CN112124484B - 接收驾驶员的操作输入的手柄开关装置 - Google Patents

Abstract

一种能够有效地抑制开关壳体变形的手柄开关装置。手柄开关装置包括附接到手柄杆上的开关壳体。开关壳体包括前壳体和后壳体，所述前壳体和所述后壳体通过夹紧在前壳体与后壳体之间的手柄杆彼此紧固。前壳体包括前夹紧部分，所述前夹紧部分是凹陷的，以与手柄杆适配，并与手柄杆装配。后壳体包括后夹紧部分，所述后夹紧部分是凹陷的，以与手柄杆适配，并与手柄杆装配。前夹紧部分包括前突出部分，前突出部分在前壳体和后壳体彼此紧固的紧固方向上突出，并且后夹紧部分包括在紧固方向上突出的后突出部分。

Description

接收驾驶员的操作输入的手柄开关装置

技术领域

本发明涉及一种手柄开关装置，其附接到车辆的手柄杆上并接收驾驶员的操作输入。

背景技术

传统上，已将接收驾驶员的操作输入的手柄开关装置设置到车辆的手柄杆上。这种手柄开关装置包括固定在手柄杆上的开关壳体和附接在开关壳体上的开关。所述开关通过线束连接到车辆的电气组件上，并接收来自驾驶员的输入。通常，开关壳体由后壳体和前壳体组成，所述前壳体和后壳体分别设置在沿车辆的行驶方向的一个向前和向后侧上。通过后壳体和前壳体彼此紧固同时夹紧手柄杆，开关壳体固定在手柄杆上。

前壳体和后壳体具有设置有半圆形凹槽的外壁，作为符合手柄杆的夹紧部分，其中，夹紧部分的半径已被设置为小于手柄杆的半径，以便可靠地夹紧手柄杆。

然而，夹紧部分的半径设置小于手柄杆的半径，导致手柄杆首先难以与夹紧部分配合。此外，当后壳体和前壳体彼此紧固时，其导致夹紧部分的变形余量大，并且导致手柄杆的反作用力大，造成装配性差。

鉴于此，提出了一种手柄开关，其特征在于，夹紧部分的半径设置为大于手柄杆的半径，并且，用作紧固余量的突出肋设置在与手柄杆接触的夹紧部分的接触表面(下文称为“夹紧表面”)上(例如，参见日本特开专利公开(Kokai)号2013-95143)。该手柄开关具有设置为比夹紧表面的宽度小的肋的宽度。因此，存在的优点是，在组装时可以容易地将手柄杆装配在夹紧部分上，并且仅通过主动压碎肋就可以可靠地填充手柄杆与夹紧表面之间的间隙。

然而，在日本特开专利公开(Kokai)号2013-95143中公开的手柄开关中，肋不沿后壳体和前壳体通过螺钉彼此紧固的方向(下文称为“紧固方向”)上突出。因此，通过肋从手柄杆传递的反作用力在与紧固方向不同的方向上作用在后壳体和前壳体上。结果，这导致后壳体和前壳体在与紧固方向不同的方向上膨胀，造成导致开关壳体变形的问题。

发明内容

本发明提供一种能够有效地抑制开关壳体变形的手柄开关装置。

因此，本发明的一个方面提供了一种手柄开关装置，其包括附接到车辆的手柄杆上的开关壳体，其中，所述开关壳体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体通过夹紧在第一壳体与第二壳体之间的手柄杆彼此紧固，第一壳体包括第一装配部分，所述第一装配部分是凹陷的，以与手柄杆适配，并且当与第二壳体紧固时与手柄杆装配，第二壳体包括第二装配部分，所述第二装配部分是凹陷的，以与手柄杆适配，并且当与第一壳体紧固时与手柄杆装配，第一装配部分包括第一突出部分，第一突出部分在第一壳体和第二壳体彼此紧固的紧固方向上突出，并且第二装配部分包括在紧固方向上突出的第二突出部分。

根据本发明，第一壳体的第一装配部分的与手柄杆装配的第一突出部分在紧固方向上突出，第二壳体的第二装配部分的与手柄杆装配的第二突出部分在紧固方向上突出。通过这种配置，当第一壳体和第二壳体彼此紧固时，从手柄杆通过第一突出部分和第二突出部分传递的反作用力在紧固方向上作用于第一壳体和第二壳体。因此，第一壳体和第二壳体在紧固方向以外的方向上不膨胀，从而可以有效地抑制开关壳体的变形。

本发明的其他特征将从参考附图的示例性实施例的以下描述中变得清楚。

附图说明

图1A和图1B是示意性地示出根据本发明实施例的手柄开关装置的外观的透视图。

图2A和图2B是示意性地示出图1中的开关壳体的配置的图。

图3A和图3B是示出图1中的开关壳体被拆卸的状态的图。

图4A至图4C是用于解释当前壳体和后壳体彼此紧固时后壳体的后突出部分与手柄杆之间的接触过程的图。

图5A和图5B是用于解释由凸台的布置引起的问题的图。

图6A和图6B是示出前壳体和后壳体的变体的图。

具体实施方式

下文将参考附图详细地描述本发明的实施例。

图1A和图1B是示意性地示出根据本发明实施例的手柄开关装置10的外观的透视图。图1A示出了从上方看时驾驶员侧上的手柄开关装置10。图1B示出了从上方看时驾驶员相对侧上的手柄开关装置10。

在图1A和图1B中，手柄开关装置10包括固定在圆柱形手柄杆11(由虚线示出)上的开关壳体12。开关壳体12容纳节流管13(由虚线示出)的盘状端部，所述节流管设置在手柄杆11的外圆周上，所述手柄杆11围绕手柄杆11的中心轴是可旋转的。开关壳体12设置有例如用于接收驾驶员的操作输入的第一开关14和第二开关15。第一开关14和第二开关15通过线束连接到车辆的电气组件上。

开关壳体12具有前壳体16和后壳体17，所述前壳体16布置在车辆的行驶方向上的驾驶员侧上，所述后壳体17布置在与车辆的行驶方向上的驾驶员相对的侧上。前壳体16(第一壳体)和后壳体17(第二壳体)通过两个螺钉22彼此固定，以在夹紧手柄杆11的同时固定到手柄杆11上。相应的螺钉22被插入到设置在后壳体17上的两个相应的螺钉孔18中，手柄杆11设置在两者之间，并且，相应的螺钉22被拧入设置到前壳体16上的前凸台20的螺钉孔中，使得紧固力作用在前凸台20与后壳体17的螺钉座19之间。前壳体16和后壳体17通过此紧固力彼此紧固。

图2A和图2B是示意性地示出开关壳体12的配置的图。图2A示出了从车辆的中央侧看的开关壳体12的外观。图2B示出了从车辆的外侧看的开关壳体12的横截面。应该注意的是，在附图中，为了便于理解，手柄杆11被画得稍微小。

在图2A和图2B中，在车辆的中央侧(下文称为“内侧”)上的前壳体16的外壁16a设置有前夹紧部分16b(第一装配部分)，所述前夹紧部分是凹陷的，以与手柄杆11适配，所述前夹紧部分是与手柄杆11装配的半圆形凹陷。如在前夹紧部分16b中，后壳体17的在内侧上的外壁17a设置有后夹紧部分17b(第二装配部分)，所述后夹紧部分是凹陷的，以与手柄杆11适配，所述后夹紧部分是与手柄杆11装配的半圆形凹陷。

前夹紧部分16b包括前突出部分16c(第一突出部分)，所述前突出部分在前壳体16和后壳体17通过螺钉22彼此紧固的紧固方向上(下文简称为“紧固方向”)突出。后夹紧部分17b包括在紧固方向上突出的后突出部分17c(第二突出部分)。前突出部分16c可以布置在其中的范围被称为预定角度范围θ1，紧固方向在图的中心由粗箭头指示。预定角度范围θ1是45°，并且优选地是30°。后突出部分17c可以布置在其中的范围被称为预定角度范围θ2，紧固方向在图的中心由粗箭头指示。预定角度范围θ2是45°，并且优选地是30°。应该注意的是，在前夹紧部分16b和后夹紧部分17b中，前突出部分16c和后突出部分17c不布置在与紧固方向正交的方向上。

前夹紧部分16b的半径和后夹紧部分17b的半径大于手柄杆11的半径。另一方面，在前壳体16和后壳体17彼此紧固的状态下，前突出部分16c与后突出部分17c之间的距离小于手柄杆11的直径，所述前突出部分和所述后突出部分以设置在其之间的手柄杆11的中心轴线(由前夹紧部分16b和后夹紧部分17b限定的圆的中心)彼此面对。因此，当前壳体16和后壳体17彼此紧固时，前夹紧部分16b和后夹紧部分17b不与手柄杆11接触，而是前突出部分16c和后突出部分17c主动与手柄杆11接触。

图3A和图3B是示出开关壳体12被拆卸的状态的图。图3A示出了从与驾驶员相对的侧上看的前壳体16。图3B示出了从驾驶员侧上看的后壳体17。

如图3A和图3B所示，前突出部分16c仅设置在前壳体16的内侧上的外壁16a的前夹紧部分16b上。后突出部分17c仅设置在后壳体17的内侧上的外壁17a的后夹紧部分17b上。此外，前接触表面16d形成在前突出部分16c的与手柄杆11接触的一部分处(下文称为“接触部分”)。后接触表面17d形成在后突出部分17c的接触部分处，以与手柄杆11接触。前接触表面16d和后接触表面17d是以弧形凹陷的曲面，以与手柄杆11的外表面适配。前接触表面16d在手柄杆11的中心轴线方向(下文简称为“轴向方向”)上的宽度与前壳体16的外壁16a在轴向方向上的宽度相同。后接触表面17d在轴向方向上的宽度与后壳体17的外壁17a在轴向方向上的宽度相同。前接触表面16d的曲率和后接触表面17d的曲率设置为大于手柄杆11的外表面的曲率。

图4A至图4C是用于解释当前壳体16和后壳体17彼此紧固时后壳体17的后突出部分17c与手柄杆11之间的接触过程的图。在该图中，紧固方向由粗箭头指示。应该注意的是，通过图4A至图4C，将描述后壳体17的后突出部分17c与手柄杆11之间的接触过程。前壳体16的前突出部分16c与手柄杆11之间的接触过程与图4A至图4C中所示的相同，并因此将省略其描述。

首先，将后壳体17沿紧固方向布置在手柄杆11附近，后夹紧部分17b面向手柄杆11(图4A)。接下来，手柄杆11进入并装配到后夹紧部分17b的内部中。如上所述，后夹紧部分17b的半径大于手柄杆11的半径，并且后突出部分17c沿紧固方向突出。因此，手柄杆11与后突出部分17c接触。在此，如上所述，由于后接触表面17d的曲率设置为大于手柄杆11的外表面的曲率，所以手柄杆11的外表面首先与后接触表面17d的两端(在图中是后突出部分17c的上侧和下侧上的端部分)接触，而不是与后接触表面17d的中心部分接触(图4B)。之后，随着后壳体17和前壳体16的紧固进行，手柄杆11进入后夹紧部分17b的更内部中。在该过程中，后突出部分17c因来自手柄杆11的反作用力而变形，并且后接触表面17d的中心部分也与手柄杆11的外表面接触(图4C)。

根据上述手柄开关装置10，与手柄杆11装配的前壳体16的前夹紧部分16b的前突出部分16c在紧固方向上突出，并且与手柄杆11装配的后壳体17的后夹紧部分17b的后突出部分17c在紧固方向上突出。因此，当前壳体16和后壳体17彼此紧固时，来自手柄杆11的反作用力经由前突出部分16c和后突出部分17c传递，以在紧固方向上作用在前壳体16和后壳体17上。此外，在前壳体16和后壳体17中，前突出部分16c和后突出部分17c不布置在与紧固方向正交的正交方向上。因此，来自手柄杆11的反作用力不在正交方向上作用在前壳体16和后壳体17上。因此，前壳体16和后壳体17不在与紧固方向不同的方向上膨胀，从而可以有效地抑制开关壳体12的变形。

此外，通过抑制开关壳体12的变形，可以防止用于开关壳体12中的各种开关的开关安装孔与对应的开关之间的间隙膨胀。因此，手柄开关装置10可以具有更好的外观。

在上述手柄开关装置10中，前壳体16仅设置有一个前夹紧部分16b，并且后壳体17仅设置有一个后夹紧部分17b，使得紧固力可以集中作用在前夹紧部分16b的前突出部分16c上和后夹紧部分17b的后突出部分17c上。

此外，在手柄开关装置10中，在前突出部分16c的接触部分处形成前接触表面16d而不是肋，并且在后突出部分17c的接触部分处形成后接触表面17d而不是肋。因此，当与手柄杆11接触时，可以防止应力集中在前突出部分16c和后突出部分17c处，从而可以防止前突出部分16c和后突出部分17c塑性变形。特别地，前突出部分16c的宽度与前壳体16的外壁16a的宽度相同，并且后突出部分17c的宽度与后壳体17的外壁17a的宽度相同。因此，前突出部分16c和后突出部分17c可以与手柄杆11接触，其中可靠地减小应力。从而，保持前突出部分16c和后突出部分17c的弹性，并因此防止前壳体16和后壳体17夹紧手柄杆11的力减小。此外，前接触表面16d和后接触表面17d沿手柄杆11的外表面以弧形凹陷，以便能够附着到手柄杆11上。因此，可以抑制开关壳体12相对于手柄杆11的卡嗒声。

此外，在手柄开关装置10中，前夹紧部分16b和后夹紧部分17b(它们是半圆形凹陷)的半径被设置为大于手柄杆11的半径。因此，前夹紧部分16b和后夹紧部分17b在前突出部分16c和后突出部分17c以外的部分处不与手柄杆11接触。因此，可以使来自手柄杆11的反作用力仅作用于前突出部分16c和后突出部分17c上。因此，可以可靠地防止开关壳体12沿紧固方向以外的方向膨胀。

在手柄开关装置10中，前接触表面16d的曲率和后接触表面17d的曲率大于手柄杆11的外表面的曲率。因此，当前壳体16和后壳体17彼此紧固时，前突出部分16c的前接触表面16d的两端和后突出部分17c的后接触表面17d的两端首先与手柄杆11接触。这缩短了前接触表面16d的中心部分和后接触表面17d的中心部分被压缩的时间，从而降低了塑性变形的风险。因此，抑制前突出部分16c和后突出部分17c的弹性下降，从而可以稳定地保持前壳体16和后壳体17夹紧手柄杆11的力。

在手柄开关装置10中，前壳体16和后壳体17通过如上所述的两个螺钉22彼此紧固。因此，前壳体16和后壳体17设置有两个凸台，螺钉22与所述凸台接合。通常，两个凸台布置为将手柄杆11定位在其之间。在此，例如，如图5A所示，当前壳体16的相应的凸台20(下文称为“前凸台20”)(第一凸台)布置为与外壁16a分离，前夹紧部分16b设置在所述外壁上，前凸台20可以相对于外壁16a相对自由地移动。因此，当前壳体16和后壳体17彼此紧固时，前凸台20中的每一个优先于外壁16a移动。特别地，如图5B所示，当相应的前凸台20被布置为与外壁16a很大程度上分离并且靠近与外壁16a基本相对的壁部分时，前壳体16与后壳体17之间的紧固仅导致：前凸台20很大程度上移动并且外壁16a几乎不移动。因此，在手柄杆11和前突出部分16c彼此接触之前，前凸台20和后壳体17的凸台21(下文称为“后凸台21”)(第二凸台)可以彼此接触。当这种情况发生时，由螺钉22施加的紧固力首先由前凸台20与后凸台21之间的接触来共享，从而不足以传递到前突出部分16c。因此，手柄杆11和前突出部分16c可能无法充分地彼此接触。

鉴于此，在本实施例中，如图3A所示，在前壳体16中，前凸台20中的每一个形成为与外壁16a相邻并与其整体地形成，前夹紧部分16b设置在所述外壁上。此外，如图3B所示，在后壳体17中，后凸台21中的每一个形成为与外壁17a相邻并与其整体地形成，后夹紧部分17b设置在所述外壁上。

因此，在前壳体16中，前凸台20中的每一个与外壁16a整体地移动。因此，当前壳体16和后壳体17彼此紧固时，外壁16a的前夹紧部分16b(前突出部分16c)与前凸台20一起朝向手柄杆11移动。因此，在前凸台20与后凸台21接触的相同时刻，前突出部分16c基本上与手柄杆11接触。因此，由螺钉22施加的紧固力不是首先由前凸台20与后凸台21之间的接触来共享的。因此，由螺钉22施加的紧固力可以充分地传递到前突出部分16c。此外，在后壳体17中，后凸台21中的每一个与外壁17a整体地移动。因此，当前壳体16和后壳体17彼此紧固时，外壁17a的后夹紧部分17b(后突出部分17c)与后凸台21一起朝向手柄杆11移动。因此，在后凸台21与前凸台20接触的相同时刻，后突出部分17c基本上与手柄杆11接触。因此，由螺钉22施加的紧固力不是首先由后凸台21与前凸台20之间的接触来共享的。因此，由螺钉22施加的紧固力可以充分地传递到后突出部分17c。此外，外壁16a和外壁17a与凸台形成整体，并因此可以具有提高的刚度。因此，可以抑制前夹紧部分16b和后夹紧部分17b在与手柄杆11装配时的变形。因此，前突出部分16c和后突出部分17c可以可靠地与手柄杆11接触。

应该注意的是，在图3A和图3B中，前凸台20与外壁16a整体形成，并且后凸台21与外壁17a整体形成。替代地，相应的前凸台20可以形成为与外壁16a相邻，而不与外壁16a整体形成，并且相应的后凸台21可以形成为与外壁17a相邻，而不与外壁17a整体形成。此外，在这种情况下，前凸台20可以与外壁16a基本上整体移动，并且后凸台21可以与外壁17a基本上整体移动。因此，由螺钉22施加的紧固力可以可靠地传递到前突出部分16c和后突出部分17c。

尽管以上已经描述了本发明的优选实施例，但是本发明不限于上述实施例，并且可以在其要点的范围之内进行各种修改和改变。

例如，前夹紧部分16b的前突出部分16c设置在外壁16a上，并且后夹紧部分17b的后突出部分17c设置在外壁17a上。然而，与手柄杆11接触的突出部分不一定需要设置在外壁上。例如，如图6A所示，可以设置连接两个前凸台20的内壁16f，前夹紧部分16g可以设置在内壁16f上，所述前夹紧部分是装配手柄杆11的半圆形凹陷，并且在紧固方向上突出的前突出部分16h可以设置到前夹紧部分16g上。此外，如图6B所示，可以设置连接两个后凸台21的内壁17f，后夹紧部分17g可以设置在内壁17f上，所述后夹紧部分是装配手柄杆11的半圆形凹陷，并且在紧固方向上突出的后突出部分17h可以设置到后夹紧部分17g上。同样，在这种情况下，当前壳体16和后壳体17彼此紧固时，作用于前突出部分16h和后突出部分17h上的来自手柄杆11的反作用力作用于紧固方向上，并且前壳体16和后壳体17在紧固方向以外的方向上不膨胀。因此，可以有效地抑制开关壳体12的变形。

此外，在这种情况下，当后壳体17和前壳体16紧固时，设置在内壁16f上的前夹紧部分16g与前凸台20一起朝向手柄杆11移动，并且设置在内壁17f上的后夹紧部分17g与后凸台21一起朝向手柄杆11移动。因此，由螺钉22施加的紧固力可以充分地传递到前突出部分16h和后突出部分17h。

应该注意的是，在上述手柄开关装置10中，前壳体16的前凸台20和后壳体17的后凸台21在紧固方向上具有与外壁16a和17a相同的高度。但是，可以根据需要改变高度。

此外，在上述手柄开关装置10中，前壳体16和后壳体17通过两个螺钉22彼此紧固。替代地，前壳体16和后壳体17可以通过三个或更多个螺钉22彼此紧固。此外，前夹紧部分16b和后夹紧部分17b都设置有突出部分(前突出部分16c和后突出部分17c)。替代地，突出部分可以仅形成在前夹紧部分16b和后夹紧部分17b中的一个上。

本申请要求2019年6月24日提交的第2019-116448号日本专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

Claims (8)

1.一种手柄开关装置，包括附接到车辆的手柄杆上的开关壳体，其中

所述开关壳体包括第一壳体和第二壳体，

所述第一壳体和所述第二壳体通过夹紧在所述第一壳体与所述第二壳体之间的手柄杆彼此紧固，

所述第一壳体包括第一装配部分，所述第一装配部分是凹陷的，以与所述手柄杆适配，并且当与所述第二壳体紧固时与所述手柄杆装配，

所述第二壳体包括第二装配部分，所述第二装配部分是凹陷的，以与所述手柄杆适配，并且当与所述第一壳体紧固时与所述手柄杆装配，

所述第一装配部分包括第一突出部分，所述第一突出部分在所述第一壳体和所述第二壳体彼此紧固的紧固方向上突出，并且

所述第二装配部分包括第二突出部分，所述第二突出部分在所述紧固方向上突出，

其中，第一接触表面形成在所述第一突出部分的与所述手柄杆接触的接触部分处，并且第二接触表面形成在所述第二突出部分的与所述手柄杆接触的接触部分处，

其中，所述第一接触表面和所述第二接触表面是以弧形凹陷的，以与所述手柄杆的外表面适配，

其中，所述第一接触表面的曲率和所述第二接触表面的曲率大于所述手柄杆的外表面的曲率，

其中，所述第一装配部分和所述第二装配部分是半圆形凹陷，并且

所述第一装配部分的半径和所述第二装配部分的半径设置为大于所述手柄杆的半径。

2.根据权利要求1所述的手柄开关装置，其中

在所述第一装配部分中，所述第一突出部分不布置在与所述紧固方向正交的正交方向上，并且

在所述第二装配部分中，所述第二突出部分不布置在所述正交方向上。

3.根据权利要求1或2所述的手柄开关装置，其中，所述第一装配部分设置在所述第一壳体的外壁上，并且所述第二装配部分设置在所述第二壳体的外壁上。

4.根据权利要求3所述的手柄开关装置，其中，所述第一突出部分的宽度与所述第一壳体的外壁的宽度相同，并且所述第二突出部分的宽度与所述第二壳体的外壁的宽度相同。

5.根据权利要求3所述的手柄开关装置，其中，所述第一壳体和所述第二壳体通过螺钉彼此紧固。

6.根据权利要求5所述的手柄开关装置，其中

所述第一壳体包括第一凸台，所述螺钉与所述第一凸台接合，并且所述第二壳体包括第二凸台，所述螺钉与所述第二凸台接合，并且

所述第一凸台设置为与设置有所述第一装配部分的第一壳体的外壁相邻，并且所述第二凸台设置为与设置有所述第二装配部分的第二壳体的外壁相邻。

7.根据权利要求6所述的手柄开关装置，其中，所述第一凸台与设置有所述第一装配部分的第一壳体的外壁整体形成，并且所述第二凸台与设置有所述第二装配部分的第二壳体的外壁整体形成。

8.根据权利要求1或2所述的手柄开关装置，其中，所述第一壳体仅设置有一个第一突出部分，并且所述第二壳体仅设置有一个第二突出部分。