JP2005212645A - 車輌用ヒ−タ−コントロール装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 操作ノブ、表示パネル、ピニオンギアなどのベ−ス構成を変えずに、電気制御のヒ−タ−コントロ−ル装置として、また、ケ−ブル制御のヒ−タ−コントロ−ル装置として構成することができる車輌用ヒ−タ−コントロール装置を提供する。
【解決手段】 操作ノブ13の回動操作により回動するかさ歯車24に噛合させるラックギア40cと可動接片41とを設けたギアロ−タ40と、前記可動接片41が摺接する固定接点50bを設けた回路基板50とを備えたロ−タスイッチ装置30を備え、このロ−タスイッチ装置30のスイッチ本体31に設けた取付部が、ベ−ス17の従来の支軸部17dに着脱自在とした取付筒部31bとして構成してある。
【選択図】 図2

Description

本発明は、自動車などの車輌のヒ−タ−コントロ−ル装置に関する。
広く知られているように、自動車の運転席前側の表示パネルには、操作ノブを操作してヒ−タ−ユニットを制御するヒ−タ−コントロ−ル装置が設けられている。
図11はこの種のヒ−タ−コントロ−ル装置の一例を示す正面図、図12は同ヒ−タ−コントロ−ル装置の平面図である。
図示するように、このヒ−タ−コントロ−ル装置には、風向調整用の操作ノブ11、風量調整用の操作ノブ12、温度調整用の操作ノブ13が表示パネル14に回動可能に設けられ、また、内外気の切換ノブ15とエアコンスイッチ16が設けられている。
また、表示パネル14は、上部2ケ所と下部2ケ所とを係止してベ−ス17に取付けられている。
ベ−ス17は、前側に箱状部が後側にケ−ブル制御機構の取付け部が一体形成され、箱状部内に各操作ノブ11、12、13の連動軸18、19、20(19は図示省略)が回転自在に軸支されている。
すなわち、操作ノブ11が連動軸18の一端部に軸着されており、また、この連動軸18にはかさ歯車(ピニオンギア)21を設けると共に、その他端部が軸受部17aによって軸受けされている。
そして、かさ歯車21がレバ−ギア22のラックギア22aに噛合し、操作ノブ11とレバ−ギア22とを連動させている。
レバ−ギア22は、ベ−ス17に形成した筒状の支軸部17bに回転自在に軸支してあり、そして、このレバ−ギア22の一部にはヒ−タ−ユニットを制御するためのコントロ−ルケ−ブル23が連結されている。
したがって、操作ノブ11を回動操作することにより、かさ歯車21に連動したレバ−ギア22が回動し、コントロ−ルケ−ブル23が押し出され、また、引き戻されてヒ−タ−コントロ−ルの風向きが調整される。
操作ノブ13についても上記同様のケ−ブル制御機構が設けられている。
すなわち、一端部に操作ノブ13を軸着した連動軸20の他端部が軸受部17cによって軸受けされ、また、この連動軸20に設けられたかさ歯車24が支軸部17dに回転自在に軸支されたレバ−ギア25のラックギア25aに噛合し、さらに、レバ−ギア25の一部にコントロ−ルケ−ブル26が連結している。
したがって、操作ノブ13を回動操作することにより、かさ歯車24に連動したレバ−ギア25が回動し、コントロ−ルケ−ブル26が進退してヒ−タ−ユニットの温度調整が行なわれる。
また、操作ノブ12は、その連動軸19(図示省略)がロ−タリ−構成のスイッチ27に連結しており、操作ノブ12の回動操作によるスイッチ27のスイッチ信号がヒ−タ−ユニットに送られ、風量調整が行なわれる。
一方、上記したようなケ−ブル制御機構を備えるヒ−タ−コントロ−ル装置では、操作ノブの回動操作位置にかかわらず、車内雰囲気などに応じて一時的にヒ−タ−ユニットを電気的に自動制御する自動制御手段を備えたものが知られている。
例えば、エアコンスイッチ16を操作してもエンジンが熱くなるまでは冷たい空気しか出てこないため、風量調整用の操作ノブ12の回動操作位置にかかわらずファンモ−タを止めるか、または、回転数を下げることが望ましい。
このことから、ファンモ−タの回転数やヒ−タ−ユニットを自動制御するようになっている。
このように、ヒ−タ−ユニットを自動制御する構成としては、吹き出しモ−ドを検出するため、風向調整用の操作ノブ11の回動操作状態を検出し、その検出信号にもとづいて自動制御するものがある。
すなわち、レバ−ギア22に連動し、このレバ−ギア22と同軸に回動する可動接点ホルダ−と、このホルダ−に設けた可動接点を摺接させる多数の固定接点を設けたプリント基板とを備えたスイッチ手段を設け、操作ノブ11の回動操作に対応する可動接点の移動位置から、固定接点の切換信号を出力させ、この切換信号を操作ノブ11の回動操作位置を示す検出信号として出力する構成となっている。
特開平10−329529号公報
上記したように、電気的に自動制御する制御手段を備えたヒ−タ−ユニットを備えた自動車と、コントロ−ルケ−ブルのみによって制御し、自動制御することができないヒ−タ−ユニットを備える自動車とがあるために、自動制御できる自動車と、自動制御できない自動車とに別けてヒ−タ−コントロ−ル装置を設計、製作しなければならないと言う問題があった。
また、コントロ−ルケ−ブルを駆動する操作レバ−の周囲位置に、自動制御のためのスイッチを配設する場合には、スイッチの配設場所が制限されるため、スイッチを確実に動作させるに必要な操作量を取ることが困難となり、構造的にも複雑なものとなっていた。
本発明は第1の発明として、表示パネルに設けられた操作ノブを操作してヒ−タ−ユニットを制御する車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置において、操作ノブと一体的に回動するピニオンギアを設け、さらに、前記ピニオンギアに噛合させたラックギア及び可動接片を有するギアロ−タと、このギアロ−タの回動による前記回動接片の移動によって接点切換する固定接点を有する回路基板とを備えたロ−タスイッチ手段を設け、操作ノブの回動操作に連動する前記ギアロ−タの回動によって移動する前記可動接片により固定接点を切換え、ヒ−タ−ユニットの制御信号を出力させる構成としたことを特徴とする車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置を提案する。
第2の発明としては、上記した第1の発明の車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置において、前記表示パネルを取付けたベ−スに回転自在とした連動軸を設け、この連動軸の一端部側に前記操作ノブを、その他側部に前記ピニオンギアを各々軸着し、さらに、前記ロ−タスイッチ手段は、前記ベ−スに取付けるスイッチケ−スと、一面側にラックギアを、他面側に可動接片を各々設けたギアロ−タと、円状に沿って多数の固定接点を配設した回路基板とを備え、前記ラックギアは、スイッチケ−ス内に回転自在に設けると共に、そのラックギアには、スイッチケ−スの一部に設けた切欠部から突入させた前記ピニオンギアを噛合させ、前記回路基板は、ギアロ−タの他面方向となるスイッチケ−ス内に固着し、可動接片がギアロ−タの回動によって各々の固定接点を摺動する構成としたことを特徴とする車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置を提案する。
第3の発明としては、上記した第2の発明の車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置において、ベ−スに回転自在に備えて前記ピニオンギアを噛合させるギアレバ−と、このギアレバ−とヒ−タ−ユニットとを連結するコントロ−ルケ−ブルとを備え、操作ノブの回動にしたがってコントロ−ルケ−ブルを駆動するケ−ブル制御手段を備えることができるベ−スを設け、前記ギアレバ−を取付けるベ−スの取付部に、前記したロ−タスイッチ手段のスイッチケ−スを取付け、ケ−ブル制御手段に換えてロ−タスイッチ手段を備える構成としたことを特徴とする車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置を提案する。
第4の発明としては、上記した第3の発明の車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置において、表示パネルに複数の操作ノブを配設し、各々の操作ノブのうち、一部の操作ノブには前記したロ−タスイッチ手段を、残りの操作ノブには前記ケ−ブル制御手段を各々連動させるように備えたことを特徴とする車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置を提案する。
上記した本発明のヒ−タ−コントロ−ル装置は、操作ノブを回動操作すると、ピニオンギアが回動してラックギアを駆動することから、ギアロ−タが回動する。
これより、ギアロ−タに設けた可動接点が移動し、固定接点を切換え、その切換信号を制御信号としてヒ−タ−ユニットに送る。
なお、ヒ−タ−ユニットは、上記の制御信号に応じて、風向又は風量、或いは、温度などの調整を行なう。
このように構成した本発明のヒ−タ−コントロ−ル装置は、可動接片を有するギアロ−タをピニオンギアによって直接に連動駆動させるようにしているので、部品点数を少なくすることができ、組み付けによる寸法誤差を少なくすることができる。
この結果、操作ノブの回動操作に対して可動接片が誤差なく固定接点を切換えるヒ−タ−コントロ−ル装置となる。
また、本発明のヒ−タ−コントロ−ル装置は、コントロ−ルケ−ブルによってヒ−タ−ユニットを制御するケ−ブル制御手段に換えてロ−タスイッチ手段を組み付けることができる。
具体的には、ケ−ブル制御手段をベ−スから取り外し、ケ−ブル制御手段のレバ−ギアが取付けられていた支軸部にロ−タスイッチ手段のスイッチケ−スを取付ける。
このように取付けたロ−タスイッチ手段は、スイッチケ−スの一部に形成した切欠部からピニオンギアが突入しギアロ−タのラックギアと噛合することから、操作ノブの回動操作にしたがって制御信号を出力するロ−タスイッチ手段となる。
したがって、本発明のヒ−タ−コントロ−ル装置は、電気制御することができるヒ−タ−ユニットを備えた車輌には、ロ−タスイッチ手段を取付けて搭載し、ケ−ブルによって制御するヒ−タ−ユニットを備えた車輌には、ケ−ブル制御手段を備えて搭載することができる。
上記した通り、本発明のヒ−タ−コントロ−ル装置は、操作ノブ、表示パネル、ピニオンギアなどのベ−ス構成を変えずに、電気制御のヒ−タ−コントロ−ル装置として、また、ケ−ブル制御のヒ−タ−コントロ−ル装置として構成することができる。
次に、本発明の一実施形態について図面に沿って説明する。
図1は本発明の一実施形態として示したヒ−タ−コントロ−ル装置の平面図、図2は図1上のA−A線拡大断面図、図3は図2上のB−B線断面図である。
なお、本実施形態は、温度調整用の操作ノブ13に連動するロ−タスイッチ装置(ロ−タスイッチ手段)を備えたことが特徴となっており、その他は図11、図12に示した従来のヒ−タ−コントロ−ル装置と同じ構成であることから、同一部品及び部所については同符号を付してその説明を省略する。
図示する通り、ロ−タスイッチ装置30は、ベ−ス17の支軸部17dに取付け、操作ノブ13の回動操作に連動してスイッチ動作させる構成としてある。
このロ−タスイッチ装置30は、図4に示すように、スイッチケ−ス30a内にギアロ−タ40と回路基板50とを備えている。
スイッチケ−ス30aは、ケ−ス本体31にケ−ス蓋32を被せた形態の内空のものとなっている。
具体的には、ケ−ス本体31は、図5に示した如く、箱状に形成し、そのほぼ中央には支軸部31aを内向きに直立形成すると共に、その背面には取付筒部31bが形成してある。
なお、この取付筒部31bの係止部31cにベ−ス側の係止突部17e(図10参照)を係止せてスイッチ本体31をベ−ス17に取付ける。
また、このケ−ス本体31の前側部所には、半円形の切欠部31dを形成し、この切欠部31dよりかさ歯車(ピニオン)24をスイッチケ−ス30a内に突入させるようにしてある。
その他、図5に示す参照符号31eは回路基板50を固定するためのねじ孔、31fは回路基板50の位置決め突部、31gはコネクタ突出部、31hは取付けねじ孔、31iは位置決め孔、31mはコ−ド引出し孔である。
ケ−ス蓋32は、図6に示した如く、皿状に形成し、その周囲部の係合孔32aをケ−ス本体31の係合突部31kに係止させてケ−ス本体31に被蓋する。
また、このケ−ス蓋32には、ケ−ス本体31に設けた支軸部31aの先端部を突入させる軸孔32b、回路基板50の固定用のねじ孔32c、ギアロ−タ押え部32d、コ−ド引出し孔32eが設けてある。
図7は上記したスイッチケ−ス30aに内装するギアロ−タ40を示す。
図示するように、このギアロ−タ40は、ほぼ半円状の板体として形成してあり、その回転中心となる位置には軸孔40aを設け、その一面(上面)となる旋回部所の一部40bには図8に示す可動接片41を固着するようにしてある。
また、このギアロ−タ40の他面(下面)には、弧状に形成したラックギア40cが設けてある。
このラックギア40cは、かさ歯車24に噛合させる。
なお、上記ギアロ−タ40に設けた孔部40dは、スイッチ本体31に組み込むときに、ケ−ス本体31の孔部31nに位置合せし、操作ノブ13の回動とギアロ−タ40の回動との位置合せを行なうものである。
図9はスイッチケ−ス30aに内装する回路基板50を示す。
図示するように、この回路基板50は、その一面(上面)にコネクタ51(図1〜図3参照)を取付ける回路端部50aを設け、また、その他面(下面)に多数の固定接点50bと共通接点50cとを設けた回路基板となっている。
なお、この回路基板50に設けた孔部50d、50eは、ケ−ス本体31の支軸部31aと位置決め突部31fとを突入させ、回路基板50を位置決めするもので、他の孔部50fは回路基板50を固着するねじ挿入孔である。
上記したケ−ス本体31、ケ−ス蓋32、ギアロ−タ40、回路基板50からなるロ−タスイッチ装置30は、先ず、ケ−ス本体31をベ−ス17に取付ける。
この場合、図10に示すベ−ス17の軸支部17dにケ−ス本体31の取付筒部31bを嵌合させ、その係止部31cを支軸部17dの係止突部17eに係止させる。
なお、支軸部17dの係止突部17eは弾性による突出勢力を有している。
また、上記のようにしてケ−ス本体31を取付ける場合、切欠部31dを前方向側にして取付け、その切欠部31dよりかさ歯車24をケ−ス本体31内に突入させるようにする。
続いて、ギアロ−タ40をケ−ス本体31に組み込む。
この場合、ギアロ−タ40の軸孔40aにケ−ス本体31の支軸部31aを軸挿させ、ギアロ−タ40を回転自在に保持させると共に、そのラックギア40cをかさ歯車24に噛合させる。
なお、ギアロ−タ40を組み込むときは、操作ノブ13を回動範囲の中間位置に回動させておき、この状態でその孔部40dをケ−ス本体31の孔部31nに連通させるように合せる。
このように、孔部40dと31nとを合せると、図3に示すように、ラックギア40cの中程にかさ歯車24が噛合する状態となり、操作ノブ13とギアロ−タ40との回動範囲を合せることができる。
次に、回路基板50をケ−ス本体31に組み込む。
回路基板50の組み込みは、固定接点50b側を下面(ギアロ−タ側)にしてその軸孔50dにケ−ス本体31の支軸部31aを軸挿させ、また、孔部50eにケ−ス本体31の位置決め突部31fを突入させ、回路基板50の組み込みを行なう。
なお、回路基板50には照明用ランプに電気接続するコ−ド54を予め接続しておき、このコ−ド54をケ−ス本体31のコ−ド引出し孔31mより引出しておく。
上記のようにして、ギアロ−タ40と回路基板50とをケ−ス本体31に組み込んだ後、ケ−ス蓋32を被蓋する。
ケ−ス蓋32はケ−ス本体31に被蓋するようにすると、その係止孔32aにケ−ス本体31の係止突部31kが突入して係止される。
また、ケ−ス蓋32は上記のようにケ−ス本体31に係止した後、ケ−ス蓋32のねじ孔32cよりねじ52を差し入れ、このねじ52を回路基板50の孔部50fを通してケ−ス本体31のねじ孔31eにねじ込み、ケ−ス蓋32を固定する。
上記のようにしてロ−タスイッチ装置30がベ−ス17に組み付けられる。
また、ケ−ス蓋32をケ−ス本体31に被蓋すると、これらケ−ス本体のコ−ド引出し孔31mとケ−ス蓋32のコ−ド引出し孔32eとで形成されるコ−ド孔よりコ−ド54が引き出された状態となるから、このコ−ド54を照明用ランプに接続する。(図1、図3参照)
すなわち、このヒ−タ−コントロ−ル装置では、ロ−タスイッチ装置30に設けた回路基板50によって配線し表示パネル14の照明用ランプを給電するので、ベ−ス17には別個に回路基板を設ける必要がない。
なお、照明用ランプにかぎらず、ベ−ス17に配置して電源供給を行なう搭載部品についても同様に回路基板50を共用して給電することができる。
上記のように構成したロ−タスイッチ装置30は、操作ノブ13を回動操作すると、かさ歯車24によってラックギア40cが駆動されることから、ギアロ−タ40が支軸部31aを軸心にして回動する。
したがって、ギアロ−タ40に固着した可動接片41が固定接点50bと共通接点50cとを摺動しながら移動し、操作ノブ13の回動操作に応じて固定接点50bを切換える。
これより、操作ノブ13の回動位置に対応する固定接点50bと共通接点50cとが可動接片41によって接続され、回路基板50のコネクタ51より制御信号が出力される。
ヒ−タ−ユニットはこの制御信号に応動して温度調整動作を行なう。
以上、一実施形態について説明したが、ロ−タスイッチ装置30は、ケ−ス本体31の取付筒部31bをベ−ス17の支軸部17dに嵌合係止させて取付けたが、車輌の振動などを考慮し、ケ−ス本体31の取付けねじ孔31hより差し入れ取付けねじ53をベ−ス17にねじ込むようにして確実に固定させるようにすることが好ましい。
また、このロ−タスイッチ装置30については、スイッチ本体31をベ−ス17に取付ける前に、スイッケ−ス30a内にギアロ−タ40と回路基板50とを組み込み、その後にスイッチケ−ス30aをベ−ス17に取付けるように構成することができる。
さらに、上記した実施形態では、ロ−タスイッチ装置30を温度調整用の操作ノブ13に連動させるヒ−タ−コントロ−ル装置として構成しているが、風向調整用の操作ノブ11に連動させる同様のロ−タスイッチ装置を備えることができる。
すなわち、ヒ−タ−コントロ−ル装置を車種によって、各々の操作ノブ11、13に連動させるロ−タスイッチ装置を備えたり、操作ノブ11、13の一方に連動させるロ−タスイッチ装置を備えることができる。
自動車などの車輌に備えるヒ−タ−ユニットのコントロ−ル装置に適用する。
本発明の一実施形態として示したヒ−タ−コントロ−ル装置の平面図である。 図1上のA−A線拡大断面図である。 図2上のB−B線断面図である。 図4(A)は上記ヒ−タ−コントロ−ル装置に備えるロ−タスイッチ装置の正面図、図4(B)は同ロ−タスイッチ装置の背面図、図4(C)は図4(A)上のC−C線断面図である。 図5(A)は上記したロ−タスイッチ装置のケ−ス本体を示す正面図、図5(B)は同ケ−ス本体の側面図、図5(C)は図5(A)上のD−D線断面図である。 図6(A)は上記したロ−タスイッチ装置のケ−ス蓋を示す正面図、図6(B)は同ケ−ス蓋の背面図、図6(C)は図6(A)上のE−E線断面図である。 図7(A)は上記したロ−タスイッチ装置に備えるギアロ−タの正面図、図7(B)は同ギアロ−タの背面図、図7(C)は図7(A)上のF−F線断面図である。 上記したギアロ−タに備える可動接片の正面図である。 図9(A)は上記したロ−タスイッチ装置に備える回路基板の正面図、図9(B)は同回路基板の背面図である。 ヒ−タ−コントロ−ル装置のベ−スに設けられている連動機構の支軸部を示す斜視図である。 従来例として示したヒ−タ−コントロ−ル装置の正面図である。 図11に示した従来のヒ−タ−コントロ−ル装置の平面図である。
符号の説明
11 風向調整用の操作ノブ
12 風量調整用の操作ノブ
13 温度調整用の操作ノブ
14 表示パネル
17 ベ−ス
17b 支軸部
17d 支軸部
21 かさ歯車
22 レバ−ギア
23 コントロ−ルケ−ブル
24 かさ歯車
26 コントロ−ルケ−ブル
30 ロ−タスイッチ装置
30a スイッチケ−ス
31 ケ−ス本体
31a 支軸部
31b 取付筒部
31c 係止部
31d 切欠部
32 ケ−ス蓋
40 ギアロ−タ
40c ラックギア
41 可動接片
50 回路基板
50b 固定接点
50c 共通接点

Claims (4)

  1. 表示パネルに設けられた操作ノブを操作してヒ−タ−ユニットを制御する車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置において、
    操作ノブと一体的に回動するピニオンギアを設け、
    さらに、前記ピニオンギアに噛合させたラックギア及び可動接片を有するギアロ−タと、このギアロ−タの回動による前記回動接片の移動によって接点切換する固定接点を有する回路基板とを備えたロ−タスイッチ手段を設け、
    操作ノブの回動操作に連動する前記ギアロ−タの回動によって移動する前記可動接片により固定接点を切換え、ヒ−タ−ユニットの制御信号を出力させる構成としたことを特徴とする車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置。
  2. 請求項1に記載した車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置において、
    前記表示パネルを取付けたベ−スに回転自在とした連動軸を設け、この連動軸の一端部側に前記操作ノブを、その他側部に前記ピニオンギアを各々軸着し、
    さらに、前記ロ−タスイッチ手段は、前記ベ−スに取付けるスイッチケ−スと、一面側にラックギアを、他面側に可動接片を各々設けたギアロ−タと、円状に沿って多数の固定接点を配設した回路基板とを備え、
    前記ラックギアは、スイッチケ−ス内に回転自在に設けると共に、そのラックギアには、スイッチケ−スの一部に設けた切欠部から突入させた前記ピニオンギアを噛合させ、
    前記回路基板は、ギアロ−タの他面方向となるスイッチケ−ス内に固着し、可動接片がギアロ−タの回動によって各々の固定接点を摺動する構成としたことを特徴とする車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置。
  3. 請求項2に記載した車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置において、
    ベ−スに回転自在に備えて前記ピニオンギアを噛合させるギアレバ−と、このギアレバ−とヒ−タ−ユニットとを連結するコントロ−ルケ−ブルとを備え、操作ノブの回動にしたがってコントロ−ルケ−ブルを駆動するケ−ブル制御手段を備えることができるベ−スを設け、
    前記ギアレバ−を取付けるベ−スの取付部に、前記したロ−タスイッチ手段のスイッチケ−スを取付け、ケ−ブル制御手段に換えてロ−タスイッチ手段を備える構成としたことを特徴とする車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置。
  4. 請求項3に記載した車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置において、
    表示パネルに複数の操作ノブを配設し、各々の操作ノブのうち、一部の操作ノブには前記したロ−タスイッチ手段を、残りの操作ノブには前記ケ−ブル制御手段を各々連動させるように備えたことを特徴とする車輌用ヒ−タ−コントロ−ル装置。



















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