(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングシャフトに組み付けられ、備え付けられたレバーユニットの操作量を基板の制御部で検出可能な操作ユニットにおいて、
前記レバーユニットをボディに取り付けるときの当該レバーユニットの組付方向と、該レバーユニットのコネクタを基板上のコネクタに取り付けるときの当該コネクタの挿入方向とを同じ方向とし、前記基板を前記ボディに組み付けるときの当該基板の組付方向を、前記組付方向及び挿入方向の反対方向とし、前記レバーユニット及び基板の組付方向を前記ステアリングシャフトの軸と交差する方向とした
ことを特徴とする操作ユニット。
【請求項２】
前記レバーユニットを前記ボディに組み付けるとき、同時に前記レバーユニットのコネクタが前記基板上のコネクタに接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の操作ユニット。
【請求項３】
前記ステアリングシャフトに固定されて当該ステアリングシャフトと同期回動するメインギヤと、当該メインギヤと噛み合って回動する１つ以上のサブギヤと、前記基板に実装されて当該サブギヤの回動を検出する角度検出素子とを備えることにより、前記ステアリングシャフトの回動を検出する舵角センサが一体化されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の操作ユニット。
【請求項４】
前記基板は、前記ステアリングシャフトの軸と平行するように配置されている
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の操作ユニット。
【請求項５】
舵角センサは、メインギヤ及びサブギヤを備え、
前記メインギヤは、前記ステアリングシャフトの軸と交差する方向に配置され、
前記サブギヤ及び角度検出素子は、前記ステアリングシャフトの軸と平行する方向に配置されている
ことを特徴とする請求項４に記載の操作ユニット。
【請求項６】
前記レバーユニットは、前記ステアリングシャフトを挟んで両側に一対配置されている
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の操作ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の操作系の操作を検出可能な操作ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、ステアリングシャフト（ステアリングホイール）の回転量を検出する角度検出素子（舵角センサ等）が設けられている（特許文献１等参照）。特許文献１において、ステアリングシャフトは、角度検出素子が実装された基板（制御基板）を貫通するように取り付けられている。つまり、角度検出素子が実装される基板には、貫通した孔が形成され、この孔にステアリングシャフトが相対回動可能に挿通されている。また、基板には、基板に設けられたコネクタにレバーユニット（レバーコンビネーションスイッチユニット）が接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６２２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板が故障したときには、基板を新しいものに取り替える必要がある。特許文献１の場合、基板を交換するには、例えばステアリングホイールの取り外し、レバーコンビネーションスイッチのモジュール（一例はハウジング）の取り外し、レバーユニットの取り外しの順に、部品の取り外しを複数回実施しなければ基板を取り外すことができない。よって、基板交換の作業が面倒である問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、基板交換の作業性をよくすることができる操作ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決する操作ユニットは、車両のステアリングシャフトに組み付けられ、備え付けられたレバーユニットの操作量を基板の制御部で検出可能な構成において、前記レバーユニットをボディに取り付けるときの当該レバーユニットの組付方向と、該レバーユニットのコネクタを基板上のコネクタに取り付けるときの当該コネクタの挿入方向とを同じ方向とし、前記基板を前記ボディに組み付けるときの当該基板の組付方向を、前記組付方向及び挿入方向の反対方向とし、前記レバーユニット及び基板の組付方向を前記ステアリングシャフトの軸と交差する方向とした。
【０００７】
本構成によれば、レバーユニットの組付方向とコネクタの挿入方向とを同一とし、基板をその反対方向から組み付けるようにしたので、例えばレバーユニットをボディに組み付いた状態のままにして、基板のみをボディから取り外すことが可能となる。このため、例えば基板が故障等して交換を行うとき、わざわざレバーユニット等をボディから取り外さなくとも、基板を交換することが可能となる。よって、基板交換の作業性をよくすることが可能となる。
【０００８】
前記操作ユニットにおいて、前記レバーユニットを前記ボディに組み付けるとき、同時に前記レバーユニットのコネクタが前記基板上のコネクタに接続されることが好ましい。この構成によれば、レバーユニットをボディに組み付ければ、それと同時にレバーユニットのコネクタの接続も済む。よって、レバーユニットの組付作業性をよくすることが可能となる。
【０００９】
前記操作ユニットにおいて、前記ステアリングシャフトに固定されて当該ステアリングシャフトと同期回動するメインギヤと、当該メインギヤと噛み合って回動する１つ以上のサブギヤと、前記基板に実装されて当該サブギヤの回動を検出する角度検出素子とを備えることにより、前記ステアリングシャフトの回動を検出する舵角センサが一体化されていることが好ましい。この構成によれば、レバーユニットの操作とステアリングシャフトの回動とを１つの操作ユニットで検出することが可能となるので、ステアリングシャフト周りの部品点数を少なく抑えることが可能となる。
【００１０】
前記操作ユニットにおいて、前記基板は、前記ステアリングシャフトの軸と平行するように配置されていることが好ましい。この構成によれば、基板を例えばステアリングシャフトの側方に位置させるような配置をとらせることが可能となるので、基板の形状を、ステアリングシャフトを貫通させるような形状とせずに済む。よって、基板が一般的な形状で済み、歩留まりが悪くならない。また、ステアリングシャフトの側方から基板を交換することも可能となるので、基板交換の作業性の確保に一層有利となる。なお、ここで言う「平行」とは、完全な平行に限らず、ステアリングシャフトの軸に対して若干傾いた状態も含むこととする。なお、これは以降に記載される平行においても同様である。
【００１１】
前記操作ユニットにおいて、舵角センサは、メインギヤ及びサブギヤを備え、前記メインギヤは、前記ステアリングシャフトの軸と交差する方向に配置され、前記サブギヤ及び角度検出素子は、前記ステアリングシャフトの軸と平行する方向に配置されていることが好ましい。この構成によれば、メインギヤ及びサブギヤが操作ユニットの径方向に並ばずに済むので、操作ユニットの径方向におけるサイズを小さく抑えることが可能となる。
【００１２】
前記操作ユニットにおいて、前記レバーユニットは、前記ステアリングシャフトを挟んで両側に一対配置されていることが好ましい。この構成によれば、レバーユニットが一対存在していても、１つひとつのレバーユニットの組み付けは楽であるので、組付作業が大幅に面倒になることはない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、操作ユニットにおいて、基板交換の作業性をよくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態の操作ユニットの斜視図。
【図２】正面から見た操作ユニットの概略構成図。
【図３】側面から見た操作ユニットの概略構成図。
【図４】操作ユニットの分解斜視図。
【図５】操作ユニットの部品の組み付け方を示す説明図。
【図６】操作ユニットの部品の取り外し方を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、操作ユニットの一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示すように、車両のステアリングシャフト１には、車両における複数の操作系の操作を検出可能な操作ユニット２が組み付けられている。操作ユニット２には、本体部分をなすボディ３が設けられ、このボディ３にステアリングシャフト１が相対回動可能に挿通されている。ボディ３は、例えば中央部に摺動孔４が貫設され、この摺動孔４にステアリングシャフト１が枢支されている。
【００１６】
操作ユニット２には、ユーザによって操作されるレバーユニット５が備え付けられている。レバーユニット５は、ボディ３に対して着脱可能に組み付けられる。レバーユニット５は、例えばレバーコンビネーションスイッチ用のものであることが好ましい。レバーユニット５は、ステアリングシャフト１を挟んで両側に一対設けられることが好ましい。レバーユニット５は、内部のスイッチやセンサ等によってレバー操作を検出し、その操作信号を出力する。
【００１７】
図２に示すように、操作ユニット２は、操作ユニット２に関係する各種電子部品が実装された基板（制御基板）６を備える。基板６には、レバーユニット５に設けられたコネクタ７が電気接続されるコネクタ８が実装されている。コネクタ７は、基板６に対向する面、すなわち同図における下面にコネクタ接続面が配置される。コネクタ８は、基板６の反対側の面、すなわち同図における上面にコネクタ接続面が配置される。コネクタ８は、基板６の端部に配置されるとともに、一対設けられたレバーユニット５に合わせて計２つ設けられることが好ましい。
【００１８】
図３に示すように、操作ユニット２は、ステアリングシャフト１の回動を検出する舵角センサ９が一体化されることが好ましい。すなわち、操作ユニット２は、ステアリングシャフト１に固定されて同ステアリングシャフト１と同期回転するメインギヤ１０と、メインギヤ１０と噛み合って回動する１つ以上（本例は２つ）のサブギヤ１１と、基板６に実装されてサブギヤ１１の回動を検出する角度検出素子１２とを備える。操作ユニット２は、ステアリングシャフト１の回動（一例は回動量や回転方向）とレバーユニット５の操作との両方を検出可能である。
【００１９】
メインギヤ１０は、例えば中央の挿通孔１３にステアリングシャフト１が挿通されることにより、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１と交差する方向に配置される。メインギヤ１０は、ステアリングシャフト１と軸Ｌ１回りに一体回動する。サブギヤ１１は、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１と平行する方向に配置されることが好ましい。つまり、メインギヤ１０及びサブギヤ１１は、同一平面上に配置されるのではなく、互いのなす角が９０度となるように傾き配置されるとよい。
【００２０】
基板６は、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１と平行するように配置されることが好ましい。そして、この基板６に実装される角度検出素子１２も、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１と平行するように配置されるとよい。角度検出素子１２は、サブギヤ１１の数に合わせて２つ設けられ、組をなすサブギヤ１１とそれぞれ対向するように配置されている。角度検出素子１２は、例えばＭＲＥセンサ等の磁気センサであるとよい。
【００２１】
基板６には、操作ユニット２を制御する制御部１４が実装されている。制御部１４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等である。制御部１４は、レバーユニット５から操作信号を入力し、レバーユニット５の操作状態を検出する。制御部１４は、角度検出素子１２から入力する検出信号により、ステアリングシャフト１の回転量（回転位置）を検出する。基板６の裏面には、車載された他の機器に電気接続される外部接続端子１５が設けられている。制御部１４は、検出したレバーユニット５のスイッチ情報やステアリングシャフト１の舵角情報を、外部接続端子１５を介して他の車載機器に出力する。
【００２２】
図４に示すように、ボディ３の背面には、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１に沿って延びる座部１６が形成されることが好ましい。座部１６には、ボディ３に組み付けられるレバーユニット５のコネクタ７を通すための挿通孔１７が形成されるとよい。挿通孔１７は、一対設けられたレバーユニット５に合わせて２箇所に設けられるとよい。
【００２３】
操作ユニット２は、レバーユニット５をボディ３に取り付けるときの組付方向（図４の矢印Ａ方向）と、レバーユニット５のコネクタ７を基板６のコネクタ８に取り付けるときの挿入方向（図４の矢印Ｂ方向）とが、同じ方向にされている。また、操作ユニット２は、基板６をボディ３に組み付けるときの基板６の組付方向（図４の矢印Ｃ方向）が、前述の組付方向Ａ及び挿入方向Ｂの反対方向にされている。また、操作ユニット２は、レバーユニット５をボディ３に組み付けるとき、同時にレバーユニット５のコネクタ７が基板６のコネクタ８に接続されるとよい。
【００２４】
基板６は、例えば箱状のケース１８によってケーシングされるとよい。メインギヤ１０は、例えばカバー１９によってケーシングされるとよい。サブギヤ１１は、例えばギヤホルダ２０によって摺動可能にケーシングされるとよい。
【００２５】
次に、図５及び図６を用いて、操作ユニット２の作用を説明する。
図５に示すように、基板６をボディ３に組み付けるにあたっては、レバーユニット５の組付方向Ａ（コネクタ７，８の挿入方向Ｂ）に対して反対の組付方向Ｃに沿って、基板６をボディ３に組み付ける。基板６をボディ３に組み付ける構造は、例えばスナップフィット構造や、ねじ構造など、種々の取り付け構造が採用可能である。いずれにせよ、基板６は、ステアリングシャフト１の側方から操作ユニット２のボディ３に組み付けることが可能である。
【００２６】
レバーユニット５をボディ３に組み付けるにあたっては、基板６が組み付けられたボディ３に対し、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１に対して略直交方向の組付方向Ａに沿ってレバーユニット５をボディ３に挿し込むことにより、レバーユニット５をボディ３に連結する。レバーユニット５の組み付け時、同時にレバーユニット５のコネクタ７が基板６のコネクタ８にも同時に接続されるので、レバーユニット５の組み付けとコネクタ７，８の接続とを一度に行うことが可能となる。
【００２７】
図６に示すように、例えば基板６の故障時において基板６を取り替えるときには、ケース１８を組付方向Ｃと反対の方向（図６の矢印Ｃ’方向）に引っ張ってボディ３から取り外し、基板６も矢印Ｃ’方向に引っ張ってボディ３から取り外す。そして、新しい基板６を用意し、新しい基板６をステアリングシャフト１の側方からボディ３に組み付ける。このように、基板６の交換にあたっては、ステアリングホイールやレバーユニット５を取り外す必要がないので、基板６の交換を簡単な作業で実施することが可能となる。
【００２８】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）レバーユニット５のボディ３への組付方向Ａとレバーユニット５のコネクタ７の挿入方向Ｂとを同じ方向とし、基板６のボディ３への組付方向Ｃをその反対方向とした。これにより、例えばレバーユニット５をボディ３に組み付いた状態のままにして、基板６のみをボディ３から取り外すことが可能となる。すなわち、基板６が故障等して交換を行うとき、わざわざレバーユニット５等をボディ３から取り外さなくとも、基板６を交換することが可能となる。よって、基板交換の作業性をよくすることができる。
【００２９】
（２）基板交換の作業性が向上すれば、交換作業にかかる費用も安価となる。
（３）レバーユニット５をボディ３に組み付けるとき、同時にレバーユニット５のコネクタ７が基板６のコネクタ８に接続される。レバーユニット５をボディ３に組み付ければ、それと同時にレバーユニット５のコネクタ７の接続も済む。よって、レバーユニット５の組付作業性をよくすることができる。
【００３０】
（４）操作ユニット２は、レバーユニット５の操作を検出する機能を備えたボディ３に、ステアリングシャフト１の回転を検出する舵角センサ９が一体化されている。よって、レバーユニット５の操作とステアリングシャフト１の回動とを１つの操作ユニット２で検出することが可能となるので、ステアリングシャフト１の周囲の部品点数を少なく抑えることができる。
【００３１】
（５）基板６は、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１と平行するように配置されている。このため、基板６を例えばステアリングシャフト１の側方に位置させるような配置をとらせることが可能となるので、基板６の形状を、ステアリングシャフト１を貫通させるような形状とせずに済む。よって、基板６が一般的な形状で済み、歩留まりが悪くならない。また、ステアリングシャフト１の側方から基板６を交換することも可能となるので、基板交換の作業性の確保に一層有利となる。
【００３２】
（６）メインギヤ１０は、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１と交差する方向に配置され、サブギヤ１１及び角度検出素子１２は、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１と平行する方向に配置される。よって、メインギヤ１０及びサブギヤ１１が操作ユニット２（ステアリングシャフト１）の径方向に並ばずに済むので、操作ユニット２の径方向におけるサイズを小さく抑えることができる。
【００３３】
（７）レバーユニット５は、ボディ３の両側に一対設けられる。このように、レバーユニット５が両側に一対存在していても、１つひとつのレバーユニット５の組み付けは楽であるので、組付作業が大幅に面倒になることはない。
【００３４】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・レバーユニット５の操作は、例えばボディ３に配設されたスイッチやセンサ等で検出してもよい。
【００３５】
・レバーユニット５の組み付けとコネクタ７の接続とを同時に実施できることに限らず、これらを別々の工程に分けてもよい。
・レバーユニット５で操作できる機器は、ウインカー、ワイパー、ヘッドライト、クルーズコントロールなど、種々の機器や装置が適用可能である。すなわち、レバーユニット５に割り振られる操作機能は、走行系の機器を操作するためのものであれば、どのようなものでもよい。
【００３６】
・レバーユニット５とボディ３との組み付けは、例えばスナップフィットやねじなど、種々の組み付け方法が採用可能である。もちろん、これらの組み付け部位の構造も、種々のものに変更可能である。
【００３７】
・レバーユニット５の形状や構造は、種々のものに変更可能である。
・レバーユニット５は、ステアリングシャフト１に対して上から接続される構造に限らず、例えば横からなど、他の向きに変更可能である。
【００３８】
・レバーユニット５の組付方向Ａは、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１に対して略直交方向に限らず、他の方向に変更可能である。これに伴い、レバーユニット５のコネクタ７の挿入方向Ｂや基板６の組付方向Ｃも、種々の方向に変更可能である。
【００３９】
・レバーユニット５は、ボディ３の片側に１つのみ配置されてもよい。
・基板６とボディ３との組み付けは、例えばスナップフィットやねじなど、種々の組み付け方法が採用可能である。
【００４０】
・基板６は、ステアリングシャフト１の軸Ｌ１と平行するように配置されることに限らず、他の向きに変更することも可能である。
・制御部１４は、レバーユニット５用と舵角センサ９用とで、それぞれ別に設けられてもよい。
【００４１】
・舵角センサ９は、例えばメインギヤ１０のみにより構成されるセンサでもよい。
・角度検出素子１２は、光学センサ等の他のセンサに変更可能である。
・操作ユニット２は、舵角センサ９が別体となっていてもよい。
【００４２】
・操作ユニット２は、ステアリングシャフト１を備えた機器や装置であれば、種々のものに適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１…ステアリングシャフト、２…操作ユニット、３…ボディ、５…レバーユニット、６…基板、７…レバーユニットのコネクタ、８…基板のコネクタ、９…舵角センサ、１０…メインギヤ、１１…サブギヤ、１２…角度検出素子、１４…制御部、Ａ…レバーユニットの組付方向、Ｂ…コネクタの挿入方向、Ｃ…基板の組付方向、Ｌ１…ステアリングシャフトの軸。
【図１】
0005926234.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005926234.tif 000004
【図４】
0005926234.tif 000005
【図５】
0005926234.tif 000006
【図６】
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