JP3684160B2 - スイッチ作動機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベースで全ての側方に枢動するように案内（ガイド）される支承部分（ベアリング部分）及びこの支承部分に固定されたシャンクを含むトグルレバーを備えたスイッチ作動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輛のミラー設定スイッチのようなスイッチやゲームコンソール用ジョイスティック制御装置等に使用されるこのようなスイッチ作動機構では、トグルレバーが中央休止位置から任意の方向に枢動可能であり、ばね力によって休止位置に押圧（又は、偏倚）される。
【０００３】
スイッチに必要とされる機能に応じて、スイッチ作動機構は、様々な戻し力及びラッチ位置と関連した対応する程度の移動の自由度を備えていることを必要とする。適合させた構成要素の対応する配列（アレイ）によって複雑な移動パターンを得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、必要とされる構成要素を最少にして、トグルレバーについて複雑な移動パターンを可能にするスイッチ作動機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、スイッチ作動機構には、トグルレバーの支承部分によって軸線方向に支持されたばねディスク（すなわち、ディスク状のばね）が設けられている。このばねディスクの外周は、ベースの内側接触面領域と接触しており、内側接触面が支承部分を取り囲んでいる。このばねディスクだけで、トグルレバーを、作動位置からその中央休止位置に戻すための戻し力を提供できる。好ましい実施例では、ばねディスクは皿状であり、その凹状の側部（サイド）がベースの接触面領域に向いている。ばねディスクのこの形体（又は、形状）により、逓減（ｄｅｇｒｅｓｓｉｖｅ）特性を持つ作動−戻し力を提供する。
【０００６】
更に、長さ方向中心線を中心として回転自在（又は回転可能）のトグルレバーを持つ実施例の場合には、ばねディスクは、トグルレバーをその休止位置に戻すのに必要な力を提供でき、トグルレバーは、この実施例では、ばねディスクに協働回転（又は、一緒に回転）するように連結されている。ばねディスク及びベースの内側の接触面領域は、互いに協働するように形成されており、更に詳細には、ばね力が、周方向に作用する力の分力（又は力の成分）を発生できるように一方が他方の上で摺動する傾斜面を有する。ラッチ位置を提供するため、ばねディスク及び接触面領域は、追加的に又は変形例として、トグルレバーの幾つかのラッチ位置を決定する上で互いに協働するように形成されている。
【０００７】
本発明のこの他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下の説明を読むことことにより明らかになるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に図１を参照すると、この図には、スイッチ作動機構が示してある。スイッチ作動機構は、壁部分１０だけが図１に示してあるベース又はハウジングに配置されている。壁部分１０には、ドーム状の支承マウント１２が形成されている。この支承マウント１２には、トグルレバーの対応するドーム状の支承部分１４が収容される。トグルレバーは、支承部分１４の他に、この支承部分に連結されたシャンク１６を含むということが図１から明らかである。支承部分１４は、ドーム状部分と隣接して円筒形部分１８を有し、この円筒形部分のシャンク１６とは反対側では、円形のディスクの形状のフランジ２０が半径方向に突出している。フランジ２０の中央開口部２２は、支承部分１４の内側に連続しており、ここに凹状の丸味を帯びた支持面領域２４が形成されている。作動機構のベースによって支持された支承ピン２６が、中央開口部２２を通って延びており、その頭頂部自由端によって凹状の丸味を帯びた支持面領域２４と接触している。
【０００９】
支承部分１２の円筒形部分１８には、円形のディスク状のばねディスク２８が取り付けられている。このばねディスクは、環状フランジ２０によって軸線方向に支持されている。ディスクばね２８の凹状の側部（サイド）が、壁部分１０の内側に面している。ばねディスク２８は中央穴３０を有する。この中央穴の形状は、支承部分１４の円筒形部分１８の外周と対応する。支承部分１４は、中央穴としての開口部３０に直径方向反対側に設けられた二つのノッチ３２によって、また、支承部分１４に設けられたフィンをノッチ３２に係合させることによって、ばねディスク２８に回転しないように連結されている。
【００１０】
ばねディスク２８は、その外周が、壁部分１０の内側環状接触面領域３６と接触している。図示の実施例では、この環状の接触面領域３６は、壁部分１０の窪みである。次に図２を参照すると、この図には、多数のエンボスカム３８（即ち、接触カム３８）が外周３４に設けられたばねディスク２８が示してある。この実施態様においては、例えば、エンボスカム３８即ち接触カム３８は、４つ設けられており、４つの接触カム３８は、互いから９０°の角度で離間されている。カム３８の数及び配置は、作動されるべきスイッチの機能で決まる。これらのカム３８は、ラッチ位置を画定する上で、対応する接触面領域３６と協働できるように形成されている。これらのラッチ位置は、長さ方向中心線を中心としたトグルレバー１６の回転において具体化する。
【００１１】
支承部分１４及びシャンク１６によって形成されたトグルレバーは、図１に示すその休止位置から全ての方向に揺動できると同時に、その中心線を中心として回転可能である。ばねディスク２８は、各撓み位置において、トグルレバーを図１に示す休止位置に戻すことができる戻し力をトグルレバーに提供する。ばねディスク２８が皿状形状をなしているため、作動力及び戻し力は、逓減特性を有する。ばねディスク２８は、更に、トグルレバーをその中央休止位置に向かって付勢回転するのに必要な戻し力を提供できる。この目的のため、カム３８は、接触面領域３６の傾斜状表面領域上で移動する。これらの傾斜状表面領域に作用する軸線方向圧力により、周方向に配向された力成分が発生する。
【００１２】
上文中に説明したスイッチ作動機構は、複雑な切り換え機能（スイッチング機能）及びスイッチ位置についての全ての必要条件を少数の構成要素で満たす。スイッチ作動機構の形体が簡単であるため、合理的に大量生産できる。スイッチ作動機構の切り換え感度（スイッチング感度）は、ばねディスク２８の仕上げによって大部分を決定でき、そのうちの突出したパラメータは、材料、材料厚さ、ドーム半径、並びにディスク及び穴の直径の選択である。
【００１３】
次に図５を参照すると、この図には、ばねディスク２８の湾曲部がその凸状の側部でベースと接触している特徴が示してある。変形例として、又はこれに加えて、図５に破線で示すように、フランジ２０の周縁を、ベースの底部に載置され支承ピン２６を取り囲むばねディスク２９に載置してもよい。
【００１４】
次に図６を参照すると、この図には、円形以外のばねディスク２８ａの特徴が示してある。回転を阻止するため、図４に示すノッチ３２の代わりに二つのカム３３が開口部３０に形成されている。更に、ばねディスク２８ａには、互いから９０°離間された４つの接触及び支持ラグ（接触及び支持用の突起部）３９が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施態様に係るスイッチ作動機構の概略部分断面図である。
【図２】図２は、作動機構のばねディスクの概略斜視図である。
【図３】図３は、ばねディスクの概略断面図である。
【図４】図４は、ばねディスクの平面図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施態様に係るスイッチ作動機構の概略部分断面図である。
【図６】図６（ａ）は、さらに別の実施態様に係るばねディスクの平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示されたばねディスクの側面図である。
【符号の説明】
１０ 壁部分
１２ ドーム状支承マウント
１４ ドーム状支承部分
１６ シャンク
１８ 円筒形部分
２０ 環状フランジ
２２ 中央開口部
２４ 支持面領域
２６ 支承ピン
２８ ばねディスク
３０ 中央穴
３２ ノッチ
３４ 外周
３６ 内側環状接触面領域
３８ エンボスカム

Claims (9)

1. 支承部分（１４）とシャンク（１６）とを有するトグルレバーを備えたスイッチ作動機構であって、
   前記支承部分（１４）は、ベースにおいて、全ての側方に枢動可能に案内され、
   前記シャンク（１６）は、前記支承部分（１４）に固定されており、
   前記シャンク（１６）は、中央休止位置から始まって任意の方向に枢動可能になっており、且つばね力によって前記休止位置に押圧されており、
   前記トグルレバーは、長さ方向中心線を中心として回転可能であり、
   前記ばね力は、ばねディスク（２８）によって提供されており、
   前記ばねディスク（２８）は、前記支承部分（１４）によって軸線方向に支持されており、また、前記ベースの内側接触面領域（３６）と接触する外周（３４）を有しており、
   前記内側接触面領域（３６）は、前記支承部分（１４）を囲んでおり、
   前記ばねディスクは、その外周に接触カム（３８）を有しており、
   前記接触カムは、前記トグルレバーを回転させるとき、ラッチ位置を画定するために、前記ベースの接触面領域（３６）の対応する領域と協働できるように形成されており、
   前記接触カムの数及び配置は、前記スイッチ作動機構により作動されるべきスイッチの機能で決まり、
   前記トグルレバーは、協働回転できるように前記ばねディスク（２８）に連結されていることを特徴とするスイッチ作動機構。
2. 請求項１に記載のスイッチ作動機構において、
   前記ばねディスク（２８）は、凹状の側部が前記ベースの前記接触面領域（３６）に向いており且つ前記外周（３４）が前記ベースの前記接触面領域（３６）に支承した皿形状をしている、スイッチ作動機構。
3. 請求項１に記載のスイッチ作動機構において、
   前記ばねディスク（２８）は、凸状の側部が前記ベースの前記接触面領域（３６）に向いており且つ前記外周（３４）が前記トグルレバーに支承した皿形状をしている、スイッチ作動機構。
4. 請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載のスイッチ作動機構において、
   前記ばねディスク（２８）及び前記接触面領域（３６）は、一方が他方の上で摺動する傾斜面を有し、
   前記傾斜面は、前記ばねディスク（２８）のばね力と協働して、前記中央休止位置に向かう前記トグルレバーの戻し押圧力を発生する、スイッチ作動機構。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のスイッチ作動機構において、
   前記支承部分（１４）は、球形セグメントの形状の支承面領域を含み、前記支承面領域から遠ざかる方向に向いたその側部に凹状支持面領域（２４）を有し、この支持面領域は、頭頂端を持つ支承ピン（２６）と係合する、スイッチ作動機構。
6. 請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のスイッチ作動機構において、
   前記ばねディスク（２８）を支持する半径方向に突出したフランジ（２０）が、前記支承部分（１４）の周方向に配置されている、スイッチ作動機構。
7. 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のスイッチ作動機構において、
   前記ばねディスク（２８）は全体に円形であり、前記ばねディスク（２８）には、前記支承部分（１４）に取り付けるための中央開口部（２２）が設けられている、スイッチ作動機構。
8. 請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のスイッチ作動機構において、
   前記ばねディスク（２８）は、支持機能及び接触機能の両方を持つ半径方向に突出したラグ（３９）を有する、スイッチ作動機構。
9. 請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載のスイッチ作動機構が、トグルレバー機構であることを特徴とするトグルレバー機構。

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