JP6278844B2 - ケース付き機構装置 - Google Patents

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Description

本発明は、機構部品の一部がケースに収容されたケース付き機構装置に関するものであり、例えば、操作レバーを揺動自在に支持するレバー支持体が収容されたケースをステアリングコラム等に設けたホルダによって保持した車両用のレバー装置に関するものである。
ステアリングホイール等の近くに配置され、方向指示器やライト、ワイパー等を操作するための機構装置として、多くの乗用車にはレバー装置が装備されている。一般的なレバー装置は、操作レバーを2方向へ揺動させることができる。例えば、操作レバーの上下方向の動きが方向指示器の操作として検出され、前後方向の動きが前照灯のビームやワイパー等の操作として検出される。このような操作レバーの揺動機構として、下記の特許文献1には、操作レバーの基部を揺動可能に支持する可動支持部材と、この可動支持部材を揺動可能に支持するハウジングを備えたレバー操作装置が記載されている。操作レバーは、可動支持部材に対して第1の操作面内において揺動可能であるとともに、ハウジングに対して第1の操作面と垂直な第2の操作面内において揺動可能となっている。
特開2011−192392号公報
上記特許文献1に記載されるレバー操作装置において、ハウジングは上ケースと下ケースの2体に分かれている。ハウジング内部の軸受部に可動支持部材の支軸を取り付けるため、ハウジングはこのように分解可能な構造となっている必要がある。他方、ハウジングは、ステアリングコラムの所定形状のホルダに固定されており、レバー操作時には、可動支持部材を支える軸受部に強い力が加わる。そのため、ハウジングには高い剛性が要求される。上述のレバー操作装置では、上ケースの係止孔に下ケースの係止爪を嵌入させるスナップ結合によって両ケースを結合している。弾性を利用するスナップ結合よりも更に強度が必要な場合は、2つのケースをネジで固定するなどの追加的な手段が一般的に講じられている。しかしながら、ネジ止め等の追加的な手段を講じる方法では、部品数が増加するという問題や、組立て工数や増えるという問題がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品を追加することなくケースの強度を高めることができるケース付き機構装置を提供することにある。
本発明に係るケース付き機構装置は、機構部品の少なくとも一部を収容しつつ支持するケースと、前記ケースを外側から囲んで保持する保持空間を有した保持部材とを備える。前記保持部材は、前記ケースを挿入するための開口部と、前記開口部から前記保持空間の奥行方向へ平行に延び、前記ケースの両側面を挟持する一対の保持面とを有する。前記一対の保持面は、前記奥行方向に延びて形成された溝をそれぞれ有する。前記一対の保持面によって挟持される前記ケースの両側面には、前記溝へ圧入されるリブがそれぞれ形成される。前記ケースは、前記リブを長手方向に沿って分割した分割リブをそれぞれ有する2つのケース体に分かれている。前記溝の幅と前記リブの幅の少なくとも一方が、前記奥行方向へ向かうにつれて狭まっている。
上記の構成によれば、前記長手方向に延びた前記分割リブの分割面において、前記2つのケース体が広範囲に接触し、その接触した分割面同士が、前記溝への前記リブの圧入によって広範囲に圧接される。また、前記ケースの両側面に前記リブが形成されており、それぞれの前記リブが前記保持面の前記溝に圧入されることから、前記分割リブ同士の広範囲な圧接が、前記ケースの両側面において行われる。そのため、弾性力を用いたスナップフィットによる方法に比べて、前記2つのケース体が強固に一体化される。
また、上記の構成によれば、前記ケースを前記保持部材の前記開口部から前記奥行方向へ挿入するほど、前記分割リブの前記分割面における前記2つのケース体の接触圧が強まり、両者がより強固に一体化される。
好適に、前記機構部品は、操作レバーと、前記操作レバーを支持するレバー支持体とを含んでよい。前記ケースは、前記レバー支持体を揺動自在に支持する一対の支持部を有してよい。前記2つのケース体の一方には、前記一対の支持部の一方が形成されてよく、前記2つのケース体の他方には、前記一対の支持部の他方が形成されてよい。
上記の構成によれば、前記操作レバーの操作時において、前記2つのケース体のそれぞれに設けられた前記支持部には強い外力が作用するが、前記分割リブの前記分割面において前記2つのケース体が広範囲に圧接されているため、前記2つのケース体は当該外力によるズレや分離を生じ難い。
好適に、前記一対の支持部は、前記一対の保持面と平行かつ前記奥行方向と垂直な第1揺動軸を中心として前記レバー支持体を揺動自在に支持してよい。
上記の構成によれば、前記リブの前記溝への圧入によって前記分割リブの前記分割面を圧接する力の方向と、前記レバー支持体を揺動自在に支持する前記第1揺動軸の方向とが略等しくなる。そのため、前記操作レバーの操作時において前記支持部に強い外力が作用しても、前記第1揺動軸が安定に保たれる。
好適に、前記レバー支持体は、前記第1揺動軸に対して垂直な第2揺動軸を中心として前記操作レバーを揺動自在に支持してよい。
本発明によれば、ケース両側面のリブを保持部材の溝へ圧入するだけで2つのケース体が強固に一体化されるため、部品を追加することなくケースの強度を高めることができる。
本発明の実施形態に係るケース付き機構装置の一例を示す斜視図であり、操作レバーを含む機構装置のケースが保持部材に挿入された状態を示す。 操作レバーを含む機構装置の一例を示す斜視図である。 保持部材の一例を示す斜視図である。 図2に示す機構装置の第1の分解斜視図である。 図2に示す機構装置の第2の分解斜視図である。 図2に示す機構装置の正面図であり、保持部材へ挿入する際の先頭側から見た図である。 図3に示す保持部材の正面図であり、開口部側から奥行方向を見た図である。 保持部材の保持面に形成された溝と、この溝に圧入されるケースのリブの形状を説明するための図である。図8Aは溝にリブが圧入される前の状態を示し、図8Bは溝にリブが圧入された後の状態を示す。
以下、図1〜図7を参照しながら本発明の実施形態に係るケース付き機構装置について説明する。
図1は、本実施形態に係るケース付き機構装置の一例を示す斜視図であり、操作レバー5を含む機構装置のケース1が保持部材2に挿入された状態を示す。図2は、操作レバー5を含む機構装置の一例を示す斜視図である。図3は、保持部材2の一例を示す斜視図であり、図2に示す機構装置のケース1が挿入される保持空間S1を図解したものである。図4及び図5は、図2に示す機構装置の分解斜視図であり、それぞれ異なる方向から各部品を図解したものである。図6は、図2に示す機構装置の正面図であり、保持部材2へ挿入する際の先頭側から見た図である。図7は、図3に示す保持部材2の正面図であり、開口部側から奥行方向を見た図である。
図1〜図7に示すケース付き機構装置は、車両において方向指示器等の操作に用いられるレバー装置であり、操作レバー5を含む機構装置(図2)と、この機構装置をステアリングコラム等に保持するための保持部材2(図3)を有する。
操作レバー5を含む機構装置は、図2及び図4〜図6において示すように、操作レバー5を支持するレバー支持体6と、レバー支持体6を収容しつつ支持する2つのケース体(11,12)からなるケース1と、操作レバー5の揺動操作に応じてオン又はオフする接点を含んだスイッチ部8とを有する。
図の例において、操作レバー5の一端には、レバー支持体6の収容空間S2に挿入される作動部材51が設けられている。また、操作レバー5の他端には、この作動部材51の根本からからやや折れ曲がって延びた棒状体が設けられている。棒状体は、先端部に向かってやや太くなっており、その外殻カバーの内側にロータリースイッチなどの電気部品が搭載される。これらの電気部品は、図示しないケーブルやFPC基板等を介して、後述のスイッチ部8の基板80に接続される。
作動部材51の先端部には孔が形成されており、この孔に押圧子53が不図示のバネとともに収容される。押圧子53は、バネによって孔の外側へ突出するように付勢される。作動部材51の孔から突出する押圧子53の丸みを帯びた尖端は、ケース1のケース体12の内壁に形成されたカム面14に弾接する。押圧子53がカム面14を弾接することによって、操作レバー5の姿勢が解除可能に保持される。
操作レバー5の作動部材51の両側面には、同一の軸線上に配置された一対の回動軸52A,52Bが設けられている(図4)。回動軸52A,52Bは、レバー支持体6に設けられた軸受部61A,61Bによってそれぞれ支持される。
レバー支持体6には、作動部材51の先端側部分を収容する収容空間S2が設けられており、その収容空間S2の内側には、作動部材51の回動軸52A,52Bを回動自在に支持する軸受部61A,61Bが設けられている。回動軸52A,52Bは、例えば、作動部材51の外面に形成された円柱状の突起であり、軸受部61A,61Bは、この突起を支える円柱状の内壁を有する。作動部材51の先端側部分がレバー支持体6の収容空間S2に収容されると、作動部材51の回動軸52A,52Bが収容空間S2内の軸受部61A,61Bによって回動自在に支持される。回動軸52A,52Bが軸受部61A,61Bによって支持されると、操作レバー5は第2揺動軸AX2を中心に揺動自在となる。第2揺動軸AX2は、軸受部61A,61B及び回動軸52A,52Bの中心を通る線である。
他方、レバー支持体6の上下の外面には、同一の軸線上に配置された一対の回動軸62A,62Bが設けられている。回動軸62Aは、ケース1の一方のケース体11に設けられた軸受部13Aによって支持され、回動軸62Bは、ケース1の他方のケース体12に設けられた軸受部13Bによって支持される。回動軸62A,62Bは、例えば、レバー支持体6の外面に形成された円柱状の突起であり、軸受部13A,13Bは、この突起を支える円柱状の内壁を有した孔である。レバー支持体6の回動軸62A,62Bがケース体11,12の軸受部13A,13Bによって支持されると、レバー支持体6は第1揺動軸AX1を中心に回動自在となる。操作レバー5は、レバー支持体6を介して第1揺動軸AX1を中心に揺動自在となる。第1揺動軸AX1は、軸受部13A,13B及び回動軸62A,62Bの中心を通る線である。
なお、軸受部13A,13Bは、本発明における支持部の一例である。
軸受部61A,61B及び回動軸52A,52Bの中心を通る第2揺動軸AX2と、軸受部13A,13B及び回動軸62A,62Bの中心を通る第1揺動軸AX1とは、図4,図5の例において略直交している。
レバー支持体6の上には、操作レバー5を所定の姿勢に自動復帰させるためのキャンセル機構として、キャンセルレバー71が設けられている。キャンセルレバー71は、支持台72とともにステアリング機構側に向かって突出するように、不図示のバネによって付勢されている。押圧子53がカム面14の所定の中立位置にある場合、キャンセルレバー71はケース1のガイド孔15と支持台72によって移動を規制され、ステアリング機構から離れた位置に留まる。押圧子53が中立位置から外れると、キャンセルレバー71はガイド孔15と支持台72によって案内されて、ステアリング機構側に突出する。当該突出したキャンセルレバー71は、ステアリングホイールの回転に伴って移動する解除突起の軌道上に進出する。この解除突起がキャンセルレバー71に当たると、キャンセルレバー71はレバー支持体6に向かって押し戻され、この押し戻し力によってレバー支持体6が回転し、押圧子53が中立位置に戻る。これにより、ステアリングホイールの回転に伴って操作レバー5が所定の姿勢に自動復帰する。
スイッチ部8は、軸受部13Bが形成されたケース体12の外側の底面に取り付けられた基板80と、この基板80に形成された固定接点の上を直線的に移動するスライダ81,82と、基板80上を回動する回動部材84と、作動部材51の揺動に応じて回動部材84を駆動するリンク部材83とを有する。スライダ81は回動部材84と連結されており、作動部材51の揺動と連動して直線運動する。また、スライダ82はレバー支持体6の突起63と係合されており、レバー支持体6が第1揺動軸AX1を中心に回動すると、スライダ82はレバー支持体6の回動と連動して直線運動する。スライダ81,82には可動接点が設けられているため、これらが直線運動すると、基板80上の固定接点間の導通状態が変化(オン又はオフ)する。これにより、スイッチ部8では、操作レバー5の揺動に応じた接点のオンオフ信号が生成される。この信号は基板80に設けられたコネクタ85を通じて外部に出力される。
ケース1は、略箱型の6面体の外形を有し、その6面のうちの対向する2面に軸受部13A,13Bが設けられている。また、ケース1において軸受部13A,13Bが設けられた2面を除く他の4面のうちの一面には、開口部が設けられている。この開口部は、レバー支持体6によって支持された操作レバー5の残りの部分をケース1の外側へ出すためのものである。開口部が形成された面に対向する面は、保持部材2の保持空間S1において奥行方向の最奥部側に位置する面であり、この面からキャンセルレバー71が突出する。
ケース1において軸受部13A,13Bや開口部が形成される面を除いた3面のうちの互いに対向する2つの面には、保持部材2の保持空間S1の奥行方向へ延びたリブ(突条)41,42が形成される。リブ41,42は、表面から凸状に隆起しており、略直線状に延設される。図6において示すように、リブ41,42は、互いに対向する面において略対称な位置(互いに対向する面における共通の法線と交わる位置)に設けられている。
リブ41,42の幅(長手方向に対して垂直な方向の長さ)は、テーパー状に変化している。すなわち、リブ41,42の幅は、保持部材2の保持空間S1の奥行方向へ向かうにつれて狭まっている。
ケース1は、このリブ41,42を長手方向に沿って分割した分割リブ(41A及び42A,41B及び42B)をそれぞれ有する2つのケース体(11,12)に分かれている。ケース体11には、リブ41を分割した分割リブ41Aと、リブ42を分割した分割リブ42Aが設けられている。ケース体12には、リブ41を分割した分割リブ41Bと、リブ42を分割した分割リブ42Bが設けられている。図の例において、長手方向と垂直な幅方向の長さは、分割リブ41Aと41Bにおいて略等しく、分割リブ42Aと42Bにおいても略等しい。
保持部材2は、図3,図7において示すように、ケース1を外側から囲んで保持する保持空間S1を有する。図の例に示す保持部材2は、ステアリングコラムにおいて2本の操作レバーの機構装置を装着できるように、ケース1をそれぞれ保持可能な2つの保持空間S1を備えている。
保持空間S1は、略箱型の6面体のケース1の4面を囲んで保持する4つの保持面(21,22,23,24)を有する。保持面21と保持面22、保持面23と保持面24がそれぞれ対向しており、これらの対向する保持面同士が保持空間S1の開口部20から奥行方向へ互いに平行に延びている。保持面21と保持面22は、ケース1においてリブ41,42が形成された左右の面を挟持する。保持面23と保持面24は、ケース1において軸受部13A,13Bが形成された上下の面を挟持する。
保持面21,22には、ケース1の左右の面に形成されたリブ41,42を圧入するための溝31,32が形成される。溝31,32は、それぞれ保持空間S1の開口部20から奥行方向に延びて形成される。溝31,32の幅(奥行方向に対して垂直な方向の長さ)は、リブ41,42と同様に、保持部材2の保持空間S1の奥行方向へ向かうにつれて狭まっている。
図8は、保持面22に形成された溝32と、この溝32に圧入されるケース1のリブ42の形状を説明するための図である。図8Aは溝32にリブ42が圧入される前の状態を示し、図8Bは溝32にリブ42が圧入された後の状態を示す。
この図8に示すように、溝32の幅は、保持空間S1の開口部20側と奥側とで異なっている。すなわち、保持空間S1の奥側における溝32の端部32sの幅W3sは、開口部20側における溝32の端部32pの幅W3pに比べて狭くなっている(W3s<W3p)。端部32pと端部33sとの間では、端部32p側から端部32s側に向かうにつれて、溝32の幅がテーパー状に狭くなっている。
他方、リブ42の幅も、保持空間S1の開口部20側と奥側とで異なっている。圧入時において保持空間S1の奥側に位置するリブ42の端部42sの幅W4sは、圧入時において開口部20側に位置するリブ42の端部42pの幅W4pに比べて狭くなっている(W4s<W4p)。端部42pと端部42sとの間では、端部42p側から端部42s側に向かうにつれてリブ42の幅がテーパー状に狭くなっている。
溝32にリブ42が圧入されると、図8Bにおいて示すように、リブ42の上下の外面は溝32の上下の内面と密着する。リブ42を構成する2つの分割リブ(42A,42B)は、この溝32の内面によって上下方向から強く挟まれた状態となる。操作レバー5が上下に操作されると、リブ42には図8の太線で示すような上下方向の荷重が加わるが、リブ42は溝32の内面に上下方向から挟まれているため、2つの分割リブ(42A,42B)は一体に保たれる。
このテーパー状の形態では、保持空間S1の奥側における溝32の幅W3sとリブ42の幅W4s、並びに、保持空間S1の開口部20側における溝32の幅W3pとリブ42の幅W4pを適切な寸法に設定することによって、保持強度を保ちつつ、圧入時に必要な力が軽減される。また、溝32とリブ42を十分に長くして、両者が圧入後に広い面積で接触するようにすることで、操作レバー5の上下動による荷重がリブ42に働いても、2つの分割リブ(42A,42B)は強固に一体に保たれる。
なお、上述の説明は溝32とリブ42に関するものであるが、他方の溝31とリブ41も図8と同様な形状を有しており、リブ41を溝31に圧入した状態では上述と同様な作用によって2つの分割リブ(41A,41B)が一体に保たれる。
以上説明したように、本実施形態に係るケース付き機構装置では、操作レバー5がレバー支持体6において第2揺動軸AX2を中心に揺動自在に支持されているとともに、このレバー支持体6を介し、ケース1において第1揺動軸AX1を中心に揺動自在に支持されている。また、ケース1が、保持部材2において保持面(21,22,23,24)に外側から囲まれて挟持されている。従って、操作レバー5が揺動操作された場合、ケース1においてレバー支持体6を支持する2つの軸受部13A,13B(一対の支持部)には強い外力が加わる。2つの軸受部13A,13Bは、ケース1を構成する2つのケース体(11,12)に形成されているため、この外力は、2つのケース体を分離させる方向に働く。
しかしながら、本実施形態に係るケース付き機構装置では、ケース1の両側面にリブ(41,42)が形成されており、このリブ(41,42)が、保持部材2の保持面(21,22)に形成された溝(31,32)に圧入される。また、ケース1を構成する2つのケース体(11,12)は、このリブ(41,42)を長手方向に沿って分割した分割リブ(41A及び42A,41B及び42B)をそれぞれ有している。そのため、長手方向に延びて形成された分割リブの分割面(分割リブ41Aと41Bの分割面、分割リブ42Aと42Bの分割面)において、2つのケース体(11,12)が広範囲に接触し、その接触した分割面同士が、溝(31,32)へのリブ(41,42)の圧入によって広範囲に圧接される。しかも、ケース1の両側面にリブ(41,42)が形成されており、それぞれのリブ(41,42)が保持面(21,22)の溝(31,32)に圧入されることから、分割リブ同士の広範囲な圧接が、ケース1の両側面において行われる。これにより、上述のような揺動操作による外力が加わる場合でも、ネジ止め等の追加的な固定手段を講じることなく、2つのケース体(11,12)を強固に一体化することができる。従って、ネジ止め等が必要なスナップフィットによる方法に比べて、部品点数や組立て工数を減らすことができる。
また、本実施形態に係るケース付き機構装置によれば、溝(31,32)の幅とリブ(41,42)の幅が、保持空間S1の奥行方向へ向かうにつれて狭まっている。これにより、ケース1を保持部材2の開口部20から奥行方向へ挿入するほど、分割リブの分割面(分割リブ41Aと41Bの分割面、分割リブ42Aと42Bの分割面)における2つのケース体(11,12)の接触圧が強まる。そのため、圧入の初期時に必要な力を軽減できるとともに、ケース1を保持空間S1へ押し込めることによって、2つのケース体(11,12)を強固に一体化できる。
更に、本実施形態に係るケース付き機構装置では、ケース1の軸受部13A,13Bにおいて、保持部材2の保持面21,22と平行かつ保持空間S1の奥行方向と垂直な第1揺動軸AX1を中心としてレバー支持体2が揺動自在に支持されている。すなわち、リブ(41,42)の溝(31,32)への圧入によって分割リブの分割面を圧接する力の方向と、レバー支持体6を揺動自在に支持する第1揺動軸AX1の方向とが略等しくなっている。これにより、操作レバー5の操作時においてケース1の軸受部13A,13Bに強い外力が作用しても、この外力に対抗して2つのケース体(11,12)の分離を抑止する力を分割リブの分割面に強く働かせることができるため、軸受部13A,13Bによる第1揺動軸AX1を安定に保つことができ、軸ブレやガタツキを抑えることができる。
以上、本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。
例えば、上述の実施形態では、ケース1の両側面に形成されたリブ(41,42)の幅と、保持部材2の保持面(21,22)に形成された溝(31,32)の幅とが、何れも保持空間S1の奥行方向へテーパー状に狭まっているが、本発明はこれに限定されない。本発明の他の実施形態では、ケースに形成されるリブの幅のみ、或いは保持面に形成される溝の幅のみがテーパー状に変化していてもよい。
上述の実施形態では、操作レバー5の揺動操作に係る機構部品を収容しつつ支持するケース1を保持部材2において保持したケース付き機構装置(レバー装置)の例を挙げているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ケースにおいて収容しつつ支持する機構部品は、操作レバーの揺動操作に係る機構部品に限定されない。本発明は、他の任意の機構部品、特に、ケースを構成する2つのケース体を分離させるような力が働く任意の機構部品に対して広く適用可能である。
1…ケース、11,12…ケース体、13A,13B…軸受部、14…カム面、2…保持部材、20…開口部、21〜24…保持面、31,32…溝、41,42…リブ、41A,41B,42A,42B…分割リブ、5…操作レバー、51…作動部材、52A,52B…回動軸、53…押圧子、6…レバー支持体、61…軸受部、62A,62B…回動軸、63…突起、71…キャンセルレバー、72…支持台、8…スイッチ部、80…基板、81,82…スライダ、83…リンク部材、84…回動部材、85…コネクタ、S1…保持空間、AX1…第1揺動軸、AX2…第2揺動軸。

Claims (4)

  1. 機構部品の少なくとも一部を収容しつつ支持するケースと、前記ケースを外側から囲んで保持する保持空間を有した保持部材とを備えたケース付き機構装置であって、
    前記保持部材は、
    前記ケースを挿入するための開口部と、
    前記開口部から前記保持空間の奥行方向へ平行に延び、前記ケースの両側面を挟持する一対の保持面と
    を有し、
    前記一対の保持面は、前記奥行方向に延びて形成された溝をそれぞれ有し
    前記一対の保持面によって挟持される前記ケースの両側面には、前記溝へ圧入されるリブがそれぞれ形成され、
    前記ケースは、前記リブを長手方向に沿って分割した分割リブをそれぞれ有する2つのケース体に分かれており、
    前記溝の幅と前記リブの幅の少なくとも一方が、前記奥行方向へ向かうにつれて狭まっている
    ことを特徴とするケース付き機構装置。
  2. 前記機構部品は、
    操作レバーと、
    前記操作レバーを支持するレバー支持体と
    を含み、
    前記ケースは、前記レバー支持体を揺動自在に支持する一対の支持部を有しており、
    前記2つのケース体の一方には、前記一対の支持部の一方が形成され、
    前記2つのケース体の他方には、前記一対の支持部の他方が形成される、
    ことを特徴とする請求項記載のケース付き機構装置。
  3. 前記一対の支持部は、前記一対の保持面と平行かつ前記奥行方向と垂直な第1揺動軸を中心として前記レバー支持体を揺動自在に支持する
    ことを特徴とする請求項に記載のケース付き機構装置。
  4. 前記レバー支持体は、前記第1揺動軸に対して垂直な第2揺動軸を中心として前記操作レバーを揺動自在に支持する
    ことを特徴とする請求項に記載のケース付き機構装置。
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