JP2007193767A - 操作レバー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、異音対策のためのパッキンや特殊な機能部位を不要にして、部品点数および組み付け工数の低減、またはコストの低減を図る操作レバー装置を提供することにある。
【解決手段】本発明に係る操作レバー装置は、カム溝部は、その途中部位に曲率が急変する急変部３０ａ、３１ａが形成されており、ピンの先端部には、カム溝の２つの側壁に対し略平行に延びるスリット１１ｂが、前記ピンの先端部から所定深さＬを有して配設され、スリットの所定深さＬに略対応するピン外周１１ａの部位の少なくとも一部Ｍは、前記側壁３０、３１に対し隙間が無く接触しており、ピン外周１１ａの他の部位は、側壁３０、３１と隙間ｊを有していることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピンがカム溝内を摺動して２つのレバーが所定の位置関係で回動される操作レバー装置に関するもので、例えば車両用空調装置のドア（モード切替ドア等）の操作レバー装置用として好適である。

操作レバー装置は、従動レバーに形成したカム溝に、駆動レバーに設けたピンを挿入し、駆動レバーの回動に伴いピンがカム溝の摺動面を摺動して従動レバーを回動させるようになっている。また、駆動レバーの回動角に対する従動レバーの回動角が所定の関係になるようにカム溝の形状が設定され、上記の所定の関係を得るために、カム溝の途中部位に曲率が急変する急変部が形成されることが多々ある。

そして、駆動レバーが回動してピンがカム溝の急変部にさしかかった際に、ピンがカム溝内でがたつき、カム溝の摺動面に衝突して異音が発生するという問題がある。そこで、従来はピンの外周に円筒状の弾性体製のパッキンを被せて異音の発生を防止するようにしていた。また、特許文献１のように、特殊な機能部位をレバーに具備したものもあった。

特開２０００−３２２１４１号公報

しかしながら、従来装置では、異音対策のためにパッキンを用いたり、特殊な機能部位を具備したりするため、部品点数および組み付け工数の増加を招いたり、コストの上昇を招いたりしていた。本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、異音対策のためのパッキンや特殊な機能部位を不要にして、部品点数および組み付け工数の低減、またはコストの低減を図ることを目的とする。

請求項１に記載の発明によれば、カム溝部２１は、その途中部位に曲率が急変する急変部３０ａ、３１ａが形成されており、ピン１１、１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｄの先端部には、カム溝部２１の２つの側壁３０、３１に対し略平行に延びるスリット１１ｂが、ピンの先端部から所定深さＬを有して配設され、スリットの所定深さＬに略対応するピン外周１１ａの部位の少なくとも一部Ｍは、側壁３０、３１に対し隙間が無く接触しており、ピン外周１１ａの他の部位は、側壁３０、３１と隙間ｊを有していることを特徴とする操作レバー装置が提供される。

これによると、ピンとカム溝２１との間で少なくとも一部において隙間が無いため、特にピンが急変部３０ａ、３１ａにさしかかる際には、ピンのがたつきによる異音の発生を防止することができる。また、隙間が無いことに起因する摩擦抵抗に関する対策としては、ピンとカム溝との隙間が無い接触深さＭを必要最小限にしている。そして、この接触深さＭに対応する深さ以上Ｌでピン先端部にスリット１１ｂ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇが配設されている。このスリットにより、ピン先端部摺動部位は可撓性を有することとなるため、ピンがカム溝内を摺動する時、ピンとカム溝との摩擦抵抗を減少させることができる。しかも、従来装置のような異音対策のための別部品（パッキン）や特別な機能部位は不要であり、従って、部品点数および組み付け工数を低減して、コストを低減することができる。

請求項２に記載の発明によれば、スリット１１ｂは、前記２つの側壁３０、３１に対し略平行に延びていることを特徴とする操作レバー装置が提供される。これにより、製造容易な操作レバー装置が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、スリット１１ｅ、１１ｆ、１１ｇは、少なくともその一部が、ピンの略半径方向に設けられており、スリットのピン外周１１ａ側の一端１１ｘとその別の端１１ｚが、ピン軸中心１１ｐに対して非対称位置になるように形成されていることを特徴とする操作レバー装置が提供される。これにより、ピンが移動するとき、カム溝幅の一方側にスリット端１１ｘが対向しても、該スリット端のピン外周反対側１１ｙにはスリット端はなく、ピン軸固体外面が存在するため、カム溝幅に対応するピン軸外周径Ｄ２は、直線状スリットの場合Ｄ１より通常のピン軸径Ｄ０に近くなる。そして、ピンのがたつきによる異音の発生の可能性は、直線状スリットの場合より小さくなる。

請求項４に記載の発明によれば、カム溝部２１の互いに対向する２つの側壁３０、３１は、ピン軸方向の途中に段差ｋが設けられていることを特徴とする操作レバー装置が提供される。側壁側に段差を設けることにより、ピン軸側に段差を設ける必要がなくなり、ピン軸強度を確保することができる。

請求項５に記載の発明によれば、ピン外周１１ａの部位の少なくとも一部Ｍと、ピン外周１１ａの他の部位と、の間には、段差ｎが設けられていることを特徴とする操作レバー装置が提供される。ピン軸側に段差を設けることにより、側壁側に段差を設ける必要がなくなり、カム溝内部形状が単純化されるため樹脂成形用金型のコストが低減可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、カム溝部は、その途中部位に曲率が急変する急変部３０ａ、３１ａが形成されており、ピンの外周１１ａの少なくとも一部は、側壁３０、３１に対し隙間が無く接触しており、第２レバー２Ｂは、カム溝部２１に沿って前記カム溝部の近傍に設けられた弾性変形用溝部４０を有することを特徴とする操作レバー装置が提供される。弾性変形用溝部４０の存在により、カム溝側壁３０、３１は可撓性が増加する。このため、ピンがカム溝内を摺動する時、ピンとカム溝との摩擦抵抗を減少させることができる。

これによると、ピンとカム溝との間で少なくとも一部において隙間が無いため、特にピンが急変部３０ａ、３１ａにさしかかる際には、ピンのがたつきによる異音の発生を防止することができる。また、隙間が無いことに起因する摩擦抵抗に関する対策としては、弾性変形用溝部４０が配設されている。この弾性変形用溝部により、カム溝部は可撓性を有することとなるため、ピンがカム溝内を摺動する時、ピンとカム溝との摩擦抵抗を減少させることができる。しかも、従来装置のような異音対策のための別部品（パッキン）や特別な機能部位は不要であり、従って、部品点数および組み付け工数を低減して、コストを低減することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
初めに、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明装置の第１実施形態を示す平面図であり、図２は、図１のＡＡ断面図である。本発明の第１実施形態は、機械的強度や耐摩耗性に優れ弾力性を有する樹脂（例えばポリアセタールまたはポリプロピレン）にて形成された駆動レバー１と従動レバー２とからなる。

駆動レバー１は、図示しないサーボモータの回転軸が挿入される軸穴１０が一端側に形成され、駆動レバー１はサーボモータに駆動されて軸穴１０を中心に回動するようになっている。駆動レバー１の他端側には、図１において下方に、円柱状のピン１１を具備する基礎部１２が形成されている。

従動レバー２は、一端側の支点２０を中心に回動可能で、図１において左側から支点側にかけてカム溝２１が形成されている。そして、このカム溝２１に駆動レバー１のピン１１が摺動自在に挿入され、駆動レバー１の回動（ｅ方向）に伴いピン１１がカム溝２１内を摺動して（ｄ方向）従動レバー２を回動させる（ｃ方向）ようになっており、駆動レバー１の回動角に対する従動レバー２の回動角が所定の関係になるように、カム溝２１の形状が設定されている。

カム溝２１は二つの側壁３０、３１を有し、この各側壁３０、３１は、ピン１１が摺動する摺動面を形成する側壁３０ｘ、３１ｘをその一部に具備し、ピン１１との隙間を持つ側壁３０ｙ、３１ｙをその一部に具備している。摺動面３０ｘ、３１ｘの途中部位には曲率が急変する急変部３０ａ、３１ａが形成されている。従動レバー２の一端側２０には、概略円柱状の軸部（図示せず）が形成され、この軸部の周囲に複数の弾性突起片（図示せず）が形成されている。そして、図示しない空調装置のケースの取付穴に弾性突起片を嵌合することにより、従動レバー２がケースに回動自在に取り付けられる。また、軸部には図示しない空調装置のドア（モード切替ドア、エアミックスドア等）が組み付けられる。

次に、第１実施形態の作動について説明する。図１において、駆動レバー１がサーボモータにて反時計方向ｅに回動されると、ピン１１がカム溝２１内をｄ方向へ移動して従動レバー２が時計方向ｃに回動され、一方、駆動レバー１が時計方向に回動されると従動レバー２が反時計方向に回動される。この従動レバー２の回動とともに空調装置のドアが回動される。

駆動レバー１と従動レバー２は、図１の実線位置（始点位置）と終点位置（図示せず）の間で回動するようになっており、始点位置ではピン１１は急変部３０ａ、３１ａの手前に位置している。

そして、駆動レバー１が図２において反時計方向に回動される場合、ピン１１が始点位置から急変部３０ａ、３１ａの途中部位を経過して終点位置に至るまで、ピン１１が摺動面３０ｘ、３１ｘとの隙間が無い状態が維持される。従って、急変部３０ａ、３１ａ付近ではピン１１が摺動面３０ｘ、３１ｘに押しつけられて隙間が無い状態で移動するため、ピン１１のがたつきが防止され、異音の発生が防止される。

一方、図２に示すように、ピン１１の先端部には、カム溝２１に形成された２つの側壁３０、３１に対し略平行に延びるスリット１１ｂが、ピン１１の先端部から所定深さＬを有して配設されている。スリット１１ｂの所定深さＬに略対応するピン外周１１ａの部位の少なくとも一部Ｍは、前記側壁３０、３１に対し隙間が無く接触しており、ピン外周１１ａの他の部位は、側壁３０、３１と隙間ｊを有している。

ピン１１が摺動する際のカム溝２１との隙間が無いことに起因する摩擦抵抗に関する対策として、一つ目は、隙間が無い接触深さＭを必要最小限にしている。二つ目は、ピン先端部には、この接触深さＭに対応する深さより深い（Ｌ）スリットが配設されている。このスリットにより、ピン先端部摺動部位は十分な可撓性を有することとなる。また、カム溝を形成する側壁３０、３１およびピン１１は弾力性のある樹脂で作られているため、外力に対し適度に追従変形する。このため、ピン１１がカム溝２１内を摺動する時、特に曲率急変部３０ａ、３１ａにおいてピン１１がカム溝２１から押付け力を受けた場合、カム溝２１の追従変形と相まって、ピン１１の先端部がカム溝２１に追従変形して、摩擦抵抗を減少させることができる。この二つの構成により摺動性能を阻害する摩擦抵抗を低減させている。

本実施形態においては、ピン１１が摺動面３０ｘ、３１ｘとの隙間が無くかつピン１１のスリットによる可撓性による摩擦抵抗が少ない構成によって異音の発生を防止可能であるため、従来装置のような異音対策のための別部品（パッキン）や特殊な機能部位は不要であり、従って、部品点数および組み付け工数を低減したり、製造コストを低減したりすることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図３に基づいて説明する。図３は、本発明の第２実施形態の図２に相当する図である。第１実施形態と同じ参照符号は、第１実施形態の要素と同じ機能を持つものであり、その説明を省略する。
上記第１実施形態においては、ピン１１の軸径を同一径にして、カム溝の側壁を２段にしてこの一方の段を摺動面としたが、カム溝の側壁の段差を無くして、ピンの軸外径部を２段にしてこの一方の段をカム溝側壁との摺動面としても良い。

すなわち、図３に示すようにピン軸１１Ａの外周部（軸外径部）を、軸径の大きい外周部１１ｃと軸径の小さい外周部１１ｄとの２段にする。これにより、ピン軸１１Ａの外周部には段差ｎが形成される。そして、カム溝の側壁３０は、摺動面３０ｘと、ピンとの隙間を持つ側壁３０ｙとが段差が無く連続するように形成される。カム溝の別の側壁３１も、摺動面３１ｘと側壁３１ｙとが同様に段差が無く連続するように形成される。そして、第１実施形態と同様に、「隙間が無い接触深さＭ」を必要最小限にしている。これにより、ピン１１Ａの摺動性能を阻害する摩擦抵抗を低減させている。そして、ピン軸側に段差を設けることにより、側壁側に段差を設ける必要がなくなり、カム溝内部形状が単純化されるため樹脂成形用金型のコストが低減可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図４および図５に基づいて説明する。図４は、本発明の第３実施形態を示す平面図である。図５は、図４のＢＢ断面図である。第１実施形態と同じ参照符号は、第１実施形態の要素と同じ機能を持つものであり、その説明を省略する。

上記第１実施形態においては、ピン１１にスリット１１ｂが配設されている。このスリット１１ｂにより、ピン先端部摺動部位は可撓性を有することとなるため、ピン摺動時にピンとカム溝との摩擦抵抗を減少させることができる。一方、第３実施形態では、ピンにはスリットを設けず、第２レバーのカム溝近傍に弾性変形用溝部を配設することにより、相手側のカム溝の側壁３０、３１側に可撓性を与えている。

図４に示すように、第２レバー２Ｂは、カム溝部２１に沿って前記カム溝部の近傍に設けられた複数の弾性変形用溝部４０を有する。弾性変形用溝部４０の存在により、カム溝側壁３０、３１は可撓性が増加する。このため、ピン１１Ｂがカム溝２１内を摺動する時、ピン１１Ｂとカム溝２１との摩擦抵抗を減少させることができる。弾性変形用溝４０は、図５において、溝底部２ａを有しているが、カム溝側壁３０、３１の可撓性を一層向上させるため、溝底部２ａを有さない貫通溝としても良い。

後述するが、ピンにスリットが設けられている場合、スリット部のピン外周側の端が、製品誤差やカム溝形状等の関係で、ピンがカム溝内を移動するときカム溝側壁部と対向することがある。ピンにスリットを設けないことにより、スリットの存在により生ずる不具合を無くすることが可能となる。もちろん、可撓性を重視する点から、第３実施形態において、ピンにスリットを設ける選択も可能である。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を図６から図８に基づいて説明する。図６は、図２のＣ方向から視た図である。図７は、本発明の第４実施形態に係る図６に相当する図である。図８は、本発明の第４実施形態の変形例に係る図７に相当する図である。第１実施形態と同じ参照符号は、第１実施形態の要素と同じ機能を持つものであり、その説明を省略する。

第１実施形態のピン１１は、図６に示すように、スリット１１ｂが単にピン軸断面の直径方向に直線状に設けられている。この場合、スリット１１ｂのピン外周側の端１１ｘ、１１ｙが、製品誤差やカム溝形状等の関係で、ピンがカム溝内を移動するときカム溝側壁部３０、３１と対向することがある。この場合、カム溝幅Ｗに対応するピン軸外周径Ｄ１は、スリットの存在により通常のピン軸径Ｄ０より２δ小さくなる。すなわち、この場合にはピンとカム溝との間の隙間が２δ増えることとなり、ピンのがたつきによる異音の発生の可能性が生じ、本来の異音低減効果が減少する恐れが生じる。第４実施形態は、この対策が目的である。

図７に示すように、第４実施形態では、スリット１１ｅ、１１ｆは、その一部１１ｅが、ピン１１Ｃの略半径方向に設けられており、スリットのピン外周１１ａ側の一端１１ｘとその別の端１１ｚがピン軸中心１１ｐに対して非対称位置になるように形成されている。

これにより、ピン１１Ｃが移動するとき、カム溝幅Ｗの一方側にスリット端１１ｘが対向しても、該スリット端１１ｘのピン外周反対側１１ｙにはスリット端はなく、ピン軸固体外面が存在するため、カム溝幅Ｗに対応するピン軸外周径Ｄ２は、直線状スリットの場合（Ｄ１）より通常のピン軸径Ｄ０に近くなる。そして、ピンのがたつきによる異音の発生の可能性は、直線状スリットの場合より小さくなる。

本発明の第４実施形態の変形例を図８に示す。図７に示した第４実施形態に、さらにスリット１１ｇを追加したものである。作用効果は第４実施形態とほぼ同じであるが、スリットの追加により可撓性が向上する利点がある。

（その他の実施形態）
また、ピンを金属にて形成し、そのピンを樹脂製の駆動レバー１に圧入またはインサート成形してもよい。また、本発明は、車両用空調装置以外の用途にも適用可能である。

本発明の第１実施形態を示す平面図である。 図１のＡＡ断面図である。 本発明の第２実施形態に係る図２に相当する図である。 本発明の第３実施形態を示す平面図である。 図４のＢＢ断面図である。 図２のＣ方向から視た図である。 本発明の第４実施形態に係る図６に相当する図である。 本発明の第４実施形態の変形例に係る図７に相当する図である。

符号の説明

１、２ レバー
１１ ピン
１２ 基礎部
２１ カム溝
３０ｘ、３１ｘ 摺動面
３０ａ、３１ａ 曲率急変部

Claims (6)

1. 第１レバー（１）に形成されたピン（１１、１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｄ）が第２レバー（２、２Ａ）に形成されたカム溝部（２１）に挿入された状態で連結され、前記両レバー（１、２）の連結部（１００）は、前記ピンの外周（１１ａ）が、前記カム溝部（２１）の互いに対向する２つの側壁（３０、３１）に案内されて前記カム溝部（２１）内を摺動するように構成された操作レバー装置であって、
   前記カム溝部は、その途中部位に曲率が急変する急変部（３０ａ、３１ａ）が形成されており、
   前記ピンの先端部には、スリット（１１ｂ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ）が、前記ピンの先端部から所定深さ（Ｌ）を有して配設され、
   前記スリットの所定深さ（Ｌ）に略対応する前記ピン外周（１１ａ）の部位の少なくとも一部（Ｍ）は、前記側壁（３０、３１）に対し隙間が無く接触しており、
   前記ピン外周（１１ａ）の他の部位は、前記側壁（３０、３１）と隙間（ｊ）を有していることを特徴とする操作レバー装置。
2. 前記スリット（１１ｂ）は、前記２つの側壁（３０、３１）に対し略平行に延びていることを特徴とする請求項１に記載の操作レバー装置。
3. 前記スリット（１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ）は、
   少なくともその一部が、前記ピン（１１Ｃ、１１Ｄ）の略半径方向に設けられており、
   前記スリットの前記ピン外周（１１a）側の一端（１１ｘ）とその別の端（１１ｚ）が、ピン軸中心（１１ｐ）に対して非対称位置になるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の操作レバー装置。
4. 前記カム溝部（２１）の互いに対向する２つの側壁（３０、３１）は、ピン軸方向の途中に段差（ｋ）が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の操作レバー装置。
5. 前記ピン外周（１１ａ）の部位の少なくとも一部（Ｍ）と、前記ピン外周（１１ａ）の他の部位と、の間には、段差（ｎ）が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の操作レバー装置。
6. 第１レバー（１）に形成されたピン（１１Ｂ）が第２レバー（２Ｂ）に形成されたカム溝部（２１）に挿入された状態で連結され、前記両レバー（１、２Ｂ）の連結部（１００）は、前記ピンの外周（１１ａ）が、前記カム溝部（２１）の互いに対向する２つの側壁（３０、３１）に案内されて前記カム溝部（２１）内を摺動するように構成された操作レバー装置であって、
   前記カム溝部は、その途中部位に曲率が急変する急変部（３０ａ、３１ａ）が形成されており、
   前記ピンの外周（１１ａ）の少なくとも一部（Ｍ）は、前記側壁（３０、３１）に対し隙間が無く接触しており、
   前記第２レバー（２Ｂ）は、前記カム溝部（２１）に沿って前記カム溝部の近傍に設けられた弾性変形用溝部（４０）を有することを特徴とする操作レバー装置。

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