(57)【要約】【課題】  ボールとバネとは一体化することにより、組付け性の面において利便性を図るのみでなく、スペース的、ストローク的及びコスト的な面において有利なクリック感付与機構を提供する。【解決手段】  凹凸部１３が形成された第１部材１１と、凹凸部１３を乗り越えるように成形された頭部１６ａ及び、頭部１６ａを凹凸部１３に向かって付勢する脚部１６ｂを有する第２部材１２と、からなり、頭部１６ａが凹凸部１３を乗り越えるたびにコツコツしたクリック感を付与するクリック感付与機構において、頭部１６ａと脚部１６ｂを一体にした捩りコイルバネ１６を第２部材１２に設けたことを特徴とする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸部(13)が形成された第１部材(11)と、前記凹凸部(13)を乗り越えるように成形された頭部(16a)及び、当該頭部(16a)を前記凹凸部(13)に向かって付勢する脚部(16b)を有する弾性部材(D)が設けられた第２部材(12)と、からなり、前記第１部材(11)と第２部材(12)とを相対的に移動することにより前記弾性部材(D)の頭部(16a)が凹凸部(13)を乗り越え、コツコツしたクリック感を付与するクリック感付与機構において、
前記弾性部材(D)は、前記頭部(16a)と脚部(16b)を一体に形成した捩りコイルバネ(16)により構成したことを特徴とするクリック感付与機構。
【請求項２】
前記第２部材(12)は、前記第１部材(11)に対向して設けられた本体(15)と、線材が円筒状に巻回された頭部(16a)及び、該頭部(16a)から側方に突出され相互に近接するように付勢された少なくとも一対の脚部(16b)を有する捩りコイルバネ(16)と、前記頭部(16a)が前記凹凸部(13)に常時接するように前記捩りコイルバネ(16)を保持する保持部(17)と、を有する請求項１に記載のクリック感付与機構。
【請求項３】
前記保持部(17)は、前記頭部(16a)を上下動可能に保持する第１保持部(18)と、前記頭部(16a)の上下動により前記各脚部(16b)が前記上下動に対し直交する方向に移動し得るように保持する第２保持部(19)とを有する請求項２に記載のクリック感付与機構。
【請求項４】
前記第２保持部(19)は、前記捩りコイルバネ(16)を取付けたとき前記頭部(16a)が第１保持部(18)の先端から突出する位置で前記脚部(16b)が係止する係止面(19b)と、前記脚部(16b)を摺動可能に保持するスライド面(19a)と、を有し、当該係止面(19b)の内端部に前記スライド面(19a)の端部が位置するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のクリック感付与機構。
【請求項５】
前記捩りコイルバネ(16)は、前記脚部(16b)の端部に折り曲げ部(16c)を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクリック感付与機構。
【請求項６】
前記捩りコイルバネ(16)は、前記頭部(16a)を中心に前記脚部(16b)が等長(L1)でかつ同じ振り分け角(θ)を有するように形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のクリック感付与機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸部を乗り越えるたびにコツコツしたクリック感を付与するクリック感付与機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリック感付与機構は、各種機器の操作部やスイッチ部分等に利用されているが、概して、凹凸部が形成された第１部材と、凹凸部を乗り越える頭部及び、当該頭部を凹凸部に向かって付勢する脚部を有する弾性部材が設けられた第２部材とを有し、第１部材と第２部材とを相対的に移動することにより弾性部材の頭部が凹凸部を乗り越え、コツコツしたクリック感を付与するものである。
【０００３】
この機構における弾性部材は、ボールとコイルバネを使用するものが大部分を占めている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１に開示されているものは、カメラのスイッチに関するものであるが、スイッチ操作用のダイヤルに形成された凹凸部に、支持枠側に設けられたボールを圧縮コイルバネで弾発し、ダイヤルを回すことによりクリック感が生じるようにしたものである。
【０００５】
また、下記特許文献２，３等に開示されているように、前記ボールの機能とコイルバネの機能を一体化したものもある。下記特許文献２のものは、可変抵抗器に関するもので、ケース内に回転体を設け、この回転体に形成された凹凸部に、ケースに端部が固定された板バネ先端部の弾接部を当接し、回転体を回すことによりクリック感が生じるようにしたものである。この弾接部は、断面三角形状の山型弾接部となっているために、比較的長尺な弾性アームの先端に設けられている。
【０００６】
下記特許文献３のものは、磁気エンコーダに関するもので、ケース内に回転体を設け、この回転体に板バネ部材を取付け、ケースに形成された凹凸部に、板バネ部材に形成した突出部を当接し、回転体を回すことによりクリック感が生じるようにしたものである。
【特許文献１】特開２０００−１５６１２９号公報（要約、図９等参照）
【特許文献２】特開平９−８２５０７号公報（要約、図６，７等参照）
【特許文献３】特開平９−２３２１１０号公報（要約、図５等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、従来のクリック感付与機構の内の大部分を占めるボールとコイルバネを使用する弾性部材は、スペース的、ストローク的及び組付け性等、種々の点で問題を有している。
【０００８】
ボールをコイルバネにより弾発して凹凸部に当接させるために、コイルバネの軸方向長さが大きくなり、結果的に大きなスペースが必要になる。
【０００９】
また、このボールは、コイルバネの弾発力によって飛び出さないように支持部で支持しなければならない。このために、通常、コイルバネが収容された部分の先端に飛び出し防止用の突起を設けている。このボールは、その一部が突起より突出しなければならないので、ボールの作動ストロークは、ボール直径の１／２以下という小さなものになり、場合によっては十分なクリック感が得られない虞がある。
【００１０】
特に、前記クリック感付与機構では、ボールの組付け時が問題である。ボールの組付け時には、支持部の外部から飛び出し防止突起を越えて、ボールを押し込まなければならず、しかも、押し込んだ後は、ボールが飛び出し防止突起に当り、飛び出さないようにしなければならない。
【００１１】
このように押し込み易く抜け難いような飛び出し防止突起は、大きさは微妙で、成形も面倒で、しかも、季節の温度差の影響を受けると、成形によってはボールが飛び出る虞がある。
【００１２】
さらに、ボールの組付け時には、バネを入れた後に、丸くて扱いにくいボールを飛び出し防止突起を越えて押し込まなければならないために、突起によっては、ボールとバネが一緒に支持部から飛び出すという事態も生じ、製造面でも組付け面でも面倒である。
【００１３】
一方、ボールの機能とコイルバネの機能を一体化したものの場合は、凹凸部に当接する円弧状あるいは三角状の部分が比較的長尺な板バネ製のアームの先端に設けられた状態で、回転側あるいは被回転側に固定されているために、前記ボール−コイルバネ式のものに比し、スペース的に大きくなる。
【００１４】
特に、最近の車両用空気調和装置に使用されているコントロールパネルのように、各種機器が集約されて設置される部分に、大型のものを使用することは好ましくない。
【００１５】
また、この一体化式のものは、板バネの弾性力が、常に一定の方向に作用するとは限らないので、板バネ先端の接触部分が凹凸部に作用する力のベクトルが相違し、右回転と左回転ではクリック感が相違することがある。
【００１６】
さらに、一体化式のものは、型を起して製造しなければならないために、コスト的に不利となり、実用的でないという問題を有している。
【００１７】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたもので、前述したボールとバネとを一体化した弾性部材とすることにより、組付け性の面において利便性を図るのみでなく、スペース的、ストローク的及びコスト的な面において有利で、しかも、左右回転時のクリック感に差がないクリック感付与機構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】
【００１８】
本発明の目的は、凹凸部が形成された第１部材と、前記凹凸部を乗り越えるように成形された頭部及び、当該頭部を前記凹凸部に向かって付勢する脚部を有する弾性部材が設けられた第２部材と、からなり、前記第１部材と第２部材とを相対的に移動することにより前記弾性部材の頭部が凹凸部を乗り越え、コツコツしたクリック感を付与するクリック感付与機構において、前記弾性部材は、前記頭部と脚部を一体に形成した捩りコイルバネにより構成したことを特徴とするクリック感付与機構により達成できる。
【００１９】
つまり、凹凸部に向かって付勢される第２部材に、頭部と脚部が一体の捩りコイルバネを設けると、丸くて扱いにくいボールを押し込むという作業を行なうことなく組付けることができ、組付け作業性が大幅に向上し、スペース的、ストローク的及びコスト的な面においてもきわめて有利となる。
【発明の効果】
【００２０】
以上述べたように、請求項１の発明では、凹凸部に向かって付勢される第２部材に、頭部と脚部が一体の捩りコイルバネを設けたので、丸くて扱いにくいボールを押し込むという作業を行なうことなく組付けることができ、組付け作業性が大幅に向上し、スペース的、ストローク的及びコスト的な面においてもきわめて有利となる。
【００２１】
請求項２の発明では、第２部材を、本体と、捩りコイルバネと、捩りコイルバネの頭部が凹凸部に常時弾性的に接するように保持する保持部とから形成したので、捩りコイルバネを保持部にセットするのみで、円筒形の頭部でも円弧面が確実に凹凸部に当接し、確実にセットでき、捩りコイルバネの取付け作業性も大幅に向上する。
【００２２】
請求項３の発明では、捩りコイルバネの保持部を、頭部を上下動可能に保持する第１保持部と、頭部の上下動に対し各脚部がこれと直交する方向に移動し得るように保持する第２保持部とから構成したので、捩りコイルバネを保持部にセットするのみで、確実にかつ円滑に作動させることができる。
【００２３】
請求項４の発明では、第２保持部が、捩りコイルバネの脚部を摺動可能に保持するスライド面と、脚部が係止する係止面とを、係止面の内端部にスライド面の端部が位置するようにしたので、脚部の作動がより円滑なものとなり、良好なクリック感が得られることになる。
【００２４】
請求項５の発明では、捩りコイルバネ脚部の端部に折り曲げ部を形成したので、安定的に捩りコイルバネをセットでき、確実に作動する脚部を簡単な構成で形成できる。
【００２５】
請求項６の発明では、捩りコイルバネの脚部が、頭部を中心に等長でかつ同じ振り分け角を有するように形成したので、より安定的に捩りコイルバネをセットでき、確実に作動させ、良好なクリック感を付与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は本発明の実施形態に係るクリック感付与機構の断面図、図２は図１の２−２線に沿う断面拡大図、図３は捩りコイルバネを示す斜視図、図４は捩りコイルバネを第２部材に装着する前の状態を示す概略図である。
【００２８】
本実施形態のクリック感付与機構１０は、図１に示すように、内周面に凹凸部１３が形成された位置固定の円筒状部材である第１部材１１と、この第１部材１１と同心的に設けられた中空の回転部材である第２部材１２と、当該第２部材１２に設けられ、前記凹凸部１３に向かって弾発され、凹凸部１３を乗り越えるたびにコツコツしたクリック感を付与する弾性部材Ｄとからなっている。
【００２９】
この第２部材１２は、第１部材１１に対向して設けられた本体１５と、この本体１５に設けられた弾性部材Ｄと、当該弾性部材Ｄが前記凹凸部１３に常時接するように保持する保持部１７（図２参照）とを有している。
【００３０】
特に、本実施形態の弾性部材Ｄは、図３，４に示すように、頭部１６ａと脚部１６ｂが一体化された捩りコイルバネ１６により構成している。この捩りコイルバネ１６は、頭部１６ａが線材を円筒状に複数回巻回することにより構成され、脚部１６ｂは、頭部１６ａの両側端から線材を側方に突出することにより形成されている。したがって、頭部１６ａと一対の脚部１６ｂとは一体であり、脚部１６ｂは、所定の角度を越えて拡開すると内方に、縮小すると外方に弾発力が作用することになる。
【００３１】
さらに詳述すれば、図４に示すように、頭部１６ａは、線材を同径で複数回巻回し、軸方向に所定の長さとしたものであり、脚部１６ｂは、この頭部１６ａを中心に同じ振り分け角θで振り分けられ、各脚部１６ｂの長さＬ1は、同じに形成されている。このように構成したのは、組付けや作動の面から好ましいからであるが、この点に関しては後に詳述する。
【００３２】
また、この脚部１６ｂの端部には、折り曲げ部１６ｃが、頭部１６ａの軸線と平行で内方に突出するように形成されている。この折り曲げ部１６ｃは、脚部１６ｂを円滑に拡開縮小作動させるためのスライダとして機能する部分であるが、捩りコイルバネ１６の倒れ防止、係止を確実にする部分でもある。組付けの円滑化からすれば、この折り曲げ部１６ｃの長さＬ2も、同じにすることが好ましい。
【００３３】
一方、保持部１７は、図１，２に示すように、捩りコイルバネ１６の頭部１６ａを凹凸部１３に常時接するように保持するもので、本体１５の移動時に頭部１６ａを凹凸部１３に対応して上下動可能に変位するように保持する第１保持部１８と、頭部１６ａの上下動に対応して各脚部１６ｂをこの上下動に直交する水平方向に近接離間移動できるように保持する第２保持部１９とを有している。
【００３４】
つまり、本体１５には、一対の凸部２０が形成され、一対の凸部２０間に形成された矩形状断面の凹所が前記第１保持部１８であり、頭部１６ａの軸方向端部を保持する保持面１８ａと、頭部１６ａの両側部を保持する保持面１８ｂとを有している。第２保持部１９は、前記一対の凸部２０の両側に形成されたＬ字状をした段部であり、脚部１６ｂを摺動可能に保持する水平なスライド面１９ａと、脚部１６ｂが係止する係止面１９ｂとを有している。
【００３５】
このスライド面１９ａと係止面１９ｂは、係止面１９ｂの内端部にスライド面１９ａの端部が位置するように交差することが好ましい。このようにすれば、脚部１６ｂが係止面１９ｂに係止している状態から直ちにスライド面１９ａに移動することができ、頭部１６ａや脚部１６ｂの移動が円滑になる。
【００３６】
なお、前記第１保持部１８と第２保持部１９との間には、細い通路２１が形成され、上方から捩りコイルバネ１６を簡単に挿入できるように構成されている。また、第２部材１２の外周面には、図１に示すように、第１部材１１に形成された一対の当り突起２２ａ，２２ｂ間に位置する１つの突起部２３が形成され、この突起部２３と一対の当り突起２２ａ，２２ｂとにより第２部材１２が第１部材１１内で所定範囲でのみ回動可能とされている。したがって、前記凹凸部１３も必然的にこの第２部材１２の回動範囲に対応する範囲に形成されている。
【００３７】
図５はクリック感付与機構が組み込まれる車両用空気調和装置のスイッチ機構を示す分解斜視図である。前述のクリック感付与機構１０は、例えば、図５に示すように、車両用空気調和装置のスイッチ機構に組み込まれて使用される。
【００３８】
このスイッチ機構３０は、エアコンスイッチ３１と、このエアコンスイッチ３１のシャフト３２が内部を挿通するノブ３３と、スリーブ３４と、ノブ３３により回転される中空の回転部材３５と、前記エアコンスイッチ３１のシャフト３２により軸方向に進退し側面にスイッチの接触片３６が設けられた中空ロッド３７と、該中空ロッド３７を付勢するコイルバネ３８と、ファンコントロール用のパターン３９が設けられた本体４０とを有している。
【００３９】
クリック感付与機構１０は、前記スリーブ３４と回転部材３５との間に設けられ、このスリーブ３４が前記第１部材１１に相当し、内周面に凹凸部１３が形成されており、回転部材３５が前記第２部材１２に相当し、この回転部材３５の外周面に捩りコイルバネ１６が設けられている。
【００４０】
次に、作用を説明する。
【００４１】
まず、クリック感付与機構１０を、例えば、車両用空気調和装置のスイッチ機構に組み付ける場合には、捩りコイルバネ１６の折り曲げ部１６ｃを凸部２０上に載置し、頭部１６ａを上方から加圧することにより両脚部１６ｂを広げ、折り曲げ部１６ｃを係止面１９ｂに係合させる。そして、さらにこの頭部１６ａを加圧し、折り曲げ部１６ｃを係止面１９ｂの下端位置、つまりスライド面１９ａに到達するまで押し込む。
【００４２】
ただし、場合によっては、捩りコイルバネ１６の両脚部１６ｂを広げて、回転部材３５に形成された凸部２０の係止面１９ｂの下端位置にセットし、拡開を解き、捩りコイルバネ１６の折り曲げ部１６ｃを係止面１９ｂに係止してもよい。
【００４３】
いずれにしても、この捩りコイルバネ１６は、いわば従来のボール−コイルバネ式のクリック感付与機構において、ボールとバネが一体化されたものであるため、面倒な抜け止め突起の形成作業や、丸くて扱いにくいボールを押し込む作業等も不要となり、組付け作業は、単に捩りコイルバネ１６を広げ、凸部２０の係止面１９ｂに係止すればよく、きわめて簡単にできる。しかも、ボールとバネでは、重力に逆らっては取付けが難しいが、本実施形態では、係止面１９ｂを折り曲げ部１６ｃが挟圧するので、あらゆる取付け方向から取付け可能である。
【００４４】
特に、車両用空気調和装置のスイッチ機構のように、エアコンスイッチとファンスイッチが併設された集約度の高いものでは、径方向のスペースを大きくできないが、本実施形態のように捩りコイルバネ１６を使用すれば、極めて狭小なスペースであっても装着可能であり、コンパクトなスイッチ機構にすることができる。
【００４５】
この捩りコイルバネ１６の組み付け状態が、図６Ａに示されている。ここでは、捩りコイルバネ１６は、頭部１６ａを中心に脚部１６ｂが同じ振り分け角θで振り分けられ、各脚部１６ｂの長さＬ1及び折り曲げ部１６ｃの長さＬ2も同じに形成している。頭部１６ａは、第１保持部１８の上面、つまり、凸部２０の上面よりも突出するようにセットされている。
【００４６】
従来のボール−コイルバネ式のものでは、ボールの突出量は、直径の半分程度であるが、本実施形態のものでは、頭部全体を凸部２０の上面より突出させることができる。この結果、頭部１６ａの凹凸部１３に対する変位量が大きくなり、明確なクリック感を生じさせることができる。勿論、脚部の長さＬ1を適宜調節すれば、どのようなクリック感でも設定可能である。
【００４７】
そして、捩りコイルバネ１６が取付けられた回転部材３５をスリーブ３４に入れ、ノブ３３と連結し、他のエアコンスイッチ３１等も組み付ける。
【００４８】
このようにして車両用空気調和装置のスイッチ機構が組み付けられた後、例えば、車両用空気調和装置で車室内を冷房する場合には、エアコンスイッチ３１を押し、接触片３６をオンにする。これにより冷房運転が行なわれると、次に、ファンの吹出風量を所望の状態にセットするが、これは、ノブ３３を回すことにより行なう。
【００４９】
ノブ３３を回すと、中空の回転部材３５が回動し、当該回転部材３５に設けられた接片３５ａがファンコントロール用のパターン３９上に沿って移動し、所望の位置に停止すると、ファンモータ（図示せず）が当該パターン３９の抵抗値に見合うように回転することになり、所望の風量が得られる。
【００５０】
このノブ３３の回動は、回転部材３５に取付けられている捩りコイルバネ１６を、スリーブ３４の内周面に形成された凹凸部１３に沿って移動させることになるので、コツコツしたクリック感を生じさせることになる。
【００５１】
さらに詳述する。組み付け完了したクリック感付与機構１０においては、捩りコイルバネ１６は、図６Ａに示すセット状態から図６Ｂあるいは図６Ｃに示すような、スリーブ３４により頭部１６ａが加圧された状態となる。スリーブ３４が頭部１６ａを加圧すれば、脚部１６ｂの折り曲げ部１６ｃは、係止面１９ｂから離れ、水平なスライド面１９ａに沿って移動する。
【００５２】
捩りコイルバネ１６は、脚部１６ｂの振り分け角θ及び長さＬ1が同じであるので、頭部１６ａの上下動に対し各脚部１６ｂが相互に同量だけスライド面１９ａに沿って外方に移動する。
【００５３】
したがって、頭部１６ａに対する加圧力は、等分に各脚部１６ｂに円滑に伝達されることになるので、頭部１６ａと各脚部１６ｂは、いわば等辺三角形の３点支持となり、確実に安定的に上下動又は水平動し、変位することになる。
【００５４】
そして、例えば、図６Ｂに示すような、凹部１３ｂに嵌合している状態から回動部材３５が回動すれば、捩りコイルバネ１６は、図６Ｃに示すように、凸部１３ａによりさらに加圧され、脚部１６ｂの折り曲げ部１６ｃは、さらに係止面１９ｂから離れ、水平なスライド面１９ａに沿って外方に移動した状態となる。したがって、バネの弾発力は最高に捩りコイルバネ１６内に蓄積される。
【００５５】
この回動部材３５の回動時においては、捩りコイルバネ１６は、頭部１６ａが第１部材１１であるスリーブ３４により横方向のズレが規制されるので、頭部１６ａが外れたりズレたりすることはなく、前記３点支持状態を保ったまま安定的に保持される。
【００５６】
この状態で、図６Ｂに示すように、次の凹部１３ｂが頭部１６ａに嵌合すると、最高に蓄積された弾発力が一挙に放出され、強力にスリーブ３４の凹部１３ｂを叩き、クリック感を付与する。
【００５７】
このように実施形態では、頭部１６ａと脚部１６ｂとを一体的に形成した捩りコイルバネ１６を用いるので、組付け時の利便性は極めて高く、設置スペースもボール−コイルバネ式のものに比し小さく、頭部１６ａの移動ストロークも大きくなり、種々の装置に使用することができる。しかも、製造時に金型などを使用することもなく製造でき、コスト的にも有利となる。
【００５８】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種々変形することができる。例えば、前記実施形態は、捩りコイルバネの脚部１６ｂの端部に直状の折り曲げ部１６ｃを有するものについて説明したが、これのみに限定されるものではなく、脚部１６ｂの端部は、スライドと係止を行なうものであればどのようなものであってもよい。例えば、脚部１６ｂの端部を球形部等としてもよい。
【００５９】
前記実施形態の捩りコイルバネは、等長の一対の脚部を有しているものであるが、必ずしもこれのみでなく、その長さは適宜選択でき、場合によってな等辺でなくても良く、また、複数対の脚部を有するものであってもよい。
【００６０】
前記実施形態は、第１部材が位置固定のスリーブで、第２部材が中空の回転部材であるが、両部材は相対的に回動乃至回転あるいは移動するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係るクリック感付与機構の断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う断面拡大図である。
【図３】同実施形態の捩りコイルバネを示す斜視図である。
【図４】捩りコイルバネを第２部材に装着する前の状態を示す概略図である。
【図５】クリック感付与機構が組み込まれる車両用空気調和装置のスイッチ機構を示す分解斜視図である。
【図６】本実施形態の作動状態を示す要部概略図で、（Ａ）は捩りコイルバネが自由な取付け状態、（Ｂ）は頭部が凹部に嵌合した状態、（Ｃ）は頭部が凸部に加圧された状態を示している。
【符号の説明】
【００６２】
１０…クリック感付与機構、
１１…第１部材、
１２…第２部材、
１３…凹凸部、
１５…本体、
１６…捩りコイルバネ、
１６ａ…捩りコイルバネの頭部、
１６ｂ…捩りコイルバネの脚部、
１６ｃ…折り曲げ部、
１７…保持部、
１８…第１保持部、
１８ａ，１８ｂ…保持面、
１９…第２保持部、
１９ａ…スライド面、
１９ｂ…係止面、
Ｌ1…脚部の長さ、
θ…振り分け角。
【図１】
2005026166.tif 000003
【図２】
2005026166.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005026166.tif 000006
【図５】
2005026166.tif 000007
【図６】
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