組合式開關的製作方法
2023-05-25 01:39:21
專利名稱：組合式開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有檢測汽車的方向盤旋轉的轉向盤轉角傳感器的組合式開關。
近年的組合式開關是在組合式開關的基座上載設著安全氣囊用的旋轉連接器，並且從前述基座的左右安裝組合式開關的開關體的開關。轉向盤轉角傳感器設置在前述旋轉連接器的下面，構成轉向盤轉角傳感器的電氣線路的線路基板、外殼和電氣連接用連接器是配設在旋轉連接器的定子外殼的下面。
但是，因以往的轉向盤轉角傳感器是將線路基板、外殼和電氣連接用連接器，設置在旋轉連接器的下面與組合式開關的基座側面部，所以產生線路基板和連接器和電器配線的數量增加，而使基座周邊部位大型化的問題。
為了解決上述課題，本發明的汽車組合式開關，具備安裝在轉向機柱，在左右形成凹陷的基座；安裝在前述凹陷的開關體；和檢測方向盤的操縱角度的轉向盤轉角傳感器，其特徵為前述組合式開關具備與前述方向盤一同旋轉的轉子，該轉子具有前述轉向盤轉角傳感器的傳感插板，前述開關體具有檢測前述傳感插板的轉動的檢測部。
本發明的組合式開關，其特徵為前述檢測部配設在前述開關體的方向盤中心軸側的面上。
本發明的組合式開關，其特徵為前述基座載設著通過柔軟扁平電纜電連接方向盤側與車體側的旋轉連接器裝置，該柔軟扁平電纜卷繞在由轉子外殼和定子外殼形成的外殼內的收容空間中；前述轉子從前述基座的下側通過前述定子外殼卡合於前述轉子外殼，在該轉子的上側部位，具有卡合於在前述轉子外殼的軸心側形成的筒部的上側軸筒部，在該轉子的下側部位具有下側軸筒部，並且在該下側軸筒部的定子外殼的下側配設前述傳感插板，在前述轉子的中央部位形成與前述定子外殼滑動連接的滑動面。
本發明的組合式開關，其特徵為前述轉向盤轉角傳感器將前述檢測部與內設於組合式開關的前述開關體的基板。
本發明的組合式開關，其特徵為前述基板載設著構成組合式開關的電氣線路的電氣零件、和構成轉向盤轉角傳感器的電氣線路的零件。
以下參照附圖，詳細說明本發明的最佳實施形態。
圖2是顯示本發明的實施形態的中央縱斷面圖。
圖3是顯示本發明的實施形態的刮水器衝洗開關的立體圖。
圖4是顯示本發明的實施形態的刮水器衝洗開關的平面圖。
本發明的組合式開關包括由基座1與開關體3a、3b所組成的組合式開關3；設置在該組合式開關3的基座1的上側的旋轉連接器裝置R；在該旋轉連接器裝置R的轉子13上設置傳感插板14b，且在前述開關體3a、3b上設置檢測部14a的轉向盤轉角傳感器14。
前述組合式開關3是例如在基座1的右凹陷1I中嵌合轉向信號開關8等的開關體3a，在基座1的左凹陷1j嵌合雨刷噴水器開關8等的開關體3a所形成的。
以下，本發明的實施形態詳細敘述在車體的右側設置方向盤的右方向盤車用的組合式開關3的一個實施形態，使用在左方向盤車的情況時，通過將各構成零件成為對稱之物，即可實施。
轉向信號開關8是由開關體3a、和設置在該開關體3a上可上下左右搖動的操作杆8a所組成的。前述轉向信號開關8當在左右方向指示位置搖動操作該操作杆8a時，其取消爪8d移動到取消凸輪5c的旋轉軌跡圓內，並且使方向指示燈閃爍。
前述操作杆8a，通過配設例如照明開關的按鈕8b、霧燈的按鈕8c，且朝上下方向操作該操作杆8a，而具有通行開關與主調光器開關的功能。
雨刷衝洗器開關15是以開關體3b、和設置在該開關體3b可朝上下左右搖動般的操作杆15a所組成的。該操作杆15a通過配設例如雨刷開關的間歇電位器的按鈕15b、後雨刷衝洗器開關的按鈕15c，且朝前後方向操作該操作杆15a，而具有控制雨刷的動作速度，朝上方操作該操作杆15a使衝洗器動作的功能。
前述旋轉連接器裝置R是由旋轉體、固定在前述基座1的定子外殼7的固定體、一端固定在定子外殼7而另一端是固定在轉子外殼4的扁平電纜6所構成的，該旋轉體由與方向盤共同旋轉的轉子外殼4、卡合在該轉子外殼4的側部外殼5、及卡合在前述轉子外殼4的轉子13所組成。
前述轉向盤轉角傳感器14檢測方向盤的操縱角度，設置在與方向盤一同旋轉的轉子13上，由具有縫隙14c的傳感插板、設置在組合式開關3的開關體3b且具有檢測部14a的本體14d所構成。
以下，詳細地說明各部位。
前述組合式開關3的基座1如
圖1及圖2所示，在中央插通方向盤中心軸2，在轉向機柱(未圖標)上用如圖1所示的螺絲17與卡止片1c固定著。該基座1如圖2所示，在中心側形成圓筒部1a，在該圓筒部1a的周圍，形成可自由轉動地插入卡合在旋轉連接器裝置R的轉子外殼4的側部外殼5的下方部位的環狀槽1b。該基座1在左右的側面形成嵌合開關體3a、3b的凹陷1i、1j。
前述筒部1a如圖2所示，為連續設置覆蓋扁平電纜6的外周部的上側環狀壁1d、和卡合定子外殼7的下側環狀壁1e的筒的形狀。在該上側環狀壁1d與下側環狀壁1e的中間部位具有高低部1f，在該高低部1f的下側設置定子外殼7。在該高低部1f附近的下側環狀壁1e，形成被卡止部1g，該被卡止部1g與在定子外殼7形成的爪形狀的卡止部7a卡合，通過卡合卡止部7a和該被卡止部1g，來使定子外殼7嵌合在基座1。
在前述凹陷1i的內側壁，如圖1所示，形成和環狀槽1b連接的缺口部1k，在該缺口部1k將轉向信號開關8的取消爪8d可自由出沒地配置著。該取消爪8d是通過朝前後方向搖動來操作操作杆8a，移動到抵接於取消凸輪5c的取消凸輪5c的軌跡圓內，通過抵接於該取消凸輪5c，而使轉向信號開關自動返回到原來的OFF位置。
前述基座1為了能在右方向盤汽車使用，在左方向盤汽車也可以使用，在各自的凹陷1i、1j形成取消爪8d出沒的前述缺口部1k。即在右方向盤的汽車的情況，在前述凹陷1i插上轉向信號開關8後使用，通過操作操作杆8a，前述取消爪8d是從缺口部1k出沒於前述環狀槽1b內。在左方向盤的汽車的情況，在前述凹陷1j插上轉向信號開關8後使用，通過操作操作杆8a，前述取消爪8d從缺口部1k出沒於前述環狀槽1a內。
9是用高潤滑性的含油樹脂等，形成薄板環狀的光滑薄膜。該光滑薄膜9配設在定子外殼7的上面上，是用來使載置於該光滑薄膜9上的扁平電纜6的滑動性變得良好的潤滑材料。該光滑薄膜9是在中央部形成嵌合於在定子外殼7的內側上面突出形成的內緣7d的嵌合孔9a的平坦的環狀構件。該光滑薄膜9的外周部嵌入定子外殼7的L字形狀的外緣7e而被保持著。
在前述圓筒部1a的底面部位，豎立設置著為使由終端部6a到達收納空間A內的扁平電纜6能夠流暢地移動而進行導引的導管7b。在該導管7b的外側，形成連接前述扁平電纜6的外側端部的、嵌合前述終端部6a的嵌合部7f。
該終端部6a是將與前述扁平電纜6連接的端子10，形成略L字形狀的絕緣樹脂。終端部6a通過嵌合於該嵌合部7f，並且被定子外殼7與基座1挾持而固定著。
前述圓筒部1a是通過固定在基座1的前述定子外殼7、前述轉子外殼4、和固定於該轉子外殼4的側部外殼5，來形成例如收納被卷繞成漩渦狀的扁平電纜6的收納空間A。
該扁平電纜6在兩端各自設置端子10、11，並且通過滑動性高的樹脂嵌入薄板導線而成形為薄帶狀。該扁平電纜在一方的外側端部形成終端部6a，在另一方的內側端部形成終端部6b。該扁平電纜6作成漩渦狀且通過光滑薄膜9被收納於前述收納空間A，通過轉子外殼4堵塞在收納空間A內。
前述終端部6a通過嵌合於前述連接器部7c，將前述端子10配置在基座1的下面。前述終端部6b設置扁平電纜6d的內側端部，並設置在收納空間A的內壁部，終端部6b在設置於轉子外殼4的上面的電線蓋4b內，焊接連接與設置在方向盤的氣囊裝置和喇叭等連接的電器配線12和端子11。
前述轉子外殼4是環形式的盒狀旋轉體，將上面突出的連接器外殼4c與在方向盤的下面形成的對方側連接器(未圖標)嵌合，且與該方向盤一同旋轉。該轉子外殼4通過將連接器外殼4c及突起4d與形成在方向盤下面的對方側連接器及嵌合孔嵌合，該轉子外殼4被定位在方向盤。
該轉子外殼4通過在多個外周端部4e，分別將側部外殼5的彈性卡止片5a卡合，來嵌合該側部外殼5，而與方向盤一體旋轉。
該轉子外殼4及側部外殼5構成的旋轉體，從上側覆蓋前述扁平電纜6，形成前述收納空間A的上側部分。該轉子外殼4形成在中央插入方向盤中心軸2的筒部4a。在該筒部4a的內壁，形成卡合片13a卡合的爪4g、和突片13b所抵接的凸部4h，該卡合片13a構成轉子13，轉子外殼4與轉子13以共同一體旋轉的方式連結著。
側部外殼5如圖2所示，在上側形成轉子外殼4的外周壁4i插入的環狀嵌入槽5b。該側部外殼5是在被插入於基座1的環狀槽1b的下端部周邊，與轉向信號開關8的取消爪8d抵接，朝向外側突出地形成用來使該轉向信號開關8返回空檔位置的取消凸輪5c。
轉子13的卡止片13a與轉子外殼4的爪4g、及轉子13的凸片13b與轉子外殼4的凸部4h相互相對，亦可使它們相互相反。即亦可在轉子13形成爪4g及凸部4h，在轉子外殼4形成卡合片13a及突片13b。
前述轉子13構成在定子外殼7使轉子外殼4可自由旋轉地被保持的旋轉連接器R的一部分、及保持傳感插板14b的轉向盤轉角傳感器14的被檢測體的一部分。
該傳感插板14b如圖2所示，在比定子外殼7及基座1的下側環狀壁1e更下方的位置，嵌合於下側軸筒部13e，或被嵌入成形。由此，傳感插板14b與定子外殼7及基座1的圓筒部1a不幹涉，能夠作成大外直徑，而可以將傳感插板14b全體加大，並且增加縫隙14c的數量而使精準度提升。
該傳感插板14b在全圓周穿設著多個前述縫隙14c。該縫隙14c是在圓板狀的傳感插板14b的外周部附近以等間隔地穿設的貫穿孔。該縫隙14c被可自由轉動地插入在轉向盤轉角傳感器14的檢測部14a之間。前述轉向盤轉角傳感器14是以前述傳感插板14b、檢測部14a及本體14d所組成的。檢測部14a例如圖4所示，由配置在縫隙14c的上下面對側的發光元素14e、和檢測來自該發光元素14e的光的受光元素14f所組成的。
前述本體14d是由前述檢測部14a、及搭載構成該檢測部14a的前述發光元素14e、受光元素14f和其它的電子元素等所組成的電氣線路的基板16所構成的。該本體14d被配置在組合式開關3的雨刷衝洗器開關15的開關體3b，或轉向信號開關8的開關體3a上。
前述轉向盤轉角傳感器14通過檢測配置在前述發光元素14e與受光元素14f之間的縫隙14c的旋轉，來檢測出與該縫隙14c同一旋轉的方向盤的操縱角度。
前述開關體3b具有內設用來與前述基板16及電源等連接的端子16a的耦合器16b。該開關體3a、3b將如圖3所示的彈性卡止片3c固定在形成在基座1的凹陷1i、1j的左右內壁的卡止部(未圖標)上，而嵌合在基座1上。
前述基板16載設構成雨刷衝洗器開關15的電氣線路的電氣零件、和導通設置在極盤3d的固定接點的導引端子3e、構成轉向盤轉角傳感器14的前述發光元素14e、受光元素14f、以及電阻與電容器等的其它電氣零件，共同使用雨刷衝洗器開關15的電氣線路基板和轉向盤轉角傳感器14的電氣線路基板。
在該基板16，焊接發光元素14e的導引端子14g、及受光元素14f的導引端子14h，載設著保持發光元素14e、受光元素14f及導引端子14g、14h的保持器具14i。發光元素14e及受光元素14f是通過前述保持器具14i而被定位的。
前述方向盤中心軸2可自由轉動地插入在轉向機柱，插通前述轉子13且固定安裝於方向盤上，且經常與轉子13、轉子外殼4及側部外殼5一同旋轉。
本發明的實施形態是如以上所述的結構，以下詳細敘述安裝順序和作用。
首先，在轉子外殼4插入扁平電纜6的一端的終端部6b，在該終端部6b焊接電氣配線12。用電線蓋4b覆蓋該焊接觸，而該電線蓋被安裝於轉子外殼4上。扁平電纜6的內側端部的前述終端部6b被固定於轉子外殼4，該終端部6b被配置在轉子外殼4的內側側壁上。
將該轉子外殼4押入側部外殼5。於是，彈性卡止片5a卡止於外周端部4e，並且轉子外殼4的外周壁4i嵌合於嵌入槽5b，而轉子外殼4被固定在側部外殼5。
其次在定子外殼7上，設置光滑薄膜9。接著嵌入扁平電纜6的另一端的終端部6a於嵌合部7f，並且嵌入端子10至連接器插入孔。在定子外殼7的上側固定基座1，用定子外殼7及基座1夾住保持前述終端部6a。於是，扁平電纜6的外側被固定在定子外殼7的光滑薄膜9上。接著，將前述側部外殼5插入環狀槽1b。於是扁平電纜6呈漩渦狀地被收納在收納空間A內。
其次從基座1的下側將具有傳感插板14b的轉子13的上側軸筒部13c壓入筒部4a，將卡合片13a與爪4g卡合，使凸片13b抵接於凸部4h，而將轉子13固定在轉子外殼4上。由此，轉子13、傳感插板14b、轉子外殼4、側部外殼5、方向盤以及方向盤中心軸2共同旋轉。
覆蓋扁平電纜6的外殼是由上下盒所組成，下盒是由組合式開關3的基座1和定子外殼7的固定體構成，上盒是由轉子外殼4及側部外殼5而成的旋轉體。
其次，在基座1的凹陷1i、1j嵌合轉向信號開關8及雨刷衝洗器開關15的開關體3a、3b。於是，在面對開關體3b的保持器具14i而配置的發光元素14a及受光元素14f之間，插入傳感插板14b的縫隙14c。
前述基座1將螺絲17螺裝於轉向機柱，且將卡止片1c固定於轉向機柱層而被固定安裝在該轉向機柱。將連接器12a及連接器外殼4c嵌合於方向盤下面的對方側連接器，並將方向盤固定於方向盤中心軸2，轉子外殼4被定位在預定位置而被配置。
當旋轉操作方向盤時，轉子外殼4、側部外殼5、轉子13、傳感插板14b以及扁平電纜6的端部的終端部6b與方向盤一同轉動。
此方向盤的操縱角度是通過使來自發光元素14e射出的光通過傳感插板14b的縫隙14c後照射/遮斷受光元素14f，而檢測出方向盤的操縱角度。
接著，在朝左右的方向指示位置搖動操作操作感8a的情況下，將取消凸輪5c抵接在取消爪8d，而使操作杆8a返回到空檔位置。
再者，上述的轉向盤轉角傳感器14的傳感插板14b亦可將由反射光的金屬等的構件而成的反射板、和將反射的鋁箔粘貼成為縫隙狀，來代替縫隙14c。在此情況，用反射型光感知器代替前述的發光元素14e與受光元素14f。且，檢測部14a亦可是由發光元素與受光元素而成的光斷續器(photointerrupter)等。
又，上述的轉向盤轉角傳感器14的傳感插板14b亦可為配設縫隙狀的磁鐵的磁力型，來代替縫隙14c。在此情況，用磁感元素來代替發光元素14e與受光元素14f。而且也可以相對地配置磁鐵和磁感元素，在其之間配置具有縫隙的非磁性圓盤，通過使磁鐵與磁感元素之間的磁力線斷開和接通，檢測操縱角度。
因本發明是如以上所說明的結構，所以具有以下的效果。
本發明的汽車組合式開關，具備安裝在轉向機柱，在左右形成凹陷的基座；安裝在前述凹陷的開關體；和檢測方向盤的操縱角度的轉向盤轉角傳感器，其特徵為前述組合式開關具備與前述方向盤一同旋轉的轉子，該轉子具有前述轉向盤轉角傳感器的傳感插板，前述開關體具有檢測前述傳感插板的轉動的檢測部。
因此能夠謀求設置該檢測部於開關體上，使該開關體兼用於組合式開關的本體和轉向盤轉角傳感器的本體，而緊緻地作成組合式開關，且削減零件數與組裝工時並且減低成本。
本發明的組合式開關，其特徵為前述檢測部配設在前述開關體的方向盤中心軸側的面上。
因此定位開關體形成在基部的凹陷的預定位置後設置的同時，不須要特別的定位作業就能夠將轉向盤轉角傳感器的檢測部設置在預定位置。
本發明的組合式開關，其特徵為前述基座載設著通過柔軟扁平電纜電連接方向盤側與車體側的旋轉連接器裝置，該柔軟扁平電纜卷繞在由轉子外殼和定子外殼形成的外殼內的收容空間中；前述轉子從前述基座的下側通過前述定子外殼卡合於前述轉子外殼，在該轉子的上側部位，具有卡合於在前述轉子外殼的軸心側形成的筒部的上側軸筒部，在該轉子的下側部位具有下側軸筒部，並且在該下側軸筒部的定子外殼的下側配設前述傳感插板，在前述轉子的中央部位形成與前述定子外殼滑動連接的滑動面。
因此傳感插板是不會受到旋轉連接器裝置的定子外殼與基座的筒部的幹涉，可以增長該傳感插板的外直徑而謀求大型化，且大量配設縫隙而使轉向盤轉角傳感器的精準度提升。
本發明的組合式開關，其特徵為前述轉向盤轉角傳感器將前述檢測部與內設於組合式開關的前述開關體的基板。
因此變成不需要用來收納該基板的感知器盒與連接該基板的連接器等，而能夠謀求削減基部下面部的感知器盒與連接器的佔有空間，並且削減零件數與組裝工時且減低成本。又因設置在旋轉連接器裝置的外側和基座外側的以往的感知器盒變得不需要，故可以使組合式開關小型化。
本發明的組合式開關，其特徵為前述基板載設著構成組合式開關的電氣線路的電氣零件、和構成轉向盤轉角傳感器的電氣線路的零件。
因此可以削減基板的數量、連接器的數量及用來設置前述基板的作業工時，而謀求削減零件數與組裝工時並且減低成本。
權利要求
1.一種汽車組合式開關，具備安裝在轉向機柱，在左右形成凹陷(1i、1j)的基座(1)；安裝在前述凹陷(1i、1j)的開關體(3a、3b)；和檢測方向盤的操縱角度的轉向盤轉角傳感器(14)，其特徵為前述組合式開關具備與前述方向盤一同旋轉的轉子(13)，該轉子(13)具有前述轉向盤轉角傳感器(14)的傳感插板(14b)，前述開關體(3a、3b)具有檢測前述傳感插板(14b)的轉動的檢測部(14a)。
2.如權利要求1所述的組合式開關，其特徵為前述檢測部(14a)配設在前述開關體(3a、3b)的方向盤中心軸(2)側的面上。
3.如權利要求1或2所述的組合式開關，其特徵為前述基座(1)載設著通過柔軟扁平電纜(6)電連接方向盤側與車體側的旋轉連接器裝置(R)，該柔軟扁平電纜(6)卷繞在由轉子外殼(4)和定子外殼(7)形成的外殼內的收容空間(A)中；前述轉子(13)從前述基座(1)的下側通過前述定子外殼(7)卡合於前述轉子外殼(4)，在該轉子(13)的上側部位，具有卡合於在前述轉子外殼的軸心側形成的筒部(4a)的上側軸筒部(13c)，在該轉子(13)的下側部位具有下側軸筒部(13e)，並且在該下側軸筒部(13e)的定子外殼(7)的下側配設前述傳感插板(14b)，在前述轉子(13)的中央部位形成與前述定子外殼(7)滑動連接的滑動面(13d)。
4.如權利要求1或2所述的組合式開關，其特徵為前述轉向盤轉角傳感器(14)將前述檢測部(14a)與內設於組合式開關(3)的前述開關體(3a、3b)的基板(6)電連接。
5.如權利要求3所述的組合式開關，其特徵為前述轉向盤轉角傳感器(14)將前述檢測部(14a)與內設於組合式開關(3)的前述開關體(3a、3b)的基板(6)。
6.如權利要求4所述的組合式開關，其特徵為前述基板(6)載設著構成組合式開關(3)的電氣線路的電氣零件、和構成轉向盤轉角傳感器(14)的電氣線路的零件。
7.如權利要求5所述的組合式開關，其特徵為前述基板(6)載設著構成組合式開關(3)的電氣線路的電氣零件、和構成轉向盤轉角傳感器(14)的電氣線路的零件。
全文摘要
本發明的目的是削減轉向盤轉角傳感器的零件數與組裝工時,減低成本。組合式開關3將開關體3a、3b安裝在基座1的凹陷1i、1j,具有檢測轉向把手的操縱角度的轉向盤轉角傳感器14。該組合式開關3具備與轉向把手一體的轉子13。該轉子13具有轉向盤轉角傳感器14的傳感插板14b。前述開關體3a、3b具有檢測前述傳感插板14b的轉動的檢測部14a。
文檔編號B60R16/023GK1355115SQ0113662
公開日2002年6月26日 申請日期2001年10月22日 優先權日2000年10月20日
發明者松本強, 佐藤安廣 申請人:耐勞賜部品株式會社