(57)【要約】【課題】表示部の視認性及びレイアウト性を良好にした回転式スイッチを提供すること。【解決手段】回転式スイッチ１は、軸部材４と、軸部材４に対して回転可能に支持され、中空部５ａを有する操作部材５と、を備えている。操作部材５の中空部５ａ内には、軸部材４に回転不能に設けられて所定の情報を表示する表示部７が配置されている。操作部材５は、情報を、視認可能としている。操作部材５は、情報を透過させて視認可能な透光部材から形成されている。【選択図】図２
2017220402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材と、前記軸部材に対して回転可能に支持され、中空部を有する操作部材と、を備えている回転式スイッチであって、
前記操作部材の前記中空部内には、前記軸部材に回転不能に設けられて所定の情報を表示する表示部が配置され、
前記操作部材は、前記情報を、視認可能とすることを特徴とする回転式スイッチ。
【請求項２】
前記操作部材は、前記情報を透過させて視認可能な透光部材から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転式スイッチ。
【請求項３】
前記操作部材は、前記情報を、前記表示部での表示よりも大きく視認可能とすることを特徴とする請求項２に記載の回転式スイッチ。
【請求項４】
前記表示部は、前記情報の内容を変更可能なディスプレイからなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の回転式スイッチ。
【請求項５】
前記表示部は、当該表示部の周囲に配置された発光部によって発光されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の回転式スイッチ。
【請求項６】
前記発光部の発光色を変更する発光色変更部を備えていることを特徴とする請求項５に記載の回転式スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部を備えた回転式スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転軸が水平に配置された回転式スイッチにおいて、スイッチの機能を表すマークや文字等を表示する表示部は、操作部材が配置された筐体の上面における操作部材の近傍位置（前方または側方）に設けられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１２−５３３１５１号公報
【特許文献２】特開２００７−７３２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２に記載の回転式スイッチは、表示部を操作部材から離間した位置に配置しているので、筐体に表示部を配置するための設置スペースを設ける必要がある。このため、回転式スイッチの筐体は、ノブ等を配置するレイアウトが制約されると共に、設置スペースの設置効率が悪いという問題点があった。
【０００５】
この問題点を解消すべく、回転する操作部材に表示部を設けた場合は、操作部材を回転操作すると、表示部も一緒に回転して表示部の位置が変動するため、表示部を視認し難くなるという問題点があった。
【０００６】
また、操作部材に表示部を設けた場合は、操作者が操作部材を操作する度に、表示部を指で擦るため、表示部が摩耗するという問題点があった。特に、スイッチの機能を表す文字あるいはマーク等をタンポ印刷等の印刷で操作部材に付設した場合は、長期に亘って回転式スイッチを使用すると、表示部が摩耗して掠れるので、表示部を視認し難くなるという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、表示部の視認性及びレイアウト性を良好にした回転式スイッチを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段として、本発明に係る回転式スイッチは、軸部材と、前記軸部材に対して回転可能に支持され、中空部を有する操作部材と、を備えている回転式スイッチであって、前記操作部材の前記中空部内には、前記軸部材に回転不能に設けられて所定の情報を表示する表示部が配置され、前記操作部材は、前記情報を、視認可能とすることを特徴とする。
ここで、「所定の情報」とは、回転式スイッチの機能、作動状況等に関する情報である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る回転式スイッチは、従来よりも、表示部の視認性及びレイアウト性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る回転式スイッチの設置状態を示す概略斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ拡大断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜図３に基づき本発明の実施形態に係る回転式スイッチの一例を説明する。
本発明の実施形態に係る回転式スイッチ１を説明する前に、まず、図１を参照して回転式スイッチ１が設置される箇所を説明する。
【００１２】
回転式スイッチ１が搭載される装置は、特に限定されない。回転式スイッチ１は、例えば、自動車のステアリング１０、インストルメントパネル、あるいは、空調装置、音響機器、映像装置等の家電等の筐体に搭載される。以下、回転式スイッチ１の一例として、自動車のステアリング１０に設置した場合を例に挙げて説明する。
【００１３】
ステアリング１０には、例えば、樹脂等の遮光体からなるスポーク部１０ａの開口部１０ｂに略円筒形状の操作部材５の一部を露出した状態で、回転式スイッチ１が設けられている。なお、ステアリング１０に設置される操作部材５の数は、限定されず、複数であってもよい。以下、ステアリング１０に１つの操作部材５を設けた場合を例に挙げて説明する。
【００１４】
＜回転式スイッチ＞
回転式スイッチ１は、例えば、自動車に搭載される音響機器、ラジオ、ナビゲータの音量調整用のボリュームスイッチや、エアコンの温度調整スイッチや、自動定速走行装置のクルーズコントロールスイッチ等の車載機器のボリュームスイッチとして使用される。以下、回転式スイッチ１をクルーズコントロールスイッチとして使用した場合を例に挙げて説明する。
【００１５】
図２に示すように、回転式スイッチ１は、筐体（図示省略）に設けられた一対の支持板部２と、支持板部２に設けられた基板３と、支持板部２に軸支された回転軸筒部材６と、回転軸筒部材６に軸支された軸部材４と、軸部材４に回転軸筒部材６を介して軸支された操作部材５と、表示部７と、接点機構９と、不図示の節度機構（クリック機構）と、を備えている。
【００１６】
＜筐体＞
筐体（図示省略）は、回転式スイッチ１の外殻部分を形成するスイッチケース（ハウジング）である。その筐体は、基板３及び軸部材４の外周部を下側から覆うようにして配置されている。
【００１７】
＜支持板部＞
支持板部２は、回転軸筒部材６を回転自在に軸支する板状部材である。支持板部２は、例えば、筐体（図示省略）内に立設された不透明な樹脂製の板状部材からなる。左右の支持板部２には、回転軸筒部材６を軸支する軸受孔２ａがそれぞれ形成されている。支持板部２の下端には、回路基板３１が設けられている。
【００１８】
＜回転軸筒部材＞
回転軸筒部材６は、操作部材５の左右端部にそれぞれ一体に形成されて、操作部材５と一体に回転する円筒状の回転体である。回転軸筒部材６は、左右一対の支持板部２にそれぞれ回転自在に軸入して配置された二つの部材からなる。回転軸筒部材６は、不透明な絶縁性の樹脂によって形成されている。右側の回転軸筒部材６の右端部には、可変抵抗体９１に摺接する可動接点９２の基端部が固定されている。
【００１９】
＜基板＞
基板３は、発光部８や、制御装置（図示省略）を載設した回路基板３１と、接点機構９の可変抵抗体９１を設けた接点基板３２と、を備えて構成されている。回路基板３１は、例えば、プリント基板からなる。接点基板３２は、セラミック基板等のいわゆる可変抵抗基板からなる。
【００２０】
＜接点機構＞
接点機構９は、例えば、操作部材５及び回転軸筒部材６と一体に回転する可動接点９２と、可動接点９２が接触する可変抵抗体９１と、を備えた可変抵抗器からなる。
可動接点９２は、導電性板ばね部材によって形成されている。可変抵抗体９１は、例えば、可動接点９２の接点部が回転移動する軌道部位に沿って設けられた扇形の平板部材からなる。可変抵抗体９１は、接点基板３２上に面一に一体に設けられている。
なお、可変抵抗体９１は、接点基板３２に適宜な間隔で、可動接点９２の軌道上に扇状あるいは円形に配置された複数の固定接点であってもよい。
【００２１】
＜発光部＞
発光部８は、表示部７を照明するための光源である。発光部８は、例えば、ＬＥＤ（発光素子）等の照明体からなる。
【００２２】
＜軸部材＞
軸部材４は、操作部材５及び回転軸筒部材６を回転自在に軸支する固定軸部材である。軸部材４は、側面視して逆Ｌ字状に形成された断面視して円形の光導体（透光体）からなる。軸部材４は、基端部に配置された発光部８から放された光を導入する導光部４ａと、導入した光を先端方向に反射する反射面４ｂと、その光を放出する光放出部４ｃと、導光部４ａ及び光放出部４ｃ以外の部位を覆う不透明部４ｄと、を有している。この他、軸部材４には、一端を表示部７に接続し、他端を回路基板３１上の制御装置（図示省略）に接続した導電体（図示省略）が設けられている。軸部材４は、例えば、透明なアクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の透明樹脂に、不透明部４ｄを不透明な材料でコーティングしてなる。軸部材４は、不図示の筺体に固定部材を介して固定されている。
【００２３】
導光部４ａは、発光部８に対向配置されている。
反射面４ｂは、発光部８からの光を表示部７の設置方向に反射するために、逆Ｌ字状の軸部材４の角部に、斜め４５度に面取り状に形成されている。
光放出部４ｃは、表示部７が載設される部位である。光放出部４ｃは、左右の回転軸筒部材６間において、軸部材４の先端側上面に形成されている。光放出部４ｃの周囲には、不透明部４ｄが形成されている。
不透明部４ｄは、導光部４ａから軸部材４内に入った発光部８からの光の漏光を抑制するための塗膜状の黒色等の不透明体からなる。
【００２４】
＜表示部＞
表示部７は、回転式スイッチ１の機能及び作動状況等の情報を表示する情報表示部（意匠表示部）である。この表示部７は、その情報の内容の表示を変更可能なディスプレイからなる。表示部７は、軸部材４の光放出部４ｃ上に設置されて、上方に配置された情報表示面５ｂに向けて光学的な表示情報を投光するように配置されている。つまり、表示部７は、固定軸である軸部材４に回転不能に設置されているので、操作部材５に対して回転しない固定状態に配置されている。
【００２５】
表示部７は、回転式スイッチ１の機能及び作動状況等を表す文字、あるいは、マーク（目盛、図柄、絵文字等）を操作部材５の情報表示面５ｂに映し出すように構成されている。表示部７は、軸部材４の周部に配置された発光部８によって発光されるように構成されている。表示部７は、発光部８の発光色を変更する発光色変更部を備えている。その発光色変更部は、一例を挙げると、カラーフィルタ基板の液晶と、ブラック・マトリックス（ＢＭ）や、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）というカラーフィルタを備えた液晶ディスプレイからなる。このため、発光部８は、表示部７（液晶ディスプレイ）のバックライトとして機能する。
【００２６】
＜操作部材＞
操作部材５は、軸部材４に対して回転可能に支持される中空部５ａを有する略円筒形状のダイヤルノブからなる。操作部材５は、軸線上に形成された中空部５ａと、表示部７から放された情報を投光表示する情報表示面５ｂ（図１参照）と、を有している。操作部材５は、表示部７から投光された情報表示光を視認可能とするために、情報表示光を透過させて視認可能な透光部材から形成されている。
【００２７】
中空部５ａは、例えば、操作部材５の軸線に沿って形成された縦断面視して円形の貫通孔からなる。中空部５ａ内には、中空部５ａの左右開口縁内に装着された回転軸筒部材６と、左右の回転軸筒部材６に対して回転自在に挿入された軸部材４と、軸部材４に回転不能に設けられて所定の情報を表示する表示部７と、が配置されている。
【００２８】
情報表示面５ｂは、操作部材５の表面に投光表示される部位である（図１，３参照）。情報表示面５ｂは、図３に示すように、縦断面視して円弧状に形成された透光表示面からなる。情報表示面５ｂは、常に、表示部７の上方に配置されて、操作部材５が回転しても表示位置が変動しない。情報表示面５ｂに映し出される画像５１は、回転式スイッチ１に関する情報を、操作部材５の屈折率による凹レンズ効果によって拡大されるように構成されている。
【００２９】
≪回転式スイッチの作用≫
次に、図１〜図３を参照しながら本発明の実施形態に係る回転式スイッチ１の作用を説明する。
【００３０】
回転式スイッチ１は、例えば、操作者が操作部材５を操作しなくても、イグニッションスイッチ（図示省略）をＯＮすると、発光部８及び表示部７が点灯する。このため、図１に示すように、操作部材５の情報表示面５ｂには、クルーズコントロールスイッチを表す画像５１（７１）が明るく照明表示される（図２参照）。
【００３１】
この場合、図２に示すように、発光部８からの光は、軸部材４に導かれて表示部７を照明し、表示部７の情報を、操作部材５の情報表示面５ｂに光を投光して照明表示する。図３に示すように、操作部材５の情報表示面５ｂがある部位は、縦断面視して操作者側へ膨らむように扇状に形成されている。
【００３２】
操作者が情報表示面５ｂを見ると、情報表示面５ｂに映し出される画像５１は、回転式スイッチ１に関する情報を、操作部材５の屈折率による凹レンズ効果によって拡大されて現れる。このため、操作者は、表示部７の表示面７ａでの画像７１の表示よりも大きな画像５２を視認することになるので、操作者による情報表示の視認性がよい。
【００３３】
操作者が、図３に示すように、情報表示面５ｂを見ながら操作部材５を上方向（矢印ａ方向）、または、下方向（矢印ｂ方向）に回転操作する。操作部材５の回転に伴い、図２示す回転軸筒部材６及び可動接点９２が、回転軸筒部材６を中心として、操作部材５と同じ方向に一体に回転する。可動接点９２は、可変抵抗体９１上を摺動することで、操作部材５の回転操作量に応じて電気抵抗値が変動するため、自動定速走行装置の設定速度をアップ、ダウンさせることができる。
【００３４】
操作部材５を回転操作しているとき、及び、回転操作が終了しているとき、スイッチ情報が表示される情報表示面５ｂは、操作部材５か回転中や変位した後でも、表示部７の位置が変動しない。このため、操作者から見て、情報表示面５ｂの情報表示位置は、操作部材５を回転しても、変わらないので、見易い。
【００３５】
以上詳述した本発明の実施形態に係る回転式スイッチ１によれば、次のような効果が得られる。
【００３６】
（１）  回転式スイッチ１は、所定の情報を表示する表示部７が、操作部材５の中空部５ａ内の軸部材４に回転不能に設けられているので、操作部材５を回転操作しても、操作部材５に表示される情報表示位置が変動せず、所定の固定位置に表示される。このため、回転式スイッチ１は、表示部７の視認性、及び、判読性を向上させることができる。また、表示部７は、操作部材５に直接設置されていないので、操作部材５を指で操作することによる表示部７の摩耗を解消することができる。
また、回転式スイッチ１は、操作部材５と表示部７が同じ位置に配置されているため、表示部７のレイアウト性を向上させることができる。
また、回転式スイッチ１は、スイッチ情報を表示する情報表示面５ｂを操作部材５に設けたことにより、筐体（図示省略）に情報表示部を設置することが不要になるため、情報表示するための設置スペースの設置効率を向上させることができる。
【００３７】
（２）  操作部材５は、情報表示光（情報）を透過させて視認可能な透光部材から形成されていることで、回動操作によって操作部材５の位置が変位しても、透過されて映し出された情報の表示位置が変位せず、常に操作者の正面に表示される。このため、回転式スイッチ１は、表示情報を見易くすることができる。
【００３８】
（３）  操作部材５は、情報の表示を、表示部７の表示よりも大きく視認可能とすることにより、たとえ、表示部７や、操作部材５の情報表示面５ｂの投光領域が小さくても、操作者から見て情報表示面５ｂに映し出される情報表示が大きいため、見易くすることができる。
【００３９】
（４）  表示部７は、情報の内容を変更可能なディスプレイからなることによって、回転操作した操作部材５の各操作ポジションの情報表示をそれぞれ相違したものに適宜変えることが可能となる。
【００４０】
（５）  表示部７は、この表示部７の周囲に配置された発光部８によって発光されることで、情報表示面５ｂにスイッチの情報を照明表示させることができる。
【００４１】
（６）  回転式スイッチ１は、発光部８の発光色を変更する発光色変更部を備えていることによって、情報表示を種々の色で表示することができるため、情報表示の視認性及び判読性を向上させることができる。
【００４２】
［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００４３】
例えば、前記実施形態では、１つの操作部材５を備えた回転式スイッチ１を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、回転式スイッチ１は、図２に示す回転式スイッチ１を筺体（図示省略）に適宜な間隔で横方向等に複数並べて増設した複合スイッチ装置であってもよい。
この場合、表示部７のスイッチの情報を増設した回転式スイッチ１の使用目的等に合わせて変更して、所望のスイッチ数を追加すればよい。
【００４４】
また、操作部材５は、例えば、この操作部材５を形成する透明な樹脂材料と、回転軸筒部材６を形成する不透明な樹脂材料と、を二色成形して一体化してもよい。
【００４５】
また、発光部８は、例えば、赤色、緑色、青色の三色のＬＥＤと、ＩＣを内蔵して、発光部８の発光色を変更することが可能な発光色変更部を構成するものでもよい。
また、発光部８は、ＬＥＤ以外に、例えば、照明用ランプ等であってもよい。
発光部８をＬＥＤまたは照明用ランプにした場合は、図２に示す軸部材４の光放出部４ｃ（表示部７）に、白色以外の色で情報表示するマークや文字等を印刷あるいは塗装することよって、操作部材５の情報表示面５ｂにマークや文字等を情報表示させることができる。
【００４６】
なお、情報表示するマークや文字等を塗装する場合は、ＯＦＦ位置の操作部材５の情報表示面５ｂに遮光性の塗料を塗布して塗膜を形成して、その塗膜に文字、図形、絵柄等をレーザトリミング等で繰り抜くことにより、表示部７を形成することができる。
【００４７】
また、操作部材５の外周面あるいは内周面には、綾目ローレット状（メッシュ状）、平目ローレット、あるいは、斜めローレット等の溝や凹凸部を形成してもよい。
【００４８】
また、操作部材５または回転軸筒部材６には、回転操作した際に回転する回動範囲を規制するストッパーを設けてもよい。この場合、ストッパーは、操作部材５を上下方向（矢印ａ，ｂ方向）に所定範囲まで回動操作すると、筐体（図示省略）に設けた回動規制部に当接して抑止されるようにすればよい。
【符号の説明】
【００４９】
１      回転式スイッチ
４      軸部材
５      操作部材
５ａ    中空部
７      表示部
８      発光部
【図１】
2017220402.tif 000003
【図２】
2017220402.tif 000004
【図３】
2017220402.tif 000005