JP5321917B2 - レジスタのダイヤル装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のレジスタに設けられ、ダンパを開閉するためのダイヤル装置に関するものである。

自動車のインストルメントパネルなどには、空調用空気の吹出口を構成するレジスタが配設されている。このレジスタは、空気流路を構成する筒状のリテーナと、リテーナの吹出開口部に揺動可能に取り付けられた風向調整のための縦フィン群及び横フィン群と、吹出開口部に保持されたベセルとから主として構成されている。またリテーナには、送風を停止し或いは風量を調整するダンパプレートが揺動可能に保持されている。そしてリテーナの側壁には、ダンパプレートを揺動させるためのダイヤル装置が設けられ、ベゼルに設けられたダイヤル開口から突出することで、乗員の操作を可能にしている。

したがって乗員は、ダイヤル装置を回動させることで風量を調整でき、あるいは送風を停止した閉状態とすることができる。しかしダイヤル装置を回動する際には、ある程度の操作荷重を感知できるようにすることが望ましく、またダンパプレートの開状態から閉状態への移行時及び閉状態から開状態への移行時には、クリック感を感知できるようにすることが望ましい。

そこで実用新案登録第3145667号公報には、操作荷重用シムを介してダイヤルノブを装着したダイヤルノブ装置が記載されている。このように構成することで、ダイヤルノブの回動時に適度な抵抗感を感知することができる。

また実開平05-018908号公報には、ダイヤルに扇状の肉抜部を形成し、リテーナに突設された弧状ストッパを肉抜部の回動軌跡内に配置させ、肉抜部の外側弧状部に形成されたトルク出し部材を弧状ストッパに弾接させたダイヤル操作装置が記載されている。このダイヤル操作装置によれば、回動時に肉抜部の外側弧状部が弾性変形することで操作荷重を感知することができ、またトルク出し部材と弧状ストッパとの係合及び係合解除によってクリック感も感知することができる。

ところでダイヤルノブは、操作しやすいように吹出口の近傍に設けられるため、ダンパプレートまでの距離が遠くなる。したがってダイヤル装置には、ダイヤルノブの回動をダンパプレートの揺動に変換するためのリンク機構が必要となる場合が多い。このリンク機構としては、安定した伝達が可能となる歯車機構を用いることが望ましい。

ところが実開平05-018908号公報に記載のダイヤル操作装置では、ダイヤルノブに扇状の肉抜部を形成しその外側弧状部の弾性変形を利用している。そのためこの装置のリンク機構に歯車機構を用いようとすると、外側弧状部の外周に歯部を形成しなければならず、そうすると弾性変形によって回動の伝達が不安定になるという問題がある。

そこで本願発明者らは、図５及び図６に示すダイヤル装置を想到し、実用化している。このダイヤル装置に用いたダイヤルノブは、ベゼルから表出する操作部100の後部にリング状の歯部101を一体に形成し、歯部101の内周に弾性変形可能な弓状の板バネ部102を一体に形成している。板バネ部102の両端は歯部101の内周側に固定され、板バネ部102と歯部101の間には変形空間103が形成されている。板バネ部102の中央には内周側へ突出する凸部104が形成されている。歯部101には図示しない中間歯車が歯合し、中間歯車には図示しない駆動歯車が歯合している。

したがって操作部100を回動させると歯部101が回動し、中間歯車を介して駆動歯車が操作部100と同一方向へ回動し、駆動歯車の回動軸に固定されたダンパプレートが揺動する。

一方、リテーナ200には断面円弧状の弧状ストッパ201が突設され、板バネ部102の内周側に配置されている。そしてダイヤルノブの回動時には、弧状ストッパ201の両端が操作部100の係止面105にそれぞれ当接することでダイヤルの回動範囲が規制されている。

また弧状ストッパ201には板バネ部102に向かって突出する突起202が形成され、板バネ部102に形成された凸部104と干渉する。したがって凸部104が突起202を乗り越える際にクリック感を感知することができるので、歯部101と係合する歯車機構との噛み合わせ位置を調整することで、ダンパプレートによる開状態から閉状態への移行時及び閉状態から開状態への移行時にクリック感を感知することができる。このダイヤル装置では、操作荷重を付与するために操作荷重用シム300を用いている。そして凸部104は突起202とのみ干渉し、板バネ部102はクリック感の発現にのみ用いられている。したがってこのダイヤル装置によれば、歯部101には変形がほとんど生じないので、回動の伝達を安定して行うことができる。

実用新案登録第3145667号公報 実開平05-018908号公報

ところで近年のレジスタにおいては、高さ方向の寸法が小さなものが多くなっている。このようなレジスタに用いられるダイヤル装置では、ベゼルから表出する操作部の後部に形成されるリング状の歯部の直径を小さくせざるを得ない。一方、従来と同様のクリック感を発現させるためには、弓状の板バネ部102の長さは従来と同様に確保する必要がある。ところがそうすると、弧状ストッパ201を歯部101の内側へ配置することが困難となり、回動範囲の規制に工夫が必要となる。

また上記した従来のダイヤル装置では、弧状ストッパ201の突起202が径方向外側へ向かって突出し、板バネ部102の凸部104が径方向内側へ向かって突出している。そして操作荷重用シム300は、比較的軟質な樹脂から形成されている。そのためダイヤル操作時に乗員が操作部を回動すると、ダイヤルノブには押圧力が作用し、操作荷重用シム300の弾性変形によって歯部101は奥方へ僅かに移動する。すると板バネ部102も歯部101と共に奥方へ僅かに移動し、凸部104と突起202との干渉が弱くなるためクリック感が低下するという問題があった。

この問題点は、特許文献2に記載のダイヤル操作装置でも同様であるが、特許文献2に記載のダイヤル操作装置では操作荷重まで変動してしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、高さ方向の寸法が小さなレジスタであっても従来と同等以上のクリック感を感知でき、かつ回動範囲も容易に規制できる構造とすることを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明のダイヤル装置の特徴は、筒状のリテーナとリテーナの側壁に回動可能に取り付けられたダイヤルノブとからなり、リテーナの内部に配置されたダンパプレートをリンク機構を介して揺動させるダイヤル装置であって、
リテーナの側壁には、吹出開口部から後方へ向かって、弧状ストッパと、軸部と、干渉突起と、がこの順に突設され、
ダイヤルノブは、軸部に回動自在に保持された中心軸部と、中心軸部と一体に中心軸部の外周に形成された略円筒形状のリング部とからなり、リング部と中心軸部との間には第１円弧状空間と、中心軸部を挟んで第１円弧状空間と対向する第２円弧状空間とが形成され、
第１円弧状空間には弧状ストッパが配置され、リング部の第１円弧状空間を区画する内周表面と反対側の外周表面には操作部が形成され、
リング部は、第２円弧状空間を区画する内周表面と反対側の外周表面に形成されリンク機構の一部を構成するリンク係合部と、リテーナの側壁に近接する方向へ軸方向でリンク係合部とずれた位置に形成され径方向に弾性変形可能な板バネ部とを備え、板バネ部はリング部の径方向外方側へ向かって突出し干渉突起と干渉可能な凸部をもつことにある。

本発明のダイヤル装置は、第２円弧状空間から軸方向でリテーナの側壁に近接する方向へリンク係合部とずれた位置に板バネ部を形成し、板バネ部はリング部の径方向外方側へ向かって突出する凸部を有している。そしてダイヤルノブを中心軸部を中心に回動させると、凸部が干渉突起と干渉し、板バネ部が弾性変形しながら凸部が干渉突起を乗り越えることでクリック感が感知される。

この時、乗員からの押圧力によって操作荷重用シムなどが若干弾性変形しても、板バネ部はリング部と共に干渉突起に近づく方向へ僅かに移動するので、板バネ部はさらに大きく弾性変形することになりクリック感はさらに増大する。したがって、干渉が弱くなるためクリック感が低下するという問題を回避することができる。

また弧状ストッパは、従来は第２円弧状空間に配置されていたものを第１円弧状空間に配置している。そして板バネ部は、リテーナの側壁に近接する方向へ軸方向でリンク係合部とずれた位置に形成されているので、干渉突起とリング部との干渉が生じにくく干渉突起を形成する位置の自由度が増大する。したがって高さ方向の寸法が小さなリテーナであっても、従来と同等以上のクリック感を感知することができる。

そして操作部は軟質樹脂からなり、リング部の第１円弧状空間を区画する内周表面と反対側の外周表面を覆う一般部と、一般部の両端からそれぞれ第１円弧状空間に表出する回り込み部とを有し、回り込み部はダイヤルノブの回動時に弧状ストッパの両端に当接する係止面を有する構成とすれば、回動の終点では弧状ストッパは軟質樹脂からなる係止面に衝突するので、衝突音の発生を防止することができる。

本発明の一実施例に係るダイヤル装置をもつレジスタの分解斜視図である。 本発明の一実施例に係るダイヤル装置の正面図である。 本発明の一実施例に係るダイヤル装置の断面図である。 本発明の一実施例に係るダイヤル装置の要部を拡大して示す斜視図である。 従来のダイヤル装置の正面図である。 従来のダイヤル装置の断面図である。

本発明のダイヤル装置は、リテーナとダイヤルノブとから構成される。リテーナは空調用空気の流路を構成する筒状をなし、吹出開口部にベゼルが固定される。ダイヤルノブはリテーナの側壁に回動可能に取り付けられ、リテーナの内部に配置されたダンパプレートをリンク機構を介して揺動させる。リテーナの側壁には、吹出開口部から後方へ向かって、円弧状でリブ状の弧状ストッパと、軸部と、干渉突起と、がこの順に突設されている。

ダイヤルノブは、中心軸部と、中心軸部と一体に中心軸部の外周に形成された略円筒形状のリング部とからなる。中心軸部は、リテーナに形成された軸部に回動自在に保持されている。

中心軸部は、操作荷重用シムを介して軸部に回動自在に保持することが望ましい。操作荷重用シムは一般に軟質樹脂から形成され、ダイヤルノブの回動時に適切な操作荷重が発現する。その形状や取付構造は特に制限されない。

リング部と中心軸部との間には、第１円弧状空間と、中心軸部を挟んで第１円弧状空間と対向する第２円弧状空間とが形成されている。そして第１円弧状空間には弧状ストッパが配置され、リング部の第１円弧状空間を区画する内周表面と反対側の外周表面には操作部が形成されている。

したがって乗員が手指で操作部を操作し中心軸部を中心にダイヤルノブを回動させると、第１円弧状空間の両端が弧状ストッパの両端にそれぞれ当接することで回動範囲が規制され、余分な回動を規制することができる。ここで中心軸部及びリング部は硬質樹脂から形成され、リテーナも硬質樹脂から形成されている。したがって硬質の弧状ストッパと硬質のリング部とが当接すると、衝突による異音が発生する。また操作部が硬質であると、触感が悪い。

そこで操作部は軟質樹脂から形成し、触感の向上を図ることが望ましい。また操作部には、リング部の第１円弧状空間を区画する内周表面と反対側の外周表面を覆う一般部と、一般部の両端からそれぞれ第１円弧状空間に表出する回り込み部とを形成することが望ましい。このようにすることで、ダイヤルノブの回動時に回り込み部の表面が弧状ストッパの両端に当接するように構成でき、衝突による異音の発生を防止することができる。

リング部は、第２円弧状空間を区画する内周表面と反対側の外周表面に形成されリンク機構の一部を構成するリンク係合部を備えている。このリンク係合部は、リンク機構に応じて種々選択することができる。例えばセンタレジスタに用いる場合は、実施例に示すようにリンク係合部は歯車の歯部とし、全て歯車機構のリンク機構とすることが望ましい。このようにすることで精度が高まり、ダンパプレートを安定して揺動させることができる。

またリング部は、第２円弧状空間から軸方向でレジスタの側壁に近接する方向へリンク係合部とずれた位置に形成され、径方向に弾性変形可能な板バネ部を備えている。この板バネ部は、平板状でもよいが、径方向外方に向かって凸の弓形状とすることが望ましい。弓形状とすることで板バネ部の全長を長くすることができ安定した弾性変形が可能となるので、安定したクリック感を発現することができる。

そして板バネ部は、リング部の径方向外方側へ向かって突出し干渉突起と干渉可能な凸部をもつ。板バネ部は、軸方向でリテーナの側壁に近接する方向へリンク係合部とずれた位置にオフセットされているので、凸部もリンク係合部とオフセットされている。したがって干渉突起とリング部との干渉が生じにくく干渉突起を形成する位置の自由度が増大する。そのため高さ方向の寸法が小さなリテーナであっても、従来と同等以上のクリック感を感知することができる。

以下、実施例により本発明の実施形態を具体的に説明する。

図１に本実施例のダイヤル装置を備えたレジスタの分解斜視図を示す。このレジスタは自動車のセンターレジスタであり、左右一対のリテーナ400と、リテーナ400の内部にそれぞれ配置されるダンパプレート401と、リテーナ400の吹出開口部に固定されるベゼル402と、リテーナ400の側壁に取り付けられた歯車機構403と、リテーナ400の吹出開口部に揺動可能に保持される複数の縦フィン(図示せず)及び複数の横フィン(図示せず)とから構成されている。なお歯車機構403は左右のリテーナ400にそれぞれ取り付けられているが、図１には一方の歯車機構403のみを図示している。

またリテーナ400の側壁には、図４にも拡大して示すように、吹出開口を構成する前端部から後方へ向かって、弧状ストッパ404と、第１軸部405と、干渉突起406と、第２軸部407とがこの順で突設され、第２軸部407の後方に側壁を貫通する取付孔408が形成されている。

歯車機構403は、本実施例のダイヤル装置を構成するダイヤルノブ１と、中間歯車２と、駆動歯車３とからなる。ダイヤルノブ１は第１軸部405に回動自在に保持され、中間歯車2は第２軸部407に回動自在に保持され、駆動歯車3は取付孔408に回動自在に保持されている。そしてダイヤルノブ１の歯部12が中間歯車２に歯合し、中間歯車２には駆動歯車３が歯合している。

ダンパプレート401はリテーナ400の内部に揺動可能に保持されている。そしてダンパプレート401の一端が駆動歯車3に固定され、駆動歯車3の回動によってダンパプレート401が揺動することで、リテーナ400内部の空気流路の断面積が変更されることによって風量を調整することができ、ダンパプレート401の一対の長辺がリテーナ400の天井面と底面に当接することで空気流路を閉じることができる。

ダイヤルノブ１は、図２及び図３に示すように、中心軸部10と、中心軸部10と一体に中心軸部10の外周に形成された略円筒形状のリング部11とを有している。リング部11の後方側の半部には歯部12(リンク係合部)が形成されている。またリング部11の前方側の半部には、軟質樹脂からなる操作部13が二色成形によってリング部11と一体に形成されている。リング部11の外径は、図５に示した従来のダイヤルノブに比べて小さくなっている。これは、リテーナ400の高さ方向の寸法が従来より小さいために寸法の制約を受けたからである。

中心軸部10とリング部11との間には、前方側に第１円弧状空間14が形成され、前側に第２円弧状空間15が形成されている。そして第２円弧状空間15には、弓状の板バネ部16が形成されている。板バネ部16は両端がリング部11の内周表面に一体に結合され、歯部12の内周面に向かって凸の弓状に形成されている。この板バネ部16の全長は図５に示した従来のドアノブとほぼ同一とされ、従来と同様の弾性力が発現されるようになっている。そして板バネ部16の略中央には、歯部12の内周面に向かって突出する凸部17が形成されている。

ここで板バネ部16は、図３に示すように、軸方向で歯部12とずれた位置に形成され、リテーナ400に取り付けたときにリテーナ400の側壁表面に向かって歯部12より突出している。

操作部13は、リング部11の第１円弧状空間14を区画する内周表面と反対側の外周表面を覆う一般部130と、一般部130の両端からそれぞれ第１円弧状空間14に表出する回り込み部131,132とを有している。

リテーナ400の側壁に形成された弧状ストッパ404は、第１円弧状空間14内を移動可能な円弧状をなしている。また干渉突起406には、前方へ向かって突出する突条410が形成されている。

このダイヤルノブ１は、中心軸部10に軟質樹脂からなる操作荷重用シム18が装着され、操作荷重用シム18を介して第１軸部405が挿通されることでリテーナ400に回動自在に保持される。このとき、弧状ストッパ404が第１円弧状空間14内に配置され、突条410は歯部12と干渉しない位置で板バネ部16と対向している。

そして送風を停止させるために、乗員が操作部13を手指で操作してダイヤルノブ１を回動させると、凸部17が突条410を乗り越える際に板バネ部16が弾性変形し、乗り越えた後にクリック感が感知されて図２に示す状態となる。このとき、操作部13が後方へ押圧されることで操作荷重用シム18に弾性変形が生じても、板バネ部16は後方へ僅かに移動することになるため、凸部17は突条410にさらに押圧され、クリック感が損なわれることがない。

また凸部17が突条410を乗り越えることで、歯車機構によってダンパプレート401がリテーナ400を閉状態とし送風が停止される。このとき弧状ストッパ404の一端が回り込み部131の端面に当接してダイヤルノブ１の回動が規制されるが、回り込み部131は操作部13と同一の軟質樹脂から形成されているので、衝突音の発生が防止されている。

そして送風を再び開始する際には、乗員が操作部13を手指で操作してダイヤルノブ１を回動させると、凸部17が突条410を乗り越える際に板バネ部16が弾性変形し、乗り越えた後にクリック感が感知される。そして全開状態となると、弧状ストッパ404の他端が回り込み部132の端面に当接することでダイヤルノブ１の回動が規制され、その際の衝突音も防止されている。

なお上記した実施例ではリンク機構として歯車機構を採用したため、リンク係合部として歯部を採用しているが、本発明のダイヤル装置は、歯部に限るものではなく、リンク係合部に各種のリンク要素を採用することができる。

１:ダイヤルノブ 400:リテーナ
10:中心軸部 11:リング部
12:歯部 13:操作部
14:第１円弧状空間 15:第２円弧状空間
16:板バネ部 17:凸部
18:操作荷重用シム 401:ダンパプレート
402:ベゼル 403:歯車機構
404:弧状ストッパ 406:干渉突起

Claims (4)

1. 筒状のリテーナと該リテーナの側壁に回動可能に取り付けられたダイヤルノブとからなり、該リテーナの内部に配置されたダンパプレートをリンク機構を介して揺動させるダイヤル装置であって、
   該リテーナの側壁には、吹出開口部から後方へ向かって、弧状ストッパと、軸部と、干渉突起と、がこの順に突設され、
   該ダイヤルノブは、該軸部に回動自在に保持された中心軸部と、該中心軸部と一体に該中心軸部の外周に形成された略円筒形状のリング部とからなり、該リング部と該中心軸部との間には第１円弧状空間と、該中心軸部を挟んで該第１円弧状空間と対向する第２円弧状空間とが形成され、
   該第１円弧状空間には該弧状ストッパが配置され、該リング部の該第１円弧状空間を区画する内周表面と反対側の外周表面には操作部が形成され、
   該リング部は、該第２円弧状空間を区画する内周表面と反対側の外周表面に形成され該リンク機構の一部を構成するリンク係合部と、該リテーナの側壁に近接する方向へ軸方向で該リンク係合部とずれた位置に形成され径方向に弾性変形可能な板バネ部とを備え、
   該板バネ部は該リング部の径方向外方側へ向かって突出し該干渉突起と干渉可能な凸部をもつことを特徴とするダイヤル装置。
2. 前記板バネ部は径方向外方に向かって凸の弓形状をなす請求項１に記載のダイヤル装置。
3. 前記リンク係合部は歯部である請求項１又は請求項２に記載のダイヤル装置。
4. 前記操作部は軟質樹脂からなり、前記リング部の前記第１円弧状空間を区画する内周表面と反対側の外周表面を覆う一般部と、該一般部の両端からそれぞれ前記第１円弧状空間に表出する回り込み部とを有し、該回り込み部は前記ダイヤルノブの回動時に前記弧状ストッパの両端に当接する係止面を有する請求項１〜３に記載のダイヤル装置。

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