CN111223706A - 开关装置及其组装方法 - Google Patents

Abstract

以较低的价格提供了一种开关装置，其中将不同的功能分配给可旋转旋钮的旋转操作和可旋转旋钮的摆动操作。开关装置1具有：可旋转旋钮20，其设置成可绕第一轴线X1旋转并且能够绕平行于第一轴线X1的第二轴线摆动X2；磁体25，其与第二轴线X2同轴地设置，并且构造成与可旋转旋钮20的旋转一起旋转；磁传感器91，其设置在印刷基板P上，并且设置成面对磁体25的外周；以及减速齿轮系G，其构造成将可旋转旋钮20的旋转传递到磁体25。当按压可旋转旋钮20并且可旋转旋钮20沿绕第二轴线X2的周向方向摆动时，磁传感器91和磁体25之间的位置关系不变，因此，可以使用价格较低且灵敏度较低的磁传感器。

Description

开关装置及其组装方法

相关申请的交叉引用

本申请根据35USC119要求于2018年11月27日提交的日本专利申请220894/2018号的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种开关装置及其组装方法。

背景技术

日本特开2010-073568号公报公开了一种具有可旋转旋钮的开关装置，其中将不同的功能分配给可旋转旋钮的旋转操作和可旋转旋钮的摆动操作。

在根据日本特开2010-073568号公报的开关装置中，将不同的功能分配给绕可旋转旋钮的旋转轴线的每个角位置。在根据日本特开2010-073568号公报的开关装置中，通过设置在板上的磁传感器和设置在可旋转旋钮上的磁体来检测绕可旋转旋钮的旋转轴线的角位置。

此外，在根据日本特开2010-073568号公报的开关装置中，响应于可旋转旋钮的摆动操作，接通/断开设置在板上的按钮开关，从而检测可旋转旋钮的摆动操作。

在此，当可旋转旋钮摆动时，磁传感器与设置在可旋转旋钮处的磁体之间的位置关系改变。因此，为了在旋转旋钮摆动的状态下检测可旋转旋钮的角位置，必须采用灵敏度高的磁传感器。

磁传感器的灵敏度越高，则单价就越高。因此，随着将更多功能分配给可旋转旋钮，需要更高的检测精度。结果，所使用的磁传感器的灵敏度更高，并且开关装置的生产成本增加。

发明内容

因此，需要能够廉价地提供一种开关装置，其中将不同的功能分配给可旋转旋钮的旋转操作和可旋转旋钮的摆动操作。

根据本发明的一方面，一种开关装置包括：

可旋转旋钮，其设置成可绕第一轴线旋转并且可绕与第一轴线平行的第二轴线摆动，

磁体，其与第二轴线同轴地设置并且构造成与可旋转旋钮的旋转一起旋转，

磁传感器，其设置在固定侧构件上并设置成面对磁体的外周，以及

齿轮系，其构造成将可旋转旋钮的旋转传递到磁体。

根据本发明的该方面，能够以较低的价格提供开关装置，其中将不同的功能分配给可旋转旋钮的旋转操作和可旋转旋钮的摆动操作。

附图说明

通过以下参照附图进行的详细描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中，相同的部件由相同的附图标记表示，其中：

图1是说明本发明实施例的开关装置的图；

图2是开关装置的截面图；

图3是开关装置的分解透视图；

图4是开关装置的分解透视图；

图5A至5C是说明开关装置的中间构件的图；

图6A和6B是说明开关装置的旋转开关的周围的分解透视图；

图7A至7C是说明开关装置的旋转开关的图；

图8A至8C是说明开关装置的移动块的图；

图9A至9C是说明开关装置的移动块的图；

图10A和10B是说明开关装置的移动块的图；

图11A和11B是说明旋转开关操作时的移动块的位移的图；以及

图12A至12C是说明旋转开关中的磁体和减速齿轮系的组装过程的图。

具体实施方式

在下文中，将描述本发明的实施例。

图1是说明开关装置1在方向盘W上的配置的图。

图2是沿着图1中的平面A切开的开关装置1的截面图。

图3是示出了通过分解主要部分的开关装置的主要部分的分解透视图。

图4是示出了通过分解构成元件的开关装置1的中间元件5和移动块6的构成元件的分解透视图。

图5A至5C是说明中间构件5的图。图5A是从盖侧上方观察的中间构件5的平面图。图5B是示出沿着图5A中的线A-A截取的截面的视图，其中移动块6被组装到中间构件5。图5C是示出了沿着图5A中的线B-B截取的截面的图，其中移动块6被组装到中间构件5。

注意，出于描述的目的，图5A仅示出了组装有移动块6的区域。图5B用虚线示出了磁体25和磁体25的周围，图5C用虚线示出了可旋转旋钮20和可旋转旋钮20的周围。

在下面的说明中，出于描述的目的，以图3中的竖直方向作为参考来描述开关装置1的各个构成元件的位置关系。

如图1所示，开关装置1设置在方向盘W的轮辐部，并具有由使用者操作的可旋转旋钮20。

如图2所示，在开关装置1中，可旋转旋钮20设置成可绕旋转轴线X1(第一轴线)旋转。

在开关装置1中，可旋转地支撑可旋转旋钮20的移动块6设置成能够绕与旋转轴线X1平行的旋转轴线X2(第二轴线)在周向方向上摆动。

在开关装置1中，将不同的功能分配给可旋转旋钮20的旋转操作和可旋转旋钮20的摆动操作(按压操作)。

如图2所示，在开关装置1中，支撑移动块6的中间构件5容纳在支撑印刷基板P的极板3和通过装配在极板3上而组装的盖4之间。

中间构件5还具有通过覆盖设置有磁传感器的印刷基板P的顶表面(盖4侧的顶表面)来防止水、灰尘等到达印刷基板P的功能，即作为保护印刷基板P的保护构件的功能。

如图4和图5A至5C所示，中间构件5具有用于支撑移动块6的一对支撑壁51和52。支撑壁51和52是从中间构件5的板状基部50向上延伸至盖4侧的板状构件。支撑壁51和52分别在与旋转轴线X2正交的方向上设置在与平行于可旋转旋钮20的旋转轴线X1的旋转轴线X2相交的位置。

在支撑壁51和52中，柱状支撑轴510和520在沿着旋转轴线X2彼此接近的方向上突出。

支撑轴510和520设置成在公共旋转轴线X2上彼此面对，并且可旋转地支撑可旋转旋钮20的移动块6被支撑为能够通过一对支撑轴510和520摆动。

如图5A所示，在与支撑壁51相邻的位置上设置有沿厚度方向贯通基部50的开口501。在平面图中，开口501通过彼此平行的一对长边部501a和501b以及连接长边部501a和501b的端部的短边部501c和501d形成为大致矩形形状。

在与旋转轴线X1平行的一对长边部501a、501b中，支撑壁51设置在一个长边部501a附近且靠近一个短边部501c的位置。

从开口501观察，在与支撑壁51相对的一侧设置有止动杆55。

如图4所示，止动杆55从基部50向上延伸至盖4侧，并且在止动杆55的上端处设置有向开口501侧突出的锁定爪550。

锁定爪550构造成在将移动块6组装到中间构件5时被锁定到移动块6侧的锁定部602。

如图5A所示，在从开口501的短边部501d的支撑壁52侧(图中的右侧)，一对导向柱53和53设置在比长边部501b更远离旋转轴线X1的位置。

导向柱53和53从基部5向上延伸至盖4侧，并且在旋转轴线X1的方向上以间隔设置。

当将移动块6附接到中间构件5时，在移动块6侧的导向板76(参见图4)插入在导向柱53和53之间。导向板76随着移动块6的摆动而移动，并且沿竖直方向在导向柱53和53之间移位。

在本实施例中，移动块6以悬臂方式由一对支撑壁51和52支撑。因此，移动块6很可能通过在设置有导向板76的旋转轴线X1侧按压可旋转旋钮20时产生的推力而在旋转轴线X1的方向上偏离位置。导向柱53和53设置成限制在移动块6的旋转轴线X1的方向上的位置偏离。

与一对导向柱53、53相比，在厚度方向上贯通中间构件5的基部50的通孔541和围绕通孔541的筒状部54设置成更靠近支撑壁52侧(图中的右侧)。

当将移动块6附接到中间构件5时，位于移动块6侧的推压杆77(参考图4)插入通孔541中。

图6A和6B是说明与旋转开关2有关的部件的分解透视图。图6A是示出与移动块6分离的可旋转旋钮20、减速齿轮系G和磁体25的透视图。图6B是从斜下方观察的移动块6的透视图。

如图6A所示，移动块6是用于支撑旋转开关2的构成元件(可旋转旋钮20、磁体25、减速齿轮系G)的盒状构件(保持器)，并且具有用于可旋转旋钮20的容纳部S1和用于磁体25的容纳部S2。

旋转开关2具有环状的可旋转旋钮20、与可旋转旋钮20一体地绕旋转轴线X1旋转的轴部21以及减小可旋转旋钮20的旋转以将减小的旋转传递至磁体25的减速齿轮系G。

减速齿轮系G具有与轴部21一体地旋转的第一齿轮22、与磁体25一体地旋转的第二齿轮24以及与第一齿轮22和第二齿轮24啮合的传动齿轮23。

如图9C所示，第一齿轮22的旋转轴线X1、传动齿轮23的旋转轴线X3和第二齿轮24的旋转轴线X2彼此平行。

当通过使用者的操作使可旋转旋钮20绕旋转轴线X1旋转时，磁体25以经由减速齿轮系G(第一齿轮22、传动齿轮23和第二齿轮24)传递的旋转绕旋转轴线X2在旋转开关2中旋转。

图7A至7C是说明旋转开关2的图。图7A是从径向方向观察的具有组装到外周的可旋转旋钮20的轴部21的平面图。图7B是从图7A中的箭头A-A方向观察的轴部21的图。

图7C是说明减速齿轮系G(第一齿轮22、传动齿轮23和第二齿轮24)和磁体25的配置的图。

注意，在图7A和7B中，出于描述的目的，用虚线示出了可旋转旋钮20。在图7C中，第一齿轮22、传动齿轮23和第二齿轮24彼此分离地示出。

如图7C所示，本实施例采用N和S极在筒状外周部上绕旋转轴线X2沿周向方向交替磁化的磁体25。

注意，在图7C中，为了描述的目的，简单地描述了磁体25，并且通过对区域施加阴影线示出了N极被磁化的区域，使得N极被磁化的区域和S极被磁化的区域可以从视觉上区分。图4也是如此。

如图7A所示，轴部21沿旋转轴线X1的方向贯通可旋转旋钮20。在轴部21中，在将可旋转旋钮20固定到外周的区域设置有一对连接部210、211。连接部210和211在截面图中形成为多边形形状，并且以在可旋转旋钮20的纵向方向上的一端侧的区域和另一端侧的区域被分别防止旋转的状态固定到连接部210和211的外周。

可旋转旋钮20在截面视图中具有圆形外部形状，可旋转旋钮20的外周面用作由使用者的手指进行操作的操作表面。

在轴部21中，在从连接部211观察的一端21a侧，与连接部211相邻地设置有直径比连接部211更大的凸缘部213。调节板214设置在与从凸缘部213的一端21a侧分开的位置。

调节板214的外径略大于凸缘部213的外径。在调节板214的外周上，在绕旋转轴线X1的周向方向上遍及整周地设置有调节槽214a(参见图7B)。

在轴部21中，在从连接部210观察的另一端21b侧，与连接部210相邻地设置有直径比连接部210更小的外部装配部212。

减速齿轮系G的第一齿轮22从外部装配到外部装配部212的外周上，并且在防止第一齿轮22旋转的状态下，将第一齿轮22固定到轴部21(外部装配部212)。

如图5C所示，当将轴部21组装到移动块6时，由弹簧Sp推动的球B从旋转轴线X1的径向方向弹性地与调节板214接合。

图8A至图10B是说明移动块6的图。

图8A是从盖4侧上方观察的移动块6的平面图。图8B是沿图8A中的线A-A截取的截面图。图8C是沿图8A中的线B-B截取的截面图。

图9A是沿图8A中的线C-C截取的截面图。图9B是沿图8A中的线D-D截取的截面图。图9C是沿图8A中的线E-E截取的截面图。图10A是沿图8A中的线F-F截取的截面图。图10B是沿图8A中的线G-G截取的截面图。

如图8A至8C所示，用于可旋转旋钮20的容纳部S1形成在一对分隔壁62和63之间，所述一对分隔壁在旋转轴线X1的方向上以间隔布置。在从分隔壁63观察的与分隔壁62相对的一侧(图中的右侧)，用于磁体25的容纳部S2形成在分隔壁63与支撑壁73之间。

在分隔壁63观察的与分隔壁62相对的一侧(图中的右侧)处的分隔壁63的附近，用于支撑减速齿轮系G的第一齿轮22的支撑壁71和用于支撑传动齿轮23的支撑壁72在与旋转轴线X1正交的方向上并排设置。

分隔壁63与支撑壁71、72和73在从分隔壁63侧向延伸的底壁部70(参见图8B和8C)处彼此连接，并具有通过底壁部70固定的位置关系。

构成可旋转旋钮20的容纳部S1的分隔壁62和63在与旋转轴线X1正交的方向上设置。在其间具有旋转轴线X1的两侧(在图8A中沿竖直方向的两侧)设置有将分隔壁62和63彼此连接的侧壁64和65。

如图9B所示，在正交于旋转轴线X1的截面图中，侧壁64具有以预定间隔围绕可旋转旋钮20的外周的弧形部641、从弧形部641的下端向下延伸的直线部642以及从弧形部641的上端在可旋转旋钮20的横向侧向上延伸的弯曲部643。

侧壁65具有以预定间隔围绕可旋转旋钮20的外周的弧形部651以及从弧形部651的下端向下延伸的直线部652。

侧壁65的上端65a在侧壁64的上端64a上方沿正交方向位于上侧。

侧壁64侧的直线部642和侧壁65侧的直线部652彼此平行地设置。如图2所示，直线部642和652的下端642a和652a贯通设置在中间构件5中并且位于极板3侧的下部中的开口501。

如图8A和图9A和9B所示，分隔壁62和63在与旋转轴线X1相交的位置上设置有用于在可旋转旋钮20侧支撑轴部21的支撑孔621和631。支撑孔621和631分别向上开口至盖4侧，从而将固定有可旋转旋钮20的轴部21从盖4侧的上部组装至支撑孔621和631。

轴部21的凸缘部213与调节板214之间的大直径部215(参见图7A)支撑在分隔壁62的支撑孔621中，并且从外部装配到轴部21上的第一齿轮22的筒状轴部221(参见图7C)支撑在分隔壁63的支撑孔631中。

如图8C所示，当轴部21由一对分隔壁62和63的支撑孔621和631支撑时，可旋转旋钮20的轴部21设置成在沿着旋转轴线X1的方向上可绕旋转轴线X1旋转。

在该状态下，轴部21的一端21a在插入侧壁61的支撑孔611的状态下被支撑为可旋转，并且附接到轴部21的一端21a侧的调节板214设置在分隔壁62与侧壁61之间。

此外，轴部21的另一端21b在插入支撑壁71的支撑孔711的状态下被支撑为可旋转，并且附接到轴部21的另一端21b侧的第一齿轮22设置在分隔壁63和支撑壁71之间。

如图8C和图9A所示，在分隔壁62和侧壁61之间的下部设置有底筒状的弹簧容纳部60。

如图9A所示，弹簧Sp容纳在弹簧容纳部60中的向上开口的容纳孔601中，并且被弹簧Sp推动的球B在分隔壁62和侧壁61之间与调节板214的调节槽214a弹性地接合。

调节板214连接至外周上固定有可旋转旋钮20的轴部21，并且与绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的旋转一起绕旋转轴线X1旋转。

当调节板214绕旋转轴线X1旋转时，由弹簧Sp推动的球B与在调节板214的旋转方向上相邻的另一调节槽214a弹性地接合。

在本实施例中，调节板214和由弹簧Sp推动的球B构成调节机构，并且可旋转旋钮20具有不同的功能以响应于绕旋转轴线X1的角位置而分配。

设置调节机构以将绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的角位置定位到与功能相对应的预定位置，并且使绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的旋转操作具有调节感。

如图8B和图9A所示，在分隔壁62中，支撑孔622设置在与磁体25的旋转轴线(旋转轴线X2)相交的位置。

如图8B所示，当将移动块6组装到中间构件5上时，支撑壁51的支撑轴510沿旋转轴线X2方向贯通支撑孔622，并且分隔壁62被支撑为能够通过中间构件5侧的支撑壁51摆动。

在分隔壁62中，支撑孔622的周缘用作用于使中间构件5支撑移动块6的连接部。

如图8A和8B所示，与分隔壁62间隔开的分隔壁63在与旋转轴线X2相交的位置设置有支撑孔632。

在从分隔壁63观察的与分隔壁62相对的一侧(图中的右侧)，设置有具有与支撑孔632成对的支撑孔732的支撑壁73。

从盖4侧的上方观察，分隔壁63侧的支撑孔632和支撑壁73侧的支撑孔732位于磁体25的旋转轴线X2上。

如图8B所示，支撑孔632和732分别向上开口到盖4侧，并且在其外周上固定有磁体25的轴部251从盖4侧的上方组装到支撑孔632和732。

如图8A和8B所示，轴部251的一端251a可旋转地支撑在分隔壁63的支撑孔632中，并且轴部251的另一端251b被支撑为可在支撑壁73的支撑孔732中旋转。

在该状态下，磁体25的轴部251设置成在沿着旋转轴线X2的方向上可绕旋转轴线X2旋转。

如图8B所示，第二齿轮24从外部装配并固定到轴部251的一端侧251a侧。第二齿轮24是具有凸缘部241的齿轮，并且凸缘部214定位在从旋转轴X2的方向使凸缘部241抵接于设置在轴部251的大直径部252的位置。

跨接在分隔壁63的下部和支撑壁73的下部上的底壁部70设置有用于避免与第二齿轮24的凸缘部241干涉的凹部702以及围绕磁体25的外周的薄壁部701。

在底壁部70中，与薄壁部701相对应的部分形成为比其他部分更薄。

从支撑壁73观察，在与分隔壁63相对的一侧(图中的右侧)，设置有具有支撑孔742的连接部74。

连接部74设置成从底壁部70向上延伸，并且如上所述的支撑孔742设置在与旋转轴线X2相交的位置。

如图5B所示，在将移动块6组装到中间构件5时，支撑壁52的支撑轴520沿旋转轴线X2的方向贯通支撑孔742，并且连接部74被支撑为能够通过中间构件5侧的支撑壁52摆动。

在该状态下，磁体25沿旋转轴线X2的方向通过一对支撑壁51和52在移动块6的支撑点之间被分隔壁63和支撑壁73支撑为可绕旋转轴线X2旋转。

如图8A所示，分隔壁63设置有支撑孔633，该支撑孔633在支撑孔632与支撑孔631之间的区域中可旋转地支撑传动齿轮23的轴部231。

从分隔壁63观察，在与分隔壁62相对的一侧(图中的右侧)，设置有具有与支撑孔633成对的支撑孔723的支撑壁72。

从盖4侧的上方观察，分隔壁63侧的支撑孔633和支撑壁72侧的支撑孔723位于与可旋转旋钮20的旋转轴线X1和磁体25的旋转轴线X2平行的旋转轴线X3上。

如图8A所示，支撑孔633和723分别向上开口到盖4侧，并且传动齿轮23从盖4侧的上方组装到支撑孔633和723。

如图8A所示，传动齿轮23的轴部231的一端在分隔壁63的支撑孔633中被支撑为可旋转，轴部231的另一端在支撑壁73的支撑孔723中被支撑为可旋转。

在该状态下，传动齿轮23的轴部231设置成在沿着旋转轴线X3的方向上可绕旋转轴线X3旋转。

如图9C所示，传动齿轮23设置成与可旋转旋钮20侧的第一齿轮22以及磁体25侧的第二齿轮24啮合。

从盖4侧的上方观察，第一齿轮22、传动齿轮23和第二齿轮24并排布置在与旋转轴线X1正交的轴线Y(参见图8A)上。

在本实施例中，第一齿轮22、传动齿轮23和第二齿轮24构成减速齿轮系G。

注意，减速齿轮系G可以包括多个传动齿轮23。

移动块6设置有连接梁75，该连接梁75连接分隔壁63的侧壁65侧(图8A中的下侧)的区域和支撑壁73附近的区域。

从盖4侧的上方观察，连接梁75形成为大致L形，板状导向板76设置在连接梁75的侧壁65侧的侧表面处。

导向板76沿与旋转轴线X1和X2分开的方向(在图8A中向下)延伸。导向板76的突出长度L1被设定为这样的长度，使得当将移动块6组装到中间构件5时导向板76插入在设置在中间构件5处的一对导向柱53和53之间。

此外，推压杆77设置在连接梁75的面对中间构件5的表面上(参见图10A)。

推压杆77向下延伸至印刷基板P侧。推压杆77的延伸长度L2设定为这样的长度，使得推压杆77穿过向下至印刷基板P侧的设置在中间构件5中的通孔541，并且当将移动块6组装到中间构件5上时抵接在设置在印刷基板P上的按钮开关92的顶表面上(参考图10A和10B)。

在此，在使推压杆77向上移至盖4侧的方向上的推力F从按钮开关92作用在推压杆77上。

如上所述，移动块6可绕旋转轴线X2摆动。因此，在使移动块6绕旋转轴线X2旋转的方向上的旋转力R通过从按钮开关92侧作用的推力F作用在移动块6上。

如上所述，中间构件5设置有具有锁定爪550的止动杆55(参见图4)。如图9A所示，锁定爪550锁定至移动块6侧上的锁定部602，并且限制了在移动块6的旋转力R所作用的方向上的位移(参见图中的箭头)。

换句话说，当推压力没有作用在可旋转旋钮20上时，将移动块6保持在与移动块6一体形成的锁定部602通过从按钮开关92侧作用的推压力F而与止动杆55的锁定爪550压力接触的位置。从而，抑制了可旋转旋钮20和支撑可旋转旋钮20的移动块6的不稳定。

当将移动块6组装到中间构件5以被支撑为通过一对支撑壁51和52而能够摆动时，底壁部70的薄壁部701沿开关装置1中的磁体25的径向方向设置在外侧，如图5B所示。

另外，保护构件(中间构件5)的覆盖在盖4侧上的印刷基板P的顶表面的薄壁部56沿薄壁部701的径向方向设置在外侧。

薄壁部56形成为比中间构件5的其他区域更薄。在开关装置1中，放置在印刷基板P(固定侧构件)上的磁传感器91容纳在由薄壁部56形成的间隙中。磁传感器91在磁体25的旋转轴线X2的径向方向上从外侧面对磁体25的外周。

在开关装置1中，磁体25的外周与磁传感器91沿着磁体25的旋转轴线X2的径向方向在外侧在移动块6侧的薄壁部701和中间构件5侧的薄壁部56上彼此面对。在该状态下，磁体25的外周与磁传感器91沿着磁体25的旋转轴线X2的径向方向在外侧以间隔距离h彼此面对。

在本实施例中，磁传感器91设置在薄壁部56的下方，并且磁体25绕旋转轴线X2的角位置以及可旋转旋钮20绕旋转轴线X1的角位置配置成通过磁传感器91的输出信号而被指定。

图11A和11B是说明开关装置1的操作的示意图。在图11中，说明了通过对可旋转旋钮20的按压操作使移动块6绕旋转轴线X2移位的过程。图11A是示出移动块6绕旋转轴线X2移位之前的状态的图。图11B是示出在移动块6通过对可旋转旋钮20的按压操作而绕旋转轴线X2移位之后的状态的图。

在开关装置1中，磁体25的旋转轴设置成与作为移动块6的摆动轴线的旋转轴线X2重合。因此，即使当可旋转旋钮20被使用者的手指按下并且移动块6绕旋转轴线X2移位时，磁体25不移位。

因此，磁体25与磁传感器91之间的间隔距离h构造成在对可旋转旋钮20的按压操作之前和之后不改变。

此外，当可旋转旋钮20通过使用者的手指绕旋转轴线X1旋转时，可旋转旋钮20的旋转经由减速齿轮系G传递至磁体25，并且磁体25绕旋转轴线X2旋转。

因此，磁体25的面对磁传感器91的磁极表面随着绕磁体25的旋转轴线X2的旋转而改变。结果，处理磁传感器91的输出信号的未示出的控制装置构造成能够指定绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的角位置。

图12A至12C是说明减速齿轮系G的组装过程的图。

图12A是说明磁体25的定位的图，其是说明在减速齿轮系G的传动齿轮23和磁体25侧的第二齿轮24彼此啮合的状态下定位的图。

图12B是说明定位完成后第一齿轮22在可旋转旋钮20侧的组装的图。图12C是示出减速齿轮系G的组装完成时的图。

如上所述，在旋转开关2中，可旋转旋钮20的旋转经由减速齿轮系G传递至磁体25。因此，磁体25与绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的旋转一起绕旋转轴线X2旋转。

在减速齿轮系G的组装中，减速齿轮系G的传动齿轮23支撑在移动块6的分隔壁63和支撑壁72之间，并且磁体25设置在磁体25的容纳部S2中(参见图6A)。

在该状态下，传动齿轮23被支撑为可在移动块6的一对分隔壁63与支撑壁72之间旋转。磁体25被支撑为可在移动块6的分隔壁63与支撑壁73之间旋转。

传递齿轮23在磁体25侧与第二齿轮24啮合，从而能够在它们之间传递旋转。在传动齿轮23与第二齿轮24啮合的状态下，传动齿轮23由移动块6支撑为由磁体25可旋转。

在该状态下，用于定位的磁体MG在其之间的底壁部70(薄壁部701)上设置在面对磁体25的位置。这样做，在图12A的情况下，将磁体25定位在将S极设置在面对用于定位的磁体MG的N极的位置的角位置。

换句话说，通过用于定位的磁体MG来定位绕磁体25的旋转轴线X2的角位置。

这里，在图12A至12C中，通过对N极施加阴影线来示出N极，以便能够视觉辨认磁体的轴向极的位置，但是在实际的开关装置1中，表示磁极位置的字符、标记等未附接到磁体25的表面。

通过使用用于定位的磁体MG来定位磁体25，从而可以将磁体25始终定位在相同位置。

在这种状态下，可旋转旋钮20侧的第一齿轮22从上方靠近传动齿轮23(参见图12B)，并且与传动齿轮23啮合，可旋转旋钮20被支撑为可通过移动块6旋转。

因此，随着第一齿轮22与传动齿轮23的啮合的推进，传动齿轮23和第二齿轮24分别绕旋转轴线X3和X2旋转(参见图12C)。

随后，在完成可旋转旋钮20的组装时，将磁体25定位在根据初始设置(图12A中的设置)确定的预定位置(参见图12C)。

由此，减速齿轮系G可以与始终在同一方向上对准的磁体25的磁极面组装。

随后，在完成减速齿轮系G的组装之后，将移动块6组装到中间构件5以被支撑为能够摆动，从而磁体25可以设置成具有始终面对印刷基板P上的磁传感器91的相同磁极面。

因此，通过预先彼此相关地确定磁体25的初始位置和绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的角位置，在组装开关装置1之后，不需要使绕旋转轴线X1的可旋转旋钮20的角位置与磁体25的位置相关的工作。

例如，为了建立绕旋转轴线X1的可旋转旋钮20的角位置与磁体25的位置之间的相关性，有必要通过使磁体25绕旋转轴线X2旋转至少一圈而使磁传感器91的输出信号与绕旋转轴线X1的可旋转旋钮20的角位置相关。

由于本实施例的开关装置1不需要这样的相关工作，因此能够降低组装开关装置1的工作成本。

如上所述，根据本实施例的开关装置1具有以下构造。

(1)开关装置1包括：

可旋转旋钮20，其设置成可绕旋转轴线X1(第一轴线)旋转并且能够绕平行于第一轴线X1的旋转轴线X2(第二轴线)摆动，

磁体25，其与旋转轴线X2同轴地设置，并且构造成与可旋转旋钮20的旋转一起旋转，

磁传感器91，其设置在印刷基板P(固定侧构件)上，并且设置成面对磁体25的外周，以及

减速齿轮系G(齿轮系)，其构造成将可旋转旋钮20的旋转传递到磁体25。

根据上述构造，磁体25与作为可旋转旋钮20的摆动轴线的旋转轴线X2同轴地设置，因此，当按压可旋转旋钮20并且可旋转旋钮20沿绕旋转轴线2的周向方向摆动时(在摆动操作时)，磁传感器91和磁体25之间的位置关系不变。

换句话说，磁体25与磁传感器91之间的间隔距离h在可旋转旋钮20的摆动操作之前和之后均不改变。

当在可旋转旋钮20的摆动操作中磁传感器91和磁体25之间的位置关系改变时，必须采用具有高灵敏度的磁传感器。然而，由于磁传感器和磁体之间的位置关系不变，因此可以使用价格较低且灵敏度较低的磁传感器。

因此，能够以较低的价格提供开关装置1，其中将不同的功能分配给绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的旋转操作和绕可旋转旋钮20的旋转轴线X2的摆动操作。

根据本实施例的开关装置1具有以下构造。

(2)减速齿轮系G包括：

第一齿轮22，其与可旋转旋钮20同轴地设置并且构造成与可旋转旋钮20一体地旋转，

第二齿轮24，其与磁体25同轴地设置并且构造成与磁体25一体地旋转，以及

至少一个传动齿轮23，其设置在第一齿轮22和第二齿轮24的旋转传递路径上。

根据上述构造，可以通过在分别调节绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的角位置和绕磁体25的旋转轴线X2的角位置之后组装传动齿轮23来完成减速齿轮系G。

因此，可以在组装开关装置1时容易地进行可旋转旋钮20的定位和磁体25的定位。

根据本实施例的开关装置1具有以下构造。

(3)磁体25形成为具有比可旋转旋钮20的外径更小的外径。

减速齿轮系G是减小绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的旋转并将减小的旋转传递到磁体25的减速齿轮系。

当可旋转旋钮20和具有比可旋转旋钮20的外径更小的外径的磁体25在同一轴线上连接并一体旋转时，根据绕旋转轴线的角位置可设定的功能总数变为随着磁体的外径变小而在可旋转旋钮20中变小。

如上所述，通过传递到磁体25的减速齿轮系G来使可旋转旋钮20的旋转减小，因此，可根据绕旋转轴线X1的角位置设定的功能总数可以在可旋转旋钮20中增加。

因此，使分配给可旋转旋钮20的功能具有多功能性，并且可以对功能进行精细控制。

根据本实施例的开关装置1具有以下构造。

(4)开关装置1包括移动块6(保持器)，其构造成支撑可旋转旋钮20、磁体25和减速齿轮系G。

移动块6设置成能够绕旋转轴线X2摆动。

根据上述构造，可以在预先组装到移动块6的状态下准备可旋转旋钮20、磁体25和减速齿轮系G。换句话说，可旋转旋钮20、磁体25和减速齿轮系G可被提供为子组装部件。因此，可以期望减少开关装置1的组装时间，并且随着时间的减少，可以期望降低组装成本。

根据本实施例的开关装置1具有以下构造。

(5)移动块6被支撑为能够通过保护设置有磁传感器91的印刷基板P的中间构件5(保护构件)绕旋转轴线X2摆动。

移动块6具有围绕磁体25的外周的底壁部70(壁部)，并且在底壁部70中具有面对磁传感器91的区域，该区域形成为薄壁部701，其形成为比其他区域更薄。

磁体25在旋转轴线X2的径向方向上面对磁传感器91，其中薄壁部701(薄区域)介于磁体25和磁传感器91之间。

根据这样的构造，可以使磁体25和磁传感器91之间在旋转轴线X2的径向方向上的分离距离h更小。因此，可以以价格低且灵敏度低的传感器来代替磁传感器91。

根据本实施例的开关装置1具有以下构造。

(6)在中间构件5(保护构件)中，设置有磁传感器91的印刷基板P(固定侧构件)设置在与移动块6(保持器)相对的一侧。

在中间构件5(保护构件)中，面对磁传感器91的区域是薄壁部56，其形成为比其他区域更薄。

磁体25和磁传感器91在旋转轴线X2的径向方向上彼此面对，其中薄壁部701(薄区域)在移动块6侧，并且中间构件5(保护构件)侧的薄壁部56(薄区域)介于磁体25和磁传感器91之间。

根据这样的构造，可以使磁体25和磁传感器91之间在旋转轴线X2的径向上的分离距离h更小。因此，可以以价格较低且灵敏度较低的传感器来代替磁传感器。

根据本实施例的开关装置1具有以下构造。

(7)移动块6(保持器)在面对中间构件5(保护构件)的部分中包括延伸到印刷基板P侧的推压杆77。

从旋转轴线X2观察，推压杆77设置成比旋转轴线X1更靠近外径侧，贯通设置在中间构件5中的通孔541，并且与安装在印制基板P上的按钮开关92接触。

伴随着移动块6绕旋转轴线X2的摆动，按钮开关92被推压杆77接通和断开。

根据上述构造，可以抑制对于按钮开关92的接通/断开操作所需的移动块6的摆动角。

从而，当按下可旋转旋钮20以使移动块6绕旋转轴线X2摆动时，可以抑制绕旋转轴线X2旋转的磁体25的角度范围(磁体25的旋转角度)。

当按下可旋转旋钮20以使移动块6绕旋转轴线X2摆动时，如果磁体25绕旋转轴线X2旋转很大，则磁传感器91可能检测到磁体25的不同磁极，并且错误地检测出绕磁体25的旋转轴线X2的角位置。

由于能够抑制绕旋转轴线X2旋转的磁体25的角度范围(磁体25的旋转角度)，所以能够减少错误检测绕磁体25的旋转轴线X2的角度位置的可能性。

根据本实施例的开关装置1具有以下构造。

(8)中间构件5(保护构件)设置有一对支撑壁51和52，其中在旋转轴线X2的方向上具有间隔。

在移动块6中，磁体25被支撑为可沿旋转轴线X2的方向通过一对支撑壁51和52在支撑点之间绕旋转轴线X2旋转。

根据上述构造，能够使移动块6的摆动轴线与磁体25的旋转轴线更高精度地彼此重合。结果，可以更高精度地检测与可旋转旋钮20的旋转一起旋转的磁体25的角位置。

注意，根据本实施例的开关装置1也可被指定为开关装置的组装方法。

(9)通过开关装置1的组装方法组装的开关装置1包括：

可旋转旋钮20，其设置成可绕旋转轴线X1(第一轴线)旋转并且能够绕平行于第一轴线X1的旋转轴线X2(第二轴线)摆动，

磁体25，其与旋转轴线X2同轴地设置，并且构造成与可旋转旋钮20的旋转一起旋转，

磁传感器91，其设置在印刷基板P(固定侧构件)上，并且设置成面对磁体25的外周，以及

减速齿轮系G(齿轮系)，其构造成将可旋转旋钮20的旋转传递到磁体25，以及

移动块6(保持器)，其构造成支撑可旋转旋钮20、磁体25和减速齿轮系G。

减速齿轮系G包括：

第一齿轮22，其与可旋转旋钮20同轴地设置，并且构造成与可旋转旋钮20一体旋转，

第二齿轮24，其与磁体25同轴地设置，并且构造成与磁体25一体地旋转，以及

传动齿轮23，其设置在第一齿轮22和第二齿轮24的旋转传递路径上。

组装方法包括以下步骤。

(a)在传动齿轮23与第二齿轮24啮合的状态下，通过移动块6(保持器)用磁体25可旋转地支撑传动齿轮23的步骤。

(b)通过用于定位的磁体MG来定位绕磁体25的旋转轴线X2的角位置(固定角位置)的步骤。

(c)在绕磁体25的旋转轴线X2的角位置被定位之后，通过使第一齿轮22与传动齿轮23啮合用移动块6(保持器)可旋转地支撑可旋转旋钮20的步骤。

通过使用用于定位的磁体MG来定位磁体25，磁体25可以总是定位在相同位置。

当第一齿轮22从上方靠近传动齿轮23并与传动齿轮23啮合时，可旋转旋钮20和磁体25在完成具有第一齿轮22的可旋转旋钮20的组装时定位到根据磁体25的初始位置确定的预定位置。

结果，可以在磁体25的磁极面的方向总是沿相同方向对准的情况下进行减速齿轮系G的组装。

随后，当在减速齿轮系G的组装完成之后移动块6组装到中间构件5并且被支撑为能够摆动时，磁体可被设置成具有始终面对印制基板P上的磁传感器91的相同磁性面。

因此，预先彼此相关地确定磁体25的初始位置和绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的角位置，从而在组装开关装置1之后，不需要使绕可旋转旋钮20的旋转轴线X1的角位置与磁体25的位置相关的工作。

以上，对本发明的实施例及变形进行了说明，但本发明并不限于上述实施例及变形，在本发明的技术思想的范围内可以根据需要进行改变。

附图标记列表

1 开关装置

2 旋转开关

20 可旋转旋钮

21 轴部

21a 一端

21b 另一端

210、211 连接部

212 外部装配部

213 凸缘部

214 调节板

214a 调节槽

215 大直径部

22 第一齿轮

23 传动齿轮

24 第二齿轮

221、231 轴部

241 凸缘部

25 磁体

251 轴部

251a 一端

251b 另一端

252 大直径部

3 极板

4 盖

5 中间构件

50 基部

501 开口

51 支撑壁

510 支撑轴

52 支撑壁

520 支撑轴

53 导向柱

54 筒状部

541 通孔

55 止动杆

550 锁定爪

56 薄壁部

6 移动块

60 弹簧容纳部

601 容纳孔

602 锁定部

61 侧壁

611 支撑孔

62、63 分隔壁

621、622、631、632、633 支撑孔

64、65 侧壁

641、651 弧形部

642、652 直线部

643 弯曲部

70 底壁部

701 薄壁部

702 凹部

71、72、73 支撑壁

711、723、732 支撑孔

74 连接部

742 支撑孔

75 连接梁

76 导向板

77 推压杆

91 磁传感器

92 按钮开关

B 球

G 减速齿轮系

L1 突出长度

L2 延伸长度

MG 用于定位的磁体

P 印刷基板

S1、S2 容纳部

Sp 弹簧

W 方向盘

X1 旋转轴线

X2 旋转轴线

X3 旋转轴线

Y 轴线

H 分离距离

Claims (9)

1.一种开关装置，包括：

可旋转旋钮，其设置成可绕第一轴线旋转并且能够绕平行于第一轴线的第二轴线摆动；

磁体，其与第二轴线同轴地设置，并且构造成与可旋转旋钮的旋转一起旋转；

磁传感器，其设置在固定侧构件上，并且设置成面对磁体的外周；以及

齿轮系，其构造成将可旋转旋钮的旋转传递到磁体。

2.根据权利要求1所述的开关装置，其中，

所述齿轮系包括：

第一齿轮，其构造成与所述可旋转旋钮一体旋转，

第二齿轮，其构造成与所述磁体一体旋转，以及

至少一个传动齿轮，其设置在所述第一齿轮和第二齿轮的旋转传递路径上。

3.根据权利要求2所述的开关装置，其中，

所述磁体形成为具有比所述可旋转旋钮的外径更小的外径，并且

所述齿轮系是减速齿轮系，其减小可旋转旋钮的旋转并将减小的旋转传递到磁体。

4.根据权利要求3所述的开关装置，包括：

保持器，其构造成支撑所述可旋转旋钮、磁体和齿轮系，其中，

所述保持器设置成能够绕所述第二轴线摆动。

5.根据权利要求4所述的开关装置，其中，

所述保持器被支撑为能够通过保护设置有所述磁传感器的基板的保护构件绕所述第二轴线摆动，

所述保持器具有围绕所述磁体的外周的壁部，并且在所述壁部中具有面对磁传感器的区域，该区域形成为比其他区域更薄，并且

所述磁体在第二轴线的径向方向上面对所述磁传感器，其中薄区域介于磁体和磁传感器之间。

6.根据权利要求5所述的开关装置，其中，

在所述保护构件中，作为设置有所述磁传感器的基板的所述固定侧构件设置在与所述保持器相对的一侧，

在保护构件中，面对磁传感器的区域形成为比其他区域更薄，并且

所述磁体和磁传感器在所述第二轴线的径向方向上彼此面对，其中所述薄区域在保持器侧，并且保护构件侧的薄区域介于磁体和磁传感器之间。

7.根据权利要求6所述的开关装置，其中，

所述保持器包括在面对所述保护构件的部分中延伸到基板侧的推压杆，

从所述第二轴线观察，所述推压杆设置成比所述第一轴线更靠近外径侧，贯通设置在保护构件中的通孔，并且与安装在所述基板上的按钮开关接触；以及

伴随着保持器的摆动，按钮开关被推压杆接通和断开。

8.根据权利要求7所述的开关装置，其中，

一对支撑壁沿第二轴向方向以间隔设置在所述保护构件中，并且

在所述保持器中，所述磁体被支撑为可沿第二轴线的方向通过所述一对支撑壁在支撑点之间绕所述第二轴线旋转。

9.一种开关装置的组装方法，包括：

可旋转旋钮，其设置成可绕第一轴线旋转并且能够绕平行于第一轴线的第二轴线摆动，

磁体，其与第二轴线同轴地设置，并且构造成与可旋转旋钮的旋转一起旋转，

磁传感器，其设置在固定侧构件上，并且设置成面对磁体的外周，

齿轮系，其构造成将可旋转旋钮的旋转传递到磁体，以及

保持器，其构造成支撑所述可旋转旋钮、磁体和齿轮系，

所述齿轮系包括：

第一齿轮，其构造成与所述可旋转旋钮一体旋转，

第二齿轮，其构造成与所述磁体一体旋转，以及

传动齿轮，其设置在所述第一齿轮和第二齿轮的旋转传递路径上，

该组装方法包括以下步骤：

在所述传动齿轮与第二齿轮啮合的状态下，通过保持器用磁体可旋转地支撑传动齿轮；

通过用于定位的磁体来定位绕磁体的第二轴线的角位置；以及

在磁体定位之后，通过使第一齿轮与传动齿轮啮合用保持器可旋转地支撑可旋转旋钮。

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