(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記復帰カムは、前記操作レバーが第1の方向へ揺動したときに中立姿勢に復帰させる第1の復帰カム面と、第2の方向へ揺動したときに中立姿勢に復帰させる第2の復帰カム面とが複合された複合カムである請求項1記載の操作レバー装置。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施の形態の操作レバー装置1は、自動車のステアリング軸の近傍に装備されて、ターンシグナル信号やパッシング信号の切換えなどを行うものである。
操作レバー装置1は、操作レバー5がレバー支持機構に揺動自在に支持されている。
【0020】
図1と
図3に示すように、レバー支持機構は、ホルダ2とケース3を有している。ホルダ2とケース3は合成樹脂材料で形成されている。ホルダ2は、前部2aと背部2bを有している。ホルダ2の前部2aに開口部2cが形成されており、前部2aと背部2bの間に、前記開口部2cに連通する支持摺動部6が形成されている。支持摺動部6は少なくとも一部が凹球面である。
【0021】
ホルダ2に支持可動部材4が支持されている。支持可動部材4は、回動球面部4aと、回動球面部4aと一体の連結軸部4bとを有している。回動球面部4aは支持摺動部6の内部で回動自在に保持され、連結軸部4bは、開口部2cから外部に突出している。操作レバー5は連結軸部4bに連結されて支持可動部材4と固定されている。
【0022】
図3と
図5に示すように、連結軸部4bならびに操作レバー5は、回動球面部4aの曲率中心Oを通過する操作基準線L1と同軸に設けられている。
【0023】
図5に示すように、支持可動部材4では、回動球面部4aの両側部に支持軸4c,4cが一体に形成されている。支持軸4c,4cは、曲率中心を通過する支持中心線L2と同軸に形成されている。操作基準線L1と支持中心線L2は、共に曲率中心Oを通り互いに直交している。
【0024】
図2に示すように、ホルダ2では、背部2bから前部2aに向けて窪むように形成された拘束溝7が形成されている。拘束溝7は、支持摺動部6を挟むように両側に形成されており、前記支持可動部材4に設けられた支持軸4c,4cが、拘束溝7,7に挿入されている。拘束溝7の上下の開口幅寸法Hは、支持軸4cの直径寸法とほぼ一致している。ケース3にも前記拘束溝7と同じ開口幅寸法Hの拘束溝が形成されており、
図5に示すように、ホルダ2の拘束溝7とケース3に形成された拘束溝の前後方向の合計寸法Wが、支持軸4cの直径寸法よりも十分に大きくなっている。
【0025】
回動球面部4aは支持摺動部6の内部で曲率中心Oがホルダ2に対して動かないように保持されている。支持軸4c,4cが拘束溝7,7内に回動自在で摺動自在に保持されているため、支持可動部材4はホルダ2に対して、
図3と
図4に示す第1の方向(α方向)と、
図5と
図6に示す第2の方向(β方向)へのみ回動できるように支持されており、前記2つの方向以外には回動できないように拘束されている。
【0026】
第1の方向(α方向)は、操作基準線L1が、
図3と
図4の図示上下方向へ倒れる向きであり、第2の方向(β方向)は、操作基準線L1が、
図5と
図6の図示上下に倒れる向きである。第1の方向(α方向)と第2の方向(β方向)は、互いに直交する向きである。
【0027】
図2に示すように、支持可動部材4では、回動球面部4aの背部側に連結面4dが形成されている。連結面4dは、操作基準線L1と直交する平面である。連結面4dには一対の位置決め穴4e,4eと、雌ねじ穴4fが形成されている。雌ねじ穴4fは、操作基準線L1と同軸に形成されている。
【0028】
連結面4dに連結可動部材8が固定されている。本明細書では、支持可動部材4と連結可動部材8とで可動部材が構成されている。
【0029】
連結可動部材8が合成樹脂製であり、その前部には、平坦面の連結面8aが形成されている。連結面8aには一対の位置決め突起8b,8bが一体に形成され、且つ前後に貫通して連結面8aに開口する取付け穴8cが形成されている。
【0030】
前記連結面8aが連結面4dに接合されて、位置決め突起8b,8bが位置決め穴4e,4eに嵌合することで、支持可動部材4と連結可動部材8とが位置決めされる。また、連結ボルト9が、連結可動部材8の取付け穴8cに挿入され雌ねじ穴4fに螺着されて、支持可動部材4と連結可動部材8とが固定されている。
【0031】
図2に示すように、ホルダ2と連結可動部材8との間に復帰機構10が設けられている。
【0032】
復帰機構10では、連結可動部材8に摺動ピン11とばね部材12とが保持されている。
図3に示すように、連結可動部材8に有底の保持穴8dが開口しており、保持穴8dの内部に摺動ピンが収納されている。保持穴8dの底部と摺動ピン11のフランジ部11aとの間にばね部材12が介在している。ばね部材12は圧縮コイルばねであり、ばね部材12の弾性力により、摺動ピン11が保持穴8dから突出する方向へ付勢されている。
【0033】
摺動ピン11は、その先端部11bが、
図3に示す中立姿勢の操作基準線L1に向かうように斜めの姿勢でホルダ2に保持されている。
【0034】
復帰機構10では、ホルダ2の背部2bに復帰カム15が設けられ、前記摺動ピン11の先端部11bが、ばね部材12の弾性力によって、復帰カム15に摺動自在に圧接されている。復帰カム15は、支持可動部材4と連結可動部材8ならびに操作レバー5を
図3と
図5に示す中立姿勢へ復帰させるものである。
【0035】
復帰カム15は、操作レバー5が第1の方向(α方向)へ回動したときに操作基準線L1を中立姿勢へ復帰させる力を発揮する第1の復帰カム面16と、操作レバー5が第2の方向(β方向)へ回動したときに操作基準線L1を中立姿勢へ復帰させる力を発揮する第2の復帰カム面17とが組み合わされた複合カム面である。
【0036】
図3と
図4に示すように、第1の復帰カム面16は断面がV字形状であり、操作基準線L1が、
図4に示すように、第1の方向(α方向)において時計方向へ回動させられたときに、または第1の方向において反時計方向へ回動させられたときに、操作レバー5を
図3に示す中立姿勢に復帰させるように機能する。
【0037】
図7に示すように、第2の復帰カム面17は、中立保持凹部17aと一対の仮止め凹部17b,17cがβ方向に並んで形成されている。操作基準線L1がβ方向へ回動すると、摺動ピン11の先端部11bが仮止め凹部17b,17cのいずれかに保持されて、操作基準線L1がβ1方向またはβ2方向へ傾いた姿勢で仮止めされる。この仮止めが解除されると、摺動ピン11が中立保持凹部17aに嵌合するように摺動し、操作基準線L1が
図5に示す中立姿勢に復帰する。
【0038】
図3に示す第1の復帰カム面16のV形状は、
図7に示す第2の復帰カム面17の全ての摺動領域に沿って形成されており、操作基準線L1が第2の方向(β方向)へのどの角度に回動したときでも、第1の復帰カム面16による復帰力が発揮させられる。
【0039】
図2に示すように、連結可動部材8とケース3との間に、ロック解除機構20が設けられている。
【0040】
ロック解除機構20では、連結可動部材8の上端部に切り換えカム21が一体に形成されている。
図5にも示すように、切り換えカム21の平面形状は三角形であり、操作基準線L1上に位置している頂部21aと、頂部21aのβ方向の両側に位置する傾斜部21b,21bを有している。
【0041】
連結可動部材8の上に切換え部材22が設けられている。切換え部材22の下部に一対の固定片22a,22aが一体に形成されており、固定片22a,22aの間に連結可動部材8の上部が挟持され、連結可動部材8と切換え部材22とが一体化されている。切換え部材22の上部に切換えギヤ22bが形成されている。切換えギヤ22bのピッチ円は凹状の円弧軌跡で形成されている。
【0042】
ロック解除機構20には解除部材23が設けられている。解除部材23の上部に摺動突起23aが一体に形成されている。
図1に示すように、ケース3の天井部に、前後方向に延びる摺動穴3aが開口している。摺動突起23aは摺動穴3aに摺動自在に挿入され、解除部材23はケース3に前後方向(X1−X2方向)へ移動自在に支持されている。
【0043】
解除部材23には解除歯車23bが一体に形成され、その下部に付勢軸23cが一体に形成されている。付勢軸23cは、切換え部材22に形成された開口部22cの内部に挿入され、
図5と
図6に示すように、開口部22cの前壁22dと付勢軸23cとの間にばね部材(圧縮コイルばね)24が介在しており、解除部材23がばね部材24によって常に後方(X2方向)へ向けて付勢されている。
また、解除部材23には駆動片23dが一体に形成されている。
【0044】
連結可動部材8の下部とケース3の底部との間に検知機構30が設けられている。
図1と
図2に示すように、検知機構30に検知スライダ31が設けられている。
図3に示すように、ケース3の下部に摺動保持部3bが形成されており、検知スライダ31が摺動保持部3bに保持され、前後方向(
図3に示すX1−X2方向)へ直線的に往復移動できるようになっている。
【0045】
図2と
図3に示すように、検知スライダ31の上部に連結凹部31aが一体に形成されている。連結可動部材8には駆動突起34が一体に突出形成されており、駆動突起34が連結凹部31aに摺動自在に挿入されている。
【0046】
図3と
図4に示すように、支持可動部材4が曲率中心Oを支点として回動し、操作基準線L1がα方向へ倒れると、検知スライダ31がX1−X2方向へ摺動する。また、操作基準線L1がβ方向へ揺動すると、検知スライダ31もβ方向へ揺動移動する。
【0047】
図3と
図4に示すように、検知スライダ31の下部に保持凹部31bが形成されており、保持凹部31bの内部に第1の弾性片32と第2の弾性片33とが固定されている。第1の弾性片32と第2の弾性片は共に導電性の金属板ばね材料で形成されており、第1の弾性片32の先部に第1の可動接点32aが一体に形成され、第2の弾性片33の先部に第2の可動接点33aが一体に形成されている。
【0048】
図3に示すように、ケース3の底部に検知基板35が固定されている。検知基板35の上面は摺動面35aとなっており、第1の可動接点32aと第2の可動接点33aが、摺動面35aに摺動自在に当接している。
【0049】
図8に示すように、摺動面35aにコモン固定接点36と、切換え固定接点37とが形成されている。コモン固定接点36は広い面積を有しており、検知スライダ31がX1−X2方向とβ方向へ移動する間に、第1の可動接点32aが、常にコモン固定接点36上を摺動する。
【0050】
図8に示すように、切換え固定接点37は、直線摺動接点部37a,37b,17cと、β1側に配置された揺動摺動接点部37d,37e,37fならびにβ2側に配置された揺動摺動接点部37g,37h,37iに分岐され、互いに電気的に独立している。操作基準線L1の第1の方向(α方向)への動作と第2の方向(β方向)への動作によって、第2の可動接点33aが、切換え固定接点37のいずれかの接点部に選択的に接触する。
【0051】
次に、操作レバー装置1の動作について説明する。
図3と
図5では、操作レバー5ならびに可動部材4,8が中立姿勢である。この中立姿勢では、
図7に示すように、連結可動部材8に保持されている摺動ピン11の先端部11bが、ホルダ2に形成された第2の復帰カム面17の、中立保持凹部17aに圧接されている。さらに中立保持凹部17aにおいて、第1の復帰カム面16のV溝部に嵌合している。この中立姿勢で操作レバー5ならびに可動部材4,8の姿勢が安定している。
【0052】
自動車運転中のパッシング操作などでは、人の手によって操作レバー5が第1の方向(α方向)へ揺動させられる。操作レバー5が揺動すると、この操作レバー5が連結されている支持可動部材4ならびに連結可動部材8が一緒に揺動する。このとき、支持可動部材4aは支持中心線L2を中心として回動する。
【0053】
図4に示すように、連結可動部材8がα方向へ揺動すると、これに保持されている摺動ピン11の先端部11bが、複合カムである復帰カム15の第1の復帰カム面16の断面V字部分をその開放部に向けて摺動する。そのため、操作レバー5に対する力を解除すると、ばね部材12の弾性力によって、摺動ピン11の先端部11bがV溝に嵌合しようとし、
図3に示す中立姿勢へ直ちに復帰させられる。
【0054】
操作レバー5によって操作基準線L1がα方向へ回動すると、検知機構30では、連結可動部材8の下端部に形成された駆動突起34によって検知スライダ31がX1−X2方向へ移動させられる。
【0055】
図5に示すように、操作レバー5ならびに可動部材4,8が中立姿勢のとき、ロック解除機構20では、解除部材23の付勢軸23cが、ばね部材24の弾性力によって連結可動部材8に形成された切り換えカム21の頂部21aに押し付けられている。そのため、解除部材23が前方(X1方向)へ移動させられており、解除部材23に形成された解除歯車23bが切換え部材22に形成された切換えギヤ22bから離れている。
【0056】
自動車運転中におけるターンシグナルなどの切換え操作では、操作レバー5が第2の方向(β方向)へ倒される。検知機構30では、検知スライダ31が連結可動部材8とともにβ方向へ揺動させられる。
【0057】
図6に示すように、操作レバー5が第2の方向であるβ1方向へ傾けられると、復帰機構10では、
図7において破線で示すように、摺動ピン11の先端部11bが第2の復帰カム面17の仮止め凹部17bに嵌合し、操作レバー5がβ1方向へ倒された状態で仮止め(一時ロック)される。
【0058】
図6に示すように、このときのロック解除機構20では、連結可動部材8とともに切換え部材22がβ1方向へ回動するため、ばね部材24によって後方(X2方向)へ付勢されている解除部材23の付勢軸23cは、切り換えカム21の頂部21aから外れて傾斜部21bに圧接する位置へ移動し、解除部材23に形成された解除歯車23bが、切換え部材22の切換えギヤ22bと噛み合う。
【0059】
操作レバー5がβ1方向へ倒されて自動車のターン方向へのターンシグナルが作動している状態で、ステアリングホイールをターン方向へ回転させると、図示しないターン駆動部材が、解除部材23の駆動片23dに係合する。ステアリングホイールが中立位置に戻されるときに、前記ターン駆動部材で駆動片23dが押されて解除部材23がβ2へ回動させられる。この回動力は、解除部材23に形成された解除歯車23bから切換えギヤ22bに伝えられ、切換え部材22とともに連結可動部材8がβ2方向へ回動させられ、
図7に示すように、復帰機構10の摺動ピン11の先端部11bが仮止め凹部17bから外れる。
【0060】
ばね部材12の付勢力によって摺動ピン11の先端部11bが中立保持凹部17aと嵌合しようとする力によって、操作レバー5と可動部材4,8とが中立姿勢へ復帰させられる。
【0061】
なお、操作レバー5が第2の方向において前記β1方向と逆向きのβ2方向へ倒されたときの動作も同じである。
【0062】
復帰機構10を構成している復帰カム15は、
図3に示す第1の復帰カム面16と、
図7に示す第2の復帰カム面17とが組み合わされた複合カムである。したがって、操作レバー5の操作によって操作基準線L1が第2の方向であるβ1方向またはβ2方向へ倒された状態で、操作基準線L1が第1の方向であるα方向へ倒されたときは、復帰機構10によって操作基準線L1がα方向の中立位置へ戻される。
【0063】
図8に示すように、操作レバー5が中立姿勢のとき、第1の可動接点32aがコモン固定接点36と接触しており、第2の可動接点33aが、中央の直線摺動接点部37aに接触している。互いに導通状態の第1の可動接点32aと第2の可動接点33aを介して、コモン固定接点36と直線摺動接点部37aとが短絡し、図示しない制御部では操作レバー5が中立姿勢であることが認識される。
【0064】
操作レバー5が第1の方向(α方向)と第2の方向(β方向)へ倒される間、第1の可動接点32aは、常にコモン固定接点36と摺動し続ける。操作レバー5がβ方向の中立姿勢で、且つα方向へ倒されると、第2の可動接点33aは、直線摺動接点部37bまたは37cに接触する。
【0065】
操作レバー5がβ1方向へ倒れると、第2の可動接点33aが揺動摺動接点部37dに接触し、β1方向へ倒れたままさらにα方向へ倒されると、第2の可動接点33aが揺動摺動接点部37eまたは37fに接触させられる。操作レバー5がβ2方向へ倒れると、第2の可動接点33aが揺動摺動接点部37gに接触し、β2方向へ倒れたままさらにα方向へ倒されると、第2の可動接点33aが揺動摺動接点部37hまたは37iに接触させられる。
【0066】
上記のように切換え固定接点37に対する第2の可動接点33aの接触位置の切換えによって、操作レバー5がどの方向へ倒されたかを検知することができる。
【0067】
図3に示すように、配線基板35に形成された各接点部は、フレキシブルケーブル41の各導線に接続されており、このフレキシブルケーブル41は、支持可動部材4の内部を通過し、操作レバー5に形成された操作部や検知回路に導通されている。
【0068】
図9と
図10に、他の実施の形態の検知機構130が示されている。
図9に示すように、検知機構130に使用される検知スライダ131には、4か所の接点支持部131a,131b,131c,131dが設けられている。
図10に示すように、接点支持部131aの下部に第1の可動接点132aが支持され、接点支持部131bの下部に第2の可動接点132bが支持されている。さらに検知スライダ131においてβ方向へ張り出している接点支持部131cの下部に第3の可動接点133bが、接点支持部131dの下部に第4の可動接点133cが支持されている。全ての可動接点132a,133a,133b,133c,133dは、弾性片の先部に形成され全ての可動接点が導通している。
【0069】
図9に示すように、検知基板135には、操作レバー5の姿勢がどの方向に倒れても、第1の可動接点132aが常に摺動するコモン固定接点136が設けられている。また、α方向(X1−X2方向)とβ方向への倒れ動作に基づいて、第2の可動接点132bが選択的に接触する切換え接点部群137aと、第3の可動接点133bが選択的に接触する切換え接点部群137bと、第4の可動接点133cが選択的に接触する切換え接点部群137cが設けられている。
【0070】
図10に示すように、検知スライダ131がX1−X2方向へ摺動し、β方向へ摺動するときに、それぞれの可動接点がそれぞれの切換え接点部に接触する。
【0071】
図9図10に示す検知機構130では、可動接点を多点に構成できるので、切換え検知動作の信頼性を高めることができる。
【0072】
実施の形態の操作レバー装置1は、1つの支持可動部材4とこれを支持するホルダ4とで、操作基準線L1を第1の方向(α方向)と第2の方向(β方向)の双方へ倒すことができるので、機構部品を少なくして動作信頼性を高めることができる。
【0073】
また、連結可動部材8の動作によって、1つの検知スライダ31がX1−X2方向とβ方向へ移動するため、1つの検知基板上に形成された接点のパターンによって、操作基準線L1が第1の方向(α方向)と第2の方向(β方向)へ倒れた状態を検知することが可能である。
【0074】
検知スライダ31が1つであるため、部品数を削減でき、動作信頼性を高めることができる。