JP2020009648A - ダイヤルスイッチ及び車載機器操作システム - Google Patents

Abstract

【課題】軽操作力で回転操作の節度感を向上させること。【解決手段】回転操作子１０と、回転操作子の保持具３０と、所定条件下で回転操作子の回転を係止する回転係止機構４０と、を備え、回転係止機構は、回転操作子と一体になって回転可能な被係止具４１と、被係止具の回転を係止する係止具４２と、を備え、被係止具の外周面側には、凸部４１ａと凹部４１ｂとを軸周りに沿って交互に複数設け、係止具は、径方向で被係止具の外周面に対向配置し、かつ、隣り合う２つの凸部を支持し、かつ、径方向への可撓性を持つ係止体４２ａと、係止体のそれぞれの端部４２ａ１，４２ａ２側に配置し、かつ、保持具に対する相対変位が不能な支点４２ｂ１を有する被支持体４２ｂと、を有し、係止体は、径方向で被係止具の外周面に対向配置させ、かつ、それぞれの端部の間に亘って延在させた平面部又は直線部を、隣り合う２つの凸部を支持する係止部４２ａ３とすること。【選択図】図１

Description

本発明は、ダイヤルスイッチ及び車載機器操作システムに関する。

従来、操作対象機器を動作又は停止させる際に操作者が手指で操作するダイヤルスイッチが知られている。例えば、そのダイヤルスイッチは、車載機器操作システムに設けられ、操作対象機器としての車載機器を操作する際に利用される。このダイヤルスイッチには、回転操作子の回転を係止する一方、所定条件下で回転操作子の回転を許容する回転係止機構が設けられている。その回転係止機構は、回転操作子又は回転操作子と一体になって回転する回転体の外周面に設けた複数の凹部と、回転操作子の回転と共に凹部に進入する突起等の係合凸部と、を備える。回転操作子又は回転体の外周面には、凸部と凹部を軸周りに交互に並べて複数配置している。また、係合凸部には、自らを回転操作子の回転と共に凸部で押動させるための可撓部が連接されている。ダイヤルスイッチは、このような回転係止機構によって、回転操作子に対する回転操作の節度感を向上させる。この種のダイヤルスイッチについては、例えば、下記の特許文献１から４に開示されている。

特開２００８−１３０４４０号公報 特開２００９−８７５５６号公報 特開２０１１−２３８４４７号公報 実公昭６０−４３４９号公報

ところで、従来のダイヤルスイッチは、回転操作子を係止状態から回転させるために、回転操作子又は回転体の凸部が係合凸部を乗り越えなければならない。このため、従来のダイヤルスイッチは、回転操作の節度感を向上させる一方で、回転操作の操作力を上げてしまう。

そこで、本発明は、軽操作力で回転操作の節度感を向上させることが可能なダイヤルスイッチ及び車載機器操作システムを提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明に係るダイヤルスイッチは、回転軸の軸周りに回転操作される回転操作子と、前記回転操作子を前記軸周りの相対回転が可能な状態で保持する保持具と、前記回転操作子の回転トルクが第１基準トルク以下のときに前記回転操作子の回転を係止し、前記回転トルクが前記第１基準トルクよりも大きい第２基準トルク以上のときに前記回転操作子の回転を許容する回転係止機構と、を備え、前記回転係止機構は、同心上で前記回転操作子と一体になって前記軸周りに回転可能な被係止具と、前記被係止具の回転を係止する係止具と、を備え、前記被係止具の外周面側には、前記回転軸に対する径方向の外側に突出させた凸部と、前記径方向の内側に凹ませた凹部と、を前記軸周りに沿って交互に複数設け、前記係止具は、前記径方向で前記被係止具の外周面に対向配置し、かつ、前記軸周りで隣り合う２つの前記凸部を支持し、かつ、前記径方向への可撓性を持つ係止体と、前記係止体の対向配置されたそれぞれの端部側に配置し、かつ、前記保持具に対する相対変位が不能な支点を有する被支持体と、を有し、前記係止体は、前記径方向で前記被係止具の外周面に対向配置させ、かつ、それぞれの前記端部の間に亘って延在させた平面部又は直線部を、前記軸周りで隣り合う２つの前記凸部を支持する係止部とすることを特徴としている。

ここで、一方の前記被支持体は、前記係止部の延在方向に対する交差方向に向けて前記係止体の一方の前記端部から延在させ、自らの延在方向における端部側に前記支点を有し、他方の前記被支持体は、前記係止部の延在方向に対する交差方向に向けて前記係止体の他方の前記端部から延在させ、自らの延在方向における端部側に前記支点を有することが望ましい。

また、前記係止具は、前記係止体の一方の前記端部と一方の前記被支持体との間を連結し、前記係止体の撓みに連動して当該係止体の一方の前記端部から受けた力を吸収する第１連結体と、前記係止体の他方の前記端部と他方の前記被支持体との間を連結し、前記係止体の撓みに連動して当該係止体の他方の前記端部から受けた力を吸収する第２連結体と、を有することが望ましい。

また、前記被係止具と前記係止具は、絶縁性材料から成ることが望ましい。

また、前記係止具と前記保持具は、前記係止具のそれぞれの前記支点が前記保持具に繋がれた絶縁性の一体成形品であることが望ましい。

上記目的を達成する為、本発明に係る車載機器操作システムは、車両に搭載された車載機器を動作又は停止させる際に操作者が手指で操作するダイヤルスイッチと、前記ダイヤルスイッチの操作に連動して前記車載機器を制御する制御装置と、を備え、前記ダイヤルスイッチは、回転軸の軸周りに回転操作される回転操作子と、前記制御装置に送る前記回転操作子の回転変位に応じた信号を出力する操作形態検出具と、前記回転操作子を前記軸周りの相対回転が可能な状態で保持する保持具と、前記回転操作子の回転トルクが第１基準トルク以下のときに前記回転操作子の回転を係止し、前記回転トルクが前記第１基準トルクよりも大きい第２基準トルク以上のときに前記回転操作子の回転を許容する回転係止機構と、を備え、前記回転係止機構は、同心上で前記回転操作子と一体になって前記軸周りに回転可能な被係止具と、前記被係止具の回転を係止する係止具と、を備え、前記被係止具の外周面側には、前記回転軸に対する径方向の外側に突出させた凸部と、前記径方向の内側に凹ませた凹部と、を前記軸周りに沿って交互に複数設け、前記係止具は、前記径方向で前記被係止具の外周面に対向配置し、かつ、前記軸周りで隣り合う２つの前記凸部を支持し、かつ、前記径方向への可撓性を持つ係止体と、前記係止体の対向配置されたそれぞれの端部側に配置し、かつ、前記保持具に対する相対変位が不能な支点を有する被支持体と、を有し、前記係止体は、前記径方向で前記被係止具の外周面に対向配置させ、かつ、それぞれの前記端部の間に亘って延在させた平面部又は直線部を、前記軸周りで隣り合う２つの前記凸部を支持する係止部とすることを特徴としている。

本発明に係るダイヤルスイッチにおいて、回転係止機構は、係止部に従来のような突起を設けておらず、その突起を凸部が乗り越える必要がない。よって、この回転係止機構は、その突起が無い分だけ係止体の撓み量を少なくできるので、従来よりも軽い操作力で回転操作子を回転させることができる。よって、本発明に係るダイヤルスイッチは、軽操作力で回転操作の節度感を向上させることができる。また、本発明に係る車載機器操作システムは、そのダイヤルスイッチを具備するものであり、このダイヤルスイッチが得られる効果を奏することができる。

図１は、実施形態のダイヤルスイッチを示す斜視図である。 図２は、実施形態のダイヤルスイッチを示す側面図である。 図３は、実施形態のダイヤルスイッチの分解斜視図である。 図４は、実施形態のダイヤルスイッチを別角度から見た分解斜視図である。 図５は、筐体に収容された実施形態のダイヤルスイッチを示す斜視図である。 図６は、実施形態のダイヤルスイッチを筐体と共に示す分解斜視図である。 図７は、回転操作子を示す側面図である。 図８は、被係止具の凹部と凸部の一例について説明する説明図である。 図９は、実施形態の車載機器操作システムを示す正面図である。 図１０は、ダイヤルスイッチの適用事例の１つを示す斜視図である。

以下に、本発明に係るダイヤルスイッチ及び車載機器操作システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

［実施形態］
本発明に係るダイヤルスイッチ及び車載機器操作システムの実施形態の１つを図１から図１０に基づいて説明する。

図１から図６の符号１は、本実施形態のダイヤルスイッチを示す。このダイヤルスイッチ１は、回転軸の軸周りに回転操作される回転操作子１０を備える。

回転操作子１０は、両端を開口させた円筒部１１ａ及び当該円筒部１１ａの一端の開口を塞ぐ円板状の閉塞部１１ｂを有する主体１１と、その円筒部１１ａの他端の開口を塞ぐ円板状の閉塞体１２と、を備える（図１から図４）。この回転操作子１０は、閉塞体１２を円筒部１１ａの他端の開口に嵌合固定することによって、ダイヤル操作部材として形成される。この回転操作子１０においては、その内方の空間を後述する操作形態検出具２０の磁石２１の収容室１３として利用する（図３）。この例示の回転操作子１０は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形する。

この回転操作子１０においては、操作者が手指で回転操作する際の接触操作部として、円筒部１１ａの外周壁１１ｃを利用する（図１から図６）。その外周壁１１ｃは、回転操作する際の手指の滑りを抑えるべく凹凸が形成されている。この例示の外周壁１１ｃにおいては、周方向で等間隔に複数の凹部と凸部とが交互に並べられている。

この回転操作子１０は、回転軸と一体になって回転するものであってもよく、回転軸に対して軸周りに相対回転するものであってもよい。この例示の回転操作子１０は、回転軸１４（図３及び図４）と一体になって回転させる。ここでは、回転操作子１０とは別の部品として円柱状の回転軸１４を成形し、閉塞部１１ｂの軸心の円形の貫通孔１１ｄと閉塞体１２の軸心の円形の貫通孔１２ａ（図３及び図４）とに回転軸１４を挿通させる。回転操作子１０と回転軸１４との間には、これら相互間の軸周りの相対回転を抑えるための回転抑止機構１５を設けている（図３、図４及び図７）。

回転抑止機構１５は、例えば、回転操作子１０と回転軸１４の内の一方に設けたキー溝部１５ａ（図７）と、その内の他方に設けたキー部１５ｂ（図３及び図４）と、を有する。この回転抑止機構１５は、回転操作子１０と回転軸１４との間に少なくとも一組み設ける。この例示では、キー溝部１５ａを回転操作子１０に設け、キー部１５ｂを回転軸１４に設ける。また、この例示では、回転抑止機構１５を２箇所に設ける。

この例示の回転操作子１０は、閉塞部１１ｂの貫通孔１１ｄの周縁から収容室１３側に垂設させた壁部１１ｆを２つ有している（図３及び図７）。それぞれの壁部１１ｆは、貫通孔１１ｄの周縁において、貫通孔１１ｄの周方向における互いの端部同士の間に隙間が形成されるように、この貫通孔１１ｄの軸線方向に対する直交方向で対向配置する。この回転操作子１０においては、その２つの隙間をキー溝部１５ａとして利用する（図７）。また、回転軸１４は、外周面から径方向の外側に突出させたキー部１５ｂを周方向で２箇所に有する（図３及び図４）。この回転抑止機構１５は、それぞれのキー部１５ｂをそれぞれのキー溝部１５ａに挿入させることによって、回転操作子１０と回転軸１４とを一体になって回転させる。

このダイヤルスイッチ１には、回転操作子１０の軸周りの回転変位を検出し、その回転変位に応じた信号を出力する操作形態検出具２０が設けられている（図１から図４）。この例示の操作形態検出具２０としては、磁気型のロータリエンコーダを用いる。この操作形態検出具２０は、回転操作子１０と同心の円環状の磁石２１と、ホール素子（図示略）と、を備える（図３及び図４）。ホール素子は、回路基板２２に対して物理的且つ電気的に接続される。磁石２１は、回転操作子１０の収容室１３に収容する。回路基板２２のホール素子は、磁石２１の外周面に対して間隔を空けて対向配置させる。この操作形態検出具２０においては、回転操作子１０の軸周りの回転変位を磁石２１とホール素子とで検出し、その回転変位に応じた信号を回路基板２２から操作対象機器の制御装置に送信する。

更に、このダイヤルスイッチ１は、回転操作子１０を軸周りの相対回転が可能な状態で保持する保持具３０を備える（図１から図４）。

保持具３０は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形する。この例示の保持具３０には、回転操作子１０を収容する収容具としての機能も持たせる。この例示の保持具３０は、角筒状に成形し、その内方の空間を回転操作子１０の収容室３０ａとして利用する（図３及び図４）。この保持具３０は、その収容室３０ａにおける筒軸方向の一端から外周壁１１ｃの一部を突出させた状態で、この収容室３０ａに回転操作子１０を収容する。

この保持具３０は、対向配置された第１及び第２の壁部３１，３２を有する（図１、図３及び図４）。この保持具３０は、第１壁部３１を回転操作子１０の閉塞体１２に回転軸１４の軸線方向で対向配置させ、かつ、第２壁部３２を回転操作子１０の閉塞部１１ｂに回転軸１４の軸線方向で対向配置させることによって、その第１及び第２の壁部３１，３２で回転操作子１０の閉塞体１２と閉塞部１１ｂとを挟み込む。

第１及び第２の壁部３１，３２は、各々、回転軸１４を挿通させる円形の貫通孔３１ａ，３２ａを有する（図３及び図４）。このダイヤルスイッチ１においては、収容室３０ａに回転操作子１０を収容した状態で、例えば、第１壁部３１の貫通孔３１ａ、閉塞体１２の貫通孔１２ａ、閉塞部１１ｂの貫通孔１１ｄ、第２壁部３２の貫通孔３２ａの順に、回転軸１４を挿入していく。回転軸１４は、その第１及び第２の壁部３１，３２の貫通孔３１ａ，３２ａに軸支させることによって、第１及び第２の壁部３１，３２に対して軸周りに相対回転させる。これにより、保持具３０は、収容室３０ａの中で、回転操作子１０を軸周りに相対回転させることができる。

ここで、回転軸１４においては、一方の端部を第１壁部３１から突出させ、他方の端部を第２壁部３２から突出させる。回転軸１４の一方の端部には、後述する被係止具４１を設けている。このダイヤルスイッチ１においては、この回転軸１４を第１及び第２の壁部３１，３２の貫通孔３１ａ，３２ａから抜け出させないように、この回転軸１４の他方の端部にスナップリング等の軸用留め具１６を取り付ける（図３及び図４）。このダイヤルスイッチ１では、被係止具４１と軸用留め具１６とで第１及び第２の壁部３１，３２を外側から挟み込むことによって、貫通孔３１ａ，３２ａからの回転軸１４の脱離を防ぐ。

更に、このダイヤルスイッチ１は、許容している回転操作子１０の回転を所定条件下で係止する回転係止機構４０を備える（図１から図４）。その回転係止機構４０は、回転操作子１０の回転トルクが第１基準トルク以下のときに回転操作子１０の回転を係止し、その回転トルクが第１基準トルクよりも大きい第２基準トルク以上のときに回転操作子１０の回転を許容するものとして構成する。

回転係止機構４０は、同心上で回転操作子１０と一体になって回転軸１４の軸周りに回転可能な被係止具４１と、その被係止具４１の回転を係止する係止具４２と、を備える（図１から図３）。この回転係止機構４０は、回転操作子１０の外方に設ける。この回転係止機構４０は、保持具３０の収容室３０ａの中に配置してもよく、その収容室３０ａの外に配置してもよい。この例示では、収容室３０ａの外に回転係止機構４０を設けている。

この例示の被係止具４１と係止具４２は、従来のように金属を用いずに、合成樹脂等の絶縁性材料で成形する。従って、この例示のダイヤルスイッチ１は、先に示したように、操作形態検出具２０として磁気型のロータリエンコーダを用いているが、この操作形態検出具２０の動作に悪影響を与えない。

被係止具４１は、回転軸１４の一方の端部に設ける。この例示の被係止具４１は、収容室３０ａの外で回転軸１４の一方の端部に設けている。この被係止具４１は、回転軸１４と共に一体成形されたものであってもよく、回転軸１４とは別の部品として成形した上で、この回転軸１４の一方の端部に固定するものであってもよい。

被係止具４１は、平板状に形成し、その平面に対する直交方向が回転軸１４の軸線方向となるように回転軸１４の一方の端部に設ける。この被係止具４１の外周面側には、回転軸１４に対する径方向の外側に突出させた凸部４１ａと、その径方向の内側に凹ませた凹部４１ｂと、を回転軸１４の軸周りに沿って交互に複数設ける（図１、図２及び図８）。

その凸部４１ａと凹部４１ｂは、各々、その軸周りの全周に亘って複数設けている。複数の凸部４１ａは、それぞれが全て同じ形状のものであってもよく、異なる形状のものを混在させたものであってもよい。また、複数の凹部４１ｂは、それぞれが全て同じ形状のものであってもよく、異なる形状のものを混在させたものであってもよい。更に、複数の凸部４１ａは、隣り合うもの同士を回転軸１４の軸周りに沿って同一ピッチで配置してもよく、異なるピッチのものを混在させてもよい。また、複数の凹部４１ｂは、隣り合うもの同士を回転軸１４の軸周りに沿って同一ピッチで配置してもよく、異なるピッチのものを混在させてもよい。

この例示の複数の凸部４１ａは、回転軸１４と同心の第１基準円Ｃ１上に山の頂点部が配置されるように形成し、それぞれを回転軸１４の軸周りに沿って同一ピッチで配置する（図８）。それぞれの凸部４１ａは、係止具４２との間での摩擦抵抗を軽減させるため、山の頂点部の壁面を両脇の凹部４１ｂの壁面に連なる弧状に形成している。また、この例示の複数の凹部４１ｂは、回転軸１４と同心の第２基準円Ｃ２上に谷の底部が配置されるように形成し、それぞれを回転軸１４の軸周りに沿って同一ピッチで配置する（図８）。

係止具４２は、係止体４２ａと被支持体４２ｂとを有する（図１及び図２）。この係止具４２においては、係止体４２ａの対向配置されたそれぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２側に被支持体４２ｂを配置する（図１及び図２）。

係止体４２ａは、回転軸１４に対する径方向で被係止具４１の外周面に対向配置する。更に、この係止体４２ａは、回転軸１４の軸周りで隣り合う２つの凸部４１ａを支持するものとして形成する。また更に、この係止体４２ａは、回転軸１４に対する径方向への可撓性を持つものとして形成する。また更に、この係止体４２ａは、回転軸１４に対する径方向で被係止具４１の外周面に対向配置させ、かつ、それぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２の間に亘って延在させた平面部又は直線部を有する。係止体４２ａにおいては、その平面部又は直線部を、回転軸１４の軸周りで隣り合う２つの凸部４１ａを支持する係止部４２ａ_３として利用する（図１及び図２）。

この回転係止機構４０は、その係止部４２ａ_３で２つの凸部４１ａを支持することによって、被係止具４１の回転を係止するので、凹部４１ｂに従来のような突起を進入させて被係止具４１の回転を係止するものと比較して、回転を係止しているときの被係止具４１と係止具４２との間のがたつきを抑えることができる。よって、この回転係止機構４０は、回転操作子１０に対する回転操作の節度感（クリック感）を向上させることができる。

この例示の係止体４２ａにおいては、回転軸１４の径方向に対する直交方向に係止部４２ａ_３を延在させている。先のそれぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２とは、各々、その延在方向における一方の端部と他方の端部のことをいう。係止体４２ａは、例えば、平板状に形成し、一方の平面部を回転軸１４に対する径方向で被係止具４１の外周面に対向配置させ且つ凸部４１ａの外周面を接触させることによって、その平面部が係止部４２ａ_３となる。また、係止体４２ａは、例えば、係止部４２ａ_３の延在方向を軸線とする円柱状に形成することによって、被係止具４１の外周面に対向配置され且つ凸部４１ａの外周面が接触する直線部が係止部４２ａ_３となる。この例示では、係止体４２ａを平板状に形成し、回転軸１４の径方向と回転軸１４の軸線方向とに対する直交方向に係止部４２ａ_３を延在させている。

それぞれの被支持体４２ｂは、各々、保持具３０に対する相対変位が不能な支点４２ｂ_１を有する（図１）。

この係止具４２においては、第２基準トルク以上の回転トルクで回転操作子１０と共に被係止具４１を回転させた際に、支持している一方の凸部４１ａで係止体４２ａが押動されて撓み、他方の凸部４１ａが支持されていた位置に一方の凸部４１ａが到達したときに、係止体４２ａの撓みが解消される。この係止具４２においては、その係止体４２ａの撓みの解消と共に、回転軸１４の軸周りで隣り合う新たな一対の凸部４１ａが係止部４２ａ_３で支持されて、被係止具４１の回転が係止される。この回転係止機構４０は、第２基準トルク以上の回転トルクで回転操作子１０が続けて回転操作されている場合、同じ動作を繰り返し、第２基準トルク以上の回転トルクで回転操作子１０が続けて回転操作されなかった場合、係止具４２が被係止具４１の回転を係止したままにする。

この回転係止機構４０においては、隣り合う凸部４１ａの間における回転軸１４の軸周りのピッチに応じて、回転操作子１０に対する１クリック当りの回転操作量（凸部４１ａを隣の凸部４１ａの位置まで移動させる際の回転操作量）を変えることができ、かつ、回転操作子１０に対する回転操作の節度感を変えることができる。例えば、この回転係止機構４０においては、隣り合う凸部４１ａのピッチが大きいほど、凸部４１ａにより押動された係止体４２ａの撓み量が多くなるので、回転操作子１０に対する１クリックの回転操作を操作者に把握させ易く、回転操作子１０に対する回転操作の節度感を強めることができる。また、この回転係止機構４０においては、隣り合う凸部４１ａのピッチが小さいほど、凸部４１ａにより押動された係止体４２ａの撓み量が少なくなるので、回転操作子１０に対する１クリックの回転操作を操作者に把握させ難く、回転操作子１０に対する回転操作の節度感を弱めることができる。

一方、この回転係止機構４０においては、隣り合う凸部４１ａのピッチが大きいほど、凸部４１ａにより押動された係止体４２ａの撓み量が多くなり、係止部４２ａ_３から凸部４１ａへの反力が大きくなるので、回転操作子１０の回転操作に大きな力が必要になる。これに対して、この回転係止機構４０においては、隣り合う凸部４１ａのピッチが小さいほど、凸部４１ａにより押動された係止体４２ａの撓み量が少なくなり、係止部４２ａ_３から凸部４１ａへの反力が小さくなるので、回転操作子１０を小さな力で回転操作することができる。但し、この回転係止機構４０は、係止部４２ａ_３に従来のような突起を設けておらず、その突起を凸部４１ａが乗り越える必要がない。よって、この回転係止機構４０は、その突起が無い分だけ係止体４２ａの撓み量を少なくできるので、隣り合う凸部４１ａのピッチを如何様な大きさに設定しようとも、従来よりも軽い操作力で回転操作子１０を回転させることができる。従って、この回転係止機構４０は、求める節度感と回転操作力とに応じて、隣り合う凸部４１ａのピッチを設定すればよい。また、この回転係止機構４０は、係止具４２を次のような形状に形成することによって、節度感と回転操作力とを調整してもよい。

例えば、この係止具４２においては、係止体４２ａのそれぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２を各々被支持体４２ｂとして利用してもよい。この場合の係止具４２においては、それぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２が支点４２ｂ_１になる。

また、例えば、この係止具４２においては、係止部４２ａ_３の延在方向に対する交差方向に向けて係止体４２ａの一方の端部４２ａ_１から一方の被支持体４２ｂを延在させ、かつ、係止部４２ａ_３の延在方向に対する交差方向に向けて係止体４２ａの他方の端部４２ａ_２から他方の被支持体４２ｂを延在させてもよい。この場合、それぞれの被支持体４２ｂは、自らの延在方向における端部側に支点４２ｂ_１を有する。この係止具４２においては、一方の被支持体４２ｂの延在方向と他方の被支持体４２ｂの延在方向とが、互いに同じ向きであってもよく、互いに逆向きであってもよい。また、それぞれの被支持体４２ｂは、係止部４２ａ_３の延在方向に対して、直交させてもよく、鋭角又は鈍角で交差させてもよい。それぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２には、凸部４１ａにより押動された係止体４２ａの撓みに連動して、力が作用する。この場合の係止具４２は、係止体４２ａの形状が同じであるならば、それぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２を被支持体４２ｂの支点４２ｂ_１とする先の例示と比較して、そのそれぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２に作用する力をそれぞれの被支持体４２ｂに逃がすことができる。よって、この場合の回転係止機構４０は、その比較対象よりも、係止体４２ａが撓み易く、被係止具４１が回転し易いので、操作者に軽い操作力で回転操作子１０を回転操作させることができる。

また、例えば、この係止具４２は、係止体４２ａの一方の端部４２ａ_１と一方の被支持体４２ｂとの間を連結し、係止体４２ａの撓みに連動して当該係止体４２ａの一方の端部４２ａ_１から受けた力を吸収する第１連結体４２ｃと、係止体４２ａの他方の端部４２ａ_２と他方の被支持体４２ｂとの間を連結し、係止体４２ａの撓みに連動して当該係止体４２ａの他方の端部４２ａ_２から受けた力を吸収する第２連結体４２ｄと、を有する（図１及び図２）。この例示では、凸部４１ａにより押動された係止体４２ａの撓み方向に凸となるＵ字状に第１連結体４２ｃと第２連結体４２ｄとを形成する。この場合でも、それぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２には、凸部４１ａにより押動された係止体４２ａの撓みに連動して、力が作用する。この場合の係止具４２は、係止体４２ａの形状が同じであるならば、それぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２から被支持体４２ｂを延在させた先の例示と比較して、そのそれぞれの端部４２ａ_１，４２ａ_２に作用する力を第１連結体４２ｃと第２連結体４２ｄとに逃がした上で更にそれぞれの被支持体４２ｂに逃がすことができる。よって、この場合の回転係止機構４０は、その比較対象よりも、係止体４２ａが撓み易く、被係止具４１が回転し易いので、操作者に更に軽い操作力で回転操作子１０を回転操作させることができる。

ここで、係止具４２は、それぞれの支点４２ｂ_１を介して保持具３０に一体化させることで、そのそれぞれの支点４２ｂ_１を保持具３０に対して相対変位させないようにしてもよい。保持具３０に対する相対変位が不能な部位をダイヤルスイッチ１が備えている場合、係止具４２は、その部位にそれぞれの支点４２ｂ_１を一体化させることで、そのそれぞれの支点４２ｂ_１を保持具３０に対して相対変位させないようにしてもよい。この例示では、係止具４２を合成樹脂等の絶縁性材料で成形することによって、前者を適用している。つまり、この例示の係止具４２と保持具３０は、係止具４２のそれぞれの支点４２ｂ_１が保持具３０に繋がれた絶縁性の一体成形品として形成している。よって、このダイヤルスイッチ１は、それぞれの支点４２ｂ_１を保持具３０等に固定するための取付構造を必要としないので、体格の小型化や軽量化、原価の低減を図ることができる。更に、このダイヤルスイッチ１は、被係止具４１を軸支する保持具３０と係止具４２とが一体成形されているので、これらが別体の部品である場合と比較して、被係止具４１と係止具４２との間の相対的な位置関係の精度を向上させることができるので、節度感と回転操作力の要求値に対するズレを抑えることができる。

以上示したように、本実施形態のダイヤルスイッチ１は、軽操作力で回転操作の節度感を向上させることができる。

このダイヤルスイッチ１は、例えば、次のような車載機器操作システム１００に適用し、車両に搭載された機器（以下、「車載機器」という。）２０１を動作又は停止させる際に操作者（車両の運転者等）が手指で操作するものとして利用することができる（図９）。

車載機器操作システム１００とは、操作者の操作を受けて車載機器２０１を動作又は停止させるものであり、ダイヤルスイッチ１と、このダイヤルスイッチ１の操作に連動して車載機器２０１を制御する制御装置１１０と、を備える（図９）。その制御装置１１０には、回転操作子１０の軸周りの回転変位に応じた信号が回路基板２２から送信されてくる。

ここで、車載機器２０１とは、車室の内外を問わず、車両における何れかの場所に搭載されている機器のことであり、ダイヤルスイッチ１に対する操作者の操作に応じて動作する機能を少なくとも１つ有している。この車載機器２０１は、その操作者の操作に伴う操作コマンドに応じて、その機能を動作させたり（動作状態の変更も含む）停止させたりする。例えば、車室内の車載機器２０１としては、オーディオ類やラジオ等の音響機器、空気調和機（所謂エアーコンディショナー）、カーナビゲーションシステムなどが該当する。また、この車室内の車載機器２０１としては、車両に予め取り付けられているものではないが、車室内への持ち込みによって車両に搭載されることになった機器（例えば、携帯電話等の通信機器や携帯音楽プレーヤーなど）についても該当する。一方、車室外の車載機器２０１としては、車両の灯火機器（前照灯や尾灯等）、方向指示器やワイパーなどが該当する。

この例示のダイヤルスイッチ１は、円筒状の筐体５０の内方に形成された収容室５０ａに収容する（図５及び図６）。その筐体５０は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形する。この筐体５０は、１つの部材によって構成されるものであってもよく、複数の部材を互いに組み付けることによって構成されるものであってもよい。この例示の筐体５０は、１つ又は複数の部材で構成された主体５１と、その主体５１の開口を塞ぐ蓋体５２と、を備える（図５及び図６）。この筐体５０は、保持具３０の収容室３０ａから突出させている回転操作子１０の外周壁１１ｃを外方に露出させた状態で、主体５１の内方の収容室５０ａにダイヤルスイッチ１を収容する（図５）。蓋体５２には、その回転操作子１０の外周壁１１ｃを外方に露出させるための貫通孔５２ａが形成されている（図５及び図６）。このダイヤルスイッチ１においては、その筐体５０から露出している回転操作子１０の外周壁１１ｃを操作者に回転操作させる。

ここで、蓋体５２は、主体５１の開口を塞ぐためだけに用意されたものであってもよく、主体５１の開口を塞ぐと共に、例えば押下スイッチの操作部としての機能を持つものとして構成してもよい。

ダイヤルスイッチ１は、ステアリングホイール２１１よりも車両前側で、かつ、操作者がステアリングホイール２１１から手を離すことなく回転操作子１０の回転操作が可能な位置に配置する（図９）。例えば、ステアリングホイール２１１よりも車両前側には、ステアリングコラム２１２が配置されている。ダイヤルスイッチ１は、そのステアリングコラム２１２に対する車両左側と車両右側の内の少なくとも一方に配置する。ここでは、そのダイヤルスイッチ１とステアリングコラム２１２とを繋ぐ長手部材２２０を設ける（図９）。その長手部材２２０は、ダイヤルスイッチ１とステアリングコラム２１２との間で延在するものであれば、ストレート形状に成形されたものでもよく、経路の途中に曲げ部を設けたものでもよい。この長手部材２２０は、例えば、円筒状に成形し、その先端における内方の空間に筐体５０を嵌合固定することによって、ダイヤルスイッチ１を先端に配置する（図１０）。

長手部材２２０は、ステアリングコラム２１２側の端部を当該ステアリングコラム２１２に固定したものであってもよく、ステアリングコラム２１２側の端部を支点にした傾倒動作が可能な操作レバーとして設けたものであってもよい。操作レバーとは、車載機器２０１を操作するために用いられるものである。例えば、この操作レバーとしては、ウインカレバー等が知られている。

この車載機器操作システム１００は、ダイヤルスイッチ１を備えているので、このダイヤルスイッチ１が得られる先の効果を奏することができる。更に、この車載機器操作システム１００においては、ダイヤルスイッチ１の回転操作子１０や回転係止機構４０等の多くの部品が合成樹脂等の絶縁性材料で成形されているので、長手部材２２０の先端にダイヤルスイッチ１を配置しても、長手部材２２０に作用する慣性モーメントを軽減させることができる。

１ ダイヤルスイッチ
１０ 回転操作子
１４ 回転軸
２０ 操作形態検出具
３０ 保持具
４０ 回転係止機構
４１ 被係止具
４１ａ 凸部
４１ｂ 凹部
４２ 係止具
４２ａ 係止体
４２ａ_１，４２ａ_２ 端部
４２ａ_３ 係止部
４２ｂ 被支持体
４２ｂ_１ 支点
４２ｃ 第１連結体
４２ｄ 第２連結体
１００ 車載機器操作システム
１１０ 制御装置
２０１ 車載機器

Claims (6)

1. 回転軸の軸周りに回転操作される回転操作子と、
   前記回転操作子を前記軸周りの相対回転が可能な状態で保持する保持具と、
   前記回転操作子の回転トルクが第１基準トルク以下のときに前記回転操作子の回転を係止し、前記回転トルクが前記第１基準トルクよりも大きい第２基準トルク以上のときに前記回転操作子の回転を許容する回転係止機構と、
   を備え、
   前記回転係止機構は、同心上で前記回転操作子と一体になって前記軸周りに回転可能な被係止具と、前記被係止具の回転を係止する係止具と、を備え、
   前記被係止具の外周面側には、前記回転軸に対する径方向の外側に突出させた凸部と、前記径方向の内側に凹ませた凹部と、を前記軸周りに沿って交互に複数設け、
   前記係止具は、前記径方向で前記被係止具の外周面に対向配置し、かつ、前記軸周りで隣り合う２つの前記凸部を支持し、かつ、前記径方向への可撓性を持つ係止体と、前記係止体の対向配置されたそれぞれの端部側に配置し、かつ、前記保持具に対する相対変位が不能な支点を有する被支持体と、を有し、
   前記係止体は、前記径方向で前記被係止具の外周面に対向配置させ、かつ、それぞれの前記端部の間に亘って延在させた平面部又は直線部を、前記軸周りで隣り合う２つの前記凸部を支持する係止部とすることを特徴としたダイヤルスイッチ。
2. 一方の前記被支持体は、前記係止部の延在方向に対する交差方向に向けて前記係止体の一方の前記端部から延在させ、自らの延在方向における端部側に前記支点を有し、
   他方の前記被支持体は、前記係止部の延在方向に対する交差方向に向けて前記係止体の他方の前記端部から延在させ、自らの延在方向における端部側に前記支点を有することを特徴とした請求項１に記載のダイヤルスイッチ。
3. 前記係止具は、前記係止体の一方の前記端部と一方の前記被支持体との間を連結し、前記係止体の撓みに連動して当該係止体の一方の前記端部から受けた力を吸収する第１連結体と、前記係止体の他方の前記端部と他方の前記被支持体との間を連結し、前記係止体の撓みに連動して当該係止体の他方の前記端部から受けた力を吸収する第２連結体と、を有することを特徴とした請求項１に記載のダイヤルスイッチ。
4. 前記被係止具と前記係止具は、絶縁性材料から成ることを特徴とした請求項１，２又は３に記載のダイヤルスイッチ。
5. 前記係止具と前記保持具は、前記係止具のそれぞれの前記支点が前記保持具に繋がれた絶縁性の一体成形品であることを特徴とした請求項１から４の内の何れか１つに記載のダイヤルスイッチ。
6. 車両に搭載された車載機器を動作又は停止させる際に操作者が手指で操作するダイヤルスイッチと、
   前記ダイヤルスイッチの操作に連動して前記車載機器を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記ダイヤルスイッチは、
   回転軸の軸周りに回転操作される回転操作子と、
   前記制御装置に送る前記回転操作子の回転変位に応じた信号を出力する操作形態検出具と、
   前記回転操作子を前記軸周りの相対回転が可能な状態で保持する保持具と、
   前記回転操作子の回転トルクが第１基準トルク以下のときに前記回転操作子の回転を係止し、前記回転トルクが前記第１基準トルクよりも大きい第２基準トルク以上のときに前記回転操作子の回転を許容する回転係止機構と、
   を備え、
   前記回転係止機構は、同心上で前記回転操作子と一体になって前記軸周りに回転可能な被係止具と、前記被係止具の回転を係止する係止具と、を備え、
   前記被係止具の外周面側には、前記回転軸に対する径方向の外側に突出させた凸部と、前記径方向の内側に凹ませた凹部と、を前記軸周りに沿って交互に複数設け、
   前記係止具は、前記径方向で前記被係止具の外周面に対向配置し、かつ、前記軸周りで隣り合う２つの前記凸部を支持し、かつ、前記径方向への可撓性を持つ係止体と、前記係止体の対向配置されたそれぞれの端部側に配置し、かつ、前記保持具に対する相対変位が不能な支点を有する被支持体と、を有し、
   前記係止体は、前記径方向で前記被係止具の外周面に対向配置させ、かつ、それぞれの前記端部の間に亘って延在させた平面部又は直線部を、前記軸周りで隣り合う２つの前記凸部を支持する係止部とすることを特徴とした車載機器操作システム。

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