JP2010030448A - ダイヤルスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のダイヤル操作部が集中配置され、その中のダイヤル操作部を操作可能に選択できるダイヤルスイッチ装置を提供する。
【解決手段】回転操作可能な複数の筒状のダイヤルスイッチ（３００、４００、５００）が操作パネル上に同心円状に配置され、各ダイヤルスイッチがそれぞれ独立して操作パネルからポップアップするダイヤル操作ユニット１００と、ポップアップするダイヤルスイッチの選択を行なう選択部（選択スイッチ２００）と、を有した構成とする。選択スイッチ２００をプッシュした回数に応じて所望のダイヤルスイッチがポップアップし、回転操作が可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ダイヤルスイッチ装置に関し、特に、ポップアップする複数のダイヤル操作部を有するダイヤルスイッチ装置に関する。

ユーザーが車両のイグニッションスイッチをオンすると、エアコン操作ユニットが進退駆動機構に対しダイヤル操作部を突出させ、所定の時間後に後退させる出迎え動作であるウェルカムパフォーマンスを行わせる車載用操作装置がある（例えば、特許文献１参照）。

この車載用操作装置は、ダイヤル操作部、進退駆動機構、及び、接近物検知部を構成要素として有している。ダイヤル操作部は、ダイヤル操作部を操作軸線回りに相対回転可能に支持する支持基体と、この支持基体に取り付けられるとともにダイヤル操作部に加えられる回転操作変位を検知する操作変位検知部とが一体の操作ユニットを形成するものとして構成されている。進退駆動機構は、ダイヤル操作部を操作ユニットの形で一体的に進退駆動する。また、接近物検知部は、ダイヤル操作部への接近物を検知するとダイヤル操作部を突出（ポップアップ）させてダイヤル操作可能な状態にする。この車載用操作装置によれば、操作が必要な場合に、ダイヤル操作部を突出させてダイヤル操作可能な状態にすることができるとされている。
特開２００７−２６１３３１号公報

しかし、特許文献１の車載用操作装置によれば、ダイヤル操作部がポップアップすることにより、操作が必要でない場合にじゃまにならず、また、ウエルカム動作等のパフォーマンスができるが、ダイヤル操作部では１つの操作ができるのみであり、従来のダイヤル操作とダイヤル操作機能は同等である。

従って、本発明の目的は、複数のダイヤル操作部が集中配置され、その中のダイヤル操作部を操作可能に選択できるダイヤルスイッチ装置を提供することにある。

［１］本発明は、上記目的を達成するため、回転操作可能な複数のダイヤル操作部が操作パネル上に同心円状に配置され、前記ダイヤル操作部がそれぞれ独立して前記操作パネルからポップアップするダイヤル操作ユニットと、前記ポップアップする前記ダイヤル操作部の選択を行なう選択部と、を有することを特徴とするダイヤルスイッチ装置を提供する。

［２］前記ダイヤル操作部は、前記選択部により選択されていない状態では、前記操作パネルの表面と略面一の位置に配置されていることを特徴とする上記［１］に記載のダイヤルスイッチ装置であってもよい。

［３］また、前記ダイヤル操作部は、前記選択部が選択される毎に異なるダイヤル操作部が所定の順番でポップアップすることを特徴とする上記［１］に記載のダイヤルスイッチ装置であってもよい。

本発明によれば、複数のダイヤル操作部が集中配置され、その中のダイヤル操作部を操作可能に選択できるダイヤルスイッチ装置を提供することができる。

[本発明の実施の形態]
図１は、本発明の実施の形態に係るダイヤルスイッチ装置１０が車両１のヒータコントロールに適用される場合の配置例を示す斜視図である。図２（ａ）は、ダイヤルスイッチ装置１０の縦断面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ部で見たダイヤルスイッチ装置１０の平面図である。図３（ａ）は、第２ダイヤルスイッチがポップアップした状態を示すダイヤルスイッチ装置１０の縦断面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ部で見たダイヤル操作部の平面図である。図４は、ダイヤルスイッチ装置１０の全体構成ブロック図である。図５は、本発明の実施の形態に係るダイヤルスイッチ装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。

（ダイヤルスイッチ装置１０）
ダイヤルスイッチ装置１０は、回転操作可能な複数の筒状のダイヤルスイッチが操作パネル上に同心円状に配置され、各ダイヤルスイッチがそれぞれ独立して操作パネルからポップアップするダイヤル操作ユニット１００と、ポップアップするダイヤルスイッチの選択を行なう選択部（選択スイッチ２００）と、を有して構成されている。

（ダイヤル操作ユニット１００の構成）
図１に示すように、車両１の前方中央でステアリング２と同様に、運転者等が操作するインスツルメントパネル１１に装着されたヒータコントロールパネル１２に、ダイヤル操作ユニット１００が装着されている。ダイヤル操作ユニット１００で操作されるメニュー、ダイヤル量等は表示装置に表示される。

図２（ａ）に示すように、ダイヤル操作ユニット１００は、ダイヤル操作部としての第１ダイヤルスイッチ３００、第２ダイヤルスイッチ４００、第３ダイヤルスイッチ５００が同心状に配置され、中心部には後述する選択スイッチ２００が配置されている。第１ダイヤルスイッチ３００、第２ダイヤルスイッチ４００、第３ダイヤルスイッチ５００は、例えば、ヒータコントロールの風量調節、温度設定、及び、風向調節に割り当てられており、それぞれの先端部がヒータコントロールパネル１２の表面と略面一になるように、ヒータコントロールパネル１２の取付け穴部１２ａに埋入された状態で装着されている。すなわち、ダイヤル操作ユニット１００を操作しない状態では、第１ダイヤルスイッチ３００〜第３ダイヤルスイッチ５００がヒータコントロールパネル１２の表面からポップアップ（突出）しておらず、ダイヤルツマミを操作者が把持して回転できない状態とされている。

ヒータコントロールパネル１２の取付け穴部１２ａのダイヤル操作ユニット１００中心部には、センターボス２１０が立設されている。センターボス２１０の先端部には選択スイッチ２００が取付けられていると共に、第１フランジ２１０ａ、第２フランジ２１０ｂが軸線方向に略等間隔で設けられている。第１フランジ２１０ａには第１ダイヤルスイッチ３００が取付けられ、第２フランジ２１０ｂには第２ダイヤルスイッチ４００が取付けられており、第３ダイヤルスイッチ５００は取付け穴部１２ａの底面１２ｂに取付けられている。

第１ダイヤルスイッチ３００は、ダイヤル操作ユニット１００の内周側に配置され、第１超音波モータ３１０、第１ポップアップリング３２０、第１ダイヤルツマミ３２１から大略構成されている。

第１超音波モータ３１０は、筒状の第１ステータ３１１およびその内側に回転可能に嵌合して配置された第１ロータ３１２から基本構成され、第１ステータ３１１に設けられた圧電素子（図示省略）により円周方向に進行波を発生させて第１ロータ３１２を回転駆動するものである。第１ステータ３１１は、センターボス２１０の第１フランジ２１０ａに取付けられている。

第２ダイヤルスイッチ４００及び第３ダイヤルスイッチ５００も、第１ダイヤルスイッチ３００と同様の構成となっている。すなわち、第２ダイヤルスイッチ４００は、ダイヤル操作ユニット１００の中間に配置され、第２超音波モータ４１０、第２ポップアップリング４２０、第２ダイヤルツマミ４２１から大略構成されている。第２超音波モータ４１０は、筒状の第２ステータ４１１およびその内側に回転可能に嵌合して配置された第２ロータ４１２から基本構成され、第２ステータ４１１に設けられた圧電素子（図示省略）により円周方向に進行波を発生させて第２ロータ４１２を回転駆動するものである。第２ステータ４１１は、センターボス２１０の第２フランジ２１０ｂに取付けられている。

同様に、第３ダイヤルスイッチ５００は、ダイヤル操作ユニット１００の外周側に配置され、第３超音波モータ５１０、第３ポップアップリング５２０、第３ダイヤルツマミ５２１から大略構成されている。第３超音波モータ５１０は、筒状の第３ステータ５１１およびその内側に回転可能に嵌合して配置された第３ロータ５１２から基本構成され、第３ステータ５１１に設けられた圧電素子（図示省略）により円周方向に進行波を発生させて第３ロータ５１２を回転駆動するものである。第３ステータ５１１は、取付け穴部１２ａの底面１２ｂに取付けられている。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ部で見たダイヤル操作ユニットであり、第２ダイヤルスイッチ４００を側面から見たところを示す。筒状の第２ステータ４１１の内側に回転可能に嵌合して設けられる第２ロータ４１２は、外端部分４１２ａがカム形状に形成されている。これにより、第２ロータ４１２が回転駆動されると、第２ポップアップリング４２０がヒータコントロールパネル１２の表面から前方に突出し、ポップアップ動作が行なわれる。

上記の第２超音波モータ４１０の上部には、第２ポップアップリング４２０及び第２ダイヤルツマミ４２１が配置されている。第２ポップアップリング４２０は外周において、第２ステータ４１１の内側と回転不能で、かつ、軸線方向にスライド可能に嵌合している。また、第２ポップアップリング４２０の外端部分４２０ａは、第２ロータ４１２と同様に、図２（ｂ）で示すようにカム形状に形成されている。第２ポップアップリング４２０の外端部分４２０ａは、ダイヤル操作ユニット１００を操作しない状態では、図２（ｂ）で示すように、第２ロータ４１２の外端部分４１２ａのカム形状と隙間なく当接し、第２ポップアップリング４２０はヒータコントロールパネル１２の表面から前方にポップアップ（突出）していない状態である。

一方、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第２超音波モータ４１０の第２ロータ４１２が所定角度だけ回転すると、例えば、図３（ｂ）のように、第２ポップアップリング４２０の外端部分４２０ａと第２ロータ４１２の外端部分４１２ａは、カム形状の山部と山部とが当接するようになり、図３（ａ）に示すように第２ポップアップリング４２０及び第２ダイヤルツマミ４２１が一体となってポップアップ（突出）する。

第２ポップアップリング４２０には、その外周において、第２ダイヤルツマミ４２１がガイドローラ４３０を介して回転可能に嵌合して取付けられている。また、第２ポップアップリング４２０と第２ダイヤルツマミ４２１との間には、第２ポテンショメータ４４０が設けられている。第２ポテンショメータ４４０は、抵抗パターン部と接点部とからなり、それぞれ第２ポップアップリング４２０と第２ダイヤルツマミ４２１に取付けられ、第２ダイヤルツマミ４２１を回転操作することにより接点部と抵抗パターン部との位置が変化し、第２ダイヤルツマミ４２１の回転位置に応じて所定の抵抗値となり、これに対応した電圧が出力される。

第１ポップアップリング３２０及び第１ダイヤルツマミ３２１、第３ポップアップリング５２０及び第３ダイヤルツマミ５２１は、上記示した第２ポップアップリング４２０及び第２ダイヤルツマミ４２１と同様の構成、動作であるので、説明を省略する。

尚、上記説明した、第１ダイヤルスイッチ３００においては、第１ダイヤルツマミ３２１と第１ポップアップリング３２０の間に所定の回転間隔で節度感をもたせることで、操作容易性および操作感を向上させることができる。第２ダイヤルスイッチ４００、第３ダイヤルスイッチ５００も同様である。また、第１ダイヤルツマミ３２１、第２ダイヤルツマミ４２１、及び、第３ダイヤルツマミ５２１の外周部にローレットを形成することにより把持しやすくすることができ、また、それぞれで異なるローレットとし、あるいは、異なる色とすることにより第１〜３のどのダイヤルツマミかを識別しやすくできる。

（選択スイッチ２００）
選択スイッチ２００は、ダイヤル操作ユニット１００の中央、すなわち、第１ダイヤルスイッチ３００の内側部に設けられ、図２（ａ）に示すように、センターボス２１０の先端部に取付けられている。選択スイッチ２００は、押釦スイッチを内蔵したプッシュスイッチ、静電容量の変化により動作するタッチセンサスイッチ、操作者が手を近づけると赤外光の変化により動作する近接センサスイッチ、等の種々のスイッチを使用することができる。本実施の形態では、プッシュスイッチを使用する。

（ダイヤルスイッチ装置１０の全体構成）
図４に、ダイヤルスイッチ装置１０の全体構成を示す。車両１のヒータコントロールは、ＣＰＵからなるヒーコンＥＣＵ６００と、これに接続される記憶部６１０、表示装置１３、ダイヤル操作ユニット１００、及び、選択スイッチ２００から構成されている。記憶部６１０には、ヒータコントロールのための制御プログラム、データが記憶されており、必要に応じてヒーコンＥＣＵ６００から読み出される。また、表示装置１３は、ダイヤル操作ユニット１００で操作した内容が表示されるが、他の車載機器の表示部と兼用にすることも可能である。

また、ヒーコンＥＣＵ６００には、選択スイッチ２００、第１超音波モータ３１０，第２超音波モータ４１０，第３超音波モータ５１０、第１ポテンショメータ３４０，第２ポテンショメータ４４０，第３ポテンショメータ５４０が接続されている。このような構成のダイヤルスイッチ装置１０における、動作の一例を図５に示すフローチャートを用いて以下に説明する。

選択スイッチ２００がプッシュ操作されると、図５に示すダイヤルスイッチ装置１０の動作フローがスタートする。

所定時間内に選択スイッチ２００が１回プッシュされたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ０１）。１回プッシュ操作された場合は、現在ポップアップしている全てのダイヤルスイッチをポップアップ解除してイニシャライズする（Ｓｔｅｐ０２）。すなわち、第１〜３の超音波モータを全て初期回転位置に戻す。この状態から、第１超音波モータ３１０を所定角度だけ駆動して、第１ポップアップリング３２０及び第１ダイヤルツマミ３２１を一体にポップアップ（突出）させ、その旨を表示装置１３に表示する（Ｓｔｅｐ０３）。この後、所定時間経過したかどうかを判断（Ｓｔｅｐ０４）し、所定時間経過した場合は、ダイヤル操作終了と判断してポップアップを解除する（Ｓｔｅｐ３１）。

Ｓｔｅｐ０１で所定時間内に１回プッシュ操作されたと判断されない場合、又は、Ｓｔｅｐ０４でまだ所定時間が経過していないと判断された場合は、Ｓｔｅｐ１１に移行し、所定時間内に選択スイッチ２００が２回プッシュ操作されたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ１１）。２回プッシュ操作された場合は、現在ポップアップしている全てのダイヤルスイッチをポップアップ解除してイニシャライズする（Ｓｔｅｐ１２）。すなわち、第１〜３の超音波モータを全て初期回転位置に戻す。この状態から、第２超音波モータ４１０を所定角度だけ駆動して、第２ポップアップリング４２０及び第２ダイヤルツマミ４２１を一体にポップアップ（突出）させ、その旨を表示装置１３に表示する（Ｓｔｅｐ１３）。この後、所定時間経過したかどうかを判断（Ｓｔｅｐ１４）し、所定時間経過した場合は、ダイヤル操作終了と判断してポップアップを解除する（Ｓｔｅｐ３１）。

Ｓｔｅｐ１１で所定時間内に２回プッシュ操作されたと判断されない場合、又は、Ｓｔｅｐ１４でまだ所定時間が経過していないと判断された場合は、Ｓｔｅｐ２１に移行し、所定時間内に選択スイッチ２００が３回プッシュ操作されたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ２１）。３回プッシュ操作された場合は、現在ポップアップしている全てのダイヤルスイッチをポップアップ解除してイニシャライズする（Ｓｔｅｐ２２）。すなわち、第１〜３の超音波モータを全て初期回転位置に戻す。この状態から、第３超音波モータ５１０を所定角度だけ駆動して、第３ポップアップリング５２０及び第３ダイヤルツマミ５２１を一体にポップアップ（突出）させ、その旨を表示装置１３に表示する（Ｓｔｅｐ２３）。この後、所定時間経過したかどうかを判断（Ｓｔｅｐ２４）し、所定時間経過した場合は、ダイヤル操作終了と判断してポップアップを解除する（Ｓｔｅｐ３１）。

Ｓｔｅｐ２１で所定時間内に３回プッシュ操作されたと判断されない場合、又は、Ｓｔｅｐ２４でまだ所定時間が経過していないと判断された場合は、Ｓｔｅｐ０１に移行する。

上記のポップアップ動作フローは、Ｓｔｅｐ３１のポップアップ解除で終了するが、選択スイッチ２００が押されることにより再スタートすることができる。また、上記のポップアップ動作フローは、選択スイッチ２００がプッシュ操作される間は循環して動作するので、Ｓｔｅｐ０１、Ｓｔｅｐ１１、及び、Ｓｔｅｐ２１におけるプッシュ回数は、それぞれ、１mod３、２mod３、３mod３として３で割った余りで判断することができる。このようにすると、所定時間内に多数回のプッシュ操作がされた場合でも動作可能である。

[本発明の実施の形態の効果]
上記示した本発明の実施の形態によれば以下のような効果を有する。
（１）ポップアップする同心状に配置されたダイヤルスイッチを有する構成としているので、複数の操作系を１箇所に集中配置することができる。これにより、省スペース化に寄与する。
（２）選択スイッチ２００により、ダイヤル操作するダイヤルスイッチのみをポップアップすることができるので、スイッチ位置の把握が容易になり、操作性の向上に繋がる。
（３）同様に、選択スイッチ２００により、ダイヤル操作するダイヤルスイッチのみをポップアップすることができるので、ダイヤル操作しない場合はポップアップせず、不要な操作等を抑制できる。
（４）ポップアップ動作と連動して、表示装置１３にポップアップ状態を表示することができ、視覚的、感性的に優れたダイヤルスイッチ装置１０が可能となる。
（５）本実施の形態によれば、３連ダイヤルスイッチ以外に、さらに多数のダイヤルスイッチを同心状に配置した構成も可能であり、さらなる省スペース化、操作系の集中化が可能となる。

なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形が可能である。

図１は、本発明の実施の形態に係るダイヤルスイッチ装置１０が車両１のヒータコントロールに適用される場合の配置例を示す斜視図である。 図２（ａ）は、ダイヤルスイッチ装置１０の縦断面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ部で見たダイヤルスイッチ装置１０の平面図である。 図３（ａ）は、第２ダイヤルスイッチがポップアップした状態を示すダイヤルスイッチ装置１０の縦断面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ部で見たダイヤル操作部の平面図である。 図４は、ダイヤルスイッチ装置１０の全体構成ブロック図である。 図５は、本発明の実施の形態に係るダイヤルスイッチ装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１…車両、２…ステアリング、１０…ダイヤルスイッチ装置、１１…インスツルメントパネル、１２…ヒータコントロールパネル、１３…表示装置、１００…ダイヤル操作ユニット、２００…選択スイッチ、２１０…センターボス、３００…第１ダイヤルスイッチ、３１０…第１超音波モータ、３１１…第１ステータ、３１２…第１ロータ、３２０…第１ポップアップリング、３２１…第１ダイヤルツマミ、３３０…第１ガイドローラ、３４０…第１ポテンショメータ、４００…第２ダイヤルスイッチ、４１０…第２超音波モータ、４１１…第２ステータ、４１２…第２ロータ、４２０…第２ポップアップリング、４２１…第２ダイヤルツマミ、４３０…第２ガイドローラ、４４０…第２ポテンショメータ、５００…第３ダイヤルスイッチ、５１０…第３超音波モータ、５１１…第３ステータ、５１２…第３ロータ、５２０…第３ポップアップリング、５２１…第３ダイヤルツマミ、５３０…第３ガイドローラ、５４０…第３ポテンショメータ、６１０…記憶部

Claims (3)

1. 回転操作可能な複数のダイヤル操作部が操作パネル上に同心円状に配置され、前記ダイヤル操作部がそれぞれ独立して前記操作パネルからポップアップするダイヤル操作ユニットと、
   前記ポップアップする前記ダイヤル操作部の選択を行なう選択部と、
   を有することを特徴とするダイヤルスイッチ装置。
2. 前記ダイヤル操作部は、前記選択部により選択されていない状態では、前記操作パネルの表面と略面一の位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のダイヤルスイッチ装置。
3. 前記ダイヤル操作部は、前記選択部が選択される毎に異なるダイヤル操作部が所定の順番でポップアップすることを特徴とする請求項１に記載のダイヤルスイッチ装置。
   

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