JP2008201276A - 操作スイッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】少ない部品加工工程数で、操作部にその操作範囲を持たせる操作制限機構を設けることができる操作スイッチ装置を提供する。
【解決手段】操作スイッチに、プランジャ部材16の節度ピース18が節度山部材12の節度山14を乗り越えることでダイヤルノブに節度感を発生する節度機構11を設ける。プランジャ部材16の内部にストッパ22を設け、直動アクチュエータ24でストッパ22の上下動位置を切り換えることにより、ダイヤルノブの回動操作の許可若しくは不許可を切り換える。
【選択図】図3
【解決手段】操作スイッチに、プランジャ部材16の節度ピース18が節度山部材12の節度山14を乗り越えることでダイヤルノブに節度感を発生する節度機構11を設ける。プランジャ部材16の内部にストッパ22を設け、直動アクチュエータ24でストッパ22の上下動位置を切り換えることにより、ダイヤルノブの回動操作の許可若しくは不許可を切り換える。
【選択図】図3
Description
本発明は、操作スイッチの操作許可又は不許可を設定可能な操作スイッチ装置に関する。
従来、車両には、エアーコンディショナー装置やオーディオ装置、或いはカーナビゲーション装置等の各種車載機器を作動させる際に操作する操作スイッチが多種に亘り設けられている。この種の操作スイッチとしては、操作箇所であるダイヤルノブを回動操作することにより、車載機器の電源オンオフ切り換え、機能項目選択、作動制御量等の各種操作機能の選択指定を行うことが可能なロータリスイッチが用いられることが多く、このようなロータリスイッチの一例が例えば特許文献1に開示されている。エアーコンディショナー装置のロータリスイッチとしては、例えば送風温度設定用の温度設定スイッチや、送風量設定用の送風量設定スイッチや、風向き設定用の風向設定用スイッチ等々がある。
ところで、エアーコンディショナー装置のロータリスイッチは、温度設定や選択機能設定を行う関係上、ダイヤルノブを予め定めた回動操作範囲内で操作する回転操作範囲が限定されたスイッチである場合が多い。このため、この種のロータリスイッチは、ダイヤルノブの回動操作を所定位置で制限する回動停止機構を持ち、その用途に応じて回動操作範囲が120度、180度、270度等のものが用意されている。回動停止機構の一例としては、ダイヤルノブとこのダイヤルノブを回動可能に支持するケースとの一方に係止部を設け、これらの他方に被係止部とを設け、ダイヤルノブの回動操作時に係止部が被係止部に当接するとそれ以上の回動が規制されることにより回動操作範囲を制限する。
特開2004−220957号公報
しかし、背景技術で述べた回動停止機構は、ダイヤルノブとケースとの一方に係止部を、これらの他方に被係止部を設ける構造であることから、ダイヤルノブとケースとの両方に回動停止機構のための加工を施す必要がある。このため、ロータリスイッチを製造するに際しては、ダイヤルノブとケースとの両方に加工工程が必要となることから、ダイヤルノブやケースを今までとは異なる形状の製品を用意する必要が生じることになる。よって、回動停止機構に要する加工工程を減らすことで、今まで使用していた部品をできるだけそのまま使用したい要望があった。
本発明の目的は、少ない部品加工工程数で、操作部にその操作範囲を持たせる操作制限機構を設けることができる操作スイッチ装置を提供することにある。
前記問題点を解決するために、本発明では、操作スイッチの操作部を操作することで当該操作スイッチの選択機能操作が行われ、前記操作スイッチの操作側及び固定側の一方に、前記操作部の操作方向に沿って凹凸パターンを有する節度山部材を設け、これらの他方に、付勢部材により前記凹凸パターンに弾接状態をとるピース部材を持つプランジャ部材を設け、前記操作部の操作時には前記ピース部材が前記凹凸パターンの突部を乗り越えることにより前記操作部に節度感が発生する操作スイッチ装置において、前記操作部の可動を制限する際に働くストッパ部材が設けられ、当該ストッパ部材で間接的又は直接的に前記節度山部材の可動可否を切り換えることにより、前記操作部の操作可否を設定する操作制限機構を備えたことを要旨とする。
この構成によれば、例えばストッパ部材を駆動状態にして操作制限機構を操作部の操作を規制する操作規制状態にすると、ストッパ部材が節度山部材の凹部に間接的又は直接的に働いて操作部が動かなくなり、操作部が操作制限状態となる。一方、ストッパ部材の駆動状態を解除して操作制限機構を操作部の操作を許可する操作許可状態にすると、節度山部材の可動が許容された状態となり、操作部は操作を行うことが可能な操作許容状態となる。
ところで、本構成においては、ストッパ部材で操作部を操作制限状態とするに際しては、操作部の操作時にこの操作部に節度を付与すべく働く節度山部材の凹部に、ストッパ部材を間接的又は直接的に利かせることによって行われる。このため、節度山部材の凹部が、操作部に節度を発生する節度機構と、操作部の操作可否を設定する操作制限機構との間で共用される。よって、この種の節度機構を持つ操作スイッチに操作制限機構を組み込んだとしても、スイッチ製造時において節度山部材側に特別な加工を施す必要がないので、節度山部材を設計変更するなどの必要性はなく、節度山部材は今までの形状のものを続けて使用することが可能となる。
本発明では、前記操作制限機構は、前記ピース部材に対して別体部品として構成され、当該ピース部材を背面側から押圧可能となるように前記プランジャ部材に対して移動可能に組み付けられたプランジャストッパ部材と、前記プランジャストッパ部材を動作させる際の駆動源として働き、自身の駆動軸が往復直線移動可能で当該駆動軸の動作方向が前記プランジャストッパ部材の動作方向に対して交差する向きをとった交差直動アクチュエータと、前記交差直動アクチュエータの直線運動を前記プランジャストッパ部材の交差向きの直線運動に変換する変換手段と、操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出量を基に前記交差直動アクチュエータを駆動制御して、前記プランジャストッパ部材による前記ピース部材の移動規制を解除又は実行することで前記操作部の操作可否を制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
この構成によれば、交差直動アクチュエータの駆動軸の動作方向と、プランジャストッパ部材の動作方向とが直交する向きをとっているので、仮にプランジャストッパ部材に抜け側の大きな外力が加わったとしても、交差直動アクチュエータの駆動軸がプランジャストッパ部材を支持する状態をとる。このため、プランジャストッパ部材で操作部の操作を制限した際には、プランジャストッパ部材を交差直動アクチュエータでより確実に押さえることが可能となり、操作制限後に操作部に仮に大きな外力が加わったとしても、操作部がその位置から移動してしまう状況を生じ難くすることが可能となる。
本発明では、前記操作制限機構は、前記ピース部材に対して別体部品として構成され、当該ピース部材を背面側から押圧可能となるように前記プランジャ部材に対して移動可能に組み付けられたプランジャストッパ部材と、前記プランジャストッパ部材を動作させる際の駆動源として働き、自身の駆動軸が往復直線移動可能で、しかも前記駆動軸の動作方向が前記ストッパ部材の動作方向に対して平行する向きをとった平行直動アクチュエータと、操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出量を基に前記平行直動アクチュエータを駆動制御して、前記プランジャストッパ部材による前記ピース部材の移動規制を解除又は実行することで前記操作部の操作可否を制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
この構成によれば、平行直動アクチュエータとして例えばソレノイドを用いた場合、この種のソレノイドには大きな外力が加わるとソレノイドが外れる特性があることから、ソレノイドの可動金属の動作方向と、プランジャストッパ部材の動作方向とが平行となる向きをとっていれば、操作部が操作制限状態となった後に仮に操作部が無理に操作された場合であっても、この時は励磁コイルの吸着力以上の力が加わると、ソレノイドが外れる動きをとる。このため、節度山部材の突部やピース部材に過度の力が加わる状況が生じ難くなり、これはこれら部品の破損防止に効果が高い。
本発明では、前記操作制限機構は、前記ピース部材に対して一体部品として構成され、当該ピース部材を背面側から押圧可能となるように前記プランジャ部材に対して移動可能に組み付けられたプランジャストッパ部材と、前記プランジャストッパ部材を動作させる際の駆動源として働き、自身の駆動軸が往復直線移動可能で当該駆動軸の動作方向が前記プランジャストッパ部材の動作方向に対して交差する向きをとった交差直動アクチュエータと、前記交差直動アクチュエータの直線運動を前記プランジャストッパ部材の交差向きの直線運動に変換する変換手段と、操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出量を基に前記交差直動アクチュエータを駆動制御して、前記プランジャストッパ部材と一体の前記ピース部材の移動規制を解除又は実行することで前記操作部の操作可否を制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
この構成によれば、ピース部材とプランジャストッパ部材とが一体部品であるので、これら部品を操作スイッチ装置に組み付ける際には、これら部品の組付作業が一工程で済むことから、部品組付性向上という利点が生じる。
本発明では、前記操作制限機構は、前記ピース部材に対して別体部品として構成され、当該ピース部材を背面側から押圧可能となるように前記プランジャ部材に対して移動可能に組み付けられたプランジャストッパ部材と、前記プランジャストッパ部材を動作させる際の駆動源として働き、励磁コイルの通電又は非通電によって可動金属の動きを許可又は規制することにより、当該可動金属に取着された可動軸で前記プランジャストッパ部材の動作状態を設定し、前記可動金属の動作方向が前記プランジャストッパ部材の動作方向に対して平行する向きをとりつつ、前記プランジャ部材に対して一体に組み付けられたソレノイドと、前記ソレノイドの可動金属と前記プランジャ部材のケース内面との間に配置され、前記ピース部材を前記凹凸パターンに弾接させるべく働くソレノイド側付勢部材と、操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出量を基に前記ソレノイドを駆動制御して、前記プランジャストッパ部材による前記ピース部材の移動規制を解除又は実行することで前記操作部の操作可否を制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
この構成によれば、励磁コイルが非通電状態又は通電状態のどちらの場合であっても、可動金属は励磁コイルに対する位置が変わらない状態をとることになる。このため、プランジャストッパ部材を作動させるに際し、例えば仮に励磁コイルが非通電状態の時には可動金属が励磁コイルから離間する位置をとるとともに励磁コイルが通電状態となった際にはその磁力の吸着作用によって可動金属が励磁コイルに吸着されて動く構造をとった場合、この吸着時に可動金属が励磁コイルに衝突する衝突音が生じる問題が発生するが、本構成を採用すればこの種の衝突音発生の問題については考えずに済む。
本発明では、前記操作制限機構は、前記節度山部材の凹部に直接係脱可能な直ストッパ部材と、前記直ストッパ部材を動作させる際の駆動源として働き、自身の駆動軸が往復直線移動可能で当該駆動軸の動作方向が前記ストッパ部材の動作方向に対して平行する向きをとった平行直動アクチュエータと、操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出量を基に前記平行直動アクチュエータを駆動制御して、前記直ストッパ部材を前記凹凸パターンの前記凹部に係脱することで前記操作部の操作可否を制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
この構成によれば、操作部の操作可否を設定する操作制限機構が1つのユニット部品として取り扱えることになるので、操作制限機構を有する操作スイッチ装置を製造するに際しては、既存の操作スイッチ装置にユニット部品を組み付けるだけで済むので、この場合は実施が容易である。
本発明によれば、少ない部品加工工程数で、操作部にその操作範囲を持たせる操作制限機構を設けることができる。
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した操作スイッチ装置の第1実施形態を図1〜図9に従って説明する。
以下、本発明を具体化した操作スイッチ装置の第1実施形態を図1〜図9に従って説明する。
図1に示すように、車両1のセンタークラスター2には、エアーコンディショナー装置、オーディオ装置、カーナビゲーション装置等の各種車載機器の操作系として操作スイッチ装置3が設けられている。本例の操作スイッチ装置3は、ボタン選択操作時における視認性や操作性の向上を目的としてグラフィカルユーザインターフェース(Graphical User Interface:GUI)が使用されている。グラフィカルユーザインターフェース式の操作スイッチ装置3は、センタークラスター2に設けたディスプレイ4に項目ボタン5やアイコン6等をグラフィック表示し、同じくセンタークラスター2に設けた操作スイッチ7でディスプレイ4の項目ボタン5やアイコン6等を選択指定しつつ、その隣の決定スイッチ7aや戻りスイッチ7bを用いて入力操作が行われる。
図2に示すように、センタークラスター2のクラスターパネル8の内側には、操作スイッチ7の各種スイッチ部品を収納するスイッチケース9が取り付け固定されている。操作スイッチ7がダイヤル操作式の場合、このスイッチケース9には、スイッチ操作時の操作箇所としてダイヤルノブ10が回動操作可能な状態で取り付けられている。ダイヤルノブ10は、スイッチ操作時の把持部分である略円柱形状のノブ部10aと、そのノブ部10aの底面において同軸位置から垂直方向に一体に伸びる操作軸10bとから成る。なお、ダイヤルノブ10が操作部に相当する。
図2〜図4に示すように、スイッチケース9の内部には、ダイヤルノブ10を回動操作した際にそのダイヤルノブ10に節度感を発生する節度機構11が設けられている。この節度機構11を以下に説明すると、ダイヤルノブ10の操作軸10bの下端位置には、略円板形状の節度山部材12が、ノブ部10aと同軸位置をとる状態で取り付け固定されている。節度山部材12の底面には、ダイヤルノブ10の回動操作方向(図2の矢印Ra方向)に沿って凹凸パターン13が形成されている。この凹凸パターン13は、複数の節度山14及び節度谷15がダイヤルノブ10の回動操作方向に沿って交互に配置された形状パターンをとっている。なお、節度山14が突部に相当する。
スイッチケース9の内部において節度山部材12の下方位置には、節度山部材12と協同してダイヤルノブ10に節度感を付与するプランジャ部材16が設けられている。プランジャ部材16は、略直方体形状を成すプランジャケース17を持ち、このプランジャケース17がスイッチケース9の内壁面に固着された取り付け状態をとっている。プランジャケース17には、例えば球形状を成す節度ピース18が、コイルスプリング等から成る付勢部材19(図3及び図4参照)で常に凹凸パターン13に弾接しつつ、しかも付勢部材19の付勢方向(図3の矢印Rb方向)に沿って相対移動可能な状態で取り付けられている。なお、節度ピース18がピース部材に相当する。
図3及び図4に示すように、プランジャケース17には、節度山部材12の凹凸パターン13側に開口した収納部20が凹設され、この収納部20に節度ピース18が相対移動可能に収納されている。また、付勢部材19も、この収納部20に収納されるとともに、一端が節度ピース18に当接し、他端が収納部20の底面に当接する取り付け状態をとっている。節度ピース18は、収納部20の内部において直線往復移動が可能であり、本例においてはダイヤルノブ10の操作軸方向に沿って移動可能である。
ダイヤルノブ10が回動操作された際には、ダイヤルノブ10の回動運動に伴い節度山部材12がこれに連れ回りし、ケース側に位置するプランジャ部材16に対して、節度山部材12が回動運動する状態となる。このとき、プランジャ部材16の節度ピース18は、図3の二点差線で示すように、付勢部材19の付勢力に抗して節度山部材12の節度山14を乗り越える動きをとり、節度ピース18が節度山14を乗り越える度に生じる抵抗力がダイヤルノブ10の節度感として発生する。なお、節度機構11の発生節度感は、節度山14の高さ及び間隔、節度ピース18の大きさ、付勢部材19の付勢力等の各種要素から決まる。
操作スイッチ装置3には、ダイヤルノブ10の回動操作を所定位置で禁止してその位置からの回動操作を不許可とする操作制限機構21が設けられている。この操作制限機構21を以下に説明すると、プランジャ部材16には、節度ピース18の動きを規制すべく働く略棒形状のストッパ22が、付勢部材19の付勢方向に沿って直線移動可能に設けられている。ストッパ22は、プランジャケース17の底壁に貫設された孔部23に直線移動可能な状態で挿入されるとともに、一端がプランジャケース17の内部に位置し、他端がプランジャケース17の外部に露出する取り付け状態をとる。ストッパ22は、プランジャケース17の内部においては付勢部材19の内部を通された状態で取り付けられている。なお、ストッパ22がストッパ部材(プランジャストッパ部材)を構成する。
スイッチケース9の内部には、この操作制限機構21の駆動源として作動する直動アクチュエータ24が収納されている。この直動アクチュエータ24は、自身の駆動力を駆動軸24aの直線往復運動で出力するアクチュエータであって、例えば駆動源として電磁ソレノイドや、モータ(DCモータ)の回転力を駆動軸24aの直線運動に変換出力するモータ機構などが用いられている。直動アクチュエータ24は、自身の駆動軸24aが付勢部材19の付勢方向に対して交差する直交方向(図3の矢印Rc方向)に直線往復移動するように、この付勢方向に対して横向き、即ちダイヤルノブ10の操作軸10bに対して横向きに配置されている。なお、直動アクチュエータ24が交差直動アクチュエータに相当する。
図2〜図5に示すように、直動アクチュエータ24の駆動軸24aの先端には、プランジャ部材16に取り付けられたストッパ22をその下方側から支持する支持部材25が取り付け固定されている。直動アクチュエータ24は、駆動軸24aに取着されたこの支持部材25を、付勢部材19の付勢方向に対して直交する向きに沿って往復移動させ、本例においてはストッパ22をアンロック状態とするアンロック位置(図3の状態)と、ストッパ22をロック状態とするロック位置(図4の状態)との2位置の間で直線往復移動させる。
支持部材25の先端寄りの位置には、アンロック状態となったストッパ22の脱落を防止すべく他の部位よりも高さ位置が低く形成された抜止部25aが形成されている。また、支持部材25の中央位置には、支持部材25が直動アクチュエータ24でその押出方向に直線移動する際に、アンロック位置にあるストッパ22をロック位置まで押し上げる斜面部25bが形成されている。支持部材25の基端寄りの位置には、斜面部25bでアンロック位置から押し上げられたストッパ22を抜止部25aよりも高い位置で保持することにより、ストッパ22をロック位置に位置させる保持部25cが形成されている。また、スイッチケース9の内部には、支持部材25の先端を直線移動可能に支持する案内支持台26(図2参照)が形成されている。なお、支持部材25が変換手段に相当する。
図2に示すように、ダイヤルノブ10の操作軸10bにおいてその下端には、ダイヤルノブ10の回転量(回転数)を検出するエンコーダ27が取り付けられている。エンコーダ27は、例えば回転検出出力値をパルス信号で出力するパルスエンコーダから成り、ダイヤルノブ10の回転を検出するに際し、その時のダイヤルノブ10の回転量に応じたパルス数の検出信号を出力可能である。なお、決定スイッチ7a、戻りスイッチ7b及びエンコーダ27が検出手段を構成する。
図6に示すように、操作スイッチ装置3には、操作スイッチ装置3のコントロールユニットとしてスイッチコントローラ28が設けられている。スイッチコントローラ28は、同スイッチコントローラ28を統括制御するCPU29や、各種プログラム及びデータ群が格納されたROM30や、プログラム動作時の作業領域として使用されるRAM31等から成り、ROM30内の制御プログラムにより動作する。スイッチコントローラ28は、エンコーダ27から取得する検出信号を用いてダイヤルノブ10の回動操作量を算出し、この回動操作量が必要な他のコントロールユニットにその操作量情報を供給したり、或いはディスプレイ4の画面表示切り換えを行ったりする。
また、スイッチコントローラ28は、エンコーダ27から取得した検出信号を用いて割り出したダイヤルノブ10の回動操作量を基に、直動アクチュエータ24を駆動源にダイヤルノブ10の回動操作の許可及び不許可を制御する。即ち、スイッチコントローラ28は、ダイヤルノブ10の回動操作を許可し得る回動操作範囲内にある際、直動アクチュエータ24をアンロック側に駆動してストッパ22をアンロック状態とし、ダイヤルノブ10の回動操作を許可する。一方、スイッチコントローラ28は、ダイヤルノブ10の回動操作を不許可とするダイヤルノブ操作停止位置に到達した際、直動アクチュエータ24をロック側に駆動してストッパ22をロック状態とし、ダイヤルノブ10のそれ以上の回動操作を不許可とする。なお、スイッチコントローラ28が制御手段に相当する。
次に、本例の操作スイッチ装置3の作用を説明する。
車両1のイグニッションスイッチ(図示略)がACC位置やIG位置に操作されると、スイッチコントローラ28は起動状態となって自身の作動モードを項目ボタン選択モードに設定し、ディスプレイ4に初期動作画面として図7に示すメニュー画面32を表示するとともに、操作スイッチ7を項目ボタン選択スイッチとして認識する。メニュー画面32には、車両1に搭載された各種車両機器の機能設定を行う際に選択指定される複数の項目ボタン5,5…が割り付け表示されている。メニュー画面32に表示される項目ボタン5,5…としては、例えばエアーコンディショナー装置の各種機能を設定する際に選択されるエアーコンディショナー機能設定ボタン5a、カーナビゲーション装置の各種機能を設定する際に選択されるカーナビゲーションボタン5b、オーディオ装置の各種機能を設定する際に選択されるオーディオボタン5c等がある。
車両1のイグニッションスイッチ(図示略)がACC位置やIG位置に操作されると、スイッチコントローラ28は起動状態となって自身の作動モードを項目ボタン選択モードに設定し、ディスプレイ4に初期動作画面として図7に示すメニュー画面32を表示するとともに、操作スイッチ7を項目ボタン選択スイッチとして認識する。メニュー画面32には、車両1に搭載された各種車両機器の機能設定を行う際に選択指定される複数の項目ボタン5,5…が割り付け表示されている。メニュー画面32に表示される項目ボタン5,5…としては、例えばエアーコンディショナー装置の各種機能を設定する際に選択されるエアーコンディショナー機能設定ボタン5a、カーナビゲーション装置の各種機能を設定する際に選択されるカーナビゲーションボタン5b、オーディオ装置の各種機能を設定する際に選択されるオーディオボタン5c等がある。
ここで、メニュー画面32の項目ボタン5を選択指定するに際しては、ダイヤルノブ10でディスプレイ4上の選択座標位置Pxを移動させてボタンフォーカス33を所望の項目ボタン5に位置させ、その位置合わせの後、センタークラスター2に設置された決定スイッチ7a(図1及び図6参照)を押下操作することにより行う。スイッチコントローラ28は、決定スイッチ7aの選択操作を認識すると、決定スイッチ7aが操作される直前に選択座標位置Pxが位置していた項目ボタン5を操作要求ボタンとして認識し、その操作要求ボタンが有する機能に応じた各種処理を車両1に実施させる。
ここで、メニュー画面32で項目ボタン5を選択操作する際、この時の操作スイッチ7が回動操作範囲の限定されていない無限回動操作スイッチとして使用される場合、スイッチコントローラ28はダイヤルノブ10の回動操作位置に拘わらず、どの位置にあっても直動アクチュエータ24をアンロック側に駆動させて、駆動軸24aに取着した支持部材25をアンロック位置に位置させたまま(図3の状態)とする。これにより、ストッパ22はダイヤルノブ10がどの回動操作位置にあっても下方に降りたアンロック状態をとることになるので、節度ピース18はその全回転操作範囲で付勢部材19の付勢方向に沿う相対直線移動が許容され、ダイヤルノブ10の回動操作が無限回動で許容される。よって、操作スイッチ7が無限回動操作スイッチとなり、ダイヤルノブ10が回動操作された際には、節度山部材12の凹凸パターン13に弾接する節度ピース18が上下動してダイヤルノブ10に節度感が発生する。
メニュー画面32でエアーコンディショナー機能設定ボタン5aが選択決定操作されると、スイッチコントローラ28は、自身の作動モードをエアーコンディショナー機能設定モードとし、ディスプレイ4にエアーコンディショナー装置の詳細機能設定画面として図8に示すエアーコンディショナー機能設定画面34を表示するとともに、操作スイッチ7をエアーコンディショナー機能スイッチとして認識する。このエアーコンディショナー機能設定画面34には、エア吹出口を切り換える際に選択されるブロアボタン35と、エアの風量設定時に選択される風量設定ボタン36と、エアの送風温度設定時に選択される送風温度設定ボタン37とが割り付けられている。なお、本例においては、これらボタン35〜37の選択決定操作時も操作スイッチ7は無限回動操作スイッチであるとする。
エアーコンディショナー機能設定画面34でブロアボタン35が選択指定された場合、このボタン選択決定操作を検出したスイッチコントローラ28は、自身の作動モードをブロア機能設定モードとし、ディスプレイ4に図8に示すブロア設定画面38を表示するとともに、操作スイッチ7をブロア機能設定スイッチとして認識する。このブロア設定画面38には、各ブロア機能に対応したブロア機能画像38a,38a…が画像表示され、その時に選択状態にあるブロア機能は画面上のブロア機能画像38aが矢印38bで指定表示されることによって通知されている。このとき、ダイヤルノブ10の回動操作によりブロア機能の選択状態が切り換えられると、ブロア設定画面38上の矢印38bの表示位置もその選択指定後のブロア機能位置に応じて切り換え表示される。
ここで、一般的なブロア機能設定スイッチは、ダイヤルノブ部分が所定範囲内でのみ回動操作可能な回動操作範囲限定スイッチであることが多く、本例の操作スイッチ7がブロア機能設定用として用いられる際は、一般的な使用形態から見ても、操作スイッチ7に回動操作制限を持たせることが好ましい。よって、スイッチコントローラ28は、ダイヤルノブ10の回動操作方向の一端位置にあるブロア機能(前面吹出口)と、同じくその回動操作方向の他端位置にあるブロア機能(除湿機能位置)との各々を、ダイヤルノブ停止位置として認識し、ダイヤルノブ10がこれらダイヤルノブ停止位置に位置した際にはダイヤルノブ10をそれ以上回動操作できなくする。
即ち、スイッチコントローラ28は、ダイヤルノブ10がこれらダイヤルノブ停止位置に位置した際、直動アクチュエータ24をロック側に駆動させ、駆動軸24aに取着した支持部材25をロック位置(図4の状態)に位置させる。このロック動作時、ストッパ22は斜面部25bにより上方に持ち上げられ、基端が保持部25cで支持された状態になると、節度ピース18の上下方向の動きを固定するロック状態となる。このとき、節度ピース18は節度谷15に係入する状態で固定されることから、ダイヤルノブ10がそれ以上回動操作できなくなり、操作スイッチ7が回動操作範囲限定スイッチとなる。
なお、実際のダイヤルノブ停止位置は、図9に示すように、節度ピース18が節度山14の斜面を登る途中位置Xaに設定されている。これは、ストッパ22がロック状態となった後に、節度ピース18が付勢部材19の付勢力により節度山14の斜面を滑り落ちて、ダイヤルノブ10を若干量だけ戻し回動させることにより、ダイヤルノブ10の位置をダイヤルノブ停止位置である途中位置Xaからずらさせて、ストッパ22をアンロック状態に復帰させるためである。このようにすれば、ダイヤルノブ10がダイヤルノブ停止位置に到達してロック状態となった後も、問題なくロック状態の解除が行え、ダイヤルノブ10の続き回動操作が可能となる。
エアーコンディショナー機能設定画面34で風量設定ボタン36が選択指定された場合、このボタン選択決定操作を検出したスイッチコントローラ28は、自身の作動モードを風量設定モードとし、ディスプレイ4に図8に示す風量設定画面39を表示するとともに、操作スイッチ7を風量設定スイッチとして認識する。この風量設定画面39には、風量をイメージした風量画像39aが画像表示され、その時に選択状態にあるエア風量は風量画像39aがその設定風量位置で矢印39bにより指定表示されることによって通知されている。このとき、ダイヤルノブ10の回動操作によりエア風量の選択状態が切り換えられると、風量設定画面39上の矢印39bの表示位置もその選択指定後の風量に応じて切り換え表示される。
なお、この種の風量設定スイッチも回動操作範囲限定スイッチであることが一般的であるので、この時もスイッチコントローラ28は、操作スイッチ7を回動操作範囲限定スイッチとして設定し、ダイヤルノブ10がこの時のダイヤルノブ停止位置に到達した際には直動アクチュエータ24をロック側に駆動してストッパ22をロック状態にし、それ以上のノブ回動操作を制限する。なお、操作スイッチ7が風量設定スイッチとして使用される際のダイヤルノブ10の回動操作範囲は、操作スイッチ7がブロア機能設定スイッチとして使用される場合と同じであってもよいし、或いは異なっていてもどちらでもよい。
エアーコンディショナー機能設定画面34で送風温度設定ボタン37が選択指定された場合、このボタン選択決定操作を検出したスイッチコントローラ28は、自身の作動モードを送風温度設定モードとし、ディスプレイ4に図8に示す送風温度設定画面40を表示するとともに、操作スイッチ7を送風温度設定スイッチとして認識する。この送風温度設定画面40には、エア送風温度をイメージした送風温度画像40aが画像表示され、その時に選択状態にある送風温度は送風温度画像40aがその送風温度設定位置で矢印40bにより指定表示されることによって通知されている。このとき、ダイヤルノブ10の回動操作によりエア送風温度の選択状態が切り換えられると、送風温度設定画面40上の矢印40bの表示位置もその選択指定後の送風温度に応じて切り換え表示される。
また、この種の送風温度設定スイッチも回動操作範囲限定スイッチであることが一般的であるので、この時もスイッチコントローラ28は、操作スイッチ7を回動操作範囲限定スイッチとして設定し、ダイヤルノブ10がこの時のダイヤルノブ停止位置に到達した際には直動アクチュエータ24をロック側に駆動してストッパ22をロック状態にし、それ以上のノブ回動操作を制限する。なお、操作スイッチ7が送風温度設定スイッチとして使用される際のダイヤルノブ10の回動操作範囲は、ブロア機能設定スイッチや送風温度設定スイッチの際と同じでも或いは異なっていてもどちらでもよい。
従って、本例においては、プランジャ部材16に取り付けた上下動可能なストッパ22を直動アクチュエータ24で上下動させてストッパ22の動作状態をロック状態及びアンロック状態の間で切り換える操作制限機構21を設けていることから、この操作制限機構21を用いてダイヤルノブ10の回動操作の許可及び不許可を切り換えることが可能である。これにより、通常は無限操作回転可能な操作スイッチ7を任意の位置で回転不許可とすることで、操作スイッチ7を回動操作範囲限定スイッチとして機能させることが可能となる。
また、本例の操作制限機構21は、ダイヤルノブ10の回動操作を規制するに際して、節度機構11の構成部品である節度ピース18をその背面側からストッパ22で凹凸パターン13の節度谷15に押さえ付けて節度ピース18の動きを固定することによって行う。このため、節度機構11の節度谷15は、ダイヤルノブ10に節度感を付与する節度機構11と、ダイヤルノブ10の回動操作を任意位置で停止状態とする操作制限機構21との間で共用される。よって、節度機構11を持つこの種の操作スイッチ装置3に操作制限機構21を組み込んだとしても、スイッチ製造時において節度山部材12に操作制限機構用の特別な加工を施す必要がなく、節度山部材12は今までのものを続けて使用することが可能である。
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)本例の操作制限機構21は、操作スイッチ7を回動操作範囲限定スイッチとして用いるに際して、節度機構11の構成部品である節度谷15を利用して節度山部材12の回動動作を規制することにより、ダイヤルノブ10を任意の停止位置で停止する機構である。このため、スイッチ製造時において節度山部材12にその回転を止めるための操作制限機構用の特別な加工を施す必要がないので、節度山部材12は今までのものを続けて使用することができる。
(1)本例の操作制限機構21は、操作スイッチ7を回動操作範囲限定スイッチとして用いるに際して、節度機構11の構成部品である節度谷15を利用して節度山部材12の回動動作を規制することにより、ダイヤルノブ10を任意の停止位置で停止する機構である。このため、スイッチ製造時において節度山部材12にその回転を止めるための操作制限機構用の特別な加工を施す必要がないので、節度山部材12は今までのものを続けて使用することができる。
(2)本例の場合、直動アクチュエータ24の動作方向(図3の矢印Rc方向)と、ストッパ22の動作方向(図3の矢印Rb方向)とが直交する向きをとっているので、ストッパ22がロック状態の際に仮にダイヤルノブ10が無理に回されてストッパ22に抜け側の外力が加わったとしても、直動アクチュエータ24の駆動軸24aがストッパ22を強く支持する状態をとる。このため、ストッパ22がロック状態の際にストッパ22に抜け側の外力が働いたとしても、直動アクチュエータ24によってストッパ22を確実に押さえることができ、ストッパ22のロックが勝手に外れてしまうような状況を生じ難くすることができる。
(3)本例のストッパ22は、節度ピース18とは別体部品であることから、操作制限機構21の構成部品であるストッパ22や直動アクチュエータ24等の構成部品は、節度ピース18の大きさ、即ちプランジャ部材16の種類に関係なく、共通部品とすることができる。従って、操作制限機構21を種類の異なるプランジャ部品ごとに用意する必要がなくなり、この種の操作制限機構21に要する部品コストを低く抑えることができる。
(4)本例の操作スイッチ装置3は、各種項目ボタン5をディスプレイ4上に表示して、これをダイヤルノブ10を用いて選択操作することによりボタン選択決定操作を行うGUIが使用されている。このため、1つのダイヤルノブ10を複数のスイッチ選択機能の間で共用する構造をとっても、この場合はその時に稼働状態となっている選択機能ではダイヤルノブ10をどの操作量範囲や選択項目の中で選択可能なのかを操作者に通知することができる。よって、操作者は操作スイッチ7を操作する際にどの操作位置に操作してよいのかを認識することができ、操作スイッチ7の高い操作性を確保することができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図10及び図11に従って説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態の操作制限機構21の構造を変更したのみの構成であることから、同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
次に、第2実施形態を図10及び図11に従って説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態の操作制限機構21の構造を変更したのみの構成であることから、同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図10に示すように、操作スイッチ装置3には、操作制限機構21の駆動部品(駆動源)として電磁ソレノイド41が設けられている。電磁ソレノイド41には、各種ソレノイド部品を収納するソレノイドケース42が設けられ、このソレノイドケース42がスイッチケース9の内壁面に取り付け固定されている。ソレノイドケース42の内部には、電磁ソレノイド41の動力発生源として電磁石(コイル)43が設けられている。電磁石43には、略棒形状を成す可動軸43aが節度ピース18の移動方向に沿う動作方向(図10の矢印Rd方向)に往復直線移動可能な状態で取り付けられている。可動軸43aの先端には、節度ピース18をその背面から押し付け固定するストッパ22が一体に取り付け固定されている。なお、電磁ソレノイド41が平行直動アクチュエータに相当する。
また、可動軸43aの座部43bとソレノイドケース42の内壁面との間には、可動軸43aを節度ピース18から離間する側に常時付勢する付勢部材44が介在されている。可動軸43aの下端寄りの位置には、例えば円板形状を成す金属部材45が可動軸43aと一体移動可能な状態で取り付け固定されている。電磁ソレノイド41は、電磁石43が通電オンされた際に金属部材45を電磁石43に吸着して節度ピース18をストッパ22で押さえ付けるロック状態と、電磁石43が通電オフされた際に付勢部材44の付勢力により可動軸43aが下り降りてストッパ22による節度ピース18の位置規制を開放するアンロック状態の2状態をとる。なお、電磁石43が励磁コイルに相当し、金属部材45が可動金属に相当する。
さて、スイッチコントローラ28は、操作スイッチ7を無限回動操作スイッチとして使用する場合、ダイヤルノブ10の回動操作位置に拘わらず、電磁ソレノイド41の電磁石43を常に通電オフとし、電磁ソレノイド41内の付勢部材44の付勢力で可動軸43aを反節度ピース側に押し下げた状態とする。このとき、ストッパ22は節度ピース18から離間してアンロック状態となることから、節度ピース18の動きが許容され、ダイヤルノブ10はその回動方向全範囲において回動操作が許容された状態となる。
一方、スイッチコントローラ28は、操作スイッチ7を回動操作範囲限定スイッチとして使用する場合、図11に示すように、ダイヤルノブ10の回動操作位置がダイヤルノブ停止位置に位置した際、このタイミングで電磁ソレノイド41の電磁石43を通電オンとし、電磁石43の電磁力で金属部材45を電磁石43に吸着し、可動軸43aを付勢部材44の付勢力に抗して節度ピース18側に持ち上げる。これにより、ストッパ22が節度ピース18を押さえ付けて節度ピース18を固定状態とすることから、ダイヤルノブ10がそれ以上回動操作できなくなり、操作スイッチ7が回動操作範囲限定スイッチとして機能することになる。
本実施形態の構成によれば、第1実施形態の(1),(3),(4)に記載の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
(5)本例の場合、電磁ソレノイド41の動作方向(図10の矢印Rd方向)と、ストッパ22の動作方向(図10の矢印Rb方向)とが同軸となる向きをとっているので、ストッパ22がロック状態の際に仮にダイヤルノブ10が無理に回されてストッパ22に抜け側の外力が加わった場合、電磁石43の吸着力以上の外力が付与されると、電磁ソレノイド41が外れてストッパ22がアンロック状態となる動きをとる。このため、ストッパ22がロック状態の際にストッパ22に無理な力が加わったとしても、この時はストッパ22が外れる動きをとるので、ストッパ22や凹凸パターン13に過度な荷重が加わり難くなり、ストッパ22や節度山部材12の破損を生じ難くすることができる。
(5)本例の場合、電磁ソレノイド41の動作方向(図10の矢印Rd方向)と、ストッパ22の動作方向(図10の矢印Rb方向)とが同軸となる向きをとっているので、ストッパ22がロック状態の際に仮にダイヤルノブ10が無理に回されてストッパ22に抜け側の外力が加わった場合、電磁石43の吸着力以上の外力が付与されると、電磁ソレノイド41が外れてストッパ22がアンロック状態となる動きをとる。このため、ストッパ22がロック状態の際にストッパ22に無理な力が加わったとしても、この時はストッパ22が外れる動きをとるので、ストッパ22や凹凸パターン13に過度な荷重が加わり難くなり、ストッパ22や節度山部材12の破損を生じ難くすることができる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態を図12及び図13に従って説明する。なお、第3実施形態は、第1実施形態の操作制限機構21の構造を変更したのみの構成であることから、同実施形態においても異なる部分についてのみ説明する。
次に、第3実施形態を図12及び図13に従って説明する。なお、第3実施形態は、第1実施形態の操作制限機構21の構造を変更したのみの構成であることから、同実施形態においても異なる部分についてのみ説明する。
図12に示すように、本例の節度ピース18とストッパ22とは、これらが一体部品となったストッパ付節度ピース18aとして構成されている。本例のストッパ付節度ピース18aは、付勢部材19の付勢方向に沿って往復動可能な状態でプランジャケース17に取り付けられている。ダイヤルノブ10が回動操作された際、ストッパ付節度ピース18aがロック状態でなければ、図12の二点差線で示すように、このストッパ一体型のストッパ付節度ピース18aが付勢部材19の付勢力に抗して節度山14を乗り越える動きをとり、ストッパ付節度ピース18aが節度山14を乗り越える度に発生する抵抗力が、ダイヤルノブ10に発生する節度感として操作者に付与される。
さて、スイッチコントローラ28は、操作スイッチ7を無限回動操作スイッチとして使用する場合、ダイヤルノブ10の回動操作位置に拘わらず、直動アクチュエータ24をその駆動軸24aを手前に引き込ませた状態に保持し、駆動軸24aの先端にある支持部材25をストッパ付節度ピース18aから離したアンロック位置に位置させる。このとき、ストッパ付節度ピース18aは支持部材25で動きが規制されていないアンロック状態となることから、ストッパ付節度ピース18aはダイヤルノブ10の回動操作位置に拘わらず動きが許容され、ダイヤルノブ10はその回動方向全範囲において回動操作が許容された状態となる。
一方、スイッチコントローラ28は、操作スイッチ7を回動操作範囲限定スイッチとして使用する場合、ダイヤルノブ10の回動操作位置がダイヤルノブ停止位置に位置した際、図13に示すように、このタイミングで直動アクチュエータ24をその駆動軸24aを奥側に延ばした状態に駆動し、駆動軸24aの先端にある支持部材25をストッパ付節度ピース18a側に移動してロック位置に位置させる。このとき、ストッパ付節度ピース18aは支持部材25で動きが規制されたロック状態となり、ダイヤルノブ10がそれ以上回動操作できなくなることから、操作スイッチ7が回動操作範囲限定スイッチとして機能する。
本実施形態の構成によれば、第1実施形態の(1),(2),(4)に記載の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
(6)本例は節度ピース18とストッパ22とを一体部品化したストッパ付節度ピース18aを使用するので、節度ピース及びストッパ部材品群を部品組み付けするに際しては、1度の組み付け作業でこれら部品の組み付けが行われることになるので、作業工程数の削減に伴って部品組付性を向上することができる。
(6)本例は節度ピース18とストッパ22とを一体部品化したストッパ付節度ピース18aを使用するので、節度ピース及びストッパ部材品群を部品組み付けするに際しては、1度の組み付け作業でこれら部品の組み付けが行われることになるので、作業工程数の削減に伴って部品組付性を向上することができる。
(7)本例の場合、節度ピース18を固定状態とするに際しては、節度ピース18とストッパ22とが別体部品の際にとっていたストッパ22が持ち上がって節度ピース18に当接する動きは生じない。ここで、節度ピース18とストッパ22とが別体構造の場合には、節度ピース18がロック状態となる際にストッパ22が節度ピース18に当接して打撃音が発生する懸念があったが、本例の一体構造の場合はストッパ22の動きは必要でないので、この種の打撃音を発生させずに済む。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態を図14及び図15に従って説明する。なお、第4実施形態は、第2実施形態の電磁ソレノイド41についてその構造を変更したのみの構成であることから、同実施形態においても異なる部分についてのみ説明する。
次に、第4実施形態を図14及び図15に従って説明する。なお、第4実施形態は、第2実施形態の電磁ソレノイド41についてその構造を変更したのみの構成であることから、同実施形態においても異なる部分についてのみ説明する。
図14に示すように、本例のプランジャ部材16は、プランジャケース17にソレノイド機構46を組み込むことにより、第2実施形態の電磁ソレノイド41とプランジャ部材16とが一体部品として構成されている。このプランジャ部材16においては、プランジャケース17の内部に電磁石43、可動軸43a及び金属部材45が収納され、可動軸43aの先端がストッパ22として機能して節度ピース18に当接する取り付け状態をとっている。また、このプランジャ部材16においては、節度ピース18を凹凸パターン13に弾接する付勢部材19が、プランジャケース17の内壁面と金属部材45の底面との間に介在されている。なお、この時の付勢部材19がソレノイド側付勢部材に相当し、ソレノイド機構46がソレノイドを構成する。
ダイヤルノブ10の回動操作時には、図14の二点差線で示すように、節度山14が節度ピース18を押し込む状態をとり、この押し込み動作によって可動軸43a(金属部材45も含む)が付勢部材19の付勢力に抗して押し下げられることにより、節度ピース18は節度山14を乗り越える動きをとる。そして、ダイヤルノブ10の回動操作時は、節度ピース18が節度山14を乗り越える度に発生する抵抗力が、ダイヤルノブ10に発生する節度感として操作者に付与される。
さて、スイッチコントローラ28は、操作スイッチ7を無限回動操作スイッチとして使用する場合、ダイヤルノブ10の回動操作位置に拘わらず、ソレノイド機構46の電磁石43を常に通電オフとして電磁石43と金属部材45とを非吸着状態とし、可動軸43aの上下移動を常に許容する。このとき、可動軸43aの先端であるストッパ22は可動軸43aの上下方向移動の許容に伴ってアンロック状態となることから、節度ピース18の動きがダイヤルノブ10の回動操作位置に拘わらず許容され、ダイヤルノブ10はその回動方向全範囲において回動操作が許容された状態となる。
一方、スイッチコントローラ28は、操作スイッチ7を回動操作範囲限定スイッチとして使用する場合、ダイヤルノブ10の回動操作位置がダイヤルノブ停止位置に位置した際、図15に示すように、このタイミングで電磁ソレノイド41の電磁石43を通電オンとし、電磁石43の電磁力で金属部材45を電磁石43に吸着する。これにより、可動軸43aが固定状態となってその上下方向移動が規制されるので、節度ピース18が節度谷15に係入した状態で固定される。よって、ダイヤルノブ10はその停止位置以上の回動操作が行えなくなり、操作スイッチ7が回動操作範囲限定スイッチとして使用することが可能となる。
本実施形態の構成によれば、第1実施形態の(1),(3),(4)に記載の効果と、第2実施形態の(5)に記載の効果とに加え、以下の効果を得ることができる。
(8)本例の場合、プランジャ部材16と電磁ソレノイド41とが一体部品として構成されているので、これら2者間でケース等の部品群の共用化が図られることになる。よって、この部品共用化に伴って操作制限機構21の構成部品が削減されることから、スイッチケース9内でプランジャ部材16及び電磁ソレノイド41の配置に必要な部品収納スペースも小スペースで済むことになり、操作スイッチ装置3の装置サイズを小型化することができる。
(8)本例の場合、プランジャ部材16と電磁ソレノイド41とが一体部品として構成されているので、これら2者間でケース等の部品群の共用化が図られることになる。よって、この部品共用化に伴って操作制限機構21の構成部品が削減されることから、スイッチケース9内でプランジャ部材16及び電磁ソレノイド41の配置に必要な部品収納スペースも小スペースで済むことになり、操作スイッチ装置3の装置サイズを小型化することができる。
(9)電磁石43の通電オン時にストッパ22をロック状態とすべく電磁石43に吸着状態をとる金属部材45は、電磁石43が通電オンとなる時と通電オフとなる時とに拘わらず位置が変化しない。このため、第2実施形態のような、電磁石43の通電オン時に金属部材45が電磁石43に吸着されて電磁石43側に移動するような動きをとらせずに済み、この場合の懸念事項であった金属部材45が電磁石43に当接する際の打撃音を発生させずに済む。
(10)電磁石43が通電オンとなってストッパ22がロック状態になる時と、電磁石43が通電オフとなってストッパ22がアンロック状態になる時とでは、金属部材45は同じ位置をとる。よって、ストッパ22をロック状態やアンロック状態に切り換える際に、金属部材45を動かすような動作をとらせずに済むので、ストッパ22のロック状態とアンロック状態とを瞬時に切り換えることができる。
(第5実施形態)
次に、第5実施形態を図16及び図17に従って説明する。なお、第5実施形態は、第1実施形態の操作制限機構21の構造を変更したのみの構成であることから、同実施形態においても異なる部分についてのみ説明する。
次に、第5実施形態を図16及び図17に従って説明する。なお、第5実施形態は、第1実施形態の操作制限機構21の構造を変更したのみの構成であることから、同実施形態においても異なる部分についてのみ説明する。
図16に示すように、本例の操作制限機構21は、プランジャ部材16とは別体部品として構成された機構であって、節度山部材12の凹凸パターン13に対してこれと対向する位置に配置されている。この操作制限機構21は、直動アクチュエータ24を駆動源として自身の駆動軸24aを往復直線移動させることが可能であり、この駆動軸24aの先端がストッパ22として機能する。本例の直動アクチュエータ24は、ストッパ22(即ち、駆動軸24a)の直線移動方向がプランジャ部材16の付勢部材19の付勢方向(図16の矢印Rb方向)と平行状態をとる向きに配置されている。なお、この時の節度谷15が凹部に相当し、ストッパ22がストッパ部材(直ストッパ部材)を構成する。
さて、スイッチコントローラ28は、操作スイッチ7を無限回動操作スイッチとして使用する場合、ダイヤルノブ10の回動操作位置に拘わらず、直動アクチュエータ24の駆動軸24aを手前側に引き込ませた状態に保持し、駆動軸24aの先端であるストッパ22を、節度山部材12の節度谷15には係止しないアンロック状態をとらせる。このとき、節度ピース18はダイヤルノブ10の回動操作位置拘わらず動きが許容され、ダイヤルノブ10はその回動方向全範囲において回動操作が許容された状態となる。
一方、スイッチコントローラ28は、操作スイッチ7を回動操作範囲限定スイッチとして使用する場合、ダイヤルノブ10の回動操作位置がダイヤルノブ停止位置に位置した際、図17に示すように、このタイミングで直動アクチュエータ24を駆動軸24aが引き出された状態に駆動する。このとき、ストッパ22は節度山部材12の節度谷15に係入するロック状態をとって、ダイヤルノブ10の回動動作を制限する。よって、ダイヤルノブ10はダイヤルノブ停止位置からそれ以上回動操作できなくなることから、操作スイッチ7が回動操作範囲限定スイッチとして使用することが可能となる。
本実施形態の構成によれば、第1実施形態の(1),(3),(4)に記載の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
(11)本例の操作制限機構21はプランジャ部材16と別体部品であることから、実施に際しては既存の操作スイッチ7に操作制限機構21を取り付けることで実現することができ、実施に際して操作スイッチ7に大幅な設計変更等を伴うことがない。
(11)本例の操作制限機構21はプランジャ部材16と別体部品であることから、実施に際しては既存の操作スイッチ7に操作制限機構21を取り付けることで実現することができ、実施に際して操作スイッチ7に大幅な設計変更等を伴うことがない。
なお、実施形態はこれまでの構成に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・ 第1〜第5実施形態において、ストッパ22をロック状態又はアンロック状態に切り換える際の駆動源であるアクチュエータは、必ずしもアクチュエータの駆動軸24aが直線往復運動する直動式に限らず、これは例えば駆動軸24aが回動運動する回動アクチュエータでもよい。
・ 第1〜第5実施形態において、ストッパ22をロック状態又はアンロック状態に切り換える際の駆動源であるアクチュエータは、必ずしもアクチュエータの駆動軸24aが直線往復運動する直動式に限らず、これは例えば駆動軸24aが回動運動する回動アクチュエータでもよい。
・ 第1〜第5実施形態において、ストッパ22のロック状態切換駆動源のアクチュエータは、ソレノイド及びモータのどちらを採用してもよいし、或いはこれ以外の駆動源を採用してもよい。
・ 第1〜第5実施形態において、アクチュエータ(ソレノイド)の配置向きは、その駆動軸の動作方向がストッパ22の動作方向と直交する向きでも或いは交差する向きでもどちらでもよい。
・ 第1〜第5実施形態において、ダイヤルノブ10側に節度山部材12が取り付けられ、スイッチケース9側にプランジャ部材16が取り付けられることに限定されず、この組み合わせを逆にしてもよい。
・ 第1〜第5実施形態において、プランジャ部材16の配置位置は、必ずしも節度山部材12の下方位置に限定されない。即ち、節度山部材12の凹凸パターン13がこの板材の上面に形成されていれば、プランジャ部材16は節度山部材12の上方配置にされていてもよいし、或いは節度山部材12の凹凸パターン13がこの板材の側面に形成されていれば、プランジャ部材16は節度山部材12の側方位置にされていてもよい。
・ 第1及び第3実施形態において、直動アクチュエータ24の横方向の直線移動をストッパ22の上下方向の直線移動に変換する変換機構は、直動アクチュエータ24の駆動軸24aに取着した支持部材25であることに限定されない。例えば、図18に示すように、ストッパ22の下端に斜面部51を設け、支持部材25の先端が押し込まれた際には、ストッパ22が斜面部51に沿って押し上がる構造を用いてもよい。なお、斜面部51が変換手段を構成する。
・ 第1及び第3実施形態において、節度ピース18の動きを止めるストッパ22は、アンロック状態の際に必ずしも支持部材25に支持される構造に限定されない。例えば、図19に示すように、ストッパ22がアンロック状態の際には、スイッチケース9の内壁面に支持される構造としてもよい。
・ 第2実施形態において、可動軸43a(ストッパ22)を反節度山部材側に付勢する付勢部材44は必ずしも必要なく、これは省略されてもよい。また、ソレノイドケース42の内部においてこのケース内面と金属部材45との間に、金属部材45を節度山部材12側に付勢する付勢部材を介在させてもよい。
・ 第4実施形態において、節度ピース18を節度山部材12の凹凸パターン13に弾接する付勢部材19は、必ずしもプランジャケース17の内壁面と金属部材45の下面との間に介在されることに限定されない。例えば、図20に示すように、付勢部材19は節度ピース18の背面位置とプランジャケース17の内壁面との間に介在されてもよい。また、この種の付勢部材19は、プランジャケース17の内壁面と金属部材45の下面との間の位置と、節度ピース18の背面位置とプランジャケース17の内壁面との間の位置との両方に介在していてもよい。
・ 第1〜第4実施形態において、節度ピース及びストッパ22が別体部品であることと、節度ピース18及びストッパ22が一体部品であることとは、使用形態において適宜自由に変更可能である。
・ 第1〜第5実施形態において、節度ピース18は、必ずしも球形状であることに限定されず、例えばプランジャケース17からの脱落を防ぐ抜止部を持つ形状でもよい。
・ 第1〜第5実施形態において、操作スイッチ7の操作許可又は不許可の切り換えは、ダイヤルノブ10の回動操作位置を見てこの操作位置に基づき行う処理に限らず、例えばディスプレイ4の表示画面がダイヤルノブ10の操作を禁止する操作禁止画面となった際に、ダイヤルノブ10の回動操作を不許可とする処理でもよい。また、例えばディスプレイ4がタッチパネル式であれば、このパネルタッチ操作に基づきダイヤルノブ10の回動操作の許可不許可の切り換えが行われてもよい。
・ 第1〜第5実施形態において、操作スイッチ7の操作許可又は不許可の切り換えは、ダイヤルノブ10の回動操作位置を見てこの操作位置に基づき行う処理に限らず、例えばディスプレイ4の表示画面がダイヤルノブ10の操作を禁止する操作禁止画面となった際に、ダイヤルノブ10の回動操作を不許可とする処理でもよい。また、例えばディスプレイ4がタッチパネル式であれば、このパネルタッチ操作に基づきダイヤルノブ10の回動操作の許可不許可の切り換えが行われてもよい。
・ 第1〜第5実施形態において、操作スイッチ7はその操作箇所であるダイヤルノブ10を回動方向に操作する回動操作式スイッチに限定されず、例えば操作箇所を横方向に操作するスライド操作式スイッチでもよい。
・ 第1〜第5実施形態において、本例の操作スイッチ装置3は、必ずしも車両に搭載されるスイッチ装置に限らず、例えば電化製品などの操作系を有するスイッチ装置であれば、その搭載対象は特に限定されない。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(1)請求項1〜5のいずれか一項において、前記操作制限機構は、前記付勢部材で前記節度山部材に弾接状態にある前記ピース部材を、前記ストッパ部材によってその位置移動を許可又は制限することにより、前記ピース部材を介して間接的に前記操作部の操作可否を切り換える。この場合、ストッパ部材で操作部を操作制限状態とするに際しては、凹凸パターンの凹部に予め弾接状態にあるピース部材の位置移動を制限することによって操作部の操作制限を行うので、ストッパ部材で操作部の操作を制限する際にストッパ部材側の係止部位が例えば凹凸パターンの突部に乗り上げてしまう状況が生じ難くなり、操作部の操作制限をより確実に行うことが可能となる。
(1)請求項1〜5のいずれか一項において、前記操作制限機構は、前記付勢部材で前記節度山部材に弾接状態にある前記ピース部材を、前記ストッパ部材によってその位置移動を許可又は制限することにより、前記ピース部材を介して間接的に前記操作部の操作可否を切り換える。この場合、ストッパ部材で操作部を操作制限状態とするに際しては、凹凸パターンの凹部に予め弾接状態にあるピース部材の位置移動を制限することによって操作部の操作制限を行うので、ストッパ部材で操作部の操作を制限する際にストッパ部材側の係止部位が例えば凹凸パターンの突部に乗り上げてしまう状況が生じ難くなり、操作部の操作制限をより確実に行うことが可能となる。
(2)請求項1〜5及び前記技術的思想(1)のいずれか一項において、前記ストッパ部材は、前記ピース部材に対して別体部品として構成されている。この場合、操作制限機構に関係する各種機構部品は、ピース部材の大きさに依らず共用可能となるので、ピース部材の種類ごとにこの種の機構部品を用意する必要がなく、部品コスト削減等に効果がある。
(3)請求項1〜5及び前記技術的思想(1)のいずれか一項において、前記ストッパ部材は、前記ピース部材に対して一体部品として構成されている。この場合、ストッパ部材とピース部材とが一体部品であるので、操作制限機構の機構部品を操作スイッチ装置に組み付ける際には、これら機構部品の組付作業が一工程で済むことから、部品組付性向上という利点が生じる。
(4)請求項1〜6及び前記技術的思想(1)〜(3)のいずれか一項において、前記操作制限機構は、前記ストッパ部材の動作可否を設定する際に働く駆動軸の動作方向が直線移動方向をとる直動アクチュエータで作動する。この場合、操作作動機構の駆動源として例えばモータ等の回動アクチュエータを持たせた場合、この回転運動をストッパ部材の直線移動に変換するには、回動アクチュエータの回動部品に段差を持たせるなどの複雑な部品形状をとらざるを得なくなるが、操作制限機構の駆動源として直動アクチュエータを用いれば、この場合は直線運動をとる部品群が多くなるので、操作スイッチ装置の構造簡素化に効果がある。
(5)請求項1〜6及び前記技術的思想(1)〜(4)のいずれか一項において、前記操作制限機構は、前記ストッパ部材の動作可否を設定する際に働く駆動軸の動作方向が直線移動方向をとりつつ、しかも前記駆動軸の動作方向が前記ストッパ部材の動作方向に対して交差する向きをとった交差直動アクチュエータで作動し、前記交差直動アクチュエータの直線運動を前記ストッパ部材の交差向きの直線運動に変換する変換手段により、前記交差直動アクチュエータの駆動力を前記ストッパ部材に伝達して前記操作部の可動を制限する。この場合、請求項2と同様の作用効果が得られる。
(6)請求項1〜6及び前記技術的思想(1)〜(4)のいずれか一項において、前記操作制限機構は、前記ストッパ部材の動作可否を設定する際に働く駆動軸の動作方向が直線移動方向をとりつつ、しかも前記駆動軸の動作方向が前記ストッパ部材の動作方向に対して平行する向きをとった平行直動アクチュエータで作動する。この場合、請求項3と同様の作用効果が得られる。
(7)請求項1及び前記技術的思想(1)〜(3)のいずれか一項において、前記操作制限機構は、前記ストッパ部材の動作可否を設定する際に働く駆動軸の動作方向が回動方向をとる回動アクチュエータで作動する。この場合、操作制限機構の駆動源に回動アクチュエータを用いたとしても、直動アクチュエータを用いた場合と同様に、凹凸パターンの凹部を利用して節度山部材の可動を制限することで操作部の操作を制限することが可能である。
(8)請求項1〜6及び前記技術的思想(1)〜(7)のいずれか一項において、操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出量を基に前記操作部の選択機能を切り換える機能切換手段と、当該機能切換手段が設定した選択機能に基づき前記制御手段が前記操作部の操作可否を制御する際に、当該選択機能に応じた表示画面を表示手段に画像表示する表示制御手段とを備えた。この場合、表示手段にはその時々に選択指定された選択機能に応じた表示画面が画像表示されるので、本発明のように1つの操作部を複数の選択機能の間で共用したとしても、その時に選択指定されている選択機能では操作部をどの操作量範囲や選択項目で選択操作可能かを表示手段に表示することが可能となり、操作部で操作可能な詳細を各々の選択機能ごとに操作者に通知することが可能となる。よって、操作者は操作部を操作する際にどの操作位置に操作してよいのかを認識できない状況にならずに済み、これは操作部の操作性確保に効果が高い。
3…操作スイッチ装置、7…操作スイッチ、7a…検出手段を構成する決定スイッチ、7b…検出手段を構成する戻りスイッチ、10…操作部としてのダイヤルノブ、12…節度山部材、13…凹凸パターン、14…突部としての節度山、15…凹部としての節度谷、16…プランジャ部材、18…ピース部材としての節度ピース、19…ソレノイド側付勢部材を構成する付勢部材、21…操作制限機構、22…ストッパ部材(プランジャストッパ部材、直ストッパ部材)を構成するストッパ、24…交差直動アクチュエータとしての直動アクチュエータ、24a…駆動軸、25…変換手段を構成する支持部材、27…検出手段を構成するエンコーダ、28…制御手段としてのスイッチコントローラ、41…平行直動アクチュエータとしての電磁ソレノイド、43…励磁コイルとしての電磁石、43a…可動軸、45…可動金属としての金属部材、46…ソレノイドを構成するソレノイド機構、51…変換手段を構成する斜面部、Ra…操作方向としての回動操作方向。
Claims (6)
- 操作スイッチの操作部を操作することで当該操作スイッチの選択機能操作が行われ、前記操作スイッチの操作側及び固定側の一方に、前記操作部の操作方向に沿って凹凸パターンを有する節度山部材を設け、これらの他方に、付勢部材により前記凹凸パターンに弾接状態をとるピース部材を持つプランジャ部材を設け、前記操作部の操作時には前記ピース部材が前記凹凸パターンの突部を乗り越えることにより前記操作部に節度感が発生する操作スイッチ装置において、
前記操作部の可動を制限する際に働くストッパ部材が設けられ、当該ストッパ部材で間接的又は直接的に前記節度山部材の可動可否を切り換えることにより、前記操作部の操作可否を設定する操作制限機構を備えたことを特徴とする操作スイッチ装置。 - 前記操作制限機構は、
前記ピース部材に対して別体部品として構成され、当該ピース部材を背面側から押圧可能となるように前記プランジャ部材に対して移動可能に組み付けられたプランジャストッパ部材と、
前記プランジャストッパ部材を動作させる際の駆動源として働き、自身の駆動軸が往復直線移動可能で当該駆動軸の動作方向が前記プランジャストッパ部材の動作方向に対して交差する向きをとった交差直動アクチュエータと、
前記交差直動アクチュエータの直線運動を前記プランジャストッパ部材の交差向きの直線運動に変換する変換手段と、
操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出量を基に前記交差直動アクチュエータを駆動制御して、前記プランジャストッパ部材による前記ピース部材の移動規制を解除又は実行することで前記操作部の操作可否を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の操作スイッチ装置。 - 前記操作制限機構は、
前記ピース部材に対して別体部品として構成され、当該ピース部材を背面側から押圧可能となるように前記プランジャ部材に対して移動可能に組み付けられたプランジャストッパ部材と、
前記プランジャストッパ部材を動作させる際の駆動源として働き、自身の駆動軸が往復直線移動可能で、しかも前記駆動軸の動作方向が前記ストッパ部材の動作方向に対して平行する向きをとった平行直動アクチュエータと、
操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出量を基に前記平行直動アクチュエータを駆動制御して、前記プランジャストッパ部材による前記ピース部材の移動規制を解除又は実行することで前記操作部の操作可否を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の操作スイッチ装置。 - 前記操作制限機構は、
前記ピース部材に対して一体部品として構成され、当該ピース部材を背面側から押圧可能となるように前記プランジャ部材に対して移動可能に組み付けられたプランジャストッパ部材と、
前記プランジャストッパ部材を動作させる際の駆動源として働き、自身の駆動軸が往復直線移動可能で当該駆動軸の動作方向が前記プランジャストッパ部材の動作方向に対して交差する向きをとった交差直動アクチュエータと、
前記交差直動アクチュエータの直線運動を前記プランジャストッパ部材の交差向きの直線運動に変換する変換手段と、
操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出量を基に前記交差直動アクチュエータを駆動制御して、前記プランジャストッパ部材と一体の前記ピース部材の移動規制を解除又は実行することで前記操作部の操作可否を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の操作スイッチ装置。 - 前記操作制限機構は、
前記ピース部材に対して別体部品として構成され、当該ピース部材を背面側から押圧可能となるように前記プランジャ部材に対して移動可能に組み付けられたプランジャストッパ部材と、
前記プランジャストッパ部材を動作させる際の駆動源として働き、励磁コイルの通電又は非通電によって可動金属の動きを許可又は規制することにより、当該可動金属に取着された可動軸で前記プランジャストッパ部材の動作状態を設定し、前記可動金属の動作方向が前記プランジャストッパ部材の動作方向に対して平行する向きをとりつつ、前記プランジャ部材に対して一体に組み付けられたソレノイドと、
前記ソレノイドの可動金属と前記プランジャ部材のケース内面との間に配置され、前記ピース部材を前記凹凸パターンに弾接させるべく働くソレノイド側付勢部材と、
操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出量を基に前記ソレノイドを駆動制御して、前記プランジャストッパ部材による前記ピース部材の移動規制を解除又は実行することで前記操作部の操作可否を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の操作スイッチ装置。 - 前記操作制限機構は、
前記節度山部材の凹部に直接係脱可能な直ストッパ部材と、
前記直ストッパ部材を動作させる際の駆動源として働き、自身の駆動軸が往復直線移動可能で当該駆動軸の動作方向が前記ストッパ部材の動作方向に対して平行する向きをとった平行直動アクチュエータと、
操作者が前記操作部を操作する際に行う操作状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出量を基に前記平行直動アクチュエータを駆動制御して、前記直ストッパ部材を前記凹凸パターンの前記凹部に係脱することで前記操作部の操作可否を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の操作スイッチ装置。
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