JP4487791B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転操作および押動操作に応じて操作信号を出力するスイッチ装置に関するもので、例えば自動車用空調装置の操作パネルに適用される。

従来、スイッチ装置として、回転操作部材の軸方向に押動操作される押動操作部材を回転操作部材の内側に配置し、回転操作部材の回転位置を回転位置検出部材にて検出し、押動操作部材の押動操作を押動検出部材にて検出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１８４９６６号公報

しかしながら、従来のスイッチ装置は、押動検出部材（例えばスイッチ）を押動操作部材の真下に配置して、押動検出部材が押動操作部材の押動操作を直接検出する構造とするのが一般的である。

この場合、回転位置検出部材（例えば可変抵抗）も押動操作部材の真下に配置しようとすると、回転操作部材の回転を回転位置検出部材に伝達する部位が押動検出部材と干渉しやすいため、回転位置検出部材を押動操作部材の外に配置していた。

よって、回転操作部材と回転位置検出部材との回転中心のずれが発生する為、回転操作部材の回転を回転位置検出部材に伝達するギアが必要になり、ギヤの組付工数、ギアの設計工数が必要であった。

本発明は上記点に鑑みて、回転操作部材の回転を回転位置検出部材に伝達するギアを不要にすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、筒部（３１）を有するとともに所定の回転範囲（θ）内で回転操作される回転操作部材（３、４）と、回転操作部材（３、４）に連動して回転して、回転操作部材（３、４）の回転位置を検出する回転位置検出部材（５）と、筒部（３１）内に配置されて回転操作部材（３、４）の軸方向に押動操作される押動操作部材（６、７）と、押動操作部材（６、７）の押動操作を検出する押動検出部材（８）とを備えるスイッチ装置において、回転操作部材（３、４）は、回転操作部材（３、４）の回転中心に設けられた回転軸（３２）、および筒部（３１）と回転軸（３２）とを連結する連結部（３３）を有し、回転位置検出部材（５）は、回転操作部材（３、４）の回転中心に配置されて回転軸（３２）と結合され、押動操作部材（６、７）は、押動面となるプッシュノブ（７）およびこのプッシュノブ（７）から押動検出部材（８）側に向かって延びるスライダ（６）を有し、押動検出部材（８）は、回転操作部材（３、４）の回転中心から外れた位置で、且つスライダ（６）の先端部に対向する位置に配置され、スライダ（６）のうち連結部（３３）の回転方向に位置する部位（６２）は、回転操作部材（３、４）が所定の回転範囲（θ）の全領域を回転操作されたときに連結部（３３）が通過する空間である作動領域の外に配置されるとともに、連結部（３３）の回転方向に沿って延びていて、回転操作部材（３、４）が所定の回転範囲（θ）を超えて回転されようとしたときに、連結部（３３）に当接して連結部（３３）の回転を規制するように構成されていることを特徴とする。

これによると、干渉を避けつつ、回転操作部材と回転位置検出部材との回転中心を一致させることができるため、回転操作部材の回転を回転位置検出部材に伝達するギアを不要にすることができる。したがって、ギア廃止によるコストダウン、ギア廃止に伴うグリース塗布の廃止によるコストダウン、ギア廃止による組付け工数低減、ギア廃止によるギア設計工数の廃止が可能となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の一実施形態について説明する。図１は一実施形態に係るスイッチ装置の断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１のスイッチ装置の分解斜視図、図４は図３のロータを異なる角度からみた斜視図である。

スイッチ装置は、操作パネルのケース（図示せず）に一体に形成されたリフレクタ１を備え、リフレクタ１の裏面（図１の紙面下方）側には、プリント基板２が配置されている。このプリント基板２は、操作パネルのケースに対して図示しないビス等の締結手段により固定されている。

リフレクタ１内には、樹脂製のロータ３が回転自在に保持されている。ロータ３の表面（図１の紙面上方）側には、円筒状に形成された樹脂製のダイヤルノブ４が結合されている。そして、ダイヤルノブ４は、操作パネルのケース外に露出していて、手動にて回転操作されるようになっており、ロータ３とダイヤルノブ４は、本実施形態では約１２０°の回転範囲θで回転操作される。なお、ロータ３とダイヤルノブ４は、本発明の回転操作部材に相当する。

ロータ３は、略円筒状に形成されたロータ筒部３１を備え、このロータ筒部３１がリフレクタ１に保持されている。また、ロータ３は、ロータ３の回転中心に設けられた回転軸３２、およびロータ筒部３１と回転軸３２とを連結する板状の連結部３３を有している。なお、ロータ３とダイヤルノブ４を回転操作する際にクリック感を与えるために、ロータ３とリフレクタ１との間にクリックボールＢとスプリングＳが配置されている。

回転軸３２は、プリント基板２を貫通してプリント基板２の裏面側まで延びており、先端部近傍は断面がＤ字状になっている。そして、プリント基板２の裏面側には、ロータ３の回転中心と一致する位置に可変抵抗器５が装着されており、可変抵抗器５の中心部に形成された断面Ｄ字状の穴に回転軸３２の断面Ｄ字状部位が嵌合されて、回転軸３２と可変抵抗器５が結合されている。

因みに、可変抵抗器５は、回転位置に応じて電気抵抗値が変化するものであり、より詳細には、ロータ３およびダイヤルノブ４に連動して回転して、ロータ３およびダイヤルノブ４の回転位置を検出するものである。したがって、可変抵抗器５は、本発明の回転位置検出部材に相当する。

ロータ筒部３１内には、樹脂製のスライダ６が配置されている。スライダ６の表面側には、円板状に形成された樹脂製のプッシュノブ７が結合されている。また、プッシュノブ７は、ダイヤルノブ４の開口部内に位置していて操作パネルのケース外に露出しており、スライダ６とプッシュノブ７は、ロータ３およびダイヤルノブ４の軸方向に手動にて押動操作されるようになっている。なお、スライダ６とプッシュノブ７は、本発明の押動操作部材に相当する。

スライダ６は、表面側に設けられた円筒状のスライダ第１筒部６１と、スライダ筒部６１からプリント基板２側に向かって延びる断面が略三日月形状のスライダ第２筒部６２とを有している。

リフレクタ１は、断面が略三日月形状のガイド部１１を備え、ガイド部１１はロータ筒部３１内に配置されている。そして、ガイド部１１内にスライダ第２筒部６２が摺動自在に挿入されている。

プリント基板２の表面側には、タクトスイッチ８と照明用光源としてのＬＥＤ９が配置されている。タクトスイッチ８は、スライダ第２筒部６２の底部に対向する位置に配置されて、スライダ６とプッシュノブ７の押圧操作を検出するものであり、スライダ６とプッシュノブ７を図１の下方に押圧操作すると、スライダ第２筒部６２の底部がタクトスイッチ８に接触して押圧力を加え、タクトスイッチ８の接点を閉じるようになっている。したがって、タクトスイッチ８は、本発明の押動検出部材に相当する。

ここで、ロータ３が回転範囲θの全領域を回転操作されたときに連結部３３が通過する空間を、連結部３３の作動領域とすると、スライダ６は連結部３３の作動領域外に配置されている。より詳細には、スライダ第１筒部６１を、連結部３３に対してスライダ６の往復動方向にずらし、スライダ第２筒部６２を、連結部３３の回転範囲外に位置させている。これにより、スライダ６が往復動する際の連結部３３とスライダ６との干渉が避けられる。

本実施形態によると、連結部３３とスライダ６との干渉を避けつつ、ロータ３およびダイヤルノブ４と可変抵抗器５との回転中心を一致させることができるため、ロータ３およびダイヤルノブ４の回転を可変抵抗器５に伝達するギアを不要にすることができる。したがって、ギア廃止によるコストダウン、ギア廃止に伴うグリース塗布の廃止によるコストダウン、ギア廃止による組付け工数低減、ギア廃止によるギア設計工数の廃止が可能となる。

因みに、本実施形態のスイッチ装置は、自動車用空調装置の操作パネルに適用することができる。そして、例えば、スライダ６とプッシュノブ７の押圧操作によるタクトスイッチ８の出力信号に基づいて、自動車用空調装置のオン−オフを制御し、ロータ３およびダイヤルノブ４の回転操作による可変抵抗器５の出力信号に基づいて、自動車用空調装置の室内温度の設定を行うことができる。

本発明の一実施形態にに係るスイッチ装置の断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のスイッチ装置の分解斜視図である。 図３のロータを異なる角度からみた斜視図である。

符号の説明

３…ロータ（回転操作部材）、４…ダイヤルノブ（回転操作部材）、５…可変抵抗器（回転位置検出部材）、６…スライダ（押動操作部材）、７…プッシュノブ（押動操作部材）、８…タクトスイッチ（押動検出部材）、３１…ロータ筒部、３２…回転軸、３３…連結部。

Claims (2)

1. 筒部（３１）を有するとともに所定の回転範囲（θ）内で回転操作される回転操作部材（３、４）と、
   前記回転操作部材（３、４）に連動して回転して、前記回転操作部材（３、４）の回転位置を検出する回転位置検出部材（５）と、
   前記筒部（３１）内に配置されて前記回転操作部材（３、４）の軸方向に押動操作される押動操作部材（６、７）と、
   前記押動操作部材（６、７）の押動操作を検出する押動検出部材（８）とを備えるスイッチ装置において、
   前記回転操作部材（３、４）は、前記回転操作部材（３、４）の回転中心に設けられた回転軸（３２）、および前記筒部（３１）と前記回転軸（３２）とを連結する連結部（３３）を有し、
   前記回転位置検出部材（５）は、前記回転操作部材（３、４）の回転中心に配置されて前記回転軸（３２）と結合され、
   前記押動操作部材（６、７）は、押動面となるプッシュノブ（７）およびこのプッシュノブ（７）から前記押動検出部材（８）側に向かって延びるスライダ（６）を有し、
   前記押動検出部材（８）は、前記回転操作部材（３、４）の回転中心から外れた位置で、且つ前記スライダ（６）の先端部に対向する位置に配置され、
   前記スライダ（６）のうち前記連結部（３３）の回転方向に位置する部位（６２）は、前記回転操作部材（３、４）が所定の回転範囲（θ）の全領域を回転操作されたときに前記連結部（３３）が通過する空間である作動領域の外に配置されるとともに、前記連結部（３３）の回転方向に沿って延びていて、前記回転操作部材（３、４）が所定の回転範囲（θ）を超えて回転されようとしたときに、前記連結部（３３）に当接して前記連結部（３３）の回転を規制するように構成されていることを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記スライダ（６）のうち前記連結部（３３）の回転方向に位置する部位（６２）は、断面が略三日月形状であることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。

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