JP5635936B2

JP5635936B2 - 操作装置

Info

Publication number: JP5635936B2
Application number: JP2011078654A
Authority: JP
Inventors: 久田　雅人; 雅人久田
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: US9012794B2; CN102729768A; JP2012210910A; CN102729768B; US20120247930A1

Description

本発明はダイヤル式の操作装置に関する。

従来より、例えば車両の空調操作に供する操作装置として、図４に示すものが供されている。このものにおいては、図で左側より順に、ダイヤル１、指示ピース２、表示パネル３、パネル支え４、ボディ５、プッシュボタン６、導光ピース７及び中間ギヤ８、スイッチ９並びにＬＥＤ１０及び抵抗１１〜１３、インシュレータ１４、ランプ１５、終段ギヤ１６、ハウジング１７、プーリユニット１８が存在している。

そのうち、ダイヤル１は、中空の短円筒状を成すもので、内周部の一箇所に指示ピース２が装着され、この指示ピース２の前端部がダイヤル１前縁の凹欠部１９から前方に露出される。又、このダイヤル１の後部の内周部にはギヤ歯２０が形成されている。
表示パネル３は、中央部に孔２１を有する円形のシートから成るもので、その前面には、この場合、車室内の設定温度の高低を表す表示２２が複数、環状に配列して設けられており、この表示パネル３がパネル支え４の前面に取付けられる。パネル支え４は表示パネル３の孔２１と同心で且つほゞ同径のリング部２３を有している。

ボディ５は、多角形箱状部５ａの前方に大円筒状部５ｂと小円筒状部５ｃとを同心状に有するもので、小円筒状部５ｃの前縁にパネル支え４が固着され、大円筒状部５ｂの外周にダイヤル１が回転可能に嵌装される。その結果、ダイヤル１の前面の開口部１ａから表示パネル３が前方に露出される。

プッシュボタン６には、この場合、前面にエアコンの文字（Ａ／Ｃ）による表示２４と透光窓２５とが設けられ、そのうちの透光窓２５に連なる部分に導光ピース７が挿着され、このプッシュボタン６が、上記ボディ５の小円筒状部５ｃからパネル支え４のリング部２３に挿通されて表示パネル３の孔２１から前方に露出される。
中間ギヤ８は前部にギヤ歯８ａを有し、後部にギヤ歯８ｂを有するもので、その前部のギヤ歯８ａが、ボディ５の多角形箱状部５ａの下部に形成された孔（図示せず）に挿通されて、前記ダイヤル１のギヤ歯２０に噛合される。

スイッチ９、ＬＥＤ１０、及び抵抗１１〜１３はインシュレータ１４に実装され、インシュレータ１４にはランプ１５も装着される。又、インシュレータ１４には、下部に切欠部２６が形成され、この切欠部２６に上記中間ギヤ８の後部のギヤ歯８ｂが挿通されるようにしてインシュレータ１４がボディ５に結合される。更に、インシュレータ１４には、外周部の一箇所にコネクタ２７が一体に形成されており、このコネクタ２７に図示しない相手コネクタが接続され、上記スイッチ９、ＬＥＤ１０、抵抗１１〜１３、及びランプ１５に導電するようになっている。

終段ギヤ１６は、有底の短円筒状を成すもので、内周部にギヤ歯２８が形成されており、このギヤ歯２８が上記中間ギヤ８の後部のギヤ歯８ｂに噛合される。又、この終段ギヤ１６の中心部には、非円形のプーリ軸挿着孔２９が形成されている。
ハウジング１７は、上記終段ギヤ１６を収容して前記インシュレータ１４を挟み前記ボディ５の多角形箱状部５ａに結合される多角形箱状を成すもので、その中心部には円形のプーリ軸挿通孔３０が形成されている。

プーリユニット１８は、プーリケース１８ａに被回転体であるプーリ（図示せず）を内蔵しており、そのプーリの非円形で中空の軸３１がプーリケース１８ａの中心部から外部に導出され、このプーリ軸３１が、上記ハウジング１７のプーリ軸挿通孔３０を貫通して前記終段ギヤ１６のプーリ軸挿着孔２９に挿着される。又、プーリユニット１８は、プーリに掛けたケーブル３２をプーリケース１８ａの周側部の一箇所から外部に導出している。そして、ケーブル３２には、車両の車室内に供給される空気の温度を調節するための図示しないダンパが先端部に取付けられる。

以上の構成で、ダイヤル１を操作者が手で持って回転操作すれば、ギヤ歯２０から中間ギヤ８の前部のギヤ歯８ａに回転が伝達され、更に、中間ギヤ８の後部のギヤ歯８ｂから終段ギヤ１６のギヤ歯２８に回転が伝達されて、終段ギヤ１６が回転することにより、該終段ギヤ１６のプーリ軸挿着孔２９とプーリユニット１８のプーリ軸３１との非円形係合部分を介して図示しないプーリが回転される。これにより、ケーブル３２が巻き引かれ、該ケーブル３２の先端部に取り付けた図示しないダンパが動かされて、車両の車室内に供給される空気の温度が調節される。

なお、表示パネル３の表示２２は、その調節される温度を表示するものであり、この表示パネル３の表示２２のいずれか（ダイヤル１の回転角度に応じた）の位置、すなわち、設定温度位置を、指示ピース２がダイヤル１の回転に伴って指示する。又、このとき、ランプ１５は表示２２の全部を裏側より照明する。従って、表示２２は透光性を有している。

そして、プッシュボタン６を操作者が指先で押圧操作すれば、インシュレータ１４に装着されたスイッチ９が押圧されて作動し、エアコンを作動させる。それと共に、ＬＥＤ１０が発光し、その光が導光ピース７を透過してプッシュボタン６の透光窓２５に現れ、上記エアコンの作動を表示する（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−９６５７９号公報

上記従来のものの場合、ダイヤル１の操作が数段のギヤ歯の噛合を経てプーリユニット１８の被回転体であるプーリに伝達される構造であり、その各段のギヤ歯の噛合にはそれぞれガタが不可避的に存在するため、その各ガタの分、ダイヤル１によるプーリの操作が直接的にできず、操作感が良くなかった。又、その数段のギヤ歯の噛合を経る分、装置が大形化し、コスト高ともなっていた。その上、中間ギヤ８の後部のギヤ歯８ｂから回転力が伝達される終段ギヤ１６は、そのギヤ歯８ｂと噛合するギヤ歯２８を内周部に有していて、中心部にプーリ軸３１を連結した構造であり、その関係上、電装部材であるインシュレータ１４には、コネクタ２７がインシュレータ１４の中心部を避けて外周部に設けられており、これによっても装置が大形化するという欠点を有していた。

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、操作感の向上と、全体の小形化、並びにコストの低廉化が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、周囲部に係合部が設けられたダイヤルと、中空状を成し、周囲部に前記ダイヤルの係合部に係合される被係合部が設けられ、その係合部分を介して前記ダイヤルの回転が伝達される被回転体と、接続端子を具えるハウジング並びにこのハウジングに設けられた接続部によって該ハウジングに接続された回路基板とを有して成り、前記被回転体の空洞部に挿入して配設された電装部材とを具備して成ることを特徴とする。

上記手段によれば、ダイヤルの操作は、ダイヤルの係合部と被回転体の被係合部との係合部分を介して被回転体に直に伝達されるので、複数段のギヤの噛合を介したもののようなガタによる不具合が出ず、操作感を向上できる。又、そのギヤを廃止できることで、全体の小形化ができると共に、コストの低廉化ができる。加えて、ギヤを廃止できることと、上記ダイヤルの係合部及び被回転体の被係合部をともにダイヤル及び被回転体のそれぞれ周囲部に設けたことで、被回転体には中空状のものを使用でき、その空洞部に、接続端子を具えるハウジングと該ハウジングに接続された回路基板を有して成る電装部材を挿入して設けたことで、それらハウジング及び回路基板を有して成る電装部材を装置の中心部に配設でき、全体の一層の小形化ができる。

本発明の一実施例を示す縦断側面図正面図分解斜視図従来例を示す図３相当図

以下、本発明の一実施例（一実施形態）につき、図１ないし図３を参照して説明する。
まず、図３は、車両用、特には自動車用の、空調操作、中でも車内の温度調節操作に供する操作装置の全体を分解状態で示しており、左側より順に、ダイヤル１０１、表示パネル１０２、プッシュボタン１０３、ボディ１０４、ロータ１０５、回路基板１０６、ハウジング１０７、プーリ１０８、プーリケース１０９を示している。

そのうち、ダイヤル１０１は、中空の短円筒状を成すもので、前縁部の一箇所に指示部１１０を有し、後端の径大縁部の数箇所に係合孔１１１を有している。
表示パネル１０２は、円形のシートから成るもので、その前面の周囲部には、この場合、図２に詳細に示すように、車室内の設定温度の高低を表す、透光性を有する表示１１２を複数、環状に配列して設けており、中央部に、エアコンの文字（Ａ／Ｃ）による表示１１３と透光窓１１４とを設けている。

プッシュボタン１０３は、透光材で中空の有蓋短円筒状に形成したもので、その周側部の前部にはつば部１０３ａを有し、それより後方の複数箇所（一箇所のみ図示）に連結孔１１５を有している。又、図１に示すように、このプッシュボタン１０３の内周部の数箇所には、軸方向である前後方向に延びる突条１１６を設けており、中心部にスイッチ操作突起１１７と遮光壁１１８とを設けている。

ボディ１０４は、前部に大円筒部１０４ａを有し、後部に小円筒部１０４ｂを有し、それらの境界部の外周につば部１０４ｃを有するもので、そのうちの大円筒部１０４ａの外周部には、上記プッシュボタン１０３の連結孔１１５と対応する連結突起１１９と、突条１１６と対応する凹条１２０とを設けている。なお、プッシュボタン１０３の連結孔１１５は連結突起１１９よりも前後方向に長いものである。又、このボディ１０４の小円筒部１０４ｂの数箇所（一箇所のみ図示）には、連結孔１２１を設けている。

ロータ１０５は、リング状のもので、外環部１０５ａと内環部１０５ｂとを有しており、図１に示すように、その両環部１０５ａ，１０５ｂ間の複数箇所（この場合、２箇所）に、係合部たる係合孔１２２を有している。又、図３に示すように、このロータ１０５の外環部１０５ａの外周には、前記ダイヤル１０１の係合孔１１１と対応する係合突起１２３を設けている。

回路基板１０６は、円盤状のもので、その前面には、中心部にスイッチ（例えばタクトスイッチ）１２４を実装し、その周囲に前記表示パネル１０２の透光窓１１４に対応する発光体（例えばＬＥＤ）１２５と、前記表示１１２に対応する発光体（例えばＬＥＤ）１２６とを実装している。又、この回路基板１０６の外周部の数箇所には、嵌合凹部１２７を設けている。

ハウジング１０７は、前部に円筒部１０７ａを有し、後部に角筒部１０７ｂを有するもので、そのうちの円筒部１０７ａの内周部に、前記ボディ１０４の連結孔１２１と対応する連結突起１２８と、前記回路基板１０６の嵌合凹部１２７と対応する嵌合凸部１２９とを設けている。又、このハウジング１０７の角筒部１０７ｂの内部には、図１に示すように接続端子１３０を必要数設けると共に、前記回路基板１０６との電気接続に供する接続導体（図示せず）を内蔵する接続部１３１を設けている。接続端子１３０には図示しない相手コネクタの雌側接続端子を嵌合接続するようになっている。

プーリ１０８は、前記ロータ１０５とほゞ同じ大きさのリング状を成すもので、要するに内部に空洞部１０８ａを有する中空状のものであり、前部の周囲部にロータ１０５の前記係合孔１２２と対応する被係合部たる係合突起１３２を有している。又、このプーリ１０８は、外周部にケーブル掛け溝１３３を有しており、このケーブル掛け溝１３３に図１に示すケーブル１３４を掛けている。そのほか、このプーリ１０８は、後部に次に述べるプーリケース１０９との連結に供する連結部１３５を有している。

プーリケース１０９は、プーリ１０８より大きいリング状を成すもので、これも又、要するに内部に空洞部１０９ａを有する中空状のものであり、この空洞部１０９ａと外周部との間の中間部に環状のプーリ支え部１０９ｂを有している。

以上の構成で、図１に示すように、プッシュボタン１０３の前面に表示パネル１０２を貼付け、このプッシュボタン１０３をダイヤル１０１に挿入している。次いで、ダイヤル１０１にはボディ１０４を挿入し、このボディ１０４の凹条１２０をプッシュボタン１０３の突条１１６に嵌合して、大円筒部１０４ａをプッシュボタン１０３に挿入している。又、このとき、ボディ１０４の連結突起１１９をプッシュボタン１０３の連結孔１１５に係合させて、プッシュボタン１０３及び表示パネル１０２を回り止めするようにしている。

一方、ハウジング１０７の円筒部１０７ａには回路基板１０６を挿入して、嵌合凸部１２９に回路基板１０６の嵌合凹部１２７を嵌合することにより、ハウジング１０７に回路基板１０６を装着し回り止めするようにしている。このとき、回路基板１０６に実装したスイッチ１２４と発光体１２５，１２６は、ハウジング１０７の接続部１３１によって接続端子１３０に接続される。従って、これら回路基板１０６とハウジング１０７は電装部材たるものである。

この後、ハウジング１０７の円筒部１０７ａにロータ１０５を被嵌し、その上で、ハウジング１０７の円筒部１０７ａをボディ１０４の小円筒部１０４ｂに被嵌して、連結突起１２８を前記ボディ１０４の連結孔１２１に係合させ、回り止めするようにしている。又、ロータ１０５をダイヤル１０１の後部に挿入して、係合突起１２３をダイヤル１０１の係合孔１１１に係合させることもしており、その結果、ダイヤル１０１の周囲部に係合部（係合孔１２２）が設けられた構成ともしている。

更に、プーリケース１０９のプーリ支え部１０９ｂをプーリ１０８の連結部１３５に被合し、その上で、プーリケース１０９の空洞部１０９ａをハウジング１０７の角筒部１０７ｂに嵌合することによって、電装部材（ハウジング１０７）がプーリケース１０９の空洞部１０９ａ及びプーリ１０８の空洞部１０８ａに挿入して設けられた構成としている。

そして、ロータ１０５の係合孔１２２にはプーリ１０８の係合突起１３２を挿入して係合させている。
なお、図示を省略するが、プーリケース１０９からは、プーリ１０８に掛けたケーブル１３４を導出し、その先端部を車両の車室内に供給される空気の温度を調節するための図示しないダンパに取付けている。

上述のように構成したものの場合、ダイヤル１０１を操作者が手で持って指示部１１０により表示パネル１０２の表示１１２のいずれかを指示するように回転操作すれば、ダイヤル１０１の係合孔１１１とロータ１０５の係合突起１２３との係合部分を介して、ロータ１０５が回転し、そして、そのロータ１０５の係合孔１２２（ダイヤル１０１の周囲部に設けられた係合部）とプーリ１０８の係合突起１３２（被係合部）との係合部分を介してプーリ１０８が回転されることにより、プーリ１０８にダイヤル１０１の回転が伝達される。従って、プーリ１０８はダイヤル１０１の回転が伝達される被回転体であり、この被回転体であるプーリ１０８が回転されることにより、ケーブル１３４が巻き引かれ、該ケーブル１３４の先端部に取付けた図示しないダンパが動かされて、車両の車室内に供給される空気の温度が設定される。表示１１２は発光体１２６で照明される。

又、表示パネル１０２の前面からプッシュボタン１０３を押し込み操作すると、突条１１６がボディ１０４の凹条１２０にガイドされつつ該プッシュボタン１０３が後方に移動し、その移動により、スイッチ操作突起１１７で回路基板１０６前面のスイッチ１２４を押圧して図示しないエアコンを作動させる。更に、そのとき、発光体１２５が発光して、その光がプッシュボタン１０３の透光性を有する前壁から表示パネル１０２の透光窓１１４を透過して前面に現れ、上記エアコンの作動を表示する。なお、プッシュボタン１３の押し込み操作を解除すると、スイッチ１２４の復元力で、プッシュボタン１０３が戻される。

上述のように本構成の操作装置によれば、ダイヤル１０１の操作は、ダイヤル１０１の係合部である係合孔１２２とプーリ１０８(被回転体)の被係合部である係合突起１３２との係合部分を介してプーリ１０８に直に伝達されるので、従来の複数段のギヤの噛合を介したもののようなガタによる不具合が出ず、操作感を向上することができる。又、その従来のギヤを廃止できることで、全体の小形化ができると共に、コストの低廉化ができる。加えて、ギヤを廃止できることと、上記ダイヤル１０１の係合孔１２２及びプーリ１０８の係合突起１３２をともにダイヤル１０１及びプーリ１０８のそれぞれ周囲部に設けたことでプーリ１０８には中空状のものを使用でき、その空洞部１０８ａにハウジング１０７とこれに接続した回路基板１０６(電装部材)を挿入して配設していることで、ハウジング１０７の角筒部１０７ｂを装置の中心部に配設でき、全体の一層の小形化ができる。

なお、ダイヤル１０１の係合部は係合孔１２２から係合突起１３２に変え、プーリ１０８（被回転体）の被係合部を係合突起１３２から係合孔１２２に変えて実施するようにしても良い。又、ダイヤル１０１の係合部はダイヤル１０１に直に設けて実施するようにしても良い。更に、被回転体はプーリ１０８以外のものに変えて実施するようにしても良い。加えて、プッシュボタン１０３を具えずに実施するようにしても良い。
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、１０１はダイヤル、１０７はハウジング（電装部材）、１０８はプーリ（被回転体）、１０８ａは空洞部、１２２は係合孔（係合部）、１３２は係合突起（被係合部）を示す。

Claims

周囲部に係合部が設けられたダイヤルと、
中空状を成し、周囲部に前記ダイヤルの係合部に係合される被係合部が設けられ、その係合部分を介して前記ダイヤルの回転が伝達される被回転体と、
接続端子を具えるハウジング並びにこのハウジングに設けられた接続部によって該ハウジングに接続された回路基板とを有して成り、前記被回転体の空洞部に挿入して配設された電装部材と、
を具備して成ることを特徴とする操作装置。