JP2009238420A - レバースイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レバーの揺動操作により移動する可動コンタクトのストローク量を大きく設定することができるレバースイッチ装置を提供する。
【解決手段】所定の回転中心軸を中心にして回転可能に支持されたレバー本体１０１と、レバー本体１０１の回転による揺動運動により回転駆動されるカム部３１０、及び、カム部３１０と一体に回転し、所定の接点パターンが形成された基板５との間で回転駆動により所定のスイッチ動作を行なうコンタクト部３２０、を備えたコンタクトユニット３００と、を有し、レバー本体１０１の揺動運動に伴い回転駆動されるコンタクトユニット３００の回転軸方向に加わる荷重をコンタクト部３２０以外の部分で受ける構成ととする。
【選択図】図１

Description

本発明は、レバースイッチ装置に関し、特に、自動車等の車両に適用されるレバースイッチ装置に関する。

自動車等の車両に適用されるレバースイッチ装置の一例として、ターンシグナルスイッチを操作するレバーを有し、このレバーをターンシグナルスイッチを操作する方向と直交する方向に揺動操作することにより、例えば、パッシング操作およびディマ操作をする構成とされたものがある。レバーの揺動操作により、可動コンタクトが基板上を直線移動し、この可動コンタクトの移動により所定のスイッチ動作を行なう（例えば、特許文献１）。

このレバースイッチ装置によれば、回転可能な操作ノブをレバー内に備えて揺動操作ができるレバー本体の構成としているので、レバーの構造が簡単で種々のスイッチ動作が可能な車両用レバースイッチが可能となる。
特開平１１−２５０７７２号公報

しかし、特許文献１のレバースイッチ装置によれば、例えば、パッシング操作およびディマー操作をするために、レバーをターンシグナルスイッチを操作する方向と直交する方向に揺動操作して可動コンタクトを基板上で直線移動させる場合、可動コンタクトを駆動するレバー側の腕の長さをある程度大きく設定する必要がある。特に、可動コンタクトのストローク量を大きく設定しようとすると揺動するレバー側の腕の長さが大きくなり、レバースイッチ装置が厚くなってしまうという問題があった。

本発明の目的は、レバーの揺動操作により移動する可動コンタクトのストローク量を大きく設定することができるレバースイッチ装置を提供することにある。

［１］本発明は、上記目的を達成するために、所定の回転中心軸を中心にして回転可能に支持されたレバー本体と、前記レバー本体の回転による揺動運動により回転駆動されるカム部、及び、前記カム部と一体に回転し、所定の接点パターンが形成された基板との間で前記回転駆動により所定のスイッチ動作を行なうコンタクト部、を備えたコンタクトユニットと、を有し、前記レバー本体の前記揺動運動に伴い前記回転駆動される前記コンタクトユニットの回転軸方向に加わる荷重を前記コンタクト部以外の部分で受ける構成としたことを特徴とするレバースイッチ装置を提供する。

［２］前記コンタクト部以外の部分は、前記カム部のフランジ部であることを特徴とする上記［１］に記載のレバースイッチ装置であってもよい。

［３］また、前記レバー本体は、所定の回転中心軸を中心にして車両のボディ側に回転可能に支持されたブラケットを介して回転可能に支持されていることを特徴とする上記［１］または［２］に記載のレバースイッチ装置であってもよい。

本発明の実施の形態によれば、レバーの揺動操作により移動する可動コンタクトのストローク量を大きく設定することができるレバースイッチ装置を提供することが可能となる。

（本発明の第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るレバースイッチ装置の断面図である。図２は、レバー本体１０１、連動部材２００、コンタクトユニット３００の分解斜視図である。

図１に示したレバースイッチ装置は、図示しない車両のステアリングコラムの周囲部分に配設されており、図１中のＡ方向は、車両の略前方向であり、従って、図１はレバースイッチ装置を車両の略上方向から見た断面図である。

ボディ１は、前ケース２と、後ケース３とを有しており、これら前ケース２及び後ケース３によりボディ１の外殻が構成されている。前ケース２及び後ケース３の間には、ミドルケース４と基板５とが設けられている。これら前ケース２とミドルケース４との間には、ブラケット６が軸部７を中心としてその回りに回転可能に設けられている。

このブラケット６の回転の方向は、軸部７を中心とするレバー部１００の回転軸Ｂ回りの方向である。このブラケット６の回転を案内するように、ミドルケース４の上側に、軸部７と同心の円弧状をなす溝８が形成されていると共に、ブラケット６には溝８内を摺動しながら移動可能な凸部９が形成されている。また、ミドルケース４の一部には、後述するコンタクトユニット３００に形成されたフランジ部３１２を下から支持するための支持リブ４ａが３箇所設けられている。

また、ブラケット６の図１中の右側には、空洞部１０が形成されており、この空洞部１０内には、レバー部１００の基端部が挿入されている。このレバー部１００は、図２に示すように、レバー本体１０１の軸部１０１ａがブラケット６の壁部６ａの軸受穴部６ｂに回転可能に嵌合されている。すなわち、レバー部１００は、軸部１０１ａを中心にして揺動可能である。このレバー部１００の軸部１０１ａを中心とする回転の方向は、図１に示す矢印Ｃ方向（後方）と、それと逆のＤ方向（前方）である。この場合、レバー部１００は、ボディ１の図１中の右側に突出した形態となっている。また、ブラケット６の底部６ｃには、後述するコンタクトユニット３００のカム部３１０がその外周部３１０ｃと回転可能に嵌合し、コンタクトユニット３００の図１に示すＥ、Ｆ方向への直線移動をガイドするガイド穴６ｄが形成されている。

レバー部１００は、円筒状の中空断面形状を有する長尺形状のレバー本体１０１と、レバー本体１０１の主に中空部に組込まれて回転操作ノブを構成するための、第１操作ノブ１１０、第１操作ノブ１１０と一体的に回転する第１遠隔シャフト１１１、第１操作ノブ１１０の回転操作によりスイッチ動作可能な第１スイッチ６６、第２操作ノブ１２０、第２操作ノブ１２０と一体的に回転する第２遠隔シャフト１２１、第２操作ノブ１２０の回転操作によりスイッチ動作可能な第２スイッチ７６、とを有して構成されている。

レバー本体１０１には、図２に示すように、ブラケット６の壁部６ａの軸受穴部６ｂに回転可能に嵌合する軸部１０１ａが外周上に対向して設けられている。軸部１０１ａは、レバー本体１０１と一体に形成されていてもよく、また、別途ピンを圧入、ネジ留め等により付加したものでもよい。軸部１０１ａは、円柱形状とされて軸受穴部６ｂにガタツキなく回転可能に嵌合され、これによりレバー本体１０１、すなわち、レバー部１００は、軸部１０１ａを中心にして揺動可能な構成とされている。この揺動運動により、レバー部１００は、図１に示す上方向（Ｅ方向）と下方向（Ｆ方向）に揺動可能とされるが、レバー操作がされない場合には、図示しない節度機構により上下の中立位置に位置するものとされている。

レバー本体１０１は、軸部１０１ａを挟んで操作ノブ（第１操作ノブ１１０等）と反対側において、操作ノブによるレバー部１００の揺動により連動部材２００を図１のＥ、Ｆ方向に駆動するための連結部１３０が形成されている。連結部１３０は、所定の間隔で２つの脚部１３０ａが平行に形成され、それぞれの脚部１３０ａには長穴部１３０ｂが形成されている。また、後述する連動部材２００の回転を規制するための溝部１３０ｃが形成されている。２つの脚部１３０ａの間には、後述する連動部材２００が配置可能なスペースがあり、脚部１３０ａの長穴部１３０ｂに連動部材２００の連結ピン２０１が回転かつ摺動可能に連結される。この連結により、レバー部１００の揺動により連動部材２００が図１のＥ、Ｆ方向に略直線移動可能となる。

連動部材２００は、円筒面に形成され、連結ピン２０１が略１８０度に対向して外周部２００ａに立設して設けられ、連結ピン２０１と略９０度回転した円周上に後述するコンタクトユニット３００をカム駆動するためのカムピン２０２が外周部２００ａに立設して設けられている。また、連結部１３０の溝部１３０ｃに対応して、連動部材２００の直線移動（図１のＥ、Ｆ方向に略直線な移動）のみを可能とするための規制ピン２０３が外周部２００ａに立設して設けられている。

コンタクトユニット３００は、カム部３１０とコンタクト部３２０から構成されている。カム部３１０は、カム溝３１０ａが形成された円筒部３１１とフランジ部３１２とから構成されている。カム溝３１０ａは、円筒部３１１に螺旋状に形成され、カム溝３１０ａの幅寸法は、連動部材２００に立設されたカムピン２０２がスライドしてカム動作可能な程度の隙間を有して形成されている。また、円筒部３１１には、連動部材２００の外周部２００ａが回転可能かつ図１のＥ、Ｆ方向に略直線移動可能なように嵌合する内周部３１０ｂが形成され、また、外周はブラケット６のガイド穴６ｄに対応して所定の直径を有する外周部３１０ｃとされている。

フランジ部３１２は、カム部３１０の下部に一体に形成され、フランジ部３１２の最外周部分の上面および下面には、上下方向（図１のＥ、Ｆ方向）の荷重を受ける荷重受け部３１２ａが形成されている。フランジ部３１２の上面の荷重受け部３１２ａは、上方向への荷重をブラケット６の底部６ｃで受け、当たりを安定にして回転に伴う摩擦を低減するために、凸部３１２ｂが形成されている。また、下方向への荷重はミドルケース４の支持リブ４ａで受ける。従って、フランジ部３１２は、レバー本体１０１の揺動運動に伴い回転駆動されるコンタクトユニット３００の回転軸方向の上下方向の荷重をフランジ部３１２で受け、また、フランジ部３１２と底部６ｃとの間隙、および、フランジ部３１２と支持リブ４ａとの間隙を回転可能に設定しておくことで、上下方向の荷重の全部または大部分を受ける構成とすることができる。

コンタクト部３２０は、後述する接点パターン５１が形成された基板５との間で電気的なコンタクトをとるための弾性を有する、例えば、銅系、ステンレス系の導電性の板状のバネ材等で形成されている。本実施の形態では、コンタクト部３２０は、コンタクト部３２０の略中心から放射状に３本のリード部３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃが形成され、図１に示すように略一定のたわみ形状で基板５の接点パターン５１に当接するように、リード部３２０ａ〜３２０ｃが形状形成されている。すなわち、レバー本体１０１の揺動運動に伴い回転駆動されるコンタクトユニット３００の回転軸方向の上下方向の荷重を、コンタクト部３２０以外の部分（カム部３１０のフランジ部３１２）で受ける構成としているので、リード部３２０ａ〜３２０ｃの上下方向のたわみはコンタクト部３２０の回転によらずほぼ一定となり、略一定のコンタクト圧が確保される。

コンタクト部３２０は、中心部３２０ｄでカム部３１０にネジ等により回転しないように強固に取付けられている。これにより、カム部３１０とコンタクト部３２０は一体となってコンタクトユニット３００を構成している。尚、カム部３１０は、回転動作を行なうので、上記のネジによる取付け方法に加えて、回り止め対策が講じられているのが好ましく、例えば、コンタクト部３２０の一部にコンタクト部３２０との回転を阻止するための突起部を形成しておく。

基板５は、図１に示すように、コンタクトユニット３００のリード部３２０ａ〜３２０ｃに当接する位置で、ミドルケース４上に取付けられている。図３は、基板５とコンタクト部３２０を図１の上方向から見た平面図である。基板５には、リード部３２０ａ〜３２０ｃに対応した接点パターン５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）が形成されている。接点パターン５１ａ、５１ｂは、コンタクトユニット３００が所定量だけ回転するとリード部３２０ａ、３２０ｂと電気的に接続される位置にパターン形成され、接点パターン５１ａ、５１ｂと接続されない他端側は図示しないコネクタ等によりレバー装置の制御を行なうＥＣＵに接続される。同様に、接点パターン５１ａ、５１ｃは、コンタクトユニット３００が所定量だけ回転するとリード部３２０ａ、３２０ｃと電気的に接続される位置にパターン形成され、接点パターン５１ａ、５１ｃと接続されない他端側は図示しないコネクタ等によりレバー装置の制御を行なう図示しないＥＣＵに接続される。尚、接点パターン５１ａはコモン端子としてグランド（接地）レベルに接続される。

基板５には、図３に示すように、ミドルケース４から支持リブ４ａが貫通できるように、穴部５ａが３箇所明けられている。これにより、図１に示すように、基板５を貫通した支持リブ４ａがコンタクトユニット３００のフランジ部３１２を下から支持する。

（レバースイッチ装置によるディマー、パッシング操作）
レバー部１００を、図１に示すＣ方向に回転操作すると、上下の中立位置から連結部１３０はＥ方向に揺動する。連結部１３０は連結ピン２０１を介して連動部材２００をＥ方向に直線移動させる。直線移動する連動部材２００により、カムピン２０２がカム溝３１０ａ中を移動するので、コンタクトユニット３００はＧ方向に回転する。コンタクトユニット３００の回転に伴い、コンタクト部３２０が所定角度だけＧ方向に回転する。

図４（ａ）は、図３に示す中立位置からＧ方向に所定角度だけ回転した状態を示す、基板５とコンタクト部３２０を図１の上方向から見た平面図である。この状態では、リード部３２０ａと接点パターン５１ａ、および、リード部３２０ｂと接点パターン５１ｂが電気的に接続され、図示しないコネクタ等により接続されたＥＣＵにより、ヘッドランプのディマー制御が行なわれる。

一方、レバー部１００を、図１に示すＤ方向に回転操作すると、上下の中立位置から連結部１３０はＦ方向に揺動する。連結部１３０は連結ピン２０１を介して連動部材２００をＦ方向に直線移動させる。直線移動する連動部材２００により、カムピン２０２がカム溝３１０ａ中を移動するので、コンタクトユニット３００はＨ方向に回転する。コンタクトユニット３００の回転に伴い、コンタクト部３２０が所定角度だけＨ方向に回転する。

図４（ｂ）は、図３に示す中立位置からＨ方向に所定角度だけ回転した状態を示す、基板５とコンタクト部３２０を図１の上方向から見た平面図である。この状態では、リード部３２０ａと接点パターン５１ａ、および、リード部３２０ｃと接点パターン５１ｃが電気的に接続され、図示しないコネクタ等により接続されたＥＣＵにより、ヘッドランプのパッシング制御が行なわれる。

（レバースイッチ装置によるライトコントロール操作）
レバー本体１０１には、第１遠隔シャフト１１１が回転可能に内蔵され、第１遠隔シャフト１１１の一端部には運転者により回転操作される第１操作ノブ１１０が装着されている。第１遠隔シャフト１１１の他端部には、第１操作ノブ１１０の回転操作によりスイッチ動作可能な第１スイッチ６６が取付けられている。第１スイッチ６６は、第１遠隔シャフト１１１の他端部に固定されて第１遠隔シャフト１１１と一体的に回転するコンタクト部を備えたロータとこのロータの回転によりコンタクト部との接続状態が変化してＯＮ／ＯＦＦ等のスイッチ動作を可能とするスイッチパターンを有するスイッチ基板を備えたステータから構成されている。尚、第１スイッチ６６は、中心部に貫通した穴部が形成され、後述する第２遠隔シャフト１２１が貫通している。この第１スイッチ６６は、例えば、図示しないスモールライトの点灯または消灯を制御するライトコントロールスイッチとして機能するものである。

第１遠隔シャフト１１１は中空部を有し、この中空部には第２遠隔シャフト１２１が同軸構造（同心状）で回転可能に配置されている。そして、第２遠隔シャフト１２１の一端部には第２操作ノブ１２０が装着されている。第２遠隔シャフト１２１の他端部には、第２操作ノブ１２０の回転操作によりスイッチ動作可能な第２スイッチ７６が取付けられている。第２スイッチ７６は、第２遠隔シャフト１２１の他端部に固定されて第２遠隔シャフト１２１と一体的に回転するコンタクト部を備えたロータとこのロータの回転によりコンタクト部との接続状態が変化してＯＮ／ＯＦＦ等のスイッチ動作を可能とするスイッチパターンを有するスイッチ基板を備えたステータから構成されている。この第２スイッチ７６は、例えば、図示しないヘッドライトの点灯・消灯を制御するライトコントロールスイッチとして機能するものである。

（レバースイッチ装置によるターンシグナル操作）
また、ボディ１の内部には、図示しないが、ブラケット６の回転に応じてスイッチ動作する第３スイッチが設けられている。第３スイッチは例えばターンシグナルの制御を行なうスイッチとして機能するものである。

レバー本体１０１を図１に示す軸部７を中心とする回転軸Ｂ回りに回転操作すると、レバー本体１０１は、ブラケット６の軸部７を中心にしてブラケット６と共に回転動作する。これにより、右折または左折の場合に図示しない第３スイッチが操作されて、ターンシグナルのスイッチ制御が行なわれる。尚、レバー本体１０１の回転操作では、図示しない周知の節度機構によって節度感が与えられる構成となっている。

（本発明の第１の実施の形態による効果）
本発明の第１の実施の形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）レバー部１００の揺動操作をコンタクトユニット３００の回転動作に変換して、ヘッドランプのディマー制御やパッシング制御が行なわれる。従って、レバー部１００の揺動操作量、すなわち、第１操作ノブ１１０側の移動量が小さくても、図１または図３に示すリード部３２０ａ〜３２０ｃの回転半径Ｒを大きく設定することにより、レバースイッチ装置の厚さ寸法を大きくせずにコンタクト部３２０のストローク量を大きく設定することができる。これにより、設計の自由度が増すと共に、安定なスイッチ動作が可能となる。
（２）レバー本体１０１の揺動運動に伴い回転駆動されるコンタクトユニット３００の回転軸方向の上下方向の荷重を、コンタクト部３２０以外の部分、すなわち、カム部３１０のフランジ部３１２で受ける構成としているので、リード部３２０ａ〜３２０ｃの上下方向のたわみはコンタクト部３２０の回転によらずほぼ一定となり、略一定のコンタクト圧が確保される。これにより、安定なスイッチ動作が可能になると共に、信頼性が向上する。

（本発明の第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係るレバースイッチ装置のレバー本体１０１、コンタクトユニット３００の分解斜視図である。第１の実施の形態では、レバー部１００の揺動運動を連動部材２００を介してコンタクトユニット３００の回転動作に変換したが、第２の実施の形態では、連動部材２００を介さずにレバー部１００の揺動操作から直接コンタクトユニット３００の回転駆動を行なう構成としたものである。

レバー本体１０１は、レバー部１００の軸部１０１ａを挟んで操作ノブ（第１操作ノブ１１０等）と反対側において、操作ノブによるレバー部１００の揺動によりコンタクトユニット３００を図５のＥ、Ｆ方向に駆動するための連結部１３０が形成されている。連結部１３０は、所定の間隔で２つの脚部１３０ａが平行に形成され、それぞれの脚部１３０ａにはカムピン１３２が互いに向かい合って形成されている。

コンタクトユニット３００は、第１の実施の形態と同様、カム部３１０とコンタクト部３２０から構成されている。カム部３１０は、カム溝３１０ａが形成された円柱部３１３とフランジ部３１２とから構成されている。カム溝３１０ａは、円柱部３１３に略螺旋状に形成され、カム溝３１０ａの幅寸法は、連動部材２００に立設されたカムピン１３２がスライドしてカム動作可能な程度の隙間を有して形成されている。尚、円柱部３１３に形成されるカム溝３１０ａは、レバー部１００の揺動運動がコンタクト部３２０の回転運動による螺旋運動に加重された螺旋形状に近似したカム形状である。

その他の構成は、第１の実施の形態と同様であり、また、操作ノブによるレバー部１００の揺動によりカムピン１３２がコンタクトユニット３００のカム溝３１０ａに作用して、コンタクトユニット３００は、ガイド穴６ｄにガイドされながら回転し、コンタクト部３２０が所定角度だけ回転するスイッチ動作も同様であるので、説明を省略する。

（本発明の第２の実施の形態による効果）
本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態による効果に加えて、連動部材２００を省略できるので、小型化およびコスト低減等の効果を有する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るレバースイッチ装置の断面図である。 図２は、レバー本体１０１、連動部材２００、コンタクトユニット３００の分解斜視図である。 図３は、基板５とコンタクト部３２０を図１の上方向から見た平面図である。 図４（ａ）は、図３に示す中立位置からＧ方向に所定角度だけ回転した状態を示す、基板５とコンタクト部３２０を図１の上方向から見た平面図である。図４（ｂ）は、図３に示す中立位置からＨ方向に所定角度だけ回転した状態を示す、基板５とコンタクト部３２０を図１の上方向から見た平面図である。 図５は、本発明の第２の実施の形態に係るレバースイッチ装置のレバー本体１０１、コンタクトユニット３００の分解斜視図である。

符号の説明

１…ボディ、２…前ケース、３…後ケース、４…ミドルケース、４ａ…支持リブ
５…基板、５ａ…穴部、６…ブラケット、６ｄ…ガイド穴、６ａ…壁部、６ｃ…底部
６ｂ…軸受穴部、７…軸部、８…溝、９…凸部、１０…空洞部
５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ…接点パターン
６６…第１スイッチ、７６…第２スイッチ、１００…レバー部、１０１…レバー本体
１０１ａ…軸部、１１０…第１操作ノブ、１１１ｂ…ステータ、１１１ａ…ロータ
１１１ｃ…穴部、１１１…第１遠隔シャフト、１２０…第２操作ノブ
１２１ｂ…ステータ、１２１ａ…ロータ、１２１…第２遠隔シャフト、１３０ｃ…溝部
１３０ａ…脚部、１３０…連結部、１３０ｂ…長穴部、１３２…カムピン
２００ａ…外周部、２００…連動部材、２０１…連結ピン、２０２…カムピン
２０３…規制ピン、３００…コンタクトユニット、３１０ａ…カム溝、３１０…カム部
３１０ｂ…内周部、３１０ｃ…外周部、３１１…円筒部、３１２…フランジ部
３１２ｂ…凸部、３１２ａ…荷重受け部、３１３…円柱部、３２０…コンタクト部
３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ…リード部、３２０ｄ…中心部

Claims (3)

1. 所定の回転中心軸を中心にして回転可能に支持されたレバー本体と、
   前記レバー本体の回転による揺動運動により回転駆動されるカム部、及び、前記カム部と一体に回転し、所定の接点パターンが形成された基板との間で前記回転駆動により所定のスイッチ動作を行なうコンタクト部、を備えたコンタクトユニットと、
   を有し、前記レバー本体の前記揺動運動に伴い前記回転駆動される前記コンタクトユニットの回転軸方向に加わる荷重を前記コンタクト部以外の部分で受ける構成としたことを特徴とするレバースイッチ装置。
2. 前記コンタクト部以外の部分は、前記カム部のフランジ部であることを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ装置。
3. 前記レバー本体は、所定の回転中心軸を中心にして車両のボディ側に回転可能に支持されたブラケットを介して回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレバースイッチ装置。

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