JP5405990B2

JP5405990B2 - 操作装置

Info

Publication number: JP5405990B2
Application number: JP2009266196A
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: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2029-11-24
Also published as: JP2011110956A

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、ダイヤル内部の表示体や操作子など内部部材の保持が該内部部材を回転させずに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、この内部部材と前記ダイヤルとの間に、そのダイヤルと回転をともにし且つ軸方向の移動が可能なように設けられた内部部材ホルダと、前記内部部材を前記内部部材ホルダの奥部から、前記ダイヤルに対して軸方向に圧接保持する、保持手段と、前記内部部材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を具備し、前記基体には、前記内部部材ホルダをこれの回転に応じて軸方向に移動させる螺旋状の斜面部を設け、前記内部部材と前記内部部材ホルダとの一方には突部を、他方にはその突部が係合する螺旋状の溝を設けて、その溝における突部の相対的位置が前記内部部材ホルダの軸方向移動によって変化するようにして成ることを特徴とする。

上記手段によれば、ダイヤルを回転操作すると、内部部材ホルダが回転をともにし、この内部部材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、更にそのダイヤルと回転をともにする内部部材ホルダで囲われる関係上、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、内部部材は軸方向には保持手段によって保持され、この状態で、ダイヤルを回転操作したときには、内部部材ホルダが基体の螺旋状の斜面部に沿って軸方向に移動されることにより、内部部材と内部部材ホルダとの一方に設けた突部と、他方に設けた螺旋状の溝との相対的位置が変化しつつ、その突部に係合し続ける溝によって、内部部材の回転が制される。かくして、内部部材の保持が、該内部部材を軸方向に移動させず、且つ回転もさせずにできて、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実施例をダイヤル操作前状態で示す、正面図（ａ）と、それのＡ−Ａ線に沿う断面図（ｂ）ダイヤル操作後その１状態で示す図１相当図ダイヤル操作後その２状態で示す図１相当図分解斜視図本発明の第２実施例を示す図４相当図本発明の第３実施例を示す図４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４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４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４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４では右側）が主体部１ａより小さな矩形筒状（角筒状）のプーリ取付部１ｂとなっている。

上記主体部１ａは前面が開口しており、その開口部の四隅部に、それぞれ、爪部２と、これよりやゝ後方で且つ両側に位置する受け部３とを形成している。又、この主体部１ａの中央部には孔４を形成すると共に、この孔４と同心状に環状の突部５を形成しており、この突部５の前面は螺旋状の斜面部６としている。プーリ取付部１ｂには、左右の両側に孔７（図１参照）を形成している。

上記ボディ１の主体部１ａには、ダイヤル８を回転操作可能に組付けている。ダイヤル８は筒状、特には円筒状を成すものであり、前縁部に内フランジ部８ａを有していて、この内フランジ部８ａの一か所に指示部９（図４参照）を設けている。又、ダイヤル８は、後縁部に外フランジ部８ｂを有しており、更に、後縁部の数か所から後方へは矩形枠状の連結部１０を突設している。そして、ダイヤル８は、外フランジ部８ｂを前記ボディ１の爪部２と受け部３との間に押入することにより、上述のごとく、ボディ１の主体部１ａに回転操作可能に組付けている。

上記ダイヤル８の内部には、内部部材１１と内部部材ホルダ１２とを組込んでいる。内部部材１１は、この場合、空調操作用の表示を有する表示体であり、前端部が閉塞された円筒状を成していて、その前端面部には車室内に対する空気の吹出しモードを表す表示１３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。又、この内部部材１１の前端部近くの外周部には、フランジ部１４を形成し、このフランジ部１４を前記ダイヤル８の内フランジ部８ａの後側に位置させている。更に、内部部材１１のフランジ部１４より後方の外周部には、複数の突部１５を螺旋状の配列で設けており、加えて、内部部材１１の後縁部の数か所から後方へは爪部１６を突設している。

これに対して、内部部材ホルダ１２は、内部部材１１より径大な円筒状の主体部１２ａに、それより径小な円筒状の筒部１２ｂを一体に突設して成るもので、主体部１２ａを内部部材１１の外周に被嵌させて、該内部部材１１と前記ダイヤル８との間に位置させている。なお、筒部１２ｂは外形が円筒状で、内形は角筒状を成している。

又、この内部部材ホルダ１２の主体部１２ａの内周部には、螺旋状の溝１７を形成しており、この溝１７に内部部材１１の前記突部１５を位置させて、該突部１５に溝１７の両側の斜面を内部部材１１の回転方向に係合させている。なお、突部１５と溝１７及び前記ボディ１の突部５の斜面部６は、螺旋の方向をすべて同じにしている。

更に、内部部材ホルダ１２の外周部の数か所には、突起１８を形成しており、この突起１８に前記ダイヤル８の連結部１０を係合させて、内部部材ホルダ１２がダイヤル８と回転をともにし且つ軸方向の移動が可能なように設けている。従って、連結部１０は、突起１８に対して、ダイヤル８の回転方向に寸法の余裕を有さず、ダイヤル８の軸方向に寸法の余裕を有している。

内部部材１１には、内部部材支え１９を取付けている。内部部材支え１９は、基盤部１９ａに支柱部１９ｂを一体に突設して成るもので、その基盤部１９ａの反支柱部１９ｂ側の面に、前記表示１３を照明する発光体（発光ダイオード）２０を実装すると共にリード線２１をはんだ２２付けした配線基板２３を取付け、この状態で、基盤部１９ａを内部部材１１の前記爪部１６に係合させることで、内部部材１１に取付けている。
一方、内部部材支え１９の支柱部１９ｂには、先端部にフック部２４を形成している。

そして、前記ボディ１のプーリ取付部１ｂには、プーリユニット２５を取付けている。プーリユニット２５は、ユニットケース２６に、回転体であるプーリ２７（図１参照）を収納して成るもので、プーリ２７の軸部２７ａは、先端側がユニットケース２６のプーリ軸収納部２６ａより前方に突出している。又、ユニットケース２６のプーリ軸収納部２６ａの左右両側には、爪部２８を形成しており、プーリ軸収納部２６ａを前記ボディ１のプーリ取付部１ｂに挿入し、爪部２８をプーリ取付部１ｂの前記孔７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２５を取付けている。

なお、プーリ２７にはケーブル２９を巻回して取付けており、そのケーブル２９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。
上記ユニットケース２６のプーリ軸収納部２６ａから突出したプーリ２７の軸部２７ａの先端側は、外形が角筒状を成し、前端部に係合孔３０（図４参照）を形成していて、このプーリ２７の軸部２７ａの先端側を前記ボディ１の孔４からボディ１の主体部１ａ内に挿入している（図１参照）。

それに対して、前記内部部材ホルダ１２は、筒部１２ｂの前記角筒状を成す内部をプーリ２７の軸部２７ａの先端側に被嵌している。又、その結果、プーリ２７の軸部２７ａの先端部は、内部部材ホルダ１２の主体部１２ａ内に位置しており、このプーリ２７の軸部２７ａの前端部の係合孔３０に、前記内部部材支え１９のフック部２４を回転可能に係合させている。

そして更に、内部部材支え１９の基盤部１９ａと、内部部材ホルダ１２の主体部１２ａの奥部との間には、付勢手段であるスプリング（圧縮コイルばね）３１を介在させており、それによって、内部部材ホルダ１２の筒部１２ｂの先端部を前記ボディ１の突部５の斜面部６に圧接させると共に、内部部材１１のフランジ部１４を前記ダイヤル８の内フランジ部８ａに圧接させており、従って、このスプリング３１は内部部材１１を軸方向に保持する保持手段として機能するようになっている。

次に、上記構成の操作装置の作用を述べる。
ダイヤル８を図１に示した状態から図２及び図３にそれぞれ矢印Ｒで示すように回転操作すると、ダイヤル８の連結部１０と内部部材ホルダ１２の突起１８との係合構造を介して、内部部材ホルダ１２が回転をともにし、更に、内部部材ホルダ１２の筒部１２ｂの角筒状内部とプーリ２７の軸部２７ａの先端側の角筒状外部との係合構造を介して、プーリ２７が回転をともにする。このプーリ２７の回転により、ケーブル２９が巻き引かれ、又は巻き戻されて、このケーブル２９に連結されたダンパが動かされ、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８は、指示部９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１３の一つ一つを選択指示する。

同時に、回転した内部部材ホルダ１２は、ボディ１の突部５の螺旋状の斜面部６に沿って軸方向に移動される（図２及び図３の矢印Ｂ参照）。これにより、内部部材１１の突部１５と内部部材ホルダ１２の螺旋状の溝１７との相対的位置が変化するが、溝１７は内部部材１１の回転方向に対して突部１５に両側の斜面で係合し続けるものであり、その係合によって内部部材１１の回転が制される。又、このとき、内部部材１１は、軸方向にはスプリング３１によって保持されており、かくして、内部部材１１の保持が、該内部部材１１を軸方向に移動させず、且つ回転もさせずにできる。

このように上記構成の操作装置によれば、ダイヤル８からプーリ２７（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８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８の内部に位置する内部部材１１が、回転するダイヤル８で囲われ、更にそのダイヤル８と回転をともにする内部部材ホルダ１２で囲われる関係上、内部部材１１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１１は軸方向にはスプリング３１（保持手段）によって保持され、この状態で、ダイヤル８を回転操作したときには、内部部材ホルダ１２がボディ１の螺旋状の斜面部６に沿って軸方向に移動されることにより、内部部材１１に設けた突部１５と内部部材ホルダ１２に設けた螺旋状の溝１７との相対的位置が変化しつつ、その突部１５に両側の斜面で係合し続ける溝１７によって、内部部材１１の回転が制されるので、内部部材１１の保持が、該内部部材１１を軸方向に移動させず、且つ回転もさせずにできて、装置の使用（特にこの場合、ダイヤル８の指示部９による表示１３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５及び図６は本発明の第２及び第３実施例（第２及び第３の実施形態）を示すもので、それぞれ、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。

［第２実施例］
図５に示す第２実施例においては、溝１７と突部１５の形成を第１実施例とは逆にしている。すなわち、溝１７を内部部材１１の外周部に形成し、突部１５を内部部材ホルダ１２の内周部に形成している。
このように変えても、第１実施例と同様の作用効果を得ることができるし、特にこの場合、溝１７については、内部部材ホルダ１２の内周部に形成した第１実施例よりも、成形がしやすく、容易に形成することができる。

［第３実施例］
図６に示す第３実施例においては、第１実施例の表示体である内部部材１１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と押ボタンカバー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、この押ボタン４２の前端部近くの外周部には、フランジ部４６を形成していて、このフランジ部４６をダイヤル８の内フランジ部８ａの後側に位置させている。

更に、上記押ボタン４２のフランジ部４６より後方の外周部には、軸方向に延びる複数の突条４７を設けており、この突条４７を、押ボタンカバー４３の内周部に同じく軸方向に延ばして形成した溝４８に挿入しつつ、押ボタン４２を押ボタンカバー４３内に挿入している。押ボタンカバー４３は円筒状を成しており、この押ボタンカバー４３の外周部に突部１５を突設し、押ボタンカバー４３の後縁部から後方へ爪部１６を突設している。

なお、４９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５０と、第１及び第２の発光体（発光ダイオード）５１，５２を装着し、後面にそれら用のリード線５３を接続し、そのリード線５３の先端部にコネクタ５４を設けている。このインシュレータ４９を上記押ボタンカバー４３の内部にあらかじめ組込み、第１の発光体５１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５０を作動させ、第２の発光体５２で押ボタン４２の前記表示窓４５を照明するようになっている。

そして一方、押ボタンカバー４３の後方には、第１実施例の内部部材支え１９に代わって、基盤部５５ａに支柱部５５ｂを一体に突設して成る内部部材支え５５を設け、その基盤部５５ａを押ボタンカバー４３の前記爪部１６に係合させることで、内部部材支え５５を押ボタンカバー４３に、ひいては内部部材４１に取付けている。
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、ダイヤル８を回転操作したときには、内部部材ホルダ１２がボディ１の螺旋状の斜面部６に沿って軸方向に移動されることにより、内部部材４１（押ボタンカバー４３）の突部１５と内部部材ホルダ１２の螺旋状の溝１７との相対的位置が変化しつつ、その突部１５に両側の斜面で係合し続ける溝１７によって、内部部材４１の回転が制される。かくして、内部部材４１の保持が、該内部部材４１を軸方向に移動させず、且つ回転もさせずにできて、装置の使用に支障を生じることのないようにできる。

なお、この場合も、溝１７は内部部材４１（押ボタンカバー４３）の外周部に形成し、突部１５を内部部材ホルダ１２の内周部に形成しても良い。
そのほか、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）、６は斜面部、８はダイヤル、１１は内部部材、１２は内部部材ホルダ、１５は突部、１７は溝、２７はプーリ（回転体）、３１はスプリング（保持手段）、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、
この内部部材と前記ダイヤルとの間に、そのダイヤルと回転をともにし且つ軸方向の移動が可能なように設けられた内部部材ホルダと、
前記内部部材を前記内部部材ホルダの奥部から、前記ダイヤルに対して軸方向に圧接保持する、保持手段と、
前記内部部材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を具備し、
前記基体には、前記内部部材ホルダをこれの回転に応じて軸方向に移動させる螺旋状の斜面部を設け、
前記内部部材と前記内部部材ホルダとの一方には突部を、他方にはその突部が係合する螺旋状の溝を設けて、その溝における突部の相対的位置が前記内部部材ホルダの軸方向移動によって変化するようにして成ることを特徴とする操作装置。