JP2011105121A - 操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイヤルの操作に要する力を小さくできて、ダイヤル径を大きくすることなく操作性を良くでき、意匠性を良くすることもできる操作装置を提供する。
【解決手段】ダイヤル７を回転操作すると、内歯歯車１１から第１のギヤ２２の径大歯部２３へと回転が伝達され、さらに径小歯部２５から第２のギヤ２６の内歯歯車２７へと回転が伝達されることで、回転体であるプーリ２９が回転される。このとき、回転操作により回転されるダイヤル７の回転量は、プーリ２９の回転量よりも大きくしている。また、第１のギヤ２２が回転されることにより、径小歯部２４から指示部材１２の内歯歯車１７へと回転が伝達され、指示部材１２が回転される。このとき、指示部材１２の回転量は、ダイヤル７の回転量と異なり、指示部材１２は、プーリ２９の回転による操作対象の操作状態を指示する。
【選択図】図１

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、例えば自動車などの車両においては、空調装置の吹出しモードの切替えなどをするのに、ダイヤル式で且つ機械式の操作装置を備えたものが供されている。その操作装置は、ダイヤルを回転操作することで、上記空調装置の吹出しモードの切替えなどをするダンパに連なるケーブルを、プーリを介して動かすようになっている。従って、ダイヤルの回転はプーリに伝達されるようになっており、ダイヤルの回転量とプーリの回転量とは同じ（１：１）に設定されている（特許文献１）。

特開２００５−９６５８０号公報

上記構成の場合、ダイヤルを回転操作するには、ダンパを動かす力やケーブルとプーリとの間の摩擦に消耗される以上の力などが必要であり、ダイヤルの操作に要する力が比較的大きくなる。そこで、ダイヤル径を大きくしてダイヤルを回し易くすることが一般的であるが、この場合、ダイヤル径が大きくなることで、見栄えが良くないという問題点を有する。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダイヤルの操作に要する力を小さくでき、これにより、ダイヤル径を大きくすることなく操作性を良くでき、意匠性を良くすることもできる操作装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の操作装置は、回転可能に設けられたダイヤルと、操作対象を操作するための回転体と、前記ダイヤルとは別に回転可能に設けられ、前記操作対象の操作状態を指示する指示部材と、前記回転体及び前記指示部材に前記ダイヤルからの回転を伝達する回転伝達手段とを具備し、前記回転伝達手段を、前記回転体の回転量より前記ダイヤルの回転量が多く、前記指示部材の回転量が前記ダイヤルの回転量と異なるように、前記ダイヤルの回転を前記回転体及び前記指示部材に伝達する構成と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、ダイヤルの回転が回転伝達手段を介して、回転体及び指示部材に伝達される。このとき、ダイヤルの回転量が回転体の回転量よりも多く、つまり、操作状態を変更するときに要求されるダイヤルの回転角が、この操作に対応する回転体の回転角よりも大きくなるので、従来の操作に比べると、ダイヤルの操作に要する力を小さくすることができる。また、指示部材は、操作対象の操作状態を指示しながら、回転体の回転に応じてダイヤルとは異なる回転速度で回転する。
これにより、ダイヤル径を大きくすることなく操作性を良くでき、意匠性を良くすることもできる。

本発明の第１の実施形態を示す断面図 正面図 斜視図 本発明の第２の実施形態を示す断面図 正面図 斜視図 本発明の第３の実施形態を示す断面図 正面図 斜視図 本発明の第４の実施形態を示す断面図 正面図 斜視図

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
まず、図１は、車両用、特には自動車用の、空調操作に供するダイヤル式操作装置を組み立てた状態で示している。ボディ１は、円筒状の外筒部２と、これに一体に形成された内筒部３とを有している。外筒部２には、前縁部に環状の係合部４が設けられている。内筒部３は、奥壁部５を有し、この奥壁部５には、孔６が設けられている。

外筒部２の内側には、ダイヤル７が回転可能に設けられている。図３にも示すように、ダイヤル７は、円筒状の摘み部８と、それより径大な環状部９とからなり、それらの間に段部１０を有している。段部１０を、前記係合部４に係合させることで、ダイヤル７の抜け止めをしている。環状部９の内周面には、内歯歯車１１が設けられている。

ダイヤル７の内側には、内筒部３の外周に位置して、円筒状の指示部材１２が回転可能に設けられている。指示部材１２の前縁部１３は、内側に突出していて、図２に示すように、その１箇所に指針部１４が設けられている。指示部材１２は後部に、段部１５と、前部より径大な環状部１６とを有し、段部１５をダイヤル７の段部１０の裏面に係合させることで、指示部材１２の抜け止めをしている。環状部１６の内周面には内歯歯車１７が設けられている。

ボディ１の内筒部３の前端部には、該部の開放面を閉塞するように表示部材１８が取り付けられている。この表示部材１８は、薄板状にて、図２に示すように、円形であり、前記自動車の空調操作用、特にはこの場合、車室内に対する空気の吹出しモードを、操作状態として選択させるためのもので、透光性を有する複数のマークによる表示部１９を、外周部に環状に配置して有している。

ボディ１の内筒部３の奥壁部５の後面には、配線基板２０が設けられている。この配線基板２０には、ランプ２１を実装しており、ランプ２１は上記奥壁部５の孔６からボディ１の内筒部３内に突入されていて、前記表示部１９を奥方から照明するようになっている。

ダイヤル７とボディ１の内筒部３との間には、第１のギヤ２２が回転可能に設けられている。この第１のギヤ２２は、径大歯部２３及び径小歯部２４，２５を有し、図示を省略するが、内筒部３に支持されている。この第１のギヤ２２は径大歯部２３でダイヤル７の内歯歯車１１と噛合し、それより前方の径小歯部２４で指示部材１２の内歯歯車１７と噛合し、後方の径小歯部２５で第２のギヤ２６と噛合している。

上記第２のギヤ２６は、前記ランプ２１よりも後方に設けられており、内周面に内歯歯車２７を有し、この内歯歯車２７に上記第１のギヤ２２の径小歯部２５が噛合している。また、この第２のギヤ２６の内側の中央には、円筒状のリブ２８が設けられており、このリブ２８の内側に、回転体であるプーリ２９に径大軸部３０を介して一体に形成された径小軸部３１が挿入されて結合されている。プーリ２９はまた、ボディ１に結合されたブラケット３２によって、回転可能に支持されている。詳細には、ブラケット３２が、中央部に円筒部３３を有し、この円筒部３３に前記径大軸部３０が挿入されていて、円筒部３３がプーリ２９を支持している。

プーリ２９には、ケーブル３４が巻装されている。ケーブル３４は、空調装置の吹出しモードの切替えをする操作対象としてのダンパ（図示しない）に連なって、このダンパを動かすものである。

以上において、ダイヤル７の内歯歯車１１、第１のギヤ２２の径大歯部２３及び径小歯部２４，２５、第２のギヤ２６の内歯歯車２７、指示部材１２の内歯歯車１７がダイヤル７からの回転を伝達する回転伝達手段としての役割を果たし、この回転伝達手段は、プーリ２９の回転量よりダイヤル７の回転量が多く、指示部材１２の回転量がダイヤル７の回転量と異なるように、特には指示部材１２の回転量がダイヤル７の回転量より少なく、さらには指示部材１２の回転量がプーリ２９の回転量と同じになるように、ギヤ比を設定している。

次に、上記構成の作用について説明する。
まず、ダイヤル７の摘み部８を摘んでダイヤル７を回転操作すると、ダイヤル７の内歯歯車１１から第１のギヤ２２の径大歯部２３へと回転が伝達され、さらに第１のギヤ２２の径小歯部２５から第２のギヤ２６の内歯歯車２７へと回転が伝達されることで、径小軸部３１及び径大軸部３０を介して、回転体であるプーリ２９が回転される。このとき、回転操作により回転されるダイヤル７の回転量、すなわち回転角は、プーリ２９の回転角（回転量）よりも大きくしている。プーリ２９が回転されると、ケーブル３４を介してダンパが動かされ、空調装置の吹出しモードの切替えが行われる。

また、第１のギヤ２２が回転されることにより、第１のギヤ２２の径小歯部２４から指示部材１２の内歯歯車１７へと回転が伝達され、指示部材１２が回転される。このとき、回転操作により回転されるダイヤル７の回転量、すなわち回転角と、指示部材１２の回転角（回転量）が異なり、特には指示部材１２の回転角がダイヤル７の回転角より小さく、さらにはプーリ２９の回転角と同じにしているので、指示部材１２は、ダイヤル７の回転を指示せず、プーリ２９の回転、ひいては吹出しモードの切替えをするダンパの作動に合致する表示部１９の一つ一つを指針部１４で選択指示する。

なお、指針部１４は、ダイヤル７の回転に伴い、表示部１９の配列範囲である例えば２７０°（図２参照）の角度範囲を周回移動するようになっていて、また、表示部１９は、ランプ２１により照明されていて、指針部１４と合わせることで、吹出しモードが明瞭に確認できる。

このように本実施形態によれば、操作状態を変更するときに要求されるダイヤル７の回転量を、その操作に対応するプーリ２９の回転量よりも多くしたので、従来の操作に比べると、ダイヤル７の操作に要する力を小さくすることができる。
すなわち、要求されるプーリ２９の回転量が従来と同じであるとすれば、本実施形態では従来の操作に比較して多くの回転量でダイヤル７を回転させることになり、これは操作者の操作力を小さくすることにつながる。また、ダイヤル径を小さくしても操作力を小さくしたままにすることが可能なので、ダイヤル径を小さくすることができる。

これにより、ダイヤル径を大きくすることなく操作性を良くでき、また、ダイヤル径を小さくできるので意匠性を良くすることもできる。
そして、ダイヤル７の回転量をプーリ２９の回転量より多くしても、指示部材１２の回転量はダイヤル７の回転量とは異なるので、指示部材１２は、ダイヤル７の回転をそのまま指示することなく、プーリ２９の回転に応じて操作状態の適切な指示をすることができる。特に指示部材１２の回転量はダイヤル７の回転量より少なく、さらにはプーリ２９の回転量と同じであるので、指示部材１２は、プーリ２９の回転に応じて操作状態のより適切な指示をすることができる。

以下、本発明の第２、第３、第４の実施形態について、図４〜図１２を参照して説明する。なお、図４〜図１２には上記第１の実施形態と同一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だけ説明する。

［第２の実施形態］
図４〜図６に示す第２の実施形態においては、ダイヤル７とボディ１の内筒部３との間に、第１のギヤ３５が、前述した第１のギヤ２２に代わって設けられている。この第１のギヤ３５は、径大歯部２３及び径小歯部２５のみを有し、図示を省略するが、内筒部３に回転可能に支持されている。

また、ダイヤル７の内側には、前述した指示部材１２に代わって指示部材３６が設けられている。指示部材３６は、無色透明な合成樹脂及び有色不透明な合成樹脂を一体に成形することにより構成されたものであり、円板状の端板部３７と、この端板部３７の中心部から後方に延びる軸部３８とからなり、この軸部３８の先端部が第２のギヤ２６のリブ２８に挿入されて結合されている。指示部材３６の端板部３７は、表示部材１８の前方に、回転可能に配設されている。なお、表示部材１８の中心部には、孔３９が設けられ、軸部３８が挿通されている。

図５、図６に示すように、端板部３７の内部の中央には、前記有色不透明な合成樹脂によって指針部４０が設けられている。また、前面から見ると、端板部３７の前記無色透明な合成樹脂の部分が透けて、後側に位置する表示部材１８の表示部１９が見えるようになっている。

以上の構成で、ダイヤル７を回転操作すると、前述のように、ダイヤル７の内歯歯車１１から第１のギヤ３５の径大歯部２３へと回転が伝達され、さらに第１のギヤ３５の径小歯部２５から第２のギヤ２６の内歯歯車２７へと回転が伝達されることで、プーリ２９が回転されると共に、軸部３８を介して指示部材３６が回転される。このとき、指示部材３６の端板部３７は、表示部材１８の前側を回転し、この端板部３７の指針部４０により、表示部材１８の表示部１９が指示される。

従って、この場合、ダイヤル７の内歯歯車１１、第１のギヤ３５の径大歯部２３及び径小歯部２５、第２のギヤ２６の内歯歯車２７、指示部材３６の軸部３８がダイヤル７からの回転を伝達する回転伝達手段としての役割を果たし、この回転伝達手段においても、指示部材３６の回転量がダイヤル７の回転量と異なるように、特には指示部材３６の回転量がダイヤル７の回転量より少なく、さらには指示部材３６の回転量がプーリ２９の回転量と同じになるように、ギヤ比を設定している（ダイヤル７の回転量はプーリ２９の回転量より多い）。
このような構成とした第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第３の実施形態］
図７〜図９に示す第３の実施形態においては、前述のダイヤル７よりダイヤル径の小さいダイヤル４１が設けられている。このダイヤル４１の後面に円筒状の連結部４２が設けられ、この連結部４２には、後方に延びる軸４３が連結されている。軸４３の後部には、径大部４４が設けられ、この径大部４４の外周面に外歯歯車４５が設けられ、径大部４４の前面に係合部４６が設けられている。前記外歯歯車４５は、第１のギヤ２２の径大歯部２３と噛合している。軸４３は、係合部４６をボディ１に係合させることで、回転可能に支持されている。

ダイヤル４１の後部の外周には、環状の指示部材４７が回転可能に設けられている。この指示部材４７の前縁部４８の１箇所には、図８及び図９に示す指針部４９が設けられ、外周部に図７に示す係合部５０が、後部に同じく図７に示す筒部５１が設けられている。指示部材４７の係合部５０を、ボディ１の前面側の突出部５２と係合させることで、指示部材４７の前方への抜け止めがなされている。筒部５１の外周には、外歯歯車５３が設けられ、第１のギヤ２２の径小部２４と噛合している。

前記指示部材４７の外周には、ボディ１に取り付けられた状態で、前述した表示部１９を有する環状円板形の表示部材５４が配設されている。表示部１９は、図示しないランプにより照明される。

軸４３の後方には、第２のギヤ５５が、前述した第２のギヤ２６に代わって設けられ、この第２のギヤ５５は、外歯歯車５６を有している。この外歯歯車５６は、第１のギヤ２２の径小歯部２５と噛合している。

以上の構成で、ダイヤル４１を回転操作すると、軸４３がダイヤル４１と一体に回転されて、外歯歯車４５から第１のギヤ２２の径大歯部２３へと回転が伝達され、さらに第１のギヤ２２の径小歯部２５から第２のギヤ５５の外歯歯車５６へと回転が伝達されることで、径小軸部３１及び径大軸部３０を介して、プーリ２９が回転される。また、第１のギヤ２２の径小歯部２４から指示部材４７の外歯歯車５３へと回転が伝達されることで、指示部材４７が回転される。このとき、指示部材４７の指針部４９は、表示部材５４の内周を回転し、表示部１９を指示する。

従って、この場合、軸４３、径大部４４の外歯歯車４５、第１のギヤ２２の径大歯部２３及び径小歯部２４，２５、第２のギヤ５５の外歯歯車５６、指示部材４７の外歯歯車５３がダイヤル４１からの回転を伝達する回転伝達手段としての役割を果たし、この回転伝達手段においても、プーリ２９の回転量よりダイヤル４１の回転量が多く、指示部材４７の回転量がダイヤル４１の回転量と異なるように、特には指示部材４７の回転量がダイヤル４１の回転量より少なく、さらには指示部材４７の回転量がプーリ２９の回転量と同じになるように、ギヤ比を設定している。
このような構成とした第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができ、特には、ダイヤル径をより小さくすることができる。

［第４の実施形態］
図１０〜図１２に示す第４の実施形態においては、ダイヤル７に代わって、ダイヤル５７が設けられている。ダイヤル５７は、円筒状で、後部の外周に突起部５８と外歯歯車５９とを有しており、突起部５８を第３の実施形態の指示部材４７に形成した段部６０に係合させることで前方への抜け止めがなされ、外歯歯車５９を第１のギヤ２２の径大歯部２３と噛合させている。

ダイヤル５７の内側には、押ボタン６１が設けられている。この押ボタン６１は、ボディ１の内筒部３に、前後方向に往復移動可能で、且つ回転不能に被嵌されて支持されている。押ボタン６１の内部には、後方へ延びる矩形状の押圧伝達部６２と矩形筒状の支持部６３が一体に形成されている。押圧伝達部６２の後方にはタクトスイッチからなるスイッチ６４が設けられ、このスイッチ６４は操作子６５によって押圧伝達部６２の後部と連結されている。

押ボタン６１の前面には、前記支持部６３に対応して、矩形状の孔６６が設けられており、支持部６３内及び孔６６に、矩形状の透光体６７が挿入されている。
透光体６７の後方に位置して、配線基板２０にＬＥＤ６８が実装されており、このＬＥＤ６８は、透光体６７を後方から照明するようになっている。透光体６７に対して配線基板２０の前面には、前方に延びる遮光板６９が設けられている。この遮光板６９は、前記支持部６３の突出部６３ａと当接しており、ＬＥＤ６８が点灯していないときに、ランプ２１からの光が透光体６７に入り込むのを遮るようになっている。

図１１、図１２に示すように、押ボタン６１の前面中央には、エアコンを示す「Ａ／Ｃ」の抜き文字による透光部７０が設けられ、ランプ２１により後方から照明されるようになっている。

以上の構成で、押ボタン６１を押圧操作すると、押圧伝達部６２が後方へ移動することで、操作子６５を介してスイッチ６４がオン動作し、ＬＥＤ６８が点灯して、図示しないエアコンが作動される。再び押ボタン６１を押圧操作すると、操作子６５を介してスイッチ６４がオフ動作し、ＬＥＤ６８が消灯して、エアコンが非作動状態に戻される。

ダイヤル５７が回転されると、外歯歯車５９から第１のギヤ２２の径大歯部２３へと回転が伝達され、さらに径小歯部２５から第２のギヤ５５の外歯歯車５６へと回転が伝達されることで、径小軸部３１及び径大軸部３０を介して、プーリ２９が回転される。また、第１のギヤ２２が回転されることにより、第１のギヤ２２の径小歯部２４から指示部材４７の外歯歯車５３へと回転が伝達され、指示部材４７が回転される。

従って、この場合、ダイヤル５７の外歯歯車５９、第１のギヤ２２の径大歯部２３及び径小歯部２４，２５、第２のギヤ５５の外歯歯車５６、指示部材４７の外歯歯車５３がダイヤル５７からの回転を伝達する回転伝達手段としての役割を果たし、この回転伝達手段においても、プーリ２９の回転量よりダイヤル５７の回転量が多く、指示部材４７の回転量がダイヤル５７の回転量と異なるように、特には指示部材４７の回転量がダイヤル５７の回転量より少なく、さらには指示部材４７の回転量がプーリ２９の回転量と同じになるように、ギヤ比を設定している。

このような構成とした第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
この他、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態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、７,４１,５７はダイヤル、２９はプーリ（回転体）、１２,３６,４７は指示部材、１１,１７は内歯歯車（回転伝達手段）、２２,３５は第１のギヤ（回転伝達手段）、２６,５５は第２のギヤ（回転伝達手段）、３８は軸部（回転伝達手段）、４３は軸（回転伝達手段）、５３,５９は外歯歯車（回転伝達手段）を示す。

Claims (1)

1. 回転可能に設けられたダイヤルと、
   操作対象を操作するための回転体と、
   前記ダイヤルとは別に回転可能に設けられ、前記操作対象の操作状態を指示する指示部材と、
   前記回転体及び前記指示部材に前記ダイヤルからの回転を伝達する回転伝達手段とを具備し、
   前記回転伝達手段を、前記回転体の回転量より前記ダイヤルの回転量が多く、前記指示部材の回転量が前記ダイヤルの回転量と異なるように、前記ダイヤルの回転を前記回転体及び前記指示部材に伝達する構成としたことを特徴とする操作装置。

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