JP2012064333A - レバースイッチ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】コストの低廉化及び高寿命化を図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】レバースイッチ装置1は、放射光Lを発する発光素子8、及び発光素子8の放射領域内で互いに並列する受光素子9,10から構成される複数のスイッチを有するベース2と、ベース2に回転可能に配置され、互いに異なる2つの回転操作面F,F内で回転操作可能な操作レバー4と、操作レバー4に連結され、かつ発光素子8と受光素子9,10との間に介在して配置され、受光素子9,10に対応して放射光Lを透過させる光透過孔5a,5bを有する仕切部材5とを備え、仕切部材5は、操作レバー4の回転操作に伴う回転によって光透過孔5a,5bを透過する放射光Lの透過量を可変し、複数のスイッチを切り換えるスイッチ切換部材によって形成されている。
【選択図】図5

Description

本発明は、レバースイッチ装置に関し、特にレバー操作によって複数のスイッチ動作を実行する操作レバーを備えたレバースイッチ装置に関する。
従来のレバースイッチ装置には、ディマスイッチ及びターンシグナルスイッチをレバー操作によって切り換え可能な操作レバーを備えたものがある(例えば特許文献1)。
操作レバーは、ブラケットに第1操作面内で回転可能に配置されている。ブラケットは、第1操作面と直交する第2操作面内で装置本体に回転可能に配置されている。そして、操作レバーは、レバー操作によって装置本体に対し第2操作面内でブラケットと共に、またブラケットに対し第1操作面内でそれぞれ回転するように構成されている。
ディマスイッチは、ディマスイッチ用の固定コンタクト及びディマスイッチ用の可動コンタクトを有し、ディマスイッチ用のコンタクトホルダとスイッチ基板との間に配置されている。ディマスイッチ用の固定コンタクトはスイッチ基板に配置されている。ディマスイッチ用の可動コンタクトはディマスイッチ用のコンタクトホルダに弾性変形可能に保持されている。
ディマスイッチ用のコンタクトホルダは、スイッチ基板の固定コンタクト搭載面に進退可能に配置されている。そして、ディマスイッチ用のコンタクトホルダは、操作レバーの第1操作面内での回転操作によってディマスイッチ用の可動コンタクトをディマスイッチ用の固定コンタクトに接触させ、スイッチオフ状態からスイッチオン状態に切り換えるように構成されている。また、ディマスイッチ用のコンタクトホルダは、操作レバーの第1操作面内での回転操作によってディマスイッチ用の可動コンタクトをディマスイッチ用の固定コンタクトから離間させ、スイッチオン状態からスイッチオフ状態に切り換えるように構成されている。
ターンシグナルスイッチは、ターンシグナルスイッチ用の固定コンタクト及びターンシグナルスイッチ用の可動コンタクトを有し、ターンシグナルスイッチ用のコンタクトホルダとスイッチ基板との間に配置されている。ターンシグナルスイッチ用の固定コンタクトはスイッチ基板に配置されている。ターンシグナルスイッチ用の可動コンタクトはターンシグナルスイッチ用のコンタクトホルダに弾性変形可能に保持されている。
ターンシグナルスイッチ用のコンタクトホルダは、スイッチ基板の固定コンタクト搭載面に回転可能に配置されている。そして、ターンシグナルスイッチ用のコンタクトホルダは、操作レバーの第2操作面内での回転操作によってターンシグナルスイッチ用の可動コンタクトをターンシグナルスイッチ用の固定コンタクトに接触させ、スイッチオフ状態からスイッチオン状態に切り換えるように構成されている。また、ターンシグナルスイッチ用のコンタクトホルダは、操作レバーの第2操作面内での回転操作によってターンシグナルスイッチ用の可動コンタクトをターンシグナルスイッチ用の固定コンタクトから離間させ、スイッチオン状態からスイッチオフ状態に切り換えるように構成されている。
以上の構成により、操作レバーを回転操作することにより(1)ディマスイッチのスイッチオン・オフ及び(2)ターンシグナルスイッチのスイッチオン・オフが実行される。
(1)ディマスイッチのスイッチオン・オフ
操作レバーを第1操作面内で回転操作することにより、ディマスイッチがスイッチオフ状態からスイッチオン状態に、またスイッチオン状態からスイッチオフ状態にそれぞれ切り換えられる。
(2)ターンシグナルスイッチのスイッチオン・オフ
操作レバーを第2操作面内で回転操作することにより、ターンシグナルスイッチがスイッチオフ状態からスイッチオン状態に、またスイッチオン状態からスイッチオフ状態にそれぞれ切り換えられる。
この場合、ディマスイッチのスイッチポジション及びターンシグナルスイッチのスイッチポジションが中立位置を含めて共に3通りであるため、これら組み合わせによって操作レバーを9通りのスイッチポジションに配置することが可能になる。
特開平7−335086号公報
しかしながら、特許文献1に示すレバースイッチ装置によると、2種類の固定コンタクト,可動コンタクトのみならず2種類のコンタクトホルダを必要とする。この結果、部品点数が嵩み、コスト高になるという問題があった。
また、特許文献1に示すレバースイッチ装置においては、スイッチ動作が機械的な接触によって行われるため、接触不良が生じ、高寿命化を図ることができないという問題もある。
従って、本発明の目的は、コストの低廉化及び高寿命化を図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。
本発明は、上記目的を達成するために、(1)〜(3)のレバースイッチ装置を提供する。
(1)放射光を発する発光素子、及び前記発光素子の放射領域内で互いに並列する一対の受光素子から構成される複数のスイッチを有する装置本体と、前記装置本体に回転可能に配置され、互いに異なる2つの回転操作面内で回転操作可能な操作レバーと、前記操作レバーに連結され、かつ前記発光素子と前記一対の受光素子との間に介在して配置され、前記一対の受光素子に対応して前記放射光を透過させる一対の光透過孔を有する仕切部材とを備え、前記仕切部材は、前記操作レバーの回転操作に伴う回転によって前記一対の光透過孔を透過する前記放射光の透過量を可変し、前記複数のスイッチを切り換えるスイッチ切換部材によって形成されているレバースイッチ装置。
(2)上記(1)に記載のレバースイッチ装置において、前記仕切部材は、前記一対の光透過孔がその各軸線を互いに交差させて傾斜する傾斜孔によって形成されている。
(3)上記(1)又は(2)に記載のレバースイッチ装置において、前記装置本体は、前記複数のスイッチがディマ・パッシングスイッチ,ターンシグナルスイッチ及びレーンチェンジスイッチからなる。
本発明によると、コストの低廉化及び高寿命化を図ることができる。
本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置の全体を説明するために概略化して示す斜視図。 本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置の全体を説明するために示す平面図。 本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置の電気的な接続状態を示すブロック図。 (a)及び(b)は、本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置のスイッチポジションを説明するために模式化して示す側面図。(a)はディマ・パッシングスイッチのスイッチポジションを、また(b)はターンシグナルスイッチ及びレーンチェンジスイッチのスイッチポジションをそれぞれ示す。 (a)及び(b)は、本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置の要部を説明するために示す正面図と側面図。(a)は正面図を、また(b)は側面図をそれぞれ示す。 本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置の仕切部材を示す平面図。 (a)及び(b)は図6のA−A断面図とB−B断面図。(a)はA−A断面図を、また(b)はB−B断面図をそれぞれ示す。 (a)〜(c)は、本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置のディマ・パッシングスイッチの動作を説明するために示す正面図。(a)はロービームポジションを、(b)はパッシングポジションを、また(c)はハイビームポジションをそれぞれ示す。 本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置のレーンチェンジスイッチ及びターンシグナルスイッチの動作を説明するために示す図表。
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置につき、図1〜図9を用いて説明する。
(レバースイッチ装置の全体構成)
図1及び図2はレバースイッチ装置を示す。図1及び図2において、符号1で示す自動車用のレバースイッチ装置は、装置本体としてのベース2と、このベース2に対して第1回転操作面Fで回転するブラケット3と、このブラケット3に対して第2回転操作面F内で回転する操作レバー4と、この操作レバー4の回転操作によって回転する仕切部材5とから大略構成されている。
(ベース2の構成)
ベース2は、スイッチ基板6,7を内蔵するとともに、第1回転操作面Fに直交する支軸2aを有し、ステアリングホイール(図示せず)の右側(自動車用座席から見て右側)に配置され、全体が略角形状の箱体によって形成されている。
ベース2内には、放射光L(図3に示す)を発する発光素子8、及び発光素子8の放射領域内で互いに並列する一対の受光素子9,10が配置されている。発光素子8及び受光素子9,10の詳細については後述する。
(ブラケット3の構成)
ブラケット3は、スイッチ基板7の素子搭載面側に配置され、かつベース2に支軸2aを介して回転可能に保持されている。そして、ブラケット3は、操作レバー4のレバー操作によって第1回転操作面F内で矢印a,a方向に回転するように構成されている。
ブラケット3とベース2との間には節度付与機構(図示せず)が配置されている。これにより、ブラケット3の回転動作に節度が付与される。
(操作レバー4の構成)
操作レバー4は、ベース2外に突出する操作部4a、及びベース2内に突出する連結部4bを有し、ブラケット3に支軸11を介して回転可能に配置され、全体が中空の成形体によって形成されている。
そして、操作レバー4は、そのレバー操作によって第1回転操作面F内で支軸2aの回り(矢印a,a方向)にブラケット3と共に回転し、レーンチェンジスイッチS及びターンシグナルスイッチS(共に図示せず)をスイッチオン状態又はスイッチオフ状態とするように構成されている。
また、操作レバー4は、そのレバー操作によって第2回転操作面F内で支軸11の回り(矢印c,c方向)に回転し、ディマ・パッシングスイッチS(図示せず)をスイッチオン状態又はスイッチオフ状態とするように構成されている。
操作レバー4とブラケット3との間には節度付与機構(図示せず)が配置されている。これにより、操作レバー4の回転操作に節度が付与される。
次に、発光素子8及び受光素子9,10につき、図3及び図4を用いて説明する。図3は受光素子の接続状態を示す。図4(a)及び(b)はスイッチポジションを示す。図3に示すように、発光素子8は、発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)素子からなり、スイッチ基板6(図1に示す)の素子搭載面上に実装されている。本実施の形態では発光素子8が単数個である場合について説明したが、2個の発光素子としてもよい。
一対の受光素子9,10は、フォトダイオード素子からなり、スイッチ基板7(図1に示す)の素子搭載面上に実装されている。受光素子9はA/D(Analog-to-Digital:A/D)変換器12を介して、また受光素子10はA/D変換器13を介してそれぞれECU(Electronic Control Unit:ECU)14に接続されている。これら受光素子9,10及び発光素子8により、ディマ・パッシングスイッチS,レーンチェンジスイッチS及びターンシグナルスイッチSが構成される。
ディマ・パッシングスイッチSは、図4に示すように、第2回転操作面F(図1に示す)内で操作レバー4(図1に示す)をロービーム位置(スイッチポジションS00)から矢印c方向(図1に示す)への回転操作によってヘッドライト(図示せず)のパッシングポジション(スイッチポジションS)に、またスイッチポジションS00から矢印c方向(図1に示す)への回転操作によってヘッドライトのハイビームポジション(スイッチポジションS)にそれぞれ配置することにより機能する。
レーンチェンジスイッチSは、第1回転操作面F(図1に示す)内で操作レバー4(図1に示す)を中立位置(スイッチポジションS)から矢印a方向(図1に示す)への回転操作によって左レーンチェンジライト(図示せず)の左レーンチェンジポジション(スイッチポジションS)に、またスイッチポジションSから矢印a方向(図1に示す)への回転操作によって右レーンチェンジライト(図示せず)の右レーンポジション(スイッチポジションS)にそれぞれ配置することにより機能する。
ターンシグナルスイッチSは、第1回転操作面F(図1に示す)内で操作レバー4(図1に示す)をスイッチポジションSから矢印a方向への回転操作によって左ターンシグナルライト(図示せず)の左ターンシグナルポジション(スイッチポジションS)に、またスイッチポジションSから矢印a方向への回転操作によって右ターンシグナルライト(図示せず)の右ターンシグナルポジション(スイッチポジションS)にそれぞれ配置することにより機能する。
(仕切部材5の構成)
図5(a)及び(b)は仕切部材の配置状態を示す。図6及び図7(a),(b)は仕切部材を示す。図8(a)〜(c)はディマ・パッシングスイッチの動作状態を示す。図9はレーンチェンジスイッチ及びターンシグナルスイッチの動作状態を示す。図5(a),(b)〜図7(a),(b)に示すように、仕切部材5は、一対の受光素子9,10のうち一方の受光素子10に対応する光透過孔5a、及び他方の受光素子9に対応する光透過孔5bを有する平面矩形状の遮光板からなり、発光素子8と一対の受光素子9,10との間に介在して配置され、かつ操作レバー4の連結部4bに連結されている。そして、仕切部材5は、操作レバー4の矢印a,a方向及び矢印c,c方向への回転操作に伴う回転によって一対の光透過孔5a,5bを透過する放射光L(図3に示す)の透過量を可変し、ディマ・パッシングスイッチS,レーンチェンジスイッチS及びターンシグナルスイッチSを切り換えるスイッチ切換部材によって形成されている。
例えば、仕切部材5が図8(a)〜(c)に示すように矢印c,c(図1に示す)方向において3位置に配置されると、ディマ・パッシングスイッチSがスイッチポジションS00,S,S(図4に示す)に切り換えられる。
すなわち、仕切部材5が図8(a)に示す位置に配置されると、ディマ・パッシングスイッチSがスイッチポジションS00に切り換えられる。仕切部材5が図8(b)に示す位置に配置されると、ディマ・パッシングスイッチSがスイッチポジションSに切り換えられる。仕切部材5が図8(c)に示す位置に配置されると、ディマ・パッシングスイッチSがスイッチポジションSに切り換えられる。
この場合、ディマ・パッシングスイッチSがスイッチポジションSに配置されている状態においては、発光素子8からの放射光Lが受光素子10に常時到達する。ディマ・パッシングスイッチSがスイッチポジションSに配置されている状態においては、発光素子8からの放射光Lが受光素子9に常時到達する。
また、仕切部材5が図9に示すように矢印a,a(図1に示す)方向においてパターン1〜5に対応する5位置に配置されると、レーンチェンジスイッチS及びターンシグナルスイッチSがスイッチポジションS,S〜S(図4に示す)に切り換えられる。
すなわち、仕切部材5がパターン1に対応する位置に配置されると、ターンシグナルスイッチSがスイッチポジションSに切り換えられる。仕切部材5がパターン2に対応する位置に配置されると、レーンチェンジスイッチSがスイッチポジションSに切り換えられる。仕切部材5がパターン3に対応する位置に配置されると、レーンチェンジスイッチS(ターンシグナルスイッチS)がスイッチポジションSに切り換えられる。仕切部材5がパターン4に対応する位置に配置されると、レーンチェンジスイッチSがスイッチポジションSに切り換えられる。仕切部材5がパターン5に対応する位置に配置されると、ターンシグナルスイッチSがスイッチポジションSに切り換えられる。
これにより、ディマ・パッシングスイッチSが3通りのスイッチポジションに、またレーンチェンジスイッチS及びターンシグナルスイッチSが5通りのスイッチポジションにそれぞれ切り換えられ、合計15通りのスイッチポジションを検出することができる。
光透過孔5a,5bは、その各軸線O,Oを交差させ、かつ各開口位置を仕切部材5の長手方向にずらせることにより各導光路を互いに異にして傾斜する傾斜孔によって形成されている。そして、光透過孔5a,5bは、操作レバー4の回転位置すなわち各スイッチポジションに応じた光量をもって放射光Lを透過させるように構成されている。
光透過孔5a,5bの傾斜角θ(基準線(仕切部材5の表面に垂直な直線)sと軸線Oと、及び基準線(仕切部材5の表面に垂直な直線)sと軸線Oとがつくる角度)とは所定の角度に設定されている。傾斜角θは、光透過孔5a,5bを透過する放射光Lの光量が図9のパターン1〜5に示す光量となる角度に設定されている。この場合、図9に示すパターン1においては、光透過孔5aを透過する放射光Lの光量が0〜10%になり、また光透過孔5bを透過する放射光Lの光量が90〜100%になる。図9に示すパターン2においては、光透過孔5aを透過する放射光Lの光量が10〜40%になり、また光透過孔5bを透過する放射光Lの光量が60〜90%になる。図9に示すパターン3においては、光透過孔5a,5bを透過する放射光Lの光量が共に40〜60%になる。図9に示すパターン4においては、光透過孔5aを透過する放射光Lの光量が60〜80%になり、また光透過孔5bを透過する放射光Lの光量が20〜40%になる。図9に示すパターン5においては、光透過孔5aを透過する放射光Lの光量が80〜90%になり、また光透過孔5bを透過する放射光Lの光量が10〜20%になる。
従って、本実施の形態においては、ディマ・パッシングスイッチS,レーンチェンジスイッチS及びターンシグナルスイッチSの各スイッチポジションに応じて発光素子8で発する放射光Lが(1)〜(3)に示す光量をもって受光素子9,10に到達する。
(1)ディマ・パッシングスイッチSがスイッチポジションS(図4に示す)に配置されている状態においては、操作レバー4を矢印a,a2(図1に示す)方向に操作した場合、レーンチェンジスイッチS及びターンシグナルスイッチSが配置されるスイッチポジションが5通り(モード1〜5)となる。この場合、受光素子9に到達する放射光Lの光量を「1」とすると、受光素子10に到達する放射光Lの光量がモード1〜5に応じて「0.0−0.1」,「0.1−0.4」,「0.4−0.6」,「0.6−0.8」,「0.8−0.9」となる。
(2)ディマ・パッシングスイッチSがスイッチポジションS00(図4に示す)に配置されている状態(操作レバー4が図8(a)に配置されている状態)においては、操作レバー4を矢印a,a(図1に示す)方向に操作した場合、レーンチェンジスイッチS及びターンシグナルスイッチSが配置されるスイッチポジションが5通り(モード6〜10)となる。この場合、モード6〜10に応じて受光素子9に到達する放射光Lの光量が「0.0−0.1」,「0.1−0.4」,「0.4−0.6」,「0.6−0.8」,「0.8−0.9」に、また受光素子10に到達する放射光Lの光量が「0.9−1.0」,「0.6−0.9」,「0.4−0.6」,「0.2−0.4」,「0.1−0.2」となる。
(3)ディマ・パッシングスイッチSがスイッチポジションS(図4に示す)に配置されている状態(操作レバー4が図8(b)に配置されている状態)においては、操作レバー4を矢印a,a(図1に示す)方向に操作した場合、レーンチェンジスイッチS及びターンシグナルスイッチSが配置されるスイッチポジションが5通り(モード11〜15)となる。この場合、受光素子10に到達する放射光Lの光量を「1」とすると、受光素子9に到達する放射光Lの光量がモード11〜15に応じて「0.9−1.0」,「0.6−0.9」,「0.4−0.6」,「0.2−0.4」,「0.1−0.2」となる。
上記(1)〜(3)を表1に示すと、以下の通りである。
Figure 2012064333
(レバースイッチ装置の動作)
次に、本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作につき、図1及び図4を用いて説明する。
本実施の形態に示すレバースイッチ装置の動作は、「ディマスイッチ」,「レーンチェンジスイッチ」及び「ターンシグナルスイッチ」の各動作であるため、これら各動作について説明する。
「ディマスイッチ」
図1に示すように、操作レバー4を矢印c,c方向に回転操作すると、仕切部材5が矢印c,c方向に回転し、これに伴いディマ・パッシングスイッチSが図4に示すスイッチポジションS,Sに配置され、ディマ・パッシングスイッチSのスイッチ動作が実行される。この場合、操作レバー4がロービーム位置(スイッチポジションS00)から矢印c方向への回転操作によってパッシング位置(スイッチポジションS)に、またロービーム位置から矢印c方向への回転操作によってハイビーム位置(スイッチポジションS)にそれぞれ移動する。
なお、操作レバー4は、パッシング位置でその操作を解除するとロービーム位置に復帰するが、ハイビーム位置でその操作を解除するとハイビーム位置に保持される。
「レーンチェンジスイッチ」
図1に示すように、操作レバー4を矢印a,a方向に回転操作すると、仕切部材5が矢印a,a方向に回転し、これに伴いレーンチェンジスイッチSが図4に示すスイッチポジションS,Sに配置され、レーンチェンジスイッチSのスイッチ動作が実行される。この場合、操作レバー4が中立位置(スイッチポジションS)から矢印a方向への回転操作によって左レーンチェンジ位置(スイッチポジションS)に、また中立位置から矢印a方向への回転操作によって右レーンチェンジ位置(スイッチポジションS)にそれぞれ移動する。
「ターンシグナルスイッチ」
図1に示すように、操作レバー4を矢印a,a方向に回転操作すると、仕切部材5が矢印a,a方向に回転し、これに伴いターンシグナルスイッチSが図4に示すスイッチポジションS,Sに配置され、ターンシグナルスイッチSのスイッチ動作が実行される。この場合、操作レバー4が中立位置(スイッチポジションS)から矢印a方向への回転操作によって左ターン位置(スイッチポジションS)に、また中立位置から矢印a方向への回転操作によって右ターン位置(スイッチポジションS)にそれぞれ移動する。
[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
(1)従来必要とした固定コンタクト,可動コンタクト及びコンタクトホルが不要になるため、部品点数を削減することができ、コストの低廉化を図ることができる。
(2)スイッチ動作が非接触によって行われるため、接触不良が生ぜず、高寿命化を図ることができる。
以上、本発明のレバースイッチ装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
(1)上記実施の形態では、スイッチポジションが15通りである場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば光透過孔の傾斜角,形状を変更して16通り以上のスイッチポジションを得ることができる。
(2)上記実施の形態では、自動車に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の車両にも上記実施の形態の場合と同様に適用可能である。
1…レバースイッチ装置、2…ベース、2a…支軸、3…ブラケット、4…操作レバー、4a…操作部、4b…連結部、5…仕切部材、6,7…スイッチ基板、8…発光素子、9,10…受光素子、11…支軸、12,13…A/D変換器、14…ECU、S00,S,S,S,S,S,S,S…スイッチポジション、L…放射光、F…第1回転面、F…第2回転面、F…第3操作面、O,O…軸線、s,s…基準線

Claims (3)

  1. 放射光を発する発光素子、及び前記発光素子の放射領域内で互いに並列する一対の受光素子から構成される複数のスイッチを有する装置本体と、
    前記装置本体に回転可能に配置され、互いに異なる2つの回転操作面内で回転操作可能な操作レバーと、
    前記操作レバーに連結され、かつ前記発光素子と前記一対の受光素子との間に介在して配置され、前記一対の受光素子に対応して前記放射光を透過させる一対の光透過孔を有する仕切部材とを備え、
    前記仕切部材は、前記操作レバーの回転操作に伴う回転によって前記一対の光透過孔を透過する前記放射光の透過量を可変し、前記複数のスイッチを切り換えるスイッチ切換部材によって形成されている
    レバースイッチ装置。
  2. 前記仕切部材は、前記一対の光透過孔がその各軸線を互いに交差させて傾斜する傾斜孔によって形成されている請求項1に記載のレバースイッチ装置。
  3. 前記装置本体は、前記複数のスイッチがディマ・パッシングスイッチ,ターンシグナルスイッチ及びレーンチェンジスイッチからなる請求項1又は2に記載のレバースイッチ装置。
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