CN104282478A - 操作杆装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以最少的部件数提高动作可靠性的操作杆装置。在连结有操作杆(5)的支承可动构件(4)上形成有转动球面部(4a)和支承轴(4c)，且将操作杆(5)支承为能够向两个方向转动。在支承可动构件(4)固定有连结可动构件(8)，通过连结可动构件(8)的驱动突起(34)使检测滑动件(31)向X1-X2方向以及β方向移动。在检测滑动件(31)上搭载有可动触点，各个可动触点在形成在检测基板(35)上的共用固定触点(36)和切换固定触点(37)上滑动，进而检测操作杆(5)向哪个方向倾倒。

Description

操作杆装置

技术领域

本发明涉及一种配置在机动车的转向轴附近而进行转弯信号的切换操作、超车操作等的操作杆装置。

背景技术

以下的专利文献1中公开了关于作为车载用的操作杆装置的拨杆开关装置的发明。

在专利文献1中记载的发明中，操作杆通过销而被连结在杆支承体，操作杆相对于杆支承体在第一操作面内被支承为转动自如。转动轴被一体地形成在杆支承体，通过该转动轴，杆支承体在壳体内且在第二操作面内被支承为转动自如。

第一滑动件和第二滑动件在相互正交的方向滑动自如地支承于壳体，通过操作杆在第一操作面内的转动动作使第一滑动件滑动，通过杆支承体在第二操作面内的转动动作使第二滑动件滑动。

通过第一滑动件使搭载有可动触点的第一滑块移动而切换成与第一固定触点的接触，通过第二滑动件使搭载有可动触点的第二滑块移动，而切换成与第二固定触点的接触。

【在先技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开2009-277431号公报

在记载于专利文献1的操作杆装置中，为了进行可动触点与固定触点的接触的切换，作为两个构件的操作杆与杆支承体分别被支承为转动自如。由于使两个构件独立地转动，因此构成可动构件的部件数增多，构造变得复杂。

发明内容

本发明是为了解决上述以往的课题而完成的，其目的在于提供能够实现以最少的部件数使操作杆在第一方向和第二方向摆动的操作杆装置。

【用于解决课题的手段】

本发明为操作杆装置，其上设置有操作杆和杆支承机构，所述杆支承机构将所述操作杆支承为能够在相互交叉的第一方向和第二方向上摆动，所述操作杆装置的特征在于，

在所述杆支承机构上设置有支架和被所述支架支承且与所述操作杆一起转动的可动构件，所述可动构件具有转动球面部和在通过所述转动球面部的曲率中心的支承中心线上延伸的支承轴，在所述支架上形成有支承滑动部和约束槽，所述支承滑动部以所述曲率中心不动的方式将所述转动球面部支承为转动自如，所述约束槽对所述支承轴进行约束，

当所述操作杆向第一方向摆动时，所述支承轴在所述约束槽的内部以支承中心线为中心转动，当所述操作杆向第二方向摆动时，所述支承轴在所述约束槽的内部移动，

并且，所述操作杆装置设置有检测所述可动构件的第一方向上的摆动动作以及第二方向上的摆动动作的检测机构。

在本发明的操作杆装置中，可动构件具有转动球面部和支承轴，仅通过该可动构件便能够将操作杆支承为能够向第一方向和第二方向摆动。能够简单地构成可动构件的构造并能够以最少的部件数构成，而且能够进一步提高动作的可靠性。

在本发明中构成为，设置有复位机构，该复位机构在所述操作杆从中立姿势向第一方向摆动时和从中立姿势向第二方向摆动时这两种情况下对所述操作杆施加向中立姿势复位的复位力，

所述复位机构具有：支承于所述可动构件的滑动销、设置在固定侧而对所述滑动销进行引导从而使所述操作杆向中立姿势复位的复位凸轮、将所述滑动销压接于所述复位凸轮上的弹簧构件。

优选采取如下的方式，即，所述复位凸轮为复合凸轮，该复合凸轮复合有当所述操作杆向第一方向摆动时使其向中立姿势复位的第一复位凸轮面和当向第二方向摆动时使其向中立姿势复位的第二复位凸轮面。

通过设置上述复合凸轮，能够以最少的部件数使操作杆向第一方向的摆动中的中立姿势和第二方向的摆动中的中立姿势复位。

在本发明中构成为，凹状的所述支承滑动部和所述复位凸轮以夹着所述支架的一部分的方式对置形成在所述支架上，

由所述转动球面部和所述滑动销的前部夹持所述支架的一部分。

通过由转动球面部和滑动销来夹持支架的一部分，使得在将可动构件和复位机构装入支架的时刻不至于相互分离，而使得组装作业容易。

在本发明中，所述支承滑动部的至少一部分为凹球面。

而且，在所述可动构件上设置有向与所述支承中心线正交的方向突出的驱动突起，通过所述驱动突起使所述检测机构动作。

【发明效果】

在本发明的操作杆装置中，通过使可动构件本身能够向第一方向和第二方向转动从而简单地构成转动机构的结构，能够削减部件数，并且能够提高动作的可靠性。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的操作杆装置的杆支承机构的立体图。

图2是表示图1所示的操作杆装置的杆支承机构的分解立体图。

图3是由III-III线剖开图1所示的操作杆装置的剖视图。

图4是图3所示的剖视图的动作说明图。

图5是由V-V线剖开图1所示的操作杆装置的剖视图。

图6是图5所示的剖视图的动作说明图。

图7是复位机构的动作说明图。

图8是检测机构的动作说明图。

图9是表示检测机构的其他实施方式的立体图。

图10是表示检测机构的其他实施方式的动作说明图。

【符号说明】

1  操作杆装置

2a 前部

2b 背部

2  支架

3b  滑动保持部

3   壳体

4   支承可动构件

4a  转动球面部

4c  支承轴

5   操作杆

6   支承滑动部

7   约束槽

8   连结可动构件

10  复位机构

11  滑动销

12  弹簧构件

15  复位凸轮

16  第一复位凸轮面

17  第二复位凸轮面

20  锁定解除机构

21  切换凸轮

22  切换构件

22b 切换齿轮

23  解除构件

23b 解除齿轮

30  检测机构

31  检测滑动件

31a 连结凹部

32a 第一可动触点

33a 第二可动触点

34  驱动突起

35  检测基板

36  共用固定触点

37  切换固定触点

37a、37b、37c 直线滑动触点部

37d、37e、37f、37g、37h、37i 摆动滑动触点部

130 检测机构

131 检测滑动件

L1 操作基准线

L2 支承中心线

O 曲率中心

具体实施方式

本发明的实施方式的操作杆装置1配备在机动车的转向轴的附近，而进行转弯信号、超车信号的切换等。

在操作杆装置1中，操作杆5被杆支承机构支承为摆动自如。

如图1和图3所示，杆支承机构具有支架2和壳体3。支架2和壳体3由合成树脂材料形成。支架2具有前部2a和背部2b。在支架2的前部2a形成有开口部2c，在前部2a与背部2b之间形成有与所述开口部2c连通的支承滑动部6。支承滑动部6的至少一部分为凹球面。

在支架2上支承有支承可动构件4。支承可动构件4具有转动球面部4a、与转动球面部4a一体的连结轴部4b。转动球面部4a在支承滑动部6的内部被保持为转动自如，连结轴部4b从开口部2c向外部突出。操作杆5被连结于连结轴部4b而与支承可动构件4固定。

如图3和图5所示，连结轴部4b以及操作杆5与通过转动球面部4a的曲率中心O的操作基准线L1同轴地设置。

如图5所示，在支承可动构件4，在转动球面部4a的两侧部一体地形成有支承轴4c、4c。支承轴4c、4c与通过曲率中心的支承中心线L2同轴地形成。操作基准线L1与支承中心线L2均通过曲率中心O而相互正交。

如图2所示，在支架2形成有从背部2b向前部2a凹陷地形成的约束槽7。约束槽7以夹着支承滑动部6的方式形成在滑动部6的两侧，设置在所述支承可动构件4的支承轴4c、4c被插入约束槽7、7。约束槽7的上下的开口宽度尺寸H与支承轴4c的直径尺寸大致一致。在壳体3也与所述约束槽7同样而形成有开口宽度尺寸H的约束槽，如图5所示，支架2的约束槽7与形成在壳体3的约束槽的前后方向上的合计尺寸W充分大于支承轴4c的直径尺寸。

转动球面部4a在支承滑动部6的内部被保持为曲率中心O相对于支架2不动。支承轴4c、4c在约束槽7、7内被保持为转动自如且滑动自如，因此支承可动构件4相对于支架2被支承为仅能够向图3和图4所示的第一方向(α方向)与图5和图6所示的第二方向(β方向)转动，而被约束为不能向所述两个方向以外转动。

第一方向(α方向)为操作基准线L1向图3和图4的图示上下方向倾倒的方向，第二方向(β方向)为操作基准线L1向图5和图6的图示上下倾倒的方向。第一方向(α方向)与第二方向(β方向)为相互正交的方向。

如图2所示，在支承可动构件4，在转动球面部4a的背部侧形成有连结面4d。连结面4d为与操作基准线L1正交的平面。在连结面4d形成有一对定位孔4e、4e和内螺纹孔4f。内螺纹孔4f与操作基准线L1同轴地形成。

在连结面4d固定有连结可动构件8。本说明书中，由支承可动构件4和连结可动构件8构成可动构件。

连结可动构件8由合成树脂制成，在其前部形成有平坦面的连结面8a。在连结面8a一体地形成有一对定位突起8b、8b，并且形成有贯通前后而在连结面8a开口的安装孔8c。

通过将所述连结面8a与连结面4d接合，将定位突起8b、8b与定位孔4e、4e嵌合，由此对支承可动构件4和连结可动构件8进行定位。而且，将连结螺栓9插入连结可动构件8的安装孔8c而与内螺纹孔4f螺合，从而将支承可动构件4与连结可动构件8固定。

如图2所示，在支架2和连结可动构件8之间设置有复位机构10。

在复位机构10中，滑动销11和弹簧构件12保持于连结可动构件8。如图3所示，在连结可动构件8开口有有底的保持孔8d，在保持孔8d的内部收纳有滑动销。弹簧构件12介于保持孔8d的底部与滑动销11的凸缘部11a之间。弹簧构件12为压缩螺旋弹簧，通过弹簧构件12的弹性力，将滑动销11从保持孔8d向突出的方向施力。

滑动销11以其前端部11b朝向图3所示的中立姿势的操作基准线L1的方式以倾斜的姿势被支架2保持。

在复位机构10中，复位凸轮15设置在支架2的背部2b，所述滑动销11的前端部11b通过弹簧构件12的弹性力而滑动自如地压接在复位凸轮15。复位凸轮15使支承可动构件4和连结可动构件8以及操作杆5向图3和图5所示的中立姿势复位。

复位凸轮15为组合有当操作杆5向第一方向(α方向)转动时发挥使操作基准线L1向中立姿势复位的力的第一复位凸轮面16、当操作杆5向第二方向(β方向)转动时发挥使操作基准线L1向中立姿势复位的力的第二复位凸轮面17的复合凸轮面。

如图3和图4所示，第一复位凸轮面16的截面呈V字形状，其在如图4所示使操作基准线L1在第一方向(α方向)上向顺时针方向转动时、或在第一方向上向逆时针方向转动时，发挥功能使操作杆5向图3所示的中立姿势复位。

如图7所示，第二复位凸轮面17在β方向上排列形成有中立保持凹部17a和一对临时固定凹部17b、17c。当操作基准线L1向β方向转动时，滑动销11的前端部11b被保持在临时固定凹部17b、17c中的任一方，以操作基准线L1向β1方向或β2方向倾斜的姿势被临时固定。当该临时固定被解除时，滑动销11以与中立保持凹部17a嵌合的方式滑动，操作基准线L1复位到图5所示的中立姿势。

图3所示的第一复位凸轮面16的V形状沿着图7所示的第二复位凸轮面17的全部滑动区域形成，不管操作基准线L1向第二方向(β方向)的哪一角度转动，均能够使其发挥基于第一复位凸轮面16的复位力。

如图2所示，在连结可动构件8与壳体3之间设置有锁定解除机构20。

在锁定解除机构20，在连结可动构件8的上端部一体地形成有切换凸轮21。图5中也示出了切换凸轮21的平面形状为三角形，具有位于操作基准线L1上的顶部21a和位于顶部21a的β方向两侧的倾斜部21b、21b。

在连结可动构件8上设置有切换构件22。在切换构件22的下部一体地形成有一对固定片22a、22a，在固定片22a、22a之间夹持连结可动构件8的上部，连结可动构件8和切换构件22被一体化。在切换构件22的上部形成有切换齿轮22b。切换齿轮22b的节圆以凹状的圆弧轨迹形成。

在锁定解除机构20设置有解除构件23。在解除构件23的上部一体地形成有滑动突起23a。如图1所示，壳体3的顶部开口有在前后方向上延伸的滑动孔3a。滑动孔3a中插入有滑动自如的滑动突起23a，解除构件23被壳体3支承为向前后方向(X1-X2方向)移动自如。

在解除构件23一体地形成有解除齿轮23b，在其下部一体地形成有施力轴23c。施力轴23c被插入形成在切换构件22的开口部22c的内部，如图5和图6所示，弹簧构件(压缩螺旋弹簧)24介于开口部22c的前壁22d与施力轴23c之间，解除构件23通过弹簧构件24而始终向后方(X2方向)施力。

而且，在解除构件23一体地形成有驱动片23d。

在连结可动构件8的下部和壳体3的底部之间设置有检测机构30。

如图1和图2所示，在检测机构30设置有检测滑动件31。如图3所示，在壳体3的下部形成有滑动保持部3b，检测滑动件31被保持在滑动保持部3b，而能够向前后方向(图3所示的X1-X2方向)直线地往返移动。

如图2和图3所示，在检测滑动件31的上部一体地形成有连结凹部31a。在连结可动构件8一体地突出形成有驱动突起34，驱动突起34滑动自如地插入连结凹部31a。

如图3和图4所示，支承可动构件4以曲率中心O为支点转动，当操作基准线L1向α方向倾倒时，检测滑动件31向X1-X2方向滑动。而且，当操作基准线L1向β方向摆动时，检测滑动件31也向β方向摆动移动。

如图3和图4所示，在检测滑动件31的下部形成有保持凹部31b，在保持凹部31b的内部固定有第一弹性片32和第二弹性片33。第一弹性片32和第二弹性片均由导电性的金属板簧材料形成，第一弹性片32的前部一体地形成有第一可动触点32a，在第二弹性片33的前部一体地形成有第二可动触点33a。

如图3所示，在壳体3的底部固定有检测基板35。检测基板35的上表面成为滑动面35a，第一可动触点32a和第二可动触点33a与滑动面35a滑动自如地抵接。

如图8所示，在滑动面35a形成有共用固定触点36和切换固定触点37。共用固定触点36具有较宽的面积，在检测滑动件31向X1-X2方向和β方向移动期间，第一可动触点32a始终在共用固定触点36上滑动。

如图8所示，切换固定触点37向直线滑动触点部37a、37b、17c和配置在β1侧的摆动滑动触点部37d、37e、37f以及配置在β2侧的摆动滑动触点部37g、37h、37i分支，相互电气独立。通过操作基准线L1向第一方向(α方向)的动作和向第二方向(β方向)的动作，第二可动触点33a选择性地接触切换固定触点37的任意的触点部。

接下来，对操作杆装置1的动作进行说明。

在图3和图5中，操作杆5以及可动构件4、8处于中立姿势。在该中立姿势下，如图7所示，被保持在连结可动构件8的滑动销11的前端部11b被压接于形成在支架2上的第二复位凸轮面17的中立保持凹部17a上。并且，在中立保持凹部17a，与第一复位凸轮面16的V槽部嵌合。在该中立姿势下，操作杆5以及可动构件4、8的姿势稳定。

在机动车驾驶中的超车操作等中，通过人手使操作杆5向第一方向(α方向)摆动。当操作杆5摆动时，连结有该操作杆5的支承可动构件4以及连结可动构件8一起摆动。此时，支承可动构件4a以支承中心线L2为中心转动。

如图4所示，当连结可动构件8向α方向摆动时，被该连结可动构件8保持的滑动销11的前端部11b在作为复合凸轮的复位凸轮15的第一复位凸轮面16的截面V字部分向该截面V字部分的开放部滑动。因此，当解除对操作杆5的力时，通过弹簧构件12的弹性力，使得滑动销11的前端部11b与V槽嵌合，而立即向图3所示的中立姿势复位。

当通过操作杆5使操作基准线L1向α方向转动时，在检测机构30，通过形成在连结可动构件8的下端部的驱动突起34使检测滑动件31向X1-X2方向移动。

如图5所示，当操作杆5以及可动构件4、8处于中立姿势时，在锁定解除机构20，解除构件23的施力轴23c通过弹簧构件24的弹性力而被压抵在形成于连结可动构件8的切换凸轮21的顶部21a。因此，使解除构件23向前方(X1方向)移动，形成在解除构件23的解除齿轮23b从形成在切换构件22的切换齿轮22b分离。

在机动车驾驶中的转弯信号等的切换操作中，将操作杆5向第二方向(β方向)倾倒。在检测机构30，使检测滑动件31与连结可动构件8一起向β方向摆动。

如图6所示，当将操作杆5向作为第二方向的β1方向倾斜时，在复位机构10，如图7中虚线所示，以滑动销11的前端部11b与第二复位凸轮面17的临时固定凹部17b嵌合且将操作杆5向β1方向倾倒的状态被临时固定(暂时锁止)。

如图6所示，在此时的锁定解除机构20，由于切换构件22与连结可动构件8一起向β1方向转动，因此被弹簧构件24向后方(X2方向)被施力的解除构件23的施力轴23c从切换凸轮21的顶部21a偏离而向与倾斜部21b压接的位置移动，形成在解除构件23的解除齿轮23b与切换构件22的切换齿轮22b啮合。

当在将操作杆5向β1方向倾倒使得机动车向转弯方向转弯的转弯信号动作的状态下使转向车轮向转弯方向旋转时，未图示的转弯驱动构件与解除构件23的驱动片23d卡合。当转向车轮返回中立位置时，由所述转弯驱动构件按压驱动片23d使解除构件23向β2转动。该转动力从形成在解除构件23的解除齿轮23b向切换齿轮22b传递，使连结可动构件8与切换构件22一起向β2方向转动，如图7所示，复位机构10的滑动销11的前端部11b从临时固定凹部17b偏离。

通过利用弹簧构件12的作用力使滑动销11的前端部11b要与中立保持凹部17a嵌合的力，来使操作杆5和可动构件4、8向中立姿势复位。

需要说明的是，操作杆5向第二方向的与所述β1方向相反方向的β2方向倾倒时的动作也同样。

构成复位机构10的复位凸轮15为组合有图3所示的第一复位凸轮面16、图7所示的第二复位凸轮面17的复合凸轮。因此，当在通过操作杆5的操作使操作基准线L1向作为第二方向的β1方向或β2方向倾倒的状态下使操作基准线L1向作为第一方向的α方向倾倒时，通过复位机构10使操作基准线L1向α方向的中立位置返回。

如图8所示，当操作杆5处于中立姿势时，第一可动触点32a与共用固定触点36接触，第二可动触点33a与中央的直线滑动触点部37a接触。通过相互处于导通状态的第一可动触点32a和第二可动触点33a，使得共用固定触点36与直线滑动触点部37a短路，在未图示的控制部识别出操作杆5处于中立姿势。

在操作杆5向第一方向(α方向)和第二方向(β方向)倾倒期间，第一可动触点32a始终与共用固定触点36持续滑动。当操作杆5处于β方向的中立姿势并且向α方向倾倒时，第二可动触点33a与直线滑动触点部37b或37c接触。

当操作杆5向β1方向倾倒时，第二可动触点33a与摆动滑动触点部37d接触，而在保持向β1方向倾倒的状态进一步向α方向倾倒时，第二可动触点33a与摆动滑动触点部37e或37f接触。当操作杆5向β2方向倾倒时，第二可动触点33a与摆动滑动触点部37g接触，而在保持向β2方向倾倒的状态进一步向α方向倾倒时，使第二可动触点33a与摆动滑动触点部37h或37i接触。

如上所述通过切换第二可动触点33a相对于切换固定触点37的接触位置，能够检测操作杆5向哪个方向倾倒。

如图3所示，形成在配线基板35上的各触点部与柔性电缆41的各导线连接，该柔性电缆41通过支承可动构件4的内部，而与形成在操作杆5的操作部、检测电路导通。

图9和图10中示出了其他实施方式的检测机构130。

如图9所示，在检测机构130中使用的检测滑动件131设置有四个方位的触点支承部131a、131b、131c、131d。如图10所示，在触点支承部131a的下部支承有第一可动触点132a，在触点支承部131b的下部支承有第二可动触点132b。进而，在检测滑动件131的向β方向伸出的触点支承部131c的下部支承有第三可动触点133b，在触点支承部131d的下部支承有第四可动触点133c。全部的可动触点132a、133a、133b、133c、133d形成在弹性片的前部而将全部可动触点导通。

如图9所示，在检测基板135设置有不管操作杆5的姿势向哪个方向倾倒使得第一可动触点132a始终进行滑动的共用固定触点136。而且，设置有根据向α方向(X1-X2方向)和β方向倾倒的倾倒动作使得第二可动触点132b选择性地接触的切换触点部137a、使得第三可动触点133b选择性地接触的切换触点部组137b、使得第四可动触点133c选择性地接触的切换触点部组137c。

如图10所示，当检测滑动件131向X1-X2方向滑动且向β方向滑动时，各个可动触点与各个切换触点部接触。

在图9和图10所示的检测机构130中，由于能够由多点构成可动触点，因此能够提高切换检测动作的可靠性。

在实施方式的操作杆装置1中，由于能够由一个支承可动构件4和对其进行支承的支架4将操作基准线L1向第一方向(α方向)和第二方向(β方向)双方倾倒，因此能够减少机构部件并能够提高动作可靠性。

而且，通过连结可动构件8的动作，将一个检测滑动件31向X1-X2方向和β方向移动，因此能够通过形成在一个检测基板上的触点的图案，来检测操作基准线L1向第一方向(α方向)和第二方向(β方向)倾倒的状态。

由于检测滑动件31为一个，因此能够削减部件数，并能够提高动作可靠性。

Claims (6)

1.一种操作杆装置，其上设置有操作杆和杆支承机构，所述杆支承机构将所述操作杆支承为能够在相互交叉的第一方向和第二方向上摆动，所述操作杆装置的特征在于，

在所述杆支承机构上设置有支架和被所述支架支承且与所述操作杆一起转动的可动构件，所述可动构件具有转动球面部和在通过所述转动球面部的曲率中心的支承中心线上延伸的支承轴，在所述支架上形成有支承滑动部和约束槽，所述支承滑动部以所述曲率中心不动的方式将所述转动球面部支承为转动自如，所述约束槽对所述支承轴进行约束，

当所述操作杆向第一方向摆动时，所述支承轴在所述约束槽的内部以支承中心线为中心转动，当所述操作杆向第二方向摆动时，所述支承轴在所述约束槽的内部移动，

并且，所述操作杆装置设置有检测所述可动构件的第一方向上的摆动动作以及第二方向上的摆动动作的检测机构。

2.如权利要求1所述的操作杆装置，其中，

设置有复位机构，该复位机构在所述操作杆从中立姿势向第一方向摆动时和从中立姿势向第二方向摆动时这两种情况下对所述操作杆施加向中立姿势复位的复位力，

所述复位机构具有：支承于所述可动构件的滑动销、设置在固定侧而对所述滑动销进行引导从而使所述操作杆向中立姿势复位的复位凸轮、将所述滑动销压接于所述复位凸轮上的弹簧构件。

3.如权利要求2所述的操作杆装置，其中，

所述复位凸轮为复合凸轮，该复合凸轮复合有当所述操作杆向第一方向摆动时使其向中立姿势复位的第一复位凸轮面和当所述操作杆向第二方向摆动时使其向中立姿势复位的第二复位凸轮面。

4.如权利要求2所述的操作杆装置，其中，

凹状的所述支承滑动部和所述复位凸轮以夹着所述支架的一部分的方式对置形成在所述支架上，

由所述转动球面部和所述滑动销的前部夹持所述支架的一部分。

5.如权利要求1所述的操作杆装置，其中，

所述支承滑动部的至少一部分为凹球面。

6.如权利要求1所述的操作杆装置，其中，

在所述可动构件上设置有向与所述支承中心线正交的方向突出的驱动突起，通过所述驱动突起使所述检测机构动作。