JP4236091B2 - ターンシグナルスイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二輪車等の車両に設けられたハンドルバーの把持グリップ近傍に取り付けられ、当該車両が具備する左右何れかのウィンカを選択的に点滅させ得るターンシグナルスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、二輪車のハンドルバーには、その左右先端に把持グリップが取り付けられ、該把持グリップ近傍にはターンシグナルスイッチが固定されている。かかるターンシグナルスイッチは、二輪車の左右それぞれに配設されたウィンカを操作して、所望の側のウィンカを点滅或いは消灯させるためのスイッチであり、従来、ハンドルバーに固定されたケースと、該ケースから突出しつつ揺動操作可能な操作ノブと、該操作ノブの揺動動作に応じて移動する可動接点と、ケース側に固定され可動接点と接触又は離間可能な固定接点とを有して構成されている（例えば、特許文献１にて開示されたものが挙げられる）。
【０００３】
そして、中立位置にある操作ノブを左方向に揺動操作して可動接点を移動させると、例えば右側の固定接点に可動接点が接触して一の回路が形成され、二輪車の左側のウィンカを点滅させる一方、中立状態にある操作ノブを右方向に揺動操作して可動接点を移動させると、例えば左側の固定接点に可動接点が接触して他の回路が形成され、二輪車の右側のウィンカを点滅させることができる。また、操作ノブを突出方向に押し込み操作すると、点滅しているウィンカが消灯して強制的にキャンセルさせ得るよう構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２５４３２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のターンシグナルスイッチにおいては、所定の固定接点に可動接点を接触させて電気的な導通を行わせしめ、左右何れかのウィンカを点滅させるべき回路を形成するようにしていたので、当該可動接点と固定接点との間の磨耗により、スイッチとしての寿命に限界があった。特に、ターンシグナルスイッチの場合、操作ノブは、左右方向への揺動操作に加え、点滅しているウィンカを強制的に消灯させるべく、その突出方向への押し込み操作があり、固定接点と可動接点との摺動動作が他のものに比べて多く行われることが予想され、スイッチの寿命向上の要求が大きいものとなっていた。
【０００６】
また、二輪車やスノーモービル等ハンドルバーを具備した車両の場合、可動接点及び固定接点を内在するケースが外部に露出しているため、当該ケース内への浸水は避けられず、この浸水によってスイッチに電気的不具合が生じる虞があった。然るに、かかる浸水による不具合を回避すべく、ケース内に水が入り込まないようシール部材を介在させることも行われているが、そのようなシール部材の性能の限界や操作ノブの揺動を確保するクリアランス等を考慮すると、完全に浸水を遮断するのは困難であって、根本的な解決には至っていないのが実情である。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、接点の磨耗に起因する寿命低下を回避できるとともに、ケース内への浸水等による電気的不具合を確実に回避することができるターンシグナルスイッチを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車両が具備するハンドルバーの把持グリップ近傍に固定可能なケースと、該ケースから突出形成されるとともに、当該ケースに設けられた揺動軸を中心として中立位置から左右に揺動操作可能とされ、且つ中立位置から突出方向と逆方向に押し込み操作可能とされた操作ノブと、該操作ノブに設けられ、当該操作ノブの揺動動作及び押し込み動作に基づいて移動可能な磁石と、前記ケース内に固定され、前記磁石の移動に伴う磁気の変化に応じて出力電圧を異ならせる磁気検出部と、該磁気検出部からの出力電圧に基づいて、車両が具備する左右何れのウィンカを点滅又は消灯させるべきかを判定し、その判定結果に基づいて所定のウィンカを点滅又は消灯させる判定ロジック部とを備え、前記操作ノブの揺動操作により、所望の側のウィンカを点滅させるとともに、当該操作ノブの押し込み操作により、その点滅をキャンセルさせ得るよう構成され、且つ、前記磁気検出部は、磁石から付与される磁力線の向きに応じて抵抗値が変化し出力電圧を異ならせる１つの角度センサから成るとともに、前記操作ノブが中立位置にあるとき当該角度センサと対向する位置に前記磁石を形成し、前記操作ノブの揺動操作で前記磁石の前記角度センサに対する角度を変化させる一方、当該操作ノブの押し込み操作で前記磁石が移動することにより当該磁石から前記角度センサに及ぼされる磁気を遮断することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のターンシグナルスイッチにおいて、磁気を遮断するシールド板を前記磁石の側面に配設することにより、前記操作ノブの押し込み操作で磁石が移動することにより当該磁石から前記角度センサに及ぼされる磁気を遮断することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、参考例及び本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
参考例に係るターンシグナルスイッチは、二輪車のハンドルバーにおける把持グリップ近傍に取り付けられ、当該二輪車が具備するウィンカを点滅又は消灯させるべく切り換え操作可能なもので、図１乃至図４に示すように、ケース１と、操作ノブ２と、プラスチック磁石３と、磁気検出部としてのホール素子４と、判定ロジック部５とから主に構成されている。
【００１４】
ケース１は、図示しない二輪車が具備するハンドルバーの把持グリップ近傍に固定可能な樹脂成形品から成るものであり、図２に示すように、操作ノブ２の基端側に対する揺動スペースＳが内部に形成された第１ケース１ａと、ホール素子４を有する基板６を内在した第２ケース１ｂとを同図の如く連結させて構成されている。
【００１５】
第１ケース１ａにおける揺動スペースＳの上部には、操作ノブ２を揺動自在に支持する揺動軸１ｃが一体成形されているとともに、その下部には、上面がアクション山を構成する節度付与部材８が配設されている。即ち、節度付与部材８の上面が下に凸の略放物線形状とされていて、操作ノブ２が揺動軸１ｃを中心とした揺動動作すると、当該操作ノブ２に操作時の節度を付与するよう構成されている。
【００１６】
第２ケース１ｂには、その上部に収容凹部Ｍ１が形成されるとともに、下部に穴部Ｍ２が形成されている。このうち、収容凹部Ｍ１には、ホール素子４や端子７が形成された基板６が収容されつつ樹脂が充填されており、これにより基板６全体が樹脂モールドされている。また、基板６に形成された端子７の先端側は穴部Ｍ２まで延び、当該穴部Ｍ２とともにコネクタ９を形成している。
【００１７】
操作ノブ２は、ケース１から上方へ突出形成されるとともに、第１ケース１ａに設けられた揺動軸１ｃを中心として中立位置から左右に揺動操作可能とされ、且つ中立位置から突出方向と逆方向（図１における下方）に押し込み操作可能とされたものである。具体的には、操作ノブ２は、操作者が把持又は指を当接させ得る樹脂製のつまみ部２ａと、該つまみ部２ａから下方に延設された揺動部材２ｂから構成されている。
【００１８】
揺動部材２ｂの長手方向における略中央には、上下方向に延びた長孔２ｂａが形成されており、該長孔２ｂａ内に揺動軸１ｃが挿通して組み付けられている一方、揺動部材２ｂの下端から上方に切欠き２ｂｂが形成されており、該切欠き２ｂｂにコイルスプリング１０を介してスチールボール１１が挿入されている。スチールボール１１は、コイルスプリング１０により常時下方に付勢されており、節度付与部材８の上面に押圧されている。
【００１９】
これにより、つまみ部２ａを左右何れかに揺動操作すると、図５又は図６に示すように、操作ノブ２全体が揺動軸１ｃを中心として揺動動作するとともに、スチールボール１１が節度付与部材８の上面に沿って摺動しつつコイルスプリング１０の付勢力に抗して切欠き２ｂｂに没入する方向に移動する。操作者がつまみ部２ａから指を離すと、コイルスプリング１０の付勢力によりスチールボール１１が切欠き２ｂｂから突出する方向に移動しようとし、その節度付与部材８の上面（傾斜面）に対する分力で操作ノブ２全体が中立位置（即ち、図４で示した状態）まで戻ることとなる。
【００２０】
一方、つまみ部２ａを下方に押し込み操作すると、図７に示すように、長孔２ｂａが操作ノブ２全体の下方への移動を許容しているので、コイルスプリング１０の付勢力に抗して当該操作ノブ２が下方へ移動する。操作者がつまみ部２ａから指を離すと、コイルスプリング１０の付勢力により操作ノブ２が上方に移動して中立位置まで戻ることとなる。
【００２１】
ここで、操作ノブ２には、従来の可動接点に代わるプラスチック磁石３が形成されている。このプラスチック磁石３は、磁気を帯びた磁性体粉をプラスチックに混合して成形されるべきものであり、操作ノブ２の下部から左右方向にそれぞれ突出形成されている。即ち、操作ノブ２を揺動操作又は押し込み操作すると、その動作に基づいて一対のプラスチック磁石３が左右方向へ移動又は上下方向へ移動し得るよう構成されている。尚、便宜上、図４で示すように、操作ノブ２の左側に突出形成したプラスチック磁石３を第１プラスチック磁石３ａ、右側に突出形成したプラスチック磁石３を第２プラスチック磁石３ｂとおく。
【００２２】
ホール素子４は、磁石から付与される磁力の強弱に応じて抵抗値が変化し出力電圧を異ならせるものであり、図４に示すように、第１ホール素子４ａ及び第２ホール素子４ｂの２つが基板６上に固定されている。それぞれのホール素子４ａ及び４ｂは、操作ノブ２が中立位置にあるとき各プラスチック磁石３ａ及び３ｂと対向する如き基板６の所定の位置にそれぞれ固定されている。
【００２３】
これら第１ホール素子４ａ及び第２ホール素子は、図３で示すように、電源Ｖｃｃに対して並列に接続されているとともに、それぞれが出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｌ、ＯＵＴＰＵＴ−Ｒに接続されている。これらの出力端子は、判定ロジック部５と接続されており、操作ノブ２が操作されてプラスチック磁石３が移動するのに伴い、当該プラスチック磁石３から各ホール素子４に及ぼされる磁気の強弱に応じた出力電圧が判定ロジック部５に出力されるよう構成されている。
【００２４】
具体的には、操作ノブ２が中立位置にあるときは、第１プラスチック磁石３ａ及び第２プラスチック磁石３ｂの両者が第１ホール素子４ａ、第２ホール素子４ｂとそれぞれ対向して最も近接した状態とされており、各ホール素子４に及ぼされる磁気が強い状態とされている。従って、両ホール素子４の抵抗値が低い値となるので、図８からも分かるように、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｌ、ＯＵＴＰＵＴ−Ｒの出力電圧は両方共低い値（Ｌ）となる。
【００２５】
その中立位置から操作ノブ２を右方向へ揺動させると、図５の状態となり、第１プラスチック磁石３ａと第１ホール素子４ａとの近接状態が維持されるとともに、第２ホール素子４ｂから第２プラスチック磁石３ｂが離間することとなる。従って、第１ホール素子４ａに及ぼされる磁気の強さは維持される一方、第２ホール素子４ｂに及ぼされる磁気の強さは弱くなるので、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｌの出力電圧は高い値（Ｈ）となるとともに、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｒの出力電圧は低い値（Ｌ）となる。
【００２６】
反対に、中立位置から操作ノブ２を左方向へ揺動させると、図６の状態となり、第２プラスチック磁石３ｂと第２ホール素子４ｂとの近接状態が維持されるとともに、第１ホール素子４ａから第１プラスチック磁石３ａが離間することとなる。従って、第２ホール素子４ｂに及ぼされる磁気の強さは維持される一方、第１ホール素子４ａに及ぼされる磁気の強さは弱くなるので、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｒの出力端子は高い値（Ｈ）となるとともに、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｌの出力電圧は低い値（Ｌ）となる。
【００２７】
更に、操作ノブ２を押し込み操作して図７の状態とすると、第１プラスチック磁石３ａ及び第２プラスチック磁石３ｂの両者が第１ホール素子４ａ、第２ホール素子４ｂとそれぞれ対向して最も離間した状態とされており、各ホール素子４に及ぼされる磁気が弱い状態とされている。従って、両ホール素子４の抵抗値が高い値となるので、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｌ、ＯＵＴＰＵＴ−Ｒの出力電圧は両方共高い値（Ｈ）となる。
【００２８】
上記出力電圧の変化は、判定ロジック部５に伝達される。かかる判定ロジック部５は、当該出力電圧に基づいて、二輪車が具備する左右何れのウィンカを点滅又は消灯させるべきかを所定の判定ロジックに従って判定し、その判定結果に基づいて所定のウィンカを点滅又は消灯させるものである。即ち、図８に示すように、ホール素子４からの出力電圧に応じて左右何れのウィンカを点滅させるべきか、或いはウィンカの点滅をキャンセルすべきかが判定され、その結果に基づいて所定の電気回路が構成又は遮断されるのである。
【００２９】
同図によれば、操作ノブ２を左側に揺動操作すれば左側のウィンカが点滅し、右側に揺動動作すれば右側のウィンカが点滅するとともに、操作ノブ２を押し込み操作すればウィンカの点滅がキャンセルされることが分かる。また、操作ノブ２が中立位置では、前の状態が維持されるので、操作後に当該操作ノブ２が中立位置に戻っても、操作に基づく点滅又は消灯が維持される。
【００３０】
尚、図３に示すように、基板６上の回路において、ホール素子４ａ側に抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３が接続されるとともに、ホール素子４ｂ側に抵抗素子Ｒ４〜Ｒ６が接続されている。かかる抵抗素子により、各ホール素子４からの出力電圧を所定範囲とすることができ、例えば電源Ｖｃｃの電圧が５Ｖの場合、出力電圧は０．５Ｖから４．５Ｖまでの範囲に制限される。
【００３１】
これにより、端子７に対するコード（不図示）の接続が外れた場合や、電源や出力端子が断線した場合には出力電圧が０Ｖとなるとともに、ＧＮＤが断線した場合には出力電圧が５Ｖ（電源Ｖｃｃの電圧が５Ｖの場合）となるので、出力電圧が上記の如き０．５Ｖから４．５Ｖまでの範囲を超え、その場合には断線等の異常が生じていることを認識することができる。
【００３２】
上記参考例によれば、２つのホール素子４（第１ホール素子４ａ及び第２ホール素子４ｂ）にて左側のウィンカの点滅操作、右側のウィンカの点滅操作、及びキャンセル操作といった３つの操作を行わせることができる。従って、操作ノブ２の３つの操作をそれぞれ検知すべく３つの磁気検出部を備えたものに比べて、ターンシグナルスイッチの製造コストを削減することができる。
【００３３】
次に、本発明の実施形態に係るターンシグナルスイッチについて説明する。尚、参考例と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略することとする。
【００３４】
本実施形態に係るターンシグナルスイッチは、参考例と同様、二輪車のハンドルバーにおける把持グリップ近傍に取り付けられ、当該二輪車が具備するウィンカを点滅又は消灯させるべく切り換え操作可能なもので、図９乃至図１２に示すように、ケース１と、操作ノブ２と、プラスチック磁石３と、磁気検出部としての角度センサ１２と、判定ロジック部５と、シールド板１４とから主に構成されている。
【００３５】
ケース１は、参考例と同様、揺動軸１ｃ及び揺動スペースＳが内部に形成された第１ケース１ａと、角度センサ１２を有する基板６を内在した第２ケースとを図１０の如く連結して構成されたもので、基板６は、樹脂モールドされている。また、揺動スペースＳ内には、節度付与部材８が形成されており、コイルスプリング１０にて付勢されたスチールボール１１が摺動可能とされている。これにより、揺動操作時の節度が得られるとともに、操作者が操作ノブ２から指を離すと、当該操作ノブ２が常に中立位置に戻ることとなる。
【００３６】
操作ノブ２は、揺動軸１ｃを中心として中立位置から左右に揺動操作可能とされたもので、その揺動軸１ｃと対応した部位であって当該揺動軸１ｃ先端を覆った位置には、第２ケース１ｂ側に突出したプラスチック磁石３が形成されている。これにより、操作ノブ２を揺動操作させると、その揺動中心に形成されたプラスチック磁石３が回転することとなる。
【００３７】
また、プラスチック磁石３の側面には磁気を遮断するシールド板１４が配設されており、当該プラスチック磁石３の磁気が及ぶ範囲を規制している。即ち、プラスチック磁石３の側面がシールド板１４で囲まれているので、その磁気はプラスチック磁石３と対向する位置に限定されているのである。
【００３８】
また、基板６上のプラスチック磁石３と対向する位置には、１つの角度センサ１２が固定されている。この角度センサ１２は、磁石から付与される磁力線の向きに応じて抵抗値が変化し出力電圧を異ならせるものであり、操作ノブ２の揺動操作に伴ってプラスチック磁石３が回転すると、その磁力線の向きの変化に応じて抵抗値が変化するよう構成されている。
【００３９】
かかる角度センサ１２は、図１１に示すように、基板６上に配設されたアンプ１３と接続されており、角度センサ１２の出力電圧がアンプ１３を介して増幅された後、その増幅された値が判定ロジック部５に送られるようになっている。アンプ１３を介して増幅された出力電圧は、例えば図１３で示すような出力波形となるよう設定され、操作ノブ２が中立位置にあるときはＡ点、左側に揺動操作するとＢ点、右側に揺動操作するとＣ点、及び操作ノブ２を押し込み操作するとＤ点となるようになっている。
【００４０】
特に、操作ノブ２の押し込み操作に伴ってプラスチック磁石１４が下方に移動すると、当該プラスチック磁石１４が角度センサ１２から離間して対向しなくなるので、シールド板１４により角度センサ１２に対して磁気が及ばなくなる。これにより、操作ノブ２を押し込み操作すると、最小の出力電圧（本実施形態の場合、図１３で示すように約０．５Ｖ）となるのである。
【００４１】
判定ロジック部５は、角度センサ１２からの出力電圧に基づいて二輪車が具備する左右何れのウィンカを点滅又は消灯させるべきかを所定の判定ロジックに従って判定し、その判定結果に基づいて所定のウィンカを点滅又は消灯させるものである。即ち、図１４に示すように、角度センサ１２からの出力電圧に応じて左右何れのウィンカを点滅させるべきか、或いはウィンカの点滅をキャンセルすべきかが判定され、その結果に基づいて所定の電気回路が構成又は遮断されるのである。
【００４２】
同図によれば、操作ノブ２を左側に揺動操作すれば左側のウィンカが点滅し、右側に揺動動作すれば右側のウィンカが点滅するとともに、操作ノブ２を押し込み操作すればウィンカの点滅がキャンセルされることが分かる。また、操作ノブ２が中立位置では、前の状態が維持されるので、操作後に当該操作ノブ２が中立位置に戻っても、操作に基づく点滅又は消灯が維持される。
【００４３】
上記実施形態によれば、１つの角度センサ１２にて左側のウィンカの点滅操作、右側のウィンカの点滅操作、及びキャンセル操作といった３つの操作を行わせることができる。従って、３つ或いは２つの磁気検出部を備えたものに比べて、ターンシグナルスイッチの製造コストを削減することができる。また、磁気を遮断するシールド板１４をプラスチック磁石３の側面に配設することにより、操作ノブ２の押し込み操作時に、角度センサに及ぼされるプラスチック磁石からの磁気を確実に遮断できるので、キャンセル操作時の判定ロジック部での判定をより正確にすることができ、より確実にウィンカの点滅をキャンセルすることができる。
【００４４】
以上、実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばプラスチック磁石に代えて、操作ノブに永久磁石を接着させるようにしてもよい。
【００４５】
更に、判定ロジック部による判定は、上記実施形態の如き方法に限定されず、任意の設計とすることができる。また更に、本実施形態においては何れも二輪車のハンドルバーに取り付けられるターンシグナルスイッチを示しているが、スノーモービルや３輪又は４輪バギーなど、ハンドルバーを具備した他の車両においても適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、操作ノブの揺動操作及び押し込み操作に基づいて磁石を移動させ、その移動に伴う磁気の変化に応じて所望の側のウィンカを点滅させるとともに、その点滅をキャンセルさせ得るので、接点を用いず非接触にてウィンカの操作を行うことができる。従って、接点の磨耗に起因する寿命低下を回避できるとともに、ケース内への浸水等による電気的不具合を確実に回避することができる。
【００４９】
更に、請求項１の発明によれば、１つの角度センサにて左側のウィンカの点滅操作、右側のウィンカの点滅操作、及びキャンセル操作といった３つの操作を行わせることができる。従って、３つ或いは２つの磁気検出部を備えたものに比べて、ターンシグナルスイッチの製造コストを削減することができる。
【００５０】
請求項２の発明によれば、磁気を遮断するシールド板を磁石の側面に配設することにより、操作ノブの押し込み操作時に、角度センサに及ぼされる磁石からの磁気を確実に遮断できるので、キャンセル操作時の判定ロジック部での判定をより正確に行わせることができ、より確実にウィンカの点滅をキャンセルすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）参考例に係るターンシグナルスイッチを示す正面図（ｂ）同右側面図
【図２】 図１（ａ）におけるＩＩ―ＩＩ線断面図
【図３】 参考例に係るターンシグナルスイッチにおける基板の構成及び判定ロジック部との接続状態を示す回路図
【図４】 図１（ｂ）におけるＩＶ−ＩＶ線断面図であって操作ノブが中立位置にある図
【図５】 同操作ノブを右側に揺動操作した状態を示す断面図
【図６】 同操作ノブを左側に揺動操作した状態を示す断面図
【図７】 同操作ノブを押し込み操作した状態を示す断面図
【図８】 本発明の参考例に係るターンシグナルスイッチにおける判定ロジック部でのロジックを示す図
【図９】 （ａ）本発明の実施形態に係るターンシグナルスイッチを示す正面図（ｂ）同右側面図
【図１０】 図９（ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図
【図１１】 本発明の実施形態に係るターンシグナルスイッチにおける基板の構成及び判定ロジック部との接続状態を示す回路図
【図１２】 図９（ｂ）におけるＸＩＩ―ＸＩＩ線断面図
【図１３】 本発明の実施形態に係るターンシグナルスイッチにおける角度センサからの出力波形を示す図
【図１４】 本発明の実施形態に係るターンシグナルスイッチにおける判定ロジック部でのロジックを示す図
【符号の説明】
１…ケース
１ｃ…揺動軸
２…操作ノブ
３…プラスチック磁石（磁石）
４…ホール素子（磁気検出部）
５…判定ロジック部
６…基板
７…端子
８…節度付与部材
９…コネクタ
１０…コイルスプリング
１１…スチールボール
１２…角度センサ（磁気検出部）
１３…アンプ
１４…シールド板
【発明の属する技術分野】
本発明は、二輪車等の車両に設けられたハンドルバーの把持グリップ近傍に取り付けられ、当該車両が具備する左右何れかのウィンカを選択的に点滅させ得るターンシグナルスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、二輪車のハンドルバーには、その左右先端に把持グリップが取り付けられ、該把持グリップ近傍にはターンシグナルスイッチが固定されている。かかるターンシグナルスイッチは、二輪車の左右それぞれに配設されたウィンカを操作して、所望の側のウィンカを点滅或いは消灯させるためのスイッチであり、従来、ハンドルバーに固定されたケースと、該ケースから突出しつつ揺動操作可能な操作ノブと、該操作ノブの揺動動作に応じて移動する可動接点と、ケース側に固定され可動接点と接触又は離間可能な固定接点とを有して構成されている（例えば、特許文献１にて開示されたものが挙げられる）。
【０００３】
そして、中立位置にある操作ノブを左方向に揺動操作して可動接点を移動させると、例えば右側の固定接点に可動接点が接触して一の回路が形成され、二輪車の左側のウィンカを点滅させる一方、中立状態にある操作ノブを右方向に揺動操作して可動接点を移動させると、例えば左側の固定接点に可動接点が接触して他の回路が形成され、二輪車の右側のウィンカを点滅させることができる。また、操作ノブを突出方向に押し込み操作すると、点滅しているウィンカが消灯して強制的にキャンセルさせ得るよう構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２５４３２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のターンシグナルスイッチにおいては、所定の固定接点に可動接点を接触させて電気的な導通を行わせしめ、左右何れかのウィンカを点滅させるべき回路を形成するようにしていたので、当該可動接点と固定接点との間の磨耗により、スイッチとしての寿命に限界があった。特に、ターンシグナルスイッチの場合、操作ノブは、左右方向への揺動操作に加え、点滅しているウィンカを強制的に消灯させるべく、その突出方向への押し込み操作があり、固定接点と可動接点との摺動動作が他のものに比べて多く行われることが予想され、スイッチの寿命向上の要求が大きいものとなっていた。
【０００６】
また、二輪車やスノーモービル等ハンドルバーを具備した車両の場合、可動接点及び固定接点を内在するケースが外部に露出しているため、当該ケース内への浸水は避けられず、この浸水によってスイッチに電気的不具合が生じる虞があった。然るに、かかる浸水による不具合を回避すべく、ケース内に水が入り込まないようシール部材を介在させることも行われているが、そのようなシール部材の性能の限界や操作ノブの揺動を確保するクリアランス等を考慮すると、完全に浸水を遮断するのは困難であって、根本的な解決には至っていないのが実情である。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、接点の磨耗に起因する寿命低下を回避できるとともに、ケース内への浸水等による電気的不具合を確実に回避することができるターンシグナルスイッチを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車両が具備するハンドルバーの把持グリップ近傍に固定可能なケースと、該ケースから突出形成されるとともに、当該ケースに設けられた揺動軸を中心として中立位置から左右に揺動操作可能とされ、且つ中立位置から突出方向と逆方向に押し込み操作可能とされた操作ノブと、該操作ノブに設けられ、当該操作ノブの揺動動作及び押し込み動作に基づいて移動可能な磁石と、前記ケース内に固定され、前記磁石の移動に伴う磁気の変化に応じて出力電圧を異ならせる磁気検出部と、該磁気検出部からの出力電圧に基づいて、車両が具備する左右何れのウィンカを点滅又は消灯させるべきかを判定し、その判定結果に基づいて所定のウィンカを点滅又は消灯させる判定ロジック部とを備え、前記操作ノブの揺動操作により、所望の側のウィンカを点滅させるとともに、当該操作ノブの押し込み操作により、その点滅をキャンセルさせ得るよう構成され、且つ、前記磁気検出部は、磁石から付与される磁力線の向きに応じて抵抗値が変化し出力電圧を異ならせる１つの角度センサから成るとともに、前記操作ノブが中立位置にあるとき当該角度センサと対向する位置に前記磁石を形成し、前記操作ノブの揺動操作で前記磁石の前記角度センサに対する角度を変化させる一方、当該操作ノブの押し込み操作で前記磁石が移動することにより当該磁石から前記角度センサに及ぼされる磁気を遮断することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のターンシグナルスイッチにおいて、磁気を遮断するシールド板を前記磁石の側面に配設することにより、前記操作ノブの押し込み操作で磁石が移動することにより当該磁石から前記角度センサに及ぼされる磁気を遮断することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、参考例及び本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
参考例に係るターンシグナルスイッチは、二輪車のハンドルバーにおける把持グリップ近傍に取り付けられ、当該二輪車が具備するウィンカを点滅又は消灯させるべく切り換え操作可能なもので、図１乃至図４に示すように、ケース１と、操作ノブ２と、プラスチック磁石３と、磁気検出部としてのホール素子４と、判定ロジック部５とから主に構成されている。
【００１４】
ケース１は、図示しない二輪車が具備するハンドルバーの把持グリップ近傍に固定可能な樹脂成形品から成るものであり、図２に示すように、操作ノブ２の基端側に対する揺動スペースＳが内部に形成された第１ケース１ａと、ホール素子４を有する基板６を内在した第２ケース１ｂとを同図の如く連結させて構成されている。
【００１５】
第１ケース１ａにおける揺動スペースＳの上部には、操作ノブ２を揺動自在に支持する揺動軸１ｃが一体成形されているとともに、その下部には、上面がアクション山を構成する節度付与部材８が配設されている。即ち、節度付与部材８の上面が下に凸の略放物線形状とされていて、操作ノブ２が揺動軸１ｃを中心とした揺動動作すると、当該操作ノブ２に操作時の節度を付与するよう構成されている。
【００１６】
第２ケース１ｂには、その上部に収容凹部Ｍ１が形成されるとともに、下部に穴部Ｍ２が形成されている。このうち、収容凹部Ｍ１には、ホール素子４や端子７が形成された基板６が収容されつつ樹脂が充填されており、これにより基板６全体が樹脂モールドされている。また、基板６に形成された端子７の先端側は穴部Ｍ２まで延び、当該穴部Ｍ２とともにコネクタ９を形成している。
【００１７】
操作ノブ２は、ケース１から上方へ突出形成されるとともに、第１ケース１ａに設けられた揺動軸１ｃを中心として中立位置から左右に揺動操作可能とされ、且つ中立位置から突出方向と逆方向（図１における下方）に押し込み操作可能とされたものである。具体的には、操作ノブ２は、操作者が把持又は指を当接させ得る樹脂製のつまみ部２ａと、該つまみ部２ａから下方に延設された揺動部材２ｂから構成されている。
【００１８】
揺動部材２ｂの長手方向における略中央には、上下方向に延びた長孔２ｂａが形成されており、該長孔２ｂａ内に揺動軸１ｃが挿通して組み付けられている一方、揺動部材２ｂの下端から上方に切欠き２ｂｂが形成されており、該切欠き２ｂｂにコイルスプリング１０を介してスチールボール１１が挿入されている。スチールボール１１は、コイルスプリング１０により常時下方に付勢されており、節度付与部材８の上面に押圧されている。
【００１９】
これにより、つまみ部２ａを左右何れかに揺動操作すると、図５又は図６に示すように、操作ノブ２全体が揺動軸１ｃを中心として揺動動作するとともに、スチールボール１１が節度付与部材８の上面に沿って摺動しつつコイルスプリング１０の付勢力に抗して切欠き２ｂｂに没入する方向に移動する。操作者がつまみ部２ａから指を離すと、コイルスプリング１０の付勢力によりスチールボール１１が切欠き２ｂｂから突出する方向に移動しようとし、その節度付与部材８の上面（傾斜面）に対する分力で操作ノブ２全体が中立位置（即ち、図４で示した状態）まで戻ることとなる。
【００２０】
一方、つまみ部２ａを下方に押し込み操作すると、図７に示すように、長孔２ｂａが操作ノブ２全体の下方への移動を許容しているので、コイルスプリング１０の付勢力に抗して当該操作ノブ２が下方へ移動する。操作者がつまみ部２ａから指を離すと、コイルスプリング１０の付勢力により操作ノブ２が上方に移動して中立位置まで戻ることとなる。
【００２１】
ここで、操作ノブ２には、従来の可動接点に代わるプラスチック磁石３が形成されている。このプラスチック磁石３は、磁気を帯びた磁性体粉をプラスチックに混合して成形されるべきものであり、操作ノブ２の下部から左右方向にそれぞれ突出形成されている。即ち、操作ノブ２を揺動操作又は押し込み操作すると、その動作に基づいて一対のプラスチック磁石３が左右方向へ移動又は上下方向へ移動し得るよう構成されている。尚、便宜上、図４で示すように、操作ノブ２の左側に突出形成したプラスチック磁石３を第１プラスチック磁石３ａ、右側に突出形成したプラスチック磁石３を第２プラスチック磁石３ｂとおく。
【００２２】
ホール素子４は、磁石から付与される磁力の強弱に応じて抵抗値が変化し出力電圧を異ならせるものであり、図４に示すように、第１ホール素子４ａ及び第２ホール素子４ｂの２つが基板６上に固定されている。それぞれのホール素子４ａ及び４ｂは、操作ノブ２が中立位置にあるとき各プラスチック磁石３ａ及び３ｂと対向する如き基板６の所定の位置にそれぞれ固定されている。
【００２３】
これら第１ホール素子４ａ及び第２ホール素子は、図３で示すように、電源Ｖｃｃに対して並列に接続されているとともに、それぞれが出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｌ、ＯＵＴＰＵＴ−Ｒに接続されている。これらの出力端子は、判定ロジック部５と接続されており、操作ノブ２が操作されてプラスチック磁石３が移動するのに伴い、当該プラスチック磁石３から各ホール素子４に及ぼされる磁気の強弱に応じた出力電圧が判定ロジック部５に出力されるよう構成されている。
【００２４】
具体的には、操作ノブ２が中立位置にあるときは、第１プラスチック磁石３ａ及び第２プラスチック磁石３ｂの両者が第１ホール素子４ａ、第２ホール素子４ｂとそれぞれ対向して最も近接した状態とされており、各ホール素子４に及ぼされる磁気が強い状態とされている。従って、両ホール素子４の抵抗値が低い値となるので、図８からも分かるように、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｌ、ＯＵＴＰＵＴ−Ｒの出力電圧は両方共低い値（Ｌ）となる。
【００２５】
その中立位置から操作ノブ２を右方向へ揺動させると、図５の状態となり、第１プラスチック磁石３ａと第１ホール素子４ａとの近接状態が維持されるとともに、第２ホール素子４ｂから第２プラスチック磁石３ｂが離間することとなる。従って、第１ホール素子４ａに及ぼされる磁気の強さは維持される一方、第２ホール素子４ｂに及ぼされる磁気の強さは弱くなるので、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｌの出力電圧は高い値（Ｈ）となるとともに、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｒの出力電圧は低い値（Ｌ）となる。
【００２６】
反対に、中立位置から操作ノブ２を左方向へ揺動させると、図６の状態となり、第２プラスチック磁石３ｂと第２ホール素子４ｂとの近接状態が維持されるとともに、第１ホール素子４ａから第１プラスチック磁石３ａが離間することとなる。従って、第２ホール素子４ｂに及ぼされる磁気の強さは維持される一方、第１ホール素子４ａに及ぼされる磁気の強さは弱くなるので、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｒの出力端子は高い値（Ｈ）となるとともに、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｌの出力電圧は低い値（Ｌ）となる。
【００２７】
更に、操作ノブ２を押し込み操作して図７の状態とすると、第１プラスチック磁石３ａ及び第２プラスチック磁石３ｂの両者が第１ホール素子４ａ、第２ホール素子４ｂとそれぞれ対向して最も離間した状態とされており、各ホール素子４に及ぼされる磁気が弱い状態とされている。従って、両ホール素子４の抵抗値が高い値となるので、出力端子ＯＵＴＰＵＴ−Ｌ、ＯＵＴＰＵＴ−Ｒの出力電圧は両方共高い値（Ｈ）となる。
【００２８】
上記出力電圧の変化は、判定ロジック部５に伝達される。かかる判定ロジック部５は、当該出力電圧に基づいて、二輪車が具備する左右何れのウィンカを点滅又は消灯させるべきかを所定の判定ロジックに従って判定し、その判定結果に基づいて所定のウィンカを点滅又は消灯させるものである。即ち、図８に示すように、ホール素子４からの出力電圧に応じて左右何れのウィンカを点滅させるべきか、或いはウィンカの点滅をキャンセルすべきかが判定され、その結果に基づいて所定の電気回路が構成又は遮断されるのである。
【００２９】
同図によれば、操作ノブ２を左側に揺動操作すれば左側のウィンカが点滅し、右側に揺動動作すれば右側のウィンカが点滅するとともに、操作ノブ２を押し込み操作すればウィンカの点滅がキャンセルされることが分かる。また、操作ノブ２が中立位置では、前の状態が維持されるので、操作後に当該操作ノブ２が中立位置に戻っても、操作に基づく点滅又は消灯が維持される。
【００３０】
尚、図３に示すように、基板６上の回路において、ホール素子４ａ側に抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３が接続されるとともに、ホール素子４ｂ側に抵抗素子Ｒ４〜Ｒ６が接続されている。かかる抵抗素子により、各ホール素子４からの出力電圧を所定範囲とすることができ、例えば電源Ｖｃｃの電圧が５Ｖの場合、出力電圧は０．５Ｖから４．５Ｖまでの範囲に制限される。
【００３１】
これにより、端子７に対するコード（不図示）の接続が外れた場合や、電源や出力端子が断線した場合には出力電圧が０Ｖとなるとともに、ＧＮＤが断線した場合には出力電圧が５Ｖ（電源Ｖｃｃの電圧が５Ｖの場合）となるので、出力電圧が上記の如き０．５Ｖから４．５Ｖまでの範囲を超え、その場合には断線等の異常が生じていることを認識することができる。
【００３２】
上記参考例によれば、２つのホール素子４（第１ホール素子４ａ及び第２ホール素子４ｂ）にて左側のウィンカの点滅操作、右側のウィンカの点滅操作、及びキャンセル操作といった３つの操作を行わせることができる。従って、操作ノブ２の３つの操作をそれぞれ検知すべく３つの磁気検出部を備えたものに比べて、ターンシグナルスイッチの製造コストを削減することができる。
【００３３】
次に、本発明の実施形態に係るターンシグナルスイッチについて説明する。尚、参考例と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略することとする。
【００３４】
本実施形態に係るターンシグナルスイッチは、参考例と同様、二輪車のハンドルバーにおける把持グリップ近傍に取り付けられ、当該二輪車が具備するウィンカを点滅又は消灯させるべく切り換え操作可能なもので、図９乃至図１２に示すように、ケース１と、操作ノブ２と、プラスチック磁石３と、磁気検出部としての角度センサ１２と、判定ロジック部５と、シールド板１４とから主に構成されている。
【００３５】
ケース１は、参考例と同様、揺動軸１ｃ及び揺動スペースＳが内部に形成された第１ケース１ａと、角度センサ１２を有する基板６を内在した第２ケースとを図１０の如く連結して構成されたもので、基板６は、樹脂モールドされている。また、揺動スペースＳ内には、節度付与部材８が形成されており、コイルスプリング１０にて付勢されたスチールボール１１が摺動可能とされている。これにより、揺動操作時の節度が得られるとともに、操作者が操作ノブ２から指を離すと、当該操作ノブ２が常に中立位置に戻ることとなる。
【００３６】
操作ノブ２は、揺動軸１ｃを中心として中立位置から左右に揺動操作可能とされたもので、その揺動軸１ｃと対応した部位であって当該揺動軸１ｃ先端を覆った位置には、第２ケース１ｂ側に突出したプラスチック磁石３が形成されている。これにより、操作ノブ２を揺動操作させると、その揺動中心に形成されたプラスチック磁石３が回転することとなる。
【００３７】
また、プラスチック磁石３の側面には磁気を遮断するシールド板１４が配設されており、当該プラスチック磁石３の磁気が及ぶ範囲を規制している。即ち、プラスチック磁石３の側面がシールド板１４で囲まれているので、その磁気はプラスチック磁石３と対向する位置に限定されているのである。
【００３８】
また、基板６上のプラスチック磁石３と対向する位置には、１つの角度センサ１２が固定されている。この角度センサ１２は、磁石から付与される磁力線の向きに応じて抵抗値が変化し出力電圧を異ならせるものであり、操作ノブ２の揺動操作に伴ってプラスチック磁石３が回転すると、その磁力線の向きの変化に応じて抵抗値が変化するよう構成されている。
【００３９】
かかる角度センサ１２は、図１１に示すように、基板６上に配設されたアンプ１３と接続されており、角度センサ１２の出力電圧がアンプ１３を介して増幅された後、その増幅された値が判定ロジック部５に送られるようになっている。アンプ１３を介して増幅された出力電圧は、例えば図１３で示すような出力波形となるよう設定され、操作ノブ２が中立位置にあるときはＡ点、左側に揺動操作するとＢ点、右側に揺動操作するとＣ点、及び操作ノブ２を押し込み操作するとＤ点となるようになっている。
【００４０】
特に、操作ノブ２の押し込み操作に伴ってプラスチック磁石１４が下方に移動すると、当該プラスチック磁石１４が角度センサ１２から離間して対向しなくなるので、シールド板１４により角度センサ１２に対して磁気が及ばなくなる。これにより、操作ノブ２を押し込み操作すると、最小の出力電圧（本実施形態の場合、図１３で示すように約０．５Ｖ）となるのである。
【００４１】
判定ロジック部５は、角度センサ１２からの出力電圧に基づいて二輪車が具備する左右何れのウィンカを点滅又は消灯させるべきかを所定の判定ロジックに従って判定し、その判定結果に基づいて所定のウィンカを点滅又は消灯させるものである。即ち、図１４に示すように、角度センサ１２からの出力電圧に応じて左右何れのウィンカを点滅させるべきか、或いはウィンカの点滅をキャンセルすべきかが判定され、その結果に基づいて所定の電気回路が構成又は遮断されるのである。
【００４２】
同図によれば、操作ノブ２を左側に揺動操作すれば左側のウィンカが点滅し、右側に揺動動作すれば右側のウィンカが点滅するとともに、操作ノブ２を押し込み操作すればウィンカの点滅がキャンセルされることが分かる。また、操作ノブ２が中立位置では、前の状態が維持されるので、操作後に当該操作ノブ２が中立位置に戻っても、操作に基づく点滅又は消灯が維持される。
【００４３】
上記実施形態によれば、１つの角度センサ１２にて左側のウィンカの点滅操作、右側のウィンカの点滅操作、及びキャンセル操作といった３つの操作を行わせることができる。従って、３つ或いは２つの磁気検出部を備えたものに比べて、ターンシグナルスイッチの製造コストを削減することができる。また、磁気を遮断するシールド板１４をプラスチック磁石３の側面に配設することにより、操作ノブ２の押し込み操作時に、角度センサに及ぼされるプラスチック磁石からの磁気を確実に遮断できるので、キャンセル操作時の判定ロジック部での判定をより正確にすることができ、より確実にウィンカの点滅をキャンセルすることができる。
【００４４】
以上、実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばプラスチック磁石に代えて、操作ノブに永久磁石を接着させるようにしてもよい。
【００４５】
更に、判定ロジック部による判定は、上記実施形態の如き方法に限定されず、任意の設計とすることができる。また更に、本実施形態においては何れも二輪車のハンドルバーに取り付けられるターンシグナルスイッチを示しているが、スノーモービルや３輪又は４輪バギーなど、ハンドルバーを具備した他の車両においても適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、操作ノブの揺動操作及び押し込み操作に基づいて磁石を移動させ、その移動に伴う磁気の変化に応じて所望の側のウィンカを点滅させるとともに、その点滅をキャンセルさせ得るので、接点を用いず非接触にてウィンカの操作を行うことができる。従って、接点の磨耗に起因する寿命低下を回避できるとともに、ケース内への浸水等による電気的不具合を確実に回避することができる。
【００４９】
更に、請求項１の発明によれば、１つの角度センサにて左側のウィンカの点滅操作、右側のウィンカの点滅操作、及びキャンセル操作といった３つの操作を行わせることができる。従って、３つ或いは２つの磁気検出部を備えたものに比べて、ターンシグナルスイッチの製造コストを削減することができる。
【００５０】
請求項２の発明によれば、磁気を遮断するシールド板を磁石の側面に配設することにより、操作ノブの押し込み操作時に、角度センサに及ぼされる磁石からの磁気を確実に遮断できるので、キャンセル操作時の判定ロジック部での判定をより正確に行わせることができ、より確実にウィンカの点滅をキャンセルすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）参考例に係るターンシグナルスイッチを示す正面図（ｂ）同右側面図
【図２】 図１（ａ）におけるＩＩ―ＩＩ線断面図
【図３】 参考例に係るターンシグナルスイッチにおける基板の構成及び判定ロジック部との接続状態を示す回路図
【図４】 図１（ｂ）におけるＩＶ−ＩＶ線断面図であって操作ノブが中立位置にある図
【図５】 同操作ノブを右側に揺動操作した状態を示す断面図
【図６】 同操作ノブを左側に揺動操作した状態を示す断面図
【図７】 同操作ノブを押し込み操作した状態を示す断面図
【図８】 本発明の参考例に係るターンシグナルスイッチにおける判定ロジック部でのロジックを示す図
【図９】 （ａ）本発明の実施形態に係るターンシグナルスイッチを示す正面図（ｂ）同右側面図
【図１０】 図９（ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図
【図１１】 本発明の実施形態に係るターンシグナルスイッチにおける基板の構成及び判定ロジック部との接続状態を示す回路図
【図１２】 図９（ｂ）におけるＸＩＩ―ＸＩＩ線断面図
【図１３】 本発明の実施形態に係るターンシグナルスイッチにおける角度センサからの出力波形を示す図
【図１４】 本発明の実施形態に係るターンシグナルスイッチにおける判定ロジック部でのロジックを示す図
【符号の説明】
１…ケース
１ｃ…揺動軸
２…操作ノブ
３…プラスチック磁石（磁石）
４…ホール素子（磁気検出部）
５…判定ロジック部
６…基板
７…端子
８…節度付与部材
９…コネクタ
１０…コイルスプリング
１１…スチールボール
１２…角度センサ（磁気検出部）
１３…アンプ
１４…シールド板
Claims (2)
- 車両が具備するハンドルバーの把持グリップ近傍に固定可能なケースと、
該ケースから突出形成されるとともに、当該ケースに設けられた揺動軸を中心として中立位置から左右に揺動操作可能とされ、且つ中立位置から突出方向と逆方向に押し込み操作可能とされた操作ノブと、
該操作ノブに設けられ、当該操作ノブの揺動動作及び押し込み動作に基づいて移動可能な磁石と、
前記ケース内に固定され、前記磁石の移動に伴う磁気の変化に応じて出力電圧を異ならせる磁気検出部と、
該磁気検出部からの出力電圧に基づいて、車両が具備する左右何れのウィンカを点滅又は消灯させるべきかを判定し、その判定結果に基づいて所定のウィンカを点滅又は消灯させる判定ロジック部と、
を備え、前記操作ノブの揺動操作により、所望の側のウィンカを点滅させるとともに、当該操作ノブの押し込み操作により、その点滅をキャンセルさせ得るよう構成され、且つ、
前記磁気検出部は、磁石から付与される磁力線の向きに応じて抵抗値が変化し出力電圧を異ならせる１つの角度センサから成るとともに、前記操作ノブが中立位置にあるとき当該角度センサと対向する位置に前記磁石を形成し、前記操作ノブの揺動操作で前記磁石の前記角度センサに対する角度を変化させる一方、当該操作ノブの押し込み操作で前記磁石が移動することにより当該磁石から前記角度センサに及ぼされる磁気を遮断することを特徴とするターンシグナルスイッチ。 - 磁気を遮断するシールド板を前記磁石の側面に配設することにより、前記操作ノブの押し込み操作で磁石が移動することにより当該磁石から前記角度センサに及ぼされる磁気を遮断することを特徴とする請求項１記載のターンシグナルスイッチ。
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