車両用操作スイッチの脱落構造

本発明は、車両用操作スイッチの脱落構造に関するものである。

車両としての自動車の中には、センターコンソールに、その上面から上方へ突出させてダイアル式操作部を設けて、このダイアル式操作部の回転操作等によって、例えばディスプレイの画面操作を行うものが出現している。このダイアル式操作部は、かなり大きくしかもセンターコンソールの上面からかなり大きく上方へ突出したものとなっている。

特許文献1、特許文献2には、インストルメントパネルの上下方向に延びる縦面に配設されたスイッチ操作部が、後方からの大きな荷重を受けたときに、インストルメントパネル内(つまり前方に)に向けて移動可能としたものが開示されている。

特開2003−11744号公報

実開平4−60740号公報

ところで、センターコンソール上面から上方へ突出されたダイアル式操作部に対しては、例えば前方衝突時等に、後方からの物体(例えば後席に搭載した荷物や乗員)が衝突する可能性があり、物体への衝撃を緩和することが望まれることになる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、センターコンソール上面から突出するダイアル式操作部に対して後方から物体が衝突した際の衝撃を緩和できるようにした車両用操作スイッチの脱落構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項1に記載のように、 センターコンソールに取付けられたスイッチ本体部が、センターコンソールの上面から上方へ突出するダイアル式操作部を有し、 前記スイッチ本体部は、前側係合部と後側係合部とでもってセンターコンソールに対して係合、保持され、 前記ダイアル式操作部に対して後方から所定以上の外力が作用したときに、前記前側係合部の係合が解除されて、前記スイッチ本体部が前記後側係合部を支点にして下方へ脱落される、 ようにしてある。

上記解決手法によれば、例えば前方衝突時に、ダイアル式操作部に対して後方からの物体が衝突したときに、スイッチ本体部はダイアル式操作部と共に、後側係合部を支点にして下方へ脱落するので、衝突の衝撃を大きく緩和することができる。また、スイッチ本体部が下方へ脱落する際には、後側係合部を支点とした脱落となるので、支点を有しない脱落に比して、スイッチ本体部を確実に脱落させることやスイッチ本体部の脱落方向を所望どおりに設定する上で好ましいものとなる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項2以下に記載のとおりである。すなわち、 センターコンソールに、外周縁部がセンターコンソールの上面に対して略面一に連なると共に、前記ダイアル式操作部が挿通される貫通孔を有するアウタパネルが固定され、 前記スイッチ本体部が、前記アウタパネルに対して、前記前側係合部および前記後側係合部によって係合、保持され、 前記ダイアル式操作部に対して後方から前記所定以上の外力が作用したときに、前記アウタパネルが前記センターコンソールに固定された状態を維持しつつ前記前側係合部の係合が解除されて、前記スイッチ本体部が後側係合部を支点にして下方へ脱落される、 ようにしてある(請求項2対応)。この場合、アウタパネルとスイッチ本体部とをセット体として構成して、このアウタパネルに対してスイッチ本体部が脱落するように設定されているので、スイッチ本体部を大型部品となるセンターコンソールに対して直接係合、保持させる場合に比して、実施の容易化等の上で好ましいものとなる。

前記スイッチ本体部の前端部に前記前側係合部が位置される一方、該スイッチ本体部の後端部に前記後側係合部が位置されて、該前側係合部と該後側係合部とが前後方向に大きく離間されている、ようにしてある(請求項3対応)。この場合、ダイアル式操作部を操作する乗員が、不用意に下方への大きな荷重をダイアル式操作部やその付近に対して作用させた場合に、下方への荷重を前側係合部と後側係合部とで安定して受け止めさせて、スイッチ本体部が所定の使用位置から不用意に下方へ脱落してしまう事態を防止する等の上で好ましいものとなる。

前記前側係合部が前記後側係合部よりも低い位置に位置されている、ようにしてある(請求項4対応)。この場合、ダイアル式操作部に対して後方から所定以上の外力が作用したときに、この外力を前側係合部に大きなモーメントとして伝達させて、前側係合部の係合を確実に解除させる上で好ましいものとなる。また、後側係合部の位置を相対的に高い位置としておくことにより、後側係合部を支点としてスイッチ本体部が下方へ脱落する際に、スイッチ本体部をすみやかに低い位置へと脱落させる上でも好ましいものとなる。

前記前側係合部の係合面が、前下がりの傾斜を有するようにされている、ようにしてある(請求項5対応)。この場合、前側係合部の係合解除を確実に行う上で好ましいものとなる。

前記前側係合部は、前記センターコンソール側と前記スイッチ本体部側との一方に設けた係合孔と、他方に設けた係止爪とから構成されている、ようにしてある(請求項6対応)。この場合、前側係合部を、係合孔と係止爪という簡単かつ一般的な構造のものでもって構成することができる。

前記スイッチ本体部が、前記ダイアル式操作部の周囲近傍において、センターコンソールの上面から露出する複数の他のスイッチ操作部を有し、 前記ダイアル式操作部の上方への突出高さが、前記他のスイッチ操作部よりも大きくされている、 ようにしてある(請求項7対応)。この場合、後方からの物体を確実にダイアル式操作部に衝突させて、スイッチ本体部を確実に脱落させる上で好ましいものとなる。

本発明によれば、ダイアル式操作部に対して後方から物体が衝突した際の衝撃を緩和できる。

本発明の一実施形態を示すもので、センターコンソール付近の様子を示す要部斜視図。

センターコンソール上に設けられたスイッチを、腕をアームレストに載置した状態で操作する様子を示す図。

アウタパネルとスイッチ本体部とのセット体の組立状態を示す斜視図。

アウタパネルとスイッチ本体部とを分解して示す分解斜視図。

図3のX5−X5線相当での一部断面図。

図5に示す前側係合部の詳細を示す断面図。

図3のX7−X7線相当での一部断面図。

図7に示す後側係合部の詳細を示す断面図。

スイッチ本体部が後側係合部を支点にして下方へ落下する様子を示すもので、図7に対応した一部断面図。

前側係合部の変形例を示す側面図。

車両としての自動車の運転席付近を示す図1において、1はインストルメントパネル、2はフロントウインドガラス、3はステアリングハンドルである。図1では、左ハンドル車が示される。

インストルメントパネル1の車幅方向中央部には、車体前後方向に延びるセンターコンソール4の前端部が連結されている。このセンターコンソール4上には、前方側から後方側へ順次、変速機操作用の操作ノブ5、スイッチ装置6、アームレスト7が配置されている。また、センターコンソール4のうち、ステアリングハンドル3側には、パーキングブレーキレバー8が配設されている。

前記スイッチ装置6の詳細が、図2に示される。スイッチ装置6は、以下に説明するような複数のスイッチ(スイッチ操作部)を有している。まず、ダイアル式操作部としてのダイアルスイッチ10を有している。このダイアルスイッチ10の直前方に位置させて、車幅方向に沿って3つの押し下げスイッチ11、12、13が配設されている。また、ダイアルスイッチ10の左側方直近には、押し下げスイッチ14が配設され、右側方直近には押し下げスイッチ15が配設されている。

スイッチ装置6は、さらに、音量調整スイッチ20を有している。この音量調整スイッチ20は、前記押し下げスイッチ11〜13の配列方向右方側に配設されている。つまり、音量調整スイッチ20は、ダイアルスイッチ10を挟んで、ステアリングハンドル3やパーキングブレーキレバー8とは反対側に配設されている。

ダイアルスイッチ10は、回転と前後左右のチルト動と押し下げ動の各操作が行われるようになっており、例えば突出高さが例えば2〜3cm程度とされた略円柱状に形成されている。また、ダイアルスイッチ10は、手のひらが載置された状態であるいは親指、人差し指、中指の3本の手指先で回転操作しやすいように、大径とされている(大人の指2〜4本分の直径で、例えば4〜6cm程度)。

一方、音量調整スイッチ20も回転操作に応じて音量調整されるようになっており、例えば突出高さが2〜3cm程度の略円柱状とされて、ダイアルスイッチ10よりも突出高さが低くされている。また、音量調整スイッチ20は、手指(特に親指と人差し指)で回転操作しやすいように、ダイアルスイッチ10よりも十分に小径とされている(例えば大人の指1本分程度の直径で、例えば1〜2cm程度)とされている。音量調整スイッチ20は、ダイアルスイッチ10の近傍ではあるが、ダイアルスイッチ10との間に指(大人の1本の指)が挟まれない程度の小間隔(例えば2〜3cm程度)を有するように位置設定されている。

押し下げスイッチ11〜15は、ダイアルスイッチ10や音量調整スイッチ20に比して、その高さは十分低くされている(例えば突出高さが2〜5mm程度)。また、各押し下げスイッチ11〜15は、1本の指先で押し下げ操作しやすいように、比較的大きな面積を有している(例えば、車幅方向幅が1.5〜2.0cm程度で、前後方向長さが例えば2〜3cm程度)。ただし、ダイアルスイッチ10の直前方に配設された3つの押し下げスイッチ11〜13のうち、中央の押し下げスイッチ12は、後述するように、使用頻度が高いホームスイッチとされている関係上、その幅および突出高さが、押し下げスイッチ11及び13に比して大きくされている。なお、中央の押し下げスイッチ12の区別のために、例えばその上面に凹部あるいは突部を形成する等により、押し下げスイッチ11、13と明確に識別できるようにすることもできる。

ダイアルスイッチ10とアームレスト7の前端とは、比較的近い位置とされている。具体的には、図4に示すように、運転者の腕30(実施形態では右手)をアームレスト7に載置した状態で、肘を固定して手首を下方へ曲げた際に、手のひらがダイアルスイッチ10の直上方に位置されて、指の付け根付近がダイアルスイッチ10の前端部に位置するようにされている。

図2に示すように、手のひらをダイアルスイッチ10上に触れた状態で、指先を若干下方へ曲げることにより、人差し指30aでもって押し下げスイッチ11を楽に押し下げ操作可能となっている。同様にして、中指30bでもって、押し下げスイッチ12を楽に押し下げ操作可能となっている。薬指30cでもって、押し下げスイッチ13を楽に押し下げ操作可能となっている。親指30dでもって、押し下げスイッチ14を楽に押し下げ操作可能となっている。小指30eでもって、押し下げスイッチ15を楽に押し下げ操作可能となっている。このように、押し下げスイッチとして、手指の位置と数に対応させて11〜15の5つ設けることにより、運転者に対して各押し下げスイッチ11〜15のスイッチ操作を習熟(記憶)させる効果が大きいものとなる。

各スイッチ10〜15、20の上面は、それぞれアームレスト7の上面よりも低くされている(例えば、アームレスト7の先端部上面に対して、ダイアルスイッチ10の上面が3〜10cm程度低くされている)。これにより、アームレスト7に腕30を載置した状態で、手首から先が自然に垂れる状態で、各種スイッチ10〜16が操作できるようにされている。この状態から、手首付近を中心にして手先を図4時計方向へ若干移動させることにより、音量調整スイッチ20を操作できるようになっている。

再び図1において、インストルメントパネル1上には、車幅方向中央部において、例えば液晶画面等を利用して構成された薄型のディスプレイ(表示画面)40が配設されている。また、インストルメントパネル1上には、ステアリングハンドル3のまっすぐ前方位置において、ヘッドアップディスプレイ41が配設されている。各ディスプレイ40、41は、運転者から目視し易い位置とされている。

前記各スイッチ10〜15は、実施形態では、前記ディスプレイ40に表示される画面の操作用とされている。具体的には、ダイアルスイッチ10は、回転と、左右前後のチルト動と押し下げ動とが行われて、ディスプレイ40に表示されている複数の項目をチルト動あるいは回転によって選択し、押し下げ動によって選択項目に対応した画面表示を行うように指令するものとなっている。また、各押し下げスイッチ11〜15は、ディスプレイ40での画面表示を、あらかじめ設定された所定画面に一気に切換えるためのショートカットキーとされている。

次に、スイッチ装置6の詳細について、図3以下を参照しつつ説明する。まず、スイッチ装置6は、図4に示すように、アッパパネル50とスイッチ本体部60との分割構成とされている。アッパパネル50は、合成樹脂により形成されて、上面部52とその全外周縁部から下方に延びる環状の縦壁部(筒部)51とを有している。上記上面部52には、開口部53A、53Bが形成されている。

アッパパネル50の縦壁部51の下端部には、複数の取付辺部54が一体成形されている。この取付辺部54に挿通される固定用ねじ45を利用して、アッパパネル50がセンターコンソール4に対して強固に固定される。具体的には、合成樹脂により形成されたセンターコンソール4には、下方へ延びる円柱状の取付ボス部(図示略)が形成されており、この取付ボス部の下面に上記取付辺部54を着座させた状態で、固定用ねじ45を取付ボス部にねじ込むことにより、アッパパネル50がセンターコンソール4に対して強固に一体化される。なお、取付辺部54は、環状の縦壁部51における後面部51aの左右2箇所と、左右側面部51bにおける前端部の2箇所との合計4箇所に設けられている。

センターコンソール4には、スイッチ装置6を取付ける取付孔4aが形成されて、アッパパネル50をセンターコンソール4に取付けた状態では、アッパパネル50(における上面部50c)の外周縁部が、センターコンソール4の上面(特に取付孔4aの内周縁部)と略面一となるようにされている(アッパパネル50が、センターコンソール4の上面の一部を構成する)。

スイッチ本体部60は、全体的にボックス状とされて、前述した各スイッチ10〜15および20を有している。スイッチ本体部60を、アッパパネル50の縦壁部51内に所定深さまで嵌合させた係合状態では、図3に示すように、各スイッチ10〜15が、アッパパネル50の開口部53Aを通して上方へ向けて突出(露出)されると共に、スイッチ20が開口部53Bを通して上方へ向けて突出(露出)されて、乗員による各スイッチ10〜15、20の操作が可能な状態とされる。

スイッチ本体部60の外殻を構成するケーシング61が、例えば図5に示すように、下方が開口されたアッパケーシング61Aと、上方が開口されたロアケーシング61Bとを強固に結合することにより構成されている。各ケーシング61A、61Bは、それぞれ合成樹脂により形成されて、例えばねじ固定あるいは接着等により、互いに強固に一体化されている。そして、各スイッチ(スイッチ操作部)10〜15,20に対応したスイッチ接点部等が、ケーシング61内に装備されている。なお、このスイッチ本体部60から延びるケーブル等は図示を略してある。

アッパパネル50とスイッチ本体部60は、前側係合部71と後側係合部81との係合によって、互いに一体的に組立てられている。実施形態では、前側係合部71は左右一対設けられ、後側係合部81は1つのみ設けられている。

左右一対の前側係合部71は、係合孔と係止爪とによって構成されている。すなわち、図5、図6に示すように、アッパパネル50の縦壁部51のうち、左右一対の側面部51bに係合孔72が形成されている。この係合孔72に対応して、スイッチ本体部60のうちアッパケーシング61Aの左右側面部に、係止爪73が形成されている。係合孔72に係止爪73が係合(嵌入)することにより、前側係合部71部分でアッパパネル50とスイッチ本体部60とが結合される。この係合孔72と係止爪73とにより構成される前側係合部71は、縦壁部51(スイッチ本体部60)の前端部でかつ低い位置に形成されている。

後側係合部81は、それぞれ係止爪とによって構成されている。すなわち、図7、図8に示すように、アッパパネル50の縦壁部51のうち、後面部51aの内面に係止爪82が形成されている。この係止爪82に対応して、スイッチ本体部60のうちアッパケーシング61Aの後面部に、係止爪83が形成されている。係止爪82上に係止爪83が上方から当接した係合状態とされている。後側係合部81は、スイッチ本体部60の左右方向略中間位置でかつ高い位置に形成されている。

前側係合部71と後側係合部81とによって係合されたアッパパネル50とスイッチ本体部60とは、通常の使用状態では、図5,図7に示すような状態とされている。例えば、ダイアル式操作部10に乗員が手をついて下方への荷重を加えた程度では、各係合部71、81の係合は解除されることがなく、通常の使用位置が保持される。ちなみに、実施形態では、ダイアル式操作部10に対する下方へ向けての荷重が170Nまでは、通常の使用位置を保持できるように、各係合部71、81での係合が維持されるようになっている。なお、各係合部71、81による下方への耐荷重は、150N〜200N程度の範囲で設定するのが好ましい。

前側係合部71と後側係合部81とは、前後方向に大きく離間しているので、ダイアル式操作部10に対して下方への操作力を加えても、スイッチ本体部60は安定してアッパパネル50つまりセンターコンソール4に保持された状態が維持される。

ここで、例えば前方衝突時の際に、後方にある物体が前方へ投げ出されて、この物体がダイアル式操作部10に衝突した場合を考える。この場合、ダイアル式操作部が物体から受ける後方からの外力が所定値以上になると、前側係合部71の係合が解除される。すなわち、係止爪73が、係合孔72から強制的に抜け出て、アッパパネル50とスイッチ本体部60とは、その前端部部分で縁切りされることになる。これにより、スイッチ本体部60は、図9に示すように、アッパパネル50つまりセンターコンソール4に対して、後側係合部81を支点として下方へ脱落される、勿論、センターコンソール4内には、スイッチ本体部60の脱落空間が確保されている。なお、前側係合部71の係合が解除される際の外力の大きさとなる上記所定値(所定荷重)は、実施形態では330Nとされているが、250N〜400Nの範囲、より好ましくは300N〜350Nで設定するのが好ましい。

後側係合部81は高い位置にあるので、スイッチ本体部60が下方へ脱落するとき、スイッチ本体部60は、通常の使用位置(図5、図7に示す位置)からその一部が大きく上方へ変位することなく、ほぼ全体的にすみやかに下方へと脱落することになる。

図10は、前側係合部71の変形例を示すものである。本実施形態では、前側係合部71の係合孔72の底面と、これに着座される係止爪73の底面とが、前方に向かうにつれて徐々に下方に位置する傾斜面71aとされている。この前下がりの傾斜面71aの形成により、ダイアル式操作部10に対して後方から所定以上の大きさの外力が作用した際に、前側係合部71をより確実に係合解除することができる。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。スイッチ本体部60とアッパパネル50とを強固な一体化物として構成する一方、各係合部71、81をアッパパネル50とセンターコンソール4との間で構成して、後方から所定以上の大きさの外力が作用した際に、アッパパネル50とスイッチ本体部60との一体化物がセンターコンソール4から下方に脱落するようにしてもよい。前側係合部71において、係合孔72をスイッチ本体部60側に形成する一方、係止爪73をアッパパネル50側に形成するようにしてもよい。後側係合部81を左右2個以上設けるようにしてもよい。後側係合部81を、アッパパネル50とスイッチ本体部60との一方に形成された係合孔と他方に形成された係止爪として構成するようにしてもよい。前側係合部71と後側係合部81とは適宜の構成を採択できる。例えば、後方から所定以上の大きさの外力を受けたときに破断される破断部材を介して、スイッチ本体部60とセンターコンソール4とを結合したり、例えば前側係合部71における係合孔72の前縁部(あるいはこれに係合される係止爪73)が、後方から所定以上の外力を受けた際に破断される構成にする等のこともできる。スイッチ11〜15、20を有しないものであってもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は、ダイアル式操作部をセンターコンソール上から突出させて配置する場合に効果的である。

4:センターコンソール 6:スイッチ装置 10:ダイアル式操作部 45:固定用ねじ 50:アッパパネル 51:縦壁部 51a:後面部 51b:側面部 52:上面部 53A、53B:開口部 54:取付辺部 60:スイッチ本体部 61:ケーシング 61A:アッパケーシング 61B:ロアケーシング 71:前側係合部 71a:傾斜面(図10) 72:係合孔 73:係止爪 81:後側係合部 82:係止爪 83:係止爪