JP2009202672A - 操作量通知式スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作ノブの操作量の認知性を向上することができる操作量通知式スイッチ装置を提供する。
【解決手段】車内の操作パネル５に、エアーコンディショナーシステムの操作スイッチ６を設ける。また、スイッチノブ８と通路形成部１４との間に、スイッチノブ８が引出操作された際に隙間の発生状態をとる隙間部１７を形成する。この隙間部１７は、操作スイッチ６の内部に形成された流通路１３を介して、エアーコンディショナーシステムのダクトに接続され、このダクトが車内の吹出口に送り出すエアの一部を取り込む。隙間部１７は、スイッチノブ８の突出量に応じて開口面積が変化し、その開口面積に応じた風量の風を吹き出し可能となっている。即ち、スイッチノブ８の操作量に応じて隙間部１７から噴き出される風の風量が切り換わる。
【選択図】図５

Description

本発明は、スイッチ操作量を例えば風、音、光等で体感的に操作者に通知する操作量通知式スイッチ装置に関する。

従来、車両には、車内の空気状態を調整して車内環境の快適性を確保する車両用空調システム（エアーコンディショナーシステム）が設けられている。この種の車両用空調システムにおいては、例えば車内のセンタークラスタに、車両用空調システムの入力系として操作スイッチが設けられている。この操作スイッチとしては、例えばスイッチノブを機械的に操作することにより入力操作を行う機械操作式スイッチが広く使用されている。車両用空調システムの入力系が機械操作式スイッチの場合、同スイッチの操作パネルには、風量調整ダイヤル、温度調節ダイヤル、吹出口切換調整ダイヤルが設けられ、これらダイヤルを調整することにより車内の空気状態が調整される。なお、この種の車両用空調システムの操作スイッチは、例えば特許文献１，２等に開示されている。
特開平９−１１５３７７号公報 特開２００３−５４２４５号公報

しかし、入力系が機械操作式スイッチの車両空調システムにおいては、車内空気状態を調整すべくダイヤル操作を行った際、その時々のダイヤルの操作量（操作位置）を目視により確認する必要がある。即ち、ダイヤル操作を行った際には、ダイヤルがどの目盛りに操作されたのかを、その都度確認する必要がある。ところで、ダイヤル操作位置と目盛り位置とを目視で確認する作業は、各々の配置位置を認識しつつこれらが合致しているのかを確認する作業であるので、非常に面倒さを感じる作業であることは否めない。よって、機械操作式スイッチの車両空調システムは、ダイヤル操作量の認知性がそれほど高くなく、このダイヤル位置確認作業を煩わしく感じてしまう問題があった。特に、車両においては、この種のダイヤル位置確認作業に手間取ってしまうと、これが運転に支障を来す要因にもなるので、ダイヤル操作量の認知性を向上する技術が強く要望されている。

本発明の目的は、操作ノブの操作量の認知性を向上することができる操作量通知式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、操作者による操作箇所として操作部が設けられ、当該操作部における操作ノブの操作量を検出手段で検出することにより、前記操作部の操作検出を行う操作量通知式スイッチ装置において、前記操作ノブの操作量に応じて開口面積が切り換わる開口部を前記操作部に設け、人の五感に感覚的に訴える体感系出力を前記開口部から外部に出力可能とし、前記開口部の開口面積に応じた量で前記体感系出力を外部に出力することにより、前記操作ノブの操作量を操作者に通知することを要旨とする。

この構成によれば、操作ノブが操作されると、操作量通知式スイッチ装置の搭載先である機器又は装置の動作状態が操作ノブの操作量に応じた状態に切り換えられる。このとき、操作部に設けられた開口部の開口面積が操作ノブの操作量に応じた面積に変化し、その開口部から出力される体感系出力は操作ノブの操作量に応じた量で出力される。このとき、操作ノブの操作者はこの体感系出力の出力量を感覚的に感じ、これをその出力量に応じた度合いで認識する。このため、操作者は操作ノブを操作した際、操作ノブの操作位置をわざわざ目視により確認しなくとも、開口部から出力される体感系出力の感覚的な感じ方で以て操作ノブの操作量を把握することが可能となる。よって、操作ノブの操作量の認知性をより高いものとすることが可能となる。

本発明では、前記体感系出力は、風であることを要旨とする。
この構成によれば、操作ノブの操作量を風で操作者に通知するので、風を人体の肌に吹き当てるという微妙な変化量を人に通知可能な方式で、操作ノブの操作量を操作者に通知することが可能となる。よって、操作ノブの操作量の認知性をより一層高いものとすることが可能となる。

本発明では、前記操作部は、前記操作ノブを可動状態で支持する支持部に対して当該操作ノブの突出量を切り換えることにより、操作量の切り換え操作が行われることを要旨とする。

この構成によれば、操作ノブを操作した際、操作ノブはその時の操作量に応じた突出量だけ支持部に対して飛び出した位置状態をとる。このため、操作ノブの突出量を見れば、その時の操作ノブの操作量が把握可能であるので、操作ノブの突出量を見るという直感的な行為によっても、操作ノブの操作量を確認することが可能となる。よって、操作ノブの操作量の認知性をより一層向上することが可能となる。

本発明では、前記体感系出力は、前記操作量通知式スイッチ装置の搭載先である機器又は装置で元々出力されているものの一部を引き出すことによって生成されていることを要旨とする。

この構成によれば、操作量通式スイッチ装置の搭載先で元々から使用されている出力の一部を引き出して、これを体感系出力として使用する。よって、本構成においては、体感系出力の出力源を新たに用意する必要がないので、操作量通知式スイッチ装置を含んだ装置一式が複雑化したり或いはこれがコストアップしたりするなどの諸問題が生じ難い。

本発明によれば、操作ノブの操作量の認知性を向上することができる。

以下、本発明を具体化した操作量通知式スイッチ装置の一実施形態を図１〜図８にしたがって説明する。
図１に示すように、車両１には、車内に複数設置された風の吹出口２から送り出される風の送風温度、送風強さ、吹き出し位置を調整することにより、車内の空気状態を調整するエアーコンディショナーシステム３が設けられている。車両１のセンタークラスタ４には、このエアーコンディショナーシステム３の入力系として操作パネル５が設けられている。この操作パネル５には、その設定項目ごとに操作スイッチ６が複数設けられている。本例の操作スイッチ６としては、例えば送風温度を調整する際に操作する送風温度調整ダイヤル、送風量を調整する際に操作する送風量調整ダイヤル、送風の吹出口２を切り換える際に操作する吹出口設定ダイヤル等がある。なお、操作スイッチ６が操作部に相当する。

図２及び図３に示すように、操作パネル５のパネル部７には、操作スイッチ６を操作する際の操作箇所としてスイッチノブ８が前後方向（図２及び図３の紙面Ａ方向）に押し引き操作可能な状態で取り付けられている。スイッチノブ８は、円筒形状をなすとともに、パネル部７に貫設された収納穴９（図３参照）に圧接した取り付け状態をとっている。操作スイッチ６は、スイッチノブ８がパネル部７に最大限押し込まれた収納状態（図２の状態）と、スイッチノブ８がパネル部７から最大量飛び出した最大突出状態（図３の状態）との２状態の間でスイッチノブ８の突出量の切り換え操作が可能で、このスイッチノブ８の突出量が操作量として取り出される。なお、パネル部７が支持部に相当し、スイッチノブ８が操作ノブに相当する。

パネル部７において収納穴９の開口周縁には、パネル部７の表面（パネル面）から所定量飛び出した状態でフランジ部１０が突設されている。また、スイッチノブ８において収納穴９から飛び出した箇所には、スイッチノブ８を押し引きする際に握る握り部１１が根元よりも大径に形成されている。操作スイッチ６は、スイッチノブ８が押込操作された際、握り部１１がフランジ部１０に当接することにより、それ以上の押込操作が規制され、スイッチノブ８が引出操作された際、スイッチノブ８に施され抜け止めが利くことにより、それ以上の引出操作が規制されている。

図４〜図６に示すように、スイッチノブ８の開口孔１２には、このスイッチノブ８と協同して流体の流通路（本例は風の通り道となる風路）１３を構成する通路形成部１４が形成されている。この通路形成部１４は、パネル部７と一体化された部品として形成され、自身の外周とスイッチノブ８の開口孔１２の内周との間で、所定の空間面積を持った流通路１３を形成している。通路形成部１４は、細長い円柱形状をなす根元部１５と、この根元部１５に支持されつつスイッチノブ８の開口孔１２から外部に露出する大径の先端部１６とからなる。通路形成部１４は、スイッチノブ８が収納状態（図４参照）をとる際に、スイッチノブ８の外面と面一となるような形状に形成されている。また、図７に示すように、流通路１３は、通路形成部１４の全周に亘って形成されている。

また、図５及び図６に示すように、スイッチノブ８の開口孔１２の開口周縁と通路形成部１４の先端部１６の外周面との間には、スイッチノブ８が引出操作された際に隙間の発生状態をとる隙間部１７が形成されている。この隙間部１７は、操作スイッチ６の内部に形成された流通路１３を介して、エアーコンディショナーシステム３のダクト１８に接続され、このダクト１８が車内の吹出口２に送り出すエアの一部を取り込んで、これを送風源として使用している。隙間部１７は、閉じ状態にある際、ダクト１８から取り込んだ風を外部に放出しないが、隙間発生状態に切り換わると、ダクト１８から得た風を外部に放出可能となる。また、隙間部１７は、スイッチノブ８の突出量に応じて開口面積が変化し、その開口面積に応じた風量（送風強さ）の風を吹き出し可能となっている。即ち、スイッチノブ８の操作量に応じて隙間部１７から噴き出される風の風量が切り換わる。これにより、操作者は操作スイッチ６を切り換え操作した際、隙間部１７から吹き出す風の風量を、スイッチノブ８を握った手で体感することにより、その時々のスイッチノブ８の操作量を把握可能となる。なお、風が体感系出力に相当する。なお、隙間部１７が開口部に相当する。

また、収納孔の開口孔１２においてその先端寄りの位置には、先端位置よりも若干量深く掘り下げることで通路用凹部１９が凹設されている。そして、開口孔１２の開口周縁全域には、スイッチノブ８を閉じ状態にする時にスイッチノブ８が通路形成部１４に接触する箇所として閉じ部２０が通路用凹部１９から斜面部２１を持つ状態で突出形成されている。隙間部１７から吹き出される風量の変化量は、通路用凹部１９の深さや、閉じ部２０の斜面部２１の傾き等によって設定される。また、スイッチノブ８の開口孔１２においてその通路中間位置には、通路下流側に向かうに従って開口孔１２を拡径する形状でノブ側傾斜面２２が形成されている。一方、スイッチノブ８の先端部１６の背面には、通路下流側に向かうに従い坂となった形状で本体側傾斜面２３が形成されている。

図８に示すように、車両１には、エアーコンディショナーシステム３の制御系として空調制御ＥＣＵ２４が設けられている。空調制御ＥＣＵ２４の入力側には、スイッチノブ８の操作量を検出する操作量検出センサ２５が接続されている。また、空調制御ＥＣＵ２４には、エアーコンディショナーシステム３の出力系として空調用機構部品２６が接続されている。空調用機構部品２６は、例えば送風温度調整用の開閉ドア（図示略）の開閉量を切り換えて送風温度を調整したり、若しくは吹出口切換用の開閉ドア（図示略）を切り換えたりすることにより、車内の各種空調調整を行う。空調制御ＥＣＵ２４は、操作量検出センサ２５からの出力（スイッチノブ８の操作量）に基づき空調用機構部品２６を動作させることにより、車内空調制御を行う。なお、操作量検出センサ２５が検出手段に相当する。

さて、例えば操作スイッチ６が送風量調整ダイヤルの場合、吹出口２から吹き出される風の送風量を切り換える際には、この送風量調整ダイヤルのスイッチノブ８を押し引き操作してスイッチノブ８の突出量を調節することにより、送風量調整を行う。即ち、スイッチノブ８が収納状態をとっている場合、エアーコンディショナーシステム３がシステムオフする状態をとり、エアーコンディショナーシステム３をシステムオンするには、収納状態にあるスイッチノブ８を引出操作しつつ、この後はスイッチノブ８を押し引き操作してその突出量を切り換えることにより、車内の吹出口２から吹き出される風量の強弱を調整する。

ここで、この送風量調整ダイヤルのスイッチノブ８が収納状態（図２及び図４の状態）にある際には、本例において操作スイッチ６に設けた隙間部１７は閉じ状態をとるので、隙間部１７の開度は「０」をとる。このため、ダクト１８から操作スイッチ６内の流通路１３に送られてきている風は、隙間部１７から外部に吹き出されない。よって、この時に操作者がスイッチノブ８を手で触れたとしても、手に隙間部１７から風を感じないので、操作者は操作スイッチ６の操作量が「０」であることを把握する。

そして、隙間部１７の開度が「０」にあるスイッチノブ８が引出操作された場合、それまで閉じ状態をとっていた隙間部１７は隙間発生状態となるので、ダクト１８から送り込まれてきた風がこの隙間部１７から流れ出る状態をとる。このとき、操作者は、スイッチノブ８を操作している手で、隙間部１７から流れ出る風を体感することになり、スイッチノブ８が引出操作されたことを把握する。また、スイッチノブ８を少量のみ引き出した場合、隙間部１７の開度は「小」状態をとるので、隙間部１７からは弱い風が吹き出される状態となる。よって、操作者は手で弱い風を感じることを以て、スイッチノブ８が少量のみ引出操作されたことを把握する。

そして、スイッチノブ８が更に引出操作されて、スイッチノブ８が中間程度まで引き出された状態（図５の状態）をとったとする。この時は、隙間部１７の開度が「中」状態をとるので、隙間部１７から吹き出される風の風量は、風量最大の時に対してその中間程度の値をとる。よって、操作者は、スイッチノブ８を操作している手で、中間程度の強さの風を体感するので、スイッチノブ８の操作量が中間程度であることを把握することが可能となる。

続いて、スイッチノブ８が中間位置から更に手前側に引出操作されて、スイッチノブ８が最大量引き出された状態（図６の状態）をとったとする。この時は、隙間部１７の開度が「最大」状態をとるので、隙間部１７から吹き出される風の風量は、隙間部１７から吹き出し得る最大の値をとる。よって、操作者は、スイッチノブ８を操作している手で、最大強さの風を体感するので、この風の体感を以て、スイッチノブ８の操作量が最大量引き出された状態であることを把握することが可能となる。

従って、本例においては、スイッチノブ８の操作量に応じて隙間（開度）の大きさが変化する隙間部１７を操作スイッチ６に設けつつ、エアーコンディショナーシステム３用のエアとしてダクト１８から送り出される風の一部を操作スイッチ６に引き込み、この風を隙間部１７から吹き出すようにした。これにより、スイッチノブ８を操作した際に、その時に手に吹き付けられる風の強さにより、スイッチノブ８の操作量を把握することが可能となる。よって、スイッチノブ８の実際の操作量を目視により確認しなくても、手に当たる風の強さでスイッチノブ８の操作量を把握することが可能となるので、スイッチノブ８の操作量の認知性を高いものとすることが可能となる。特に、車両１においてはこの種のスイッチ切り換え操作が運転に支障を来し難くなるので、この観点からも非常に効果が高いと言える。

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）操作スイッチ６に開度可変式の隙間部１７を設けるとともに、この隙間部１７にエアーコンディショナーシステム３用のエアの一部を送り込んで、隙間部１７から風が吹き出る構造を採用した。よって、スイッチノブ８を握った時に、隙間部１７から手に吹き当てられる風の強さによりスイッチノブ８の操作量を把握可能となるので、スイッチノブ８の操作量を目視によりその都度確認する必要がなくなる。よって、スイッチノブ８の操作量の認知性を高いものとすることができる。

（２）スイッチノブ８の操作量を感覚的に操作者に伝達するに際し、本例においては操作者の手に風を吹き当てることによってこれを実現した。よって、風を人体の肌に吹き当てるという微妙な変化量を人に通知可能な方式で、スイッチノブ８の操作量を操作者に通知することが可能となるので、スイッチノブ８の操作量の認知性をより一層高いものとすることができる。

（３）操作スイッチ６のスイッチ種類として、スイッチノブ８を手前引いたり又は奥に押し込んだりする押し引き操作式を採用した。このため、スイッチノブ８の操作量は、その時々のスイッチノブ８の突出量を見れば把握することが可能となるので、スイッチノブ８の突出量を見るという直感的な行為によっても、スイッチノブ８の操作量を確認することが可能となる。よって、手に吹き当たる風の風量という感覚的な行為と、スイッチノブ８の突出量を見るという直感的な行為の両方でスイッチノブ８の操作量を確認することが可能となるので、スイッチノブ８の操作量の認知性をより一層高いものとすることができる。

（４）操作スイッチ６の隙間部１７から吹き出す風は、エアーコンディショナーシステム３で空調用のエアとして車内に送り出される風の一部を利用している。よって、操作スイッチ６の隙間部１７から風を吹き出させるに際して、この風用の新たな出力源を要旨する必要ないので、操作スイッチ６ひいては操作パネル５の構造複雑化やコストアップ化を招くことがない。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ 体感系出力は、必ずしも風に限定されない。例えば、光や音によって操作者にスイッチノブ８の操作量を感覚的に通知してもよい。

・ 操作スイッチ６は、必ずしもスイッチノブ８を押し引きする押し引き操作式に限定されない。操作スイッチ６は、例えばスイッチノブ８を回動操作する回動操作式や、横方向（水平方向）や上下方向（鉛直方向）にスライド操作するスライド式を採用してもよい。要は、スイッチノブ８の操作量に応じて、スイッチノブ８とその支持部品との間に形成された開口が可変する構造をとっているものであれば、そのスイッチ種類は特に限定されない。

・ 隙間部１７は、必ずしもスイッチノブ８の周方向全域に沿って形成されることに限らず、この周方向において少なくとも一部に形成されていればよい。なお、これは流通路１３についても同様に言えることである。

・ 隙間部１７から吹き出る風の出力源は、必ずしもエアーコンディショナーシステム３のエアを共用することに限らず、この操作スイッチ６専用の風力源（例えば、ファン等）を持っていてもよい。

・ 操作スイッチ６は、その外径方向内寄りの位置に通路形成部１４が配置され、外径方向外寄りの位置にスイッチノブ８が配置される位置関係に限定されず、これを逆としてもよい。

・ 検出手段は、必ずしもセンサに限定されず、オンオフ式にノブ操作を検知するスイッチでもよい。
・ 操作パネル５は、必ずしも車両１に搭載されることに限らず、この種のスイッチ群を持つ機器や装置であれば、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１〜４のいずれかにおいて、車内空調を調整するエアーコンディショナーシステムが車内に送る空調用のエアの一部を前記体感系出力として前記開口部に送り、前記開口部の開口面積に応じた量で前記エアの風を外部に出力することにより、前記操作ノブの操作量を操作者に通知する。この構成によれば、エアーコンディショナーシステムが元々から車内に空調用のエアとして送り込んでいる風の一部を体感系出力としても使用するので、体感系出力の出力源を新たに用意する必要がない。よって、操作量通知式スイッチ装置の構造の複雑化やコストアップ化を抑制することが可能となる。

一実施形態における操作パネル備え付けの車内の外観を示す斜視図。 スイッチノブが収納状態をとった時の操作スイッチの斜視図。 スイッチノブが突出状態をとった時の操作スイッチの斜視図。 スイッチノブが収納状態をとった時の操作スイッチの縦断面図。 隙間部の開度が中状態のときの操作スイッチの縦断面図。 隙間部の開度が最大状態のときの操作スイッチの縦断面図。 図４におけるII−II線断面図。 操作パネルの電気的構成を示すブロック図。

符号の説明

６…操作部としての操作スイッチ、７…支持部としてのパネル部、８…操作ノブとしてのスイッチノブ、１７…開口部としての隙間部、２５…検出手段としての操作量検出センサ。

Claims (4)

1. 操作者による操作箇所として操作部が設けられ、当該操作部における操作ノブの操作量を検出手段で検出することにより、前記操作部の操作検出を行う操作量通知式スイッチ装置において、
   前記操作ノブの操作量に応じて開口面積が切り換わる開口部を前記操作部に設け、人の五感に感覚的に訴える体感系出力を前記開口部から外部に出力可能とし、前記開口部の開口面積に応じた量で前記体感系出力を外部に出力することにより、前記操作ノブの操作量を操作者に通知することを特徴とする操作量通知式スイッチ装置。
2. 前記体感系出力は、風であることを特徴とする請求項１に記載の操作量通知式スイッチ装置。
3. 前記操作部は、前記操作ノブを可動状態で支持する支持部に対して当該操作ノブの突出量を切り換えることにより、操作量の切り換え操作が行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の操作量通知式スイッチ装置。
4. 前記体感系出力は、前記操作量通知式スイッチ装置の搭載先である機器又は装置で元々出力されているものの一部を引き出すことによって生成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の操作量通知式スイッチ装置。

Images