スイッチ機構を有する操作パネル
【課題】寸法管理が容易で生産性が高く、製品強度も向上したパネル部材を提供すると共に、ダイヤル式スイッチの機構を構成するダイヤルノブの点灯表示部へも十分な光量を供給することができるスイッチ機構を有する操作パネルを提供する。
【解決手段】操作パネル１を構成するパネル中間部材３３から延出部材４０を独立させて、パネル中間部材３３を、貫通孔３９を有する単純な形状とすると共に、この貫通孔３９に延出部材４０を装着し、更に延出部材４０の外周側にダイヤル式スイッチの機構を配置し、延出部材４０を、透光性を有する素材で形成して、チップＬＥＤ２９、３０、５２から射出された光が延出部材４０を透過してダイヤルノブ６の側面に到達するようにする。
【解決手段】操作パネル１を構成するパネル中間部材３３から延出部材４０を独立させて、パネル中間部材３３を、貫通孔３９を有する単純な形状とすると共に、この貫通孔３９に延出部材４０を装着し、更に延出部材４０の外周側にダイヤル式スイッチの機構を配置し、延出部材４０を、透光性を有する素材で形成して、チップＬＥＤ２９、３０、５２から射出された光が延出部材４０を透過してダイヤルノブ６の側面に到達するようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マニュアルで空調装置、特に車両用空調装置の空調をコントロールするためのスイッチ機構を有する操作パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空調装置の空調をコントロールするためのスイッチ機構において、プッシュ式スイッチの機構とダイヤル式スイッチの機構とを組み合わせ、更に、各種点灯表示部を点灯させるために発光ダイオード等の光源を内蔵させた構造の複合機能的なスイッチ機構の発明は、特許文献１に示されるように、本願の特許出願人により出願がなされて既に公知となっている。
【０００３】
この特許文献１に記載のスイッチ機構及び操作パネルの構成を概説する。操作パネルの表ケースとプリント基板との間に配置された中ケースに、表ケース側に当該中ケースと一体形成されるかたちで円筒状延出部が突出形成されており、この円筒状延出部にダイヤル部のダイヤルノブを回転自在に装着し、このダイヤルノブの外周側に駆動部（以下、本願に合わせて第１のギアと称する。）を配置し、更に前記ダイヤルノブの外周側近傍には駆動歯車（以下、本願に合わせて第２のギアと称する。）を配した構成となっている。これにより、第１のギアの外周面に形成された歯車部（以下、本願に合わせて歯と称する。）と、第２のギアの歯とが噛み合うことが可能となっている。そして、第２のギアの回転軸は、プリント基板（以下、本願に合わせて基板と称する。）に固着された回転式スイッチ（以下、本願に合わせて回転検出スイッチと称する。）の回転軸が固着されている。
【０００４】
また、この特許文献１に記載のスイッチ機構及び操作パネルの構成では、円筒状延出部の外周面には、円筒の軸方向の端部近傍において、第１のギアの抜け落ち防止のために、円筒の円周方向の所定の間隔にて位置するように当該円筒状延出部の径方向に突出する爪部が複数箇所（例えば２箇所から４箇所）形成されている。
【０００５】
そして、スイッチ機構と表ケース、中ケース及び裏ケースとを適宜組み合わせて操作パネルを形成した場合には、円筒状延出部の径方向の内側に円筒状内部部材が配置され、この円筒状内部部材の内部にプッシュ部材が装着されると共に、この円筒状内部部材が円筒状延出部内で且つプリント基板上に所定の領域を確保して、基板の中ケース側には設置された発光ダイオードが円筒状内部部材の領域内に位置した状態となる。
【０００６】
一方で、同じく本願種出願人により出願された特許文献２に示されるように、プッシュ部材（特許文献２ではスライド部品と表示されている。以下、同じ。）が中ケースと一体形成された円筒状延出部（特許文献２では突起部と表示されている。以下、同じ。）内に直接に収納されて、プッシュ部材が円筒状延出部内を当該円筒状延出部の軸方向に沿ってその内周面に当接しつつ摺動する構成も既に公知となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１８４９６９号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
もっとも、特許文献１及び特許文献２に示される操作パネルに示されるように、中ケースに円筒状延出部を一体形成したのでは、中ケースに対して上乗せ的・追加的に機能が集約されるので、中ケースひいては操作パネルの生産性の悪化及び品質の低下のおそれがある。
【０００９】
すなわち、円筒状延出部の外径寸法について、第１ギアの回転が最適になるようにするために真円度に関して厳密な寸法管理が要求され、且つ円筒状延出部の内側形状についても、プッシュ部材を円筒状延出部の軸方向に沿って円滑に摺動させるため、内周面の面粗度や軸方向における垂直度に関しても、厳密な寸法管理が要求される。こうした円筒状延出部を備えた中ケースは、円筒状延出部に対する寸法管理を要求されるだけでなく、表ケースや裏ケースとの嵌合や車両装着用ネジ穴の位置管理のためにも、厳密な寸法管理が要求される。しかしながら、中ケースの製造は当該中ケースが樹脂製であることから金型を利用して行うために、円筒状延出部を当該中ケースと一体形成すると金型が複雑化することとなる。
【００１０】
また、樹脂成形品は、通常、射出成形後の冷却工程の中で「ヒケ」と呼ばれる寸法変化があるので、この寸法変化を見越して射出条件が設定される。しかしながら、中ケースについて上記のように厳密な寸法管理の要求に全て且つ同時に応えようとするためには射出条件の設定のみでは極めて困難である。これに伴い、射出条件の調整だけでは足りず、金型の改修が必要となることも多く、中ケースの生産準備期間の長期化や金型完成までのコストが高くなるケースがあった。
【００１１】
更にまた、中ケースに一体形成されるかたちで円筒状延出部を形成する場合には、円筒状延出部の円筒の軸方向に型抜きを行うところ、特許文献１に示されるように円筒状延出部の外周面に円筒の径方向に突出する爪部を形成するには、円筒状延出部の根本部分にスライド型抜き用の孔を穿つ必要が生じ、このスライド型抜き用の孔から意図しない光の漏れが発生するおそれがある。更には、スイッチ機構のうちダイヤル式スイッチの機構には、車両搭乗者が手で操作するために一定の強度の確保が要求されるところ、このスライド型抜き用の孔の存在により円筒状延出部の強度が低下しており、品質改善を要請されているところでもあった。
【００１２】
そこで、本発明は、寸法管理が容易で生産性が高く、製品強度も向上したスイッチ機構を有する操作パネルの提供を第一の目的とする。
【００１３】
ところで、特許文献１に示されるスイッチ機構では、ダイヤルノブの内径に配置されるプッシュ部材のみでなく、ダイヤルノブの外周側にも点灯表示部が設けられており、これらの点灯表示部は、いずれも円筒状延出部の内側領域に配置された共通の光源を利用して点灯されるようになっている。
【００１４】
ここで、ダイヤルノブの点灯表示部に対しては、光源からの光が円筒状延出部を透過するようにすることで多くの光量を供給したいところ、従来の中ケースでは円筒状延出部が一体形成されているために、円筒状延出部のみを透光性を有する素材で形成することができなかった。すなわち、中ケースについて透光性を有する素材で形成すると光源からの光が意図しない部位から漏れるため、円筒状延出部も遮光性を有する素材で形成せざるを得なかった。また、光源はプッシュ部材のノブキャップに設けた点灯表示部に光を入射させる必要性もあるので、円筒状延出部から軸線状に延びた領域の内側に配置されることが求められる。このためダイヤルノブの点灯表示部に光源からの光を入射させるためには、円筒状延出部を跨ぐように導光部材を介して到達させざるをえず、充分な光量をダイヤルノブの点灯表示部に到達させることが困難であった。
【００１５】
そこで、本発明は、プッシュ部材のノブキャップに設けた点灯表示部のみならずダイヤルノブの側方に位置する点灯表示部にも充分に光量を供給し、品質を向上したスイッチ機構を有する操作パネルの提供を第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明に係るスイッチ機構を有する操作パネルは、貫通孔が形成されたパネル部材と、前記貫通孔の周縁に位置して前記貫通孔の軸方向に延びる延出部材と、回転操作が可能なダイヤルノブを有するダイヤル式スイッチの機構を備えたスイッチ機構とから構成され、前記延出部材は、前記パネル部材と別体であると共に、この延出部材の外周側に前記ダイヤル式スイッチの機構が配置されていることを特徴とするスイッチ機構を有することを特徴としている（請求項１）。
ここで言うパネル部材は、車両の運転席等の前席よりも車両前方側に配置されて、車両用空調装置の空調を操作する操作装置を構成するダイヤルノブなど種々の部品を保持する部材のことで、パネルフロント側部材とパネルリア側部材とに挟まれたパネル中間部材のみならず、ベース部材やハウジング等と称されるものも、ダイヤル式スイッチの機構を装着するための貫通孔を有する構成であれば含まれる。
また、ダイヤルノブを有するダイヤル式スイッチの機構は、ダイヤルノブと一体に回動し、外周側面には所定数の歯が形成された第１のギアと、この第１のギアの歯と噛合可能な所定数の歯が形成された回転体及びこの回転体の回転中心に取り付けられた軸棒とで構成されて、前記第１のギアから回転を受けることができる第２のギアとを更に有するものとしても良い。そして、このスイッチ機構は、プッシュ式スイッチの機構も併せ持つ複合機能のスイッチ機構として、ダイヤルノブを用いて構成される内部空間に収納されて、ダイヤルノブ及び第１のギアの軸方向に沿って移動可能であるスライダーを更に有するものとしても良い。
【００１７】
このように、ダイヤル式スイッチの機構を、延出部材を介してパネル部材に装着することにより、従来の円筒状延出部が一体形成されたパネル部材とは異なり、パネル部材の形状の単純化にあわせて金型の製作を容易化できると共に、パネル部材の寸法管理を必要とする部位が減少することによりパネル部材の射出条件の設定も容易化することができる。
また、延出部材が単独部品となるので、第１のギアの抜け落ち防止のために延出部材の円筒状の外周面に当該円筒の径方向に突出する爪部を形成する場合でも、型抜きのために延出部材の根本部分にスライド型抜き用の孔を穿つ必要がなくなる。その結果、操作パネルの強度を向上させることができると共に、スライド型抜き孔があることにより意図しない光の漏れが発生するおそれも解消することが可能となり、操作パネルの品質を向上させることができる。
【００１８】
そして、この発明に係るスイッチ機構を有する操作パネルにあっては、前記延出部材は、透光性を有する素材で形成されていることを特徴としている（請求項２）。ここで、透光性を有する素材としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）等が挙げられる。尚、第１のギアも透光性を有する素材で形成されたものとし、スライダーは透光性を有しない素材（遮光性を有する素材）で形成されたものとすることが好適である。
【００１９】
更に、この発明に係るスイッチ機構を有する操作パネルにあっては、前記ダイヤルノブに対し当該ダイヤルノブの軸方向に沿って離れた位置に第１の光源体を有し、前記第１の光源体は、前記延出部材の径方向の内側となるように配置されていると共に、前記ダイヤルノブの前記延出部材よりも外周側となる部位に前記第１の光源体から射出されて前記延出部材を透過した光が入射される点灯表示部を有することを特徴としている（請求項３）。
【００２０】
これにより、従来では遮光性を有する円筒状延出部の存在により光量を充分に到達させることができなかったダイヤルノブの側面へも、ダイヤルノブの径方向の内側に配置された第１の光源体からの光が延出部材を透過して到達させることが可能となるので、ダイヤルノブの点灯表示部に十分な光量を供給することができる。
【００２１】
また、この発明に係るスイッチ機構を有する操作パネルにあっては、前記ダイヤルノブに対し当該ダイヤルノブの軸方向に沿って離れた位置に第２の光源体を有し、前記第２の光源体は、前記延出部材の径方向の外側となるように配置されていると共に、前記ダイヤルノブの前記延出部材よりも外周側となる部位に前記第２の光源体から射出されて前記延出部材を透過した光が入射される点灯表示部を有することを特徴としている（請求項４）。尚、この点灯表示部は、請求項３に記載の点灯表示部と同じものを指す場合と異なるものを指す場合とがある。
【００２２】
これにより、従来では遮光性を有する円筒状延出部の存在により相対的に光量を充分に到達させることができなかったダイヤルノブの側面へも、延出部材の径方向外側に配置された第２の光源体からの光が延出部材を透過して到達するので、ダイヤルノブの点灯表示部に充分な光量を供給することができる。さらに、遮光性を有する素材でスライダーを形成することにより、第２の光源体からの光は、スライダーに妨げられて、キャップ側の点灯表示部には入射されないものとすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、請求項１から請求項４に記載の発明によれば、ダイヤル式スイッチの機構が外周側に装着される延出部材をパネル部材と別体に構成したので、従来の円筒状延出部が一体形成されたパネル部材とは異なり、パネル部材の形状の単純化にあわせて金型の製作を容易化することができ、パネル部材の寸法管理を必要とする部位が減少することによりパネル部材の射出条件の設定も容易化することができる。
【００２４】
また、請求項１から請求項４に記載の発明によれば、延出部材が単独部品となるので、第１のギアの抜け落ち防止のために、延出部材の外周面に円筒の径方向に突出する爪部を形成する場合でも、型抜きのために延出部材の根本部分にスライド型抜き用の孔を穿つ必要がなくなるので、スライド型抜き用の孔から光源体の光が不用意に延出部材の外側に漏れたり、延出部材の強度が低下したりする不具合を回避することができる。
【００２５】
特に請求項２及び請求項３に記載の発明によれば、延出部材を透光性を有する素材で形成したことにより、第１の光源体から射出された光が延出部材を透過するので、ダイヤルノブの側面に光が到達することから、ダイヤルノブの点灯表示部に充分な光量を供給することができる。
【００２６】
特に請求項２及び請求項４に記載の発明によれば、延出部材を透光性を有する素材で形成したことにより、第２の光源体から射出された光が延出部材のフランジを透過するので、ダイヤルノブの側面に光が到達することから、ダイヤルノブの点灯表示部に充分な光量を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、この発明に係るスイッチ機構を有する操作パネルについて、パネルフロント側材を省略してパネル中間部材にスイッチ機構が装着された状態を示す斜視図である。
【図２】図２は、同上のスイッチ機構の構成部品を示す説明図である。
【図３】図３は、同上のスイッチ機構が基板を除き一体化されたモジュールとなることを示す説明図である。
【図４】図４は、同上の操作パネルの断面図である。
【図５】図５は、スイッチ機構の構成部品たる、延出部材及びスライダーの変形例を示す斜視図である。
【図６】図６は、同上の延出部材及びスライダーの変形例を有するスイッチ機構が用いられる操作パネルであって、第１のギア及び第２のギアを省略した状態の断面図である。
【図７】図７は、パネル中間部材に延出部材が組み付けられた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、この発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００２９】
図１から図７に示される操作パネル１は、例えば図示しない車両に搭載される空調装置の制御の設定を行うためのもので、この実施例では、３つのスイッチ機構２、３、４を具備したものとなっている。
【００３０】
このうち、スイッチ機構２は、外周部分を回転させることにより、吹出モードを、オートモード、デフロストモード、デフフットモード、フットモード、バイレベルモード、ベントモードに設定することが可能であると共に、中央部分を押すことにより、外気導入モードと内気導入モードとに切り換えることが可能なものであり、ダイヤル式スイッチの機構のみならずプッシュ式スイッチの機構も備えた複合機能的スイッチ機構である。
【００３１】
また、スイッチ機構３は、外周部分を回転させることにより、送風能力をＯＦＦ状態からフル稼動状態まで切り替えると共にオートモードに設定することが可能なものであり、ダイヤル式スイッチの機構のみを備えた単機能的スイッチ機構である。
【００３２】
更に、スイッチ機構４は、外周部分を回転させることにより、車室内の設定温度を１８℃から３２℃の範囲で調整することが可能であると共に、中央部分を押すことにより、冷凍サイクルの圧縮機のＯＮ／ＯＦＦを行うことが可能なものであり、ダイヤル式スイッチの機構のみならずプッシュ式スイッチの機構も備えた複合機能的スイッチ機構である。
【００３３】
これらのスイッチ機構２、３、４が有する構成部品はほぼ共通であり、かかる構成部品として、図２に示されるように、ダイヤルノブ６、ノブキャップ７、スライダー８、第１のギア９、第２のギア１０及び基板１１を有している。
【００３４】
ダイヤルノブ６は、ダイヤル式スイッチの機構を構成しており、自動車の搭乗者により指で摘んで回転操作されるもので、後述する点灯表示部１２、５３以外は遮光性を有する素材（例えば合成樹脂）により形成されている。そして、ダイヤルノブ６は、図２に示されるように、軸方向の両側が開口した略円筒状の筒状体をなしていると共に、スイッチ機構２、３、４の操作パネル１の後述するパネルフロント側部材から表出した部分の主要な外郭を構成し、その外径寸法は指で摘み回転させる操作性を保持するのに好適な大きさ（例えば約５０ｍｍ前後）を有している。また、このダイヤルノブ６の外径寸法は、後述するパネルフロント側部材に開口した貫通孔の内径寸法よりも大きくなっている。更に、ダイヤルノブ６のうちノブキャップ７との境界に位置する前面部分は、その環状の全て又は一部がこの実施例では透光性を有する素材、例えば例えばポリカーボネートで形成されることにより点灯表示部１２を構成している。更に、図４に示されるようにダイヤルノブ６のノブキャップ７とは反対側に、ポリカーボネートで形成された環状の点灯表示部５３が配置されている。
【００３５】
ノブキャップ７は、ダイヤルノブ６の筒状の内部に収納可能な外径寸法を有する円板部分を備えたもので、スイッチ機構２、３、４の機能に応じて図形や文字等の意匠が施された意匠面を前記円板部分の前面側に有している。また、ノブキャップ７は、ダイヤルノブ６に対し、このダイヤルノブ６が回転してもこれに従動して回転しないように取り付けられている。このため、ノブキャップ７の意匠面に描かれた意匠の向きはダイヤルノブ６の回転にかかわらず常に一定である。更に、ノブキャップ７の意匠面には、図１及び図４に特に示されるように透光部材３１の一部が表出している。また、意匠面に施された文字や図形も後述するチップＬＥＤ３０からの光が入射されて点灯することが可能である。
【００３６】
スライダー８は、例えばプッシュ部材とも称されるもので、プッシュ式スイッチの機構を構成しており、この実施例では、遮光性を有する素材（例えば合成樹脂）により形成されていると共に、例えば、図２に示されるように、外径寸法が相対的に大きな大径部１３と外径寸法が相対的に小さな小径部１４とが軸方向に連接して構成されたものとなっている。
【００３７】
このスライダー８は、図４に示されるように基板１１にプッシュスイッチの端子２７が設けられている場合に、この端子２７を押圧することができる押圧部１５をしている。そして、スライダー８は、小径部１４の外径寸法が、ダイヤルノブ６及び第１のギア９の内径寸法よりも小さく、大径部１３の外径寸法は、後述する延出部材４０の内径寸法よりも小さくなるように設定されている。これにより、スライダー８は、ダイヤルノブ６の筒状部分、第１のギア９及び延出部材４０内をその軸方向に沿って基板１１に対して遠近する方向にスライド動作することが可能となっている。
【００３８】
更に、スライダー８は、基板１１に対しスライダー８の外周壁が軸方向に投影されることで形成される想定線の枠内に配置された下記するチップＬＥＤ２９、チップＬＥＤ３０に対応して、内部が基板１１からノブキャップ７まで延びる仕切り壁１６及び前述の押圧部１５により仕切られ、チップＬＥＤ２９、チップＬＥＤ３０からの光りが相互に混ざらないようになっている。
【００３９】
第１のギア９は、ダイヤルノブ６の回転を第２のギア１０に伝達するためのもので、ダイヤル式スイッチの機構を構成している。この第１のギア９は、外径寸法が相対的に大きく且つ軸方向の両側が開口した大径部１８と外径寸法が相対的に小さく且つ軸方向の両側が開口した小径部１９とが同心の複数円を描くように配置されると共にこの大径部１８と小径部１９とが小径部１９から径方向外側に延びる連接部２０により連接されることで構成されている。
【００４０】
また、第１のギア９の大径部１８は、その内径寸法が後述する延出部材４０の外径寸法と略同じであり、この大径部１８が延出部材４０に外装されることで、第１のギア９は、延出部材４０の周囲において当該延出部材４０を軸受（ベアリング）として回転することができる。そして、第１のギア９の大径部１８は、外周部分に所定の数の歯２１が外周面に環状に形成されている。更に、第１のギア９の小径部１９は、その外径寸法がダイヤルノブ６又は点灯表示部５３の内径寸法と略同じに設定されて、ダイヤルノブ６又は点灯表示部５３に挿入することで、かかるダイヤルノブ６又は点灯表示部５３とガタツキなく一体的に回転するように連結される。
【００４１】
第２のギア１０は、図２に示されるようにダイヤル式スイッチの機構を構成しており、第１のギア９の歯２１と噛合可能な所定の数の歯２４を外周面に有する略円板状の回転体２３と、この回転体２３の回転中心から基板１１側に向けて延出した軸棒２５とで構成されたもので、第１のギア９の回転を基板１１に設けた回転検出スイッチ２８に伝達することができる。そして、この実施例では、第２のギア１０の回転体２３は、回転体連結部材２６の差し込み孔に装着されることにより回転体連結部材２６と連結されている。この回転体連結部材２６は、径方向外側に延出した延出部２６ａを複数（この実施例では４つ）有し、回転体連結部材２６の延出部２６ａを介して下記する回転検出スイッチ２８に直接的に回転を伝達させるものとなっている。
【００４２】
基板１１は、様々な回路の配線が形成されたプリント基板であり、スイッチ機構２、３、４の全てに共用される単体のもので、プッシュスイッチの端子２７、回転検出スイッチ２８、チップ状の白色の発光ダイオード（以下、チップＬＥＤと称する。）２９、有色（例えばオレンジ色）の発光ダイオード（以下、チップＬＥＤと称する。）３０を適宜の数において有した構成となっている。
【００４３】
より詳述すると、基板１１は、この実施例では、図４に示されるように、スイッチ機構２、３、４を構成する第２のギア１０の軸棒２５及び回転体連結部材２６の軸線上に回転検出スイッチ２８が配置され、各回転検出スイッチ２８は回転体連結部材２６と連結されていると共に、スイッチ機構２及びスイッチ機構４を構成するスライダー８に形成された押圧部１５の軸線上に、プッシュスイッチの端子２７が配置され、押圧部１５の押圧によりプッシュスイッチの端子２７と接続された機器の稼動をＯＮ／ＯＦＦするものとなっている。そして、チップＬＥＤ２９は、操作パネル１の３つのスライダー８の外周壁が軸方向に投影されることで形成されるそれぞれの想定線の枠内にて、複数配置されている。また、チップＬＥＤ３０は、スイッチ機構２、４を構成するスライダー８の仕切り壁１６及び押圧部１５により画成された導光空洞１７に対しその軸線上となる位置において、かかる導光空洞１７の開口端に近接して配置されている。
【００４４】
また、この操作パネル１は、これらのスイッチ機構２、３、４を収納すべくインストルメントパネルの表面に露出する略板状のパネルフロント側部材（図示せず）と、インストルメントパネルに取り付けるため取り付け手段としてスイッチ機構２、３、４の並ぶ方向の両側端に螺子孔３８を有するフランジ３４が形成された板状のパネル中間部材３３と、インストルメントパネル内に配置され、パネル中間部材３３側に開口した筐体状のパネルリア側部材（図示せず）とを組み合わせることで、内部に空間を有するケース状の形態となっている。
【００４５】
このうち、パネルフロント側部材は、スイッチ機構２、３、４の数に応じて複数（この実施例では３つ）の貫通孔が円状の形状にて形成されている。また、パネルリア側部材は、板状部分と、パネル中間部材３３との間に前記基板１１を収納すべくこの板状部分の周縁からパネル中間部材３３側に延設されたフランジとで構成されている。尚、パネル中間部材３３の構成は、この発明の主要部の１つであるので延出部材４０と共に下記において詳述する。
【００４６】
まず、この発明に係る操作パネル１のパネル中間部材３３は、遮光性を有する素材により形成されたもので、板状部３３ａと、この板状部３３ａの周縁からパネルフロント側部材とパネルリア側部材との双方に延びるフランジ部３３ｂとを有し、断面が略Ｉの字状若しくはＨの字を横倒しにした形態となっている。
【００４７】
パネル中間部材３３の板状部３３ａには、特に図５に示されるように、スイッチ機構２、３、４の数に対応して貫通孔３９が形成されており、延出部材４０とは別部材となっている。そして、貫通孔３９は、下記する延出部材４０を装着時に下記するフランジ部分４３が操作パネル１の表側から見えるように第１のギア９の大径部１８の外径寸法よりも幾分大きな内径寸法を有している。更に、貫通孔３９は、パネル中間部材３３の短手方向の両側において当該貫通孔３９の中心から径方向外側に突出して延びる拡大孔部３９ａと拡大孔部３９ｂとが形成されている。このうち、相対的に大きな拡大孔部３９ａは、回転体連結部材２６が挿通される位置及び内径寸法となっており、相対的に小さな拡大孔部３９ｂはスイッチ機構２、３、４に適切なクリック感を与えられるようスプリング４８（図２に示す。）が装着可能な位置及び内径寸法となっている。更にまた、パネル中間部材３３は、図４に示されるように、貫通孔３９の周縁において延出部材４０を取り付けたときに下記する螺子孔４６と連通する螺子孔４５が形成されている。
【００４８】
次に、この発明に係るスイッチ機構２、３、４の延出部材４０は、透光性を有する素材、例えばポリカーボネートにより形成されたもので、拡散材を混入して導光部材として形成してもよいものであり、第１のギア９の大径部１８の内径寸法よりも小さくスライダー８の外径寸法（スライダー８が大径部１３を有する場合にはこの大径部１３の外径寸法）よりも大きな外径寸法の周壁部分４１と、第１のギア９の大径部１８の外径寸法よりも大きな内径寸法の周壁部分４２と、これらの周壁部分４１と周壁部分４２とを連接するフランジ部分４３とを有して構成されている。
【００４９】
周壁部分４１は、貫通孔３９の軸方向に沿って延びる円環状の周壁により構成されているもので、第１のギア９が回転する場合にその外周面が第１のギア９の大径部１８の内周面と摺接するようになっており、これに伴い、上述したように、第１のギア９に対するベアリング（軸受）として機能している。尚、周壁部分４１には、後に示される図７に示されるように第１のギアの抜け落ち防止のために、延出部材の外周面に円筒の径方向に突出する爪部５５が形成されていても良く、この爪部５５の形成にあたり、型抜きのために延出部材の根本部分にスライド型抜き用の孔が穿たれていないものとなっている。
【００５０】
周壁部分４２は、貫通孔３９の軸方向に沿って延びると共に第１のギア９の大径部１８の外周においてその周方向に間隔を空けて複数（この実施例では４つ）配置されており、周壁部分４２の内周面は第１のギア９が回転するときに第１のギア９の外周面と摺接するようになっている。そして、図４、図５のように周壁部分４２の一部には当該周壁部分４２の延出方向に沿って螺子孔４６が形成されており、この螺子孔４６とパネル中間部材３３の螺子孔４５とが連通した状態で、螺子４７を操作パネル１の表側から両螺子孔４５、４６に挿通させることにより、パネル中間部材３３に延出部材４０を固定することが可能となっている。更に、周壁部分４２にはパネル中間部材３３側に向けて上述したように適度なクリック感を与えるスプリング４８（図５に示す。）が設けられて、パネル中間部材３３の拡大孔部３９ｂ内に挿入することが可能となっている。更にまた、周壁部分４２は、図４に示されるように、回転体連結部材２６をパネル中間部材３３に対してパネルリア側部材側から回転可能に収納する通孔５１を備えたホルダ５０を有している。
【００５１】
フランジ部分４３は、周壁部分４１から周壁部分４２にかけて貫通孔３９の径方向外側に延びるかたちで形成されるもので、操作パネル１の表側の面が、第１のギア９の大径部１８の開口側の端の全面とガタツキなく当接しうるものとなっている。
【００５２】
また、第１のギア９は、延出部材４０と同様に透光性を有する素材、例えばポリカーボネートにより形成されたものとなっており、拡散材を混入して導光部材として形成してもよいものである。
【００５３】
そして、基板１１は、この実施例では、チップＬＥＤ２９、チップＬＥＤ３０以外にも図２及び図３に示されるように、チップ状の発光ダイオード（以下、チップＬＥＤ）５２を有しており、このチップＬＥＤ５２は、延出部材４０のフランジ部分４３の基板側面と対面する位置において１又は複数にて設けられている。
【００５４】
複数のチップＬＥＤ５２をフランジ部分４３の周方向に沿って設ける場合には、各チップＬＥＤ５２の色彩を赤色、青色、黄色等と異ならせるようにしても良い。これにより、ダイヤルノブ６の回転により点灯表示部１２、５３から発する光の色彩が変化するので、ダイヤルノブ６の回転角度やそれによって生ずる機能を点灯表示部１２、５３の発する光の色彩により容易に視認することができる。
【００５５】
以上の構成により、パネル中間部材３３は、図２に示されるように、相対的に単純な構造となるので、このパネル中間部材３３を形成するための金型の製作も容易になり、金型の改修も容易になることから、スイッチ機構２、３、４の相互の間隔の調整も貫通孔３９の位置を調整するのみで足りる。また、パネル中間部材３３は、断面が略Ｉ字状若しくはＨの字を横倒しにした形態となっているため、板状部３３ａの反りが少なくなり、当該板状部３３ａの平面度を保持し易くなっている。更に、寸法管理を図るべき部位がパネル中間部材３３の車両への螺子孔３８の内径寸法や螺子孔３８相互の間隔等に減少するので、射出成形の設定も容易になる。
【００５６】
また、延出部材４０が単独の部品となるので、第１のギア９を最適に回転させるための外径寸法の調整が容易となり、しかも、調整が完了した延出部材４０は各スイッチ機構２、３、４において共通で使用することができるため、ダイヤルの回転フィーリングに対してのスイッチ機構２、３、４ごとのバラツキをなくすことができる。更に、延出部材４０の円筒状部分の真円度や面粗度をスライダー８が円滑に摺動可能なように寸法管理をすることも容易となり、調整が完了した延出部材４０はスイッチ機構２とスイッチ機構４とにおいて共通で使用することができるので、スライダー８をプッシュした際のスイッチ機構２、４での操作フィーリングに対してのバラツキをなくすこともできる。更にまた、既に上述したように各スイッチ機構２、３、４のダイヤルノブ６のクリック感を作り出す機構も、延出部材４０の下部に設けることにより、ダイヤルノブ６の操作フィーリングに対してのバラツキをなくすことができる。そして、スイッチ機構が３つある場合には、３つそれぞれについての開発が必要となる場合もあったが、延出部材４０の共通化によりスイッチ機構１つ分の開発で足りることとなったので、スイッチ機構の開発費用や開発時間の削減を図ることもできる。
【００５７】
そして、延出部材４０及び第１のギア９が透光性を有する素材で形成され、スライダー８が遮光性を有する素材で形成されていると共に、基板１１の延出部材４０のフランジ部分４３と対峙する面にチップＬＥＤ５２を配置したことにより、チップＬＥＤ５２を光源とした光が延出部材４０のフランジ部分４３を透過して第１のギア９に至った後、更に点灯表示部５３まで到達して、点灯表示部５３を点灯させたりすることができる。しかも、スライダー８が遮光性を有しているので、スライダー８がチップＬＥＤ５２からスライダー８の内側への光の入射を遮り、チップＬＥＤ２９やチップＬＥＤ３０の光と混ざることも回避される。
【００５８】
尚、スライダー８を有さずダイヤル式スイッチの機構のみを有するスイッチ機構３においては、図４に示される構成から遮光性を有する素材で成るスライダー８及び押圧部１５が除外された構成となるところ、チップＬＥＤ２９、３０から射出される光が延出部材４０及び第１のギア９を透過してダイヤルノブ６の側面に到達させることも可能である。
【００５９】
図５から図７において、スライダー８及び延出部材４０の変形例を用いた操作パネル１が示されている。以下、この操作パネル１について、スライダー８と延出部材４０を中心に図５から図７を用いて説明する。但し、上述した操作パネル１の構成と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。また、図６では第１のギアと第２のギアとが省略されているが、その配置及び構成は、第２のギアの位置以外については図４と同様である。
【００６０】
この実施例では、スライダー８は、図６に示されるように一方端から他方端まで略同じ外径寸法に構成されたものとなっている。また、延出部材４０は、第２のギア１０が車両上下方向の下側に位置するように装着されると共に、フランジ部分４３に螺子孔４６が形成されたものとなっている。そして、延出部材４０の第２のギア１０が装着される位置に伴い、パネル中間部材３３の貫通孔３９も拡大孔部３９ａが車両上下方向の下側に形成されたものとなっている。更に、周壁部分４１には、図７に示されるように第１のギアの抜け落ち防止のために、延出部材の外周面に円筒の径方向に突出する爪部５５が形成されている。
【００６１】
このような構成のスライダー８、延出部材４０を用いる場合でも、図６に示されるように、延出部材４０について透光性を有する素材で形成し、スライダー８について遮光性を有する素材で形成することで、チップＬＥＤ２９から発せられた光は、ノブキャップ７の意匠面の点灯表示部に入射されて、ノブキャップ７の意匠面の点灯表示部が光る一方で、このチップＬＥＤ２９からの光はスライダー８により遮られて外部には漏れないものとなっている。また、チップＬＥＤ５２から延出部材４０のフランジ部分４３を透過してきた光は、ダイヤルノブ６の点灯表示部１２まで到達し、点灯表示部１２を光らせることができる。
【００６２】
尚、延出部材４０をパネル中間部材３３に装着した構成は、図７に示されるものとなる。これは、先述した実施例でもほぼ同様である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 操作パネル
２ スイッチ機構
３ スイッチ機構
４ スイッチ機構
６ ダイヤルノブ
７ ノブキャップ
８ スライダー
９ 第１のギア
１０ 第２のギア
１１ 基板
１２ 点灯表示部
２９ チップＬＥＤ
３０ チップＬＥＤ
３３ パネル中間部材（パネル部材）
３９ 貫通孔
４０ 延出部材
５２ チップＬＥＤ
５３ 点灯表示部
５５ 爪部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マニュアルで空調装置、特に車両用空調装置の空調をコントロールするためのスイッチ機構を有する操作パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空調装置の空調をコントロールするためのスイッチ機構において、プッシュ式スイッチの機構とダイヤル式スイッチの機構とを組み合わせ、更に、各種点灯表示部を点灯させるために発光ダイオード等の光源を内蔵させた構造の複合機能的なスイッチ機構の発明は、特許文献１に示されるように、本願の特許出願人により出願がなされて既に公知となっている。
【０００３】
この特許文献１に記載のスイッチ機構及び操作パネルの構成を概説する。操作パネルの表ケースとプリント基板との間に配置された中ケースに、表ケース側に当該中ケースと一体形成されるかたちで円筒状延出部が突出形成されており、この円筒状延出部にダイヤル部のダイヤルノブを回転自在に装着し、このダイヤルノブの外周側に駆動部（以下、本願に合わせて第１のギアと称する。）を配置し、更に前記ダイヤルノブの外周側近傍には駆動歯車（以下、本願に合わせて第２のギアと称する。）を配した構成となっている。これにより、第１のギアの外周面に形成された歯車部（以下、本願に合わせて歯と称する。）と、第２のギアの歯とが噛み合うことが可能となっている。そして、第２のギアの回転軸は、プリント基板（以下、本願に合わせて基板と称する。）に固着された回転式スイッチ（以下、本願に合わせて回転検出スイッチと称する。）の回転軸が固着されている。
【０００４】
また、この特許文献１に記載のスイッチ機構及び操作パネルの構成では、円筒状延出部の外周面には、円筒の軸方向の端部近傍において、第１のギアの抜け落ち防止のために、円筒の円周方向の所定の間隔にて位置するように当該円筒状延出部の径方向に突出する爪部が複数箇所（例えば２箇所から４箇所）形成されている。
【０００５】
そして、スイッチ機構と表ケース、中ケース及び裏ケースとを適宜組み合わせて操作パネルを形成した場合には、円筒状延出部の径方向の内側に円筒状内部部材が配置され、この円筒状内部部材の内部にプッシュ部材が装着されると共に、この円筒状内部部材が円筒状延出部内で且つプリント基板上に所定の領域を確保して、基板の中ケース側には設置された発光ダイオードが円筒状内部部材の領域内に位置した状態となる。
【０００６】
一方で、同じく本願種出願人により出願された特許文献２に示されるように、プッシュ部材（特許文献２ではスライド部品と表示されている。以下、同じ。）が中ケースと一体形成された円筒状延出部（特許文献２では突起部と表示されている。以下、同じ。）内に直接に収納されて、プッシュ部材が円筒状延出部内を当該円筒状延出部の軸方向に沿ってその内周面に当接しつつ摺動する構成も既に公知となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１８４９６９号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
もっとも、特許文献１及び特許文献２に示される操作パネルに示されるように、中ケースに円筒状延出部を一体形成したのでは、中ケースに対して上乗せ的・追加的に機能が集約されるので、中ケースひいては操作パネルの生産性の悪化及び品質の低下のおそれがある。
【０００９】
すなわち、円筒状延出部の外径寸法について、第１ギアの回転が最適になるようにするために真円度に関して厳密な寸法管理が要求され、且つ円筒状延出部の内側形状についても、プッシュ部材を円筒状延出部の軸方向に沿って円滑に摺動させるため、内周面の面粗度や軸方向における垂直度に関しても、厳密な寸法管理が要求される。こうした円筒状延出部を備えた中ケースは、円筒状延出部に対する寸法管理を要求されるだけでなく、表ケースや裏ケースとの嵌合や車両装着用ネジ穴の位置管理のためにも、厳密な寸法管理が要求される。しかしながら、中ケースの製造は当該中ケースが樹脂製であることから金型を利用して行うために、円筒状延出部を当該中ケースと一体形成すると金型が複雑化することとなる。
【００１０】
また、樹脂成形品は、通常、射出成形後の冷却工程の中で「ヒケ」と呼ばれる寸法変化があるので、この寸法変化を見越して射出条件が設定される。しかしながら、中ケースについて上記のように厳密な寸法管理の要求に全て且つ同時に応えようとするためには射出条件の設定のみでは極めて困難である。これに伴い、射出条件の調整だけでは足りず、金型の改修が必要となることも多く、中ケースの生産準備期間の長期化や金型完成までのコストが高くなるケースがあった。
【００１１】
更にまた、中ケースに一体形成されるかたちで円筒状延出部を形成する場合には、円筒状延出部の円筒の軸方向に型抜きを行うところ、特許文献１に示されるように円筒状延出部の外周面に円筒の径方向に突出する爪部を形成するには、円筒状延出部の根本部分にスライド型抜き用の孔を穿つ必要が生じ、このスライド型抜き用の孔から意図しない光の漏れが発生するおそれがある。更には、スイッチ機構のうちダイヤル式スイッチの機構には、車両搭乗者が手で操作するために一定の強度の確保が要求されるところ、このスライド型抜き用の孔の存在により円筒状延出部の強度が低下しており、品質改善を要請されているところでもあった。
【００１２】
そこで、本発明は、寸法管理が容易で生産性が高く、製品強度も向上したスイッチ機構を有する操作パネルの提供を第一の目的とする。
【００１３】
ところで、特許文献１に示されるスイッチ機構では、ダイヤルノブの内径に配置されるプッシュ部材のみでなく、ダイヤルノブの外周側にも点灯表示部が設けられており、これらの点灯表示部は、いずれも円筒状延出部の内側領域に配置された共通の光源を利用して点灯されるようになっている。
【００１４】
ここで、ダイヤルノブの点灯表示部に対しては、光源からの光が円筒状延出部を透過するようにすることで多くの光量を供給したいところ、従来の中ケースでは円筒状延出部が一体形成されているために、円筒状延出部のみを透光性を有する素材で形成することができなかった。すなわち、中ケースについて透光性を有する素材で形成すると光源からの光が意図しない部位から漏れるため、円筒状延出部も遮光性を有する素材で形成せざるを得なかった。また、光源はプッシュ部材のノブキャップに設けた点灯表示部に光を入射させる必要性もあるので、円筒状延出部から軸線状に延びた領域の内側に配置されることが求められる。このためダイヤルノブの点灯表示部に光源からの光を入射させるためには、円筒状延出部を跨ぐように導光部材を介して到達させざるをえず、充分な光量をダイヤルノブの点灯表示部に到達させることが困難であった。
【００１５】
そこで、本発明は、プッシュ部材のノブキャップに設けた点灯表示部のみならずダイヤルノブの側方に位置する点灯表示部にも充分に光量を供給し、品質を向上したスイッチ機構を有する操作パネルの提供を第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明に係るスイッチ機構を有する操作パネルは、貫通孔が形成されたパネル部材と、前記貫通孔の周縁に位置して前記貫通孔の軸方向に延びる延出部材と、回転操作が可能なダイヤルノブを有するダイヤル式スイッチの機構を備えたスイッチ機構とから構成され、前記延出部材は、前記パネル部材と別体であると共に、この延出部材の外周側に前記ダイヤル式スイッチの機構が配置されていることを特徴とするスイッチ機構を有することを特徴としている（請求項１）。
ここで言うパネル部材は、車両の運転席等の前席よりも車両前方側に配置されて、車両用空調装置の空調を操作する操作装置を構成するダイヤルノブなど種々の部品を保持する部材のことで、パネルフロント側部材とパネルリア側部材とに挟まれたパネル中間部材のみならず、ベース部材やハウジング等と称されるものも、ダイヤル式スイッチの機構を装着するための貫通孔を有する構成であれば含まれる。
また、ダイヤルノブを有するダイヤル式スイッチの機構は、ダイヤルノブと一体に回動し、外周側面には所定数の歯が形成された第１のギアと、この第１のギアの歯と噛合可能な所定数の歯が形成された回転体及びこの回転体の回転中心に取り付けられた軸棒とで構成されて、前記第１のギアから回転を受けることができる第２のギアとを更に有するものとしても良い。そして、このスイッチ機構は、プッシュ式スイッチの機構も併せ持つ複合機能のスイッチ機構として、ダイヤルノブを用いて構成される内部空間に収納されて、ダイヤルノブ及び第１のギアの軸方向に沿って移動可能であるスライダーを更に有するものとしても良い。
【００１７】
このように、ダイヤル式スイッチの機構を、延出部材を介してパネル部材に装着することにより、従来の円筒状延出部が一体形成されたパネル部材とは異なり、パネル部材の形状の単純化にあわせて金型の製作を容易化できると共に、パネル部材の寸法管理を必要とする部位が減少することによりパネル部材の射出条件の設定も容易化することができる。
また、延出部材が単独部品となるので、第１のギアの抜け落ち防止のために延出部材の円筒状の外周面に当該円筒の径方向に突出する爪部を形成する場合でも、型抜きのために延出部材の根本部分にスライド型抜き用の孔を穿つ必要がなくなる。その結果、操作パネルの強度を向上させることができると共に、スライド型抜き孔があることにより意図しない光の漏れが発生するおそれも解消することが可能となり、操作パネルの品質を向上させることができる。
【００１８】
そして、この発明に係るスイッチ機構を有する操作パネルにあっては、前記延出部材は、透光性を有する素材で形成されていることを特徴としている（請求項２）。ここで、透光性を有する素材としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）等が挙げられる。尚、第１のギアも透光性を有する素材で形成されたものとし、スライダーは透光性を有しない素材（遮光性を有する素材）で形成されたものとすることが好適である。
【００１９】
更に、この発明に係るスイッチ機構を有する操作パネルにあっては、前記ダイヤルノブに対し当該ダイヤルノブの軸方向に沿って離れた位置に第１の光源体を有し、前記第１の光源体は、前記延出部材の径方向の内側となるように配置されていると共に、前記ダイヤルノブの前記延出部材よりも外周側となる部位に前記第１の光源体から射出されて前記延出部材を透過した光が入射される点灯表示部を有することを特徴としている（請求項３）。
【００２０】
これにより、従来では遮光性を有する円筒状延出部の存在により光量を充分に到達させることができなかったダイヤルノブの側面へも、ダイヤルノブの径方向の内側に配置された第１の光源体からの光が延出部材を透過して到達させることが可能となるので、ダイヤルノブの点灯表示部に十分な光量を供給することができる。
【００２１】
また、この発明に係るスイッチ機構を有する操作パネルにあっては、前記ダイヤルノブに対し当該ダイヤルノブの軸方向に沿って離れた位置に第２の光源体を有し、前記第２の光源体は、前記延出部材の径方向の外側となるように配置されていると共に、前記ダイヤルノブの前記延出部材よりも外周側となる部位に前記第２の光源体から射出されて前記延出部材を透過した光が入射される点灯表示部を有することを特徴としている（請求項４）。尚、この点灯表示部は、請求項３に記載の点灯表示部と同じものを指す場合と異なるものを指す場合とがある。
【００２２】
これにより、従来では遮光性を有する円筒状延出部の存在により相対的に光量を充分に到達させることができなかったダイヤルノブの側面へも、延出部材の径方向外側に配置された第２の光源体からの光が延出部材を透過して到達するので、ダイヤルノブの点灯表示部に充分な光量を供給することができる。さらに、遮光性を有する素材でスライダーを形成することにより、第２の光源体からの光は、スライダーに妨げられて、キャップ側の点灯表示部には入射されないものとすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、請求項１から請求項４に記載の発明によれば、ダイヤル式スイッチの機構が外周側に装着される延出部材をパネル部材と別体に構成したので、従来の円筒状延出部が一体形成されたパネル部材とは異なり、パネル部材の形状の単純化にあわせて金型の製作を容易化することができ、パネル部材の寸法管理を必要とする部位が減少することによりパネル部材の射出条件の設定も容易化することができる。
【００２４】
また、請求項１から請求項４に記載の発明によれば、延出部材が単独部品となるので、第１のギアの抜け落ち防止のために、延出部材の外周面に円筒の径方向に突出する爪部を形成する場合でも、型抜きのために延出部材の根本部分にスライド型抜き用の孔を穿つ必要がなくなるので、スライド型抜き用の孔から光源体の光が不用意に延出部材の外側に漏れたり、延出部材の強度が低下したりする不具合を回避することができる。
【００２５】
特に請求項２及び請求項３に記載の発明によれば、延出部材を透光性を有する素材で形成したことにより、第１の光源体から射出された光が延出部材を透過するので、ダイヤルノブの側面に光が到達することから、ダイヤルノブの点灯表示部に充分な光量を供給することができる。
【００２６】
特に請求項２及び請求項４に記載の発明によれば、延出部材を透光性を有する素材で形成したことにより、第２の光源体から射出された光が延出部材のフランジを透過するので、ダイヤルノブの側面に光が到達することから、ダイヤルノブの点灯表示部に充分な光量を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、この発明に係るスイッチ機構を有する操作パネルについて、パネルフロント側材を省略してパネル中間部材にスイッチ機構が装着された状態を示す斜視図である。
【図２】図２は、同上のスイッチ機構の構成部品を示す説明図である。
【図３】図３は、同上のスイッチ機構が基板を除き一体化されたモジュールとなることを示す説明図である。
【図４】図４は、同上の操作パネルの断面図である。
【図５】図５は、スイッチ機構の構成部品たる、延出部材及びスライダーの変形例を示す斜視図である。
【図６】図６は、同上の延出部材及びスライダーの変形例を有するスイッチ機構が用いられる操作パネルであって、第１のギア及び第２のギアを省略した状態の断面図である。
【図７】図７は、パネル中間部材に延出部材が組み付けられた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、この発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００２９】
図１から図７に示される操作パネル１は、例えば図示しない車両に搭載される空調装置の制御の設定を行うためのもので、この実施例では、３つのスイッチ機構２、３、４を具備したものとなっている。
【００３０】
このうち、スイッチ機構２は、外周部分を回転させることにより、吹出モードを、オートモード、デフロストモード、デフフットモード、フットモード、バイレベルモード、ベントモードに設定することが可能であると共に、中央部分を押すことにより、外気導入モードと内気導入モードとに切り換えることが可能なものであり、ダイヤル式スイッチの機構のみならずプッシュ式スイッチの機構も備えた複合機能的スイッチ機構である。
【００３１】
また、スイッチ機構３は、外周部分を回転させることにより、送風能力をＯＦＦ状態からフル稼動状態まで切り替えると共にオートモードに設定することが可能なものであり、ダイヤル式スイッチの機構のみを備えた単機能的スイッチ機構である。
【００３２】
更に、スイッチ機構４は、外周部分を回転させることにより、車室内の設定温度を１８℃から３２℃の範囲で調整することが可能であると共に、中央部分を押すことにより、冷凍サイクルの圧縮機のＯＮ／ＯＦＦを行うことが可能なものであり、ダイヤル式スイッチの機構のみならずプッシュ式スイッチの機構も備えた複合機能的スイッチ機構である。
【００３３】
これらのスイッチ機構２、３、４が有する構成部品はほぼ共通であり、かかる構成部品として、図２に示されるように、ダイヤルノブ６、ノブキャップ７、スライダー８、第１のギア９、第２のギア１０及び基板１１を有している。
【００３４】
ダイヤルノブ６は、ダイヤル式スイッチの機構を構成しており、自動車の搭乗者により指で摘んで回転操作されるもので、後述する点灯表示部１２、５３以外は遮光性を有する素材（例えば合成樹脂）により形成されている。そして、ダイヤルノブ６は、図２に示されるように、軸方向の両側が開口した略円筒状の筒状体をなしていると共に、スイッチ機構２、３、４の操作パネル１の後述するパネルフロント側部材から表出した部分の主要な外郭を構成し、その外径寸法は指で摘み回転させる操作性を保持するのに好適な大きさ（例えば約５０ｍｍ前後）を有している。また、このダイヤルノブ６の外径寸法は、後述するパネルフロント側部材に開口した貫通孔の内径寸法よりも大きくなっている。更に、ダイヤルノブ６のうちノブキャップ７との境界に位置する前面部分は、その環状の全て又は一部がこの実施例では透光性を有する素材、例えば例えばポリカーボネートで形成されることにより点灯表示部１２を構成している。更に、図４に示されるようにダイヤルノブ６のノブキャップ７とは反対側に、ポリカーボネートで形成された環状の点灯表示部５３が配置されている。
【００３５】
ノブキャップ７は、ダイヤルノブ６の筒状の内部に収納可能な外径寸法を有する円板部分を備えたもので、スイッチ機構２、３、４の機能に応じて図形や文字等の意匠が施された意匠面を前記円板部分の前面側に有している。また、ノブキャップ７は、ダイヤルノブ６に対し、このダイヤルノブ６が回転してもこれに従動して回転しないように取り付けられている。このため、ノブキャップ７の意匠面に描かれた意匠の向きはダイヤルノブ６の回転にかかわらず常に一定である。更に、ノブキャップ７の意匠面には、図１及び図４に特に示されるように透光部材３１の一部が表出している。また、意匠面に施された文字や図形も後述するチップＬＥＤ３０からの光が入射されて点灯することが可能である。
【００３６】
スライダー８は、例えばプッシュ部材とも称されるもので、プッシュ式スイッチの機構を構成しており、この実施例では、遮光性を有する素材（例えば合成樹脂）により形成されていると共に、例えば、図２に示されるように、外径寸法が相対的に大きな大径部１３と外径寸法が相対的に小さな小径部１４とが軸方向に連接して構成されたものとなっている。
【００３７】
このスライダー８は、図４に示されるように基板１１にプッシュスイッチの端子２７が設けられている場合に、この端子２７を押圧することができる押圧部１５をしている。そして、スライダー８は、小径部１４の外径寸法が、ダイヤルノブ６及び第１のギア９の内径寸法よりも小さく、大径部１３の外径寸法は、後述する延出部材４０の内径寸法よりも小さくなるように設定されている。これにより、スライダー８は、ダイヤルノブ６の筒状部分、第１のギア９及び延出部材４０内をその軸方向に沿って基板１１に対して遠近する方向にスライド動作することが可能となっている。
【００３８】
更に、スライダー８は、基板１１に対しスライダー８の外周壁が軸方向に投影されることで形成される想定線の枠内に配置された下記するチップＬＥＤ２９、チップＬＥＤ３０に対応して、内部が基板１１からノブキャップ７まで延びる仕切り壁１６及び前述の押圧部１５により仕切られ、チップＬＥＤ２９、チップＬＥＤ３０からの光りが相互に混ざらないようになっている。
【００３９】
第１のギア９は、ダイヤルノブ６の回転を第２のギア１０に伝達するためのもので、ダイヤル式スイッチの機構を構成している。この第１のギア９は、外径寸法が相対的に大きく且つ軸方向の両側が開口した大径部１８と外径寸法が相対的に小さく且つ軸方向の両側が開口した小径部１９とが同心の複数円を描くように配置されると共にこの大径部１８と小径部１９とが小径部１９から径方向外側に延びる連接部２０により連接されることで構成されている。
【００４０】
また、第１のギア９の大径部１８は、その内径寸法が後述する延出部材４０の外径寸法と略同じであり、この大径部１８が延出部材４０に外装されることで、第１のギア９は、延出部材４０の周囲において当該延出部材４０を軸受（ベアリング）として回転することができる。そして、第１のギア９の大径部１８は、外周部分に所定の数の歯２１が外周面に環状に形成されている。更に、第１のギア９の小径部１９は、その外径寸法がダイヤルノブ６又は点灯表示部５３の内径寸法と略同じに設定されて、ダイヤルノブ６又は点灯表示部５３に挿入することで、かかるダイヤルノブ６又は点灯表示部５３とガタツキなく一体的に回転するように連結される。
【００４１】
第２のギア１０は、図２に示されるようにダイヤル式スイッチの機構を構成しており、第１のギア９の歯２１と噛合可能な所定の数の歯２４を外周面に有する略円板状の回転体２３と、この回転体２３の回転中心から基板１１側に向けて延出した軸棒２５とで構成されたもので、第１のギア９の回転を基板１１に設けた回転検出スイッチ２８に伝達することができる。そして、この実施例では、第２のギア１０の回転体２３は、回転体連結部材２６の差し込み孔に装着されることにより回転体連結部材２６と連結されている。この回転体連結部材２６は、径方向外側に延出した延出部２６ａを複数（この実施例では４つ）有し、回転体連結部材２６の延出部２６ａを介して下記する回転検出スイッチ２８に直接的に回転を伝達させるものとなっている。
【００４２】
基板１１は、様々な回路の配線が形成されたプリント基板であり、スイッチ機構２、３、４の全てに共用される単体のもので、プッシュスイッチの端子２７、回転検出スイッチ２８、チップ状の白色の発光ダイオード（以下、チップＬＥＤと称する。）２９、有色（例えばオレンジ色）の発光ダイオード（以下、チップＬＥＤと称する。）３０を適宜の数において有した構成となっている。
【００４３】
より詳述すると、基板１１は、この実施例では、図４に示されるように、スイッチ機構２、３、４を構成する第２のギア１０の軸棒２５及び回転体連結部材２６の軸線上に回転検出スイッチ２８が配置され、各回転検出スイッチ２８は回転体連結部材２６と連結されていると共に、スイッチ機構２及びスイッチ機構４を構成するスライダー８に形成された押圧部１５の軸線上に、プッシュスイッチの端子２７が配置され、押圧部１５の押圧によりプッシュスイッチの端子２７と接続された機器の稼動をＯＮ／ＯＦＦするものとなっている。そして、チップＬＥＤ２９は、操作パネル１の３つのスライダー８の外周壁が軸方向に投影されることで形成されるそれぞれの想定線の枠内にて、複数配置されている。また、チップＬＥＤ３０は、スイッチ機構２、４を構成するスライダー８の仕切り壁１６及び押圧部１５により画成された導光空洞１７に対しその軸線上となる位置において、かかる導光空洞１７の開口端に近接して配置されている。
【００４４】
また、この操作パネル１は、これらのスイッチ機構２、３、４を収納すべくインストルメントパネルの表面に露出する略板状のパネルフロント側部材（図示せず）と、インストルメントパネルに取り付けるため取り付け手段としてスイッチ機構２、３、４の並ぶ方向の両側端に螺子孔３８を有するフランジ３４が形成された板状のパネル中間部材３３と、インストルメントパネル内に配置され、パネル中間部材３３側に開口した筐体状のパネルリア側部材（図示せず）とを組み合わせることで、内部に空間を有するケース状の形態となっている。
【００４５】
このうち、パネルフロント側部材は、スイッチ機構２、３、４の数に応じて複数（この実施例では３つ）の貫通孔が円状の形状にて形成されている。また、パネルリア側部材は、板状部分と、パネル中間部材３３との間に前記基板１１を収納すべくこの板状部分の周縁からパネル中間部材３３側に延設されたフランジとで構成されている。尚、パネル中間部材３３の構成は、この発明の主要部の１つであるので延出部材４０と共に下記において詳述する。
【００４６】
まず、この発明に係る操作パネル１のパネル中間部材３３は、遮光性を有する素材により形成されたもので、板状部３３ａと、この板状部３３ａの周縁からパネルフロント側部材とパネルリア側部材との双方に延びるフランジ部３３ｂとを有し、断面が略Ｉの字状若しくはＨの字を横倒しにした形態となっている。
【００４７】
パネル中間部材３３の板状部３３ａには、特に図５に示されるように、スイッチ機構２、３、４の数に対応して貫通孔３９が形成されており、延出部材４０とは別部材となっている。そして、貫通孔３９は、下記する延出部材４０を装着時に下記するフランジ部分４３が操作パネル１の表側から見えるように第１のギア９の大径部１８の外径寸法よりも幾分大きな内径寸法を有している。更に、貫通孔３９は、パネル中間部材３３の短手方向の両側において当該貫通孔３９の中心から径方向外側に突出して延びる拡大孔部３９ａと拡大孔部３９ｂとが形成されている。このうち、相対的に大きな拡大孔部３９ａは、回転体連結部材２６が挿通される位置及び内径寸法となっており、相対的に小さな拡大孔部３９ｂはスイッチ機構２、３、４に適切なクリック感を与えられるようスプリング４８（図２に示す。）が装着可能な位置及び内径寸法となっている。更にまた、パネル中間部材３３は、図４に示されるように、貫通孔３９の周縁において延出部材４０を取り付けたときに下記する螺子孔４６と連通する螺子孔４５が形成されている。
【００４８】
次に、この発明に係るスイッチ機構２、３、４の延出部材４０は、透光性を有する素材、例えばポリカーボネートにより形成されたもので、拡散材を混入して導光部材として形成してもよいものであり、第１のギア９の大径部１８の内径寸法よりも小さくスライダー８の外径寸法（スライダー８が大径部１３を有する場合にはこの大径部１３の外径寸法）よりも大きな外径寸法の周壁部分４１と、第１のギア９の大径部１８の外径寸法よりも大きな内径寸法の周壁部分４２と、これらの周壁部分４１と周壁部分４２とを連接するフランジ部分４３とを有して構成されている。
【００４９】
周壁部分４１は、貫通孔３９の軸方向に沿って延びる円環状の周壁により構成されているもので、第１のギア９が回転する場合にその外周面が第１のギア９の大径部１８の内周面と摺接するようになっており、これに伴い、上述したように、第１のギア９に対するベアリング（軸受）として機能している。尚、周壁部分４１には、後に示される図７に示されるように第１のギアの抜け落ち防止のために、延出部材の外周面に円筒の径方向に突出する爪部５５が形成されていても良く、この爪部５５の形成にあたり、型抜きのために延出部材の根本部分にスライド型抜き用の孔が穿たれていないものとなっている。
【００５０】
周壁部分４２は、貫通孔３９の軸方向に沿って延びると共に第１のギア９の大径部１８の外周においてその周方向に間隔を空けて複数（この実施例では４つ）配置されており、周壁部分４２の内周面は第１のギア９が回転するときに第１のギア９の外周面と摺接するようになっている。そして、図４、図５のように周壁部分４２の一部には当該周壁部分４２の延出方向に沿って螺子孔４６が形成されており、この螺子孔４６とパネル中間部材３３の螺子孔４５とが連通した状態で、螺子４７を操作パネル１の表側から両螺子孔４５、４６に挿通させることにより、パネル中間部材３３に延出部材４０を固定することが可能となっている。更に、周壁部分４２にはパネル中間部材３３側に向けて上述したように適度なクリック感を与えるスプリング４８（図５に示す。）が設けられて、パネル中間部材３３の拡大孔部３９ｂ内に挿入することが可能となっている。更にまた、周壁部分４２は、図４に示されるように、回転体連結部材２６をパネル中間部材３３に対してパネルリア側部材側から回転可能に収納する通孔５１を備えたホルダ５０を有している。
【００５１】
フランジ部分４３は、周壁部分４１から周壁部分４２にかけて貫通孔３９の径方向外側に延びるかたちで形成されるもので、操作パネル１の表側の面が、第１のギア９の大径部１８の開口側の端の全面とガタツキなく当接しうるものとなっている。
【００５２】
また、第１のギア９は、延出部材４０と同様に透光性を有する素材、例えばポリカーボネートにより形成されたものとなっており、拡散材を混入して導光部材として形成してもよいものである。
【００５３】
そして、基板１１は、この実施例では、チップＬＥＤ２９、チップＬＥＤ３０以外にも図２及び図３に示されるように、チップ状の発光ダイオード（以下、チップＬＥＤ）５２を有しており、このチップＬＥＤ５２は、延出部材４０のフランジ部分４３の基板側面と対面する位置において１又は複数にて設けられている。
【００５４】
複数のチップＬＥＤ５２をフランジ部分４３の周方向に沿って設ける場合には、各チップＬＥＤ５２の色彩を赤色、青色、黄色等と異ならせるようにしても良い。これにより、ダイヤルノブ６の回転により点灯表示部１２、５３から発する光の色彩が変化するので、ダイヤルノブ６の回転角度やそれによって生ずる機能を点灯表示部１２、５３の発する光の色彩により容易に視認することができる。
【００５５】
以上の構成により、パネル中間部材３３は、図２に示されるように、相対的に単純な構造となるので、このパネル中間部材３３を形成するための金型の製作も容易になり、金型の改修も容易になることから、スイッチ機構２、３、４の相互の間隔の調整も貫通孔３９の位置を調整するのみで足りる。また、パネル中間部材３３は、断面が略Ｉ字状若しくはＨの字を横倒しにした形態となっているため、板状部３３ａの反りが少なくなり、当該板状部３３ａの平面度を保持し易くなっている。更に、寸法管理を図るべき部位がパネル中間部材３３の車両への螺子孔３８の内径寸法や螺子孔３８相互の間隔等に減少するので、射出成形の設定も容易になる。
【００５６】
また、延出部材４０が単独の部品となるので、第１のギア９を最適に回転させるための外径寸法の調整が容易となり、しかも、調整が完了した延出部材４０は各スイッチ機構２、３、４において共通で使用することができるため、ダイヤルの回転フィーリングに対してのスイッチ機構２、３、４ごとのバラツキをなくすことができる。更に、延出部材４０の円筒状部分の真円度や面粗度をスライダー８が円滑に摺動可能なように寸法管理をすることも容易となり、調整が完了した延出部材４０はスイッチ機構２とスイッチ機構４とにおいて共通で使用することができるので、スライダー８をプッシュした際のスイッチ機構２、４での操作フィーリングに対してのバラツキをなくすこともできる。更にまた、既に上述したように各スイッチ機構２、３、４のダイヤルノブ６のクリック感を作り出す機構も、延出部材４０の下部に設けることにより、ダイヤルノブ６の操作フィーリングに対してのバラツキをなくすことができる。そして、スイッチ機構が３つある場合には、３つそれぞれについての開発が必要となる場合もあったが、延出部材４０の共通化によりスイッチ機構１つ分の開発で足りることとなったので、スイッチ機構の開発費用や開発時間の削減を図ることもできる。
【００５７】
そして、延出部材４０及び第１のギア９が透光性を有する素材で形成され、スライダー８が遮光性を有する素材で形成されていると共に、基板１１の延出部材４０のフランジ部分４３と対峙する面にチップＬＥＤ５２を配置したことにより、チップＬＥＤ５２を光源とした光が延出部材４０のフランジ部分４３を透過して第１のギア９に至った後、更に点灯表示部５３まで到達して、点灯表示部５３を点灯させたりすることができる。しかも、スライダー８が遮光性を有しているので、スライダー８がチップＬＥＤ５２からスライダー８の内側への光の入射を遮り、チップＬＥＤ２９やチップＬＥＤ３０の光と混ざることも回避される。
【００５８】
尚、スライダー８を有さずダイヤル式スイッチの機構のみを有するスイッチ機構３においては、図４に示される構成から遮光性を有する素材で成るスライダー８及び押圧部１５が除外された構成となるところ、チップＬＥＤ２９、３０から射出される光が延出部材４０及び第１のギア９を透過してダイヤルノブ６の側面に到達させることも可能である。
【００５９】
図５から図７において、スライダー８及び延出部材４０の変形例を用いた操作パネル１が示されている。以下、この操作パネル１について、スライダー８と延出部材４０を中心に図５から図７を用いて説明する。但し、上述した操作パネル１の構成と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。また、図６では第１のギアと第２のギアとが省略されているが、その配置及び構成は、第２のギアの位置以外については図４と同様である。
【００６０】
この実施例では、スライダー８は、図６に示されるように一方端から他方端まで略同じ外径寸法に構成されたものとなっている。また、延出部材４０は、第２のギア１０が車両上下方向の下側に位置するように装着されると共に、フランジ部分４３に螺子孔４６が形成されたものとなっている。そして、延出部材４０の第２のギア１０が装着される位置に伴い、パネル中間部材３３の貫通孔３９も拡大孔部３９ａが車両上下方向の下側に形成されたものとなっている。更に、周壁部分４１には、図７に示されるように第１のギアの抜け落ち防止のために、延出部材の外周面に円筒の径方向に突出する爪部５５が形成されている。
【００６１】
このような構成のスライダー８、延出部材４０を用いる場合でも、図６に示されるように、延出部材４０について透光性を有する素材で形成し、スライダー８について遮光性を有する素材で形成することで、チップＬＥＤ２９から発せられた光は、ノブキャップ７の意匠面の点灯表示部に入射されて、ノブキャップ７の意匠面の点灯表示部が光る一方で、このチップＬＥＤ２９からの光はスライダー８により遮られて外部には漏れないものとなっている。また、チップＬＥＤ５２から延出部材４０のフランジ部分４３を透過してきた光は、ダイヤルノブ６の点灯表示部１２まで到達し、点灯表示部１２を光らせることができる。
【００６２】
尚、延出部材４０をパネル中間部材３３に装着した構成は、図７に示されるものとなる。これは、先述した実施例でもほぼ同様である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 操作パネル
２ スイッチ機構
３ スイッチ機構
４ スイッチ機構
６ ダイヤルノブ
７ ノブキャップ
８ スライダー
９ 第１のギア
１０ 第２のギア
１１ 基板
１２ 点灯表示部
２９ チップＬＥＤ
３０ チップＬＥＤ
３３ パネル中間部材（パネル部材）
３９ 貫通孔
４０ 延出部材
５２ チップＬＥＤ
５３ 点灯表示部
５５ 爪部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔が形成されたパネル部材と、
前記貫通孔の周縁に位置して前記貫通孔の軸方向に延びる延出部材と、
回転操作が可能なダイヤルノブを有するダイヤル式スイッチの機構を備えたスイッチ機構とから構成され、
前記延出部材は、前記パネル部材と別体であると共に、この延出部材の外周側に前記ダイヤル式スイッチの機構が配置されていることを特徴とするスイッチ機構を有する操作パネル。
【請求項２】
前記延出部材は、透光性を有する素材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ機構を有する操作パネル。
【請求項３】
前記ダイヤルノブに対し当該ダイヤルノブの軸方向に沿って離れた位置に第１の光源体を有し、前記第１の光源体は、前記延出部材の径方向の内側となるように配置されていると共に、
前記ダイヤルノブの前記延出部材よりも外周側となる部位に前記第１の光源体から射出されて前記延出部材を透過した光が入射される点灯表示部を有することを特徴とする請求項２に記載のスイッチ機構を有する操作パネル。
【請求項４】
前記ダイヤルノブに対し当該ダイヤルノブの軸方向に沿って離れた位置に第２の光源体を有し、前記第２の光源体は、前記延出部材の径方向の外側となるように配置されていると共に、
前記ダイヤルノブの前記延出部材よりも外周側となる部位に前記第２の光源体から射出されて前記延出部材を透過した光が入射される点灯表示部を有することを特徴とする請求項２に記載のスイッチ機構を有する操作パネル。
【請求項１】
貫通孔が形成されたパネル部材と、
前記貫通孔の周縁に位置して前記貫通孔の軸方向に延びる延出部材と、
回転操作が可能なダイヤルノブを有するダイヤル式スイッチの機構を備えたスイッチ機構とから構成され、
前記延出部材は、前記パネル部材と別体であると共に、この延出部材の外周側に前記ダイヤル式スイッチの機構が配置されていることを特徴とするスイッチ機構を有する操作パネル。
【請求項２】
前記延出部材は、透光性を有する素材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ機構を有する操作パネル。
【請求項３】
前記ダイヤルノブに対し当該ダイヤルノブの軸方向に沿って離れた位置に第１の光源体を有し、前記第１の光源体は、前記延出部材の径方向の内側となるように配置されていると共に、
前記ダイヤルノブの前記延出部材よりも外周側となる部位に前記第１の光源体から射出されて前記延出部材を透過した光が入射される点灯表示部を有することを特徴とする請求項２に記載のスイッチ機構を有する操作パネル。
【請求項４】
前記ダイヤルノブに対し当該ダイヤルノブの軸方向に沿って離れた位置に第２の光源体を有し、前記第２の光源体は、前記延出部材の径方向の外側となるように配置されていると共に、
前記ダイヤルノブの前記延出部材よりも外周側となる部位に前記第２の光源体から射出されて前記延出部材を透過した光が入射される点灯表示部を有することを特徴とする請求項２に記載のスイッチ機構を有する操作パネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１８７１９７（Ｐ２０１１−１８７１９７Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４８６８１（Ｐ２０１０−４８６８１）
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（５００３０９１２６）株式会社ヴァレオジャパン (282)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（５００３０９１２６）株式会社ヴァレオジャパン (282)
【Ｆターム（参考）】
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