JP4555201B2 - 入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作部材を交差する２方向へ操作可能な入力装置に関する。

この種の入力装置としては、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な一つの操作部材と、この操作部材によって駆動されるＸ方向スライド部材及びＹ方向スライド部材と、Ｘ方向スライド部材の移動を検出するＸ方向検出手段と、Ｙ方向スライド部材の移動を検出するＹ方向検出手段と、操作部材の押圧操作に基づき操作される入力決定用のスイッチ要素とを備えた構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１７８６５３号公報

上記した従来構成のものでは、操作部材を交差する２方向へ操作するものであるが、一つの操作部材を２方向へ操作する構成であるため、操作の仕方がわかり難く、操作し難いという不具合があった。

本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作の仕方がわかり易いと共に操作し易く、使い勝手の良い入力装置を提供するにある。

上記の目的を達成するために、本発明の入力装置は、ベースに対して第１の方向へ移動可能に設けられた第１の操作部材と、この第１の操作部材の前記第１の方向への移動を検出する第１の移動検出手段と、前記第１の操作部材の上に配置されて当該第１の操作部材に対して前記第１の方向と交差する第２の方向へ移動可能に設けられた第２の操作部材と、この第２の操作部材の前記第２の方向への移動を検出する第２の移動検出手段と、入力決定用のスイッチ要素と、前記第１の操作部材及び前記第２の操作部材を覆うように設けられた柔軟性を有する外カバーとを備え、前記第１の方向は前後方向であり、前記第２の方向は、左右方向で、かつ円弧状に沿う方向であることを特徴とする。

本発明によれば、第１の操作部材が第１の方向へ移動可能であり、この第１の操作部材上に設けられた第２の操作部材が、第１の方向と交差する第２の方向へ移動可能となっている。従って、操作部材としてはそれぞれ異なる方向へ移動される第１及び第２の操作部材に分けられているから、操作の仕方が分かり易いと共に操作もし易く、ひいては使い勝手が良いものとなる。

以下、本発明の第１実施例について図１ないし図５を参照して説明する。
まず、図１及び図２において、入力装置１は、例えば車両において運転者が手で操作できる部分に設置される。この入力装置１において、ベース２には、使用者である運転者にとって前後方向となる第１の方向Ａ１へ延びるレール部３が設けられている。このレール部３は上方へ突出していて、その左右両側部に、当該レール部３の延び方向に沿って延びるガイド溝４が形成されている。レール部３の延び方向のほぼ中央部には、図３にも示すように上面が開口した穴部５が形成されている。

第１の操作部材６はほぼ矩形状の箱状をなしていて、その上面６ａは、図２において左右方向がなだらかな円弧状となるように形成されている。その上面６ａに、第１の方向Ａ１に対して交差（ほぼ直交）する左右方向に延びるスライド孔７が形成されている。第１の操作部材６は、下部が上記レール部３にスライド可能に嵌合していて、そのレール部３に沿って第１の方向Ａ１（前後方向）へ往復移動可能に設けられている。なお、第１の操作部材６の下面には、滑り易くするためのシート８が設けられている。

第１の操作部材６の内部には第１の回路基板９が設けられていて、この第１の回路基板９の下面に、スライドエンコーダからなる第１のエンコーダ１０が設けられている。この第１のエンコーダ１０のケース１１は、第１の方向Ａ１に沿って長い矩形箱状をなしていて、第１の回路基板９の下面に固定されている。そのケース１１から操作子１２が下向きに突出していて、その操作子１２を、レール部３の上記穴部５に上方から挿入している。ここで、第１の操作部材６が第１の方向Ａ１へ移動されると、第１のエンコーダ１０の操作子１２を残してケース１１側が第１の操作部材６と一体に同方向へ移動する。これに基づき、第１のエンコーダ１０は、第１の操作部材６の移動方向及び移動量（または移動位置）を検出するもので、第１の移動検出手段を構成している。

第１の操作部材６の上面には第２の操作部材１５が配置されている。この第２の操作部材１５は、下部ケース１６と、これの上部に被せられた上部カバー１７とにより構成されていて、第１の操作部材６より小さな箱状をなしている。上部カバー１７は、下部ケース１６に対して上下方向への移動が可能で、かつ上方への抜止めがなされている。下部ケース１６は、第１の操作部材６の上記スライド孔７にスライド可能に嵌合されている。従って、第２の操作部材１５は、第１の操作部材６上において第１の方向Ａ１と交差する第２の方向Ａ２（左右方向）へ往復移動可能に設けられている。

下部ケース１６には駆動ピン１８が設けられていて、この駆動ピン１８が、回動アーム１９の長孔２０に挿入されている。上記第１の回路基板９の上面には、ロータリエンコーダからなる第２のエンコーダ２１が設けられていて、その回転軸２２に、回動アーム１９の下端部が連結されている。ここで、第２の操作部材１５が第２の方向Ａ２へ移動されると、駆動ピン１８を介して回動アーム１９が回転軸２２と一体に当該回転軸２２を中心に回動する。このときの回転軸２２の回動に基づき、第２のエンコーダ２１は、第２の操作部材１５の移動方向及び移動量（または移動位置）を検出するもので、第２の移動検出手段を構成している。

下部ケース１６内には第２の回路基板２３が固定状態に設けられていて、この第２の回路基板２３の上面にタクトスイッチ２４が設けられている。このタクトスイッチ２４は、入力決定用のスイッチ要素を構成している。上部カバー１７の下面には、タクトスイッチ２４の操作子２４ａに対応させて押圧用凸部２５が設けられている。下部ケース１６と上部カバー１７との間には圧縮コイルばね２６が配設されていて、この圧縮コイルばね２６により、上部カバー１７が上方へ付勢されている。

ここで、上部カバー１７が下方へ押圧操作されると、押圧用凸部２５を介して操作子２４ａが押圧操作され、これに基づきタクトスイッチ２４がオン操作される。上部カバー１７に対する押圧力が解除されると、圧縮コイルばね２６の付勢力により上部カバー１７が上方へ戻され、これに伴い操作子２４ａの押圧が解除されてタクトスイッチ２４はオフ状態に戻される。

上部カバー１７の外側には、第２の操作部材１５及び第１の操作部材６をほぼ覆うように外カバー２７が取り付けられている。この場合、外カバー２７は、柔軟性を有するとともに、内部が透視できるように透明な部材により形成されている。第１の回路基板９と第２の回路基板２３との間にはケーブル２８が接続されている。なお、ケーブル２８は、下部ケース１６に形成された孔１６ａに挿通されている。また、第１の回路基板９に接続されたインターフェイスケーブル２９は、ベース２に形成された孔２ａを通してベース２の下方に導出され、図示しない制御装置に接続されている。制御装置はマイクロコンピュータにより構成されていて、上記第１及び第２のエンコーダ１０，２１、及びタクトスイッチ２４の信号に基づき、図示しない表示装置の表示状態を制御する機能を有している。

次に上記構成の作用を説明する。
例えば、図示しない表示装置の表示画面に二次元に配置された複数の表示部のうちの一つを選択するような場合、運転者は、図４に示すように、手Ｈを、外カバー２７の上から被せるように配置し、親指と小指で第１の操作部材６を左右両側から軽く挟むように掴む（（ｂ）参照）。そして、指を屈伸させるようにすることで、第１の操作部材６をレール部３に沿って第１の方向Ａ１（前後方向）へ移動させると、第１の操作部材６が第２の操作部材１５と共に第１の方向Ａ１へ移動する（図４の（ａ）〜（ｃ）参照）。これに伴い、第１のエンコーダ１０が操作され、その信号が制御装置に入力される。制御装置は、その入力信号に基づき第１の操作部材６の移動方向及び移動量を検出し、表示装置における表示画面の選択部（他と色が変わって表示される部分）を縦方向に移動させる。

また、手首の回転で手を左右方向に動かすようにすることで、上部側の第２の操作部材１５が、下部側の第１の操作部材６を残してスライド孔７に沿って第２の方向Ａ２（左右方向）へ移動する（図５の（ａ），（ｂ）参照）。これに伴い、回動アーム１９を介して第２のエンコーダ２１が操作され、その信号が制御装置に入力される。制御装置は、その入力信号に基づき第２の操作部材１５の移動方向及び移動量を検出し、表示装置における表示画面の選択部を横方向に移動させる。そして、希望する表示部の一つを選択した状態で、外カバー２７を介して第２の操作部材１５の上部カバー１７を下方へ押圧操作すると、押圧用凸部２５によりタクトスイッチ２４の操作子２４ａが押圧されて、タクトスイッチ２４がオン操作される。すると、制御装置は、タクトスイッチ２４のオン信号に基づき、その入力操作を決定する。

上記した実施例においては、第１の操作部材６が第１の方向Ａ１へ移動可能であり、この第１の操作部材６上に設けられた第２の操作部材１５が、第１の方向Ａ１と交差する第２の方向Ａ２へ移動可能となっている。従って、操作部材としてはそれぞれ異なる方向へ移動される第１及び第２の操作部材６，１５に分けられているから、操作の仕方が分かり易いと共に操作もし易く、ひいては使い勝手が良いものとなる。

しかもこの場合、下側の第１の操作部材６の移動方向である第１の方向Ａ１が前後方向であるので、手の指の屈伸によりその第１の操作部材６を容易に移動させることができる。また、上側の第２の操作部材１５の移動方向である第２の方向Ａ２が左右方向であるので、手首の回動により第２の操作部材１５を容易に移動させることができる。特に、第２の操作部材１５の移動方向は左右方向で、しかも円弧状に沿う方向であるから、一層操作し易いものとなり、一層使い勝手が良いものとなる。

図６は本発明の第２実施例を示したものであり、この第２実施例は上記した第１実施例とは次の点が異なっている。なお、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に異なる部分について説明する。

入力装置３１において、ベース２には、前記レール部３に代えて、スライド孔３２が形成されている。このスライド孔３２は、第１の方向Ａ１（図１参照）に延びている。第１の操作部材３３は、前記第１の操作部材６に比べて上下方向の高さが高く形成されていて、その下部のスライド部３４が、スライド孔３２に移動可能に嵌合している。ベース２の下方には、第３の回路基板３５が設けられていて、この第３の回路基板３５上に、スライドエンコーダからなる第１のエンコーダ１０が設けられている。この第１のエンコーダ１０は、ケース１１が第３の回路基板３５に固定され、操作子１２が上方に向けられて第１の操作部材３３のスライド部３４に連結されている。

この場合、第１の操作部材３３がスライド孔３２に沿って第１の方向Ａ１へスライド移動されると、第１のエンコーダ１０の操作子１２が第１の操作部材３３と共に同方向へ移動する。このとき、第１のエンコーダ１０は、第１の操作部材３３の移動方向及び移動量（または移動位置）を検出するもので、第１の移動検出手段を構成している。第１の操作部材３３の上面３３ａは、前記第１の操作部材６の上面６ａよりも曲率が小さな円弧状に形成されている。

回動アーム３６は、下端部が第２のエンコーダ２１の回転軸２２に連結されていると共に、上端部が、第２の操作部材１５における下部ケース１６に一体に連結されている。下部ケース１６の下面は、第１の操作部材３３の上面３３ａに沿った円弧状に形成されている。なお、回動アーム３６には、長孔は形成されていない。

この場合、第２の操作部材１５が第１の操作部材３３に対して第２の方向Ａ２へ操作されると、第２の操作部材１５が回動アーム３６を介して回転軸２２を中心に回動する。このときの回転軸２２の回動に基づき、第２のエンコーダ２１は、第２の操作部材１５の移動方向及び移動量（または移動位置）を検出する。なお、第３の回路基板３５は、ケーブル３７により第１の回路基板９と接続されている。第１の回路基板９と第２の回路基板２３とを接続するケーブル２８は、第２の操作部材１５の下部ケース１６に形成された孔１６ｂに挿通されている。
上記した第２実施例においても、第１実施例と同様な作用効果を得ることができる。

本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
外カバー２７は、透明な部材でなくても良い。
第２の操作部材を１部材から構成した場合、入力決定用のスイッチ要素を、その第２の操作部材の上面に設けることもできる。
第１の操作部材の操作方向である第１の方向Ａ１と、第２の操作部材の操作方向である第２の方向Ａ２とは必ずしも直交する必要はなく、表示される操作対象に合わせて交差する角度を変えてもよい。

本発明の第１実施例を示す斜視図 縦断正面図 要部の分解斜視図 （ａ）〜（ｃ）は、第１の操作部材を第１の方向（前後方向）へ移動させる動作を説明する斜視図 （ａ），（ｂ）は、第２の操作部材を第２の方向（左右方向）へ移動させる動作を説明する斜視図 本発明の第２実施例を示す図２相当図

符号の説明

図面中、１は入力装置、２はベース、６は第１の操作部材、１０は第１のエンコーダ（第１の移動検出手段）、１５は第２の操作部材、１９は回動アーム、２１は第２のエンコーダ、２２は回転軸、２４はタクトスイッチ（スイッチ要素）、２６は外カバー、３１は入力装置、３３は第１の操作部材、３６は回動アーム、Ａ１は第１の方向（前後方向）、Ａ２は第２の方向（左右方向）、Ｈは手を示す。

Claims (1)

1. ベースに対して第１の方向へ移動可能に設けられた第１の操作部材と、
   この第１の操作部材の前記第１の方向への移動を検出する第１の移動検出手段と、
   前記第１の操作部材の上に配置されて当該第１の操作部材に対して前記第１の方向と交差する第２の方向へ移動可能に設けられた第２の操作部材と、
   この第２の操作部材の前記第２の方向への移動を検出する第２の移動検出手段と、
   入力決定用のスイッチ要素と、
   前記第１の操作部材及び前記第２の操作部材を覆うように設けられた柔軟性を有する外カバーとを備え、
   前記第１の方向は前後方向であり、前記第２の方向は、左右方向で、かつ円弧状に沿う方向であることを特徴とする入力装置。

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