JP2010049995A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャフトの回動軸線の方向に対して直交する方向の小型化が可能となるスイッチ装置を提供する。
【解決手段】凹部２２は、シャフト１４の回動軸線Ｍの方向と直交しない方向にコンタクトホルダ３１を案内するとともに、コンタクトホルダ３１には、押圧部１６ａにおけるシャフト１４の回動軸線Ｍ周り方向に作用する押圧力を凹部２２の案内方向へ変換する一対の受動プレート３３，３４が設けられている。そして、押圧部１６ａが受動プレート３３，３４の内側面３３１，３４１を押圧することによって、コンタクトホルダ３１が凹部２２の案内方向に移動する。
【選択図】図５

Description

本発明は、機器のスイッチングを操作するスイッチ装置に関する。

周知のように、車両には、運転者によるレバーの各種操作を通じてヘッドライトのオン／オフやターンシグナルランプのオン／オフ等、各種車載機器のスイッチングを操作するレバースイッチ装置が設けられている。このようなレバースイッチ装置は通常、車両の運転席のステアリング装置近傍の位置に配設され、運転者自身によって操作される。従来、このようなレバースイッチ装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。

特許文献１のレバースイッチ装置は、インシュレータを基体として有している。このインシュレータの右側部（レバーが延在する側）には凹部がレバーの軸方向に対して直交する方向に延びるように形成されているとともに、この凹部の底面部にはライトコントロールスイッチの固定コンタクトが設けられている。レバーの内部にはシャフトが回動可能に挿通されており、シャフトの基端部には授動アームが設けられている。授動アームの先端部は、球状部に形成されており、インシュレータの凹部内に位置している。この凹部内には、コンタクトホルダが凹部における長手方向（シャフトの軸方向と直交する方向）に移動可能に配設されている。このコンタクトホルダの下面部には固定コンタクトと対応する可動コンタクトが取付けられている。コンタクトホルダの上面部には二つの突壁がコンタクトホルダの移動方向と直交する方向に並んで突設されており、これらの間に授動アームの球状部が位置して係合されている。

シャフトが回動操作されると、それに伴って授動アームも同方向に回動し、この授動アームの球状部と係合したコンタクトホルダが球状部の回動軌跡の接線方向に変位される。これにより、可動コンタクトが固定コンタクト上をスライドして固定コンタクトに対して接離することにより、車両のライトコントロールが行われるようになっている。

特許文献２に記載のレバースイッチ装置においては、可動子の裏面側に配置された可動コンタクトにおける移動距離を拡大する構成が開示されている。特許文献１と同様にシャフトを回動操作することでシャフトの先端部の係合バー部は、シャフトの回動方向に揺動し、可動子の係合壁を押圧する。係合壁が力を受けると可動子が極盤の面に沿って移動し、可動コンタクトが極盤に配置されている固定コンタクト上をスライドして固定コンタクトに対して接離することにより、車両のライトコントロールが行われる。
特開２００１−２８３６８９号公報 特開２００６−１８５７３２号公報

しかしながら、このようなレバースイッチ装置においては、コンタクトホルダ（可動子）がシャフト（レバーの軸方向）の軸方向に対して直交する方向に移動する構成となっているため、ステアリング装置近傍におけるレバーの軸方向に対して直交する方向に大型化してしまう虞がある。

本発明の目的は、回動操作されるシャフトの回動軸線の方向に対して直交する方向の小型化が可能となるスイッチ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、シャフトと、ガイドに沿って移動可能に配置された可動部材と、前記シャフトと一体回動可能に前記シャフトの基端部に一体的に設けられた押圧部とを備え、前記シャフトの軸周りに前記シャフトを回動させる操作に伴う前記押圧部の移動を前記可動部材に伝達し、前記可動部材の移動によって可動接点と固定接点とを接離させるスイッチ装置において、前記ガイドは、前記シャフトの回動軸線の方向と直交しない方向に前記可動部材を案内し、前記可動部材には、前記押圧部における前記シャフトの回動軸線周り方向に作用する押圧力を前記ガイドの案内方向へ変換する押圧力変換部が設けられており、前記押圧部が前記押圧力変換部を押圧することによって、前記可動部材が前記ガイドの案内方向に移動することを要旨とする。

請求項１の発明によれば、押圧部が押圧力変換部を押圧することによって、可動部材がシャフトの回動軸線の方向に対して直交しない方向に移動するため、可動部材をシャフトの回動軸線の方向に対して直交する方向に移動させる構成と比較して、シャフトの軸方向に対して直交する方向の小型化が可能である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記押圧力変換部は、前記可動部材に設けられた一対の受承壁面であり、前記一対の受承壁面は、前記シャフトの回動に伴う前記押圧部の回動軌跡と交差する位置に配置されており、前記一対の受承壁面は、前記シャフトの回動軸線の方向に対して直交する方向から所定の角度分だけ傾斜するように設けられており、前記押圧部は、前記一対の受承壁面の間に挿入されていることを要旨とする。

請求項２の発明によれば、一対の受承壁面は、シャフトの回動軸線の方向に対して直交する方向から所定の角度分だけ傾斜するように設けられているため、受承壁面に加わる押圧部の押圧力がシャフトの回動軸線に沿った方向に分解される。よって、押圧部が一対の受承壁面を押圧することによって、可動部材がガイドの案内方向に移動することができる。すなわち、一対の受承壁面は、押圧部におけるシャフトの回動軸線の軸周り方向に作用する押圧力をガイドの案内方向へ変換する押圧力変換部材として機能する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記一対の受承壁面は、互いに平行であることを要旨とする。
請求項３の発明によれば、運転者は、シャフトをどちらに回動させる場合にも同じ力で回せばよく、上記構成はシャフトを回動させる操作性において好適な構成である。

この発明のスイッチ装置は、回動操作されるシャフトの回動軸線の方向に対して直交する方向の小型化を可能とする。

以下、本発明をレバーの各種操作を通じて車載機器のスイッチングを操作するレバースイッチ装置に具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。図１は、このレバースイッチ装置Ｒが設けられた車両内部の斜視構造を示す。

図１に示すように、レバースイッチ装置Ｒは、通常、車両の運転席のステアリング装置１０近傍の位置に固定配設され、運転者自身によって操作される。
図２に示すように、レバースイッチ装置Ｒは、車両に固定されるレバーユニット本体１１と、レバーユニット本体１１に片持ち支持されて車載機器のスイッチング操作に供されるレバー１２とを基本的に備える構成となっている。レバー１２の先端部には操作ノブ１３が設けられている。操作ノブ１３は、レバー１２の軸線Ｍを中心に図２に示す矢印ａ１で示す方向と、矢印ａ２で示す逆の方向とに回動可能である。レバー１２は、レバーユニット本体１１に片持ち支持された状態から図２に示す矢印ｂ１で示す方向に外力が印加されるとレバー１２の軸線Ｍが所定の位置まで傾動し、車両左側のターンシグナルランプがオン操作される。一方、レバー１２は、レバーユニット本体１１に片持ち支持された状態から図２に示す矢印ｂ２で示す方向に外力が印加されるとレバー１２の軸線Ｍが所定の位置まで傾動し、車両右側のターンシグナルランプがオン操作される。

図３に示すように、レバーユニット本体１１は、上部カバー２６と下部カバー２７とから構成されるケース２５を有しており、ケース２５内には合成樹脂により矩形状に形成された基体２１が収納されている。下部カバー２７には嵌合凹部２７ａが形成されており、嵌合凹部２７ａには基体２１が嵌合されている。基体２１がケース２５内に収納された状態において、基体２１と上部カバー２６との間には、レバー１２の基端部１２１が挿入可能な空間Ｈが区画形成されている。レバー１２は、基端部１２１を空間Ｈに挿入した状態でレバーユニット本体１１に片持ち支持されている。

レバー１２は、その内部が中空であるとともに、シャフト１４が回動可能にレバー１２内に挿通されている。操作ノブ１３は、シャフト１４の先端部に止めピン１５によって連結されている。シャフト１４は、操作ノブ１３の回動に応じてレバー１２内を図３に示す矢印ａ１で示す方向と、矢印ａ２で示す逆の方向とに回動可能である。

シャフト１４の基端部には、授動アーム１６がシャフト１４の軸方向と斜交する方向（図３における下方）に延びるように一体的に形成されており、授動アーム１６の先端部には球状をなす押圧部１６ａが一体形成されている。

なお、本実施形態においては、シャフト１４と授動アーム１６とが一体的に形成されている構成にしたが、それぞれを別部品として組み付けることで構成するようにしてもよい。

図４に示すように、基体２１の上面にはガイドとしての凹部２２が形成されている。凹部２２の対向する一対のガイド側面２２１，２２２は、基体２１における長手方向（基体２１を上から見た場合に軸線Ｍの方向であって、図４に示す矢印Ｘの方向）に延びるように形成されている。一対のガイド側面２２１，２２２は、互いに平行である。

図３に示すように、凹部２２の底面部におけるレバー１２の延在方向とは逆側寄りには、ライトコントロールスイッチの固定接点Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２が基体２１における短手方向（図４に示す矢印Ｙの方向）に並んだ状態（図５及び図６参照）で、且つ凹部２２の底面から露出するように設けられている。固定接点Ｓ０はアース用の接点として機能し、固定接点Ｓ１は車両のスモールライトにおけるオン／オフ用の接点として機能し、固定接点Ｓ２は車両のヘッドライトにおけるオン／オフ用の接点として機能する。凹部２２内には、可動部材としてのコンタクトホルダ３１が凹部２２内に収容されている。

コンタクトホルダ３１は、合成樹脂により矩形状に形成されており、コンタクトホルダ３１の下面部には、固定接点Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２と対応する可動接点３２が止着されている。可動接点３２は、バネ性を有する接点であり、コンタクトホルダ３１の下面部は、可動接点３２の弾性により凹部２２の底面部から浮上している。図４に示すように、コンタクトホルダ３１における長手方向（コンタクトホルダ３１を上から見た場合に軸線Ｍと直交する方向であって、図４に示す矢印Ｙの方向）の幅Ｌ１は、凹部２２における基体２１の短手方向の幅Ｌ２（ガイド側面２２１，２２２の間隔）よりも僅かに小さくしてある。

コンタクトホルダ３１の上面部には、平板形状の一対の受動プレート３３，３４がそれぞれ対向するようにコンタクトホルダ３１の上面に対して直交する上方に向かって突設されている。受動プレート３３，３４の間は、球状の押圧部１６ａを挿入可能な間隔を有している。つまり、球状の押圧部１６ａの直径は、内側面３３１，３４１間の間隔よりも僅かに小さくしてある。

図５に示すように、受動プレート３３，３４は、上面視すると、レバー１２の軸線Ｍの方向に対して直交する方向から所定の角度θ（本実施形態では４５°）分だけ傾いている。受動プレート３３の内側面３３１は、シャフト１４の基端部から先端部に向かうにつれて昇り勾配の傾斜面であり、受動プレート３４の内側面３４１は、シャフト１４の基端部から先端部に向かうにつれて降り勾配の傾斜面である。一対の受動プレート３３，３４は、互いに平行な向きとなっている。なお、図５において、シャフト１４の基端部は、説明の都合上一部を破断させ、二点鎖線で示している。

押圧部１６ａは、レバー１２がレバーユニット本体１１に片持ち支持された状態において、受動プレート３３，３４間に挿入されている。押圧部１６ａの外周面（球面）は、受動プレート３３，３４の内側面３３１，３４１と摺動可能になっている。

操作ノブ１３を図２に示す矢印ａ１又は矢印ａ２の方向に回動すると、シャフト１４が軸線Ｍを中心にしてレバー１２内を図３に示す矢印ａ１又は矢印ａ２の方向に回動する。軸線Ｍは、シャフト１４の回動軸線Ｍである。受動プレート３３，３４の内側面３３１，３４１は、回動軸線Ｍを中心としてシャフト１４を回動したときの押圧部１６ａの回動軌跡と交差する位置に配置されている。

コンタクトホルダ３１が図３及び図５に示す位置（ヘッドライトが消灯状態の位置）にあるとする。この状態で操作ノブ１３を図２に示す矢印ａ１の方向に回動すると、シャフト１４が回動軸線Ｍを中心にしてレバー１２内を図３に示す矢印ａ１の方向に回動する。シャフト１４が矢印ａ１の方向に回動すると、授動アーム１６も同方向に回動し、回動軸線Ｍの方向と直交する方向（シャフト１４の回動軸線Ｍ周り方向であって、図５に示す矢印Ｐ１の方向）の押圧力が押圧部１６ａから受動プレート３４に加わる。受動プレート３４の内側面３４１は、シャフト１４の回動軸線Ｍに対して直交する方向から角度４５°分だけ傾いているため、受動プレート３４に加わる押圧部１６ａの押圧力は、レバー１２の軸方向に沿ったレバー１２の延在方向とは逆の方向（図５に示す矢印Ｐ２の方向）に分解される。その結果、コンタクトホルダ３１は、凹部２２のガイド側面２２２に接しながら固定接点Ｓ１側から固定接点Ｓ２側へ移動する。この移動により可動接点３２が固定接点Ｓ１，Ｓ２に接触可能であり、可動接点３２が固定接点Ｓ０，Ｓ１に接触すると、車両のスモールライトが点灯し、さらに、可動接点３２が固定接点Ｓ２にも接触すると、車両のヘッドライトも点灯する。なお、図５において、説明の都合上、可動接点３２は、固定接点Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２と接触する接触面のみを二点鎖線で示している。

図６に示すように、可動接点３２が固定接点Ｓ２に接触している状態（ヘッドライトが点灯状態の位置）であるとする。この状態で操作ノブ１３を図２に示す矢印ａ２の方向に回動操作すると、シャフト１４がレバー１２内を図３に示す矢印ａ２の方向に回動する。これにより、授動アーム１６も同方向に回動し、回動軸線Ｍと直交する方向（シャフト１４の回動軸線周り方向であって、図６に示す矢印Ｐ３の方向）の押圧力が押圧部１６ａから受動プレート３３に加わる。受動プレート３３の内側面３３１は、シャフト１４の回動軸線Ｍに対して直交する方向から角度４５°分だけ傾いているため、受動プレート３３に加わる押圧部１６ａの押圧力は、レバー１２の軸方向に沿ったレバー１２の延在方向（図６に示す矢印Ｐ４の方向）に分解される。その結果、コンタクトホルダ３１は、凹部２２のガイド側面２２１に接しながら固定接点Ｓ２側からレバー１２の延在方向側へ移動する。この移動により可動接点３２が固定接点Ｓ２から離れると、車両のヘッドライトが消灯する。さらに、可動接点３２が固定接点Ｓ０，Ｓ１からレバー１２の延在方向へ移動すると、可動接点３２が固定接点Ｓ０，Ｓ１から離れ、車両のスモールライトも消灯する。なお、図６において、説明の都合上、可動接点３２は、固定接点Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２と接触する接触面のみを二点鎖線で示している。

このように、受動プレート３３，３４における内側面３３１，３４１は、押圧部１６ａにおけるシャフト１４の回動軸線Ｍの軸周り方向に作用する押圧力を凹部２２（ガイド）の案内方向（回動軸線Ｍとは直交しない方向）へ変換する押圧力変換部としての一対の受承壁面として機能する。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）押圧部１６ａが受動プレート３３，３４を押圧することによって、コンタクトホルダ３１が凹部２２の案内方向（シャフト１４の回動軸線Ｍと直交しない方向）に移動する。したがって、コンタクトホルダ３１をシャフト１４の回動軸線Ｍの方向に対して直交する方向に移動させる構成と比較して、ステアリング装置１０近傍におけるレバー１２の軸方向（シャフト１４の回動軸線Ｍの方向）に対して直交する方向の小型化が可能である。

（２）受動プレート３３，３４それぞれは、上面視すると、レバー１２の軸線Ｍの方向に対して直交する方向から角度４５°分だけ傾いている。よって、コンタクトホルダ３１は、押圧部１６ａによるレバー１２の軸線Ｍの方向に対して直交する方向への移動量と同じ量分だけ凹部２２の案内方向へ移動することとなる。したがって、固定接点Ｓ１，Ｓ２を凹部２２の底面部に配置する場所の配置設計が容易となる。

（３）一対の受動プレート３３，３４は互いに平行な向きとなっている。よって、押圧部１６ａの押圧力が受動プレート３３に加わるときにレバー１２の軸線Ｍに沿った方向に分解される分力と、押圧部１６ａの押圧力が受動プレート３４に加わるときにレバー１２の軸線Ｍに沿った方向に分解される分力とが等しくなる。よって、運転者は、スモールライト及びヘッドライトのオン／オフを実行する際に、操作ノブ１３を時計回り又は反時計回りに同じ力で回せばよく、上記構成は操作ノブ１３の操作性において好適な構成である。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 押圧力変換部は、コンタクトホルダ３１の上面に掘り下げ形成された溝であってもよい。

○ 前記θは、４５°よりも小さい角度であってもよい。
○ 前記θは、４５°よりも大きく、且つ９０°よりも小さい角度であってもよい。
○ 前記θは、９０°よりも大きく、且つ１８０°よりも小さい角度であってもよい。この場合、ヘッドライトが消灯状態であるときのコンタクトホルダ３１の位置と、ヘッドライトが点灯状態であるときのコンタクトホルダ３１の位置とを逆に設定する。

○ 本発明は、可動接点３２がコンタクトホルダ３１の下面側に一体的に取付けられたものに限らない。例えば、固定接点Ｓ１と接離可能な第１接点と、固定接点Ｓ２と接離可能な第２接点とが、固定接点Ｓ１，Ｓ２とそれぞれ対向する位置に支持されており、第１，第２接点上を可動部材が通過し、第１，第２接点を固定接点Ｓ１，Ｓ２側へ押圧することにより、第１，第２接点と固定接点Ｓ１，Ｓ２とがそれぞれ接触するようにしてもよい。

○ 本発明は、車両のスモールライト及びヘッドライトのオン／オフを実行するスイッチ装置に限らず、例えば、車両のワイパの動作のオン／オフを実行するスイッチ装置にも適用できる。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）前記所定の角度は４５°である請求項２及び請求項３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

（２）前記シャフトは、レバーに挿通されており、前記レバーに対する外力の印加により前記レバーと前記シャフトとが一体的に傾動するとともに、前記レバーが所定の位置まで傾動されることによって前記レバーによるスイッチング操作が実行される請求項１〜請求項３及び前記技術的思想（１）のいずれか一項に記載のスイッチ装置。

本実施形態におけるレバースイッチ装置が設けられた車両内部の斜視構造を示す斜視図。 レバースイッチ装置についてその斜視構造を示す斜視図。 レバースイッチ装置の縦断面図。 本実施形態における主要部分の分解斜視図。 コンタクトホルダの平面図。 コンタクトホルダの平面図。

符号の説明

１４…シャフト、１６ａ…押圧部、２２…ガイドとしての凹部、３１…可動部材としてのコンタクトホルダ、３２…可動接点、３３，３４…押圧力変換部として一対の受動プレート、３３１，３４１…一対の受承壁面としての一対の受動プレートの内側面、Ｒ…レバースイッチ装置、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２…固定接点。

Claims (3)

1. シャフトと、ガイドに沿って移動可能に配置された可動部材と、前記シャフトと一体回動可能に前記シャフトの基端部に一体的に設けられた押圧部とを備え、前記シャフトの軸周りに前記シャフトを回動させる操作に伴う前記押圧部の移動を前記可動部材に伝達し、前記可動部材の移動によって可動接点と固定接点とを接離させるスイッチ装置において、
   前記ガイドは、前記シャフトの回動軸線の方向と直交しない方向に前記可動部材を案内し、
   前記可動部材には、前記押圧部における前記シャフトの回動軸線周り方向に作用する押圧力を前記ガイドの案内方向へ変換する押圧力変換部が設けられており、
   前記押圧部が前記押圧力変換部を押圧することによって、前記可動部材が前記ガイドの案内方向に移動することを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記押圧力変換部は、前記可動部材に設けられた一対の受承壁面であり、前記一対の受承壁面は、前記シャフトの回動に伴う前記押圧部の回動軌跡と交差する位置に配置されており、前記一対の受承壁面は、前記シャフトの回動軸線の方向に対して直交する方向から所定の角度分だけ傾斜するように設けられており、前記押圧部は、前記一対の受承壁面の間に挿入されている請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記一対の受承壁面は、互いに平行である請求項２に記載のスイッチ装置。

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