JP5254862B2 - Moderation mechanism switch and combination switch - Google Patents
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Description
本発明は、相対的に移動する操作部及び基部から構成され、複数の切換位置を備える節度機構付スイッチ、並びにコンビネーションスイッチに関する。 The present invention relates to a switch with a moderation mechanism, and a combination switch, which includes a relatively moving operation unit and a base, and includes a plurality of switching positions.
従来、自動車のステアリングコラム側部から揺動運動を行う操作レバーを延出させ、更に当該操作レバーの先端部にロータリースイッチの操作部(回動ノブ)を配したコンビネーションスイッチが用いられている。例えば、このコンビネーションスイッチの一用途として、操作レバーの揺動により方向指示器の点灯及び消灯や、前照灯のハイビーム等の指示を行い、先端部に配したロータリースイッチの回動により前照灯のディマの指示を行うものが多用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a combination switch is used in which an operation lever that performs a swinging motion is extended from the side of a steering column of an automobile, and a rotary switch operation portion (rotation knob) is disposed at the tip of the operation lever. For example, one use of this combination switch is to turn on and off the direction indicator by swinging the operating lever, or to instruct the headlamp's high beam, etc., and turn the rotary switch at the tip to turn the headlamp Many are used to give instructions on dimmers.
また、例えば操作レバーの揺動によりフロントワイパーの動作速度を指示し、操作レバーの先端部に配したロータリースイッチの回動により、リアワイパーの作動やウインドウトッシャー液の噴出制御等の指示を行うものも多用されている。 In addition, for example, the operation speed of the front wiper is instructed by swinging the operation lever, and the operation of the rear wiper or the control of the spraying of window tosher liquid is instructed by the rotation of the rotary switch arranged at the tip of the operation lever Things are also frequently used.
これらの自動車用のコンビネーションスイッチにおいては、ロータリースイッチの各切換位置まで操作部を回動させて停止させる際に、節度感(操作フィーリング)を付与する節度機構を備えている。 These combination switches for automobiles are provided with a moderation mechanism that gives a moderation feeling (operation feeling) when the operation unit is rotated to stop each switching position of the rotary switch.
この種のロータリースイッチの節度機構では一般に、操作部と共に回動運動を行い複数の切換位置に対応した節度付与凹部を備える節度付与部材と、前記操作レバー(基部)側に配され、前記節度付与部材の節度付与凹部に対して嵌脱可能に構成した節度付与凸部と、当該節度付与凸部を前記節度付与凹部に向けて付勢する付勢手段とを有している。そして、操作部が切換位置で停止している状態においては、当該操作部側に形成されている節度付与部材の節度付与凹部と、前記操作レバー側の節度付与凸部とが嵌合することによって、所定の保持力をもって当該切換位置に位置決めされている。 In a moderation mechanism of this type of rotary switch, generally, a moderation providing member having a moderation giving recess corresponding to a plurality of switching positions by rotating with the operation unit is arranged on the operation lever (base) side, and the moderation giving A moderation imparting convex portion configured to be detachable with respect to the moderation imparting concave portion of the member, and an urging means for urging the moderation imparting convex portion toward the moderation imparting concave portion. Then, in a state where the operation portion is stopped at the switching position, the moderation imparting concave portion of the moderation provision member formed on the operation portion side and the moderation provision convex portion on the operation lever side are engaged with each other. The switch is positioned at the switching position with a predetermined holding force.
運転者が、その保持力を超えるトルクを与えて操作部の回動操作を行うと、節度付与凹部に向けて付勢されていた節度付与凸部が、節度付与凹部から離れる方向に移動して嵌合が外れる。そして、その節度付与凸部が次の節度付与凹部に到達すると、付勢手段により付勢された節度付与凸部が、再び節度付与凹部に嵌入し、次の切換位置に所定の保持力をもって位置決めされる。 When the driver gives a torque exceeding the holding force and performs the turning operation of the operation portion, the moderation imparting convex portion biased toward the moderation imparting concave portion moves in a direction away from the moderation imparting concave portion. Disengagement. When the moderation imparting convex portion reaches the next moderation imparting concave portion, the moderation imparting convex portion urged by the urging means is reinserted into the moderation imparting concave portion, and positioned with a predetermined holding force at the next switching position. Is done.
例えば、特許文献1(特開2000−195387号公報)には、コンビネーションスイッチの操作レバー先端に配されたロータリースイッチに用いられる1つの節度付与部材(節度板)を、回動範囲や切換接点数が異なる複数種類の操作部(回動ノブ)に対して共用可能とした発明が開示されている。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-195387), one moderation imparting member (moderation plate) used for a rotary switch arranged at the tip of an operation lever of a combination switch is provided with a rotation range and the number of switching contacts. An invention is disclosed that can be shared for a plurality of types of operation units (rotating knobs) having different numbers.
特許文献1に記載されているロータリースイッチでは、操作部の内部に、複数の切換位置に対応した節度付与凹部(節度谷)を形成した節度付与部材を嵌入させてある。この節度付与部材には、回動範囲や切換接点数が異なる2種類のロータリースイッチに共用することができるように、2種類の節度付与凹部の組み合わせが形成されている。そして、回動範囲や切換接点数に応じて異なる操作部に嵌入することによって、同一の節度付与部材を共用しながら、操作部の回動範囲や切換接点数を変更することができるとしている。
In the rotary switch described in
また、特許文献2(特開2003−162945号公報)には、操作レバーの中央部と先端との2箇所に2種類のロータリースイッチの操作部(第1、第2回転ノブ)を配置した車両用コンビネーションスイッチに関する発明が開示されている。この車両用コンビネーションスイッチでは、この2種類の操作部のうちの一方のみを操作した際に、他方の操作部が連られて回動してしまう不具合を防止することを目的としている。 Further, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-162945), a vehicle in which two types of rotary switch operation units (first and second rotary knobs) are arranged at two locations, the center and the tip of the operation lever. An invention relating to a combination switch is disclosed. The vehicle combination switch is intended to prevent a problem that when only one of the two types of operation units is operated, the other operation unit is linked and rotated.
特許文献2に記載されている操作レバー中央部の操作部の節度機構は、当該操作部の内部に節度付与凸部材(節度体)並びに付勢手段(節度ばね)を有しており、節度付与凸部材と対向する操作レバー側の部材に、切換位置に応じた複数の節度付与凹部(節度溝形成部)を形成した節度付与部材(固定ノブ)を固定してある。
The moderation mechanism of the operation part at the central part of the operation lever described in
他方、操作レバーの先端に配されている操作部の節度機構は、操作レバーの中心部に先端の操作部の回動を伝達する回動シャフト(レバーシャフト)を挿通させており、この回動シャフトをステアリングコラム内まで延設した先端部には、切換位置を定める節度付与凹部(節度溝形成部)を形成してある。揺動可能な操作レバーを保持する節度体支持部側には、前記節度付与凹部に対して節度付与凸部(節度体の凸部)を嵌脱可能に構成した節度付与凸部材、及び、節度付与凸部を節度付与凹部に向けて付勢する付勢手段(節度ばね)とを配してある。 On the other hand, the moderation mechanism of the operation unit arranged at the tip of the operation lever has a rotation shaft (lever shaft) that transmits the rotation of the operation unit at the tip inserted through the center of the operation lever. A moderation imparting recess (moderation groove forming portion) that defines a switching position is formed at the tip of the shaft extending into the steering column. A moderation imparting convex member configured such that a moderation imparting convex portion (protrusion portion of the moderation body) is detachable with respect to the moderation imparting concave portion on the moderator support portion holding the swingable operation lever, Biasing means (moderation spring) for biasing the imparting convex portion toward the moderation imparting concave portion is arranged.
この、特許文献2に記載されている車両用コンビネーションスイッチでは、中央部の操作部は操作レバーとの間で保持力を付与している。他方、先端の操作部は、ステアリングコラム内の節度体支持部との間で保持力を生成している。このため、中央部の操作部を切換位置における保持力に対抗して回動させた場合であっても、先端の操作部には全く回動させる力が加わらないので、先端の操作部が連られて回動してしまう不具合を防止することができる。同様に、先端の操作部を切換位置における保持力に対抗して回動させた場合であっても、中央部の操作部には全く回動させる力が加わらないので、中央部の操作部が連られて回動してしまう不具合を防止することができる。
In the vehicle combination switch described in
特許文献1及び特許文献2に記載されている節度付与部材には、複数の切換位置に応じた節度付与凹部が形成されている。公道を走行する乗用車やトラック、バス等に用いるコンビネーションスイッチでは、切換位置における保持力は一般に軽い力で十分である。したがって、この節度付与凹部が形成されている節度付与部材の素材として、ポリアセタール等の樹脂の成形品を用いることができる。また、この節度付与凹部に対して嵌脱可能に配される節度付与凸部材の素材として、金属球を用いることができる。
The moderation imparting members described in
これに対し、例えばホイールローダ等の建設機械に用いられる前後進切換用の操作レバーでは、車両走行時や作業時に生ずる振動や衝撃により、前後進の切換位置が勝手に切り換わってしまわないようにするために、各切換位置における保持力を強く設定している。 On the other hand, for example, in a forward / reverse switching operation lever used in a construction machine such as a wheel loader, the forward / reverse switching position is not switched by a vibration or an impact generated when the vehicle is running or working. Therefore, the holding force at each switching position is set strongly.
この強い保持力に対抗して操作レバーを操作すると、操作レバーの先端に配置されているロータリースイッチの操作部が、この操作力に連られて回転してしまい、ロータリースイッチの切換位置が、意図していないのに切り換わってしまうという不具合を生じる。 When the operating lever is operated against this strong holding force, the operating part of the rotary switch arranged at the tip of the operating lever rotates in conjunction with this operating force, and the switch position of the rotary switch is changed to the intended position. It causes a problem that it switches even though it is not.
そこで、建設機械等に用いられるコンビネーションスイッチにおいては、前後進切換用の保持力を強く設定すると共に、操作レバー先端に配されている回動式操作部の各切換位置における保持力も、併せて強く設定しておく必要がある。また、建設機械の作業時における速度切換操作の使用頻度は、公道を走行する車両と比較するとはるかに高頻度である。 Therefore, in combination switches used for construction machines, etc., the holding force for forward / reverse switching is set strongly, and the holding force at each switching position of the rotary operation unit arranged at the tip of the operation lever is also strong. It is necessary to set. Further, the frequency of use of the speed switching operation during the work of the construction machine is much higher than that of a vehicle traveling on a public road.
公道を一般に走行する車両用コンビネーションスイッチの構造を、そのまま建設機械の速度切換スイッチに用い、各切換位置における保持力を強く設定すると、樹脂で形成されている節度付与部材の節度付与凹部が、使用による摩耗や変形により広がってしまう。すると、各切換位置の精度が悪化して切換位置が曖昧になったり、保持力が低下することにより回動操作時の節度感が薄れてくるなどの不具合が発生する。 When the structure of a combination switch for a vehicle that generally travels on public roads is used as it is for a speed change switch of a construction machine, and the holding force at each change position is set strongly, the moderation application recess of the moderation application member made of resin is used. It spreads due to wear and deformation. As a result, the accuracy of each switching position deteriorates and the switching position becomes ambiguous, or the holding power is reduced, resulting in a problem of moderation at the time of the turning operation.
そこで、節度付与部材を構成する素材として、樹脂よりも硬度が高く強度も高い鋼板を用いることによって、節度付与部材の摩耗や変形を減少させ、保持力の低下を防止して、長期に亙り節度感を維持することが可能になる。 Therefore, by using a steel plate that is harder and stronger than resin as a material constituting the moderation imparting member, the wear and deformation of the moderation imparting member is reduced, the holding force is prevented from being lowered, and the moderation is moderated over a long period of time. It becomes possible to maintain a feeling.
なお、運転者が直接指で触れることとなるロータリースイッチの操作部は、回動時におけるトルクを伝達するために、ある程度の外径と、回動操作時に滑りにくい形状とが要求される。これらの要求を満たすためには、ロータリースイッチの操作部を構成する素材として、軽量で操作感に優れ、成形が容易な合成樹脂を用いることが好ましい。 Note that the operation part of the rotary switch that the driver directly touches with a finger is required to have a certain outer diameter and a shape that is difficult to slip during the rotation operation in order to transmit torque during the rotation. In order to satisfy these requirements, it is preferable to use a synthetic resin that is lightweight, excellent in operational feeling, and easy to mold as a material constituting the operation part of the rotary switch.
ところが、合成樹脂製の操作部から、薄板の節度付与部材に対して切換操作時のトルクを伝達すると、節度付与部材の回り止めとして機能する操作部側のトルク伝達部において局所的に集中した力が加わることになる。すると、合成樹脂製のトルク伝達部が変形したり、接触が繰り返されるうちに摩耗が発生するなどの不具合を生ずることとなる。トルク伝達部に摩耗が発生すると、操作部と節度付与部材との間の位置関係がずれてしまい、切換位置が曖昧になってしまう。また、操作部に大きな遊びが存在しているかのような、節度感に乏しい操作感を伴なうこととなる。 However, when the torque at the time of the switching operation is transmitted from the synthetic resin operation unit to the thin moderation member, the locally concentrated force in the torque transmission unit on the operation unit functioning as a detent of the moderation member Will be added. As a result, the torque transmission part made of synthetic resin is deformed, and problems such as wear occur while the contact is repeated. When wear occurs in the torque transmission unit, the positional relationship between the operation unit and the moderation member is shifted, and the switching position becomes ambiguous. In addition, it is accompanied by a feeling of operation with a modest feeling as if a large play exists in the operation unit.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、切換位置における強い保持力と、切換位置の正確さと、耐久性とを備える節度機構付スイッチ並びにコンビネーションスイッチを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a switch with a moderation mechanism and a combination switch having a strong holding force at the switching position, accuracy of the switching position, and durability. .
本発明の節度機構付スイッチは、相対的に移動する操作部及び基部から構成される、複数の切換位置を備える節度機構付スイッチにおいて、前記操作部又は基部の何れか一方の部位に配され前記切換位置を定める節度付与凹部を有するとともに前記操作部の移動方向
と略直交する受圧面を形成した金属製の板材からなる節度付与部材、及び、前記受圧面に対して操作力を伝達する当接面を有し前記節度付与部材を保持する軟質の保持部材と、前記節度付与部材と対向する前記基部又は操作部の他方の部位に配される、前記節度付与凹部に対して嵌脱可能に構成した節度付与凸部を有する節度付与凸部材、及び、前記節度付与凸部を前記節度付与凹部に向けて付勢する付勢手段とを備え、前記節度付与部材の端部を直角に折り曲げた側壁を、前記受圧面として形成したことを特徴としている。
The switch with a moderation mechanism of the present invention is a switch with a moderation mechanism having a plurality of switching positions, which is composed of an operation unit and a base that move relatively, and is arranged at one of the operation unit and the base. A moderation imparting member made of a metal plate member having a moderation imparting recess for determining a switching position and having a pressure receiving surface substantially orthogonal to the moving direction of the operation portion, and a contact for transmitting an operation force to the pressure receiving surface A soft holding member that has a surface and holds the moderation providing member, and is configured to be detachable with respect to the moderation giving recess arranged in the other part of the base or the operation unit facing the moderation giving member A side wall provided with a moderation imparting convex member having a moderation imparting convex portion, and a biasing means for biasing the moderation imparting convex portion toward the moderation imparting concave portion, and an end portion of the moderation giving member bent at a right angle Before It is characterized by the formation as a pressure receiving surface.
また、上記節度機構付スイッチは、前記操作部を回動させることにより複数の切換位置に切り換え可能なロータリースイッチであり、前記保持部材及び節度付与部材を前記操作部側の部位に配したことを特徴とする。 In addition, the switch with moderation mechanism is a rotary switch that can be switched to a plurality of switching positions by rotating the operation unit, and the holding member and the moderation providing member are arranged at a site on the operation unit side. Features.
また、本発明のコンビネーションスイッチは、上記節度機構付スイッチを、揺動運動を行う操作レバーの先端部に設けたことを特徴とする。 The combination switch according to the present invention is characterized in that the moderation mechanism-equipped switch is provided at a distal end portion of an operation lever that performs a swinging motion.
本発明に係る節度機構付スイッチでは、操作部を移動させた際にスイッチの切換位置を定める節度付与凹部を、硬質の節度付与部材に形成するとともに、当該節度付与部材に操作部の移動方向と略直交する面から構成される受圧面を形成した。また、節度付与部材を保持する軟質の保持部材に当接面を形成し、この当接面を介して操作力を受圧面に伝達するようにした。 In the switch with a moderation mechanism according to the present invention, a moderation imparting recess that determines the switch switching position when the operation unit is moved is formed in the hard moderation provision member, and the moderation provision member has a moving direction of the operation unit. A pressure receiving surface composed of substantially orthogonal surfaces was formed. Further, a contact surface is formed on the soft holding member that holds the moderation member, and the operating force is transmitted to the pressure receiving surface via the contact surface.
このように受圧面と当接面との接触面積を増加させることで、軟質の保持部材に形成した当接面に加わる面圧を下げることが可能となり、当接面の変形や摩耗を減少させることができる。これにより、切換位置における保持力を強く設定した場合であっても、操作部と節度付与部材との位置関係がずれてしまう不具合を減少させることができ、切換位置を長期に亙って安定させ、節度機構付スイッチの耐久性を向上させることができる。 By increasing the contact area between the pressure receiving surface and the contact surface in this way, it is possible to reduce the surface pressure applied to the contact surface formed on the soft holding member, thereby reducing deformation and wear of the contact surface. be able to. As a result, even when the holding force at the switching position is set strongly, it is possible to reduce the problem that the positional relationship between the operation unit and the moderation imparting member is shifted, and to stabilize the switching position over a long period of time. The durability of the switch with a moderation mechanism can be improved.
また、他の発明によれば、上記節度機構付スイッチの節度付与部材に金属製の板材を用いて構成し、受圧面を節度付与部材の端部を直角に折り曲げた側壁に形成したので、簡単な構成で軽量な節度付与部材を構成することができる。節度付与部材に金属製の板材を用いることにより、強い保持力を有する節度機構付スイッチの価格を低減させることができる。 According to another invention, the moderation member of the switch with moderation mechanism is made of a metal plate, and the pressure receiving surface is formed on the side wall where the end of the moderation member is bent at a right angle. A lightweight moderation imparting member can be configured with a simple configuration. By using a metal plate for the moderation member, the price of the switch with moderation mechanism having a strong holding force can be reduced.
また、他の発明によれば、上記節度機構付スイッチをロータリースイッチに適用し、保持部材及び節度付与部材を回動式の操作部側の部位に配した。回動式の操作部側に金属製の板材により構成した節度付与部材を配することにより、強い保持力を有するロータリースイッチの慣性モーメントの増加を抑えることができる。 According to another invention, the moderation mechanism-equipped switch is applied to a rotary switch, and the holding member and the moderation providing member are arranged on a portion on the rotary operation unit side. By disposing a moderation imparting member formed of a metal plate on the rotary operation unit side, an increase in the moment of inertia of the rotary switch having a strong holding force can be suppressed.
また、本発明のコンビネーションスイッチでは、上記節度機構付スイッチを、揺動運動を行う操作レバーの先端部に配している。この機構を用いることにより、操作レバーの切換位置における保持力が強く設定されているコンビネーションスイッチにおいて、強い保持力に対抗して操作レバーを揺動操作させた場合であっても、揺動操作に伴ってロータリースイッチが回動してしまう不具合を減少させることができる。 In the combination switch of the present invention, the switch with the moderation mechanism is arranged at the tip of the operation lever that performs the swinging motion. By using this mechanism, in a combination switch in which the holding force at the switching position of the operating lever is set strongly, even if the operating lever is swung against the strong holding force, the swinging operation can be performed. Accordingly, it is possible to reduce the problem that the rotary switch rotates.
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて具体的に説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係る節度機構付スイッチを適用したコンビネーションスイッチ10の外観平面図であり、図2は、コンビネーションスイッチ10の側面断面図である。
FIG. 1 is an external plan view of a
図1及び図2に示すコンビネーションスイッチ10(節度機構付スイッチの一形態。)は、例えばホイールローダ等の建設機械における車両の前進−後進を電気的に切り換えるとともに、速度範囲を4段階に切り換えるためのスイッチである。コンビネーションスイッチ10は、例えばホイールローダのステアリングコラム12の左側から延出しており、操作レバー48を前方の切換位置(図1に示すFの位置。)に揺動させることで前進を指示し、後方の切換位置(図1に示すRの位置。)に揺動させることで後進を指示する。操作レバー48を中立位置(図1に示すNの位置。)に設定した場合には、前進も後進も行わないニュートラル状態を指示する。
A combination switch 10 (one form of a switch with a moderation mechanism) shown in FIGS. 1 and 2 is used to electrically switch forward / reverse of a vehicle in a construction machine such as a wheel loader and to switch a speed range in four stages. It is a switch. The combination switch 10 extends from the left side of the
コンビネーションスイッチ10の操作レバー48は、図1に示す前後揺動中心55を中心に約±15°揺動するように構成されている。図2に示すように、操作レバー48の前後揺動中心55の部分には、下方に向けて前後揺動軸57を延出させてある。前後揺動軸57はステアリングコラム12に形成されている前後揺動軸受13により軸支されている。また、前後揺動軸受13の下方には、ステアリングコラム12と前後揺動軸57との間に生ずる相対角度に応じて、前進、中立位置、後進のそれぞれに対応した接点信号を出力する前後接点ユニット59を配置してある。
The
操作レバー48の中央部には、速度範囲を指示する・マークを表面に付した基部40を配してある。この基部40は、操作レバー48側に固定されている部材である。操作レバー48の端部には、基部40に対して相対的に回動させて前進又は後進時において、建設機械の速度範囲を多段階(図1に示す実施形態では4段階。)に切り換える操作部20(保持部材)と、操作部20の回動位置を速度接点ユニット29に伝達する回動軸27と、回動軸27と操作レバー48との間の相対角度に応じて、1〜4段階のそれぞれに対応した接点信号を出力する速度接点ユニット29とを備えている。
At the center of the
コンビネーションスイッチ10の操作レバー48における前後揺動中心55付近からは、操作レバー48に対して直交する方向に2本の前後揺動腕51を延出させてある。前後揺動腕51は、箱状に構成された前後節度付与部材14の内部を揺動するように配置されている。運転者が操作レバー48を前方又は後方の切換位置を越えて揺動させようとした際には、前後揺動腕51の側部が、前後節度付与部材14の内壁に当接して、操作レバー48の揺動範囲を制限するように構成してある。
From the vicinity of the front /
前後揺動腕51の両先端部には、前後用付勢手段54(付勢ばね)により突出する方向に付勢された、球形の前後節度付与凸部材52を配してある。前後節度付与凸部材52は、前後揺動腕51の内部に放射状に開設された通路内に、進退可能に案内されている。前後節度付与凸部材52は、3箇所の隣り合う節度付与凹部が形成された前後節度付与部材14の内壁を、内側から外側に向けて常時押圧している。
Spherical front / rear moderation imparting
図1に示す平面図では、操作レバー48が中立位置にある状態を実線で表してある。操作レバー48が中立位置にある場合には、2つの前後揺動腕51は前後節度付与部材14の内壁の、丁度中央部に停止している。そして、2つの前後節度付与凸部材52は、前後節度付与部材14の内壁に形成されている3箇所の節度付与凹部のうちの、中央の節度付与凹部に嵌合した状態となっている。
In the plan view shown in FIG. 1, the state in which the
運転者が操作レバー48を前方の切換位置(図1に示すFの位置。)に揺動させると、前後節度付与凸部材52が、前後節度付与部材14の内壁に形成されている節度付与凹部の斜面に乗り上がろうとする。すると、前後節度付与凸部材52が、前後用付勢手段54を圧縮させてゆき、前後節度付与凸部材52が、前後用付勢手段54の付勢力に対抗しながら前後揺動中心55の方向に移動する。すると、前後節度付与凸部材52が、前後節度付与部材14の内壁に形成されている凸部を乗り越えて、隣接する節度付与凹部に落ち着き、操作レバー48が前進の切換位置に落ち着く。
When the driver swings the
運転者が、更に操作レバー48を前方に揺動させようとしても、前後揺動腕51の側部が前後節度付与部材14の内壁に当接するので、操作レバー48の揺動範囲は所定の範囲に制限されることになる。操作レバー48が前進の切換位置に落ち着いている状態から、中立位置方向に揺動させると、前後節度付与凸部材52が、前後節度付与部材14の内壁に形成されている節度付与凹部の斜面に乗り上がり、前後節度付与凸部材52が、前後用付勢手段54の付勢力に対抗しながら前後揺動中心55の方向に移動する。すると、前後節度付与凸部材52が、前後節度付与部材14の内壁に形成されている凸部を乗り越えて、中央の節度付与凹部に落ち着いて、操作レバー48が中立位置に落ち着く。
Even if the driver tries to further swing the
運転者が、操作レバー48を後進の位置(図1に示すRの位置。)に揺動させた場合にも同様に、前後節度付与凸部材52が、前後節度付与部材14の内壁に形成されている節度付与凹部の斜面を乗り越えて、隣接する節度付与凹部に落ち着き、操作レバー48が後進の切換位置に落ち着く。操作レバー48を揺動させて切換位置を移動させると、前後接点ユニット59が、ステアリングコラム12と前後揺動軸57との間の相対角度に応じた接点信号を出力し、建設機械の推進制御部に対して前進、後進、ニュートラルを指示する。
Similarly, when the driver swings the
次に、操作レバー48の端部に配した速度範囲切換用のロータリースイッチにおける節度機構の構成について、図2及び図3〜図5を用いて説明する。図3はロータリースイッチの節度機構における節度付与部材30単体の斜視図である。図4は、操作レバー48の断面図であり、図2に示すIV−IV矢視断面図である。図5は、図4に示すV−V矢視断面図である。
Next, the structure of the moderation mechanism in the speed range switching rotary switch arranged at the end of the
図2〜図5に示すように、ロータリースイッチの節度機構は、操作レバー48に固定されている基部40と、操作レバー48に対して回動可能に支持される回動軸27と、回動軸27の先端に固定された操作部20(保持部材)と、操作部20に保持され速度の切換位置を定める複数の節度付与凹部を開設した薄板状の節度付与部材30とを備えている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the moderation mechanism of the rotary switch includes a base 40 fixed to the
また、基部40の内部には、節度付与部材30に向かって進退可能に案内される球形の節度付与凸部材42と、当該節度付与凸部材42を節度付与部材30に向けて付勢する回動用付勢手段44(付勢ばね)とを備えている。
Further, inside the
なお、各切換位置における保持力を強くするために、節度付与凸部材42と回動用付勢手段44とを、上下に2セット配置してある。また、更に各切換位置における保持力を強く設定する場合には、回動用付勢手段44の付勢力を強く設定する。なお、図2及び図5に示す実施形態では、節度付与凸部材として球形の節度付与凸部を備える球体を用いた実施形態を示してあるが、節度付与凸部材は球体に限定するものではなく、先端に球状や円錐状の凸部を形成したプランジャを用いることもできる。
In order to increase the holding force at each switching position, two sets of the moderation imparting
操作部20は、運転者が建設機械の速度範囲を変更する際に把持して回動させる部分である。そのため、外周部には滑り止めの溝を複数列配し、素材としては手触りの良い合成樹脂を用いるとよい。また、作業や走行に伴う車体の振動や衝撃により、操作レバー48が別の切換位置に切り換わってしまうという不具合を減少させるために、操作レバー10の慣性モーメントを極力小さくすることが好ましい。そのためには、操作部20を薄肉で中空の形状に成形するとよい。なお、中空となっている操作部20の端部には、合成樹脂製のキャップ28を嵌入してある。
The
次に、節度付与部材30の形状について図3を用いて説明する。節度付与部材30は、操作部20の各切換位置における強い保持力に耐え、各切換位置の正確さと耐久性とを具備するために、例えば薄板で硬質の焼き入れ鋼を用いるとよい。節度付与部材30には、4箇所の切換位置を定める節度付与凹部32が開設されている。この4箇所の節度付与凹部32は、節度付与部材30の回動中心を点対称にして、円弧状に2組開設されている。
Next, the shape of the
また、円盤状の節度付与部材30には2箇所の切欠き部が形成されており、この切欠部の端縁にはフランジ34を4箇所立設させてある。この各フランジ34の側壁には、節度付与部材30の回動方向に略直交する面で形成した受圧面35を形成してある。また、図3に示すようにフランジ34は、薄板の節度付与部材30の端部を直角に折り曲げて形成してある。このように、節度付与部材30の端部を折り曲げてフランジ34を形成し、その側壁を受圧面35として利用することにより、所定の面積を確保した受圧面35を節度付与部材30に形成した場合であっても、節度付与部材30を軽量且つ安価にて製作することができる。
The disc-shaped
次に、操作部20に節度付与部材30を保持している状態について、図4及び図5を用いて説明する。図4は、図2に示すIV−IV矢視断面図であるが、説明の都合上、基部40を取り除いて操作部20及び節度付与部材30を観察した状態を示してある。
Next, a state in which the
図4及び図5に示すように、節度付与部材30は、軟質の操作部20(保持部材)に開設されている凹部に嵌入する形で保持されている。このとき、節度付与部材30の4箇所に立設させたフランジ34側壁の受圧面35と、操作部20側に立設されている当接壁24の側壁とが面接触するように、操作部20の当接壁24を形成してある。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
このように、節度付与部材30の受圧面35を、操作部20の当接壁24に面接触させておくことで、操作部20(保持部材の一形態。)を軟質の合成樹脂で形成し、ロータリースイッチの切換位置における保持力を強く設定した場合であっても、操作部20の当接壁24の側壁に加わる面圧を下げることが可能となる。これにより、当接壁24の側壁を介して受圧面に回転力を伝達する際における、当接壁24の側壁の変形や摩耗を減少させることができる。これにより、各切換位置における保持力を強く設定した場合であっても、操作部20と節度付与部材30との位置関係がずれる不具合を減少させることができ、各切換位置を長期に亙って安定させ、ロータリースイッチの耐久性を向上させることができる。
In this way, the
ここで、受圧面を節度付与部材に形成しない場合に発生する不具合について、図6を用いて説明する。図6は、図5と同一の切断面で切断した操作部20、基部40、及び節度付与部材930の断面図である。なお、図5に示した部位と同一の部位については同一の符号を付して、その説明を省略する。
Here, a problem that occurs when the pressure receiving surface is not formed on the moderation member will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the
図6に示す実施形態では、節度付与部材930にフランジを立設させていない。したがって、節度付与部材930には図5に示したような所定の面積を確保した受圧面35は存在しておらず、薄板で構成した節度付与部材930の側縁を用いて、操作部20の当接壁24から節度付与部材930に対して回転のトルクを伝達している。
このように、操作部20の当接壁24から薄板の節度付与部材930の側縁を介して回転トルクを伝達すると、切換位置における保持力に対抗して操作部20の回動を繰り返すうちに、操作部20の当接壁24に局所的に集中した力が繰り返し加わることになる。
In the embodiment shown in FIG. 6, the
As described above, when the rotational torque is transmitted from the
すると、この繰り返し加わる力により、合成樹脂製の当接壁24の当接部に変形が発生したり、図6に示すような摩耗部924が発生するなどの不具合を生ずる。当接壁24に変形や摩耗が発生すると、操作部20と節度付与部材930との相対的な位置関係は、図6に示すLSの範囲でズレを生じてしまい、ロータリースイッチの切換位置が曖昧になってしまう。また、操作部20に大きな遊びが存在しているかのような、節度感に乏しい操作感を伴なうこととなる。この不具合は、ロータリースイッチの切換位置における保持力を強く設定した場合に、より顕著に現れることになる。
Then, due to the force repeatedly applied, the contact portion of the
そこで、本発明では図3〜図5に示すように、硬質の素材で形成されている節度付与部材30に、操作部20の回動方向と略直交する受圧面35を形成して、節度付与部材30側の受圧面35と、操作部20側の当接面との接触面積を増加させている。これにより、軟質の操作部20側に形成した当接壁24側壁の当接面に加わる面圧を下げることが可能となり、当接面の変形や摩耗を減少させることができる。また、切換位置における保持力を強く設定した場合であっても、操作部20と節度付与部材30との位置関係がずれる不具合を減少させることができ、切換位置を長期に亙って安定させ、節度機構付スイッチの耐久性を向上させることができる。
Therefore, in the present invention, as shown in FIGS. 3 to 5, the
次に、節度付与部材における受圧面の他の実施の形態について、図7を用いて説明する。図7は、図5と同一の切断面で切断した操作部120、基部40、及び節度付与部材130の断面図である。なお、図5に示した部位と同一の部位については同一の符号を付して、その説明を省略する。
Next, another embodiment of the pressure receiving surface in the moderation member will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the
図5では、節度付与部材30にフランジ34を立設させ、当該フランジ34の側壁に操作力を伝達する受圧面35を形成した実施形態を説明した。これに対し、図7に示す実施形態では、操作力を伝達する受圧面135を、裏面側に突出している裏面側凸部の側壁に形成した実施形態を表している。
In FIG. 5, the embodiment has been described in which the
図7に示す実施形態では、節度付与凹部132をパンチにより形成する際に、半抜き状にすることによって成裏面側凸部を形成している。図7に示す半抜き状の裏面側凸部の外形は、平面視矩形状に形成することが好ましい。そして、半抜き状の裏面側凸部の側壁に形成する受圧面135は、操作部120の回動方向と略直交する平面として形成することが好ましい。この半抜き状の裏面側凸部は、軟質の操作部120(保持部材)に開設されている保持用凹部124に嵌入する形で保持されている。このとき、節度付与部材130側の受圧面135と、保持用凹部124側壁の当接面とが面接触するように形成されている。
In the embodiment shown in FIG. 7, when the moderation imparting
図7に示すように、複数の節度付与凹部132において同様の構成とすることにより、節度付与部材130側の受圧面135と、操作部120側の保持用凹部124側壁の当接面との間における接触面積を増加させることで、軟質の操作部120側の保持用凹部124内壁の当接面に加わる面圧を下げることが可能となる。また、保持用凹部124内壁の当接面を介して受圧面135に力を伝達する際における当接面の変形や摩耗を減少させることができる。
As shown in FIG. 7, by adopting the same configuration in the plurality of
これにより、切換位置における保持力を強く設定した場合であっても、操作部と節度付与部材との位置関係がずれる不具合を減少させることができ、切換位置を長期に亙って安定させ、節度機構付スイッチの耐久性を向上させることができる。 As a result, even when the holding force at the switching position is set strongly, it is possible to reduce the problem that the positional relationship between the operation unit and the moderation imparting member is deviated and to stabilize the switching position over a long period of time. The durability of the switch with mechanism can be improved.
本発明に係るスイッチの節度機構は、上記実施の形態に示したロータリー式の節度機構付スイッチに使用することができる他、直動式スイッチ等における節度機構にも適用することができる。 The moderation mechanism of the switch according to the present invention can be applied to the moderation mechanism in a direct-acting switch or the like in addition to the rotary mode switch with moderation mechanism shown in the above embodiment.
10 コンビネーションスイッチ(節度機構付スイッチ)
12 ステアリングコラム
13 前後揺動軸受
14 前後節度付与部材
20 操作部(保持部材)
24 当接壁
27 回動軸
28 キャップ
29 速度接点ユニット
30、130 節度付与部材
32、132 節度付与凹部
34 フランジ
35、135 受圧面
40 基部
42 節度付与凸部材
44 回動用付勢手段
48 操作レバー
51 前後揺動腕
52 前後節度付与凸部材
54 前後用付勢手段
55 前後揺動中心
57 前後揺動軸
59 前後接点ユニット
124 保持用凹部
924 摩耗部
930 節度付与部材
10 Combination switch (switch with moderation mechanism)
12
24
Claims (3)
前記操作部又は基部の何れか一方の部位に配される、前記切換位置を定める節度付与凹部を有するとともに、前記操作部の移動方向と略直交する受圧面を形成した金属製の板材からなる節度付与部材、及び、前記受圧面に対して操作力を伝達する当接面を有し、前記節度付与部材を保持する軟質の保持部材と、
前記節度付与部材と対向する前記基部又は操作部の他方の部位に配される、前記節度付与凹部に対して嵌脱可能に構成した節度付与凸部を有する節度付与凸部材、及び、前記節度付与凸部を前記節度付与凹部に向けて付勢する付勢手段と、
を備え、
前記節度付与部材の端部を直角に折り曲げた側壁を、前記受圧面として形成したことを特徴とする節度機構付スイッチ。 In a switch with a moderation mechanism, which is composed of an operation part and a base part that move relatively, and has a plurality of switching positions.
A moderation made of a metal plate material having a moderation imparting recess for determining the switching position, which is disposed at any one of the operation unit and the base, and having a pressure receiving surface substantially orthogonal to the moving direction of the operation unit. A soft holding member that has an application member and a contact surface that transmits an operating force to the pressure receiving surface, and holds the moderation application member;
A moderation imparting convex member having a moderation imparting convex portion configured to be detachable with respect to the moderation imparting concave portion, which is arranged at the other part of the base or the operation unit facing the moderation provision member, and the moderation provision A biasing means for biasing a convex portion toward the moderation imparting concave portion;
Equipped with a,
A switch with a moderation mechanism , wherein a side wall obtained by bending an end portion of the moderation providing member at a right angle is formed as the pressure receiving surface .
前記保持部材及び節度付与部材を、前記操作部側の部位に配したことを特徴とする請求項1に記載の節度機構付スイッチ。 The switch with the moderation mechanism is a rotary switch that can be switched to a plurality of switching positions by rotating the operation unit,
The switch with a moderation mechanism according to claim 1 , wherein the holding member and the moderation providing member are arranged in a portion on the operation unit side.
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