JP4522467B2 - 空調装置用操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、カーエアコン等の温度調整や風量調整に好適な空調装置用操作装置に関するものである。

従来、この種の空調装置用操作装置では、温度調整用の操作部材と風量調整用の操作部材とを離隔して配設し、両操作部材を個別に操作するという構成が一般的であった。そのため、温度調整と風量調整を連続して行う際に、離れて位置する２種類の操作部材の連続操作が困難で操作性が悪かった。

そこで従来、円筒形状で回転操作される温度調整用操作部材の内側に、複数領域が選択的に押下操作される風量調整用操作部材を配置させ、両操作部材を個別に操作できるように構成した空調装置用操作装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。こうすることによって温度調整用操作部材と風量調整用操作部材とをコンパクトに配設することができるため、連続操作が比較的容易に行えるようになる。なお、かかる従来の空調装置用操作装置では、両操作部材から所定量離れた位置に設定温度や設定風量を表示するための表示パネルが設置されている。
特開２００１−１６３０３３号公報

しかしながら、特許文献１に示された従来技術でも温度調整用操作部材と風量調整用操作部材は別部材であり、かつ、一方が回転操作されるのに対し他方は選択した領域が押下操作されるため、温度調整と風量調整を連続して行う際に操作者の手指の動作はさほど単純ではない。すなわち、外側の操作部材を回転操作した直後に内側の操作部材の特定領域を押下操作したり、その逆に内側の操作部材の特定領域を押下操作した直後に外側の操作部材を回転操作するためには、通常、一方の操作部材の操作後に該操作部材から一旦手指を離して他方の操作部材の操作を行わねばならず、よって両操作部材の連続操作が円滑に遂行しにくいという問題があった。

また、かかる従来技術では、温度調整用操作部材と風量調整用操作部材がコンパクトに配設されてはいるものの、温度調整や風量調整を行う操作時に、両操作部材から離れた位置に設置された表示パネルを見ながら設定温度や設定風量を確認しなければならない。そのため、操作に慣れていないと操作状況が把握しにくいという問題もあった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、温度調整と風量調整の連続操作が円滑に行えて操作状況も把握しやすい空調装置用操作装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の空調装置用操作装置は、スライド操作されることによって操作領域内で縦方向および横方向へ移動可能な操作部材と、この操作部材を前記操作領域内の任意の位置に保持可能な保持手段と、前記操作部材が前記操作領域内で縦方向のどこに位置するかを検出する縦位置検出手段と、前記操作部材が前記操作領域内で横方向のどこに位置するかを検出する横位置検出手段と、前記縦位置検出手段の検出結果に基づいて第１の機能の設定を行うと共に前記横位置検出手段の検出結果に基づいて第２の機能の設定を行う制御手段とを備え、前記第１の機能と前記第２の機能のいずれか一方が温度調整機能であり他方が風量調整機能であるという構成にした。

このように構成された空調装置用操作装置は、１つの操作部材を縦方向へスライド操作するか横方向へスライド操作するかに応じて温度と風量を選択的に調整できるため、温度調整と風量調整の連続操作が円滑に行える。また、操作部材の縦位置が温度と風量のいずれか一方の設定値を反映し、操作部材の横位置が温度と風量のいずれか他方の設定値を反映し、つまり、操作領域内における操作部材の現在位置が温度や風量の設定値を反映したものとなるため、操作状況を瞬時に把握することができ、表示パネルを別途設ける必要もなくなる。

上記の構成において、操作領域を包囲する方形状の開口部が開設された前面板を備え、この前面板のうち前記開口部の縦辺に沿う帯状領域と横辺に沿う帯状領域の一方に温度スケール部を設けて他方に風量スケール部を設けておけば、操作領域内における操作部材の現在位置と温度や風量との相関関係が明確になるため好ましい。

また、上記の構成において、温度スケール部に温度の大小を示す目盛が表示されていると共に、風量スケール部に風量の大小を示す目盛が表示されていると、操作領域内における操作部材の現在位置と温度や風量との相関関係が一層明確になる。この場合において、開口部よりも大きくて操作部材と共動する可動板を備え、この可動板に、操作部材を横方向へ延長した領域で開口部内に露出する縦位置延長マークと、操作部材を縦方向へ延長した領域で開口部内に露出する横位置延長マークとの少なくとも一方が設けられていると、開口部の縦辺に沿って表示されている目盛（例えば温度目盛）に対する操作部材の現在位置が縦位置延長マークを介して正確に知得できると共に、開口部の横辺に沿って表示されている目盛（例えば風量目盛）に対する操作部材の現在位置が横位置延長マークを介して正確に知得できる。なお、前面板の開口部内への異物の侵入を可動板によって防止でき、この可動板を化粧板として活用することもできる。

また、上記の構成において、前面板の開口部の周囲に、吹出し口を選択的に設定するための複数の操作キーが配設されていると、温度や風量とは異なり設定値の大きさを調整するという概念を含まない吹出し口の選択が、操作部材とは別個に設けた操作キーの押下操作によって行えるため、これら操作部材と操作キーとを近接させて操作装置の小型化を図った場合でも、異種の操作が容易に区別できて誤操作しにくくなる。

また、上記の構成において、縦位置検出手段が、縦方向に沿って往復動可能で操作部材と摺動可能に係合する第１のスライダを有していると共に、横位置検出手段が、横方向に沿って往復動可能で操作部材と摺動可能に係合する第２のスライダを有しており、これら第１および第２のスライダが操作部材に駆動されて前記往復動を行うようにしてあると、各スライダの現在位置を可変抵抗器等の検出器で個別に測定することによって操作部材の縦位置および横位置が検出できるようになる。したがって、縦位置検出手段および横位置検出手段の機構が簡素化できて高信頼性も確保しやすくなる。さらに、この場合、操作部材を斜め方向へスライド操作することによって、第１のスライダの縦方向への移動と第２のスライダの横方向への移動を同時に行わせることができるため、温度と風量を一括して瞬時に調整することも可能となる。

また、上記の構成において、操作部材が平面視方形状または平面視十字形状の操作ノブを有していれば、誤って操作部材に回転操作力が加えられる可能性が低くなる。ただし、手で把持してスライド移動させやすい他の形状の操作ノブを用いてもよい。

本発明の空調装置用操作装置は、１つの操作部材を縦方向へスライド操作するか横方向へスライド操作するかに応じて温度と風量が選択的に調整できるため、温度調整と風量調整の連続操作が円滑に行える。また、操作部材の縦位置が温度と風量のいずれか一方の設定値を反映し、操作部材の横位置が温度と風量のいずれか他方の設定値を反映し、つまり、操作領域内における操作部材の現在位置が温度や風量の設定値を反映したものとなるため、操作状況を瞬時に把握することができ、表示パネルを別途設ける必要もなくなる。それゆえ、操作性に優れた空調装置用操作装置を安価に提供することができる。

発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係る空調装置用操作装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は該操作装置の内部構造説明図、図４は該操作装置から出力される信号の流れを示すブロック図である。

図１〜図３に示す操作装置は、カーエアコンの温度および風量の調整を行うためのものである。この操作装置は、操作軸１ａに操作ノブ１ｂを取り付けてなる操作部材１と、操作部材１の操作領域を包囲する矩形状の開口部２ａが開設された前面板２と、操作部材１に一体化された可動板３と、縦方向に沿って往復動可能で操作部材１と摺動可能に係合する第１のスライダ４と、第１のスライダ４の現在位置（縦位置）を検出する第１の可変抵抗器５と、横方向に沿って往復動可能で操作部材１と摺動可能に係合する第２のスライダ６と、第２のスライダ６の現在位置（横位置）を検出する第２の可変抵抗器７と、操作部材１や可動板３や第１および第２のスライダ４，６等をスライド可能に支持するケース８と、第１および第２の可変抵抗器５，７から出力される検出信号に基づいてカーエアコンの制御信号を生成する制御部９（図４参照）とによって主に構成されている。

操作部材１はケース８の内底面にスライド可能に搭載されており、開口部２ａを貫通する操作軸１ａに平面視十字形状の操作ノブ１ｂが冠着されている。操作部材１の操作領域は開口部２ａによって規定されており、この操作領域内で操作部材１を所望方向へスライド操作すると、その方向へ操作部材１が移動するようになっている。すなわち、操作者は操作ノブ１ｂを手指で把持して操作部材１を図１の上向きや下向き、あるいは右向きや左向きにスライド移動させることができる。また、操作部材１を図１の右斜め上向きや右斜め下向き、左斜め上向き、左斜め下向き等にスライド移動させることもできる。なお、操作ノブ１ｂは平面視十字形状なので、操作者が誤って操作部材１に回転操作力を加えてしまう可能性は低い。

可動板３は開口部２ａよりも大きい矩形状に形成されており、ケース８の上面８ａにスライド可能に搭載されている。この可動板３は操作軸１ａに外嵌されているため、操作部材１と可動板３は一体的にスライド移動する。ただし、操作部材１が操作領域内のどこに移動しても、可動板３の少なくとも外周部が前面板２に覆われているため、開口部２ａは常に可動板３に蓋閉された状態に保たれている。図１に示すように、可動板３の表面には直交する２本のラインからなる縦位置延長マーク３ａおよび横位置延長マーク３ｂが設けられている。縦位置延長マーク３ａは操作部材１を横方向へ延長した領域で開口部２ａ内に露出するラインとして形成されており、横位置延長マーク３ｂは操作部材１を縦方向へ延長した領域で開口部２ａ内に露出するラインとして形成されている。

前面板２はケース８上に固定されている。図１に示すように、この前面板２には、開口部２ａの左側の縦辺に沿う帯状領域に温度スケール部２ｂが設けられていると共に、開口部２ａの下側の横辺に沿う帯状領域に風量スケール部２ｃが設けられている。温度スケール部２ｂには温度の大小（高低）を示す目盛が表示されており、この温度目盛は図１の下から上に向かって値が増大する（温度が高くなる）という表示になっている。また、風量スケール部２ｃには風量の大小（強弱）を示す目盛が表示されており、この風量目盛は図１の左から右に向かって値が増大する（風量が強くなる）という表示になっている。なお、前面板２の開口部２ａ内への異物の侵入は可動板３によって防止されており、この可動板３を化粧板として活用することもできる。

第１のスライダ４はケース８の上部段丘面８ｂにスライド可能に搭載されており、この上部段丘面８ｂの側壁に案内されて第１のスライダ４が縦方向へ往復動できるようになっている。図３に示すように、第１のスライダ４には開口部２ａの横辺に沿って延びる長孔４ａが設けられており、この長孔４ａを操作軸１ａが摺動可能に貫通している。そのため、操作部材１が操作領域内で縦方向へ所定量移動すると、第１のスライダ４が操作軸１ａに駆動されて同じ向きに同じ量だけ移動する。ただし、操作部材１が長孔４ａに沿って横方向へ移動しても第１のスライダ４は移動しない。

図２と図３に示すように、第１のスライダ４の左端部は第１の可変抵抗器５の被駆動部５ａに保持されており、この被駆動部５ａの摺動抵抗が拘束力として作用するため、第１のスライダ４は勝手に移動しないようになっている。また、操作部材１に駆動されて第１のスライダ４が縦方向へ移動すると、被駆動部５ａが第１のスライダ４に駆動されて同じ向きに同じ量だけ移動するため、被駆動部５ａに一体化されている図示せぬ摺動子が図示せぬ抵抗体に対する接触位置を変化させて第１の可変抵抗器５の出力値が変化するようになっている。これにより、縦方向へ移動可能な第１のスライダ４の現在位置（縦位置）が第１の可変抵抗器５の出力値によって検出できることとなる。これら第１のスライダ４および第１の可変抵抗器５は、温度スケール部２ｂに対する操作部材１の位置を検出する縦位置検出手段を構成している。

第２のスライダ６はケース８の下部段丘面８ｃにスライド可能に搭載されており、この下部段丘面８ｃの側壁に案内されて第２のスライダ６が横方向へ往復動できるようになっている。図３に示すように、第２のスライダ６には開口部２ａの縦辺に沿って延びる長孔６ａが設けられており、この長孔６ａを操作軸１ａが摺動可能に貫通している。そのため、操作部材１が操作領域内で横方向へ所定量移動すると、第２のスライダ６が操作軸１ａに駆動されて同じ向きに同じ量だけ移動する。ただし、操作部材１が長孔６ａに沿って縦方向へ移動しても第２のスライダ６は移動しない。

図３に示すように、第２のスライダ６の下端部は第２の可変抵抗器７の被駆動部７ａに保持されており、この被駆動部７ａの摺動抵抗が拘束力として作用するため、第２のスライダ６は勝手に移動しないようになっている。また、操作部材１に駆動されて第２のスライダ６が横方向へ移動すると、被駆動部７ａが第２のスライダ６に駆動されて同じ向きに同じ量だけ移動するため、被駆動部７ａに一体化されている図示せぬ摺動子が図示せぬ抵抗体に対する接触位置を変化させて第２の可変抵抗器７の出力値が変化するようになっている。これにより、横方向へ移動可能な第２のスライダ６の現在位置（横位置）が第２の可変抵抗器７の出力値によって検出できることとなる。これら第２のスライダ６および第２の可変抵抗器７は、風量スケール部２ｃに対する操作部材１の位置を検出する横位置検出手段を構成している。

図４に示すように、制御部９には第１の可変抵抗器５と第２の可変抵抗器７から検出信号が供給され、これら検出信号に基づく制御信号が制御部９からカーエアコンに出力されるようになっている。つまり、制御部９は、第１の可変抵抗器５の検出結果に基づいて温度調整機能の設定を行うと共に、第２の可変抵抗器７の検出結果に基づいて風量調整機能の設定を行う。

このように構成された操作装置は、被駆動部５ａ，７ａに保持されている第１および第２のスライダ４，６が勝手に移動しないように設定されているため、非操作時に操作部材１は操作領域内の任意の位置に両スライダ４，６を介して安定的に保持されている。そして、この操作部材１を縦方向へスライド操作すると、第１のスライダ４および第１の可変抵抗器５を介して操作部材１の縦位置が検出されて、カーエアコンの温度設定値が変化するようになっている。また、操作部材１を横方向へスライド操作すると、第２のスライダ６および第２の可変抵抗器７を介して操作部材１の横位置が検出されて、カーエアコンの風量設定値が変化するようになっている。また、操作部材１を斜め方向へスライド操作すると、第１のスライダ４と第２のスライダ６がそれぞれ縦方向と横方向に駆動されるため、カーエアコンの温度設定値と風量設定値が共に変化するようになっている。

例えば、操作者が操作部材１を縦方向上向きに移動させると設定温度が高くなり、逆に縦方向下向きに移動させると設定温度が低くなる。このとき、温度スケール部２ｂに対する操作部材１の位置変化は縦位置延長マーク３ａによって正確に知得できる。

また、操作者が操作部材１を横方向右向きに移動させると設定風量が強くなり、逆に横方向左向きに移動させると設定風量が弱くなる。このとき、風量スケール部２ｃに対する操作部材１の位置変化は横位置延長マーク３ｂによって正確に知得できる。

また、操作者が操作部材１を右斜め上向きに移動させると設定温度が高くなって設定風量が強くなり、操作部材１を右斜め下向きに移動させると設定温度が低くなって設定風量が強くなる。また、操作者が操作部材１を左斜め上向きに移動させると設定温度が高くなって設定風量が弱くなり、操作部材１を左斜め下向きに移動させると設定温度が低くなって設定風量が弱くなる。

以上説明したように本実施形態例に係る操作装置では、１つの操作部材１を縦方向へスライド操作するか横方向へスライド操作するかに応じてカーエアコンの温度と風量が選択的に調整できるため、温度調整と風量調整の連続操作を円滑に行えて良好な操作性が期待できる。しかも、この操作装置は、開口部２ａ内（操作領域内）における操作部材１の現在位置が温度や風量の設定値を反映したものとなっているため、操作状況を瞬時に把握できて表示パネルを別途設ける必要がない。したがって、操作者が運転中であっても温度調整や風量調整を容易に行うことができると共に、製品の低コスト化が図りやすくなっている。

また、本実施形態例に係る操作装置では、操作部材１に駆動されてそれぞれ縦方向と横方向へ移動可能なスライダ４，６の現在位置を可変抵抗器５，７で測定することによって、操作部材１の縦位置と横位置を検出できるようにしてあるため、操作部材１の座標位置を検出するための機構が簡素で信頼性も高い。また、操作部材１を斜め方向へスライド操作することによって、第１のスライダ４の縦方向への移動と第２のスライダ６の横方向への移動を同時に行わせることができるため、温度と風量を一括して瞬時に調整することが可能となり、この点でも良好な操作性を期待できる。例えば、操作部材１が図１の実線位置に配置されているときに、操作者が車室内に暖かい風を大量に送り込みたいと思ったならば、操作部材１を同図に鎖線で示す位置まで右斜め上向きに移動させればよい。

また、本実施形態例に係る操作装置では、開口部２ａの縦辺と横辺に沿う前面板２の帯状領域にそれぞれ、温度目盛を有する温度スケール部２ｂと風量目盛を有する風量スケール部２ｃが設けられており、かつ、各スケール部２ｂ，２ｂに対する操作部材１の位置変化が縦位置延長マーク３ａや横位置延長マーク３ｂによって正確に知得できるようになっている。したがって、操作領域内における操作部材１の現在位置と温度や風量との相関関係を明確に視認でき、この点でも良好な操作性が期待できる。

図５は本発明の第２実施形態例に係る空調装置用操作装置の正面図であって、図１と対応する部分には同一符号が付してあるため、重複する説明は省略する。

本第２実施形態例に係る操作装置は、前面板２の開口部２ａの周囲に、吹出し口を選択的に設定するための３個の操作キー１０およびデフロスタ用の２個の操作キー１１を配設した点が、前述した第１実施形態例と大きく異なっている。これらの操作キー１０，１１は、温度や風量とは異なり設定値の大きさを調整するという概念を含まない機能設定に用いられるものである。そのため、スライド操作用の操作部材１の近傍に押下操作用の操作キー１０，１１を配設して操作装置の多機能化と小型化を図っても、異種の操作を容易に区別できて誤操作しにくくなっている。

なお、本第２実施形態例において、操作部材１の操作ノブ１ｂは平面視方形状であり、この操作ノブ１ｂの表面には縦位置延長マーク３ａや横位置延長マーク３ｂの延長線上に移動方向指定マーク１ｃが表示されている。

図６は本発明の第３実施形態例に係る空調装置用操作装置の正面図であって、図５と対応する部分には同一符号が付してあるため、重複する説明は省略する。

本第３実施形態例は前記第２実施形態例の変形例であり、温度スケール部２ｂと風量スケール部２ｃに目盛が表示されていない点と、縦位置延長マークと横位置延長マークが省略されている点と、操作ノブ１ｂが平面視円形状である点とが、前記第２実施形態例と異なっている。すなわち、本第３実施形態例では、温度スケール部２ｂにおける温度の高低や風量スケール部２ｃにおける風量の強弱がデザイン化された図形によって定性的に表示されている。また、本第３実施形態例でも操作ノブ１ｂの表面には移動方向指定マーク１ｃが表示されているため、平面視円形状の操作ノブ１ｂに誤って回転操作力が加えられる可能性は低い。なお、本第３実施形態例では、縦位置延長マークと横位置延長マークが省略されているが、操作ノブ１ｂの位置によって温度および風量の設定状態を把握することができる。

本発明の第１実施形態例に係る空調装置用操作装置の正面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 第１実施形態例に係る操作装置の内部構造説明図である。 第１実施形態例に係る操作装置から出力される信号の流れを示すブロック図である。 本発明の第２実施形態例に係る空調装置用操作装置の正面図である。 本発明の第３実施形態例に係る空調装置用操作装置の正面図である。

符号の説明

１ 操作部材
１ｂ 操作ノブ
２ 前面板
２ａ 開口部
２ｂ 温度スケール部
２ｃ 風量スケール部
３ 可動板
３ａ 縦位置延長マーク
３ｂ 横位置延長マーク
４ 第１のスライダ
５ 第１の可変抵抗器
５ａ 被駆動部（保持手段）
６ 第２のスライダ
７ 第２の可変抵抗器
７ａ 被駆動部（保持手段）
８ ケース
９ 制御部（制御手段）
１０，１１ 操作キー

Claims (7)

1. スライド操作されることによって操作領域内で縦方向および横方向へ移動可能な操作部材と、この操作部材を前記操作領域内の任意の位置に保持可能な保持手段と、前記操作部材が前記操作領域内で縦方向のどこに位置するかを検出する縦位置検出手段と、前記操作部材が前記操作領域内で横方向のどこに位置するかを検出する横位置検出手段と、前記縦位置検出手段の検出した縦位置に基づいて第１の機能の設定を行うと共に前記横位置検出手段の検出した横位置に基づいて第２の機能の設定を行う制御手段とを備え、
   前記第１の機能と前記第２の機能のいずれか一方が温度調整機能であり他方が風量調整機能であり、
   前記操作部材の前記縦位置が温度と風量のいずれか一方の設定値を反映し、前記操作部材の前記横位置が温度と風量のいずれか他方の設定値を反映することを特徴とする空調装置用操作装置。
2. 請求項１の記載において、前記操作領域を包囲する方形状の開口部が開設された前面板を備え、この前面板のうち前記開口部の縦辺に沿う帯状領域と横辺に沿う帯状領域の一方に温度スケール部を設けて他方に風量スケール部を設けたことを特徴とする空調装置用操作装置。
3. 請求項２の記載において、前記温度スケール部に温度の大小を示す目盛が表示されていると共に、前記風量スケール部に風量の大小を示す目盛が表示されていることを特徴とする空調装置用操作装置。
4. 請求項２または３の記載において、前記開口部よりも大きくて前記操作部材と共動する可動板を備え、この可動板に、前記操作部材を横方向へ延長した領域で前記開口部内に露出する縦位置延長マークと、前記操作部材を縦方向へ延長した領域で前記開口部内に露出する横位置延長マークとの少なくとも一方が設けられていることを特徴とする空調装置用操作装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項の記載において、前記前面板の前記開口部の周囲に、吹出し口を選択的に設定するための複数の操作キーが配設されていることを特徴とする空調装置用操作装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項の記載において、前記縦位置検出手段が、縦方向に沿って往復動可能で前記操作部材と摺動可能に係合する第１のスライダを有していると共に、前記横位置検出手段が、横方向に沿って往復動可能で前記操作部材と摺動可能に係合する第２のスライダを有しており、これら第１および第２のスライダが前記操作部材に駆動されて前記往復動を行うようにしたことを特徴とする空調装置用操作装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項の記載において、前記操作部材が平面視方形状または平面視十字形状の操作ノブを有することを特徴とする空調装置用操作装置。

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