JP5302169B2

JP5302169B2 - 操作装置

Info

Publication number: JP5302169B2
Application number: JP2009266197A
Authority: JP
Inventors: 雅人久田
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2029-11-24
Also published as: JP2011110957A

Description

本発明は、ダイヤル式で且つ機械式の操作装置に関する。

従来より、この種の操作装置としては、例えば車両の空調操作に供するものが存在する。このものにおいては、操作部材としてダイヤルが具えられ、このダイヤルの回転を最終的にプーリなど所定の回転体に伝達し、それによって所要の空調操作をするようになっている。中でも、装置の中央部に空調操作用の表示を有する表示体やスイッチの操作子などの部材を有するものの場合には、それらの部材の外周にダイヤルが具えられ、このダイヤルの内周側から上記の部材を避けた位置にギヤ機構が設けられ、ダイヤルの回転をそのギヤ機構を介して上記回転体に伝達するようになっている（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−９６５８０号公報

上記従来のものの場合、ギヤ機構におけるギヤの噛合摩擦のため、伝動する力にロスが生じ、その分、ダイヤルの操作が重く感じられていた。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、ダイヤルから回転体への回転の伝達がギヤ機構を介さず直接的にできて、ダイヤルの操作を軽くできることを主とし、そして更には、そのものにおけるダイヤルの回転操作が内部部材を回転させることなくできる操作装置を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の操作装置は、基体と、この基体に回転操作可能に設けられた筒状のダイヤルと、このダイヤルにこれと回転をともにするように結合されたダイヤルホルダと、このダイヤルホルダを介して前記ダイヤルの回転が伝達されることにより回転され、その回転によって操作対象物を作動させる回転体と、前記ダイヤルの内部に回転自由状態に設けられた内部部材と、この内部部材が有する複数の被係合部に係合して内部部材の回転を制止する複数の係合部を有するストッパとを具備し、前記ダイヤルホルダに、前記ダイヤルの回転方向に延びて前記ストッパの係合部が出入りする長孔と、前記ダイヤルの回転に伴い前記ストッパに接離して前記係合部を前記内部部材の被係合部から交互に離脱させる係合解除部とを形成したことを特徴とする。

上記手段によれば、ダイヤルを回転操作すると、ダイヤルホルダが回転をともにし、このダイヤルホルダから回転体に回転が伝達される。かくして、ダイヤルから回転体への回転の伝達がギヤ機構を介さず直接的にでき、ギヤによる伝動する力のロスが生じないので、ダイヤルの操作を軽くすることができる。

但し、このものの場合、ダイヤルの内部に位置する内部部材（空調操作用の表示を有する表示体やスイッチの操作子など）が、回転するダイヤルで囲われる関係上、内部部材を従来のようには固定して設けることができない。

それに対して、上記手段によれば、内部部材の被係合部に係合したストッパの係合部が、ダイヤルの回転に伴い、ダイヤルホルダの係合解除部によって被係合部から交互に離脱する構成で、内部部材の被係合部にはストッパの係合部が交互に係合して内部部材の回転を制止するので、内部部材を回転させずにダイヤルの回転操作ができ、装置の使用に支障を生じることのないようにできる。

本発明の第１実施例を、ダイヤルを回転操作する前の状態で示す、正面図（ａ）と、それのＡ−Ａ線に沿う断面図（ｂ）ダイヤルを回転操作した後の状態で示す図１相当図ダイヤルを回転操作する前の状態で示す、図１（ｂ）Ｂ−Ｂ線に沿う断面図（ａ）と、同部分の展開下面図（ｂ）、並びに一部の状態説明図（ｃ）ダイヤルを回転操作した後の状態で示す図３相当図分解斜視図本発明の第２実施例を示す図５相当図

以下、本発明の第１実施例（第１の実施形態）につき、図１ないし図５を参照して説明する。
まず、図１には、車両用、特には自動車用の、空調操作に供する操作装置を組立て状態で示しており、図５には、同装置を分解状態で示している。これらの図に示すボディ１は装置の基体であり、前側（図１では上側、図５では左側）がほゞ矩形容器状の主体部１ａで、後側（図１では下側、図５では右側）が主体部１ａより小さな矩形筒状のプーリ取付部１ｂとなっている。

上記ボディ１のプーリ取付部１ｂには、左右の両側に孔２を形成しており、この孔２によってプーリ取付部１ｂにプーリユニット３を取付けている。詳細には、プーリユニット３は、ユニットケース４に、回転体であるプーリ５（図１参照）を収納して成るもので、プーリ５の軸部５ａは、先端側がユニットケース４のプーリ軸収納部４ａより前方に突出している。又、ユニットケース４には、プーリ軸収納部４ａの左右両側に爪部６を形成していて、プーリ軸収納部４ａを前記ボディ１のプーリ取付部１ｂに挿入し、爪部６をプーリ取付部１ｂの前記孔２に係合させることにより、プーリ取付部１ｂにプーリユニット３を取付けている。

なお、プーリ５にはケーブル７を巻回して取付けており、ケーブル７には、この場合、車室内に対する空気の吹出しモードを決定する操作対象物であるダンパ（図示せず）を連結している。

一方、前記ボディ１の主体部１ａは前面が開口しており（図５参照）、その開口部の四隅部にそれぞれ爪部８を形成し、主体部１ａの周側部の複数箇所にもそれぞれ爪部９を形成している。又、この主体部１ａの中央部には円形の孔１０を形成すると共に、この孔１０と同心状に円筒状の筒部１１を形成している。

これに対して、前記プーリユニット３におけるユニットケース４のプーリ軸収納部４ａから突出したプーリ５の軸部５ａの先端側は、軸直角方向の断面形状がＤ形の筒状を成しており、この軸部５ａの先端側を上記ボディ１の孔１０から筒部１１を通してボディ１の主体部１ａ内に挿入している（図１参照）。

上記プーリ５の軸部５ａの先端側の外周であって且つ前記ボディ１の主体部１ａの筒部１１の内周には、ダイヤルホルダ１２の軸部１２ａを挿入している。このダイヤルホルダ１２の軸部１２ａは、外周面が円筒状で、内周面が断面形状でＤ形の筒状を成しており、その外周面を上記ボディ１の主体部１ａの筒部１１の内周に嵌合することによって、回転可能で、内周面を上記プーリ５の軸部５ａの先端側の外周に嵌合することによって、ダイヤルホルダ１２の軸部１２ａとプーリ５の軸部５ａとが回転をともにするようにしており、ひいてはダイヤルホルダ１２とプーリ５とが回転をともにするようにしている。

ダイヤルホルダ１２は、詳細には、円形の基盤部１２ｂに上記軸部１２ａを同心で一体に突設して成るもので、その基盤部１２ｂには、周囲部に、ダイヤルホルダ１２の回転方向に延びる例えば２つの長孔１３を対称的に形成すると共に、円形の孔１４（図５参照）を形成している。又、この基盤部１２ｂの軸部１２ａ側の裏面には、ダイヤルホルダ１２の回転方向に延びる湾曲した突壁状の係合解除部１５を、上記長孔１３間の部分に位置させて対称的に形成している。なお、この係合解除部１５のそれぞれ両端部には、図３に示す面取り１５ａを施している。

ここで、ダイヤルホルダ１２の前記軸部１２ａには、図１に示すように前記ボディ１の筒部１１外の部分に、ストッパ１６をあらかじめ嵌合して図示しない適宜の手段により回転不能に取付けている。このストッパ１６は、図５に示すように、円形状のハブ１６ａの周囲部に複数例えば４本のアーム１６ｂを一体に突設して成るもので、アーム１６ｂの各先端部は、ダイヤルホルダ１２の基盤部１２ｂ側に指向して係合部１６ｃとなっており、そのうちの一部の係合部１６ｃを前記ダイヤルホルダ１２の長孔１３に突入させてそれを貫通させている（後に詳述する）。又、他の一部の係合部１６ｃを有するアーム１６ｂには、前記ダイヤルホルダ１２の係合解除部１５が当接してそれを押し下げている（これも後に詳述する）。

更に、ダイヤルホルダ１２の基盤部１２ｂの周囲部の２か所には、結合壁１７を反軸部１２ａ側に一体に突設し、この結合壁１７の各外面に爪部１８を形成して、この爪部１８によりダイヤル１９を連結している（図１参照）。

上記ダイヤル１９は、ほゞ円筒形の筒状を成すものであり、ダイヤルホルダ１２側の基部の周囲部の２か所に取付孔２０を形成していて、この取付孔２０を上記ダイヤルホルダ１２の結合壁１７の爪部１８に係合させることにより、ダイヤル１９をダイヤルホルダ１２に連結している。この結果、ダイヤル１９は、ダイヤルホルダ１２と回転をともにするように結合されており、且つ、そのダイヤルホルダ１２を介して前記ボディ１上に回転操作可能に設けられている。
又、ダイヤル１９の内周部の１か所から前部の１か所には、図５に示す凹部２１を形成していて、この凹部２１にダイヤル１９とは色の異なる指示部材２２を嵌着結合している。

ダイヤル１９の内部には、内部部材２３を回転自由状態に配設している。この内部部材２３は、この場合、表示体であって、表示パネル２４とパネルホルダ２５とから成るものであり、そのうちの表示パネル２４は、円盤状で、空調操作用の表示、特には車室内に対する空気の吹出しモードを表す表示２６を、透光性を有する構成で複数、環状に配列して設けている。

一方、パネルホルダ２５は、外筒部２５ａの内部に内筒部２５ｂを一体に有する二重のほゞ円筒状で、それら両筒部２５ａ，２５ｂに共通の前端開口部に、その開口部を閉塞するように上記表示パネル２４を取付けている。又、このパネルホルダ２５の内筒部２５ｂは底部を有するもので、その底部の中央部に孔２７を形成し、この孔２７に発光体であるランプ２８を挿着している。なお、ランプ２８には、先端部にコネクタ２９を有するリード線３０を接続していて、このリード線３０を前記ダイヤルホルダ１２の孔１４に通している。

加えて、パネルホルダ２５の外筒部２５ａには、周側部に複数の孔３１を形成し、後端部にフランジ３２を形成して、このフランジ３２の複数箇所例えば４箇所に、切欠部３３を被係合部として形成している。そして、その被係合部たる切欠部３３には、前記ストッパ１６の係合部１６ｃが係合し、あるいは臨んでいる（後に詳述する）。

次に、上記構成のものの作用を述べる。
まず、図１及び図３はダイヤル１９が操作始点（操作前）の位置にあるときの状態（常態）を示している。このとき、内部部材２３の内部ではランプ２８が発光し、その光で表示パネル２４の表示２６の全部を照明している。

又、このとき、図３（ａ），（ｃ）に示すように、ダイヤルホルダ１２の係合解除部１５がストッパ１６の一部のアーム部１６ｂ（１６ｂ₁，１６ｂ₃）に当接することにより、当該アーム部１６ｂ（１６ｂ₁，１６ｂ₃）を奥方に押圧している。又、他のアーム部１６ｂ（１６ｂ₂，１６ｂ₄）からはその係合解除部１５がダイヤルホルダ１２の回転方向にずれていることにより、当該アーム部１６ｂ（１６ｂ₂，１６ｂ₄）を奥方に押圧することをしていない。

これらの結果、図３（ｂ）に示すように、奥方に押圧されたアーム部１６ｂ（１６ｂ₁，１６ｂ₃）の各先端部の係合部１６ｃ（１６ｃ₁，１６ｃ₃）が、ダイヤルホルダ１２の基盤部１２ｂの下方に離脱して内部部材２３（パネルホルダ２５）の切欠部３３に係合せず、ダイヤルホルダ１２の長孔１３とも係合していない。

一方、奥方に押圧されないアーム部１６ｂ（１６ｂ₂，１６ｂ₄）の各先端部の係合部１６ｃ（１６ｃ₂，１６ｃ₄）は、ダイヤルホルダ１２の長孔１３を貫通して内部部材２３（パネルホルダ２５）の切欠部３３に係合し、もって内部部材２３の回転を制止している。又、この係合部１６ｃ（１６ｃ₂，１６ｃ₄）は、ダイヤルホルダ１２の長孔１３の一回転方向（矢印Ｒ参照）側端部にも一部が掛かり、ダイヤルホルダ１２（ひいてはそれと回転をともにするダイヤル１９）のその一方向とは逆の方向（反矢印Ｒ方向）への回転を制止している。

さて、上述のように回転が制止されたダイヤル１９をその制止方向とは逆の方向（矢印Ｒ方向）に回転操作すると、ダイヤルホルダ１２はその方向には長孔１３の長さの余裕で回転し得るため、ダイヤル１９の取付孔２０とダイヤルホルダ１２の爪部１８との係合構造を介して、ダイヤルホルダ１２が回転をともにする。更に、このダイヤルホルダ１２の回転により、ダイヤルホルダ１２の軸部１２ａとプーリ５の軸部５ａの先端側との係合構造を介して、プーリ５が回転をともにする。このプーリ５の回転により、ケーブル７が巻き引かれ、このケーブル７に連結された図示しないダンパが動かされて、車室内に対する空気の吹出しモードが決定される。又、このとき、ダイヤル１９は、指示部材２２の先端部（指示部）２２ａによって、決定した車室内に対する空気の吹出しモードに合った表示２６の一つ一つを選択指示する。

この間、内部部材２３は、前記切欠部３３に対するストッパ１６の係合部１６ｃ（１６ｃ₂，１６ｃ₄）による係合で回転を制止され続ける。
次いで、図２及び図４は、ダイヤル１９を指示部材２２の先端部２２ａが中央の表示２６を指示する位置まで回転操作したときの状態を示している。このときにも、内部部材２３の内部ではランプ２８が発光し、その光で表示パネル２４の表示２６の全部を照明している状態は続いている。

このとき、図４（ａ），（ｃ）に示すように、ダイヤルホルダ１２の係合解除部１５がストッパ１６の一部のアーム部１６ｂ（１６ｂ₁，１６ｂ₃）からダイヤルホルダ１２の回転方向にずれることにより、当該アーム部１６ｂ（１６ｂ₁，１６ｂ₃）の奥方への押圧を解除している。又、他のアーム部１６ｂ（１６ｂ₂，１６ｂ₄）にはその係合解除部１５が当接することにより、当該アーム部１６ｂ（１６ｂ₂，１６ｂ₄）を奥方に押圧している。

これらの結果、図４（ｂ）に示すように、奥方への押圧が解除されたアーム部１６ｂ（１６ｂ₁，１６ｂ₃）の各先端部の係合部１６ｃ（１６ｃ₁，１６ｃ₃）が、ダイヤルホルダ１２の長孔１３を貫通して内部部材２３の切欠部３３に係合し、もって内部部材２３の回転を制止している。又、これらの係合部１６ｃ（１６ｃ₁，１６ｃ₃）は、ダイヤルホルダ１２の長孔１３にも一部が掛かっている。

一方、奥方に押圧されたアーム部１６ｂ（１６ｂ₂，１６ｂ₄）の各先端部の係合部１６ｃ（１６ｃ₂，１６ｃ₄）は、内部部材２３の切欠部３３ダイヤルホルダ１２基盤部１２ｂの下方に離脱して内部部材２３の切欠部３３に係合せず、ダイヤルホルダ１２の長孔１３にも掛かっていない。

このとき、ダイヤル１９を回転操作すると、ダイヤルホルダ１２は長孔１３の長さの余裕で前記一方向（矢印Ｒ方向）及びそれとは逆の方向（反矢印Ｒ方向）の両方向に回転し得るため、前述のダイヤル１９の取付孔２０とダイヤルホルダ１２の爪部１８との係合構造を介して、ダイヤルホルダ１２が回転をともにする。更に、このダイヤルホルダ１２の回転により、前述のダイヤルホルダ１２の軸部１２ａとプーリ５の軸部５ａの先端側との係合構造を介して、プーリ５が回転をともにする。このプーリ５の回転により、前述同様に、ケーブル７が巻き引かれ、又は巻き戻されて、このケーブル７に連結された図示しないダンパが動かされ、車室内に対する空気の吹出しモードが決定される。又、このとき、ダイヤル１９は、指示部材２２の先端部２２ａによって、決定した車室内に対する空気の吹出しモードに合った表示２６の一つ一つを選択指示する。

この間も、内部部材２３は、前記切欠部３３に対するストッパ１６の係合部１６ｃ（１６ｃ₁，１６ｃ₃）による係合で回転を制止され続ける。
なお、ダイヤル１９を操作前の位置に戻せば、各部は前述の図１及び図３に示した状態に戻る。

このように上記構成の操作装置によれば、ダイヤル１９からプーリ５（回転体）への回転の伝達が従来のようなギヤ機構を介さず直接的にでき、ギヤによる伝動する力のロスが生じないので、ダイヤル１９の操作を軽くすることができる。但し、このものの場合、ダイヤル１９の内部に位置する内部部材２３が、回転するダイヤル１９で囲われる関係上、内部部材２３を従来のようには固定して設けることができない。

それに対して、上記構成の操作装置によれば、内部部材２３の切欠部３３（被係合部）に係合したストッパ１６の係合部１６ｃが、ダイヤル１９の回転に伴い、ダイヤルホルダ１２の係合解除部１５によって切欠部３３から交互に離脱する構成で、内部部材２３の切欠部３３にはストッパ１６の係合部１６ｃが交互に係合して内部部材２３の回転を制止するので、内部部材２３を回転させずにダイヤル１９の回転操作ができ、装置の使用（特にこの場合、ダイヤル１９の指示部材２２の先端部２２ａによる表示２６の選択指示）に支障を生じることのないようにできる。

以上に対して、図６は本発明の第２実施例（第２の実施形態）を示すもので、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
このものの場合、第１実施例の表示体である内部部材２３に代えて、スイッチ特にはエアコンスイッチの操作子である内部部材４１を用いている。この内部部材４１は、押ボタン４２とボタンホルダ４３から成り、押ボタン４２は前端部が閉塞された円筒状を成している。この押ボタン４２の前端面部にはエアコンスイッチを表す「Ａ／Ｃ」の透光性のある文字による表示４４を設けると共に、同じく透光性のある表示窓４５を設けている。

又、押ボタン４２の外周部には、軸方向に延びる複数の突条４６を設けており、この突条４６を、ボタンホルダ４３の内周部に同じく軸方向に延ばして形成した溝４７に挿入しつつ、押ボタン４２をボタンホルダ４３内に挿入している。ボタンホルダ４３は円筒状を成しており、このボタンホルダ４３に、上記溝４７のほか、第１実施例の内部部材２３（パネルホルダ２５）に形成した孔２７と、孔３１、フランジ３２、及び切欠部３３を形成している。

なお、４８は円盤状のインシュレータを示しており、前面にスイッチ素子であるタクトスイッチ４９と、第１及び第２の発光体（発光ダイオード）５０，５１を装着し、後面にそれら用のリード線５２を接続し、そのリード線５２の先端部にコネクタ５３を設けている。このインシュレータ４８を上記ボタンホルダ４３の内部に組込み、第１の発光体５０が前記押ボタン４２の表示４４を照明する状態で、押ボタン４２を押込み操作することにより、タクトスイッチ４９を作動させるようにしている。

又、５４は透光体を示しており、上記押ボタン４２の押込み操作でタクトスイッチ４９を作動させたとき、第２の発光体５１が発する光を当該透光体５４で導き、押ボタン４２の前記表示窓４５を照明するようにしている。
このほかは第１実施例と同様である。
このように、内部部材４１をスイッチの操作子としたものにおいても、その操作以外は第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。

このほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。

図面中、１はボディ（基体）、５はプーリ（回転体）、１２はダイヤルホルダ、１３は長孔、１５は係合解除部、１６はストッパ、１６ｃは係合部、１９はダイヤル、２３は内部部材、３３は切欠部（被係合部）、４１は内部部材を示す。

Claims

基体と、
この基体に回転操作可能に設けられた筒状のダイヤルと、
このダイヤルにこれと回転をともにするように結合されたダイヤルホルダと、
このダイヤルホルダを介して前記ダイヤルの回転が伝達されることにより回転され、その回転によって操作対象物を作動させる回転体と、
前記ダイヤルの内部に回転自由状態に設けられた内部部材と、
この内部部材が有する複数の被係合部に係合して内部部材の回転を制止する複数の係合部を有するストッパとを具備し、
前記ダイヤルホルダに、前記ダイヤルの回転方向に延びて前記ストッパの係合部が出入りする長孔と、前記ダイヤルの回転に伴い前記ストッパに接離して前記係合部を前記内部部材の被係合部から交互に離脱させる係合解除部とを形成したことを特徴とする操作装置。