JP2009523303A - スイッチ、特に自動車用のステアリングコラムスイッチ - Google Patents

Abstract

本発明は、ハウジング（２０）と、前記ハウジング（２０）内に移動可能に保持されて、作動手段（４）を介して作用を受けるスイッチ要素（６）とを含んでなり、前記スイッチ要素（６）は制御部材（２４）を包囲するガイド（３８）を有し、前記制御部材（２４）は前記ハウジング側の制御カム（２２）と連携し、前記ガイド（３８）と前記制御部材（２４）との間に弾性リング材（３６）が配置されるように構成したスイッチ（２）、特に自動車用のステアリングコラムスイッチに関する。

Description

本発明は、ハウジングと、前記ハウジング内に移動可能に保持されて、作動手段を介して作用を受けるスイッチ要素とを含んでなり、前記スイッチ要素は制御部材を包囲するガイドを有し、前記制御部材は前記ハウジング側の制御カムと連携するように構成したスイッチ、特に自動車用のステアリングコラムスイッチに関する。

この種のスイッチの使用は数多くの技術分野に見いだされる。この種の、好ましくは自動車用に設けられたスイッチによって、たとえば、照明装置、方向指示装置および／またはワイパ装置のさまざまな機能を実現することができる。その際、これらの機能を実現するため、スイッチ要素は作動手段を介してさまざまな機能ポジションにもたらされる。これらの機能ポジションはボタンプッシュ式および／またはスナップ係止式に形成されていてよい。それぞれの機能ポジションに応じて、スイッチ要素と連動している機能手段が動作させられる。

特に自動車のステアリングコラムスイッチの場合、スイッチレバーが比較的長く形成されているため、正確に定められた機能ポジションの実現には、スイッチ要素ないし制御部材と制御カムとの間にできるだけ遊びのない連携を保証することが不可欠である。ただし、この種の遊びのない軸支の実現は困難であることが判明した。

独国特許第１９９３６４８４Ｃ１号の明細書から、正確に定められた機能ポジションを実現するために制御部材に２箇所の適切な軸支箇所を設け、その際、これらの２箇所の軸支箇所のうち少なくとも一方は制御ピン側に滑り材料からなる層を備えることが知られている。この種のスイッチを実現するには、軸支箇所ないし、制御ピンとして形成された制御部材の、軸支箇所と連携する区域に非常にわずかな許容差が要求される。滑り材料の被着には複数の作業ステップが必要である。さらに、この種の精密製作には多くの手間と費用が必要であり、それゆえ、相応して高いコストがそれと結びついている。

公知の従来技術によれば、さらに、一定の温度範囲でガイドに一定の遊びが生ずるとの問題が現われる。確かに所定の温度範囲ではほぼ遊びのない軸支が可能であると言えようが、ただし、この温度範囲以外の温度にあっては使用材料の熱膨張の相違によって望ましくない遊びが生ずる。これは作動手段の作動時に望ましくない騒音をもたらすと同時に、不快な操作フィーリングの原因となる。

独国特許公開第２４６２４２０Ａ１号のパンフレットおよび欧州特許公開第１６１２１０３Ａ１号のパンフレットから、ばねプレストレスされて、広い面積にわたってガイドに接する係止ピンないし突起が制御カムに作用するように構成したステアリングコラムスイッチが公知となった。
独国特許第１９９３６４８４Ｃ１号 独国特許公開第２４６２４２０Ａ１号 欧州特許公開第１６１２１０３Ａ１号

本発明の目的は、製作が容易で、操作フィーリングに優れかつ機能的に確実なスイッチを創作することである。

前記課題は請求項１に記載の特徴を有するスイッチによって解決される。したがって、前記ガイドと前記制御部材との間の溝に弾性リング材が配置されている。この種のリング材を配することにより、前記ガイドと前記制御部材にはある程度の許容差を容認することができる。前記リング材の弾性によって、制御部材とガイドとの間の遊びを補償することができる。これによって、前記ガイド内部での前記制御部材の遊びのない軸支が可能である。この種の軸支によって前記作動手段の切換えに際して好ましい操作感が得られる。加えてさらに、前記リング材の弾性によって切換え騒音を低下させることができるが、それは前記リング材が前記制御部材と前記スイッチ要素とを音響的に互いに切り離しているからである。前記リング材は、前記溝内に配置されることにより、特に軽度のプレストレス下で紛失防止されて前記制御部材に配置されている。さらに、前記リング材が前記ガイドに直線状に接していることにより、前記制御部材の可動時の前記制御部材と前記ガイドとの間の摩擦力は非常に僅かに抑えられる。

前記制御部材は少なくとも前記溝が設けられている区域において、丸い、特に円形の断面を有していてよい。

さらに、前記制御部材は第１の肩状の材料区域を有すると共に、該区域に隣接して形成された第２の肩状の材料区域が設けられ、前記溝はこれらの材料区域の間に設けられているのが有利である。この場合、前記溝の反対側の前記第２の材料区域の面は、前記制御部材を前記制御カムに向かって押し付ける圧縮ばねのストッパとして機能することができる。前記第１の材料区域は前記制御カムと連携する係止体に連続していてよい。

本発明の一つの発展態様において、前記リング材の断面は円形である。これにより、一般市販のＯリングを使用することができ、こうしてスイッチの組立ては特に容易になる。

本発明の特に有利な一つの発展態様において、前記ガイドの断面は多角形である。これにより、前記ガイドは前記リング材の全周にわたって前記リング材に接しているのではなく、単に部分的に接触しているだけであるという利点が得られる。こうして、前記リング材と前記ガイドとの間の摩擦は減少される。さらに、それぞれ２箇所の接触箇所の間に自由空間が隣接して形成されて、前記弾性リング材の材料は同所に逃げ込むことができる。こうして、特に許容差に不感なシステムが生み出される。

前記ガイドの断面はたとえば四角形とくに正方形であってよい。こうして、互いに直交する２本の軸に関して同じ摩擦抵抗を有する軸支を生み出すことができる。これは、互いに直交する２操作面を有するステアリングコラムレバーにとって、特に有利である。これは、第１の操作面で自動車のハイビーム操作が行なわれ、これと直交する操作面で方向指示操作が行なわれるステアリングコラムスイッチの場合に当てはまる。

前記ガイドの断面は三角形であってもよく、これにより前記リング材と前記ガイドとの間の接触面の数は３箇所に減少され、こうして摩擦をさらに最少に抑止することができる。

本発明の特に好ましい一つの実施形態において、前記作動手段は軸支箇所において自在継手で軸支されている。この種の継手により前記作動手段を簡易な形で正確に軸支して、互いに直行する２回転軸周りを旋回させることができる。前記ガイド内における弾性リング材による前記制御部材の軸支と連携して、全体として非常にシンプルかつ遊びのない軸支が実現される。

前記作動手段が前記軸支箇所と前記スイッチ要素との間に前記制御部材の長手方向延びと整合した材料区域を有していれば、本装置の特に好適な運動機構が実現される。これによって、スイッチ操作時に生ずるせん断荷重は最小限に抑止される。

本発明のその他の利点、特徴および詳細は、図面を参照して特に好ましい実施例を詳細に記述した、以下の説明から判明する通りである。ここで図面によって示したならびに特許請求の範囲ならびに下記説明に述べた特徴はそれぞれ単独であってもあるいは任意の組み合わせであっても本発明の不可欠の要素である。

図１において、スイッチは全体として符号２で表されている。スイッチは縦長の作動手段４を有しており、この作動手段は図１には不図示の自由端で操作者によって操作されることができる。

作動手段４はその前端にスイッチ要素６を有している。このスイッチ要素と上記作動手段とは互いに固定結合されており、互いに一体に形成されていてもよい。

作動手段４は全体として符号８で表された軸支箇所において自在継手１０で軸支されている。自在継手１０は、作動手段４を包囲するハウジング１２を有している。このハウジングには、作動手段４の第１の旋回軸１５を定義する２本の軸支ピン１４が配置されている。これらの軸支ピンはスイッチ２の詳細が不図示のハウジング部に収容されている。

上記の作動手段はさらに、旋回軸１５に対して垂直に走る旋回軸１７周りを旋回することができる。旋回軸１７はハウジング１２に形成されたピン受け穴１６によって定義され、これらのピン受け穴に作動手段４に形成されたピン１８が収容されている。

スイッチ要素６は作動手段４とは反対側の端部で、もっぱら部分的に図示されたハウジング２０内に突き入っており、このハウジングの内部には図２にも表されている制御カム２２が配置されている。

さらに図２のように、スイッチ要素６の内部には縦長の制御部材２４が配置されている。この制御部材は制御カム２２とは反対側の端部で、スイッチ要素に形成された穴２６から突き出ている。制御部材２４はこの端部に、スイッチ要素６に密接して制御部材２４のエンドポジションを定義するストッパ２８を有している。穴２６を形成するスイッチ要素６の材料区域は穴の周囲に沿って複数の切れ目２９を有している。ストッパ２８はその自由端に斜面３１を有している。これにより、スイッチ２を組立てるため、制御部材２４をスイッチ要素６内に挿し込み、その際、ストッパ２８はその斜面３１で切れ目付きの穴２６を押し広げて穴を通過し、その後に穴は再び縮小して制御部材２４が遊びなしに収容されるようにすることができる。

制御部材２４は図２に概略的かつ一部のみが表された圧縮ばね３３によって制御カム２２の方向に押されているため、制御部材２４の端部に形成されたノーズ状の係止体３０は制御カム２２と持続的に接触している。

制御部材２４は係止体３０に隣接して第１の肩状の材料区域３２を有している。また、この区域に隣接して、同じく肩状に形成されて圧縮ばね３３のストッパとしても機能する第２の材料区域３４が設けられている。これらの材料区域３２と３４との間には弾性リング材３６が配置されており、このリング材の半径方向外周の少なくとも一部は、スイッチ要素６の内部に形成されたガイド３８に密接している。ガイド３８は図３および４にも表されている。これらの図から、ガイド３８の断面は正方形状であることが判明する。その結果、リング材３６はその外周全体がガイド３８に接しているのではなく、４箇所の接触区域４０で密接しているにすぎないことが明らかである。これらの接触区域の間には、弾性リング材３６の材料が逃げ込むことのできる自由空間４２が形成されている。こうして、制御部材２４はスイッチ要素６のガイド３８内に遊びなく支持されている。

ガイド３８はその全長にわたって断面が正方形であるわけではない。図２から看取されるように、ガイド３８は穴２６に達する壁面区域４４を有しており、この壁面区域の断面は円形に形成されている。壁面区域４４と多角形断面を有するガイド３８との間にはエッジ４６が形成されている。

本発明によるスイッチの斜視図である。 図１に示したスイッチの概略的な側断面図である。 図２にIIIの目視方向から見た、図１に示したスイッチの斜視図である。 図３に対応した概略図である。

符号の説明

２ スイッチ
４ 作動手段
６ スイッチ要素
１０ 自由継手
１２ ハウジング
１４ 軸支ピン
１５ 旋回軸
１６ ピン受け穴
１７ 旋回軸
１８ ピン
２０ ハウジング
２２ 制御カム
２４ 制御部材
２６ 穴
２８ ストッパ
２９ 切れ目
３０ 係止体
３１ 斜面
３２ 第１の肩上状の材料区域
３３ 圧縮ばね
３４ 第１の材料区域
３６ リング材、弾性リング材
３８ ガイド
４０ 接触区域
４２ 自由空間
４４ 壁面空域
４６ エッジ

Claims (11)

1. ハウジング（２０）と、前記ハウジング（２０）内に移動可能に保持されて、作動手段（４）を介して作用を受けるスイッチ要素（６）とを含んでなり、前記スイッチ要素（６）は制御部材（２４）を包囲するガイド（３８）を有し、前記制御部材（２４）は前記ハウジング側の制御カム（２２）と連携するように構成したスイッチ（２）、特に自動車用のステアリングコラムスイッチであって、
   前記制御部材（２４）は周回溝（２５）を有し、前記溝（２５）内に弾性リング材（３６）が配置されて、前記リング材（３６）は少なくともその一部が前記ガイド（３８）に直線状に密接させられていることを特徴とする、スイッチ（２）。
2. 前記制御部材（２４）は少なくとも前記溝（２５）が設けられている区域において、丸い、特に円形の断面を有することを特徴とする、請求項１に記載のスイッチ（２）。
3. 前記制御部材（２４）は第１の肩状の材料区域（３２）を有すると共に、該区域に隣接して形成された第２の肩状の材料区域（３４）が設けられ、前記溝はこれらの材料区域（３２，３４）の間に設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のスイッチ（２）。
4. 前記溝（２５）の反対側の前記第２の材料区域（３４）の面は、前記制御部材（２４）を前記制御カム（２２）に向かって押し付ける圧縮ばね（３３）のストッパとして機能することを特徴とする請求項３に記載のスイッチ（２）。
5. 前記第１の材料区域（３２）は前記制御カム（２２）と連携する係止体（３０）に連続していることを特徴とする、請求項３または４に記載のスイッチ（２）。
6. 前記リング材（３６）の断面は円形であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスイッチ（２）。
7. 前記ガイド（３８）の断面は多角形であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスイッチ（２）。
8. 前記ガイド（３８）の断面は四角形とくに正方形であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のスイッチ（２）。
9. 前記ガイド（３８）の断面は三角形であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のスイッチ（２）。
10. 前記作動手段（４）は軸支箇所（８）において自在継手（１０）で軸支されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のスイッチ（２）。
11. 前記作動手段（４）は前記軸支箇所（８）と前記スイッチ要素（６）との間に前記制御部材（２４）の長手方向延びと整合した材料区域を有することを特徴とする、請求項１０に記載のスイッチ（２）。

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