Electric switch actuator assembly and method for discriminating switch position

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のスイッチを連続的に作動させる軸回動型のアクチュエータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この形式のアクチュエータは、一般的に、ロッカー又はパドル形式のアクチュエータと呼ばれ、サーボモータの遠隔操作に使われるスイッチの二方向軸回動用としてよく用いられる。 一般的に、ロッカー又はパドル形式のアクチュエータは、サーボモータを一方向又は一方の向きに操作するように起動させるため、
中間位置から一方向に回動して使用される。 また、ロッカー又はパドル形式のアクチュエータは、サーボモータを反対方向又は反対の向きに作動させるために、中間位置から反対方向に回動して使用される。

【０００３】しかし、これまで、幾つかの出願において、ロッカー又はパドル形式のアクチュエータを中間位置から一方向に回転させ続けることにより、複数のサーボモータを順次作動させるようすることが望まれてきた。 この形式の遠隔操作サーボ作動の例は、自動車用ドアのパワーウインドー用モータの操作に使う自動車用付属制御装置に見られる。 このような出願では、第１の作動モードは、ロッカー又はアクチュエータを最初の位置に対して一方向に初期移動することにより起動する。 また、ロッカーアクチュエータを同じ方向に作動し続ける場合、第２のウインドー作動モードが第２の位置で与えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これまで、この二重形式の自動車用パワーウインドウ用モータ制御では、使用者がスイッチを最初のまたは第１位置に保持している限り、パワーウインドウ上昇用モータを断続的に起動させるようにすることが望まれてきた。

【０００５】スイッチアクチュエータが第２位置に向かって連続移動させたとき、使用者がロッカーアクチュエータの作動力をゆるめ、アクチュエータを中間位置に戻しても、回路は、サーボモータを作動させ続けることができるようになっている。

【０００６】これまで、アクチュエータの中間位置は、
ハウジング内の凹部にはまり込んでいる弾性的に付勢されたプランジャーによって歯止めされてきた。 それにより、アクチュエータを中間位置から第１作動位置に対していずれかの方向に移動するために使用者が必要とする力を増加させるようにして感触で識別できるようにしている。

【０００７】しかし、公知の先行技術では、第１または最初の作動位置を越えて、同一方向にアクチュエータを作動させ続けるために必要とする付加的な力の増加は、
作動されるスイッチの接触片を移動させるための切換え機構における固有の力により引き起こされてきた。 これまでアクチュエータの移動限界は、一般的に、続いて起こる作動を明確に感触で識別できない最初のスイッチ作動とそれに続くスイッチ作動の過度の行き過ぎ動作による切換え機構における力の蓄積によって決定されてきた。

【０００８】これまで、同一方向に作動し続けた場合に複数のスイッチを連続して順次作動させるスイッチアクチュエータ組立体を提供し、かつ最初の作動の後に続いてスイッチ作動位置を確実に移動止めするデテント手段を与えることが長い間望まれてきた。

【０００９】このような事情に鑑みて、本発明は、スイッチ作動位置を確実に移動止めするデテント手段を備え、使用者がその切換え位置を感触で識別できるようにしたスイッチアクチュエータ組立体およびその識別方法を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、特許請求の範囲第１項または第５項に記載の構成を有することを特徴としている。 これにより、中間位置から、両側の双方向に作動するように、ハウジング上に軸回動するように取り付けたロッカーまたはパドル形式のスイッチアクチュエータを提供する。

【００１１】アクチュエータはハウジング内にある複数のスイッチを作動させるためにハウジングに取りつけられており、ハウジング内に設けられた移動止め用の凹部に嵌り込んでいる尖軸から外側にばね付勢されたプランジャーを有している。 ハウジング内の凹部は、中間位置に隣接する第１傾斜部と、中間位置から遠い位置にある急な斜面を有する第２傾斜部を有する。

【００１２】

【作用】使用者が、ロッカー又はパドル形式のアクチュエータに力を加えると、プランジャーは押し上げられて凹部内の第１切換え面（第１傾斜部）に傾き、その後、
作動に必要な力は減少し続け、その減少を使用者は感触で識別することができる。

【００１３】さらに、使用者が同じ方向にアクチュエータを回動し続けた場合、プランジャーは、凹部内の二番目の急激な斜面にぶつかり、その斜面でアクチュエータを作動させ続けるために、使用者はかなり力を加えて作動させることが必要となる。 そして、プランジャーが第２傾斜部の壁面の頂上に到達すると、必要とされる力が突然減少し、アクチュエータが第２作動位置に到達したことを、感触で識別できる。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 図１において、本発明のアクチュエータ組立体１０
は、基板１２と、例えば、スナップ結合によってその上に確実に取付けたカバー１４とからなるハウジング手段を含む。 カバー１４は、タワー部材１６を有しており、
その上で回動するように取りつけられているロッカーアクチュエータ部材１８は、使用者がロッカーを作動させる力を加えるために接触部２０又はノブを有している。

【００１５】アクチュエータ部材１８は、その中に形成された案内用の凹部２１を有し、その中に適当なばね２
４によってロッカーの回動取付け台から下向きにかつ離れる方向に付勢されるプランジャー（プランジャー手段）２２が滑動可能に収納されている。

【００１６】カバー１４の裏面には、板ばね２６が配置されており、この板ばね２６は中央開口部を有し、その中にアクチュエータ部材の案内部２８が挿入されて板ばねの２６の下側に伸びている。 この案内部２８は、その内部にプランジャー２２を収納してガイドするようになっている。 基板１２は一般的に参照番号３０で示す凹部を有し、その中央に設けたくぼみ３２の形状がプランジャーの先端形状と一致し、くぼみ３２にプランジャー２
２の先端が当接する。 くぼみ３２の端部３４は、くぼみ３２に向かって下方向にプランジャーを導く傾斜路すなわち第１傾斜部を備えている。

【００１７】図２において、アクチュエータ部材１８
は、参照記号θで示される第１角度量で、右回りに回動されたことが示されている。 そこでは、プランジャー２
２の端部は押されて持ち上がり、中間位置のくぼみ３２
の端部３４を越えるように駆動されて、ほぼ垂直に立ち上がる凹部３０の側壁３６からなる第２傾斜部によって形成されるノッチに納まっていることが示されている。
このくぼみ３２と凹部３０とによってアクチュエータ部材１８を移動止めするデテント手段を構成する。 使用者は、プランジャー２２が中間位置のくぼみ３２の端部３
４を越えるとき、プランジャー２２がばね２４に抗して上方に移動するのに必要な力が突然減少して、くぼみ３
２の中間位置からプランジャー２２を移動させることができることを感触で識別できる点が理解できるであろう。

【００１８】図３において、ロッカーアクチュエータ部材１８が、図２で示される位置から、参照記号φで示される１つの環状位置へ右回りに更に回動することが説明されている。 この位置に達するために、使用者は、タブ２０に十分な力を加えて、アクチュエータ部材１８がプランジャー２２の端部を上向きに昇り、第２傾斜部３６
の端部３８を越えるようにさせる。 この端部壁すなわち第２傾斜部３６のほぼ垂直な勾配は、第１作動位置のプランジャー２２に対して第２の移動止めとして働く。

【００１９】プランジャー２２が第２傾斜部３６の肩部又は上部角部３８を越えて作動することにより、アクチュエータ部材１８は作動に必要な力が突然減少するのを感触で識別できる。 プランジャー２２が角部３８を越えて、アクチュエータ部材１８がカバー１４の上部表面に接近すると、図３で示されるアクチュエータ部材１８の移動は停止限界に到達し、アクチュエータ部材１８の第２位置に対して自然に停止又は移動止めされる。

【００２０】現在の好ましい実施例では、角θの値は約１１°であり、第２作動の角度φは約２０°である。

【００２１】図４において、アクチュエータ部材１８
は、θの角度変位により、中間位置から左回りに回動することが示されている。 図４で示されている位置において、プランジャー２２は上昇して中間凹部３２の端部３
９の上を越え、第２傾斜部４０の急勾配の壁にぶつかって移動止めされ、図２のアクチュエータ部材の作動とは反対方向の第１作動位置を使用者の感触で識別できるようになっている。

【００２２】図５において、アクチュエータ部材１８
は、図４で示される位置から、角度φで示される第２移動止め位置へ更に左回りで回転する。 図５で示される位置では、プランジャー２２は急勾配の第２傾斜部又は壁４０を上昇し、その肩部又は角部４２を越えるように押し出される。 その結果、アクチュエータ部材１８がカバー１４の上部表面に対して移動限界に達する位置で、使用者が必要とする力の量が、感触で識別できるほど減少する。

【００２３】図４ないし図６において、使用者によって垂直方向にノブ２０に加えられる力は、図４、図５で黒い矢印で示されている。

【００２４】図６において、ノブ２０の作動力（ニュートン）が、下方向の変位量（ｍｍ）の関数としてグラフで表されている。 図６の参照記号ａ，ｂで示される点は、角度変位θ及びφでそれぞれ示される移動止め位置を表し、θ＝１１．９°及びφ＝１８°の値に相応する。 図６のグラフでは、連続的に続くスイッチの作動に対して、スイッチが複数の位置で作動し、これを確実に感触で識別できるに移動止めを与えていることが分かる。

【００２５】そして、このような移動止めは、ロッカーアクチュエータ部材１８によって作動されるスイッチの作動特性とは関わりなく行われる。

【００２６】このように、本発明は、複数のスイッチを一方向に回動又は作動させることにより、連続作動させることができる新規のスイッチアクチュエータ部材を提供し、また、そのような複数の作動位置を、感触で識別できるように確実に移動止めすることを提供する。

【００２７】本発明は、上述した実施例に関して説明してきたが、特許請求の範囲に限定される範囲で修正もしくは変更が可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のスイッチアクチュエータ組立体は、ハウジング内の凹部に嵌め込まれるばね付勢されたプランジャーを有し、凹部は、中間位置のくぼみと、このくぼみの両側の第１傾斜面と、さらにその両側の壁面の急勾配の第２
傾斜部を有しており、アクチュエータ部材の連続的なスイッチ動作の切換え位置を、使用者に伝わる作動力の変化によって感触で識別することができる。

【００２９】また、本発明の方法によれば、アクチュエータ部材の回動により、中間位置から第１切換え位置に至る第１傾斜部と、この第１傾斜部より急勾配の第２切換え位置に至る第２傾斜部とに連続してプランジャーが移動する際に、このプランジャーに作用するばねの付勢力が変化することによって、使用者がスイッチの切換え位置をスイッチ操作の感触で判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、中間位置に示される本発明の実施例を示すアクチュエータ部材の断面図である。

【図２】図２は、中間位置から第１作動位置へ右回りで回動する本発明のアクチュエータ部材を示す図１と同様の断面図である。

【図３】図３は、図２の位置から第２作動位置へ付加的に回転するアクチュエータ部材を示す図１と同様の断面図である。

【図４】図４は、中間位置から第１作動位置に左回りで回転するアクチュエータ部材を示す図１と同様の断面図である。

【図５】図５は、図４の中間位置から連続作動位置へ倍作動するアクチュエータ部材を示す図１と同様の断面図である。

【図６】図６は、アクチュエータ部材のノブの変位量と作動力との関係グラフである。

【符号の説明】

10 アクチュエータ組立体 12 基板 14 カバー 18 アクチュエータ部材 20 ノブ 22 プランジャー 24 ばね 30 凹部 32 くぼみ 34 端部（第１傾斜部） 36 側壁（第２傾斜部）