JP4918265B2 - 車両空調装置用ダイヤルスイッチ - Google Patents
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Description
本発明は、車両空調装置のコントローラに用いるダイヤルスイッチに関する。
［従来技術１］
図６の（ａ）は従来のエンコーダを用いた車両空調装置のコントローラのダイヤルスイッチである。
コントロールパネル１のケース１３ａ、１３ｂに表示パネル１１とプリント基板１４が組みつけられている。
プリント基板１４にはエンコーダ３０が固定されており、エンコーダ３０の回転軸３１は表示パネル１１を貫通してダイヤルノブ１５に接続されている。
エンコーダ３０として接点式のものを用いた場合の模式的電気回路図を図６の（ｂ）に示すが、たとえば温度調節用に用いられた場合にはエンコーダ３０の回転角に応じた電気信号をマイコンに取り込み、温度の設定温度を決定している。
エンコーダを用いた場合、エンコーダが高価である欠点がある。
［従来技術２］
図７の（ａ）は、従来のエンコーダの代わりにボリュームすなわち可変抵抗器を用いた例であり、ボリューム１７がプリント基板１４に固定されており、ボリューム変更用回転軸１６を経てダイヤルノブ１５に接続されている。
その他は図６と同様である。
図７の（ｂ）にはボリュームを用いた場合の電気回路図を模式的に示すが、ボリュームの回転角に応じた抵抗値をＡ／Ｄ変換しマイコンに取り込んでいる。
ボリュームを用いた場合、エンコーダを用いた場合より安価ではあるが、ボリュームの分解能が悪く、たとえば温度調節に用いた場合、０.５℃の設定を確実に行うことは困難であった。
［従来技術３］
図８にさらに別の従来例を示す。（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面である。ダイヤルスイッチ４０はダイヤル操作部４１とダイヤル操作部４１の回動量を検出する検出部４２とを有している。
ダイヤル操作部４１のインストルメントパネル４９の裏側部分の外周縁には全周に亘って歯部４１ａが形成される。
検出部４２は、この歯部４１ａと歯合し、回動軸４３を中心として回動自在の歯部材料４４を有する。
また、検出部４２は回動軸４３に接続されたスイッチ基板４５を有しており、このスイッチ基板４５は図示しない制御部に電気的に接続される。
ダイヤル操作部４１の裏側には表示素子４６ａが配置されており、さらにダイヤル操作部４１は、基板４７から延出したダイヤル支持部材４８と嵌合し回転自在に摺動する。
このように構成されたものでは、検出部の歯車部材がダイヤル操作部の外周縁の歯部と歯合するので、ダイヤル操作部の外側に配され、ダイヤル操作部の内側および裏側に、検出部の構成部品が配されることはなく、ダイヤル操作部の内側および裏側のスペースを有効に利用することができる。（例えば、特許文献１参照）
図６の（ａ）は従来のエンコーダを用いた車両空調装置のコントローラのダイヤルスイッチである。
コントロールパネル１のケース１３ａ、１３ｂに表示パネル１１とプリント基板１４が組みつけられている。
プリント基板１４にはエンコーダ３０が固定されており、エンコーダ３０の回転軸３１は表示パネル１１を貫通してダイヤルノブ１５に接続されている。
エンコーダ３０として接点式のものを用いた場合の模式的電気回路図を図６の（ｂ）に示すが、たとえば温度調節用に用いられた場合にはエンコーダ３０の回転角に応じた電気信号をマイコンに取り込み、温度の設定温度を決定している。
エンコーダを用いた場合、エンコーダが高価である欠点がある。
［従来技術２］
図７の（ａ）は、従来のエンコーダの代わりにボリュームすなわち可変抵抗器を用いた例であり、ボリューム１７がプリント基板１４に固定されており、ボリューム変更用回転軸１６を経てダイヤルノブ１５に接続されている。
その他は図６と同様である。
図７の（ｂ）にはボリュームを用いた場合の電気回路図を模式的に示すが、ボリュームの回転角に応じた抵抗値をＡ／Ｄ変換しマイコンに取り込んでいる。
ボリュームを用いた場合、エンコーダを用いた場合より安価ではあるが、ボリュームの分解能が悪く、たとえば温度調節に用いた場合、０.５℃の設定を確実に行うことは困難であった。
［従来技術３］
図８にさらに別の従来例を示す。（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面である。ダイヤルスイッチ４０はダイヤル操作部４１とダイヤル操作部４１の回動量を検出する検出部４２とを有している。
ダイヤル操作部４１のインストルメントパネル４９の裏側部分の外周縁には全周に亘って歯部４１ａが形成される。
検出部４２は、この歯部４１ａと歯合し、回動軸４３を中心として回動自在の歯部材料４４を有する。
また、検出部４２は回動軸４３に接続されたスイッチ基板４５を有しており、このスイッチ基板４５は図示しない制御部に電気的に接続される。
ダイヤル操作部４１の裏側には表示素子４６ａが配置されており、さらにダイヤル操作部４１は、基板４７から延出したダイヤル支持部材４８と嵌合し回転自在に摺動する。
このように構成されたものでは、検出部の歯車部材がダイヤル操作部の外周縁の歯部と歯合するので、ダイヤル操作部の外側に配され、ダイヤル操作部の内側および裏側に、検出部の構成部品が配されることはなく、ダイヤル操作部の内側および裏側のスペースを有効に利用することができる。（例えば、特許文献１参照）
しかしながら、従来技術３においても、回動軸４３の回転量を精度良く検出するためにはエンコーダ他の検出器が必要であり、従来技術１と同様高価になる欠点がある。
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明にかかる車両空調装置用ダイヤルスイッチは、基板上に固定されている可変抵抗器であるボリュームを変更する回転軸にダイヤルノブが設けられるとともに、前記回転軸にディスクが一体に回転可能に嵌合され、該ディスクを挟む形で一対の発光素子および受光素子からなるフォトインタラプタが設置されている車両空調装置用ダイヤルスイッチにおいて、前記ディスクの前記フォトインタラプタ設置位置に対応した半径Ｒ線上の位置に、ピッチ角度θが前記ボリュームによる所定の設定値差となるように透光用穴が均等配置されるとともに、該透光用穴は、その直径がラジアンで表示された場合、Ｒθ／２とされ、前記ダイヤルスイッチによる設定値が前記設定値差の１／２の精度で設定可能とされていることを特徴とするものである。
さらに、本発明の車両空調装置用ダイヤルスイッチは、上記の車両空調装置用ダイヤルスイッチにおいて、前記ダイヤルスイッチが、温度調節用ダイヤルスイッチ、風量調節用ダイヤルスイッチ、吹出しモード調節用ダイヤルスイッチのいずれかとされていることを特徴とするものである。
本発明にかかる車両空調装置用ダイヤルスイッチは、基板上に固定されている可変抵抗器であるボリュームを変更する回転軸にダイヤルノブが設けられるとともに、前記回転軸にディスクが一体に回転可能に嵌合され、該ディスクを挟む形で一対の発光素子および受光素子からなるフォトインタラプタが設置されている車両空調装置用ダイヤルスイッチにおいて、前記ディスクの前記フォトインタラプタ設置位置に対応した半径Ｒ線上の位置に、ピッチ角度θが前記ボリュームによる所定の設定値差となるように透光用穴が均等配置されるとともに、該透光用穴は、その直径がラジアンで表示された場合、Ｒθ／２とされ、前記ダイヤルスイッチによる設定値が前記設定値差の１／２の精度で設定可能とされていることを特徴とするものである。
さらに、本発明の車両空調装置用ダイヤルスイッチは、上記の車両空調装置用ダイヤルスイッチにおいて、前記ダイヤルスイッチが、温度調節用ダイヤルスイッチ、風量調節用ダイヤルスイッチ、吹出しモード調節用ダイヤルスイッチのいずれかとされていることを特徴とするものである。
このような車両空調装置用ダイヤルスイッチによれば、ダイヤルスイッチの設定値の読み取りに、ボリュームの読み値とフォトインタラプタの開閉をあわせたので、０.５℃の設定を確実に行うことができる。
以下、本発明に係る装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図２において、車両空調装置用のコントロールパネル１には、内外気切替えスイッチ２と吹出しモード切替えスイッチ３とを一体化した複合ダイヤルスイッチ４と、送風ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５と風量調節スイッチ６とを一体化した複合ダイヤルスイッチ７と、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ８と温度調節スイッチ９とを一体化した複合ダイヤルスイッチ１０が設置されている。
また、コントロールパネル１の表示パネル１１には、吹出しモード切替えスイッチ３用絵符号と、風量調節スイッチ６用絵符号と、温度調節スイッチ９用絵符号とが表示されている。
更に、コントロールパネル１の表示パネル１１には、液晶表示パネル１２が設置され、この液晶表示パネル１２には吹出しモード切替えスイッチ３用文字・絵符号と、風量調節スイッチ６用文字・絵符号と、温度調節スイッチ９用文字・数字とが表示されるようになっている。
なお、ダイヤルスイッチ４、７、１０はプッシュ機能とダイヤル機能の複合化されたものが用いられることが多いが、ここでは本発明の理解をしやすくするためプッシュ機能のないダイヤルスイッチにて説明するが、プッシュ機能がついていても本発明の作用効果はまったく同じである。
図２において、車両空調装置用のコントロールパネル１には、内外気切替えスイッチ２と吹出しモード切替えスイッチ３とを一体化した複合ダイヤルスイッチ４と、送風ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５と風量調節スイッチ６とを一体化した複合ダイヤルスイッチ７と、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ８と温度調節スイッチ９とを一体化した複合ダイヤルスイッチ１０が設置されている。
また、コントロールパネル１の表示パネル１１には、吹出しモード切替えスイッチ３用絵符号と、風量調節スイッチ６用絵符号と、温度調節スイッチ９用絵符号とが表示されている。
更に、コントロールパネル１の表示パネル１１には、液晶表示パネル１２が設置され、この液晶表示パネル１２には吹出しモード切替えスイッチ３用文字・絵符号と、風量調節スイッチ６用文字・絵符号と、温度調節スイッチ９用文字・数字とが表示されるようになっている。
なお、ダイヤルスイッチ４、７、１０はプッシュ機能とダイヤル機能の複合化されたものが用いられることが多いが、ここでは本発明の理解をしやすくするためプッシュ機能のないダイヤルスイッチにて説明するが、プッシュ機能がついていても本発明の作用効果はまったく同じである。
以下、温度調節用ダイヤルスイッチに本発明を適用した例を示すが、風量調節用他に適用しても同様である。
図１において、コントロールパネル１のケース１３ａ，１３ｂに表示パネル１１とプリント基板１４が組み付けられている。
プリント基板１４には可変抵抗器であるボリューム１７が固定されており、ボリューム変更用回転軸１６は表示パネル１１を貫通してダイヤルノブ１５に接続されている。
また、回転軸１６にはフランジ状ディスク１８が一体で回転するよう嵌合されており、フランジ状ディスク１８を挟む形で一方には発光素子２０を他方には受光素子１９を有するフォトインタラプタ２１が設置されており、フォトインタラプタ２１は、発光素子２０の中心線の延長上に受光素子１９の中心を一致させて配置されている。
フォトインタラプタ２１の端子２２がプリント基板１４に設けられた穴を貫通し、プリント基板１４に半田付けで固定されている。
図１において、コントロールパネル１のケース１３ａ，１３ｂに表示パネル１１とプリント基板１４が組み付けられている。
プリント基板１４には可変抵抗器であるボリューム１７が固定されており、ボリューム変更用回転軸１６は表示パネル１１を貫通してダイヤルノブ１５に接続されている。
また、回転軸１６にはフランジ状ディスク１８が一体で回転するよう嵌合されており、フランジ状ディスク１８を挟む形で一方には発光素子２０を他方には受光素子１９を有するフォトインタラプタ２１が設置されており、フォトインタラプタ２１は、発光素子２０の中心線の延長上に受光素子１９の中心を一致させて配置されている。
フォトインタラプタ２１の端子２２がプリント基板１４に設けられた穴を貫通し、プリント基板１４に半田付けで固定されている。
図３に示すようにフランジ状ディスク１８の回転中心から半径Ｒ線上に透光用穴２３が、ピッチ角度θがボリューム１７の温度差１℃になるように均等配置されている。
透光用穴２３の直径はおおよそピッチの１／２とする、すなわちピッチ角度θの単位をラジアンで表示した場合、透光用穴２３の直径はおおよそ Ｒθ／２ とする。
なお、発光素子２０および受光素子１９の中心もフランジ状ディスク１８の回転中心から半径Ｒの線上にあり、ボリューム１７からの出力としての電圧Ｖが例えば Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２ であった場合、設定温度が２５．０℃の場合には、フォトインタラプタ２１の発光素子２０および受光素子１９の間には、フランジ状ディスク１８の透光用穴２３があるように、フランジ状ディスク１８の回転方向の位置を決める。
透光用穴２３の直径はおおよそピッチの１／２とする、すなわちピッチ角度θの単位をラジアンで表示した場合、透光用穴２３の直径はおおよそ Ｒθ／２ とする。
なお、発光素子２０および受光素子１９の中心もフランジ状ディスク１８の回転中心から半径Ｒの線上にあり、ボリューム１７からの出力としての電圧Ｖが例えば Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２ であった場合、設定温度が２５．０℃の場合には、フォトインタラプタ２１の発光素子２０および受光素子１９の間には、フランジ状ディスク１８の透光用穴２３があるように、フランジ状ディスク１８の回転方向の位置を決める。
図５に示すように、ボリューム１７のみを用いた場合、例えばボリューム１７からの出力としての電圧Ｖが Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２ であった場合、設定温度は２４．５℃か、２５．０℃かの判断はできなかった。
本発明では設定温度の判断に、ボリューム１７の出力としての電圧に加え、フォトインタラプタ２１が開になっているか、閉なのかを用いる。
回転軸１６と同軸に取り付けられたフランジ状ディスク１８には、ボリューム１７の設定温度１℃に相当するピッチ角度θで透光用穴２３があけられており、その透光用穴２３の直径は、おおよそピッチの １／２となっているため、設定温度１℃の間をほぼ１／２の開の区間と残りの１／２の閉の区間に分けることができる。
フォトインタラプタ２１は発光素子２０と受光素子１９との間にフランジ状ディスク１８の透光用穴２３があれば、発光素子２０からの光を受光素子１９で受信し、開の信号を出し、透光用穴２３がない場合は発光素子２０からの光がフランジ状ディスク１８でさえぎられ、受光素子１９で光を受信できないため閉の信号を出す。
図４に示すように、ボリューム１７からの出力としての電圧Ｖが例えば Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２ であった場合、フォトインタラプタ２１が開になっていれば設定温度は２５．０℃と判断し、フォトインタラプタ２１が閉になっていれば設定温度は２４．５℃と判断できる。
電圧Ｖが他の値の場合にも同様にフォトインタラプタ２１の開閉により設定温度を０.５℃の精度で判定でき、これによりボリューム１７の分解能の悪さを補い、比較的簡単な構成で安価に温度を０.５℃の精度で設定することができる。
本発明では設定温度の判断に、ボリューム１７の出力としての電圧に加え、フォトインタラプタ２１が開になっているか、閉なのかを用いる。
回転軸１６と同軸に取り付けられたフランジ状ディスク１８には、ボリューム１７の設定温度１℃に相当するピッチ角度θで透光用穴２３があけられており、その透光用穴２３の直径は、おおよそピッチの １／２となっているため、設定温度１℃の間をほぼ１／２の開の区間と残りの１／２の閉の区間に分けることができる。
フォトインタラプタ２１は発光素子２０と受光素子１９との間にフランジ状ディスク１８の透光用穴２３があれば、発光素子２０からの光を受光素子１９で受信し、開の信号を出し、透光用穴２３がない場合は発光素子２０からの光がフランジ状ディスク１８でさえぎられ、受光素子１９で光を受信できないため閉の信号を出す。
図４に示すように、ボリューム１７からの出力としての電圧Ｖが例えば Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２ であった場合、フォトインタラプタ２１が開になっていれば設定温度は２５．０℃と判断し、フォトインタラプタ２１が閉になっていれば設定温度は２４．５℃と判断できる。
電圧Ｖが他の値の場合にも同様にフォトインタラプタ２１の開閉により設定温度を０.５℃の精度で判定でき、これによりボリューム１７の分解能の悪さを補い、比較的簡単な構成で安価に温度を０.５℃の精度で設定することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
１…コントロールパネル
２…内外気切替えスイッチ
３…吹出しモード切替えスイッチ
４…複合ダイヤルスイッチ
５…送風ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
６…風量調節スイッチ
７…複合ダイヤルスイッチ
８…エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ
９…温度調節スイッチ
１０…複合ダイヤルスイッチ
１１…表示パネル
１２…液晶表示パネル
１３ａ，１３ｂ…ケース
１４…プリント基板
１５…ダイヤルノブ
１６…ボリューム変更用回転軸
１７…ボリューム
１８…フランジ状ディスク
１９…受光素子
２０…発光素子
２１…フォトインタラプタ
２２…端子
２３…透光用穴
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９…温度調節スイッチ
１０…複合ダイヤルスイッチ
１１…表示パネル
１２…液晶表示パネル
１３ａ，１３ｂ…ケース
１４…プリント基板
１５…ダイヤルノブ
１６…ボリューム変更用回転軸
１７…ボリューム
１８…フランジ状ディスク
１９…受光素子
２０…発光素子
２１…フォトインタラプタ
２２…端子
２３…透光用穴
Claims (2)
- 基板上に固定されている可変抵抗器であるボリュームを変更する回転軸にダイヤルノブが設けられるとともに、前記回転軸にディスクが一体に回転可能に嵌合され、該ディスクを挟む形で一対の発光素子および受光素子からなるフォトインタラプタが設置されている車両空調装置用ダイヤルスイッチにおいて、
前記ディスクの前記フォトインタラプタ設置位置に対応した半径Ｒ線上の位置に、ピッチ角度θが前記ボリュームによる所定の設定値差となるように透光用穴が均等配置されるとともに、該透光用穴は、その直径がラジアンで表示された場合、Ｒθ／２とされ、前記ダイヤルスイッチによる設定値が前記設定値差の１／２の精度で設定可能とされていることを特徴とする車両空調装置用ダイヤルスイッチ。 - 前記ダイヤルスイッチが、温度調節用ダイヤルスイッチ、風量調節用ダイヤルスイッチ、吹出しモード調節用ダイヤルスイッチのいずれかとされていることを特徴とする請求項１に記載の車両空調装置用ダイヤルスイッチ。
Priority Applications (1)
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| JP2006032056A JP4918265B2 (ja) | 2006-02-09 | 2006-02-09 | 車両空調装置用ダイヤルスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006032056A JP4918265B2 (ja) | 2006-02-09 | 2006-02-09 | 車両空調装置用ダイヤルスイッチ |
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2006
- 2006-02-09 JP JP2006032056A patent/JP4918265B2/ja not_active Expired - Fee Related
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