JP2006306323A - 操作ダイヤル装置及びベンチレータ - Google Patents

Abstract

【課題】ベンチレータの操作ダイヤル装置について、良好な操作感を長期にわたり実現するとともに、製造コストを低減する。
【解決手段】ベンチレータ10のケース体11に、取付受部45を一体に形成する。この取付受部45及びダイヤル本体43とは別体で、ブッシュ44を形成する。このブッシュ44は、取付受部45を構成する樹脂よりも弾性が大きく経時的な特性の変化が小さいポリアセタールで形成する。ブッシュ44から突設した係合片44eを取付受部45の軸孔45cに挿入し、係止部44fを係止面45eに係止して、ブッシュ44を取付受部45に取り付ける。このブッシュ44でダイヤル本体43を摺接部45gに押しつけ、摺動トルクを得る。係合片44eから突設した当接面部44hを軸孔45cの内面に当接し、がたつきを防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動車の空調装置から供給される空調風の流量や吹き出し方向を調整する操作ダイヤル装置及びベンチレータに関する。

従来、自動車のインストルメントパネルに取り付けられ、空調装置から供給される空調風の流量や吹き出し方向を調整するベンチレータが用いられている。そして、このようなベンチレータでは、筒状のケース体の内側に、回転可能にダンパが支持されているとともに、このダンパを回動操作するために、ケース体の手前側に操作ダイヤルが回転可能に支持され、この操作ダイヤルとダンパとがリンクにより接続されている。ここで、操作ダイヤルを、スクリューねじなどの締付具を用いてケース体に取り付ける構成では、部品点数や製造工数が増加し、製造コストが上昇するとともに、締付具の締め付けトルクの管理が煩雑で、良好な操作感を維持し難い問題を有している。

この点、先端部に係止爪部を設けた弾性変形可能な一対の支持片部をケース体から一体に突設するとともに、これら支持片部を操作ダイヤルに設けた中心孔に挿入して係合し、ケース体に操作ダイヤルを回転可能に支持することにより、部品点数や製造工数を削減し、製造コストを低減できる構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、ケース体について、軽量化や製造コストの低減が容易であるとともに、成形性が良好で入手しやすいなど取り扱いが容易なポリプロピレン樹脂については、弾性がもともと小さいとともに、経時的な変形が生じて操作トルクが変化するため、使用できない問題を有している。

一方、例えば、ポリアセタール（ジュラコン（登録商標））など、弾性が大きく経時的な特性の変化なども小さい材料は、比重が高く高価で成形の取り扱いも難しく、ケース体の全体には用いにくい問題を有している。

さらに、ケース体から一体に支持片部を突設する構成では、この支持片部で操作ダイヤルを回転可能に支持する構造となるため、支持片部の突出寸法が大きくなり、撓みやすくなるため、弾性が大きく経時的な特性の変化も小さいいわば高性能の材料を用いても、良好な特性を維持し難い問題を有している。
特開平８−１４６４７号公報（図１−図３）

上記従来のように、ケース体から一体に突設した支持片部を操作ダイヤルに係合する構成では、良好な操作性と製造コストの低減との両立が容易でない。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、良好な操作性を維持できるとともに製造コストを低減できる操作ダイヤル装置及びベンチレータを提供することを目的とする。

請求項１記載の操作ダイヤル装置は、操作部及びこの操作部の内周側に位置する回転軸孔を備えたダイヤル本体と、被取付部材に設けられ、前記ダイヤル本体に摺接する摺接部及び軸孔を設けた軸受部を備えた取付受部と、前記取付受け部よりも弾性の大きい樹脂にて形成され、前記軸孔を貫通する係合片、この係合片の先端側に設けられ前記軸受部に係止される係止部、前記ダイヤル本体を前記摺接部側に弾性的に押圧する押圧部を備えた押え体と具備したものである。

そして、この構成では、押え体を取付受部に係止することにより、ダイヤル本体が取付受部に所定の摺動抵抗をもって回動可能に支持される。押え体はダイヤル本体及び取付受部とは別体に構成されるため、弾性が大きく経時変化の小さい好適な特性の樹脂を用いることができ、良好な操作感が安定して実現される。押え体はダイヤル本体及び取付受部とは別体に構成されるため、弾性が大きく経時変化の小さい高価で好適な特性の樹脂を用いても、取付受部の全体を好適な特性の樹脂で形成する場合に比べ、製造コストが抑制される。

請求項２記載の操作ダイヤル装置は、請求項１記載の操作ダイヤル装置において、押え体は、押圧部を設けたリング部と、このリング体の内側に位置し係合片を突設したセンタ部と、これらリング部とセンタ部とを連結する複数のスポーク部とを備えたものである。

そして、この構成では、複数のスポーク部が弾性的に変形することにより、リング部に設けた押圧部により、ダイヤル本体が摺接部に安定して取り付けられる。

請求項３記載の操作ダイヤル装置は、請求項１または２記載の操作ダイヤル装置において、取付受部に設けられた円筒状の受面部と、押え体に設けられ前記受け面部に摺動可能に嵌合する当接面部とを具備したものである。

そして、この構成では、受面部と当接面部との嵌合により、押え体ががたつくことなく安定して取付受部に支持される。

請求項４記載の操作ダイヤル装置は、請求項１ないし３いずれか一記載の操作ダイヤル装置において、押え体は、複数の係合片を備え、これら係合片は、互いに接近する方向に弾性的に変形可能に設けられ、係止部は、各係合片の先端側から互いに離間する方向に突設されたものである。

そして、この構成では、押え体は、係合片を所定方向から軸孔に圧入することにより、係合片が軸受部に係止され、容易に組立できる構成が実現される。

請求項５記載の操作ダイヤル装置は、請求項１ないし３いずれか一記載の操作ダイヤル装置において、取付受部の軸受部には、軸孔を中心とする所定の回転位置に、係止部が挿通可能な係止部挿通部が形成されたものである。

そして、この構成では、係止部を係止部挿通部に位置合わせして、係合片を軸孔に挿入し、次いで、取付受部と押え体とを相対的に回動させることにより、係止部が軸受部に係止される。組立時に係合片を変形させる必要がないため、係止部を保護できるとともに、係合片を変形しにくい形状に形成し、押え体が強固に取付受部に支持される。

請求項６記載のベンチレータは、請求項１ないし５いずれか一記載の操作ダイヤル装置と、空気通路を構成する被取付部材としてのケース体と、このケース体の内側に回動可能に支持された回動体と、この回動体とダイヤル本体とを連結するリンク手段とを具備するものである。

そして、この構成では、操作ダイヤル装置を回動操作することにより、回動体を回動させ、風量あるいは風向などが調整される。そして、請求項１ないし５いずれか一記載の操作ダイヤル装置を備えるため、良好な操作感を安定して実現できるとともに、製造コストを低減できる。

本発明の操作ダイヤル装置及びベンチレータによれば、押え体を取付受部に係止することにより、ダイヤル本体を取付受部に所定の摺動抵抗をもって回動可能に支持できる。押え体はダイヤル本体及び取付受部とは別体に構成されるため、弾性が大きく経時変化の小さい好適な特性の樹脂を用いることができ、良好な操作感を安定して実現できる。押え体はダイヤル本体及び取付受部とは別体に構成されるため、弾性が大きく経時変化の小さい高価で好適な特性の樹脂を用いても、取付受部の全体を好適な特性の樹脂で形成する場合に比べ、製造コストを抑制できる。

以下、本発明の操作ダイヤル装置及びベンチレータの一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１及び図３において、10はベンチレータで、このベンチレータ10は、例えば自動車のインストルメントパネルなどに取り付けられ、空調装置に接続されて、車室内に風を吹き出し空調を行う車両用空調装置を構成し、すなわち、風向を調整する風向調整装置（ルーバ装置）と、風量を調整する風量調整装置（ダンパ装置）としての機能を備えている。なお、以下、風が吹き出す下流側すなわち乗員側を前側、風の上流側を後側として説明する。また、両側方向及び上下方向については、自動車に取り付けた状態を例として説明する。そして、このベンチレータ10は、被取付部材としてのケース体11を備えている。このケース体11は、成形性が良好で入手しやすいなど取り扱いが容易なポリプロピレン樹脂などの合成樹脂などにて、上板部12、下板部14、及び両側の側板部15，16を設けた略角筒状に一体に形成され、内側が空気通路17、前側が吹出口18、後側が空調装置のエアダクトに接続される接続口19となっている。また、上板部12及び下板部14には、それぞれ一対の取付台部20が設けられ、弾性変形可能なクリップ20aが熱かしめなどにより固着されている。

また、ケース体11の前面には、ケース体11の前端縁を覆う図示しない枠状のフィニッシャが係合して取り付けられている。このフィニッシャには、吹出口18に連通する開口部と、長孔状のダイヤル操作口とが形成されている。

そして、ケース体11の内側には、風向調整手段として、複数の風向調整用のルーバが縦横に配置されているとともに、これらルーバの後方に位置して回動体としてのバルブであるシャッタバルブ27が配置されている。そして、縦横のルーバは、上板部12、下板部14、及び両側の側板部15，16などに形成した支持孔28に直接あるいは他の部材を介して回動可能に軸支され、互いにリンク及びつまみ体などにより連結され、つまみ体を操作することにより、各ルーバを連動して回動させ、上下左右に風向を変化できるようになっている。

また、シャッタバルブ27は、板状のシャッタ本体31と、このシャッタ本体31の外周部に設けられたシール体32と、シャッタ本体31の両側の中央部分に設けられた連結軸部33，33とを備えている。そして、このシャッタバルブ27は、連結軸部33，33により直接あるいは他の部材を介してケース体11の側板部15，16に回動可能に軸支されているとともに、ケース体11の主として外側に配置された駆動機構40により回動操作され、空気通路17を開閉し、また、風量を調整できるようになっている。

そして、駆動機構40は、操作ダイヤル装置41を構成するダイヤル本体43、押え体としてのブッシュ44、及び取付受部45と、リンク手段47を構成する第１のリンク48及び第２のリンク49とを備えている。そして、ダイヤル本体43、ブッシュ44、第１のリンク48及び第２のリンク49は、それぞれ別体の部材であり、取付受部45は、ケース体11の一方の側板部15に一体に形成されている。

そして、ダイヤル本体43は、ポリプロピレン樹脂などの合成樹脂にて一体に形成され、円板状の基板部43aと、この基板部43aの外周部の一部に形成された操作部（ノブ部）43bと、基板部43aの中心部に形成された円孔状の回転軸孔43cとを備えている。さらに、このダイヤル本体43には、基板部43aの一部を切り欠くようにして、回動範囲規制部43dと、リンク接続部43eとが形成されている。

また、ブッシュ44は、図１ないし図３に示すように、取付受部45を構成する樹脂よりも弾性が大きく経時的な特性の変化なども小さい材料であるポリアセタールなどの合成樹脂にて全体として円盤状に一体に形成され、円環状をなすリング部44aと、このリング部44aの内側に位置する円板状のセンタ部44bと、これらリング部44aとセンタ部44bとを連結する複数、本実施の形態では３カ所のスポーク部44cとを備えている。そして、リング部44aは、断面略円形状をなし、このリング部44aの一側方の部分が、環状の押圧部44dとなっている。また、センタ部44bの中央部からは、一側方に向かい、一対の係合片44e，44eが突設されている。そして、各係合片44eの一側方の端部である先端部には、それぞれ互いに離間する方向すなわち外周側に向かってフック状の係止部44fが突設されている。各係止部44fは、それぞれ一側方からみて略半円状であるとともに、先端面は外周側に向かって一側方から後退する傾斜面として形成されている。また、各係合片44eの他側方すなわち基端側には、外周側に突出する当てリブ44gが形成され、各当てリブ44gの外周面が、円筒面の一部をなす当接面部44hとなっている。さらに、センタ部44bの外周部からは、一側方に向かい、係合片44e，44eを中心としこれら係合片44e及び当てリブ44gを囲むようにして、外周リブ部44iが円筒状に突設されている。さらに、スポーク部44cは、それぞれセンタ部44bからリング部44aに向かい一側方に傾斜するように湾曲して形成されている。

また、取付受部45は、前端側すなわち吹出口18の近傍に位置して、ケース体11の一方の側板部15に一体に形成されている。そして、この取付受部45は、図１、図２、及び図４に示すように、板状をなす取付受部基部45aと、この取付受部基部45aから他側方に突設された円筒のボス状の軸受部45bと、この内側に位置する円孔状の軸孔45cとを備え、この軸孔45cの仮想的な中心軸が、ダイヤル本体43の回転軸Ｏとなり、この軸孔45cの外周面すなわち軸受部45bの内周面が、円筒面状の受面部45dとなり、軸受部45bの一側方の端縁部が、環状の係止面45eとなっている。さらに、この取付受部45には、軸受部45bを囲み円筒状の摺接リブ45fが他側方に突設され、この摺接リブ45fの先端部が環状の摺接部45gとなっている。さらに、この摺接リブ45fと軸受部45bとを連結するようにして、複数例えば４カ所に、補強リブ45hが形成されている。また、この取付受部45には、他側方に向かい、位置規制ボス45iが突設されている。

また、図２に示すように、第１のリンク48は、細長い板状の第１のリンク本体48aを有し、この第１のリンク本体48aの両端部から、それぞれ一側方に向かい、連結軸が設けられている。さらに、第２のリンク49は、第１のリンク48に比べて短い板状の第２のリンク軸本体49aを有し、このリンク軸本体49aの一端部には、第１のリンク48に回動可能に連結されるリンク間接続部が設けられ、他端部には、シャッタバルブ27の一方の連結軸部33に固定的に連結されるバルブ接続部が設けられている。

そして、この駆動機構40の組立は、ダイヤル本体43の回転軸孔43cに、所定方向（図１に示す矢印Ａ方向）に向かって、ブッシュ44の外周リブ部44iを挿入して嵌合する。次いで、同じく所定方向に向かって、この外周リブ部44iを軸受部45bの外周部に嵌合するとともに、この軸受部45bの内側の軸孔45bに係合片44e，44eを圧入する。すると、これらアーム状の係合片44e，44eは、互いに接近する内側方向（図１に示す矢印Ｂ方向）に撓みながら、先端の係止部44fが軸孔45cを貫通し、係止部44fが軸孔45cを通り抜けた状態で、係合片44e，44eが外周方向に復帰変形する。この状態で、係止部44fが軸受部45bの端面の係止面45eに係止して抜け止めされ、ブッシュ44が取付受部45に取り付けられる。そして、この状態で、ブッシュ44のスポーク部44cが若干撓んだ状態で、ブッシュ44の押圧部44dがダイヤル本体43の基板部43aの一面に押しつけられる。そして、このブッシュ44が加える付勢力により、ダイヤル本体43が抜け止めされるとともに、ダイヤル本体43の基板部43aの他面が摺接部45gに線状に圧接され、この部分の摺接によりダイヤル本体43の回動に所定のトルクすなわち操作感が与えられる。なお、図１のブッシュ44のスポーク部44c及びリング部44aは、ダイヤル本体43の基板部43aが存在しないと仮想した場合の位置に示されており、実際には、基板部43aに当接して撓み、ダイヤル本体43に付勢力を加える状態になっている。また、この状態で、ブッシュ44の当てリブ44gの当接面部44hが、軸受部45bの内面の受面部45dに嵌合し、がたつきを防止しつつ、ブッシュ44を介してダイヤル本体43を回動可能に支持する。

さらに、この状態で、取付受部45の位置規制ボス45iが、ダイヤル本体43の回動範囲規制部43dと組み合わされ、ダイヤル本体43の回動範囲を規制する。

そして、第１のリンク48の一端の連結軸を、ダイヤル本体43のリンク接続部43eに回動自在に連結し、この第１のリンク48の他端の連結軸に第２のリンク49のリンク間接続部を回動自在に連結し、さらに、この第２のリンク49の他端のバルブ接続部をシャッタバルブ27の一方の連結軸部33に固定的に連結することにより、駆動機構40が構成される。

そこで、ケース体11にフィニッシャを取り付けた状態で、このフィニッシャのダイヤル操作口から前方に突出するダイヤル本体43の操作部43bを指などで上下方向に操作することにより、ダイヤル本体43がブッシュ44の係合片44eを回転軸として回転し、第１のリンク48及び第２のリンク49が移動して、シャッタバルブ27を回動させることができる。

このように、本実施の形態によれば、ベンチレータ10のダイヤル構造について、取付受部45及びダイヤル本体43とは別体のブッシュ44を用い、このブッシュ44を取付受部45に係止してダイヤル本体43を支持したため、ブッシュ44については、弾性が大きく経時変化の小さい好適な特性の樹脂を用いることができ、材料の特性を有効に発揮させて、良好な操作感を経時的すなわち長期にわたり安定して実現できる。そして、このブッシュ44は、ケース体11などに比べて体積も小さく、高価な好適な特性の樹脂を用いても、この樹脂の使用量を抑制でき、ケース体11の全体を好適な特性の樹脂で形成する場合などに比べ、製造コストを抑制できる。

また、この構成では、ねじなどを用いる構成に比べて、部品点数及び組立工数も少なく、所定の一方向からブッシュ44及びダイヤル本体43をケース体11の取付受部45に組み込めば良いため、組立の作業性が良好で、製造コストを低減できる。

さらに、駆動機構40の操作感すなわちダイヤル本体43を回動させる操作トルク（操作荷重）は、取付受部45の軸受部45bの突出寸法すなわちブッシュ44の係合片44eの基端部から係止部44fまでのピッチ寸法Ｌ1を調整することにより、容易に管理でき、品質を容易に安定させることができる。

また、ブッシュ44に突設した係合片44eの外周部に、当てリブ44gを突設し、この当てリブ44gの当接面部44hを軸受部45bの内面の受面部45dに嵌合すなわち面状に当接するようにしたため、ブッシュ44の当てリブ44gの弾性により、回転軸Ｏと交差する方向の各部材のがたつきを抑制し、操作感を向上できる。

なお、各部材のがたつきを抑制する構造は、係合片44eの外周部に当てリブ44gを突設する構成に限られず、ブッシュ44に設けた構造と取付受部45に設けた構造と回転軸Ｏを中心として嵌合して面状に当接させることにより実現できる。

例えば、図５に示すように、取付受部45の中央部に、回転軸Ｏと同軸状に円筒状のボス部51を設け、このボス部51の内周面を受面部51aとするとともに、ブッシュ44から、このボス部51内に嵌合するピン部53を突設し、このピン部53の外周面を、受面部51aに面状に当接する当接面部53aとすることもできる。

また、この図５に示す実施の形態では、図５ないし図７に示すように、ブッシュ44の係合片44eが挿入され係止部44fが係止される取付受部45の軸受部45bの係止面45eには、回転軸Ｏを中心とする所定の回転位置に、軸孔45cに連続する係止部挿通部61，61を形成し、ブッシュ44の係止部44f，44fを挿通可能としている。

そこで、この構成では、係止部44fを係止部挿通部61に位置合わせした状態で、ブッシュ44の係合片44eを取付受部45の軸孔45cに所定方向に挿入し、次いで、取付受部45に対してブッシュ44を所定の係合方向（図７に示す矢印Ｃ方向）に回動することにより、係止部44fを軸受部45bの係止面45eに係止して抜け止めできるようになっている。そこで、この構成では、組立時に係合片44e及び係止部44fを圧入して変形させる必要がないため、係止部44fを保護できるとともに、係合片44eを変形しにくい形状に形成するなどして、ブッシュ44を取付受部45に強固に取り付けることができる。

また、上記の実施の形態では、ケース体11及びダイヤル本体43をポリプロピレン樹脂で形成し、ブッシュ44をポリアセタールで形成したが、この構成に限られず、例えばブッシュ44については、自己潤滑性と弾性を有するナイロン６６で形成することもできる。また、ケース体11及びダイヤル本体43については、ＡＢＳ(アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体)樹脂にて形成することもできる。さらに、ダイヤル本体43は、操作時に指が触れる操作部43bの部分について、エラストマー樹脂で形成することもできる。例えば、２色成形により、オレフィン系エラストマー(ＴＰＯ樹脂)をポリプロピレン樹脂と密着させ、あるいは、スチレン系エラストマー(ＳＥＢＳ、ラバロン(登録商標))をＡＢＳ樹脂に密着させて、ダイヤル本体43を一体的に形成することもできる。

また、上記の実施の形態では、リンク手段は、板状の第１及び第２のリンク48，49を連結して構成したが、種々の構成をとることができ、例えば、円盤状のギアを組み合わせて構成することもできる。

本発明は、車両に備えられるベンチレータのシャッタバルブの開閉や風向調整用の操作ダイヤルに適用できる。

本発明の操作ダイヤル装置及びベンチレータの一実施の形態を示す一部の断面図である。 同上ベンチレータの一部の斜視図である。 同上操作ダイヤル装置のブッシュの説明図であり、（a）は正面図、（b）は背面図である。 同上操作ダイヤル装置の取付受部の一部の正面図である。 本発明の操作ダイヤル装置及びベンチレータの他の実施の形態を示す一部の断面図である。 同上操作ダイヤル装置のブッシュの説明図であり、（a）は正面図、（b）は背面図である。 同上操作ダイヤル装置の取付受部の説明図であり、（a）は正面図、（b）は背面図である。

符号の説明

10 ベンチレータ
11 被取付部材としてのケース体
17 空気通路
27 回動体としてのシャッタバルブ
41 操作ダイヤル装置
43 ダイヤル本体
43b 操作部
43c 回転軸孔
44 押え体としてのブッシュ
44a リング部
44b センタ部
44c スポーク部
44d 押圧部
44e 係合片
44f 係止部
44h 当接面部
45 取付受部
45b 軸受部
45c 軸孔
45d 受面部
45g 摺接部
47 リンク手段

Claims (6)

1. 操作部及びこの操作部の内周側に位置する回転軸孔を備えたダイヤル本体と、
   被取付部材に設けられ、前記ダイヤル本体に摺接する摺接部及び軸孔を設けた軸受部を備えた取付受部と、
   前記取付受け部よりも弾性の大きい樹脂にて形成され、前記軸孔を貫通する係合片、この係合片の先端側に設けられ前記軸受部に係止される係止部、前記ダイヤル本体を前記摺接部側に弾性的に押圧する押圧部を備えた押え体と
   具備したことを特徴とする操作ダイヤル装置。
2. 押え体は、押圧部を設けたリング部と、このリング体の内側に位置し係合片を突設したセンタ部と、これらリング部とセンタ部とを連結する複数のスポーク部とを備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の操作ダイヤル装置。
3. 取付受部に設けられた円筒状の受面部と、押え体に設けられ前記受け面部に摺動可能に嵌合する当接面部とを具備した
   ことを特徴とする請求項１または２記載の操作ダイヤル装置。
4. 押え体は、複数の係合片を備え、これら係合片は、互いに接近する方向に弾性的に変形可能に設けられ、係止部は、各係合片の先端側から互いに離間する方向に突設された
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の操作ダイヤル装置。
5. 取付受部の軸受部には、軸孔を中心とする所定の回転位置に、係止部が挿通可能な係止部挿通部が形成された
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の操作ダイヤル装置。
6. 請求項１ないし５いずれか一記載の操作ダイヤル装置と、
   空気通路を構成する被取付部材としてのケース体と、
   このケース体の内側に回動可能に支持された回動体と、
   この回動体とダイヤル本体とを連結するリンク手段と
   を具備することを特徴とするベンチレータ

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