Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ROTATING OPERATION-TYPE INPUT DEVICE AND KNOB ROTATION STABILIZING MEMBER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/126288
Kind Code:
A1
Abstract:
A rotating operation-type input device for inputting information by the rotating operation by a user comprises a knob, a shaft constituting the rotary shaft of the knob, a shaft-fixing part for fixing the knob to the shaft, a bearing for rotatably holding the shaft, and a generally cylindrical knob stabilizing member which has a one opened end into which the shaft-fixing part is inserted and the other opened end into which the bearing is inserted and fixed to either of the shaft-fixing part and the bearing.

Inventors:
OKANO SHUJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/057210
Publication Date:
October 23, 2008
Filing Date:
March 30, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PIONEER CORP (JP)
OKANO SHUJI (JP)
International Classes:
H01H19/14; G01D5/12; H01C10/00
Foreign References:
JPS5562002U1980-04-26
JPS5532050U1980-03-01
JPH11233311A1999-08-27
Attorney, Agent or Firm:
KIKUCHI, Yasuhiro (The 6th Tomizawa Building 3rd Floor12-5, Yotsuya 2-chom, Shinjuku-ku Tokyo 04, JP)
Download PDF:
Claims:
 使用者の回転操作により情報を入力するための回転操作型入力器であって、
 ノブと、
 前記ノブの回転軸を構成する軸と、
 前記ノブを前記軸に固定する軸固定部と、
 前記軸を回動可能に保持する軸受と、
 前記軸固定部が挿入される開口一端部および前記軸受が挿入される開口他端部をそれぞれ有し、前記軸固定部および前記軸受の何れか一方と固定される略筒状のノブ回転安定化部材と、
を備えたことを特徴とする回転操作型入力器。
 前記軸は、前記軸受から突出する突出部を含み、この突出部の長さは、前記ノブ回転安定化部材の前記軸方向に沿った長さ以下であり、前記軸固定部は、前記軸を固定した状態で前記ノブ回転安定化部材内に挿入されていることを特徴とする請求項1記載の回転操作型入力器。
 前記軸固定部は前記ノブ回転安定化部材の開口一端部内に遊嵌されており、前記軸受は該ノブ回転安定化部材の開口他端部内に固定されたことを特徴とする請求項1記載の回転操作型入力器。
 前記軸受は前記ノブ回転安定化部材の開口他端部内に螺合されたことを特徴とする請求項3記載の回転操作型入力器。
 前記軸固定部は前記ノブ回転安定化部材の開口一端部内に固定されており、前記軸受の少なくとも一部は該ノブ回転安定化部材の開口他端部内に回動自在に配置されたことを特徴とする請求項1記載の回転操作型入力器。
 前記軸に取り付けられており、回転により前記情報を生成するための回転情報生成部をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の回転操作型入力器。
 前記軸は樹脂により生成されたことを特徴とする請求項1記載の回転操作型入力器。
 軸が挿入可能な軸固定部を有する情報入力用の回転操作ノブに用いられるノブ回転安定化部材であって、
 前記軸を挿入できる開口一端部、および前記軸固定部を挿入できる開口他端部を有する筒状周壁と、
 前記軸固定部および前記軸固定部がそれぞれ前記開口一端部および前記開口他端部内に挿入された際に、前記軸固定部および前記軸受の何れか一方を前記筒状周壁内において固定する固定部と、
を備えたことを特徴とするノブ回転安定化部材。
 前記軸固定部は前記ノブ回転安定化部材の開口一端部内に遊嵌され、前記軸受の少なくとも一部は該ノブ回転安定化部材の開口他端部内に固定されることを特徴とる請求項8記載のノブ回転安定化部材。
 前記軸固定部は前記ノブ回転安定化部材の開口一端部内に固定され、前記軸受の少なくとも一部は該ノブ回転安定化部材の開口他端部内に回動自在に支持されることを特徴とする請求項8記載のノブ回転安定化部材。
Description:
回転操作型入力器およびノブ回 安定化部材

 本発明は、例えば電子機器等に装着され 使用者の操作により機器内部に情報を入力 るための回転操作型入力器、および軸が挿 可能な軸固定部を有する情報入力用の回転 作ノブに用いられるノブ回転安定化部材に する。

 従来、音響機器等の電子機器においては 使用者の回転操作により機器内部に操作情 を入力するための回転操作型入力器が用い れている。例えば、音響機器における音量 節用ボリュームにおいては、回転により電 信号を出力できる樹脂製エンコーダの軸を ナットを介して基板に固定し、この基板に 定されたエンコーダ軸を音響機器のパネル ら外部に突出させる。そして、この突出さ たエンコーダ軸を、使用者が回転操作可能 形状を有する樹脂製のノブ(ツマミ)の内部 形成された軸受け部に圧入することにより 回転操作型入力器を構成している。

 しかしながら、従来の回転操作型入力器 おいては、樹脂製エンコーダの操作軸を樹 製ノブの軸受け部に単に圧入固定している 成である。このため、使用者がノブを回転 作した際、軸受け部および操作軸が傾斜し ノブがぐらつく操作感を受けることがあり 機器の品位を低下させるという問題が一例 して存在する。この問題を回避するため、 えばエンコーダの軸およびノブの軸受け部 金属製にすることも考えられるが、回転操 型入力器、延いてはこの入力器が取り付け れる機器全体のコストを上昇させるという 題が一例として存在する。

 この点、特開平11-233311号公報には、上記 らつきを改善するため、ノブの外周部内壁 当接してノブ外周部を外側へ押圧するバネ 設ける発明が開示されている。

 しかしながら、上記公報に開示された構 では、部品交差によりバネの曲げ角度が変 した場合、その変化に応じてノブの回転操 感も大幅に変化してしまうため、機器品位 低下が避けられないという問題が一例とし 存在する。

 さらに、上記公報に開示された構成は、 用者のノブ回転操作によりその軸受け部に してある傾斜方向に力が印加された場合に バネの弾性力により印加された力に抗して ブがぐらつくのを抑制するものである。し がって、使用者のノブ回転操作により、バ の弾性力が直接作用していない傾斜方向に して力が印加された場合、ぐらつきを抑制 ることが困難であるという問題が一例とし 存在する。

 本発明は上述した事情に鑑みてなされた のであり、使用者のノブ操作におけるノブ ぐらつきを安価な構成で抑制することがで る回転操作型入力器、および上記ぐらつき 制効果を安価な構成でノブに付与すること 可能なノブ回転安定化部材を提供すること その目的とする。

 本発明の第1の態様に係る回転操作型入力 器は、使用者の回転操作により情報を入力す るための回転操作型入力器であって、ノブと 、前記ノブの回転軸を構成する軸と、前記ノ ブを前記軸に固定する軸固定部と、前記軸を 回動可能に保持する軸受と、前記軸固定部が 挿入される開口一端部および前記軸受が挿入 される開口他端部をそれぞれ有し、前記軸固 定部および前記軸受の何れか一方と固定され る略筒状のノブ回転安定化部材と、を備えて いる。

 本発明の第2の態様に係るノブ回転安定化 部材は、軸が挿入可能な軸固定部を有する情 報入力用の回転操作ノブに用いられるノブ回 転安定化部材であって、前記軸を挿入できる 開口一端部、および前記軸固定部を挿入でき る開口他端部を有する筒状周壁と、前記軸固 定部および前記軸固定部がそれぞれ前記開口 一端部および前記開口他端部内に挿入された 際に、前記軸固定部および前記軸受の何れか 一方を前記筒状周壁内において固定する固定 部と、を備えている。

本発明の実施の形態に係る回転操作型 力器の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る回転操作型 力器の回転軸方向に沿った拡大断面図であ 。 図1に示す回転操作型入力器におけるノ ブ回転安定化部材の軸方向に沿った断面図を 示す図である。 図2に示す回転操作型入力器のA-A矢視断 面図である。 本発明の実施の形態の変形例に係る回 操作型入力器の回転軸方向に沿った拡大断 図である。

符号の説明

1 回転操作型入力器
3 エンコーダ
5 ベース
7 ノブ
9、9A ノブ回転安定化部材
11 ヘッド部
13 操作軸
15、15A 軸受
15a 雄ねじ部
21 エンコーダ取付孔
25、25A 軸固定部
27 軸固定孔
29 外壁部
30、40 隙間
31 第1の筒状周壁
33 第2の筒状周壁
35 雌ねじ部

 以下、本発明の実施の形態について図面 用いて説明する。

 図1は、本発明の実施の形態に係る回転操 作型入力器の概略構成を示す分解斜視図であ り、図2は、本発明の実施の形態に係る回転 作型入力器の回転軸方向に沿った拡大断面 である。また、図3は、図1に示す回転操作型 入力器におけるノブ回転安定化部材の軸方向 に沿った断面図を示す図であり、図4は、図2 示す回転操作型入力器のA-A矢視断面図であ 。

 本発明の実施の形態に係る回転操作型入 器は、各種機器、例えばアンプ、カーナビ ーション装置、音響コンポーネントシステ 等の電子機器において、使用者の回転操作 より機器内部に電子的あるいは機械的な操 情報を入力するための回転操作型入力器で る。

 最初に、図1乃至図4を参照して、回転操 型入力器を構成する各構成要素の構成を説 する。

 図1乃至図4に示すように、回転操作型入 器は、樹脂製の回転体であるエンコーダ3と このエンコーダ3が固定される土台である樹 脂製または金属製のベース5とを備えている

 また、回転操作型入力器は、使用者が回 操作可能であり、エンコーダ3に接合される 樹脂製のノブ(ツマミ)7と、エンコーダ3の軸 15に対して固定され、かつエンコーダ3およ ノブ7間の接合部分を保持してノブ回転を安 化させる例えば金属製で、ノブ7の回転軸方 向に穴が貫通したノブ回転安定化部材9とを えている。

 エンコーダ3は、図1および図2に示すよう 、略円筒状のヘッド部11と、このヘッド部11 の一端面から延びる操作軸13と、この操作軸1 3を回動自在に支持する軸受15を備えている。 この軸受15の外周には、図2に示すように、ノ ブ回転安定化部材9に固定するための雄ねじ 15aが形成されている。

 ベース5には、エンコーダ3を挿入および り付けるためのエンコーダ取付孔21が形成さ れている。

 ノブ7は、図1および図2に示すように、略 筒形状の外周壁および中空内部を有してい 。また、ノブ7は、その中空内部に中心軸に 沿って延びる軸固定部25を備えている。

 この軸固定部25は、操作軸13を嵌入可能な 径を有する軸固定孔27と、この軸固定孔27を む外壁部29とから構成されており、この外壁 部29は、軸固定孔27を補強するボス部を構成 ている。また、この外壁部29は、所定径の円 筒形状を有している。

 ノブ回転安定化部材9は、図1乃至図4に示 ように、開口一端側であり、エンコーダ操 軸13を支持する軸受15が挿入できる径を有す る第1の筒状周壁31を備えている。

 また、ノブ回転安定化部材9は、前記開口 一端の反対側にある開口他端部側にノブ7の 固定部25の外周壁29が回動自在に遊嵌可能な を有する第2の筒状周壁33を備えている。

 さらに、ノブ回転安定化部材9は、図3に すように、第1の筒状周壁31の内周に形成さ ており、軸受15の外周に形成されたノブ安定 化部材9と固定するための例えば雄ねじ部15a 螺合する雌ねじ部35を備えている。なお、第 2の筒状周壁33は、その横断面が丸孔形状を成 すように構成されている。

 図2に示すように、エンコーダ操作軸13に ける軸受15から突出する突出部の軸方向に った長さは、ノブ回転安定化部材9の軸方向 沿った長さ以下となるように構成されてい 。

 以下、上述した各構成要素により組み立 られた回転操作型入力器全体の構成につい 説明する。

 図1および図2に示すように、エンコーダ3 操作軸13は、ベース5に形成されたエンコー 取付孔21内に挿入され、そのヘッド部11の一 端面がベース5の表面に当接される。エンコ ダ操作軸13は、第1の筒状周壁31側からノブ回 転安定化部材9内に挿入される。

 このとき、エンコーダ操作軸13の軸受15は 、その外周に形成された雄ねじ部15aがノブ回 転安定化部材9の第1の筒状周壁31の内周に形 された雌ねじ部31に螺合される。

 この結果、エンコーダ操作軸13の軸受15は 、ノブ回転安定化部材9を介してベース5に固 される。

 そして、エンコーダ操作軸13は、ノブ7の 固定部25の軸固定孔27内に嵌入固定される。 この嵌入固定時において、図2および図4に示 ように、軸固定部25の外壁部29は第2の筒状 壁33内に回動自在に遊嵌される。言い換えれ ば、軸固定部25の外壁部29は、その外壁部29と ノブ回転安定化部材9の第2の筒状周壁33との で回動できる隙間(遊び)30を保持した状態で 第2の筒状周壁33内に嵌入される。

 なお、図2および図4では説明を分かりや くするために外壁部29と第2の筒状周壁33との 間に隙間30を空けて図示しているが、この隙 30を、接触せず、かつ距離が広がって余裕 出過ぎないような適切な間隔に設定するこ により、本願目的である、ぐらつかない操 感覚でノブ7を回転させることが可能になる 外壁部29の外周と第2の筒状周壁33の内周壁 とが接触すると回転時の摩擦が生じ、外周 29と第2の筒状周壁33の内周壁面間の距離が大 きすぎると、回転操作時の軸ぶれ、すなわち ノブ7のぐらつきにつながる。

 すなわち、エンコーダ操作軸13を回動自 に支持する軸受15がノブ回転安定化部材9に り固定され、エンコーダ操作軸13の先端には 軸固定部25が嵌合し固定される。また、内部 エンコーダ操作軸13が保持された軸固定部25 は、ノブ回転安定化部材9内に隙間30を保持し ながら回動自在に遊嵌されている。

 したがって、例えば操作者がノブ7を回転 させた場合、このノブ7の回転に伴って、軸 定部25を介して操作軸13を介してエンコーダ3 に回転を検出させることができる。

 このようにして、図2に示すように、エン コーダ3の操作軸13およびノブ7の軸固定部25が ノブ回転安定化部材9内で一体に回転自在に 持された回転操作型入力器が構成される。

 なお、図1および図2においては、回転操 型入力器の取り付け対象となる機器のパネ (例えばフロントパネル)は図示していないが 、例えばノブ7の軸固定孔27にエンコーダ3の 作軸13を嵌入する前に、フロントパネル側に 露出したエンコーダ3の操作軸13にノブ回転安 定化部材9を取り付け、その後、ノブ7の軸固 孔27にエンコーダ3の操作軸13を嵌入するこ により、使用者のノブ回転操作により機器 部に対して回転操作情報を入力できる回転 作型入力器を機器のパネル(フロントパネル) に取り付けることができる。

 以上述べたように、本実施形態によれば エンコーダ操作軸13を回動自在に支持する 受15が一端部に固定され、エンコーダ操作軸 13を固定支持したノブ7の軸固定部25が、他端 において回動自在に遊嵌されたノブ回転安 化部材9を設けている。

 このため、使用者がノブ7を回転操作した 場合でも、ノブ回転安定化部材9により、ノ 7の軸固定部25およびエンコーダ操作軸13が回 転軸に対して傾斜、変形する恐れが低減し、 ノブ7がぐらつくことを抑制することができ 。この結果、この回転操作型入力器が取り けられた機器における上記入力器を操作す ユーザに対して快適な操作感を提供するこ ができ、機器の品位も高く維持することが きる。例えば高級オーディオ等においてノ 7がぐらついた場合、低品位の印象を与えて まう恐れがある。しかしながら、軸ぶれせ にシャープに回転する入力器は、操作感覚 含めた機器全体としての高級感の演出にも きく寄与することができる。

 また、本実施形態によれば、エンコーダ 作軸13が嵌入固定された軸固定部25の外壁部 29をノブ回転安定化部材9の第2の筒状周壁33内 に所定の隙間30を空けて回動自在に支持して る。

 すなわち、本実施形態では、単にノブ回 安定化部材9によりエンコーダ操作軸13を囲 ように配置させたのではなく、エンコーダ 作軸13が嵌入固定された軸固定部25がノブ回 転安定化部材9により回動自在に遊嵌された 成となっている。

 言い換えれば、ノブ安定化部材9とエンコ ーダ操作軸13との間の余分な空間に、エンコ ダ操作軸13を固定するノブ7の軸固定部25を 在させることにより、ノブ7とエンコーダ操 軸13との間の一体感が増し、ノブ7の回転動 に基くエンコーダ操作軸13の回転動作を安 して行うことができる。

 また、使用者のノブ回転操作により、あ 軸固定部25に対して何れの傾斜方向に力が 加されても、ノブ回転安定化部材9により、 固定部25における回転軸から傾斜する方向 のぐらつきを抑制することができる。

 そして、本実施形態では、ノブ7の軸固定 部25をノブ安定化部材9内径まで進入させて操 作軸13と嵌合できる。このため、軸固定部25 ストロークを大きく取ることもでき、仮に ンコーダ操作軸13をノブ7の軸固定部25内に着 脱自在に嵌合(固定)させた場合でも、ノブ7を エンコーダ操作軸13から外れにくくすること できる。

 すなわち、上述したように、単にノブ回 安定化部材9によりエンコーダ操作軸13を囲 ように配置させた場合においては、エンコ ダ操作軸13が樹脂等で形成されて変形する 合、軸周りに隙間が残るため操作軸変形の 地があり、例えばエンコーダ操作軸13に対し て垂直方向に力が働いた場合、ノブ7がエン ーダ操作軸13から外れてしまう恐れもある。

 また、この操作軸変形によるぐらつきが じる恐れがある。

 また、本願構成では、エンコーダ操作軸1 3が嵌入固定されたノブ7の軸固定部25をノブ 転安定化部材9により回動自在に支持した構 となっている。

 このため、仮にエンコーダ操作軸13をノ 7の軸固定部25内に着脱自在に嵌合(固定)させ た場合でも、エンコーダ操作軸13のノブ7の軸 固定部25内への挿入ストロークを伸張するこ により、エンコーダ操作軸13をノブ7の軸固 部25内に深く嵌合させることができる。こ 結果、ノブ7をエンコーダ操作軸13から外れ くくすることができる。

 さらに、本実施形態においては、ノブ回 安定化部材9を、エンコーダ13のベース5に対 する固定にも用いている。言い換えれば、本 実施形態では、エンコーダ13のベース5に対す る固定部材であるノブ回転安定化部材9を、 らにノブ7の軸固定部25の保持部材(ノブ7のぐ らつき抑制部材)として機能させることがで る。このため、従来のこの種の回転操作型 力器の構成と比べた場合、従来構成で用い れる通常のナットを本実施形態で説明され ノブ回転安定化部材9に置換すること以外に 余分な構成要素を追加する必要もないため 回転操作型入力器のコストを低く維持しな ら、ぐらつき抑制効果を実現することがで る。

 そして、本実施形態では、上述したよう 、エンコーダ3およびノブ7を樹脂製エンコ ダおよびノブとして構成しても、使用者に るノブ7の回転操作に起因したノブ7のぐらつ き感を抑制することができる。このため、上 記ぐらつき抑制のため、エンコーダ3および/ たはノブ7を金属製部品として構成した場合 と比べて、入力器自体、延いてはこの入力器 が取り付けられた機器全体のコストを低く維 持することができる。

 図5は、本実施形態の変形例に係る回転操 作型入力器の回転軸方向に沿った拡大断面図 である。

 図5に示すように、本変形例に係る回転操 作型入力器においては、ノブ安定化部材9Aの 1の筒状周壁31には雌ねじ部が形成されてい い。また、エンコーダ操作軸13の軸受15Aと ース5とが固定されている。

 そして、ノブ回転安定化部材9Aの第2の筒 周壁33内に、ノブ7の軸固定部25Aを嵌入固定 ている。そして、エンコーダ操作軸13を回 自在に支持する軸受15Aを、ノブ安定化部材9A の第1の筒状周壁31内に遊嵌している。すなわ ち、エンコーダ操作軸13を回動自在に支持す 軸受15Aは、隙間(遊び)40を保持した状態で、 回動自在に配置されている。

 このように構成すれば、例えば操作者が ブ7を回転させた場合、このノブ7の回転に って、軸固定部25を介して、操作軸13および ブ回転安定化部材9を一体に回転させること ができる。

 この変形例の構成においても、エンコー 操作軸13を回動自在に支持する軸受15Aはベ ス5に固定される。この固定方法としては、 5に示したように、軸受15Aのノブ回転安定化 部材9A内周に入り込まない部分において雄ね 部を設けることができる。エンコーダ操作 13を固定支持したノブ7の軸固定部25が、ノ 回転安定化部材9Aと嵌合固定されている。こ のため、ノブ7を回転させると、ノブ安定化 材9Aおよび操作軸13も一緒にベース5および軸 受15Aに対して回転する。この際、軸受15Aの外 周面とノブ回転安定化部材9Aの内周との隙間4 0が図1乃至図4に示す実施形態での隙間30と同 に適切な距離に設定されることで、ノブ回 時の軸軌道を安定させる役割の担う。結果 してぶれが抑えられ、図1乃至図4に示す構 により得られた効果と略同等の効果を得る とができる。

 なお、本実施形態によれば、上記コスト 下の面からエンコーダ3およびノブ7を樹脂 エンコーダおよびノブとして構成したが、 なくとも一方を金属製部品として構成する とも可能である。

 また、本実施形態によれば、エンコーダ3 の固定用および軸固定部25の保持用部材とし 、金属製のノブ回転安定化部材9を用いたが 、本発明はこの構成に限定されるものではな い。例えば、さらなるコスト低下効果を見込 むために、ノブ回転安定化部材9を樹脂製部 として構成してもよく、また、ノブ回転安 化部材は六角ナット形状のものとして図示 ているが、この形状に限らず、他の形状の 材や六角ナット以外のナット形状のものを いることができる。さらに、エンコーダ固 機能および軸固定部遊嵌機能を有する部材 しては、一方の開口端を介してエンコーダ 作軸13を挿入固定でき、かつ他方の開口端に 対して軸固定部外周を回動自在に支持できる 構成であれば、ナット以外の他の部材を用い ることができる。

 なお、本実施形態では、エンコーダ操作 13を軸固定部25の軸固定孔27に対して嵌入固 し、軸固定部25の外壁部29をノブ回転安定化 部材9内に遊嵌したが、本発明はこの構成に 定されるものではない。例えば、エンコー 操作軸13を軸固定部25の軸固定孔27に対して 入した後、各種部材をエンコーダ操作軸13お よび軸固定孔27間に介在させてエンコーダ操 軸13を支持することも可能である。同様に 軸固定部25の外壁部29をノブ回転安定化部材9 内に遊嵌した後、各種部材を軸固定部25の外 部29およびノブ回転安定化部材9間に介在さ て軸固定部25を固定することも可能である

 本実施形態における回転操作型入力器で 、使用者のノブ回転操作により電気的な回 操作情報を生成するためのエンコーダ3を用 いたが、本発明はこの構成に限定されるもの ではなく、使用者のノブ回転操作により機械 的な回転操作情報(例えば回転力)等を生成す ことができる部材を回転子として用いても い。

 本発明は、上述した実施の形態およびそ 変形例に限定されるものではなく、本発明 属する範囲内において、上記実施の形態お びその変形例を様々に変形して実施するこ が可能である。