パドルスイッチ
【課題】構造を工夫して部品の組立作業を簡素化し、製造コストを削減することが可能な車両用のパドルスイッチを提供する。
【解決手段】本発明のパドルスイッチＳは、ステアリングホイールに取り付けられるケース本体Ｓ１と、ケース本体Ｓ１に回動可能に支持されたパドル３と、パドル３の回動時に押圧されて接点の接触又は離間を切り換えるスイッチ機構Ｓ３と、パドル３の回動時にクリック感を付与するクリック機構Ｓ２を備えており、ケース本体Ｓ１は、スイッチ機構Ｓ３を収容するケース２を有し、ケース２には接点の接続端子６６を覆うコネクタ部２３が設けられているとともに、クリック機構Ｓ２は、ケース本体Ｓ１内に設けられた凹面１４と、パドル３の端面に設けられ、内部にコイルスプリング５を収容し、コイルスプリング５のばね力により凹面１４に押圧される凸部４２が形成されたスプリングホルダ４とから構成されている。
【解決手段】本発明のパドルスイッチＳは、ステアリングホイールに取り付けられるケース本体Ｓ１と、ケース本体Ｓ１に回動可能に支持されたパドル３と、パドル３の回動時に押圧されて接点の接触又は離間を切り換えるスイッチ機構Ｓ３と、パドル３の回動時にクリック感を付与するクリック機構Ｓ２を備えており、ケース本体Ｓ１は、スイッチ機構Ｓ３を収容するケース２を有し、ケース２には接点の接続端子６６を覆うコネクタ部２３が設けられているとともに、クリック機構Ｓ２は、ケース本体Ｓ１内に設けられた凹面１４と、パドル３の端面に設けられ、内部にコイルスプリング５を収容し、コイルスプリング５のばね力により凹面１４に押圧される凸部４２が形成されたスプリングホルダ４とから構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリングホイールに設置されるパドルスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スポーツタイプや高級セダン等の車両において、走行条件に応じて変速ギアを手動で切り換えられるように、マニュアルモード機能付きの自動変速機を搭載したものが知られている。このような車両には、運転者が操作するステアリングホイールに、走行中に段階的にシフトアップとシフトダウンを切り換えることができるスイッチが設置されている。このようなスイッチの一例として、下記の特許文献１に車載用のステアリングスイッチが開示されている。
【０００３】
特許文献１のステアリングスイッチは、支持部材に回動可能に支持された操作ノブを備えており、この支持部材をステアリングホイールのパッド部の裏面に固定し、操作ノブをリング部とパッド部の間の空間部内に突出させている。また、支持部材には回路基板が設けられており、この回路基板上を摺動する摺動子が操作ノブに取り付けられている。そして、走行中に運転者が指で操作ノブをプッシュ又はプル操作することにより、回路基板と摺動子の相対位置を変化させて２種類の信号を出力し、この信号に基づいてシフトアップ又はシフトダウンを切り換えるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６６８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のステアリングスイッチにおいてもそうであるが、走行中に運転者がスイッチに視線を移すと危険であるため、この種のスイッチには、指でスイッチを操作してシフトアップやシフトダウンを切り換えたことが感覚的に分かるように、クリック感を付与するクリック機構が設けられている。例えば特許文献１のステアリングスイッチでいうと、操作ノブの端面に形成された凹部内にスプリングとボールを収納し、その上からホルダを嵌めて固定し、支持部材のカム面にスプリングのばね力でボールを押し付けた構造を採用している（特許文献１の図４と図５を参照）。この構造により、操作ノブを動かすとボールがスプリングを圧縮しながらカム面の谷部から山部へと移行し、このときカム面からの抵抗を受けて所定のクリック感が得られるというものである。
【０００６】
ところが、このステアリングスイッチのクリック機構によると、凹部内にスプリングとボールを正確に位置決めしながら挿入する作業や、その上から更にホルダを嵌めて固定する作業などの精密性が求められるため、構造上スイッチの部品の組立作業が煩雑で面倒である。また、これらの部品のうち、特にボールについては金属製のものを使用しており、他の樹脂製の部品に比べて材料費が高価となる。したがって、従来のステアリングスイッチにおいては、組立作業や部品の材料費などの観点から、スイッチの製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、構造を工夫して部品の組立作業を簡素化し、製造コストを削減することが可能な車両用のパドルスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明のパドルスイッチは、車両のステアリングホイールに設置されるパドルスイッチであって、前記ステアリングホイールに取り付けられるケース本体と、前記ケース本体に回動可能に支持されたパドルと、前記パドルの回動に連動して接点を切り換えるスイッチ機構と、前記パドルの回動に連動してクリック感を付与するクリック機構を備えており、前記クリック機構は、前記ケース本体内に設けられた凹面と、前記パドルの端面に設けられ、内部にコイルスプリングを収容し、当該コイルスプリングのばね力により前記凹面に押圧される凸部が形成されたスプリングホルダとから構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記クリック機構について、前記凹面には傾斜角度の異なる複数の傾斜面が設けられている構成を採用することができる。なお、前記スプリングホルダは樹脂により構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のパドルスイッチによれば、クリック機構について、従来のようにボールとスプリングを別々に組み立てる構造ではなく、コイルスプリングを収容したスプリングホルダに凸部を一体成形する構造を採用したことにより、部品の組立作業が簡素化され、スイッチ全体の製造コストを削減することができるという効果がある。また、特にスプリングホルダを樹脂製とすれば、金属製のボールに比べて部品の材料費を節約することも可能になる。さらに、凸部が押し付けられる凹面に傾斜角度の異なる複数の傾斜面を設けることによって、凸部が移動したときに異なる傾斜角度の境界部分で凹面から受ける抵抗が変化するので、運転者により確実にクリック感を与えることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のパドルスイッチを設置したステアリングホイールの外観図である。
【図２】同スイッチの正面図である。
【図３】同スイッチの断面図である。
【図４】同スイッチを構成するパドルとスプリングホルダとコイルスプリングの組立工程を示す分解図である。
【図５】同スイッチを構成するパドルとボディの組立工程を示す分解図である。
【図６】同スイッチを構成するベースとラバーとボタンの組立工程を示す分解図である。
【図７】同スイッチを構成するベースとケースの組立工程を示す分解図である。
【図８】同スイッチを構成するパドルとケースの組立工程を示す分解図である。
【図９】同スイッチを構成するパドルとブラケットの組立工程を示す分解図である。
【図１０】同スイッチを構成するパドルの詳細図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）はＡ−Ａ断面図である。
【図１１】同スイッチを構成するスプリングホルダの詳細図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）はＡ−Ａ断面図である。
【図１２】同スイッチを構成するボディの詳細図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は横断面図である。
【図１３】同スイッチにおけるクリック機構の説明図で、（ａ）は静止時の状態、（ｂ）は動作時の状態を示す説明図である。
【図１４】同スイッチを構成するベースの詳細図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分拡大平面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図、（ｄ）はＢ−Ｂ断面図、（ｅ）はＣ−Ｃ断面図である。
【図１５】同スイッチにおけるスイッチ機構の分解断面図である。
【図１６】同スイッチを構成するケースの詳細図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図、（ｅ）は右側面図である。
【図１７】同スイッチを取り付けるためのブラケットの詳細図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は車両のステアリングホイールを示したものである。同図に示すステアリングホイールＷは、円環状のリム部Ｗ１の内側に３本のスポーク部Ｗ２，…を介してパッド部Ｗ３が連結されており、リム部Ｗ１の内側に３箇所の空間部Ｗ４，…が設けられている。本実施形態のパドルスイッチＳは、このステアリングホイールＷのパッド部Ｗ３の背面にブラケット９を介して取り付けられ、パドル３の一部が空間部Ｗ４内に突出するように設置される。
【００１４】
また、パドルスイッチＳは左右に１個ずつ設置されていて、運転者がリム部Ｗ１を握ったままの状態で、走行中に右手の指で右側のパドルスイッチＳを手前に引くとシフトアップ、左手の指で左側のパドルスイッチＳを手前に引くとシフトダウンの操作を行えるようになっている。なお、左右のパドルスイッチＳ，Ｓは形状が左右対称であるが、基本的な構造は同じであるため、以下では左側のパドルスイッチＳについてその構造を説明する。
【００１５】
図２と図３に示すように、本実施形態のパドルスイッチＳは、ケース本体Ｓ１と、クリック機構Ｓ２と、スイッチ機構Ｓ３を備えて大略構成されている。
【００１６】
ケース本体Ｓ１は、ボディ１とケース２により構成され、ブラケット９を介してステアリングホイールＷに取り付けられるとともに、パドル３を回動可能に支持する機能を有している。また、クリック機構Ｓ２は、ボディ１とスプリングホルダ４とコイルスプリング５からなり、コイルスプリング５のばね力により押圧されたスプリングホルダ４がパドル３の回動時に移動し、運転者に所定のクリック感を与える機能を有している。更に、スイッチ機構Ｓ３は、ベース６とボタン７とラバー８からなる押しボタンスイッチであり、パドル３の回動時にボタン７が押されることによりベース６内部の接点を切り換えて信号を出力する機能を有している。以下、各部の詳細な構造について、組立工程（工程Ａ〜Ｆ）に従って説明する。
【００１７】
（１）工程Ａ
まず、図４に示すように、パドル３に対してスプリングホルダ４とコイルスプリング５を装着する。
【００１８】
パドル３は、図１０に示したとおり、耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂（本実施形態ではＡＢＳ樹脂）で成形された扇形状の操作部３１と、操作部３１に連結された支持部３２と、支持部３２の外側に形成された軸部３３とから構成されている。また、支持部３２の内側にはスプリングホルダ４を収容するための空洞部３４が設けられており、空洞部３４を囲む壁面に細長状の係止孔３５が形成されている。
【００１９】
スプリングホルダ４は、図１１に示したとおり、弾性率が高く耐摩耗性に優れた熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＯＭ樹脂）で成形された筒型の保持部４１と、保持部４１の先端に突出形成された凸部４２とから構成されている。また、保持部４１の外側には前記係止孔３５に嵌合する係止爪４３が形成されている。
【００２０】
そして、図１１（ｅ）に示すように、ばね線をコイル状に巻いたコイルスプリング５をスプリングホルダ４の保持部４１内に収容した後、これをパドル３の空洞部３４内に挿入する。これにより、係止爪４３が係止孔３５に嵌まって抜け止めされ、コイルスプリング５を収容したスプリングホルダ４がパドル３の端面にスライド可能に装着される。
【００２１】
このように、本実施形態では、従来のステアリングスイッチにおける金属製のボールに代えて樹脂製のスプリングホルダ４に凸部４２を一体成形したので、部品の材料費を節約することができる。また、従来のようにボールとスプリングを正確に位置決めする作業に比べ、スプリングホルダ４をパドル３に挿入するだけの作業で済むので組立工程も簡素化される。したがって、パドルスイッチＳ全体の製造コストを削減することができる。
【００２２】
（２）工程Ｂ
次に、図５に示すように、パドル３に対してボディ１を装着する。
【００２３】
ボディ１は、図１２に示したとおり、スプリングホルダ４と同じ熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＯＭ樹脂）で成形された箱型の本体部１１を有している。本体部１１にはパドル３の軸部３３を支持する軸孔１２が形成されており、その内側にはパドル３の支持部３２とスプリングホルダ４を収容する空間部１３が設けられている。また、図１２（ｂ）のように、本体部１１の内壁にはスプリングホルダ４の凸部４２を受け止める窪んだ凹面１４が設けられており、この凹面１４には傾斜角度の異なる２つの斜面（急斜面１４ａと緩斜面１４ｂ）が形成されている。
【００２４】
そして、図５のように、スプリングホルダ４が装着されたパドル３をボディ１に挿入する。これにより、ボディ１の空間部１３にスプリングホルダ４とパドル３の支持部３２が収容される。また、ボディ１の軸孔１２にパドル３の軸部３３が嵌まって抜け止めされ、パドル３がボディ１に回動可能に支持される。このパドル３とボディ１の一体化構造によって、図１３に示したクリック機構Ｓ２が構成されている。
【００２５】
図１３（ａ）はパドルスイッチＳの静止時におけるクリック機構Ｓ２の状態を示したものである。図のように静止時において、スプリングホルダ４は、内部のコイルスプリング５のばね力によってボディ１に押し付けられており、ボディ１の凹面１４がスプリングホルダ先端の凸部４２を受け止めている。
【００２６】
これに対し、図１３（ｂ）はパドルスイッチＳの動作時におけるクリック機構Ｓ２の状態を示したものである。図のようにパドル３の操作部３１を押すと、パドル３が軸部３３を支点にして回転し、これに伴って、スプリングホルダ４がコイルスプリング５を圧縮しながらボディ１の空間部１３内を移動する。このとき、凸部４２が凹面１４の急斜面１４ａを登っていき、頂部を乗り越えて緩斜面１４ｂに移る際に凹面１４から受ける抵抗が軽くなり、これにより、確実に所定のクリック感が得られるようになっている。
【００２７】
なお、本実施形態では、従来のように金属製のボールとスプリングとの接触が無く、スプリングホルダ４とボディ１が共に耐摩耗性に優れた熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＯＭ樹脂）で成形されている。このため、凸部４２と凹面１４との摺動摩耗がほとんど起こらないので、長期にわたり安定した動作を確保することができる。
【００２８】
（３）工程Ｃ
他方、クリック機構Ｓ２とは別に、図６に示すスイッチ機構Ｓ３を組み立てる。
【００２９】
本実施形態のスイッチ機構Ｓ３は、ベース６とボタン７とラバー８からなる押しボタンスイッチである。ベース６は、図１４に示したとおり、絶縁性を有する熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＢＴ樹脂）で成形された上面開口型の本体部６１を有している。本体部６１内には底面にラバー８を載置する円環状の台座６２が設けられており、台座６２の中央に接点パターンが配置されている。接点パターンは、導電性を有する金属板（本実施形態ではりん青銅板）を打ち抜いてベース６にインサートした固定接点６３と可動接点６４からなり、固定接点６３は正面から中央に向かって水平に延びており、可動接点６４は背面から中央に向かって水平に延び、中間を斜めに切り起こした板ばね状に成形されている。
【００３０】
そして、図１５に示すように、ベース６の内部にラバー８をセットし、その上からボタン７を被せて装着する。ラバー８は、エラストマ―樹脂等の軟質材料（本実施形態ではシリコーンゴム）により脚部８１を有する円形ドーム型に成形され、弾力により台座６２の上で屈伸可能に設置される。ボタン７は、耐衝撃性に優れた硬質材料（本実施形態ではポリアミド樹脂）により冠型に成形され、外周に設けられたフック７１をベース６の段部６５に引っ掛けることによって抜け止めされる。このようにして、ベース６とボタン７とラバー８からなる押しボタン式のスイッチ機構Ｓ３が組み立てられる。
【００３１】
（４）工程Ｄ
次に、図７に示すように、押しボタン式のスイッチ機構Ｓ３をケース２に収容する。
【００３２】
ケース２は、図１６に示したとおり、ボディ１と同じ熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＯＭ樹脂）で成形され、中央の仕切壁２１を介して一方側にボディ１の開口面を塞ぐ蓋部２２が、他方側にベース６の接続端子６６を覆うコネクタ部２３が設けられている。蓋部２２には、側面にボディ１の係止孔１５に嵌合する係止爪２４が形成され、底面にベース６の取付片６７を挿入する溝２５が形成されている。また、コネクタ部２３には、ベース６の接続端子６６を挿通させる挿通孔２６が形成されている。
【００３３】
そして、図７のように、スイッチ機構Ｓ３を水平にスライドさせてケース２に挿入すると、ベース６の取付片６７がケース２の溝２５に嵌まり、ベース６がケース２に固定される。また、ベース６の接続端子６６は挿通孔２６を通り抜けてコネクタ部２３内に配置される。これにより、ケース２内にスイッチ機構Ｓ３が収容され、両者が一体化される。
【００３４】
（５）工程Ｅ
続いて、図８に示すスイッチ機構Ｓ３が一体化されたケース２を、パドル３が一体化されたボディ１に装着する。
【００３５】
図８のようにボディ１の上から逆さまにしたケース２を被せると、ボディ１の開口面がケース２の蓋部２２によって塞がれ、ボディ１の係止孔１５にケース２の係止爪２４が嵌まって抜け止めされる。これによりボディ１とケース２からなるケース本体Ｓ１が形成され、このケース本体Ｓ１内に、ボディ１、スプリングホルダ４及びコイルスプリング５からなるクリック機構Ｓ２と、ベース６、ボタン７及びラバー８からなるスイッチ機構Ｓ３が収容されたパドルスイッチＳが完成する。
【００３６】
（６）工程Ｆ
最後に、図９に示すようにパドルスイッチＳにブラケット９を取り付けて、ステアリングホイールＷに設置する。
【００３７】
ブラケット９は、図１７に示したとおり、鋼板（本実施形態では電気亜鉛めっき鋼板）を所望の形状に折り曲げて成形したものである。ブラケット９の中央には、ケース本体Ｓ１に固定するための位置決め孔９１と取付孔９２が形成され、その周縁にはステアリングホイールＷに固定するための取付孔９３，…が形成されている。まず、中央の位置決め孔９１にケース外部のピン２７を嵌めて位置決めし、その両側の取付孔９２にボルトを通してケース２に螺子止め固定することにより、パドルスイッチＳにブラケット９が取り付けられる。
【００３８】
そして、ブラケット周縁の取付孔９３にボルト９４を通し、これをステアリングホイールＷのパッド部Ｗ３の背面に螺子止め固定する。これにより、図１に示したようにステアリングホイールＷにパドルスイッチＳが設置される。なお、以上説明したパドルスイッチＳは左側のシフトダウン用のスイッチであるが、右側のシフトアップ用のスイッチも形状が左右対称であり、同様に組み立てられて設置される。
【００３９】
このように、ステアリングホイールＷに設置されたパドルスイッチＳは、以下のように機能する。図１において、運転者が指でパドルスイッチＳを手前に押して操作すると、パドル３が軸部３３を支点に回動し、これに連動して、図３に示すスイッチ機構Ｓ３ではパドル３の支持部３２によってボタン７が押される。このとき、ボタン７の押圧力でラバー８の脚部８１が座屈変形し、ラバー中央の押圧部８２が可動接点６４を押し下げる。これにより、可動接点６４と固定接点６３が接触し、接続端子６６，６６が導通してスイッチがＯＮの状態に切り換わる。
【００４０】
これに対し、パドルスイッチＳの操作を解除すると、ラバー８が自身の弾力により元通りの形に戻り、ボタン７が持ち上がってパドル３が初期位置に復帰する。これにより、可動接点６４が固定接点６３から離れ、接続端子６６，６６の導通が断たれてスイッチがＯＦＦの状態に切り換わるようになっている。
【符号の説明】
【００４１】
Ｗ…ステアリングホイール
Ｗ１…リム部
Ｗ２…スポーク部
Ｗ３…パッド部
Ｗ４…空間部
Ｓ…パドルスイッチ
Ｓ１…ケース本体
Ｓ２…クリック機構
Ｓ３…スイッチ機構
１…ボディ
１１…本体部
１２…軸孔
１３…空間部
１４…凹面
１４ａ…急斜面
１４ｂ…緩斜面
１５…係止孔
２…ケース
２１…仕切壁
２２…蓋部
２３…コネクタ部
２４…係止爪
２５…溝
２６…挿通孔
２７…ピン
３…パドル
３１…操作部
３２…支持部
３３…軸部
３４…空洞部
３５…係止孔
４…スプリングホルダ
４１…保持部
４２…凸部
４３…係止爪
５…コイルスプリング
６…ベース
６１…本体部
６２…台座
６３…固定接点
６４…可動接点
６５…段部
６６…接続端子
６７…取付片
７…ボタン
７１…フック
８…ラバー
８１…脚部
８２…押圧部
９…ブラケット
９１…位置決め孔
９２…取付孔
９３…取付孔
９４…ボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリングホイールに設置されるパドルスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スポーツタイプや高級セダン等の車両において、走行条件に応じて変速ギアを手動で切り換えられるように、マニュアルモード機能付きの自動変速機を搭載したものが知られている。このような車両には、運転者が操作するステアリングホイールに、走行中に段階的にシフトアップとシフトダウンを切り換えることができるスイッチが設置されている。このようなスイッチの一例として、下記の特許文献１に車載用のステアリングスイッチが開示されている。
【０００３】
特許文献１のステアリングスイッチは、支持部材に回動可能に支持された操作ノブを備えており、この支持部材をステアリングホイールのパッド部の裏面に固定し、操作ノブをリング部とパッド部の間の空間部内に突出させている。また、支持部材には回路基板が設けられており、この回路基板上を摺動する摺動子が操作ノブに取り付けられている。そして、走行中に運転者が指で操作ノブをプッシュ又はプル操作することにより、回路基板と摺動子の相対位置を変化させて２種類の信号を出力し、この信号に基づいてシフトアップ又はシフトダウンを切り換えるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６６８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のステアリングスイッチにおいてもそうであるが、走行中に運転者がスイッチに視線を移すと危険であるため、この種のスイッチには、指でスイッチを操作してシフトアップやシフトダウンを切り換えたことが感覚的に分かるように、クリック感を付与するクリック機構が設けられている。例えば特許文献１のステアリングスイッチでいうと、操作ノブの端面に形成された凹部内にスプリングとボールを収納し、その上からホルダを嵌めて固定し、支持部材のカム面にスプリングのばね力でボールを押し付けた構造を採用している（特許文献１の図４と図５を参照）。この構造により、操作ノブを動かすとボールがスプリングを圧縮しながらカム面の谷部から山部へと移行し、このときカム面からの抵抗を受けて所定のクリック感が得られるというものである。
【０００６】
ところが、このステアリングスイッチのクリック機構によると、凹部内にスプリングとボールを正確に位置決めしながら挿入する作業や、その上から更にホルダを嵌めて固定する作業などの精密性が求められるため、構造上スイッチの部品の組立作業が煩雑で面倒である。また、これらの部品のうち、特にボールについては金属製のものを使用しており、他の樹脂製の部品に比べて材料費が高価となる。したがって、従来のステアリングスイッチにおいては、組立作業や部品の材料費などの観点から、スイッチの製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、構造を工夫して部品の組立作業を簡素化し、製造コストを削減することが可能な車両用のパドルスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明のパドルスイッチは、車両のステアリングホイールに設置されるパドルスイッチであって、前記ステアリングホイールに取り付けられるケース本体と、前記ケース本体に回動可能に支持されたパドルと、前記パドルの回動に連動して接点を切り換えるスイッチ機構と、前記パドルの回動に連動してクリック感を付与するクリック機構を備えており、前記クリック機構は、前記ケース本体内に設けられた凹面と、前記パドルの端面に設けられ、内部にコイルスプリングを収容し、当該コイルスプリングのばね力により前記凹面に押圧される凸部が形成されたスプリングホルダとから構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記クリック機構について、前記凹面には傾斜角度の異なる複数の傾斜面が設けられている構成を採用することができる。なお、前記スプリングホルダは樹脂により構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のパドルスイッチによれば、クリック機構について、従来のようにボールとスプリングを別々に組み立てる構造ではなく、コイルスプリングを収容したスプリングホルダに凸部を一体成形する構造を採用したことにより、部品の組立作業が簡素化され、スイッチ全体の製造コストを削減することができるという効果がある。また、特にスプリングホルダを樹脂製とすれば、金属製のボールに比べて部品の材料費を節約することも可能になる。さらに、凸部が押し付けられる凹面に傾斜角度の異なる複数の傾斜面を設けることによって、凸部が移動したときに異なる傾斜角度の境界部分で凹面から受ける抵抗が変化するので、運転者により確実にクリック感を与えることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のパドルスイッチを設置したステアリングホイールの外観図である。
【図２】同スイッチの正面図である。
【図３】同スイッチの断面図である。
【図４】同スイッチを構成するパドルとスプリングホルダとコイルスプリングの組立工程を示す分解図である。
【図５】同スイッチを構成するパドルとボディの組立工程を示す分解図である。
【図６】同スイッチを構成するベースとラバーとボタンの組立工程を示す分解図である。
【図７】同スイッチを構成するベースとケースの組立工程を示す分解図である。
【図８】同スイッチを構成するパドルとケースの組立工程を示す分解図である。
【図９】同スイッチを構成するパドルとブラケットの組立工程を示す分解図である。
【図１０】同スイッチを構成するパドルの詳細図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）はＡ−Ａ断面図である。
【図１１】同スイッチを構成するスプリングホルダの詳細図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）はＡ−Ａ断面図である。
【図１２】同スイッチを構成するボディの詳細図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は横断面図である。
【図１３】同スイッチにおけるクリック機構の説明図で、（ａ）は静止時の状態、（ｂ）は動作時の状態を示す説明図である。
【図１４】同スイッチを構成するベースの詳細図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分拡大平面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図、（ｄ）はＢ−Ｂ断面図、（ｅ）はＣ−Ｃ断面図である。
【図１５】同スイッチにおけるスイッチ機構の分解断面図である。
【図１６】同スイッチを構成するケースの詳細図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図、（ｅ）は右側面図である。
【図１７】同スイッチを取り付けるためのブラケットの詳細図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は車両のステアリングホイールを示したものである。同図に示すステアリングホイールＷは、円環状のリム部Ｗ１の内側に３本のスポーク部Ｗ２，…を介してパッド部Ｗ３が連結されており、リム部Ｗ１の内側に３箇所の空間部Ｗ４，…が設けられている。本実施形態のパドルスイッチＳは、このステアリングホイールＷのパッド部Ｗ３の背面にブラケット９を介して取り付けられ、パドル３の一部が空間部Ｗ４内に突出するように設置される。
【００１４】
また、パドルスイッチＳは左右に１個ずつ設置されていて、運転者がリム部Ｗ１を握ったままの状態で、走行中に右手の指で右側のパドルスイッチＳを手前に引くとシフトアップ、左手の指で左側のパドルスイッチＳを手前に引くとシフトダウンの操作を行えるようになっている。なお、左右のパドルスイッチＳ，Ｓは形状が左右対称であるが、基本的な構造は同じであるため、以下では左側のパドルスイッチＳについてその構造を説明する。
【００１５】
図２と図３に示すように、本実施形態のパドルスイッチＳは、ケース本体Ｓ１と、クリック機構Ｓ２と、スイッチ機構Ｓ３を備えて大略構成されている。
【００１６】
ケース本体Ｓ１は、ボディ１とケース２により構成され、ブラケット９を介してステアリングホイールＷに取り付けられるとともに、パドル３を回動可能に支持する機能を有している。また、クリック機構Ｓ２は、ボディ１とスプリングホルダ４とコイルスプリング５からなり、コイルスプリング５のばね力により押圧されたスプリングホルダ４がパドル３の回動時に移動し、運転者に所定のクリック感を与える機能を有している。更に、スイッチ機構Ｓ３は、ベース６とボタン７とラバー８からなる押しボタンスイッチであり、パドル３の回動時にボタン７が押されることによりベース６内部の接点を切り換えて信号を出力する機能を有している。以下、各部の詳細な構造について、組立工程（工程Ａ〜Ｆ）に従って説明する。
【００１７】
（１）工程Ａ
まず、図４に示すように、パドル３に対してスプリングホルダ４とコイルスプリング５を装着する。
【００１８】
パドル３は、図１０に示したとおり、耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂（本実施形態ではＡＢＳ樹脂）で成形された扇形状の操作部３１と、操作部３１に連結された支持部３２と、支持部３２の外側に形成された軸部３３とから構成されている。また、支持部３２の内側にはスプリングホルダ４を収容するための空洞部３４が設けられており、空洞部３４を囲む壁面に細長状の係止孔３５が形成されている。
【００１９】
スプリングホルダ４は、図１１に示したとおり、弾性率が高く耐摩耗性に優れた熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＯＭ樹脂）で成形された筒型の保持部４１と、保持部４１の先端に突出形成された凸部４２とから構成されている。また、保持部４１の外側には前記係止孔３５に嵌合する係止爪４３が形成されている。
【００２０】
そして、図１１（ｅ）に示すように、ばね線をコイル状に巻いたコイルスプリング５をスプリングホルダ４の保持部４１内に収容した後、これをパドル３の空洞部３４内に挿入する。これにより、係止爪４３が係止孔３５に嵌まって抜け止めされ、コイルスプリング５を収容したスプリングホルダ４がパドル３の端面にスライド可能に装着される。
【００２１】
このように、本実施形態では、従来のステアリングスイッチにおける金属製のボールに代えて樹脂製のスプリングホルダ４に凸部４２を一体成形したので、部品の材料費を節約することができる。また、従来のようにボールとスプリングを正確に位置決めする作業に比べ、スプリングホルダ４をパドル３に挿入するだけの作業で済むので組立工程も簡素化される。したがって、パドルスイッチＳ全体の製造コストを削減することができる。
【００２２】
（２）工程Ｂ
次に、図５に示すように、パドル３に対してボディ１を装着する。
【００２３】
ボディ１は、図１２に示したとおり、スプリングホルダ４と同じ熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＯＭ樹脂）で成形された箱型の本体部１１を有している。本体部１１にはパドル３の軸部３３を支持する軸孔１２が形成されており、その内側にはパドル３の支持部３２とスプリングホルダ４を収容する空間部１３が設けられている。また、図１２（ｂ）のように、本体部１１の内壁にはスプリングホルダ４の凸部４２を受け止める窪んだ凹面１４が設けられており、この凹面１４には傾斜角度の異なる２つの斜面（急斜面１４ａと緩斜面１４ｂ）が形成されている。
【００２４】
そして、図５のように、スプリングホルダ４が装着されたパドル３をボディ１に挿入する。これにより、ボディ１の空間部１３にスプリングホルダ４とパドル３の支持部３２が収容される。また、ボディ１の軸孔１２にパドル３の軸部３３が嵌まって抜け止めされ、パドル３がボディ１に回動可能に支持される。このパドル３とボディ１の一体化構造によって、図１３に示したクリック機構Ｓ２が構成されている。
【００２５】
図１３（ａ）はパドルスイッチＳの静止時におけるクリック機構Ｓ２の状態を示したものである。図のように静止時において、スプリングホルダ４は、内部のコイルスプリング５のばね力によってボディ１に押し付けられており、ボディ１の凹面１４がスプリングホルダ先端の凸部４２を受け止めている。
【００２６】
これに対し、図１３（ｂ）はパドルスイッチＳの動作時におけるクリック機構Ｓ２の状態を示したものである。図のようにパドル３の操作部３１を押すと、パドル３が軸部３３を支点にして回転し、これに伴って、スプリングホルダ４がコイルスプリング５を圧縮しながらボディ１の空間部１３内を移動する。このとき、凸部４２が凹面１４の急斜面１４ａを登っていき、頂部を乗り越えて緩斜面１４ｂに移る際に凹面１４から受ける抵抗が軽くなり、これにより、確実に所定のクリック感が得られるようになっている。
【００２７】
なお、本実施形態では、従来のように金属製のボールとスプリングとの接触が無く、スプリングホルダ４とボディ１が共に耐摩耗性に優れた熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＯＭ樹脂）で成形されている。このため、凸部４２と凹面１４との摺動摩耗がほとんど起こらないので、長期にわたり安定した動作を確保することができる。
【００２８】
（３）工程Ｃ
他方、クリック機構Ｓ２とは別に、図６に示すスイッチ機構Ｓ３を組み立てる。
【００２９】
本実施形態のスイッチ機構Ｓ３は、ベース６とボタン７とラバー８からなる押しボタンスイッチである。ベース６は、図１４に示したとおり、絶縁性を有する熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＢＴ樹脂）で成形された上面開口型の本体部６１を有している。本体部６１内には底面にラバー８を載置する円環状の台座６２が設けられており、台座６２の中央に接点パターンが配置されている。接点パターンは、導電性を有する金属板（本実施形態ではりん青銅板）を打ち抜いてベース６にインサートした固定接点６３と可動接点６４からなり、固定接点６３は正面から中央に向かって水平に延びており、可動接点６４は背面から中央に向かって水平に延び、中間を斜めに切り起こした板ばね状に成形されている。
【００３０】
そして、図１５に示すように、ベース６の内部にラバー８をセットし、その上からボタン７を被せて装着する。ラバー８は、エラストマ―樹脂等の軟質材料（本実施形態ではシリコーンゴム）により脚部８１を有する円形ドーム型に成形され、弾力により台座６２の上で屈伸可能に設置される。ボタン７は、耐衝撃性に優れた硬質材料（本実施形態ではポリアミド樹脂）により冠型に成形され、外周に設けられたフック７１をベース６の段部６５に引っ掛けることによって抜け止めされる。このようにして、ベース６とボタン７とラバー８からなる押しボタン式のスイッチ機構Ｓ３が組み立てられる。
【００３１】
（４）工程Ｄ
次に、図７に示すように、押しボタン式のスイッチ機構Ｓ３をケース２に収容する。
【００３２】
ケース２は、図１６に示したとおり、ボディ１と同じ熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＯＭ樹脂）で成形され、中央の仕切壁２１を介して一方側にボディ１の開口面を塞ぐ蓋部２２が、他方側にベース６の接続端子６６を覆うコネクタ部２３が設けられている。蓋部２２には、側面にボディ１の係止孔１５に嵌合する係止爪２４が形成され、底面にベース６の取付片６７を挿入する溝２５が形成されている。また、コネクタ部２３には、ベース６の接続端子６６を挿通させる挿通孔２６が形成されている。
【００３３】
そして、図７のように、スイッチ機構Ｓ３を水平にスライドさせてケース２に挿入すると、ベース６の取付片６７がケース２の溝２５に嵌まり、ベース６がケース２に固定される。また、ベース６の接続端子６６は挿通孔２６を通り抜けてコネクタ部２３内に配置される。これにより、ケース２内にスイッチ機構Ｓ３が収容され、両者が一体化される。
【００３４】
（５）工程Ｅ
続いて、図８に示すスイッチ機構Ｓ３が一体化されたケース２を、パドル３が一体化されたボディ１に装着する。
【００３５】
図８のようにボディ１の上から逆さまにしたケース２を被せると、ボディ１の開口面がケース２の蓋部２２によって塞がれ、ボディ１の係止孔１５にケース２の係止爪２４が嵌まって抜け止めされる。これによりボディ１とケース２からなるケース本体Ｓ１が形成され、このケース本体Ｓ１内に、ボディ１、スプリングホルダ４及びコイルスプリング５からなるクリック機構Ｓ２と、ベース６、ボタン７及びラバー８からなるスイッチ機構Ｓ３が収容されたパドルスイッチＳが完成する。
【００３６】
（６）工程Ｆ
最後に、図９に示すようにパドルスイッチＳにブラケット９を取り付けて、ステアリングホイールＷに設置する。
【００３７】
ブラケット９は、図１７に示したとおり、鋼板（本実施形態では電気亜鉛めっき鋼板）を所望の形状に折り曲げて成形したものである。ブラケット９の中央には、ケース本体Ｓ１に固定するための位置決め孔９１と取付孔９２が形成され、その周縁にはステアリングホイールＷに固定するための取付孔９３，…が形成されている。まず、中央の位置決め孔９１にケース外部のピン２７を嵌めて位置決めし、その両側の取付孔９２にボルトを通してケース２に螺子止め固定することにより、パドルスイッチＳにブラケット９が取り付けられる。
【００３８】
そして、ブラケット周縁の取付孔９３にボルト９４を通し、これをステアリングホイールＷのパッド部Ｗ３の背面に螺子止め固定する。これにより、図１に示したようにステアリングホイールＷにパドルスイッチＳが設置される。なお、以上説明したパドルスイッチＳは左側のシフトダウン用のスイッチであるが、右側のシフトアップ用のスイッチも形状が左右対称であり、同様に組み立てられて設置される。
【００３９】
このように、ステアリングホイールＷに設置されたパドルスイッチＳは、以下のように機能する。図１において、運転者が指でパドルスイッチＳを手前に押して操作すると、パドル３が軸部３３を支点に回動し、これに連動して、図３に示すスイッチ機構Ｓ３ではパドル３の支持部３２によってボタン７が押される。このとき、ボタン７の押圧力でラバー８の脚部８１が座屈変形し、ラバー中央の押圧部８２が可動接点６４を押し下げる。これにより、可動接点６４と固定接点６３が接触し、接続端子６６，６６が導通してスイッチがＯＮの状態に切り換わる。
【００４０】
これに対し、パドルスイッチＳの操作を解除すると、ラバー８が自身の弾力により元通りの形に戻り、ボタン７が持ち上がってパドル３が初期位置に復帰する。これにより、可動接点６４が固定接点６３から離れ、接続端子６６，６６の導通が断たれてスイッチがＯＦＦの状態に切り換わるようになっている。
【符号の説明】
【００４１】
Ｗ…ステアリングホイール
Ｗ１…リム部
Ｗ２…スポーク部
Ｗ３…パッド部
Ｗ４…空間部
Ｓ…パドルスイッチ
Ｓ１…ケース本体
Ｓ２…クリック機構
Ｓ３…スイッチ機構
１…ボディ
１１…本体部
１２…軸孔
１３…空間部
１４…凹面
１４ａ…急斜面
１４ｂ…緩斜面
１５…係止孔
２…ケース
２１…仕切壁
２２…蓋部
２３…コネクタ部
２４…係止爪
２５…溝
２６…挿通孔
２７…ピン
３…パドル
３１…操作部
３２…支持部
３３…軸部
３４…空洞部
３５…係止孔
４…スプリングホルダ
４１…保持部
４２…凸部
４３…係止爪
５…コイルスプリング
６…ベース
６１…本体部
６２…台座
６３…固定接点
６４…可動接点
６５…段部
６６…接続端子
６７…取付片
７…ボタン
７１…フック
８…ラバー
８１…脚部
８２…押圧部
９…ブラケット
９１…位置決め孔
９２…取付孔
９３…取付孔
９４…ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングホイールに設置されるパドルスイッチであって、
前記ステアリングホイールに取り付けられるケース本体と、
前記ケース本体に回動可能に支持されたパドルと、
前記パドルの回動に連動して接点を切り換えるスイッチ機構と、
前記パドルの回動に連動してクリック感を付与するクリック機構を備えており、
前記クリック機構は、前記ケース本体内に設けられた凹面と、前記パドルの端面に設けられ、内部にコイルスプリングを収容し、当該コイルスプリングのばね力により前記凹面に押圧される凸部が形成されたスプリングホルダとから構成されていることを特徴とするパドルスイッチ。
【請求項２】
前記クリック機構について、前記凹面には傾斜角度の異なる複数の傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパドルスイッチ。
【請求項３】
前記クリック機構について、前記スプリングホルダが樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のパドルスイッチ。
【請求項１】
車両のステアリングホイールに設置されるパドルスイッチであって、
前記ステアリングホイールに取り付けられるケース本体と、
前記ケース本体に回動可能に支持されたパドルと、
前記パドルの回動に連動して接点を切り換えるスイッチ機構と、
前記パドルの回動に連動してクリック感を付与するクリック機構を備えており、
前記クリック機構は、前記ケース本体内に設けられた凹面と、前記パドルの端面に設けられ、内部にコイルスプリングを収容し、当該コイルスプリングのばね力により前記凹面に押圧される凸部が形成されたスプリングホルダとから構成されていることを特徴とするパドルスイッチ。
【請求項２】
前記クリック機構について、前記凹面には傾斜角度の異なる複数の傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパドルスイッチ。
【請求項３】
前記クリック機構について、前記スプリングホルダが樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のパドルスイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−８６５９５（Ｐ２０１３−８６５９５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７１２６（Ｐ２０１１−２２７１２６）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００１１４１４５）ミック電子工業株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００１１４１４５）ミック電子工業株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
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