CN101490775A - 车辆开关 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种车辆开关，能够在车辆碰撞等情况中以简单的构造可靠地显示出撞击吸收功能。安装在车辆面板(100)上以完成以上目的的车辆开关(1)包括：开关元件(10)、基部(20)、覆盖了基部(20)和开关元件(10)且与开关元件(10)一起操作的保持件(40)、和由保持件(40)支承且与保持件(40)一起操作的操作旋钮(50)。保持件(40)包括与开关元件(10)连接且保持与基部(20)接触的内部部分(41)、环绕内部部分(41)设置且与操作旋钮(50)连接的外部部分(42)、和设置在内部部分(41)和外部部分(42)之间的可断裂部分(43)。可断裂部分(43)成形为：当特定值或更大的压力载荷施加到操作旋钮(50)时，通过作用在内部部分(41)的与基部(20)保持接触的部分和保持件(40)的外部部分(42)之间的剪切力使可断裂部分(43)断裂。

Description

车辆开关

技术领域

本发明涉及设置在车辆面板上的车辆开关，且当特定的压力载荷施加到车辆开关上时，该车辆开关的朝着车辆面板前侧突出的部分能够在向车辆面板后侧的方向上向后移动。

背景技术

诸如空气调节器和音频设备的许多安装在车辆上的设备一般安装在例如汽车的车辆中。用于操作以上安装在车辆上的设备的许多车辆开关设置在诸如仪表板的车辆面板上。一些车辆开关部分地从可操作性的方位朝着车辆面板的前侧突出。对于朝着车辆面板的前侧突出的车辆开关，已经开发了一些车辆开关，它们设计为即使乘员在车辆碰撞等的情况中触及车辆开关的突出部分也减轻突出部分的向后移动的撞击。特别地，存在这样的车辆开关，当特定值的或更高的压力载荷施加到车辆开关时，它们的突出部分能够在朝着车辆面板的后侧的方向上向后移动。

就上述车辆开关而言，例如在专利文献1中披露了一种设置在仪表板上的旋转开关，该旋转开关包括操作旋钮、开关元件和弹性肋。特别地，开关元件设置在仪表板的后侧上。另一方面，操作旋钮朝着仪表板的前侧突出同时由弹性肋支承。弹性肋形成有切口，且成形为通过将特定值的或更大的压力载荷施加到操作旋钮上而被朝着仪表板的后侧挤压。在此旋转开关中，当弹性肋被挤压时，由该弹性肋支承的操作旋钮朝着仪表板的后侧移动。

在专利文献1中还披露了使用弹簧构件而不是弹性肋的旋转开关。具体地，此弹簧构件是从开关元件向外突出的板簧，且可根据从前侧施加的压力载荷朝着仪表板的后侧移位。操作旋钮安装在此弹簧构件的前侧处。因此，在使用此弹簧构件的旋转开关中，当特定值的或更大的压力载荷施加到操作旋钮时操作旋钮从弹簧构件滑下，以增加弹簧构件的位移量。

即使施加特定值的或更大的压力载荷，如上所述的常规的车辆开关可能不充分地朝着仪表板的后侧移动。

例如，在包括弹性肋的旋转开关中，如果压力载荷在不同于弹性肋的挤压方向的倾斜的方向上施加，此弹性肋可能不充分地被挤压。

另外，在包括弹簧构件的旋转开关中，除非压力载荷施加为使弹簧构件朝着仪表板的后侧移动，操作旋钮可能不能成功地在朝着仪表板的后侧的方向上向后移动。包括弹簧构件的旋转开关也具有如下问题，即操作旋钮的位置在其上的压力方向上根据施加到操作旋钮上的压力载荷而移位。换言之，操作旋钮的位置可能甚至由在正常开关操作期间给定的操作力而改变，因此使可操作性变差。

专利文献1：日本未审查专利公布No.2001-189116。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种车辆开关，能够在车辆碰撞等情况中通过简单构造可靠地显示出撞击吸收功能同时保证可操作性。

为实现此目的，本发明针对安装在电路板上的车辆开关，所述电路板设于安装在车辆内的车辆面板的后侧处，所述车辆开关包括：设置在电路板上且向车辆面板的前侧突出的开关元件、设置在电路板上且围绕开关元件的基部、从车辆面板的前侧覆盖基部和开关元件且与开关元件连接以与开关元件一起操作的保持件、和支承在保持件的前侧处且通过与保持件连接而与保持件一起操作的操作旋钮，其中保持件包括与开关元件连接且保持与基部接触的内部部分、环绕内部部分设置且与操作旋钮连接的外部部分、和设置在内部部分和外部部分之间以将内部部分和外部部分连接的可断裂部分，可断裂部分成形为：当特定值或更大的压力载荷施加到操作旋钮时，通过在内部部分的与基部接触的部分和保持件的外部部分之间作用的剪切力使可断裂部分断裂，且当可断裂部分断裂时，与保持件的外部部分连接的操作旋钮在朝着车辆面板的后侧的方向上向后移动。

根据这样的车辆开关，即使压力载荷在倾斜的方向上施加到车辆开关，此压力载荷也能作为剪切力作用在可断裂部分上。这使得可断裂部分更能可靠地断裂，且使得作为可断裂部分断裂的结果，保持件的外部部分和操作旋钮能更可靠地朝着车辆面板的后侧方向向后移动，因此能减轻在车辆碰撞等情况中在乘员身上的撞击。

附图说明

图1是示出了根据本发明的车辆开关的安装状态的立体图；

图2是根据本发明的车辆开关的侧视图；

图3是从前侧看到的根据本发明的车辆开关的分解立体图；

图4是从后侧看到的根据本发明的车辆开关的分解立体图；

图5是用于根据本发明的车辆开关的保持件的立体图；

图6是根据本发明的车辆开关的截面；

图7是当根据本发明的车辆开关的可断裂部分断裂时的立体图；和

图8是当根据本发明的车辆开关的可断裂部分断裂时的截面。

具体实施方式

参考附图描述本发明的优选实施例。在此描述了作为根据本发明的车辆开关的例子的设置在仪表板上的旋转开关。

图1是示出了其中根据此实施例的车辆开关1(在后文中仅称为“开关1”)安装在仪表板(车辆面板)100上的示例状态的示意性立体图。如在图1中示出，每个开关1安装为使得操作旋钮50的将在下文中描述的部分从仪表板100向前侧突出，以便于操作旋钮的操作。图2是开关1的截面，且图3和图4是开关1的分解立体图。

开关1是旋转开关，包括：开关元件10、基部20、D形弹簧30、保持件40和操作旋钮50。此开关1设置在电路板110上。电路板110是固定到仪表板100的后侧的印刷电路板，且开关元件10和基部20固定到此电路板110上。

开关元件10是旋转开关元件。此开关元件10固定到电路板110上，使得所述开关元件10从电路板110朝着仪表板100的前侧突出。开关元件10包括固定到电路板110的主部11和操作部分12。操作部分12相对于主部11可围绕在电路板110的法向方向上的轴线而旋转。开关1通过此操作部分12的旋转而改变其输出。

基部20是管状部分且固定到电路板110上以围绕开关元件10。开关元件10可插入到其内的插入孔21形成在此基部20的中心部分内。导向沟槽22(导向部分)沿外周形成在基部20的前表面内。

D形弹簧30是板簧且安装在开关元件10的操作部分12的前端上。此D形弹簧30用于增加操作部分12和保持件40的连接力。

保持件40成形为从前侧覆盖开关元件10和基部20。如在图5中示出，保持件40包括内部部分41、外部部分42和可断裂部分43。内部部分41与开关元件10连接且与基部20接触。外部部分42围绕内部部分41设置。可断裂部分43将内部部分41和外部部分42连接。这些内部部分41、外部部分42和可断裂部分43都整体地形成。

内部部分41在靠近其中心处包括向前侧突出的管状装配部分41a。此装配部分41a成形为使得开关元件10的操作部分12可插入到其内，且与操作部分12通过D形弹簧30连接。通过此连接，将开关元件10的操作部分12和整个保持件40连接，以一起旋转。

与基部20的导向沟槽22可接合的可滑动突出41b设置在内部部分41的后表面上的整个圆周上。此可滑动突出41b成形为在旋转方向上在导向沟槽22上可滑动。通过可滑动突出41b在导向沟槽22上的此滑动移动，保持件40和开关元件10能够容易地围绕其轴线旋转。内部部分41也包括从装配部分41a朝着可断裂部分43的连接部分43a延伸的附属板41c。这些附属板41c具有大体上三角形形状，且增加了内部部分41的刚性。

如图5所示，可断裂部分43包括多个在其圆周方向上的特定间隔处布置的连接部分43a。这些连接部分43a具有从附属板41c的一端朝着保持件40的外部部分42延伸的薄肋的形式。换言之，这些连接部分43a成形为在剪切方向上比保持件40的内部部分41和外部部分42更容易断裂。在此，在此实施例中，三个连接部分43a布置在规则的间隔处，以改进保持件40的稳定性，如在图5中示出。保持件40的内部部分41和外部部分42仅通过这些连接部分43a连接。

外部部分42用于支承操作旋钮50。外部部分42形成有多个用于锁定操作旋钮50的锁定孔42a。这些锁定孔42a布置在圆周向等距分开的位置处。朝着整个圆周上方的前侧突出的竖立壁部分42b设置在这些锁定孔42a和可断裂部分43之间。此竖立壁部分42b设计为增加外部部分42的刚性且便于安装操作旋钮50。换言之，操作旋钮50能够容易地沿此竖立壁部分42b安装。

操作旋钮50包括外壁52和盖部分53。外壁52成形为从外侧围绕保持件40的内部部分41、可断裂部分43等。操作旋钮50安装在外部部分42的前表面上。具体地，此外壁52包括锁定突出51，该锁定突出51可与保持件40的外部部分42的锁定孔42a在对应于锁定孔42a的位置处接合。此外壁52并因此操作旋钮50通过锁定孔42a和锁定突出51的接合固定到保持件40。通过此接合，操作旋钮50和保持件40可一起旋转。

如上所述，操作旋钮50与保持件40的外部部分42互锁，且保持件40的外部部分42与保持件40的内部部分41通过可断裂部分43连接。保持件40的内部部分41与开关元件10的操作部分12连接。因此，如果操作旋钮50旋转，则开关元件10的操作部分12与操作旋钮50一起旋转。

在此，在此实施例中，导向沟槽22形成在基部20内且与此导向沟槽22可接合的可滑动突出41b设置在保持件40的内部部分41上。因此，操作旋钮50通过此可滑动突出41b在导向沟槽22上的滑动移动稳定地旋转。

下面描述当压力载荷从前侧施加到操作旋钮50上时此开关1的动作。

操作旋钮50与保持件40的外部部分42互锁以因此被支承。此外部部分42与可断裂部分43和内部部分41形成整体。因此，当压力载荷施加到操作旋钮50上时，该压力载荷经由外部部分42作用在整个保持件40上。另一方面，内部部分41通过可滑动突出41b和基部20的导向沟槽22的接合由基部20从后侧支承。因此，当压力载荷施加到保持件40时，该压力载荷充当内部部分41和外部部分42之间的剪切力。

如上所述，可断裂部分43设置在保持件40的内部部分41和外部部分42之间。此可断裂部分43设定为具有比以上所述的内部部分41和外部部分42更小的刚性。因此，如果特定值的或更大的压力载荷施加到操作旋钮50，且作用在内部部分41和外部部分42之间的剪切力变成特定水平或更高水平时，可断裂部分43断裂，如图7所示。如果此可断裂部分43断裂，则通过可断裂部分43连接到内部部分41的外部部分42不再被支持，如图8所示，且因此从内部部分41朝着仪表板100的后侧向后移动。因为与此外部部分42互锁的操作旋钮50类似地朝着仪表板100的后侧移动，所以开关1从仪表板100的突出量降低。具体地，保持件40的外部部分42和操作旋钮50向后移动，直至外部部分42和操作旋钮50的任一个与电路板110接触，或操作旋钮50与保持件40接触。

这里，保持件40的外部部分42等的向后移动量可以根据操作旋钮50从仪表板100的突出量通过调整操作旋钮50等的尺寸合适地设定。在此实施例中，从电路板110到保持件40的前端的距离与从外部部分42的后端表面到操作旋钮50的前端的距离设定为大体上相等，且操作旋钮50的外壁52的直径设定为大于保持件40的内部部分41的直径。因此，操作旋钮50向后移动，同时将保持件40的内部部分41、基部20和开关元件10容纳到外壁52的内部内。更具体地，此操作旋钮50在朝着仪表板100的后侧的方向上移动，直至操作旋钮50的盖部分53与保持件40的内部部分41接触，且保持件40的外部部分42的后端表面与电路板110接触。

在此开关1内，操作旋钮50和保持件40的外部部分42连接，且施加到操作旋钮50上的压力载荷可靠地传递到外部部分42。另外，由此压力载荷造成的剪切力可靠地作用在可断裂部分43上。因此，即使压力载荷在倾斜的方向上施加，可断裂部分43也能够断裂，且开关1从仪表板100的突出量降低。

如上所述，在此开关1内，保持件40的内部部分41通过基部20从后侧支承，保持件40的外部部分42和操作旋钮50连接，且保持件40的内部部分41和外部部分42通过可断裂部分43连接。因此，即使压力载荷在倾斜的方向上施加到开关1，此压力载荷也能够充当在可断裂部件43上的剪切力。这使得可断裂部分43能可靠地断裂，且使得作为可断裂部分43断裂的结果，外部部分42和操作旋钮50能可靠地朝着仪表板100的后侧移动。换言之，根据此开关1，如果撞击载荷在车辆碰撞等情况中施加到开关1，则开关1从仪表板100的突出量能够可靠地降低，因此能可靠地抑制乘员等的受伤。

如果保持件40的内部部分41、外部部分42和可断裂部分43如上所述整体地形成，则压力载荷能够作用在整个保持件40上，且可断裂部分43的形状能容易地设计。换言之，如果内部部分41等整体地形成，则可断裂部分43的刚性能仅通过将其变薄而降低。另外，减少了零件个数，这对于成本是有利的，且使得开关1的组装简便。

如果可断裂部分43的连接部分43a的厚度设定为小于如上所述的保持件40的内部部分41和外部部分42的厚度，则截面积减小，因此可断裂部分43的刚性降低，以便于可断裂部分43的断裂。另外，通过由圆周向地布置在特定间隔处的多个连接部分43组成可断裂部分43且仅通过这些连接部分43a将保持件40的内部部分41和外部部分42连接，使得可断裂部分43的断裂更容易。

另外，如果如上所述附属板41a设置在保持件40的内部部分41上且竖立壁部分42b设置在外部部分42上，则内部部分41和外部部分42的刚性增加，从而使得可断裂部分43的刚性相对地更小，且使得可断裂部分43容易地可断裂。

因为保持件40的内部部分41的后侧支承在基部20上，所以可断裂部分43能够断裂，同时防止保持件40的外部部分42朝着仪表板100的后侧的过度位移。这抑制了由于操作旋钮50和保持件40的外部部分42的位移导致的开关1的可操作性的恶化。

如果基部20形成有用于在旋转方向上通过保持件40的内部部分41的可滑动突出41b的滑动移动来导向保持件40的导向沟槽22，则保持件40和操作旋钮50的旋转操作被稳定，以改进操作旋钮50的可操作性。

如果操作旋钮50和保持件40的外部部分42形成为如上所述朝着电路板110向后可移动，则不需要再次确保用于降低开关1的突出量的空间，这在节约空间上是有利的。

虽然开关1在此实施例中示出为旋转开关，但开关1可以是按钮开关等，而不限制于此。

虽然基部20的导向沟槽22和保持件40的内部部分41的可滑动突出41b接合而使得基部20和保持件40的内部部分41在以上实施例中恒定地接触，但它们可以仅在施加压力载荷时接触。

可断裂部分43可以具有任何形状，只要它如上所述容易地可断裂。例如，薄板构件可以设置在整个圆周上方。另外，可断裂部分43的连接部分43a的位置和个数能够被合适地设定。

如上所述，本发明针对安装在电路板上的车辆开关，所述电路板设于安装在车辆内的车辆面板的后侧处，所述车辆开关包括：设置在电路板上且朝着车辆面板的前侧突出的开关元件、设置在电路板上且围绕开关元件的基部、从车辆面板的前侧覆盖基部和开关元件且与开关元件连接以与开关元件一起操作的保持件、和支承在保持件的前侧处且通过与保持件连接而与保持件一起操作的操作旋钮，其中保持件包括与开关元件连接且保持与基部接触的内部部分、环绕内部部分设置且与操作旋钮连接的外部部分、和设置在内部部分和外部部分之间以将内部部分和外部部分连接的可断裂部分，可断裂部分成形为：当特定值或更大的压力载荷施加到操作旋钮时，通过在内部部分的与基部接触的部分和保持件的外部部分之间作用的剪切力使可断裂部分断裂，且当可断裂部分断裂时，与保持件的外部部分连接的操作旋钮在朝着车辆面板的后侧的方向上向后移动。

根据此车辆开关，当压力载荷施加到操作旋钮时可断裂部分断裂，因此保持件和操作旋钮能够朝着车辆面板的后侧移动。保持件和操作旋钮的这些移动能够抑制由此操作旋钮对乘员的伤害。

具体地，在以上所述的车辆开关中，保持件的外部部分与操作旋钮在车辆开关的前侧处连接，而保持件的内部部分与开关元件连接且在车辆开关的后侧处保持与基部接触。因此，如果压力载荷施加到操作旋钮，则剪切力作用在设置在保持件的外部部分和内部部分之间的可断裂部分上。在此，操作旋钮和保持件的外部部分通过可断裂部分连接到保持件的内部部分。因此，如果压力载荷增加到特定的或更高的值，且可断裂部分由于剪切力断裂，则操作旋钮和保持件的外部部分从保持件的内部部分朝着车辆面板的后侧移动。

特别地，根据此车辆开关，保持件的内部部分通过基部的支承和从操作旋钮施加到保持件的外部部分的压力载荷导致剪切力更可靠地作用在可断裂部分上。这促进了可断裂部分的断裂，且即使压力载荷在倾斜的方向上施加也更可靠地将开关的突出部分移动，这与利用弹性肋的位移或在日本未审查专利公布No.2001-189116中描述的弹簧构件的常规情况不同。

另外，在此车辆开关中，保持件的内部部分的后侧保持为与基部接触且剪切力作用在可断裂部分上，同时此接触部分作为支承点。这实现了可断裂部分的断裂，同时防止与之连接的保持件的外部部分和操作旋钮朝着车辆面板的后侧过度位移。这因此抑制了由于操作旋钮的位移导致的开关可操作性的恶化。

因为在此开关内操作旋钮和保持件的外部部分在朝着车辆面板的后侧的方向上向后移动，所以不必再次确保用于将此车辆开关向后移动的空间，这对于节约空间是有利的。

在本发明中，优选的是将保持件的外部部分、内部部分和可断裂部分整体地形成。这样的构造通过较少零件个数实现了成本降低，且使得车辆开关的组装简便。

可断裂部分优选地成形为比保持件的内部部分和外部部分更薄。优选的是可断裂部分包括圆周向地布置在特定的间隔处的多个连接部分，且仅通过这些连接部分将保持件的内部部分和外部部分连接。这样的构造实现了可断裂部分的横截面积的降低，且使得可断裂部分容易地可断裂。

本发明的车辆开关能够作为旋转开关使用，其中开关元件包括固定到电路板的主部和相对于主部可围绕在电路板的法向方向上的轴线旋转的操作部分，保持件的内部部分与操作部分连接，且当操作旋钮旋转时保持件的内部部分和外部部分与操作部分一起旋转。

具体地，根据以上的车辆开关，与操作旋钮连接的保持件的外部部分和与开关的操作部分连接的保持件的内部部分一起旋转，以可靠地将操作旋钮的旋转传递到操作部分，即使车辆开关是旋转开关。另一方面，如果压力载荷施加到车辆开关，则车辆开关的突出量降低，因为外部部分和操作旋钮由于可断裂部分的断裂而向后移动。这实现了对乘员等的撞击的吸收，同时保证了旋转开关的可操作性。

在以上的车辆开关中，基部优选地包括与保持件的内部部分接合的导向部分，以将保持件在其旋转方向上导向。这样的构造稳定了保持件和操作旋钮的旋转，以改进可操作性。

Claims (6)

1.一种安装在电路板上的车辆开关，所述电路板设于安装在车辆内的车辆面板的后侧处，所述车辆开关包括：

开关元件，所述开关元件设置在所述电路板上且朝着所述车辆面板的前侧突出，

基部，所述基部设置在所述电路板上且围绕所述开关元件，

保持件，所述保持件从所述车辆面板的前侧覆盖所述基部和所述开关元件，且与所述开关元件连接以与所述开关元件一起操作，和

操作旋钮，所述操作旋钮支承在所述保持件的前侧处且通过与所述保持件连接而与所述保持件一起操作，其中：

所述保持件包括内部部分、外部部分和可断裂部分，所述内部部分与所述开关元件连接且与所述基部保持接触，所述外部部分设置为环绕所述内部部分而且与所述操作旋钮连接，所述可断裂部分设置在所述内部部分和所述外部部分之间，以连接所述内部部分和所述外部部分，

所述可断裂部分成形为：当具有特定值或更大的压力载荷施加到所述操作旋钮时，通过作用在所述内部部分的与所述基部相接触的部分和所述保持件的所述外部部分之间的剪切力，而使所述可断裂部分发生断裂，且

当所述可断裂部分断裂时，与所述保持件的所述外部部分连接的所述操作旋钮在朝着车辆面板的后侧的方向上向后移动。

2.根据权利要求1所述的车辆开关，其中，所述保持件的所述外部部分、所述内部部分和所述可断裂部分都彼此整体形成。

3.根据权利要求1或2所述的车辆开关，其中，所述可断裂部分成形为比所述保持件的所述内部部分和所述外部部分更薄。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆开关，其中，所述可断裂部分包括沿圆周方向以特定间隔布置的多个连接部分，以及

所述保持件的所述外部部分和所述内部部分仅通过这些连接部分相连。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆开关，其中：

所述车辆开关是旋转开关，

所述开关元件包括主部和操作部分，所述主部固定到所述电路板，所述操作部分能够相对于所述主部而围绕所述电路板的法向方向上的轴线进行旋转，

所述保持件的所述内部部分与所述操作部分相连，且

当所述操作旋钮旋转时，所述保持件的所述内部部分和所述外部部分与所述操作部分一起旋转。

6.根据权利要求5所述的车辆开关，其中，所述基部包括与所述保持件的所述内部部分接合的导向部分，以在其旋转方向上对所述保持件进行导向。

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