CN103197724B - 操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种操作装置，能提高使用转盘的调节操作的精度，并能减少零部件个数，从而能降低成本并能实现小型化。转盘（101）的转动操作通过卡合孔（113）与卡合凸起（135）的卡合结构，传递给旋转体（110），转动进而从旋转体（110）的齿轮齿（136）传递给齿轮（106），转动进而通过直接连接结构从齿轮（106）传递给电位器（125）。由此，齿轮传递仅有一级，能减小齿轮传递中的后冲，由此能减少齿轮传递中的后冲的影响，从而能提高使用转盘的调节操作的精度。此外，因只用一级齿轮传递即可，所以能减少零部件个数，从而能降低成本并能实现所希望的小型化。

Description

操作装置

技术领域

本发明涉及转盘(ダイヤル)式操作装置。

背景技术

以往，例如作为用于车辆的空调操作的操作装置采用图4所示的装置。在该装置中，在图中按照从左侧起的顺序，包括转盘1、指示件2、指示板3、板支承件4、主体5、按钮6、导光件7、中间齿轮8、开关9、LED10、电阻11～13、绝缘体14、灯15、末级齿轮16、壳体17以及电位器18。

其中，转盘1为短圆筒状，是中空的，在内周部的一个位置安装有指示件2，该指示件2的前端部从转盘1的前边缘的凹陷缺口部19向前方露出。另外，在该转盘1的后部的内周部形成有齿轮齿20。

指示板3由在中央部具有孔21的圆形薄片形成，在该情况下，在指示板3的前侧的面上以环状排列的方式设置有多个表示车内的设定温度高低的指示标记22，该指示板3安装在板支承件4的前面。板支承件4具有环部23，该环部23与指示板3的孔21同心、且直径与孔21的直径基本相同。

主体5在多边形箱形部5a的前方具有大圆筒状部5b和小圆筒状部5c，大圆筒状部5b和小圆筒状部5c同心，板支承件4固定在小圆筒状部5c的前边缘，转盘1以可转动的方式嵌装于大圆筒状部5b的外周。其结果，指示板3从转盘1的前面的开口部1a向前方露出。

在该情况下，在按钮6的前侧的面上设置有由空调的文字A/C形成的指示部24和透光窗25，在与其中的透光窗25连接的部分上插装有导光件7，该状态的按钮6从所述主体5的小圆筒状部5c，穿过板支承件4的环部23，从指示板3的孔21向前方露出。

中间齿轮8在前部具有齿轮齿8a，并在后部具有齿轮齿8b，其前部的齿轮齿8a穿过形成在主体5的多边形箱形部5a的下部的孔(在图中未示出)，与所述转盘1的齿轮齿20啮合。

开关9、LED10及电阻11～13从前方安装在绝缘体14上，灯15从后方安装在绝缘体14上。另外，在绝缘体14的下部形成有缺口部26，以使所述中间齿轮8的后部的齿轮齿8b穿过所述缺口部26的方式将绝缘体14与主体5结合。另外，在绝缘体14的外周部的一个位置一体地形成有连接器27，在该连接器27上连接有在图中未示出的对方连接器，对所述开关9、LED10、电阻11～13和灯15通电。

末级齿轮16呈有底的短圆筒状，在内周部形成有齿轮齿28，该齿轮齿28与所述的中间齿轮8的后部的齿轮齿8b啮合。另外，在该末级齿轮16的中心部形成有非圆形的电位器轴插装孔29。

壳体17呈多边形箱形，收容所述末级齿轮16，并夹着所述绝缘体14与所述主体5的多边形箱形部5a结合，在壳体17的中心部形成有圆形的电位器轴插通孔30。

电位器18的非圆形的中空的轴部18b从壳18a伸出，在壳18a的内部收容有可变电阻(图中未示出)，通过转动所述轴部18b而可以改变所述可变电阻的电阻值，轴部18b贯穿所述壳体17的电位器轴插通孔30，插入并安装在所述末级齿轮16的电位器轴插装孔29中。此外，用于把电阻输出传递给图中未示出的控制装置的引线31，从所述电位器18的壳18a导出到外部。

按照所述的结构，如果操作者用手握住并转动转盘1，则转动从齿轮的齿20传递给中间齿轮8的前部的齿轮齿8a，转动进而从中间齿轮8的后部的齿轮齿8b传递给末级齿轮16的齿轮齿28，通过使末级齿轮16转动，并通过末级齿轮16的电位器轴插装孔29与电位器18的轴部18b的非圆形的卡合结构，使轴部18b转动。由此改变壳18a内的图中未示出的可变电阻的电阻值，把可变电阻的电阻输出通过引线31传递给图中未示出的控制装置。其结果，控制装置根据传递来的电阻输出判断与所述转盘1的转动角度对应的车厢内的设定温度，并向使调节风门(ダンパ)动作的电动机(图中未示出)通电，由此来调节车厢内的温度，所述调节风门用于调节向车辆的车厢内供给的空气的温度。

此外，指示板3的指示标记22用于表示如上所述地被调节的温度，伴随转盘1的转动，指示件2指示所述指示板3的指示标记22中的任意一个(与转盘1的转动角度对应)的位置亦即设定温度位置。此时，灯15从里侧对指示标记22的整体进行照明。因此指示标记22是透光性的。

如果操作者用指尖对按钮6进行按压操作，则安装在绝缘体14上的开关9因被按压而动作，该开关9的输出从绝缘体14的连接器27通过图中未示出的引线传递给所述控制装置，由此使空调动作。同时LED10发光，LED10的光线透过导光件7，显现在按钮6的透光窗25中，显示所述空调处于工作状态(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2005－96579号

在所述以往的装置的情况下，转动转盘1的转动操作从转盘1的齿轮齿20传递给中间齿轮8的前部的齿轮齿8a，转动进而从中间齿轮8的后部的齿轮齿8b传递给末级齿轮16的齿轮齿28，使末级齿轮16转动，由此使电位器18的轴部18b转动，为了把转盘1的转动操作最终传递给电位器18的轴部18b，包括两级齿轮传递。

在通过齿轮进行的转动的传递中，不可避免地存在有被称为后冲(バックラッシュ)的反作用、及因很大的摇晃的反作用而再次产生摇晃的情况，齿轮传递的级数越多，则会产生越多的后冲。因此在所述以往的装置中，后冲造成操作精度低，不能提高使用转盘1的调节操作的精度。此外，在所述以往的装置中，由于是二级齿轮传递，因此导致零部件个数变多，从而造成成本变高，而且存在难以小型化的问题。

发明内容

鉴于所述的问题，本发明的目的是提供一种操作装置，能提高使用转盘的调节操作的精度，并且通过减少零部件个数从而能降低成本及实现小型化。

为了达到所述的目的，本发明提供一种操作装置，其包括：转盘，在周围部设置有卡合部；被转动件，为环形，在周围部设置有与所述转盘的所述卡合部卡合的被卡合部，通过所述卡合部与所述被卡合部的卡合结构，所述转盘的转动传递给所述被转动件；齿轮齿，设置于所述被转动件的内周部；齿轮，与所述齿轮齿啮合，在所述被转动件内部转动；以及转动响应部件，与所述齿轮的转动轴直接连接，通过所述齿轮齿与所述齿轮的啮合而传递来所述转盘的转动，进行与所述转盘的转动角度对应的变化。

按照所述结构，通过卡合部与被卡合部的卡合结构，转盘的转动操作被传递给被转动件，转动进而通过齿轮与转动响应部件的直接连接结构从齿轮传递给转动响应部件，所以仅有一级齿轮传递，能减小齿轮传递中的后冲。因此能提高使用转盘的调节操作的精度。此外，因仅用一级齿轮传递即可，所以能减少零部件个数，从而能降低成本，并能实现所希望的小型化。

附图说明

图1是表示本发明一个实施例的整体的纵剖侧视图。

图2是整体的分解立体图。

图3是从与图2相反的方向看的部分分解立体图。

图4是表示以往例子的与图2相当的图。

附图标记说明

101  转盘

106  齿轮

110  旋转体(被转动件)

113  卡合孔(卡合部)

125  电位器(转动响应部件)

135  卡合凸起(被卡合部)

136  齿轮齿

具体实施方式

下面参照图1至图3对本发明的一个实施例(一个实施方式)进行说明。

图2表示在车辆用的空调操作中，特别是在汽车用的空调操作中，用于切换向车内吹风的吹风模式的操作的操作装置的整体分解状态，从左侧起顺序表示转盘101、指示板102、按钮103、主体104、电路板105、齿轮106、绝缘体107、节制件108、节制弹簧109以及旋转体110。

其中，转盘101为短圆筒形、且是中空的，在转盘101的前边缘部的一个部位具有指示部111，在后边缘的多个部位分别具有狭缝112和卡合孔113，该卡合孔113是卡合部。

指示板102由圆形的薄片构成，在该情况下，在指示板102的前侧的面的周围部以配置成环形的方式设置有多个指示标记114，所述多个指示标记114表示向车厢内吹风的吹风模式，并且在指示板102的前侧的面的周围部设置有指示标记115，该指示标记115表示将所吹的风切换为内部空气或外部空气。

按钮103的圆形的前侧面部103a的直径最大，在前侧面部103a的后方具有环形部103b，此外在环形部103b的后方的多个部位具有延伸部103c，在圆形部103a上的上下两个部位形成有孔138、139，如图1所示，从延伸部103c的内侧面部到环形部103b的内侧面部之间，设置有沿作为轴向的前后方向延伸的凸条116，并且在中央部附近设置有开关操作凸起117。

主体104为圆筒形，在主体104的前部104a和后部104b之间具有凸缘部104c，在前部104a的外周部的多个部位设置有与所述按钮103的凸条116对应的凹条118，此外，在前部104a的靠近凸缘部104c的部分，设置有多个矩形孔119。在后部104b的多个部位分别设置有狭缝120和卡合孔121。

电路板105为圆盘形，在中央部附近设置有圆形孔122，在孔122正上方的前侧面部安装有发光体(例如LED)140，在孔122正下方的前侧面部安装有开关123。该开关123例如是轻触开关，用于对使调节风门动作的电动机(图中未示出)进行通电或断电，所述调节风门用于将向所述车厢内吹的风切换为内部空气或外部空气。此外，在该电路板105外周部的多个部位设置有凹陷缺口部124。

此外，如图3所示，在电路板105的背面设置有电位器125。在该情况下，所述电位器125是芯片形的，在中央部具有非圆形的孔126，在该孔126的周围具有图1所示的可变电阻元件125a。

齿轮106是圆形的，在外周部的整个圆周上有齿轮齿106a，在中心部有转动轴106b。该转动轴106b向齿轮106的前后两个方向伸出，该转动轴106b的前部106b1的截面的形状是与所述电位器125的孔126对应的非圆形，该转动轴106b的后部106b2的截面为圆形。

绝缘体107在最前部具有环形的凸缘部107a，在凸缘部107a的后方具有第一短圆筒部107b，在第一短圆筒部107b的后方具有有底的第二短圆筒部107c，第二短圆筒部107c的直径比第一短圆筒部107b的直径小，在第二短圆筒部107c的后方具有方筒部107d，该方筒部107d比第二短圆筒部107c细，在第二短圆筒部107c的与第一短圆筒部107b相连的大体上半部分形成有开口127。

此外，在第一短圆筒部107b的内周部形成有凸条128和卡合凸起129，所述凸条128与所述主体104的狭缝120和所述电路板105的凹陷缺口部124同时对应，所述卡合凸起129与所述主体104的卡合孔121对应。如图1所示，在第二短圆筒部107c的内部底部，形成有环形轴承部130，该环形轴承部130与所述齿轮106的后部106b2对应。

此外，方筒部107d是连接器壳体部，在内部具有图1所示的多个连接端子131，并且在外部具有图2和图3所示的卡合爪132，该卡合爪132用于与图中未示出的对方连接器的壳体连接。

此外，虽然在图1中，仅在凸缘部107a的背面的一个部位表示了一个节制凹部133，但是在凸缘部107a的背面，在与所述指示板102的指示标记114、115一致的位置，具有数量与所述指示标记114、115的数量一致的多个节制凹部133(在图3中省略)。

节制件108的主体部分为方柱形，节制弹簧109是压缩螺旋弹簧。

旋转体110为环形，具有外环部110a和内环部110b，其中，在外环部110a的外周部形成有凸条134和卡合凸起135，所述凸条134与所述转盘101的狭缝112对应，所述卡合凸起135是与卡合孔113对应的被卡合部。此外，在内环部110b的后部的内周部的整个圆周上形成有齿轮齿136。此外，如图1所示，在外环部110a和内环部110b之间的一个部位形成有袋部137，该袋部137与所述节制凹部133对应。

如图1所示，在以上的结构中，把指示板102贴在按钮103的前侧的面上，把所述按钮103插入到转盘101中。然后把主体104插入到转盘101中，使所述主体104的凹条118与按钮103的凸条116嵌合，并且把前部104a插入按钮103中。

另一方面，把齿轮106装入绝缘体107的第二短圆筒部107c的内部，使齿轮齿106a从开口127露出，并且使转动轴106b的后部106b2与轴承部130嵌合，使电路板105的凹陷缺口部124与绝缘体107的凸条128嵌合，把电路板105装入绝缘体107的第一短圆筒部107b中，并使电路板105位于第一短圆筒部107b的深处，使齿轮106的转动轴106b的前部106b1通过电位器125的孔126与电路板105的孔122嵌合。由此，通过绝缘体107的凸条128使电路板105在绝缘体107中不转动，通过绝缘体107的轴承部130和电位器125的孔126支承齿轮106的转动轴106b。此外，齿轮106的转动轴106b与电位器125直接连接。

此后，将所述主体104的后部104b嵌入绝缘体107的第一短圆筒部107b，边使狭缝120与凸条128嵌合并由凸条128引导，边使卡合凸起129与卡合孔121卡合。由此通过绝缘体107的卡合凸起129使主体104不转动。

此后，把节制弹簧109和节制件108顺序装入旋转体110的袋部137中，将绝缘体107的第一短圆筒部107b嵌入内环部110b，使齿轮齿136与从所述第二短圆筒部107c的开口127露出的齿轮106的齿轮齿106a啮合。此外，与此同时，边使所述转盘101的狭缝112与旋转体110的凸条134嵌合并由凸条134引导，边使卡合凸起135与卡合孔113卡合，通过节制弹簧109的弹力使节制件108与绝缘体107的节制凹部133压力接触并相互卡合。

按如上所述的方式组装整个操作装置。

此外，电路板105在位于所述绝缘体107的第一短圆筒部107b的深处的位置，与连接端子131连接。与绝缘体107的方筒部107d(连接器壳体部)连接的对方连接器的母连接端子(图中未示出)与连接端子131嵌合连接。

在是所述结构的操作装置的情况下，如果操作者用手握住转盘101进行转动操作，通过指示部111指示指示板102的指示标记114中的任意一个，则通过转盘101的卡合孔113和旋转体110的卡合凸起135的卡合结构，使旋转体110转动。因此，旋转体110是被转动件，通过旋转体110与转盘101的卡合结构将转盘101的转动传递给旋转体110，通过使作为所述被转动件的旋转体110转动，进而通过旋转体110的齿轮齿136与齿轮106的齿轮齿106a的啮合，使齿轮106以转动轴106b为中心转动。

然后，转动的齿轮106通过转动轴的非圆形的前部106b1与电位器125的非圆形的孔126的卡合(直接连接)，使电位器125转动。电位器125通过转动，改变与所述转盘101的转动角度对应的可变电阻元件125a的电阻值。因此，电位器125是进行与转盘101的转动角度对应的变化的转动响应部件，除此以外，作为所述转动响应部件，也可以是光传感器或旋转编码器等。

此外，电位器125的电阻输出(转动响应部件的输出)从绝缘体107的第一短圆筒部107b(连接器壳体部)的连接端子131，通过与它连接的对方连接器的母连接端子以及与该母连接端子连接的引线(图中未示出)，传送到图中未示出的控制装置。其结果，控制装置根据传送来的输出，判断向车厢内吹风的吹风模式，该吹风模式在该情况下与转盘1的转动角度对应，并且控制装置向用于使调节风门动作的电动机(图中未示出)通电，从而切换风的吹出方向，所述调节风门用于切换向车辆的车厢内供给的风的吹出方向。

此外，通过使转盘101的指示部111与指示板102的指示标记114一个一个地对应，有节制地进行所述切换，节制件108利用节制弹簧109的弹力与绝缘体107的节制凹部133一个一个地卡合，由此可以有节制地进行所述切换。通过发光体140透过按钮103的孔138、139对指示标记114进行照明，因此指示标记114具有透光性。

此外，如果从指示板102的前侧的面对按钮103进行压入操作，则伴随凸条116被主体104的凹条118引导，按钮103向后方移动，通过该移动，由开关操作凸起117按压电路板105前面的开关123，使该开关123动作。因该开关123的动作而产生的输出，从绝缘体107的所述连接端子131传送到如上所述的图中未示出的控制装置，由此使图中未示出的用于使调节风门动作的电动机通电，将所吹的风切换为内部空气或外部空气，所述调节风门用于将向车厢内吹出的风切换为内部空气或外部空气。此外，如果解除对按钮103的压入操作，则按钮103通过开关123的复原力而返回。

按照如上所述结构的本发明的操作装置，转盘101的转动操作通过作为卡合部的卡合孔113与作为被卡合部的卡合凸起135的卡合结构，被传递给作为被转动件的旋转体110，转动进而从旋转体110的齿轮齿136传递给齿轮106，转动进而通过直接连接结构从齿轮106传递给作为转动响应部件的电位器125。因此，齿轮传递仅有一级，能减少齿轮传递的后冲，所以能减少使用转盘101的调节操作受到齿轮传递的后冲的影响，从而能提高使用转盘101的调节操作的精度。此外，由于用一级的齿轮传递即可，所以能减少零部件个数，从而能降低成本并能实现所希望的小型化。

此外，也可以在转盘101上设置卡合凸起135作为卡合部，在旋转体110(被转动件)上设置卡合孔113作为被卡合部。

此外，使用转盘101的操作对象也不限于汽车用等的车辆用空调操作，即不限于空调操作中的用于切换向车内吹风的吹风模式的操作，也可以用于调节风量或温度的操作，还可以用于其他的操作。此外，与此相对应，用按钮6操作的开关123也不限于用于将向车厢内吹出的风切换为内部空气或外部空气，用按钮6操作的开关123也可以用于空调的开或关、或后窗除雾器的卡或关，此外用按钮6操作的开关123还可以用于其他的装置的开或关。此外，也可以不具有该开关123以及与该开关123的操作相关的结构。

此外，本发明不限于所述的内容及图中表示的实施例，在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行适当的变形。

Claims (1)

1.一种操作装置，其特征在于包括：

转盘，在周围部设置有卡合部；

被转动件，为环形，在周围部设置有与所述转盘的所述卡合部卡合的被卡合部，通过所述卡合部与所述被卡合部的卡合结构，所述转盘的转动传递给所述被转动件；

齿轮齿，设置于所述被转动件的内周部；

齿轮，与所述齿轮齿啮合，在所述被转动件内部转动；以及

转动响应部件，与所述齿轮的转动轴直接连接，通过所述齿轮齿与所述齿轮的啮合而传递来所述转盘的转动，进行与所述转盘的转动角度对应的变化。