JP5938554B2 - レバースイッチ - Google Patents

Description

本発明は、主に自動車内の各種電子機器の操作に用いられるレバースイッチに関するものである。

近年、自動車内のステアリングホイールやインストルメントパネル等に様々な操作方式のスイッチを装着し、これによって車室内の音響機器や空調機器、あるいは車速装置等の各種電子機器の操作を行うものが増えている。

このような従来のレバースイッチについて、図７及び図８を用いて説明する。

図８は従来のレバースイッチの断面図であり、同図において、１は略箱型で絶縁樹脂製のケース、２は同じく絶縁樹脂製のレバーで、ケース１上方の軸部１Ａに、レバー２が軸孔２Ａを支点として揺動可能に装着されると共に、操作部２Ｂがケース１上面から上方へ突出している。

そして、３は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、レバー２の下方に配置されると共に、上面には銅合金やカーボン等の複数の固定接点４が形成されている。

また、５は絶縁樹脂製の摺動体で、配線基板３上面に載置されると共に、摺動体５側面に突出形成された略円柱状の支持部５Ａに、レバー２下端に形成された切欠状の保持部２Ｃが係合している。

さらに、６は銅合金や鋼板等の可動接点で、中間部が摺動体５下面に固定装着されると共に、両端部が対向する固定接点４や配線基板３上面に、やや撓んだ状態で弾接している。

また、７は絶縁樹脂製のカバーで、このカバー７がケース１や配線基板３の下面を覆って、レバースイッチ１０が構成されている。

そして、このように構成されたレバースイッチ１０が、図７の正面図に示すように、車室内の、例えばステアリングホイール３０のスポーク３１に取付けられ、操作部２Ｂをパネル３１Ａから突出させて自動車に装着されると共に、複数の固定接点４が配線パターンやリード線（図示せず）等を介して、車両の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

以上の構成において、ステアリングホイール３０を握りながら、例えば親指を伸ばし、操作部２Ｂを左または右方向へ揺動操作すると、レバー２が軸孔２Ａを支点として揺動し、側面の支持部５Ａにレバー２下端の保持部２Ｃが係合した摺動体５が、レバー２の揺動方向とは逆方向の、右または左方向へ配線基板３上を摺動する。

そして、中間部を摺動体５下面に固定装着された可動接点６の両端部が、配線基板３上を弾接摺動して、所定角度まで操作部２Ｂが揺動操作されると、可動接点６を介して所定の固定接点４の電気的接離が行われ、この電気信号が車両の電子回路へ出力されて、例えば、エアコンの温度が１度だけ増加または減少する。

また、操作部２Ｂに指を当てたまま、さらに同じ方向へ揺動操作すると、摺動体５が配線基板３上をさらに外方へ摺動して、外方の固定接点４の電気的接離が行われ、これを電子回路が検出して、例えば、エアコンの温度が５度増加または減少する。

すなわち、レバー２を所定の中間角度まで操作した場合と、最大角度まで操作した場合では、異なる固定接点４の電気的接離が行われ、これを電子回路が各々検出して、エアコンの温度やオーディオの音量、あるいは車速装置の速度の増減等の、機器の操作が行われるようになっている。

つまり、ステアリングホイール３０にレバースイッチ１０を装着し、ステアリングホイール３０から手を離すことなく、例えば親指のみを伸ばして、操作部２Ｂを中間角度や最大角度に揺動操作して、車両内の様々な機器を制御することで、特に運転中の機器の操作が容易に行えるように構成されているものであった。

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２００６−２６０８５２号公報

しかしながら、上記従来のレバースイッチにおいては、レバー２を中間角度と最大角度に揺動操作し、その各々の角度で可動接点６を介した固定接点４の電気的接離を行っているため、固定接点４の確実な電気的接離を行うためには、下面に可動接点６が装着された摺動体５をある程度大きく左右へ摺動させる必要があり、このためレバー２の揺動支点である軸孔２Ａから、摺動体５側面の支持部５Ａに係合する保持部２Ｃまでの寸法が、大きなものとなってしまい、全体の低背化を図ることが困難であ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、低背化が図れ、確実な操作が可能なレバー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、略箱型のケースと、ケースに支点を中心に揺動可能に装着され、支点から上方へ突出した操作部を有するレバーと、レバーの支点の下方に配置され上面が支点に対向した配線基板と、配線基板上に載置された摺動体と、摺動体の下面に装着された可動接点と、可動接点に対向して配線基板の上面に形成された固定接点からなり、配線基板の固定接点の側方に貫通孔を設け、摺動体に配線基板の貫通孔を挿通して下方に延出するアーム部とアーム部の先端に支持部を設けると共に、レバー下端に支持部に係合する保持部を設け、支持部と支点との間に摺動体と可動接点を配置して、レバーの揺動に伴い保持部と支持部を介して、摺動体が配線基板の上面をレバーの揺動方向とは逆方向に摺動するようにレバースイッチを構成したものであり、摺動体を大きく左右へ摺動させるために、レバーの揺動支点から支持部までの寸法を大きくした場合でも、摺動体の支持部が下方に延出した分だけ、全体の寸法を小さくできるため、低背化が図れ、確実な操作が可能なレバースイッチを得ることができるという作用を有するものである。

以上のように本発明によれば、低背化が図れ、確実な操作が可能なレバー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。

本発明の一実施の形態によるレバースイッチの断面図 同分解斜視図 同部分平面図 同断面図 同断面図 同断面図 ステアリングホイールの正面図 従来のレバースイッチの断面図

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レバースイッチの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１１は略箱型でポリオキシメチレンやＡＢＳ等の絶縁樹脂製のケース、１２はポリカーボネートやＡＢＳ等の絶縁樹脂製のレバーで、ケース１１上方の内壁の軸部１１Ａに、レバー１２が軸孔１２Ａを支点として揺動可能に装着されると共に、操作部１２Ｂがケース１１上面から上方へ突出している。

また、１３は紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板で、上下面には銅箔等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、レバー１２の下方に配置され、上面には銅合金やカーボン等の複数の固定接点１４が形成されている。

そして、配線基板１３上面には発光ダイオード等の発光素子１５が、発光面を上方に向けて実装装着されると共に、固定接点１４側方には矩形状の貫通孔１３Ａが設けられている。

さらに、１６はポリオキシメチレンやポリブチレンテレフタレート等の絶縁樹脂製の摺動体で、側面には配線基板１３の貫通孔１３Ａを挿通して、下方に延出するアーム部１６Ａが形成されると共に、このアーム部１６Ａ下端の配線基板１３下方に設けられた略円柱状の支持部１６Ｂに、レバー１２下端に形成された切欠状の保持部１２Ｃが係合している。

また、１７は銅合金や鋼板等の可動接点で、一端が摺動体１６下面に固定装着されると共に、図３（ａ）の部分平面図に示すように、他端には対向する固定接点１４Ａにやや撓んだ状態で弾接する接点部１７Ａと、配線基板１３上面に弾接する接点部１７Ｂや１７Ｃが形成されている。

そして、１８は銅合金や鋼線等のコイル状に巻回されたばね、１９は略円柱状でポリオキシメチレンやポリブチレンテレフタレート等の絶縁樹脂製のピンで、ピン１９がばね１８をやや撓めた状態でレバー１２下面に収納されている。

さらに、２０はポリブチレンテレフタレートやポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製のカバーで、上面には凹凸状に複数の段差が形成され、ピン１９下端が弾接するカム部２０Ａが設けられると共に、このカバー２０がケース１１や配線基板１３の下面を覆って、レバースイッチ２５が構成されている。

なお、このようにレバー１２が直立した状態では、図４（ａ）の断面図に示すように、ばね１８に付勢されたピン１９下端が、カム部２０Ａ底面の凹部に弾接して、レバー１２の中立位置が保持されている。

そして、このように構成されたレバースイッチ２５が、図７の正面図に示すように、車室内の、例えばステアリングホイール３０のスポーク３１に取付けられ、操作部１２Ｂをパネル３１Ａから突出させて自動車に装着されると共に、複数の固定接点１４や発光素子１５が配線パターンやリード線（図示せず）等を介して、車両の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

以上の構成において、ステアリングホイール３０を握りながら、例えば親指を伸ばし操作部１２Ｂを、図５の断面図に示すように、例えば右方向へ揺動操作すると、レバー１２が軸孔１２Ａを支点として揺動し、アーム部１６Ａ下端の配線基板１３下方に設けられた支持部１６Ｂに、レバー１２下端の保持部１２Ｃが係合した摺動体１６が、レバー１２の揺動方向とは逆方向の、左方向へ配線基板１３上を摺動する。

そして、一端が摺動体１６下面に固定装着された可動接点１７の他端が配線基板１３上を弾接摺動して、所定角度まで操作部１２Ｂが揺動操作されると、図３（ｂ）に示すように、接点部１７Ｂが固定接点１４Ｂに弾接して、固定接点１４Ａと１４Ｂが可動接点１７を介して接続された状態となり、この電気信号が車両の電子回路へ出力されて、例えば一定の速度で走行する、いわゆるオートクルーズに設定された車速装置の速度が時速１ｋｍだけ増加する。

また、この時、図４（ｂ）に示すように、ばね１８に付勢されたピン１９下端がカム部２０Ａ上を弾接摺動して、カム部２０Ａ中間部の凹部に弾接することによって、中間角度での節度感触が生じる。

さらに、操作部１２Ｂに指を当てたまま続けて右方向へ揺動操作すると、図６の断面図に示すように、摺動体１６が配線基板１３上をさらに左方向へ摺動し、最大角度まで操作すると、図３（ｃ）に示すように、接点部１７Ｂが固定接点１４Ｂから離れて配線基板１３上に弾接すると共に、接点部１７Ｃが固定接点１４Ｃに弾接して、固定接点１４Ａと１４Ｃが可動接点１７を介して接続された状態となり、これを電子回路が検出して、例えばオートクルーズに設定された車速装置の速度が時速５ｋｍ増加する。

また、この時、図４（ｃ）に示すように、ばね１８に付勢されたピン１９下端がカム部２０Ａ上をさらに上方へ弾接摺動して、カム部２０Ａ上方の凹部に弾接することによって、最大角度での節度感触が生じる。

なお、上記のようにレバー１２を中間角度、あるいは最大角度に操作した状態で、操作部１２Ｂから指を離すと、ばね１８に付勢されたピン１９下端がカム部２０Ａ上を下方へ弾接摺動して、ピン１９がカム部２０Ａ底面の凹部に弾接した状態に戻るため、摺動体１６や可動接点１７も中央位置に戻り、レバー１２が図１や図４（ａ）の中立位置に保持される。

また、上記とは逆に、操作部１２Ｂを左方向へ揺動操作した場合には、摺動体１６が配線基板１３上を右方向へ摺動して、可動接点１７を介して右方の固定接点１４の電気的接離が行われると共に、ばね１８に付勢されたピン１９下端がカム部２０Ａ上を弾接摺動して、中間角度及び最大角度で節度感触が生じる。

そして、この固定接点１４の電気的接離を電子回路が検出して、例えばオートクルーズに設定された車速装置の速度が、中間角度まで操作した場合には時速１ｋｍ減少し、最大角度まで操作した場合には時速５ｋｍ減少する。

なお、夜間やトンネル内等の周囲が暗い場合には、別途ステアリングホイール近傍に装着されたコンビネーションスイッチ（図示せず）等を操作すると、この電気的接離を車両の電子回路が検出して、配線基板１３上面に実装装着された発光素子１５を発光させる。

そして、この発光素子１５の光が上方へ進み、レバー１２の操作部１２Ｂ近傍を下方から照光することで、操作部１２Ｂの識別や操作が容易に行えるようになっている。

つまり、ステアリングホイール３０にレバースイッチ２５を装着し、ステアリングホイール３０から手を離すことなく、例えば親指のみを伸ばして、操作部１２Ｂを中間角度や最大角度に揺動操作して、車両内の様々な機器を制御することで、特に運転中の機器の操作を容易に行えるように構成されている。

また、このようにレバー１２を中間角度と最大角度に揺動操作して、その各々の角度で可動接点１７を介した固定接点１４の電気的接離を行う場合、固定接点１４の確実な電気的接離を行うためには、下面に可動接点１７が装着された摺動体１６をある程度大きく左右へ摺動させる必要があり、このためレバー１２の揺動支点である軸孔１２Ａから、保持部１２Ｃまでの寸法が大きなものとなるが、本発明においては、摺動体１６に下方に延出する支持部１６Ｂを設け、これに保持部１２Ｃを係合させることによって、全体の寸法を小さくし、低背化を図ることが可能なようになっている。

すなわち、摺動体１６に下方に延出する支持部１６Ｂを設けると共に、レバー１２下端に支持部１６Ｂに係合する保持部１２Ｃを設けることによって、レバー１２の揺動支点である軸孔１２Ａから、保持部１２Ｃまでの寸法を大きくした場合でも、上面に複数の固定接点１４が形成された配線基板１３が、支持部１６Ｂや保持部１２Ｃよりも上方に形成され、この配線基板１３上を、下面に可動接点１７の一端を固定装着した摺動体１６が摺動するように形成されているため、この分だけ全体の高さ寸法を小さくできるように構成されている。

つまり、支持部１６Ｂや保持部１２Ｃより下方に、固定接点１４が形成された配線基板１３が設けられ、この配線基板１３上を摺動体１６が摺動する構成のものに比べ、軸孔１２Ａから保持部１２Ｃまでの寸法を大きくした場合でも、配線基板１３下方の下端に支持部１６Ｂが設けられ、貫通孔１３Ａを挿通して下方に延出するアーム部１６Ａの寸法分だけ、全体の寸法を小さくし、低背化が図れるようになっている。

また、固定接点１４や配線基板１３上面を弾接摺動する可動接点１７が、一端が摺動体１６下面に固定装着され、他端に接点部１７Ａや１７Ｂ、１７Ｃが形成された構成となっているため、中間部が摺動体下面に固定装着され、両端部が対向する固定接点や配線基板上面に弾接する構成のものに比べ、左右方向の寸法の小型化を図ることも可能なように形成されている。

さらに、レバー１２の操作部１２Ｂ近傍を下方から照光する発光素子１５が、配線基板１３上を摺動する摺動体１６と、節度感触を生じさせるばね１８やピン１９の間の、配線基板１３上面に実装装着され、発光素子１５上方には空隙が形成されているため、導光体等の別部品を用いなくとも、直接レバー１２を下方から明るく照光することができる。

なお、以上の説明では、配線基板１３に矩形状の貫通孔１３Ａを設け、この貫通孔１３Ａに摺動体１６側面から下方に延出するアーム部１６Ａを挿通させて、配線基板１３下方に支持部１６Ｂを設けた構成について説明したが、貫通孔１３Ａに代えて切欠部を設けた構成や、配線基板１３側面からアーム部１６Ａを下方に延出させた構成、あるいは、支持部１６Ｂ上端が配線基板１３上面からやや突出した構成としても、本発明の実施は可能である。

また、レバースイッチ２５を車速装置の操作に用い、レバー１２を中間角度に揺動操作した場合には、オートクルーズに設定された車速装置の速度が時速１ｋｍだけ増減し、最大角度の場合には速度が時速５ｋｍ増減する構成について説明したが、レバー１２を中間角度に揺動操作した場合には、例えばエアコンの温度が１度だけ増減し、最大角度の場合には温度が５度増減するといった、エアコンやオーディオ等の操作に用いてもよい。

さらに、以上の説明では、上下面に複数の配線パターンが形成された配線基板１３を用いた構成について説明したが、本発明においては、摺動体１６下面に一端が固定装着された可動接点１７によって電気的接離を行う、複数の固定接点１４が配線基板１３上面に形成されると共に、レバー１２を下方から照光する発光素子１５も、配線基板１３上面に実装装着されているため、上面にのみ配線パターンが形成された、いわゆる片面の配線基板を用いて、レバースイッチ２５を安価に形成することも可能である。

また、略円柱状で絶縁樹脂製のピン１９に代えて、硬球等を用い、これをばね１８でカム部２０Ａに付勢して、中間角度や最大角度での節度感触を生じさせる構成としてもよい。

このように本実施の形態によれば、下面に可動接点１７が装着された摺動体１６に、下方に延出する支持部１６Ｂを設けると共に、ケース１１に揺動可能に装着されたレバー１２下端に、支持部１６Ｂに係合する保持部１２Ｃを設けることによって、摺動体１６を大きく左右へ摺動させるために、レバー１２の揺動支点である軸孔１２Ａから、支持部１６Ｂまでの寸法を大きくした場合でも、摺動体１６の支持部１６Ｂが下方に延出した分だけ、全体の寸法を小さくできるため、低背化が図れ、確実な操作が可能なレバースイッチを得ることができるものである。

本発明によるレバースイッチは、低背化が図れ、確実な操作が可能なものを得ることができるという有利な効果を有し、主に自動車の各種電子機器の操作用として有用である。

１１ ケース
１１Ａ 軸部
１２ レバー
１２Ａ 軸孔
１２Ｂ 操作部
１２Ｃ 保持部
１３ 配線基板
１３Ａ 貫通孔
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ 固定接点
１５ 発光素子
１６ 摺動体
１６Ａ アーム部
１６Ｂ 支持部
１７ 可動接点
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ 接点部
１８ ばね
１９ ピン
２０ カバー
２０Ａ カム部
２５ レバースイッチ
３０ ステアリングホイール
３１ スポーク
３１Ａ パネル

Claims (1)

1. 略箱型のケースと、前記ケースに支点を中心に揺動可能に装着され、前記支点から上方へ突出した操作部を有するレバーと、前記レバーの前記支点の下方に配置され上面が前記支点に対向した配線基板と、前記配線基板上に載置された摺動体と、前記摺動体の下面に装着された可動接点と、前記可動接点に対向して前記配線基板の上面に形成された固定接点からなり、前記配線基板の前記固定接点の側方に貫通孔を設け、前記摺動体に前記配線基板の前記貫通孔を挿通して下方に延出するアーム部と前記アーム部の先端に支持部を設けると共に、前記レバー下端に上記支持部に係合する保持部を設け、前記支持部と前記支点との間に前記摺動体と前記可動接点を配置して、前記レバーの揺動に伴い前記保持部と前記支持部を介して、前記摺動体が前記配線基板上を前記レバーの揺動方向とは逆方向に摺動するレバースイッチ。

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