JP2010244858A - Vehicular switch device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用スイッチ装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle switch device.
車両用ステアリングホイールは、アルミニウム等の金属材料からなる芯金を、ポリウレタン等で被覆して形成されている。図1に示すように、ステアリングホイール10は、円環状のリム部11と、中央のハブ部12と、両者を連結するスポーク部16,17とを備えている。リム部11に対してハブ部12は、ステアリングホイール10の背面側(車両前方)に配置される。これにより、ハブ部12の内部にエアバッグ等の部品を収納しうるようになっている。
A vehicle steering wheel is formed by covering a metal core made of a metal material such as aluminum with polyurethane or the like. As shown in FIG. 1, the
また、ステアリングホイール10を握る運転者が車両用スイッチを簡単に操作できるようにするため、ステアリングホイール10には各種の車両用スイッチが配置されている。車両用スイッチとして、車両の変速操作を行う一対のパドルスイッチ40(シフトダウン操作を行うシフトダウンスイッチ40aおよびシフトアップ操作を行うシフトアップスイッチ40b)が配置されている(例えば、特許文献1または2参照)。
一対のパドルスイッチ40は、車両左右方向に伸びる一対の第1スポーク部16の背面側に固定されている。各パドルスイッチ40は、第1スポーク部16の背面側からリム部11の背面側に向かって伸びるレバー(操作子)42を備えている。運転者は、ステアリングホイール10のリム部11を握りながら、パドルスイッチ40のレバー42を指先で正面側(手前側)に引くことにより、視線を大きく移す必要がなく変速操作を行うことができるため、操作性を向上させることができる。
In addition, various types of vehicle switches are arranged on the
The pair of
しかしながら、上述したステアリングホイール10では、リム部11を握りながら変速操作を行うことで、操作性を向上させることができる一方、パドルスイッチ40が背面側に配置されているため、パドルスイッチ40の操作(ストローク)状態を視認することが難しい。この場合、パドルスイッチ40の操作を指先(触覚)のみを頼りに行わなければならないため、操作感覚が十分に得られないという問題がある。すなわち、触覚のみではパドルスイッチ40の操作が正常に行われたか否かを判断することが難しく、運転者は実際に変速機が動作する時点まで、パドルスイッチ40の操作が正常に行われたことを確信することができないことになる。
However, in the above-described
また、パドルスイッチ40の操作から実際に変速機が応答するまでに要する時間が比較的長い場合、すなわちパドルスイッチ40の操作タイミングと変速タイミングとの間に大きな時間差がある場合、運転者自身の操作完了意識に対する変速機の追従性が悪く、運転者に不快感を与える虞がある。
Further, when the time required from the operation of the
そこで本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、操作子の操作性を向上させるとともに、十分な操作感覚を得ることができる車両用スイッチ装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicular switch device that can improve the operability of an operator and can obtain a sufficient operational feeling.
上記課題を解決するために、本発明の車両用スイッチ装置は、ステアリングホイール(例えば、実施形態におけるステアリングホイール10)周縁に配される支軸(例えば、実施形態における回動軸55)に対して回動可能に設けられた操作子(例えば、実施形態におけるレバー42)と、乗員が前記操作子を回動操作することにより押圧されて変速機の変速切替信号を発生するシフトスイッチ(例えば、実施形態におけるシフトスイッチ61)と、前記シフトスイッチとは別に設けられ、前記操作子を回動操作することにより操作音を発生する操作音発生手段(例えば、実施形態におけるサウンドスイッチ62)とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the vehicle switch device of the present invention is provided with respect to a support shaft (for example, the
本発明によれば、操作子の回動操作によりシフトスイッチから変速機に向けて変速切替信号が出力されるとともに、操作音発生手段から操作音が発生することで、スイッチ操作が確実に行われた否かを、操作音発生手段の操作音に基づいて判断することができる。これにより、操作子の回動状態を視認することなく、また実際に変速機が動作するまで待機することなく、スイッチ操作が確実に行われた否かを聴覚によって判断することができる。したがって、操作子の操作性を向上させた上で、乗員に対してスイッチ操作の操作感覚を十分に与えることができる。
また、シフトスイッチとは別に操作音発生手段を設けることで、シフトスイッチからの変速切替信号の出力タイミングに対する、操作音発生手段からの操作音の発生タイミングを任意に設定することができる。この場合、変速切替信号の出力から変速機が応答するまでの実際の応答時間に対して、操作音の発生タイミングから変速機が応答するまでの体感上の応答時間を任意に設定することができる。そのため、乗員に対して、自身の操作完了意識に追従した操作感覚を与えることができる。
なお、操作音の音質等についても独立して設定することができるので、設計の自由度を向上させることができる。
According to the present invention, the shift operation signal is output from the shift switch to the transmission by the turning operation of the operation element, and the operation sound is generated from the operation sound generating means, so that the switch operation is reliably performed. It can be determined based on the operation sound of the operation sound generating means. Thereby, it is possible to judge by hearing whether or not the switch operation has been performed reliably without visually recognizing the rotation state of the operation element and without waiting until the transmission actually operates. Therefore, the operability of the operator can be improved, and the operability of the switch operation can be sufficiently given to the occupant.
Further, by providing the operation sound generation means separately from the shift switch, the operation sound generation timing from the operation sound generation means relative to the output timing of the shift switching signal from the shift switch can be arbitrarily set. In this case, with respect to the actual response time from the output of the shift switching signal to the response of the transmission, it is possible to arbitrarily set the response time in the bodily sensation from the generation timing of the operation sound to the response of the transmission. . Therefore, it is possible to give the occupant an operational feeling that follows his / her own operation completion awareness.
Since the sound quality of the operation sound can be set independently, the degree of design freedom can be improved.
また、前記操作音発生手段は、前記支軸の軸方向に沿って前記シフトスイッチと並列配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、軸方向に直交する方向に沿ってシフトスイッチおよび操作音発生手段を並列配置した場合に比べて、少なくとも支軸の軸方向に直交する方向におけるスイッチ装置の長さを短縮することができるので、スイッチ装置のコンパクト化を図ることができる。これにより、操作子の回動範囲(ストローク)を短縮することができるので、操作性を向上させることができる。
Further, the operation sound generating means is arranged in parallel with the shift switch along the axial direction of the support shaft.
According to the present invention, the length of the switch device in at least the direction orthogonal to the axial direction of the support shaft is reduced as compared with the case where the shift switch and the operation sound generating means are arranged in parallel along the direction orthogonal to the axial direction. Therefore, the switch device can be made compact. Thereby, since the rotation range (stroke) of an operation element can be shortened, operativity can be improved.
また、前記シフトスイッチは、操作音を伴わずに接点切替が可能であり、前記操作音発生手段は、ハウジング(例えば、実施形態におけるハウジング64)内に設けられ、前記操作子の回動操作の度に屈曲することで、前記ハウジングと当接して金属音を発生する金属製のコンタクト(例えば、実施形態におけるメタルコンタクト66)と、前記ハウジングに支持され、前記操作子の回動操作力を前記コンタクトに向けて伝達する中間子(例えば、実施形態におけるステム本体72)とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、操作子の回動操作によって金属音を発生させることで、例えば樹脂部品同士の接触音等に比べて、小さい操作量で比較的大きい操作音を発生させることが可能となる。また、中間子の長さ等を調整することで、操作子から中間子に回動操作力が伝達されるタイミングを調整することができるので、これに伴いコンタクトの反転タイミングを調整することができる。したがって、シフトスイッチの変速切替信号の発生タイミングと独立して、かつ容易に操作音の発生タイミングを調整することができる。
In addition, the shift switch can switch contacts without an operation sound, and the operation sound generating means is provided in a housing (for example, the
According to the present invention, it is possible to generate a relatively large operation sound with a small operation amount compared to, for example, a contact sound between resin parts, by generating a metal sound by rotating the operation element. . Further, by adjusting the length of the intermediate element and the like, it is possible to adjust the timing at which the rotational operation force is transmitted from the operator to the intermediate element, and accordingly, the contact inversion timing can be adjusted. Therefore, it is possible to easily adjust the operation sound generation timing independently of the shift switch shift signal generation timing.
また、前記操作音発生手段による操作音の発生に同期して、前記操作子に作用する反力を変動させる反力変動発生手段(例えば、実施形態におけるクリックピン92およびクリック98)を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、操作音の発生に同期して操作子に作用する反力を変動させることで、この反力変動が操作子を介して乗員に伝達された時点で、乗員はスイッチ操作が確実に行われたことを判断することができる。これにより、聴覚に加え触覚に基づいてスイッチ操作の判断を行うことができるため、より快適な操作感覚を得ることができる。
In addition, reaction force fluctuation generating means (for example, the
According to the present invention, when the reaction force fluctuation is transmitted to the occupant through the operation element by changing the reaction force acting on the operation element in synchronism with the generation of the operation sound, the occupant performs the switch operation. It is possible to determine that it has been performed reliably. Thereby, since switch operation judgment can be performed based on tactile sense in addition to hearing, a more comfortable operation feeling can be obtained.
また、前記操作音発生手段は、前記シフトスイッチの接点切替と同時、あるいは接点切替前に操作音が発生するように構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、操作音の発生から変速機が応答するまでの体感上の応答時間を、変速切替信号の出力から変速機が応答するまでの実際の応答時間以上に設定することができる。これにより、乗員の操作完了意識に応じて過敏でない適度な時間でスイッチ操作(システム応答)がなされていると、乗員に判断させることができるので、乗員に対して快適な操作感覚を与えることができる。
Further, the operation sound generating means is configured to generate an operation sound simultaneously with switching of the contact of the shift switch or before switching of the contact.
According to the present invention, it is possible to set a bodily sensation response time from the generation of an operation sound to a response of the transmission to be longer than an actual response time from the output of the shift switching signal to the response of the transmission. This allows the occupant to make a judgment when the switch operation (system response) is performed in a moderate time that is not sensitive according to the occupant's consciousness of completion of operation. it can.
また、前記操作音発生手段は、前記シフトスイッチの接点切替後に操作音が発生するように構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、変速切替信号の出力から変速機が応答するまでの実際の応答時間が比較的長い場合に、シフトスイッチにおける変速切替信号の出力タイミングよりも、操作音発生手段における操作音の発生タイミングを遅く設定することで、実際の応答時間よりも体感上の応答時間を短く設定することができる。これにより、実際の応答時間の遅れを見かけ上短縮することができるので、乗員の操作完了意識に対する見かけ上の追従性を向上させ、乗員に対して不快感を与えることがない。
Further, the operation sound generating means is configured to generate an operation sound after switching the contacts of the shift switch.
According to the present invention, when the actual response time from the output of the shift switching signal to the response of the transmission is relatively long, the operation sound of the operation sound generating means is lower than the output timing of the shift switching signal of the shift switch. By setting the generation timing later, it is possible to set a shorter response time than the actual response time. As a result, the delay in the actual response time can be apparently shortened, so that the apparent followability to the occupant's consciousness of completion of operation is improved and the passenger is not uncomfortable.
本発明によれば、操作子の回動操作によりシフトスイッチから変速機に向けて変速切替信号が出力されるとともに、操作音発生手段から操作音が発生することで、スイッチ操作が確実に行われた否かを、操作音発生手段の操作音に基づいて判断することができる。これにより、操作子の回動状態を視認することなく、また実際に変速機が動作するまで待機することなく、スイッチ操作が確実に行われた否かを聴覚によって判断することができる。したがって、操作子の操作性を向上させた上で、乗員に対してスイッチ操作の操作完了意識を十分に与えることができる。
また、シフトスイッチとは別に操作音発生手段を設けることで、シフトスイッチからの変速切替信号の出力タイミングに対する、操作音発生手段からの操作音の発生タイミングを任意に設定することができる。この場合、変速切替信号の出力から変速機が応答するまでの実際の応答時間に対して、操作音の発生タイミングから変速機が応答するまでの体感上の応答時間を任意に設定することができる。そのため、乗員に対して、自身の操作完了意識に追従した操作感覚を与えることができる。
なお、操作音の音質等についても独立して設定することができるので、設計の自由度を向上させることができる。
According to the present invention, the shift operation signal is output from the shift switch to the transmission by the turning operation of the operation element, and the operation sound is generated from the operation sound generating means, so that the switch operation is reliably performed. It can be determined based on the operation sound of the operation sound generating means. Thereby, it is possible to judge by hearing whether or not the switch operation has been performed reliably without visually recognizing the rotation state of the operation element and without waiting until the transmission actually operates. Therefore, the operability of the operator can be improved and the occupant can be given sufficient awareness of the completion of the switch operation.
Further, by providing the operation sound generation means separately from the shift switch, the operation sound generation timing from the operation sound generation means relative to the output timing of the shift switching signal from the shift switch can be arbitrarily set. In this case, with respect to the actual response time from the output of the shift switching signal to the response of the transmission, it is possible to arbitrarily set the response time in the bodily sensation from the generation timing of the operation sound to the response of the transmission. . Therefore, it is possible to give the occupant an operational feeling that follows his / her own operation completion awareness.
Since the sound quality of the operation sound can be set independently, the degree of design freedom can be improved.
以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。本願では、ステアリングホイールの中心軸方向(ステアリングシャフトの軸方向)をX方向(車両後方を+X方向)とし、車両左右方向をY方向とし、XY方向に直交する方向をZ方向(車両上方を+Z方向)として説明する。また、ステアリングホイールの運転者側を正面側(手前側)とし、その反対側を背面側(奥側)として説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present application, the central axis direction of the steering wheel (the axial direction of the steering shaft) is the X direction (the rear side of the vehicle is the + X direction), the left and right direction of the vehicle is the Y direction, and the direction orthogonal to the XY direction is the Z direction (the upper direction of the vehicle is + Z Direction). In addition, the description will be made on the assumption that the driver side of the steering wheel is the front side (front side) and the opposite side is the back side (back side).
(ステアリングホイール)
図1は、ステアリングホイール10の正面図である。
ステアリングホイール10は、周囲のリム部11と、中央のハブ部12と、両者を連結するスポーク部16,17とを備えている。スポーク部16,17は、ハブ部12から±Y方向に伸びる一対の第1スポーク部16,16と、ハブ部12から−Z方向に伸びる第2スポーク部17とを備えている。
(Steering wheel)
FIG. 1 is a front view of the
The
リム部11は、円環状に形成されている。リム部11の上部には、エンジンの回転数等に応じて点灯状態が変化するインジケータ19が設けられている。
ハブ部12は、逆三角形状に形成されている。ハブ部12の表面には、警笛を鳴らすためのスイッチとして機能するホーンパッド13が配置されている。ハブ部12はリム部11より−X方向に配置され、ホーンパッド13の内側にエアバッグ等が収納されている。
The
The
図2は、図1のP部の内部構造図である。
ステアリングホイール10(図1参照)は、アルミニウム等の金属材料からなる芯金20を、ポリウレタン等で被覆して形成されている。芯金20は、リム部11の骨格を構成するリム部芯金21と、ハブ部12の底面骨格を構成する底面芯金22と、両者間を連結する連結芯金23とを備えている。なお、底面芯金22の形成面はリム部芯金21の形成面より−X方向に配置されているので、連結芯金23はX方向と交差するように斜めに伸びている。そして、連結芯金23における底面芯金22側の内半部がハブ部12の側面骨格を構成し、連結芯金23におけるリム部芯金21側の外半部がスポーク部16,17や後述するスイッチ群14の骨格を構成している。
FIG. 2 is an internal structure diagram of a P portion in FIG.
The steering wheel 10 (see FIG. 1) is formed by covering a
第1スポーク部の形成位置に配置された連結芯金23は、Z方向に並んで配置された一対のサイドフレーム24,25と、一対のサイドフレーム24,25の中間部を相互に連結するクロスビーム26と、クロスビーム26の中間部と底面芯金22とを連結するセンターフレーム30とを備えている。クロスビーム26から、リム部芯金21の形成面(およびステアリングボス面)と平行に、パドルスイッチ40の固定プレート27が延設されている。固定プレート27には、ボルト28を挿通する一対の固定孔(不図示)が、Z方向に並んで形成されている。
The connecting
図1に示すように、ステアリングホイール10には各種の車両用スイッチが設けられている。車両用スイッチとして、エアコンの操作スイッチや車載電話の操作スイッチ等のスイッチ群14が、ハブ部12の周縁部に設けられている。
また車両用スイッチとして、車両の変速操作を行うパドルスイッチ40が設けられている。パドルスイッチ40として、シフトダウン操作を行うシフトダウンスイッチ40aと、シフトアップ操作を行うシフトアップスイッチ40bとが設けられている。一対のパドルスイッチ40は、一対の第1スポーク部16の背面側に固定されている。
As shown in FIG. 1, the
In addition, a
図3は、パドルスイッチ40(シフトダウンスイッチ40a)の斜視図であり、図4は、パドルスイッチ40の分解斜視図である。また、図5はパドルスイッチ40の平面断面図である。なお、上述したシフトダウンスイッチ40aとシフトアップスイッチ40bとは左右対称であるが、ともに同一の構成であるため、以下の説明では両者をまとめてパドルスイッチ40として説明する。
図3〜5に示すように、パドルスイッチ40は、運転者により回動操作されるレバー42と、レバー42を回動可能に支持する固定部50とを備えている。
3 is a perspective view of the paddle switch 40 (shift-down switch 40a), and FIG. 4 is an exploded perspective view of the
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図4に示すように、レバー42は、樹脂材料等により構成され、正面側に配置された正面レバー43と、背面側に配置された背面レバー44とが重ね合わされて構成されている。正面レバー43は、平面視略扇状に形成された部材であり、その基端側(ステアリングホイール10の中心側)には、正面レバー43の厚さ方向(X方向)に貫通する矩形状の貫通孔45が形成されている。この貫通孔45の内周縁には、本実施形態の反力変動発生手段である後述するクリック98が設けられている。
一方、背面レバー44は、先端側が正面レバー43と同様に平面視略扇状に形成されるとともに、基端側にはY方向に沿って延出する首部46が形成されている。この首部46は、固定部50の後述するケーシング51の蓋体として機能するものである。
As shown in FIG. 4, the
On the other hand, the
固定部50は、芯金20に固定されるケーシング51と、ケーシング51内に収容されるブラケット52とを備えている。ケーシング51は、背面側に向けて開口部を有する箱型形状のものであり、その開口部は上述した背面レバー44の首部46により覆われている。ケーシング51には、そのステアリングホイール10の中心側において、ケーシング51の端辺に沿って回動軸(支軸)55が配置されている。この回動軸55は、レバー42を回動可能に支持するものであり、背面レバー44の首部46の基端側に形成された挿通孔48内に保持されるとともに、その両端がケーシング51のZ方向における対向面に形成された支持部(不図示)に固定されている。
The fixing
図3に示すように、ケーシング51の底部57(正面側)には、一対の雌ねじ58がZ方向に並んで形成されている。これら雌ねじ58には、上述した固定プレート27の固定孔を介してボルト28が螺入されることにより、パドルスイッチ40が芯金20に固定されるようになっている。
また、図4,5に示すように、ケーシング51内には、車両の図示しない自動変速機に電気的に接続される制御基板56が配置されている。制御基板56上には、パドルスイッチ40による変速制御を行うための図示しない駆動回路が実装されており、駆動回路はハーネス59を介して自動変速機の制御部に電気的に接続されている。また、制御基板56上には、シフトスイッチ61およびサウンドスイッチ(操作音発生手段)62が回動軸55の軸方向(Z方向)に沿って並列配置されている。
As shown in FIG. 3, a pair of
As shown in FIGS. 4 and 5, a
図6は、サウンドスイッチ62の断面図であり、(a)はメタルコンタクト66の正常時、(b)はメタルコンタクト66の反転時を示している。また、図7は図5のA−A線に沿う断面図である。
図6,7に示すように、サウンドスイッチ62は、いわゆるタクトスイッチ(登録商標)であり、開口部を有するハウジング64と、ハウジング64の開口部を閉塞するように配置されたラバーステム65と、ハウジング64とラバーステム65との間に配置されたメタルコンタクト66とを備えている。
6A and 6B are cross-sectional views of the
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図6に示すように、ハウジング64の底部67には、その中央部分および外周部分に金属製の接点69,70が配置されている。また、ラバーステム65は、ハウジング64の周壁68に固定されたステムベース71と、ステムベース71の中央部に形成された貫通孔73に挿通されたステム本体(中間子)72とを備えている。ステム本体72は、円柱状の部材であり、ステムベース71の貫通孔73内をステム本体72の軸方向(X方向)に沿って移動可能に構成されている。
As shown in FIG. 6,
メタルコンタクト66は、金属材料からなる平面視円形の薄板であり、その外周側から中心部に向けて上方(図5中上方)に向けて湾曲している。すなわち、メタルコンタクト66の外周縁は、底部67の外周部分に配置された接点70およびステムベース71に接触している一方、底部67の中央部分に配置された接点69の上方にメタルコンタクト66の中心部が配置されるようになっている。そして、メタルコンタクト66の中心部には、ステム本体72の端面が当接しており、後述する押圧部材83を介してレバー42から作用する押圧力をメタルコンタクト66に伝達するようになっている。
The
メタルコンタクト66は、その厚さ方向に作用する押圧力に応じて中央部の湾曲方向(屈曲状態)が反転するようになっている。
具体的に、ステム本体72が貫通孔73内を下方に向けて移動することで、メタルコンタクト66を下方に向けて押圧する押圧力が作用するようになっている。そして、所定の押圧力を超えた時点で、メタルコンタクト66の湾曲方向が反転し、その外周側から中心部に向けて下方に向けて湾曲するようになっている。この状態で、メタルコンタクト66の中心部と底部67の中央部分の接点69とが接触して金属音(接触音)が発生する。
一方、ステム本体72が貫通孔73内を上方に向けて移動することで、メタルコンタクト66への押圧力が除々に緩和されるようになっている。そして、所定の押圧力を下回った時点で、メタルコンタクト66の湾曲方向が復元する。なお、本実施形態においては、コストダウンを目的として汎用のスイッチを用いたが、接触音を発生させることのみを目的とするのであれば、接点69とを接点70とを導通させる必要はなく、接点を設ける必要もない。接点を設ける場合には、シフトスイッチ61と機能を共通化してバックアップ用に用いてもよい。
The
Specifically, when the
On the other hand, as the
図8は、図5のB−B線に沿う断面図である。
図8に示すように、シフトスイッチ61は、制御基板56上に設けられた枠状のベース部75と、ベース部75の内側に配置されたラバーコンタクト76と、ベース部75とラバーコンタクト76とを連結する撓み部77とを備えている。すなわち、ラバーコンタクト76は、撓み部77の弾性変形によって、制御基板56に接近離間する方向(X方向)に往復移動が可能とされている。そして、ラバーコンタクト76の背面側には端子78が形成されており、ラバーコンタクト76と制御基板56との接触時において、制御基板56に実装された接点(不図示)が切り替わることで、自動変速機の制御部に向けて変速切替信号が出力され、変速操作が行われるようになっている。なお、本実施形態のシフトスイッチ61では、端子78と接点との接触時に操作音(接触音)が発生しないようになっている。
また、ラバーコンタクト76の上面側には、ラバーコンタクト76の背面側(−X方向)に向けて突出する突出部79が形成されている。
8 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
As shown in FIG. 8, the
Further, on the upper surface side of the
図4に示すように、ブラケット52は、ケーシング51の内側に収容された平板状の部材であり、その基端側(ステアリングホイール10の中心側)には回動軸55が挿通される挿通孔81が形成されている。また、ブラケット52には、上述した各スイッチ61,62に重なるように貫通孔82が形成されており、これら貫通孔82内には正面側から押圧部材83が挿入されている。これら押圧部材83は、各貫通孔82内に挿入されたキャップ部84と、キャップ部84の周縁部から外側に向かって張り出したフランジ部85とを備えている。キャップ部84は、その先端部が貫通孔82から背面側(−X方向)に向けて突出しており、背面レバー44の正面側に近接している。一方、フランジ部85は、ブラケット52の正面側で各スイッチ61,62の上端面(−X方向)に当接している。すなわち、押圧部材83は、レバー42の回動操作によりレバー42に押圧されて貫通孔82内をX方向に沿って移動するようになっており、レバー42による押圧力を各スイッチ61,62に伝達するためのものである。
As shown in FIG. 4, the
図9は、図5のC−C線に沿う断面図である。
また、図4,9に示すように、ブラケット52の先端側には、ブラケット52の背面側に突出形成された収容部90が形成されている。この収容部90は、+Z方向に向けて開口する箱型形状のものであり、上述した正面レバー43の貫通孔45内に挿入されている。そして、収容部90内には、付勢手段91を介してクリックピン92が収容されている。このクリックピン92は、付勢手段91を収容するように形成された角柱形状の筒部93と、収容部90の開口側に形成され開口から突出する球面部94とを備えている。筒部93は、付勢手段91の伸長方向(収容部90の開口方向)に沿って形成され、その先端部(−Z方向)と収容部90の底部95との間には僅かながらクリアランスを有している。一方、筒部93の基端側(+Z方向)には、筒部93の内側(付勢手段91の伸長方向に直交する方向)に向けて張り出す内フランジ部96が形成されている。したがって、付勢手段91は、その一端側が収容部90の底部95に当接している一方、他端側が内フランジ部96の内側に当接しており、クリックピン92を筒部93の開口方向に向けて付勢している。また、球面部94は、内フランジ部96の内周縁に開口から突出するように形成されている。
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
As shown in FIGS. 4 and 9, a
一方、正面レバー43の貫通孔45の内周縁には、上述した収容部90の開口に対向するようにクリック98が設けられている。このクリック98は、貫通孔45の短辺側の内周縁に設けられ、正面レバー43の厚さ方向に沿って延在する部材である。クリック98は、その先端側(正面側)に形成された凹部99と、凹部99からクリック98の基端側(背面側)にかけて貫通孔45の内側に向けて傾斜する傾斜面100とを備えている。傾斜面100は、クリック98の先端側に形成された第1傾斜面101と、第1傾斜面101よりも緩斜面に形成された第2傾斜面102とが連続的に形成されてなる。すなわち、傾斜面100は、傾斜の異なる2段階の傾斜面101,102が連続的に形成されてなり、各傾斜面101,102の境界部分は屈曲している。なお、レバー42の初期状態(非操作状態)においては、クリックピン92の球面部94は、クリック98の凹部99内に嵌合されている。
クリック98上には、レバー42の回動操作によりクリックピン92の球面部94が摺動するようになっている。したがって、クリック98は、上述した付勢手段91によって厚さ方向(+Z方向)に向けて付勢されるため、レバー42は、ステアリングホイール10の中心側から外周側にかけて固定部50から離反するように付勢されることになる(−X方向)。なお、上述したクリックピン92およびクリック98により、レバー42に付勢力(反力)を発生させる反力変動発生手段を構成している。
On the other hand, a
On the
なお、パドルスイッチ40をステアリングホイール10に固定するには、図2に示すように、まずケーシング51の正面を固定プレート27の背面側に当接させる。そして、固定プレート27の正面側から固定孔にボルト28を挿通し、固定部50の雌ねじに螺合させる。この螺合部分が、固定部50の固定点50Pとなる。
運転者は、図1に示すステアリングホイール10のリム部11を握りながら、パドルスイッチ40のレバー42を指先で手前側に引き寄せることにより、車両変速の定常操作を行うことができる。すなわち、ステアリングホイール10の外周側におけるレバー42の先端が、レバー42の操作点42Pとなる。
In order to fix the
The driver can perform a steady operation of shifting the vehicle by pulling the
(作用)
次に、上述したステアリングホイール10の作用について説明する。以下の説明では、主として変速操作時におけるパドルスイッチ40の作用について説明する。図10〜12は、パドルスイッチ40の動作説明図であり、図10は図7に相当する断面図、図11は図8に相当する断面図、図12は図9に相当する断面図である。
運転者は、初期状態にあるレバー42(図10〜12中鎖線参照)の操作点42Pを操作し、レバー42を+X方向に引き寄せると、レバー42は固定部50の固定点50Pを中心にして矢印S方向に回動しようとする。
(Function)
Next, the operation of the
When the driver operates the
すると、図10(a)に示すように、背面レバー44の正面側が押圧部材83の先端部に接触した後、レバー42により押圧部材83がX方向に向けて押圧されることで、押圧部材83は貫通孔82内を+X方向に向けて移動する。これにより、レバー42による押圧力(回動操作力)が、押圧部材83のフランジ部85を介してサウンドスイッチ62のステム本体72に伝達される。すると、ステム本体72がステムベース71の貫通孔73内を移動し、メタルコンタクト66の中央部が厚さ方向(+X方向)に向かって押圧される。
同様に、図11(a)に示すように、レバー42が+X方向に向けて引き寄せられると、レバー42による押圧力が押圧部材83のフランジ部85を介してシフトスイッチ61におけるラバーコンタクト76の突出部79に伝達される。これにより、撓み部77が弾性変形するとともに、これに追従してラバーコンタクト76が+X方向に向けて移動する。
一方、図12(a)に示すように、レバー42が+X方向に向けて引き寄せられると、正面レバー43に取り付けられたクリック98が+X方向に移動するとともに、貫通孔45が収容部90に挿入されていく。すると、クリックピン92の球面部94と、クリック98の凹部99との嵌合が解除され、第1傾斜面101上を摺動する。この時、レバー42が+X方向に引き寄せられることで、クリック98と収容部90との距離が除々に接近していくことになるので、両者間に介在するクリックピン92がクリック98により収容部90内へ押し込まれるようにして移動する。これに伴い、付勢手段91が圧縮され、付勢手段91からレバー42を介して運転者に伝達される付勢力(反力)が一定の割合で増加する。
Then, as shown in FIG. 10A, the pressing
Similarly, as shown in FIG. 11A, when the
On the other hand, as shown in FIG. 12A, when the
そして、図6(b),10(a)に示すように、レバー42をさらに+X方向に引き寄せると、ステム本体72からメタルコンタクト66に作用する押圧力が所定値を超え、メタルコンタクト66の湾曲方向が反転する。すなわち、メタルコンタクト66の中央部分が+X方向に向けて凹むとともに、外周部分が−X方向に向けて屈曲することになる。この時、メタルコンタクト66の中央部分が、底部67の中央部における接点69に接触して金属音が発生する。これにより、運転者は、レバー42の移動を視認することなく、聴覚に基づいてレバー42のストローク量(回動量)を判断することができる。
これに同期して、図11(a)に示すように、レバー42をさらに+X方向に引き寄せると、ラバーコンタクト76の端子78が制御基板56に接触し、端子78と制御基板56に実装された接点が切り替わる。これにより、制御基板56から自動変速機の制御部に向けて変速切替信号が出力される。そして、変速切替信号を受信した自動変速機の制御部は、変速切替信号に基づいて自動変速機の変速操作を行うようになっている。なお、本実施形態では、ラバーコンタクト76の端子78と、制御基板56との接触時点(接点切替時点)から変速操作が行われるまでの時間をシステム応答時間とする。
さらに、図12(a)に示すように、クリックピン92の球面部94がクリック98の第1傾斜面101と第2傾斜面102との境界部分を乗り越え、第2傾斜面102上を摺動する。この場合、第2傾斜面102は、第1傾斜面101に比べて緩斜面に形成されているため、第1傾斜面101を摺動する場合に比べて付勢手段91の付勢力の増加量が緩やかになる。そして、この付勢力の増加量の変動は、レバー42を介して運転者に伝達される。これにより、運転者は、レバー42の移動を視認することなく、聴覚に加え触覚に基づいてレバー42のストローク量(回動量)を判断することができる。
6 (b) and 10 (a), when the
In synchronization with this, as shown in FIG. 11A, when the
Further, as shown in FIG. 12A, the
このように、本実施形態では、サウンドスイッチ62における金属音の発生タイミング、シフトスイッチ61からの変速切替信号の出力タイミング、および付勢手段91による付勢力の増加量が変動するクリックタイミングが全て一致するように設定されている。
As described above, in this embodiment, the generation timing of the metal sound in the
その後、運転者の操作によりレバー42がさらに+X方向に引き寄せられ、レバー42の回動量が最大(フルストローク)となる。この時、図10(b)に示すように、ステム本体72が押圧部材83によりさらに押し込まれるとともに、図11(b)に示すように、ラバーコンタクト76も押圧部材83によりさらに押し込まれ、ラバーコンタクト76の突出部79が屈曲変形する。
また、図12(b)に示すように、クリックピン92の球面部94が第2傾斜面102上を摺動することで、クリックピン92の先端部が収容部90内の底部95に近接する位置まで押し込まれるようになっている。
以上により、変速操作時におけるレバー42の操作が終了する。
Thereafter, the
Further, as shown in FIG. 12B, the
Thus, the operation of the
なお、レバー42は、付勢手段91により固定部50から離反するように付勢されているため、変速操作の終了時に運転者がレバー42を離すと、レバー42は自動的に初期位置に復元するようになっている。具体的には、図9に示すように、クリックピン92に作用する付勢手段91の復元力により、クリックピン92が+Z方向へ移動する。この際、クリックピン92の球面部94は第2傾斜面102上を第1傾斜面101および凹部99に向けて摺動する。これにより、レバー42が固定部50から離反する方向(−X方向)に徐々に復元し、クリックピン92の球面部94が凹部99内に嵌合することで、レバー42の初期位置で停止するようになっている。
この時、図7に示すように、レバー42が復元すると、押圧部材83によるサウンドスイッチ62への押圧力が解除され、ステム本体72がステムベース71の貫通孔73内を−X方向に移動する。これにより、ステム本体72によるメタルコンタクト66への押圧力が徐々に解除され、所定の押圧力を下回った時点でメタルコンタクト66の湾曲方向が復元する。すなわち、メタルコンタクト66の中央部分が−X方向に向けて屈曲する一方、外周部分が底部67に向けて撓む。
同様に、図8に示すように、レバー42が復元すると、押圧部材83によるシフトスイッチ61への押圧力が除々に解除され、撓み部77が復元する。撓み部77の復元に追従してラバーコンタクト76が制御基板56から離反する方向(−X方向)に向けて移動する。その結果、ラバーコンタクト76の端子78と制御基板56の接点との導通が解除されるようになっている。
The
At this time, as shown in FIG. 7, when the
Similarly, as shown in FIG. 8, when the
このように、本実施形態では、レバー42の回動操作に同期して金属音を発生させるサウンドスイッチ62を、シフトスイッチ61とは別に設ける構成とした。
この構成によれば、パドルスイッチ40の回動操作によりシフトスイッチ61から自動変速機に向けて変速切替信号が出力されるとともに、サウンドスイッチ62から金属音が発生することで、スイッチ操作が確実に行われた否かを、サウンドスイッチ62の金属音に基づいて判断することができる。これにより、レバー42の回動状態を視認することなく、また実際に自動変速機が動作するまで待機することなく、スイッチ操作が確実に行われた否かを聴覚によって判断することができる。したがって、パドルスイッチ40の操作性を向上させた上で、運転者に対してスイッチ操作の操作感覚を十分に与えることができる。
また、シフトスイッチ61とは別にサウンドスイッチ62を設けることで、シフトスイッチ61からの変速切替信号の出力タイミングに対する、サウンドスイッチ62からの金属音の発生タイミングを任意に設定することができる。この場合、変速切替信号の出力から自動変速機が応答するまでの実際の応答時間に対して、金属音の発生タイミングから自動変速機が応答するまでの体感上の応答時間を任意に設定することができる。そのため、運転者に対して、自身の操作完了意識に追従した操作感覚を与えることができる。
なお、サウンドスイッチ62は、材質等を選択することで、操作音の音質等についても独立して変更することができるので、設計の自由度を向上させることができる。
As described above, in this embodiment, the
According to this configuration, the shift operation of the
Further, by providing the
In addition, since the
また、シフトスイッチ61とサウンドスイッチ62とを、制御基板56上における回動軸55の軸方向に沿って並列配置することで、回動軸55の軸方向に直交する方向(Y方向)に沿ってシフトスイッチ61およびサウンドスイッチ62を並列配置した場合に比べて、少なくともY方向におけるパドルスイッチ40の長さを短縮することができるので、パドルスイッチ40のコンパクト化を図ることができる。これにより、レバー42の回動範囲(ストローク)を短縮することができるので、操作性を向上させることができる。
さらに、本実施形態では、タクトスイッチ(登録商標)を用いて、メタルコンタクト66と接点69との金属音を発生させることで、例えば樹脂部品同士の接触音等に比べて、小さい操作量で比較的大きい操作音を発生させることが可能となる。
Further, by arranging the
Furthermore, in this embodiment, a tactile switch (registered trademark) is used to generate a metal sound between the
しかも、本実施形態によれば、レバー42の回動操作に同期してクリックピン92が、傾斜の異なる第1傾斜面101および第2傾斜面102を摺動することで、クリックピン92が第1傾斜面101と第2傾斜面102との境界部分を乗り越える際に、クリックピン92からレバー42に向けて作用する付勢力の増加量が変動することになる。そして、この付勢力の変動がレバー42を介して運転者に伝達された時点で、運転者はスイッチ操作が確実に行われたことを判断することができる。これにより、スイッチ操作が行われた否かの判断を、聴覚に加え触覚に基づいて確実に判断することができるため、より快適な操作感覚を得ることができる。
Moreover, according to the present embodiment, the
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や形状などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、サウンドスイッチ62における金属音の発生タイミングや、シフトスイッチ61からの変速切替信号の出力タイミング、およびクリックタイミングは適宜設定変更が可能である。この場合、金属音の発生タイミングは、上述したようにステム本体72の長さ等を変更することで調整可能である。すなわち、ステム本体72の長さ等を調整することで、レバー42の回動操作時において、レバー42と押圧部材83とが接触するタイミングを調整することができるので、押圧部材83に押圧力が伝達されるタイミングを調整することができる。その結果、メタルコンタクト66の反転タイミングを調整することができるので、シフトスイッチ61の変速切替信号の発生タイミングから独立して、かつ容易に操作音の発生タイミングを調整することができる。
また、変速切替信号の出力タイミングは、例えば、ラバーコンタクト76と制御基板56との距離を変更することで調整可能である。また、クリックタイミングは、例えば、第1傾斜面101と第2傾斜面102とのそれぞれの長さを変更することで調整可能である。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific structure and shape described in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, it is possible to appropriately change the setting of the generation timing of the metal sound in the
Further, the output timing of the shift switching signal can be adjusted by changing the distance between the
そして、上述した実施形態では、これらのタイミングを一致させた場合について説明したが、これに限られることはなく、例えば、変速切替信号の出力タイミングに対して、金属音の発生タイミングを早く設定したり、遅く設定したりすることができる。
具体的には、変速切替信号の出力タイミングから自動変速機の制御部が応答するまでのシステム応答時間が比較的短い場合には、変速切替信号の出力タイミングに対して金属音の発生タイミングを早く設定することで、実際のシステム応答時間に比べてシステムの体感上の応答時間を長く設定することができる。これにより、運転者の操作完了意識に応じて過敏でない適度な時間でシステム応答がなされていると、運転者に判断させることができるので、運転者に快適な操作感覚を与えることができる。
In the embodiment described above, the case where these timings are matched has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the metal sound generation timing is set earlier than the output timing of the shift switching signal. Can be set later or later.
Specifically, when the system response time from the output timing of the shift switching signal to the response of the control unit of the automatic transmission is relatively short, the metal sound generation timing is set earlier than the output timing of the shift switching signal. By setting, it is possible to set the response time in the system experience longer than the actual system response time. As a result, the driver can make a determination that the system response is made in a moderate time that is not sensitive according to the driver's consciousness of completion of the operation, so that the driver can be given a comfortable operation feeling.
一方、システム応答時間が比較的長い場合には、変速切替信号の出力タイミングよりも金属音の発生タイミングを遅く設定することで、実際のシステム応答時間に比べてシステムの体感上の応答時間を短く設定することができる。これにより、実際の応答時間の遅れを見かけ上短縮することができるので、運転者の操作完了意識に対する見かけ上の追従性を向上させ、運転者に快適な操作感覚を与えることができる。 On the other hand, if the system response time is relatively long, the metal sound generation timing is set later than the output timing of the shift switching signal to shorten the system response time compared to the actual system response time. Can be set. As a result, the delay in the actual response time can be apparently shortened, so that the apparent followability to the driver's consciousness of completion of operation can be improved, and a comfortable operational feeling can be given to the driver.
10…ステアリングホイール 40…パドルスイッチ(車両用スイッチ装置) 42…レバー(操作子) 61…シフトスイッチ 62…サウンドスイッチ(操作音発生手段) 64…ハウジング 66…メタルコンタクト 72…ステム本体(中間子) 92…クリックピン(反力変動発生手段) 98…クリック(反力変動発生手段)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
乗員が前記操作子を回動操作することにより押圧されて変速機の変速切替信号を発生するシフトスイッチと、
前記シフトスイッチとは別に設けられ、前記操作子を回動操作することにより操作音を発生する操作音発生手段とを備えることを特徴とする車両用スイッチ装置。 An operator provided so as to be rotatable with respect to a support shaft arranged at the periphery of the steering wheel;
A shift switch that is pressed by an occupant turning the operation element to generate a shift change signal of the transmission;
A vehicle switch device, comprising: an operation sound generating means which is provided separately from the shift switch and generates an operation sound by rotating the operation element.
前記操作音発生手段は、ハウジング内に設けられ、前記操作子の回動操作の度に屈曲することで、前記ハウジングと当接して金属音を発生する金属製のコンタクトと、
前記ハウジングに支持され、前記操作子の回動操作力を前記コンタクトに向けて伝達する中間子とを備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用スイッチ装置。 The shift switch can switch contacts without an operation sound,
The operation sound generating means is provided in the housing, and is bent each time the operation element is rotated, so that the operation sound generation means abuts on the housing and generates a metal sound.
The vehicle switch device according to claim 1, further comprising an intermediate element supported by the housing and configured to transmit a rotation operation force of the operation element toward the contact.
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