説明

レバースイッチ装置

【課題】レバーの揺動操作により移動する可動コンタクトのストローク量を大きく設定することができるレバースイッチ装置を提供する。
【解決手段】所定の回転中心軸を中心にして回転可能に支持されたレバー本体101と、レバー本体101の回転による揺動運動により回転駆動されるカム部310、及び、カム部310と一体に回転し、所定の接点パターンが形成された基板5との間で回転駆動により所定のスイッチ動作を行なうコンタクト部320、を備えたコンタクトユニット300と、を有し、レバー本体101の揺動運動に伴い回転駆動されるコンタクトユニット300の回転軸方向に加わる荷重をコンタクト部320以外の部分で受ける構成ととする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レバースイッチ装置に関し、特に、自動車等の車両に適用されるレバースイッチ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車等の車両に適用されるレバースイッチ装置の一例として、ターンシグナルスイッチを操作するレバーを有し、このレバーをターンシグナルスイッチを操作する方向と直交する方向に揺動操作することにより、例えば、パッシング操作およびディマ操作をする構成とされたものがある。レバーの揺動操作により、可動コンタクトが基板上を直線移動し、この可動コンタクトの移動により所定のスイッチ動作を行なう(例えば、特許文献1)。
【0003】
このレバースイッチ装置によれば、回転可能な操作ノブをレバー内に備えて揺動操作ができるレバー本体の構成としているので、レバーの構造が簡単で種々のスイッチ動作が可能な車両用レバースイッチが可能となる。
【特許文献1】特開平11−250772号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1のレバースイッチ装置によれば、例えば、パッシング操作およびディマー操作をするために、レバーをターンシグナルスイッチを操作する方向と直交する方向に揺動操作して可動コンタクトを基板上で直線移動させる場合、可動コンタクトを駆動するレバー側の腕の長さをある程度大きく設定する必要がある。特に、可動コンタクトのストローク量を大きく設定しようとすると揺動するレバー側の腕の長さが大きくなり、レバースイッチ装置が厚くなってしまうという問題があった。
【0005】
本発明の目的は、レバーの揺動操作により移動する可動コンタクトのストローク量を大きく設定することができるレバースイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
[1]本発明は、上記目的を達成するために、所定の回転中心軸を中心にして回転可能に支持されたレバー本体と、前記レバー本体の回転による揺動運動により回転駆動されるカム部、及び、前記カム部と一体に回転し、所定の接点パターンが形成された基板との間で前記回転駆動により所定のスイッチ動作を行なうコンタクト部、を備えたコンタクトユニットと、を有し、前記レバー本体の前記揺動運動に伴い前記回転駆動される前記コンタクトユニットの回転軸方向に加わる荷重を前記コンタクト部以外の部分で受ける構成としたことを特徴とするレバースイッチ装置を提供する。
【0007】
[2]前記コンタクト部以外の部分は、前記カム部のフランジ部であることを特徴とする上記[1]に記載のレバースイッチ装置であってもよい。
【0008】
[3]また、前記レバー本体は、所定の回転中心軸を中心にして車両のボディ側に回転可能に支持されたブラケットを介して回転可能に支持されていることを特徴とする上記[1]または[2]に記載のレバースイッチ装置であってもよい。
【発明の効果】
【0009】
本発明の実施の形態によれば、レバーの揺動操作により移動する可動コンタクトのストローク量を大きく設定することができるレバースイッチ装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
(本発明の第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置の断面図である。図2は、レバー本体101、連動部材200、コンタクトユニット300の分解斜視図である。
【0011】
図1に示したレバースイッチ装置は、図示しない車両のステアリングコラムの周囲部分に配設されており、図1中のA方向は、車両の略前方向であり、従って、図1はレバースイッチ装置を車両の略上方向から見た断面図である。
【0012】
ボディ1は、前ケース2と、後ケース3とを有しており、これら前ケース2及び後ケース3によりボディ1の外殻が構成されている。前ケース2及び後ケース3の間には、ミドルケース4と基板5とが設けられている。これら前ケース2とミドルケース4との間には、ブラケット6が軸部7を中心としてその回りに回転可能に設けられている。
【0013】
このブラケット6の回転の方向は、軸部7を中心とするレバー部100の回転軸B回りの方向である。このブラケット6の回転を案内するように、ミドルケース4の上側に、軸部7と同心の円弧状をなす溝8が形成されていると共に、ブラケット6には溝8内を摺動しながら移動可能な凸部9が形成されている。また、ミドルケース4の一部には、後述するコンタクトユニット300に形成されたフランジ部312を下から支持するための支持リブ4aが3箇所設けられている。
【0014】
また、ブラケット6の図1中の右側には、空洞部10が形成されており、この空洞部10内には、レバー部100の基端部が挿入されている。このレバー部100は、図2に示すように、レバー本体101の軸部101aがブラケット6の壁部6aの軸受穴部6bに回転可能に嵌合されている。すなわち、レバー部100は、軸部101aを中心にして揺動可能である。このレバー部100の軸部101aを中心とする回転の方向は、図1に示す矢印C方向(後方)と、それと逆のD方向(前方)である。この場合、レバー部100は、ボディ1の図1中の右側に突出した形態となっている。また、ブラケット6の底部6cには、後述するコンタクトユニット300のカム部310がその外周部310cと回転可能に嵌合し、コンタクトユニット300の図1に示すE、F方向への直線移動をガイドするガイド穴6dが形成されている。
【0015】
レバー部100は、円筒状の中空断面形状を有する長尺形状のレバー本体101と、レバー本体101の主に中空部に組込まれて回転操作ノブを構成するための、第1操作ノブ110、第1操作ノブ110と一体的に回転する第1遠隔シャフト111、第1操作ノブ110の回転操作によりスイッチ動作可能な第1スイッチ66、第2操作ノブ120、第2操作ノブ120と一体的に回転する第2遠隔シャフト121、第2操作ノブ120の回転操作によりスイッチ動作可能な第2スイッチ76、とを有して構成されている。
【0016】
レバー本体101には、図2に示すように、ブラケット6の壁部6aの軸受穴部6bに回転可能に嵌合する軸部101aが外周上に対向して設けられている。軸部101aは、レバー本体101と一体に形成されていてもよく、また、別途ピンを圧入、ネジ留め等により付加したものでもよい。軸部101aは、円柱形状とされて軸受穴部6bにガタツキなく回転可能に嵌合され、これによりレバー本体101、すなわち、レバー部100は、軸部101aを中心にして揺動可能な構成とされている。この揺動運動により、レバー部100は、図1に示す上方向(E方向)と下方向(F方向)に揺動可能とされるが、レバー操作がされない場合には、図示しない節度機構により上下の中立位置に位置するものとされている。
【0017】
レバー本体101は、軸部101aを挟んで操作ノブ(第1操作ノブ110等)と反対側において、操作ノブによるレバー部100の揺動により連動部材200を図1のE、F方向に駆動するための連結部130が形成されている。連結部130は、所定の間隔で2つの脚部130aが平行に形成され、それぞれの脚部130aには長穴部130bが形成されている。また、後述する連動部材200の回転を規制するための溝部130cが形成されている。2つの脚部130aの間には、後述する連動部材200が配置可能なスペースがあり、脚部130aの長穴部130bに連動部材200の連結ピン201が回転かつ摺動可能に連結される。この連結により、レバー部100の揺動により連動部材200が図1のE、F方向に略直線移動可能となる。
【0018】
連動部材200は、円筒面に形成され、連結ピン201が略180度に対向して外周部200aに立設して設けられ、連結ピン201と略90度回転した円周上に後述するコンタクトユニット300をカム駆動するためのカムピン202が外周部200aに立設して設けられている。また、連結部130の溝部130cに対応して、連動部材200の直線移動(図1のE、F方向に略直線な移動)のみを可能とするための規制ピン203が外周部200aに立設して設けられている。
【0019】
コンタクトユニット300は、カム部310とコンタクト部320から構成されている。カム部310は、カム溝310aが形成された円筒部311とフランジ部312とから構成されている。カム溝310aは、円筒部311に螺旋状に形成され、カム溝310aの幅寸法は、連動部材200に立設されたカムピン202がスライドしてカム動作可能な程度の隙間を有して形成されている。また、円筒部311には、連動部材200の外周部200aが回転可能かつ図1のE、F方向に略直線移動可能なように嵌合する内周部310bが形成され、また、外周はブラケット6のガイド穴6dに対応して所定の直径を有する外周部310cとされている。
【0020】
フランジ部312は、カム部310の下部に一体に形成され、フランジ部312の最外周部分の上面および下面には、上下方向(図1のE、F方向)の荷重を受ける荷重受け部312aが形成されている。フランジ部312の上面の荷重受け部312aは、上方向への荷重をブラケット6の底部6cで受け、当たりを安定にして回転に伴う摩擦を低減するために、凸部312bが形成されている。また、下方向への荷重はミドルケース4の支持リブ4aで受ける。従って、フランジ部312は、レバー本体101の揺動運動に伴い回転駆動されるコンタクトユニット300の回転軸方向の上下方向の荷重をフランジ部312で受け、また、フランジ部312と底部6cとの間隙、および、フランジ部312と支持リブ4aとの間隙を回転可能に設定しておくことで、上下方向の荷重の全部または大部分を受ける構成とすることができる。
【0021】
コンタクト部320は、後述する接点パターン51が形成された基板5との間で電気的なコンタクトをとるための弾性を有する、例えば、銅系、ステンレス系の導電性の板状のバネ材等で形成されている。本実施の形態では、コンタクト部320は、コンタクト部320の略中心から放射状に3本のリード部320a、320b、320cが形成され、図1に示すように略一定のたわみ形状で基板5の接点パターン51に当接するように、リード部320a〜320cが形状形成されている。すなわち、レバー本体101の揺動運動に伴い回転駆動されるコンタクトユニット300の回転軸方向の上下方向の荷重を、コンタクト部320以外の部分(カム部310のフランジ部312)で受ける構成としているので、リード部320a〜320cの上下方向のたわみはコンタクト部320の回転によらずほぼ一定となり、略一定のコンタクト圧が確保される。
【0022】
コンタクト部320は、中心部320dでカム部310にネジ等により回転しないように強固に取付けられている。これにより、カム部310とコンタクト部320は一体となってコンタクトユニット300を構成している。尚、カム部310は、回転動作を行なうので、上記のネジによる取付け方法に加えて、回り止め対策が講じられているのが好ましく、例えば、コンタクト部320の一部にコンタクト部320との回転を阻止するための突起部を形成しておく。
【0023】
基板5は、図1に示すように、コンタクトユニット300のリード部320a〜320cに当接する位置で、ミドルケース4上に取付けられている。図3は、基板5とコンタクト部320を図1の上方向から見た平面図である。基板5には、リード部320a〜320cに対応した接点パターン51(51a、51b、51c)が形成されている。接点パターン51a、51bは、コンタクトユニット300が所定量だけ回転するとリード部320a、320bと電気的に接続される位置にパターン形成され、接点パターン51a、51bと接続されない他端側は図示しないコネクタ等によりレバー装置の制御を行なうECUに接続される。同様に、接点パターン51a、51cは、コンタクトユニット300が所定量だけ回転するとリード部320a、320cと電気的に接続される位置にパターン形成され、接点パターン51a、51cと接続されない他端側は図示しないコネクタ等によりレバー装置の制御を行なう図示しないECUに接続される。尚、接点パターン51aはコモン端子としてグランド(接地)レベルに接続される。
【0024】
基板5には、図3に示すように、ミドルケース4から支持リブ4aが貫通できるように、穴部5aが3箇所明けられている。これにより、図1に示すように、基板5を貫通した支持リブ4aがコンタクトユニット300のフランジ部312を下から支持する。
【0025】
(レバースイッチ装置によるディマー、パッシング操作)
レバー部100を、図1に示すC方向に回転操作すると、上下の中立位置から連結部130はE方向に揺動する。連結部130は連結ピン201を介して連動部材200をE方向に直線移動させる。直線移動する連動部材200により、カムピン202がカム溝310a中を移動するので、コンタクトユニット300はG方向に回転する。コンタクトユニット300の回転に伴い、コンタクト部320が所定角度だけG方向に回転する。
【0026】
図4(a)は、図3に示す中立位置からG方向に所定角度だけ回転した状態を示す、基板5とコンタクト部320を図1の上方向から見た平面図である。この状態では、リード部320aと接点パターン51a、および、リード部320bと接点パターン51bが電気的に接続され、図示しないコネクタ等により接続されたECUにより、ヘッドランプのディマー制御が行なわれる。
【0027】
一方、レバー部100を、図1に示すD方向に回転操作すると、上下の中立位置から連結部130はF方向に揺動する。連結部130は連結ピン201を介して連動部材200をF方向に直線移動させる。直線移動する連動部材200により、カムピン202がカム溝310a中を移動するので、コンタクトユニット300はH方向に回転する。コンタクトユニット300の回転に伴い、コンタクト部320が所定角度だけH方向に回転する。
【0028】
図4(b)は、図3に示す中立位置からH方向に所定角度だけ回転した状態を示す、基板5とコンタクト部320を図1の上方向から見た平面図である。この状態では、リード部320aと接点パターン51a、および、リード部320cと接点パターン51cが電気的に接続され、図示しないコネクタ等により接続されたECUにより、ヘッドランプのパッシング制御が行なわれる。
【0029】
(レバースイッチ装置によるライトコントロール操作)
レバー本体101には、第1遠隔シャフト111が回転可能に内蔵され、第1遠隔シャフト111の一端部には運転者により回転操作される第1操作ノブ110が装着されている。第1遠隔シャフト111の他端部には、第1操作ノブ110の回転操作によりスイッチ動作可能な第1スイッチ66が取付けられている。第1スイッチ66は、第1遠隔シャフト111の他端部に固定されて第1遠隔シャフト111と一体的に回転するコンタクト部を備えたロータとこのロータの回転によりコンタクト部との接続状態が変化してON/OFF等のスイッチ動作を可能とするスイッチパターンを有するスイッチ基板を備えたステータから構成されている。尚、第1スイッチ66は、中心部に貫通した穴部が形成され、後述する第2遠隔シャフト121が貫通している。この第1スイッチ66は、例えば、図示しないスモールライトの点灯または消灯を制御するライトコントロールスイッチとして機能するものである。
【0030】
第1遠隔シャフト111は中空部を有し、この中空部には第2遠隔シャフト121が同軸構造(同心状)で回転可能に配置されている。そして、第2遠隔シャフト121の一端部には第2操作ノブ120が装着されている。第2遠隔シャフト121の他端部には、第2操作ノブ120の回転操作によりスイッチ動作可能な第2スイッチ76が取付けられている。第2スイッチ76は、第2遠隔シャフト121の他端部に固定されて第2遠隔シャフト121と一体的に回転するコンタクト部を備えたロータとこのロータの回転によりコンタクト部との接続状態が変化してON/OFF等のスイッチ動作を可能とするスイッチパターンを有するスイッチ基板を備えたステータから構成されている。この第2スイッチ76は、例えば、図示しないヘッドライトの点灯・消灯を制御するライトコントロールスイッチとして機能するものである。
【0031】
(レバースイッチ装置によるターンシグナル操作)
また、ボディ1の内部には、図示しないが、ブラケット6の回転に応じてスイッチ動作する第3スイッチが設けられている。第3スイッチは例えばターンシグナルの制御を行なうスイッチとして機能するものである。
【0032】
レバー本体101を図1に示す軸部7を中心とする回転軸B回りに回転操作すると、レバー本体101は、ブラケット6の軸部7を中心にしてブラケット6と共に回転動作する。これにより、右折または左折の場合に図示しない第3スイッチが操作されて、ターンシグナルのスイッチ制御が行なわれる。尚、レバー本体101の回転操作では、図示しない周知の節度機構によって節度感が与えられる構成となっている。
【0033】
(本発明の第1の実施の形態による効果)
本発明の第1の実施の形態によれば、以下のような効果を有する。
(1)レバー部100の揺動操作をコンタクトユニット300の回転動作に変換して、ヘッドランプのディマー制御やパッシング制御が行なわれる。従って、レバー部100の揺動操作量、すなわち、第1操作ノブ110側の移動量が小さくても、図1または図3に示すリード部320a〜320cの回転半径Rを大きく設定することにより、レバースイッチ装置の厚さ寸法を大きくせずにコンタクト部320のストローク量を大きく設定することができる。これにより、設計の自由度が増すと共に、安定なスイッチ動作が可能となる。
(2)レバー本体101の揺動運動に伴い回転駆動されるコンタクトユニット300の回転軸方向の上下方向の荷重を、コンタクト部320以外の部分、すなわち、カム部310のフランジ部312で受ける構成としているので、リード部320a〜320cの上下方向のたわみはコンタクト部320の回転によらずほぼ一定となり、略一定のコンタクト圧が確保される。これにより、安定なスイッチ動作が可能になると共に、信頼性が向上する。
【0034】
(本発明の第2の実施の形態)
図5は、本発明の第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置のレバー本体101、コンタクトユニット300の分解斜視図である。第1の実施の形態では、レバー部100の揺動運動を連動部材200を介してコンタクトユニット300の回転動作に変換したが、第2の実施の形態では、連動部材200を介さずにレバー部100の揺動操作から直接コンタクトユニット300の回転駆動を行なう構成としたものである。
【0035】
レバー本体101は、レバー部100の軸部101aを挟んで操作ノブ(第1操作ノブ110等)と反対側において、操作ノブによるレバー部100の揺動によりコンタクトユニット300を図5のE、F方向に駆動するための連結部130が形成されている。連結部130は、所定の間隔で2つの脚部130aが平行に形成され、それぞれの脚部130aにはカムピン132が互いに向かい合って形成されている。
【0036】
コンタクトユニット300は、第1の実施の形態と同様、カム部310とコンタクト部320から構成されている。カム部310は、カム溝310aが形成された円柱部313とフランジ部312とから構成されている。カム溝310aは、円柱部313に略螺旋状に形成され、カム溝310aの幅寸法は、連動部材200に立設されたカムピン132がスライドしてカム動作可能な程度の隙間を有して形成されている。尚、円柱部313に形成されるカム溝310aは、レバー部100の揺動運動がコンタクト部320の回転運動による螺旋運動に加重された螺旋形状に近似したカム形状である。
【0037】
その他の構成は、第1の実施の形態と同様であり、また、操作ノブによるレバー部100の揺動によりカムピン132がコンタクトユニット300のカム溝310aに作用して、コンタクトユニット300は、ガイド穴6dにガイドされながら回転し、コンタクト部320が所定角度だけ回転するスイッチ動作も同様であるので、説明を省略する。
【0038】
(本発明の第2の実施の形態による効果)
本発明の第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態による効果に加えて、連動部材200を省略できるので、小型化およびコスト低減等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置の断面図である。
【図2】図2は、レバー本体101、連動部材200、コンタクトユニット300の分解斜視図である。
【図3】図3は、基板5とコンタクト部320を図1の上方向から見た平面図である。
【図4】図4(a)は、図3に示す中立位置からG方向に所定角度だけ回転した状態を示す、基板5とコンタクト部320を図1の上方向から見た平面図である。図4(b)は、図3に示す中立位置からH方向に所定角度だけ回転した状態を示す、基板5とコンタクト部320を図1の上方向から見た平面図である。
【図5】図5は、本発明の第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置のレバー本体101、コンタクトユニット300の分解斜視図である。
【符号の説明】
【0040】
1…ボディ、2…前ケース、3…後ケース、4…ミドルケース、4a…支持リブ
5…基板、5a…穴部、6…ブラケット、6d…ガイド穴、6a…壁部、6c…底部
6b…軸受穴部、7…軸部、8…溝、9…凸部、10…空洞部
51、51a、51b、51c…接点パターン
66…第1スイッチ、76…第2スイッチ、100…レバー部、101…レバー本体
101a…軸部、110…第1操作ノブ、111b…ステータ、111a…ロータ
111c…穴部、111…第1遠隔シャフト、120…第2操作ノブ
121b…ステータ、121a…ロータ、121…第2遠隔シャフト、130c…溝部
130a…脚部、130…連結部、130b…長穴部、132…カムピン
200a…外周部、200…連動部材、201…連結ピン、202…カムピン
203…規制ピン、300…コンタクトユニット、310a…カム溝、310…カム部
310b…内周部、310c…外周部、311…円筒部、312…フランジ部
312b…凸部、312a…荷重受け部、313…円柱部、320…コンタクト部
320a、320b、320c…リード部、320d…中心部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の回転中心軸を中心にして回転可能に支持されたレバー本体と、
前記レバー本体の回転による揺動運動により回転駆動されるカム部、及び、前記カム部と一体に回転し、所定の接点パターンが形成された基板との間で前記回転駆動により所定のスイッチ動作を行なうコンタクト部、を備えたコンタクトユニットと、
を有し、前記レバー本体の前記揺動運動に伴い前記回転駆動される前記コンタクトユニットの回転軸方向に加わる荷重を前記コンタクト部以外の部分で受ける構成としたことを特徴とするレバースイッチ装置。
【請求項2】
前記コンタクト部以外の部分は、前記カム部のフランジ部であることを特徴とする請求項1に記載のレバースイッチ装置。
【請求項3】
前記レバー本体は、所定の回転中心軸を中心にして車両のボディ側に回転可能に支持されたブラケットを介して回転可能に支持されていることを特徴とする請求項1または2に記載のレバースイッチ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−238420(P2009−238420A)
【公開日】平成21年10月15日(2009.10.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−80035(P2008−80035)
【出願日】平成20年3月26日(2008.3.26)
【出願人】(000003551)株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Fターム(参考)】