以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
[操作装置の全体構成]
図1は、実施形態に係る操作装置1を例示する斜視図である。
図1に示されるように、操作装置1は、表示装置12、オートボタン18、セレクトボタン20、ダイヤル30、筐体としてのケース50を有する。なお、以下において、操作装置1におけるダイヤル30側を上、ケース50側を下として説明する場合がある。
表示装置12は、例えば液晶ディスプレイであり、エアコンの風量、風向き、デフロスタ機能のON/OFF、エアコン設定温度等を表示する。
オートボタン18は、車内の温度を自動で調整するオートエアコン機能のON/OFFに用いられる。また、セレクトボタン20は、表示装置12に表示されているエアコンの風量、風向き、エアコン設定温度等の選択に用いられる。
ダイヤル30は、図1に示される矢印方向に回転可能に設けられている。ダイヤル30の回転操作に応じて、例えばセレクトボタン20により選択されたエアコンの風量、風向き、エアコン設定温度等が変更される。
また、ダイヤル30は、ケース50に対して図1における上下左右方向に傾動可能に設けられている。ダイヤル30が図1における上方向に傾けられると、フロントデフロスタ機能がON/OFFされ、ダイヤル30が右方向に傾けられると、エアコンの内気循環がON/OFFされる。また、ダイヤル30が図1における下方向に傾けられると、リアデフロスタ機能がON/OFFされ、ダイヤル30が左方向に傾けられると、エアコン機能がON/OFFされる。
ケース50は、略直方体状の形状を有し、内部に設けられる部品と共にダイヤル30を回転可能且つ傾動可能に支持する。ケース50は、それぞれダイヤル30を傾けることで操作可能な機能を示す機能表示部501,502,503,504を有する。
機能表示部501,502,503,504は、それぞれダイヤル30を傾けることで操作可能な機能を示す図柄、各図柄の左又は上に設けられて各機能のON/OFF状態を示すインジケータを有する。機能表示部501,502,503,504は、例えばダイヤル30の操作や、車幅灯の点灯状態に応じて各図柄が点灯又は消灯し、例えばダイヤル30が傾けられて各機能が始動された時に対応するインジケータが点灯する。
また、ケース50には、FAN−OFF(エアコンOFF)ボタン52が設けられている。FAN−OFFボタン52は、押下されることで送風がON/OFFされる。さらに、ケース50は、側面から突出する固定部506,507,508,509を有する。ケース50は、固定部506,507,508,509にそれぞれ設けられている固定孔に挿入されるネジ、ボルト等により、例えば自動車のインストルメンタルパネル等に固定される。
図2は、実施形態に係る操作装置1を例示する分解斜視図である。
図2に示されるように、操作装置1は、オーナメント10、表示装置12、支持部材16、オートボタン18、セレクトボタン20、第1基板22、導光部材24、ダイヤル30、軸部材32、リング部材40を有する。
支持部材16、第1基板22及び導光部材24は、ネジ14によって軸部材32の上端(図2における左側端部)に固定される。オーナメント10は、表示装置12を間に挟んで支持部材16に固定される。表示装置12は、オーナメント10と支持部材16との間に挟まれた状態で第1基板22に接続される。オートボタン18及びセレクトボタン20は、それぞれ揺動可能に支持部材16に支持される。
ダイヤル30及びリング部材40は、軸部材32の上端側を環囲し、軸部材32に回転可能に支持される。リング部材40は、複数のネジ42によりダイヤル30の下側に固定されている。オーナメント10、表示装置12、支持部材16、オートボタン18、セレクトボタン20、第1基板22及び導光部材24は、ダイヤル30に収容される。表示装置12は、表示面がオーナメント10を介して外部から見えるように設けられ、オートボタン18及びセレクトボタン20は、少なくとも一部がダイヤル30から露出するように設けられる。
また、操作装置1は、プランジャ33、傾動ピン36、傾動リング38、ケース50、FAN−OFFボタン52、第2基板54、クロスロッド56、軸支持部材60、第3基板62、カバー64を有する。
プランジャ33は、押圧ばね35、押圧ばね35の両端に取り付けられるプランジャチップ34を有し、軸部材32に設けられている貫通孔に挿入される。プランジャチップ34は、それぞれ押圧ばね35に押圧されてリング部材40の内周面に当接する。
傾動ピン36は、軸部材32に挿入されて軸部材32を傾動可能に支持する。傾動リング38は、軸部材32を環囲して傾動ピン36を支持し、軸部材32と共に軸支持部材60に傾動可能に支持される。軸部材32は、傾動ピン36、傾動リング38及び軸支持部材60によって、直交する2方向に傾動可能に支持される。
第2基板54は、クロスロッド56側の面に複数のスイッチを有し、ケース50の内部に固定される。クロスロッド56は、軸部材32に固定され、軸部材32と共に傾動することで、第2基板54に設けられているスイッチを押下する。
ダイヤル30が何れかの方向に押されて傾くと、ダイヤル30及び軸部材32と共にクロスロッド56が傾動して第2基板54のスイッチが押下され、フロント/リアデフロスタ、内気循環、エアコンといった各機能がON/OFFされる。
第3基板62は、電源コネクタを有し、電源に接続されて操作装置1の各部に電力を供給する。第2基板54、軸支持部材60、第3基板62は、ネジ66によってケース50とカバー64との間に固定される。
操作装置1は、上記した構成を有し、ダイヤル30の傾動操作に応じて、例えばフロント/リアデフロスタ、内気循環、エアコンといった各機能のON/OFFを行う。また、操作装置1は、ダイヤル30の回転操作に応じて、例えば風量、風向き、エアコン設定温度の変更等を行う。このように、操作装置1では、ダイヤル30を用いて多様な操作を容易に行うことが可能になっている。
[操作装置の各部の構成]
次に、操作装置1の各部の構成について、各部の図面及び図21から図24に例示される図面に基づいて説明する。図21は、操作装置1の上面図であり、図22は図21のA−A断面図、図23は図21のB−B断面図である。また、図24は、図21のC−C断面のケース50が外された状態の斜視図である。
(オーナメント)
図3は、実施形態に係るオーナメント10を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図、(D)は(A)のA−A断面図である。
図3に示されるように、オーナメント10は、カバー板101、係合片103、位置決めピン104を有する。
カバー板101は、例えば透明な樹脂やガラス等で形成され、透過部101a、非透過部101bを有する。透過部101aは、下側に設けられる表示装置12の表示面に対向する部分に形成される。操作装置1の操作者は、カバー板101の透過部101aを介して、表示装置12の表示面を見ることができる。また、非透過部101bは、表示装置12の表示面以外の部分を覆ってダイヤル30の内部を隠蔽するように、例えば黒色の塗料等が表面に塗布される。
係合片103は、カバー板101の外周縁の4箇所に、カバー板101から下方に突出するように形成され、支持部材16の側面に設けられている係合爪にそれぞれ係合する。また、位置決めピン104は、カバー板101の非透過部101bの4箇所に、カバー板101から下方に突出するように形成され、支持部材16に設けられている位置決め孔にそれぞれ挿入される。
オーナメント10は、位置決めピン104が支持部材16の位置決め孔に挿入された状態で、係合片103が支持部材16の側面の係合爪に係合することで、表示装置12を間に挟んで支持部材16に固定される。
(表示装置)
図4は、実施形態に係る表示装置12を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は正面図である。
表示装置12は、例えば液晶ディスプレイであり、図4に示されるように、液晶パネル121、複数の端子123を有する。
液晶パネル121は、例えば、風量、デフロスタ機能のON/OFF、風向き、エアコン設定温度等が表示面121aに表示される。液晶パネル121は、表示面121aがオーナメント10の透過部101aを介して操作装置1の上側から見えるように、オーナメント10と支持部材16との間に固定される。
端子123は、液晶パネル121の対向する2辺にそれぞれ複数設けられている。各端子123は、液晶パネル121の表示面121aに対して垂直方向に下側に向かって延伸するように設けられている。
(支持部材)
図5は、実施形態に係る支持部材16を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図である。
図5に示されるように、支持部材16は、開口162、端子孔163、位置決め孔164を有し、上面側に表示装置12及びオーナメント10が設けられる。
開口162は、表示装置12の液晶パネル121に対向する位置に設けられている。支持部材16の下面側に設けられる導光部材24によって導かれる光は、開口162を通って表示装置12の液晶パネル121に照射される。端子孔163は、表示装置12の端子123が挿通される。位置決め孔164には、オーナメント10の下面に設けられている位置決めピン104が挿入され、オーナメント10が支持部材16に対して位置決めされる。
また、支持部材16は、係合爪165、支持突起166を有する。係合爪165は、図5における本体枠161の上側面と下側面に、それぞれ2箇所ずつ設けられている。オーナメント10は、位置決めピン104が位置決め孔164に挿入され、係合片103が係合爪165に係合することで、表示装置12を間に挟んで支持部材16に固定される。支持突起166は、図5における本体枠161の左側面と右側面に、それぞれ2箇所ずつ設けられている。支持突起166は、オートボタン18とセレクトボタン20をそれぞれ揺動可能に支持する。
さらに、支持部材16は、下面から開口162に突出するように固定板167が2箇所に設けられている。固定板167は、位置決め孔168、ネジ孔169を有し、下面が第1基板22に当接する。各位置決め孔168には、軸部材32に設けられている位置決めピンがそれぞれ挿入される。また、ネジ孔168には、支持部材16を軸部材32に固定するネジ14が挿入される。
支持部材16は、軸部材32の位置決めピンが固定板167の位置決め孔168に挿入されて位置決めされた状態で、ネジ孔169に挿入されるネジ14によって軸部材32に固定される。
(オートボタン)
図6は、実施形態に係るオートボタン18を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図、(D)は(C)のA−A断面図である。
図6に示されるように、オートボタン18は、例えば透明な樹脂材料を含んで形成され、ボタン本体181、アーム185を有する。
ボタン本体181は、上面視で半円状に形成され、文字部182、ON/OFF表示部183以外の部分は、例えば黒色の塗料等により光を透過しないようになっている。文字部182、ON/OFF表示部183は、例えばオートエアコン機能がONの状態で、下面側に設けられる第1基板22のLEDから照射される光を透過して点灯し、オートエアコン機能がONであることを示す。
ボタン本体181の下面には、基板係合爪187、スイッチ押下突起188が設けられている。基板係合爪187は、ボタン本体181の外周縁から下方に突出し、オートボタン18の下側に設けられる第1基板22の外周縁に係合する。スイッチ押下突起188は、オートボタン18の下側に設けられる第1基板22に実装されているスイッチに対応する位置に設けられ、第1基板22に向かって突出する。
アーム185は、図6(A),(C)に示されるように、ボタン本体181の左右端から円弧状に延出し、端部に支持孔186が設けられている。オートボタン18は、アーム185の支持孔186に支持突起166が挿入されるように支持部材16の側面に取り付けられ、支持孔186を中心に図6(B)の矢印方向に揺動可能に支持される。
オートボタン18は、上記した構成を有し、押圧されると下面側に設けられる第1基板22に向かって変位し、スイッチ押下突起188が第1基板22に設けられているスイッチを押下する。
(セレクトボタン)
図7は、実施形態に係るセレクトボタン20を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図、(D)は(C)のA−A断面図である。
図7に示されるように、セレクトボタン20は、例えば透明な樹脂材料を含んで形成され、ボタン本体201、アーム205を有する。
ボタン本体201は、上面視で半円状に形成され、文字部202以外の部分は、例えば黒色の塗料等により光を透過しないようになっている。文字部202は、例えばセレクトボタン20が押下されたときに、下面側に設けられる第1基板22のLEDから照射される光を透過して点灯し、設定を変更する機能を選択可能であることを示す。
ボタン本体201の下面には、基板係合爪207、スイッチ押下突起208が設けられている。基板係合爪207は、ボタン本体201の外周縁から下方に突出し、セレクトボタン20の下側に設けられる第1基板22の外周縁に係合する。スイッチ押下突起208は、セレクトボタン20の下側に設けられる第1基板22に実装されているスイッチに対応する位置に設けられ、第1基板22に向かって突出する。
アーム205は、図7(A),(C)に示されるように、ボタン本体201の左右端から円弧状に延出し、端部に支持孔206が設けられている。セレクトボタン20は、アーム205の支持孔206に支持突起166が挿入されるように支持部材16の側面に取り付けられ、支持孔206を中心に図7(B)の矢印方向に揺動可能に支持される。
セレクトボタン20は、上記した構成を有し、押圧されると下面側に設けられる第1基板22に向かって変位し、スイッチ押下突起188が第1基板22に設けられているスイッチを押下する。
(第1基板)
図8は、実施形態に係る第1基板22を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図である。
図8に示されるように、第1基板22の上面側(表示装置12側)には、コネクタ221、スイッチ230,231、LED222,223,224,225が実装されている。第1基板22の下面側(軸部材32側)には、LED226,227,228、回転検出スイッチ233、コネクタ239が実装されている。また、第1基板22は、位置決め孔235、開口237を有する。
コネクタ221は、2箇所に設けられてそれぞれ表示装置12の端子123に接続される。LED222は、発光してオートボタン18の文字部182を点灯させる。また、LED225は、発光してセレクトボタン20の文字部202を点灯させる。
第1基板22の上面側に実装されているLED223,224、第1基板22の下面側に実装されているLED227,228は、表示装置12に光を照射するバックライトとして機能する。LED223,224は、第1基板22の上面側に設けられる表示装置12に直接的に光を照射する。また、LED227,228は、照射光を第1基板22の上面側に導く導光部材24を介して表示装置12に光を照射する光源である。
位置決め孔235は、第1基板22の2箇所に設けられ、軸部材32から第1基板22に向かって上方に突出する位置決めピンが挿入される。第1基板22は、位置決め孔235に軸部材32の位置決めピンが挿入された状態で、ネジ14によって支持部材16と共に軸部材32の上端に固定される。
開口237には、LED227,228からの照射光を第1基板22の上面側に導く導光部材24の照射部とネジ14とが挿入される。
回転検出スイッチ233は、例えば2wayスイッチであり、ダイヤル30の内部に周方向に等間隔に設けられている突起に押圧されることで作動し、ダイヤル30の回転を検出する。回転検出スイッチ233が第1基板22の下面側に設けられることで、第1基板22の上面側の実装スペース確保及び操作装置1の小型化が可能になっている。
(導光部材)
図9は、実施形態に係る導光部材24を例示する図であり、(A)は背面図、(B)は上面図、(C)は側面図、(D)は(B)のA−A断面図である。
導光部材24は、例えば透明な樹脂等で形成され、図9に示されるように、第1導光部241、第2導光部242、第3導光部243、位置決め孔245、ネジ孔246を有する。導光部材24は、位置決め孔245に軸部材32の位置決めピンが挿入された状態で、ネジ14によって第1基板22と軸部材32との間に固定される。
第1導光部241は、受光部241a、上面に鋸歯状の格子が形成された照射部241bを有する。第1導光部241は、図22に示されるように、受光部241aが第1基板22の下面に設けられているLED227に対向し、照射部241bが第1基板22の開口237から表示装置12側に露出するように形成されている。第1導光部241は、このような構成により、受光部241aで第1基板22のLED227からの光を受光し、受光した光を照射部241bに導き、照射部241bから表示装置12に光を拡散して照射する。
また、第2導光部242は、図9に示されるように、第1導光部241と同様の形状を有し、受光部242a、上面に鋸歯状の格子が形成された照射部242bを有する。第2導光部242は、図22に示されるように、受光部242aが第1基板22の下面に設けられているLED228に対向し、照射部242bが第1基板22の開口237から表示装置12側に露出するように形成されている。第2導光部242は、このような構成により、受光部242aで第1基板22のLED228からの光を受光し、受光↓光を照射部242bに導き、照射部242bから表示装置12に光を拡散して照射する。
導光部材24は、上記した構成により、表示装置12と第1基板22との間隔が十分に設けられない場合であっても、第1基板22の下面側に設けられている光源としてのLED227,228からの光を導いて表示装置12の全体に光を照射できる。したがって、第1基板22の下面側にLED227,228を配置し、導光部材24を用いることで、表示装置12と第1基板22との間隔を可能な範囲で狭くして操作装置1の小型化を図ることが可能になる。
第3導光部243は、図9に示されるように、受光部243a、照射部243bを有する。第3導光部243は、図21に示されるように、受光部243aが第1基板22の下面側に設けられているLED226に対向し、照射部243bが第1基板22の上面側に突出するように形成されている。第3導光部243は、このような構成により、受光部243aで第1基板22のLED226からの光を受光し、受光した光を照射部243bに導き、照射部243bがオートボタン18のON/OFF表示部183に光を照射する。
(軸部材)
図10は、実施形態に係る軸部材32を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図、(D)は正面図、(E)は(A)のA−A断面図である。
図10に示されるように、軸部材32は、位置決めピン321、ネジ孔322、ダイヤル支持部323、傾動軸326を有する。
位置決めピン321は、ダイヤル支持部323から上方に突出し、支持部材16の位置決め孔168、第1基板22の位置決め孔235及び導光部材24の位置決め孔245に挿入され、支持部材16、第1基板22及び導光部材24を位置決めする。ネジ孔322は、支持部材16のネジ孔169、第1基板22の開口237及び導光部材24のネジ孔246に挿入されるネジ14に螺合する。支持部材16、第1基板22及び導光部材24は、軸部材32の位置決めピン321によって位置決めされた状態で、ネジ孔322に螺合されるネジ14によって軸部材32の上端に重ねて固定される。
ダイヤル支持部323は、円筒状の形状を有し、ダイヤル30を回転可能に支持する。ダイヤル支持部323は、外周面に上フランジ部324a及び下フランジ部324bが形成され、上フランジ部324aと下フランジ部324bとの間に、軸方向に直交する貫通孔325が設けられている。
また、ダイヤル支持部323の下端面には、ネジ孔331、下方に突出する位置決めピン332がそれぞれ2箇所ずつ設けられている。ダイヤル支持部323の下端面には、クロスロッド56が、位置決めピン332によって位置決めされた状態で、ネジ孔331に挿入されるネジ58によって固定される。
傾動軸326は、ダイヤル支持部323側が円柱状、ダイヤル支持部323とは反対側が四角柱状の形状を有する。傾動軸326の円柱状部分には、軸部材32の軸方向に直交する方向に貫通する傾動支持孔328が設けられている。
(ダイヤル)
図11は、実施形態に係るダイヤル30を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図、(D)は(A)のA−A断面図である。
図11に示されるように、ダイヤル30は、ダイヤル本体301、連結部305を有する。
ダイヤル本体301は、略円筒状の形状を有し、図22及び図24に示されるように、軸部材32の上端(位置決めピン321側)を環囲し、底面303が軸部材32のダイヤル支持部323の上フランジ部324aの上面に当接するように設けられる。
また、ダイヤル本体301には、図11(A)及び(D)に示されるように、底面303の内周縁から上方に突出する複数の突起304が、周方向において等間隔に設けられている。突起304は、図23に示されるように、ダイヤル30が何れかの方向に回転したときに、第1基板22の下面側に設けられている回転検出スイッチ233を押して作動させる。回転検出スイッチ233は、ダイヤル本体301に設けられている複数の突起304によって押された方向及び回数に基づいて、ダイヤル30の回転方向及び回転量を検出する。
連結部305は、ダイヤル本体301の底面303から下方に環状に突出し、軸部材32のダイヤル支持部323を環囲する。連結部305は、複数のネジ孔306を有し、ネジ42によってリング部材40が固定される。
(リング部材)
図12は、実施形態に係るリング部材40を例示する図であり、(A)は斜視図、(B)は上面図、(C)は側面図、(D)は底面図である。
図12に示されるように、リング部材40は、円環部401、フランジ部403、底部405を有し、軸部材32のダイヤル支持部323を環囲してダイヤル30の連結部305に固定される。
円環部401は、軸部材32のダイヤル支持部323を環囲し、ダイヤル30の連結部305に挿入される。円環部401の内周面402は、周方向に一定間隔で起伏する凹凸面となっている。
フランジ部403は、円環部401の外側に環状に突出し、複数のネジ孔404を有する。フランジ部403は、上面がダイヤル30の連結部305の下面に当接し、ネジ42によって、ダイヤル30の連結部305に固定される。
底部405は、円環部401の下端から内側に突出し、軸部材32のダイヤル支持部323の下フランジ部324bの下面に当接する。
リング部材40は、図22及び図24に示されるように、円環部401が軸部材32のダイヤル支持部323を環囲してダイヤル30の連結部305に挿入され、フランジ部403のネジ孔404に挿入されるネジ42によってダイヤル30に固定される。
ここで、図22及び図24に示されるように、ダイヤル30とリング部材40とは、ダイヤル30の底面303が軸部材32の上フランジ部324aの上面に当接し、リング部材40の底部405が軸部材32の下フランジ部324bの下面に当接するように固定される。このように、ダイヤル30とリング部材40とは、軸部材32のダイヤル支持部323の上フランジ部324a及び下フランジ部324bを間に挟んで固定され、軸部材32に回転可能に支持される。
ダイヤル30が回転操作されると、ダイヤル本体301の底面が上フランジ部324aに摺動し、リング部材40の底部405が下フランジ部324bに摺動するように回転する。
(プランジャ)
図22に示されるように、軸部材32のダイヤル支持部323に設けられている貫通孔325には、プランジャ33が挿入されている。プランジャ33のプランジャチップ34は、押圧ばね35によりリング部材40に向かって押圧され、先端部分がリング部材40の内周面402に当接する。ダイヤル30と共にリング部材40が回転すると、プランジャチップ34が当接するリング部材40の内周面402に形成されている凹凸によりクリック感が生じる。
プランジャ33は、軸部材32の貫通孔325に挿入され、押圧ばね35が両方向にプランジャチップ34を押圧することで、貫通孔325内で何れかの方向に偏ることがない。したがって、軸部材32とダイヤル30及びリング部材40との間隔が均一に保たれ、軸部材32に固定されるオーナメント10、オートボタン18、セレクトボタン20、表示装置12等と、ダイヤル30との間隔が均一に保たれることとなる。
(ケース)
図13は、実施形態に係るケース50を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図である。
図13に示されるように、ケース50は、直方体の箱型状に形成され、機能表示部501,502,503,504、固定部506,507,508,509、ダイヤル開口510、ボタン開口511、ネジ孔514、係合片515を有する。
機能表示部501,502,503,504は、ダイヤル30を用いて操作可能な機能や各機能のON/OFF状態を表示する。機能表示部501,502,503,504に設けられている図柄やインジケータ部分は、例えば透明な樹脂等で形成され、背後に設けられて発光するLEDの光を透過して点灯する。
固定部506,507,508,509は、それぞれ固定孔を有し、ケース50の各側面から外側に突出するように形成されている。ケース50は、固定部506,507,508,509の各固定孔に挿入されるネジ、ボルト等により、例えば自動車のインストルメンタルパネル等に固定される。
ダイヤル開口510は、ケース50の上面に形成され、ダイヤル30の連結部305が挿入される。ボタン開口511は、ケース50の上面に形成され、FAN−OFFボタン52が設けられる。
ネジ孔514は、ダイヤル開口510の内周縁に沿って下面側の4箇所に形成されている。ネジ孔514に挿入されるネジ66によって、第2基板54、軸支持部材60、第3基板62及びカバー64がケース50に固定される。
係合片515は、対向する2つの側面の下部にそれぞれ2箇所ずつ設けられている。係合片515は、軸支持部材60の側面に設けられている係合爪に係合し、軸支持部材60を固定する。
(第2基板)
図14は、実施形態に係る第2基板54を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図である。
図14に示されるように、第2基板54は、上面側にLED541,542,543,544,545,547、スイッチ546が実装され、下面側にスイッチ551、コネクタ552が実装されている。また、第2基板54は、開口548、ネジ孔549、支持溝550を有する。
LED541,542,543,544は、それぞれケース50の機能表示部501,502,503,504に対向する位置に設けられ、それぞれ光を照射して機能表示部501,502,503,504を点灯させる。
LED545は、FAN−OFFボタン52に対向する位置に設けられ、光を照射してFAN−OFFボタン52を点灯させる。LED547は、開口548の周囲に設けられ、ダイヤル30の連結部305とケース50との間に光を照射し、ダイヤル本体301の周囲を照らす。
スイッチ546は、第2基板54の上面側であって、FAN−OFFボタン52に対向する位置に設けられ、FAN−OFFボタン52が押下されることで送風機能をON/OFFする。
スイッチ551は、第2基板54の下面側の4箇所に設けられ、軸部材32と共に傾動するクロスロッド56によって押下されて作動する。
開口548は、第2基板54の中央に設けられ、クロスロッド56の支柱の上端部が挿入される。ネジ孔549は、軸支持部材60、第3基板62、カバー64を貫通するネジ66が挿入される。支持溝550は、第2基板54の四隅に設けられ、軸支持部材60の四隅に設けられている基板支持柱に係合する。
(クロスロッド)
図15は、実施形態に係るクロスロッド56を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図である。
図15に示されるように、クロスロッド56は、支柱561、支柱561から延出する4本のロッド566を有し、軸部材32に固定される。
支柱561は、円筒状の形状を有し、上面に中央孔562、ネジ孔563、位置決め孔564が形成されている。中央孔562は、軸部材32の傾動軸326が挿入される。位置決め孔564は、軸部材32のダイヤル支持部323の下面に設けられている位置決めピン332が挿入される。ネジ孔563は、軸部材32のネジ孔322に螺合するネジ58が挿入される。
クロスロッド56は、軸部材32の位置決めピン332が位置決め孔564に挿入されて位置決めされた状態で、ネジ孔564に挿入されるネジ58によって、軸部材32のダイヤル支持部323の下面に固定される。
ロッド566は、支柱561からの突出方向が、軸部材32の傾動方向に沿うように設けられている。各ロッド566は、上方に突出するスイッチ押下突起567が、支柱561とは反対側の端部に設けられている。
図22に示されるように、各ロッド566のスイッチ押下突起567は、第2基板54の下面側に実装されているスイッチ551の何れかに対向する位置に設けられている。ダイヤル30が何れかの方向に押されて傾けられると、ダイヤル30に伴って軸部材32及びクロスロッド56が傾き、何れかのスイッチ押下突起567が、対向する第2基板54のスイッチ551を押して作動させる。
(傾動リング)
図16は、実施形態に係る傾動リング38を例示する図であり、(A)は斜視図、(B)は上面図、(C)は側面図、(D)は底面図である。
図16に示されるように、傾動リング38は、中央孔381、傾動ピン孔382、傾動支持突起383を有する。
中央孔381は、軸部材32の傾動軸326が挿入される。傾動ピン孔382は、傾動ピン36が挿入される。傾動ピン36は、傾動リング38の傾動ピン孔382及び軸部材32の傾動支持孔328を貫通し、軸部材32を傾動可能に支持する。
傾動支持突起383は、傾動ピン36の挿入方向に対して直交する方向に沿って外周面から突出するように2箇所に設けられている。傾動リング38は、傾動支持突起383が軸支持部材60に支持されることで、傾動ピン36による傾動方向とは直交する方向に傾動可能に支持される。
(軸支持部材)
図17は、実施形態に係る軸支持部材60を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図、(D)は(A)のA−A断面図である。
図17に示されるように、軸支持部材60は、支持板600、軸孔601、傾動支持板602、支柱603、係合爪605、基板支持柱607、位置決めピン609を有し、ケース50の内部に固定される。
支持板600は、上面視で矩形状の形状を有する。軸孔601は、中空の四角柱状の形状を有し、支持板600の中央部から下方に突出するように設けられている。軸孔601は、底面にガイド溝610を有し、軸部材32の傾動軸326の下端部が挿入される。
傾動支持板602は、軸孔601を間に挟んで2箇所に設けられ、傾動リング38の傾動支持突起383が支持孔612に挿入され、傾動リング38と共に軸部材32を傾動可能に支持する。
支柱603は、支持板600を貫通するように設けられ、中央にネジ孔が形成されている。支柱603は、上端面が第2基板54の下面に当接し、下端面が第3基板62の上面に当接し、第2基板54及び第3基板62との間に空間を形成すると共に、第2基板54及び第3基板62を支持する。
係合爪605は、外周面から突出し、ケース50の側面に設けられている係合片515に係合する。基板支持柱607は、支持板600の四隅から上方に突出し、上端部が第2基板54の四隅に設けられている支持溝550に係合し、第2基板54を支持する。位置決めピン609は、支持板600から下方に突出し、第3基板62及びカバー64の位置決め孔に挿入される。
軸支持部材60は、上記した構成を有し、ケース50の内部に収容され、ケース50の係合片515が係合爪605に係合し、支柱603のネジ孔に挿入されるネジ66によって、第2基板54、第3基板62及びカバー64と共にケース50に固定される。
図18は、実施形態に係る軸部材32の傾動支持構造を例示する部分断面図である。
図18に示されるように、軸部材32は、傾動リング38に軸支される傾動ピン36によって、矢印A方向に傾動可能に支持される。また、軸部材32は、傾動リング38の傾動支持突起383が軸支持部材60の支持孔612に挿入されて回転可能に支持されることで、矢印B方向に傾動可能に支持される。
上記した構成により、軸部材32は、傾動リング38及び軸支持部材60によって、直交する2方向に傾動可能に支持される。
また、図19に示されるように、軸支持部材60の軸孔601の底面には、軸部材32の傾動方向に沿う十字形状のガイド溝610が設けられている。軸部材32は、傾動軸326の下端がガイド溝610に挿入され、図19において破線で示されるように下端がガイド溝610に沿って傾動する。
軸部材32は、ガイド溝610によって、傾動リング38及び軸支持部材60に傾動可能に支持されている方向とは異なる方向への倒れ込みが防止されている。操作装置1では、このような傾動支持構造により、傾動ピン36、傾動リング38及び軸支持部材60への負荷が低減され、スムーズな操作が可能になっている。
(カバー)
図20は、実施形態に係るカバー64を例示する図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図、(D)は(A)のA−A断面図である。
図20に示されるように、カバー64は、底板641、側壁642、ネジ孔644、位置決め孔645を有する。
底板641は、上面視で8角形の形状を有する。側壁642は、底板641の外周縁に沿って底板641から上方に突出するように設けられ、上端面が軸支持部材60の下面に当接する。ネジ孔644は、ネジ66が挿入される。位置決め孔645は、軸支持部材60の位置決めピン609が挿入される。
カバー64は、ケース50の下側を覆い、軸支持部材60の位置決めピン609が位置決め孔645に挿入された状態で、ネジ孔644に挿入されるネジ66によって、第2基板54、軸支持部材60及び第3基板62と共にケース50に固定される。
[操作装置の動作]
(セレクトボタン押下及びダイヤル回転)
図25は、実施形態に係る表示装置12の表示例を示す図である。
表示装置12は、例えばダイヤル30が傾動又は回転操作されたり、オートボタン18が押下された時や、車幅灯が点灯された時に点灯して各種情報を表示する。図25に示されるように、表示装置12は、温度表示領域122a、風量表示領域122b、風向表示領域122cを有する。
温度表示領域122aは、エアコンの設定温度を表示する。風量表示領域122bは、設定されている風量を表示する。風向表示領域122cは、設定されている風向きを表示する。また、風向表示領域122cには、デフロスタ機能を示す図柄が表示される。
操作装置1では、セレクトボタン20が押されると、図25(A)に示されるように、温度表示領域122aに選択枠123aが表示され、エアコンの設定温度を変更可能であることが示される。この状態でダイヤル30が回転操作されると、エアコンの設定温度が変更され、温度表示領域122aに変更されたエアコンの設定温度が表示される。
例えば、図25(A)に示される状態でダイヤル30が右方向に回転操作されると、回転検出スイッチ233によって検出されるダイヤル30の回転量に応じてエアコンの設定温度が上げられる。また、ダイヤル30が左方向に回転操作されると、回転検出スイッチ233によって検出されるダイヤル30の回転量に応じてエアコンの設定温度が下げられる。
また、続けてセレクトボタン20が押されると、図25(B)に示されるように、温度表示領域122aに表示されていた選択枠123aが消え、風量表示領域122bに選択枠123bが表示される。この状態でダイヤル30が回転操作されると、風量が変更され、風量表示領域122bに変更された風量が表示される。
例えば、図25(B)に示される状態でダイヤル30が右方向に回転操作されると、回転検出スイッチ233によって検出されるダイヤル30の回転量に応じて風量が上げられる。また、ダイヤル30が左方向に回転操作されると、回転検出スイッチ233によって検出されるダイヤル30の回転量に応じて風量が下げられる。
さらに、続けてセレクトボタン20が押されると、図25(C)に示されるように、風量表示領域122bに表示されていた選択枠123bが消え、風向表示領域122cに選択枠123cが表示され、エアコンの風向きを変更可能であることが示される。この状態でダイヤル30が回転操作されると、エアコンの風向きが変更され、風向表示領域122cに変更されたエアコンの風向が表示される。
例えば、図25(C)に示される状態でダイヤル30が何れかの方向に回転操作されると、回転検出スイッチ233によって検出されるダイヤル30の回転方向に応じて風向きが「上」、「下」、「上下」の何れかに変更される。
風向表示領域122cに選択枠123cが表示されている状態でセレクトボタン20が押されると、風向表示領域122cに表示されていた選択枠123cが消え、再び温度表示領域122aに選択枠123aが表示され、エアコン設定温度が変更可能になる。
このように、操作者は、セレクトボタン20を押して設定を変更したい機能を選択し、ダイヤル30を回すという簡単な操作で、選択した機能の設定を変更できる。
(ダイヤル傾動)
次に、操作装置1においてダイヤル30が押されて傾けられたときの動作について説明する。図26は、図21のA−A断面図であり、ダイヤル30及び軸部材32が傾動する様子を例示する図である。
図26(A)に示されるように、ダイヤル30及び軸部材32が中立している状態から、ダイヤル30が矢印方向に押されると、図26(B)に示されるように、ダイヤル30及び軸部材32は、傾動ピン36を中心に右方向に傾動する。
図26(B)に示されるようにダイヤル30及び軸部材32が右方向に傾けられると、軸部材32に固定されているクロスロッド56も同じ方向に傾けられる。このとき、クロスロッド56のスイッチ押下突起567aが、第2基板54に向かって変位し、ケース50に固定されている第2基板54の下面側に設けられているスイッチ551aを押下する。
操作装置1では、このようにダイヤル30が図21における右方向に傾けられると、クロスロッド56のスイッチ押下突起567aによって第2基板54のスイッチ551aが押されて作動し、エアコンの内気循環がON/OFFされる。
また、図26(B)とは逆方向にダイヤル30及び軸部材32が傾けられると、クロスロッド56のスイッチ押下突起567bが、第2基板54に向かって変位し、ケース50に固定されている第2基板54の下面側に設けられているスイッチ551bを押下する。
操作装置1では、このようにダイヤル30が図21における左方向に傾けられると、クロスロッド56のスイッチ押下突起567bによって第2基板54のスイッチ551bが押されて作動し、エアコン機能がON/OFFされる。
また、図27は、図21のC−C断面図であり、ダイヤル30及び軸部材32が傾動する様子を例示する図である。
図27(A)に示されるように、ダイヤル30及び軸部材32が中立している状態から、ダイヤル30が矢印方向に押されると、図27(B)に示されるように、ダイヤル30及び軸部材32は、傾動リング38の傾動支持突起383を中心に上方向に傾動する。
図27(B)に示されるようにダイヤル30及び軸部材32が上方向に傾けられると、軸部材32に固定されているクロスロッド56も同じ方向に傾けられる。このとき、クロスロッド56のスイッチ押下突起567cが、第2基板54に向かって変位し、ケース50に固定されている第2基板54の下面側に設けられているスイッチ551aを押下する。
操作装置1では、このようにダイヤル30が図21における上方向に傾けられると、クロスロッド56のスイッチ押下突起567cによって第2基板54のスイッチ551cが押されて作動し、フロントデフロスタ機能がON/OFFされる。
また、図27(B)とは逆方向にダイヤル30及び軸部材32が傾けられると、クロスロッド56のスイッチ押下突起567dが、第2基板54に向かって変位し、ケース50に固定されている第2基板54の下面側に設けられているスイッチ551dを押下する。
操作装置1では、このようにダイヤル30が図21における下方向に傾けられると、クロスロッド56のスイッチ押下突起567dによって第2基板54のスイッチ551dが押されて作動し、リアデフロスタ機能がON/OFFされる。
なお、操作装置1には、ダイヤル30の操作に応じて、ダイヤル30を振動させる振動手段や、音声を出力する音声出力手段といったフィードバック手段が設けられてもよい。このようなフィードバック手段が設けられることで、操作者は、操作装置1を直視せずにブラインド操作することが可能になる。
以上で説明したように、本実施形態に係る操作装置1によれば、ダイヤル30を回す又は傾けるといった簡単な操作で、各種機能のON/OFF、各機能の設定変更といった様々な操作を容易に行うことができる。また、操作装置1は、ダイヤル30を用いて多様な操作を行うことが可能であり、機能ごとにスイッチ等を設ける必要がないため小型化が可能であり、例えば操作装置1が設けられるインストルメンタルパネル周辺のデザイン自由度が向上する。
以上、実施形態に係る操作装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
例えば、上記した実施形態では、操作装置1を用いてエアコン機能、デフロスタ機能を操作する例について説明したが、例えばオーディオやカーナビ等を操作できるように構成されてもよい。この場合、表示装置12は、操作装置1を用いて操作する機能に応じて、上記した実施形態とは異なる情報を表示してもよい。さらに、操作装置1の用途は、自動車に限られず、例えば電車、建設機械、船舶、航空機等に設けられてもよく、電子レンジや冷蔵庫といった家電製品、ゲーム機等に設けられてもよい。