JP2006196359A - 回転操作型電気部品 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化に好適な回転操作型電気部品を提供すること。
【解決手段】 所定位置に表示部１４ａ，１５ａがそれぞれ形成されたパネル１と、このパネル１に設けた開口部１ａ内に露出させて組み込まれる円筒状のガイド部材８と、このガイド部材８の外周面に回転可能に嵌装された第１および第２リング部材４，５と、これらリング部材４，５にそれぞれ配設されたＬＥＤ６，７と、リング部材４，５に固定されガイド部材８の外壁面から突出させた透明な合成樹脂からなる操作レバー２，３とを備え、操作レバー２，３のつまみ部２ａ，３ａの下面をそれぞれ表示部１４ａ，１５ａと対向させ、ＬＥＤ６，７からの光によって表示部１４ａ，１５ａをそれぞれ照光させると共に、表示部１４ａ，１５ａを透明なつまみ部２ａ，３ａを介して外部から目視可能とした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車載用エアコンシステムやオーディオシステム等に利用される照光機構付きの回転操作型電気部品に関する。

車載用のエアコンシステムやオーディオシステム等に使用される回転操作型電気部品においては、搭乗者によって手動操作される操作レバーの回転操作位置を暗所においても視認できるようにするために、操作レバーの所定の操作位置に対応させた表示部が配置され、この表示部を背面側から光を照射することによって照光させるように構成した照光機構が広く採用されている。

従来より、車載用の回転操作型電気部品の一例として、所定の軸心の周りを同軸状に回転操作可能な複数の操作レバー（スライドノブ）と、各操作レバーの回転軌跡よりも外側にそれぞれ所定数だけ形成された表示部を有するパネルとを備えたエアコン操作用のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ここで、前記各操作レバーはパネルにそれぞれ形成された円弧状の貫通孔からパネル上面に突出するように配設されている。このように構成された操作レバーによってエアコンの吹き出し口の選択や、温度設定などが行われるようになっており、前記表示部はこれら操作レバーの所定の操作位置を表示するマークである。
特開２００２−１７２９２５号公報（第４−７頁、図１，図２）

ところで、前述の如く構成された回転操作型電気部品においては、操作レバーに照光部を設けると共に表示部の背面側に光源を配置し、この光源からの光で前記表示部を照光させることにより、搭乗者によって操作される操作レバーの回転操作位置が暗所においても視認できるように照光機構を構成することが可能である。しかしながら、このような回転操作型電気部品では、表示部が操作レバーの回転軌跡よりも外側に配置される構成であるため、照光機構を設置しようとすると表示部に対応させて光源等の部材を配置しなければならず、これら部材の設置スペースが操作レバーを回転させるためのスペースとは別に必要となり回転操作型電気部品が大型化するという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、小型化に好適な回転操作型電気部品を提供することにある。

上記の目的を達成するために、透明部を有して所定の軸心の周りを回転操作可能な操作レバーと、前記透明部の下面と対向する所定位置に表示部が形成されたパネルと、前記表示部の背面側に保持された状態で前記操作レバーと共に移動可能な光源とを備え、前記光源から照射された光によって前記表示部を照光させると共に、該表示部を前記透明部を介して外部から目視可能とする構成とした。

このように構成された回転操作型電気部品では、操作レバーと厚さ方向に重なる位置に表示部や光源を設置することができるので、照光機構の設置スペースを操作レバーを回転させるためのスペースとは別に確保する必要がなく、これにより、省スペース化を図り小型の回転操作型電気部品を実現することができる。

上記構成において、前記パネルに設けた開口部内に露出させて前記軸心と同軸状に組み込まれる円筒状のガイド部材と、このガイド部材の外周面に回転可能に嵌装されたリング部材とを備え、このリング部材に前記光源を配設すると共に、前記操作レバーを前記リング部材に固定して前記ガイド部材の外壁面から突出させることが好ましく、このような構成を採用すると、照光機構を簡単な構成で実現できるため、低コストで回転操作型電気部品を実現することができる。また、操作レバーはパネルに形成された円弧状の貫通孔からパネル上面に突出するように配設しなくてもよく、搭乗者からパネルにおける操作レバーの軌跡上の貫通孔が何ら見えないないようにパネルを構成できるため、デザイン面でも優れた回転操作型電気部品を実現することができる。

また、上記構成において、一対の前記リング部材を備え、これら両リング部材に固定された一対の前記操作レバーを回転方向へ位置ずれした状態で同一平面内に配置すると共に、前記両リング部材を前記軸心方向への移動が規制された状態で回転可能に連結することが好ましく、このような構成を採用すると、例えば、車両の運転席側と助手席側とにそれぞれ操作レバーを配置し、それぞれの操作レバーで同一機能の操作を行うように構成することも可能となり、操作性の優れた回転操作型電気部品を実現することができる。また、両リング部材を前記軸心方向への移動が規制された状態で回転可能に連結したため、両リング部材の回転時におけるがたつきを抑えてスムーズな回転を確保することができ、安定性が向上した回転操作型電気部品を実現することができる。

また、上記構成において、前記リング部材の回転位置を出力する回転操作型スイッチを備え、この回転操作型スイッチが、前記リング部材と一体的に回転すると共に前記光源の端子とそれぞれ接続された摺動子と、これら摺動子が摺動する配線パターンが形成された基板とを有し、前記配線パターンを介して前記光源に給電されるように構成することが好ましく、このような構成を採用すると、光源への給電を簡単な構成で実現できるため、さらに低コストで回転操作型電気部品を実現することができる。

また、上記構成において、前記ガイド部材の内部に表示装置を収納すると共に、この表示装置の表示面を前記ガイド部材の上面に露出させることが好ましく、このような構成を採用すると、表示装置の表示面に例えば電源のオン／オフや操作レバーによって設定された所定の情報などを集中表示させることができ、搭乗者による各種設定情報の確認を容易に行うことができる。

本発明による回転操作型電気部品は、操作レバーと厚さ方向に重なる位置に表示部や光源を設置することができるので、照光機構の設置スペースを操作レバーを回転させるためのスペースとは別に確保する必要がなく、これにより、省スペース化を図り小型の回転操作型電気部品を実現することができる。

以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る回転操作型電気部品の平面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は該回転操作型電気部品の分解斜視図、図４は図２のIV−IV線に沿う要部断面図である。

本実施形態例に係る回転操作型電気部品は、車載用エアコンシステムの温度設定用として適用されたものであり、各図に示すように、この回転操作型電気部品は、パネル１と、第１操作レバー２と、第２操作レバー３と、第１および第２操作レバー２，３がそれぞれ固定される第１リング部材４および第２リング部材５と、これら第１および第２リング部材４，５にそれぞれ配設されたＬＥＤ６，７と、第１および第２リング部材４，５を回転可能にガイドする円筒状のガイド部材８と、ガイド部材８に収納される液晶パネル９と、パネル１と所定の間隔を有して平行に配置されたプリント基板１０と、第１および第２リング部材４，５に対応させてそれぞれ設置されるクリック機構１１，１２（図４参照）と、第１および第２リング部材４，５の回転位置を出力する回転操作型スイッチ１３とから主として構成されている。この回転操作型電気部品は車室内の中央コンソールボックスに配設され、各操作レバー２，３がそれぞれ運転席側と助手席側とに配置される。そして、それぞれの操作レバー２，３を搭乗者が操作することで、運転席側と助手席側に設置された吹き出し口からの送風温度をそれぞれ変更できるようになっている。

パネル１は遮光性を有する合成樹脂からなり、このパネル１には円形の開口部１ａが形成される（図３参照）と共に、開口部１ａを挟んで左右に配置された一対の表示領域１４，１５が形成されている（図１参照）。表示領域１４，１５は開口部１ａと同心の円周上に所定の角度範囲に亘ってそれぞれ配置された複数の表示部１４ａ，１５ａを有しており、それぞれの表示部１４ａ，１５ａは平面視で下端位置から上端位置にかけて「１２」から「３４」まで所定の増分で配列された左右対称の温度表示マークとなっている。ここで、表示領域１４，１５は遮光性の合成樹脂であるパネル１に埋め込まれた有色または無色透明の合成樹脂からなる平面視扇状の透光部１４ｂ，１５ｂをそれぞれ有しており、これら透光部１４ｂ，１５ｂの表面には各表示部１４ａ，１５ａを除いて塗布された遮光層１４ｃ，１５ｃが形成されている。このように形成された表示部１４ａ，１５ａは、背面側から光を照射することにより透光部１４ｂ，１５ｂに応じた所望の色で照光可能となっている。

第１および第２操作レバー２，３は透明な合成樹脂からなり、それぞれ平面視矩形状のつまみ部２ａ，３ａと、つまみ部２ａ，３ａの側面から突設された腕部２ｂ，３ｂとを有している。本実施形態例では、つまみ部２ａ，３ａ全体が透明部として構成されているが、各操作レバー２，３を遮光性の合成樹脂で形成し、つまみ部２ａ，３ａに透明な合成樹脂を埋め込むことにより、つまみ部２ａ，３ａに透明部を設けるようにしてもよい。また、透明部を凸レンズ状にすることにより、透明部を介して視認される表示部が拡大して見えるようにしてもよい。

第１リング部材４は、リング部４ａと、このリング部４ａの周縁部に形成された扇状のフランジ部４ｂと、このフランジ部４ｂの上面に突設された部分円筒状の突堤部４ｃとを有してなり、フランジ部４ｂには厚さ方向に貫通する一対の貫通孔４ｄが形成されている。また、突堤部４ｃの内壁面には円柱状の穴部４ｅが穿設されると共に、この突堤部４ｃは内壁面の周方向に形成されたガイド溝４ｆを有している。第２リング部材５も第１リング部材４と同様に、リング部５ａと、一対の貫通孔５ｄが形成されたフランジ部５ｂと、内壁面に穴部５ｅが形成された突堤部５ｃを有しているが、この第２リング部材５はフランジ部５ｂの下面に突設された部分円筒状の脚部５ｆをさらに有している。また、光源であるＬＥＤ６，７は、フランジ部４ｂ，５ｂの貫通穴４ｄ，５ｄにそれぞれの端子が挿入された状態で各フランジ部４ｂ，５ｂの上面に固定されている。

ガイド部材８は、パネル１の開口部１ａの直径よりも大径の円板部８ａと、この円板部８ａの下面に同軸状に一体形成され開口部１ａの直径よりも小径の外形を有する円筒部８ｂとからなり、円板部８ａの中央部には矩形状孔８ｃが開設されている。また、このガイド部材８の内部には表示装置である液晶パネル９が収納されており、液晶パネル９の表示面９ａを矩形状孔８ｃ内に露出させてある。かかるガイド部材８は、パネル１の上面側からその円筒部８ｂが開口部１ａに挿入されることで開口部１ａ内に露出した状態で組み込まれると共に、プリント基板１０の上面に円筒部８ｂの下端面が載置された状態で固定される。このとき、パネル１の下面側に突出した円筒部８ｂの外周面に第１および第２リング部材４，５のリング部４ａ，５ａが嵌装されることにより、第１および第２リング部材４，５がガイド部材８に対して回転可能に支持されている。そして、第２リング部材５のリング部５ａが第１リング部材４の突堤部４ｃに形成されたガイド溝４ｆに案内されることにより、両リング部材４，５はガイド部材８の軸心方向への移動が規制された状態で回転可能に連結される。これにより、両リング部材４，５の回転時におけるがたつきを抑えてスムーズな回転を確保できるため、安定性を向上させることができる。

また、かかる第１および第２リング部材４，５がガイド部材８に組み込まれた状において、両リング部材４，５の突堤部４ｃ，５ｃの上端部はパネル１から突出しており、この突出した突堤部４ｃ，５ｃの外側壁面に操作レバー２，３の腕部２ｂ，３ｂがそれぞれ固定される。これにより、操作レバー２，３をガイド部材８の外壁面から突出させた構成となし、つまみ部２ａ，３ａをガイド部材８の軸心の周りに回転操作可能としている。なお、パネル１の開口部１ａはガイド部材８の円板部８ａで被覆されており、パネル１面に開口部１ａや突堤部４ｃ，５ｃが露出しないようになっていると共に、ガイド部材８からの第１および第２リング部材４，５の抜けをこの円板部８ａで防止するように構成されている。また、この構成において、操作レバー２，３のつまみ部２ａ，３ａは、これらつまみ部２ａ，３ａの下面がそれぞれパネル１の表示領域１４，１５における各表示部１４ａ，１５ａと対向するように回転方向へ位置ずれした状態で同一平面内に配置されると共に、ＬＥＤ６，７はパネル１を挟んでつまみ部２ａ，３ａの下面と対向するように配置される。この構成により、ＬＥＤ６，７からの光によって表示部１４ａ，１５ａをそれぞれ照光させることができると共に、表示部１４ａ，１５ａを透明なつまみ部２ａ，３ａを介して外部から目視可能になっている。

図４に示すように、クリック機構１１は、第１リング部材４の突堤部４ｃに設けた穴部４ｅに挿入されたコイルバネ１６と、このコイルバネ１６の弾発力に抗して穴部４ｅ内を移動可能な球体１７と、円筒部８ｂ外壁面の周方向に所定間隔で形成された複数のクリック溝８ｄとから主として構成される。これらクリック溝８ｄは表示領域１４の各表示部１４ａ位置に対応するように配設されており、コイルバネ１６によって付勢された球体１７がクリック溝８ｄに押し付けられている。クリック機構１２も同様に、第２リング部材５の突堤部５ｃの穴部５ｅに設けたコイルバネ１８および球体１９と、ガイド部材８の円筒部８ｂに形成した複数のクリック溝８ｅとから主として構成され、これらクリック溝８ｅは表示領域１５の各表示部１５ａ位置に対応するように配設されている。このような構成により、操作者がつまみ部２ａ，３ａをそれぞれ回転操作する際に、各表示部１４ａ，１５ａの位置において球体１７，１９がクリック溝８ｄ，８ｅにそれぞれ嵌まることでクリック感触が得られるため、温度設定操作を容易に行うことができるようになっている。

回転操作型スイッチ１３は、第１リング部材４のフランジ部４ｂの下面に固定されて該第１リング部材４と共に一体的に回転する４つの摺動子２０と、第２リング部材５のフランジ部５ｂの下面に固定されて該リング部材５と共に一体的に回転する４つの摺動子２１と、これら摺動子２０，２１に摺接する配線パターン２２が形成されたプリント基板１０とから主として構成されている。配線パターン２２は、ほぼ全周に亘って同心円状に配置された一対の給電用配線パターン２２ａと、この給電用配線パターン２２ａよりも内側に形成され、平面視で左右にそれぞれ円弧状に配置された一対の位置検出用配線パターン２２ｂおよび２２ｃと、これら配線パターン２２ａ，２２ｂ，２２ｃの一端部を図示せぬ外部回路に接続するための外部接続用の配線部２２ｄとを有している。

図２に示すように、第１リング部材４における４つの摺動子２０のうち、一対の摺動子２０ａはフランジ部４ｂの貫通孔４ｄを挿通されたＬＥＤ６の各端子と導通しており、同様に第２リング部材５における一対の摺動子２１ａはフランジ部５ｂの貫通孔５ｄを挿通するＬＥＤ７の各端子と接続されて電気的に導通している。そして、これら一対の摺動子２０ａおよび２１ａは一対の給電用配線パターン２２ａ上を常に摺動可能であり、この給電用配線パターン２２ａを介してＬＥＤ６，７に給電されるようになっている。このように、本実施形態例では、ＬＥＤ６，７への給電を簡単な構成で実現できるため、回転操作型電気部品を低コスト化することができる。

また、第１リング部材４における他の一対の摺動子２０ｂは部分的に連結されていることで互いに電気的に導通しており、一対の位置検出用配線パターン２２ｂ上を摺動可能になっている。図示省略されているが、この位置検出用配線パターン２２ｂは、一方のパターン２２ｂを一方の摺動子２０ｂが常に摺動するコモンパターンとなし、他方のパターン２２ｂを他方の摺動子２０ｂが各表示部１４ａに対応した位置で接触してオン動作する間欠パターンとなすように構成されている。これにより、つまみ部２ａで設定された所定の表示部１４ａに対応した第１リング部材４の回転位置情報が配線部２２ｄを介して外部回路に出力される。また、第２リング部材５に配設された一対の摺動子２１ｂは摺動子２０ｂと同様の形状であり、前述の位置検出用配線パターン２２ｂと同様に形成された一対の位置検出用配線パターン２２ｃ上を摺動可能になっている。そして、つまみ部３ａで設定された所定の表示部１５ａに対応した第２リング部材５の回転位置情報が配線部２２ｄを介して外部回路に出力される。

このように構成された回転操作型電気部品においては、運転席の搭乗者がパネル１の前面に配置された操作レバー２のつまみ部２ａを適宜回転操作すると、操作されたつまみ部２ａに連動して回転操作型スイッチ１３が動作され、この回転操作型スイッチ１３からつまみ部２ａの操作位置に応じた信号が配線パターン２２の配線部２２ｄから外部回路へ出力されるため、この出力信号に基づいて外部回路により運転席側吹き出し口からの送風温度の調整が行われる。同様に、助手席の搭乗者が操作レバー３のつまみ部３ａを適宜回転操作すると、操作されたつまみ部３ａに連動して回転操作型スイッチ１３が動作され、この回転操作型スイッチ１３からつまみ部３ａの操作位置に応じた信号が配線パターン２２の配線部２２ｄから外部回路へ出力されるため、この出力信号に基づいて助手席側吹き出し口からの送風温度の調整が行われる。このように、操作レバー２，３によってエアコンの温度設定操作が行われるが、このとき、ガイド部材８に設けた液晶パネル９の表示面９ａに例えば温度設定情報や電源のオン／オフや所定の変更手段によって操作された風向き設定情報などを集中表示させるようにすれば、搭乗者による各種設定の確認を容易に行うことができる。

また、夜間やトンネル内などの暗所において、外部回路により給電用配線パターン２２ａを介してＬＥＤ６，７を発光させ、これらＬＥＤ６，７からの光により表示領域１４，１５における表示部１４ａ，１５ａをそれぞれ照光させることで、搭乗者によって操作されるつまみ部２ａ，３ａの回転操作位置が確実に視認できると共に、設定されている温度表示マークが透明なつまみ部２ａ，３ａを介して明確に読み取ることができるようになっている。また、照明を必要としない場所においても、つまみ部２ａ，３ａを介して表示部１４ａ，１５ａを支障なく目視可能であり、温度表示マークを明確に読み取ることができるようになっている。

このように本実施形態例では、操作レバー２，３のつまみ部２ａ，３ａと厚さ方向に重なる位置に表示部１４ａ，１５ａやＬＥＤ６，７を設置することができるので、照光機構の設置スペースを操作レバー２，３を回転させるためのスペースとは別に確保する必要がなく、これにより、省スペース化を図り小型の回転操作型電気部品を実現することができる。

また、本実施形態例では、ガイド部材８に回転可能に嵌装された第１および第２リング部材４，５とを備え、これらリング部材４，５に表示部１４ａ，１５ａを照光するためのＬＥＤ６，７が配設されると共に、表示部１４ａ，１５ａと対向する透明なつまみ部２ａ，３ａを有する操作レバー２，３を各リング部材４，５にそれぞれ固定してガイド部材８の外壁面から突出させるように構成したので、照光機構を簡単な構成で実現でき、低コストで回転操作型電気部品を実現することができる。また、操作レバー２，３はガイド部材８の外側壁面から突出させた構成であり、パネル１に円弧状の貫通孔を形成してこの貫通孔からパネル１上面につまみ部２ａ，３ａを突出させるように構成する必要がなく、搭乗者からパネル１における操作レバー２，３の回転用の貫通孔が何ら見えることなくパネル１を構成できるため、デザイン面でも優れた回転操作型電気部品を実現することができる。

なお、本実施形態例では、ＬＥＤ６，７を第１および第２リング部材４，５のフランジ部４ａ，５ａの上面に固定するように構成しているが、これらＬＥＤ６，７を取り囲むように形成された遮光部材を第１および第２リング部材４，５にそれぞれ配設するようにしてもよく、このように構成することで、ＬＥＤ６，７からの光が照光されるべき所定の表示部１４ａ，１５ａ以外の他の表示部へ漏れ込んでしまうことを確実に防止でき、暗所における各表示部１４ａ，１５ａの視認性をさらに向上させることができる。

また、本実施形態例では、各操作レバー２，３をそれぞれ独立して操作することで、運転席側および助手席側吹き出し口からの送風温度をそれぞれ設定するように構成したが、このような構成に加えて、例えば運転席側の操作レバー２を操作したときに、助手席側の操作レバー３が同期して回転し、運転席側および助手席側吹き出し口とで同じ送風温度の設定ができる同期モードに切換え可能な機構を付加するようにしてもよい。このように構成することで、操作性をさらに向上させた回転操作型電気部品を実現することができる。

また、本実施形態例では、本発明をエアコンシステムの温度調整用の回転操作型電気部品に適用する場合について説明したが、これに限ることはなく、例えばオーディオシステムの各種調整用など他の車載用電子機器を調整するための回転操作型電気部品であっても本発明を適用可能である。

本発明の実施形態例に係る回転操作型電気部品の平面図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 該回転操作型電気部品の分解斜視図である。 図２のIV−IV線に沿う要部断面図である。

符号の説明

１ パネル１
１ａ 開口部
２ 第１操作レバー
３ 第２操作レバー
４ 第１リング部材
５ 第２リング部材
６，７ ＬＥＤ（光源）
８ ガイド部材
９ 液晶パネル（表示装置）
１０ プリント基板（基板）
１３ 回転操作型スイッチ
１４，１５ 表示領域
１４ａ，１５ａ 表示部
２０，２１ 摺動子
２２ａ 給電用配線パターン
２２ｂ，２２ｃ 位置検出用配線パターン

Claims (5)

1. 透明部を有して所定の軸心の周りを回転操作可能な操作レバーと、前記透明部の下面と対向する所定位置に表示部が形成されたパネルと、前記表示部の背面側に保持された状態で前記操作レバーと共に移動可能な光源とを備え、
   前記光源から照射された光によって前記表示部を照光させると共に、該表示部を前記透明部を介して外部から目視可能としたことを特徴とする回転操作型電気部品。
2. 請求項１の記載において、前記パネルに設けた開口部内に露出させて前記軸心と同軸状に組み込まれる円筒状のガイド部材と、このガイド部材の外周面に回転可能に嵌装されたリング部材とを備え、このリング部材に前記光源を配設すると共に、前記操作レバーを前記リング部材に固定して前記ガイド部材の外壁面から突出させたことを特徴とする回転操作型電気部品。
3. 請求項２の記載において、一対の前記リング部材を備え、これら両リング部材に固定された一対の前記操作レバーを回転方向へ位置ずれした状態で同一平面内に配置すると共に、前記両リング部材を前記軸心方向への移動が規制された状態で回転可能に連結したことを特徴とする回転操作型電気部品。
4. 請求項２または３の記載において、前記リング部材の回転位置を出力する回転操作型スイッチを備え、この回転操作型スイッチが、前記リング部材と一体的に回転すると共に前記光源の端子とそれぞれ接続された摺動子と、これら摺動子が摺動する配線パターンが形成された基板とを有し、前記配線パターンを介して前記光源に給電されるように構成したことを特徴とする回転操作型電気部品。
5. 請求項２〜４のいずれか１項の記載において、前記ガイド部材の内部に表示装置を収納すると共に、この表示装置の表示面を前記ガイド部材の上面に露出させたことを特徴とする回転操作型電気部品。

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