JP4629276B2 - レバースイッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ライトスイッチとリヤフォグランプスイッチとがセットされた自動車用のレバースイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体後部には一般にリヤフォグランプが装備されている。このリヤフォグランプの点灯には約束事があり、ヘッドライトが点灯していないときはリヤフォグランプを点灯してはならないことになっている。そこで、ヘッドライトがオン状態でないとリヤフォグランプをオンすることが出来ないように、そして、ランプスイッチがヘッドライトからスモールライトまたはオフに切替えられたときは点灯されていたリヤフォグランプは消灯されるように制御されている。この動作を確保するため、従来はリヤフォグランプスイッチにはリレー回路等が組み込まれるなどのスイッチ制御機構を必要としていた。最近は操作レバー上にライトスイッチの他にこのリヤフォグランプスイッチを組み込み両スイッチ間に機械的な連動機構を備えるようにし、上記の約束事を安価に達成できるレバースイッチが提供されるようになってきた。
【０００３】
この種のレバースイッチとしては特開平１０−１２１０１号公報，特開平１１−１６５５８４号公報、特開平１１−３０６９１９号公報そして外国では米国特許第5,629,505号明細書、ヨーロッパ特許第0446126B2などが提示されている。
特開平１０−１２１０１号公報のものは、図６に示すように操作ノブ４，５を回動してフロントフォグランプとリヤフォグランプとをオンすると、ホルダ18がカム13の山部に上って係合ピース22の先端が連結部材の端面に当接し、この状態で、操作ノブ５をOFF位置からAUTO位置へ回動ずると、円弧状の係合孔45に係合ピース22がコイルバネ21の付勢力により弾出するようになっており、操作ノブ５をOFF位置へ戻し回動ずると、係合ピース22により操作ノブ４が連動して戻し回動され、ホルダ18がカム13の山部を下りリヤフォグランプがオフされ、フロントフォグランプのみがオンされた状態となる。これによって、ライトスイッチのオフとともにリヤフォグランプスイッチを自動的にオフさせる専用の電気回路を省略した安価なレバースイッチを提供している。
特開平１１−１６５５８４号公報のものは、制御ユニットを追加せずにリヤフォグランプの単独点灯を防止することができるリヤフオグランプスイッチ構造を提供することを課題とするもので、リヤフオグランプスイツチとヘッドライトスイッチとの間にヘッドライトスイッチの点灯側回転時のみリヤフォグランプスイツチのスライドを許容し且つリヤフォグランプスイッチの回転操作範囲のみの回転を許容する第１凹凸手段を設け、スイッチ本体とリヤフオグランプスイツチとの間に、リヤフオグランプスイツチの非スライド時に該リヤフオゲランプスイツチの回転を防止し且つスライド時にリヤフォグランプスイツチの回転を許容する第２凹凸手段を設けている。これによって、リヤフォグランプを点灯させる場合には、必ずヘッドライトを点灯させなければならずリヤフォグランプの単独点灯が防止されるものである。
特開平１１−３０６９１９号公報に開示のものは、操作ノブをリヤフォグランプオン位置へ回動操作して、フロントフォグランプとリヤフォグランプとを同時にオンすると、係合段部に係合する連動用部材が押され、操作ノブをテールランプオン位置へ連動させてテールランプをオンする。この状態で操作ノブをオフ位置へ回動操作してライトスイッチをオフすると、円弧溝の係合段部に連動用部材が係合して、操作ノブをフロントフォグランプオン位置へ連動させて、リヤフォグランプをオフする。この構成によりリヤフォグランプをオンしたときは、少なくともテールランプがオンされ、ライトスイッチがオフされたときは、少なくともリヤフォグランプがオフされるようにした安価なレバースイッチを提供するというものである。
【０００４】
また、外国のものとしては米国特許第5,629,505号明細書のものが公知であるが、このスイッチアッセンブリは図７に示すようにレバー本体に固定された部材16を挟んでライトスイッチ操作部材17とフォグスイッチ操作部材15がレバーの軸方向に回転可能に取り付けられており、スイッチ接点はフォグスイッチ操作部材15によって操作可能であって、弾性機構36が第１の位置から第２の位置へ前記フォグスイッチ操作部材15の動きによって休止状態から応力を受けるように準備され、付勢された前記弾性機構36を保持するための解除可能なラッチ機構と、そして解除機構は前記ラッチ機構を解除するために第１の安定位置に占拠するライトスイッチ操作部材17に応動し、それによって、前記弾性機構は、前記フォグスイッチ操作部材15を第２の位置から第１の位置に運んで前記休止状態に戻すように作動するものである。
また、ヨーロッパ特許第0446126B2に示されたものは、図８に示すように車の操作レバー100上にライトスイッチ操作リング200とフォグスイッチ操作リング300とが回転に応じてそれぞれの機能を果たすように設置され、両スイッチ間の連動機構の構成要素としてとしてスプリング204によって付勢されるフィンガー250を介在させている。
以上のように操作レバー上にライトスイッチとリヤフォグランプスイッチを組み込みリヤフォグランプの約束事を両スイッチ間の機械的な連動機構によって達成するレバースイッチが従来から提示されているが、これらはみな連動機構内にスプリングのような弾性部材を必要とするものであるため、スイッチの切替時において無理な力が加わると該弾性部材を歪ませて本来ヘッドライト消灯時に点灯してはならないフォグランプが点灯してしまうといった誤動作をしてしまう危惧がある。なお、特開平１１−１６５５８４号公報のものは弾性部材について何も記載していないが、リヤフォグスイッチがスライドする２つの状態を安定位置とするためには弾性部材を介在させているものと解される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ライトスイッチとリヤフォグランプスイッチを操作レバーに組み込み両スイッチ間の機械的な連動機構によってリヤフォグランプの約束事を達成するものにおいて、該連動機構にはスプリングのような弾性機構を用いないで、確実なスイッチ切替とライト消灯時のリヤフォグランプスイッチのオフ状態を確保する純機械的機構を備えたレバースイッチを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のレバースイッチは、操作レバー上にライトスイッチとリヤフォグランプスイッチが設置され、両スイッチ間は連動機構で結ばれているレバースイッチにおいて、両スイッチはレバー軸に対して回転変位することでオン・オフ動作するものであって、ライトスイッチはリヤフォグランプスイッチ側に足部を、リヤフォグランプスイッチはガイド機構を介して回転変位に応じて非線形に軸方向に変位する連動ピンを備えており、前記足部と連動ピンは当接・退避・係合形態を採ることができ、ライトスイッチがオフの位置にあるときにはリヤフォグランプスイッチをオンしようとすると前記連動ピンが前記ライトスイッチの足部に当接してオン方向に回動出来ない機構とし、リヤフォグランプスイッチがオフ位置にあるときは連動ピンがライトスイッチから退避した状態にあり、ライトスイッチの足部は前記連動ピンとは非接触の状態が保たれることにより、ライトスイッチは何れの位置にも切替可能な機構とした。また、リヤフォグランプスイッチがオン位置にあるときは連動ピンがライトスイッチ側に変位した状態にあり、ライトスイッチがヘッドライトオン位置にあるときは足部が前記連動ピンと非接触の位置にあるように配置され、この状態でライトスイッチがオフ方向に回動されると前記足部が前記連動ピン側部と係合しリヤフォグランプスイッチを強制的にオフ位置に移行させるものであり、ライトスイッチがスモールライトオン位置にあるときにリヤフォグランプスイッチをオンさせようとリヤフォグランプスイッチを回動させると、その過程で連動ピンの側部がライトスイッチの足部に接触するような位置関係に配置されており、この接触状態でリヤフォグランプスイッチをオンする方向に更に回動させると前記連動ピン側部が前記足部を押圧しライトスイッチを強制的にオン位置に移行させる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、ライトスイッチとリヤフォグランプスイッチの連動機構にはスプリングのような弾性機構を用いないで、確実なスイッチ切替とライト消灯時のリヤフォグランプスイッチのオフ状態を確保する純機械的機構を備えることに出発する。一般にはレバースイッチは、図１に示されるように自動車のハンドル軸に取り付けられている操作レバーの先端部にライトスイッチ１が中央部にリヤフォグランプスイッチ２が一体的に設置されている。ライトスイッチ１は操作レバー本体３に対してその軸方向に回動してオフとスモールライトオンと、ヘッドライトオンの３つの安定位置を取り、リヤフォグランプスイッチ２は操作レバー本体３に対して軸方向に回動してオフとオンの２つの安定位置を取るようになっている。本発明はこの関係を基に両スイッチ間の連動機構においてリヤフォグランプスイッチ２（以下、これを単にフォグスイッチと略称する。）に関する約束事が確実に達成出来るメカニズムを提供するものである。まず、構成要素としてライトスイッチ側にノブホルダーの足を、フォグスイッチ側に連動ピンを備えるようにし、この両部材が両スイッチの位置関係において当接・係合・非接触といった多様な対応を取ることで所期の機能を持たせるようにしている。一方のライトスイッチ側のノブホルダーの足の位置は、ライトスイッチ１の３つのポジションにおいて回動変位するだけで軸方向の位置は変らない。他方のフォグスイッチ側の連動ピンはフォグスイッチ２がオン−オフ回動変位する間に軸方向に非線形に変位するようになっている。この関係は、右縦軸にライトスイッチ回転変位、左縦軸にフォグスイッチ回転変位、横軸に操作レバー軸方向変位を取って、連動機構の構成要素の位置関係を示した図２において、連動ピン先端部の軌跡として実線で示してあるように、フォグスイッチのオフ位置からオン位置に回転変位する過程でその中程を越える位置までは軸方向にもライトスイッチ方向へほぼ線形に変位するようになっていて、この位置を越えてからオン位置まではほとんど変位しないように、そしてその変曲点近傍は滑らかに移行するような非線形変位機構が採られている。これに対してライトスイッチのノブホルダー足のフォグスイッチ方向端部の位置はグラフ上で破線で示されるように３つのポジションに回転変位しても軸方向位置は変らない。
【０００８】
このように構成された機構の基で、フォグスイッチ２がオフの位置にあるときは連動ピンの先端位置はライトスイッチのノブホルダー足と何ら干渉関係になく、ライトスイッチは何れの位置にも自由に切替えることができる。また、ライトスイッチがオフ状態にあるときはフォグスイッチをオン位置に回動させようとしても、連動ピンがライトスイッチ方向に変位するためその先端部がライトスイッチのノブホルダー足の先端部と当接してしまい動かすことが出来ない。すなわちライトスイッチオフ時にフォグスイッチをオンさせることは不可能とするメカロック状態が実現される。
ライトスイッチがスモールライトを点灯しているときにフォグスイッチをオン位置に回動させようと、回動に伴い連動ピンがライトスイッチ方向に変位する。ところが中程近くまで回動されるとライトスイッチ側に変位した連動ピンの側部がライトスイッチのノブホルダー足の側部と接触係合し回転力を付加する。このノブホルダー足は軸方向には変位出来ないが回動することはできるので、係合関係でライトスイッチはスモールライトオン位置からヘッドライトオン位置に切替られる。すなわち、本発明の機構ではライトスイッチがスモールライトオンの状態であるときにフォグスイッチをオン位置に回動させようと、フォグランプがオンされると共にヘッドライトも強制的に点灯される動作となっている。
ライトスイッチがヘッドライトを点灯しているときにフォグスイッチをオン位置に回動させようと、回動に伴い連動ピンがライトスイッチ方向に変位するが、ノブホルダー足はヘッドライトオン位置にあるので、連動ピンの軸方向変位に干渉することなく、自由にオンすることができる。すなわち、ヘッドライトが点灯していればフォグランプのオンオフは自由に行える機構となっている。
次に、フォグランプがオンされている状態のときに間違って点灯されているヘッドライトをスモールライトに切替又はオフしようとすると、連動ピンはライトスイッチ側に変位されているので、ノブホルダー足の側部が連動ピンの側部に接触する。連動ピンはノブホルダー足の側部に押されてフォグスイッチオフ側へ回動させられ、フォグスイッチの電気接点は強制的に開放させられる。回動させられる過程で連動ピンは徐々にライトスイッチから離れる方向に変位させられ、フォグスイッチオフの状態に移行される。すなわち、本発明の連動機構ではフォグランプがオンされている状態のときに間違って点灯されているヘッドライトをスモールライトに切替又はオフしようとすると、強制的にフォグランプが消灯するようにバックアップされているのである。
なお、フォグスイッチがオン−オフ回動変位する間にこの連動ピンを軸方向に非線形に変位させるための機構としては、カム機構やカム溝機構その他のガイド機構が適用出来る。
【０００９】
【実施例１】
本発明を具体化した１実施例を図３乃至図５を参照しながら説明する。図３はレバースイッチの断面図であり、図４はスイッチの３つの状態における図３のＡ−Ａ部分断面図とそのときのメカ連動部の状態を示す図、そして図５は連動機構の作動を示す図である。この実施例のレバースイッチは、図１に示されるように自動車のハンドル軸に取り付けられている操作レバーの先端部にライトスイッチ１が、中央部にリヤフォグランプスイッチ２が一体的に設置されている。ライトスイッチ１はオフとスモールライトオンとヘッドライトオンの３つの位置をとれるようレバー軸に対して回動可能に設けられ、リヤフォグランプスイッチ２はオン・オフ２つの位置が取れるようにレバー軸に対して回動可能に設けられている。この２つのスイッチ機構は互いに自由にそれぞれの位置を選択することが出来るものではなく、ヘッドライトが点灯していない状態ではリヤフォグランプを点灯させてはならないという、リヤフォグランプの約束事を実現出来る機構となっており、その機構は図３に示すようにライトスイッチ１を構成するライトノブ11のリヤフォグランプスイッチ２に対峙する位置に設けられたノブホルダー足12と、レバー本体３に固定されたカム31と、リヤフォグランプスイッチ２を構成するリヤフォグノブ21のガイド内を軸方向に摺動自在に保持された連動ピン22とからなる。カム31の形状は図４と図５に示されるように太い基部に細い傾斜部が繋がったようなもので、その両側を前記連動ピン22に形成された２つの円柱状凸部23、24に挟まれるように両者は係合する。リヤフォグノブ21がレバーの軸に対して回動されると前記カムと連動ピン22の２つの円柱状凸部23、24との係合により、該連動ピン22がリヤフォグノブ21のガイド内を軸方向に摺動する。因みにリヤフォグノブ21がスイッチオフの状態にあるとき該連動ピン22はガイド内に収納された位置にあり、リヤフォグノブ21がスイッチオンの状態にあるときには該連動ピン22はガイドから一部突出した位置にある。
【００１０】
このように構成された機構の基で、図４のＡと図５のＡに示すようにフォグスイッチ２がオフの位置にあるときは連動ピン22の先端位置はライトスイッチ１から軸方向に最も引き下がった位置にあるため、軸方向には変位しないノブホルダー足12と何ら干渉関係になく、ライトスイッチ１はスモールライトオン又はヘッドライトオン何れの位置にも自由に切替えることができる。また、ライトスイッチ１がオフ状態にあるときはフォグスイッチ２をオン位置に回動させようとしても、連動ピン22がライトスイッチ方向に変位するためその先端部がライトスイッチのノブホルダー足12の先端部と変位出来ない軸方向で当接してしまい動かすことが出来ない。これによりライトスイッチオフ時にフォグスイッチをオンさせることを確実に避けるメカロックが実現される。この機構では弾性力を用いていないためたとえ無理な力が印加されたとしてもロックが解除されてしまうことはない。
【００１１】
ライトスイッチ１がスモールライトを点灯しているときにフォグスイッチ２をオン位置に回動させようとした場合の様子を図４のＢと図５のＣ，Ｄに示す。当初連動ピン22は図４のＢに破線で、図５ではＣに示す位置にある。フォグスイッチ２の回動に伴い連動ピン22がライトスイッチ方向に変位し、中程近くまで回動されるとライトスイッチ側に変位した連動ピン22の側部が図４のＢに実線で、図５ではＤに示すようにライトスイッチ１のノブホルダー足12の側部と接触係合し回転力を付加する。このノブホルダー足12は軸方向には変位出来ないが回動することはできるので、係合関係でライトスイッチ１はスモールライトオン位置からヘッドライトオン位置に切替られる。このときの状態は図４のＣに、図５ではＢに示す状態である。したがって、ライトスイッチ１がスモールライトを点灯しているときにフォグスイッチ２をオン位置に回動させようと強制的にライトもヘッドライトオンするようにバックアップされる。
ライトスイッチ１がヘッドライトを点灯しているときにフォグスイッチ２をオン位置に回動させようと、回動に伴い連動ピン22がライトスイッチ方向に変位するが、ノブホルダー足12はヘッドライトオン位置にあるので、連動ピン22の軸方向変位に干渉することはなく、自由にオンすることができる。すなわち、ヘッドライトが点灯していればフォグランプのオンオフは自由に行える機構となっている。
【００１２】
次に、図４のＣと図５のＢに示すようにフォグランプがオンされている状態のときに間違って点灯されているヘッドライトをスモールライトに切替又はオフしようとすると、連動ピン22はライトスイッチ側に変位されているので、ノブホルダー足12の側部が連動ピン22の側部に接触する。この様子を図５のＢに連動ピン12の破線位置で示す。連動ピン22はノブホルダー足12の側部に押されてフォグスイッチオフ側へ回動させられ、フォグスイッチ２の電気接点は強制的に開放させられる。回動させられる過程で連動ピン22はカム機構（31,23,24）により徐々にライトスイッチから離れる方向に変位させられ、フォグスイッチオフの状態に移行される。すなわち、本実施例の連動機構ではフォグランプがオンされている状態のときに間違って点灯されているヘッドライトをスモールライトに切替又はオフしようとすると、強制的にフォグランプが消灯するようにバックアップされているのである。
【００１３】
【発明の効果】
本発明のレバースイッチは、操作レバー上にライトスイッチとリヤフォグランプスイッチが設置され、両スイッチ間は連動機構で結ばれているレバースイッチにおいて、両スイッチはレバー軸に対して回転変位することでオン・オフ動作するものであって、ライトスイッチはリヤフォグランプスイッチ側に足部を、リヤフォグランプスイッチは回転変位に応じて非線形に軸方向に変位する連動ピンを備えており、ライトスイッチがオフの位置にあるときにはリヤフォグランプスイッチをオンしようとすると前記連動ピンが前記ライトスイッチの足部に当接してオン方向に回動出来ない機構であって、弾性部材を使用していないメカニカルロックであるから、無理な力が加えられたとしても誤動作してリヤフォグランプスイッチが点灯してしまうようなことがない。
また、リヤフォグランプスイッチがオフ位置にあるときは連動ピンがライトスイッチから退避した状態にあり、ライトスイッチの足部は前記連動ピンとは非接触の状態が保たれる構成が採られていることにより、ライトスイッチは何れの位置にも切替可能である。
【００１４】
更に、リヤフォグランプスイッチがオン位置にあるときは連動ピンがライトスイッチ側に変位した状態にあり、ライトスイッチがヘッドライトオン位置にあるときは足部が前記連動ピンと非接触の位置にあるように配置されるので、この状態でライトスイッチがオフ方向に回動されると前記足部が前記連動ピン側部と係合しリヤフォグランプスイッチを強制的にオフ位置に移行させることができる。
そして、ライトスイッチがスモールライトオン位置にあるときにリヤフォグランプスイッチをオンさせようとリヤフォグランプスイッチを回動させると、その過程で連動ピンの側部がライトスイッチの足部に接触するような位置関係に配置されているので、この接触状態でリヤフォグランプスイッチをオンする方向に更に回動させると前記連動ピン側部が前記足部を押圧しライトスイッチを強制的にオン位置に移行させることができる。
連動ピンをリヤフォグランプスイッチの回転変位に応じて非線形に軸方向に変位させる機構として、レバー本体に設けられたカムと前記連動ピンに設けられた２つの円柱状凸部の組合せからなるものを採用することにより、連動機構を無理無くスムーズに作動させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレバースイッチ全体の斜視図である。
【図２】本発明のレバースイッチの連動機構における各構成要素の位置関係を示した図である。
【図３】１実施例であるレバースイッチの断面図である。
【図４】１実施例であるレバースイッチの３つの状態における図３のＡ−Ａ部分断面図とそのときのメカ連動部の状態を示す図である。
【図５】１実施例であるレバースイッチの連動機構の作動形態を示す図である。
【図６】レバースイッチの従来例（国内出願）を示す図。
【図７】レバースイッチの従来例（米国特許）を示す図。
【図８】レバースイッチの従来例（ヨーロッパ特許）を示す図。
【符号の説明】
１ ライトスイッチ ３ レバー本体
11 ライトスイッチノブ 31 カム
12 ノブホルダー足（足部）
２ リヤフォグランプスイッチ
21 リヤフォグノブ
22 連動ピン
23,24 円柱状凸部

Claims (5)

1. 操作レバー上にライトスイッチとリヤフォグランプスイッチが設置され、両スイッチ間は連動機構で結ばれているレバースイッチにおいて、両スイッチはレバー軸に対して回転変位することでオン・オフ動作するものであって、ライトスイッチはリヤフォグランプスイッチ側に足部を、リヤフォグランプスイッチはガイド機構を介して回転変位に応じて非線形に軸方向に変位する連動ピンを備えており、前記足部と連動ピンは当接・退避・係合形態を採ることができ、ライトスイッチがオフの位置にあるときにはリヤフォグランプスイッチをオンしようとすると前記連動ピンが前記ライトスイッチの足部に当接してオン方向に回動出来ない機構であるレバースイッチ。
2. リヤフォグランプスイッチがオフ位置にあるときは連動ピンがライトスイッチから退避した状態にあり、ライトスイッチの足部は前記連動ピンとは非接触の状態が保たれることにより、ライトスイッチは何れの位置にも切替可能であることを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ。
3. リヤフォグランプスイッチがオン位置にあるときは連動ピンがライトスイッチ側に変位した状態にあり、ライトスイッチがヘッドライトオン位置にあるときは足部が前記連動ピンと非接触の位置にあるように配置され、この状態でライトスイッチがオフ方向に回動されると前記足部が前記連動ピン側部と係合しリヤフォグランプスイッチを強制的にオフ位置に移行させることを特徴とする請求項１または２に記載のレバースイッチ。
4. ライトスイッチがスモールライトオン位置にあるときにリヤフォグランプスイッチをオンさせようとリヤフォグランプスイッチを回動させると、その過程で連動ピンの側部がライトスイッチの足部に接触するような位置関係に配置されており、この接触状態でリヤフォグランプスイッチをオンする方向に更に回動させると前記連動ピン側部が前記足部を押圧しライトスイッチを強制的にオン位置に移行させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のレバースイッチ。
5. 連動ピンをリヤフォグランプスイッチの回転変位に応じて非線形に軸方向に変位させる機構は、レバー本体に設けられたカムと前記連動ピンに設けられた２つの円柱状凸部の組合せからなるものである請求項１乃至４のいずれかに記載のレバースイッチ。

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