JP2001184966A - ダイヤルスイッチ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計の自由度を向上させると共にコストの低
減を図ったダイヤルスイッチ機構を提供する。 【解決手段】 前記ダイヤル回動部に均等に設定された
それぞれの表示位置の間の中心角に対応する前記当接側
面の長さと、回転スイッチ部の接点間の中心角に対応す
る前記駆動部の外周部の長さとを等しく設定するように
し、ダイヤル回動部の設定されたそれぞれの表示位置
と、回転スイッチ部のそれぞれの接点の位置とを対応さ
せて、前記ダイヤル回動部の複数の表示位置の設計自由
度を向上させる。さらに、前記当接側面を異なる径を有
する複数の円弧状部分によって構成しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、例えば車両に搭
載される空調装置の制御を設定／変更するための操作パ
ネルに用いられるダイヤルスイッチ機構で、周方向に所
定の間隔で設定された位置が、複数の制御モードに対応
し、ダイヤルをその位置に合わせることで制御モードを
設定できるようなダイヤルスイッチ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のダイヤルスイッチ機構として、例
えば特開平９−６６７２５号公報に開示されるダイヤル
スイッチは、ツマミの回動が直接可変抵抗器の回転軸に
伝達されるようになっているものがある。

【０００３】また、現在市販されている回転式デジタル
スイッチは、切換角度が、４５°、３６°、３０°、２
２，５°、２０°、１５°、１１．２５°、９°ときり
の良い角度で設定され、それぞれ接点数が８個、１０
個、１２個、１６個、１８個、２４個、３２個、４０個
となるものである。

【０００４】

【発明が解決しようする課題】以上の点から、市販され
ている安価な回転式スイッチを用いる場合、このスイッ
チの回転軸に直接ツマミを設けた場合、それぞれの回転
式スイッチの切換角度に対応して、制御モードを表示位
置を設計する必要があり、デザイン上特殊な表示位置を
設定した場合、特注品となることから、コストが高くな
ると言う不具合があった。

【０００５】このため、この発明は、設計の自由度を向
上させると共にコストの低減を図ったダイヤルスイッチ
機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】したがって、この発明
は、周方向に所定の中心角で均等に設定された複数の位
置を有すると共に円弧状に形成された当接側面を有し、
前記周方向に回動可能なダイヤル回動部と、前記当接側
面と接する外周部を有し、前記ダイヤル回動部の回動に
伴って対応して回動する駆動部と、該駆動部の中心軸に
固定される駆動軸及び前記所定の中心角と異なる中心角
で周方向に均等に配設された複数の接点を有し、前記駆
動部の回動に伴って順次前記接点を短絡させる回転スイ
ッチ部とからなり、前記ダイヤル回動部のそれぞれの中
心角に対応する前記当接側面の長さと、前記回転スイッ
チ部のそれぞれの中心角に対応する前記駆動部の外周部
の長さとは等しく設定されていることにある。

【０００７】これによって、この発明によれば、前記ダ
イヤル回動部に均等に設定されたそれぞれの表示位置の
間の中心角に対応する前記当接側面の長さと、回転スイ
ッチ部の接点間の中心角に対応する前記駆動部の外周部
の長さとを等しく設定するようにし、ダイヤル回動部の
設定されたそれぞれの表示位置と、回転スイッチ部のそ
れぞれの接点の位置とを対応させて、前記ダイヤル回動
部の複数の表示位置の設計自由度を向上させると共に、
適当な数の接点を有する回転スイッチ部を用いることが
できるので、上記課題を達成することができるものであ
る。

【０００８】また、前記当接側面を、前記ダイヤル回動
部の外周側に形成することが望ましいが、前記ダイヤル
回動部の内周側に形成するようにしても良いものであ
る。これによって、設計の自由度を向上できる。

【０００９】また、前記ダイヤル回動部のそれぞれの中
心角（θ）に対応する前記当接側面の長さと、前記回転
スイッチ部のそれぞれの中心角（α）に対応する前記駆
動部の外周部の長さとを等しく設定するということは、
ダイヤル回動部の当接側面の半径（Ｒ）と外周部の半径
（ｒ）の比（Ｒ／ｒ）を、ダイヤル回動部の中心角と回
転スイッチ部の中心角の比（θ／α）の逆数（α／θ）
と等しく設定することであるため、回転スイッチ部の中
心角（α）が固定の値である場合、前記当接側面の半径
Ｒをダイヤル回動部の設定位置に対応させて変化させる
ことによって、前記ダイヤル回動部の設定位置を回転ス
イッチ部の接点位置に対応させることができるものであ
る。

【００１０】また、前記ダイヤル回動部の当接側面及び
前記駆動部の外周部には、所定のピッチで形成された歯
車が設けられ、前記ダイヤル回動部のそれぞれの中心角
に対応する前記当接側面の歯車の歯数と、前記回転スイ
ッチ部のそれぞれの中心角に対応する前記駆動部の外周
部の歯車の歯数とは等しいことが望ましい。

【００１１】ダイヤル回動部の当接側面及び駆動部の外
周部に、所定の摩擦を有する天然ゴム、合成ゴム、合成
樹脂等からなる弾性部材を配して、ダイヤル回動部の回
動によって駆動部を回動させるようにしても良いもので
あるが、前記弾性部材の変形や摩擦力に低減によるすべ
り等を考慮した場合、当接側面及び外周部に所定のピッ
チの歯車を設け、お互いに噛合させるようにすることに
よってダイヤル回動部の回動範囲を確実に回転スイッチ
部に伝達することができるものである。

【００１２】また、歯車を用いた場合、前記ダイヤル回
動部の設定位置の間の中心角に対応する当接側面の円弧
状部分に形成される歯車の歯数と、前記回転スイッチ部
の接点の間の中心角に対応する外周部の円弧状の部分に
形成される歯車の歯数とは等しくならなければならない
ので、当接側面に形成される歯車の歯数（Ｇａ）と外周
部に形成される歯車の歯数（Ｇｂ）の比（Ｇａ／Ｇｂ）
は、前述したそれぞれの中心角の比（θ／α）の逆数
（α／θ）に等しく設定することによって、前記ダイヤ
ル回動部の設定位置を回転スイッチ部の接点位置に対応
させることができるものである。

【００１３】また、前記ダイヤル回動部の当接側面は、
径の異なる複数の円弧からなることが望ましい。これに
よって、複数の円弧からなる当接側面を有するダイヤル
回動部を形成することにより、例えば、複数のダイヤル
スイッチ機構によって操作パネルを形成する場合に、ダ
イヤル回動部の設定位置を複数のタイプに形成しても、
一つのダイヤル回動部によって対応可能となるものであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面により説明する。

【００１５】本願発明の実施の形態に係るダイヤルスイ
ッチ機構２は、例えば車両用空調装置の制御を行なうた
めの操作パネル１の一部を構成するもので、図１及び図
２に示すように、プリント基板５が固着される中ケース
４に表ケース３から突出するように形成された円筒状延
出部６と、この円筒状延出部６に内接して前記プリント
基板５に固定される円筒内部部材７と、前記円筒状延出
部６に回動自在に装着される回転ノブ装着部９と、この
回転ノブ装着部９に固着されるダイヤル回動部８と、前
記回転ノブ装着部９の下部に形成された当接側面（以
下、第１歯車部）１５と、この第１歯車部１５と噛合す
る駆動部（以下、第２歯車部）１３と、この第２歯車部
１３の回転軸に固着される回転スイッチ部（以下、デジ
タル回転スイッチ）１４とによって構成される。尚、こ
の第１の実施の形態においては、図３に示すように、前
記第１歯車部１５は前記回転ノブ装着部９の下部外周側
面に形成され、前記第２歯車部１３は前記回転ノブ装着
部９の外側に設けられて前記第１歯車部１５に噛合して
いる。

【００１６】以上の構成において、例えば、図４（ａ）
で示すようにダイヤル回動部８の周方向に設定された複
数の位置Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６が中心角
θ（３０°）間隔で設定され、これに対応する前記デジ
タル回転スイッチ１４の接点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，
Ｓ５，Ｓ６が、図４（ｂ）で示すように、中心角α（６
０°）間隔で設定されているとすると、表示位置Ｎ１，
Ｎ２間の中心角θに対応する第１の歯車部１５の外周の
円弧の長さＬ１と、接点位置Ｓ１，Ｓ２間の中心角αに
対応する第２の歯車部１３の外周の円弧に長さＬ２とを
等しくすることによって両者を対応させることができる
ものである。

【００１７】具体的には、第１歯車部１５の半径Ｒと第
２歯車部１３の半径ｒとの比（Ｒ／ｒ）を、それぞれの
中心角の比（θ／α）の逆数（α／θ）と等しく設定す
ることによって、ダイヤル回動部８の回動距離とデジタ
ル回転スイッチ１４の回動距離とを対応させることがで
きるものである。

【００１８】また、これによって、第１歯車部１５と第
２歯車部１３に形成される歯車のピッチを一定とした場
合、第１歯車部１５の歯数Ｇａと第２歯車部１３の歯数
Ｇｂとのギア比（Ｇａ／Ｇｂ）も、前記中心角の比の逆
数（α／θ）と等しくなるものである。

【００１９】以上のことから、ダイヤル回動部８の周方
向に均等に配置された制御モードの表示、例えばＮ１が
吹出自動設定モード、Ｎ２がベント吹出モード、Ｎ３が
バイレベル吹出モード、Ｎ４がフット吹出モード、Ｎ５
がデフフット吹出モード、Ｎ６がデフ吹出モードに表示
されている場合、ダイヤル回動部８の位置がＮ１にある
場合にはデジタル回転スイッチ１４の接点Ｓ１が短絡さ
れ、同様にＮ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６の各々のダイ
ヤル回動部８に位置に対してデジタル回転スイッチ１４
の接点Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６を対応させること
ができるようになるものである。

【００２０】また、図５は、第１歯車部１５が前記ノブ
装着部９の外周側面に形成され、この第１歯車部１５に
対して第２歯車部１３が外側から噛合する第１の実施の
形態を示したものであり、図６は第１の歯車部１５Ａが
前記ノブ装着部９の内周側面に形成され、この第１歯車
部１５Ａに対して第２歯車部１３Ａが内側から噛合する
第２の実施の形態を示したものである。

【００２１】第１の実施の形態に係るダイヤルスイッチ
機構２の場合には、デジタル回転スイッチ１４をダイヤ
ルスイッチ機構２の外部に設けるようにしたので、ダイ
ヤルスイッチ機構２の内部にプッシュスイッチや発光ダ
イオード等の電気部品を多く配することができるため、
一つのダイヤルスイッチ機構２において表示やスイッチ
動作等を多く設定することができ、ダイヤルスイッチ機
構２のダイヤル設定表示も上述したように自由に設計で
きるので、スイッチの設計の自由度が向上する。

【００２２】また、前記第２の実施の形態においては、
前記ノブ装着部９は、前記円筒状延出部６の内周側面に
回動自在に装着されることとなるもので、特にダイヤル
スイッチ機構２の内部に多くの電気部品は配する必要が
ない場合には、デジタル回転スイッチ１４をダイヤルス
イッチ機構２の内部に配設することができるので、省ス
ペース化を達成できるという利点を有する。

【００２３】図７および図８に示す第３の実施の形態に
係るダイヤルスイッチ機構は、前記第１歯車部１５Ｂを
２つの異なる径からなる半円弧により構成したもので、
図７に示すように第１歯車部１５の大径側と第２歯車部
１３とを噛合させた場合のギア比Ｇｃ／Ｇｂは、第１の
歯車部１５の小径側と第２歯車部１３とを噛合させた場
合のギア比Ｇｄ／Ｇｂよりも大きく設定されるので、ダ
イヤル回動部８の回動距離に対してデジタル回転スイッ
チ１４の回動距離を大きく設定できる。尚、Ｇｃ，Ｇｄ
は、それぞれの径に対して同一ピッチの歯車が全周に形
成された場合の歯数を示すものである。

【００２４】これに対して、図８で示すものは、第１歯
車部１５の小径側と第２歯車部１３とを噛合させた場合
を示したもので、この場合は、ダイヤル回動部８の回動
距離に対してデジタル回転スイッチ１４の回動距離を小
さく設定できる。

【００２５】これによって、操作パネル１に、２つのダ
イヤルスイッチ機構２が用いられる場合、それぞれのダ
イヤル回動部８の周方向に設定される表示位置の間隔と
デジタル回転スイッチ１４の接点位置の間隔とのそれぞ
れに比に対応する２つの径を有する第１歯車部５Ｂを形
成することによって、一つの部品によって２つのダイヤ
ルスイッチ機構に対応できるので、部品点数を減らすこ
とができる。

【００２６】図９に示す第４の実施の形態に係るダイヤ
ルスイッチ機構は、それぞれ異なる径を有する３つの円
弧状部分からなる第１歯車部１５Ｃを開示する。尚、そ
れぞれの中心角θ１，θ２，θ３は、同一角度（１２０
°）であっても良いが、必要に応じて異なる角度で有っ
ても良いものである。これによって、３つの異なる表示
位置、又はデジタル回転スイッチ１４の接点位置に対応
することができる。尚、Ｇｅ，Ｇｆ，Ｇｇは、それぞれ
の径において歯車が全周形成された場合の歯数を示した
ものである。

【００２７】図１０に示す第５の実施の形態に係るダイ
ヤルスイッチ機構は、前述した２つの異なる径を有する
と共に中心角の異なる２つの円弧状部分からなる第１歯
車部１５Ｄを具備するようにしたものである。この実施
の形態では、第１歯車部１５Ｄの大径側の中心角θ４が
小径側の中心角θ５より小さく形成されているが、大径
側の中心角θ４を小径側の中心角θ５より大きく形成し
ても良いものである。これによって、必要な範囲に設定
された前記ダイヤル回動部８の表示位置に対応できるも
のである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ダイヤル回動部の周方向に均等に設定される表示位
置の中心角と、デジタル回転スイッチからなる回転スイ
ッチ部の接点の中心角との比に対応して、ダイヤル回動
部の当接側面の径又は歯数と、駆動部の径又は歯数とを
設定するようにしたので、市販のデジタル回転スイッチ
を用いてもダイヤル回動部の表示位置を自由に設定でき
るので、ダイヤルスイッチ機構の設計の自由度を向上さ
せることができると共に、コストダウンを達成できる。

【００２９】また、この発明によれば、前記ダイヤル回
動部の当接側面を、異なる径からなる複数の円弧によっ
て形成するようにしたので、一つのダイヤル回動部で複
数の表示位置に対応することができ、また接点数の異な
るデジタル回転スイッチを用いることもできるので、設
計の自由度をさらに向上できると同時にコストダウンを
達成できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るダイヤルスイッチ機
構を示した一部拡大断面図である。

【図２】図１に示すダイヤルスイッチ機構の分解断面図
である。

【図３】第１の実施の形態に係る第１歯車部と第２歯車
部を示した説明図である。

【図４】（ａ）はダイヤル回動部の表示位置を示した説
明図であり、（ｂ）はデジタル回転スイッチの接点位置
を示した説明図である。

【図５】第１の実施の形態に係る第１歯車部と第２歯車
部の位置及び動作を示した説明図である。

【図６】第２の実施の形態に係る第１歯車部と第２歯車
部の位置及び動作を示した説明図である。

【図７】第３の実施の形態に係る第１歯車部と第２歯車
部の第１の噛合状態を示した説明図である。

【図８】第３の実施の形態に係る第１歯車部と第２歯車
部の第２の噛合状態を示した説明図である。

【図９】第４の実施の形態に係る第１歯車部の形状の一
例を示した説明図である。

【図１０】第５の実施の形態に係る第１歯車部の形状の
一例を示した説明図である。

【符号の説明】 １ 操作パネル ２ ダイヤルスイッチ機構 ８ ダイヤル回動部 ９ 回転ノブ装着部 １３，１３Ａ 駆動部（第２歯車部） １４ 回転スイッチ部（デジタル回転スイッチ） １５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ 当接側面（第
１歯車部）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周方向に所定の中心角で均等に設定され
   た複数の位置を有すると共に円弧状に形成された当接側
   面を有し、前記周方向に回動可能なダイヤル回動部と、 前記当接側面と接する外周部を有し、前記ダイヤル回動
   部の回動に伴って対応して回動する駆動部と、 該駆動部の中心軸に固定される駆動軸及び前記所定の中
   心角と異なる中心角で周方向に均等に配設された複数の
   接点を有し、前記駆動部の回動に伴って順次前記接点を
   短絡させる回転スイッチ部とからなり、 前記ダイヤル回動部のそれぞれの中心角に対応する前記
   当接側面の長さと、前記回転スイッチ部のそれぞれの中
   心角に対応する前記駆動部の外周部の長さとは等しく設
   定されていることを特徴とするダイヤルスイッチ機構。
2. 【請求項２】 前記当接側面は、前記ダイヤル回動部の
   外周側に形成されることを特徴とする請求項１記載のダ
   イヤルスイッチ機構。
3. 【請求項３】 前記当接側面は、前記ダイヤル回動部の
   内周側に形成されることを特徴とする請求項１記載のダ
   イヤルスイッチ機構。
4. 【請求項４】 前記ダイヤル回動部の当接側面及び前記
   駆動部の外周部には、所定のピッチで形成された歯車が
   設けられ、 前記ダイヤル回動部のそれぞれの中心角に対応する前記
   当接側面の歯車の歯数と、前記回転スイッチ部のそれぞ
   れの中心角に対応する前記駆動部の外周部の歯車の歯数
   とは等しいことを特徴とする請求項１，２又は３記載の
   ダイヤルスイッチ機構。
5. 【請求項５】 前記ダイヤル回動部の当接側面は、径の
   異なる複数の円弧からなることを特徴とする請求項１〜
   ４のいずれか一つに記載のダイヤルスイッチ機構。