ダイヤル式コントロール操作装置
【課題】 ギア間のバックラッシュによるコントロールケーブルのストロークロスやヒステリシスを可能なるかぎり少なくし、且つ、操作性を向上させた円筒状の操作ノブを有するコントロール操作装置を提供すること。
【解決手段】 円筒状内に風量調節用の操作ノブ６２を備える温度調節用の操作ノブ６１と、この操作ノブ６１に固着した連動ギア６４に連動される太陽ギア６５と、この太陽ギア６５に連動されて移動する遊星ギア６６と、前記太陽ギア６５と協同して前記遊星ギア６６を所定方向に導く内接ギア８２を有するギアケース７９と、前記遊星ギア６６の連結突部６６ａに連結して空調用ユニットを動作させるコントロールケーブル８４とを備え、さらに、前記連結突部６６ａに設けてスプリング８７により付勢力を与えた小球８８と、後ベース７７に設けた凹形溝８５の底面に設けた節度部８９とよりなる節度機構を備えた構成となっている。
【解決手段】 円筒状内に風量調節用の操作ノブ６２を備える温度調節用の操作ノブ６１と、この操作ノブ６１に固着した連動ギア６４に連動される太陽ギア６５と、この太陽ギア６５に連動されて移動する遊星ギア６６と、前記太陽ギア６５と協同して前記遊星ギア６６を所定方向に導く内接ギア８２を有するギアケース７９と、前記遊星ギア６６の連結突部６６ａに連結して空調用ユニットを動作させるコントロールケーブル８４とを備え、さらに、前記連結突部６６ａに設けてスプリング８７により付勢力を与えた小球８８と、後ベース７７に設けた凹形溝８５の底面に設けた節度部８９とよりなる節度機構を備えた構成となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作ノブの回動操作にしたがう駆動力をコントロールケーブルを介して外部装置に伝達し、外部装置を動作制御するダイヤル式コントロール操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイヤル式のコントロール操作装置としては様々なものがあるが、一例として自動車などに装備される空調用コントロール操作装置について述べる。
図１７及び図１８は、広く知られている車輌空調用コントロール操作装置を示し、図１７は同装置の正面図、図１８は同装置の平面図である。
【０００３】
図示する如く、風向調節用の操作ノブ１１、風量調節用の操作ノブ１２、温度調節用の操作ノブ１３がダイヤル式の操作ノブとして操作パネル１０に回動可能に設けられ、また、リアウインドの熱線に通電させるリアデフスイッチ１４、エアコンモードを切り換えるエアコンスイッチ１５、内気循環と外気導入を切り換える内外気切換スイッチ１６の各スイッチボタンが設けられている。
【０００４】
また、操作パネル１０は、ベース１７の前面側に設けられたハウジング部１７ａに取り付けられ、さらに、ハウジング部１７ａより後方に水平に延設させたベース１７には、上記した操作ノブ１１、１３のギアシャフト１８、２４を回動自在に軸受けする軸受部１９、２５が設けられている。
【０００５】
すなわち、操作ノブ１１がギアシャフト１８の一端部側に軸着され、また、ギアシャフト１８にはかさ歯車１８ａが設けられ、その他端部がベース１７に設けられた軸受部１９によって軸受けされている。
そして、かさ歯車１８ａをギアレバー２０のギア部２０ａに噛合させ、操作ノブ１１の回動をギアレバー２０に伝達させるようになっている。
【０００６】
ギアレバー２０は、ベース１７に形成した筒状の支軸部２１に回動自在に軸支されており、そして、このギアレバー２０のアーム部２０ｂには空調ユニット（図示省略）を動作制御するためのコントロールケーブル２２が連結されている。
【０００７】
したがって、操作ノブ１１を回動操作することにより、かさ歯車１８ａに連動したギアレバー２０が回動し、コントロールケーブル２２のインナーケーブル２２ａが押し出され、また、引き戻され空調ユニットの風向調整が行われる。
なお、コントロールケーブル２２は、インナーケーブル２２ａを摺動可能に内装させたアウターケーブル２２ｂを有するもので、アウターケーブル２２ｂの一端部がベース１７に配設したクランプ部材２３に固着されている。
【０００８】
また、操作ノブ１３についても上記同様に、一端側に操作ノブ１３を軸着したギアシャフト２４の他端側が軸受部２５によって回転自在に軸受けされ、また、このギアシャフト２４に設けられたかさ歯車２４ａが支軸部２６によって軸支されたギアレバー２７のギア部２７ａに噛合し、さらに、ギアレバー２７のアーム部２７ｂにコントロールケーブル２８が連結されている。
【０００９】
したがって、操作ノブ１３を回動操作することにより、コントロールケーブル２８のインナーケーブル２８ａが押し出され、また、引き戻されて空調ユニットの温度調節が行われる。
なお、コントロールケーブル２８は、コントロールケーブル２２と同様に、インナーケーブル２８ａとアウターケーブル２８ｂとからなり、アウターケーブル２８ｂの一端部がベース１７に配設したクランプ部材２９に固着されている。
【００１０】
さらに、上記した操作ノブ１１、１２、１３については、希望する回動操作位置でノブの回動を一旦停止させる節度機構が設けられている。
図１９は、図１７上のＡ―Ａ線に沿って切断した拡大部分断面図であり、この図に示す如く、ギアシャフト１８に設けた拡形円板部１８ｂには、シャフト回転軸芯に対し直交向きとした長孔１８ｃを設け、この長孔１８ｃ内にスプリング３０のバネ勢力で突出力を与えた小球３１が収納してある。
【００１１】
そして、前記した拡形円板部１８ｂを回転可能に嵌合させるベース部１７ｂには、上記小球３１を落入させる節度凹部３２を設け、この節度凹部３２と上記した小球３１とで節度機構が構成されている。
具体的には、節度凹部３２は、操作ノブ１１を操作して操作位置を合わせる各々のシンボル（図１７参照）３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅに対応させた拡形円板部周囲のベース部１７ｂに設けてある。
【００１２】
したがって、操作ノブ１１を希望するシンボルに合わせるように可動操作すると、小球３１がそのシンボルに対応する節度凹部に落入し、操作ノブ１１の回動操作に軽い停止力（節度感）がかかる。
そして、その停止力に勝る操作力で操作ノブ１１を回動させれば、小球３１が節度凹部から脱出し、次の節度凹部に向かう。
また、操作ノブ１２、１３についても同様の節度機構が備えられている。
【００１３】
一方、上記したコントロール操作装置は、操作ノブの前面側に突出した凸状のノブ部を指先で摘んで操作するため、操作力が伝達しにくく、操作性が必ずしも好ましくない。
このことから、操作ノブを円筒状に形成したコントロール操作装置が提案されている。
【００１４】
図２０は、この種のコントロール操作装置の断面図である。
このコントロール操作装置は、風向調節用の操作ノブ、風量調節用の操作ノブ、温度調節用の操作ノブが円筒状の操作ノブとして操作パネル４０に回動可能に設けられ、また、リアデフスイッチ、エアコンスイッチ、内外気切換スイッチの各スイッチボタンが設けられている。
なお、図示する断面図は、風向調節用の操作ノブ４１と、その駆動力伝達系を示したものである。
【００１５】
図示する如く、操作パネル４０に円筒状の操作ノブ４１が回動可能に設けられ、また、この操作ノブ４１の外周面には円筒状の連動ギア４２が一体的に設けられている。
そして、連動ギア４２の内歯車４２ａには、ベース４３の前部４３ａから突出させた支軸４３ｂ、４３ｃに設けた２つの連繋ギア４４、４５を噛合させ、さらに、これら連繋ギア４４、４５が出力ギア４６に噛合されている。
【００１６】
出力ギア４６はギアシャフト４７に一体的に連結してあり、この出力ギア４６の回転によってかさ歯車４７ａを駆動し、上記同様のギアレバー４８を旋回動させる。
具体的には、操作ノブ４１を回動操作すると、連動ギア４２、連繋ギア４４、４５、出力ギア４６、かさ歯車４７ａを介してギアレバー４８を旋回動させ、コントロールケーブルのインナーケーブルを押し出し、また、引き戻して空調ユニットの風向調節を行う構成となっている。
なお、操作ノブ４１内には、バルブ４９によって照明される表示部材５０が設けられている。
【００１７】
この種のコントロール操作装置は、操作ノブ４１と一体的に回動する連動ギア４２の外周部に、連動ギア４２の回動中心線に直交する長孔を設け、この長孔にスプリングのバネ力で突出勢力を与えた小球を内装し、また、ベース４３には、操作ノブ４１を可動操作するシンボルに対応させた複数の節度凹部を設け、これら小球と節度凹部とで構成した上記同様の節度機構を備えている。
なお、その他の操作ノブについても同様の節度機構が備えられている。
【００１８】
【特許文献１】特開２００３−２６７０３４号公報
【特許文献２】特開２００４−２１００１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
円筒状の操作ノブを備えたコントロール操作装置は、連動ギアに設けた小球とベースに設けた節度凹部とで節度機構が構成されている関係で、操作ノブが操作し易いものとなる反面、連動ギア４２と連繋ギア４４、４５の間、連繋ギア４４、４５と出力ギア４６の間、かさ歯車４７ａとギアレバー４８の間に生じるバックラッシュ（揺り戻し）のために、ギア間のバックラッシュが増加し、コントロールケーブルのストロークロスやヒステリシス現象が発生し、所定のケーブルストロークが得られないことがある。
また、操作ノブの円筒径を大きくすると、各節度部の間隔が広くなるため、操作ノブが節度部で決まる各ポジション間の中間位置で止まってしまい、各ポジションに合わせにくいと言った問題があった。
【００２０】
上記した事情にかんがみ、本発明では、円筒状の操作ノブを備える上、ギア間のバックラッシュの影響を可能なるかぎり少なくすることができる他、操作性に優れるダイヤル式コントロール操作装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記した目的を達成するため、本発明では、第１の発明として、円筒状に形成した操作ノブと、前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、前記連動ギアに連動させ前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアとを回動可能に支持するベース部材に、前記太陽ギアに連動されて移動する遊星ギアとを備えると共に、前記ベース部材には、前記遊星ギアを前記太陽ギアと協同して移動方向に導く内接ギアと、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルとを備え、さらに、前記遊星ギアには、ベース部材に設けた節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。
【００２２】
第２の発明としては、円筒状に形成した操作ノブと、前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアとを回動可能に支持するベース部材に形成した面状部上を、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えると共に、前記ベース部材には、前記遊星ギアを前記太陽ギアと協同して移動方向に導く内接ギアと、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルとを備え、ベース部材の前記面状部には、端部を開口させた長形の凹形部を形成すると共に、前記遊星ギアには、前記凹形部に移動可能に挿入し、当該凹形部内で前記コントロールケーブルを連結する連結突部を設け、さらに、前記凹形部の底面には複数の凹部からなる節度部を形成すると共に、前記連結突部には、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を設けたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。
【００２３】
第３の発明としては、円筒状に形成した操作ノブと、前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアを回動可能に支持させ、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えるベース部材を備えると共に、前記ベース部材には、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルと、前記太陽ギアと前記遊星ギアとを保持し、かつ、前記太陽ギアと協同して遊星ギアを所定方向に導く内接ギアを有するギアケースとを設け、さらに、前記ギアケースには節度部を設け、前記遊星ギアには、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。
【００２４】
第４の発明としては、円筒状に形成した操作ノブと、前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアを回動可能に支持させ、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えるベース部材を備えると共に、前記ベース部材には、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルと、前記太陽ギアと前記遊星ギアとを保持し、かつ、前記太陽ギアと協同して遊星ギアを所定方向に導く内接ギアを有するギアケースとを設け、さらに、前記太陽ギアと前記ギアケースの一方には、節度部を設け、それらの他方には、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。
【発明の効果】
【００２５】
第１の発明によれば、円筒状の操作ノブを回動操作してコントロールケーブルを制御し、外部装置を動作させることができるダイヤル式コントロール操作装置となる他、遊星ギアに設けた節度部材とベース部材に設けた節度部とで構成した節度機構を備えているので、コントロールケーブルのストロークが遊星ギアの移動距離で決まるものとなる。
【００２６】
したがって、ギア間にバックラッシュが発生しても、コントロールケーブルのストロークにはバックラッシュの影響がほとんどないので、精度高く動作制御できるダイヤル式コントロール操作装置となる。
また、操作ノブの大きな節度部間の回動に対し、遊星ギアが小さい移動で他の節度に移動するので、操作ノブが次の節度部にまで回動しないうちに止まってしまうようなことがなく、操作性を向上させることができる。
【００２７】
第２の発明では、コントロールケーブルを連結するための遊星ギアの連結突部に節度部材と、コントロールケーブルを引き出すためにベース部材に形成した凹形部底に設けた節度凹部とにより節度機構を構成しているので、コントロールケーブルのストロークが節度部の間隔に一致するコントロール操作装置となる。
したがって、第１の発明の効果に加えて、外部装置の仕様に応じた設計が容易となる。
【００２８】
第３の発明では、太陽ギアと遊星ギアとを保持するギアケースを設け、このギアケースに設けた節度部と、遊星ギアに設けた節度部材とで節度機構を構成したので、第１の発明と同様に、コントロールケーブルのストロークにはバックラッシュの影響がほとんどなく、また、操作ノブが次の節度部にまで回動しないうちに止まってしまうようなことのないコントロール操作装置となる他、ベース部材には節度部を設けなくともよく、各機能を集中させるために複雑な構造となるベース部材の簡素化に有利となる。
【００２９】
第４の発明では、太陽ギアとギアケースの一方に設けた節度部と、それらの他方に設けた節度部材とで操作ノブの節度機構を構成したコントロール操作装置となっている。
したがって、太陽ギアと遊星ギアとの間のバックラッシュの影響を受けるため、上記した第１、２、３の発明に比べれば、コントロールケーブルのストロークに生じる誤差が多少大きくなるが、従来装置に比べれば遙かに少ないストローク誤差となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、車輌空調用コントロール操作装置として実施した第１実施形態について図面に沿って説明する。
図１は２連の操作ノブ構成としたコントロール操作装置の正面図、図２は同コントロール操作装置の底面図、図３は図１上のＢ−Ｂ線断面図、図４は同コントロール操作装置の分解斜視図である。
【００３１】
先ず、操作ノブ６１とその連動系機構について説明する。
操作ノブ６１が温度調節用ダイヤルノブ、この操作ノブ６１の円筒状内に配設した摘み凸部の操作ノブ６２が風量調節用のダイヤルノブとなっている。
すなわち、操作ノブ６１を回動操作し、その指標６１ａをシンボル６３ａに選択的に合わせ温度調節する。
また、凸部を指先で摘んで操作ノブ６２を回動操作し、その指標６２ａをシンボル６３ｂに選択的に合わせて風量調節する。
【００３２】
円筒形に形成した操作ノブ６１は、図３、図４に示す如く、後部外周にかさ歯車からなる連動ギア６４を一体的に固着し、太陽ギア６５がこの連動ギア６４によって連動され、遊星ギア６６を旋回移動させる構成としてある。
この操作ノブ６１は、前ベース６７内に突出形成したベース円筒６７ａの外周に回動可能に嵌装してある。
【００３３】
つまり、操作ノブ６１に一体的となっている連動ギア６４には、内部にリング状に形成した段差部６４ａが設けてあり、この段差部６４ａが前記のベース円筒部６７ａに設けた係合突起６７ｂに係合し、操作ノブ６１を抜け止めしている。
なお、係合突起６７ｂは、ベース円筒部６７ａの外周の数カ所に設けてある。
また、この連動ギア６４には、円形フランジの外周面数カ所に係止突起６４ｂを設け、この係止突起６４ｂを操作ノブ６１の内周面に設けた係止溝に係止させることで、操作ノブ６１と一体的に回転させるようにしてある。
【００３４】
一方、上記したべース円筒部６７ａには前面板部を一体形成し、この前面板部の円周に沿って上記シンボル６３ａ、６３ｂを照明するための複数の透過孔７０が設けてある。
また、前面板部には上記透過孔７０を塞ぐようにした表示板７１が固着してある。
【００３５】
この表示板７１は、シンボル６３ａ、６３ｂを透光性とし、その他は非透光部として形成してあり、配線基板７２に設けたランプ７３を点灯させることでシンボル６３ａ、６３ｂを光学的に表示させるようになっている。
なお、操作ノブ６１には導光部材７４（図４参照）を嵌着して配線基板７２に設けたＬＥＤなどの光源により指標６１ａを光学表示させ、操作ノブ６２には導光部材７５を備えて配線基板７２に設けたＬＥＤなどの光源により指標６２ａを光学表示させる。
【００３６】
上記した前面板部の中央凹形部内に設けた開口には、操作ノブ６２が回動可能に挿入してある。
この操作ノブ６２のノブ軸６２ｂには風量調節スイッチ７６の動作軸７６ａが嵌着してある。
なお、上記した配線基板７２、風量調節スイッチ７６は後ケース７７に配設してある。
【００３７】
一方、操作ノブ６１に設けた連動ギア６４に連動させた太陽ギア６５は、かさ歯車部６５ａとかさ歯車部６５ａに比べて小径とした平歯車部６５ｂとを一体形成したもので、平歯車部６５ｂを下側として後ベース７７に直立形成した支軸７８に回動可能に軸支させてある。
【００３８】
遊星ギア６６は、平歯車として形成し、上記した太陽ギア６５の平歯車部６５ｂに噛合させてある。
すなわち、遊星ギア６６は、図３に示す如く、太陽ギア６５に連動され、後ベース７７の一部分を形成している面状部７７ａを旋回移動する構成となっている。
また、図３に示すように、面状部７７ａは、操作ノブ６１、操作ノブ６２の回動中心から偏心した位置に配置している。
【００３９】
したがって、コントロール操作装置の背後中央部に空間を設けることができ、この空間に風量調節スイッチ７６などの電気スイッチを配設することができる。
また、配線基板７２の配置空間を大きくとることができるため、配線基板７２に多くの電子部品を実装でき、配線基板７２によって様々な機能を処理できるという利点がある。
なお、面状部７７ａには、遊星ギア６６の下面が摺動する摺接突起７７ｃを設け、遊星ギア６６の摺動抵抗を少なくしてある。
【００４０】
また、本実施形態では、後ベース７７にネジ止めするギアケース７９が設けてある。
すなわち、ギアケース７９は、図５に示す如く、ネジ８０によって周囲を後ベース７７に固着すると共に、中程に設けたネジ８１を支軸７８にねじ込み、太陽ギア６５と遊星ギア６６との脱落を防止している。
なお、ギアケース７９の高面部の内面リブ７９ａが太陽ギア６５に接し、低面部の内面リブ７９ｂが遊星ギア６６に接している。
【００４１】
さらに、上記のギアケース７９には、太陽ギア６５と協同して遊星ギア６６の旋回移動を導く内接ギア８２が設けてある。
つまり、ギアケース７９には、図７に拡大図として示したように、円弧状に形成した内接ギア８２を設け、この内接ギア８２と太陽ギア６５との間で遊星ギア６６が太陽ギア６５から駆動力を受け回転しながら移動する。
なお、図７はギアケース７９の裏面図である。
【００４２】
上記したギアケース７９は、周囲に設けた舌片８３を後ベース７７に設けた位置決め溝７７ｂに嵌入して取付位置を決めた後にネジ８０、８１をネジ込み取り付ける。
なお、内接ギア８２については、ギアケース７９に設けないで、後ベース７７に円弧状ギアとして設けても同様に遊星ギア６６を導くこともできる。
【００４３】
一方、上記した遊星ギア６６には連結突部６６ａを設け、この連結突部６６ａにコントロールケーブル８４のインナーケーブル８４ａが連結してある。
連結突部６６ａは、図３、図５などに示す通り、遊星ギア６６の回転中心部から離れた偏心位置に下向きに突設してあり、そして、この連結突部６６ａが後ベ
ース７７の面状部７７ａに形成した凹形溝８５に移動可能に突入している。
【００４４】
この凹形溝８５は、図５、図６に示す通り、操作ノブ６１が全回動範囲で操作されたときに連結突部６６ａが移動する距離に合わせた長さの直線状の細長溝としてある。
すなわち、太陽ギア６５と遊星ギア６６とを適宜設計し、上記のように連結突部６６ａを遊星ギア６６の偏心部に設けることによって、遊星ギア６６が太陽ギア６５の周りを移動することに伴い、連結突部６６ａをほぼ直線的に移動させることができる。
【００４５】
また、この凹形溝８５の一端部には開口８５ａを設け、一端部を連結突部６６ａに連結したインナーケーブル８４ａを開口８５ａより引き出すと共に、このインナーケーブル８４ａのアウターケーブル８４ｂを、図２に示すように、後ベース７７の裏側に設けたケーブル保持部（クランプ部材）８６に保持させてある。
なお、図５は操作ノブ６１の連動系機構の平面を示す部分図、図６はギアケース７９を取り外して内部構成を示した同連動系機構の平面図である。
【００４６】
他方、この第１実施形態では、図３、図４、図６などに示すように、遊星ギア６６の連結突部６６ａには長孔６６ｂを設け、この長孔６６ｂ内にスプリング８７によって突出勢力を与えた小球（節度部材）８８が設けてあり、また、図６、図８に示す通り、前記の連結突部６６ａを突入させた凹形溝８５の底面には、前記小球８８を圧接させる複数の凹部（節度凹部）からなる節度部８９が形成してあり、これら小球８８と節度部８９とで操作ノブ６１の回動操作に節度を与える節度機構が構成してある。
したがって、節度部８９の凹部間隔は、操作ノブ６１を回動操作する各シンボル６３aの間隔に対応している。
なお、図８は図６上のC−C線断面図である。
【００４７】
上記した第１実施形態のコントロール操作装置は、操作ノブ６１を回動操作し、その指標６１ａを希望するシンボル６３ａに合わせると、操作ノブ６１と一体回動する連動ギア６４に連動された太陽ギア６５が支軸７８を回動軸として回動する。
したがって、太陽ギア６５の平歯車部６５ｂに噛合している遊星ギア６６が、太陽ギア６５により駆動され、太陽ギア６５と内接ギア８２によって案内されて自転しながら移動する。
【００４８】
これより、連結突部６６ａが操作ノブ６１の回動にしがって移動し、小球８８が操作ノブ６１の回動位置（指標６１ａを合わせたシンボル６３ａの位置）に対応した節度部８９の凹部に落入することから、節度機構の作用によって操作ノブ６１に軽い回動停止力（節度感）が加わる。
この結果、コントロールケーブル８４のインナーケーブル８４ａが押し出され、また、引き戻され、空調ユニットの温度調節動作が行われる。
【００４９】
また、操作ノブ６２は、凸部を摘んで回動操作し、その指標６２ａを希望するシンボル６３ｂに合わせる。
この操作で風量調節スイッチ７６がスイッチ動作し、風量調節のファンモータ が制御される。
【００５０】
以上は、操作ノブ６１と操作ノブ６２と、それらの連動系機構について説明したが、他方の操作ノブ９１は風向調節用の操作ノブで、この操作ノブ９１の連動系機構は、上記した操作ノブ６１の連動系機構と同じ構成としてある。
すなわち、操作ノブ９１の指標９１ａをシンボル９２ａに合わせるように操作ノブ９１を回動操作すれば、連動ギア９３、太陽ギア９４、遊星ギア９５が連動され、遊星ギア９５の連結突部９５ａが移動してコントロールケーブル９６のインナーケーブル９６ａが押し出され、また、引き戻される。
これより、空調ユニットの風向き切り換えが行われる。
【００５１】
また、操作ノブ９１の連動系機構にも上記した小球８８と節度部８９からなる節度機構と同様の節度機構が設けてあり、各シンボル９２ａに合わせる操作ノブ９１の回動位置にしたがい、操作ノブ９１に軽い停止力（節度感）を与えるようにしてある。
なお、コントロールケーブル９６はインナーケーブル９６ａを摺動自在としたアウターケーブル９６ｂを有している。
【００５２】
また、操作ノブ９１の円筒状内には、リアデフスイッチ、エアコンスイッチ、内外気切換スイッチの各押しボタン９７、９８、９９が設けられている。
これらの押しボタン９７、９８、９９は、そのプッシュ操作で図４に示すところのスライダー１００ａ、１００ｂ、１００ｃが移動し、配線基板７２に設けたプッシュスイッチ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを動作させる。
【００５３】
その他、図４に示す参照符号１０２、１０３、１０４は導光部材、１０５は夜間照明用のランプ、１０６はシンボル９２ａの表示板、１０７はギアケースである。
なお、前ベース６７と後ベース７７はネジ止めし、また、前ベース６７の前面にはパネル部材１０８がネジ止めしてある。
【００５４】
上記したように、コントロールケーブル８４は、インナーケーブル８４ａのストロークが遊星ギア６６の連結突部６６ａの移動位置（節度位置）で決まるので、連動ギア６４と太陽ギア６５との間のバックラッシュや太陽ギア６５と遊星ギア６６との間のバックラッシュの影響を受けない。
したがって、インナーケーブル８４ａには、ストロークロスやヒステリシス現象が発生しないので、高い精度で空調制御することができる。
【００５５】
また、操作ノブ６１の広い範囲で回動されても、遊星ギア６６にはその回動範囲が減少されて伝達されるので、連結突部６６ａの移動範囲が縮小される。
この結果、操作ノブ６１の回動操作にしたがって連結突部６６ａに設けた小球８８が各節度部８９の凹部間を確実に移動して切り換わるから、操作ノブ６１が次の節度部に移る間に止まってしまうような問題がない。
【００５６】
図９は第２実施形態として示した図３同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
本実施形態では、遊星ギア６６の中心部に長孔６６ｃを形成し、この長孔６６ｃにスプリング８７によって突出勢力を与えた小球８８とを設けると共に、ギアケース７９の内面には、図１０に示すように、前記小球８８を圧接させる節度部８９を設けて構成した節度機構を備えことが特徴となっており、その他は上記第１実施形態と同じ構成となっている。
なお、図１０は図７同様に示したギアケースの裏面図である。
【００５７】
この第２実施形態のコントロール操作装置は、操作ノブ６１の回動操作にしたがって遊星ギア６６が太陽ギア６５の周りを自転しながら旋回移動するため、小球８８が節度部８９の各凹部間を移動して節度作用し、操作ノブ６１に節度感を与える。
本実施形態は、コントロールケーブル８４のインナーケーブル８４ａのストロークが、遊星ギア６６の旋回動に応じた連結突部６６ａの移動距離となるので、第１実施形態と同様にギア間のバックラッシュの影響を受けない。
【００５８】
図１１は第３実施形態を示した図３同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
本実施形態は、太陽ギア６５に縦に長い長孔６５ｃを形成し、この長孔６５ｃにスプリング８７によって突出勢力を与えた小球８８を設けると共に、ギアケース７９の内面には、図１２に示すように、前記小球８８を圧接させる節度部８９を設けて構成した節度機構を備えたことが特徴となっており、その他は上記第１実施形態と同じ構成となっている。
なお、図１２は図７同様に示したギアケースの裏面図である。
【００５９】
この第３実施形態のコントロール操作装置は、操作ノブ６１の回動操作にしたがって太陽ギア６５が回転し、小球８８が節度部８９の各凹部間を移動して節度作用し、操作ノブ６１に節度感を与える。
本実施形態では、コントロールケーブル８４が有するインナーケーブル８４ａのストロークが、太陽ギア６５と遊星ギア６６との間のバックラッシュの影響をうけるが、その影響によるストロークロスは実用上問題とならない。
【００６０】
図１３は第３実施形態の変形例を示した図１１同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
本変形例は、太陽ギア６５に横向きの長孔６５ｄを形成し、この長孔６５ｄにスプリング８７によって突出勢力を与えた小球８８を設けると共に、ギアケース７９の内側面には、図１４に示すように、前記小球８８を圧接させる節度部８９
を設けて構成した節度機構を備えことが特徴となっており、その他は上記第３実施形態と同じ構成となっている。
本変形例は、太陽ギア６５と遊星ギア６６との間のバックラッシュの影響をうけるが、その影響によるストロークロスは実用上問題とならない。
なお、図１４は図７同様に示したギアケースの裏面図である
【００６１】
図１５は第３実施形態の他の変形例を示した図１１同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
本変形例は、ギアケース７９にスプリング８７と小球８８を収納する収納部７９ｃを設け、この収納部７９ｃよりスプリング８７によって突出勢力を与えた小球８８と、図１６に示す如く、太陽ギア６５の側面に設けた小球８８を圧接させる節度部８９とから構成した節度機構を備えことが特徴となっており、その他は上記第３実施形態と同じ構成となっている。
本変形例においても、太陽ギア６５と遊星ギア６６との間のバックラッシュの影響をうけるが、その影響によるストロークロスは実用上問題とならない。
なお、図１６は図７同様に示したギアケースの裏面図である
【００６２】
なお、上記した第２、第３実施形態及び変形例は、操作ノブ６１の連動系機構に限らず、操作ノブ９１の連動系機構にも同様に備えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
自動車に備える空調用コントロール操作装置などのようにダイヤル式の操作ノブを回動操作して外部装置を動作制御するコントロール操作装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１実施形態の車輌空調用コントロール操作装置の正面図である。
【図２】同コントロール操作装置の底面図である。
【図３】図１上のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】上記コントロール操作装置の分解斜視図である。
【図５】上記コントロール操作装置の部分的な平面図である。
【図６】上記コントロール操作装置が備えるギアケースを取り外して内部構造を示した部分的な平面図である。
【図７】上記ギアケースの裏面図である。
【図８】上記コントロール操作装置が備える節度機構を示した部分的な断面図である。
【図９】第２実施形態として示した図３同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
【図１０】第２実施形態のギアケースの裏面図である。
【図１１】第３実施形態として示した図３同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
【図１２】第３実施形態のギアケースの裏面図である。
【図１３】第３実施形態の変形例として示した図１１同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
【図１４】第３実施形態の変形例のギアケースの裏面図である。
【図１５】第３実施形態の他の変形例として示した図１１同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
【図１６】第３実施形態の他の変形例のギアケースの裏面図である。
【図１７】従来例として示したコントロール操作装置の正面図である。
【図１８】図１７に示すコントロール操作装置の平面図である。
【図１９】図１７に示すコントロール操作装置の部分断面図である。
【図２０】他の従来例を示すコントロール操作装置の断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
６１ 温度調節用の操作ノブ
６２ 風量調節用の操作ノブ
６４ 連動ギア
６５ 太陽ギア
６６ 遊星ギア
６６ａ 連動突部
６６ｂ 長孔
７９ ギアケース
８２ 内接ギア
８４ コントロールケーブル
８５ 凹形溝
８７ スプリング
８８ 小球
８９ 節度部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作ノブの回動操作にしたがう駆動力をコントロールケーブルを介して外部装置に伝達し、外部装置を動作制御するダイヤル式コントロール操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイヤル式のコントロール操作装置としては様々なものがあるが、一例として自動車などに装備される空調用コントロール操作装置について述べる。
図１７及び図１８は、広く知られている車輌空調用コントロール操作装置を示し、図１７は同装置の正面図、図１８は同装置の平面図である。
【０００３】
図示する如く、風向調節用の操作ノブ１１、風量調節用の操作ノブ１２、温度調節用の操作ノブ１３がダイヤル式の操作ノブとして操作パネル１０に回動可能に設けられ、また、リアウインドの熱線に通電させるリアデフスイッチ１４、エアコンモードを切り換えるエアコンスイッチ１５、内気循環と外気導入を切り換える内外気切換スイッチ１６の各スイッチボタンが設けられている。
【０００４】
また、操作パネル１０は、ベース１７の前面側に設けられたハウジング部１７ａに取り付けられ、さらに、ハウジング部１７ａより後方に水平に延設させたベース１７には、上記した操作ノブ１１、１３のギアシャフト１８、２４を回動自在に軸受けする軸受部１９、２５が設けられている。
【０００５】
すなわち、操作ノブ１１がギアシャフト１８の一端部側に軸着され、また、ギアシャフト１８にはかさ歯車１８ａが設けられ、その他端部がベース１７に設けられた軸受部１９によって軸受けされている。
そして、かさ歯車１８ａをギアレバー２０のギア部２０ａに噛合させ、操作ノブ１１の回動をギアレバー２０に伝達させるようになっている。
【０００６】
ギアレバー２０は、ベース１７に形成した筒状の支軸部２１に回動自在に軸支されており、そして、このギアレバー２０のアーム部２０ｂには空調ユニット（図示省略）を動作制御するためのコントロールケーブル２２が連結されている。
【０００７】
したがって、操作ノブ１１を回動操作することにより、かさ歯車１８ａに連動したギアレバー２０が回動し、コントロールケーブル２２のインナーケーブル２２ａが押し出され、また、引き戻され空調ユニットの風向調整が行われる。
なお、コントロールケーブル２２は、インナーケーブル２２ａを摺動可能に内装させたアウターケーブル２２ｂを有するもので、アウターケーブル２２ｂの一端部がベース１７に配設したクランプ部材２３に固着されている。
【０００８】
また、操作ノブ１３についても上記同様に、一端側に操作ノブ１３を軸着したギアシャフト２４の他端側が軸受部２５によって回転自在に軸受けされ、また、このギアシャフト２４に設けられたかさ歯車２４ａが支軸部２６によって軸支されたギアレバー２７のギア部２７ａに噛合し、さらに、ギアレバー２７のアーム部２７ｂにコントロールケーブル２８が連結されている。
【０００９】
したがって、操作ノブ１３を回動操作することにより、コントロールケーブル２８のインナーケーブル２８ａが押し出され、また、引き戻されて空調ユニットの温度調節が行われる。
なお、コントロールケーブル２８は、コントロールケーブル２２と同様に、インナーケーブル２８ａとアウターケーブル２８ｂとからなり、アウターケーブル２８ｂの一端部がベース１７に配設したクランプ部材２９に固着されている。
【００１０】
さらに、上記した操作ノブ１１、１２、１３については、希望する回動操作位置でノブの回動を一旦停止させる節度機構が設けられている。
図１９は、図１７上のＡ―Ａ線に沿って切断した拡大部分断面図であり、この図に示す如く、ギアシャフト１８に設けた拡形円板部１８ｂには、シャフト回転軸芯に対し直交向きとした長孔１８ｃを設け、この長孔１８ｃ内にスプリング３０のバネ勢力で突出力を与えた小球３１が収納してある。
【００１１】
そして、前記した拡形円板部１８ｂを回転可能に嵌合させるベース部１７ｂには、上記小球３１を落入させる節度凹部３２を設け、この節度凹部３２と上記した小球３１とで節度機構が構成されている。
具体的には、節度凹部３２は、操作ノブ１１を操作して操作位置を合わせる各々のシンボル（図１７参照）３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅに対応させた拡形円板部周囲のベース部１７ｂに設けてある。
【００１２】
したがって、操作ノブ１１を希望するシンボルに合わせるように可動操作すると、小球３１がそのシンボルに対応する節度凹部に落入し、操作ノブ１１の回動操作に軽い停止力（節度感）がかかる。
そして、その停止力に勝る操作力で操作ノブ１１を回動させれば、小球３１が節度凹部から脱出し、次の節度凹部に向かう。
また、操作ノブ１２、１３についても同様の節度機構が備えられている。
【００１３】
一方、上記したコントロール操作装置は、操作ノブの前面側に突出した凸状のノブ部を指先で摘んで操作するため、操作力が伝達しにくく、操作性が必ずしも好ましくない。
このことから、操作ノブを円筒状に形成したコントロール操作装置が提案されている。
【００１４】
図２０は、この種のコントロール操作装置の断面図である。
このコントロール操作装置は、風向調節用の操作ノブ、風量調節用の操作ノブ、温度調節用の操作ノブが円筒状の操作ノブとして操作パネル４０に回動可能に設けられ、また、リアデフスイッチ、エアコンスイッチ、内外気切換スイッチの各スイッチボタンが設けられている。
なお、図示する断面図は、風向調節用の操作ノブ４１と、その駆動力伝達系を示したものである。
【００１５】
図示する如く、操作パネル４０に円筒状の操作ノブ４１が回動可能に設けられ、また、この操作ノブ４１の外周面には円筒状の連動ギア４２が一体的に設けられている。
そして、連動ギア４２の内歯車４２ａには、ベース４３の前部４３ａから突出させた支軸４３ｂ、４３ｃに設けた２つの連繋ギア４４、４５を噛合させ、さらに、これら連繋ギア４４、４５が出力ギア４６に噛合されている。
【００１６】
出力ギア４６はギアシャフト４７に一体的に連結してあり、この出力ギア４６の回転によってかさ歯車４７ａを駆動し、上記同様のギアレバー４８を旋回動させる。
具体的には、操作ノブ４１を回動操作すると、連動ギア４２、連繋ギア４４、４５、出力ギア４６、かさ歯車４７ａを介してギアレバー４８を旋回動させ、コントロールケーブルのインナーケーブルを押し出し、また、引き戻して空調ユニットの風向調節を行う構成となっている。
なお、操作ノブ４１内には、バルブ４９によって照明される表示部材５０が設けられている。
【００１７】
この種のコントロール操作装置は、操作ノブ４１と一体的に回動する連動ギア４２の外周部に、連動ギア４２の回動中心線に直交する長孔を設け、この長孔にスプリングのバネ力で突出勢力を与えた小球を内装し、また、ベース４３には、操作ノブ４１を可動操作するシンボルに対応させた複数の節度凹部を設け、これら小球と節度凹部とで構成した上記同様の節度機構を備えている。
なお、その他の操作ノブについても同様の節度機構が備えられている。
【００１８】
【特許文献１】特開２００３−２６７０３４号公報
【特許文献２】特開２００４−２１００１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
円筒状の操作ノブを備えたコントロール操作装置は、連動ギアに設けた小球とベースに設けた節度凹部とで節度機構が構成されている関係で、操作ノブが操作し易いものとなる反面、連動ギア４２と連繋ギア４４、４５の間、連繋ギア４４、４５と出力ギア４６の間、かさ歯車４７ａとギアレバー４８の間に生じるバックラッシュ（揺り戻し）のために、ギア間のバックラッシュが増加し、コントロールケーブルのストロークロスやヒステリシス現象が発生し、所定のケーブルストロークが得られないことがある。
また、操作ノブの円筒径を大きくすると、各節度部の間隔が広くなるため、操作ノブが節度部で決まる各ポジション間の中間位置で止まってしまい、各ポジションに合わせにくいと言った問題があった。
【００２０】
上記した事情にかんがみ、本発明では、円筒状の操作ノブを備える上、ギア間のバックラッシュの影響を可能なるかぎり少なくすることができる他、操作性に優れるダイヤル式コントロール操作装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記した目的を達成するため、本発明では、第１の発明として、円筒状に形成した操作ノブと、前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、前記連動ギアに連動させ前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアとを回動可能に支持するベース部材に、前記太陽ギアに連動されて移動する遊星ギアとを備えると共に、前記ベース部材には、前記遊星ギアを前記太陽ギアと協同して移動方向に導く内接ギアと、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルとを備え、さらに、前記遊星ギアには、ベース部材に設けた節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。
【００２２】
第２の発明としては、円筒状に形成した操作ノブと、前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアとを回動可能に支持するベース部材に形成した面状部上を、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えると共に、前記ベース部材には、前記遊星ギアを前記太陽ギアと協同して移動方向に導く内接ギアと、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルとを備え、ベース部材の前記面状部には、端部を開口させた長形の凹形部を形成すると共に、前記遊星ギアには、前記凹形部に移動可能に挿入し、当該凹形部内で前記コントロールケーブルを連結する連結突部を設け、さらに、前記凹形部の底面には複数の凹部からなる節度部を形成すると共に、前記連結突部には、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を設けたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。
【００２３】
第３の発明としては、円筒状に形成した操作ノブと、前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアを回動可能に支持させ、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えるベース部材を備えると共に、前記ベース部材には、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルと、前記太陽ギアと前記遊星ギアとを保持し、かつ、前記太陽ギアと協同して遊星ギアを所定方向に導く内接ギアを有するギアケースとを設け、さらに、前記ギアケースには節度部を設け、前記遊星ギアには、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。
【００２４】
第４の発明としては、円筒状に形成した操作ノブと、前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアを回動可能に支持させ、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えるベース部材を備えると共に、前記ベース部材には、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルと、前記太陽ギアと前記遊星ギアとを保持し、かつ、前記太陽ギアと協同して遊星ギアを所定方向に導く内接ギアを有するギアケースとを設け、さらに、前記太陽ギアと前記ギアケースの一方には、節度部を設け、それらの他方には、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置を提案する。
【発明の効果】
【００２５】
第１の発明によれば、円筒状の操作ノブを回動操作してコントロールケーブルを制御し、外部装置を動作させることができるダイヤル式コントロール操作装置となる他、遊星ギアに設けた節度部材とベース部材に設けた節度部とで構成した節度機構を備えているので、コントロールケーブルのストロークが遊星ギアの移動距離で決まるものとなる。
【００２６】
したがって、ギア間にバックラッシュが発生しても、コントロールケーブルのストロークにはバックラッシュの影響がほとんどないので、精度高く動作制御できるダイヤル式コントロール操作装置となる。
また、操作ノブの大きな節度部間の回動に対し、遊星ギアが小さい移動で他の節度に移動するので、操作ノブが次の節度部にまで回動しないうちに止まってしまうようなことがなく、操作性を向上させることができる。
【００２７】
第２の発明では、コントロールケーブルを連結するための遊星ギアの連結突部に節度部材と、コントロールケーブルを引き出すためにベース部材に形成した凹形部底に設けた節度凹部とにより節度機構を構成しているので、コントロールケーブルのストロークが節度部の間隔に一致するコントロール操作装置となる。
したがって、第１の発明の効果に加えて、外部装置の仕様に応じた設計が容易となる。
【００２８】
第３の発明では、太陽ギアと遊星ギアとを保持するギアケースを設け、このギアケースに設けた節度部と、遊星ギアに設けた節度部材とで節度機構を構成したので、第１の発明と同様に、コントロールケーブルのストロークにはバックラッシュの影響がほとんどなく、また、操作ノブが次の節度部にまで回動しないうちに止まってしまうようなことのないコントロール操作装置となる他、ベース部材には節度部を設けなくともよく、各機能を集中させるために複雑な構造となるベース部材の簡素化に有利となる。
【００２９】
第４の発明では、太陽ギアとギアケースの一方に設けた節度部と、それらの他方に設けた節度部材とで操作ノブの節度機構を構成したコントロール操作装置となっている。
したがって、太陽ギアと遊星ギアとの間のバックラッシュの影響を受けるため、上記した第１、２、３の発明に比べれば、コントロールケーブルのストロークに生じる誤差が多少大きくなるが、従来装置に比べれば遙かに少ないストローク誤差となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、車輌空調用コントロール操作装置として実施した第１実施形態について図面に沿って説明する。
図１は２連の操作ノブ構成としたコントロール操作装置の正面図、図２は同コントロール操作装置の底面図、図３は図１上のＢ−Ｂ線断面図、図４は同コントロール操作装置の分解斜視図である。
【００３１】
先ず、操作ノブ６１とその連動系機構について説明する。
操作ノブ６１が温度調節用ダイヤルノブ、この操作ノブ６１の円筒状内に配設した摘み凸部の操作ノブ６２が風量調節用のダイヤルノブとなっている。
すなわち、操作ノブ６１を回動操作し、その指標６１ａをシンボル６３ａに選択的に合わせ温度調節する。
また、凸部を指先で摘んで操作ノブ６２を回動操作し、その指標６２ａをシンボル６３ｂに選択的に合わせて風量調節する。
【００３２】
円筒形に形成した操作ノブ６１は、図３、図４に示す如く、後部外周にかさ歯車からなる連動ギア６４を一体的に固着し、太陽ギア６５がこの連動ギア６４によって連動され、遊星ギア６６を旋回移動させる構成としてある。
この操作ノブ６１は、前ベース６７内に突出形成したベース円筒６７ａの外周に回動可能に嵌装してある。
【００３３】
つまり、操作ノブ６１に一体的となっている連動ギア６４には、内部にリング状に形成した段差部６４ａが設けてあり、この段差部６４ａが前記のベース円筒部６７ａに設けた係合突起６７ｂに係合し、操作ノブ６１を抜け止めしている。
なお、係合突起６７ｂは、ベース円筒部６７ａの外周の数カ所に設けてある。
また、この連動ギア６４には、円形フランジの外周面数カ所に係止突起６４ｂを設け、この係止突起６４ｂを操作ノブ６１の内周面に設けた係止溝に係止させることで、操作ノブ６１と一体的に回転させるようにしてある。
【００３４】
一方、上記したべース円筒部６７ａには前面板部を一体形成し、この前面板部の円周に沿って上記シンボル６３ａ、６３ｂを照明するための複数の透過孔７０が設けてある。
また、前面板部には上記透過孔７０を塞ぐようにした表示板７１が固着してある。
【００３５】
この表示板７１は、シンボル６３ａ、６３ｂを透光性とし、その他は非透光部として形成してあり、配線基板７２に設けたランプ７３を点灯させることでシンボル６３ａ、６３ｂを光学的に表示させるようになっている。
なお、操作ノブ６１には導光部材７４（図４参照）を嵌着して配線基板７２に設けたＬＥＤなどの光源により指標６１ａを光学表示させ、操作ノブ６２には導光部材７５を備えて配線基板７２に設けたＬＥＤなどの光源により指標６２ａを光学表示させる。
【００３６】
上記した前面板部の中央凹形部内に設けた開口には、操作ノブ６２が回動可能に挿入してある。
この操作ノブ６２のノブ軸６２ｂには風量調節スイッチ７６の動作軸７６ａが嵌着してある。
なお、上記した配線基板７２、風量調節スイッチ７６は後ケース７７に配設してある。
【００３７】
一方、操作ノブ６１に設けた連動ギア６４に連動させた太陽ギア６５は、かさ歯車部６５ａとかさ歯車部６５ａに比べて小径とした平歯車部６５ｂとを一体形成したもので、平歯車部６５ｂを下側として後ベース７７に直立形成した支軸７８に回動可能に軸支させてある。
【００３８】
遊星ギア６６は、平歯車として形成し、上記した太陽ギア６５の平歯車部６５ｂに噛合させてある。
すなわち、遊星ギア６６は、図３に示す如く、太陽ギア６５に連動され、後ベース７７の一部分を形成している面状部７７ａを旋回移動する構成となっている。
また、図３に示すように、面状部７７ａは、操作ノブ６１、操作ノブ６２の回動中心から偏心した位置に配置している。
【００３９】
したがって、コントロール操作装置の背後中央部に空間を設けることができ、この空間に風量調節スイッチ７６などの電気スイッチを配設することができる。
また、配線基板７２の配置空間を大きくとることができるため、配線基板７２に多くの電子部品を実装でき、配線基板７２によって様々な機能を処理できるという利点がある。
なお、面状部７７ａには、遊星ギア６６の下面が摺動する摺接突起７７ｃを設け、遊星ギア６６の摺動抵抗を少なくしてある。
【００４０】
また、本実施形態では、後ベース７７にネジ止めするギアケース７９が設けてある。
すなわち、ギアケース７９は、図５に示す如く、ネジ８０によって周囲を後ベース７７に固着すると共に、中程に設けたネジ８１を支軸７８にねじ込み、太陽ギア６５と遊星ギア６６との脱落を防止している。
なお、ギアケース７９の高面部の内面リブ７９ａが太陽ギア６５に接し、低面部の内面リブ７９ｂが遊星ギア６６に接している。
【００４１】
さらに、上記のギアケース７９には、太陽ギア６５と協同して遊星ギア６６の旋回移動を導く内接ギア８２が設けてある。
つまり、ギアケース７９には、図７に拡大図として示したように、円弧状に形成した内接ギア８２を設け、この内接ギア８２と太陽ギア６５との間で遊星ギア６６が太陽ギア６５から駆動力を受け回転しながら移動する。
なお、図７はギアケース７９の裏面図である。
【００４２】
上記したギアケース７９は、周囲に設けた舌片８３を後ベース７７に設けた位置決め溝７７ｂに嵌入して取付位置を決めた後にネジ８０、８１をネジ込み取り付ける。
なお、内接ギア８２については、ギアケース７９に設けないで、後ベース７７に円弧状ギアとして設けても同様に遊星ギア６６を導くこともできる。
【００４３】
一方、上記した遊星ギア６６には連結突部６６ａを設け、この連結突部６６ａにコントロールケーブル８４のインナーケーブル８４ａが連結してある。
連結突部６６ａは、図３、図５などに示す通り、遊星ギア６６の回転中心部から離れた偏心位置に下向きに突設してあり、そして、この連結突部６６ａが後ベ
ース７７の面状部７７ａに形成した凹形溝８５に移動可能に突入している。
【００４４】
この凹形溝８５は、図５、図６に示す通り、操作ノブ６１が全回動範囲で操作されたときに連結突部６６ａが移動する距離に合わせた長さの直線状の細長溝としてある。
すなわち、太陽ギア６５と遊星ギア６６とを適宜設計し、上記のように連結突部６６ａを遊星ギア６６の偏心部に設けることによって、遊星ギア６６が太陽ギア６５の周りを移動することに伴い、連結突部６６ａをほぼ直線的に移動させることができる。
【００４５】
また、この凹形溝８５の一端部には開口８５ａを設け、一端部を連結突部６６ａに連結したインナーケーブル８４ａを開口８５ａより引き出すと共に、このインナーケーブル８４ａのアウターケーブル８４ｂを、図２に示すように、後ベース７７の裏側に設けたケーブル保持部（クランプ部材）８６に保持させてある。
なお、図５は操作ノブ６１の連動系機構の平面を示す部分図、図６はギアケース７９を取り外して内部構成を示した同連動系機構の平面図である。
【００４６】
他方、この第１実施形態では、図３、図４、図６などに示すように、遊星ギア６６の連結突部６６ａには長孔６６ｂを設け、この長孔６６ｂ内にスプリング８７によって突出勢力を与えた小球（節度部材）８８が設けてあり、また、図６、図８に示す通り、前記の連結突部６６ａを突入させた凹形溝８５の底面には、前記小球８８を圧接させる複数の凹部（節度凹部）からなる節度部８９が形成してあり、これら小球８８と節度部８９とで操作ノブ６１の回動操作に節度を与える節度機構が構成してある。
したがって、節度部８９の凹部間隔は、操作ノブ６１を回動操作する各シンボル６３aの間隔に対応している。
なお、図８は図６上のC−C線断面図である。
【００４７】
上記した第１実施形態のコントロール操作装置は、操作ノブ６１を回動操作し、その指標６１ａを希望するシンボル６３ａに合わせると、操作ノブ６１と一体回動する連動ギア６４に連動された太陽ギア６５が支軸７８を回動軸として回動する。
したがって、太陽ギア６５の平歯車部６５ｂに噛合している遊星ギア６６が、太陽ギア６５により駆動され、太陽ギア６５と内接ギア８２によって案内されて自転しながら移動する。
【００４８】
これより、連結突部６６ａが操作ノブ６１の回動にしがって移動し、小球８８が操作ノブ６１の回動位置（指標６１ａを合わせたシンボル６３ａの位置）に対応した節度部８９の凹部に落入することから、節度機構の作用によって操作ノブ６１に軽い回動停止力（節度感）が加わる。
この結果、コントロールケーブル８４のインナーケーブル８４ａが押し出され、また、引き戻され、空調ユニットの温度調節動作が行われる。
【００４９】
また、操作ノブ６２は、凸部を摘んで回動操作し、その指標６２ａを希望するシンボル６３ｂに合わせる。
この操作で風量調節スイッチ７６がスイッチ動作し、風量調節のファンモータ が制御される。
【００５０】
以上は、操作ノブ６１と操作ノブ６２と、それらの連動系機構について説明したが、他方の操作ノブ９１は風向調節用の操作ノブで、この操作ノブ９１の連動系機構は、上記した操作ノブ６１の連動系機構と同じ構成としてある。
すなわち、操作ノブ９１の指標９１ａをシンボル９２ａに合わせるように操作ノブ９１を回動操作すれば、連動ギア９３、太陽ギア９４、遊星ギア９５が連動され、遊星ギア９５の連結突部９５ａが移動してコントロールケーブル９６のインナーケーブル９６ａが押し出され、また、引き戻される。
これより、空調ユニットの風向き切り換えが行われる。
【００５１】
また、操作ノブ９１の連動系機構にも上記した小球８８と節度部８９からなる節度機構と同様の節度機構が設けてあり、各シンボル９２ａに合わせる操作ノブ９１の回動位置にしたがい、操作ノブ９１に軽い停止力（節度感）を与えるようにしてある。
なお、コントロールケーブル９６はインナーケーブル９６ａを摺動自在としたアウターケーブル９６ｂを有している。
【００５２】
また、操作ノブ９１の円筒状内には、リアデフスイッチ、エアコンスイッチ、内外気切換スイッチの各押しボタン９７、９８、９９が設けられている。
これらの押しボタン９７、９８、９９は、そのプッシュ操作で図４に示すところのスライダー１００ａ、１００ｂ、１００ｃが移動し、配線基板７２に設けたプッシュスイッチ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを動作させる。
【００５３】
その他、図４に示す参照符号１０２、１０３、１０４は導光部材、１０５は夜間照明用のランプ、１０６はシンボル９２ａの表示板、１０７はギアケースである。
なお、前ベース６７と後ベース７７はネジ止めし、また、前ベース６７の前面にはパネル部材１０８がネジ止めしてある。
【００５４】
上記したように、コントロールケーブル８４は、インナーケーブル８４ａのストロークが遊星ギア６６の連結突部６６ａの移動位置（節度位置）で決まるので、連動ギア６４と太陽ギア６５との間のバックラッシュや太陽ギア６５と遊星ギア６６との間のバックラッシュの影響を受けない。
したがって、インナーケーブル８４ａには、ストロークロスやヒステリシス現象が発生しないので、高い精度で空調制御することができる。
【００５５】
また、操作ノブ６１の広い範囲で回動されても、遊星ギア６６にはその回動範囲が減少されて伝達されるので、連結突部６６ａの移動範囲が縮小される。
この結果、操作ノブ６１の回動操作にしたがって連結突部６６ａに設けた小球８８が各節度部８９の凹部間を確実に移動して切り換わるから、操作ノブ６１が次の節度部に移る間に止まってしまうような問題がない。
【００５６】
図９は第２実施形態として示した図３同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
本実施形態では、遊星ギア６６の中心部に長孔６６ｃを形成し、この長孔６６ｃにスプリング８７によって突出勢力を与えた小球８８とを設けると共に、ギアケース７９の内面には、図１０に示すように、前記小球８８を圧接させる節度部８９を設けて構成した節度機構を備えことが特徴となっており、その他は上記第１実施形態と同じ構成となっている。
なお、図１０は図７同様に示したギアケースの裏面図である。
【００５７】
この第２実施形態のコントロール操作装置は、操作ノブ６１の回動操作にしたがって遊星ギア６６が太陽ギア６５の周りを自転しながら旋回移動するため、小球８８が節度部８９の各凹部間を移動して節度作用し、操作ノブ６１に節度感を与える。
本実施形態は、コントロールケーブル８４のインナーケーブル８４ａのストロークが、遊星ギア６６の旋回動に応じた連結突部６６ａの移動距離となるので、第１実施形態と同様にギア間のバックラッシュの影響を受けない。
【００５８】
図１１は第３実施形態を示した図３同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
本実施形態は、太陽ギア６５に縦に長い長孔６５ｃを形成し、この長孔６５ｃにスプリング８７によって突出勢力を与えた小球８８を設けると共に、ギアケース７９の内面には、図１２に示すように、前記小球８８を圧接させる節度部８９を設けて構成した節度機構を備えたことが特徴となっており、その他は上記第１実施形態と同じ構成となっている。
なお、図１２は図７同様に示したギアケースの裏面図である。
【００５９】
この第３実施形態のコントロール操作装置は、操作ノブ６１の回動操作にしたがって太陽ギア６５が回転し、小球８８が節度部８９の各凹部間を移動して節度作用し、操作ノブ６１に節度感を与える。
本実施形態では、コントロールケーブル８４が有するインナーケーブル８４ａのストロークが、太陽ギア６５と遊星ギア６６との間のバックラッシュの影響をうけるが、その影響によるストロークロスは実用上問題とならない。
【００６０】
図１３は第３実施形態の変形例を示した図１１同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
本変形例は、太陽ギア６５に横向きの長孔６５ｄを形成し、この長孔６５ｄにスプリング８７によって突出勢力を与えた小球８８を設けると共に、ギアケース７９の内側面には、図１４に示すように、前記小球８８を圧接させる節度部８９
を設けて構成した節度機構を備えことが特徴となっており、その他は上記第３実施形態と同じ構成となっている。
本変形例は、太陽ギア６５と遊星ギア６６との間のバックラッシュの影響をうけるが、その影響によるストロークロスは実用上問題とならない。
なお、図１４は図７同様に示したギアケースの裏面図である
【００６１】
図１５は第３実施形態の他の変形例を示した図１１同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
本変形例は、ギアケース７９にスプリング８７と小球８８を収納する収納部７９ｃを設け、この収納部７９ｃよりスプリング８７によって突出勢力を与えた小球８８と、図１６に示す如く、太陽ギア６５の側面に設けた小球８８を圧接させる節度部８９とから構成した節度機構を備えことが特徴となっており、その他は上記第３実施形態と同じ構成となっている。
本変形例においても、太陽ギア６５と遊星ギア６６との間のバックラッシュの影響をうけるが、その影響によるストロークロスは実用上問題とならない。
なお、図１６は図７同様に示したギアケースの裏面図である
【００６２】
なお、上記した第２、第３実施形態及び変形例は、操作ノブ６１の連動系機構に限らず、操作ノブ９１の連動系機構にも同様に備えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
自動車に備える空調用コントロール操作装置などのようにダイヤル式の操作ノブを回動操作して外部装置を動作制御するコントロール操作装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１実施形態の車輌空調用コントロール操作装置の正面図である。
【図２】同コントロール操作装置の底面図である。
【図３】図１上のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】上記コントロール操作装置の分解斜視図である。
【図５】上記コントロール操作装置の部分的な平面図である。
【図６】上記コントロール操作装置が備えるギアケースを取り外して内部構造を示した部分的な平面図である。
【図７】上記ギアケースの裏面図である。
【図８】上記コントロール操作装置が備える節度機構を示した部分的な断面図である。
【図９】第２実施形態として示した図３同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
【図１０】第２実施形態のギアケースの裏面図である。
【図１１】第３実施形態として示した図３同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
【図１２】第３実施形態のギアケースの裏面図である。
【図１３】第３実施形態の変形例として示した図１１同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
【図１４】第３実施形態の変形例のギアケースの裏面図である。
【図１５】第３実施形態の他の変形例として示した図１１同様の車輌空調用コントロール操作装置の断面図である。
【図１６】第３実施形態の他の変形例のギアケースの裏面図である。
【図１７】従来例として示したコントロール操作装置の正面図である。
【図１８】図１７に示すコントロール操作装置の平面図である。
【図１９】図１７に示すコントロール操作装置の部分断面図である。
【図２０】他の従来例を示すコントロール操作装置の断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
６１ 温度調節用の操作ノブ
６２ 風量調節用の操作ノブ
６４ 連動ギア
６５ 太陽ギア
６６ 遊星ギア
６６ａ 連動突部
６６ｂ 長孔
７９ ギアケース
８２ 内接ギア
８４ コントロールケーブル
８５ 凹形溝
８７ スプリング
８８ 小球
８９ 節度部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成した操作ノブと、
前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、
前記連動ギアに連動させ、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、
前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアとを回動可能に支持するベース部材に、
前記太陽ギアに連動されて移動する遊星ギアとを備えると共に、
前記ベース部材には、前記遊星ギアを前記太陽ギアと協同して移動方向に導く内接ギアと、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルとを備え、
さらに、前記遊星ギアには、ベース部材に設けた節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
【請求項２】
円筒状に形成した操作ノブと、
前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、
前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、
前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアとを回動可能に支持するベース部材に形成した面状部上を、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えると共に、
前記ベース部材には、前記遊星ギアを前記太陽ギアと協同して移動方向に導く内接ギアと、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルとを備え、
ベース部材の前記面状部には、端部を開口させた長形の凹形部を形成すると共に、前記遊星ギアには、前記凹形部に移動可能に挿入し、当該凹形部内で前記コントロールケーブルを連結する連結突部を設け、
さらに、前記凹形部の底面には複数の凹部からなる節度部を形成すると共に、前記連結突部には、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を設けたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
【請求項３】
円筒状に形成した操作ノブと、
前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、
前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、
前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアを回動可能に支持させ、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えるベース部材を備えると共に、
前記ベース部材には、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルと、前記太陽ギアと前記遊星ギアとを保持し、かつ、前記太陽ギアと協同して遊星ギアを所定方向に導く内接ギアを有するギアケースとを設け、
さらに、前記ギアケースには節度部を設け、前記遊星ギアには、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
【請求項４】
円筒状に形成した操作ノブと、
前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、
前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、
前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアを回動可能に支持させ、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えるベース部材を備えると共に、
前記ベース部材には、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルと、前記太陽ギアと前記遊星ギアとを保持し、かつ、前記太陽ギアと協同して遊星ギアを所定方向に導く内接ギアを有するギアケースとを設け、
さらに、前記太陽ギアと前記ギアケースの一方には、節度部を設け、それらの他方には、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
【請求項１】
円筒状に形成した操作ノブと、
前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、
前記連動ギアに連動させ、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、
前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアとを回動可能に支持するベース部材に、
前記太陽ギアに連動されて移動する遊星ギアとを備えると共に、
前記ベース部材には、前記遊星ギアを前記太陽ギアと協同して移動方向に導く内接ギアと、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルとを備え、
さらに、前記遊星ギアには、ベース部材に設けた節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
【請求項２】
円筒状に形成した操作ノブと、
前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、
前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、
前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアとを回動可能に支持するベース部材に形成した面状部上を、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えると共に、
前記ベース部材には、前記遊星ギアを前記太陽ギアと協同して移動方向に導く内接ギアと、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルとを備え、
ベース部材の前記面状部には、端部を開口させた長形の凹形部を形成すると共に、前記遊星ギアには、前記凹形部に移動可能に挿入し、当該凹形部内で前記コントロールケーブルを連結する連結突部を設け、
さらに、前記凹形部の底面には複数の凹部からなる節度部を形成すると共に、前記連結突部には、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を設けたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
【請求項３】
円筒状に形成した操作ノブと、
前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、
前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、
前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアを回動可能に支持させ、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えるベース部材を備えると共に、
前記ベース部材には、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルと、前記太陽ギアと前記遊星ギアとを保持し、かつ、前記太陽ギアと協同して遊星ギアを所定方向に導く内接ギアを有するギアケースとを設け、
さらに、前記ギアケースには節度部を設け、前記遊星ギアには、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
【請求項４】
円筒状に形成した操作ノブと、
前記操作ノブの外周に一体的に設けたかさ歯車からなる連動ギアと、
前記連動ギアに連動させたかさ歯車と平歯車とからなり、前記操作ノブの駆動力を伝達する太陽ギアと、
前記操作ノブ、連動ギア、太陽ギアを回動可能に支持させ、前記太陽ギアの平歯車に連動されて移動する遊星ギアとを備えるベース部材を備えると共に、
前記ベース部材には、前記遊星ギアに連結して外部装置を動作させるコントロールケーブルと、前記太陽ギアと前記遊星ギアとを保持し、かつ、前記太陽ギアと協同して遊星ギアを所定方向に導く内接ギアを有するギアケースとを設け、
さらに、前記太陽ギアと前記ギアケースの一方には、節度部を設け、それらの他方には、付勢力を与えて前記節度部に圧接させる節度部材を備えたことを特徴とするダイヤル式コントロール操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００９−２６２６５６（Ｐ２００９−２６２６５６Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１２１０７（Ｐ２００８−１１２１０７）
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（０００１３８４６２）株式会社ユーシン (241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（０００１３８４６２）株式会社ユーシン (241)
【Ｆターム（参考）】
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