JP2004217064A

JP2004217064A - 車両用ダイヤルコントローラ

Info

Publication number: JP2004217064A
Application number: JP2003006760A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Komatsu; 浩之小松; Kazufumi Yomo; 四方　　一史
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd; Denso Corp
Current assignee: Denso Corp; Kojima Industries Corp
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】コストを抑え、操作性のよい機械式動力伝達機構を用いた車両用ダイヤルコントローラを提供することである。
【解決手段】ダイヤル１８の接続部４０と角柱状外形３４によって接続される中空操作軸３０は、操作軸ケース３２の軸支持穴部分６４により回動自在に軸支される。中空操作軸３０のダイヤル１８と反対側の端部には、プーリ６６が設けられ、プーリ６６に２条のワイヤ６８が掛け渡されて取り付けられる。２条のワイヤ６８は、操作軸ケース３２及び筐体１４に設けられたワイヤ取り出し口から外部に引き出され、図示されていない回動制御機器に設けられた駆動プーリに接続される。ダイヤル１８の中央の貫通穴にはスイッチ操作子２０が挿入され、その先はスイッチ操作軸２８となって中空操作軸３０の中空部を通り、電気スイッチ本体６０の可動部に接続される。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ダイヤルコントローラに係り、より詳しくは、スイッチを操作するスイッチ操作子とダイヤルとが同軸に配置された車両用ダイヤルコントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のエアコンディショナの動作状態を設定するダイヤルやボタン、レバー等は、通常車両のインストルメントパネルの運転席と助手席の間のセンタ部に、例えばヒータコントロールパネル等を設けてその上に配置される。このセンタ部には、車両用オーディオやナビゲーションシステムの表示部、あるいは灰皿、ライター、ドリンクホルダ、空気吹き出し口等の多くの機器が配置され、また車内空間の確保のためにセンタ部の大きさに制約があるため、ヒータコントロールパネル等の小型化が要求されている。
【０００３】
ヒータコントロールパネルには、エアコンディショナのオン・オフ及びモード切替えスイッチボタン、内外気切替えスイッチまたはレバー、温度設定ダイヤルまたはスイッチボタン、吹き出し口切替えダイヤルまたはスイッチボタン等、多くの操作子を配置する必要があり、それぞれを個別に小型化しても限界がある。そこで、例えば特許文献１から３には、ダイヤルと、スイッチ操作子または円弧状のスライドスイッチとを同軸に配置したいわゆるコンビネーションダイヤルあるいはダイヤルコントローラが開示されている。
【０００４】
コンビネーションダイヤルとしてのダイヤルには、電気式スイッチを操作するものがある。これは、ダイヤルを回動することでダイヤルの回動軸に接続するスイッチを切替えあるいは連続的にその出力値を変化させ、例えばモータの駆動を制御し、モータの回転により、各種機器の動作を制御するものである。例えば、モータの回転の制御により、吹き出し口切替えダンパの開度を変化させて吹き出し口を切替え、あるいはブロワの回転数を変化させて風量を調節する等のことができる。
【０００５】
また、コンビネーションダイヤルには、機械式動力伝達機構を用いるものがある。例えば特許文献１には、ダイヤルに接続された中空軸の他端側に部分ギヤを形成し、ベースに設けられた支持孔の周りに回動可能なレバーの一端にも部分ギヤを形成し、これら２個の部分ギヤをかみ合わせてダイヤルの回動に応じレバーを揺動させる機構が開示される。この場合、このレバーには動力伝達用ワイヤが接続され、このワイヤを介して吹き出し口切替えダンパの開度を制御することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２３６１３６号公報
【特許文献２】
特開２０００−４１１６４号公報
【特許文献３】
特開２０００−１７２９２５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ダイヤルにより電気式スイッチを操作する方式は、モータ等の駆動機器及びそのための駆動回路等が余分に必要で、コストが高い。
【０００８】
一方、ダイヤルにより部分ギヤを回転させ、ギヤ同士のかみ合わせにより回動力をワイヤに伝達する機械式動力伝達機構は、ワイヤが例えばダンパの開閉リンクに接続されるため、ダイヤルの回動によりワイヤを引くときと押すときがあり（いわば押し引き方式）、ワイヤを引くときに比べ、ワイヤを押すときの操作性が悪く、ワイヤを押すときにねじれが生じやすく、そのねじれを防ぐために例えばワイヤの径を太くする必要がある等の課題がある。また、部分ギヤやリンク機構等の複雑な構造を要し、小型化やユニット化が困難である。
【０００９】
このように、従来技術のダイヤルコントローラにおいては、コスト、操作性、小型化等の要望を十分に満たすことができていない。
【００１０】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題を解決し、コストを抑え、操作性のよい機械式動力伝達機構を用いた車両用ダイヤルコントローラを提供することである。他の目的は、機械式動力伝達機構のユニット化を可能とする車両用ダイヤルコントローラを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用ダイヤルコントローラは、スイッチを操作するスイッチ操作子と、回動制御機器を操作するダイヤルとが同軸に配置される車両用ダイヤルコントローラであって、車両の運転席に設けられるパネル板と、パネルの裏側に設けられる中空操作軸と、中空操作軸を回動自在に軸支する操作軸ケースと、中空操作軸の一端に取り付けられてパネル板の表側に配置され、貫通穴を有する環状のダイヤルと、中空操作軸の他端に設けられるワイヤ取付部に一方端が取り付けられた２条のワイヤであって、ダイヤルの回動に応じ２条のうちのいずれかのワイヤが引かれることで、２条のワイヤの他方端に接続される回動制御機器に回動力を伝達するワイヤと、ダイヤルの貫通穴の内側に挿入されるスイッチ操作子であって、中空操作軸の中空部に延伸しその端部が中空操作軸の他端側より突き出してスイッチの可動部と接続されるスイッチ操作子と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
上記構成により、ダイヤルが取り付けられた中空操作軸の中にスイッチ操作子が挿入され、いわゆるコンビネーションダイヤルとなる。そして、中空操作軸の他端のワイヤ取付部には２条のワイヤの一方端が取り付けられ、２条のワイヤの回動力が回動制御機器に伝達される。２条のワイヤをダイヤルの回動により操作するときは、例えばダイヤルを正方向に回動させるときは２条のワイヤのうちのいずれか一方が引かれてその回動力が回動制御機器に伝達され、逆方向に回動させるときは先ほどと別の他方のワイヤが引かれてその回動力が回動制御機器に伝達される。すなわち、正逆いずれの回動においても、いずれかのワイヤが引かれる（いわば引き引き方式）。したがって、ワイヤを押して動力を伝達することがなく、操作性が正逆回動いずれの場合でも良好で、またワイヤを余分に太くする必要もない。また、部分ギヤやリンクといった複雑な構造を要せず、構成が簡易で、コストが低減できる。
【００１３】
また、本発明に係る車両用ダイヤルコントローラにおいて、ワイヤ取付部は、プーリであって、２条のワイヤは、プーリに取り付けられたワイヤループであることが好ましい。また、プーリは、操作軸ケースの内部に収納されることが好ましい。
【００１４】
上記構成により、機械式動力伝達機構の要素である中空操作軸の軸支え部とプーリ、中空操作軸の軸支え機構とが操作軸ケースの内部に収納でき、ユニット化が容易となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１は、本実施の形態が適用される車両用コントロールパネル１０の斜視図である。図において、車両用コントロールパネル１０は、３個の車両用ダイヤルコントローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、これらを保持する筐体１４と、ダイヤルコントローラの操作状態を表示するための表示板１６とを備える。各車両用ダイヤルコントローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、同様の構成を有するので、車両用コントロールパネルとしては、車両用ダイヤルコントローラを３個以外の数、例えば１個、２個あるいは４個等で構成することもできる。
【００１６】
車両用ダイヤルコントローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、ダイヤル１８ａ，１８ｂ，１８ｃと、各ダイヤルの中央部に設けられた中空部に挿入されるスイッチ操作子２０ａ，２０ｂ，２０ｃを有し、これらは車両用コントロールパネル１０の表示板１６の表側に配置される。車両用ダイヤルコントローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃのその他の構成要素は、表示板１６の裏側に配置され、筐体１４と表示板１６とで形成される内部空間に収納される。
【００１７】
以下に車両用コントローラの詳細構造を説明するが、車両用ダイヤルコントローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃは同様の構成であるので、単に車両用ダイヤルコントローラ１２として符号の添え字を省略する。
【００１８】
図２は、車両用ダイヤルコントローラ１２の展開斜視図である。車両用ダイヤルコントローラ１２は、ダイヤル１８と、スイッチ操作子２０と、スイッチ操作ユニット２２と、中空操作軸ユニット２４とを備える。
【００１９】
スイッチ操作ユニット２２は、スイッチケース２６と、スイッチケース２６から突き出したスイッチ操作軸２８とを備える。スイッチ操作軸２８は、スイッチケース２６に回動自在に軸支され、後述するように、スイッチケース２６に内蔵された電気スイッチ本体のスイッチ可動部に接続される。スイッチ操作ユニット２２は、筐体１４に固定して取り付けられる。スイッチ操作軸２８の長さは、スイッチ操作ユニット２２を筐体１４に取り付けた状態で、その先端が、筐体１４の外に突き出す長さに設定される。
【００２０】
中空操作軸ユニット２４は、中空操作軸３０と、中空操作軸３０を回動自在に軸支する操作軸ケース３２とを備える。中空操作軸３０は操作軸ケース３２から突き出る部分を有し、その先端部は図に示すように角柱状外形３４を備える。この角柱状外形３４は、ダイヤル１８と中空操作軸３０とをはめ合わせるのに用いられる。中空操作軸３０の中空部３６の内径は、スイッチ操作軸２８の外径より大きめに設定され、したがってスイッチ操作軸２８はその操作が妨げられることなく、中空操作軸３０の中空部３６に挿入できる。中空操作軸ユニット２４は、中空操作軸３０の中空部３６にスイッチ操作軸２８を挿入し、スイッチ操作ユニット２２を覆う形で、筐体１４に固定して取り付けられる。筐体１４に取り付けられた状態で、中空操作軸ユニット２４全体は筐体１４の内部にとどまり、その先端の角柱状外形３４は、表示板１６の後側に配置される状態となっている。また、その状態で、スイッチ操作軸２８の先端は中空操作軸３０の先端より突き出し、後述する表示板１６の貫通穴５０を貫いて、表示板の表側に突き出る。
【００２１】
ダイヤル１８は、手で把持して回動操作する操作リング部３８と、後部に突き出た接続部４０とを備える。後部の接続部４０には、先ほどの中空操作軸３０における先端の角柱状外形３４とはまりあう形状の角柱状の中空部が設けられる。操作リング部３８の中央部には、段付きの貫通穴４２が設けられる。
【００２２】
スイッチ操作子２０は、略Ｔ字形の断面形状を有する部材で、ダイヤル１８の段付き貫通穴４２の内部形状に対応した外形を有する。先端部のフランジ部分４４には、回動操作用のつまみが設けられる。後部の軸部分４６には、めくら穴４８が設けられ、その内径は、スイッチ操作軸２８の先端の外径とはめあわされる寸法に設定される。スイッチ操作軸２８の先端をＤカット形状とし、めくら穴４８をそのＤカット形状に合わせた形状にすることもできる。
【００２３】
なお、表示板１６には、ダイヤル１８の接続部４０の外径より大き目の貫通穴５０が設けられる。貫通穴５０は、筐体１４にスイッチ操作ユニット２２及び中空操作軸ユニット２４とを取り付けた状態で、中空操作軸３０と同軸になるよう表示板１６上に開けられる。
【００２４】
次に、上記構成における車両用ダイヤルコントローラ１２の組立手順を説明する。まず、筐体１４にスイッチ操作ユニット２２を取り付け、そのスイッチ操作軸２８を中空操作軸ユニット２４の後部から中空操作軸３０の中空部３６に挿入して中空操作軸ユニット２４を筐体１４に取り付ける。次に表示板１６を筐体１４に取り付ける。そして、表示板１６の貫通穴５０に、ダイヤル１８の接続部４０をさし込み、その角柱状中空部と中空操作軸３０の先端における角柱状外形３４とはめ合わせる。次に、ダイヤル１８の段付き貫通穴４２の中に先端が覗いているスイッチ操作軸２８の先端部に、スイッチ操作子２０の軸部分４６のめくら穴４８が合うようにしてスイッチ操作子２０を挿入する。このようにして、車両用ダイヤルコントローラ１２が組み立てられる。
【００２５】
図３は、車両用ダイヤルコントローラ１２の断面図である。図２と重複する部分の説明は省略する。
【００２６】
筐体１４に取り付けられるスイッチ操作ユニット２２において、スイッチケース２６の内部には、電気スイッチ本体６０が設けられ、電気スイッチ本体６０の可動部分にスイッチ操作軸２８の後部端が接続される。電気スイッチ本体６０は、可動部分を回動することで、図示されていない出力端から回動に応じた電気信号を出力し、その信号は信号線を介して、例えばヒータの制御端子または、エアコンディショナのオン・オフ端子に接続される。スイッチ操作軸２８の回動の節度感を出すために、スイッチ操作軸２８とスイッチケース２６のケースとの間に節度ボール６２が設けられる。
【００２７】
ダイヤル１８の接続部４０と角柱状外形３４によって接続される中空操作軸３０は、操作軸ケース３２の軸支持穴部分６４により回動自在に軸支される。中空操作軸３０のダイヤル１８と反対側の端部には、プーリ６６が設けられ、プーリ６６に２条のワイヤ６８が掛け渡されて取り付けられる。２条のワイヤ６８は、操作軸ケース３２及び筐体１４に設けられたワイヤ取り出し口から外部に引き出され、図示されていない、例えば吹き出し口切替えダンパ等の回動制御機器に設けられた駆動プーリに接続される。中空操作軸３０の回動の節度感を出すために、中空操作軸３０と操作軸ケース３２との間に節度ボール７０が設けられる。
【００２８】
図３に示すように、操作軸ケース３２に中空操作軸３０が軸支され、プーリ６６は操作軸ケース３２の内部に収納され、この組立状態で中空操作軸ユニット２４が構成される。したがって、この組立状態を崩すことなく、筐体１４から中空操作軸ユニット２４を着脱でき、機構部分の交換が容易になるとともに、車両用ダイヤルコントローラ１２の組み立てが容易になる。
【００２９】
図４は、ダイヤルの回動力を回動制御機器の駆動部に伝達する機械式動力伝達機構として、プーリ６６に一方端が掛け渡されて取り付けられた２条のワイヤ６８の作用を示す図である。２条のワイヤ６８により回動力が伝達される相手として、吹き出し口切替えダンパ９０を示す。２条のワイヤ６８は、ワイヤループを形成し、中空操作軸３０側のプーリ６６と、吹き出し口切替えダンパ９０の開度を制御する駆動プーリ８０との間に掛け渡される。中空操作軸３０側のプーリ６６及び駆動プーリ８０は、その外周側面にＶ溝を有し、ワイヤループはそのＶ溝に掛け渡される。ワイヤループの一方端は、プーリ６６のワイヤ取付部８２において固定され、他方端は駆動プーリ８０のワイヤ取付部８４において固定される。
【００３０】
２条のワイヤ６８ａ，６８ｂは、それぞれその外側がアウターチューブ７０ａ，７０ｂに摺動自在に覆われる。アウターチューブ７０ａ，７０ｂは、その外側で束ね材７２により束ねることもできる。
【００３１】
駆動プーリ８０は、ハウジング板８６に回動自在に取り付けられ、その駆動軸８８は、吹き出し口切替えダンパ９０の回動軸にはめ込まれて接続される。
【００３２】
したがって、中空操作軸３０に取り付けられたダイヤル１８を図４において実線で示す正方向に回動すると、プーリ６６が正方向に回動され、２条のワイヤの一方側のワイヤ６８ａが図４の実線で示す方向に引かれる。その引かれたワイヤ６８ａは、駆動プーリ８０を正方向に回動し、吹き出し口切替えダンパ９０が正方向に回動される。同様に、ダイヤル１８を図４において破線で示す逆方向に回動すると、プーリ６６が逆方向に回動され、２条のワイヤの他方側のワイヤ６８ｂが図４の破線で示す方向に引かれる。その引かれたワイヤ６８ｂは、駆動プーリ８０を逆方向に回動し、吹き出し口切替えダンパ９０が逆方向に回動される。
【００３３】
本実施の形態の構成における動作を説明する。スイッチ操作子２０において、その先端部のつまみをもって回動することで、スイッチ操作軸２８が回動し、電気スイッチ本体６０の可動部が回動され、電気スイッチ本体６０の出力の先の車両用機器の制御を行うことができる。例えば、スイッチ操作子２０ａによりエアコンディショナのオン・オフと、オン時の冷房／暖房の切替えを行い、スイッチ操作子２０ｂにより、ブロワの回転数を変えて風量を調節すること等ができる。
【００３４】
スイッチ操作子２０とは独立にダイヤル１８を回動させることができる。ダイヤル１８を手で握って回動すると、中空操作軸３０が回動し、プーリ６６の回動により２条のワイヤ６８のいずれか一方が引かれ、その先に接続された回動制御機器を操作できる。例えば、ダイヤル１８ａにより吹き出し口切替えダンパの開度を操作して吹き出し口を切替え、ダイヤル１８ｂによりヒータの温度設定を変化させて、室温を調節すること等ができる。
【００３５】
上に述べたダイヤル及びスイッチ操作子により操作される機器は、あくまで例示であって、これ以外の接続や組み合わせであってもよい。
【００３６】
本実施の形態において、電気スイッチ本体６０は、可動部分を回動することで出力を変化させるいわゆるロータリスイッチタイプとして説明したが、プッシュスイッチタイプでもよい。その場合は、スイッチ操作軸２８は軸方向に移動自在にスイッチケース２６に支持される。
【００３７】
本実施の形態において、スイッチ操作子２０と、スイッチ操作軸２８とは別体として作られ、はめ込みにより一体として回動するものとして説明したが、スイッチ操作軸部分を延伸させて一体としたスイッチ操作子とすることもできる。
【００３８】
本実施の形態において、２条のワイヤ６８ａ，６８ｂを中空操作軸３０に取り付けるのにプーリ６６を用いたが、中空操作軸３０からその径方向にワイヤ取り付けアームを２本突き出して設け、その先端に２条のワイヤにおける一方端のそれぞれを取り付けるものとすることができる。また、２条のワイヤ６８により回動力が伝達される相手側においても、駆動プーリ８０に代わり、駆動軸８８の径方向にワイヤ取り付けアームを２本突き出して設け、その先端に２条のワイヤにおける他方端のそれぞれを取り付けるものとすることでもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係る車両用ダイヤルコントローラによれば、コストを抑え、操作性のよい機械式動力伝達機構を用いることができる。本発明に係る車両用ダイヤルコントローラによれば、機械式動力伝達機構のユニット化を可能とする車両用ダイヤルコントローラを提供することである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の車両用ダイヤルコントローラが適用される車両用コントロールパネルの斜視図である。
【図２】本発明に係る実施の形態における車両用ダイヤルコントローラの展開斜視図である。
【図３】本発明に係る実施の形態における車両用ダイヤルコントローラの断面図である。
【図４】本発明に係る実施の形態において、機械式動力伝達機構として、プーリに一方端が掛け渡されて取り付けられた２条のワイヤの作用を示す図である。
【符号の説明】
１０車両用コントロールパネル、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ車両用ダイヤルコントローラ、１４筐体、１６表示板、１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃダイヤル、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃスイッチ操作子、２２スイッチ操作ユニット、２４中空操作軸ユニット、２８スイッチ操作軸、３０中空操作軸、３２操作軸ケース、３６中空部、４２貫通穴、６０電気スイッチ本体、６４軸支持穴部分、６６プーリ、６８，６８ａ，６８ｂワイヤ、８０駆動プーリ、８２，８４ワイヤ取付部、８８駆動軸、９０ダンパ。

Claims

スイッチを操作するスイッチ操作子と、回動制御機器を操作するダイヤルとが同軸に配置される車両用ダイヤルコントローラであって、
車両の運転席に設けられるパネル板と、
パネル板の裏側に設けられる中空操作軸と、
中空操作軸を回動自在に軸支する操作軸ケースと、
中空操作軸の一端に取り付けられてパネル板の表側に配置され、貫通穴を有する環状のダイヤルと、
中空操作軸の他端に設けられるワイヤ取付部に一方端が取り付けられた２条のワイヤであって、ダイヤルの回動に応じ２条のうちのいずれかのワイヤが引かれることで、２条のワイヤの他方端に接続される回動制御機器に回動力を伝達するワイヤと、
ダイヤルの貫通穴の内側に挿入されるスイッチ操作子であって、中空操作軸の中空部に延伸しその端部が中空操作軸の他端側より突き出してスイッチの可動部と接続されるスイッチ操作子と、
を備えることを特徴とする車両用ダイヤルコントローラ。
請求項１に記載の車両用ダイヤルコントローラにおいて、
ワイヤ取付部は、プーリであって、
２条のワイヤは、プーリに取り付けられたワイヤループであることを特徴とする車両用ダイヤルコントローラ。
請求項２に記載の車両用ダイヤルコントローラにおいて、
プーリは、操作軸ケースの内部に収納されることを特徴とする車両用ダイヤルコントローラ。