(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに、異なる機能を表示した複数のスイッチノブと、各スイッチノブの機能に応じた認識信号を出力する複数の自己機能検出スイッチとを搭載し、前記自己機能検出スイッチは互いに独立して接点の切換えを行うことのできる複数本の駆動ピンを有し、前記スイッチノブは対応する自己機能検出スイッチに設けられた各駆動ピンの１つまたは複数を同時に押圧可能な駆動部を有し、これら駆動部の形状に応じて前記各自己機能検出スイッチから異なる認識信号が出力されるように構成したことを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記ステアリングホイールに窓孔を有する保持カバーを開閉可能に支持すると共に、この保持カバーの内部に前記スイッチノブを昇降可能にガイドするハウジングを配設し、前記保持カバーが閉状態にあるとき、前記スイッチノブの上方の突部を前記窓孔から突出させると共に、この突部の周囲に形成された段部を前記保持カバーの下面に当接させることにより、前記スイッチノブの前記ハウジングからの脱落を防止するように構成したことを特徴とするステアリング装置。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記保持カバーの開閉動作を検出する検出スイッチと、この検出スイッチの出力信号によって動作される警報手段とを設けたことを特徴とするステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングホイールに各種制御内容を指示する複数のスイッチを搭載したステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車のステアリングホイールに各種制御内容を指示する複数のスイッチ類を搭載し、運転者がこれらスイッチ類を手元で操作できるようにしたステアリング装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特開平６−２７０８１６号公報に記載されたステアリング装置では、ステアリングホイールの表面下部に多種類のスイッチノブを有するスイッチユニットを組み込むことにより、運転操作の向上を図るように工夫されている。このスイッチユニットは、自動速度制御用スイッチやオーディオ用スイッチあるいはエアコン用スイッチ等の各種機能を有する複数の押釦スイッチと、各押釦スイッチをオン／オフ動作する複数のスイッチノブと、これらを一体化するケースとで構成されており、各スイッチノブの上部はケース上面に穿設された窓孔から突出している。
【０００４】
このように構成されたスイッチユニットはステアリングホイールの所定位置に固定され、使用に際しては、運転者が任意のスイッチノブを押圧操作すると、押圧されたスイッチノブに対応する押釦スイッチがオンとなり、そのオン信号に基づいてスイッチノブに対応する所定の制御動作が実行される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来技術では、ステアリングホイールに組み込まれたスイッチユニットによって制御内容が一義的に決定されるため、例えば特定の機能を有するスイッチ同士を運転者（ユーザ）の好みに応じて並べ変えたり、スイッチに既存の機能の代わりに別の機能を持たせることができず、運転操作性の点で改善の余地があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ステアリングホイールに、異なる機能を表示した複数のスイッチノブと、各スイッチノブの機能に応じた認識信号を出力する複数の自己機能検出スイッチとを搭載することとする。このように構成すると、スイッチノブと自己機能検出スイッチとの組み合わせによって種々の認識信号が出力されるため、運転者の好みに応じて特定の機能を有するスイッチ同士を並べ変えたり、スイッチに既存の機能の代わりに別の機能を持たせることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のステアリング装置では、ステアリングホイールに、異なる機能を表示した複数のスイッチノブと、各スイッチノブの機能に応じた認識信号を出力する複数の自己機能検出スイッチとを搭載し、前記自己機能検出スイッチは互いに独立して接点の切換えを行うことのできる複数本の駆動ピンを有し、前記スイッチノブは対応する自己機能検出スイッチに設けられた各駆動ピンの１つまたは複数を同時に押圧可能な駆動部を有し、これら駆動部の形状に応じて前記各自己機能検出スイッチから異なる認識信号が出力されるように構成した。
【０００８】
このように構成すると、共通の自己機能検出スイッチからスイッチノブの駆動部の形状に応じた特有の認識信号が出力されるため、運転者の好みに応じて特定の機能を有するスイッチ同士を並べ変えたり、ステアリングホイールに既存のスイッチ機能の代わりに別のスイッチ機能を持たせることができ、運転操作性が著しく向上する。また、スイッチノブを交換するという簡単な作業でスイッチ機能を変更できると共に、自己機能検出スイッチとして汎用品のプッシュスイッチを使用してコストの低減化を図ることができる。その際、１本の駆動ピンを有する単ピン型のプッシュスイッチを複数個並べて１組の自己機能検出スイッチとしても良いが、共通の筐体から複数本の駆動ピンが突出する多連型のプッシュスイッチを１組の自己機能検出スイッチとして用いることもできる。
【００１１】
上記の構成において、ステアリングホイールに窓孔を有する保持カバーを開閉可能に支持すると共に、この保持カバーの内部にスイッチノブを昇降可能にガイドするハウジングを配設し、この保持カバーが閉状態にあるとき、スイッチノブの上方の突部を窓孔から突出させると共に、この突部の周囲に形成された段部を保持カバーの下面に当接させることにより、スイッチノブのハウジングからの脱落を防止するように構成すると、スイッチノブが車両の衝突時等に飛び出して運転者にぶつかることを防止できると共に、保持カバーを閉状態から開状態にすることによってスイッチノブを簡単に交換することができる。
【００１２】
さらに、前記保持カバーの開閉動作を検出する検出スイッチと、この検出スイッチの出力信号によって動作される警報手段とを設けると、保持カバーの閉じ忘れをブザーやランプ等の警報手段によって運転者に知らせることができる。
【００１３】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明すると、図１はステアリングホイールの平面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は図２の矢視Ａ方向に沿う平面図、図４は保持カバーのロック機構を示す断面図、図５は自己機能検出スイッチの認識信号を示す説明図、図６はスイッチノブ収納装置の斜視図、図７はスイッチノブ収納装置の要部断面図である。
【００１４】
図１に示すように、ステアリングホイール１の所定位置に複数個（本実施例では３個）のスイッチノブ２が配置されており、これらスイッチノブ２の上部は保持カバー３から突出している。各スイッチノブ２はオーディオ用やエアコン用等の各種制御内容を指示するものであり、それらの制御内容を表す表示部２ａが各スイッチノブ２の天面に施されている。例えば、図１に示された３個のスイッチノブ２には、外気を遮断／循環させる機能を表す表示部２ａと、ＴＶの電源をオン／オフするスイッチ機能を表す表示部２ａ、および後方監視用カメラをオン／オフするスイッチ機能を表す表示部２ａがそれぞれ施されている。なお、後述するように、ステアリングホイール１に搭載された３個のスイッチノブ２と交換可能な他のスイッチノブ２が８個準備されており、これらスイッチノブ２にも上記と別の制御内容を表す表示部２ａがそれぞれ施されている。
【００１５】
図２と図３に示すように、ステアリングホイール１は内部にハウジング４を有し、このハウジング４の下面にプリント基板５が固定されている。プリント基板５上には４個のプッシュスイッチ６を１組の自己機能検出スイッチとして３組の自己機能検出スイッチが実装されており、各プッシュスイッチ６は接点の切換え動作を行う１本の駆動ピン６ａをそれぞれ有している。ハウジング４は３組のプッシュスイッチ６群に対応する３個のガイド孔４ａを有し、これらガイド孔４ａ内にスイッチノブ２が昇降可能に挿入されている。各スイッチノブ２は天面に表示部２ａが施された突部２ｄを有しており、この突部２ｄの下方は周囲に張り出した段部２ｃとなっている。また、各スイッチノブ２にクリックゴム７が保持されており、このクリックゴム７の弾性によってスイッチノブ２は上方へ付勢されている。保持カバー３の一端はヒンジ部３ａを介してステアリングホイール１に回転可能に支持されており、この保持カバー３には窓孔３ｂが穿設されている。そして、スイッチノブ２の突部２ｄを窓孔３ｂから突出させると共に、突部２ｄの周囲に形成された段部２ｃを保持カバー３の下面に当接させることにより、各スイッチノブ２はハウジング４のガイド孔４ａから抜け出さないように規制されている。
【００１６】
図４に示すように、ステアリングホイール１の内部にロックハウジング８が取り付けられており、このロックハウジング８にロックスライダ９が水平方向に移動可能に保持されている。ロックスライダ９の一端は保持カバー３に設けられた係止孔３ｃと対向しており、ロックスライダ９の他端とロックハウジング８との間にスプリング１０が介設されている。このロックスライダ９はロック解除釦１１によって駆動され、ロック解除釦１１の下部はステアリングホイール１の裏面から突出している。図４はロックスライダ９の一端が保持カバー３の係止孔３ｃに嵌入したロック状態を示しており、このロック状態からロック解除釦１１を上方へ押し込むと、ロック解除釦１１の上端のテーパがスプリング１０に抗してロックスライダ９を同図の右方へスライドさせるため、ロックスライダ９の一端が係止孔３ｃから外れてロック解除状態となり、保持カバー３をヒンジ部３ａを支点として回動(開放)させることができる。また、ロックハウジング８上に保持カバー３の開閉動作を検出するリミットスイッチ１２が取り付けられており、このリミットスイッチ１２の出力信号によって図示せぬ警報手段が動作するようになっている。この警報手段はステアリングホイール１やインストルパネル等の所定位置に配置されたブザーやランプからなり、保持カバー３を閉じ忘れて車両を走行させた場合に、ブザーやランプを起動させて運転者に注意を促すようになっている。
【００１７】
図２に戻り、各スイッチノブ２の下面には１組の自己機能検出スイッチを構成する各駆動ピン６ａの１つまたは複数を同時に押圧操作できる駆動部２ｂが形成されており、この駆動部２ｂは異なる駆動ピン６ａを押圧操作できるように全てのスイッチノブ２で形状を違えてある。すなわち、本実施例では計１１個のスイッチノブ２のうち３個がステアリングホイール１に搭載されるが、１組の自己機能検出スイッチを構成する４個のプッシュスイッチ６をＳＷ−１，ＳＷ−２，ＳＷ−３，ＳＷ−４とすると、駆動部２ｂの形状は１１個全てのスイッチノブ２で異なっており、例えば、１つのスイッチノブ２ではＳＷ−１のみを押圧できるような突出形状を有するが、他のスイッチノブ２ではＳＷ−２とＳＷ−３を同時に押圧できるような突出形状を有するようになっている。
【００１８】
このように各スイッチノブ２に異なる突出形状の駆動部２ｂを設けることにより、図５に示すように、４個のプッシュスイッチＳＷ−１，ＳＷ−２，ＳＷ−３，ＳＷ−４から１６通のスイッチ信号を出力することができる。例えば、スイッチノブ２にＳＷ−１のみを押圧可能な駆動部２ｂを設けた場合、このスイッチノブ２の押圧操作に応じて特有のスイッチ信号「１０００」が出力され、スイッチノブ２にＳＷ−２とＳＷ−３を同時に押圧可能な駆動部２ｂを設けた場合、このスイッチノブ２の押圧操作に応じて別のスイッチ信号「０１１０」が出力される。ただし、スイッチ信号「００００」は４個のＳＷ−１，ＳＷ−２，ＳＷ−３，ＳＷ−４の全てがオフの場合と等価であるため、このスイッチ信号「００００」を除く１５通のスイッチ信号を自己機能検出スイッチの認識信号として用いることができる。本実施例で使用されるスイッチノブ２は１１個であるため、これら１５通のスイッチ信号から１１通を認識信号として用いれば良い。
【００１９】
図６と図７に示すように、車両内部にはシート１３とセンターコンソール１４が設置されており、このセンターコンソール１４にスイッチノブ収納装置１５が設けられている。このスイッチノブ収納装置１５は、センターコンソール１４の凹所に取り付けられたフレーム１６と、フレーム１６の上面を開閉するカバー１７とを備えており、カバー１７の一端はヒンジ部１８を介してセンターコンソール１４に回転可能に支持されている。フレーム１６は仕切壁１６ａによって複数の部屋１６ｂに区画されており、本実施例で使用される計１１個のスイッチノブ２のうち、任意の８個のスイッチノブ２がフレーム１６の各部屋１６ｂに収納され、残り３個のスイッチノブ２がステアリングホイール１に搭載されるようになっている。フレーム１６の各部屋１６ｂの内底部に検出スイッチ１９が設けられており、これらは検出スイッチ１９は部屋１６ｂに挿入されたスイッチノブ２によってオン動作される。また、フレーム１６の上面に各検出スイッチ１９からの検出信号によって起動されるブザー２０とＬＥＤ２１が設置されており、全ての部屋１６ｂに検出スイッチ１９が収納されていない場合、ブザー２０の鳴動とＬＥＤ２１の点灯の両方によって運転者に注意を促すようになっている。なお、これらブザー２０とＬＥＤ２１のいずれか一方を省略することも可能であり、ブザー２０またはＬＥＤ２１を起動させて運転者に注意を促すようにしても良い。
【００２０】
スイッチノブ収納装置１５にも前述した保持カバー３側と同様のロック解除機構が設けられている。すなわち、センターコンソール１４の内部にロックスライダ２２が水平方向に移動可能に保持されており、このロックスライダ２２はスプリング２３のばね力によってカバー１７に設けられた係止孔１７ａと嵌合する方向へ付勢されている。ロックスライダ２２はロック解除釦２４によって駆動され、ロック解除釦２４の上部はセンターコンソール１４の上面から突出している。図７はロックスライダ２２の一端がカバー１７の係止孔１７ａに嵌入したロック状態を示しており、このロック状態からロック解除釦２４を下方へ押し込むと、ロック解除釦２４の下端のテーパがスプリング２２に抗してロックスライダ９を同図の左方へスライドさせるため、ロックスライダ２２の一端が係止孔１７ａから外れてロック解除状態となり、カバー１７をヒンジ部１８を支点として回動(開放)させることができる。
【００２１】
次に、上記実施例の動作について説明する。ステアリングホイール１に搭載された３個のスイッチノブ２が図１に示すような配列位置にある場合、運転者が任意のスイッチノブ２の天面を押圧操作すると、そのスイッチノブ２がクリックゴム７の弾性に抗してハウジング４のガイド孔４ａ内を下降し、該スイッチノブ２の下面に設けられた駆動部２ｂが自己機能検出スイッチを構成する４個のプッシュスイッチ６（ＳＷ−１，ＳＷ−２，ＳＷ−３，ＳＷ−４）の駆動ピン６ａの１つまたは複数を押圧する。例えば、図１の中央に位置するスイッチノブ２の駆動部２ｂがＳＷ−２のみに対応する突起形状である場合、このスイッチノブ２の押圧操作によって１つのプッシュスイッチ６（ＳＷ−２）の駆動ピン６ａが押圧され、これに伴って自己機能検出スイッチから該プッシュスイッチ６（ＳＷ−２）に対応するスイッチ信号「０１００」が出力される。したがって、このスイッチ信号を特有な識別信号として図示せぬＣＰＵに出力すると、ＣＰＵがこの識別信号「０１００」に基づいてプッシュスイッチ６（ＳＷ−２）のオン動作を検出すると共に、該プッシュスイッチ６（ＳＷ−２）の制御機能を判定し、ＴＶの電源をオン／オフするための制御信号を出力する。同様に、図１の上部または下部に位置するスイッチノブ２を押圧操作すると、これらスイッチノブ２に設けられた駆動部２ｂが各駆動ピン６ａの１つまたは複数を押圧するため、自己機能検出スイッチから上記と別の識別信号が出力され、これら識別信号に基づいて押圧操作されたスイッチノブ２に対応する所定の制御動作、すなわち、外気の遮断と循環の切り換え動作、または後方監視用カメラのオン／オフ切り換え動作が実行される。
【００２２】
ステアリングホイール１に搭載された３個のスイッチノブ２は、運転者（ユーザ）の好みに応じてその配列位置を並べ変えることができる。この場合、まず、ステアリングホイール１の裏面から突出するロック解除釦１１を上方へ押し込み、ロックスライダ９と係止孔３ｃとの係合を解除してアンロック状態とした後、保持カバー３をヒンジ部３ａを回動支点として開放する。この状態で例えば図１の中央と下部に位置する両スイッチノブ２をハウジング４のガイド孔４ａからそれぞれ抜き出し、両スイッチノブ２の位置を交換してガイド孔４ａに挿入した後、保持カバー３を閉じて再びロック状態にすれば良い。このように中央と下部のスイッチノブ２の配列位置を並べ変えたとしても、特定のスイッチノブ２を押圧操作することによって出力される識別信号は該スイッチノブ２の駆動部２ｂによって決定されるため、この場合は中央のスイッチノブ２に後方監視用カメラのスイッチ機能をもたせ、下部のスイッチノブ２にＴＶ用電源のスイッチ機能をもたせることができる。
【００２３】
また、ステアリングホイール１に搭載された３個のスイッチノブ２をスイッチノブ収納装置１５に収納された他のスイッチノブ２と交換し、ステアリングホイール１側に上記と別のスイッチ機能をもたせることもできる。この場合は、保持カバー３とカバー１７をそれぞれロック解除して開放し、ステアリングホイール１に搭載されたスイッチノブ２をスイッチノブ収納装置１５に収納された他のスイッチノブ２と交換した後、保持カバー３とカバー１７を閉じて再びロック状態にすれば良い。
【００２４】
上記実施例にあっては、ステアリングホイール１側に４個のプッシュスイッチ６で構成された自己機能検出スイッチを設けると共に、ステアリングホイール１に着脱可能に搭載された各スイッチノブ２に突起形状の異なる駆動部２ｂを設けることにより、共通の自己機能検出スイッチから駆動部２ｂの突起形状に応じた特有の識別信号が出力されるため、運転者の好みに応じて特定の機能を有するスイッチ同士を並べ変えたり、ステアリングホイール１に既存のスイッチ機能の代わりに別のスイッチ機能を持たせることができ、運転操作性が著しく向上する。また、スイッチノブ２を交換するという簡単な作業でスイッチ機能を変えることができると共に、自己機能検出スイッチとして汎用品のプッシュスイッチ６を使用できるため、コストの低減化を図ることができる。また、ステアリングホイール１に搭載されたスイッチノブ２の脱落を防止する保持カバー３を設け、この保持カバー３を閉状態でロックするようにしたため、スイッチノブ２が車両の衝突時等に飛び出して運転者にぶつかることを防止できると共に、保持カバー３のロックを解除して開放すれすることにより、スイッチノブ２を簡単に交換することができる。また、保持カバー３の開閉動作を検出するリミットスイッチ１２を設け、このリミットスイッチ１２の出力信号によってブザーやランプ等の警報手段を動作するようにしたため、保持カバー３の閉じ忘れを運転者に確実に知らせることができる。
【００２５】
なお、使用されるスイッチノブ２の数量や各スイッチノブ２の機能等が上記実施例に限定されるものでないことはいうまでもない。スイッチノブの他の機能の組み合わせをいくつか例示すると、図１の３つのスイッチノブの機能をオーディオのＰｌａｙ，Ｓｔｏｐ，Ｓｅｌｅｃｔとすることも可能であり、この場合、自分の気に入ったオーディオの種類をＳｅｌｅｃｔ用のスイッチノブで選び出し、Ｐｌａｙ用のスイッチノブで音を聞き、Ｓｔｏｐ用のスイッチノブで音を止めれば良い。このようにすると、各スイッチノブの機能がオーディオ関係でまとまっているので使い易くなる。また、図１の３つのスイッチノブの機能をエアコン関連のＲｅｃ／Ｆｒｅｓｈ，ＲｅａｒＤｅｆ，ＦｒｏｎｔＤｅｆとすることも可能であり、この場合、Ｒｅｃ／Ｆｒｅｓｈ用のスイッチノブで外気導入と室内環流を切り換え、ＲｅａｒＤｅｆ用のスイッチノブで後部窓の霜取りを行い、ＦｒｏｎｔＤｅｆ用のスイッチノブでフロントガラスの霜取りを行えば良く、この場合も各スイッチノブの機能がエアコン関係でまとまっているので使い易くなる。さらに、図１の３つのスイッチノブの機能をヒータ関連のステアリングヒータＯＮ／ＯＦＦ，ミラーヒータＯＮ／ＯＦＦ，シートヒータＯＮ／ＯＦＦとすることも可能であり、この場合、ヒータ関連の各スイッチノブを寒冷期のみに使用し、温暖期にはこれらスイッチノブをステアリングホイールから取り外して他の機能のものと交換することができる。
【００２６】
また、上記実施例では、１組の自己機能検出スイッチを４個のプッシュスイッチ６で構成した場合について説明したが、これに代えて４本の駆動ピンを共通の筐体から突出させた４連型のプッシュスイッチを用いても良い。
【００２７】
さらに、上記実施例では、１組の自己機能検出スイッチに４本の駆動ピンを設けた場合について説明したが、必要に応じて駆動ピンの数を増減することも可能である。この場合、１組の自己機能検出スイッチにｎ個（ｎは２以上）の駆動ピンを設けると、これら駆動ピンと各スイッチノブ２の駆動部との組み合わせに応じて、（２n−１）種類の異なる認識信号を出力することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２９】
共通の自己機能検出スイッチからスイッチノブの駆動部の形状に応じた特有の認識信号が出力されるため、運転者の好みに応じて特定の機能を有するスイッチ同士を並べ変えたり、ステアリングホイールに既存のスイッチ機能の代わりに別のスイッチ機能を持たせることができ、運転操作性が著しく向上する。また、スイッチノブを交換するという簡単な作業でスイッチ機能を変更できると共に、自己機能検出スイッチとして汎用品のプッシュスイッチを使用してコストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ステアリングホイールの平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図２の矢視Ａ方向に沿う平面図である。
【図４】保持カバーのロック機構を示す断面図である。
【図５】自己機能検出スイッチの認識信号を示す説明図である。
【図６】スイッチノブ収納装置の斜視図である。
【図７】スイッチノブ収納装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１  ステアリングホイール
２  スイッチノブ
２ａ  表示部
２ｂ  駆動部
３  保持カバー
３ａ  ヒンジ部
３ｂ  窓孔
３ｃ  係止孔
４  ハウジング
４ａ  ガイド孔
５  プリント基板
６  プッシュスイッチ（自己機能検出スイッチ）
６ａ  駆動ピン
７  クリックゴム
８  ロックハウジング
９  ロックスライダ
１０  スプリング
１１  ロック解除釦
１２  リミットスイッチ（検出スイッチ）
１４  センターコンソール
１５  スイッチノブ収納装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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