することができる操作装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１記載の発明は、揺動操作及び回転操作可能な操作手段と、前記操作手段に対する揺動操作又は回転操作に伴って揺動又は回転する軸部と、前記軸部が挿通されて当該軸部の揺動及び回転を許容する開口部を有する筐体部と、前記筐体部内に収容され、前記操作手段の揺動操作又は回転操作に伴う前記軸部の動作を検出して当該動作に応じた信号を外部に送信可能な検出部と、前記操作手段の揺動操作によって前記軸部が揺動したとき、当該軸部を初期位置に戻す付勢力が生じる揺動用付勢手段と、前記操作手段の回転操作によって前記軸部が回転したとき、当該軸部を初期位置に戻す付勢力が生じる回転用付勢手段とを具備した操作装置において、前記揺動用付勢手段の一端を受ける受け面が形成された第１作動子と、前記揺動用付勢手段の他端を受けるとともに、前記第１作動子を挿通させて前記軸部の軸方向に対する当該第１作動子の変位を許容しつつ前記軸部を挿通させて当該軸部の回転を許容する第２作動子とを備えたことを特徴とする。

【0008】

請求項２記載の発明は、請求項１記載の操作装置において、前記揺動用付勢手段は、前記第１作動子及び第２作動子にコイル部が挿通されたコイルスプリングから成ることを特徴とする

【0009】

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の操作装置において、前記第２作動子は、前記揺動用付勢手段の他端を受ける受け部材が取り付け可能とされたことを特徴とする。

【0010】

請求項４記載の発明は、請求項３記載の操作装置において、前記第２作動子は、周方向に亘って溝が形成されるとともに、当該溝に前記受け部材を固定するための固定部材が係止されることを特徴とする。

【0011】

請求項５記載の発明は、請求項１～４の何れか１つに記載の操作装置において、前記筐体部は、前記開口部が形成された保持部材を有し、当該開口部の開口縁面に前記第２作動子の係止面が当接して係止されるとともに、当該係止面は、前記軸部の揺動方向に沿って弧状に形成されたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

請求項１の発明によれば、揺動用付勢手段の一端を受ける受け面が形成された第１作動子と、揺動用付勢手段の他端を受けるとともに、第１作動子を挿通させて軸部の軸方向に対する当該第１作動子の変位を許容しつつ軸部を挿通させて当該軸部の回転を許容する第２作動子とを備えたので、回転操作時の操作性を良好に維持することができるとともに、操作手段の揺動操作時に付与される付勢力と回転操作時に付与される付勢力とを別個独立して適宜に設定することができる。

【0013】

請求項２の発明によれば、揺動用付勢手段は、第１作動子及び第２作動子にコイル部が挿通されたコイルスプリングから成るので、操作手段の揺動操作に伴って揺動用付勢手段の付勢力を確実に付与することができる。

【0014】

請求項３の発明によれば、第２作動子は、揺動用付勢手段の他端を受ける受け部材が取り付け可能とされたので、揺動用付勢手段を組み付けた後、受け部材を組み付けて揺動用付勢手段の他端を受けさせることができ、組み付け性を向上させることができる。

【0015】

請求項４の発明によれば、第２作動子は、周方向に亘って溝が形成されるとともに、当該溝に受け部材を固定するための固定部材が係止されるので、受け部材を確実に第２作動子に固定させることができ、揺動用付勢手段の他端を確実且つ安定して受けることができる。

【0016】

請求項５の発明によれば、筐体部は、開口部が形成された保持部材を有し、当該開口部の開口縁面に第２作動子の係止面が当接して係止されるとともに、当該係止面は、軸部の揺動方向に沿って弧状に形成されたので、軸部を弧状の係止面に沿って滑らかに揺動させることができ、操作手段を揺動操作させる際の操作性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係る操作装置の外観を示す斜視図

【図2】同操作装置の外観を示す３面図

【図3】図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図

【図4】図２におけるＩＶ－ＩＶ線断面図

【図5】図３の断面を斜めから見た斜視図

【図6】図４の断面を斜めから見た斜視図

【図7】同操作装置における回転部材を上方から見た斜視図

【図8】同回転部材を下方から見た斜視図

【図9】同操作装置における回転部材を示す３面図

【図10】同操作装置における保持部材を示す３面図

【図11】同操作装置における第１作動子を示す斜視図

【図12】同第１作動子を示す３面図

【図13】同操作装置における第２作動子を示す斜視図

【図14】同第２作動子を示す３面図

【図15】同操作装置における軸部材に対する第１作動子及び第２作動子の組み付け状態を示す拡大断面図

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る操作装置は、船舶の操縦席近傍に取り付けられて船外機等を制御可能なもので、図１～６に示すように、操作手段１と、軸部２と、筐体部３と、角度センサから成る揺動検出部４及び回転検出部５と、揺動用付勢手段７と、回転用付勢手段８と、第１作動子１４と、第２作動子１５とを具備して構成されている。なお、図中符号Ｂは、軸部２等を覆う蛇腹状のブーツを示している。

【0019】

操作手段１は、運転者が把持して操作可能な略円筒状部材から成るもので、前後方向（図２中βで示す方向）及び左右方向（同図中γで示す方向）に対する揺動操作、並びに回転方向（図１及び図２中αで示す方向）に対する回転操作が可能とされている。この操作手段１には、図３～６に示すように、ネジＮ及び固定ピンＰ３により軸部２の先端部が固定されている。

【0020】

軸部２は、操作手段１に対する揺動操作又は回転操作に伴って揺動又は回転する軸状部材から成るもので、先端部に操作手段１が取り付けられるとともに、基端部が筐体部３内の揺動ピンＰ１、Ｐ２を中心として揺動可能とされている。すなわち、操作手段１を前後方向（βで示す方向）に揺動操作すると、軸部２が揺動ピンＰ２を中心として揺動するとともに、操作手段１を左右方向（γで示す方向）に揺動操作すると、軸部２が揺動ピンＰ１を中心として揺動するよう構成されている。

【0021】

また、軸部２の下端部には、磁石ｍ１が取り付けられており、操作手段１を揺動操作すると、軸部２の揺動動作に追従して磁石ｍ１が移動し得るようになっている。そして、磁石ｍ１の下方の位置には、角度センサから成る揺動検出部４が配設されており、磁石ｍ１の磁気変化を揺動検出部４にて検出することにより、操作手段２の揺動操作に伴う軸部２の動作（揺動動作）を検出し得るよう構成されている。

【0022】

筐体部３は、保持部材１３を上部に有するとともに、内部に内ケース９を収容した収容部材から成る。保持部材１３は、図１０に示すように、略中央部に開口部１３ｃが形成されており、筐体部３の上部に取り付けられた状態において、開口部１３ｃに軸部２が挿通されて当該軸部２の揺動及び回転を許容し得るようになっている。また、保持部材１３の上面における開口部１３ｃの周囲には、図１５に示すように、第１作動子１４の当接面１４ｂが当接し得る開口上縁部１３ａを有するとともに、開口部１３ｃの開口縁面１３ｂには、同図に示すように、第２作動子１５の係止面１５ｂが当接し得るようになっている。

【0023】

内ケース９は、図３～６に示すように、回転部材１１を回転可能に保持するとともに、揺動検出部４及び回転検出部５が取り付けられた基板６を保持している。回転部材１１は、軸部２の回転に伴って回転動作し得るもので、図７～９に示すように、円弧状の磁石ｍ２が側方に取り付けられているとともに、操作手段１を回転操作すると、軸部２の回転動作に追従して磁石ｍ２が移動し得るようになっている。そして、磁石ｍ２の下方の位置には、角度センサから成る回転検出部５が配設されており、磁石ｍ２の磁気変化を回転検出部５にて検出することにより、操作手段２の回転操作に伴う軸部２の動作（回転動作）を検出し得るよう構成されている。

【0024】

また、回転部材１１の内部には、支持部材１０が取り付けられており、軸部２及び支持部材１０が揺動ピンＰ１で連結されるとともに、支持部材１０及び回転部材１１が揺動ピンＰ２で連結されている。これにより、操作手段１を揺動操作する場合、軸部２が揺動ピンＰ１、Ｐ２を中心として揺動するとともに、操作手段１を回転操作する場合、その回転力が支持部材１０を介して回転部材１１に伝達され、当該回転部材１１が回転し得るようになっている。

【0025】

さらに、回転部材１１と内ケース９との間には、捩りコイルバネから成る回転用付勢手段８が配設されており、かかる回転用付勢手段８の一端が回転部材１１に係止されるとともに、他端が内ケース９の所定部位に係止されている。そして、操作手段１の回転操作によって軸部２及び回転部材１１が回転すると、回転用付勢手段１１が捩られて軸部２及び回転部材１１を初期位置に戻す付勢力が生じるようになっている。

【0026】

またさらに、筐体部３内（具体的には、内ケース９内）には基板６が収容されており、かかる基板６には、既述のように、操作手段２の揺動操作又は回転操作に伴う軸部２の動作を検出して当該動作に応じた信号を外部に送信可能な検出部（揺動検出部４及び回転検出部５）が取り付けられている。なお、内ケース９内における基板６が収容された部位（回転部材１１を保持した部位と画成された部位）には、樹脂が充填されて防水が図られている。

【0027】

揺動用付勢手段７は、操作手段２の揺動操作によって軸部２が揺動したとき、当該軸部２を初期位置に戻す付勢力が生じるもので、本実施形態においてはコイルスプリングから成る。すなわち、軸部２が前後方向又は左右方向に揺動すると、コイルスプリングから成る揺動用付勢手段７が圧縮されるので、その復元力が軸部２を初期位置に戻す付勢力となって作用するのである。

【0028】

第１作動子１４は、図１１、１２に示すように、一端部が拡径した軸状部材から成り、拡径した部位における上面で構成される受け面１４ａと、拡径した部位における下面で構成される当接面１４ｂと、軸方向に貫通する貫通孔１４ｃとを有して構成されている。受け面１４ａは、図１５に示すように、揺動用付勢手段７の一端を受ける部位から成るとともに、当接面１４ｂは、軸部材２の揺動時に保持部材１３の開口上縁部１３ａと当接し得る部位から成る。また、第１作動子１４の貫通孔１４ｃは、第２作動子１５を挿通可能な径寸法とされている。

【0029】

第２作動子１５は、図１３、１４に示すように、一端部が拡径した軸状部材から成り、その軸状の先端部には、周方向に亘って溝１５ａが形成されるとともに、拡径部には、係止面１５ｂが形成されている。また、第２作動子１５には、軸方向に貫通する貫通孔１５ｃが形成されており、かかる貫通孔１５ｃは、軸部２を挿通可能な径寸法とされている。さらに、第２作動子１５には、図１５に示すように、揺動用付勢手段７の他端を受けるワッシャから成る受け部材１６が取り付けられるとともに、溝１５ａには、受け部材１６を固定するためのＥリングから成る固定部材１７が取り付けられている。

【0030】

一方、第２作動子１５の係止面１５ｂは、第２作動子１５が保持部材１３の開口部１３ｃに挿通された状態において、開口縁面１３ｂと当接して係止されるようになっている。すなわち、第２作動子１５は、開口部１３ｃに挿通された状態において、揺動用付勢手段７により図１５中上方に付勢されており、係止面１５ｂが開口縁面１３ｂに当接することにより、第２作動子１５が当該開口縁面１３ｂに係止されて保持されるのである。

【0031】

さらに、本実施形態に係る係止面１５ｂは、軸部２の揺動方向に沿って弧状に形成されている。これにより、操作手段１を揺動操作すると、弧状の係止面１５ｂに沿って開口縁面１３ｂが摺動することとなり、滑らかな揺動操作が可能とされている。なお、軸部２の揺動を許容するものであれば、係止面１５ｂが弧状に形成されていなくてもよく、例えば段状に形成されたもの、或いは揺動操作に伴って弾性変形し得るもの等であってもよい。

【0032】

そして、第２作動子１５の係止面１５ｂを保持部材１３の開口縁面１３ｂに当接させ、その第２作動子１５の軸部を第１作動子１４の貫通孔１４ｃに挿通させた状態において、コイルスプリングから成る揺動用付勢手段７のコイル部を第１作動子１４及び第２作動子１５に挿通させた後、受け部材１６を第２作動子１５の先端部に挿通させ、溝１５ａに固定部材１７を取り付けることにより、図１５に示すように、揺動用付勢手段７を軸部２に対して組み付けることができる。なお、本実施形態においては、第２作動子１５の先端にワッシャ１８が挿通されている。

【0033】

これにより、本実施形態の第２作動子１５は、揺動用付勢手段７の他端を受けるとともに、第１作動子１４を挿通させて軸部２の軸方向に対する当該第１作動子１４の変位を許容しつつ軸部２を挿通させて当該軸部２の回転を許容するものとされる。具体的には、操作手段１を揺動操作すると、当接面１４ｂが開口上縁部１３ａで押圧されるので、第１作動子１４が軸部２の軸方向（揺動用付勢手段７を圧縮する方向）に変位して当該軸部２を初期位置に戻す付勢力が生じるとともに、操作手段１を回転操作すると、軸部２は第２作動子１５内で回転するので、揺動用付勢手段７の付勢力を受けることなく回転可能とされている。

【0034】

上記実施形態によれば、揺動用付勢手段７の一端を受ける受け面１４ａが形成された第１作動子１４と、揺動用付勢手段７の他端を受けるとともに、第１作動子１４を挿通させて軸部２の軸方向に対する当該第１作動子１４の変位を許容しつつ軸部２を挿通させて当該軸部２の回転を許容する第２作動子１５とを備えたので、回転操作時の操作性を良好に維持することができるとともに、操作手段１の揺動操作時に付与される付勢力と回転操作時に付与される付勢力とを別個独立して適宜に設定することができる。

【0035】

また、本実施形態に係る揺動用付勢手段７は、第１作動子１４及び第２作動子１５にコイル部が挿通されたコイルスプリングから成るので、操作手段１の揺動操作に伴って揺動用付勢手段７の付勢力を確実に付与することができる。なお、揺動用付勢手段７は、コイルスプリングに限定されず、操作手段１の揺動操作によって軸部２が揺動したとき、当該軸部２を初期位置に戻す付勢力が生じる他の付勢手段を用いるようにしてもよい。

【0036】

さらに、本実施形態に係る第２作動子１５は、揺動用付勢手段７の他端を受ける受け部材１６が取り付け可能とされたので、揺動用付勢手段７を組み付けた後、受け部材１６を組み付けて揺動用付勢手段７の他端を受けさせることができ、組み付け性を向上させることができる。またさらに、第２作動子１５は、周方向に亘って溝１５ａが形成されるとともに、当該溝１５ａに受け部材１６を固定するための固定部材１７が係止されるので、受け部材１６を確実に第２作動子１５に固定させることができ、揺動用付勢手段７の他端を確実且つ安定して受けることができる。

【0037】

加えて、本実施形態に係る筐体部３は、開口部１３ｃが形成された保持部材１３を有し、当該開口部１３ｃの開口縁面１３ｂに第２作動子１５の係止面１５ｂが当接して係止されるとともに、当該係止面１５ｂは、軸部２の揺動方向に沿って弧状に形成されたので、軸部２を弧状の係止面１５ｂに沿って滑らかに揺動させることができ、操作手段２を揺動操作させる際の操作性を向上させることができる。

【0038】

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば軸部２の揺動及び回転を検出するための検出部は、角度センサに限定されるものではなく、例えば軸部２の揺動及び回転を検出し得るマイクロスイッチや軸部２の揺動及び回転に応じて電気信号を変化させる接点等としてもよい。また、本実施形態においては、揺動用付勢手段７の他端を受ける受け部材１６がワッシャにて構成されているが、軸部２の回転を妨げない固定ピンや第２作動子１５と一体形成された拡径部等であってもよい。なお、本実施形態においては、船舶を操縦するための操作装置に適用されているが、例えば二輪車、建設機械（建機）又は農業機械（農機）などの車両に取り付けられた操作装置や所望の表示装置に表示された項目や画面を変更するための操作装置等に適用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0039】

揺動用付勢手段の一端を受ける受け面が形成された第１作動子と、揺動用付勢手段の他端を受けるとともに、第１作動子を挿通させて軸部の軸方向に対する当該第１作動子の変位を許容しつつ軸部を挿通させて当該軸部の回転を許容する第２作動子とを備えた操作装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

【符号の説明】

【0040】

１ 操作手段
２ 軸部
３ 筐体部
４ 揺動検出部
５ 回転検出部
６ 基板
７ 揺動用付勢手段
８ 回転用付勢手段
９ 内ケース
１０ 支持部材
１１ 回転部材
１２ 蓋部材
１３ 保持部材
１３ａ 開口上縁部
１３ｂ 開口縁面
１３ｃ 開口部
１４ 第１作動子
１４ａ 受け面
１４ｂ 当接面
１４ｃ 貫通孔
１５ 第２作動子
１５ａ 溝
１５ｂ 係止面
１５ｃ 貫通孔
１６ 受け部材
１７ 固定部材
Ｂ ブーツ
Ｐ１、Ｐ２ 揺動ピン

【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13】

【図14】

【図15】