JP5169927B2

JP5169927B2 - 車両用ダイヤル操作装置

Info

Publication number: JP5169927B2
Application number: JP2009068313A
Authority: JP
Inventors: 敏寿松本
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2029-03-19
Also published as: JP2010225311A; WO2010106730A1

Description

本発明は、自動車等の車両に設けられ、それぞれ回転操作を受ける複数のダイヤル装置を具備する車両用ダイヤル操作装置に関するものである。

従来、車両に設けられるダイヤル操作装置として、例えば特許文献１に記載されるように、複数のダイヤル装置が共通の回路基板（同文献ではプリント基板）上に実装されたものが知られている。

図８は、かかるタイプの装置を模式的に示したものである。同図に示される操作装置は、電気回路が配線される回路基板９０と、この回路基板上に実装される複数のダイヤル装置９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃと、前記回路基板９０を支持する基板支持体９４とを備える。前記各ダイヤル装置９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃは、回転操作を受けるダイヤルノブ９５と、このダイヤルノブ９５の回転位置を検出してその検出位置に応じた信号を出力するダイヤル素子９６とを有する。前記基板支持体９４は、前記プリント基板９０の前側に位置するパネル９８を含み、このパネル９８には、前記各ダイヤル装置９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃが挿通可能な複数の貫通孔９８ａ，９８ｂ，９８ｃが設けられ、これらの貫通孔９８ａ〜９８ｃを通じて前記各ダイヤル装置９２Ａ〜９２Ｃのダイヤルノブ９５がそれぞれ前記パネル９８の裏側から表側に突出するように、前記回路基板９０が前記基板支持体９４に支持される。

特開２００１−２２９７８０号公報

前記の操作装置では、共通の回路基板９０上に複数のダイヤル装置９２Ａ〜９２Ｃが実装されていて、これらダイヤル装置９２Ａ〜９２Ｃ同士の相対位置は固定されているため、当該各ダイヤル装置９２Ａ〜９２Ｃとパネル９８との相対位置関係を個別に設定および調整することができない。また、前記回路基板９０の反りによってダイヤル装置９２Ａ〜９２Ｃ同士の相対位置が変動することにより、当該ダイヤル装置９２Ａ〜９２Ｃとこれらに対応するパネル９８の貫通孔９８ａ，９８ｂ，９８ｃとの相対位置関係が狂い、これが装置の外観や組立に悪影響を与えるおそれがある。

かかる不都合を解消する手段として、前記回路基板９０を前記ダイヤル装置９２Ａ〜９２Ｃごとに分割し、その分割した複数枚の基板をそれぞれ個別に前記基板支持体９４にセットすることが考えられる。しかし、このように分割した基板と装置外部の回路とを電気的に接続するには、その分割された基板ごとに個別に配線を行うか、あるいは、分割した基板同士の間に配線を施す必要があり、いずれの場合も配線が複雑となる。また、当該配線を行うために各分割基板上にそれぞれコネクタ等を実装するスペースが必要となり、その分、基板の総面積が増大してしまう。

本発明は、このような事情に鑑み、配線構造の著しい複雑化を招くことなく、パネルと複数のダイヤル装置との相対位置関係を個別に設定することが可能な車両用ダイヤル操作装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、車両に設けられるダイヤル操作装置であって、回転操作を受けるダイヤルノブ及び当該ダイヤルノブの回転位置に対応する信号を出力するダイヤル素子をそれぞれ有する３つ以上のダイヤル装置と、前記各ダイヤル装置ごとに分割され、対応するダイヤル装置がそれぞれ実装される３枚以上の回路基板と、前記各ダイヤル装置のダイヤルノブがそれぞれ挿通可能な３つ以上の貫通孔を有するパネルを含み、当該パネルの各貫通孔を通じて前記各ダイヤルノブが前記パネルの表側に突出する状態で前記各回路基板をこれらの回路基板が特定の基板配列方向に沿って並ぶように支持する基板支持体と、前記回路基板同士を電気的に接続するための複数の配線材とを備え、前記回路基板として、装置外部の回路と接続される外部回路接続部を有するメイン基板と、このメイン基板に隣接する第１のサブ基板と、この第１のサブ基板を挟んで前記メイン基板と反対の側に配置される第２のサブ基板とを含み、前記配線材として、前記メイン基板と前記第１のサブ基板とを接続する第１の配線材と、前記メイン基板と前記第２のサブ基板とを接続する第２の配線材とを含み、前記メイン基板は、前記第１のサブ基板を挟んで前記第２のサブ基板と反対の側に位置する本体部と、この本体部から前記第１のサブ基板に対して前記基板配列方向と直交する方向に隣接する領域を通って前記第２のサブ基板の近傍に至るまで延びる延長部とを有し、この延長部と前記第２のサブ基板とに跨るように前記第２の配線材が設けられているものである。

この装置では、複数のダイヤル操作装置が実装される回路基板が、そのダイヤル操作装置毎に分割されているため、各ダイヤル操作装置とパネルとの相対位置を個別に設定することが可能である。しかも、その分割された回路基板のうち、外部回路との接続部を有する回路基板を特定のメイン基板のみに特定し、このメイン基板とそれ以外の回路基板（少なくとも第１のサブ基板および第２のサブ基板）とを配線材を介して接続することにより、簡素な配線構造で各回路基板と外部回路との接続を行うことが可能である。

さらに、前記装置では、各ダイヤル装置のレイアウトの都合上、前記メイン基板、前記第１のサブ基板、および前記第２のサブ基板をこれらの順に特定の基板配列方向に配列しなければならない場合でも、回路基板同士の接続を簡素な配線構造で行うことが可能である。具体的には、前記メイン基板が、前記第１のサブ基板を挟んで前記第２のサブ基板と反対の側に位置する本体部と、この本体部から前記第１のサブ基板に対して前記基板配列方向と直交する方向に隣接する領域を通って前記第２のサブ基板の近傍に至るまで延びる延長部とを有し、この延長部と前記第２のサブ基板とに跨るように前記第２の配線材が設けられるため、前記メイン基板の本体部と前記第２のサブ基板とがその間に前記第１のサブ基板を挟んで隔たっているにもかかわらず、前記第２の配線材を延長することなく当該第２の配線材を介して当該メイン基板と当該第２のサブ基板とを直接接続することが可能である。

また、前記第２の配線材は前記メイン基板の延長部に接続されるから、当該第２の配線材の接続のためのスペースを確保するのに当該メイン基板の本体部の面積を拡大する必要がなく、これにより、装置全体の大型化を回避することができる。さらに、当該延長部と前記第１のサブ基板とに跨るように前記第１の配線材が設けられるようにすれば、この第１の配線材とメイン基板との接続のためのスペースを確保するために前記本体部の面積を拡大することも不要になる。

なお、前記メイン基板全体の占有面積は、前記延長部の分だけ拡大される可能性があるが、その分、第１のサブ基板を小型化することで、回路基板全体の占有面積の増大を回避することが可能である。前記メイン基板には、これに対応するダイヤル装置の他、少なくとも２つの配線材（第１の配線材および第２の配線材）が接続される必要があるのに加え、外部回路接続部が必ず設けられる必要があり、回路構成が複雑となるのに対し、前記第１のサブ基板は必ずしもそれを要せず、メイン基板よりも回路構成が簡単であるので、前記メイン基板の本体部から延長部を延長させる一方で前記第１のサブ基板を小型化することは、基板面積の有効活用を図る上できわめて合理的である。

例えば、前記基板配列方向と直交する方向の寸法について、前記第１のサブ基板の最大寸法が前記メイン基板の本体部の最大寸法よりも小さく、かつ、前記第１のサブ基板の寸法と前記延長部の寸法との和の最大値が前記本体部の最大寸法以下とすることが可能であり、これにより、当該方向に第１のサブ基板と当該延長部とを並置しなからも当該方向についての装置の寸法の増大を回避することができる。

さらには、前記第１のサブ基板、前記第２のサブ基板、および前記メイン基板の延長部の形状を、これらが当該メイン基板の本体部の前記基板配列方向と直交する方向の両端部からそれぞれ当該基板配列方向に沿って延長される直線によって挟まれる領域内に収まる形状とすることにより、メイン基板への延長部の付加にかかわらず当該メイン基板を含む複数枚の回路基板をさらにコンパクトに収めることが可能である。

本発明では、前記外部回路接続部を、前記メイン基板、前記第１のサブ基板、および前記第２のサブ基板のうち、前記メイン基板にのみ設けることも可能であり、これにより、両サブ基板と外部回路との配線をなくすことができる。

例えば、前記メイン基板にのみ、このメイン基板及び前記第１のサブ基板および前記第２のサブ基板と前記車両用ダイヤル操作装置の外部の外部回路との間での通信制御を一括して行う通信制御回路が設けられてもよく、その場合には、前記第１の配線材および前記第２の配線材が、前記通信制御回路と前記第１のサブ基板および前記第２のサブ基板に設けられた通信用回路との間での通信に係る信号を伝送するための信号線を含めばよい。この装置では、前記メイン基板にのみ代表的に前記通信部を設けて構造及び配線の簡略化を図りながら、単一の回路基板上に複数のダイヤル装置が実装される従来装置と同様に、メイン基板および両サブ基板と前記外部回路との通信を一括して行うことができる。

さらに、前記外部回路接続部は、前記メイン基板、前記第１のサブ基板および前記第２のサブ基板とその電源回路との接続を一括して行うための電源入力部を含んでもよく、その場合、前記第１の配線材および前記第２の配線材が前記電源入力部から入力される電源を前記サブ基板に供給するための給電線を含めばよい。この装置では、前記メイン基板に対してのみ電源入力を行うことで構造及び配線の簡略化を図りながら、この電源入力部から前記メイン基板さらには前記サブ基板への電源供給を全て行うことができる。

本発明に係るダイヤル操作装置は、例えば車両に搭載される空調機器の操作装置として有用である。例えば、前記メイン基板には、車両に搭載される空調機器から運転席に対して送られる空気の状態（温度、風量など）を調節するために操作されるダイヤル装置と、当該ダイヤル装置以外の操作装置であって前記空調機器についての他の操作に寄与する操作装置を構成する素子とが実装され、前記第１のサブ基板には、前記空調機器から後部座席に対して送られる空気の状態を調節するために操作されるダイヤル装置が実装され、前記第２のサブ基板には、前記空調機器から助手席に対して送られる空気の状態を調節するために操作されるダイヤル装置が実装され、前記メイン基板および前記両サブ基板が略水平方向に沿って配列されるとともに、前記メイン基板が前記運転席に近い側に配置され、前記第２のサブ基板が前記助手席に近い側に配置されるものが、好適である。

このダイヤル操作装置では、運転者により操作される頻度の高い運転席用のダイヤル装置と、その他の操作装置を構成する素子とがメイン基板に実装され、かつ、このメイン基板にのみ外部回路接続部が設けられて当該メイン基板が運転席側に配置されることにより、運転者による操作を容易にするとともに、前記メイン基板を中心とした回路基板同士の合理的な通信系統を構築できる。その一方、後部座席用の第１のサブ基板を挟んで前記メイン基板と反対の側に助手席用の第２のサブ基板を配置することで、助手席の搭乗者が当該第２のサブ基板上のダイヤル装置を操作することが容易になる。しかも、この第２のサブ基板と前記メイン基板との間に前記第１のサブ基板が介在するにもかかわらず、当該メイン基板の延長部によって、上述のように簡素な構造で当該メイン基板（運転席用基板）と前記第２のサブ基板（助手席用基板）との電気的接続が達成される。

以上のように、本発明では、複数のダイヤル操作装置が実装される回路基板が、そのダイヤル操作装置毎に分割されているため、各ダイヤル操作装置とパネルとの相対位置を個別に設定することが可能である。しかも、その分割された回路基板のうち、外部回路との接続部を有する回路基板を特定のメイン基板のみに特定し、このメイン基板とそれ以外の回路基板（少なくとも第１のサブ基板および第２のサブ基板）とを配線材を介して接続することにより、簡素な配線構造で各回路基板と外部回路との接続を行うことが可能である。さらに、各ダイヤル装置のレイアウトの都合上、前記メイン基板、前記第１のサブ基板、および前記第２のサブ基板をこれらの順に特定の基板配列方向に配列しなければならない場合でも、前記メイン基板の本体部から前記第１のサブ基板に隣接する領域を通って前記第２のサブ基板へ延びる延長部の存在により、当該メイン基板と当該第１のサブ基板との接続のみならず、当該メイン基板と当該第２のサブ基板との接続も簡素な配線構造で行うことができる。

本発明の実施の形態に係る車両用ダイヤル操作装置の分解斜視図である。前記車両用ダイヤル操作装置の正面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。前記車両用ダイヤル操作装置において配列される複数の回路基板をその表側から見た斜視図である。前記回路基板を裏側から見た斜視図である。前記回路基板を裏側から見た背面図である。前記回路基板の要部を示す斜視図である。従来のダイヤル操作装置を模式的に示した断面図である。

本発明の好ましい実施の形態を図１〜図７を参照しながら説明する。なお、この実施の形態に係るダイヤル操作装置は、車両に搭載される空調機器（エアコンディショナー）の操作を行うためのものであるが、本発明に係る操作装置の操作対象は空調機器に限られない。例えば、オーディオ機器や室内照明機器の操作のための装置にも本発明が適用されることが可能である。

図１〜図５に示されるダイヤル操作装置は、複数（図では３個）のダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐと、これらのダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐがそれぞれ実装される平板状の回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐと、これらの回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐを支持する基板支持体とを備える。すなわち、このダイヤル操作装置では、各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐが実装されるべき回路基板が当該ダイヤル装置ごとに分割され、かつ、これらの回路基板が共通の基板支持体に支持される。この基板支持体は、車室内に面するパネル１４と、このパネル１４の裏側に配置されるリアカバー１６とを有し、このリアカバー１６が前記各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐを保持した状態で前記パネル１４に接合される。また、この実施の形態では、前記パネル１４と前記各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐとの間にラバーシート１５Ａ，１５Ｂが介設される。

この実施の形態では、前記ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐに互いに同一の形状及び構造を有するものが用いられる。各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐは、回転操作される円筒状のダイヤルノブ１８と、このダイヤルノブ１８をその中心軸である回転操作軸Ｘ回りに回転可能に支持するダイヤル素子２０とを備え、前記回転操作軸Ｘが、対応する回路基板の法線方向と合致する姿勢で、当該回路基板上に前記ダイヤル素子２０が実装される。このダイヤル素子２０は、前記ダイヤルノブ１８の回転位置を検出してその位置に対応する信号を当該ダイヤル素子２０が実装された回路基板内の回路に出力する。

前記各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐのうち、前記ダイヤル装置１０Ｄは、前記空調機器から運転席に向かって送られる空気の状態を調節するために回転操作されるものである。一方、前記ダイヤル装置１０Ｒ，１０Ｐは、それぞれ、後部座席及び助手席に向かって送られる空気の状態を調節するために操作されるものである。この実施の形態に係るダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐは、前記の「空気の状態」として空気温度を調節するために回転操作される。しかし、当該「空気の状態」は例えば風量であってもよい。

前記各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐは、この実施の形態では、前記各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐのダイヤルノブ１８が水平方向に沿って並ぶように、互いに平行となる姿勢で（すなわち前記各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐの回転操作軸Ｘが互いに平行となる姿勢で）前記基板支持体に支持される。すなわち、当該回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐは、この実施の形態において特定の基板配列方向に相当する水平方向に沿って配列される。ただし、本発明ではダイヤル装置及び回路基板の総数や具体的な基板配列方向は限定されない。例えばメイン基板並びに第１および第２のサブ基板以外の回路基板が含まれていてもよい。また、基板配列方向は上下方向であってもよい。あるいは、特定のダイヤル装置の回転操作軸同士が互いに傾斜していてもよい。

この基板支持体を構成するパネル１４は、前記各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐのための複数の貫通孔１４ｄ，１４ｒ，１４ｐを有する。これらの貫通孔１４ｄ，１４ｒ，１４ｐは、それぞれ、対応するダイヤル装置のダイヤルノブ１８が裏側から表側に向かって挿通可能な形状（この実施の形態では互いに等しい直径をもつ円形）をなす。

さらに、運転席用ダイヤル装置１０Ｄに対応する貫通孔１４ｄの周囲には、空調モードを切換えるために押圧操作される複数のモード切換ボタン２２が配列されるとともに、その傍らに、運転席及び助手席に共通して風量を設定するために押圧操作されるシーソー式の風量設定ボタン２３と、電源のオンオフを切換えるための電源ボタン２４と、風量を表示するための複数のインジケータ２６とが配設される。また、後部座席用ダイヤル装置１０Ｒに対応する貫通孔１４ｒの近傍には、前記運転席とは独立して後部座席用の空気の風量を設定するために操作される風量設定ボタン２７と、その風量を表示するためのインジケータ２８とが配設される。これらに対応して、前記回路基板１２Ｄ上には、前記モード切換ボタン２２、シーソー式の前記風量設定ボタン２３及び電源ボタン２４によりそれぞれ押圧操作を受けて信号をそれぞれ出力する複数の押圧スイッチ素子３２、一対の押圧スイッチ素子３３及び押圧スイッチ素子３４（図４）と、前記各インジケータ２６を照明するための複数の発光素子３６とが実装され、前記回路基板１２Ｒ上には、前記風量設定ボタン２７により押圧操作を受けて信号を出力する一対の押圧スイッチ素子３７と、前記各インジケータ２８を照明するための複数の発光素子３８とが実装されている。

すなわち、この実施の形態では回路基板１２Ｄがメイン基板に相当し、その上には、運転席に供給される空気の温度を調節するためのダイヤル装置１０Ｄに加え、それ以外の空調機器の他の操作に寄与する操作装置を構成する素子が実装されている。

さらに、前記回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐのうちの回路基板１２Ｄにのみ、代表的に、通信部及び電源入力部が設けられる。前記通信部は、各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐと車両用ダイヤル操作装置の外部の外部回路（車両に搭載された回路）との間で一括して通信を行わせるためのものであり、前記電源入力部は、前記回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐとその電源回路との接続を一括して行うためのものである。

具体的に、この実施の形態では、前記通信部及び電源入力部として、当該回路基板１２Ｄの裏面上に図５に示すような外部接続用コネクタ（外部接続部）４０及び通信制御用回路素子４２が実装されている。

前記外部接続用コネクタ４０は、図略の車両用ワイヤハーネスに設けられた相手方コネクタと嵌合可能なコネクタであって、当該嵌合によって当該車両用ワイヤハーネス内の給電線に接続される電源入力用端子と、当該嵌合によって当該車両用ワイヤハーネス内の通信用の信号線に接続される信号用端子とを含む。そして、前記電源入力用端子及び前記信号用端子が前記回路基板１２Ｄに含まれる給電用回路及び通信用回路にそれぞれ電気的に接続されるようにして、当該外部接続用コネクタ４０が当該回路基板１２Ｄの裏面上に実装されている。すなわち、この実施の形態に係る外部接続用コネクタ４０は、前記電源入力部を構成するコネクタと前記通信部を構成するコネクタとを兼ねている。

前記通信制御用回路素子４２は、ＩＣチップ等からなり、前記回路基板１２Ｄに含まれる通信用回路中に設けられ、この回路基板１２Ｄさらには前記回路基板１２Ｒ，１２Ｐと、前記外部接続用コネクタ４０の通信用端子に接続される外部回路との間での通信制御を一括して行う。

この回路基板１２Ｄすなわちメイン基板は、第１のサブ基板に相当する回路基板１２Ｒおよび第２のサブ基板に相当する回路基板１２Ｄにそれぞれ第１の第１の配線材４４および第２の配線材４６をそれぞれ介して接続される。前記第１の配線材４４は、前記回路基板１２Ｄに設けられる給電回路と前記回路基板１２Ｒに設けられる給電回路とを電気的に接続するための給電線と、前記回路基板１２Ｄに設けられて前記通信部を含む通信用回路と前記回路基板１２Ｒに含まれる通信用回路とを電気的に接続するための信号線とを含む。一方、前記第２の配線材４６は、前記回路基板１２Ｒに設けられる給電回路と前記回路基板１２Ｐに設けられる給電回路とを電気的に接続するための給電線と、前記回路基板１２Ｒに設けられる通信用回路と前記回路基板１２Ｐに設けられる通信用回路とを電気的に接続するための信号線とを含む。

従って、前記外部接続用コネクタ４０を通じて前記回路基板１２Ｄの給電用回路に供給された電源は、前記第１の配線材４４を通じて前記回路基板１２Ｒの給電用回路にも供給され、これと並行して前記第２の配線材４６を通じて前記回路基板１２Ｐの給電用回路にも供給される。また、サブ基板に相当する両回路基板１２Ｒ，１２Ｐの通信用回路は前記第１の配線材４４および前記第２の配線材４６をそれぞれ介してメイン基板である回路基板１２Ｄの通信用回路に接続され、このように相互連携した通信用回路群が前記回路基板１２Ｄの外部接続用コネクタ４０を通じて外部回路と通信を行う。

前記各配線材４４，４６は、例えば、図に示されるようなフラットケーブル４７と一対の配線用コネクタ４８とにより構成される。前記フラットケーブル４７は、可撓性を有する複数本の導体と、これらの導体を覆うシート状の絶縁層とからなり、互いに隣接する回路基板同士の相対位置の変更（特に当該回路基板の板厚方向についての相対位置の変更）を許容するのに十分な可撓性を有する。前記各配線用コネクタ４８は、対象となる回路基板上にそれぞれ実装されるとともに、前記フラットケーブル４７の端部が挿入可能な形状を有する。そして、その挿入されたフラットケーブル４７の端部を保持するとともに、このフラットケーブル４７に含まれる導体と、当該配線用コネクタ４８が実装された回路基板に含まれる回路との電気的な接続を行う。

この実施の形態では、前記配線構造を簡素にするため、メイン基板である回路基板１２Ｄは、中央の回路基板１２Ｒを挟んで回路基板１２Ｐと反対の側に位置する本体部１２ｂと、この本体部１２ｂから中央の回路基板１２Ｒの下方の領域、すなわち前記基板配列方向と直交する方向で前記回路基板１２Ｒに隣接する領域を通って反対側の回路基板１２Ｐの近傍に至るまで延びる延長部１２ｄとを有し、この延長部１２ｄと前記各回路基板１２Ｒ，１２Ｐとをそれぞれ跨ぐように前記各配線材４４，４６が設けられる。この構造では、メイン基板である回路基板１２Ｄの本体部１２ｂと第２のサブ基板である回路基板１２Ｐとがその間に第１のサブ基板である回路基板１２Ｒを挟んで隔たっているにもかかわらず、前記第２の配線材４６を延長することなく当該第２の配線材４６を介して回路基板１２Ｄ，１２Ｐ同士を直接接続することが可能である。さらに、前記各配線材４４，４６が延長部１２ｄに接続されることは、これらの配線材４４，４６と回路基板１２Ｄとの接続のためのスペースを確保するのに当該回路基板１２Ｄの本体部１２ｂの面積を拡大する必要をくし、これにより、装置全体の大型化を回避することができる。

なお、前記メイン基板である回路基板１２Ｄの全体の占有面積は、前記延長部１２ｄの分だけ拡大される可能性があるが、その分、第１のサブ基板である回路基板を小型化することで、回路基板全体の占有面積の増大を回避することが可能である。前記メイン基板には、これに対応するダイヤル装置の他、少なくとも２つの配線材４４，４６が接続される必要があるのに加え、外部回路接続部（この実施の形態では外部接続用コネクタ４０）が必ず設けられる必要があり、回路構成が複雑となるのに対し、第１のサブ基板に相当する回路基板１２Ｒは必ずしもそれを要せず、メイン基板である回路基板１２Ｄよりも回路構成が簡単であるので、この回路基板１２Ｄの本体部１２ｂから延長部１２ｄを延長させる一方で前記回路基板１２Ｒを小型化することは、基板面積の有効活用を図る上できわめて合理的である。

具体的に、この実施の形態では、前記基板配列方向と直交する方向（上下方向）の寸法について、前記第１のサブ基板である回路基板１２Ｒの最大寸法が前記本体部１２ｂの最大寸法よりも小さく、かつ、前記第１のサブ基板の寸法と前記延長部の寸法との和の最大値が前記本体部の最大寸法以下となっている。このため、当該上下方向に回路基板１２Ｒと延長部１２ｄとを並置しなからも当該方向についての装置の寸法の増大を回避することができる。

さらに、この実施の形態に係るサブ基板である回路基板１２Ｒ，１２Ｐおよび前記延長部１２ｄについては、メイン基板である回路基板１２Ｄの前記基板配列方向と直交する方向の両端部（すなわち上端部および下端部）からそれぞれ当該基板配列方向（ここでは水平方向）に沿って延長される直線によって挟まれる領域内に当該回路基板１２Ｒ，１２Ｐおよび延長部１２ｄが全て収まるように、これらの形状が設定されているため、前記延長部１２ｄの付加にかかわらず回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐをさらにコンパクトに収めることが可能となっている。

前記リアカバー１６は、前記各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐをそれぞれ裏側から支持するための複数のボス部１６ｄ，１６ｒ，１６ｐを有する。各ボス部１６ｄ，１６ｒ，１６ｐは、前側（すなわち回路基板側及びパネル側）に向かう支持面と、同じく前側に開口するねじ孔とを有する。一方、各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐにおいて前記各ねじ孔に対応する位置には貫通孔５２または切欠５４が形成され、当該貫通孔５２または当該切欠５４に対して前側から挿通された図略の固定用ねじが前記各ねじ孔にねじ込まれることにより、各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐは、その裏面に前記各ボス部１６ｄ，１６ｒ，１６Ｐの前面（支持面）が当接した状態で当該ボス部１６ｄ，１６ｒ，１６ｐに締結される。この締結にあたって、前記固定用ねじと前記貫通孔５２または切欠５４とのクリアランスの分だけ、リアカバー１６に対して前記各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐが固定される位置の微調整（換言すれば、パネル１４に対する各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐの相対位置の微調整）を個別に行うことが可能である。

このようにして、前記各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐを保持した状態のリアカバー１６が、ラバーシート１５Ａ，１５Ｂを間に挟んで前記パネル１４に接合されることにより、前記各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐは、当該回路基板上にそれぞれ実装されている各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐのダイヤルノブ１８が当該パネル１４の貫通孔１４ｄ，１４ｒ，１４ｐをそれぞれ裏側から貫通して当該パネル１４の表側に突出する位置に支持される。各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐのダイヤルノブ１８は、当該パネル１４の表側から運転者等により把持されて回転操作されることが可能である。

なお、この実施の形態に係るダイヤル操作装置のパネル１４の表面は、前記各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐの回転操作軸Ｘと平行な方向に適宜起伏していて、前記各貫通孔１４ｄ，１４ｒ，１４ｐの位置は当該方向について互いに異なっている。そして、この位置の相違にかかわらず、各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐのダイヤルノブ１８が前記パネル１４の表面から突出する突出量が略同等になるように、リアカバー１６による各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐの保持位置が設定されている。つまり、前記回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐのうち回路基板１２Ｄが最も前側（図３では上側）に位置し、回路基板１２Ｐが最も後ろ側（図３では下側）に位置するように、前記リアカバー１６による各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐの保持位置が設定されている。

しかし、このような各ダイヤル装置１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐのダイヤルノブ１８の突出量の調整は、本発明において必ずしも要しない。例えば、パネル１４の表面は前記各回転操作軸Ｘと直交する平面であってもよい。

本発明では基板支持体の具体的な構造も限定されない。例えば、図１〜図５に示されるダイヤル操作装置において、各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐはパネル１４側に固定されてもよい。その場合も、当該パネル１４と各回路基板１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｐとの相対位置関係を個別に設定および調整することが可能である。

また、本発明における回路基板の形状および配線形態についても、例えば次のような変更を行うことが可能である。

・図６に示される延長部１２ｄの長さは、第１のサブ基板である回路基板１２Ｒの基板配列方向の寸法より小さくてもよい。この場合において、例えば、第２のサブ基板である回路基板１２Ｐから逆に前記延長部１２ｄの先端側に延長部が延びて当該延長部と前記延長部１２ｄとに跨るように第２の配線材４６が介設されても、その配線長が短く抑えられる。

・同図に示される第１の配線材４４は回路基板１２Ｒと本体部１２ｂとの間に設けられてもよい。ただし、この場合には当該本体部１２ｂに第１の配線材４４の接続のためのスペースが必要になるのに対し、図５〜図７に示される構造では、延長部１２ｄの有効利用により、第１の配線材４４についてもその接続のためのスペースを本体部１２ｂ側に確保する必要がなくなる。

・サブ基板が３枚以上存在する場合、その第３のサブ基板は、第２のサブ基板に隣接する側に配置されてもよいし、これと反対側でメイン基板に直接隣接するように配置されてもよい。前者の場合、メイン基板の本体部から前記第３のサブ基板の近傍に至るまで前記延長部が延長されてもよい。

Ｘ回転操作軸
１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｐダイヤル装置
１２Ｄ回路基板（メイン基板）
１２Ｐ回路基板（第１のサブ基板）
１２Ｒ回路基板（第２のサブ基板）
１２ｂ本体部
１２ｄ延長部
１４パネル
１４ｄ，１４ｐ，１４ｒ貫通孔
１６リアカバー
１８ダイヤルノブ
２０ダイヤル素子
３２〜３４押圧スイッチ素子（操作装置を構成する素子）
４０外部接続用コネクタ（外部接続部）
４２通信制御用回路素子
４４第１の配線材
４６第２の配線材

Claims

車両に設けられるダイヤル操作装置であって、
回転操作を受けるダイヤルノブ及び当該ダイヤルノブの回転位置に対応する信号を出力するダイヤル素子をそれぞれ有する３つ以上のダイヤル装置と、
前記各ダイヤル装置ごとに分割され、対応するダイヤル装置がそれぞれ実装される３枚以上の回路基板と、
前記各ダイヤル装置のダイヤルノブがそれぞれ挿通可能な３つ以上の貫通孔を有するパネルを含み、当該パネルの各貫通孔を通じて前記各ダイヤルノブが前記パネルの表側に突出する状態で前記各回路基板をこれらの回路基板が特定の基板配列方向に沿って並ぶように支持する基板支持体と、
前記回路基板同士を電気的に接続するための複数の配線材とを備え、
前記回路基板として、装置外部の回路と接続される外部回路接続部を有するメイン基板と、このメイン基板に隣接する第１のサブ基板と、この第１のサブ基板を挟んで前記メイン基板と反対の側に配置される第２のサブ基板とを含み、
前記配線材として、前記メイン基板と前記第１のサブ基板とを接続する第１の配線材と、前記メイン基板と前記第２のサブ基板とを接続する第２の配線材とを含み、
前記メイン基板は、前記第１のサブ基板を挟んで前記第２のサブ基板と反対の側に位置する本体部と、この本体部から前記第１のサブ基板に対して前記基板配列方向と直交する方向に隣接する領域を通って前記第２のサブ基板の近傍に至るまで延びる延長部とを有し、この延長部と前記第２のサブ基板とに跨るように前記第２の配線材が設けられていることを特徴とする車両用ダイヤル操作装置。
請求項１記載の車両用ダイヤル操作装置において、
前記延長部と前記第１のサブ基板とに跨るように前記第１の配線材が設けられていることを特徴とする車両用ダイヤル操作装置。
請求項１または２記載の車両用ダイヤル操作装置において、
前記基板配列方向と直交する方向について、前記第１のサブ基板の最大寸法が前記メイン基板の本体部の最大寸法よりも小さく、かつ、前記第１のサブ基板の寸法と前記延長部の寸法との和の最大値が前記本体部の最大寸法以下であることを特徴とする車両用ダイヤル操作装置。
請求項３記載の車両用ダイヤル操作装置において、
前記第１のサブ基板、前記第２のサブ基板、および前記メイン基板の延長部は、当該メイン基板の本体部の前記基板配列方向と直交する方向の両端部からそれぞれ当該基板配列方向に沿って延長される直線によって挟まれる領域内に収まる形状を有することを特徴とする車両用ダイヤル操作装置。
請求項１〜４のいずれかに記載の車両用ダイヤル操作装置において、
前記メイン基板、前記第１のサブ基板、および前記第２のサブ基板のうち、前記メイン基板にのみ前記外部回路接続部が設けられることを特徴とする車両用ダイヤル操作装置。
請求項５記載の車両用ダイヤル操作装置において、
前記メイン基板にのみ、このメイン基板及び前記第１のサブ基板および前記第２のサブ基板と前記車両用ダイヤル操作装置の外部の外部回路との間での通信制御を一括して行う通信制御回路が設けられ、前記第１の配線材および前記第２の配線材は、前記通信制御回路と前記第１のサブ基板および前記第２のサブ基板に設けられた通信用回路との間での通信に係る信号を伝送するための信号線を含むことを特徴とする車両用ダイヤル操作装置。
請求項５または６記載の車両用ダイヤル操作装置において、
前記外部回路接続部は、前記メイン基板、前記第１のサブ基板および前記第２のサブ基板とその電源回路との接続を一括して行うための電源入力部を含み、前記第１の配線材および前記第２の配線材は、前記電源入力部から入力される電源を前記サブ基板に供給するための給電線を含むことを特徴とする車両用ダイヤル操作装置。
請求項５〜７のいずれかに記載の車両用ダイヤル操作装置において、
前記メイン基板には、車両に搭載される空調機器から運転席に対して送られる空気の状態を調節するために操作されるダイヤル装置と、当該ダイヤル装置以外の操作装置であって前記空調機器についての他の操作に寄与する操作装置を構成する素子とが実装され、前記第１のサブ基板には、前記空調機器から後部座席に対して送られる空気の状態を調節するために操作されるダイヤル装置が実装され、前記第２のサブ基板には、前記空調機器から助手席に対して送られる空気の状態を調節するために操作されるダイヤル装置が実装され、前記メイン基板および前記両サブ基板が略水平方向に沿って配列されるとともに、前記メイン基板が前記運転席に近い側に配置され、前記第２のサブ基板が前記助手席に近い側に配置されることを特徴とする車両用ダイヤル操作装置。