JP2008147038A - 操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転変位を利用して制御対象を制御可能であると共に、操作の単純化を図る。
【解決手段】空調用操作装置１Ａは、インストルメントパネル３に一端部が回動支点としてほぼ水平状態に保持され、他端部が使用者により下方へ操作されて動作するほぼ鍵盤キー形の操作子５と、この操作子５の下方への動作を一方向への間欠的な回転運動に変換して制御対象を動作させる変換機構８とを備えて構成される。この変換機構８は操作子５の動作によって直線的に移動する軸９と、この軸９を復帰方向へ付勢するばね１３と、該軸９の移動時に該軸９に回転を付与する回転付与手段２４とを備えた構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、鍵盤キー形の操作子を備えた操作装置に関する。

従来より、例えば車両の空調用操作装置は、車両のインストルメントパネルに、操作子として回転ダイヤルを設け、使用者がこの回転ダイヤルを回転操作することによって、空調の吐出空気の噴出し方向を変更したり、温度設定したり、外気取り入れや車内空気循環の切換えなどを行っている（例えば特許文献１）。
特開２００３−５４２４５号公報

上記従来構成において、回転ダイヤルの利点は、回転変位を利用しその回転位置に応じて制御対象を種々制御できるところにある。しかしながら、操作性の欠点もあった。すなわち、回転ダイヤルの中央部にリブ状の摘み部が設けられており、使用者は、この摘みを目視により確認し、指で摘み、そして、回動させるといった操作を行うものである。しかし、これでは、操作が面倒であり、特に運転中の操作であることを考慮すると、操作の単純化が要望されている。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転変位を利用して制御対象を制御可能であると共に、操作の単純化が図れる操作装置を提供することにある。

請求項１の発明は、ベースに一端部が回動支点としてほぼ水平状態に保持され、他端部が使用者により下方へ操作されて動作するほぼ鍵盤キー形の操作子と、この操作子の下方への動作を一方向への間欠的な回転運動に変換して制御対象を動作させる変換機構とを備えて構成される。

この請求項１の発明においては、使用者が操作子をいわゆる鍵盤のキーのように手あるいは指で軽く叩く操作をすれば、操作子が下方へ動作する。すると、変換機構によりこの操作子の下方への動作が一方向への間欠的な回転運動に変換され、制御対象がこの回転運動により動作される、つまり制御される。このように使用者が操作子を鍵盤のキーのように軽く叩くといった単純な操作で制御対象を制御できる。

本発明によれば、回転変位を利用して制御対象を制御可能であると共に、操作の単純化を図ることができる。

以下、本発明を車両の空調用操作装置に適用した一実施例について図面を参照して説明する。まず、図２には、車両のインストルメントパネルにおける空調用操作装置１Ａ、１Ｂの一部分を示している。空調用操作装置１Ａは空気噴出し口選択用の操作装置、空調用操作装置１Ｂは外気取り入れや車内空気循環などの空調モード切換用の操作装置である。

両操作装置１Ａ、１Ｂは同じ構成であるので、空調用操作装置１Ａについて説明する。ベース２の一部を構成するインストルメントパネル３には、操作子配置孔部４が形成されている。図１に示すように、この操作子配置孔部４には鍵盤キー形の操作子５の一端が支軸５ａを中心として回動可能に設けられている。この操作子５は前記の操作子配置孔部４からほぼ水平状態に突出する形態となっている。そして、この操作子５の下面には押圧部５ｂが形成されている。

また、上記操作子配置孔部４には、この操作子５の矢印Ａ方向の回動限度位置を付与するストッパ６が形成されている。そして、この操作子５は図示しないねじりばねにより反矢印Ａ方向へ回動付勢されていて、前記ストッパ６により前記水平状態に保持されている。また、前記インストルメントパネル３には、前記操作子配置孔部４の上方に位置して例えば透明部材により構成された表示窓部７が形成されている。

前記インストルメントパネル３の裏面側には、変換機構８が設けられている。この変換機構８について説明する。移動子たる軸９は、ベース２の一部を構成する前側軸支部１０の軸支孔１０ａ、及び同じくベース２の一部を構成する後側軸支部１１の軸支孔１１ａに回転可能で、且つ軸方向（矢印Ｂ方向及び反矢印Ｂ方向）へ移動可能に配置されている。この軸９の一端である前端９ａが前記操作子５の押圧部５ｂに対向接触している。さらに、この軸９はその途中部がベース２の一部を構成するベース本体１２の挿通孔１２ａに挿通されている。

この軸９はばね１３により復帰方向である反矢印Ｂ方向へ付勢されている。
このベース本体１２には、前面側に軸９の軸方向からみて円形の凹部１２ｂが形成されており、この凹部１２ｂの円形の内周面には、内方へ凸となり且つ軸方向へ延びる段部１４が円周所定ピッチ（４５度角度ピッチ）間隔で形成されている。この段部１４の前側端面は傾斜面をなしており、この傾斜面により第１のカム部１５が構成されている。

そして、軸９には、図５にも示すように、前記凹部１２ｂと対向するように円板部１６が取着されており、この円板部１６には、二つのカム体１７が設けられており、このカム体１７の後側端面は傾斜面をなしており、この傾斜面により第２のカム部１８が構成されている。

またベース本体１２には、図４に示すように、後面側に軸９の軸方向から見て凹部１９が形成されており、この円形の凹部１９の内周面には、軸９を周りから包囲する形態で、且つ軸方向からみて山形の凹凸が所定ピッチ（４５度角度ピッチ）で軸周りに連続するように案内受け部２０が形成されている。

軸９においてこの案内受け部２０の内方に位置する部分に、案内子２１が設けられている。この案内子２１は、軸９に取着された円筒形のホルダ２２に一部が突出する形態で設けられており、このホルダ２２内に設けられたばね２３によって前記案内受け部２０に押圧付勢された状態に設けられている。

これら、第１のカム部１５、第２のカム部１８、案内受け部２０、案内子２１により回転付与手段２４が構成されている。
図７は作用説明のために、上記回転付与手段２４を円周方向へ展開した図であり、第２のカム部１８と案内子２１との円周方向位相角度関係は図７に示すように、第２のカム部１８の頂部１８ａと案内子２１がほぼ円周方向合致（位相角度ゼロ）であり、また、第１のカム部１５と案内受け部２０との位相角度関係は、図７に示すように位相角度αである。

図１に示すように、前記軸９の前側部分には、回転表示体である回転表示板２５がいわゆるＤ形嵌合により一体回転するように嵌合されており、この場合、軸９はこの回転表示板２５を移動可能である。この回転表示板２５には、空気噴出し口選択のための複数の表示部（一つを図２に符号２６で示している）が付設されている。

また前記軸９の後側部分には、制御対象としての負荷制御体２７がいわゆるＤ形嵌合により軸９と一体回転するように嵌合されており、この場合、軸９はこの負荷制御体２７を移動可能である。この負荷制御体２７には、可動接点２７ａが設けられている。この負荷制御体２７と対向するようにインシュレータ２８が配置されており、このインシュレータ２８には前記可動接点２７ａとでスイッチ部２９を構成する固定接点２８ａが設けられている。このスイッチ部２９は、負荷制御体２７の回転位置に応じたスイッチ信号を空気噴出し口切換のためのダンパ（図示）などを制御する。

次に上記構成の作用について説明する。まず、図１に示す状態においては、操作子５はほぼ水平状態の位置にある。このとき、このとき二つの第２のカム部１８のうち一方のカム部１８−１（図７参照）は、複数の第１のカム部１５のうちの一つのカム部１５−１に位相角度αの範囲で摺接可能に対向しており、一方の案内子２１は案内受け部２０の谷部２０−１に位置してこの部分を押圧している。なお、この案内子２１の押圧方向は実際は軸９の軸心から放射方向（矢印Ｃ方向、図４参照）であるが図７では便宜上、軸方向図示としている。

使用者が操作子５を、矢印Ａ方向へ、いわゆる鍵盤のキーのように手あるいは指で軽く叩く操作をすれば、操作子５が下方へ動作する。すると、軸９が矢印Ｂ方向へ押圧移動される。該軸９の矢印Ｂ方向の移動時に第２のカム部１８−１が、第１のカム部１５−１と摺接し、この第１のカム部１５−１に案内されて、図５及び図７の矢印Ｄ方向へ回転する。そして次の段部１４−２の側面に当接したところで回転が止められ、軸９の矢印Ｂ方向への移動が止められる（操作子５が操作限度位置となる）。この間、案内子２１は、案内受け部２０の傾斜面２０ａ及び頂部を越えて次の斜面２０ｂに至っている。

この後、使用者が操作子５に対する操作力を解除すると、軸９がばね１３により反矢印Ｂ方向に移動復帰する。このとき、第２のカム部１８−１が段部１４−２の側面から反矢印Ｂ方向へ退避したところで、案内子２１が斜面２０ｂを矢印Ｃ方向に押していることにより、案内子２１が斜面２０ｂを次の谷部２０−２方向へ移動し、結果的に矢印Ｄ方向へ角度α回転する。これにより第２のカム部１８−１が次の第１のカム部１５−２との摺接可能位置に至る。以下、使用者が操作子５を手あるいは指で軽く叩く都度、このような動作が繰り返えされ、軸９が回転してゆくことになる。

この軸９の回転により、負荷制御体２７が回転制御され、スイッチ部２９が該負荷制御体２７の回転位置に応じたスイッチ信号を出力して空気噴出し口切換のためのダンパ（図示）などを制御することになる。

このように本実施例によれば、使用者が操作子５をいわゆる鍵盤のキーのように手あるいは指で軽く叩く操作をすれば、操作子５が下方へ動作する。すると、変換機構８によりこの操作子５の下方への動作が一方向への間欠的な回転運動に変換され、制御対象である負荷制御体２７が回転動作する、つまり制御される。このように使用者が操作子５を鍵盤のキーのように軽く叩くといった単純な操作で制御対象を制御できる。

また、本実施例によれば、変換機構８には、軸部９の間欠的な回転位置に対応して異なる表示部２６を付設した回転表示板２５を設け、ベース２のコントロールパネル３には該回転表示板２５の異なる表示部２６を択一的に目視可能な表示窓部７を形成したから、操作子５の操作によって制御対象の制御内容を簡単な構成により表示でき、便利となる。

さらに本実施例によれば、変換機構８を、操作子５の動作によって直線的に移動する軸９と、この軸９を復帰方向へ付勢するばね１３と、該軸９の移動時に該軸９に回転を付与する回転付与手段２４とを備えた構成とし、この回転付与手段２４を、ベース２に所定ピッチ間隔で形成された複数の第１のカム部１５と、軸９の外周囲に該第１のカム部１５と軸方向で対向するように設けられた第２のカム部１８と、ベース２に軸９を周りから包囲する形態で所定ピッチの山形の凹凸が軸周りに連続するように形成された案内受け部２０と、軸９に前記案内受け部２０に押圧付勢された状態に設けられた案内子２１とを備え、該軸９の軸方向の移動時に前記第２のカム部１８と一つの第１のカム部１５との摺接により該軸９を回転させ、且つ、前記案内受け部２０と案内子２１とにより軸９の復帰時に該軸９を該第２のカム部１８が次の第１のカム部１５と摺接可能位置へ至るように回転させる構成としている。

これにより、軸９に対して比較的簡単な構成で確実に一方向回転を与えることができ、構成の簡単化と回転動作の信頼性向上を図ることができる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々変更して実施できる。例えば制御対象としてはスイッチ部１９を構成するための負荷制御体２７に限られず、ダンパなどを機械的に制御するものでも良い。また、操作子５の形状も叩きやすい形状であれば種々変更できるものである。また、変換機構も上記実施例に限られず、種々変更して実施可能である。

本発明の一実施例を示す空調用操作装置の縦断側面図 インストルメントパネル部分の斜視図 第１のカム部部分の斜視図 案内受け部及び案内子部分の断面図 軸部分の斜視図 第２のカム部部分の平面図 作用説明のための図

符号の説明

図面中、１Ａは空調用操作装置（操作装置）、２はベース、３はインストルメントパネル、５は操作子、７は表示窓部、８は変換機構、９は軸（移動子）、１３はばね、１４は段部、１５は第１のカム部、１７はカム体、１８は第２のカム部、２０は案内受け部、２１は案内子、２４は回転付与手段、２５は回転表示板（回転表示体）、２６は表示部、２７は負荷制御体（制御対象）、２９はスイッチ部を示す。

Claims (3)

1. ベースに一端部が回動支点としてほぼ水平状態に保持され、他端部が使用者により下方へ操作されて動作するほぼ鍵盤キー形の操作子と、
   この操作子の下方への動作を一方向への間欠的な回転運動に変換して制御対象を動作させる変換機構と
   を備えてなる操作装置。
2. 変換機構には、間欠的な回転位置に対応して異なる表示部を付設した回転表示体が備えられ、前記ベースには該回転表示体の異なる表示部を択一的に目視可能な表示窓部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
3. 変換機構は、操作子の動作によって直線的に移動する移動子と、この移動子を復帰方向へ付勢するばねと、該移動子の移動時に該移動子に回転を付与する回転付与手段とを備えた構成とし、
   この回転付与手段は、ベースに前記移動子の周囲に位置して所定ピッチ間隔で形成された複数の第１のカム部と、移動子に該第１のカム部と軸方向で対向するように設けられた第２のカム部と、ベースに移動子を周りから包囲する形態で所定ピッチの山形の凹凸が軸周りに連続するように形成された案内受け部と、移動子に前記案内受け部に押圧付勢された状態に設けられた案内子とを備え、該移動子の軸方向の移動時に前記第２のカム部と一つの第１のカム部との摺接により該移動子を回転させ、且つ、前記案内受け部と案内子とにより移動子の復帰時に該移動子を該第２のカム部が次の第１のカム部と摺接可能位置へ至るように回転させる構成であることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。

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