(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のリング部の内側にスポーク部を延設してなるステアリングホイールに装着された支持部材と、この支持部材に回動可能に軸支され、前記スポーク部と前記リング部との間に画成された空間に突出する操作ノブと、この操作ノブの内部に設けられた中空部と、前記支持部材に設けられて前記中空部内に突出するストッパ突起と、前記操作ノブの回動方向に応じて異なる２種類の電気信号を出力可能な出力切換え手段と、前記操作ノブを回動中立位置に自動復帰させるセルフリターン機構とを備え、
前記ストッパ突起と前記セルフリターン機構とが前記操作ノブの回動軸を介して反対位置に設けられており、前記操作ノブをその回動中立位置から互いに逆方向へ回動操作することにより、前記出力切換え手段がいずれか一方の電気信号を選択的に出力すると共に、前記ストッパ突起が前記中空部の内壁に当接することにより、前記操作ノブの回動範囲が規制されるように構成したことを特徴とする車載用ステアリングスイッチ。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記中空部の前記ストッパ突起が当接する部位の内壁を周囲に比べて厚肉に形成したことを特徴とする車載用ステアリングスイッチ。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記ストッパ突起を先窄まりなテーパ形状に形成したことを特徴とする車載用ステアリングスイッチ。
【請求項４】
請求項１の記載において、前記セルフリターン機構が、前記支持部材に設けられた断面略Ｖ字状のカム面と、このカム面にスプリングの弾発力を受けて圧接されたボールとを備え、前記スプリングと前記ボールが前記操作ノブに設けられた凹部内に収納されていることを特徴とする車載用ステアリングスイッチ。
【請求項５】
請求項１の記載において、前記出力切換え手段が、前記支持部材に支持された回路基板と、前記操作ノブに取り付けられて前記回路基板に摺接する摺動子とを備え、前記回路基板と前記セルフリターン機構とが前記ストッパ突起を介して前記操作ノブの回動軸方向へ位置ずれしていることを特徴とする車載用ステアリングスイッチ。
【請求項６】
請求項１の記載において、前記ステアリングホイールは前記スポーク部を覆うパッドを有しており、このパッドの裏面に前記支持部材が左右に１つずつ固定され、これら両支持部材からそれぞれ前記操作ノブが前記空間に突出していることを特徴とする車載用ステアリングスイッチ。
【請求項７】
請求項１の記載において、前記操作ノブをその回動中立位置から互いに逆方向へ回動操作することによって、シフトアップ動作とシフトダウン動作のいずれか一方が実行されることを特徴とする車載用ステアリングスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のステアリングホイールに付設され、自動変速機などの各種機器を操作するために使用される車載用ステアリングスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ステアリングホイールの任意位置に複数のステアリングスイッチを搭載し、運転者がこれらステアリングスイッチを選択的に操作することにより、例えば、ドライブレンジで走行している最中に、マニュアル的にシフトアップあるいはシフトダウンさせるようにした技術が知られている。
【０００３】
かかる車載用ステアリングスイッチの従来例として、ステアリングホイールのリング部の内側に延出するパッド部の表面あるいは表裏両面に複数の操作ノブを配置し、各操作ノブの内部にそれぞれプッシュスイッチを収納したものが提案されている。これらプッシュスイッチは可動接点と固定接点を内蔵しており、操作ノブが非押圧状態にあるとき、プッシュスイッチ内の可動接点は固定接点から離反してオフ状態にあり、任意の操作ノブが押圧操作されると、対応するプッシュスイッチ内の可動接点が固定接点に接触してオン動作するように構成されている。
【０００４】
このように構成された車載用ステアリングスイッチにおいて、運転者がステアリングホイールのリング部を握ったまま任意の操作ノブを選択的に押圧操作すると、該操作ノブの内部に収納されたプッシュスイッチがオン動作し、例えばそのオン信号に基づいてシフトアップさせることができ、運転者が別の操作ノブを押圧操作すると、該操作ノブの内部に収納された別のプッシュスイッチがオン動作し、そのオン信号に基づいてシフトダウンさせることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の車載用ステアリングスイッチは、ステアリングホイールの任意位置に複数の操作ノブを配置し、これら操作ノブを運転者の手指で選択的に押圧操作することにより、各操作ノブの内部に収納された各プッシュスイッチをオン／オフ動作させるように構成されている。したがって、各プッシュスイッチのオン／オフの切換え信号に基づいて、例えばシフトアップとシフトダウンという異なる２つの制御を行なう場合、運転者は最低でも２つの操作ノブを選択的に押圧操作する必要があり、特に、２つの制御切換えを連続的に行なう場合、運転者は手指を一方の操作ノブから他方の操作ノブへ大きく移動させなければならず、操作性の点で改善の余地があった。
【０００６】
また、上記の如く、従来の車載用ステアリングスイッチにおいては、異なる２つの制御を行なうのに最低でも２つの操作ノブを必要とし、これら操作ノブをステアリングホイールのパッド部に配置しているが、通常、ステアリングホイールのパッド部にはホーンスイッチやエアバッグ等の設置スペースを確保する必要があるため、操作ノブの設置スペースが大きく制限されるという問題がある。特に、操作性を向上させるために左右の操作ノブに同一の制御機能を持たせる場合、ステアリングホイールのパッド部の左右両側に２つずつ、合計で４つの操作ノブを配置しなければならず、このように数多くの操作ノブをステアリングホイールの限られたスペースに配置することは、設計上の自由度が大きく制約されるという問題もであった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、操作性に優れ設置スペースも少なくて済む車載用ステアリングスイッチを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の車載用ステアリングスイッチは、円環状のリング部の内側にスポーク部を延設してなるステアリングホイールに装着された支持部材と、この支持部材に回動可能に軸支され、前記スポーク部と前記リング部との間に画成された空間に突出する操作ノブと、この操作ノブの内部に設けられた中空部と、前記支持部材に設けられて前記中空部内に突出するストッパ突起と、前記操作ノブの回動方向に応じて異なる２種類の電気信号を出力可能な出力切換え手段と、前記操作ノブを回動中立位置に自動復帰させるセルフリターン機構とを備え、前記ストッパ突起と前記セルフリターン機構とが前記操作ノブの回動軸を介して反対位置に設けられており、前記操作ノブをその回動中立位置から互いに逆方向へ回動操作することにより、前記出力切換え手段がいずれか一方の電気信号を選択的に出力すると共に、前記ストッパ突起が前記中空部の内壁に当接することにより、前記操作ノブの回動範囲が規制されるように構成した。
【０００９】
このように構成された車載用ステアリングスイッチにあっては、ステアリングホイールのスポーク部とリング部間の空間に突出する１つの操作ノブに外力が作用していない非操作状態において、操作ノブはセルフリターン機構によって回動中立位置に保持されており、この操作ノブを運転者が手指で奥側へ押す（プッシュ）または手前側へ引く（プル）と、該操作ノブの回動方向に応じて出力切換え手段から異なる２種類の電気信号が選択的に出力されると共に、ストッパ突起が中空部の内壁に当接した時点で操作ノブのそれ以上の回動が規制される。したがって、運転者は１つの操作ノブを手指でプッシュ／プル操作することによって異なる２つの制御を行なうことができ、また、かかる操作中に操作ノブに過大な力が加わったとしても、その力がストッパ突起によって安定的に受けられるため、操作性を向上させることができると共に、該操作ノブの設置スペースを削減することができ、しかも、操作ノブの内部空間を有効利用して、小形で強度の高いストッパ機構を実現することができる。
【００１０】
上記の構成において、ストッパ突起が当接する部位の中空部の内壁を周囲に比べて厚肉に形成すると、ストッパ強度を一層高めることができて好ましい。また、上記の構成において、ストッパ突起の形状は特に限定されないが、ストッパ突起を先窄まりなテーパ形状に形成すると、ストッパ突起のテーパ角に応じて操作ノブの回動角度を自由に設定することができる。
【００１１】
また、上記の構成において、セルフリターン機構が、支持部材に設けられた断面略Ｖ字状のカム面と、このカム面にスプリングの弾発力を受けて圧接されたボールとを備え、これらスプリングとボールが操作ノブに設けられた凹部内に収納されていることが好ましい。また、上記の構成において、出力切換え手段が、支持部材に支持された回路基板と、操作ノブに取り付けられて回路基板に摺接する摺動子とを備え、回路基板とセルフリターン機構とがストッパ突起を介して操作ノブの回動軸方向へ位置ずれしていることが好ましい。また、上記の構成において、ステアリングホイールはスポーク部を覆うパッドを有しており、このパッドの裏面に支持部材が左右に１つずつ固定され、これら両支持部材からそれぞれ操作ノブが空間に突出していることが好ましい。また、上記の構成において、操作ノブをその回動中立位置から互いに逆方向へ回動操作することによって、シフトアップ動作とシフトダウン動作のいずれか一方が実行されることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本実施形態例に係る車載用ステアリングスイッチを付設したステアリングホイールの正面図、図２は該ステアリングホイールの裏面図、図３は該車載用ステアリングスイッチの斜視図、図４は該車載用ステアリングスイッチの分解斜視図、図５は該車載用ステアリングスイッチのセルフリターン機構を示す説明図、図６は該車載用ステアリングスイッチのストッパ機構と接点の切換え動作を示す説明図である。
【００１３】
図１と図２に示すように、ステアリングホイール１は、円環状のリング部１ａと、リング部１ａの内側から中央に向かって延びるスポーク部１ｂと、スポーク部１ｂのほぼ全体を覆うパッド部１ｃとで概略構成されており、リング部１ａの内周縁とパッド部１ｃとの間には複数（例えば、３個）の空間部２が画成されている。パッド部１ｃの裏面には車載用ステアリングスイッチ３が左右に１つずつ配置されており、これら車載用ステアリングスイッチ３の一部はパッド部１ｃの裏面から１つの空間部２内に突出している。なお、本実施形態例において、車載用ステアリングスイッチ３はパッド部１ｃの裏面に左右１つずつ配置されているが、両車載用ステアリングスイッチ３は形状が左右対称であるだけで、その構造や動作は基本的に同じであるため、以下、図１の右側に示された車載用ステアリングスイッチ３について説明する。
【００１４】
図３〜図６に示すように、この車載用ステアリングスイッチ３は固定側の支持部材４と可動側の操作ノブ６とを備えており、操作ノブ６は支持部材４に連結ピン５を介して回動可能に軸支されている。後述するように、操作ノブ６は運転者の手指によってプッシュまたはプル操作できるようになっており、これらプッシュ／プル操作によって出力される２種類のオン信号に基づいて、シフトアップとシフトダウンという２つの制御切換えを行なうようになっている。
【００１５】
合成樹脂製の支持部材４は複数の位置決め用突起４ｃを有し、各突起４ｃによって回り止めされた状態でパッド部１ｃの裏面にねじ止め等の適宜手段で固定されるようになっており、また、連結ピン５が挿通される軸孔４ｄを有している。支持部材４の一側面にはストッパ突起４ａが一体成形されており、このストッパ突起４ａはその肉厚が根元部分から先端にかけて次第に小さくなる先窄まりなテーパ形状に形成されている（図６参照）。また、図５に示すように、支持部材４の下部側面にはカム面４ｂが形成されており、このカム面４ｂは断面略Ｖ字状に形成されている。さらに、支持部材４の上面には回路基板７がねじ８を用いて固定されており、この回路基板７は支持部材４の上部にスナップ結合された合成樹脂製のカバー９によって覆われている。図６に示すように、回路基板７上には一対の抵抗パターン７ａ，７ｂと１つの集電パターン７ｃが形成されており、これら抵抗パターン７ａ，７ｂと集電パターン７ｃは図示せぬ引き回しパターンやケーブル等を介して支持部材４の外部に導出されている。
【００１６】
操作ノブ６は合成樹脂製のノブ本体１０とノブカバー１１とで構成されており、これらノブ本体１０とノブカバー１１は複数本のねじ１２を用いて互いに接合・一体化されている。前述したように、操作ノブ６は連結ピン５によって支持部材４に回動可能に軸支されており、その自由端側はパッド部１ｃの裏面から空間部２内に突出するようになっている。ノブ本体１０には連結ピン５が挿通される軸孔１０ａが穿設されており、ノブ本体１０の下部には軸孔１０ａの軸線と直交する方向に延びる凹部１０ｂが設けられている。この凹部１０ｂ内にはホルダ１３の一部が挿入・固定されており、ホルダ１３にはボール１４とスプリング１５が収納されている。図５に示すように、ボール１４はスプリング１５からの弾発力を受けて支持部材４のカム面４ｂに圧接されており、操作ノブ６が連結ピン５を中心に回動すると、ボール１４はスプリング１５を圧縮しながらカム面４ｂの谷部から山部へと移行するようになっている。また、ノブ本体１０の上部には回転スライダ１６が凹凸嵌合されており、この回転スライダ１６にも連結ピン５が挿通される軸孔１６ａが穿設されている。なお、連結ピン５はノブ本体１０と回転スライダ１６の各軸孔１０ａ，１６ａおよび支持部材４の軸孔４ｄを挿通しており、その上端にワッシャ１７を係止することにより抜け止めがなされている。回転スライダ１６には支持部材４の上面と平行に延びる突出部１６ｂが形成されており、この突出部１６ｂの下面には摺動子１８が取り付けられている。回転スライダ１６は操作ノブ６の回動に連動して回路基板７の上方で回転し、それに伴って摺動子１８が回路基板７に形成された抵抗パターン７ａ，７ｂと集電パターン７ｃ上を摺動するようになっており、これら回路基板７と摺動子１８によって出力切換え手段が構成されている。
【００１７】
図６に示すように、操作ノブ６の内部には一側面を開口した中空部１９が設けられており、この中空部１９はノブ本体１０とノブカバー１１を接合・一体化することによって画成される。中空部１９の内部には支持部材４のストッパ突起４ａが挿入されており、中空部１９の内壁とストッパ突起４ａとの間には操作ノブ６の回動方向に沿って所定の間隔が確保されている。ここで、ノブ本体１０とノブカバー１１の内壁にはそれぞれ肉厚部１０ｃ，１１ａが形成されており、操作ノブ６の回動に伴ってストッパ突起４ａが肉厚部１０ｃ，１１ａに当接することにより、操作ノブ６の回動角度が所定範囲内に規制されるようになっている。
【００１８】
次に、このように構成された車載用ステアリングスイッチ３の動作について、主として図５と図６に基づいて説明する。
【００１９】
前述したように、左右一対の車載用ステアリングスイッチ３の各操作ノブ６はステアリングホイール１のパッド部１ｃの裏面から空間部２内に突出しており、図５（ｂ）に示すように、これら操作ノブ６に対して外力が作用しない非操作状態において、ボール１４がスプリング１５の弾発力を受けてカム面４ｂの谷部に圧接されているため、両操作ノブ６は回動中立位置に安定的に保持されている。このとき、図６（ｂ）に示すように、ストッパ突起４ａは中空部１９内の肉厚部１０ｃ，１１ａと所定の間隔を存して対向しており、また、回転スライダ１６に取り付けられた摺動子１８は回路基板７上の両抵抗パターン７ａ，７ｂと離反しているため、両車載用ステアリングスイッチ３はスイッチオフ状態となっている。
【００２０】
かかるスイッチオフ状態において、ステアリングホイール１のリング部１ａを握っている運転者が左右いずれかの操作ノブ６、例えば右側の操作ノブ６を親指で奥側へ押す（プッシュ）すると、図５（ｃ）に示すように、操作ノブ６が連結ピン５を中心に一方向へ回動し、それに伴ってボール１４がスプリング１５を圧縮しながらカム面４ｂの谷部から一方の山部へと移行する。そして、図６（ｃ）に示すように、中空部１９内の一方の肉厚部１１ａがストッパ突起４ａに当接することにより、操作ノブ６はそれ以上回動できないように角度規制され、この時点で摺動子１８が一方の抵抗パターン７ａに接触するため、この抵抗パターン７ａと集電パターン７ｃが摺動子１８を介して導通され、スイッチオン状態となって第１のオン信号が出力される。したがって、この第１のオン信号に基づいて、ドライブレンジで走行している最中にマニュアル的にシフトアップさせることができる。なお、操作ノブ６に対する上記プッシュ操作力を除去すると、ボール１４がスプリング１５の弾発力を受けてカム面４ｂの山部から谷部へと移行するため、操作ノブ６は回動中立位置に自動復帰し、それに伴ってスイッチオフ状態になってドライブレンジに戻る。
【００２１】
また、スイッチオフ状態にある右側の操作ノブ６を運転者が例えば人差指や中指で手前側へ引く（プル）と、図５（ａ）に示すように、操作ノブ６が連結ピン５を中心に他方向へ回動し、それに伴ってボール１４がスプリング１５を圧縮しながらカム面４ｂの谷部から他方の山部へと移行する。そして、図６（ａ）に示すように、中空部１９内の他方の肉厚部１０ｃがストッパ突起４ａに当接することにより、操作ノブ６はそれ以上回動できないように角度規制され、この時点で摺動子１８が他方の抵抗パターン７ｂに接触するため、この抵抗パターン７ｂと集電パターン７ｃが摺動子１８を介して導通され、スイッチオン状態となって第２のオン信号が出力される。したがって、この第２のオン信号に基づいて、ドライブレンジで走行している最中にマニュアル的にシフトダウンさせることができる。この場合も、操作ノブ６に対する上記プル操作力を除去すると、ボール１４がスプリング１５の弾発力を受けてカム面４ｂの山部から谷部へと移行するため、操作ノブ６は回動中立位置に自動復帰し、それに伴ってスイッチオフ状態になってドライブレンジに戻る。
【００２２】
なお、左側の操作ノブ６の動作も右側の操作ノブ６と同様であり、運転者は左右いずれか一方の操作ノブ６を選択的にプッシュ／プル操作することにより、シフトアップあるいはシフトダウンを行なうことができる。
【００２３】
上記したように、本実施形態例に係る車載用ステアリングスイッチ３にあっては、支持部材４に回動可能に軸支された操作ノブ６をステアリングホイール１の空間部２内に突出させ、この操作ノブ６を運転者の手指でプッシュ／プル操作することにより、シフトアップとシフトダウンという２つの制御を選択的に行なうことができるため、操作性を非常に高めることができると共に、１つの操作ノブ６で２つの制御を行なうことができるため、操作ノブ６の設置スペースを削減することができる。また、支持部材４に設けたストッパ突起４ａを操作ノブ６の中空部１９内に挿入し、操作ノブ６の回動に伴ってストッパ突起４ａが中空部１９の内壁に当接するようにしたため、プッシュまたはプル操作中の操作ノブ６に過大な力が加わったとしても、その力をストッパ突起４ａで受けて安定した強度に保つことができる。しかも、中空部１９の内壁に肉厚部１０ｃ，１１ａを形成し、これら肉厚部１０ｃ，１１ａにストッパ突起４ａを当接させるようにしたため、強度の高いストッパ機構を実現することができる。さらに、ストッパ突起４ａを先窄まりなテーパ形状に形成したため、ストッパ突起４ａのテーパ角を適宜調整することにより、操作ノブ６の回動角度を自由に設定することができる。
【００２４】
なお、上記実施形態例では、車載用ステアリングスイッチ３によってシフトアップとシフトダウンの切換えを制御する場合について説明したが、車載用ステアリングスイッチ３による制御内容はこれに限らず、例えば、オートクルージングの設定切換えや音響機器のミュート切換え等、他の制御切換えに適用することも可能である。
【００２５】
また、上記実施形態例では、ステアリングホイール１のパッド部１ｃに同一機能の車載用ステアリングスイッチ３を左右１つずつ配置し、運転者が両車載用ステアリングスイッチ３の操作ノブ６を選択的にプッシュ／プル操作できるようにしたが、いずれか一方の車載用ステアリングスイッチ３を省略してもよく、あるいは、左右の車載用ステアリングスイッチ３で異なる制御切換えを行なうようにすることも可能である。
【００２６】
また、上記実施形態例では、支持部材４に設けた回路基板７と操作ノブ６に設けた摺動子１８とで出力切換え手段を構成した場合について説明したが、この出力切換え手段は操作ノブ６の回動方向に応じて異なる２種類の電気信号を出力するものであればよく、例えば、支持部材６に設けた２つのプッシュスイッチを操作ノブ６の回動によって選択的にオン動作させるようにしてもよい。
【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】
ステアリングホイールのスポーク部とリング部間の空間に突出する操作ノブは非操作時にセルフリターン機構によって回動中立位置に保持されており、この操作ノブを回動中立位置を基準にして逆方向へ回動操作すると、該操作ノブの回動方向に応じて異なる２種類の電気信号が選択的に出力されると共に、ストッパ突起が中空部の内壁に当接して操作ノブの回動角度が規制されるため、運転者は１つの操作ノブをプッシュ／プル操作することによって異なる２つの制御を行なうことができ、しかも、かかる操作中に操作ノブに過大な力が加わったとしても、ストッパ突起によって安定した強度に保つことができ、それゆえ、操作性に優れ設置スペースも少なくて済む車載用ステアリングスイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る車載用ステアリングスイッチを付設したステアリングホイールの正面図である。
【図２】該ステアリングホイールの裏面図である。
【図３】該車載用ステアリングスイッチの斜視図である。
【図４】該車載用ステアリングスイッチの分解斜視図である。
【図５】該車載用ステアリングスイッチのセルフリターン機構を示す説明図である。
【図６】該車載用ステアリングスイッチのストッパ機構と接点の切換え動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ステアリングホイール
１ａ  リング部
１ｂ  スポーク部
１ｃ  パッド部
２  空間部
３  車載用ステアリングスイッチ
４  支持部材
４ａ  ストッパ突起
４ｂ  カム面
５  連結ピン
６  操作ノブ
７  回路基板
７ａ，７ｂ  抵抗パターン
７ｃ  集電パターン
１０  ノブ本体
１０ａ  軸孔
１０ｂ  凹部
１０ｃ  肉厚部
１１  ノブカバー
１１ａ  肉厚部
１３  ホルダ
１４  ボール
１５  スプリング
１６  回転スライダ
１６ａ  軸孔
１６ｂ  突出部
１８  摺動子
１９  中空部
【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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