JP4884328B2 - 車両用空調コントロール操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された空気調和装置に備え付ける車両空調用コントロール操作装置に関するものである。

車両には、冷房サイクルおよび暖房サイクルによる冷気または暖気を乗員の希望温度になるように調節し、車内に供給する空気調和装置が搭載されている。この空気調和装置は、車内に配設した車両空調用コントロール操作装置を操作することにより、動作のオンおよびオフ、冷房と暖房の切り換え、冷房温度または暖房温度の選択、車内への給気口の選択などが行えるようになっている。

このような車両用空調コントロール操作装置に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。

特開２００４−２１００１９号公報

この特許文献の車両用空調コントロール操作装置は、操作位置などが表示された表示部の回りを回動するリング状のダイヤルノブを操作することにより車両の空調をコントロールできるようにした車両用空調コントロール操作装置であり、ダイヤルノブの操作によりギアレバーを回転させ、その回転によりコントロールワイヤを駆動させることによって、空調の制御（給気口選択）を行うように構成している。また、同様に、冷房サイクルまたは暖房サイクルからの冷気または暖気と外気とを所定割合で混合するミックスダンパの角度を調整し、室内への給気温度の調整を行うように構成している。

しかしながら、この車両用空調コントロール操作装置では、リング状のダイヤルノブとギアレバーとを直接連動させることは構造上難しいため、ダイヤルノブとギアレバーとを連動させる連動機構として、複数のギア（遊星歯車を２つ）を使用しているため、部品点数が増加するとともに組付工数が増加し、製造コストが高くなるという問題がある。

本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、少ない部品点数で確実に操作が可能な空調コントロール操作装置を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明の車両用空調コントロール操作装置は、軸受部を有するギアレバー配設部、および、該ギアレバー配設部の外周部に一体的に設けられその軸心が前記軸受部の軸心に対して略直交方向に延びる略筒状のピニオン部材配設部を有し、前記ピニオン部材配設部における前記軸受部の側の端部を閉塞し、その閉塞壁部に前記ギアレバー配設部と連通する連通孔を設けたベース部材と、前記ギアレバー配設部の軸受部に回転可能に配設され、ギア部を有するとともに、回転により出力部材を駆動するギアレバーと、前記ピニオン部材配設部に回転可能に配設され、前記連通孔を介してギア部に噛み合うピニオン部を有する略筒状のピニオン部材と、前記ピニオン部材を貫通し、一端に前記ピニオン部材をピニオン部材配設部に配設した状態に保持する保持部を有するとともに、他端に前記ベース部材に固定するための固定部を有するホルダと、前記ピニオン部材に外嵌して配設され、該ピニオン部材を一体的に回転させる操作ノブと、を備えた構成としている。

この車両用空調コントロール装置によれば、ピニオン部材がベース部材のピニオン部材配設部に対してホルダによって扶持された状態で保持されるため、ガタツキなく、簡単かつ確実に装着することができる。そして、ギアレバーは、そのギア部が操作ノブを固定したピニオン部材のピニオン部に連通孔を介して直接噛み合うため、該ギアレバーを回転駆動させるために複数のギアを配設する必要はない。そのため、部品点数および組立工数の削減を図ることができ、低コストでの製造が可能である。

この車両用空調コントロール操作装置では、前記ホルダの固定部を、前記ベース部材のピニオン部材配設部を貫通させて前記軸受部に固定することが好ましい。このようにすれば、ホルダの固定作業を容易に行うことができる。具体的には、ホルダをベース部材においてピニオン部材配設部に固定する構造とした場合には、ギアレバーの軸受部がネジ止め作業を阻害することになるが、本発明では、ホルダの固定部をギアレバー用の軸受部に固定するため、このような問題が生じることなく、容易に固定作業を行うことができる。

また、前記保持部は略円錐筒形状をなし、その内部に照明用の発光手段を配設するとともに、開口端に予め設定した操作位置に透光性を有する所定の表示部を有する表示パネルを配設することが好ましい。このようにすれば、発光手段の光漏れを生じさせることなく、簡単にバルブボックスを兼用したピニオン部材の保持部を構成することができる。また、このバルブボックスを兼用する保持部は、円錐筒状をなすため、その傾斜で反射板の役割をなすことができる。その結果、前方の表示パネルをより明るく照明することが可能であり、光源を消費電力の小さいものにすることができる。

さらに、前記ピニオン部材の内面に、複数の溝部を有するクリック面を設けるとともに、該クリック面と対向する前記ホルダの外面に、付勢手段によって外向きに付勢されるクリック部材を配設することが好ましい。このようにすれば、簡単に操作節度を与えるクリック機構を構成することができる。また、保持部を円錐筒状とした場合には、ピニオン部との間に形成される隙間に、クリック機構を設けることができるため、空調コントロール操作装置の小型化が可能となる。

本発明の車両用空調コントロール操作装置では、ギアレバーのギア部とピニオン部材のピニオン部とを連通孔を介して直接噛み合うように構成しているため、該ギアレバーを回転駆動させるために複数のギアを配設する必要はない。そのため、部品点数および組立工数の削減を図ることができ、低コストでの製造が可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１乃至図４は、本発明の実施形態に係る車両用空調コントロール操作装置を示す。この車両用空調コントロール操作装置は、車両に搭載した空気調和装置の動作条件を選択（変更）するためのものであり、図１および図３に示すように、大略、ベース部材１０と、ギアレバー２５と、ピニオン部材３２と、ホルダ４１と、表示パネル５１と、操作ノブ５７とを備えている。

前記ベース部材１０は、車両の運転席においてハンドルの周囲に配設したインストルメントパネル内に固定されるもので、図３および図４（Ａ）に示すように、大略、ギアレバー配設部１１とピニオン部材配設部１７とを一体的に形成したものである。

前記ギアレバー配設部１１は、ギアレバー２５を回転可能に装着する略円板状のもので、その中央には軸受部１２が突設されている。この軸受部１２の外周部には、後述するピニオン部材配設部１７と径方向に対向する位置に、ホルダ４１の端部を固定するための固定受部１３が設けられている。また、このギアレバー配設部１１の外周縁には、下向きに突出する外壁部１４が設けられ、その一部に外壁部１４を形成しない非形成部を設け、その部分に後述するコントロールワイヤ３０を固定するためのワイヤ配設部１５が設けられている。

前記ピニオン部材配設部１７は、ピニオン部材３２を回転可能に装着する略円筒状のもので、その軸心が軸受部１２の軸心に対して直交（径）方向に延びるように、ギアレバー配設部１１の外周部に一体的に設けられている。このピニオン部材配設部１７は、ギアレバー配設部１１の側に位置する端部が閉塞され、その閉塞壁部１８によりピニオン部材３２のギアレバー配設部１１へ向けた方向への移動を規制している。言い換えれば、ピニオン部材配設部１７は、略円板状のギアレバー配設部１１に対して接線方向に延びる略円板状の閉塞壁部１８を設け、該閉塞壁部１８に円筒状をなす外壁部を外向きに突出するように設けたものである。前記閉塞壁部１８の軸心には、軸受部１２の側に向けて円錐筒状に窪む凹部１９が設けられ、その中央にホルダ４１を貫通させる貫通孔２０（図４（Ｂ）参照）が設けられている。また、閉塞壁部１８において貫通孔２０の上部には、図４（Ｂ）中、ギアレバー配設部１１の延び方向に対して平行に延び、該ギアレバー配設部１１と連通する連通孔２１が設けられている。この連通孔２１は、ギアレバー２５の回動軌跡の外周部に位置するとともに、その一部がギアレバー配設部１１内に膨出した凹部１９を含むように貫通されている。

本実施形態では、円筒状をなすピニオン部材配設部１７の先端縁に、円弧状をなすように突出し、ピニオン部材３２の回転範囲を規制する規制リブ２２が更に設けられている。また、ピニオン部材配設部１７は、閉塞壁部１８を操作ノブ５７より大径に形成し、その外周縁に外筒部２３を更に設けている。さらに、ギアレバー配設部１１の外壁部１４には、インストルメントパネルに固定するためのブラケット部２４が設けられている。

前記ギアレバー２５は、ベース部材１０のギアレバー配設部１１に回転可能に配設されるもので、軸受部１２より僅かに大きい内径の円環状をなす取付部２６と、該取付部２６の外周縁から扇形状をなすように突出する突出部２７が設けられている。そして、この突出部２７は、その先端が連通孔２１内に進入する寸法で形成され、その先端に、径方向に延びる複数のギア溝を備えたギア部２８が設けられている。また、このギアレバー２５には、突出部２７と径方向に対向する位置に、出力部材であるコントロールワイヤ３０の端部を接続するワイヤ接続部２９が設けられている。このコントロールワイヤ３０は、外周部が軟質パイプからなる被覆材３１で被覆され、ギアレバー２５の回転により、該被覆材３１内を進退駆動されるものである。

前記ピニオン部材３２は、図１および図３に示すように、ベース部材１０のピニオン部材配設部１７に回転可能に配設される円筒形状のものである。このピニオン部材３２は、ピニオン部材配設部１７に配設する先端側が閉塞され、その閉塞部３３の中心に、円錐筒状をなすように突出し、外周面にギア溝を形成したピニオン部３４が設けられている。このピニオン部３４は、ピニオン部材配設部１７の凹部１９内に装着されることによりギアレバー２５のギア部２８に噛み合い、該ピニオン部材３２に連動してギアレバー２５を回転させる。また、閉塞部３３の内面には、所定位置に径方向に延びる複数のクリック溝部３５が設けられ、クリック機構のクリック面を構成する。さらに、ピニオン部材３２の外周面には、ピニオン部材配設部１７より大径のフランジ部３６が突設されている。そして、このフランジ部３６には、ピニオン部３４と同一方向に突出する摺接リブ３７が設けられ、この摺接リブ３７がピニオン部材配設部１７の規制リブ２２に当接することによって、ピニオン部材３２の回動範囲が所定の範囲に規制されている。また、ピニオン部材３２の外周面には、操作ノブ５７を固定するための係止部３８が設けられるとともに、複数の位置決めリブ３９が設けられている。さらに、ピニオン部材３２の開口端には、操作指示部６０に対応する透光用切欠部４０が設けられている。

前記ホルダ４１は、ピニオン部材３２の内部を貫通し、該ピニオン部材３２をベース部材１０に対して回動可能な状態で離脱不可能に配設するものである。このホルダ４１は、半円筒形状をなす軸部４２を備え、その一端に保持部４３が設けられるとともに、他端に固定部４４が設けられている。保持部４３は、ピニオン部材３２の内部に配置され、該ピニオン部材３２を内部から回転可能に保持するとともに、閉塞部３３との当接によりピニオン部材３２がピニオン部材配設部１７から離脱しないように保持する円錐筒形状のものである。固定部４４は、ピニオン部材３２およびピニオン部材配設部１７を貫通し、ベース部材１０の固定受部１３に差し込んでネジ４４ａにより固定されるものである。本実施形態では、保持部４３の外周面には、閉塞部３３に向けて直交方向に突出する筒部４５が設けられ、この筒部４５の内部に付勢手段であるスプリング４６が配設されるとともに、該スプリング４６によって閉塞面に向けて付勢される球体からなるクリック部材４７が配設される。また、保持部４３は、軸部４２との接続端が該軸部４２の内部空間と連通するように開口され、この開口から内部に照明用の発光手段であるバルブ４８が配設される。さらに、保持部の開口端近傍に位置する外周部には、周方向に所定間隔をもって複数の透光孔４９が設けられている。さらに、保持部４３の開口端には、表示パネル５１を装着するためのパネル係止部５０が設けられている。

前記表示パネル５１は、保持部４３の開口端に配設することにより、保持部４３の周囲で回動可能なピニオン部材３２の操作（回動）位置を示すもので、受皿状のカバー部材５２と、該カバー部材５２の表面に貼着するシート部材５５とからなる。カバー部材５２は、その外周面にパネル係止部５０に係止する被係止部５３が設けられている。また、カバー部材５２の円板状をなす表面には、操作位置に対応する部分に打抜部５４が設けられている。シート部材５５は、略Ｃ字形状をなす透明樹脂シートからなり、その裏面、即ち、カバー部材５２に貼着する対向面には、予め設定した各操作位置の表示部５６を除き、光を透過しない遮光性配色（黒）の第１印刷層が設けられている。また、この第１印刷層の表面において、表示部５６に対応する部分には、透光性配色（白）の第２印刷層が設けられている。さらに、これら第１および第２印刷層の表面には、カバー部材５２に貼着するための粘着層が設けられている。これにより、ホルダ４１内で発光したバルブ４８の光は、表示パネル５１の表示部５６でのみ透過し、その表示部５６の図柄や文字が浮き出るように表示される。なお、本実施形態では、車両用空調コントロール操作装置によって車内への給気口の選択する構成としているため、その表示部５６は、空気の供給位置に対応する図柄としている。よって、本実施形態の車両用空調コントロール操作装置を温度設定を選択するものとして使用する場合には、表示部５６は、指定温度を意味する数字や赤色や青色の配色からなるレベル表示とする。

前記操作ノブ５７は、ピニオン部材３２の開口端に外嵌して取り付け、該ピニオン部材３２を一体的に回転させる筒状のものである。この操作ノブ５７には、内周面に係止部３８に対応する被係止部５８が設けられるとともに、位置決めリブ３９に対応する位置決め溝５９が設けられている。また、外周面の一部には、外向きに膨出し、操作（選択）位置であることを示す操作指示部６０が設けられている。この操作指示部６０には、透光レンズ６０ａが設けられ、透光用切欠部４０を通して透過したバルブ４８の光により点灯するように構成されている。

このように構成した車両用空調コントロール操作装置を組み立てるには、例えば、ベース部材１０に対してギアレバー２５を回転可能に配設した後、該ギアレバー２５に対してコントロールワイヤ３０を接続する。その後、ホルダ４１に対してスプリング４６とクリック部材４７とを配設した状態で、該ホルダ４１を固定部４４の側からピニオン部材３２に貫通させる。この状態で、更にホルダ４１の固定部４４の側からピニオン部材配設部１７に配置し、貫通孔２０を貫通させて固定部４４を固定受部１３にネジ４４ａにより固定する。この際、ギアレバー２５とピニオン部材３２とを所定の操作位置に一致させ、これらのギア部２８とピニオン部３４とを、連通孔２１の部分で噛み合わせる。そして、ホルダ４１に対して表示パネル５１を配設するとともに、ピニオン部材３２に対して操作ノブ５７を配設して固定する。

そして、このように組み立てた車両用空調コントロール操作装置では、ピニオン部材３２のピニオン部３４のギアレバー配設部１１側の端面が、ピニオン部材配設部１７の凹部１９の底面１９ａに当接することによって、ピニオン部材３２のギアレバー配設部１１へ向けた方向への移動が規制される。また、ピニオン部３４の内周面の前方側（図１中左側）の縁部３４ａがホルダ４１の保持部４３の外周面に当接することによって、前方側へ向けた方向への移動が規制される。このように、ピニオン部材３２は、該ピニオン部材３２がベース部材１０のピニオン部材配設部１７に対してホルダ４１によって挟持された状態で保持される。

この車両用空調コントロール操作装置の操作ノブ５７を乗員が回転操作すると、連動してピニオン部材３２がホルダ４１の保持部４３の周囲およびベース部材１０のピニオン部材配設部１７の内部で一体的に回動する。これにより、ピニオン部３４に噛み合ったギア部２８が軸受部１２を中心して回転することにより、ギアレバー２５が回転する。その結果、その回転に伴ってコントロールワイヤ３０が進出または後退方向に駆動する。

なお、ギアレバー２５のギア部２８に噛み合うピニオン部３４は、円筒形状に形成されたピニオン部材３２の外周面に設けられているため、変形し易い構造ではあるが、ピニオン部材３２は、ホルダ４１の保持部４３とベース部材１０のピニオン部材配設部１７に挟まれて回動可能の保持されているため、ピニオン部３４の変形が防止され、作動不良などを起こすことはない。

このように、本実施形態の車両用空調コントロール装置では、ピニオン部材３２がベース部材１０のピニオン部材配設部１７に対してホルダ４１によって扶持された状態で保持されるため、ガタツキなく、簡単かつ確実に装着することができる。そして、ギアレバー２５は、そのギア部２８が操作ノブ５７を固定したピニオン部材３２のピニオン部３４に連通孔２１を介して直接噛み合うため、該ギアレバー２５を回転駆動させるために複数のギアを配設する必要はない。そのため、部品点数および組立工数の削減を図ることができ、低コストでの製造が可能である。

また、ホルダ４１の固定部４４は、ベース部材１０のピニオン部材配設部１７を貫通させて軸受部１２に固定するため、ホルダ４１の固定作業を容易に行うことができる。具体的には、ホルダ４１をベース部材１０においてピニオン部材配設部１７の閉塞壁部１８に固定する構造とした場合には、ギアレバー２５の軸受部１２がネジ止め作業を阻害することになるが、本発明では、ホルダ４１の固定部４４をギアレバー用の軸受部１２に固定するため、このような問題が生じることなく、容易に固定作業を行うことができる。

さらに、本実施形態では、ホルダ４１の保持部４３内に照明用のバルブ４８を配設し、その開口端の表示部５６を表示する構成している。そのため、バルブ４８の光漏れを生じさせることなく、簡単にバルブボックスを兼用したピニオン部材３２の保持部４３を構成できる。また、この保持部４３は、円錐筒状をなすため、その傾斜で反射板の役割をなすことができる。その結果、前方の表示パネル５１をより明るく照明することが可能であり、光源を消費電力の小さいものにすることができる。

そして、ピニオン部材３２の内面に、複数のクリック溝部３５を設けるとともに、ホルダ４１の外面に、スプリング４６で付勢したクリック部材４７を配設しているため、簡単に操作節度を与えるクリック機構を構成することができる。しかも、本実施形態では、保持部４３を円錐筒状としているため、ピニオン部材３２とホルダ４１との間に比較的大きな隙間を形成でき、その隙間にはクリック機構を十分に設けることができる。そのため、空調コントロール操作装置の小型化が可能となる。

なお、本発明の車両用空調コントロール操作装置は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、操作ノブ５７とピニオン部材３２とは別体で構成したが、一体に構成してもよい。また、ギアレバー２５のギア部２８とピニオン部材３２のピニオン部３４とを連通孔２１内において噛み合わせたが、この構成に限定されるものではなく、例えば、ピニオン部材配設部１７の凹部１９に分割して形成し、閉塞壁部１８の背面側においてギア部２８とピニオン部３４とを噛み合わせるようにしてもよい。この場合、分割した凹部１９の開口孔を連通孔２１とし、ピニオン部材３２の後方側への移動規制は、ピニオン部材配設部１７の閉塞壁部１８にピニオン部材３２の閉塞部３３の背面側を当接させて保持するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る車両用空調コントロール操作装置を示す断面図である。 車両用空調コントロール操作装置の斜視図である。 車両用空調コントロール操作装置の分解斜視図である。 車両用空調コントロール操作装置を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）はピニオン部材配設部を背部から見た状態の断面図である。

符号の説明

１０…ベース部材
１１…ギアレバー配設部
１２…軸受部
１７…ピニオン部材配設部
１８…閉塞壁部
１９…凹部
２０…貫通孔
２１…連通孔
２５…ギアレバー
２８…ギア部
２９…ワイヤ接続部
３０…コントロールワイヤ（出力部材）
３２…ピニオン部材
３４…ピニオン部
３５…クリック溝部
４１…ホルダ
４３…保持部
４４…固定部
４６…スプリング（付勢手段）
４７…クリック部材
４８…バルブ（発光手段）
５１…表示パネル
５６…表示部
５７…操作ノブ

Claims (4)

1. 軸受部を有するギアレバー配設部、および、該ギアレバー配設部の外周部に一体的に設けられその軸心が前記軸受部の軸心に対して略直交方向に延びる略筒状のピニオン部材配設部を有し、前記ピニオン部材配設部における前記軸受部の側の端部を閉塞し、その閉塞壁部に前記ギアレバー配設部と連通する連通孔を設けたベース部材と、
   前記ギアレバー配設部の軸受部に回転可能に配設され、ギア部を有するとともに、回転により出力部材を駆動するギアレバーと、
   前記ピニオン部材配設部に回転可能に配設され、前記連通孔を介してギア部に噛み合うピニオン部を有する略筒状のピニオン部材と、
   前記ピニオン部材を貫通し、一端に前記ピニオン部材をピニオン部材配設部に配設した状態に保持する保持部を有するとともに、他端に前記ベース部材に固定するための固定部を有するホルダと、
   前記ピニオン部材に外嵌して配設され、該ピニオン部材を一体的に回転させる操作ノブと、
   を備えたことを特徴とする車両用空調コントロール装置。
2. 前記ホルダの固定部を、前記ベース部材のピニオン部材配設部を貫通させて前記軸受部に固定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調コントロール装置。
3. 前記保持部は略円錐筒形状をなし、その内部に照明用の発光手段を配設するとともに、開口端に予め設定した操作位置に透光性を有する所定の表示部を有する表示パネルを配設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調コントロール装置。
4. 前記ピニオン部材の内面に、複数の溝部を有するクリック面を設けるとともに、該クリック面と対向する前記ホルダの外面に、付勢手段によって外向きに付勢されるクリック部材を配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用空調コントロール装置。

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