JP2004227901A

JP2004227901A - Dial position switch

Info

Publication number: JP2004227901A
Application number: JP2003013747A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Noguchi; 邦彦野口
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: JP4108490B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dial position switch reducible in cost by curtailing the number of parts. <P>SOLUTION: The dial position switch is provided with tact switches SW1 to 6 arranged in an arc shape at the side of a fixed base G, a dial knob 5 fitted in free turning against the fixed base G, and a cam slider 8 moved by the action of a cam 27 based on the turning operation of the dial knob 5, and is so structured that the change-over of the pressing/releasing of each tact switches SW1 to 6 can be carried out by the cam slider 8. The cam slider 8 is fitted to the dial knob 5 side, the cam 27 is fitted to the fixed base G side, and the cam slider 8 is biased in the pressing direction of the tact switches SW1 to 6 by a helical compression spring 9. Furthermore, the cam 27 is so structured to have the cam slider 8 move in a direction separated from respective tact switches SW1 to 6 against the biasing force of the helical compression spring 9, at places other than a turning position of the dial knob 5 where each tact switch SW1 to 6 and the cam slider 8 face each other. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作パネル等の固定基部側に円弧状に配置された複数のタクトスイッチと、固定基部に対し回動可能に設けられたダイヤルノブと、該ダイヤルノブの回動操作に基づくカムの作用によって移動するカムスライダとを備え、該カムスライダを介して前記タクトスイッチの押圧・解除の切り換えが行なわれるように構成されたダイヤル型ポジションスイッチの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のダイヤル型ポジションスイッチとしては、例えば、図８に示すように、アッパーケース（固定基部）１０１に回動自在に設けたダイヤルノブ１０２を回動させ、その下側面に形成したカム１０３によりアッパーケース１０１に所定間隔で配設した複数のカムスライダ１０４を選択的に押動および押動解除すると共に、アッパーケース１０１側に配置したラバーコンタクト１０５のドーム（タクトスイッチ）１０６に圧接させて通電可能にさせ、かつ、押動解除して非導通にするように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３５５８０号公報（明細書（２）頁、図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例のダイヤル型ポジションスイッチは、カムスライダ１０４がアッパーケース（固定基部）１０１側に設けられる一方、このカムスライダ１０４を押動および押動解除するカム１０３がダイヤルノブ１０２側に設けられた構造であったため、個々のドーム（タクトスイッチ）１０６毎にカムスライダ１０４が設けられており、従って、部品点数が増大しコスト高になるという問題があった。
【０００５】
また、ダイヤルノブ１０２のポジション切り換え操作時の反力によるクリック感が、個々のドーム（タクトスイッチ）１０６の反力のみで発生するため、ねらいとする操作フィーリングが得にくいという問題もあった。
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、部品点数の削減によるコストの低減化が可能なダイヤル型ポジションスイッチを提供することにあり、さらに、ダイヤルノブ操作時におけるクリック感が得られて操作フィーリングのチューニング設計が容易に行えるようにすること、および、良好な外観品質が得られるようにすること、を追加の課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、固定基部側に円弧状に配置された複数のタクトスイッチと、前記固定基部に対し回動可能に設けられたダイヤルノブと、該ダイヤルノブの回動操作に基づくカムの作用によって移動するカムスライダとを備え、該カムスライダを介して前記タクトスイッチの押圧・解除の切り換えが行なわれるように構成されたダイヤルポジションスイッチにおいて、前記カムスライダが前記ダイヤルノブ側に設けられると共に、前記カムが前記固定基部側に設けられ、前記カムスライダは付勢手段により前記タクトスイッチを押圧する方向に付勢されると共に、前記カムは前記各タクトスイッチと前記カムスライダが対面する前記ダイヤルノブの回動位置以外では前記付勢手段の押圧付勢力に抗して前記カムスライダを前記各タクトスイッチから離間する方向に移動させるように構成されていることを特徴とする手段とした。
【０００８】
請求項２記載のダイヤル型ポジションスイッチは、請求項１記載のダイヤル型ポジションスイッチにおいて、前記カムスライダは、前記付勢手段の押圧付勢力が作用する端部と前記タクトスイッチを押圧する押圧部との間に前記カムに当接して摺動する摺動面が設けられ、前記カムは、前記各タクトスイッチに対応する部分が該タクトスイッチ方向に窪む凹部でその他の部分がタクトスイッチから遠ざかる方向に突出する凸部となるような凹凸面に形成されていることを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項３記載のダイヤル型ポジションスイッチは、請求項１また２に記載のダイヤル型ポジションスイッチにおいて、前記固定基部は、前記ダイヤルノブを回動可能に収容する円形穴が形成されたスイッチフィニッシャと、該スイッチフィニッシャの裏面側に組み付け配置されるホルダとを備え、前記ダイヤルノブは、その基部側に操作部より大径で前記円形穴の内周面に摺接する摺動案内面と、該摺動案内面の基部側で該摺動案内面より突出する係止フランジ部とがそれぞれ備えられ、前記係止フランジ部が前記スイッチフィニッシャとホルダとの間に挟み込まれた状態で摺動自在に保持されていることを特徴とする手段とした。
【００１０】
請求項４記載のダイヤル型ポジションスイッチは、請求項３に記載のダイヤル型ポジションスイッチにおいて、前記ホルダには前記カムスライダの押圧部が貫通し前記ダイヤルノブの回動方向に沿って移動する際の逃げ穴が円弧状に形成され、前記逃げ穴の少なくとも一側縁部に前記カムの凹凸面が形成されていることを特徴とする手段とした。
【００１１】
請求項５記載のダイヤル型ポジションスイッチは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のダイヤル型ポジションスイッチにおいて、前記付勢手段が圧縮コイルスプリングで構成されていることを特徴とする手段とした。
【００１２】
【作用および効果】
請求項１記載のダイヤル型ポジションスイッチでは、上述のように構成されるため、固定基部に対しダイヤルノブを相対回動させると、このダイヤルノブと共にカムスライダが回動する。そして、このカムスライダが固定基部側に円弧状に配置された各タクトスイッチと対面する回動位置にくると、固定基部側に設けられたカムの作用により、押圧手段の押圧付勢力でタクトスイッチを押圧する方向に付勢し、それ以外の回動位置では、付勢手段の押圧付勢力に抗してカムスライダをタクトスイッチから離間する方向に移動させるように作用する。
【００１３】
以上のように、カムスライダをダイヤルノブ側に設け、カムを固定基部側に設けた構成とすることにより、タクトスイッチの個数に応じてカムスライダを複数備える必要がなくなるため、部品点数の削減によるコストの低減化が可能になるという効果が得られる。
また、付勢手段の押圧付勢力によりカムスライダを介して各タクトスイッチを押圧する構造であるため、操作トルク等の設計自由度を高めることができるようになる。
【００１４】
請求項２記載のダイヤル型ポジションスイッチでは、上述のように構成されるため、固定基部に対しダイヤルノブを相対回動させると、カムスライダの摺動面がカムの凹凸面に沿って摺動する際に、カムの凹部と凸部とで付勢手段の押圧付勢力が変化し、これにより、ダイヤルノブの回動操作に対する反力が強・弱変動することになる。
【００１５】
従って、ダイヤルノブ操作時におけるクリック感が得られると共に、カムスライダがカムの凹凸面を摺動することのみで目的のクリック感が得られるため、操作フィーリングのチューニング設計が容易に行えるようになるという効果が得られる。
また、カムスライダがカムの凹凸面に沿って摺動することで所定の位置（凹部）でカムスライダが押圧手段の押圧付勢力によって各タクトスイッチを押圧する構造であるため、常識の範囲内での寸法のずれ程度では、接点不良、フィーリング不良等の不具合が発生することはない。
【００１６】
請求項３記載のダイヤル型ポジションスイッチでは、上述のように、ダイヤルノブはその基部側に操作部より大径で前記円形穴の内周面に摺接する摺動案内面を備えた構造としたことで、スイッチフィニッシャに形成された円形穴とダイヤルノブの操作部との間の隙間が均一に保たれることになり、これにより、良好な外観品質が得られるようになるという効果が得られる。
【００１７】
請求項４記載のダイヤル型ポジションスイッチでは、上述のように、スイッチフィニッシャと共に係止フランジ部を挟み込むホルダと一体にカムの凹凸面および各タクトスイッチを押圧するカムスライダの押圧部を貫通する円弧状逃げ孔を形成したことで、回動するダイヤルノブ側にカムスライダを備えた構造とすることができる。
【００１８】
請求項５記載のダイヤル型ポジションスイッチでは、付勢手段を圧縮コイルスプリングで構成することにより、ダイヤルノブ操作時における良好なクリック感が得られて、操作フィーリングを高めることができるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態のダイヤル型ポジションスイッチは、請求項１〜５に記載の発明に対応するもので、車両用空調コントロールポジションスイッチに適用した例を示す。
まず、この発明の実施の形態の車両用空調コントロールポジションスイッチ（ダイヤル型ポジションスイッチ）を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１はこの発明の実施の形態の車両用空調コントロールポジションスイッチを示す平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図、図３は基板実装図、図４はこの発明の実施の形態の車両用空調コントロールポジションスイッチを示す分解斜視図、図５は同要部の一部切欠分解斜視図、図６はダイヤルノブの回動によるカムスライダ挙動と各タクトスイッチの導通パターンとの関係を示す図、図７は概略システムブロック図であり、これらの図において、Ｇは固定基部、５はダイヤルノブ、６はプッシュノブ、７は銘板、８はカムスライダ、９は圧縮コイルスプリング、ＳＷ１〜７はタクトスイッチ、Ｌ１〜３は光源を示す。
【００２１】
さらに詳述すると、前記固定基部Ｇは、図２、４に示すように、スイッチフィニッシャ１と、ホルダ２と、ロアケース３と、配線基板４とで構成されている。
前記スイッチフィニッシャ１は、下面開口のボックス状に形成され、その天板部１１には前記ダイヤルノブ５を回動自在に組み付けるための円形穴１２が形成されている。
【００２２】
前記ホルダ２は、スイッチフィニッシャ１における天板部１１の裏面にスクリュー２１により組み付け固定される部材であり、その中央部には前記円形穴１２内の軸心部に向けて突出する略円筒状部２２が一体に設けられている。
前記ロアケース３は、前記スイッチフィニッシャ１の下端開口部を閉じる状態で組み付けられていて、このロアケース３の上面側に前記配線基板４が組み付け固定されている。
【００２３】
前記ダイヤルノブ５は、車両用空調コントロールポジション（ＡＵＴＯ⇔ＦＡＣＥ⇔ＦＡＣＥ＆ＦＯＯＴ⇔ＦＯＯＴ⇔ＦＲＯＮＴＤＥＦ＆ＦＯＯＴ⇔ＦＲＯＮＴＤＥＦ）の切り換え操作を行うノブであり、肉厚の円筒状に形成されている。
【００２４】
また、このダイヤルノブ５は、その上端操作部５１を含む円筒状本体部５２の外径が前記円形穴１２よりは小径に形成されていて、円形穴１２の開口縁部との間に所定の環状隙間ｔが形成されるようになっている。
【００２５】
また、このダイヤルノブ５の下端部には、円筒状本体部５２より大径かつ同心状で、円形穴１２の内周面に摺接する摺動案内面５３が形成され、さらにその下端部には、円形穴１２より大径の係止フランジ部５４が突出形成されている。
【００２６】
そして、このダイヤルノブ５はその係止フランジ部５４をスイッチフィニッシャ１とホルダ２と間に挟み込んだ状態で摺動自在に保持することにより、スイッチフィニッシャ１の円形穴１２に対し、その上端操作部５１を突出させた状態で回動自在に組み付けられている（図２参照）。
【００２７】
前記プッシュノブ６は、車両用空調コントロールポジションのうち、ＲＥＡＲＤＥＦのみの切り換えを行う専用ノブであり、前記ホルダ２の略円筒状部２２に対し軸方向摺動自在に組み付けられている。
【００２８】
即ち、図４に示すように、前記略円筒状部２２の下部側には、断面方形の摺動穴２３が軸方向に形成されていて、この摺動穴２３に対しプッシュノブ６の軸部６１が摺動自在に挿入され、この軸部６１の上端部には、円筒状本体部５２の下側内周面に沿った略半円状の操作部６２が一体に形成されている。
【００２９】
そして、この操作部６２の上面には車両用空調コントロールポジション（ＲＥＡＲＤＥＦ）のマークＭ７が表示されている（図１、６参照）。なお、前記摺動穴２３の内周面には複数の軸方向摺動案内溝２３ａが形成される一方、この軸方向摺動案内溝２３ａと対向する軸部６１の外周面には軸方向摺動案内溝２３ａに係合して摺動する突条６１ａが形成されることにより、プッシュノブ６のガタが最小限に抑えられるようになっている。
【００３０】
前記銘板７は、車両用空調コントロールポジションの切り換えを行うダイヤルノブ５のモード切り換え位置を示すもので、円筒状本体部５２の上側内周面に沿った略半円状の下面開口ボックス状に形成され、その上面には、半円弧面に沿って車両用空調コントロールポジション（ＡＵＴＯ⇔ＦＡＣＥ⇔ＦＡＣＥ＆ＦＯＯＴ⇔ＦＯＯＴ⇔ＦＲＯＮＴＤＥＦ＆ＦＯＯＴ⇔ＦＲＯＮＴＤＥＦ）のモード切り換えマークＭ１〜６が表示されている（図１、６参照）。
【００３１】
そして、この銘板７は、その左右両側部に下方へ向けて突出形成された一対の係止片７１を略円筒状部２２における貫通穴２４部分の外周に装着すると共に、両係止片７１の下端部に形成された各係止穴７２を、前記貫通穴２４部分の左右両外面に突出形成された一対の係止爪２５に係止させることにより、略円筒状部２２に対する組み付け固定がなされている。
【００３２】
前記ダイヤルノブ５は、図１、６に示すように、その操作部５１の上面にポジションインジケータ５５が設けられると共に、円筒状本体部５２の肉厚部下端面でポジションインジケータ５５と対応する位置には、図２、５に示すように、前記カムスライダ８を軸方向移動可能に収容する断面方形の収容穴５６が形成されている。
【００３３】
前記カムスライダ８は、図２、４、５に示すように、前記収容穴５６に対し摺動自在に挿入される断面方形の摺動軸部８１と、該摺動軸部８１の下端部で該摺動軸部８１よりは円筒状本体部５２の径方向に幅広の摺動部８２と、該摺動部８２の下面中央より下方へ突出する押圧ピン部８３とで構成され、前記摺動軸部８１の軸心部には前記圧縮コイルスプリング９の一部を収容可能な円形穴８４が形成されている。
【００３４】
また、前記収容穴５６における円筒状本体部５２の円周方向両内壁面には摺動案内溝５６ａが形成される一方、この軸方向摺動案内溝５６ａと対向する摺動軸部８１の外面には軸方向摺動案内溝５６ａに係合して摺動する突条８１ａが形成されることにより、カムスライダ８のガタが最小限に抑えられるようになっている。
【００３５】
また、摺動軸部８１における円筒状本体部５２の円周方向両外面に突出形成された一対の係止突起８１ｂを収容穴５６に形成された摺動案内兼係止穴５６ｂに対し圧入して係止させることにより、収容穴５６に対しカムスライダ８が抜け落ちを阻止された状態で収容されている。
【００３６】
前記圧縮コイルスプリング９は、収容穴５６の底部と摺動軸部８１の円形穴８４との間に圧縮状態で収容されることにより、カムスライダ８に対し下向きに所定の押圧荷重Ｆがかけられた状態となっている。
【００３７】
前記タクトスイッチＳＷ１〜７は、車両用空調コントロールポジション（ＡＵＴＯ、ＦＡＣＥ、ＦＡＣＥ＆ＦＯＯＴ、ＦＯＯＴ、ＦＲＯＮＴＤＥＦ＆ＦＯＯＴ、ＦＲＯＮＴＤＥＦ、ＲＥＡＲＤＥＦ）の導通・遮断を検知するためのスイッチであり、配線基板４の上面に設けられている。
【００３８】
即ち、前記タクトスイッチＳＷ１〜６は、図１、２に示すように、配線基板４におけるカムスライダ８の回動軌跡上で、各モード切り換えマークＭ１〜６と対応する位置にそれぞれ設けられている。また、タクトスイッチＳＷ７は、プッシュノブ６の下方に一体に突出形成された押圧ピン部６３と対向する位置に設けられている。
【００３９】
そして、前記タクトスイッチＳＷ１〜６は、図７に示すように、マイコンＡに接続され、各タクトスイッチＳＷ１〜６のオン・オフ信号に基づいて、コントローラＢにより各ドアアクチュエータ等Ｃを駆動して配風制御が行われるようになっている。
【００４０】
前記光源Ｌ１、３は、銘板７およびプッシュノブ６のマークＭ１〜７を浮き出させる夜間照明、光源２は、インジケータレンズ６４を介してプッシュノブ６のオン・オフを視覚的に認知させるためのもので、それぞれ前記配線基板４の上面に立設されている。
【００４１】
前記ホルダ２には、カムスライダ８の押圧ピン部８３が貫通してダイヤルノブ５の回動方向に沿って移動する際の逃げ穴２６が円弧状の長穴に形成されると共に、該逃げ穴２６の両側縁部に沿った上面には、カム２７が形成されている。このカム２７は、前記カムスライダ８における摺動部８２の下面に形成された円弧状摺動面８２ａが当接してその摺動を案内する凹凸面に形成されている。
【００４２】
即ち、前記カム２７の凹凸面は、前記各タクトスイッチＳＷ１〜６と対応する部分がそれぞれ各タクトスイッチＳＷ１〜６方向に窪む凹部２７ａに形成され、その他の部分は各タクトスイッチＳＷ１〜６から遠ざかる方向に突出する凸部２７ｂとなるような凹凸面に形成されている。
【００４３】
次に、ダイヤルノブ５の回動によるカムスライダ８の挙動と各タクトスイッチＳＷ１〜６の導通パターンとの関係を、図６に基づいて説明する。
例えば、ポジションインジケータ５５がモード切り換えマークＭ１に位置する「ＡＵＴＯ」ポジション時を０°とした時、カムスライダ８の摺動部８２がカム２７の凹部２７ａに落ち込み、押圧ピン部８３が圧縮コイルスプリング９の押圧付勢力によりタクトスイッチＳＷ１をそのストローク分押し込み、これにより、タクトスイッチＳＷ１が導通状態（オン）となる。この時、圧縮コイルスプリング９の押圧荷重ＦがタクトスイッチＳＷ１の操作力ｆより大となるように予め設定しておく。
【００４４】
次に、「ＡＵＴＯ」ポジションからダイヤルノブ５を時計方向に回動させると、カムスライダ８は、２点鎖線で示すように、圧縮コイルスプリング９の押圧付勢力に抗して、凹部２７ａを脱して凸部２７ｂに乗り上げると同時に、押圧ピン部８３がタクトスイッチＳＷ１から離間し、これにより、タクトスイッチＳＷ１が非導通状態（オフ）となる。
【００４５】
さらにダイヤルノブ５を時計方向に回動させると、θ１の位置（ポジションインジケータ５５がモード切り換えマークＭ２に位置する「ＦＡＣＥ」ポジション）で、同様の挙動をし、タクトスイッチＳＷ２が導通状態（オン）となる。
なお、図６においてＮは、押圧ピン部８３の円周方向動作軌跡を示す。
【００４６】
以上のような連続操作により、ダイヤルノブ５は、０°〜θ５までの操作が可能で、各ポジションにおいてタクトスイッチＳＷ１〜６を導通状態（オン）とすることができる。
【００４７】
以上詳細に説明してきたように、この発明の実施の形態のダイヤル型ポジションスイッチは、上述のように、カムスライダ８をダイヤルノブ５側に設け、カム２７を固定基部Ｇ側に設けた構成とすることにより、タクトスイッチＳＷの個数に応じてカムスライダ８を複数備える必要がなくなるもので、これにより、部品点数の削減によるコストの低減化が可能になるという効果が得られる。
【００４８】
また、押圧コイルスプリング９の押圧付勢力によりカムスライダ８を介して各タクトスイッチＳＷ１〜６を押圧する構造であるため、操作トルク等の設計自由度を高めることができるようになる。
【００４９】
また、カムスライダ８における摺動部８２の摺動面８２ａがカム２７の凹凸面（凹部２７ａと凸部２７ｂ）を圧縮コイルスプリング９の押圧荷重Ｆを受けながらトレースすることで、押圧付勢力が強・弱変化し、これにより、各ポジションでのクリック感が得られるようになると共に、カムスライダ８がカム２７の凹凸面を摺動することのみで目的のクリック感が得られるため、操作フィーリングのチューニング設計が容易に行えるようになる。
【００５０】
また、カムスライダ８がカム２７の凹凸面に沿って摺動することで所定の位置（凹部２７ａ）でカムスライダ８が圧縮コイルスプリング９の押圧付勢力によって各タクトスイッチＳＷ１〜６を押圧する構造であるため、常識の範囲内での寸法のずれ程度では、接点不良、フィーリング不良等の不具合が発生することはない。
【００５１】
また、ダイヤルノブ５の下端部には、円筒状本体部５２より大径かつ同心状で、円形穴１２の内周面に摺接する摺動案内面５３を備えたことで、スイッチフィニッシャ１に形成された円形穴１２とダイヤルノブ５の操作部５１との間の隙間ｔが均一に保たれることになり、これにより、良好な外観品質が得られるようになる。
【００５２】
また、スイッチフィニッシャ１と共に係止フランジ部５４を挟み込むホルダ２と一体にカム２７の凹凸面および各タクトスイッチＳＷ１〜６を押圧するカムスライダ８の押圧ピン部８３を貫通する円弧状の逃げ孔２６を形成したことで、回動するダイヤルノブ５側にカムスライダ８を備えた構造とすることができる。
【００５３】
また、カムスライダ８を押圧する付勢手段を圧縮コイルスプリング９で構成することにより、ダイヤルノブ５の操作時における良好なクリック感が得られて、操作フィーリングを高めることができるようになる。
【００５４】
以上本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明は上述の発明の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、発明の実施の形態では、車両用空調コントロールポジションスイッチに本発明を適用した例を示したが、その他全てのダイヤル型ポジションスイッチに適用することができる。
【００５５】
また、発明の実施の形態では、フイッチフィニッシャ１に対するホルダ２の組み付け固定にスクリューを用いたが、スナップフィットであってもよい。
また、発明の実施の形態では、押圧手段といて圧縮コイルスプリングを用いたが、引っ張りコイルスプリングや、板スプリング等を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態の車両用空調コントロールポジションスイッチ（ダイヤル型ポジションスイッチ）を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】発明の実施の形態の車両用空調コントロールポジションスイッチ（ダイヤル型ポジションスイッチ）における基板実装図である。
【図４】発明の実施の形態の車両用空調コントロールポジションスイッチ（ダイヤル型ポジションスイッチ）を示す分解斜視図である。
【図５】発明の実施の形態の車両用空調コントロールポジションスイッチ（ダイヤル型ポジションスイッチ）の要部を示す一部切欠分解斜視図である。
【図６】ダイヤルノブの回動によるカムスライダ挙動と各タクトスイッチの導通パターンとの関係を示す図である。
【図７】発明の実施の形態の車両用空調コントロールポジションスイッチ（ダイヤル型ポジションスイッチ）を示す概略システムブロック図である。
【図８】従来例のダイヤル型ポジションスイッチを示す断面図である。
【符号の説明】
Ａマイコン
Ｂコントローラ
Ｃドアアクチュエータ等
Ｇ固定基板部
Ｌ１〜３光源
Ｍ１〜７マーク
ＳＷ１〜７タクトスイッチ
ｔ環状隙間
１スイッチフィニシャ
１１天板部
１２円形穴
２ホルダ
２１スクリュー
２２略円筒状部
２３摺動穴
２３ａ軸方向摺動案内溝
２４貫通穴
２５係止爪
２６逃げ穴
２７カム
２７ａ凹部
２７ｂ凸部
３ロアケース
４配線基板
５ダイヤルノブ
５１上端操作部
５２円筒状本体部
５３摺動案内面
５４係止フランジ部
５５ポジションインジケータ
５６収容穴
５６ａ軸方向摺動案内溝
５６ｂ摺動案内兼係止穴
６プッシュノブ
６１軸部
６１ａ突条
６２操作部
６３押圧ピン部
６４インジケータレンズ
７銘板
７１係止片
７２係止穴
８カムスライダ
８１摺動軸部
８１ａ突条
８１ｂ係止突起
８２摺動部
８２ａ摺動面
８３押圧ピン部（押圧部）
８４円形穴
９圧縮コイルスプリング（付勢手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a plurality of tact switches arranged in an arc shape on a fixed base side such as an operation panel, a dial knob provided rotatably with respect to the fixed base, and a cam based on a rotating operation of the dial knob. The present invention relates to an improvement of a dial-type position switch having a cam slider that moves by an action, and configured to switch between pressing and releasing of the tact switch via the cam slider.
[0002]
[Prior art]
As a conventional dial type position switch of this type, for example, as shown in FIG. 8, a cam knob formed on a lower surface of a dial knob 102 rotatably provided on an upper case (fixed base) 101 is rotated. A plurality of cam sliders 104 arranged at predetermined intervals on the upper case 101 are selectively pushed and released by the 103, and are pressed against a dome (tact switch) 106 of a rubber contact 105 arranged on the upper case 101 side. There is a configuration in which the power can be supplied and the pressing operation is released to be non-conductive (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-35580 (specification (2) page, FIG. 5)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional dial-type position switch has a structure in which the cam slider 104 is provided on the upper case (fixed base) 101 side, while the cam 103 for pushing and releasing the cam slider 104 is provided on the dial knob 102 side. Therefore, the cam slider 104 is provided for each dome (tact switch) 106, so that there is a problem that the number of parts increases and the cost increases.
[0005]
In addition, since the click feeling due to the reaction force at the time of the position switching operation of the dial knob 102 is generated only by the reaction force of the individual dome (tact switch) 106, there is a problem that it is difficult to obtain an intended operation feeling.
[0006]
The problem to be solved by the present invention is to provide a dial-type position switch capable of reducing cost by reducing the number of parts, and furthermore, a click feeling at the time of operating a dial knob can be obtained to provide an operation feeling. It is an additional task to facilitate tuning design and to obtain good appearance quality.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a plurality of tact switches arranged in an arc on the fixed base side, a dial knob provided rotatably with respect to the fixed base, and a dial knob. A cam slider that is moved by the action of a cam based on a rotation operation, and wherein a switch between pressing and releasing of the tact switch is performed through the cam slider. And the cam is provided on the fixed base side, the cam slider is biased by a biasing means in a direction of pressing the tact switch, and the cam faces each of the tact switch and the cam slider. At positions other than the turning position of the dial knob, the cam is opposed to the urging force of the urging means. It was a means, characterized in that is configured to move in the direction away rider from each tact switch.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the dial type position switch according to the first aspect, the cam slider has an end portion on which the urging force of the urging means acts and a pressing portion for pressing the tact switch. A sliding surface that slides in contact with the cam is provided therebetween, and the cam has a recess corresponding to each tact switch in a recessed direction in the direction of the tact switch, and other portions in a direction away from the tact switch. It is a means characterized in that it is formed on an uneven surface so as to become a protruding convex portion.
[0009]
The dial-type position switch according to claim 3 is the dial-type position switch according to claim 1 or 2, wherein the fixed base includes a switch finisher having a circular hole for rotatably receiving the dial knob. A holder mounted on the back side of the switch finisher, wherein the dial knob has a base having a larger diameter than the operation unit and a sliding guide surface slidably in contact with the inner peripheral surface of the circular hole; A locking flange portion protruding from the sliding guide surface on the base side of the guide surface is provided, and the locking flange portion is slidably held in a state sandwiched between the switch finisher and the holder. Means.
[0010]
A dial-type position switch according to a fourth aspect of the present invention is the dial-type position switch according to the third aspect, wherein the holder has a pressing portion of the cam slider penetrating therethrough and moving along the rotating direction of the dial knob. The hole is formed in an arc shape, and the concave and convex surface of the cam is formed on at least one side edge of the relief hole.
[0011]
A dial-type position switch according to claim 5, wherein in the dial-type position switch according to any one of claims 1 to 4, the biasing means is constituted by a compression coil spring. did.
[0012]
[Action and effect]
Since the dial-type position switch according to the first aspect is configured as described above, when the dial knob is rotated relative to the fixed base, the cam slider rotates together with the dial knob. When the cam slider comes to a rotating position facing each of the tact switches arranged in an arc shape on the fixed base side, the cam provided on the fixed base side operates the tact switch by the urging force of the pressing means. It is urged in the pressing direction, and in other rotational positions, acts to move the cam slider away from the tact switch against the urging force of the urging means.
[0013]
As described above, the configuration in which the cam slider is provided on the dial knob side and the cam is provided on the fixed base side eliminates the need to provide a plurality of cam sliders in accordance with the number of tact switches. The effect that reduction can be obtained is obtained.
Further, since each tact switch is pressed via the cam slider by the pressing urging force of the urging means, the degree of freedom in designing the operating torque and the like can be increased.
[0014]
Since the dial-type position switch according to the second aspect is configured as described above, when the dial knob is relatively rotated with respect to the fixed base, the sliding surface of the cam slider slides along the uneven surface of the cam. In addition, the pressing urging force of the urging means changes between the concave portion and the convex portion of the cam, whereby the reaction force with respect to the turning operation of the dial knob fluctuates strongly or weakly.
[0015]
Therefore, a click feeling at the time of dial knob operation can be obtained, and a desired click feeling can be obtained only by sliding the cam slider on the uneven surface of the cam, so that tuning design of operation feeling can be easily performed. The effect is obtained.
Further, since the cam slider slides along the uneven surface of the cam so that the cam slider presses each tact switch at a predetermined position (recess) by the urging force of the urging means, the dimension within the range of common sense With such a degree of misalignment, problems such as contact failure and feeling failure do not occur.
[0016]
In the dial-type position switch according to the third aspect, as described above, the dial knob has a structure in which the base has a sliding guide surface which is larger in diameter than the operation unit and is in sliding contact with the inner peripheral surface of the circular hole. As a result, the gap between the circular hole formed in the switch finisher and the operation portion of the dial knob is kept uniform, whereby the effect of obtaining good appearance quality can be obtained.
[0017]
In the dial-type position switch according to the fourth aspect, as described above, an arc-shaped relief penetrating the concave and convex surface of the cam and the pressing portion of the cam slider for pressing each tact switch integrally with the holder that sandwiches the locking flange together with the switch finisher. By forming the holes, it is possible to provide a structure having a cam slider on the rotating dial knob side.
[0018]
In the dial-type position switch according to the fifth aspect, since the urging means is constituted by a compression coil spring, a good click feeling can be obtained when operating the dial knob, and the operation feeling can be enhanced.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A dial-type position switch according to an embodiment of the present invention corresponds to the invention described in claims 1 to 5, and shows an example in which the dial-type position switch is applied to an air conditioning control position switch for a vehicle.
First, a vehicle air conditioning control position switch (dial type position switch) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
1 is a plan view showing a vehicle air-conditioning control position switch according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 1, FIG. Fig. 5 is an exploded perspective view showing a vehicle air-conditioning control position switch according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 and FIG. 7 are schematic system block diagrams. In these figures, G is a fixed base, 5 is a dial knob, 6 is a push knob, 7 is a nameplate, 8 is a cam slider, 9 is a compression coil spring, and SW1 to SW7. Denotes a tact switch, and L1 to L3 denote light sources.
[0021]
More specifically, the fixed base G includes a switch finisher 1, a holder 2, a lower case 3, and a wiring board 4, as shown in FIGS.
The switch finisher 1 is formed in a box shape with a lower surface opening, and a top plate portion 11 is formed with a circular hole 12 for assembling the dial knob 5 rotatably.
[0022]
The holder 2 is a member that is assembled and fixed to the back surface of the top plate 11 of the switch finisher 1 by a screw 21, and has a substantially cylindrical portion that projects toward an axial center in the circular hole 12 at the center thereof. 22 are provided integrally.
The lower case 3 is assembled with the lower end opening of the switch finisher 1 closed, and the wiring board 4 is assembled and fixed to the upper surface side of the lower case 3.
[0023]
The dial knob 5 is a knob for switching an air conditioning control position for a vehicle (AUTO / FACE / FACE & FOOT / FOOT / FRONTDEF & FOOT / FRONTDEF), and is formed in a thick cylindrical shape.
[0024]
In the dial knob 5, the outer diameter of the cylindrical main body 52 including the upper end operation part 51 is formed to be smaller than the diameter of the circular hole 12. An annular gap t is formed.
[0025]
At the lower end of the dial knob 5, a sliding guide surface 53 which is larger in diameter and concentric than the cylindrical main body 52 and is in sliding contact with the inner peripheral surface of the circular hole 12 is formed. A locking flange 54 having a larger diameter than the circular hole 12 is formed so as to protrude.
[0026]
The dial knob 5 is slidably held with the locking flange portion 54 sandwiched between the switch finisher 1 and the holder 2, so that the upper end operating portion of the dial hole 5 is inserted into the circular hole 12 of the switch finisher 1. It is rotatably assembled with the projection 51 protruding (see FIG. 2).
[0027]
The push knob 6 is a dedicated knob for switching only REARDEF among the air conditioning control positions for the vehicle, and is assembled to the substantially cylindrical portion 22 of the holder 2 so as to be slidable in the axial direction.
[0028]
That is, as shown in FIG. 4, a slide hole 23 having a rectangular cross section is formed in the lower side of the substantially cylindrical portion 22 in the axial direction. A shaft 61 is slidably inserted, and a substantially semicircular operating portion 62 is formed integrally with the upper end of the shaft 61 along the lower inner peripheral surface of the cylindrical main body 52.
[0029]
A mark M7 of a vehicle air-conditioning control position (REARDEF) is displayed on the upper surface of the operation unit 62 (see FIGS. 1 and 6). A plurality of axial sliding guide grooves 23a are formed on an inner peripheral surface of the sliding hole 23, and an axial sliding surface is formed on an outer peripheral surface of the shaft portion 61 facing the axial sliding guide groove 23a. By forming the ridge 61a which engages with the dynamic guide groove 23a and slides, the play of the push knob 6 is minimized.
[0030]
The nameplate 7 indicates the mode switching position of the dial knob 5 for switching the vehicle air-conditioning control position, and is formed in a substantially semicircular lower surface opening box shape along the upper inner peripheral surface of the cylindrical main body 52. On the upper surface, mode switching marks M1 to M6 for the vehicle air conditioning control positions (AUTO FACE FACE & FOOT FOOT FRONTDEF & FOOT FRONTDEF) are displayed along a semicircular surface (see FIGS. 1 and 6). .
[0031]
The nameplate 7 has a pair of locking pieces 71 protruding downwardly formed on both left and right sides thereof mounted on the outer periphery of the through hole 24 in the substantially cylindrical portion 22. Each of the locking holes 72 formed at the lower end is locked to a pair of locking claws 25 protruding from both left and right outer surfaces of the through hole 24, thereby being fixedly attached to the substantially cylindrical portion 22. ing.
[0032]
As shown in FIGS. 1 and 6, the dial knob 5 is provided with a position indicator 55 on the upper surface of the operation unit 51 and at a position corresponding to the position indicator 55 on the lower end surface of the thick part of the cylindrical main body 52. As shown in FIGS. 2 and 5, an accommodation hole 56 having a rectangular cross section for accommodating the cam slider 8 movably in the axial direction is formed.
[0033]
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the cam slider 8 includes a sliding shaft portion 81 having a rectangular cross section which is slidably inserted into the accommodation hole 56, and a lower end portion of the sliding shaft portion 81. The sliding shaft includes a sliding portion 82 wider than the sliding shaft portion 81 in the radial direction of the cylindrical main body portion 52 and a pressing pin portion 83 projecting downward from the center of the lower surface of the sliding portion 82. A circular hole 84 that can accommodate a part of the compression coil spring 9 is formed in the axis of the portion 81.
[0034]
Sliding guide grooves 56a are formed on both inner circumferential wall surfaces of the cylindrical main body 52 in the accommodation hole 56, and the outer surface of the sliding shaft portion 81 facing the axial sliding guide grooves 56a. Is formed with a ridge 81a that slides by engaging with the axial sliding guide groove 56a, so that the play of the cam slider 8 can be minimized.
[0035]
Further, a pair of locking projections 81b formed on both outer circumferential surfaces of the cylindrical main body portion 52 of the sliding shaft portion 81 are press-fitted into sliding guide and locking holes 56b formed in the receiving hole 56. The cam slider 8 is housed in the housing hole 56 in a state where the cam slider 8 is prevented from falling off.
[0036]
The compression coil spring 9 is accommodated in a compressed state between the bottom of the accommodation hole 56 and the circular hole 84 of the sliding shaft portion 81, so that a predetermined pressing load F is applied to the cam slider 8 downward. It is in a state.
[0037]
The tact switches SW1 to SW7 are switches for detecting conduction / interruption of vehicle air conditioning control positions (AUTO, FACE, FACE & FOOT, FOOT, FRONTDEF & FOOT, FRONTDEF, REARDEF), and are provided on the upper surface of the wiring board 4. I have.
[0038]
That is, the tact switches SW1 to SW6 are provided at positions corresponding to the mode switching marks M1 to M6 on the rotation locus of the cam slider 8 on the wiring board 4, as shown in FIGS. Further, the tact switch SW7 is provided at a position facing the pressing pin portion 63 integrally formed below the push knob 6.
[0039]
The tact switches SW1 to SW6 are connected to the microcomputer A as shown in FIG. 7, and the controller B drives each door actuator etc. C by the controller B based on ON / OFF signals of the tact switches SW1 to SW6. Air distribution control is performed.
[0040]
The light sources L1 and L3 are used for nighttime illumination to raise the nameplate 7 and the marks M1 to M7 of the push knob 6, and the light source 2 is used for visually recognizing the ON / OFF of the push knob 6 via the indicator lens 64. , Respectively, are erected on the upper surface of the wiring board 4.
[0041]
The holder 2 is formed with an escape hole 26 having a circular arc shape when the pressing pin portion 83 of the cam slider 8 penetrates and moves along the rotation direction of the dial knob 5. A cam 27 is formed on the upper surface along both side edges of the cam. The cam 27 is formed on an uneven surface that guides the sliding by contacting an arc-shaped sliding surface 82a formed on the lower surface of the sliding portion 82 of the cam slider 8.
[0042]
That is, on the concave and convex surface of the cam 27, a portion corresponding to each of the tact switches SW1 to SW6 is formed in a concave portion 27a which is depressed in the direction of each of the tact switches SW1 to SW6, and the other portions are formed from the respective tact switches SW1 to SW6. It is formed on an uneven surface so as to form a convex portion 27b protruding in a direction away from the terminal.
[0043]
Next, the relationship between the behavior of the cam slider 8 due to the rotation of the dial knob 5 and the conduction patterns of the tact switches SW1 to SW6 will be described with reference to FIG.
For example, when the position indicator 55 is set to 0 ° in the “AUTO” position where the mode switching mark M1 is located, the sliding portion 82 of the cam slider 8 falls into the concave portion 27a of the cam 27, and the pressing pin portion 83 The tactile switch SW1 is pushed by the stroke by the pressing urging force, whereby the tactile switch SW1 is turned on (ON). At this time, the pressing load F of the compression coil spring 9 is set in advance so as to be larger than the operation force f of the tact switch SW1.
[0044]
Next, when the dial knob 5 is rotated clockwise from the "AUTO" position, the cam slider 8 comes out of the concave portion 27a against the urging force of the compression coil spring 9 as shown by a two-dot chain line. At the same time as riding on the protruding portion 27b, the pressing pin portion 83 is separated from the tact switch SW1, whereby the tact switch SW1 is turned off (off).
[0045]
When the dial knob 5 is further rotated clockwise, the same behavior is performed at the position of θ1 (“FACE” position where the position indicator 55 is located at the mode switching mark M2), and the tact switch SW2 is turned on (ON). It becomes.
In addition, in FIG. 6, N indicates the movement locus of the pressing pin portion 83 in the circumferential direction.
[0046]
By the continuous operation as described above, the dial knob 5 can be operated from 0 ° to θ5, and the tact switches SW1 to SW6 can be turned on (ON) in each position.
[0047]
As described above in detail, the dial-type position switch according to the embodiment of the present invention has a configuration in which the cam slider 8 is provided on the dial knob 5 side and the cam 27 is provided on the fixed base G side, as described above. This eliminates the need to provide a plurality of cam sliders 8 in accordance with the number of tact switches SW, thereby providing an effect that cost can be reduced by reducing the number of components.
[0048]
In addition, since each of the tact switches SW1 to SW6 is pressed via the cam slider 8 by the pressing biasing force of the pressing coil spring 9, the degree of freedom in design such as operating torque can be increased.
[0049]
Further, the sliding surface 82a of the sliding portion 82 of the cam slider 8 traces the uneven surface (the concave portion 27a and the convex portion 27b) of the cam 27 while receiving the pressing load F of the compression coil spring 9, so that the pressing urging force is strong. A slight change, whereby a click feeling at each position can be obtained, and a desired click feeling can be obtained only by sliding the cam slider 8 on the uneven surface of the cam 27. Tuning design can be easily performed.
[0050]
The cam slider 8 slides along the uneven surface of the cam 27 so that the cam slider 8 presses each of the tact switches SW1 to SW6 at a predetermined position (recess 27a) by the urging force of the compression coil spring 9. Therefore, a defect such as a contact failure or a feeling failure does not occur if the dimensional deviation is within the range of common sense.
[0051]
In addition, the lower end of the dial knob 5 is provided with a slide guide surface 53 which is larger in diameter and concentric than the cylindrical main body 52 and is in sliding contact with the inner peripheral surface of the circular hole 12, so that the switch finisher 1 is formed. The gap t between the formed circular hole 12 and the operation portion 51 of the dial knob 5 is kept uniform, whereby a good appearance quality can be obtained.
[0052]
Further, an arc-shaped relief hole 26 penetrating through the concave and convex surface of the cam 27 and the pressing pin portion 83 of the cam slider 8 that presses each of the tact switches SW1 to SW6 together with the holder 2 that sandwiches the locking flange 54 together with the switch finisher 1. Due to the formation, the cam slider 8 can be provided on the rotating dial knob 5 side.
[0053]
In addition, by configuring the urging means for pressing the cam slider 8 by the compression coil spring 9, a good click feeling can be obtained when the dial knob 5 is operated, and the operation feeling can be enhanced.
[0054]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, the present invention is not limited to the embodiment. included.
For example, in the embodiment of the present invention, the example in which the present invention is applied to the vehicle air-conditioning control position switch is described. However, the present invention can be applied to all other dial type position switches.
[0055]
Further, in the embodiment of the invention, a screw is used for assembling and fixing the holder 2 to the finisher 1, but a snap fit may be used.
Further, in the embodiment of the invention, a compression coil spring is used as the pressing means, but a tension coil spring, a plate spring, or the like may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a vehicle air-conditioning control position switch (dial type position switch) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a board mounting diagram of an air conditioning control position switch (dial type position switch) for a vehicle according to the embodiment of the invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a vehicle air-conditioning control position switch (dial type position switch) according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially cutaway exploded perspective view showing a main part of a vehicle air conditioning control position switch (dial type position switch) according to the embodiment of the invention.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between cam slider behavior due to rotation of a dial knob and a conduction pattern of each tact switch.
FIG. 7 is a schematic system block diagram showing a vehicle air conditioning control position switch (dial type position switch) according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional dial-type position switch.
[Explanation of symbols]
A Microcomputer B Controller C Door actuator etc. G Fixed board part L1-3 Light source M1-7 Mark SW1-7 Tact switch t Annular gap 1 Switch finisher 11 Top plate part 12 Round hole 2 Holder 21 Screw 22 Substantially cylindrical part 23 Sliding Moving hole 23a Axial sliding guide groove 24 Through hole 25 Engagement claw 26 Escape hole 27 Cam 27a Concave portion 27b Convex portion 3 Lower case 4 Wiring board 5 Dial knob 51 Upper end operating portion 52 Cylindrical main body portion 53 Sliding guide surface 54 Stop flange portion 55 Position indicator 56 Housing hole 56a Axial sliding guide groove 56b Sliding guide and locking hole 6 Push knob 61 Shaft portion 61a Ridge 62 Operating portion 63 Press pin portion 64 Indicator lens 7 Name plate 71 Locking piece 72 Locking hole 8 Cam slider 81 Sliding shaft portion 81a Ridge 81b Locking protrusion 82 Sliding portion 82a Sliding Surface 83 pressing the pin portion (pressing portion)
84 circular hole 9 compression coil spring (biasing means)

Claims

A plurality of tact switches arranged in an arc shape on the fixed base side, a dial knob provided rotatably with respect to the fixed base, and a cam slider moved by the action of a cam based on the turning operation of the dial knob. A dial position switch configured to perform switching between pressing and releasing of the tact switch via the cam slider;
The cam slider is provided on the dial knob side, and the cam is provided on the fixed base side,
The cam slider is urged by an urging means in a direction of pressing the tact switch, and the cam is biased by the urging means except for the rotational position of the dial knob where the tact switch and the cam slider face each other. A dial type position switch configured to move the cam slider in a direction away from each of the tact switches in opposition to the above.

2. The dial-type position switch according to claim 1, wherein the cam slider slides in contact with the cam between an end of the urging means on which the urging force is applied and a pressing portion for pressing the tact switch. A sliding surface is provided,
The cam is formed on an uneven surface such that a portion corresponding to each of the tact switches is a concave portion which is depressed in the direction of the tact switch, and other portions are convex portions which protrude in a direction away from the tact switch. Dial type position switch.

3. The dial-type position switch according to claim 1, wherein the fixed base is assembled and disposed on a switch finisher having a circular hole for rotatably receiving the dial knob and a back side of the switch finisher. 4. With a holder,
The dial knob has a sliding guide surface having a diameter larger than that of the operation unit at a base side thereof and slidably in contact with an inner peripheral surface of the circular hole, and a latch protruding from the sliding guide surface at a base side of the sliding guide surface. And a flange portion, respectively,
A dial-type position switch, wherein the locking flange is slidably held in a state sandwiched between the switch finisher and a holder.

4. The dial-type position switch according to claim 3, wherein a relief hole is formed in the holder when the pressing portion of the cam slider penetrates and moves along the rotation direction of the dial knob, in an arc shape. 5.
A dial-type position switch, wherein an uneven surface of the cam is formed on at least one side edge of the relief hole.

The dial-type position switch according to any one of claims 1 to 4, wherein the biasing means is constituted by a compression coil spring.