JP4308238B2

JP4308238B2 - ストークスイッチ装置

Info

Publication number: JP4308238B2
Application number: JP2006248135A
Authority: JP
Inventors: 尚樹杉野; 浩樹須藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2026-09-13
Also published as: US20080060923A1; JP2008071580A; US7402768B2; CN101145465A

Description

本発明は、自動車のステアリングホイールの近傍に装備されてビーム切換え操作やターンシグナル操作等に用いられるストークスイッチ装置に関する。

この種のストークスイッチ装置は、通常、ステアリングコラム等に固定された筐体の左右両側に一対配設されてコンビネーションスイッチを構成しており、各ストークスイッチ装置を適宜方向へ揺動操作することによって前照灯のビーム切換えやターンシグナル、ワイパー等のスイッチング操作が可能である。例えば、操作レバーを略上下方向へ揺動操作してターンシグナル操作を行うストークスイッチ装置の場合、その操作レバーを略前後方向へ揺動操作することによって前照灯のビーム切換え（ロービームとハイビームの切換え）操作やパッシング操作が行えるようになっている。

このようなストークスイッチ装置の一般的な構成について説明すると、操作レバーの基部はレバー支持体に回動可能に連結されており、このレバー支持体に対して操作レバーは所定の操作面内で揺動可能となっている。また、レバー支持体はステータ部材であるハウジングに回動可能に連結されており、前記操作面と略直交する別の操作面内で操作レバーおよびレバー支持体が一体的に揺動可能となっている。つまり、レバー支持体に対する操作レバーの回動軸と、ハウジングに対する操作レバーおよびレバー支持体の回動軸とが略直交させてあり、操作レバーが略直交する２方向へ揺動操作可能となっている。ハウジングには回路基板が固定されており、この回路基板は前記別の操作面に対して略平行に延在している。そして、この回路基板上にスライダが配置されており、操作レバーが揺動操作されると、該スライダが駆動されて回路基板に沿って移動するため、回路基板に対するスライダの位置変化によって接点の切換え動作が行えるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１７２３８９号公報（第２頁、図４）

ところで、上記の如くに構成されたストークスイッチ装置において、ハウジングに対して操作レバーおよびレバー支持体を一体的に揺動させる場合（例えばターンシグナル操作時）には、操作レバーの操作面が回路基板に対して略平行であることから、レバー支持体等に突設した駆動部を対応するスライダに係合させておけば該駆動部が操作時に回路基板に沿って移動するため、該スライダに十分な移動量を確保することは比較的容易である。しかるに、レバー支持体に対して操作レバーを揺動させる場合（例えばビーム切換え操作時）には、操作レバーの操作面が回路基板に対して略直交しており、操作レバーに突設した駆動部を操作時に回路基板に沿って移動させることはできないので、該駆動部に係合して駆動されるスライダを操作時に回路基板に沿って大きく移動させるためには、該駆動部の回転半径を大きく設定する等の対策が必要となる。つまり、レバー支持体に対して操作レバーを揺動操作するときに、操作レバーに設けられた駆動部の移動量に比して、該駆動部に係合するスライダの移動量がかなり少なくなってしまうので、該スライダに十分な移動量を確保するためには該スライダと該駆動部との係合箇所を操作レバーの回動中心から大きく離しておかねばならず、こうした設計上の制約がハウジングやレバー支持体の小型薄型化を阻害する要因となっていた。なお、接点の切換え動作に必要なスライダの移動量が十分でないと、信頼性の低下や部品コストの上昇を余儀なくされてしまう。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ハウジングやレバー支持体の小型薄型化を阻害することなく接点の切換え動作に必要なスライダの移動量を容易に確保できるストークスイッチ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明のストークスイッチ装置では、操作レバーと、この操作レバーの基部に連結されて該操作レバーを所定の操作面内で揺動可能に支持するレバー支持体と、このレバー支持体を前記操作面と略直交する別の操作面内で揺動可能に支持するハウジングと、このハウジングに固定されて前記別の操作面に対して略平行に延在する回路基板と、前記操作レバーの基部に係合する被駆動部を有すると共に、前記操作レバーを前記所定の操作面内で揺動操作するとき、第１回動中心部を中心として前記回路基板に沿って回動できるように前記ハウジングに支持された第１のスライダと、この第１のスライダに係合するリンク部と前記回路基板に対してスイッチ切換え動作を行うスイッチ切換え部とを有すると共に、第２回動中心部を中心として前記回路基板に沿って回動できるように前記ハウジングに支持された第２のスライダとを備え、前記第１のスライダは、前記被駆動部が、前記リンク部に係合する部位と前記第１回動中心部との間に位置するように設定されており、かつ、前記第２のスライダは、前記リンク部が、前記第２回動中心部と前記スイッチ切換え部との間に位置するように設定されているという構成にした。

このように構成されたストークスイッチ装置は、レバー支持体に対して操作レバーが揺動操作されると、被駆動部が駆動されるため第１のスライダが回転し、該第１のスライダの回転によってリンク部が駆動されるため第２のスライダも回転する。そして、操作レバーの基部によって駆動される被駆動部の回転移動量が小さくても、第１のスライダと係合している第２のスライダのリンク部の回転移動量はそれよりも大きくなり、該第２のスライダのスイッチ切換え部（例えば摺動子）の回転移動量はそれよりもさらに大きくなるため、かかる揺動操作時に該スイッチ切換え部に十分な移動量を確保することは容易である。また、第１および第２のスライダは回路基板に沿って重なり合うように配置させればよく、第１のスライダの被駆動部と操作レバーの回動中心との間隔を特に大きく設定する必要もないので、ハウジングやレバー支持体の小型薄型化が阻害されることもない。

上記の構成において、第１のスライダは、前記第１回動中心部から前記第２回動中心部側へ延出形成されていると共に、該延出部分の先端部が前記リンク部に係合させてあり、かつ、前記第２のスライダは、前記第２回動中心部から前記第１回動中心部側へ延出形成されていると共に、該延出部分の全長が第１のスライダの前記延出部分の全長よりも長く設定されていると、第１および第２のスライダを連結させてなる２段回転リンク機構によって被駆動部の回転移動量を効率よく増幅でき、しかも該２段回転リンク機構の平面的な大きさを抑制できるため、ハウジングやレバー支持体の小型化が一層図りやすくなる。

また、上記の構成において、第１回動中心部と第２回動中心部にそれぞれ軸孔が穿設されており、かつ、ハウジングには回路基板との対向面に、第１のスライダの軸孔に嵌入される第１の支軸と、第２のスライダの軸孔に嵌入される第２の支軸とが突設されていると、第１および第２のスライダを連結させてなる２段回転リンク機構の高さ寸法を抑制でき、該２段回転リンク機構をハウジング内にコンパクトに収納できるため、ハウジングやレバー支持体の薄型化が一層図りやすくなる。

本発明のストークスイッチ装置は、レバー支持体に対して操作レバーが揺動操作されると、第１および第２のスライダが連動して回転してスイッチの切換え動作を行うようになっており、操作レバーの基部によって駆動される第１のスライダの被駆動部の回転移動量が小さくても、該第１のスライダと係合している第２のスライダのリンク部の回転移動量はそれよりも大きくなり、該第２のスライダのスイッチ切換え部の回転移動量はそれよりもさらに大きくなるため、かかる揺動操作時にスイッチ切換え部に十分な移動量を確保することは容易である。また、第１および第２のスライダは回路基板に沿って配置させればよく、第１のスライダの被駆動部と操作レバーの回動中心との間隔を特に大きく設定する必要もないので、ハウジングやレバー支持体の小型薄型化が阻害されることもない。

発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係るストークスイッチ装置の分解斜視図、図２は図１の要部を拡大して示す分解斜視図、図３は該ストークスイッチ装置に具備された一対のスライダの非操作時の係合状態を示す要部平面図、図４は図３に対応する要部側面図、図５は該ストークスイッチ装置の揺動操作時におけるスライダの係合状態を示す要部平面図、図６は図５に対応する要部側面図である。

これらの図に示すストークスイッチ装置は、操作レバー１と、この操作レバー１の基部１ａを収納して揺動可能に支持するレバー支持体２と、このレバー支持体２を収納して揺動可能に支持するハウジング３と、このハウジング３に固定された回路基板４と、操作レバー１がレバー支持体２に対して揺動操作されたときに動作する第１のスライダ５および第２のスライダ６と、操作レバー１およびレバー支持体２が一体的に揺動操作されたときに動作する第３のスライダ７と、コイルばね８や押圧子９を含むカム機構とによって主に構成されている。ただし、ハウジング３は、レバー支持体２を軸支する主ケース１０と、ねじ１２を用いて回路基板４を固定するカバー体１１とによって組み立てられている。また、操作レバー１には、先端近傍に回転つまみ１３が設けられていると共に、この回転つまみ１３が回転操作されたことを検出するための図示せぬ検知部材が内蔵されている。そして、ハウジング３を自動車のステアリングコラム側に固定して、操作レバー１が略直交する２方向へ揺動操作できるようになっている。

操作レバー１は基部１ａを除く長尺部分がレバー支持体２から大きく突出しており、その基部１ａに設けられた図示せぬ回動軸がレバー支持体２の軸受部２ａに軸支されている。操作レバー１の基部１ａには舌片状の駆動部１ｂが突設されており、この駆動部１ｂは第１のスライダ５と係合している。また、操作レバー１の基部１ａには、押圧子９を弾性付勢するためのコイルばね８が収納されている。操作レバー１の長尺部分には円筒状の回転つまみ１３の一部が露出しており、この回転つまみ１３は周方向へ回転操作可能である。この操作レバー１は、前記回動軸の軸線と直交する面（第１操作面）に沿って揺動できるようにレバー支持体２に支持されている。

レバー支持体２にはハウジング３に軸支される回動軸２ｂが突設されており、この回動軸２ｂの軸線と直交する面（第２操作面）に沿って、操作レバー１およびレバー支持体２が一体的に揺動できるようになっている。図１に示すレバー支持体２の軸受部２ａと回動軸２ｂの位置関係から明らかなように、この第２操作面は前記第１操作面に対して略直交する面であり、第２操作面に沿って操作レバー１をレバー支持体２と一体的に揺動操作することにより例えばターンシグナル操作が行え、第１操作面に沿って操作レバー１をレバー支持体２に対して揺動操作することにより例えば前照灯のビーム切換え操作やパッシング操作が行えるようになっている。また、レバー支持体２の内壁には図示せぬカム面が形成されており、コイルばね８に弾性付勢された押圧子９が該カム面に弾接している。このレバー支持体２は、主ケース１０とカバー体１１とによって包囲されるハウジング３内の空間に配置されて、操作レバー１を軸支している。

ハウジング３は、主ケース１０の係止孔１０ａにカバー体１１の係止爪１１ａを嵌め入れるというスナップ嵌合によって組み立てられる。カバー体１１には、レバー支持体２が配置される側とは逆側に凹所１１ｂが画成されており、この凹所１１ｂを覆うように配置された回路基板４がねじ１２を用いてカバー体１１に固定されている。また、カバー体１１には回路基板４との対向面に、第１のスライダ５の回動軸となる第１の支軸１１ｃと、第２のスライダ６の回動軸となる第２の支軸１１ｄとが形成されており、これら支軸１１ｃ，１１ｄは凹所１１ｂ内に突出している。なお、回路基板４は前記第２操作面に対して略平行に延在しており、この回路基板４には凹所１１ｂと対向する側の面に図示せぬ接点パターンが形成されている。

第１のスライダ５には、第１の支軸１１ｃが嵌入される軸孔５ａと、操作レバー１の駆動部１ｂに係合する被駆動部５ｂと、第２のスライダ６に係合するリンク軸５ｃとが設けられている。この第１のスライダ５は第１の支軸１１ｃを回動軸として回路基板４に沿って回動可能である。図３と図５に示すように、第１のスライダ５のうち被駆動部５ｂを除く部分は、カバー体１１の凹所１１ｂ内に配置されており、軸孔５ａが穿設されている回動中心部から第２の支軸１１ｄの存する側へ直線状に延出して、該延出部分の先端部から回路基板４側へリンク軸５ｃが突設されている。また、図４と図６に示すように、被駆動部５ｂは操作レバー１の基部１ａへ向かって突出しており、この被駆動部５ｂに形成されている溝部５ｄ内に駆動部１ｂが摺動可能に挿入されている。そして、操作レバー１が前記第１操作面に沿って揺動操作されると駆動部１ｂが被駆動部５ｂを駆動するため、第１のスライダ５が第１の支軸１１ｃを中心に回路基板４に沿って回転するようになっている。ただし、操作レバー１が前記第２操作面に沿って揺動操作されたときには、駆動部１ｂが溝部５ｄ内を移動するだけで被駆動部５ｂは駆動されない。第１のスライダ５を平面的に見ると被駆動部５ｂは軸孔５ａとリンク軸５ｃのほぼ中間に位置しているため、この第１のスライダ５が駆動部１ｂによって回転駆動されるとき、リンク軸５ｃのほうが被駆動部５ｂよりも回転半径が大きくなる。

第２のスライダ６には、第２の支軸１１ｄが嵌入される軸孔６ａと、第１のスライダ５のリンク軸５ｃに係合する長孔状のリンク部６ｂと、回路基板４の図示せぬ接点パターンに摺接するスイッチ切換え部としての摺動子６ｃとが設けられている。この第２のスライダ６は、カバー体１１の凹所１１ｂ内に配置されて回路基板４と対向しており、第２の支軸１１ｄを回動軸として回路基板４に沿って回動可能である。図３と図５に示すように、第２のスライダ６は、軸孔６ａが穿設されている回動中心部から第１の支軸１１ｃの存する側へ延出して、該延出部分の先端部に摺動子６ｃが固設されている。ただし、第２のスライダ６の全長は、同じく凹所１１ｂ内に配置されている第１のスライダ５の前記延出部分の全長よりも長く設定されている。これら第１および第２のスライダ５，６は凹所１１ｂ内において重なり合うように配置されており、操作レバー１の駆動部１ｂによって第１のスライダ５が回転駆動されると、リンク軸５ｃがリンク部６ｂの内壁面を駆動するため第２のスライダ６が連動して回転するようになっている。

第３のスライダ７は、図３や図５の上下方向に往復移動可能となるようにカバー体１１に支持されており、回路基板４の図示せぬ接点パターンに摺接する摺動子７ａを有している。この第３のスライダ７は、操作レバー１が前記第２操作面に沿って揺動操作されたときにレバー支持体２の駆動部２ｃ（図１参照）に駆動されて、回路基板４に沿って直線的に移動するようになっている。

次に、このように構成されたストークスイッチ装置の動作について説明する。操作レバー１がレバー支持体２に対して揺動操作されていないとき、第１および第２のスライダ５，６は図３や図４に示す中立位置にある。この状態で操作レバー１を前記第１操作面に沿
って揺動操作すると、レバー支持体２に対して操作レバー１は図４の時計回りまたは反時計回りの向きに回転するので、駆動部１ｂが同じ向きに回転して、第１のスライダ５の被駆動部５ｂが図４の左方または右方へ押し込まれる。例えば、操作レバー１を図４の時計回りの向きに回転させる操作が行われると、駆動部１ｂが被駆動部５ｂを図４の左方へ押し込んで図６に示す状態に移行するため、凹所１１ｂ内で第１のスライダ５は第１の支軸１１ｃを中心に図３に示す位置から図５に示す位置まで回転する。その結果、第１のスライダ５のリンク軸５ｃに駆動される第２のスライダ６が第２の支軸１１ｄを中心に図３に示す位置から図５に示す位置まで回転するため、摺動子６ｃが回路基板４の対応する接点パターンとの接触位置を大きく変化させてスイッチ切換え動作が行われ、例えば前照灯をロービームからハイビームへと切り換えることができる。また、操作レバー１を図４の反時計回りの向きに回転させる操作が行われた場合には、被駆動部５ｂが図４の右方へ押し込まれるため、第１のスライダ５と第２のスライダ６はそれぞれ中立位置から上記とは逆向きに回転し、それに伴う摺動子６ｃの位置変化によって例えばパッシング用スイッチ回路のスイッチ切換え動作を行わせることができる。

なお、こうしてレバー支持体２に対する操作レバー１の向きが変化すると、コイルばね８に弾性付勢されている押圧子９が前記カム面に対する弾接位置を変化させるため、例えばビーム切換え操作時には押圧子９を該カム面の所定の谷部から別の谷部へと移動させてクリック感を生起させ、パッシング操作時には押圧子９を該カム面の所定の谷部から山部へ移動させて操作後には自動復帰させることができる。

また、操作レバー１を回路基板４に対して略平行な前記第２操作面に沿って揺動操作すると、回動軸２ｂを中心に操作レバー１とレバー支持体２が一体的に回転し、それに伴いレバー支持体２の駆動部２ｃに駆動される第３のスライダ７が回路基板４に沿って直線的に移動する。その結果、第３のスライダ７の摺動子７ａが回路基板４の対応する接点パターンとの接触位置を変化させるため、例えばターンシグナル用スイッチ回路のスイッチ切換え動作を行わせることができる。

また、操作レバー１に設けられた回転つまみ１３を周方向へ回転操作すると、この操作レバー１に内蔵されている図示せぬ検知部材が回転つまみ１３に駆動されるため、例えば前照灯調光用スイッチ回路のスイッチ切換え動作を行わせることができる。

このように本実施形態例に係るストークスイッチ装置は、レバー支持体２に対して操作レバー１が揺動操作されると、被駆動部５ｂが駆動されて第１のスライダ５が回転し、この第１のスライダ５の回転によってリンク部６ｂが駆動されて第２のスライダ６も回転するという２段回転リンク機構を採用している。そして、操作レバー１の基部１ａ（駆動部１ｂ）によって駆動される被駆動部５ｂの回転移動量が小さくても、第１のスライダ５と係合している第２のスライダ６のリンク部６ｂの回転移動量はそれよりも大きくなり、第２のスライダ６のスイッチ切換え部である摺動子６ｃの回転移動量はそれよりもさらに大きくなるため、かかる揺動操作時に摺動子６ｃに十分な移動量を確保することは容易である。また、第１および第２のスライダ５，６は回路基板４に沿って重なり合うように配置させればよく、第１のスライダ５の被駆動部５ｂと操作レバー１の回動中心との間隔を特に大きく設定する必要もないので、ハウジング３やレバー支持体２の小型薄型化が阻害されることもない。

また、このストークスイッチ装置にあっては、第１のスライダ５が、軸孔５ａが穿設されている回動中心部から第２の支軸１１ｄの存する側へ延出して該延出部分の先端部にリンク軸５ｃが設けられていると共に、第２のスライダ６が、軸孔６ａが穿設されている回動中心部から第１の支軸１１ｃの存する側へ延出して該延出部分の全長が第１のスライダ５の前記延出部分の全長よりも長く設定してある。したがって、第１および第２のスライダ５，６を連結させてなる２段回転リンク機構によって被駆動部５ｂの回転移動量を効率よく増幅できると共に、該２段回転リンク機構の平面的な大きさを抑制でき、この点からもハウジング３やレバー支持体２の小型化に有利な構成となっている。

また、このストークスイッチ装置にあっては、第１のスライダ５の回動中心部と第２のスライダ６の回動中心部にそれぞれ軸孔５ａ，６ａが穿設されており、かつ、ハウジング３のカバー体１１には回路基板４との対向面に、第１のスライダ５の軸孔５ａに嵌入される第１の支軸１１ｃと、第２のスライダ６の軸孔６ａに嵌入される第２の支軸１１ｄとが突設されている。したがって、第１および第２のスライダ５，６を連結させてなる２段回転リンク機構の高さ寸法を抑制することができ、カバー体１１の凹所１１ｂ内に該２段回転リンク機構をコンパクトに収納できるようになっている。それゆえ、この点からもハウジング３やレバー支持体２の薄型化に有利な構成となっている。

なお、上記実施形態例では、第１のスライダ５や第２のスライダ６の回動軸となる支軸１１ｃ，１１ｄがハウジング３に突設されているが、これら支軸を第１および第２のスライダ５，６に突設することも可能である。また、第１のスライダ５のリンク軸５ｃと第２のスライダ６のリンク部６ｂの凹凸関係を逆にした構成にしてもよい。さらに、第２のスライダ６に摺動子以外のスイッチ切換え部を設けた構成にしてもよい。

本発明の実施形態例に係るストークスイッチ装置の分解斜視図である。図１の要部を拡大して示す分解斜視図である。該ストークスイッチ装置に具備された一対のスライダの非操作時の係合状態を示す要部平面図である。図３に対応する要部側面図である。該ストークスイッチ装置の揺動操作時におけるスライダの係合状態を示す要部平面図である。図５に対応する要部側面図である。

符号の説明

１操作レバー
１ａ基部
１ｂ駆動部
２レバー支持体
２ａ軸受部
２ｂ回動軸
３ハウジング
４回路基板
５第１のスライダ
５ａ軸孔
５ｂ被駆動部
５ｃリンク軸
５ｄ溝部
６第２のスライダ
６ａ軸孔
６ｂリンク部
６ｃ摺動子（スイッチ切換え部）
１０主ケース
１１カバー体
１１ｂ凹所
１１ｃ第１の支軸
１１ｄ第２の支軸

Claims

操作レバーと、この操作レバーの基部に連結されて該操作レバーを所定の操作面内で揺動可能に支持するレバー支持体と、このレバー支持体を前記操作面と略直交する別の操作面内で揺動可能に支持するハウジングと、このハウジングに固定されて前記別の操作面に対して略平行に延在する回路基板と、前記操作レバーの基部に係合する被駆動部を有すると共に、前記操作レバーを前記所定の操作面内で揺動操作するとき、第１回動中心部を中心として前記回路基板に沿って回動できるように前記ハウジングに支持された第１のスライダと、この第１のスライダに係合するリンク部と前記回路基板に対してスイッチ切換え動作を行うスイッチ切換え部とを有すると共に、第２回動中心部を中心として前記回路基板に沿って回動できるように前記ハウジングに支持された第２のスライダとを備え、
前記第１のスライダは、前記被駆動部が、前記リンク部に係合する部位と前記第１回動中心部との間に位置するように設定されており、かつ、前記第２のスライダは、前記リンク部が、前記第２回動中心部と前記スイッチ切換え部との間に位置するように設定されていることを特徴とするストークスイッチ装置。
請求項１の記載において、前記第１のスライダは、前記第１回動中心部から前記第２回動中心部側へ延出形成されていると共に、該延出部分の先端部が前記リンク部に係合させてあり、かつ、前記第２のスライダは、前記第２回動中心部から前記第１回動中心部側へ延出形成されていると共に、該延出部分の全長が前記第１のスライダの前記延出部分の全長よりも長く設定されていることを特徴とするストークスイッチ装置。
請求項１または２の記載において、前記第１回動中心部と前記第２回動中心部にそれぞれ軸孔が穿設されており、かつ、前記ハウジングには前記回路基板との対向面に、前記第１のスライダの軸孔に嵌入される第１の支軸と、前記第２のスライダの軸孔に嵌入される第２の支軸とが突設されていることを特徴とするストークスイッチ装置。