JP3719827B2 - 操作装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器等の操作パネルに取付けられる操作装置に係り、特に操作パネルに形成される装着孔に対して、操作ノブが同軸に装着されて、操作ノブと操作パネルとの間に不均一なクリアランスが生じないようにした操作装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は、従来の電子機器の操作パネルを示し、(A)は分離した状態を示す断面図、(B)は組み立て状態を示す断面図、図6は支持部材に回転操作部品が取付けられた状態を示す正面図である。
図5に示す符号1は、例えばラジオ、テレビ、テーププレーヤ、又はCD、MD若しくはDVDプレーヤなどの電子機器の操作パネルを示している。操作パネル1は、例えば熱硬化性樹脂により形成されている。符号1a,1bは装着孔を示し、この中心間の距離は操作パネル1を成形する際に、金型により所定の間隔寸法Lに設定される。
操作パネル1の背面(Y2側)には、支柱3,3、支持部材4、回転操作部品6および導光部材8などが設けられている。
【0003】
支柱3,3は、操作パネル1の背面からY2方向に所定の間隔寸法L1で一体に突出形成されている。また支柱3,3の先端は断面凸状の段差部3a,3aが形成されており、かつその先端の端面にはY1方向にねじ孔3b,3bがそれぞれ螺刻されている。なお、段差部3aのY軸方向への段差の長さ(高さ)寸法は、支持部材4の板厚寸法よりもやや短く形成されている。
支持部材4には、段差部3a,3aの外径寸法とほぼ同じ内径寸法の取付け孔4a,4aと、回転操作部品6を取り付けるための保持穴4b,4bがそれぞれ穿設されている。取付け孔4aと4a間は、間隔寸法L2に設定されている。また保持穴4bと4bとの間は、上記装着孔1aと1bとの間の間隔寸法Lと同じ間隔寸法に設定されている。支柱3,3間の間隔寸法L1と取付け孔4a,4a間の間隔寸法L2とは、互いに同じ間隔寸法(L1=L2)となるように設計されている。
【0004】
図5(B)に示すように、支持部材4の取付け孔4a,4aを支柱3,3の先端にそれぞれ挿入することにより、支柱3,3の段差部3a,3aに取付け孔4a,4aを嵌合させることができる。この状態でねじ5,5をねじ孔3b,3bに螺入することにより、支持部材4が支柱3,3の先端に固設される。
支持部材4には可変抵抗器、又は可変コンデンサあるいは可変コイルなどの回転式の回転操作部品6が装着される。回転操作部品6は、本体6a、螺設部6b,操作軸6cから構成されている。螺設部6bの外周面にはねじ溝が螺刻され、これにナット7が螺着できるようになっている。図5(B)では、回転操作部品6の螺設部6bが支持部材4の保持穴4bに挿入され、螺設部6bにナット7が締め付けられて、回転操作部品6が固定されている。
【0005】
操作パネル1の背面と支持部材4との間には、導光部材8が介装されている。導光部材8は、アクリルなどの透明な樹脂から形成され、上記回転操作部品6の操作軸6cを挿通させるための挿通孔8a,8a、上記操作ノブ2,2が挿入される受部8b、8b、リング状のリブ8c,8cなどを有している。図5(B)に示すように、導光部材8,8はリブ8c,8cが装着孔1a,1bの縁に嵌合されて、操作パネル1の背面に装着される。
回転操作部品6,6が装着された支持部材4が支柱3,3に装着される際に、回転操作部品6,6の操作軸6c,6cが挿通孔8a,8aに挿通され、装着孔1a,1b(リブ8c,8c)の中心から操作パネル1の外部に操作軸6c,6cが露出する。この操作軸6c,6cの先端に操作ノブ2,2が装着されることにより、回転操作部品6,6を手動で回転調節することが可能となり、例えば音量調節や高音、低音などの音質調節ができるようになる。
【0006】
また、操作ノブ2,2が装着されると、操作ノブ2,2の基端の外周面は、前記リブ8c,8cの内周面に対向する。そして、支持部材4などに設けられたLEDやランプ等の照光部材が発光することにより、導光部材8の内部を透過した光が前記リブ8c,8cから操作パネル1の外部に放出され、操作ノブ2,2の周りが明るく照らし出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この種の操作装置では、操作パネル1に複数の装着孔1a,1bが形成され、操作パネル1の内側に固定される支持部材4に、複数の回転操作部品6,6が固定される。したがって、操作パネル1の装着孔1aと1bの間隔寸法Lの公差と、操作パネル1に対する支持部材4の取付け位置公差、さらに支持部材4の保持穴4bと4bの間隔寸法Lの公差が累積され、装着孔1a,1bと、支持部材4に取付けられた回転操作部品6,6の回転軸6c,6cとの間に軸芯のずれが発生しやすい。
したがって、操作パネル1の装着孔1a,1bと、操作ノブ2の外周面との間にクリアランスを設けておくことが必要である。しかし、このクリアランスが十分な隙間寸法に形成されていないと、累積公差が大きくなったときに、操作ノブ2を操作パネル1に装着できなかったり、または操作ノブ2の外周部分が操作パネル1などに当たって回転負荷が増大することがある。
【0008】
前記クリアランスが操作ノブ2の裏面側に隠れる箇所に形成されている場合には、前記クリアランスをきわめて大きくしておいても、操作パネル1を正面から見たときに、違和感を生じさせることがない。しかし図5(A)(B)に示すように、操作パネル1の装着孔1aと1bに導光部材8のリブ8cが嵌着され、操作ノブ2の外周面がこのリブ8cの内側に対面し、リブ8cの内周面と操作ノブ2の外周面との間にクリアランスCが形成される構造では、前記クリアランスが過大であると、操作パネル1を正面から見たときに、操作ノブ2の外周部分の外観を損ねることになる。また、各操作ノブ2ごとに、その周囲のクリアランスCが不均一であると、リブ8cによって、操作ノブ2の外周を均一に照明することができず、操作パネル1を正面から見たときに違和感を感じるようになる。
【0009】
そこで、従来は図6に示すように、支持部材4の一方の取付け孔4aをX軸方向に延長した長孔4a′とすることにより、操作パネル1に対して支持部材4をX方向へ位置調整でき、操作パネル1の装着孔1aと1bとの間隔寸法Lと、支持部材4に固定された回転操作部品6,6との位置調整を可能としている。
しかし、この構造では、操作パネル1と支持部材4との相対位置を調整することが可能ではあるが、装着孔1aと1bとの間隔Lと、支持部材4に固定された回転操作部品6,6との中心間の間隔寸法を確実に一致させるのが困難であり、操作ノブ2の外周面と、導光部材8のリブ8cの内周面とのクリアランスCを、全周にわたって均一に設定するのが困難であることに変わりはない。
【0010】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、操作パネルに形成された装着部と、操作パネルの内方に固定される回転操作部品との相対位置を調整可能とし、操作パネルに対して操作ノブが常に最適なクリアランスを有して装着できるようにした操作装置を提供することを目的としている。
【0011】
さらに本発明は、操作ノブの外周面と操作パネル、または操作ノブの外周面と導光部材との間にクリアランスが形成される場合に、操作ノブの外周のクリアランスを全周にわたって一定にできるようにした操作装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、操作パネルと、前記操作パネルに形成された装着孔内に回転自在に挿通された操作ノブと、前記操作パネルの内方に設けられた回転操作部品と、前記操作パネルの内方で前記回転操作部品を支持する支持部材とが設けられた操作装置において、
前記回転操作部品と、この回転操作部品が固定された可動部材とが、前記支持部材に対し前記回転操作部品の軸と直交する方向へ移動余裕を有して取付けられて、前記回転操作部品の軸と前記操作ノブとが固定されており、
前記可動部材の一部が前記支持部材に掛止されて、前記回転操作部品と前記可動部材とが前記支持部材に対して回り止めされていることを特徴とするものである。
【0013】
たとえば、前記支持部材に形成された挿通孔内にスリーブが前記軸と直交する方向に移動余裕を有して挿入され、前記スリーブに、回転操作部品および可動部材が固定されているものとなる。
【0014】
本発明では、操作パネルの内側に設けられた支持部材に回転操作部品が移動余裕を有して取付けられている。この移動余裕は、回転操作部品の軸と直交する全方向であることが好ましい。この移動余裕を設けることにより、操作パネルにて操作ノブが装着される装着孔などと、支持部材との間に位置ずれの公差が累積していても、回転操作部品と操作パネルとの嵌着位置に対して、回転操作部品が追従する。したがって、操作パネルに対して操作ノブが過大なクリアランスを有していなくても、操作パネルに装着される操作ノブと、回転操作部品の軸とを確実に連結できる。また可動部材の一部が支持部材に掛止されて回り止めとされているため、操作ノブの回転により、回転操作部品および可動部材が自由に回転することがない。
【0015】
上記において、前記可動部材の少なくとも一部が前記支持部材に弾圧されて、回転操作部品および可動部材が、前記支持部材に対して前記軸方向へがたつくのが防止されていることが好ましい。
【0016】
この場合に、可動部材とは別体の板ばねやコイルばねにより、可動部材が支持部材に弾圧されていてもよいし、可動部材が板ばねなどで形成されて、可動部材が自らのばね力で支持部材に弾圧されていてもよい。この弾圧構造を採用することにより、回転操作部品と可動部材が、支持部材に対して軸方向へがたつくのを防止でき、ラットルノイズの発生を防止できる。
【0017】
さらに、前記操作パネルの内側に、照明光を伝達する導光部材が設けられており、前記操作ノブまたは前記軸は、前記導光部材に形成された基準穴に回転自在に挿入されていることが好ましい。
【0018】
すなわち、本発明では、操作ノブまたは、回転操作部品の軸が、基準穴に対して最小のクリアランスでほとんど軸と直交する方向への余裕がなくても、操作ノブと回転操作部品の軸とを連結することができる。この場合の基準穴は、操作パネルに形成してもよいし、導光部材に形成してもよいし、あるいは操作パネルおよび導光部材以外の部品に形成してもよい。
【0019】
さらに、前記導光部材には、操作ノブの外周に現れるリブが形成されており、前記操作ノブまたは前記軸が前記基準穴に回転自在に挿入された状態で、操作ノブの外周面と前記リブとの間に全周にわたってほぼ均一なクリアランスが形成されるものとすることができる。
【0020】
この場合に、操作ノブは基準穴を基準として回転自在に支持されるため、導光部材にリブと基準穴の双方を形成しておくと、操作ノブの外周面と、操作パネルに現れる導光部材のリブとの寸法を全周にわたって均一にできる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の操作装置の実施の形態を示し、各部材の分離状態を示す一部断面図、図2は図1の各部材が組み立られた状態を示す断面図、図3は支持部材および可動部材を示す正面図、図4は他の実施の形態を示す部分断面図である。図1に示す操作装置は、車載用の音響機器やナビゲーションシステムなどに設けられているものである。
電子機器の操作パネル11には、装着孔11aが形成されている。操作パネル11の背面(図示Y2側)には、支柱13、導光部材18、回転操作部品16および調整機構Aなどが設けられている。なお、調整機構Aは支持部材14、可動部材19、スリーブ20等で構成されている。
【0022】
操作パネル11は、例えばABS樹脂などで成形されるが、このとき前記装着孔11aおよび支柱13が操作パネル11と一体に成形される。支柱13の先端は、断面形状が凸状の段差部13aが形成され、その端面にねじ孔13b,13bが形成されている。支持部材14は、例えば金属板で形成されており、取付孔14a,14a、貫通孔14b、貫通角孔14cが穿設されている。
上記支柱13の段差部13aに前記支持部材14の取付孔14aが外挿され、ねじ15,15によって、支持部材14が支柱13に固定される。
【0023】
また支持部材14の図示Y2側には、可動部材19が設けられている。可動部材19は、図3に示すように薄い金属板を打ち抜き形成したものであり、弾性を有して板ばねとして機能できるようになっている。可動部材19は、本体19Aの一端(X1側)に掛止部が設けられている。掛止部には、弾性を発揮する屈曲部19Bが一体に折り曲げ形成され、支持部材14に穿設された回り止め部として機能する貫通角孔14cに挿入されている。
また、屈曲部19Bに隣接する本体19Aには、図示Y1側に突出する凸部19bが加圧成形されている。この凸部19bは、例えばポンチ加工などによって形成され、その高さα1は極めて微小である。
【0024】
可動部材19の本体19Aには、前記支持部材14の貫通孔14bに重なり合う位置に固定穴19aが穿設されている。固定穴19aの内径W3は、前記貫通孔14bの内径W2に比べ小さく形成されており(W2>W3)、この固定穴19a内に後述する回転操作部品16が挿通される。
また、操作パネル11の背面と支持部材14との間には、導光部材18が設けられる。導光部材18の図示Y1側には、上記装着孔11aの内径とほぼ同じ外径を有するリング状のリブ18cが周設されている。この導光部材18のリブ18cの内側が、操作ノブ12が装着される受部18bとなっている。この受部18bの中心に基準穴18aが穿設されている。図2に示す組立状態では、回転操作部品16および操作ノブ12が、この基準穴18aを基準として取付けられる。
【0025】
図2に示すように、導光部材18に形成されたリブ18cは、図示Y2側から操作パネル11の装着孔11aに嵌合されるが、これにより装着孔11aには導光部材18の受部18bおよびリブ18c、さらに基準穴18aが現れることとなる。導光部材18は、例えばアクリルなどの透明な樹脂で形成されたものであり、操作パネル11の内部に設けられたランプやLEDなどの発光部材(図示せず)からの光が導光部材18内を透過することにより、操作ノブ12の周りのリブ18cが明るく照らし出されるようになっている。
【0026】
図1に示すように、回転操作部品16は、本体16aに操作軸16cが突設され、この操作軸16cの根元に螺設部16bが周設されている。螺設部16bの外周面にはねじ溝が螺刻され、これにナット17が螺着できるようになっている。回転操作部品16は、螺設部16bが可動部材19の固定穴19aに挿入されるとともに、支持部材14の貫通孔14bにも挿入されてナット17により螺着される。ただし、ナット17を締めこむ前に図1に示すようなスリーブ20が介装される。スリーブ20は、筒部20aとこの筒部20aに連続するフランジ部20bとから構成されている。
【0027】
図1および図2に示すように、スリーブ20の筒部20aの外径W1は、支持部材14の貫通孔14bの内径W2よりも小さく形成されている(W1<W2)。また、筒部20aの長さ(Y軸方向の高さ)hは、支持部材14の肉厚t1よりも長く(h>t1)形成されており、支持部材14と可動部材19との間にはわずかな隙間α2が形成される。前記スリーブ20が支持部材14の貫通孔14b内に挿入された状態で、スリーブ20内に、回転操作部品16の螺設部16bが挿入され、底面20cが可動部材19に当接した状態で、螺設部16bにナット17が締め付けられ、図2に示すように、可動部材19を挟んで、回転操作部品16とスリーブ20およびナット17が固定される。
この状態で、回転操作部品16は可動部材19に対して確実に固定されることとなるが、支持部材14に対しては、拘束されない状態となっている。
【0028】
また上述した貫通角孔14cに、可動部材19の屈曲部19Bが挿入されているが、図3における貫通角孔14cと、屈曲部19Bとの間のZ方向への幅寸法の差はわずかである。しかし、可動部材19では、前記屈曲部19Bから離れた部分が、前記屈曲部19Bを支点として、図3で破線で示すように回動余裕を有している。また、可動部材19は、支持部材14に対してX1−X2方向へ移動可能である。したがって、可動部材19に固定されている回転操作部品16は、スリーブ20の直径W1と、貫通孔14bの内径W2との差の範囲内において、操作軸16cの軸方向と直交する方向へ自由に移動できる。
また、可動部材19は板ばねとして機能し、屈曲部19Bの先端部分が支持部材14に弾圧され、また凸部19bが支持部材14に弾圧されている。この凸部19bを支点として可動部材19の図示左端側が反時計回り方向に付勢され、スリーブ20のフランジ部20bが支持部材14に弾圧させられる。よって、回転操作部品16の軸方向へのがたつきが抑えられるため、ラットルノイズ等にも対処できる。
【0029】
また、たとえば図4に示すように、凸部19bの高さα1を支持部材14と上記の可動部材19との隙間α2よりも充分に大きくすることにより(α1>α2)、屈曲部19Bを支持部材14に弾圧させなくとも、回転操作部品16のがたつきは抑えることが可能となる。すなわち、凸部19bが支持部材14の背面を押圧することにより回転操作部品16が取り付けられるX2側の可動部材19の端部が図示Y2方向に付勢されるため、回転操作部品16が支持部材14に押圧されてがたつきの発生を防止することができる。よって、屈曲部19Bは必ずしも貫通角孔14cよりもX1方向へ延びて設ける必要はない。
また、可動部材19の支持部材14に対する弾圧力は、可動部材19自体の弾性による微弱なものであるため、可動部材19の操作軸16cと直交する方向への可動を妨げない。
【0030】
また図2に示すように、回転操作部品16の操作軸16cは、前記導光部材18の基準穴18a内に挿入され、操作パネル11の装着孔11a(リブ18c)内に露出する。操作ノブ12は、操作パネル11の前面(Y1側)から装着される。このとき、操作ノブ12の軸部12aが、導光部材18の基準穴18a内に回転自在に挿通され、軸部12aの端面に形成された嵌合穴12c内に、回転操作部品16の操作軸16cが嵌着される。この状態で、操作ノブ12の基端の外周面12bが、導光部材18のリブ18cの内面に対向する。
図2では、操作ノブ12の軸部12aの外周面12bと、基準穴18aとの隙間をS2で示し、操作ノブ12の基端の外周面12bと、リブ18cの内周面とのクリアランスをS1で示している。図2ではS1とS2が同等の寸法で示しているが、実際は、S2がS1よりも十分に小さく、軸部12aが基準穴18aを基準として回転自在に保持される。よって、操作ノブ12の基部外周面12bと、リブ18cの内面とのクリアランスS1を、操作ノブ12の外周において均一にできる。
【0031】
また、前記のように操作ノブ12の軸部12aが、導光部材18の基準穴18aに挿通される際、支持部材14に支持されている回転操作部品16は、可動部材19と共に支持部材14に対して可動状態である。よって、回転操作部品16の操作軸16cは、操作ノブ12に追従して、嵌合穴12cに嵌着される。よって、支持部材14の操作パネル11に対する取付け位置に誤差が生じていても、基準穴18aを基準として取付けられる操作ノブ12と、回転操作部品16とを確実に連結することができる。また操作ノブ12を回転させたときには、可動部材19の掛止部が支持部材14の貫通角孔14cに掛止されているため、この可動部材19および回転操作部品16が操作ノブ12と共に自由に回転してしまうことがない。
【0032】
なお、上記説明においては操作パネル11には1つの操作装置しか示されていないが、複数の操作装置を設けた場合にも対応できることは当然である。この場合、操作パネル11に複数箇所の装着孔11aが形成され、支持部材14には、複数の回転操作部品16および可動部材19が取付けられる。このとき、1つの貫通角孔14cに一対の可動部材19を掛止させ、各可動部材19の反対側の端部にそれぞれ回転操作部品16を取り付けることにより、より小さなスペース内に操作装置を設置することができる。
【0033】
また、操作ノブ12は、操作パネル11に対して常に最適な状態で回転できるように支持される。さらに、図2に示すように、操作ノブ12の外周に導光部材18のリブ18cが現れる構造の場合に、操作ノブ12を基準穴18aを基準として装着することにより、操作ノブ12の周囲に均等に導光部材18のリブ18cが位置することになり、操作ノブ12の外周を均一に照光できる。
さらに、図の実施の形態では、操作ノブ12の軸部12aが、導光部材18の基準穴18aを基準として最小の隙間を有して回転自在に保持されているが、回転操作部品16の操作軸16cが、導光部材18の基準穴18aに最小の隙間を有して回転自在に保持されていてもよい。
【0034】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、操作パネルに取付けられる操作ノブと、回転操作部品との位置関係のずれを修正できる。よって操作ノブは操作パネルに常に最適な状態(最少のクリアランス)で保持され、且つ操作ノブと回転操作部品の軸とが確実に連結される。よって、操作ノブの外周に導光部材が現れる構造の場合に、操作ノブと導光部材とを同心円に配置でき、操作ノブの外周を均一に照光できる。さらに可動部材が支持部材に弾圧される構造にすると、回転操作部品と可動部材とのがたつきを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の操作装置の分離状態を示す一部断面図、
【図2】図1の各部材の組み立て状態を示す断面図、
【図3】支持部材を示す正面図、
【図4】他の実施の形態を示す部分断面図、
【図5】従来の電子機器の操作パネルを示し、(A)は分離した状態を示す断面図、(B)は(A)の組み立て状態を示す断面図、
【図6】従来の支持部材および可動部材を示す正面図、
【符号の説明】
11 操作パネル
11a 装着孔
12 操作ノブ
12a 軸部
13 支柱
14 支持部材
16 回転操作部品
17 ナット
18 導光部材
18a 基準穴
18c リブ
19 可動部材
19B 屈曲部
20 スリーブ
A 調整機構
Claims (5)
- 操作パネルと、前記操作パネルに形成された装着孔内に回転自在に挿通された操作ノブと、前記操作パネルの内方に設けられた回転操作部品と、前記操作パネルの内方で前記回転操作部品を支持する支持部材とが設けられた操作装置において、
前記回転操作部品と、この回転操作部品が固定された可動部材とが、前記支持部材に対し前記回転操作部品の軸と直交する方向へ移動余裕を有して取付けられて、前記回転操作部品の軸と前記操作ノブとが固定されており、
前記可動部材の一部が前記支持部材に掛止されて、前記回転操作部品と前記可動部材とが前記支持部材に対して回り止めされていることを特徴とする操作装置。 - 前記支持部材に形成された挿通孔内にスリーブが前記軸と直交する方向へ移動余裕を有して挿入され、前記スリーブに、回転操作部品および可動部材が固定されている請求項1記載の操作装置。
- 前記可動部材の少なくとも一部が前記支持部材に弾圧されて、回転操作部品および可動部材が、前記支持部材に対して前記軸方向へがたつくのが防止されている請求項1または2記載の操作装置。
- 前記操作パネルの内側に、照明光を伝達する導光部材が設けられており、前記操作ノブまたは前記軸は、前記導光部材に形成された基準穴に回転自在に挿入されている請求項1ないし3のいずれかに記載の操作装置。
- 前記導光部材には、操作ノブの外周に現れるリブが形成されており、前記操作ノブまたは前記軸が前記基準穴に回転自在に挿入された状態で、操作ノブの外周面と前記リブとの間に全周にわたってほぼ均一なクリアランスが形成される請求項4記載の操作装置。
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