JP2005026046A

JP2005026046A - ダイヤル式スイッチ

Info

Publication number: JP2005026046A
Application number: JP2003189507A
Authority: JP
Inventors: Yukio Takiguchi; 幸生瀧口
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】ダイヤル操作部の内側及び裏側のスペースを利用できるようにする。
【解決手段】外周縁が円形に形成された回動自在のダイヤル操作部１１と、このダイヤル操作部１１の回動量を検出する検出部１２とを有するダイヤル式スイッチ１０，２０において、ダイヤル操作部１１の外周縁の少なくとも一部の区間に亘って歯部１１ａを形成し、検出部１２をダイヤル操作部１１の歯部１１ａと歯合する歯車部材１４の回動量に基づいて、ダイヤル操作部１１の回動量を検出するよう構成した。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオ、空調装置等の制御に使用され、外周縁が円形のダイヤル操作部を有するダイヤル式スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、オーディオ、空調装置等には、家庭用、車両用等を問わず、略円形のダイヤル操作部を有するダイヤル式スイッチが用いられている。この種のダイヤル式スイッチとして、ダイヤル操作部をリング状に形成し、その内部にダイヤル操作部の内周縁に沿って形成された略円筒状のエンコーダを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このダイヤル式スイッチは、エンコーダに接続されるスイッチ基板を有している。すなわち、エンコーダを介して検出されたダイヤル操作部の回動量が、スイッチ基板に電気的に接続された制御部にて認識されるようになっている。また、このダイヤル式スイッチでは、スイッチ基板がダイヤル操作部の裏側に配され、スイッチ基板にエンコーダを支持する支持部が設置される。
【０００４】
また、エンコーダのさらに内側には、スイッチ基板に接続される押しボタン操作部が配される。すなわち、このダイヤル式スイッチでは、ダイヤル操作部と、押しボタン操作部とによる、２つのスイッチ操作が可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−５３８５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ダイヤル式スイッチでは、エンコーダに対応してスイッチ基板を形成しなければならず、スイッチ基板が大型となりダイヤル操作部の裏側のスペースを利用することができない。すなわち、ダイヤル操作部を照射する光源が必要な場合は、ダイヤル操作部の裏側のスペースがスイッチ基板に占められることから、ダイヤル操作部を照射する光源の種類、設置条件等が制約され、ダイヤル操作部を効果的に照射することができない。また、ダイヤル操作部の内側のスペースの大半がエンコーダによって占められてしまうので、押しボタン操作部を小型にせざるを得ないし、複数の押しボタン操作部を配することが困難である。
このように、前記ダイヤル式スイッチでは、ダイヤル操作部の内側及び裏側のスペースを利用することができず、ダイヤル操作部の照射機能、押しボタンスイッチ機能等が大きく制約されるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ダイヤル操作部の内側及び裏側のスペースを利用することができるダイヤル式スイッチを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、回動自在のダイヤル操作部と、このダイヤル操作部の回動量を検出する検出部とを有するダイヤル式スイッチにおいて、前記ダイヤル操作部の外周縁の少なくとも一部の区間に亘って歯部を形成し、前記検出部を、前記ダイヤル操作部の歯部と歯合する歯車部材の回動量に基づいて、前記ダイヤル操作部の回動量を検出するよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のダイヤル式スイッチにおいて、前記ダイヤル操作部は、リング状に形成されたものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、操作者の操作によりダイヤル操作部が回動すると、ダイヤル操作部の外周縁の歯部と歯合する歯車部材が回動する。そして、検出部では、この歯車部材の回動量に基づいて、ダイヤル操作部の回動量が検出される。歯車部材の回動量は、歯車部材の回動軸の回動状態を監視することにより認識される。ここで、この歯車部材は、ダイヤル操作部の外周縁の歯部と歯合するので、ダイヤル操作部の外側に配される。
【００１１】
従って、ダイヤル操作部の内側及び裏側に、検出部の構成部品が配されることはなく、ダイヤル操作部の内側及び裏側のスペースを有効に利用することができる。また、歯車部材の回動軸を監視すればよいので、スイッチ基板等を回動軸に対応するように形成すればよく、ダイヤル操作部の内側に接続される筒型のエンコーダにて検出する従来のものに比べ、スイッチ基板等を格段に小型とすることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載のダイヤル式スイッチにおいて、前記ダイヤル操作部の内側に、所定情報を表示する表示部を配したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の作用に加え、操作者等は、ダイヤル操作部の内側に配された表示部により、所定情報を認識することができる。ここで、ダイヤル操作部の内側のスペースは、検出部の部品に占められることがないので、表示部のスペースを大きく確保することができる。
【００１４】
従って、例えば、ＶＦＤ（ＶａｃｕｕｍＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔＤｉｓｐｌａｙ）、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）等の表示部を大きく形成して、多種類の情報を表示させたり、情報そのものを大きく表示させたりすることができ、操作者等に対する所定情報の視認性を飛躍的に向上することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、請求項２または３に記載のダイヤル式スイッチにおいて、前記ダイヤル操作部の内側に、押しボタン操作部を配したことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２または３の作用に加え、操作者等は、ダイヤル操作部の内側に配された押しボタン操作部により、所定の操作を行うことができる。ここで、ダイヤル操作部の内側は、検出部の部品に占められることがないので、押しボタン操作部のスペースを大きく確保することができる。
【００１７】
従って、押しボタン操作部を大型にしたり、複数種類の押しボタン操作部を独立して配したりすることができ、実用に際して極めて有利である。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、請求項２に記載のダイヤル式スイッチにおいて、車両用空調装置の制御に使用され、車両のインストルメントパネルに配されるものであることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２の作用に加え、ダイヤル操作部の内側及び裏側のスペースが確保されるので、インストルメントパネル裏側の空調ダクト、ハーネス等の配置スペースを大きく確保することができ、インストルメントパネル裏側の設計自由度が飛躍的に向上する。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載のダイヤル式スイッチにおいて、前記ダイヤル操作部の内側に、車両の空調に関する情報を表示する空調表示部を配したことを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の作用に加え、空調表示部をリング状のダイヤル操作部の内側に配したので、操作者等は空調制御状態を確認しつつ空調制御に関するダイヤル操作を行うことができる。
また、空調表示部がダイヤル操作部の内側に配されることから、インストルメントパネルの他の部分に空調に関する表示部を設ける必要がなく、インストルメントパネルにおける空調機能以外の操作部及び表示部を大きく確保することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、請求項５または６に記載のダイヤル式スイッチにおいて、前記ダイヤル操作部の内側に、車両の空調に関する押しボタン操作部を配したことを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５または６の作用に加え、空調に関する押しボタン操作部をリング状のダイヤル操作部の内側に配したので、操作者等は空調制御に関してダイヤル操作と押しボタン操作の両方の操作を行うことができる。
また、押しボタン操作部がダイヤル操作部の内側に配されることから、インストルメントパネルの他の部分に空調に関する押しボタン操作部を設ける必要がなく、インストルメントパネルにおける空調機能以外の操作部及び表示部を大きく確保することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１から図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１は車両のインストルメントパネルの一部正面図、図２はダイヤル式スイッチの正面説明図、図３はダイヤル式スイッチの検出部の概略斜視図、図４はダイヤル式スイッチの検出部の正面説明図、図５はダイヤル式スイッチの側面説明図である。
【００２５】
図１に示すように、このダイヤル式スイッチ１０，２０は、車両のインストルメントパネル１に設置され、車両用空調装置の制御に使用されるものである。本実施形態においては、インストルメントパネル１の左右中央に、３つのダイヤル式スイッチ１０，２０が左右に並設される。図１に示すように、右側及び左側のダイヤル式スイッチ１０は温度調整操作用のものであり、中央側のダイヤル式スイッチ２０は風量調整操作用のものである。すなわち、自動車車両の運転席の乗員は右側のダイヤル式スイッチ１０を操作することにより、助手席の乗員は左側のダイヤル式スイッチ２０を操作することにより、各々独立して温度調整ができるようになっている。本実施形態においては、操作ダイヤル部１１の回動量に比例して温度及び風量が変化するよう制御される。
【００２６】
図２に示すように、温度調整用のダイヤル式スイッチ１０は、リング状に形成されたダイヤル操作部１１と、ダイヤル操作部１１の回動量を検出する検出部１２とを有している。
ダイヤル操作部１１におけるインストルメントパネル１から車両室内側に露出する部分の外周縁は凸凹に形成され、乗員の操作時に把持されるようになっている。ダイヤル操作部１１のインストルメントパネル１の裏側部分の外周縁には、全周に亘って歯部１１ａが形成される。
検出部１２は、この歯部１１ａと歯合し、回動軸１３を中心として回動自在の歯車部材１４を有する。本実施形態においては、ダイヤル操作部１１の同一方向への１回転以上の回動が許容されるようになっている。また、検出部１２は、図３に示すように回動軸１３に接続されたスイッチ基板１５を有する。このスイッチ基板１５は、図示しない制御部に電気的に接続される。
【００２７】
また、図１に示すように、ダイヤル式スイッチ１０は、ダイヤル操作部１１の内側に配される表示部１６を有する。この表示部１６は、例えば、ＶＦＤ、ＬＣＤ等からなり、車両室内側に空調に関する温度情報を表示するようになっている。本実施形態においては、左側のダイヤル式スイッチ１０の表示部１６は助手席側の設定温度を表示し、右側のダイヤル式スイッチ１０の表示部１６は運転席側の設定温度を表示する。図２に示すように、表示部１６の表示素子１６ａは、ダイヤル操作部１１の裏側に配置される。
【００２８】
図４に示すように、風量調整用のダイヤル式スイッチ２０は、温度調整用のダイヤル式スイッチ１０と同様に構成されたリング状に形成されたダイヤル操作部１１と、ダイヤル操作部１１の回動量を検出する検出部１２とを有している。すなわち、風量調整用のダイヤル式スイッチ２０も、ダイヤル操作部１１の外周縁に歯部１１ａが形成され、回動軸１３及び歯車部材１４によりダイヤル操作部１１の回動量を検出するようになっている。
【００２９】
このダイヤル式スイッチ２０は、ダイヤル操作部１１の内側に配される表示部２１及び押しボタン操作部２２とを有する。本実施形態においては、表示部２１が下側、押しボタン操作部２２が上側となるよう配される。
表示部２１は、例えば、ＶＦＤ、ＬＣＤ等からなり、車両室内側に空調に関する情報を表示するようになっている。本実施形態においては、選択されている吹き出し口、送風の風量、内外気の切換状態、フロントデフロスターモードの作動状態、リヤウインドウデフォッガーの作動状態等の情報が表示されるようになっている。図４に示すように、表示部２１の表示素子２１ａは、ダイヤル操作部１１の裏側に配置される。
押しボタン操作部２２は、空調に関する操作を行うことができるようになっている。本実施形態においては、押しボタン操作部２２は、オートアエコンモードのＯＮ／ＯＦＦの操作が可能となっている。この押しボタン操作部２２は、検出部１２と同様に、スイッチ基板等を介して制御部に接続される。制御部は、オートエアコンモードがＯＮ状態のときには、各種センサーの情報に基づいて、吹き出し口、風量、吹き出し温度、内外気切換、コンプレッサーの作動状態等を自動的に制御する。
【００３０】
尚、本実施形態においては、図１に示すように、インストルメントパネル１における左側のダイヤル式スイッチ１０と中央側のダイヤル式スイッチ２０との間に、フロントデフロスターモードの操作スイッチ２と、リヤウインドウデフォッガーの操作スイッチ３と、内外気切換操作スイッチ４とが上下に並設される。また、右側のダイヤル式スイッチ１０と中央側のダイヤル式スイッチ２０との間に、空調装置のＯＮ／ＯＦＦスイッチ５と、吹き出し口を選択するためのモード切換スイッチ６と、コンプレッサーのＯＮ／ＯＦＦスイッチ７とが上下に並設される。
【００３１】
以上のように構成されたダイヤル式スイッチ１０，２０では、操作者の操作によりダイヤル操作部１１が回動すると、ダイヤル操作部１１の外周縁の歯部１１ａと歯合する歯車部材１４が回動する。そして、検出部１２では、この歯車部材１４の回動量に基づいて、ダイヤル操作部１１の回動量が検出される。歯車部材１４の回動量は、歯車部材１４の回動軸１３の回動状態を監視することにより認識される。
【００３２】
すなわち、左右側のダイヤル式スイッチ１０のダイヤル操作部１１が回動すると、制御部はこの回動量に基づいて室内の設定温度を変化させる。また、中央側のダイヤル式スイッチ２０のダイヤル操作部１１が回動すると、制御部はこの回動量に基づいて風量を変化させる。
【００３３】
このとき、表示部１６，２１がリング状のダイヤル操作部１１の内側であるので、乗員は空調制御状態を確認しつつ空調制御に関するダイヤル操作を行うことができる。また、空調に関する押しボタン操作部２２をリング状のダイヤル操作部１１の内側に配したので、乗員は空調制御に関してダイヤル操作と押しボタン操作の両方の操作を行うことができる。
【００３４】
また、本実施形態のダイヤル式スイッチ１０，２０によれば、歯車部材１４は、ダイヤル操作部１１の外周縁の歯部１１ａと歯合するので、ダイヤル操作部１１の外側に配される。従って、ダイヤル操作部１１の内側及び裏側に、検出部１２の構成部品が配されることはなく、ダイヤル操作部１１の内側及び裏側のスペースを有効に利用することができる。これにより、インストルメントパネル裏側の空調ダクト、ハーネス等の配置スペースを大きく確保することができ、インストルメントパネル１裏側の設計自由度が飛躍的に向上する。
また、図５に示すように、ダイヤル操作部１１の内側には、他の部品等が存在しないので、ダイヤル操作部１１を従来のものに比べ薄型に形成することができる。これにより、斜め方向から見た場合でも表示内容の視認性を向上させることができる。また、表示素子１６ａからの照明が、表示部１６の表面にて均一となるような厚さとすることもできる。
【００３５】
本実施形態においては、表示部１６，２１がダイヤル操作部１１の内側のスペースに配されることから、インストルメントパネル１の他の部分に空調に関する表示部を設ける必要がない。また、押しボタン操作部２２がダイヤル操作部１１の内側のスペースに配されることから、インストルメントパネル１の他の部分に空調に関する操作部を設ける必要もない。従って、インストルメントパネル１におけるオーディオ機能、ナビゲーション機能等のような空調機能以外の操作部及び表示部を大きく確保することができる。
【００３６】
また、本実施形態のダイヤル式スイッチ１０，２０によれば、歯車部材１４の回動軸１３を監視すればよいので、例えば図６に示すようにスイッチ基板１５等を回動軸１３に対応するように形成すればよく、ダイヤル操作部１１の内側に接続される筒型のエンコーダにて検出する従来のものに比べ、スイッチ基板１５等を格段に小型とすることができる。また、本実施形態のダイヤル式スイッチ１０，２０のダイヤル操作部１１は、基盤１７から延出したダイヤル支持部材１８と嵌合し、回動自在に摺動するようになっている。
【００３７】
尚、前記実施形態においては、ダイヤル操作部１１が同一方向に１回転以上の回動が許容されるものを示したが、ダイヤル操作部１１が所定の回動範囲でのみ回動するものであってもよい。この場合は、歯車部材と歯合するダイヤル操作部の歯部を外周縁の全周に亘って形成する必要はなく、外周縁の少なくとも一部に歯部を形成しておけば、ダイヤル操作部の回動量を検出できる。また、ダイヤル操作部１１が付勢手段により所定の基準位置へ自動的に復帰するいわゆるシャトルスイッチタイプのものであってもよい。
【００３８】
さらに、前記実施形態においては、回動量に比例して温度及び風量が変化するものを示したが、例えば、所定の温度域（例えば細やかな温度調整が必要とされる２５℃を中心とする快適温度領域（２２℃〜２８℃）等）内ではダイヤル操作部１１の単位回動量あたりの温度変化量が小さくなるようにし、この温度域外では単位回動量あたりの温度変化量を大きくするようにすることも可能である。
【００３９】
また、前記実施形態においては、ダイヤル操作部１１の内側に１つの押しボタン操作部２２を配したものを示したが、図７に示すように、複数の押しボタン操作部１２２を配したものであってもよい。図７には、ダイヤル操作部１１１の内側に５つの押しボタン操作部１２２を配したものを示す。１つの押しボタン操作部１２２は中心部に配された円形状のものであり、この周囲に中心角が約９０°の扇形状に形成された４つの押しボタン操作部１２２が配される。このダイヤル式スイッチ１１０によれば、５つの操作機能をダイヤル操作部１２２の内側に付与することができ、実用に際して極めて有利である。
【００４０】
また、前記実施形態においては、ダイヤル式スイッチ１０，２０が自動車車両の空調制御に使用されるものを示したが、例えば、家庭用のオーディオ機器の音量調整操作部や、電話機のダイヤル操作部等に適用することが可能である。この場合も、ダイヤル操作部の内側及び裏側に、検出部の構成部品が配されることはなく、ダイヤル操作部の内側及び裏側のスペースを有効に利用することができる。また、歯車部材の回動軸を監視すればよいので、スイッチ基板等を回動軸に対応するように形成すればよく、ダイヤル操作部の内側に接続される筒型のエンコーダにて検出する従来のものに比べ、スイッチ基板等を格段に小型とすることができる。
【００４１】
また、オーディオ機器の音量調整操作部や、電話機のダイヤル操作部等でも、前記実施形態と同様にダイヤル操作部の内側に所定情報を表示する表示部を配することにより、ＶＦＤ、ＬＣＤ等の表示部を大きく形成して、多種類の情報を表示させたり、情報そのものを大きく表示させたりすることができ、操作者等に対する所定情報の視認性を飛躍的に向上することができる。
さらに、ダイヤル操作部の内側に押しボタン操作部を配することにより、押しボタン操作部を大型にしたり、複数種類の押しボタン操作部を独立して配したりすることができ、実用に際して極めて有利である。
【００４２】
また、前記実施形態においては、ダイヤル操作部がリング状であるものを示したが、ダイヤル操作部は外周縁が円形であって、外周縁の少なくとも一部の区間に亘って歯車部材と歯合する歯部が形成されたものであれば、ダイヤル操作部の回動量を検出することができるし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、検出部の歯車部材がダイヤル操作部の外周縁の歯部と歯合するので、ダイヤル操作部の外側に配され、ダイヤル操作部の内側及び裏側に、検出部の構成部品が配されることはなく、ダイヤル操作部の内側及び裏側のスペースを有効に利用することができる。また、歯車部材の回動軸を監視すればよいので、スイッチ基板等を回動軸に対応するように形成すればよく、ダイヤル操作部の内側に接続される筒型のエンコーダにて検出する従来のものに比べ、スイッチ基板等を格段に小型とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、車両のインストルメントパネルの一部正面図である。
【図２】ダイヤル式スイッチの正面説明図である。
【図３】ダイヤル式スイッチの検出部の概略斜視図である。
【図４】ダイヤル式スイッチの検出部の正面説明図である。
【図５】ダイヤル式スイッチの側面説明図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面説明図である。
【図７】変形例を示すダイヤル式スイッチの正面説明図である。
【符号の説明】
１インストルメントパネル
１０ダイヤル式スイッチ
１１ダイヤル操作部
１１ａ歯部
１２検出部
１３回動軸
１４歯車部材
１５スイッチ基板
１６表示部
１６ａ表示素子
２０ダイヤル式スイッチ
２１表示部
２１ａ表示素子
２２押しボタン操作部
１１０ダイヤル式スイッチ
１１１ダイヤル操作部
１１２押しボタン操作部

Claims

回動自在のダイヤル操作部と、このダイヤル操作部の回動量を検出する検出部とを有するダイヤル式スイッチにおいて、
前記ダイヤル操作部の外周縁の少なくとも一部の区間に亘って歯部を形成し、
前記検出部を、前記ダイヤル操作部の歯部と歯合する歯車部材の回動量に基づいて、前記ダイヤル操作部の回動量を検出するよう構成したことを特徴とするダイヤル式スイッチ。
前記ダイヤル操作部は、リング状に形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のダイヤル式スイッチ。
前記ダイヤル操作部の内側に、所定情報を表示する表示部を配したことを特徴とする請求項２に記載のダイヤル式スイッチ。
前記ダイヤル操作部の内側に、押しボタン操作部を配したことを特徴とする請求項２または３に記載のダイヤル式スイッチ。
車両用空調装置の制御に使用され、車両のインストルメントパネルに配されるものであることを特徴とする請求項２に記載のダイヤル式スイッチ。
前記ダイヤル操作部の内側に、車両の空調に関する情報を表示する空調表示部を配したことを特徴とする請求項５に記載のダイヤル式スイッチ。
前記ダイヤル操作部の内側に、車両の空調に関する押しボタン操作部を配したことを特徴とする請求項５または６に記載のダイヤル式スイッチ。