ターンシグナルスイッチ装置
【課題】部品点数が少なく、左折指示出力または右折指示出力の解除を機械的手段によらず行うことのできるターンシグナルスイッチ装置を提供する。
【解決手段】ステアリングシャフト３と共に回転するリング体４２と、２つのセンサー部１４、１５と、スイッチ出力をなす出力部７とを有し、周壁４３は周方向の２か所に切欠部４４、４５を有し、２つのセンサー部１４、１５は周壁４３による遮蔽状態または切欠部４４、４５による開放状態を検出自在とされ、２つのセンサー部１４、１５は、ステアリングシャフト３が中立位置にあるとき、一方の検出ライン１４ｃが一方の切欠部４４を横切ると共に他方の検出ライン１５ｃが他方の切欠部４５を横切って、いずれも開放状態を検出し、ステアリングシャフト３の異なる回転角度位置で、各検出ラインの遮蔽状態と開放状態とが切替わるように配置される。
【解決手段】ステアリングシャフト３と共に回転するリング体４２と、２つのセンサー部１４、１５と、スイッチ出力をなす出力部７とを有し、周壁４３は周方向の２か所に切欠部４４、４５を有し、２つのセンサー部１４、１５は周壁４３による遮蔽状態または切欠部４４、４５による開放状態を検出自在とされ、２つのセンサー部１４、１５は、ステアリングシャフト３が中立位置にあるとき、一方の検出ライン１４ｃが一方の切欠部４４を横切ると共に他方の検出ライン１５ｃが他方の切欠部４５を横切って、いずれも開放状態を検出し、ステアリングシャフト３の異なる回転角度位置で、各検出ラインの遮蔽状態と開放状態とが切替わるように配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中立位置から少なくとも左折指示回動位置と右折指示回動位置に回動自在な操作レバーを備えるターンシグナルスイッチ装置に関し、特にハンドルを一方向に回転操作した後、逆方向に回転させた際に、左折指示出力または右折指示出力の解除を行うターンシグナルスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターンシグナルスイッチ装置は、自動車の運転席に設けられるものであって、ステアリングコラムに取付けられたハウジングに、操作レバーを回動自在に設けてある。この操作レバーを中立位置から左折指示回動位置または右折指示回動位置に回動させることにより、左折または右折の指示ランプを点滅させることができるように、ハウジング内には操作レバーの回動に伴い駆動されるスイッチが設けられる。
【０００３】
操作レバーの回動方向を案内するため、ハウジング内にはカム面が設けられ、操作レバーの回動に伴い駆動される駆動体がカム面上を摺動する。また、操作レバーは、左折指示回動位置または右折指示回動位置においてラッチされるが、ハンドルを指示方向に回転させた後、逆方向に回転させることにより、左折指示回動位置または右折指示回動位置から中立位置に自動的に復帰させるキャンセル機構が、ターンシグナルスイッチ装置に設けられている。このようなキャンセル機構を備えたターンシグナルスイッチ装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２６９９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のターンシグナルスイッチ装置は、左折指示回動位置または右折指示回動位置から中立位置への復帰のための機構が、全て機械的手段で構成され、左折指示出力または右折指示出力の解除も、機械的手段によりなされていたので、部品点数が多く、組立が面倒であると共に、装置全体が大型化するという問題があった。
【０００６】
本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、部品点数が少なく、左折指示出力または右折指示出力の解除を機械的手段によらず行うことのできるターンシグナルスイッチ装置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】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置は、中立位置から少なくとも左折指示回動位置と右折指示回動位置に回動自在な操作レバーを備え、該操作レバーを左折指示回動位置に回動させると左折指示出力をなし、前記操作レバーを右折指示回動位置に回動させると右折指示出力をなし、ステアリングシャフトの回転に伴い前記左折指示出力または右折指示出力を解除するターンシグナルスイッチ装置において、
前記ステアリングシャフトと同心状の周壁を有するリング体と、前記周壁の内外に対向するように設けられる一対の検出部及び被検出部を備えた２つのセンサー部と、該センサー部の検出状態に応じてスイッチ出力をなす出力部とを有し、
前記リング体は前記ステアリングシャフトと共に回転自在であると共に、前記周壁は周方向の異なる位置に２か所の切欠部を有し、前記２つのセンサー部は、それぞれ前記周壁と直交する各検出ラインにおいて、前記検出部と被検出部間の前記周壁による遮蔽状態または前記２か所の切欠部による開放状態を検出可能とされ、
前記２つのセンサー部は、前記ステアリングシャフトが中立位置にあるとき、前記各検出ラインのうち一方の検出ラインが、前記２か所の切欠部のうち一方の切欠部を横切ると共に、前記各検出ラインのうち他方の検出ラインが、前記２か所の切欠部のうち他方の切欠部を横切って、いずれも開放状態を検出し、前記ステアリングシャフトの異なる回転角度位置で、前記各検出ラインの遮蔽状態と開放状態とが切替わるように配置されることを特徴として構成されている。
【０００８】
また、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置は、前記周壁の周方向における前記２か所の切欠部間の中央角度位置を周壁における基準位置とし、
前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの前記基準位置から前記各検出ラインまでの角度は、正負二方向に同じ大きさであり、
前記２か所の切欠部の角度範囲は、前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの前記基準位置を中心として周方向で対称であることを特徴として構成されている。
【０００９】
さらに、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置は、前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの、前記２か所の切欠部の前記基準位置側の各端部から前記各検出ラインまでの角度の大きさは、前記各検出ラインから前記２か所の切欠部の前記基準位置と反対側の各端部までの角度の大きさと異なることを特徴として構成されている。
【００１０】
さらにまた、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置は、前記出力部は、前記操作レバーにより左折指示出力または右折指示出力がなされた後、前記２つのセンサー部のうち一方のセンサー部が開放状態から遮蔽状態に切り替わったことを検出したら、前記２つのセンサー部のうち他方のセンサー部が遮蔽状態から開放状態に切り替わった時点で、前記左折指示出力または右折指示出力を解除することを特徴として構成されている。
【００１１】
そして、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置は、前記操作レバーは、谷状のカム面に対して押し付ける方向に弾性付勢された駆動体を有し、該駆動体は前記操作レバーの中立位置において前記カム面の最深部に位置し、前記操作レバーが前記左折指示回動位置または右折指示回動位置に回動操作されてから操作が解除されると、前記駆動体が弾性付勢力により前記カム面の最深部に移動することで、前記操作レバーを中立位置に復帰させることを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るターンシグナルスイッチ装置によれば、２つの切欠部を有する周壁からなるリング体につき、周壁による遮蔽状態または切欠部による開放状態を検出する２つのセンサー部は、ステアリングシャフトが中立位置にあるとき、一方の検出ラインが一方の切欠部を横切ると共に他方の検出ラインが他方の切欠部を横切って、いずれも開放状態を検出し、ステアリングシャフトの異なる回転角度位置で、各検出ラインの遮蔽状態と開放状態とが切替わるように配置されることにより、機械的手段によらずハンドル操作の角度検出を行い、左折指示出力または右折指示出力の解除可能状態の判別と、左折指示出力または右折指示出力の解除とを行うことができるので、部品点数を大幅に削減することができ、また耐久性も向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置によれば、ステアリングシャフトが中立位置にあるときの基準位置から２つの検出ラインまでの角度は、正負二方向に同じ大きさであり、２つの切欠部の角度範囲は、ステアリングシャフトが中立位置にあるときの基準位置を中心として周方向で対称であることにより、ハンドルを左右どちらに回転操作した場合であっても、同様の動作を可能とすることができる。
【００１４】
さらに、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置によれば、ステアリングシャフトが中立位置にあるときの切欠部の基準位置側端部から検出ラインまでの角度の大きさは、検出ラインからステアリングシャフトが中立位置にあるときの切欠部の基準位置と反対側端部までの角度の大きさと異なることにより、リング体とセンサー部の配置関係を適切に設定するだけで、異なる回転角度位置で、各検出ラインの遮蔽状態と開放状態とが切替わるように構成することができる。
【００１５】
さらにまた、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置によれば、操作レバーにより左折指示出力または右折指示出力がなされた後、一方のセンサー部が開放状態から遮蔽状態に切り替わったことを検出したら、他方のセンサー部が遮蔽状態から開放状態に切り替わった時点で、左折指示出力または右折指示出力を解除することにより、簡易な処理でリング体の状態を判別することができる。
【００１６】
そして、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置によれば、操作レバーが左折指示回動位置または右折指示回動位置に回動操作されてから操作解除されると、駆動体が弾性付勢力によりカム面の最深部に移動することで、操作レバーを中立位置に復帰させることにより、操作レバーの操作による左折指示出力または右折指示出力とその解除を切り離して行うことができ、機械的手段によらない解除出力を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態におけるターンシグナルスイッチ装置の取付構造を示す断面図である。
【図２】図１のターンシグナルスイッチ装置の操作レバーの保持構造を表した拡大断面図である。
【図３】ターンシグナルスイッチ装置のスイッチ出力をなすための構成図である。
【図４】回転コネクタの斜視図である。
【図５】ステアリングシャフトが中立位置にあるときのリング体と第１センサー部及び第２センサー部の位置関係を表した平面図である。
【図６】リング体が正方向にθ２回転したときのリング体と第１センサー部及び第２センサー部の位置関係を表した平面図である。
【図７】リング体がθ１の角度位置となるまでハンドルが戻されたときの、リング体と第１センサー部及び第２センサー部の位置関係を表した平面図である。
【図８】ステアリングシャフトの回転角度と第１センサー部及び第２センサー部からの出力の関係を表した図である。
【図９】ターンシグナルスイッチ装置の動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態におけるターンシグナルスイッチ装置１の取付構造を示す断面図を示している。本実施形態のターンシグナルスイッチ装置１は、自動車の運転席に設けられるハンドルの奥側に固定されたハウジング５０に取り付けられている。
【００１９】
ハウジング５０は、断面中空状に形成されており、ステアリングシャフト３を貫通させると共に、内部に回転コネクタ４が配置される。回転コネクタ４は、ハウジング５０に固定される固定ハウジング４ａと、固定ハウジング４ａに対して回転自在に取付けた可動ハウジング４ｂと、これら両ハウジング間にリング状をなすように形成された、周方向に沿って連続状な空間であるケーブル収納部４０とを有している。ケーブル収納部４０には、フラットケーブル５が巻回されている。フラットケーブル５は、自動車側に取り付けられた固定ハウジング４ａと、回転するハンドル側に取り付けられた可動ハウジング４ｂとを電気的に接続するために設けられ、回転コネクタ４の可動ハウジング４ｂの回転に伴って巻締めあるいは巻緩められる。また、回転コネクタ４の可動ハウジング４ｂは、ハウジング５０の内底面と対向する面に、周方向に沿う周壁４３からなるリング体４２が形成されている。その詳細は後述する。
【００２０】
操作レバー２は、ターンシグナルスイッチ装置１に対して左折指示方向または右折指示方向の二方向に回動操作自在とされている。図１において操作レバー２は、少なくとも紙面に対して垂直な二方向に回動操作できるように、ターンシグナルスイッチ装置１に保持されている。図２には、図１中矢印Ｘ方向からみたターンシグナルスイッチ装置１の操作レバー２の保持構造を表した拡大断面図を示している。操作レバー２は、ターンシグナルスイッチ装置１内に収納されて回動中心を有する基部２０に支持され、ターンシグナルスイッチ装置１の外方に突出して露出している。
【００２１】
ターンシグナルスイッチ装置１の外壁には、操作レバー２を挿通させるための開口部１０が形成されており、その内部には、操作レバー２の基部２０を回動自在に保持する回転軸部１２が設けられる。また、ターンシグナルスイッチ装置１内には、基部２０と対向するようにカム面１１が配置されている。カム面１１は、中央部が最深部となる谷状に形成されている。
【００２２】
操作レバー２の基部２０には、カム面１１側に開放状の凹部２２が形成され、凹部２２内にはコイルばねからなる弾性体２４を介して駆動体２３が保持されている。弾性体２４を保持するため、凹部２２の底壁には突起状の保持部２２ａが形成される。駆動体２３にも先端部２３ａと反対側に開放状となる凹状の空間が形成され、この空間に弾性体２４が納められる。弾性体２４は、駆動体２３をカム面１１に対して押し付ける方向に弾性付勢する。
【００２３】
図２において破線で示した操作レバー２は、駆動体２３の先端部２３ａがカム面１１の中央部に位置した中立位置を表しており、実線で示した操作レバー２は、中立位置から左折指示回動位置に回動操作した状態を表している。この状態で手を離し、操作状態を解除すると、弾性付勢された駆動体２３の先端部２３ａは、カム面１１の最深部である中央部に向かって移動するから、それに伴い操作レバー２は回転軸部１２を中心に回動し、駆動体２３の先端部２３ａがカム面１１の中央部に到達した状態、すなわち図２において破線で示した位置まで回動すると停止する。中立位置から反対側の右折指示回動位置に回動操作した場合も、同様である。
【００２４】
このように、操作レバー２は、中立位置から左折指示回動位置または右折指示回動位置に回動操作され、操作状態が解除されると、弾性体２４の弾性付勢力により、中立位置に自動的に復帰するように構成されている。
【００２５】
図３には、ターンシグナルスイッチ装置１のスイッチ出力をなすための構成図を示している。本実施形態のターンシグナルスイッチ装置１は、操作レバー２の回動操作を検出することにより、左折指示出力または右折指示出力をなし、ハンドルを右方向あるいは左方向操作した後、中立位置に戻すように回転操作するのに伴うステアリングシャフト３の回転につき、ステアリングシャフト３と共に回転するリング体４２（図４）の動作を光学的に検出することにより、左折指示出力または右折指示出力を解除する。
【００２６】
操作レバー２は、回動操作の有無及び方向を回動検出部６によって検出する。回動検出部６は、例えば、基部２０に設けたマグネット（図示略）と、マグネットに対向するようターンシグナルスイッチ装置１内に取り付けた磁気センサ（図示略）とで構成されるが、操作レバー２の動作を検出できるものであればよく、電気的検出手段、光学的検出手段、その他の手段を用いることができる。回動検出部６は、スイッチ出力をなす出力部７に接続されており、出力部７では、回動検出部６での検出に基づき左折指示出力または右折指示出力を行う。
【００２７】
リング体４２は、上述のようにステアリングシャフト３の回転に伴い回転し、その回転角度及び回転方向は、第１センサー部１４及び第２センサー部１５によって検出される。第１センサー部１４及び第２センサー部１５は、ハウジング５０内に設けられて、光学的手段によりリング体４２の回転を検出するものであり、それぞれ出力部７に接続されている。出力部７では、第１センサー部１４及び第２センサー部１５での検出に基づき左折指示出力または右折指示出力の解除を行う。
【００２８】
右折指示の場合を例にハンドル操作につき説明すると、通常、運転者は操作レバー２を回動操作して右折指示器を点滅させたらハンドルを右方向に回転操作し、自動車が右折したらハンドルを戻すように回転操作する。したがって、ターンシグナルスイッチ装置１は、このハンドル操作に合わせて、ハンドルが右折方向にある程度以上回転操作されたら右折指示出力を解除可能な状態とし、ハンドルが所定角度以下まで戻されたら右折指示出力を解除する。左折の場合も同様である。
【００２９】
ステアリングシャフト３の回転検出につき、さらに詳細に説明する。図４には、回転コネクタ４の裏側からみた斜視図を示している。この図に示すように、リング体４２は、回転コネクタ４と同軸となる周壁４３を周方向に沿って円形状に形成してなり、周壁４３には周方向２か所に第１切欠部４４と第２切欠部４５が形成されている。このような切欠を有する周壁４３が本体部１に対して回転することで、本体部１に設けられる第１センサー部１４や第２センサー部１５に対する遮蔽状態と開放状態が切り替わるように構成されている。
【００３０】
図５には、ステアリングシャフト３が中立位置にあるときのリング体４２と第１センサー部１４及び第２センサー部１５の位置関係を表した平面図を示している。リング体４２は回転コネクタ４と同軸であるから、リング体４２の中心位置（Ｏ）はステアリングシャフト３の中心位置と一致する。周壁４３のうち第１切欠部４４と第２切欠部４５の間に配置される部分の中央角度位置を、周壁４３における基準位置４３ａとし、ステアリングシャフト３が中立位置にあるときの基準位置４３ａの角度を０°とする。また、ハンドルの右折方向への回転操作に対応する図中時計回り方向を正方向とし、ハンドルの左折方向への回転操作に対応する図中反時計回り方向を負方向とし、リング体４２の回転に伴い周方向に移動する基準位置４３ａの角度位置を、リング体４２の角度位置として表記する。以下図６〜８においても同様である。
【００３１】
リング体４２の第１切欠部４４は、基準位置４３ａ側の端部４４ａと、基準位置４３ａと反対側の端部４４ｂとの間に形成された空間部分であり、リング体４２の第２切欠部４５は、基準位置４３ａ側の端部４５ａと、基準位置４３ａと反対側の端部４５ｂとの間に形成された空間部分である。
【００３２】
第１センサー部１４は、周壁４３と直交する検出ライン１４ｃにおいて、周壁４３による遮蔽状態と切欠部４５による開放状態のいずれかであるかを検出することができる。検出ライン１４ｃは、周壁４３と直交するから、リング体４２の中心位置（Ｏ）から半径方向に伸びる線上に位置する。当該検出のため、第１センサー部１４は、検出ライン１４ｃ上に検出部１４ａと被検出部１４ｂを備えている。
【００３３】
検出部１４ａは、例えば、フォトダイオードを備えた受光部品からなり、被検出部１４ｂは、レーザーダイオードを備えた発光部品からなる。被検出部１４ｂと検出部１４ａは、検出ライン１４ｃを光軸とし、周壁４３を挟むように配置されている。リング体４２が回転するのに伴い、検出ライン１４ｃ上に切欠部４５が存在するとき、第１センサー部１４は検出部１４ａと被検出部１４ｂの間の開放状態を検出し、検出ライン１４ｃ上に周壁４３が存在するとき、第１センサー部１４は検出部１４ａと被検出部１４ｂの間の遮蔽状態を検出する。
【００３４】
第２センサー部１５は、第１センサー部１４と同様、検出部１５ａ及び被検出部１５ｂからなり、周壁４３と直交する検出ライン１５ｃにおいて、周壁４３による遮蔽状態と切欠部４５による開放状態のいずれかであるかを検出することができる。
【００３５】
図８には、ステアリングシャフト３の回転角度と第１センサー部１４及び第２センサー部１５からの出力の関係を表した図を示している。この図では、０°から±９０°の回転角度範囲について示している。第１センサー部１４と第２センサー部１５は、検出ライン１４ｃ、１５ｃに第１切欠部４４または第２切欠部４５が位置している開放状態のとき、ローレベルの信号を出力し、検出ライン１４ｃ、１５ｃに第１切欠部４４または第２切欠部４５が位置している遮蔽状態のとき、ハイレベルの信号を出力する。
【００３６】
図５に示すように、ステアリングシャフト３が中立位置のとき、第１センサー部１４の検出ライン１４ｃは、第１切欠部４４の基準位置４３ａ側端部４４ａの角度位置とθ１の角度をなし、第１切欠部４４の基準位置４３ａと反対側端部４４ｂの角度位置とθ２の角度をなしている。θ１はθ２よりも小さく、本実施形態では、θ１は１３．５°であり、θ２は２２．５°である。第１切欠部４４は、θ１＋θ２の角度範囲の大きさを有することとなり、第２切欠部４５も同じである。
【００３７】
また、第２センサー部１５側の配置は、０°の角度位置を挟んで第１センサー部１４側と対称であり、第２センサー部１５の検出ライン１５ｃは、第２切欠部４５の基準位置４３ａ側端部４５ａの角度位置とθ１の角度をなし、第２切欠部４５の基準位置４３ａと反対側端部４５ｂの角度位置とθ２の角度をなしている。
【００３８】
図８において、矢印Ａで示した回転角度０°が、図５の状態に対応している。リング体４２が正方向に回転したとき、リング体４２の角度位置（基準位置４３ａの角度位置）がθ１（１３．５°）の角度位置で第１切欠部４４の端部４４ａが検出ライン１４ｃ上に位置するから、それ以上回転すると、第１センサー部１４の検出ライン１４ｃが開放状態から遮蔽状態となり、第１センサー部１４の出力がローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００３９】
リング体４２をθ１の角度位置からさらに正方向に回転させると、θ２（２２．５°）の角度位置で第２切欠部４５の端部４５ｂが検出ライン１５ｃ上に位置する。リング体４２が正方向にθ２回転したときのリング体４２と第１センサー部１４及び第２センサー部１５の位置関係を表した平面図を図６に示している。図８においては、矢印Ｂで示した回転角度２２．５°が、図６の状態に対応している。
【００４０】
図６のように、第２切欠部４５の端部４５ｂが第２センサー部１５の検出ライン１５ｃ上に位置しているとき、第１センサー部１４の検出ライン１４ｃは周壁４３により遮蔽状態となっている。そして、リング体４２が図６の状態よりさらに正方向に回転すると、第２センサー部１５の検出ライン１５ｃが開放状態から遮蔽状態となり、図８に示されているように、第２センサー部１５の出力がローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００４１】
本実施形態では、ハンドルが正方向に操作されて、リング体４２がθ２より大きい角度位置まで回転したとき、出力部７において右折指示出力の解除が可能な状態となり、その後にハンドルが中立位置側に戻されて、リング体４２がθ１より小さい角度位置まで回転したとき、出力部７において右折指示出力が解除される。
【００４２】
図７には、リング体４２がθ１の角度位置となるまでハンドルが戻されたときの、リング体４２と第１センサー部１４及び第２センサー部１５の位置関係を表した平面図を示している。図８においては、矢印Ｃで示した回転角度１３．５°が、図６の状態に対応している。このとき、第１切欠部４４の基準位置４３ａ側端部４４ａの角度位置は、第１センサー部１４の検出ライン１４ｃ上にあり、これよりさらにハンドルを戻すと、図８に示されているように、第１センサー部１４の出力がハイレベルからローレベルに切り替わる。
【００４３】
ハンドルを負方向に操作し、リング体４２を０°の角度位置から負方向に回転させた場合には、θ１の角度とθ２の角度に対応する第１センサー部１４と第２センサー部１５の出力切替が逆になる。なお、以下において、負方向に回転させた場合も、回転角度は絶対値で表す。リング体４２が負方向に回転していくと、θ１の角度位置で第２センサー部１５の出力がローレベルからハイレベルに切り替わり、θ２の角度位置で第１センサー部１４の出力がローレベルからハイレベルに切り替わって、出力部７において左折指示出力の解除が可能な状態となる。その後にハンドルが中立位置側に戻されて、リング体４２がθ１より小さい角度位置まで回転すると、第２センサー部１５の出力がハイレベルからローレベルに切り替わって、出力部７において左折指示出力が解除される。
【００４４】
このように、第１センサー部１４の検出ライン１４ｃ及び第２センサー部１５の検出ライン１５ｃにつき、ステアリングシャフト３が中立位置にある状態において、θ１とθ２の大きさが異なることにより、ステアリングシャフト３の回転に伴いリング体４２が回転した際に、第１センサー部１４で遮蔽状態を検出する角度と第２センサー部１５で遮蔽状態を検出する角度が異なることとなるから、左折指示出力または右折指示出力を解除可能とする回転角度と、実際に解除する回転角度とをそれぞれ検出することができ、ハンドル操作に合わせたスイッチ出力をなすことができる。
【００４５】
また、検出ライン１４ｃ、１５ｃは、０°の角度位置を中心に周方向対称位置にあり、また第１切欠部４４と第２切欠部４５の角度範囲も、０°の角度位置を中心に周方向対称であるから、リング体４２の正方向の回転及び負方向の回転のいずれでも、同じ回転角度での検出ができるから、ハンドルを右方向に回転操作したときと左方向に回転操作したときとで、同様の動作を可能とすることができる。
【００４６】
以下、ターンシグナルスイッチ装置１の動作についてより詳細に説明する。図９には、ターンシグナルスイッチ装置の動作フローチャートを示している。この図に示すように、まずリング体４２が中立位置範囲にあるか否かが判別される（Ｓ１）。ここでの判別は、第１センサー部１４の出力と第２センサー部１５の出力が、いずれもローレベルであるか否かによりなされる。したがって、リング体４２が正方向または負方向にθ１より小さい角度位置にあれば、Ｓ１において中立位置範囲と判別されることになる。Ｓ１でリング体４２が中立位置範囲にない場合は、条件を満たすまで判別が繰り返される。
【００４７】
Ｓ１においてリング体４２が中立位置範囲にあったら、次に操作レバー２が右折指示操作されたか否かを判別する（Ｓ２）。ここでの判別は、操作レバー２の回動操作を検出する回動検出部６の出力に応じてなされる。右折指示操作がなされていれば、出力部７は右折指示出力をなす（Ｓ４）。右折指示操作がなされていなければ、操作レバー２が左折指示操作されたか否かを判別する（Ｓ３）。左折指示操作がなされていれば、出力部７は左折指示出力をなす（Ｓ８）。右折指示操作も左折指示操作もなされていなければ、再びＳ２に戻って判別を繰り返す。
【００４８】
次に、Ｓ２で右折指示操作があった場合について説明する。Ｓ４で出力部７が右折指示出力をなしたら、自動車側では、右折指示器を点滅させるなどの動作が行われる。右折指示出力をなしたら、リング体４２の角度位置が、θ２より大きいか否かを判別する（Ｓ５）。この判別は、第２センサー部１５の出力がローレベルからハイレベルに変化したか否かによってなされる。第２センサー部１５の出力がローレベルからハイレベルに変化するのは、図８において矢印Ｂで示された角度位置であり、図６に示した状態のときであるから、ハンドルをある程度以上右折操作した状態に対応する。このＳ５で、右折指示出力を解除可能な状態となる。Ｓ５においてリング体４２の角度位置がθ２より小さい場合には、θ２より大きくなるまでＳ５を繰り返す。
【００４９】
Ｓ５でリング体４２の角度位置がθ２より大きいと判別されたら、次にリング体４２の角度位置がθ１より小さいか否かを判別する（Ｓ６）。この判別は、第１センサー部１４の出力がハイレベルからローレベルに変化したか否かによってなされる。第１センサー部１４の出力がハイレベルからローレベルに変化するのは、図８において矢印Ｃで示された角度位置であって、図７に示した状態のときであり、ハンドルの右折操作の後、ハンドルを戻して中立位置範囲に入った状態、すなわち自動車が右折を完了するときの状態と対応する。Ｓ６においてリング体４２の角度位置がθ１より大きい場合には、θ１より小さくなるまでＳ６を繰り返す。
【００５０】
Ｓ６でリング体４２の角度位置がθ１より小さいと判別されたら、出力部７は右折指示出力を解除する（Ｓ７）。これにより、自動車側では右折指示器の点滅を停止するなどの動作が行われる。Ｓ７が行われたら、再びＳ１に戻る。
【００５１】
Ｓ３で左折指示操作が検出された場合も、右折の場合と同様であり、まず左折指示出力がなされ（Ｓ８）、リング体４２の角度位置がθ２より大きいか否かを判別し（Ｓ９）、条件が満たされたら左折指示出力の解除可能状態となり、その後にリング体４２の角度位置がθ１より小さいか否かを判別し（Ｓ１０）、条件が満たされたら左折指示出力を解除し（Ｓ１１）、再びＳ１に戻る。
【００５２】
ここまで説明したように、本実施形態のターンシグナルスイッチ装置は、第１センサー部１４で開放状態と遮蔽状態が切り替わる角度位置と、第２センサー部１５で開放状態と遮蔽状態が切り替わる角度位置との相違を利用して、左折指示出力または右折指示出力の解除可能状態の判別と、左折指示出力または右折指示出力の解除とを行うようにしたので、ハンドル操作に合わせて適切にスイッチ出力をなすことができる。そして、ハンドル操作の角度検出を、ステアリングシャフト３と共に回転するリング体４２と、光学的手段でリング体４２の回転を検出する第１センサー部１４及び第２センサー部１５で行うため、機械的手段で左折指示出力または右折指示出力の解除を行うものに比べて、部品点数を大幅に削減することができ、小型化できると共に、耐久性も向上させることができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。本実施形態では第１センサー部１４及び第２センサー部１５を、光学的手段で構成したが、リング体４２による遮蔽状態と開放状態を検出できるものであれば、他の手段でもよく、例えば磁気的手段を用いてもよい。
【００５４】
また、リング体４２と第１センサー部１４及び第２センサー部１５の配置関係も、様々に設定することができ、例えば角度θ１とθ２の大きさは、両者が異なっていれば本実施形態には限られないし、θ１の方がθ２よりも大きくてもよい。この場合には、図８に示したリング体４２の回転角度に対する各センサー部の出力が変化するので、それに応じて図９の判定を行うようにすればよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ ターンシグナルスイッチ装置
２ 操作レバー
３ ステアリングシャフト
４ 回転コネクタ
５ フラットケーブル
６ 回動検出部
７ 出力部
１４ 第１センサー部
１４ａ 検出部
１４ｂ 被検出部
１４ｃ 検出ライン
１５ 第２センサー部
１５ａ 検出部
１５ｂ 被検出部
１５ｃ 検出ライン
４２ リング体
４３ 周壁
４３ａ 基準位置
４４ 第１切欠部
４５ 第２切欠部
５０ ハウジング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中立位置から少なくとも左折指示回動位置と右折指示回動位置に回動自在な操作レバーを備えるターンシグナルスイッチ装置に関し、特にハンドルを一方向に回転操作した後、逆方向に回転させた際に、左折指示出力または右折指示出力の解除を行うターンシグナルスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターンシグナルスイッチ装置は、自動車の運転席に設けられるものであって、ステアリングコラムに取付けられたハウジングに、操作レバーを回動自在に設けてある。この操作レバーを中立位置から左折指示回動位置または右折指示回動位置に回動させることにより、左折または右折の指示ランプを点滅させることができるように、ハウジング内には操作レバーの回動に伴い駆動されるスイッチが設けられる。
【０００３】
操作レバーの回動方向を案内するため、ハウジング内にはカム面が設けられ、操作レバーの回動に伴い駆動される駆動体がカム面上を摺動する。また、操作レバーは、左折指示回動位置または右折指示回動位置においてラッチされるが、ハンドルを指示方向に回転させた後、逆方向に回転させることにより、左折指示回動位置または右折指示回動位置から中立位置に自動的に復帰させるキャンセル機構が、ターンシグナルスイッチ装置に設けられている。このようなキャンセル機構を備えたターンシグナルスイッチ装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２６９９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のターンシグナルスイッチ装置は、左折指示回動位置または右折指示回動位置から中立位置への復帰のための機構が、全て機械的手段で構成され、左折指示出力または右折指示出力の解除も、機械的手段によりなされていたので、部品点数が多く、組立が面倒であると共に、装置全体が大型化するという問題があった。
【０００６】
本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、部品点数が少なく、左折指示出力または右折指示出力の解除を機械的手段によらず行うことのできるターンシグナルスイッチ装置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】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置は、中立位置から少なくとも左折指示回動位置と右折指示回動位置に回動自在な操作レバーを備え、該操作レバーを左折指示回動位置に回動させると左折指示出力をなし、前記操作レバーを右折指示回動位置に回動させると右折指示出力をなし、ステアリングシャフトの回転に伴い前記左折指示出力または右折指示出力を解除するターンシグナルスイッチ装置において、
前記ステアリングシャフトと同心状の周壁を有するリング体と、前記周壁の内外に対向するように設けられる一対の検出部及び被検出部を備えた２つのセンサー部と、該センサー部の検出状態に応じてスイッチ出力をなす出力部とを有し、
前記リング体は前記ステアリングシャフトと共に回転自在であると共に、前記周壁は周方向の異なる位置に２か所の切欠部を有し、前記２つのセンサー部は、それぞれ前記周壁と直交する各検出ラインにおいて、前記検出部と被検出部間の前記周壁による遮蔽状態または前記２か所の切欠部による開放状態を検出可能とされ、
前記２つのセンサー部は、前記ステアリングシャフトが中立位置にあるとき、前記各検出ラインのうち一方の検出ラインが、前記２か所の切欠部のうち一方の切欠部を横切ると共に、前記各検出ラインのうち他方の検出ラインが、前記２か所の切欠部のうち他方の切欠部を横切って、いずれも開放状態を検出し、前記ステアリングシャフトの異なる回転角度位置で、前記各検出ラインの遮蔽状態と開放状態とが切替わるように配置されることを特徴として構成されている。
【０００８】
また、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置は、前記周壁の周方向における前記２か所の切欠部間の中央角度位置を周壁における基準位置とし、
前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの前記基準位置から前記各検出ラインまでの角度は、正負二方向に同じ大きさであり、
前記２か所の切欠部の角度範囲は、前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの前記基準位置を中心として周方向で対称であることを特徴として構成されている。
【０００９】
さらに、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置は、前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの、前記２か所の切欠部の前記基準位置側の各端部から前記各検出ラインまでの角度の大きさは、前記各検出ラインから前記２か所の切欠部の前記基準位置と反対側の各端部までの角度の大きさと異なることを特徴として構成されている。
【００１０】
さらにまた、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置は、前記出力部は、前記操作レバーにより左折指示出力または右折指示出力がなされた後、前記２つのセンサー部のうち一方のセンサー部が開放状態から遮蔽状態に切り替わったことを検出したら、前記２つのセンサー部のうち他方のセンサー部が遮蔽状態から開放状態に切り替わった時点で、前記左折指示出力または右折指示出力を解除することを特徴として構成されている。
【００１１】
そして、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置は、前記操作レバーは、谷状のカム面に対して押し付ける方向に弾性付勢された駆動体を有し、該駆動体は前記操作レバーの中立位置において前記カム面の最深部に位置し、前記操作レバーが前記左折指示回動位置または右折指示回動位置に回動操作されてから操作が解除されると、前記駆動体が弾性付勢力により前記カム面の最深部に移動することで、前記操作レバーを中立位置に復帰させることを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るターンシグナルスイッチ装置によれば、２つの切欠部を有する周壁からなるリング体につき、周壁による遮蔽状態または切欠部による開放状態を検出する２つのセンサー部は、ステアリングシャフトが中立位置にあるとき、一方の検出ラインが一方の切欠部を横切ると共に他方の検出ラインが他方の切欠部を横切って、いずれも開放状態を検出し、ステアリングシャフトの異なる回転角度位置で、各検出ラインの遮蔽状態と開放状態とが切替わるように配置されることにより、機械的手段によらずハンドル操作の角度検出を行い、左折指示出力または右折指示出力の解除可能状態の判別と、左折指示出力または右折指示出力の解除とを行うことができるので、部品点数を大幅に削減することができ、また耐久性も向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置によれば、ステアリングシャフトが中立位置にあるときの基準位置から２つの検出ラインまでの角度は、正負二方向に同じ大きさであり、２つの切欠部の角度範囲は、ステアリングシャフトが中立位置にあるときの基準位置を中心として周方向で対称であることにより、ハンドルを左右どちらに回転操作した場合であっても、同様の動作を可能とすることができる。
【００１４】
さらに、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置によれば、ステアリングシャフトが中立位置にあるときの切欠部の基準位置側端部から検出ラインまでの角度の大きさは、検出ラインからステアリングシャフトが中立位置にあるときの切欠部の基準位置と反対側端部までの角度の大きさと異なることにより、リング体とセンサー部の配置関係を適切に設定するだけで、異なる回転角度位置で、各検出ラインの遮蔽状態と開放状態とが切替わるように構成することができる。
【００１５】
さらにまた、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置によれば、操作レバーにより左折指示出力または右折指示出力がなされた後、一方のセンサー部が開放状態から遮蔽状態に切り替わったことを検出したら、他方のセンサー部が遮蔽状態から開放状態に切り替わった時点で、左折指示出力または右折指示出力を解除することにより、簡易な処理でリング体の状態を判別することができる。
【００１６】
そして、本発明に係るターンシグナルスイッチ装置によれば、操作レバーが左折指示回動位置または右折指示回動位置に回動操作されてから操作解除されると、駆動体が弾性付勢力によりカム面の最深部に移動することで、操作レバーを中立位置に復帰させることにより、操作レバーの操作による左折指示出力または右折指示出力とその解除を切り離して行うことができ、機械的手段によらない解除出力を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態におけるターンシグナルスイッチ装置の取付構造を示す断面図である。
【図２】図１のターンシグナルスイッチ装置の操作レバーの保持構造を表した拡大断面図である。
【図３】ターンシグナルスイッチ装置のスイッチ出力をなすための構成図である。
【図４】回転コネクタの斜視図である。
【図５】ステアリングシャフトが中立位置にあるときのリング体と第１センサー部及び第２センサー部の位置関係を表した平面図である。
【図６】リング体が正方向にθ２回転したときのリング体と第１センサー部及び第２センサー部の位置関係を表した平面図である。
【図７】リング体がθ１の角度位置となるまでハンドルが戻されたときの、リング体と第１センサー部及び第２センサー部の位置関係を表した平面図である。
【図８】ステアリングシャフトの回転角度と第１センサー部及び第２センサー部からの出力の関係を表した図である。
【図９】ターンシグナルスイッチ装置の動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態におけるターンシグナルスイッチ装置１の取付構造を示す断面図を示している。本実施形態のターンシグナルスイッチ装置１は、自動車の運転席に設けられるハンドルの奥側に固定されたハウジング５０に取り付けられている。
【００１９】
ハウジング５０は、断面中空状に形成されており、ステアリングシャフト３を貫通させると共に、内部に回転コネクタ４が配置される。回転コネクタ４は、ハウジング５０に固定される固定ハウジング４ａと、固定ハウジング４ａに対して回転自在に取付けた可動ハウジング４ｂと、これら両ハウジング間にリング状をなすように形成された、周方向に沿って連続状な空間であるケーブル収納部４０とを有している。ケーブル収納部４０には、フラットケーブル５が巻回されている。フラットケーブル５は、自動車側に取り付けられた固定ハウジング４ａと、回転するハンドル側に取り付けられた可動ハウジング４ｂとを電気的に接続するために設けられ、回転コネクタ４の可動ハウジング４ｂの回転に伴って巻締めあるいは巻緩められる。また、回転コネクタ４の可動ハウジング４ｂは、ハウジング５０の内底面と対向する面に、周方向に沿う周壁４３からなるリング体４２が形成されている。その詳細は後述する。
【００２０】
操作レバー２は、ターンシグナルスイッチ装置１に対して左折指示方向または右折指示方向の二方向に回動操作自在とされている。図１において操作レバー２は、少なくとも紙面に対して垂直な二方向に回動操作できるように、ターンシグナルスイッチ装置１に保持されている。図２には、図１中矢印Ｘ方向からみたターンシグナルスイッチ装置１の操作レバー２の保持構造を表した拡大断面図を示している。操作レバー２は、ターンシグナルスイッチ装置１内に収納されて回動中心を有する基部２０に支持され、ターンシグナルスイッチ装置１の外方に突出して露出している。
【００２１】
ターンシグナルスイッチ装置１の外壁には、操作レバー２を挿通させるための開口部１０が形成されており、その内部には、操作レバー２の基部２０を回動自在に保持する回転軸部１２が設けられる。また、ターンシグナルスイッチ装置１内には、基部２０と対向するようにカム面１１が配置されている。カム面１１は、中央部が最深部となる谷状に形成されている。
【００２２】
操作レバー２の基部２０には、カム面１１側に開放状の凹部２２が形成され、凹部２２内にはコイルばねからなる弾性体２４を介して駆動体２３が保持されている。弾性体２４を保持するため、凹部２２の底壁には突起状の保持部２２ａが形成される。駆動体２３にも先端部２３ａと反対側に開放状となる凹状の空間が形成され、この空間に弾性体２４が納められる。弾性体２４は、駆動体２３をカム面１１に対して押し付ける方向に弾性付勢する。
【００２３】
図２において破線で示した操作レバー２は、駆動体２３の先端部２３ａがカム面１１の中央部に位置した中立位置を表しており、実線で示した操作レバー２は、中立位置から左折指示回動位置に回動操作した状態を表している。この状態で手を離し、操作状態を解除すると、弾性付勢された駆動体２３の先端部２３ａは、カム面１１の最深部である中央部に向かって移動するから、それに伴い操作レバー２は回転軸部１２を中心に回動し、駆動体２３の先端部２３ａがカム面１１の中央部に到達した状態、すなわち図２において破線で示した位置まで回動すると停止する。中立位置から反対側の右折指示回動位置に回動操作した場合も、同様である。
【００２４】
このように、操作レバー２は、中立位置から左折指示回動位置または右折指示回動位置に回動操作され、操作状態が解除されると、弾性体２４の弾性付勢力により、中立位置に自動的に復帰するように構成されている。
【００２５】
図３には、ターンシグナルスイッチ装置１のスイッチ出力をなすための構成図を示している。本実施形態のターンシグナルスイッチ装置１は、操作レバー２の回動操作を検出することにより、左折指示出力または右折指示出力をなし、ハンドルを右方向あるいは左方向操作した後、中立位置に戻すように回転操作するのに伴うステアリングシャフト３の回転につき、ステアリングシャフト３と共に回転するリング体４２（図４）の動作を光学的に検出することにより、左折指示出力または右折指示出力を解除する。
【００２６】
操作レバー２は、回動操作の有無及び方向を回動検出部６によって検出する。回動検出部６は、例えば、基部２０に設けたマグネット（図示略）と、マグネットに対向するようターンシグナルスイッチ装置１内に取り付けた磁気センサ（図示略）とで構成されるが、操作レバー２の動作を検出できるものであればよく、電気的検出手段、光学的検出手段、その他の手段を用いることができる。回動検出部６は、スイッチ出力をなす出力部７に接続されており、出力部７では、回動検出部６での検出に基づき左折指示出力または右折指示出力を行う。
【００２７】
リング体４２は、上述のようにステアリングシャフト３の回転に伴い回転し、その回転角度及び回転方向は、第１センサー部１４及び第２センサー部１５によって検出される。第１センサー部１４及び第２センサー部１５は、ハウジング５０内に設けられて、光学的手段によりリング体４２の回転を検出するものであり、それぞれ出力部７に接続されている。出力部７では、第１センサー部１４及び第２センサー部１５での検出に基づき左折指示出力または右折指示出力の解除を行う。
【００２８】
右折指示の場合を例にハンドル操作につき説明すると、通常、運転者は操作レバー２を回動操作して右折指示器を点滅させたらハンドルを右方向に回転操作し、自動車が右折したらハンドルを戻すように回転操作する。したがって、ターンシグナルスイッチ装置１は、このハンドル操作に合わせて、ハンドルが右折方向にある程度以上回転操作されたら右折指示出力を解除可能な状態とし、ハンドルが所定角度以下まで戻されたら右折指示出力を解除する。左折の場合も同様である。
【００２９】
ステアリングシャフト３の回転検出につき、さらに詳細に説明する。図４には、回転コネクタ４の裏側からみた斜視図を示している。この図に示すように、リング体４２は、回転コネクタ４と同軸となる周壁４３を周方向に沿って円形状に形成してなり、周壁４３には周方向２か所に第１切欠部４４と第２切欠部４５が形成されている。このような切欠を有する周壁４３が本体部１に対して回転することで、本体部１に設けられる第１センサー部１４や第２センサー部１５に対する遮蔽状態と開放状態が切り替わるように構成されている。
【００３０】
図５には、ステアリングシャフト３が中立位置にあるときのリング体４２と第１センサー部１４及び第２センサー部１５の位置関係を表した平面図を示している。リング体４２は回転コネクタ４と同軸であるから、リング体４２の中心位置（Ｏ）はステアリングシャフト３の中心位置と一致する。周壁４３のうち第１切欠部４４と第２切欠部４５の間に配置される部分の中央角度位置を、周壁４３における基準位置４３ａとし、ステアリングシャフト３が中立位置にあるときの基準位置４３ａの角度を０°とする。また、ハンドルの右折方向への回転操作に対応する図中時計回り方向を正方向とし、ハンドルの左折方向への回転操作に対応する図中反時計回り方向を負方向とし、リング体４２の回転に伴い周方向に移動する基準位置４３ａの角度位置を、リング体４２の角度位置として表記する。以下図６〜８においても同様である。
【００３１】
リング体４２の第１切欠部４４は、基準位置４３ａ側の端部４４ａと、基準位置４３ａと反対側の端部４４ｂとの間に形成された空間部分であり、リング体４２の第２切欠部４５は、基準位置４３ａ側の端部４５ａと、基準位置４３ａと反対側の端部４５ｂとの間に形成された空間部分である。
【００３２】
第１センサー部１４は、周壁４３と直交する検出ライン１４ｃにおいて、周壁４３による遮蔽状態と切欠部４５による開放状態のいずれかであるかを検出することができる。検出ライン１４ｃは、周壁４３と直交するから、リング体４２の中心位置（Ｏ）から半径方向に伸びる線上に位置する。当該検出のため、第１センサー部１４は、検出ライン１４ｃ上に検出部１４ａと被検出部１４ｂを備えている。
【００３３】
検出部１４ａは、例えば、フォトダイオードを備えた受光部品からなり、被検出部１４ｂは、レーザーダイオードを備えた発光部品からなる。被検出部１４ｂと検出部１４ａは、検出ライン１４ｃを光軸とし、周壁４３を挟むように配置されている。リング体４２が回転するのに伴い、検出ライン１４ｃ上に切欠部４５が存在するとき、第１センサー部１４は検出部１４ａと被検出部１４ｂの間の開放状態を検出し、検出ライン１４ｃ上に周壁４３が存在するとき、第１センサー部１４は検出部１４ａと被検出部１４ｂの間の遮蔽状態を検出する。
【００３４】
第２センサー部１５は、第１センサー部１４と同様、検出部１５ａ及び被検出部１５ｂからなり、周壁４３と直交する検出ライン１５ｃにおいて、周壁４３による遮蔽状態と切欠部４５による開放状態のいずれかであるかを検出することができる。
【００３５】
図８には、ステアリングシャフト３の回転角度と第１センサー部１４及び第２センサー部１５からの出力の関係を表した図を示している。この図では、０°から±９０°の回転角度範囲について示している。第１センサー部１４と第２センサー部１５は、検出ライン１４ｃ、１５ｃに第１切欠部４４または第２切欠部４５が位置している開放状態のとき、ローレベルの信号を出力し、検出ライン１４ｃ、１５ｃに第１切欠部４４または第２切欠部４５が位置している遮蔽状態のとき、ハイレベルの信号を出力する。
【００３６】
図５に示すように、ステアリングシャフト３が中立位置のとき、第１センサー部１４の検出ライン１４ｃは、第１切欠部４４の基準位置４３ａ側端部４４ａの角度位置とθ１の角度をなし、第１切欠部４４の基準位置４３ａと反対側端部４４ｂの角度位置とθ２の角度をなしている。θ１はθ２よりも小さく、本実施形態では、θ１は１３．５°であり、θ２は２２．５°である。第１切欠部４４は、θ１＋θ２の角度範囲の大きさを有することとなり、第２切欠部４５も同じである。
【００３７】
また、第２センサー部１５側の配置は、０°の角度位置を挟んで第１センサー部１４側と対称であり、第２センサー部１５の検出ライン１５ｃは、第２切欠部４５の基準位置４３ａ側端部４５ａの角度位置とθ１の角度をなし、第２切欠部４５の基準位置４３ａと反対側端部４５ｂの角度位置とθ２の角度をなしている。
【００３８】
図８において、矢印Ａで示した回転角度０°が、図５の状態に対応している。リング体４２が正方向に回転したとき、リング体４２の角度位置（基準位置４３ａの角度位置）がθ１（１３．５°）の角度位置で第１切欠部４４の端部４４ａが検出ライン１４ｃ上に位置するから、それ以上回転すると、第１センサー部１４の検出ライン１４ｃが開放状態から遮蔽状態となり、第１センサー部１４の出力がローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００３９】
リング体４２をθ１の角度位置からさらに正方向に回転させると、θ２（２２．５°）の角度位置で第２切欠部４５の端部４５ｂが検出ライン１５ｃ上に位置する。リング体４２が正方向にθ２回転したときのリング体４２と第１センサー部１４及び第２センサー部１５の位置関係を表した平面図を図６に示している。図８においては、矢印Ｂで示した回転角度２２．５°が、図６の状態に対応している。
【００４０】
図６のように、第２切欠部４５の端部４５ｂが第２センサー部１５の検出ライン１５ｃ上に位置しているとき、第１センサー部１４の検出ライン１４ｃは周壁４３により遮蔽状態となっている。そして、リング体４２が図６の状態よりさらに正方向に回転すると、第２センサー部１５の検出ライン１５ｃが開放状態から遮蔽状態となり、図８に示されているように、第２センサー部１５の出力がローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００４１】
本実施形態では、ハンドルが正方向に操作されて、リング体４２がθ２より大きい角度位置まで回転したとき、出力部７において右折指示出力の解除が可能な状態となり、その後にハンドルが中立位置側に戻されて、リング体４２がθ１より小さい角度位置まで回転したとき、出力部７において右折指示出力が解除される。
【００４２】
図７には、リング体４２がθ１の角度位置となるまでハンドルが戻されたときの、リング体４２と第１センサー部１４及び第２センサー部１５の位置関係を表した平面図を示している。図８においては、矢印Ｃで示した回転角度１３．５°が、図６の状態に対応している。このとき、第１切欠部４４の基準位置４３ａ側端部４４ａの角度位置は、第１センサー部１４の検出ライン１４ｃ上にあり、これよりさらにハンドルを戻すと、図８に示されているように、第１センサー部１４の出力がハイレベルからローレベルに切り替わる。
【００４３】
ハンドルを負方向に操作し、リング体４２を０°の角度位置から負方向に回転させた場合には、θ１の角度とθ２の角度に対応する第１センサー部１４と第２センサー部１５の出力切替が逆になる。なお、以下において、負方向に回転させた場合も、回転角度は絶対値で表す。リング体４２が負方向に回転していくと、θ１の角度位置で第２センサー部１５の出力がローレベルからハイレベルに切り替わり、θ２の角度位置で第１センサー部１４の出力がローレベルからハイレベルに切り替わって、出力部７において左折指示出力の解除が可能な状態となる。その後にハンドルが中立位置側に戻されて、リング体４２がθ１より小さい角度位置まで回転すると、第２センサー部１５の出力がハイレベルからローレベルに切り替わって、出力部７において左折指示出力が解除される。
【００４４】
このように、第１センサー部１４の検出ライン１４ｃ及び第２センサー部１５の検出ライン１５ｃにつき、ステアリングシャフト３が中立位置にある状態において、θ１とθ２の大きさが異なることにより、ステアリングシャフト３の回転に伴いリング体４２が回転した際に、第１センサー部１４で遮蔽状態を検出する角度と第２センサー部１５で遮蔽状態を検出する角度が異なることとなるから、左折指示出力または右折指示出力を解除可能とする回転角度と、実際に解除する回転角度とをそれぞれ検出することができ、ハンドル操作に合わせたスイッチ出力をなすことができる。
【００４５】
また、検出ライン１４ｃ、１５ｃは、０°の角度位置を中心に周方向対称位置にあり、また第１切欠部４４と第２切欠部４５の角度範囲も、０°の角度位置を中心に周方向対称であるから、リング体４２の正方向の回転及び負方向の回転のいずれでも、同じ回転角度での検出ができるから、ハンドルを右方向に回転操作したときと左方向に回転操作したときとで、同様の動作を可能とすることができる。
【００４６】
以下、ターンシグナルスイッチ装置１の動作についてより詳細に説明する。図９には、ターンシグナルスイッチ装置の動作フローチャートを示している。この図に示すように、まずリング体４２が中立位置範囲にあるか否かが判別される（Ｓ１）。ここでの判別は、第１センサー部１４の出力と第２センサー部１５の出力が、いずれもローレベルであるか否かによりなされる。したがって、リング体４２が正方向または負方向にθ１より小さい角度位置にあれば、Ｓ１において中立位置範囲と判別されることになる。Ｓ１でリング体４２が中立位置範囲にない場合は、条件を満たすまで判別が繰り返される。
【００４７】
Ｓ１においてリング体４２が中立位置範囲にあったら、次に操作レバー２が右折指示操作されたか否かを判別する（Ｓ２）。ここでの判別は、操作レバー２の回動操作を検出する回動検出部６の出力に応じてなされる。右折指示操作がなされていれば、出力部７は右折指示出力をなす（Ｓ４）。右折指示操作がなされていなければ、操作レバー２が左折指示操作されたか否かを判別する（Ｓ３）。左折指示操作がなされていれば、出力部７は左折指示出力をなす（Ｓ８）。右折指示操作も左折指示操作もなされていなければ、再びＳ２に戻って判別を繰り返す。
【００４８】
次に、Ｓ２で右折指示操作があった場合について説明する。Ｓ４で出力部７が右折指示出力をなしたら、自動車側では、右折指示器を点滅させるなどの動作が行われる。右折指示出力をなしたら、リング体４２の角度位置が、θ２より大きいか否かを判別する（Ｓ５）。この判別は、第２センサー部１５の出力がローレベルからハイレベルに変化したか否かによってなされる。第２センサー部１５の出力がローレベルからハイレベルに変化するのは、図８において矢印Ｂで示された角度位置であり、図６に示した状態のときであるから、ハンドルをある程度以上右折操作した状態に対応する。このＳ５で、右折指示出力を解除可能な状態となる。Ｓ５においてリング体４２の角度位置がθ２より小さい場合には、θ２より大きくなるまでＳ５を繰り返す。
【００４９】
Ｓ５でリング体４２の角度位置がθ２より大きいと判別されたら、次にリング体４２の角度位置がθ１より小さいか否かを判別する（Ｓ６）。この判別は、第１センサー部１４の出力がハイレベルからローレベルに変化したか否かによってなされる。第１センサー部１４の出力がハイレベルからローレベルに変化するのは、図８において矢印Ｃで示された角度位置であって、図７に示した状態のときであり、ハンドルの右折操作の後、ハンドルを戻して中立位置範囲に入った状態、すなわち自動車が右折を完了するときの状態と対応する。Ｓ６においてリング体４２の角度位置がθ１より大きい場合には、θ１より小さくなるまでＳ６を繰り返す。
【００５０】
Ｓ６でリング体４２の角度位置がθ１より小さいと判別されたら、出力部７は右折指示出力を解除する（Ｓ７）。これにより、自動車側では右折指示器の点滅を停止するなどの動作が行われる。Ｓ７が行われたら、再びＳ１に戻る。
【００５１】
Ｓ３で左折指示操作が検出された場合も、右折の場合と同様であり、まず左折指示出力がなされ（Ｓ８）、リング体４２の角度位置がθ２より大きいか否かを判別し（Ｓ９）、条件が満たされたら左折指示出力の解除可能状態となり、その後にリング体４２の角度位置がθ１より小さいか否かを判別し（Ｓ１０）、条件が満たされたら左折指示出力を解除し（Ｓ１１）、再びＳ１に戻る。
【００５２】
ここまで説明したように、本実施形態のターンシグナルスイッチ装置は、第１センサー部１４で開放状態と遮蔽状態が切り替わる角度位置と、第２センサー部１５で開放状態と遮蔽状態が切り替わる角度位置との相違を利用して、左折指示出力または右折指示出力の解除可能状態の判別と、左折指示出力または右折指示出力の解除とを行うようにしたので、ハンドル操作に合わせて適切にスイッチ出力をなすことができる。そして、ハンドル操作の角度検出を、ステアリングシャフト３と共に回転するリング体４２と、光学的手段でリング体４２の回転を検出する第１センサー部１４及び第２センサー部１５で行うため、機械的手段で左折指示出力または右折指示出力の解除を行うものに比べて、部品点数を大幅に削減することができ、小型化できると共に、耐久性も向上させることができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。本実施形態では第１センサー部１４及び第２センサー部１５を、光学的手段で構成したが、リング体４２による遮蔽状態と開放状態を検出できるものであれば、他の手段でもよく、例えば磁気的手段を用いてもよい。
【００５４】
また、リング体４２と第１センサー部１４及び第２センサー部１５の配置関係も、様々に設定することができ、例えば角度θ１とθ２の大きさは、両者が異なっていれば本実施形態には限られないし、θ１の方がθ２よりも大きくてもよい。この場合には、図８に示したリング体４２の回転角度に対する各センサー部の出力が変化するので、それに応じて図９の判定を行うようにすればよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ ターンシグナルスイッチ装置
２ 操作レバー
３ ステアリングシャフト
４ 回転コネクタ
５ フラットケーブル
６ 回動検出部
７ 出力部
１４ 第１センサー部
１４ａ 検出部
１４ｂ 被検出部
１４ｃ 検出ライン
１５ 第２センサー部
１５ａ 検出部
１５ｂ 被検出部
１５ｃ 検出ライン
４２ リング体
４３ 周壁
４３ａ 基準位置
４４ 第１切欠部
４５ 第２切欠部
５０ ハウジング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中立位置から少なくとも左折指示回動位置と右折指示回動位置に回動自在な操作レバーを備え、該操作レバーを左折指示回動位置に回動させると左折指示出力をなし、前記操作レバーを右折指示回動位置に回動させると右折指示出力をなし、ステアリングシャフトの回転に伴い前記左折指示出力または右折指示出力を解除するターンシグナルスイッチ装置において、
前記ステアリングシャフトと同心状の周壁を有するリング体と、前記周壁の内外に対向するように設けられる一対の検出部及び被検出部を備えた２つのセンサー部と、該センサー部の検出状態に応じてスイッチ出力をなす出力部とを有し、
前記リング体は前記ステアリングシャフトと共に回転自在であると共に、前記周壁は周方向の異なる位置に２か所の切欠部を有し、前記２つのセンサー部は、それぞれ前記周壁と直交する各検出ラインにおいて、前記検出部と被検出部間の前記周壁による遮蔽状態または前記２か所の切欠部による開放状態を検出可能とされ、
前記２つのセンサー部は、前記ステアリングシャフトが中立位置にあるとき、前記各検出ラインのうち一方の検出ラインが、前記２か所の切欠部のうち一方の切欠部を横切ると共に、前記各検出ラインのうち他方の検出ラインが、前記２か所の切欠部のうち他方の切欠部を横切って、いずれも開放状態を検出し、前記ステアリングシャフトの異なる回転角度位置で、前記各検出ラインの遮蔽状態と開放状態とが切替わるように配置されることを特徴とするターンシグナルスイッチ装置。
【請求項２】
前記周壁の周方向における前記２か所の切欠部間の中央角度位置を周壁における基準位置とし、
前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの前記基準位置から前記各検出ラインまでの角度は、正負二方向に同じ大きさであり、
前記２か所の切欠部の角度範囲は、前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの前記基準位置を中心として周方向で対称であることを特徴とする請求項１記載のターンシグナルスイッチ装置。
【請求項３】
前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの、前記２か所の切欠部の前記基準位置側の各端部から前記各検出ラインまでの角度の大きさは、前記各検出ラインから前記２か所の切欠部の前記基準位置と反対側の各端部までの角度の大きさと異なることを特徴とする請求項２記載のターンシグナルスイッチ装置。
【請求項４】
前記出力部は、前記操作レバーにより左折指示出力または右折指示出力がなされた後、前記２つのセンサー部のうち一方のセンサー部が開放状態から遮蔽状態に切り替わったことを検出したら、前記２つのセンサー部のうち他方のセンサー部が遮蔽状態から開放状態に切り替わった時点で、前記左折指示出力または右折指示出力を解除することを特徴とする請求項３記載のターンシグナルスイッチ装置。
【請求項５】
前記操作レバーは、谷状のカム面に対して押し付ける方向に弾性付勢された駆動体を有し、該駆動体は前記操作レバーの中立位置において前記カム面の最深部に位置し、前記操作レバーが前記左折指示回動位置または右折指示回動位置に回動操作されてから操作が解除されると、前記駆動体が弾性付勢力により前記カム面の最深部に移動することで、前記操作レバーを中立位置に復帰させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のターンシグナルスイッチ装置。
【請求項１】
中立位置から少なくとも左折指示回動位置と右折指示回動位置に回動自在な操作レバーを備え、該操作レバーを左折指示回動位置に回動させると左折指示出力をなし、前記操作レバーを右折指示回動位置に回動させると右折指示出力をなし、ステアリングシャフトの回転に伴い前記左折指示出力または右折指示出力を解除するターンシグナルスイッチ装置において、
前記ステアリングシャフトと同心状の周壁を有するリング体と、前記周壁の内外に対向するように設けられる一対の検出部及び被検出部を備えた２つのセンサー部と、該センサー部の検出状態に応じてスイッチ出力をなす出力部とを有し、
前記リング体は前記ステアリングシャフトと共に回転自在であると共に、前記周壁は周方向の異なる位置に２か所の切欠部を有し、前記２つのセンサー部は、それぞれ前記周壁と直交する各検出ラインにおいて、前記検出部と被検出部間の前記周壁による遮蔽状態または前記２か所の切欠部による開放状態を検出可能とされ、
前記２つのセンサー部は、前記ステアリングシャフトが中立位置にあるとき、前記各検出ラインのうち一方の検出ラインが、前記２か所の切欠部のうち一方の切欠部を横切ると共に、前記各検出ラインのうち他方の検出ラインが、前記２か所の切欠部のうち他方の切欠部を横切って、いずれも開放状態を検出し、前記ステアリングシャフトの異なる回転角度位置で、前記各検出ラインの遮蔽状態と開放状態とが切替わるように配置されることを特徴とするターンシグナルスイッチ装置。
【請求項２】
前記周壁の周方向における前記２か所の切欠部間の中央角度位置を周壁における基準位置とし、
前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの前記基準位置から前記各検出ラインまでの角度は、正負二方向に同じ大きさであり、
前記２か所の切欠部の角度範囲は、前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの前記基準位置を中心として周方向で対称であることを特徴とする請求項１記載のターンシグナルスイッチ装置。
【請求項３】
前記ステアリングシャフトが中立位置にあるときの、前記２か所の切欠部の前記基準位置側の各端部から前記各検出ラインまでの角度の大きさは、前記各検出ラインから前記２か所の切欠部の前記基準位置と反対側の各端部までの角度の大きさと異なることを特徴とする請求項２記載のターンシグナルスイッチ装置。
【請求項４】
前記出力部は、前記操作レバーにより左折指示出力または右折指示出力がなされた後、前記２つのセンサー部のうち一方のセンサー部が開放状態から遮蔽状態に切り替わったことを検出したら、前記２つのセンサー部のうち他方のセンサー部が遮蔽状態から開放状態に切り替わった時点で、前記左折指示出力または右折指示出力を解除することを特徴とする請求項３記載のターンシグナルスイッチ装置。
【請求項５】
前記操作レバーは、谷状のカム面に対して押し付ける方向に弾性付勢された駆動体を有し、該駆動体は前記操作レバーの中立位置において前記カム面の最深部に位置し、前記操作レバーが前記左折指示回動位置または右折指示回動位置に回動操作されてから操作が解除されると、前記駆動体が弾性付勢力により前記カム面の最深部に移動することで、前記操作レバーを中立位置に復帰させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のターンシグナルスイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２０１２２６（Ｐ２０１２−２０１２２６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６７８５０（Ｐ２０１１−６７８５０）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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