JP2017076258A - ダイヤル式コントロール操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 空調ユニットのレイアウトが変わった場合でもケーブルの曲げを可能なる限り少なくして配索可能な空調用のコントロール操作装置などに適するダイヤル式コントロール操作装置を提案する。
【解決手段】操作ノブ３１の駆動力を伝達する太陽ギア３２と、太陽ギア３２に連結させた遊星ギア４２と、遊星ギア４２を太陽ギア３２と協同して移動方向に導く内接ギア４１と、遊星ギア４２に連結して空調ユニットを動作させるケーブルとを備えたダイヤル式コントロール操作装置において、ケーブルの保持部３７ｄを設けたべース３７の取り付け面３７ａには、円周上に形成した複数の取付ネジ孔４０を設け、この取付ネジ孔４０を選択してベース３７の取り付け角度を変えてホルダー３３にネジ止めし、ケーブルの配索方向を定める構成としてある。
【選択図】 図３

Description

この発明は，操作ノブの回動操作にしたがう駆動力をケーブルを介して外部装置に伝達し、外部装置を動作制御するダイヤル式コントロール操作装置に関する。

ダイヤル式コントロール操作装置としては様々なものがあるが、一例として自動車に装備される空調用のコントロール操作装置について述べる。
図１０は空調用のコントロール操作装置の正面図、図１１は同コントロール操作装置の断面図、図１２は同コントロール操作装置の要部を示す簡略的な部分図である。

図示する如く、このコントロール操作装置は、円筒状に形成した操作ノブ１１が温度調節用ダイヤルノブ、操作ノブ１１の円筒状内に配設した摘み凸部の操作ノブ１２が風量調節用のダイヤルノブとなっている。
すなわち、操作ノブ１１を回動操作し、その指標１１ａを表示部１３のシンボル１３ａに選択的に合わせ温度調節する。
また、凸部を指先で摘んで操作ノブ１２を回動操作し、その指標１２ａを表示部１４のシンボル１４ａに選択的に合わせて風量調節する。

円筒形に形成した操作ノブ１１は、後部外周を歯車形成し、その歯車が遊星ギア１５を連動する太陽ギア１１ｂを構成している。
この操作ノブ１１は、ケース１６内に突出形成したケース円筒部１６ａの外周に回動可能に嵌装してあり、また、操作ノブ１１には、その指標１１ａがシンボル１３ａのそれぞれの位置で節度をもって回動できるようにクリックストップ機構（図示省略）が設けてある。

一方、上記したケース円筒部１６ａの前方部には、固定円筒体１７が固定してある。
上記の固定円筒体１７の前端内には、放射状に設けた複数の橋絡板１８を設け、橋絡板１８によって円筒体１９を支持する構成とし、さらに、操作ノブ１２を上記の円筒体１９に回動可能に挿入してある。
そして、操作ノブ１２のノブ軸１２ｂには風量調節スイッチ２０の動作軸２０ａが嵌着してある。
また、上記した固定円筒体１７と円筒体１９との間となる橋絡板１８の前側には、表示部１３、１４を形成する表示板２１が固着してある。
なお、風量調節スイッチ２０は後ケース２２に配設されている。

他方、後ケース２２には遊星ギア１５のギア軸１５ａを通すための弧形の案内軸孔２３が形成してあり、この案内軸孔２３と後ケース２２の上部に配設した弧状の内接ギア２４とで遊星ギア１５の旋動方向を案内するようにしてある。
そして、後ケース２２より突出したギア軸１５ａにはケーブル２５のインナーケーブル２５ａを連結してある。

ケーブル２５は、摺動自在としたインナーケーブル２５ａを有するアウターケーブル２５ｂから構成してあり、図１２に示す通り、アウターケーブル２５ｂの一端部を後ケース２２に設けた保持部２６に固着し、インナーケーブル２５ａの一端部を上記した遊星ギア１５のギア軸１５ａに取り付けてある。

上記したコントロール操作装置は、操作ノブ１１の回動操作にしたがって太陽ギア１１ｂが一体的に回動し、したがって、遊星ギア１５が連動されて旋動し、図１２に示すように、遊星ギア１５が１５Ａ、１５Ｂで示す範囲で旋回する。
このことから、インナーケーブル２５ａが遊星ギア１５の移動にしたがって直線運動し、操作ノブ１１の回動操作に応じて押し出され、また、引き戻されることから、外部装置としての空調ユニットが動作制御され、温度調節が行われる。

特許第４９０４５４６号公報

上記した空調用のコントロール操作装置は、操作ノブ１１の回動操作をケーブル２５の直線運動に変換することができる。
この結果、インナーケーブル２５ａがアウターケーブル２５ｂ内をスムーズに移動するケーブル２５となるから、ケーブルの曲げを少なくして配索することができ、動作制御が軽快なコントロール操作装置となる。

しかしながら、空調ユニットのレイアウトが車種毎に変更されることがあるため、ケーブルを大きく曲げて空調ユニットに連結しなければならない場合があり、このような場合にはアウターケーブル２５ｂに対するインナーケーブル２５ａの摺動抵抗が増大するため、操作ノブ１１の回動操作が重くなりフィーリングが悪くなる。

この問題は、空調ユニットのレイアウトが変わった車種毎に、空調ユニットの配置に合わせて配索可能なコントロール操作装置を製作すれば良いが、製作コストが高くなり、また、実用性の低いコントロール操作装置となる。

そこで、本発明では、上記実情にかんがみ、空調ユニットのレイアウトが変わった場合でもケーブルの曲げを可能なる限り少なくして配索可能なコントロール操作装置等に適するダイヤル式コントロール操作装置を提案することを目的とする。

本発明は上記した目的を達成するため、第１の発明として、円筒状に形成した操作ノブと、前記操作ノブと一体的に回動し、当該操作ノブの駆動力を伝達する筒状の太陽ギアと、前記太陽ギアに連結させた遊星ギアと、前記遊星ギアを前記太陽ギアと協同して移動方向に導く内接ギアと、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるケーブルとを備えたダイヤル式コントロール操作装置において、外周に前記太陽ギアの筒部を嵌合させ、当該太陽ギアを回転可能に軸支するホルダーと、前記太陽ギアの周囲に配設して前記遊星ギアを噛合させる前記した内接ギアを設けると共に前記ケーブルの保持部とを設けたベースとを備え、前記ベースは、前記ホルダーに対し、太陽ギアの回転軸線を中心とする円周上の位置を変えて取り付け可能としたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。

第２の発明としては、上記した第１の発明のダイヤル式コントロール操作装置において、前記ホルダーに取り付ける前記ベースの取り付け部所には、前記太陽ギアの回転軸線を中心とする円周上に相当する部所に複数の取付ネジ孔を設け、前記ベースの取付角度を変え、前記取付ネジ孔にネジ込むネジ部材によって前記ベースを前記ホルダーに取り付け可能な構成としたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。

第３の発明としては、上記した第１の発明のダイヤル式コントロール操作装置において、前記ホルダーに取り付ける前記ベースの取り付け部所には、所定の角度間隔で形成した角度調整溝を有する円形孔を設け、さらに、この円形孔に嵌着する補助ベースを別体に形成すると共に、この補助ベースには前記太陽ギアの回転軸線を中心とする円周上に相当する部所に複数の取付ネジ孔を設け、前記角度調整溝と前記取付ネジ孔とでベースの取り付け角度を設定する構成としたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。

第４の発明としては、上記した第２または第３の発明のダイヤル式コントロール操作装置において、前記ベースの取り付け部所に対向するホルダー部所には、前記ネジ部材をネジ込む取付ネジ孔以外の取付ネジ孔に挿入させて前記ベースの取り付け角度を仮固定する位置決めピンを設けたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。

第５の発明としては、上記した第４の発明のダイヤル式コントロール操作装置において、前記取付ネジ孔と位置決めピンは、前記太陽ギアの筒状内に相当する位置に配設したことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。

第１の発明のコントロール操作装置よれば、操作ノブの回動操作によって太陽ギアが連動され、これより、太陽ギアに連動される遊星ギアの移動によってケーブルを直線的に進退させることができる。
その上、ベースをホルダーに対し、太陽ギアの回転軸線を中心とする円周上の位置を変えて取り付けることができるので、コントロール操作装置と動作制御する外部装置とのレイアウトが変更された場合であっても、ベースの取り付け角度を適度にかえることで、可能なるかぎりケーブルの曲げを少なくして外部装置に連結することができる。
この結果、コントロール操作装置と動作制御する外部装置のレイアウトの変更に係わらず、操作ノブの軽快操作なコントロール操作装置となる。

第２の発明のコントロール操作装置は、ホルダーに取り付けるベースの取り付け部所に複数の取付ネジ孔を設け、ベースの取り付け角度を変えてネジ部材によってホルダーに取り付け可能な構成としたことに特徴がある。

第３の発明のコントロール操作装置は、ベースの円形孔に設けた角度調整溝と
補助ベースに設けた取付ネジ孔とによって、ベースの取り付け角度を更に細かく変えることができる。

第４の発明のコントロール操作装置は、ホルダーに取り付けるベースの取り付け部所に複数の取付ネジ孔を設けると共に、ホルダーにはこれら取付ネジ孔の特定のネジ孔に挿入させて位置決めする位置決めピンを設けた構成としてあり、位置決めピンを特定の取付ネジ孔に挿入してベースの取り付け角度を仮固定した状態で、その他の取付ネジ孔にネジ込むネジ部材によってベースをホルダーに取り付けるようになっている。

第５の発明のコントロール操作装置は、上記した取付ネジ孔と位置決めピンは、上記した太陽ギアの筒状内に相当する位置に配設することで、装置の小型化を図る構成となっている。

一実施形態を示す空調用のコントロール操作装置の正面図である。 同コントロール操作装置の斜視図である。 図１上のＡ―Ａ線断面図である。 上記したコントロール操作装置の分解斜視図である。 上記したコントロール操作装置に備えるホルダーの斜視図である。 上記したコントロール操作装置の背面図である。 ケーブルを連結した状態を示した上記コントロール操作装置の一部省略背面図である。 他の実施形態の要部を示した部分的な斜視図である。 他の実施形態の図３同様の断面図である。 従来例として示した空調用のコントロール操作装置の正面図である。 図１０に示す従来例のコントロール操作装置の断面図である。 図１０に示す従来例のコントロール操作装置の要部を示す簡略的な部分図である。

次に本発明に係るダイヤル式コントロール操作装置を車両に装備する空調用のコントロール操作装置として実施した一実施形態について図面に沿って説明する。
図１はコントロール操作装置の正面図、図２は同コントロール操作装置の斜視図、図３は図１上のＡ―Ａ線断面図、図４は同コントロール操作装置の分解斜視図である。

これらの図面に示すように、操作ノブ３１は円筒状に形成した風向調節用ノブで、この操作ノブ３１の後部には筒状に形成した太陽ギア３２が一体的に回動するように連結させてある。
太陽ギア３２は筒状体部３２ａの後縁側に歯車形成したギア３２ｂを有し、また、筒状体部３２ａの外表面には操作ノブ３１に連結するための連結凸部３２ｃが設けてある。
この連結凸部３２ｃは、操作ノブ３１の外表面に設けた連結溝孔部３１ａに嵌合させて太陽ギア３２を操作ノブ３１に連結する。

このように操作ノブ３１に連結した太陽ギア３２は、その筒状体部３２ａを筒状のホルダー３３の外周囲に回転可能に嵌合させてある。
また、このホルダー３３には、操作ノブ３１の回動操作位置に節度を与えるバネ３４と小球３５とが備えてあり、小球３５がバネ力で太陽ギア３２の節度溝３２ｄに落入する構成の節度機構としてある。
なお、太陽ギア３２の内面に設けた弧状板部３６は太陽ギア３２の回転範囲を定めるものである。

さらに、ホルダー３３は、図５に示すように、有底状の筒状体で、その底板部３３ａには２つのネジ孔３３ｂとバルブ挿入孔３３ｃとが設けてあり、また、その他に、後向きに延設させた位置決めピン３８が設けてある。

一方、上記のように太陽ギア３２を嵌合させたホルダー３３の底板部３３ａにはベース３７の取り付け面（取り付け部所）３７ａを取り付ける。
すなわち、ベース３７の取り付け面３７ａには、太陽ギア３２の回転軸線Ｑ（図３参照）上にバルブ３９の装着孔３７ｂを設けると共に、その回転軸線Ｑを中心とする円周上に相当する部所には複数の取付ネジ孔４０が設けてある。

また、ベース３７には、弧状形成した内接ギア４１を設け、この内接ギア４１と太陽ギア３２のギア３２ｂとの間には遊星ギア４２を噛合させるように設けてある。
遊星ギア４２は、回転中心から偏心した位置にケーブル４３の連結部４２ａが設けてあり、この連結部４２ａが図３、図６より分かるように、ベース３７に設けた横長の長孔３７ｃから後向きに突出している。

ベース３７の長孔３７ｃより突出させた遊星ギア４２の連結部４２ａには、図７に示すように、ケーブル４３のインナーケーブル４３ａを連結し、また、ケーブル４３のアウターケーブル４３ｂの一端部はベース３７に設けた保持部３７ｄに止着させてある。

上記の構成からなる本実施形態は、操作ノブ３１に連結した太陽ギア３２を嵌合させたホルダー３３にベース３７を取り付けるが、この場合、遊星ギア４２を太陽ギア３２のギア３２と内接ギア４１とに噛合させる一方、曲げを最も少なくして空調ユニット（図示省略）に連結できるケーブル４３の引き出し方向を考慮してベース３７の取り付け角度を定める。

このようにベース３７の取り付け角度を定めた状態で、ホルダー３３の位置決めピン３８を一つの取付ネジ孔４０ａ（図６参照）に挿入させてベース３７を仮止めし、その後、ホルダー３３のネジ孔３３ｂとベース３７の取付ネジ孔４０ｂ（図６参照）とに取付ネジ４４をネジ込み、ベース３７をホルダー３３に固着する。

なお、その後に、ケーブル４３のインナーケーブル４３ａを遊星ギア４２の連結部４２ａに連結し、また、そのアウターケーブル４３ｂの一端部を保持部３７ｄに止着させる。
さらに、ベース３７の装着孔３７ｂにはバルブ３９を装着し、さらに、ホルダー３３の前面側にはディスプレイ４５を取り付ける。
なお、ディスプレイ４５には風向調節のシンボル４５ａが付してある。

上記した実施形態では、取付ネジ孔４０は３０°間隔で円形状に形成してあり、ベース３７の取り付け角度が０〜３６０°の範囲で、３６０°÷３０°＝１２通りに変えることができる。
この結果、ケーブル４３は空調ユニットに向かって適度に引き出すことができるから、曲げの少ないケーブル４３の配索が可能となり、操作フィーリングに優れるコントロール操作装置となる。

上記の構成からなるコントロール操作装置は、操作ノブ３１の回動操作によって太陽ギア３２が回転するから、この太陽ギア３２に連結させた遊星ギア４２が太陽ギア３２の周りを自転しながら旋回する。
したがって、遊星ギア４２の偏心位置にある連結部４２ａが長孔３７ｃ内をほぼ直線的に移動することから、連結部４２ａに連結されたインナーケーブル４３ａが直線的に押し出され、また、引き戻されて空調ユニットを動作制御する。

また、このコントロール操作装置は、ベース３７の取り付け角度が空調ユニットの配設位置に応じて定められるので、ケーブル４３の引き出し方向が空調ユニットの配設位置に適する配索となる。
この結果、ケーブル４３の配索曲線を可能なるかぎり少なくし、アウターケーブル４３ｂに対するインナーケーブル４３ａの摺動抵抗を減少させることができるので、操作フィーリングに優れるコントロール操作装置となる。

図８はベース３７の取り付け角度を更に細分化した他の実施形態を示す部分図、図９は図３同様に示したこの実施形態の断面図である。
これら図８及び図９に示すように、本実施形態では、ベース３７の取り付け面を円形孔４６として形成し、さらに、この円形孔４６に嵌合固着する補助ベース４７が別体に形成してあり、その他は、図１〜図７に示す実施形態と同様の構成である。

そして、ベース３７の円形孔４６の左右部所と下部所の各々には、２０°間隔で形成した３つの角度調整溝４６ａ、４６ｂ、４６ｃを設けると共に、補助ベース４７がこれら角度調整溝４６ａ、４６ｂ、４６ｃの一つを選択して固着できるようにしてある。

補助ベース４７には、その円筒外周囲の左右部所と下部所に嵌合舌片４７ａを設け、これらの嵌合舌片４７ａをベース３７の角度調整溝４６ａ、４６ｂ、４６ｃのいずれかに嵌合させ、この補助ベース４７の固着角度を定めてベース３７に取り付ける。
また、この補助ベース４７には、上記実施形態の取付ネジ孔４０と同様の取付ネジ孔４８とバブル装着孔４９とを設け、さらに、取付ネジ５０によってベース３７に取り付けるための取付腕４７ｂが設けてある。

この実施形態では、空調ユニットの配設位置を考慮した角度調整溝４６a、４６ｂ、４６ｃを選択して嵌合舌片４７ａを嵌合させ、補助ベース４７をベース３７にネジ止めして取り付ける。
その後、ホルダー３３にベース３７を取り付け、上記実施形態と同様にしてコントロール操作装置を組み立てる。

本実施形態では、ベース３７の取り付け角度が、取付ネジ孔４０の選択で３０°間隔で変えることができる他に、角度調整溝４６ａ、４６ｂ、４６ｃの選択で更に＋２０°、―２０°間隔で調整できる。
すなわち、ベース３７の取り付け角度が，総体的には３６０°÷｛（３６０°÷３０°）×３通り｝＝１０°間隔をもって変えることが可能となる。
なお、コントロール操作装置の大きさには制限があり、取付ネジ孔４０の間隔を１０°に形成することは生産上困難であるから、上記のように補助ベース４７を備えることで本実施形態ではその問題を解決し、装置の小形化を図っている。
したがって、ケーブル４３の配索方向をさらに細かく定めることができる。

車両の空調用のコントロール操作装置などのダイヤル式コントロール操作装置として適用できる。

３１ 操作ノブ
３２ 太陽ギア
３３ ホルダー
３３ｂ ネジ孔
３７ ベース
３７ａ 取り付け面
３７ｃ 長孔
３７ｄ 保持部
３８ 位置決めピン
４０ 取付ネジ孔
４１ 内接ギア
４２ 遊星ギア
４３ ケーブル
４４ 取付ネジ
４６ 円形孔
４６ａ〜４６ｃ 角度調整溝
４７ 補助ベース
４７ａ 嵌合舌片

Claims (5)

1. 円筒状に形成した操作ノブと、
   前記操作ノブと一体的に回動し、当該操作ノブの駆動力を伝達する筒状の太陽ギアと、
   前記太陽ギアに連結させた遊星ギアと、
   前記遊星ギアを前記太陽ギアと協同して移動方向に導く内接ギアと、
   前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるケーブルとを備えたダイヤル式コントロール操作装置において、
   外周に前記太陽ギアの筒部を嵌合させ、当該太陽ギアを回転可能に軸支するホルダーと、
   前記太陽ギアの周囲に配設して前記遊星ギアを噛合させる前記した内接ギアを設けると共に前記ケーブルの保持部とを設けたベースとを備え、
   前記ベースは、前記ホルダーに対し、太陽ギアの回転軸線を中心とする円周上の位置を変えて取り付け可能としたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
2. 請求項１に記載したダイヤル式コントロール操作装置において、
   前記ホルダーに取り付ける前記ベースの取り付け部所には、前記太陽ギアの回転軸線を中心とする円周上に相当する部所に複数の取付ネジ孔を設け、
   前記ベースの取り付け角度を変え、前記取付ネジ孔にネジ込むネジ部材によって前記ベースを前記ホルダーに取り付け可能な構成としたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
3. 請求項２に記載したダイヤル式コントロール操作装置において、
   前記ホルダーに取り付ける前記ベースの取り付け部所には、所定の角度間隔で形成した角度調整溝を有する円形孔を設け、
   前記ベースの円形孔に嵌着する補助ベースを別体に形成すると共に、この補助ベースには前記太陽ギアの回転軸線を中心とする円周上に相当する部所に複数の取付ネジ孔を設け、
   前記角度調整溝と前記取付ネジ孔とでベースの取り付け角度を設定する構成としたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
4. 請求項２または３に記載したダイヤル式コントロール操作装置において、
   前記ベースの取り付け部所に対向するホルダー部所には、前記ネジ部材をネジ込む取付ネジ孔以外の他の取付ネジ孔に挿入させて前記ベースの取り付け角度を仮固定する位置決めピンを設けたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
5. 請求項４に記載したダイヤル式コントロール操作装置において、
   前記取付ネジ孔と位置決めピンは、前記太陽ギアの筒状内に相当する位置に配設したことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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