JP6281951B2

JP6281951B2 - 車両用操作装置

Info

Publication number: JP6281951B2
Application number: JP2014208160A
Authority: JP
Inventors: 剛菊地; 静始高橋
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2014-10-09
Filing date: 2014-10-09
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2034-10-09
Also published as: US9797488B2; US20160101804A1; JP2016081564A

Description

本発明は、車両に搭載されてターンシグナルの点灯やウインドワイバーの切換えなどを行う車両用操作装置に関し、特に、操作時の異音を低減するとともに良好な操作感触を得ることができる車両用操作装置に関する。

特許文献１には、自動車においてターンシグナルの点灯やウインドワイパーの切換えなどに使用されるスイッチが開示されている。

図７は、従来の車両用操作装置の事例として、特許文献１のスイッチ１００を示す断面図である。スイッチ１００は、レバーまたはアーム形状の操作要素１０２と、操作要素１０２と一体となって揺動する切換え部品１０３とが設けられている。切換え部品１０３に形成された収納室１０６に制御ボルト１０５が進退自在に収納され、同じく収納室１０６に収納された圧縮コイルばね１０７によって制御ボルト１０５が突出方向に付勢されている。操作要素１０２の前方には制御ボルト１０５の頭部１１１が摺動する制御カム１０４が設けられている。

操作要素１０２を揺動させると、圧縮コイルばね１０７で付勢された制御ボルト１０５の頭部１１１が制御カム１０４に圧接されて摺動し、制御カム１０４の形状により、操作要素１０２を中立姿勢に復帰させるなどの制御動作が行われる。

圧縮コイルばね１０７によって金属製の制御ボルト１０５を制御カム１０４に向けて付勢する構成にしているので、良好な操作感触を得ることができる。

ドイツ特許公報ＤＥ１９９３６４８４

しかしながら、操作時の制御ボルト１０５が制御カム１０４のカム溝に落ち込む際の衝撃によって、制御ボルト１０５と圧縮コイルばね１０７が強く衝突して金属同士の衝突音を発生していた。このため、この構成では、操作時の異音が大きくなってしまうという問題があった。

本発明は、上述した課題を解決するもので、簡単な構成で、操作時の異音を低減するとともに良好な操作感触を得ることができる車両用操作装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用操作装置は、揺動操作可能な操作体と、前記操作体に設けられた保持穴を進退自在に摺動するように装着された摺動子と、前記摺動子の前進方向である前方に位置するカム面と、前記摺動子を前記カム面に圧接する圧縮コイルばねと、を備え、前記操作体が揺動操作されることによって前記摺動子が前記カム面を摺動する車両用操作装置において、前記摺動子が、金属軸であって、前記圧縮コイルばねの内径より小さい径寸法を有する第１外周面と、前記保持穴の内周面に摺動可能な外径寸法を有するガイド部と、を備えてなり、前記ガイド部と前記圧縮コイルばねとの間に、前記ガイド部と略同一の外径寸法を有する樹脂製の環状スペーサが装着されて、前記圧縮コイルばねが前記環状スペーサを介して前記摺動子を付勢するとともに、前記摺動子は、前記第１外周面と前記ガイド部との間に、前記第１外周面から前記前方に向かって径寸法が次第に大きくなるテーパ形状の第２外周面を備え、前記環状スペーサは、前記第１外周面に装着可能な径寸法を有する第１内周面と、前記第１内周面の前記前方に位置して前記第１内周面より大きな径寸法に拡がるように形成された第２内周面と、を備えるとともに、前記第１内周面と前記第２内周面との境界に前記第２外周面と当接する当接部を備え、前記摺動子が、前記第２外周面に前記前方で隣り合う第３外周面を備え、前記環状スペーサは、前記第２内周面に前記前方で隣り合う第３内周面を備え、前記第３内周面の径寸法が前記第３外周面の径寸法と略同一径に形成されてなることを特徴とする。

上記の構成であれば、カム溝に落ち込む際の衝撃が圧縮コイルばねに加わっても、摺動子の外周面と圧縮コイルばねとが直接接触することがないため、金属同士の衝突による異音が発生しない。したがって、簡単な構成で、操作時の異音を低減するとともに良好な操作感触を得ることができる。また、上記構成にしたことで、環状スペーサは摺動子のテーパ形状の第２外周面に対して当接部で嵌合し、環状スペーサと摺動子の接触面積が小さいので、環状スペーサと摺動子との衝突による異音が発生しにくい。また、上記のような構成とすることで、環状スペーサのふらつきを抑えることができ、異音の発生を防ぐことができる。

また、本発明の車両用操作装置において、前記摺動子と前記環状スペーサとの間には隙間が設けられており、潤滑剤が塗布されていることを特徴とする。

この構成によれば、環状スペーサと摺動子との隙間に潤滑剤が保持されて緩衝材となり、異音の発生を防ぐことができる。

本発明によれば、摺動子の外周面と圧縮コイルばねとが直接接触することがないため、金属同士の衝突音が発生しない。したがって、簡単な構成で、操作時の異音を低減するとともに良好な操作感触を得ることができる車両用操作装置を提供することができる。

本発明の実施形態の車両用操作装置を示す模式図であり、操作体が中立姿勢の初期状態を示す縦断面図である。本発明の実施形態の車両用操作装置を示す模式図であり、操作体が操作姿勢へ揺動させられている状態を示す縦断面図である。摺動子と圧縮コイルばねと環状スペーサを示す分解斜視図である。摺動子の模式図であり、側面図である。環状スペーサの模式図であり、縦断面図である。摺動子と環状スペーサとの接触状態を示す説明図である。従来の車両用操作装置を示す断面図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、分かりやすいように、図面は寸法を適宜変更している。

図１は、本発明の実施形態の車両用操作装置１を示す模式図であり、操作体４０が中立姿勢の初期状態を示す縦断面図である。図２は、操作体４０が操作姿勢へ揺動させられている状態を示す縦断面図である。図３は、摺動子２０と圧縮コイルばね２５と環状スペーサ１０を示す分解斜視図である。図４は、摺動子２０の模式図であり、側面図である。図５は、環状スペーサ１０の模式図であり、縦断面図である。図６は、摺動子２０と環状スペーサ１０との接触状態を示す説明図である。

車両用操作装置１は、自動車のステアリングホイールの近傍に設けられて、ターンシグナルの点灯切換え操作や、ウインドワイパーの切換え操作、あるいはヘッドライトの点灯操作などを行うためのものである。

車両用操作装置１は、図１および図２に示すように、操作体４０を有している。操作体４０は合成樹脂材料で形成されている。操作体４０は、図示しない支持軸を備え、車両側に設けられた軸受部（図示しない）に回動可能に支持されている。

操作体４０には、図１〜図３に示すように、保持穴４１が設けられており、この保持穴４１を進退自在に摺動するように摺動子２０と環状スペーサ１０と圧縮コイルばね２５とが装着されている。摺動子２０は、図１および図２に示すように、摺動子２０の前進方向である前方（Ｘ２方向）に位置するカム面３１に当接している。このカム面３１は、車両側に設けられて、固定されている。車両用操作装置１が組み立てられるときは、摺動子２０がＸ１方向へ押し込まれ、圧縮コイルばね２５が前後方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に圧縮された状態で、摺動子２０の前端部２０ｅがカム面３１に圧接させられる。

初期状態では、図１に示すように、操作体４０が中立姿勢であり、カム面３１のカム溝３１ａに圧接されて嵌合した状態にある。カム溝３１ａはカム山３１ｄに囲まれているため、操作体４０は中立姿勢で安定している。

操作体４０が手で保持されて、図２に示すようにα１方向へ揺動操作されると、摺動子２０の前端部２０ｅが、カム面３１のカム山３１ｄを乗り越えてカム溝３１ｂに落ち込むように摺動する。カム溝３１ａからカム山３１ｄに向かって摺動子２０の前端部２０ｅが摺動しているときには、圧縮コイルばね２５がさらに圧縮される。カム山３１ｄを乗り越えてからは、圧縮コイルばね２５が摺動子２０の前端部２０ｅをＸ２方向へ押し出すように作用することによって、図２に示す第１の操作姿勢へ揺動させられている。操作体４０が戻すように揺動操作されると、摺動子２０の前端部２０ｅがカム山３１ｄを乗り越えてカム溝３１ａに落ち込むように摺動し、中立姿勢の初期状態に復帰する。

同様に、操作体４０が中立姿勢の初期状態からα２方向へ揺動操作されると、摺動子２０の前端部２０ｅがカム溝３１ｃに落ち込むように摺動する。この第２の操作姿勢から摺動子２０の前端部２０ｅが戻すように揺動操作されると、カム溝３１ａに落ち込むように摺動し、中立姿勢の初期状態に復帰する。

車両用操作装置１には、図示しない切換えスイッチが設けられており、操作体４０が中立姿勢および第１の操作姿勢ならびに第２の操作姿勢の姿勢となったときに、切換えスイッチが動作させられる。図示しない制御部では、切換えスイッチの切換え動作によって、ターンシグナルの点灯の切換え、ウインドワイバーの動作切換え、ヘッドライトの点灯切換え等の制御動作が行われる。

次に、本実施形態の車両用操作装置１の特徴部分について詳述する。

本実施形態の車両用操作装置１は、摺動子２０が金属軸であって、図３および図４に示すように、第１外周面２０ａを有する後端部２０ｆと、テーパ形状の第２外周面２０ｂと、第２外周面２０ｂに前方（Ｘ２方向）で隣り合う第３外周面２０ｃと、ガイド部２０ｄと、前端部２０ｅとを備えてなる。図３および図６に示すように、摺動子２０の後端部２０ｆは、操作体４０の保持穴４１の後方（Ｘ１方向）に延在しており、後端部２０ｆの第１外周面２０ａは、圧縮コイルばね２５の内径より小さい径寸法を有する。摺動子２０の第２外周面２０ｂは、第１外周面２０ａから前方（Ｘ２方向）に向かって径寸法が次第に大きくなっている。摺動子２０のガイド部２０ｄは、保持穴４１の内周面に摺動可能な外径寸法を有する。摺動子２０が金属軸であるため、剛性をもっており、良好な操作感触を得ることができる。

環状スペーサ１０は、合成樹脂製で摺動子２０のガイド部２０ｄと略同一の外径寸法を有する。環状スペーサ１０は、図５に示すように、第１内周面１０ａと、第１内周面１０ａの前方（Ｘ２方向）に位置して第１内周面１０ａより大きな径寸法に拡がるように形成された第２内周面１０ｂと、第２内周面１０ｂに前方で隣り合う第３内周面１０ｃとを備える。また、第１内周面１０ａと第２内周面１０ｂとの境界には、摺動子２０の第２外周面２０ｂと当接する当接部１０ｄを備える。当接部１０ｄは、第１内周面１０ａの一端を面取りして、Ｒ形状としたものである。環状スペーサ１０は、第１内周面１０ａが摺動子２０の第１外周面２０ａに装着可能な径寸法を有する。そして、第３内周面１０ｃの径寸法が、摺動子２０の第３外周面２０ｃの径寸法と略同一径に形成されてなる。これにより、環状スペーサ１０は、保持穴４１の内周面に摺動可能な外径寸法を有するとともに、第３内周面１０ｃの径寸法が摺動子２０の第３外周面２０ｃの径寸法と略同一径に形成されているので、ふらつきが抑えられている。なお、図６に示すように、摺動子２０の第１外周面２０ａと環状スペーサ１０の第１内周面１０ａとの間、および、摺動子２０の第３外周面２０ｃと環状スペーサ１０の第３内周面１０ｃとの間には、わずかに隙間が設けられており、この隙間に潤滑剤１５が塗布されている。なお、テーパ形状の第２外周面２０ｂと第３内周面１０ｃとの間が潤滑剤１５の溜まりスペースとなるので、潤滑剤１５を多く溜めることができ、長期間にわたって摺動動作を安定させることができる。

圧縮コイルばね２５は、ばね性を有する金属で形成されている。図１に示すように、Ｘ１側が操作体４０に当接して、Ｘ２側が環状スペーサ１０に嵌合している。図６に示すように、圧縮コイルばね２５は、摺動子２０の第１外周面２０ａおよびガイド部２０ｄと非接触状態になるように、環状スペーサ１０によって保持されている。なお、圧縮コイルばね２５は環状スペーサ１０にしっかり嵌合することによって、環状スペーサ１０の進退動作と一体となって伸縮することが好ましい。

また、圧縮コイルばね２５は圧縮された状態であり、環状スペーサ１０の当接部１０ｄが摺動子２０のテーパ形状の第２外周面２０ｂと当接して嵌合する。これにより、圧縮コイルばね２５が環状スペーサ１０を介して摺動子２０を付勢して、摺動子２０の前端部２０ｅをカム面３１に圧接する。

操作体４０を揺動操作することによって、摺動子２０の前端部２０ｅがカム面３１を摺動する際、圧縮コイルばね２５に付勢された環状スペーサ１０および摺動子２０には、それぞれ微振動を生じる。もし、この微振動および振動による部品間の衝突が可聴域の周波数成分を有する音波となれば、操作時の異音となって聴こえてしまう。特に、金属同士の衝突では、比較的耳障りな異音を発生してしまう。

本実施形態の車両用操作装置１は、簡単な構成でありながら、摺動子２０の第１外周面２０ａおよびガイド部２０ｄと圧縮コイルばね２５とが直接接触することがないため、金属同士の衝突による異音が発生しない。また、環状スペーサ１０は摺動子２０のテーパ形状の第２外周面２０ｂに対して当接部１０ｄで嵌合し、環状スペーサ１０と摺動子２０の接触面積が小さいので、環状スペーサ１０と摺動子２０との衝突による異音が発生しにくい。さらに、環状スペーサ１０と摺動子２０との隙間に潤滑剤１５が保持されて緩衝材となり、微振動を速やかに減衰させるため、異音の発生を防ぐことができる。したがって、簡単な構成で、操作時の異音を低減することができる。

以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。

本実施形態の車両用操作装置１は、揺動操作可能な操作体４０と、操作体４０に設けられた保持穴４１を摺動するように装着された摺動子２０と、摺動子２０の前方に位置するカム面３１と、摺動子２０をカム面３１に圧接する圧縮コイルばね２５と、を備える。車両用操作装置１は、操作体４０が揺動操作されることによって、摺動子２０がカム面３１を摺動する。そして、摺動子２０が、金属軸であって、圧縮コイルばね２５の内径より小さい径寸法を有する第１外周面２０ａと、保持穴４１の内周面に摺動可能な外径寸法を有するガイド部２０ｄと、を備えてなる。さらに、ガイド部２０ｄと圧縮コイルばね２５との間に、ガイド部２０ｄと略同一の外径寸法を有する樹脂製の環状スペーサ１０が装着されて、圧縮コイルばね２５が環状スペーサ１０を介して摺動子２０を付勢する。そして、環状スペーサ１０が、圧縮コイルばね２５を摺動子２０の第１外周面２０ａおよびガイド部２０ｄと非接触状態になるように保持する。

操作体４０が揺動操作されることによって、摺動子２０がカム面３１のカム山３１ｄを乗り越えてカム溝３１ａ、３１ｂ、３１ｃに落ち込むように摺動する。上記の構成であれば、カム溝３１ａ、３１ｂ、３１ｃに落ち込む際の衝撃が圧縮コイルばね２５に加わっても、摺動子２０の外周面（第１外周面２０ａ、ガイド部２０ｄ）と圧縮コイルばね２５とが直接接触することがないため、金属同士の衝突による異音が発生しない。したがって、簡単な構成で、操作時の異音を低減するとともに良好な操作感触を得ることができる。

また、本実施形態の車両用操作装置１において、摺動子２０は、第１外周面２０ａとガイド部２０ｄとの間に、第１外周面２０ａから前方に向かって径寸法が次第に大きくなるテーパ形状の第２外周面２０ｂを備える。また、環状スペーサ１０は、第１内周面１０ａと、第１内周面１０ａより大きな径寸法に拡がるように形成された第２内周面１０ｂと、を備えるとともに、第１内周面１０ａと第２内周面１０ｂとの境界に第２外周面２０ｂと当接する当接部１０ｄを備える。

上記構成にしたことで、環状スペーサ１０は摺動子２０のテーパ形状の第２外周面２０ｂに対して当接部１０ｄで嵌合し、環状スペーサ１０と摺動子２０の接触面積が小さいので、環状スペーサ１０と摺動子２０との衝突による異音が発生しにくい。

また、本実施形態の車両用操作装置１において、摺動子２０が、第２外周面２０ｂに前方で隣り合う第３外周面２０ｃを備える。そして、環状スペーサ１０は、第２内周面１０ｂに前方で隣り合う第３内周面１０ｃを備え、第３内周面１０ｃの径寸法が第３外周面２０ｃの径寸法と略同一径に形成されてなる。

上記のような構成とすることで、環状スペーサ１０のふらつきを抑えることができ、異音の発生を防ぐことができる。

また、摺動子２０と環状スペーサ１０との間には隙間が設けられており、潤滑剤１５が塗布されている。

この構成によれば、環状スペーサ１０と摺動子２０との隙間に潤滑剤１５が保持されて緩衝材となり、異音の発生を防ぐことができる。

以上のように、本発明の実施形態の車両用操作装置１を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらも本発明の技術的範囲に属する。

（１）本実施形態において、摺動子２０がテーパ形状の第２外周面２０ｂと第２外周面２０ｂに前方で隣り合う第３外周面２０ｃとを備えるとしたが、第１外周面２０ａにガイド部２０ｄだけが設けられた形状であってもよい。また、第１外周面２０ａとガイド部２０ｄとの間に、テーパ形状の第２外周面２０ｂだけを備えた形状であってもよい。これらの形状であっても、環状スペーサ１０によって、圧縮コイルばね２５を摺動子２０の第１外周面２０ａおよびガイド部２０ｄと非接触状態になるように保持することが可能である。

（２）本実施形態において、操作体４０の揺動を中立姿勢および第１の操作姿勢ならびに第２の操作姿勢の３点としたが、第１の操作姿勢および第２の操作姿勢の延長方向に第３の操作姿勢等をさらに備えるようにして構成してもよい。また、操作体４０の揺動方向をα１−α２方向としていたが、これに加えて、Ｘ１−Ｘ２方向およびα１−α２方向と交差する第３の方向にも揺動する構成であってもよい。

１車両用操作装置
１０環状スペーサ
１０ａ第１内周面
１０ｂ第２内周面
１０ｃ第３内周面
１０ｄ当接部
１５潤滑剤
２０摺動子
２０ａ第１外周面
２０ｂ第２外周面
２０ｃ第３外周面
２０ｄガイド部
２０ｅ前端部
２０ｆ後端部
３１カム面
３１ａ、３１ｂ、３１ｃカム溝
３１ｄカム山
４０操作体
４１保持穴

Claims

揺動操作可能な操作体と、前記操作体に設けられた保持穴を進退自在に摺動するように装着された摺動子と、前記摺動子の前進方向である前方に位置するカム面と、前記摺動子を前記カム面に圧接する圧縮コイルばねと、を備え、
前記操作体が揺動操作されることによって前記摺動子が前記カム面を摺動する車両用操作装置において、
前記摺動子が、金属軸であって、前記圧縮コイルばねの内径より小さい径寸法を有する第１外周面と、前記保持穴の内周面に摺動可能な外径寸法を有するガイド部と、を備えてなり、
前記ガイド部と前記圧縮コイルばねとの間に、前記ガイド部と略同一の外径寸法を有する樹脂製の環状スペーサが装着されて、前記圧縮コイルばねが前記環状スペーサを介して前記摺動子を付勢するとともに、
前記摺動子は、前記第１外周面と前記ガイド部との間に、前記第１外周面から前記前方に向かって径寸法が次第に大きくなるテーパ形状の第２外周面を備え、
前記環状スペーサは、前記第１外周面に装着可能な径寸法を有する第１内周面と、前記第１内周面の前記前方に位置して前記第１内周面より大きな径寸法に拡がるように形成された第２内周面と、を備えるとともに、前記第１内周面と前記第２内周面との境界に前記第２外周面と当接する当接部を備え、
前記摺動子が、前記第２外周面に前記前方で隣り合う第３外周面を備え、
前記環状スペーサは、前記第２内周面に前記前方で隣り合う第３内周面を備え、前記第３内周面の径寸法が前記第３外周面の径寸法と略同一径に形成されてなることを特徴とする車両用操作装置。
前記摺動子と前記環状スペーサとの間には隙間が設けられており、潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用操作装置。