JP6003104B2 - 回転操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両等に備えられた電子機器の操作に使用する回転操作装置に関するものである。

従来、様々な電子機器に搭載される操作装置として、回転操作装置が知られている。このような回転操作装置は、例えば、自動車等の車両に搭載される場合、車両の電子機器、具体的には、空調装置やカーナビゲーションシステム、あるいはカーオーディオシステム等を操作するために用いられる。このような回転操作装置として、特許文献１には、特定の回転軸回りに回転操作される回転操作部材と、その回転操作量を検出する回転検出器と、前記回転操作部材の回転力を前記回転検出器に伝達する回転力伝達部材とを備えたものが開示されている。前記回転操作部材は、前記回転軸周りに全周にわたって形成された第一歯車を有する。前記回転力伝達部材は、前記第一歯車と噛合することにより前記回転操作部材の回転に伴って回転する第二歯車と、この第二歯車と一体的に回転する伝達軸とを有する。前記伝達軸は、前記回転検出器に対して確実に位置決めされながら当該回転検出器に結合されて、その回転を当該回転検出器に伝達する。これにより、前記回転操作部材の操作量に応じて、前記回転検出器からの出力が変化する。換言すれば、当該回転操作装置において、前記回転操作部材の操作位置と前記回転検出器からの出力とは一定の対応関係にある。

ところで、前記回転操作装置は、その組み立て時に、前記回転操作部材の第一歯車と前記回転力伝達部材の第二歯車とが確実に正規の位相関係で噛み合う正規噛合位置で組み付けられる必要がある。両者が前記正規噛合位置で組み付けられた場合、前記回転操作部材が所定の操作位置となるまで回転操作されると、前記回転検出器は、前記操作位置あるいはその操作量に応じた適正な信号を出力する。しかし、前記第一歯車の歯と前記第二歯車の歯とが前記正規噛合位置から１歯でもずれて組み付けられた場合、前記回転操作部材が前記操作位置あるいは操作量となるまで回転操作されたとしても、前記回転検出器は前記適正な信号とは異なる信号を出力したり、その出力する信号に誤差が生じたりすることになる。例えば、前記回転検出器が可変抵抗式のものであり、前記回転操作部材と前記回転力伝達部材とが前記正規噛合位置からずれた位置で組み付けられた場合、前記回転操作部材が前記所定位置となるまで回転操作されたとしても、前記回転検出器は、前記適正な信号が得られる抵抗値とは異なる抵抗値に基づく信号を出力することになる。また、前記回転検出器がパルスを出力するロータリエンコーダであり、前記回転操作部材と前記回転力伝達部材とが前記正規噛合位置からずれた位置で組み付けられた場合、所定のパルス信号が得られる回転操作部材の操作量とは異なる操作量でそのパルス信号が出力されるおそれがある。すなわち、前記回転検出器と前記回転力伝達部材とは確実に位置決めがなされて組み付けられるので、前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置からずれて当該回転操作部材と回転力伝達部材とが組み付けられた場合、上記の不具合が発生する。

この点に関し、特許文献１に記載の回転操作装置は、前記回転操作部材及び前記回転力伝達部材の少なくともいずれか一方に、確認用マークが形成されている。この確認用マークは、前記回転操作部材と前記回転力伝達部材との組み付け時に、前記第一歯車と前記第二歯車とが正規噛合位置とであることの確認を可能とするものである。このようにすれば、両者を前記正規噛合位置で組み付けることが容易となる。

特開２００７−２９６９５６号公報

しかしながら、前記確認用マークを確認しながら前記回転操作部材と前記回転検出器との組み付けを行う場合であっても、前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置からずれた位置での当該回転操作部材と回転検出器との組み付けが可能であったため、依然として両者の誤組付けが発生する懸念があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、回転操作部材と回転力伝達部材との誤組付けの発生を防止可能な回転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に、本発明は、特定の回転軸回りに回転操作される回転操作部材と、前記回転操作部材の回転操作を検出する回転検出器と、前記回転操作部材の回転操作により生じる回転力を前記回転検出器へ伝達する回転力伝達部材とを備える回転操作装置であって、前記回転操作部材は、当該回転操作部材の回転力を前記回転力伝達部材に伝達する第一歯車を有し、前記回転力伝達部材は、前記第一歯車と噛合する第二歯車と、この第二歯車とつながりその中心軸回りに回転可能であるとともに前記回転検出器と結合される伝達軸とを有し、前記回転操作部材及び前記回転力伝達部材のいずれか一方の部材は、その回転に合わせて当該回転方向に変位する部位に設けられかつ前記第一歯車と前記第二歯車とが正規の位相関係で噛み合う正規噛合位置からずれた位置での他方の部材との組み付けを阻止するように当該他方の部材と干渉する形状の第一干渉部を有し、他方の部材は、その回転に合わせて当該回転方向に変位する部位に設けられかつ前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置からずれた位置での前記一方の部材との組み付けを阻止するように前記第一干渉部と干渉する形状の第二干渉部と、前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置にあるときに前記第一干渉部と干渉しないように当該第一干渉部を受け入れて前記一方の部材との組み付けを許容するとともに、前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置に組み付けられた状態で当該回転操作部材及び当該回転力伝達部材が互いに相対回転するときに前記第一干渉部との干渉を回避する形状の回避部とを有する回転操作装置を提供する。

この発明の回転操作装置によれば、前記回転操作部材と前記回転力伝達部材との誤組付けの発生を防止することができる。すなわち、前記第一歯車と前記第二歯車とが正規の位相関係で噛み合う正規噛合位置にあるときは、前記一方の部材の第一干渉部が前記他方の部材の回避部に受け入れられて当該他方の部材と干渉しないので、この位置での両者の組み付けは許容される一方、前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置からずれた位置では、前記第一干渉部が前記第二干渉部と干渉するので、この位置での両者の組み付けは防止される。また、前記回避部は、前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置に組み付けられた状態で前記回転操作部材と前記回転力伝達部材とが互いに相対回転するときに前記第一干渉部と干渉しない形状を有するので、両者を組み付けた後の当該回転操作部材の操作性に影響はない。

また、本発明において、前記一方の部材の歯車は、当該歯車の回転に合わせてその回転方向に回転するとともに当該歯車の回転軸方向と交差する回転面を有し、前記第一干渉部は前記回転面の外縁よりも内側の位置で当該回転面とつながっており、前記第二干渉部は、当該他方の部材の歯車の外縁よりも当該歯車の径方向の外側に向かって張り出す形状を有し、前記回避部は、当該他方の部材の周方向に沿って前記第二干渉部と隣接する位置に形成されることが好ましい。

このようにすれば、前記第一干渉部は、当該歯車の回転軸方向と交差する回転面の外縁よりも内側の位置で当該回転面とつながっているので、この第一干渉部が前記回転面の外縁よりも外側に突出する場合と異なり、仮に前記回転操作部材と前記回転力伝達部材との組み付け時等にこの第一干渉部に前記回転軸方向の外力が加わったときの当該第一干渉部の破損が有効に抑制される。

また、本発明において、前記第一干渉部は、前記回転面から当該歯車の回転軸方向に突出する形状の突起であり、前記回避部は、前記第二干渉部の外縁よりも内側に窪んだ形状の凹部であり、この凹部は、前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置にあるときの前記突起における当該突起の回転軸方向と直交する方向の外側の部位と対向する対向部と、この対向部とつながっておりかつ当該対向部における前記第二干渉部の回転方向の両端から前記突起側に向かうにつれて互いに離れるように広がる形状の一対の広がり部とを有することが好ましい。

以上のように、本発明によれば、回転操作部材と回転力伝達部材との誤組付けの発生を防止可能な回転操作装置を提供することができる。

本発明の第一実施形態の回転操作装置の分解斜視図である。 図１に示す回転操作装置の断面図である。 第一実施形態の回転操作装置の突起と凹部との関係を説明する概略図である。 第一実施形態の回転操作装置の突起と凹部との係脱関係を説明する図である。 本発明の第二実施形態の回転操作装置の突起と凹部との関係を説明する概略図である。 第二実施形態の回転操作装置の突起と凹部との係脱関係を説明する図である。

本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。図３及び図４では、後述の第二干渉部４３、凹部４３ａ、第一歯車４４、円盤部５２及び第二歯車５１のみを示し、その他の部位は省略している。また、図５及び図６では、後述の第二干渉部４３′、凹部４３ａ、第一歯車４４、円盤部５２′及び第二歯車５１のみを示し、その他の部位は省略している。なお、図３〜図６では、後述のインナー４０の中央の開口は省略している。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態の回転操作装置について、図１ないし図４を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の回転操作装置は、特定の回転軸回りに回転操作される回転操作部材２０と、回転操作部材２０の回転操作を検出可能な回転検出器７２と、回転操作部材２０の回転力を回転検出器７２に伝達する回転力伝達部材５０と、回転操作部材２０と回転力伝達部材５０とを保持するホルダー６０とを備える。なお、以下の説明において、回転軸方向における操作者が操作する側、すなわち、後述するダイアル３０の端壁３２側を表面側又は前端側とし、その反対側を裏面側又は後端側とする。この回転操作装置は、ダイアル３０がその表面側に露出する状態で筐体１０内に収容される。

筐体１０は、ダイアル３０をその表面側に露出させる円形の開口１１と、ダイアル３０の操作位置を示す表示部１２とを有する。図２に示すように、この筐体１０は、回転操作装置におけるダイアル３０以外の部位を収容可能な形状を有する。

回転操作部材２０は、操作者により回転操作されるダイアル３０と、このダイアル３０と共回りするように当該ダイアル３０と接続されたインナー４０とを有する。なお、本実施形態では、ダイアル３０とインナー４０とは別部材により構成されているが、これらは一体成形されてもよい。

ダイアル３０は、回転操作のために把持される円筒状の被把持部３１と、この被把持部３１の前端側に形成された端壁３２とを有する。被把持部３１の後端部には、インナー４０と接続するための被係止部が形成される。この被係止部は、インナー４０と接続されることにより、ダイアル３０とインナー４０とが相対回転することを防止する。端壁３２は、被把持部３１の前端側を塞ぐ形状を有し、当該被把持部３１の前端とつながっている。

インナー４０は、後述の爪６１ａを係合可能な内筒部４１と、ダイアル３０と接続されるダイアル接続部４２と、このダイアル接続部４２の外周面に形成された第二干渉部４３と、この第二干渉部４３とその周方向に沿って隣接する位置に形成された回避部としての凹部４３ａと、回転操作部材２０に加えられる回転力を回転力伝達部材５０に伝達する第一歯車４４とを有する。図１及び図２に示すように、このインナー４０は、その中央に、後述のインナー接続部６１を挿通可能な形状の開口を有する。

ダイアル接続部４２は、内筒部４１より一回り大きな円筒形状であり、被把持部３１に内嵌される。このダイアル接続部４２は、被把持部３１の被係止部と係合する係止部を有する。

第二干渉部４３は、ダイアル接続部４２の後端側の外周面から前記回転軸と直交する径方向の外側に向かって張り出す形状を有する。この第二干渉部４３の外縁は円弧状を呈する。凹部４３ａは、第二干渉部４３の外縁よりも前記径方向の内側に窪んだ形状を有する。この第二干渉部４３及び凹部４３ａの機能については後述する。

第一歯車４４は、前記回転軸方向において第二干渉部４３が設けられた位置とは異なる位置に設けられる。本実施形態では、第一歯車４４の設ける位置を第二干渉部４３よりも裏面側としている。また、具体的に、この第一歯車４４は、第二干渉部４３の径よりも小さな径を有する外歯車である。

回転力伝達部材５０は、回転操作部材２０の回転力を回転検出器７２に伝達するように回転操作部材２０と回転検出器７２とに結合される。具体的に、回転力伝達部材５０は、第一歯車４４と噛合する第二歯車５１と、この第二歯車５１の表面側に設けられた円盤部５２と、第二歯車５１と一体的に回転するとともに回転検出器７２に結合される伝達軸５３とを有する。

第二歯車５１は、第一歯車４４と噛合することにより、回転操作部材２０の回転に伴って回転する。本実施形態では、この第二歯車５１は、第一歯車４４よりも歯数の少ない外歯車とし、具体的に、その歯数は第一歯車４４のそれの４分の１としている。またこの第二歯車５１は、当該第二歯車５１の回転に合わせてその回転方向に回転する回転面５１ａを有する。この回転面５１ａは、第二歯車５１の表面側に設けられているとともに、当該第二歯車５１の回転軸方向と交差する形状を有する。本実施形態では、この回転面５１ａは、伝達軸５３の軸方向と直交する方向の平面としている。

円盤部５２は、回転面５１ａの表面側とつながっており、当該回転面５１ａから表面側に突出する形状を有する。この円盤部５２は、回転面５１ａの外縁よりも内側に納まる形状を有する。またこの円盤部５２は、円形の本体と、この本体の外縁からその径方向の外向きに突出する第一干渉部としての突起５２ａとを有する。本体は、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、第二干渉部４３の外縁と接触、もしくは極めて近接する径に設定される。突起５２ａの機能については、前記第二干渉部４３及び凹部４３ａとともに後述する。なお、本実施形態では、円盤部５２が円形の本体を有する例について示したが、この本体は省略が可能である。

伝達軸５３は、第二歯車５１の回転とともに当該回転方向に回転する。この伝達軸５３は、回転操作部材２０の回転軸と平行な方向に長い形状を有しており、その回転が回転検出器７２に伝達されるように当該回転検出器７２に嵌合される。

ホルダー６０は、回転操作部材２０と回転力伝達部材５０とを保持するものである。このホルダー６０は、当該ホルダー６０に対する回転操作部材２０の相対回転を許容するように当該回転操作部材２０を保持し、また、当該ホルダー６０に対する回転力伝達部材５０の相対回転を許容するように当該回転力伝達部材５０を保持する。このホルダー６０は、インナー４０の内筒部４１に係合可能な形状を有するインナー接続部６１と、回転操作部材２０の回転軸に対してインナー接続部６１よりも外側に形成された周壁６２と、インナー接続部６１の後端部と周壁６２の後端部とをつなぐ底壁６３とを有する。

インナー接続部６１は、その前端側に形成された爪６１ａと、この爪６１ａの周方向の両側に形成されたスリット６１ｂとを有する。このインナー接続部６１は、インナー４０の内筒部４１に内嵌されるようにその径が設定される。爪６１ａは、このインナー接続部６１が内筒部４１に対して当該内筒部４１の裏面側から内嵌されたときに当該内筒部４１の前端と係合する形状を有する。本実施形態では、インナー接続部６１は円筒形であり、爪６１ａは、インナー接続部６１の周方向に沿って９０度間隔の４箇所に形成されている。スリット６１ｂは、爪６１ａが径方向に撓むのを許容する。

周壁６２は、回転操作部材２０を取り囲む形状の回転操作部材囲繞部６２ａと、回転力伝達部材５０を取り囲む形状の回転力伝達部材囲繞部６２ｂとを有する。回転操作部材囲繞部６２ａは、インナー接続部６１と同心円状をなす。回転力伝達部材囲繞部６２ｂは、回転操作部材囲繞部６２ａとつながるとともに、回転操作部材２０の回転軸と直交する径方向の外側に向かって回転操作部材囲繞部６２ａから突出する形状を有する。

底壁６３は、回転操作部材２０の回転軸と直交する方向の平面を有する。この底壁６３は、回転操作部材２０を載置する回転操作部材載置部６３ａと、回転力伝達部材５０を載置する回転力伝達部材載置部６３ｂとを有する。回転操作部材載置部６３ａには、その表面と第一歯車４４の裏面とが対向するように回転操作部材２０が載置され、回転力伝達部材載置部６３ｂには、その表面と第二歯車５１の裏面とが対向するように回転力伝達部材５０が載置される。図２に示すように、インナー４０の後端部は回転操作部材載置部６３ａの内端の溝に係合する。そして、前記後端部の外周面が前記溝の内周面と摺接しながらインナー４０がホルダー６０に対して相対回転する。回転力伝達部材載置部６３ｂは、回転力伝達部材５０の伝達軸５３を挿通可能な形状の伝達軸挿通穴６３ｃを含む。

回転検出器７２は、所定の配線パターンを有する回路基板７１に実装される。この回路基板７１は、回転力伝達部材５０の伝達軸５３をその裏面側へ挿通可能な伝達軸挿通孔７１ａを有する。

回転検出器７２は、回路基板７１に対して相対回転可能な回転部材を有し、この回転部材の回転により当該回転検出器７２に内蔵された接点が切り替えられる。この回転検出器７２としては、可変抵抗式のものや、パルスを出力するロータリエンコーダ等を用いることができる。前記回転部材は、伝達軸５３を内嵌することが可能な形状の伝達軸嵌合孔７２ａを有する。そして、この回転部材は、伝達軸嵌合孔７２ａに挿通された伝達軸５３の回転により回転する。つまり、伝達軸嵌合孔７２ａは、伝達軸５３の回転を当該回転部材に伝達可能な形状を有する。具体的に、この伝達軸嵌合孔７２ａの形状は、伝達軸５３における当該伝達軸５３の回転軸と直交する方向の断面形状と合致するように設定される。なお、本実施形態では、伝達軸５３の前記断面形状及び伝達軸嵌合孔７２ａの形状は、略Ｄ字形状としている。また、伝達軸嵌合孔７２ａと伝達軸挿通孔７１ａとは伝達軸５３の回転軸方向に重なっており、伝達軸挿通穴６３ｃに挿通された伝達軸５３が、当該伝達軸嵌合孔７２ａ及び伝達軸挿通孔７１ａに挿通される。

ここで、第二干渉部４３及び凹部４３ａと、第一干渉部としての突起５２ａとの機能について説明する。

これら第二干渉部４３、凹部４３ａ及び突起５２ａは、第一歯車４４と第二歯車５１とが正規の位相関係で噛み合う正規噛合位置（図３に示す位置）であるときのみ回転操作部材２０と回転力伝達部材５０との組み付けを許容し、前記正規噛合位置からずれた位置での両者の組み付けを阻止するものである。詳細には、突起５２ａは、前記正規噛合位置での第一歯車４４と第二歯車５１との中心軸同士を結ぶ方向に突出するように形成され、凹部４３ａは、当該正規噛合位置でのその突起５２ａと干渉することなく当該突起５２ａを受け入れ可能な形状に形成され、第二干渉部４３は、前記正規噛合位置からずれた位置で両者が組み付けられようとしたときに突起５２ａと干渉する形状に形成される。よって、第一歯車４４と第二歯車５１とが前記正規噛合位置にあるときは、突起５２ａは凹部４３ａに受け入れられて第二干渉部４３と干渉しないので、この位置での両者の組み付けは許容される一方、第一歯車４４と第二歯車５１とが前記正規噛合位置からずれた位置では、突起５２ａが第二干渉部４３と干渉するので、この位置での両者の組み付けは阻止される。

本実施形態では、凹部４３ａは、対向部４３ｂと一対の広がり部４３ｃとを有する。対向部４３ｂは、第一歯車４４と第二歯車５１とが前記正規噛合位置にあるときの突起５２ａにおける当該突起５２ａの回転軸方向と直交する方向の外側（図３の右側）の部位と対向する平面である。広がり部４３ｃは、対向部４３ｂとつながっており、かつ、当該対向部４３ｂにおける第二干渉部４３の回転方向の両端から突起５２ａ側に向かうにつれて互いに離れるように広がる形状を有する平面である。なお、凹部４３ａとしては、対向部４３ｂと一対の広がり部４３ｃとを有するものに限らず、対向部４３ｂを省略して一対の広がり部４３ｃ同士を直接隣接させた形状、すなわち、平面視略Ｖ字状のものや、第二干渉部４３の外縁から前記径方向の内側に向かって凸となる湾曲面を有する形状等であってもよい。

次に、この回転操作装置の組み立て工程を説明する。以下に説明するように、本実施形態の回転操作装置は、一方向からの組み立てが可能となっている。

まず、回転検出器７２が実装された回路基板７１を準備する。そして、この回路基板７１の表面側にホルダー６０の後端部を当接させる。なお、ホルダー６０は、回路基板７１に対して相対回転しないように、図示しない固定手段により当該回路基板７１に固定される。このとき、ホルダー６０の伝達軸挿通穴６３ｃの位置と伝達軸嵌合孔７２ａ及び伝達軸挿通孔７１ａの位置とが伝達軸５３の回転軸と平行な方向に重なるように、ホルダー６０が回路基板７１に対して固定される。

そして、その伝達軸５３が伝達軸挿通穴６３ｃ、伝達軸嵌合孔７２ａ及び伝達軸挿通孔７１ａに挿通されるように回転力伝達部材５０を回転力伝達部材載置部６３ｂに載置する。このとき、伝達軸５３は、伝達軸嵌合孔７２ａと確実な位置決めがなされながら回転検出器７２と結合される。

続いて、第一歯車４４と第二歯車５１とが前記正規噛合位置となるようにインナー４０の内筒部４１をインナー接続部６１に外嵌する。このとき、第一歯車４４と第二歯車５１とが前記正規噛合位置にない場合、すなわち、回転力伝達部材５０の突起５２ａとインナー４０の凹部４３ａとが回転軸方向に重なる位置関係にない場合は、インナー４０と回転力伝達部材５０との組み付けは許容されず、突起５２ａと凹部４３ａとが回転軸方向に重なる位置にある場合、すなわち、両歯車が前記正規噛合位置となる位相関係にある場合のみインナー４０のホルダー６０への挿入が許容され、そして、凹部４３ａ内に突起５２ａを受け入れると同時に爪６１ａが内筒部４１の前端に係合する。なお、爪６１ａは、その挿入時に、内筒部４１の内周面に押されることにより内側に撓み変位し、挿入完了時に、その弾性により中立位置に復帰して当該内筒部４１の前端に係合する。ここで、第一干渉部としての突起５２ａは、第二歯車５１の回転面５１ａの外縁よりも内側の位置で当該回転面５１ａとつながっているので、この突起５２ａが回転面５１ａの外縁よりも外側に突出する場合と異なり、インナー４０と回転力伝達部材５０との組み付け時に、この突起５２ａに第二干渉部４３が接触して当該突起５２ａに回転軸方向の外力が加わったとしても、突起５２ａの破損が有効に抑制される。なお、インナー４０は、回転力伝達部材５０と組み付けられた状態で、ホルダー６０に組み付けられてもよい。

最後に、ダイアル３０をインナー４０に外嵌して両者を一体とする。

次に、本実施形態の回転操作装置の動作を説明する。

ダイアル３０の被把持部３１を把持して当該ダイアル３０を回転操作すると、このダイアル３０とともにインナー４０が共回りする。よって、ダイアル３０を回転操作することにより、インナー４０の第一歯車４４と噛合する第二歯車５１を有する回転力伝達部材５０が回転する。そして、この回転力伝達部材５０の回転がその伝達軸５３を介して回転検出器７２に伝達されて、当該回転検出器７２から所定の信号が出力される。

このときの回転操作部材２０と回転力伝達部材５０との挙動を、図４を参照しながら説明する。図４は、回転操作部材２０と回転力伝達部材５０とが前記正規噛合位置にある状態から、回転操作部材２０を徐々に回転させたものを示す。具体的に、図４（ａ）は両者が前記正規噛合位置にある状態、図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態から回転操作部材２０を６度だけ回転させた状態、図４（ｃ）は、図４（ａ）の状態から回転操作部材２０を１５度だけ回転させた状態、図４（ｄ）は、図４（ａ）の状態から回転操作部材２０を２１度だけ回転させた状態を示す。このように、両者は前記正規噛合位置では干渉せず、かつその相対回転時にも干渉しない。

本実施形態では、図４（ａ）に示す状態から回転操作部材２０を正逆のいずれに回転させる場合であっても、その回転角度が９０度となる直前で、突起５２ａが第二干渉部４３に干渉する。つまり、本実施形態の回転操作部材２０は、その回転可能な角度が１８０度未満となるように設定されている。このように回転操作部材２０の回転角度に制限のある形態では、回転検出器７２としては可変抵抗式のものが好ましく用いられ、当該回転操作装置は空調装置の温度設定やカーオーディオシステムの音量設定等に適用される。ただし、このような場合であっても、回転検出器７２としてロータリエンコーダを使用することも可能である。

以上説明したように、本実施形態の回転操作装置では、回転操作部材２０と回転力伝達部材５０との誤組付けの発生を防止することができる。すなわち、第一歯車４４と第二歯車５１とが前記正規噛合位置にあるときは、突起５２ａが凹部４３ａに受け入れられて当該突起５２ａと第二干渉部４３とが干渉しないので、この位置での両者の組み付けは許容される一方、第一歯車４４と第二歯車５１とが前記正規噛合位置からずれた位置では、突起５２ａが第二干渉部４３と干渉するので、この位置での両者の組み付けは防止される。そのため、両者が誤組み付けされた不良品が製造工程における次工程に移ったり、市場に出回ったりすることが回避される。

（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態の回転操作装置について、図５及び図６を参照しながら説明する。なお、この第二実施形態では、第一実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第一実施形態と同じ構造、作用及び効果については説明を省略する。

本発明の回転操作装置は、これが搭載される装置によっては、前記正規噛合位置が複数存在することが許容される場合がある。それは、例えば、回転検出器７２としてパルスを出力するロータリエンコーダが用いられ、回転操作部材２０が３６０度回転操作可能な場合である。この場合、パルス間隔に合わせて凹部４３ａを複数設けることにより、前記正規噛合位置を複数とすることができる。つまり、この第二実施形態の回転操作装置における第一実施形態の回転操作装置との異なる点は、第二干渉部４３′、凹部４３ａ及び突起５２ａがそれぞれ複数形成された点、すなわち、前記正規噛合位置が複数存在する点である。

本実施形態のインナー４０は、ダイアル接続部４２の外周面に形成された複数の第二干渉部４３′と、各第二干渉部４３′の間に形成された複数の凹部４３ａとを有する。具体的に、各第二干渉部４３′及び各凹部４３ａは、それぞれダイアル接続部４２の周方向に沿って４５度間隔で合計８個ずつ形成されている。円盤部５２′は、円形の本体と、この本体の外縁に形成された複数の突起５２ａとを有する。具体的に、突起５２ａは、本体の外周面に沿って１８０度間隔で合計２個形成されている。つまり、本実施形態の回転操作装置は、前記正規噛合位置が複数、具体的には、一方の突起５２ａにつき８箇所存在する。なお、第一歯車４４の歯数及び第二歯車５１の歯数は、第一実施形態のものと同一である。

次に、本実施形態の回転操作装置の組み立て工程を説明する。

回転検出器７２が実装された回路基板７１を準備し、この回路基板７１に対してホルダー６０を固定する工程、及び回転力伝達部材５０を回転検出器７２と結合させる工程は、第一実施形態と同一である。

その後、インナー４０をホルダー６０に組み付ける。このとき、第一実施形態の場合と異なり、いずれかの凹部４３ａと突起５２ａとが回転軸方向に重なる位置関係であれば両者の組み付けが許容される。

続いて、本実施形態の回転操作部材２０を回転操作したときの回転操作部材２０と回転力伝達部材５０との挙動を、図６を参照しながら説明する。図６は、回転操作部材２０と回転力伝達部材５０とが前記正規噛合位置にある状態から、回転操作部材２０を徐々に回転させたものを示す。具体的に、図６（ａ）は両者が前記正規噛合位置にある状態、図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態から回転操作部材２０を１５度だけ回転させた状態、図６（ｃ）は、図６（ａ）の状態から回転操作部材２０を３０度だけ回転させた状態、図６（ｄ）は、図６（ａ）の状態から回転操作部材２０を４５度だけ回転させた状態を示す。このように、両者は前記正規噛合位置では干渉せず、かつその相対回転時にも干渉しない。そして、回転操作部材２０が４５度回転するごとに、突起５２ａが凹部４３ａ内に受け入れられるので、本実施形態では、図６（ａ）に示す状態から回転操作部材２０を正逆のいずれに回転させる場合であっても、当該回転操作部材２０は３６０度の回転操作が可能である。

このように回転操作部材２０の回転角度に制限のない形態では、回転検出器７２としてはパルスを出力するロータリエンコーダが好ましく用いられ、当該回転操作装置はカーナビゲーションシステムの表示選択等に適用される。ただし、このような場合であっても、回転検出器７２として可変抵抗式のものを使用することも可能である。

ここで、回転検出器７２としてロータリエンコーダを用いる場合、回転操作部材２０の回転操作量に応じて当該回転検出器７２からはパルスが発生される。よって、パルス間隔に合わせて両歯車の歯数比及び各凹部４３ａ間の角度を設定することにより、突起５２ａが複数の凹部４３ａのうちいずれの凹部４３ａ内に位置するように両者が組み付けられる場合であっても、その組み付け位置から回転操作部材２０が所定の回転操作量だけ操作されたときに回転検出器７２からパルスが発生される。換言すれば、両歯車及び凹部４３ａを上記のように設定することにより、前記正規噛合位置を複数箇所とすることができる。

さらに、この回転操作装置は、回転操作部材２０の操作位置を保持する機構（いわゆるクリック機構）を備えることが好ましい。当該機構は、回転検出器７２としてロータリエンコーダを用いる場合、パルスが発生する点を跨ぐ位置で回転操作部材２０の操作位置を保持し、回転検出器７２として可変抵抗式のものを用いる場合、所定の抵抗値を超えるときに一定の出力が得られるように閾値を設定しておき、この閾値を跨ぐ位置で回転操作部材２０の操作位置を保持するようにその保持位置が設定される。このようにすれば、回転操作部材２０の回転操作によって操作者がクリック感を感じるごとに、回転検出器７２のからの出力の切り替えが行われる。

以上説明したように、この第二実施形態の回転操作装置であっても、回転操作部材２０と回転力伝達部材５０との誤組付けの発生を防止することができる。すなわち、第一歯車４４と第二歯車５１とが複数の正規噛合位置のうちの一つにあるときは、突起５２ａが凹部４３ａに受け入れられて当該突起５２ａと第二干渉部４３とが干渉しないので、この位置での両者の組み付けは許容される一方、第一歯車４４と第二歯車５１とがすべての正規噛合位置からずれた位置では、突起５２ａが第二干渉部４３と干渉するので、この位置での両者の組み付けは防止される。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、本実施形態では、回転操作部材２０が第二干渉部４３，４３′及び凹部４３ａを有し、回転力伝達部材５０が第一干渉部としての突起５２ａを有するものについて示したが、これらを設ける位置を逆とするもの、すなわち、回転操作部材２０に突起を形成し、回転力伝達部材５０に第二干渉部及び凹部を形成するものであってもよい。この場合において、突起は第一歯車４４の外形よりも径方向の外側に突出する形状であっても径方向の内側に位置する形状であってもよく、また、第二干渉部及び凹部が第二歯車５１の外形よりも径方向の内側に位置する形状であっても径方向の外側に位置する形状であってもよい。

また、上記実施形態では、第二干渉部４３，４３′及び凹部４３ａが第一歯車４４の表面側に形成され、突起５２ａが第二歯車５１の表面側に形成された例ついて示したが、これらはすべて各歯車の裏面側に形成されてもよい。

また、上記実施形態では、第二歯車５１が第一歯車４４と外接する例について示したが、第一歯車が外歯車ではなく内歯車とされ、かつ、第二歯車５１が当該第一歯車４４に内接するように配置されてもよい。

また、上記実施形態では、回転力伝達部材５０の回転面５１ａが伝達軸５３の軸方向と直交する直交する方向の平面とした例について示したが、この回転面５１ａは、第二歯車５１の外縁からその中心に向かって隆起する形状の湾曲面等であってもよい。

１０ 筐体
１１ 表示部
１２ 開口
２０ 回転操作部材
３０ ダイアル
３１ 被把持部
３２ 端壁
４０ インナー
４１ 内筒部
４２ ダイアル接続部
４３，４３′ 第二干渉部
４３ａ 凹部（回避部）
４３ｂ 対向部
４３ｃ 広がり部
４４ 第一歯車
５０ 回転力伝達部材
５１ 第二歯車
５１ａ 回転面
５２，５２′ 円盤部
５２ａ 突起（第一干渉部）
５３ 伝達軸
６０ ホルダー
６１ インナー接続部
６１ａ 爪
６１ｂ スリット
６２ 周壁
６２ａ 回転操作部材囲繞部
６２ｂ 回転力伝達部材囲繞部
６３ 底壁
６３ａ 回転操作部材載置部
６３ｂ 回転力伝達部材載置部
６３ｃ 伝達軸挿通穴
７１ 回路基板
７１ａ 伝達軸挿通孔
７２ 回転検出器
７２ａ 伝達軸嵌合孔

Claims (3)

1. 特定の回転軸回りに回転操作される回転操作部材と、前記回転操作部材の回転操作を検出する回転検出器と、前記回転操作部材の回転操作により生じる回転力を前記回転検出器へ伝達する回転力伝達部材とを備える回転操作装置であって、
   前記回転操作部材は、当該回転操作部材の回転力を前記回転力伝達部材に伝達する第一歯車を有し、
   前記回転力伝達部材は、前記第一歯車と噛合する第二歯車と、この第二歯車とつながりその中心軸回りに回転可能であるとともに前記回転検出器と結合される伝達軸とを有し、
   前記回転操作部材及び前記回転力伝達部材のいずれか一方の部材は、その回転に合わせて当該回転方向に変位する部位に当該回転方向に沿って等間隔に設けられかつ前記第一歯車と前記第二歯車とが正規の位相関係で噛み合う正規噛合位置からずれた位置での他方の部材との組み付けを阻止するように当該他方の部材と干渉する形状の複数の第一干渉部を有し、他方の部材は、その回転に合わせて当該回転方向に変位する部位に当該回転方向に沿って等間隔に設けられかつ前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置からずれた位置での前記一方の部材との組み付けを阻止するように前記第一干渉部と干渉する形状の複数の第二干渉部と、前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置にあるときに前記第一干渉部と干渉しないように当該第一干渉部を受け入れて前記一方の部材との組み付けを許容するとともに、前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置に組み付けられた状態で当該回転操作部材及び当該回転力伝達部材が互いに相対回転するときに前記第一干渉部との干渉を回避する形状の複数の回避部とを有し、
   各回避部は、前記他方の部材の回転方向に沿って等間隔でかつ互いに隣接する第二干渉部の間に形成されており、
   前記第二干渉部の数及び前記回避部の数は、前記第一干渉部の数に対し、前記他方の部材の歯車の歯数の前記一方の部材の歯車の歯数に対する割合を乗じた数に設定されており、
   前記回転操作部材は、操作者により前記回転軸回りに回転操作されるダイアルと、前記ダイアルと共回りするように当該ダイアルと接続されており前記第一歯車、前記複数の第二干渉部及び前記複数の回避部を含むインナーとを有し、
   前記インナーは、前記回転軸の軸方向について前記複数の第二干渉部を基準として前記第一歯車が位置する側とは反対側で前記ダイアルを接続するダイアル接続部を有し、
   前記複数の第二干渉部の外形は、前記ダイアルの外形よりも大きくかつ前記第一歯車の外径よりも大きく設定されている回転操作装置。
2. 請求項１に記載の回転操作装置において、
   前記一方の部材の歯車は、当該歯車の回転に合わせてその回転方向に回転するとともに当該歯車の回転軸方向と交差する回転面を有し、前記第一干渉部は前記回転面の外縁よりも内側の位置で当該回転面とつながっており、
   前記第二干渉部は、当該他方の部材の歯車の外縁よりも当該歯車の径方向の外側に向かって張り出す形状を有する回転操作装置。
3. 請求項１又は２に記載の回転操作装置において、
   前記第一干渉部は、前記回転面から当該歯車の回転軸方向に突出する形状の突起であり、
   前記回避部は、前記第二干渉部の外縁よりも内側に窪んだ形状の凹部であり、この凹部は、前記第一歯車と前記第二歯車とが前記正規噛合位置にあるときの前記突起における当該突起の回転軸方向と直交する方向の外側の部位と対向する対向部と、この対向部とつながっておりかつ当該対向部における前記第二干渉部の回転方向の両端から前記突起側に向かうにつれて互いに離れるように広がる形状の一対の広がり部とを有する回転操作装置。
   

Images