JP4779705B2

JP4779705B2 - 車両用プッシュスイッチ

Info

Publication number: JP4779705B2
Application number: JP2006051712A
Authority: JP
Inventors: 義幸中出; 博之小坂
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: US20070199813A1; US7538290B2; JP2007234275A

Description

本発明は、主に自動車のブレーキペダル操作時の、ストップランプの消点灯制御等に用いられる車両用プッシュスイッチに関するものである。

近年、ブレーキペダルを踏み込んだ際にはストップランプを点灯させ、離した際には消灯させる、ブレーキペダルの操作に伴うストップランプの制御用として、押圧操作型の車両用プッシュスイッチが多く使用されている。

このような従来の車両用プッシュスイッチについて、図７〜図１０を用いて説明する。

図８は従来の車両用プッシュスイッチの斜視図、図９は同断面図であり、同図において、１は上面開口で略箱型の絶縁樹脂製の下ケース、２は絶縁樹脂製の作動体で、下ケース１には底面から端子部３Ａが突出した複数の固定接点３が植設され、作動体２の上部には円柱状の操作軸２Ａが上方に延出している。

そして、４は導電金属製の可動接点で、この可動接点４がケース１の低面との間にやや撓んだ状態で装着された接圧ばね５によって、複数の固定接点３に下方から弾接し、複数の固定接点３が可動接点４を介して電気的に接続されて、スイッチ接点６が形成されている。

また、７はコイル状の戻りばね、８は下ケース１上面の開口部を覆う上ケースで、戻りばね７が作動体２下面と下ケース１の底面との間にやや撓んだ状態で装着されて、作動体２を上方に付勢している。

さらに、上ケース８には上方へ突出し内側に円形のガイド孔部８Ａが上下方向に貫通した中空筒部８Ｂが設けられ、このガイド孔部８Ａ内に作動体２の操作軸２Ａが上下動可能に挿通すると共に、操作軸２Ａ上端が中空筒部８Ｂから上方へ突出し、上ケース８内に作動体２が収容されて車両用プッシュスイッチ９が構成されている。

なお、操作軸２Ａ外周とガイド孔部８Ａとの間には、操作軸２Ａが円滑に上下動可能なように、所定の間隙が設けられている。

また、このように構成された車両用プッシュスイッチ９は、図７の外観図に示すように、一般に自動車のブレーキペダル１０の手前に装着され、固定接点３の端子部３Ａにはストップランプ（図示せず）に接続されたコネクタ１１が装着される。

そして、ブレーキペダル１０が踏み込まれていない状態では、反時計方向である右方向に付勢されたブレーキペダル１０のアーム１０Ａによって、操作軸２Ａが押圧されて作動体２が上ケース８内の下方に移動した状態となり、複数の固定接点３と可動接点４が離れて固定接点３間が電気的に接続されているため、ストップランプは消灯している。

なお、この時、図１０（ａ）の断面図に示すように、アーム１０Ａが操作軸２Ａ先端に斜めに当接し操作軸２Ａを押圧しているため、操作軸２Ａは先端が上方に傾いてその外周がガイド孔部８Ａの表面に当接した状態で押圧保持されている。

次に、図７に示すように、ブレーキペダル１０が踏み込まれると、軸部１０Ｂを中心にアーム１０Ａが時計方向である左方向に回動して、アーム１０Ａが操作軸２Ａから離れ押圧力が除かれるため、戻りばね７によって付勢された作動体２が外方へ移動すると共に、接圧ばね５によって可動接点４が複数の固定接点３に弾接した図９に示す状態となり、固定接点３間が接続されてストップランプが点灯する。

また、この時、ブレーキペダル１０が踏み込まれていない状態では、先端が斜め上方向に傾いていた操作軸２Ａは、アーム１０Ａが左方向へ回動するのに伴い、操作軸２Ａ先端に当接するアーム１０Ａの傾きと戻りばね７の付勢力によって、アーム１０Ａの回動途中で操作軸２Ａは上方向への傾きから下方向へ付勢され、操作軸２Ａはガイド孔部８Ａとの間隙を瞬間的に振れて、下方のガイド孔部８Ａの表面にほぼ垂直に衝突するため、この時の衝撃力によって打音が発生する。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４−４７１２２号公報

しかしながら、上記従来の車両用プッシュスイッチ９においては、ブレーキペダル１０を踏み込み操作した際に、操作軸２Ａに当接したアーム１０Ａの回動に伴って、操作軸２Ａと中空筒部８Ｂ内周であるガイド孔部８Ａとの間隙において操作軸２Ａが振れ、操作軸２Ａがガイド孔部８Ａ表面にほぼ垂直に衝突して打音が生じるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、操作音が小さく静かな車両用プッシュスイッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、操作軸の外周または中空筒部の内周のいずれか一方に断面が略Ｖ字形で溝状の窪部を上下方向に所定長さ形成すると共に、他方に窪部に係合する断面が略円弧状の突部を上下方向に所定長さ設けて車両用プッシュスイッチを構成したものであり、例えば、操作軸外周に断面が略Ｖ字形で溝状の窪部を、中空筒部内周であるガイド孔部に窪部に係合する略円弧状の突部を各々設けることによって、ブレーキペダルの踏み込み操作に伴って、操作軸外周の窪部の傾斜面がガイド孔部の突部に衝突して当接した時に、衝撃力が傾斜面の傾斜角に応じて分力化あるいは分散して軽減し打音が小さくなるため、操作音の小さな車両用プッシュスイッチを得ることができるという作用を有する。

以上のように、本発明によれば、操作音が小さく静かな車両用プッシュスイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図７を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による車両用プッシュスイッチの斜視図、図２は同断面図、図３は同分解斜視図であり、同図において、１は上面開口の略箱型でポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴと記載する）やポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳと記載する）などの絶縁樹脂製の下ケースで、下ケース１内には底面から端子部３Ａが突出した複数の固定接点３が植設されている。

そして、４は導電金属製の可動接点で、この可動接点４が下ケース１の底面との間にやや撓んだ状態で装着された接圧ばね５によって、複数の固定接点３に下方から弾接し、複数の固定接点３が可動接点４を介して電気的に接続されて、スイッチ接点６が形成されている。

また、１２はＰＢＴやＰＰＳなどの絶縁樹脂製の作動体で、上部に略円柱状の操作軸１２Ａが形成されている。

そして、７はコイル状の戻りばね、１８は下ケース１上面の開口部を覆うＰＢＴやＰＰＳなどの絶縁樹脂製の上ケースで、戻りばね７が作動体１２下面と下ケース１の底面との間にやや撓んだ状態で装着されて、作動体１２を上方に付勢している。

また、上ケース１８には上方へ突出し内側に略円形のガイド孔部１８Ａが貫通した中空筒部１８Ｂが設けられ、このガイド孔部１８Ａ内に作動体１２の略円柱状の操作軸１２Ａが上下動可能に挿通すると共に、操作軸１２Ａ先端が中空筒部１８Ｂから上方へ突出している。

なお、ガイド孔部１８Ａにはその中心軸対称に突出した先端が略円弧状の突部１８Ｃが上下方向に所定長さ延びて各々形成されると共に、操作軸１２Ａ外周にはこれらの突部１８Ｃに対向して係合する、平面または曲面の二つの傾斜面からなる断面略Ｖ字形で溝状の窪部１２Ｂが先端から下方に延びている。

また、ガイド孔部１８Ａに対して操作軸１２Ａが同中心軸上に位置している状態では、突部１８Ｃと窪部１２Ｂとの間には所定の間隙があり、その間隙によって操作軸１２Ａの直径方向に対する可動範囲が規制され、その可動範囲において突部１８Ｃは窪部１２Ｂの傾斜面１２Ｃにのみ当接し、突部１８Ｃ以外のガイド孔部１８Ａ表面と操作軸１２Ａの窪部１２Ｂ以外の外面とは常に間隙が確保されるように、操作軸１２Ａの直径や窪部１２Ｂの形状、及びガイド孔部１８Ａの直径や突部１８Ｃの形状が設定されて車両用プッシュスイッチ１９が構成されている。

そして、このように構成された車両用プッシュスイッチ１９は、図７の外観図に示すように、一般に自動車のブレーキペダル１０の手前に装着され、固定接点３の端子部３Ａにはストップランプ（図示せず）に接続されたコネクタ１１が装着される。

そして、ブレーキペダル１０が踏み込まれていない状態では、反時計方向である右方向に付勢されたブレーキペダル１０のアーム１０Ａによって、作動体１２の操作軸１２Ａが押圧されて上ケース１８内の下方に移動した状態となり、複数の固定接点３と可動接点４が離れて固定接点３間が電気的に切断された状態となっているため、ストップランプは消灯している。

なお、この時、右斜め下方向に傾いたアーム１０Ａが操作軸１２Ａ先端を押圧しているため、操作軸１２Ａはガイド孔部１８Ａ内で先端が上方に傾いた状態で押圧保持されている。

次に、図７に示すように、ブレーキペダル１０が踏み込まれると、軸部１０Ｂを中心にアーム１０Ａが時計方向である左方向に回動し、アーム１０Ａが操作軸１２Ａ先端から離れ操作軸１２Ａへの押圧力が除かれるため、戻りばね７によって付勢された作動体１２が外方へ移動すると共に、接圧ばね５によって可動接点４が複数の固定接点３に弾接した図２に示す状態となり、複数の固定接点３間が接続されてストップランプが点灯する。

なお、この時、操作軸１２Ａとガイド孔部１８Ａとの状態は、アーム１０Ａが時計方向に回動するのに伴い、アーム１０Ａと操作軸１２Ａ先端との当接状態によって図４の部分断面図に示すように変化する。

つまり、まず、ブレーキペダル１０が踏み込まれていない時には、アーム１０Ａによって押圧された操作軸１２Ａが上方へ傾いて、図４（ａ）に示すように、ガイド孔部１８Ａの上方の突部１８Ｃに操作軸１２Ａの窪部１２Ｂが当接した状態から、アーム１０Ａの左方向への回動に伴い、作動体１２下端を戻りばね７に付勢された操作軸１２Ａが下方に振られ、図４（ｂ）に示すように、下方の窪部１２Ｂの左側の傾斜面１２Ｃが突部１８Ｃに衝突する。

しかし、この時の窪部１２Ｂの傾斜面１２Ｃと突部１８Ｃによる衝撃力は、背景技術で述べたように操作軸２Ａ外周とガイド孔部８Ａの内周がほぼ垂直に衝突した場合の衝撃力に比べ、傾斜面１２Ｃが突部１８Ｃに衝突した際に、傾斜面１２Ｃにより衝撃力がその傾斜角に応じて分力化されて軽減されたものになるため、打音も小さくなる。

さらに、その後、操作軸１２Ａが下方に移動する際には、図４（ｃ）に示すように、操作軸１２Ａは突部１８Ｃ上を傾斜面１２Ｃに沿って下降し、窪部１２Ｂの両傾斜面１２Ｃに突部１８Ｃ先端の２箇所が当接して停止する。

また、ブレーキペダル１０を踏み込んだ際の、ガイド孔部１８Ａ内の操作軸１２Ａの他の動作状態として、図５（ａ）の部分断面図に示すように、上述した場合と同様に、ガイド孔部１８Ａの上方の突部１８Ｃに操作軸１２Ａの窪部１２Ｂが当接した状態から、アーム１０Ａの回動に伴い操作軸１２Ａが下方に振れて、図５（ｂ）に示すように、下方の二つの傾斜面１２Ｃが同時に突部１８Ｃに衝突した場合には、操作軸１２Ａによる衝撃力は二つの各傾斜面１２Ｃに分散されるため、操作軸１２Ａとガイド孔部１８Ａとの打音も小さなものとなる。

さらに、図６の部分断面図に示すように、操作軸１２Ａの窪部１２Ｂとガイド孔部１８Ａの突部１８Ｃの配置方向が、車両への取付けの際に上述した状態に対し９０度回転して装着された場合には、まず、アーム１０Ａによって操作軸１２Ａが押圧された状態では、図６（ａ）に示すように、操作軸１２Ａは上方に傾いて左右にある窪部１２Ｂの下方の傾斜面１２Ｃに、これらに対応する各突部１８Ｃの下部が各々当接した状態となる。

そして、ブレーキペダル１０を踏み込むと、アーム１０Ａの回動に伴い操作軸１２Ａが下方に振れて、図６（ｂ）に示すように、窪部１２Ｂ上方の二つの傾斜面１２Ｃが同時にガイド孔部１８Ａの各突部１８Ｃの上部に衝突した場合には、操作軸１２Ａの衝撃力は左右の二つの各傾斜面１２Ｃに分散されて軽減されるため、打音も小さなものとなる。

つまり、操作軸１２Ａがガイド孔部１８Ａ内で振れてガイド孔１８Ａ表面に当接する時に、操作軸１２Ａの窪部１２Ｂの傾斜面１２Ｃがガイド孔部１８Ａの突部１８Ｃに斜めに当接するか、あるいは同時に２箇所で当接するため、操作軸１２Ａによる衝突時の衝撃力は傾斜面１２Ｃの角度に応じて分力化されるか複数に分散されて軽減されるため、これらによる打音も小さくなる。

このように本実施の形態によれば、操作軸１２Ａ外周に上下方向に延びた断面が略Ｖ字形で溝状の窪部１２Ｂを形成し、中空筒部１８Ｂ内周であるガイド孔部１８Ａに窪部１２Ｂに係合する突部１８Ｃを設けることにより、ブレーキペダル１０の操作に伴って操作軸１２Ａがガイド孔部１８Ａ内で振れても、窪部１２Ｂと突部１８Ｃが常に当接することによって、操作軸１２Ａとガイド孔部１８Ａとの衝撃力は軽減されるため、操作軸１２Ａと中空筒部１８Ｂとの打音も小さくなり、操作音が小さく静かな車両用プッシュスイッチを実現することができるものである。

また、以上の説明では、操作軸１２Ａに略Ｖ字形で溝状の窪部１２Ｂを、中空筒部１８Ｂのガイド孔部１８Ａに突部１８Ｃを各々形成して車両用プッシュスイッチ１９を構成したが、操作軸１２Ａ外周に突部を、中空筒部１８Ｂのガイド孔部１８Ａに操作軸１２Ａの突部に係合する窪部を各々形成して構成しても、本発明の実施は可能である。

さらに、操作軸１２Ａ外周またはガイド孔部１８Ａのいずれか一方に窪部１２Ｂを他方に突部１８Ｃを設けて、窪部１２Ｂと突部１８Ｃ間で操作軸１２Ａの直径方向の可動範囲を規制するように構成することによって、背景技術の項で説明したように円形のガイド孔部８Ａ全体で円形の操作軸２Ａを挿通可能にガイドする構成とした場合には、操作軸２Ａ外周全体とガイド孔部８Ａ全体で寸法管理が必要となりこれらの製作や寸法の維持管理が困難なものとなるのに比べ、操作軸１２Ａ外周全体やガイド孔部１８Ａ全体の寸法管理は大まかで、窪部１２Ｂと突部１８Ｃの限られた箇所の寸法管理のみでこれらの間の間隙を小さく適正なものにし易いため、製作や寸法の維持管理の容易なものにすることができる。

なお、以上の説明では、操作軸１２Ａにその直径方向に略対称に二つの窪部１２Ｂと対向してガイド孔部１８Ａに二つの突部１８Ｃを形成したものとしたが、操作軸１２Ａによる打音が一方向のみ大きい場合には、所定の一方向に窪部１２Ｂと突部１８Ｃを対向して各々一つずつ設けても良く、また、窪部１２Ｂと突部１８Ｃを３箇所以上対向して操作軸１２Ａ外周と中空筒部１８Ｂ内周に設けることによって、さらに、操作軸１２Ａのガイド孔部１８Ａ内の傾き方向がばらついても打音が小さく、操作音の小さなものにすることができる。

本発明による車両用プッシュスイッチは、操作音の小さなものを得ることができるという有用な効果を有し、主にブレーキペダルの操作に伴うストップランプの消点灯制御等に用いられる車両用プッシュスイッチに有用である。

本発明の一実施の形態による車両用プッシュスイッチの斜視図同断面図同分解斜視図同取付状態を示す外観図同動作時の部分断面図同動作時の部分断面図同動作時の部分断面図従来の車両用プッシュスイッチの斜視図同断面図同動作時の断面図

符号の説明

１下ケース
３固定接点
３Ａ端子部
４可動接点
５接圧ばね
６スイッチ接点
７戻りばね
１０ブレーキペダル
１０Ａアーム
１０Ｂ軸部
１１コネクタ
１２作動体
１２Ａ操作軸
１２Ｂ窪部
１２Ｃ傾斜面
１８上ケース
１８Ａガイド孔部
１８Ｂ中空筒部
１８Ｃ突部
１９車両用プッシュスイッチ

Claims

上方に中空筒部が突出した略箱状のケースと、このケース内に収納された付勢手段によって上方へ付勢されると共に、上記中空筒部内に上下動可能に上部の操作軸が挿通した作動体と、この作動体の上下動に伴って電気的接離が行われるスイッチ接点からなり、上記操作軸の外周または上記中空筒部の内周のいずれか一方に断面が略Ｖ字形で溝状の窪部を上下方向に所定長さ形成すると共に、他方に上記窪部に係合する断面が略円弧状の突部を上下方向に所定長さ設けた車両用プッシュスイッチ。