JP2018193028A - 操作力伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】操作部材の操作が被操作部材へ正確に伝達されるようにする。【解決手段】第一伝達部材２は、操作部材１００の操作に伴い回動軸Ａを中心として回動可能であり、第一ギア２１が形成された外周面を有している。第二伝達部材３は、第一ギア２１と噛合する第二ギア３２が形成された壁部３１を備えており、第一伝達部材２の回動に応じて変位して被操作部材を機械的に動かす。規制部材４は、壁部３１の第一ギア２１から離れる向きへの変形を規制する。【選択図】図２

Description

本発明は、回動可能な操作部材を通じて入力された操作力を被操作部材に伝達する機構に関する。

特許文献１は、車両に搭載される空調操作装置にこの種の操作力伝達機構が適用された例を開示している。当該機構は、操作シャフトと操作レバーを備えている。操作シャフトは、ダイヤル部の操作に伴い回動軸を中心として回動可能である。操作シャフトの外周面には第一のギアが形成されている。操作レバーは、第一のギアと噛合する第二のギアが形成された壁部を備えている。第一ギアと第二ギアの噛合により、操作シャフトの回動は、操作レバーの揺動に変換される。操作レバーは、ケーブルを介して空気吹出口の切替部材と連結されている。ユーザがダイヤル部を操作すると、操作シャフトの回動方向に対応する向きに操作レバーが変位し、ケーブルを介して切替部材が機械的に操作される。これにより、ダイヤル部の操作に応じた所望の空気吹出口が選択される。

特開２００７−２８０７７９号公報

本発明の目的は、操作部材の操作が被操作部材へ正確に伝達されるようにすることである。

本願の発明者は、操作部材の操作が被操作部材へ正確に伝達されない事態がどのような場合に発生するかを検証した。その一因として、操作部材と被操作部材の間に介在する機構に不慮の荷重が加わった場合に、操作力を伝達するギア同士の噛合状態にずれが生じうることが見出された。例えば特許文献１に記載された構成の場合、操作レバーと切替機構を連結するケーブルに不慮の荷重が加わることによって操作レバーの壁部に変形が生じ、当該壁部に形成されたギアと操作シャフトの外周面に形成されたギアとの噛合位置にずれが生じうる。このような場合、ダイヤル部の状態と切替部材の状態の対応関係にずれが生じるため、操作部材の操作を被操作部材へ正確に伝達できなくなる。

本願の発明者は、上記の知見に基づき、操作部材と被操作部材に間に介在する機構に不慮の荷重が加わった場合においても操作力を伝達するギア同士の噛合状態を維持しうる構成を提供できれば、前述の不具合を回避できるとの着想を得た。

したがって、上記の目的を達成するための一態様は、操作力伝達機構であって、
操作部材の操作に伴い回動軸を中心として回動可能であり、第一ギアが形成された外周面を有している第一伝達部材と、
前記第一ギアと噛合する第二ギアが形成された壁部を備えており、前記第一伝達部材の回動に応じて変位して被操作部材を機械的に動かす第二伝達部材と、
前記壁部の前記第一ギアから離れる向きへの変形を規制する規制部材と、
を備えている。

このような構成によれば、第二伝達部材に不慮の荷重が加わっても第一ギアと第二ギアが離間する向きへの壁部の変形が規制されるため、第一ギアと第二ギアの噛合状態を維持できる。よって、操作部材の状態と被操作部材の状態の間の対応関係にずれが生じる事態が回避され、操作部材の操作を被操作部材へ正確に伝達できる。

上記の操作力伝達機構は、以下のように構成されうる。
前記規制部材は、前記壁部を挟んで前記第一ギアと対向する領域内に配置されている。

このような構成によれば、上述の効果を得るための規制部材の大きさを必要最小限にできる。これにより、操作力伝達機構の大型化を抑制できるだけでなく、規制作用を得るための寸法管理に係る負担が軽減されうる。

上記のスイッチ装置は、以下のように構成されうる。
前記規制部材は、
前記第一ギアから離れる向きへ変形した前記壁部が接触可能な位置に配置されている規制部と、
前記規制部から前記第二伝達部材の変位方向に沿って延びる部分を有している一対の分岐部と、
を備えている。

このような構成によれば、規制部材によって壁部の変形が規制される際に規制部に生じる剪断応力が、一対の分岐部によって吸収・緩和されうる。その結果、不慮の荷重に対する規制部材の耐久性を長期にわたり維持できる。

本発明によれば、操作部材の操作が被操作部材へ正確に伝達されるようにできる。

一実施形態に係る操作力伝達機構を構成する要素の一部を示している。 上記操作力伝達機構の構成を示している。 上記操作力伝達機構の第一変形例を示している。 上記操作力伝達機構の第二変形例を示している。

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。

図１に示されるように、一実施形態に係る操作力伝達機構１は、第一伝達部材２と第二伝達部材３を備えている。

第一伝達部材２は、操作部材１００と結合されるように構成されている。第一伝達部材２は、操作部材１００の操作に伴い回動軸Ａを中心として回動可能に構成されている。第一伝達部材２は、第一ギア２１が形成された外周面を有している。

第二伝達部材３は、壁部３１を備えている。壁部３１の内面には第二ギア３２が形成されている。

図２は、操作力伝達機構１が筐体１１０の内部に設置された状態を模式的に示している。操作部材１００は、筐体１１０の外側に配置されている。第二伝達部材３は、不図示の支持機構により、図１に示される回動軸Ｂを中心として回動可能に筐体１１０内に支持されている。

操作部材１００と結合された第一伝達部材２は、第一ギア２１と第二ギア３２が噛合するように第二伝達部材３と結合される。これにより、回動軸Ａを中心とする第一伝達部材２の回動は、回動軸Ｂを中心とする第二伝達部材３の変位に変換される。なお、図２においては、第一ギア２１と第二ギア３２を構成する複数の歯の図示は省略している。

第二伝達部材３は、不図示のケーブルを介して不図示の被操作部材と連結されている。これにより、第二伝達部材３の変位に応じて被操作部材が機械的に動かされる。

このような操作力伝達機構１は、例えば車両に搭載される空調操作装置に用いられる。この場合、被操作部材として、噴き出し口の切替機構が例示されうる。すなわち、ユーザが筐体１１０の外側に配置された操作部材１００を操作すると、第一伝達部材２の回動方向に対応する向きに第二伝達部材３が変位し、ケーブルを介して切替部材が機械的に操作される。これにより、操作部材１００の操作に応じた所望の空気吹出口が選択される。

図２に示されるように、操作力伝達機構１は、規制部材４を備えている。規制部材４は、第二伝達部材３の壁部３１の外面３１ａに沿って延びている。換言すると、規制部材４は、第二伝達部材３の変位に沿う方向に延びている。規制部材４は、隙間を挟んで壁部３１の外面と対向している。規制部材４は、筐体１１０の内面の一部として一体に成形されてもよいし、締結、接着、溶着などによって筐体１１０の内面に固定されてもよい。

例えば被操作部材と第二伝達部材３を連結しているケーブルに不慮の荷重が加わると、第一ギア２１と第二ギア３２が離間する向きへ壁部３１に撓み変形が生じる場合がある。当該変形を放置すると、第一ギア２１と第二ギア３２の噛合位置にずれが生じ、操作部材１００の操作を被操作部材へ正確に伝達できなくなる場合がある。

本実施形態の構成によれば、第二伝達部材３に不慮の荷重が加わって第一ギア２１と第二ギア３２が離間する向きへ壁部３１が変形すると、壁部３１の外面３１ａが規制部材４に接触し、さらなる変形が規制される。これにより、第二伝達部材３に不慮の荷重が加わっても、第一ギア２１と第二ギア３２の噛合状態を維持できる。よって、操作部材１００の状態と被操作部材の状態の間の対応関係にずれが生じる事態が回避され、操作部材１００の操作を被操作部材へ正確に伝達できる。

図３は、第一変形例に係る操作力伝達機構１Ａが筐体１１０の内部に設置された状態を模式的に示している。操作力伝達機構１の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。

操作力伝達機構１Ａは、規制部材４Ａを備えている。規制部材４Ａは、第二伝達部材３の壁部３１の外面３１ａに対向するように配置されている。より具体的には、規制部材４Ａは、壁部３１を挟んで第一伝達部材２の第一ギア２１と対向する領域Ｃ内に配置されている。

本例の構成によれば、第二伝達部材３に不慮の荷重が加わって第一ギア２１と第二ギア３２が離間する向きへ壁部３１が変形すると、壁部３１の外面３１ａが規制部材４Ａの先端に接触し、さらなる変形が規制される。これにより、第二伝達部材３に不慮の荷重が加わっても、第一ギア２１と第二ギア３２の噛合状態を維持できる。よって、操作部材１００の状態と被操作部材の状態の間の対応関係にずれが生じる事態が回避され、操作部材１００の操作を被操作部材へ正確に伝達できる。

さらに、上述の効果を得るための規制部材の大きさを必要最小限にできる。これにより、操作力伝達機構の大きさを抑制できるだけでなく、規制作用を得るための寸法管理に係る負担が軽減されうる。

図４は、第一変形例に係る操作力伝達機構１Ｂが筐体１１０の内部に設置された状態を模式的に示している。操作力伝達機構１の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。

操作力伝達機構１Ｂは、規制部材４Ｂを備えている。規制部材４Ｂは、規制部４１と一対の分岐部４２を備えている。一対の分岐部４２は、図中に矢印で示される第二伝達部材３の変位方向に沿って延びる部分を有している。

本例の構成によれば、第二伝達部材３に不慮の荷重が加わって第一ギア２１と第二ギア３２が離間する向きへ壁部３１が変形すると、壁部３１の外面３１ａが規制部材４Ｂの規制部４１に接触し、さらなる変形が規制される。換言すると、規制部４１は、第一ギア２１から離れる向きへ変形した壁部３１が接触可能な位置に配置されている。これにより、第二伝達部材３に不慮の荷重が加わっても、第一ギア２１と第二ギア３２の噛合状態を維持できる。よって、操作部材１００の状態と被操作部材の状態の間の対応関係にずれが生じる事態が回避され、操作部材１００の操作を被操作部材へ正確に伝達できる。

さらに、規制部材４Ｂによって壁部３１の変形が規制される際に規制部４１に生じる剪断応力が、一対の分岐部４２によって吸収・緩和されうる。その結果、不慮の荷重に対する規制部材４Ｂの耐久性を長期にわたり維持できる。

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

上記の実施形態においては、弧状に延びる壁部３１の内面に第二ギア３２が形成されている。したがって、回動軸Ａを中心とする第一伝達部材２の回動は、回動軸Ｂを中心とする別の向きへの第二伝達部材３の回動に変換される。しかしながら、第二ギア３２が直線状に延びる壁部３１に形成されており、壁部３１を挟んで第二ギア３２と反対側に規制部材４が配置されている構成が採用されうる。この場合、回動軸Ａを中心とする第一伝達部材２の回動は、第二伝達部材３の直線運動に変換される。変形例として説明した規制部材４Ａと規制部材４Ｂについても同様である。

１、１Ａ、１Ｂ：操作力伝達機構、２：第一伝達部材、２１：第一ギア、３：第二伝達部材、３１：壁部、３２：第二ギア、４、４Ａ、４Ｂ：規制部材、４１：規制部、４２：分岐部

Claims (3)

1. 操作部材の操作に伴い回動軸を中心として回動可能であり、第一ギアが形成された外周面を有している第一伝達部材と、
   前記第一ギアと噛合する第二ギアが形成された壁部を備えており、前記第一伝達部材の回動に応じて変位して被操作部材を機械的に動かす第二伝達部材と、
   前記壁部の前記第一ギアから離れる向きへの変形を規制する規制部材と、
   を備えている、
   操作力伝達機構。
2. 前記規制部材は、前記壁部を挟んで前記第一ギアと対向する領域内に配置されている、
   請求項１に記載の操作力伝達機構。
3. 前記規制部材は、
   前記第一ギアから離れる向きへ変形した前記壁部が接触可能な位置に配置されている規制部と、
   前記規制部から前記第二伝達部材の変位方向に沿って延びる部分を有している一対の分岐部と、
   を備えている、
   請求項１または２に記載の操作力伝達機構。

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