JP5001221B2 - 節度可変式ロータリスイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、回動操作式のスイッチノブに発生する節度感を切り換え可能な節度可変式ロータリスイッチ装置に関する。

従来、車両のセンタークラスター等には、各種車載機器を操作する際の入力系として種々のスイッチが搭載されている。このスイッチの種類には、スイッチノブが回動操作式をとるロータリスイッチがあり、この種のロータリスイッチの一種には、その時のスイッチで操作できる機能や用途に応じて節度が切り換わる可変式のものもある。この節度可変式ロータリスイッチには、発生し得る節度感ごとに複数の節度機構を持ち、これらのうち特定の１つが選択的に機能することにより、節度感の切り換えが可能となっている。なお、この種の節度可変式ロータリスイッチは、例えば特許文献１等に開示されている。特許文献１の技術は、機能する節度機構を電磁ソレノイドにより選択的に切り換える電気式である。
特開２００７−５９３８２号公報

しかし、電気式の節度可変式ロータリスイッチでは、節度切り換え時の駆動源としてアクチュエータ（電磁ソレノイド）が必要であり、しかもアクチュエータを動作させるには電力が必要であることから、アクチュエータへの電力供給を制御するコントローラも必要となる。よって、節度可変式ロータリスイッチが電気式の場合には、節度感の切り換えに際してアクチュエータに流す電流をコントローラで制御するという複雑な構造をとらざるを得ない問題があった。また、このようにスイッチ部品にアクチュエータやコントローラが必要となってしまうと、電装部品というそれなりの重量を持ちつつ高価な部品群を用意せざるを得ず、装置重量、装置コスト、消費電力の各々の面で有利とは言えないことは明白である。

また、スイッチノブの節度感を切り換えるべくアクチュエータを通電状態にした際、もしこの通電状態が長く続くようであれば、アクチュエータには熱が発生してしまう。このとき、もし仮にアクチュエータの発生熱がスイッチノブに伝わってしまうと、スイッチノブが熱を持つことになるので、スイッチ操作者に不快感を与えることにもなりかねない。よって、この状況を回避すべく例えばスイッチノブに断熱材等を組み込むことも想定されるが、この対処を採用した場合には、断熱材という新たな部品をスイッチに組み込む必要があるので、これは装置構造の更なる複雑化に繋がることになる。

本発明の目的は、ノブに発生する節度感を複数に亘り切り換え可能とした際に、その構造を簡素なものとすることができる節度可変式ロータリスイッチ装置を提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、回動操作式のノブのノブ回動軸に設けられ、その取り付け位置で相対回動可能な連れ回り部材と、前記ノブと前記連れ回り部材との間に設けられ、前記ノブに強節度を発生可能な強節度機構と、前記連れ回り部材とスイッチ本体との間に設けられ、前記ノブに弱節度を発生可能な弱節度機構と、押込操作が許容された前記ノブを飛び出し位置と押し込み位置との２位置のどちらかに位置させる位置保持機構と、前記ノブが前記２位置のうちのどちらかをとる際に、前記連れ回り部材を前記スイッチ本体に固定可能な係止機構とを備え、前記ノブが前記２位置のうちの一方をとる際、前記係止機構が前記連れ回り部材を前記スイッチ本体に固定せずに、前記連れ回り部材が前記強節度機構の節度によって前記ノブと連れ回りすることを許可して前記弱節度機構を利かせることにより、前記ノブに弱節度を発生させ、前記ノブが前記２位置のうちの他方をとる際、前記係止機構が前記連れ回り部材を前記スイッチ本体に固定して、前記連れ回り部材が前記ノブと連れ回りしないようにして前記強節度機構を利かせることにより、前記ノブに強節度を発生させることを要旨とする。

この構成によれば、ノブが飛び出し位置にある際に、連れ回り部材がスイッチ本体に対して例えば非固定状態をとるとすると、この時の連れ回り部材はノブとの連れ回りが許可された状態をとる。ところで、連れ回り部材は強節度機構によりノブに連結され、弱節度機構によりスイッチ本体に連結されているので、連れ回り部材がスイッチノブに非固定状態をとる際にノブが回動操作された場合には、これら節度機構の節度強さのバランスから、強節度機構の節度で連れ回り部材がノブに繋がる状態をとり、連れ回り部材はノブとともにスイッチ本体に対して回動する動きをとる。このため、連れ回り部材とスイッチ本体との間にある弱節度機構が利いて、ノブに弱節度が発生する。

一方、飛び出し位置にあるノブが押込操作されて押し込み位置にある際、例えば連れ回り部材とスイッチ本体との間に設けられた係止機構が係止状態をとって、連れ回り部材がスイッチ本体に固定されたとする。このとき、連れ回り部材はノブとの連れ回りが不許可となるので、ノブが回動操作された際には、連れ回り部材は回動せずにノブだけ回動する。よって、このときはノブと連れ回り部材との間にある強節度機構が利いて、ノブに強節度が発生する。

よって、本構成においては、ノブに発生する節度を切り換える節度可変機構として、ノブを押したり戻したりして連れ回り部材をスイッチ本体に固定又は非固定とすることによりノブの節度を切り換えるという機械式を採用している。ところで、例えばこの種の節度可変機構に電気式を採用した場合には、例えば節度切換用のアクチュエータや、このアクチュエータを制御するコントローラが必要となるので、その分だけ節度可変機構の構造が複雑化する懸念がある。しかし、本構成のように節度可変機構として機械式を採用すれば、電気式に比べて必要となる構造が簡素なもので済むことから、節度可変機構の構造簡素化を図ることが可能となる。

本発明では、前記係止機構は、前記連れ回り部材及び前記スイッチ本体のうちの一方に設けられた係止部を、これらの他方に設けられた被係止部に係止することにより前記固定を行うとともに、前記係止部及び被係止部の組が複数設けられていることを要旨とする。

この構成によれば、前記係止機構は複数の係止部及び被係止部の組からなるので、連れ回り部材をスイッチ本体に固定する際に、この固定をより強固に行うことが可能となる。
本発明では、前記強節度機構及び前記弱節度機構は、節度山及びその谷の連続からなる節度山群に対して付勢部材により節度ピースが押し付けられた取り付け状態をとり、前記ノブが回動操作された際、前記節度ピースが前記付勢部材の付勢力に抗して前記節度山を乗り越える際に前記ノブに発生する反発力を節度として当該ノブに付与する節度機構であって、前記強節度機構及び前記弱節度機構の各々の節度山群は、両者とも前記連れ回り部材に設けられていることを要旨とする。

この構成によれば、付勢部材により付勢状態にある節度ピースが節度山を乗り越える際に発生する力を節度としてノブに付与する節度機構を採用しつつ、しかもこの機構で必要となる節度山群を連れ回り部材に形成している。よって、連れ回り部材は単に凹凸形状を設けた構造の部品で済むことになるので、連れ回り部材を部品構造の簡素なものにすることが可能となる。特に、この連れ回り部材はノブの回動操作に伴ってこれと連れ回りする部材であるので、この連れ回り部材に多くの部品が取り付いてしまうと、回動時に部品が外れる問題に注意する必要が出てくるが、本構成の部品配置をとれば、この種の問題について考えずに済む。

本発明によれば、ノブに発生する節度感を複数に亘り切り換え可能とした際に、その構造を簡素なものとすることができる。

以下、本発明を具体化した節度可変式ロータリスイッチ装置の一実施形態を図１及び〜図７に従って説明する。
図１に示すように、車両１のセンタークラスター２には、各種車載機器を操作する際の入力系として操作パネル部３が設けられている。この操作パネル部３には、ノブ操作が回動操作式をとる複数のロータリスイッチ４と、各種選択画面を表示可能なディスプレイ５とが設けられている。本例の操作パネル部３は、ディスプレイ５に選択画面を表示し、この選択画面に表示される複数の選択項目の中から特定のものをロータリスイッチ４で選択指定する画面対話型（ユーザインターフェース）となっている。また、この操作パネル部３は、エアーコンディショナーシステム、カーナビゲーションシステム、オーディオシステム等の各種車載機器の共通の入力系として使用されている。

図３及び図４に示すように、ロータリスイッチ４には、スイッチ部品を収納するケースとしてスイッチ本体６が設けられている。ロータリスイッチ４は、このスイッチ本体６がセンタークラスター２に組み付けられている。スイッチ本体６には、ロータリスイッチ４の操作箇所としてスイッチノブ７が回動可能に軸支されている。スイッチノブ７には、スイッチノブ７の回動軸として円柱形状をなすノブ回動軸８が設けられている。また、ノブ回動軸８の先端には、スイッチ本体６から露出する状態で略円板形状をなすノブ部９がノブ回動軸８と同一軸心に設けられている。なお、スイッチノブ７がノブに相当する。

ノブ回動軸８においてノブ部９寄りの位置には、図５に示すように、無底略円筒形状の連れ回り部材１０が相対回動可能に取り付けられている。連れ回り部材１０は、スイッチノブ７と同一軸心をとる位置に取り付けられるとともに、ノブ回動軸８の軸回りの回動動作は許容されているものの、ノブ回動軸８の軸方向には動くことができない取り付け状態をとっている。また、スイッチノブ７の内部には、この内部でノブ回動軸８を回動可能に軸支する板状のノブ支持壁１１が設けられている。ノブ回動軸８は、ノブ支持壁１１の中央部に形成された通し孔１２に回動が許容された状態で通されている。

また、スイッチノブ７は、図３及び図４に示すように、連れ回り部材１０とともにノブ回動軸８の軸方向に移動が許容された状態でスイッチ本体６に取り付けられている。スイッチノブ７の基端とスイッチ本体６の内面との間には、スイッチノブ７を反押し込み側に常時押し出す押し出し機構１３が設けられている。この押し出し機構１３においては、スイッチノブ７の基端に、円板形状の係止片１４が突設されている。この係止片１４には、スイッチノブ７をその回動を許容する状態で支持するノブ支持部材１５が抜け止め状態で取り付けられている。スイッチ本体６の内面とノブ支持部材１５の底面との間には、スイッチノブ７を反押し込み側に常時付勢する戻し用付勢部材１６が介装されている。この戻し用付勢部材１６は、例えばコイルスプリングからなる。

また、図２、図３及び図６に示すように、スイッチ本体６とスイッチノブ７との間には、スイッチノブ７をその押し込み状態で保持するハートカム型ロック機構１７が設けられている。このハートカム型ロック機構１７においては、ノブ支持部材１５の側部に、このロック機構１７の係止側の部品としてロックピン１８が取り付けられている。また、スイッチ本体６の内面には、このロック機構１７の被係止側の部品として被ロック部１９が設けられている。この被ロック部１９には、平面視形状がハート形をなすハートカム部２０と、このハートカム部２０を周囲から囲むことによりハートカム部２０と協同してロックピン１８の通過経路を形成する通路形成部２１とが設けられている。ハートカム部２０には、ハートカム型ロック機構１７がロック状態をとる際にロックピン１８が係止状態をとるハートカム溝２２が形成されている。また、通路形成部２１には、ハートカム型ロック機構１７をロック状態とする時にロックピン１８が通る経路として第１経路部２３が形成されるとともに、ハートカム型ロック機構１７をアンロック状態とする時にロックピン１８が通る経路として第２経路部２４が形成されている。なお、ハートカム型ロック機構１７が位置保持機構に相当する。

図６（ａ）に示すように、ロックピン１８がハートカム溝２２に係止しせずにハートカム型ロック機構１７がアンロック状態をとる場合、スイッチノブ７は戻し用付勢部材１６の付勢力により手前側に押し出され、スイッチ本体６からノブ部分が最大限突出した飛び出し位置（図３の状態）をとる。なお、このときのスイッチノブ７は、連れ回り部材１０の上面がスイッチ本体６の上壁内面に当接して支えを受けることにより、それ以上の飛び出しが規制されて飛び出し位置に位置される。

ここで、図６（ｂ）に示すように、飛び出し状態にあるスイッチノブ７を奥に押し込むと、この押圧操作に伴ってロックピン１８が奥側に移動し、ハートカム部２０において第１経路部２３側の外周面２０ａにロックピン１８は当接する。そして、スイッチノブ７の押圧操作を継続すると、ロックピン１８が外周面２０ａを登り、第１経路部２３に至る状態をとる。この状態になると、これ以降はスイッチノブ７を更に奥に押し込むことができないので、操作者はスイッチノブ７から手を離すことになるが、操作者がスイッチノブ７から手を離すと、今度は戻し用付勢部材１６の付勢力によってスイッチノブ７が手前側に動き、この動きに伴ってロックピン１８がハートカム部２０に向かって動く。そして、図６（ｃ）に示すように、ロックピン１８がハートカム溝２２に係止して、ハートカム型ロック機構１７がロック状態となる。これにより、スイッチノブ７は、ノブ部分がスイッチ本体６に最大限押し込まれた押し込み位置（図４の状態）をとる。

逆に、押し込み位置にあるスイッチノブ７を元の飛び出し状態に戻すには、図６（ｄ）に示すように、スイッチノブ７を一度奥側に押し込む。このとき、第１経路部２３及び第２経路部２４を区画する区画部２５の斜面２５ａをロックピン１８は登り、第２経路部２４に至る状態をとる。この状態をとると、これ以降はスイッチノブ７を更に奥に押し込むことができないので、操作者はスイッチノブ７から手を離すことになるが、この状態で操作者がスイッチノブ７から手を離すと、図６（ｅ）に示すように、スイッチノブ７が戻し用付勢部材１６の付勢力によって手前側に移動を開始し、ロックピン１８は通路形成部２１の側壁２１ａを伝って動くことで、ハートカム部２０を通過して元の移動開始位置に向かう動作をとる。そして、ロックピン１８が元の移動開始点に戻るとハートカム型ロック機構１７がアンロック状態に切り換わり、スイッチノブ７が元の飛び出し位置に復帰する。

図３〜図５に示すように、本例のロータリスイッチ４には、スイッチノブ７に発生する節度を機械式に切り換え可能な可変式節度機構２６が設けられている。この可変式節度機構２６を以下に説明すると、スイッチノブ７と連れ回り部材１０との間には、スイッチノブ７の回動操作時においてスイッチノブ７に強節度を発生可能な強節度機構２７が設けられている。この強節度機構２７においては、ノブ回動軸８の略中央位置に、円板形状をなす支持座部２８が形成されている。この支持座部２８には、例えば球形状をなす強節度ピース２９が設けられている。この強節度ピース２９は、支持座部２８に貫設された強節度ピース穴３０に、強節度付勢部材３１を間に挟んだ状態で収納されている。強節度付勢部材３１は、例えばコイルスプリングからなり、強めの付勢力を発生する。

また、連れ回り部材１０において側壁１０ａの内周面には、強節度ピース２９の押し付け先として強節度山群３２が凹凸形成されている。この強節度山群３２は、図７（ａ）に示すように、強節度山３３及び強節度谷３４が連続した群からなり、連れ回り部材１０の円周方向において全域に亘って形成されている。この強節度機構２７が発生する強節度は、スイッチノブ７を回動操作した際に強節度谷３４にある強節度ピース２９が強節度付勢部材３１の付勢力に抗して強節度山３３を乗り越えようとする際の反発力から決まる。また、この反発力は、例えば強節度ピース２９の大きさ、強節度山３３の高さ、強節度谷３４の深さ、強節度付勢部材３１の付勢力等から設定される。

図３〜図５に示すように、スイッチ本体６と連れ回り部材１０との間には、スイッチノブ７の回動操作時においてスイッチノブ７に弱節度を発生可能な弱節度機構３５が設けられている。この弱節度機構３５においては、ノブ支持壁１１の通し孔１２の開口周縁に、ノブ回動軸８を広く支持する支持筒３６が突設されている。この支持筒３６には、例えば球形状をなす弱節度ピース３７が設けられている。この弱節度ピース３７は、強節度ピース２９よりも小さい形状をとり、支持筒３６に貫設された弱節度ピース穴３８に、弱節度付勢部材３９を間に挟んだ状態で収納されている。弱節度付勢部材３９は、例えばコイルスプリングからなり、強節度付勢部材３１よりも弱い付勢力を発生する。

また、連れ回り部材１０において側壁１０ａの内周面には、側壁１０ａの開放端寄りの位置に、弱節度ピース３７の押し付け先として弱節度山群４０が凹凸形成されている。この弱節度山群４０は、図７（ｂ）に示すように、弱節度山４１及び弱節度谷４２が連続した群からなり、連れ回り部材１０の円周方向において全域に亘って形成されている。また、図５に示すように、弱節度山群４０の高さ方向長さＬ２は、スイッチノブ７の位置状態を飛び出し位置と押し込み位置と２位置間で切り換える際にノブ回動軸８の軸方向に沿って移動されても、弱節度ピース３７が弱節度谷４２に噛み合った状態を維持するように、強節度山群３２の高さ方向長さＬ１よりも長めに形成されている。ロータリスイッチ４は、隣の節度谷同士（節度山同士）の角度間隔がスイッチノブ７を回動操作する際の分解能となる。なお、節度ピース２９，３７が節度ピースを構成し、節度付勢部材３１，３９が付勢部材を構成し、節度山群３２，４０が節度山群を構成し、節度山３３，４１が節度山を構成し、節度谷３４，４２が節度谷を構成する。

連れ回り部材１０とノブ支持壁１１との間には、スイッチノブ７が押し込み位置をとった際にスイッチノブ７をスイッチ本体６に固定する係止機構４３が設けられている。この係止機構４３においては、ノブ支持壁１１の上面に、係止機構４３の係止側として係止ピン４４が設けられている。この係止ピン４４は、連れ回り部材１０側に飛び出したピン形状をなし、本例は複数形成されている。また、連れ回り部材１０の開口端底面には、係止機構４３の被係止側として係止穴４５が複数貫設されている。ところで、スイッチノブ７は、強節度機構２７が利いている際、図７（ｂ）に示すように、強節度ピース２９が強節度谷３４に嵌り込むことで位置決めされる。よって、これら係止穴４５は、スイッチノブ７がこの位置状態をとった際に、係止ピン４４と向き合う可能性のある位置の全てに複数配置されている。なお、係止ピン４４が係止部に相当し、係止穴４５が被係止部に相当する。

また、図２に示すように、操作パネル部３には、この操作パネル部３のコントロールユニットとしてスイッチコントローラ４６が設けられている。このスイッチコントローラ４６の入力側には、スイッチノブ７の回動操作量を検出する回転量検出センサ４７が接続されている。この回転量検出センサ４７は、例えばロータリエンコーダ等からなり、スイッチノブ７の回動操作量に応じたセンサ信号をスイッチコントローラ４６に出力する。また、スイッチコントローラ４６の入力側には、スイッチノブ７が飛び出し位置及び押し込み位置のどちらにあるのかを検出する押し込み検出スイッチ４８が接続されている。この押し込み検出スイッチ４８は、例えば接点スイッチからなり、スイッチノブ７の操作位置に応じた検出信号をスイッチコントローラ４６に出力する。また、スイッチコントローラ４６の出力側には、ディスプレイ５の他に、スイッチノブ７の回動操作量を必要とする他の車載ＥＣＵに接続されている。

スイッチコントローラ４６は、回転量検出センサ４７から取得するセンサ信号に基づき、スイッチノブ７のその時々の回動操作量を算出し、この算出した回動操作量の情報（スイッチ操作量データ）を他の車載ＥＣＵに転送するとともに、ディスプレイ５の表示画面を、その時々の回動操作量に応じた画面内容に切り換える。この画面内容の切り換え処理としては、例えばロータリスイッチ４がエアーコンディショナーシステムの風量調節スイッチとして機能している場合、その時にディスプレイ５に表示された風量調節目盛りを、スイッチノブ７の回動操作量に応じた目盛り表示に切り換える。

また、スイッチコントローラ４６は、押し込み検出スイッチ４８からの検出信号に基づき、ロータリスイッチ４が持つスイッチ機能を、スイッチノブ７が飛び出し位置にあるときと、押し込み位置にあるときとで切り換える。例えば、ロータリスイッチ４がエアーコンディショナーシステムの入力系として機能する際、スイッチノブ７が飛び出し位置にある際には、ロータリスイッチ４が送風温度調節スイッチとして機能し、スイッチノブ７が押し込み位置にある際には、ロータリスイッチ４が風量調節スイッチとして機能する。また、スイッチコントローラ４６は、押し込み検出スイッチ４８からの検出信号に基づき、スイッチノブ７が飛び出し位置にあるときと、押し込み位置にあるときとで、ディスプレイ５の表示画面を各々の位置に応じた画面内容に切り換える。

次に、本例の節度可変式ロータリスイッチの動作を説明する。
まずは、図３に示す例のように、スイッチノブ７が戻し用付勢部材１６の付勢力によって飛び出し側に押し出されて飛び出し位置をとった場合を想定する。このとき、押し込み検出スイッチ４８は、例えばオフ信号をスイッチコントローラ４６に出力して、スイッチノブ７が飛び出し位置にあることをスイッチコントローラ４６に通知する。スイッチコントローラ４６は、押し込み検出スイッチ４８からオフ信号を入力すると、このときのロータリスイッチ４がエアーコンディショナーシステムの入力系として機能する場合、このロータリスイッチ４のスイッチ機能を例えば送風温度調節スイッチに設定する。よって、飛び出し位置にあるスイッチノブ７を回動操作すると、ダクトから車内に吹き出されるエアの送風温度が切り換わる。

また、スイッチノブ７が飛び出し位置をとる際、スイッチノブ７にその取り付け位置で連れ回り可能に連結された連れ回り部材１０は、スイッチノブ７とともに反押し込み側に持ち上がって、ノブ支持壁１１から所定距離をとって離間する状態をとる。このとき、係止機構４３は、連れ回り部材１０の係止穴４５に、ノブ支持壁１１の係止ピン４４が係止しない非係止状態をとる。よって、連れ回り部材１０は、ノブ支持壁１１に対して固定されない状態をとり、スイッチノブ７とともにノブ回動軸８の軸回りの回動が許容された状態をとる。

ところで、連れ回り部材１０は、強節度機構２７でスイッチノブ７に連結され、弱節度機構３５でスイッチ本体６に連結する取り付け状態をとっている。よって、連れ回り部材１０がノブ支持壁１１（スイッチ本体６）に対して非固定状態をとる際にスイッチノブ７が回動操作されると、スイッチ本体６に連結されている節度機構（弱節度機構３５）よりも、スイッチノブ７に連結されている節度機構（強節度機構２７）の方が節度が強いことから、この節度強さのバランスにより、連れ回り部材１０がスイッチノブ７に繋がった状態をとり、スイッチノブ７、連れ回り部材１０、強節度機構２７が回動部材（図３のドット図示の部材）となる。これにより、連れ回り部材１０がスイッチノブ７に連れ回りし、弱節度機構３５の弱節度ピース３７が弱節度山群４０を乗り越える動きをとって弱節度機構３５が利き、スイッチノブ７に弱節度が発生する。

一方、図４に示す例のように、飛び出し位置にあるスイッチノブ７が戻し用付勢部材１６の付勢力に抗して押し込み操作された場合を想定する。なお、この押し込み操作は、弱節度機構３５の弱節度ピース３７が弱節度山群４０の弱節度谷４２に嵌り込んだ位置状態に行うものとする。これは、スイッチノブ７が押込操作された際に、連れ回り部材１０の係止穴４５がノブ支持壁１１の係止ピン４４に嵌り込む状態をとるように、係止穴４５が係止ピン４４に対して位置が合った位置決め状態をとるようにするためである。

スイッチノブ７が押し操作された際には、スイッチ本体６内のハートカム型ロック機構１７が働き、スイッチノブ７は深く奥に押し込まれた押し込み位置で保持される。このとき、押し込み検出スイッチ４８は、例えばオン信号をスイッチコントローラ４６に出力して、スイッチノブ７が押し込み位置にあることをスイッチコントローラ４６に通知する。スイッチコントローラ４６は、押し込み検出スイッチ４８からオン信号を入力すると、このときのロータリスイッチ４がエアーコンディショナーシステムの入力系として機能する場合、このロータリスイッチ４のスイッチ機能を例えば風量調節スイッチに設定する。よって、押し込み位置にあるスイッチノブ７を回動操作すると、ダクトから車内に吹き出されるエアの風量が切り換わる。

また、スイッチノブ７に連結された連れ回り部材１０は、スイッチノブ７が押し込み位置に移行する過程で、スイッチノブ７とともに押し込み側に押し下げられる動きをとる。このとき、係止機構４３は、連れ回り部材１０に複数形成された係止穴４５のうち係止ピン４４と向き合う位置にあるものに係止ピン４４が嵌り込み、係止状態をとる。よって、連れ回り部材１０は、係止ピン４４によりノブ支持壁１１に強く支持固定された固定状態をとり、スイッチノブ７と連れ回りができない状態をとる。

このため、連れ回り部材１０がノブ支持壁１１（スイッチ本体６）に対して固定状態をとる際にスイッチノブ７が回動操作されると、スイッチノブ７のみが回動部材（図４のドット図示の部材）となって、スイッチ本体６に対して回動する。これにより、このスイッチノブ７に設けられた強節度ピース２９が強節度山群３２を乗り越える動きをとって強節度機構２７が利き、スイッチノブ７に強節度が発生する。

また、押し込み位置にあるスイッチノブ７を元の飛び出し位置に戻す際には、押し込み位置にあるスイッチノブ７を一度奥に押し込み操作する。このとき、ハートカム型ロック機構１７がそれまでのロック状態からアンロック状態に切り換わる。この後、スイッチノブ７に加えている押し込み力を弱めると、戻し用付勢部材１６の付勢力によりスイッチノブ７が飛び出し側に押され、スイッチノブ７が元の飛び出し位置に復帰する。これにより、ロータリスイッチ４のスイッチ機能が元の機能状態に戻るとともに、スイッチノブ７に発生される節度がそれまでの強節度から弱節度に切り換わる。

さて、本例の可変式節度機構２６は、スイッチノブ７を押し操作したり或いは戻し操作したりして連れ回り部材１０を係止ピン４４に固定又は非固定とすることによりスイッチノブ７の節度を切り換える機械式となっている。ところで、例えばこの種の可変式節度機構２６として電気式を最小した場合には、強弱の節度機構の何れかを選択的に機能させる際に動作するアクチュエータ（例えばソレノイドやモータ等）や、このアクチュエータを制御するコントローラ等の部品が必要となるので、その分だけ可変式節度機構２６の構造が複雑化する懸念がある。しかし、本例のように可変式節度機構２６として機械式を採用すれば、電気式に比べて必要となる構造が簡素なもので済むので、可変式節度機構２６の構造を簡素化することが可能となる。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）スイッチノブ７の発生節度を切り換える可変式節度機構２６を機械式としたので、この種の可変式節度機構２６、ひいてはロータリスイッチ４を構造の簡素なものとすることができる。また、可変式節度機構２６を機械式とすれば、例えば電気式と比較して部品点数が少なくなり、しかも安価な部品群を用意すればよくなるので、装置重量及び装置コストの面からも利点を享受できる。さらに、可変式節度機構２６が電気式の場合には、節度切り換え時に電力を必要としてしまうが、可変式節度機構２６を機械式とすれば、切り換え動作に際して電力が不要であるので、省エネルギー効果を図ることもできる。また、可変式節度機構２６が電気式の場合には、もし仮にアクチュエータが熱を持ってこれがスイッチノブ７にまで伝わってしまうと、スイッチノブ７自体が熱くなる懸念が生じるので、この対策を講じる必要が出てくるが、可変式節度機構２６を機械式とすれば、この種の問題について考慮せずに済む。

（２）係止機構４３は係止ピン４４と係止穴４５とからなる機構であって、この組が複数形成されている。よって、連れ回り部材１０をノブ支持壁１１に固定するに際しては、これを複数箇所の係止ピン４４で行うことが可能となるので、連れ回り部材１０をより強固にノブ支持壁１１に固定することができる。

（３）強節度機構２７及び弱節度機構３５は、これらの節度山群３２，４０の両方がとも連れ回り部材１０に形成されている。よって、連れ回り部材１０は単なる凹凸形状を持った構造の部品で済むことになるので、連れ回り部材１０の部品形状を簡素なものとすることができる。また、特に連れ回り部材１０はスイッチノブ７の回動操作に伴って連れ回りする部材であるので、もし仮にこの連れ回り部材１０に強節度機構２７及び弱節度機構３５の両方の節度ピースやその付勢部材等の部品群が取り付いてしまうと、連れ回り部材１０の回動時における部品外れを見なければならない部品群が多くなってしまうが、本例の部品配置をとれば、この種の問題に煩わされる可能性が低くなる。

（４）係止機構４３は連れ回り部材１０の係止穴４５とノブ支持壁１１の係止ピン４４とからなる機構であるので、この種の係止機構４３をピン及び穴という簡素な構造のもので済ますことができる。

（５）係止ピン４４及び係止穴４５は、スイッチノブ７が弱節度状態をとる際、弱節度ピース３７が弱節度谷４２に嵌った状態をスイッチノブ７がとるときに、これらが互いに向き合う位置関係、即ち係止ピン４４が係止穴４５に位置決め状態をとるように配置した。ところで、スイッチノブ７が弱節度状態（強節度状態も同様）をとる際、この種のスイッチノブ７は弱節度付勢部材３９の付勢力により弱節度ピース３７が弱節度谷４２に収まる位置状態をとるように動く。よって、係止ピン４４及び係止穴４５を上記位置関係に配置すれば、スイッチノブ７が定常的にとる位置状態から押し込み操作を行えば、連れ回り部材１０が固定状態をとって、スイッチノブ７の節度が強節度に切り換わる。このため、スイッチノブ７の節度を切り換えるに際して、スイッチノブ７の特別な位置合わせを必要としないので、この節度切換を無理のない操作で行うことができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ 連れ回り部材１０と、支持座部２８及び支持筒３６との位置関係は、ノブ回動軸８の軸直交方向外側に連れ回り部材１０が位置し、ノブ回動軸８の軸直交方向内側に支持座部２８及び支持筒３６が位置する位置関係に限定されない。例えば、図８に示すように、この位置関係を逆としてもよい。

・ 可変式節度機構２６は、連れ回り部材１０が飛び出し位置にあるときにスイッチ本体６に対して非固定状態をとって弱節度を発生し、連れ回り部材１０が押し込み位置にあるときにスイッチ本体６に対して固定状態をとって強節度を発生することに限定されない。即ち、これとは逆に、連れ回り部材１０が飛び出し位置にあるときにスイッチ本体６に固定状態をとって可変式節度機構２６が強節度を発生し、押し込み位置にあるときにスイッチ本体６に非固定状態をとって可変式節度機構２６が弱節度を発生するものでもよい。

・ 節度機構２７，３５は、節度ピース２９，３７、節度付勢部材３１，３９、節度山群３２，４０とからなる機構のものに限定されず、スイッチノブ７に節度を発生可能なものであれば、どんな機構のものでもよい。

・ 節度ピース２９，３７は、必ずしも球形状に限定されず、例えば楕円形状でもよい。
・ 節度付勢部材３１，３９は、必ずしもコイルスプリング等のばね部材に限定されず、例えばゴム材を使用してもよい。

・ 支持座部２８の形状は、円板形状に限らず、例えば単なる突出片でもよい。
・ 係止機構４３は、必ずしも係止ピン４４を複数持つことに限定されず、例えば１つだけでもよい。

・ 係止機構４３は、係止ピン４４がノブ支持壁１１に形成され、係止穴４５が連れ回り部材１０に形成されることに限らず、これを逆としてもよい。
・ 係止機構４３は、必ずしもピンと穴とからなるものに限らず、例えば片と溝とからなるものでもよい。

・ 位置保持機構は、必ずしもハートカム型ロック機構１７に限定されず、例えばラチェットカム等の他の保持機構を採用してもよい。
・ １つのスイッチを複数の車載機器（車載システム）の間で共用してもよい。例えば、１つのロータリスイッチ４をエアーコンディショナーシステム、カーナビゲーションシステム、オーディオシステムで共用してもよい。

・ ロータリスイッチ４は、必ずしもエアーコンディショナーシステム、カーナビゲーションシステム、オーディオシステムのスイッチとして使用されることに限らず、他の車載機器用スイッチとして使用可能である。また、ロータリスイッチ４は、必ずしも車両用のスイッチに限定されず、種々の機器や装置に応用可能であることは言うまでもない。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記係止機構は、前記連れ回り部材及び前記スイッチ本体のうちの一方に設けられたピンを、これらの他方に設けられた穴に嵌め込むことにより係止状態をとる機構である。この構成によれば、係止機構をピン及び穴という簡素な構造のもので済ますことが可能となる。

（２）請求項１〜３、前記技術的思想（１）のいずれかにおいて、前記強節度機構及び前記弱節度機構は、節度山及びその谷の連続からなる節度山群に対して付勢部材により節度ピースが押し付けられた取り付け状態をとり、前記ノブが回動操作された際、前記節度ピースが前記付勢部材の付勢力に抗して前記節度山を乗り越える際に前記ノブに発生する反発力を節度として当該ノブに付与する節度機構であって、前記係止機構は、前記連れ回り部材及び前記スイッチ本体のうちの一方に設けられた係止部を、これらの他方に設けられた穴に被係止部に係止することにより係止状態をとる機構であり、前記係止部及び前記被係止部は、前記節度ピースが前記節度谷に嵌り込んでいる位置状態を前記ノブがとる際に、互いに対向する状態をとる位置に配置されている。この構成によれば、節度ピースが節度谷に嵌り込んだ位置状態をノブがとる際、ノブを押したり戻したりすれば、連れ回り部材は固定状態及び非固定状態が切り換わる。よって、ノブの特別な位置合わせを必要としない無理のない操作で、ノブの節度を切り換えることが可能となる。

一実施形態における車内の運転席付近を示す斜視図。 操作パネル部の概略構成を示す電気構成図。 弱節度状態のロータリスイッチを示す模式断面図。 強節度状態のロータリスイッチを示す模式断面図。 ロータリスイッチの概略構成を示す分解斜視図。 （ａ）〜（ｅ）はハートカム型ロック機構の動作推移を示す説明図。 （ａ）は強節度山群の構造を示す平断面図、（ｂ）は弱節度山群の構造を示す平断面図。 別例におけるロータリスイッチの概略構成を示す縦断面図。

符号の説明

６…スイッチ本体、７…ノブとしてのスイッチノブ、８…ノブ回動軸、１０…連れ回り部材、１７…位置保持機構としてのハートカム型ロック機構、２７…強節度機構、２９…節度ピースを構成する強節度ピース、３１…付勢部材を構成する強節度付勢部材、３２…節度山群を構成する強節度山群、３３…節度山を構成する強節度山、３４…節度谷を構成する弱節度谷、３５…弱節度機構、３７…節度ピースを構成する弱節度ピース、３９…付勢部材を構成する弱節度付勢部材、４０…節度山群を構成する弱節度山群、４１…節度山を構成する弱節度山、４２…節度谷を構成する弱節度谷、４３…係止機構、４４…係止部としての係止ピン、４５…被係止部としての係止穴。

Claims (3)

1. 回動操作式のノブのノブ回動軸に設けられ、その取り付け位置で相対回動可能な連れ回り部材と、前記ノブと前記連れ回り部材との間に設けられ、前記ノブに強節度を発生可能な強節度機構と、前記連れ回り部材とスイッチ本体との間に設けられ、前記ノブに弱節度を発生可能な弱節度機構と、押込操作が許容された前記ノブを飛び出し位置と押し込み位置との２位置のどちらかに位置させる位置保持機構と、前記ノブが前記２位置のうちのどちらかをとる際に、前記連れ回り部材を前記スイッチ本体に固定可能な係止機構とを備え、
   前記ノブが前記２位置のうちの一方をとる際、前記係止機構が前記連れ回り部材を前記スイッチ本体に固定せずに、前記連れ回り部材が前記強節度機構の節度によって前記ノブと連れ回りすることを許可して前記弱節度機構を利かせることにより、前記ノブに弱節度を発生させ、前記ノブが前記２位置のうちの他方をとる際、前記係止機構が前記連れ回り部材を前記スイッチ本体に固定して、前記連れ回り部材が前記ノブと連れ回りしないようにして前記強節度機構を利かせることにより、前記ノブに強節度を発生させることを特徴とする節度可変式ロータリスイッチ装置。
2. 前記係止機構は、前記連れ回り部材及び前記スイッチ本体のうちの一方に設けられた係止部を、これらの他方に設けられた被係止部に係止することにより前記固定を行うとともに、前記係止部及び被係止部の組が複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の節度可変式ロータリスイッチ装置。
3. 前記強節度機構及び前記弱節度機構は、節度山及びその谷の連続からなる節度山群に対して付勢部材により節度ピースが押し付けられた取り付け状態をとり、前記ノブが回動操作された際、前記節度ピースが前記付勢部材の付勢力に抗して前記節度山を乗り越える際に前記ノブに発生する反発力を節度として当該ノブに付与する節度機構であって、
   前記強節度機構及び前記弱節度機構の各々の節度山群は、両者とも前記連れ回り部材に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の節度可変式ロータリスイッチ装置。

Images