CN1267309C - 组合式开关 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是削减转向盘转角传感器的零件数与组装工时，减低成本。组合式开关3将开关体3a、3b安装在基座1的凹陷1i、1j，具有检测转向把手的操纵角度的转向盘转角传感器14。该组合式开关3具备与转向把手一体的转子13。该转子13具有转向盘转角传感器14的传感插板14b。前述开关体3a、3b具有检测前述传感插板14b的转动的检测部14a。

Description

组合式开关

技术领域

本发明涉及一种具有检测汽车的方向盘旋转的转向盘转角传感器的组合式开关。

背景技术

在以往，作为在组合式开关设置转向盘转角传感器，有例如被揭示在日本实开昭60-111053号公报的设计。这种设计的转向盘转角传感器在组合式开关的基座设置受/发光元素，在消除凸轮上设置传感插板(sensor board)。组合式开关由设置在转向机柱的基座、和载设在该基座上的方向支撑杆构成。

近年的组合式开关是在组合式开关的基座上载设着安全气囊用的旋转连接器，并且从前述基座的左右安装组合式开关的开关体的开关。转向盘转角传感器设置在前述旋转连接器的下面，构成转向盘转角传感器的电气线路的线路基板、外壳和电气连接用连接器是配设在旋转连接器的定子外壳的下面。

但是，因以往的转向盘转角传感器是将线路基板、外壳和电气连接用连接器，设置在旋转连接器的下面与组合式开关的基座侧面部，所以产生线路基板和连接器和电器配线的数量增加，而使基座周边部位大型化的问题。

发明内容

因此，本发明的目的就在于，通过在安装于基座的组合式开关的开关体上设置转向盘转角传感器，来削减转向盘转角传感器的零件数与组装工时，且减低成本。

为了解决上述课题，本发明的汽车组合式开关，具备：安装在转向机柱，在左右形成凹陷的基座；安装在前述凹陷的开关体；和检测方向盘的操纵角度的转向盘转角传感器，其特征为：

前述组合式开关具备与前述方向盘一同旋转的转子，

该转子具有前述转向盘转角传感器的传感插板，

前述开关体具有检测前述传感插板的转动的检测部。

本发明的组合式开关，其特征为：

前述检测部配设在前述开关体的方向盘中心轴侧的面上。

本发明的组合式开关，其特征为：

前述基座载设着通过柔软扁平电缆电连接方向盘侧与车体侧的旋转连接器装置，该柔软扁平电缆卷绕在由转子外壳和定子外壳形成的外壳内的收容空间中；

前述转子从前述基座的下侧通过前述定子外壳卡合于前述转子外壳，在该转子的上侧部位，具有卡合于在前述转子外壳的轴心侧形成的筒部的上侧轴筒部，在该转子的下侧部位具有下侧轴筒部，并且在该下侧轴筒部的定子外壳的下侧配设前述传感插板，在前述转子的中央部位形成与前述定子外壳滑动连接的滑动面。

本发明的组合式开关，其特征为：

前述转向盘转角传感器将前述检测部与内设于组合式开关的前述开关体的基板。

本发明的组合式开关，其特征为：

前述基板载设着构成组合式开关的电气线路的电气零件、和构成转向盘转角传感器的电气线路的零件。

以下参照附图，详细说明本发明的最佳实施形态。

附图说明

图1是显示本发明的实施形态的立体图。

图2是显示本发明的实施形态的中央纵断面图。

图3是显示本发明的实施形态的刮水器冲洗开关的立体图。

图4是显示本发明的实施形态的刮水器冲洗开关的平面图。

具体实施方式

以下，根据图1至图4的图面，详细说明本发明的组合式开关。

本发明的组合式开关包括：由基座1与开关体3a、3b所组成的组合式开关3；设置在该组合式开关3的基座1的上侧的旋转连接器装置R；在该旋转连接器装置R的转子13上设置传感插板14b，且在前述开关体8a、3b上设置检测部14a的转向盘转角传感器14。

前述组合式开关3是例如在基座1的右凹陷11中嵌合雨刷喷水器开关15等的开关体3b，在基座1的左凹陷1j嵌合雨刷喷水器开关8等的开关体3a所形成的。

以下，本发明的实施形态详细叙述在车体的右侧设置方向盘的右方向盘车用的组合式开关3的一个实施形态，使用在左方向盘车的情况时，通过将各构成零件成为对称之物，即可实施。

转向信号开关8是由开关体3a、和设置在该开关体3a上可上下左右摇动的操作杆8a所组成的。前述转向信号开关8当在左右方向指示位置摇动操作该操作杆8a时，其取消爪8d移动到取消凸轮5c的旋转轨迹圆内，并且使方向指示灯闪烁。

前述操作杆8a，通过配设例如照明开关的按钮8b、雾灯的按钮8c，且朝上下方向操作该操作杆8a，而具有通行开关与主调光器开关的功能。

雨刷冲洗器开关15是以开关体3b、和设置在该开关体3b可朝上下左右摇动般的操作杆15a所组成的。该操作杆15a通过配设例如雨刷开关的间歇电位器的按钮15b、后雨刷冲洗器开关的按钮15c，且朝前后方向操作该操作杆15a，而具有控制雨刷的动作速度，朝上方操作该操作杆15a使冲洗器动作的功能。

前述旋转连接器装置R是由旋转体、固定在前述基座1的定子外壳7的固定体、一端固定在定子外壳7而另一端是固定在转子外壳4的扁平电缆6所构成的，该旋转体由与方向盘共同旋转的转子外壳4、卡合在该转子外壳4的侧部外壳5、及卡合在前述转子外壳4的转子13所组成。

前述转向盘转角传感器14检测方向盘的操纵角度，设置在与方向盘一同旋转的转子13上，由具有缝隙14c的传感插板、设置在组合式开关3的开关体3b且具有检测部14a的本体14d所构成。

以下，详细地说明各部位。

前述组合式开关3的基座1如图1及图2所示，在中央插通方向盘中心轴2，在转向机柱(未图标)上用如图1所示的螺丝17与卡止片1c固定着。该基座1如图2所示，在中心侧形成圆筒部1a，在该圆筒部1a的周围，形成可自由转动地插入卡合在旋转连接器装置R的转子外壳4的侧部外壳5的下方部位的环状槽1b。该基座1在左右的侧面形成嵌合开关体3a、3b的凹陷1i、1j。

前述筒部1a如图2所示，为连续设置覆盖扁平电缆6的外周部的上侧环状壁1d、和卡合定子外壳7的下侧环状壁1e的筒的形状。在该上侧环状壁1d与下侧环状壁1e的中间部位具有高低部1f，在该高低部1f的下侧设置定子外壳7。在该高低部1f附近的下侧环状壁1e，形成被卡止部1g，该被卡止部1g与在定子外壳7形成的爪形状的卡止部7a卡合，通过卡合卡止部7a和该被卡止部1g，来使定子外壳7嵌合在基座1。

在前述凹陷1i的内侧壁，如图1所示，形成和环状槽1b连接的缺口部1k，在该缺口部1k将转向信号开关8的取消爪8d可自由出没地配置着。该取消爪8d是通过朝前后方向摇动来操作操作杆8a，移动到抵接于取消凸轮5c的取消凸轮5c的轨迹圆内，通过抵接于该取消凸轮5c，而使转向信号开关自动返回到原来的OFF位置。

前述基座1为了能在右方向盘汽车使用，在左方向盘汽车也可以使用，在各自的凹陷1i、1j形成取消爪8d出没的前述缺口部1k。即在右方向盘的汽车的情况，在前述凹陷1i插上转向信号开关8后使用，通过操作操作杆8a，前述取消爪8d是从缺口部1k出没于前述环状槽1b内。在左方向盘的汽车的情况，在前述凹陷1j插上转向信号开关8后使用，通过操作操作杆8a，前述取消爪8d从缺口部1k出没于前述环状槽1a内。

9是用高润滑性的含油树脂等，形成薄板环状的光滑薄膜。该光滑薄膜9配设在定子外壳7的上面上，是用来使载置于该光滑薄膜9上的扁平电缆6的滑动性变得良好的润滑材料。该光滑薄膜9是在中央部形成嵌合于在定子外壳7的内侧上面突出形成的内缘7d的嵌合孔9a的平坦的环状构件。该光滑薄膜9的外周部嵌入定子外壳7的L字形状的外缘7e而被保持着。

在前述圆筒部1a的底面部位，竖立设置着为使由终端部6a到达收纳空间A内的扁平电缆6能够流畅地移动而进行导引的导管7b。在该导管7b的外侧，形成连接前述扁平电缆6的外侧端部的、嵌合前述终端部6a的嵌合部7f。

该终端部6a是将与前述扁平电缆6连接的端子10，形成略L字形状的绝缘树脂。终端部6a通过嵌合于该嵌合部7f，并且被定子外壳7与基座1挟持而固定着。

前述圆筒部1a是通过固定在基座1的前述定子外壳7、前述转子外壳4、和固定于该转子外壳4的侧部外壳5，来形成例如收纳被卷绕成漩涡状的扁平电缆6的收纳空间A。

该扁平电缆6在两端各自设置端子10、11，并且通过滑动性高的树脂嵌入薄板导线而成形为薄带状。该扁平电缆在一方的外侧端部形成终端部6a，在另一方的内侧端部形成终端部6b。该扁平电缆6作成漩涡状且通过光滑薄膜9被收纳于前述收纳空间A，通过转子外壳4堵塞在收纳空间A内。

前述终端部6a通过嵌合于前述连接器部7c，将前述端子10配置在基座1的下面。前述终端部6b设置扁平电缆6d的内侧端部，并设置在收纳空间A的内壁部，终端部6b在设置于转子外壳4的上面的电线盖4b内，焊接连接与设置在方向盘的气囊装置和喇叭等连接的电器配线12和端子11。

前述转子外壳4是环形式的盒状旋转体，将上面突出的连接器外壳4c与在方向盘的下面形成的对方侧连接器(未图标)嵌合，且与该方向盘一同旋转。该转子外壳4通过将连接器外壳4c及突起4d与形成在方向盘下面的对方侧连接器及嵌合孔嵌合，该转子外壳4被定位在方向盘。

该转子外壳4通过在多个外周端部4e，分别将侧部外壳5的弹性卡止片5a卡合，来嵌合该侧部外壳5，而与方向盘一体旋转。

该转子外壳4及侧部外壳5构成的旋转体，从上侧覆盖前述扁平电缆6，形成前述收纳空间A的上侧部分。该转子外壳4形成在中央插入方向盘中心轴2的筒部4a。在该筒部4a的内壁，形成卡合片13a卡合的爪4g、和突片13b所抵接的凸部4h，该卡合片13a构成转子13，转子外壳4与转子13以共同一体旋转的方式连结着。

侧部外壳5如图2所示，在上侧形成转子外壳4的外周壁4i插入的环状嵌入槽5b。该侧部外壳5是在被插入于基座1的环状槽1b的下端部周边，与转向信号开关8的取消爪8d抵接，朝向外侧突出地形成用来使该转向信号开关8返回空档位置的取消凸轮5c。

转子13的卡止片13a与转子外壳4的爪4g、及转子13的凸片13b与转子外壳4的凸部4h相互相对，亦可使它们相互相反。即亦可在转子13形成爪4g及凸部4h，在转子外壳4形成卡合片13a及突片13b。

前述转子13构成在定子外壳7使转子外壳4可自由旋转地被保持的旋转连接器R的一部分、及保持传感插板14b的转向盘转角传感器14的被检测体的一部分。

该传感插板14b如图2所示，在比定子外壳7及基座1的下侧环状壁1e更下方的位置，嵌合于下侧轴筒部13e，或被嵌入成形。由此，传感插板14b与定子外壳7及基座1的圆筒部1a不干涉，能够作成大外直径，而可以将传感插板14b全体加大，并且增加缝隙14c的数量而使精准度提升。

该传感插板14b在全圆周穿设着多个前述缝隙14c。该缝隙14c是在圆板状的传感插板14b的外周部附近以等间隔地穿设的贯穿孔。该缝隙14c被可自由转动地插入在转向盘转角传感器14的检测部14a之间。前述转向盘转角传感器14是以前述传感插板14b、检测部14a及本体14d所组成的。检测部14a例如图4所示，由配置在缝隙14c的上下面对侧的发光元素14e、和检测来自该发光元素14e的光的受光元素14f所组成的。

前述本体14d是由前述检测部14a、及搭载构成该检测部14a的前述发光元素14e、受光元素14f和其它的电子元素等所组成的电气线路的基板16所构成的。该本体14d被配置在组合式开关3的雨刷冲洗器开关15的开关体3b，或转向信号开关8的开关体3a上。

前述转向盘转角传感器14通过检测配置在前述发光元素14e与受光元素14f之间的缝隙14c的旋转，来检测出与该缝隙14c同一旋转的方向盘的操纵角度。

前述开关体3b具有内设用来与前述基板16及电源等连接的端子16a的耦合器16b。该开关体3a、3b将如图3所示的弹性卡止片3c固定在形成在基座1的凹陷1i、1j的左右内壁的卡止部(未图标)上，而嵌合在基座1上。

前述基板16载设构成雨刷冲洗器开关15的电气线路的电气零件、和导通设置在极盘3d的固定接点的导引端子3e、构成转向盘转角传感器14的前述发光元素14e、受光元素14f、以及电阻与电容器等的其它电气零件，共同使用雨刷冲洗器开关15的电气线路基板和转向盘转角传感器14的电气线路基板。

在该基板16，焊接发光元素14e的导引端子14g、及受光元素14f的导引端子14h，载设着保持发光元素14e、受光元素14f及导引端子14g、14h的保持器具14i。发光元素14e及受光元素14f是通过前述保持器具14i而被定位的。

前述方向盘中心轴2可自由转动地插入在转向机柱，插通前述转子13且固定安装于方向盘上，且经常与转子13、转子外壳4及侧部外壳5一同旋转。

本发明的实施形态是如以上所述的结构，以下详细叙述安装顺序和作用。

首先，在转子外壳4插入扁平电缆6的一端的终端部6b，在该终端部6b焊接电气配线12。用电线盖4b覆盖该焊接触，而该电线盖被安装于转子外壳4上。扁平电缆6的内侧端部的前述终端部6b被固定于转子外壳4，该终端部6b被配置在转子外壳4的内侧侧壁上。

将该转子外壳4押入侧部外壳5。于是，弹性卡止片5a卡止于外周端部4e，并且转子外壳4的外周壁4i嵌合于嵌入槽5b，而转子外壳4被固定在侧部外壳5。

其次在定子外壳7上，设置光滑薄膜9。接着嵌入扁平电缆6的另一端的终端部6a于嵌合部7f，并且嵌入端子10至连接器插入孔。在定子外壳7的上侧固定基座1，用定子外壳7及基座1夹住保持前述终端部6a。于是，扁平电缆6的外侧被固定在定子外壳7的光滑薄膜9上。接着，将前述侧部外壳5插入环状槽1b。于是扁平电缆6呈漩涡状地被收纳在收纳空间A内。

其次从基座1的下侧将具有传感插板14b的转子13的上侧轴筒部13c压入筒部4a，将卡合片13a与爪4g卡合，使凸片13b抵接于凸部4h，而将转子13固定在转子外壳4上。由此，转子13、传感插板14b、转子外壳4、侧部外壳5、方向盘以及方向盘中心轴2共同旋转。

覆盖扁平电缆6的外壳是由上下盒所组成，下盒是由组合式开关3的基座1和定子外壳7的固定体构成，上盒是由转子外壳4及侧部外壳5而成的旋转体。

其次，在基座1的凹陷1i、1j嵌合转向信号开关8及雨刷冲洗器开关15的开关体3a、3b。于是，在面对开关体3b的保持器具14i而配置的发光元素14a及受光元素14f之间，插入传感插板14b的缝隙14c。

前述基座1将螺丝17螺装于转向机柱，且将卡止片1c固定于转向机柱层而被固定安装在该转向机柱。将连接器12a及连接器外壳4c嵌合于方向盘下面的对方侧连接器，并将方向盘固定于方向盘中心轴2，转子外壳4被定位在预定位置而被配置。

当旋转操作方向盘时，转子外壳4、侧部外壳5、转子13、传感插板14b以及扁平电缆6的端部的终端部6b与方向盘一同转动。

此方向盘的操纵角度是通过使来自发光元素14e射出的光通过传感插板14b的缝隙14c后照射/遮断受光元素14f，而检测出方向盘的操纵角度。

接着，在朝左右的方向指示位置摇动操作操作感8a的情况下，将取消凸轮5c抵接在取消爪8d，而使操作杆8a返回到空档位置。

再者，上述的转向盘转角传感器14的传感插板14b亦可将由反射光的金属等的构件而成的反射板、和将反射的铝箔粘贴成为缝隙状，来代替缝隙14c。在此情况，用反射型光感知器代替前述的发光元素14e与受光元素14f。且，检测部14a亦可是由发光元素与受光元素而成的光断续器(photointerrupter)等。

又，上述的转向盘转角传感器14的传感插板14b亦可为配设缝隙状的磁铁的磁力型，来代替缝隙14c。在此情况，用磁感元素来代替发光元素14e与受光元素14f。而且也可以相对地配置磁铁和磁感元素，在其之间配置具有缝隙的非磁性圆盘，通过使磁铁与磁感元素之间的磁力线断开和接通，检测操纵角度。

因本发明是如以上所说明的结构，所以具有以下的效果。

本发明的汽车组合式开关，具备：安装在转向机柱，在左右形成凹陷的基座；安装在前述凹陷的开关体；和检测方向盘的操纵角度的转向盘转角传感器，其特征为：

前述组合式开关具备与前述方向盘一同旋转的转子，

该转子具有前述转向盘转角传感器的传感插板，

前述开关体具有检测前述传感插板的转动的检测部。

因此能够谋求：设置该检测部于开关体上，使该开关体兼用于组合式开关的本体和转向盘转角传感器的本体，而紧致地作成组合式开关，且削减零件数与组装工时并且减低成本。

本发明的组合式开关，其特征为：

前述检测部配设在前述开关体的方向盘中心轴侧的面上。

因此定位开关体形成在基部的凹陷的预定位置后设置的同时，不须要特别的定位作业就能够将转向盘转角传感器的检测部设置在预定位置。

本发明的组合式开关，其特征为：

前述基座载设着通过柔软扁平电缆电连接方向盘侧与车体侧的旋转连接器装置，该柔软扁平电缆卷绕在由转子外壳和定子外壳形成的外壳内的收容空间中；

前述转子从前述基座的下侧通过前述定子外壳卡合于前述转子外壳，在该转子的上侧部位，具有卡合于在前述转子外壳的轴心侧形成的筒部的上侧轴筒部，在该转子的下侧部位具有下侧轴筒部，并且在该下侧轴筒部的定子外壳的下侧配设前述传感插板，在前述转子的中央部位形成与前述定子外壳滑动连接的滑动面。

因此传感插板是不会受到旋转连接器装置的定子外壳与基座的筒部的干涉，可以增长该传感插板的外直径而谋求大型化，且大量配设缝隙而使转向盘转角传感器的精准度提升。

本发明的组合式开关，其特征为：

前述转向盘转角传感器将前述检测部与内设于组合式开关的前述开关体的基板。

因此变成不需要用来收纳该基板的感知器盒与连接该基板的连接器等，而能够谋求：削减基部下面部的感知器盒与连接器的占有空间，并且削减零件数与组装工时且减低成本。又因设置在旋转连接器装置的外侧和基座外侧的以往的感知器盒变得不需要，故可以使组合式开关小型化。

本发明的组合式开关，其特征为：

前述基板载设着构成组合式开关的电气线路的电气零件、和构成转向盘转角传感器的电气线路的零件。

因此可以削减基板的数量、连接器的数量及用来设置前述基板的作业工时，而谋求削减零件数与组装工时并且减低成本。

Claims (7)

1.一种汽车组合式开关，具备：安装在转向机柱，在左右形成凹陷(1i、1j)的基座(1)；安装在前述凹陷(1i、1j)的开关体(3a、3b)；和检测方向盘的操纵角度的转向盘转角传感器(14)，

其特征为：

前述组合式开关具备与前述方向盘一同旋转的转子(13)，

该转子(13)具有前述转向盘转角传感器(14)的传感插板(14b)，

前述开关体(3a、3b)具有检测前述传感插板(14b)的转动的检测部(14a)。

2.如权利要求1所述的组合式开关，其特征为：

前述检测部(14a)配设在前述开关体(3a、3b)的方向盘中心轴(2)侧的面上。

3.如权利要求1或2所述的组合式开关，其特征为：

前述基座(1)载设着通过柔软扁平电缆(6)电连接方向盘侧与车体侧的旋转连接器装置(R)，该柔软扁平电缆(6)卷绕在由转子外壳(4)和定子外壳(7)形成的外壳内的收容空间(A)中；

前述转子(13)从前述基座(1)的下侧通过前述定子外壳(7)卡合于前述转子外壳(4)，在该转子(13)的上侧部位，具有卡合于在前述转子外壳的轴心侧形成的筒部(4a)的上侧轴筒部(13c)，在该转子(13)的下侧部位具有下侧轴筒部(13e)，并且在该下侧轴筒部(13e)的定子外壳(7)的下侧配设前述传感插板(14b)，在前述转子(13)的中央部位形成与前述定子外壳(7)滑动连接的滑动面(13d)。

4.如权利要求1或2所述的组合式开关，其特征为：

前述转向盘转角传感器(14)将前述检测部(14a)与内设于组合式开关(3)的前述开关体(3a、3b)的基板(16)电连接。

5.如权利要求3所述的组合式开关，其特征为：

前述转向盘转角传感器14将前述检测部(16a)与在组合式开关(3)的前述开关体(3a，3b)中内设的基板(16)电连接。

6.如权利要求4所述的组合式开关，其特征为：

前述基板(16)载设着构成组合式开关(3)的电气线路的电气零件、和构成转向盘转角传感器(14)的电气线路的零件。

7.如权利要求5所述的组合式开关，其特征为：

前述基板(16)载设着构成组合式开关(3)的电气线路的电气零件、和构成转向盘转角传感器(14)的电气线路的零件。

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