专利名称：多向开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及车载用电动反光镜装置等使用的多向开关，尤其涉及对操作轴的操作给予所要的操作触感的装置。
背景技术：
一般，作为在多向开关操作部给予咔嗒感等的操作触感的机构，以前就已知的有通过操作部使由金属板构成的拱状的可动触点产生弹性变形，将可动触点弹性变形时的触感传递给操作部(参照日本专利特开2002-170461图1、图2)的机构、以及取代该可动触点通过操作部使在橡胶薄片的中空凸部所配备的可动触点产生弹性变形，将中空凸部在弹性变形时的触感传递给操作部的机构。
所述各机构中的、由操作部使由金属板构成的拱状的可动触点产生弹性变形的机构以及在杠杆式可动触点上弹性连接操作部的机构，因为必须在规定的设定位置上逐个设定所要数量的可动触点，所以开关的组装需要很大的工时数，产生作为产品的开关成本高的问题。
与此相对，由操作部使形成于橡胶薄片上的中空凸部产生弹性变形的机构，由于只要将以规定排列一体形成所要数量的中空凸部的橡胶薄片组装到规定位置，就可以一次完成全部的触感给予装置(中空凸部)的设定，因此，可以比上述其它方式开关的组装效率高，能够降低作为产品的开关的成本。
但是，由于橡胶薄片是使用比较大的模具由模具成形制造的，所以当进行咔嗒拟合(click feeling)的调整时，不得不对多个中空凸部的模具进行修改，这就需要高额的模具修改费，也就不能使开关的制造成本充分降低。
发明内容
本发明就是为了解决以往技术的这些问题而做出的，其目的在于提供一种低成本、在操作部具有良好的操作触感的多向开关。
为实现所述目的，本发明的多向开关，具备轴承部，可自由摆动地支撑在该轴承部上的操作轴，和对该操作轴的操作给予所要的操作触感的凸轮部；在所述操作轴的前端部上设置在所述操作轴的轴线方向上往复移动的传动装置、和始终对该传动装置向一方向施加力的弹性部件；在所述凸轮部上形成介由所述传动装置将所述操作轴保持在非操作位置的球面状的底部，在该底部的外周形成放射状的多个第1倾斜面，在该第1倾斜面的外周形成放射状的、倾斜角度比所述第1倾斜面的倾斜角度小的多个第2倾斜面，并且，在所述第1倾斜面与所述第2倾斜面的边界部分上设置山形的阶梯部。
根据这个构成，在从传动装置与凸轮部的底部对接的状态将操作轴向一方摆动时，与凸轮部的底部对接的传动装置沿着对应操作轴的摆动方向的规定的第1倾斜面上下移动，接着越过山形的阶梯部到达第2倾斜面，因此，在越过山形的阶梯部的阶段可以给予操作轴咔嗒感触。另外，由于只要将一个凸轮部组装到规定的位置就可以一次完成所有的触感给予装置(山形的阶梯部)的设定，因此可以高效地进行多向开关的组装，可以降低多向开关的组装成本。而且，这种凸轮部的成形，进行咔嗒拟合的调整时容易修改模具，可以降低模具的成本。进而，如果将修改作为嵌套方式，可以容易地还原模具形状。所以，与以往的各方式比较，可以大幅度降低作为产品的多向开关的成本。
而且，本发明，在所述构成的多向开关中，其构成为所述操作轴可自由摆动且自由旋转地支撑在所述轴承部上。在本发明中，如上所述由凸轮部和传动装置的组合来实现多向开关的摆动时的咔嗒拟合，但是将传动装置的对接部做成球状，操作部也可以旋转。
这样，在由轴承部摆动自由并旋转自由地支撑操作轴时，不仅可以进行操作轴的摆动操作、也可以由操作轴的旋转操作进行触点的切换操作，可以使多向开关的操作更加多功能化。
图1是实施例的多向开关的俯视图。
图2是沿II-II线的剖视图。
图3是沿图1的III-III线的剖视图。
图4是实施例的多向开关的分解立体图。
图5是表示实施例的多向开关所配备的操作轴的各部分的构成说明图。
图6是表示实施例的多向开关所配备的操作轴的功能的说明图。
图7是实施例的多向开关所配备的凸轮部的俯视图。
图8是图7的沿VIII-VIII线的剖视图。
图9是表示实施例的多向开关的动作的说明图。
图中3-操作轴，9-传动装置(actuator)，10-滑块，14-发光元件(光源)，15c-凸轮部，17-图文字部(显示部)，32b1、32b2-侧面(入射面)，36-反射面，41-底面，42、43、44、45-第1倾斜面，46、47、48、49-第2倾斜面，50、51、52、53-山形阶梯部。
具体实施例方式
以下，以适用于电动进行汽车的边路反光镜的视角调节的电动反光镜装置的情况为例，根据图1～图9队本发明的多向开关的一实施例进行说明。
图1是实施例的多向开关的俯视图，图2是沿II-II线的剖视图，图3是沿图1的III-III的剖视图，图4是实施例的多向开关的分解立体图，图5是表示实施例的多向开关是配备的操作轴的各部的构成说明图，图6是表示实施例的多向开关是配备的操作轴的功能的说明图，图7是实施例的多向开关是配备的凸轮部的俯视图，图8是图7的沿VIII-VIII线的剖视图，图9是表示实施例的多向开关的动作的说明图。另外，图5A是主视图，图5B是俯视图，图5C是右视图，图5D是左视图，图5E是沿VE-VE线的剖视图，图5F是沿VF-VF线的剖视图，图5G是沿VG-VG线的剖视图，图5H是沿VH-VH线的剖视图。
从图1可知本例的多向开关，主要由以下部件构成旋钮1；壳体2；操作轴3；可以摆动且可以旋转地保持该操作轴3的轴承部4；由这些轴承部41保持一端的螺旋弹簧5；被由螺旋弹簧5按压在壳体2的内面上形成的节制部2c上的滚珠7；安装在所述操作部3的下端的螺旋弹簧8以及传动装置9；由这些操作部3的旋转操作或摆动操作而驱动的滑块10；安装在这些滑块上的两个可动触点11以及螺旋弹簧12；形成包含左右反光镜切换用的固定触点以及视角调整用固定触点的所要的电路的布线基板13；与这些布线基板13连接的发光元件14；具备与所述布线基板电连接的多根引线15a、所述滑块10的保持部15b、和对所述操作轴3的操作给予所要的操作触感的凸轮部15c的晶片(wafer)15。
如图1～图4所示，旋钮1具有四方筒形的把持部16，在该把持部16的上面形成有用于表示该多向开关的操作方向和对应操作方向的功能的透光性的图文字部17。这两个部分全都用绝缘性的树脂材料形成。在把持部16的内部，形成可以嵌合操作轴3的嵌合孔18，在该嵌合孔18的内周部，朝下形成用于配合操作轴3的卡扣爪。
壳体2是用于收容以下说明的各部件的，使用绝缘性树脂材料形成为下面开放的箱状，如图2以及图3所示，在其上面部2a，开设有可摆动地贯通操作轴3的透孔2b。而且，在这个上面部2a的内面，如图2所示，配合在轴承部4上所具有的滚珠7，并形成用于对旋钮1的旋转操作给予咔嗒感的多个(在本实施例中，是中立位置、从中立位置向右方旋转45度的右位置、从中立位置向左方旋转45度的左位置这3处)节制部2c。进而，如图3以及图4所示，在壳体2的下端部，开设有用于将晶片15配合一体的多个卡扣孔2d。
操作轴3，将施加于旋钮1上的力传递给收容在壳体2内的各部件，对应旋钮1的操作方向，有选择地切换操作所要的开关触点的同时，全体由透光材料成形，入射由发光元件14射出的光而具有作为引导至形成在所述旋钮1上的图文字部17的导光体的作用。这个操作轴3，如图3～图5H所示，由圆柱部31和棱柱部32构成，在圆柱部31的上端部附近形成配合形成于旋钮1上的卡扣爪19而阻止旋钮1脱落的卡扣阶梯部33、和嵌入形成于旋钮1的嵌合孔18内的凸部(图略)而阻止旋钮1旋转的沟槽部34。即，所述旋钮1，将图未示的嵌合孔18的凸部嵌入到沟槽部34内，并且通过将卡扣爪19的前端配合到卡扣阶梯部33上，而与操作轴3一体化。进而，在这个圆柱3部31与棱柱部32之间，一体形成平面形状为多边形(在本例中为八边形)形状的凸缘部件35。
另一方面，棱柱部32，如图5A所示，由靠近下端形成的小径棱柱部32a、靠近上端部形成的大径棱柱部32b、在它们之间形成的四棱锥部32c而构成。
在所述大径棱柱部32b的一部分上，切削出圆锥形状的反射面36，该反射面36，相对操作轴2的轴心(与大棱柱部32b的轴心一致)以45度的角度倾斜、内端在该操作轴3的轴心上与大棱柱部32b的下端吻合。与这个反射面36相反侧的大棱柱部32b的各侧面32b1是从发光元件14发出的光的入射面，从该入射面入射的光，被反射面36向上方反射，而照射到旋钮1的图文字部17。
在小径棱柱部32a的下端外面上，如图5B所示，突出设置用于配合滑块10的突条37，通过将这个突条37与小径棱柱部32a的前端部一起插入滑块10，从而使滑块10可以随着操作轴3的摆动动作而进行滑动动作以及可以随着操作轴3的旋转操作进行旋转动作。而且，在该小径棱柱部32a的下端面上形成收容孔38，在这个收容孔38内收容着螺旋弹簧8和始终由该螺旋弹簧8向操作轴3的轴线方向施力的传动装置9。所述传动装置9的前端，由螺旋弹簧8的弹簧力弹性抵接在设置于晶片15的底面上的凸轮部15c上，由对接操作轴3的凸缘35的轴承部4的承受部4a承受其反作用力。
轴承部4，收受操作轴3的凸缘部35并可以摆动地保持操作轴3的同时，与操作轴3一体旋转来旋转驱动滑块10，采用绝缘性树脂材料形成为具有承受部4a的圆筒型。在承受部4a上，开设可摆动地贯通操作轴3的透孔4b。而且，该轴承部4的内面的平面形状被形成为可插入所述凸缘部35的多边形(在本例是八边形)。所以，所述操作轴3可以与轴承部4独立摆动，并且一旦将所述操作轴3围绕其轴线旋转，则轴承部4也与凸缘部35一起一体旋转。另外，在这个轴承部4的外面，如图3以及4所示，形成收容节制用的螺旋弹簧5和滚珠7的收容孔4c。另外，在与后述的发光元件14面对的外面形成透孔4d。
滑块10与操作轴3的摆动操作或旋转操作连动，可在操作轴3的摆动方向作滑动动作或者绕操作轴3的轴线作旋转动作，用绝缘性树脂材料将其平面形状形成为矩形的板状。这个滑块10如图2～图4所示，在其基板部10a的中央部上开设贯通操作轴3的小径部32的透孔10b。另外，在表面的纵方向两端部上形成用于安装可动触点11的合计两个的可动触点安装孔10c，和用于安装螺旋弹簧12的合计两个螺旋弹簧安装孔10d。螺旋弹簧安装孔10d，形成在一对可动触点安装孔10c的中央部。另外，在透孔10b的内面形成与所述操作轴3的突条37配合的凹槽10e。
可动触点11，比如由磷青铜等具有弹性与导电性优越的导电材料，形成为“コ”字形状。
螺旋弹簧12将可动触点始终压接在布线基板13的背面，收容在滑块10上形成的弹簧安装孔10d内，其上端对接在可动触点11的背面。
在布线基板13的表面侧形成由所述可动触点11切换的左右反光镜切换用固定触点(图略)和倾斜调节用固定触点(图略)。而且，在该布线基板13上，如图4所示，开设有插入配备在晶片15上的引线、用于与形成于该布线基板13上的导电图形电连接的多个透孔13a的同时，开设用于电连接发光元件14的透孔13b。
作为发光元件14，由于小型寿命长，采用光电二极管合适。这个发光元件14，如图2以及图6A所示，与形成于操作轴3的大径棱柱部32b上的反射面36的相反侧的侧面(入射面)32b1对向配置。
晶片15，保持所述各种内置部件的同时，也具有将通过操作旋钮1得到的开关信号导出到外部的连接器的功能，采用具有绝缘性的树脂材料形成。在晶片15的底面设置的凸轮部15c，如图7以及图8所示，具有介由传动装置9将操作轴3保持在非操作位置的.球面状的底部41；在该底部41的外周形成放射状的多个(在本实施例中是四个)第1倾斜面42、43、44、45；在该第1倾斜面42、43、44、45的外周形成放射状的第2倾斜面46、47、48、49。另外，由于第2倾斜面46、47、48、49的倾斜角度θ2比第1倾斜面42、43、44、45的倾斜角度θ1要小，因此第1倾斜面42与第2倾斜面46之间的边界部分，第1倾斜面43与第2倾斜面47之间的边界部分，第1倾斜面44与第2倾斜面48之间的边界部分，第1倾斜面45与第2倾斜面49之间的边界部分，分别形成山形的阶梯部50、51、52、53。
在所述第1倾斜面42、43、44、45的各相邻的边界形成凸部60、61、63、64，所以，所述第1倾斜面42、43、44、45在圆周方向成为凹部，所述传动装置9的前端沿着该凹部被引导来限制向不希望的中间方向移动。而且，在所述第2倾斜面46、47、48、49的各相邻的边界形成凸部70、71、73、74，所以，所述第2倾斜面42、43、44、45在圆周方向成为凹部，所述传动装置9的前端沿着该凹部被引导来限制向不希望的中间方向移动。
以下，对所述构成的实施例的多向开关的动作进行说明。
当旋钮1处于非操作状态时，如图9A所示，在凸轮部15c的底部41上弹性压接传动装置9的前端部，操作轴3保持成垂直状态。此时，左右反光镜的视角调整用开关，全部都切换到中立位置，不进行反光镜的视觉调整。而且，当旋钮1处于旋转方向的中央位置时，左右反光镜的切换开关也切换到中立位置，不进行左右反光镜的切换操作。
从这种状态将旋钮1向图1所示的“L”方向做旋转45度的操作，则其旋转力介由操作轴3传递给滑块10，滑块10上所具备的可动触点11移动至左反光镜视角调整用开关的固定触点的设定位置，成为可进行左反光镜的视角调整的状态。另外，从旋转方向的中央位置将旋钮1向图1所示的“R”方向做旋转45度的操作，则其旋转力通过操作轴3传递给滑块10，滑块10上所具备的可动触点11移动至右反光镜视角调整用开关的固定触点的设定位置，成为可进行右反光镜的视角调整的状态。另外，当旋钮1的旋转操作时，轴承部4与操作轴3一起旋转，被螺旋弹簧施力的滚珠7在形成于壳体2上的各节制部2c间移动，因此使用者可以感觉得到这个时候产生的咔嗒感，可以在具有良好的使用感的基础上进行确实的左右反光镜的切换操作。而且，手从旋钮1离开后，旋钮然保持在那个位置。
如前所述，如果在将旋钮1从旋转方向的中央位置向左方或右方旋转45度的操作状态，将旋钮1向上方向进行摆动操作，则传动装置9的前端部从凸轮15c的底部41沿着第1倾斜面41上升，如图9B所示，越过山形的阶梯部50到达第2倾斜面46。然后，当传动装置9的前端部到达第2倾斜面46上的操作端部时，伴随操作轴3的摆动操作而滑动动作的滑块10的可动触点11移动到视角向上调整用开关的固定触点的设定位置，向上调整反光镜视角。另外，当传动装置9的前端部越过山形的阶梯部50时，与此相伴的咔嗒感通过传动装置9以及操作轴3传递给旋钮1，因此，使用者可以在获得良好的使用感的基础上对左右反光镜的视角进行调整。由这个状态，使用者将手3从旋钮1离开，由于螺旋弹簧8的弹性力使传动装置9从第2倾斜面46、山形的阶梯部50以及第1倾斜面42滑落，自动地复位到凸轮15c的底部41。
同样，若旋钮1向下方向进行摆动操作，则传动装置9的前端部从凸轮15c的底部41沿着第1倾斜面43上升，越过山形的阶梯部51达到第2倾斜面47，向下调整反光镜视角。而且，如果将旋钮1向左方摆动操作，则传动装置9的前端部从凸轮部15c的底部41沿着第1倾斜面44上升，越过山形的阶梯部52到达第2倾斜面48，向左调整反光镜的视角。而且，如果将旋钮1向右方摆动操作，则传动装置9的前端部从凸轮部15c的底部41沿着第1倾斜面45上升，越过山形的阶梯部53到达第2倾斜面49，向右调整反光镜的视角。
接着，对表示在旋钮1上的图文字部17的照明方法进行说明，从发光元件14发出的光，如图6A以及图6B所示，从在操作轴3上形成的大径棱柱部32b的侧面32b1入射。该侧面32b1相对光路正交配置、能有效地入射从发光元件14的光。入射的光，由顶点朝下的圆锥形状的反射面36向上方反射，以充分的亮度普遍地照射旋钮1的图文字部17。另外，比如，如上述向右方向将旋钮1旋转45度，则操作轴3旋转45度，操作轴3的八棱柱形状的大径棱柱部32b的相邻的侧面32b2再次相对光路成为正交配置。所以，操作轴3即使旋转，也可以从发光元件14有效地入射光，并以充分的亮度照射旋钮1的图文字部17。进而，当摆动操作轴3时，入射操作轴3内的光反射到操作轴3的圆柱部31的外周面上，可以以充分的亮度照射旋钮1的图文字部17。
另外，发光元件14也可以与开关的切换操作无关进行亮灯，也可以只有当特定的开关进行接通操作时，有选择地亮灯。
本例的多向开关，由于只是设有一个具有所要的底部41、第1倾斜面42、43、44、45，第2倾斜面46、47、48、49以及山形的阶梯部50、51、52、53的凸轮部15c就可以对多向摆动的操作轴的操作给予所要的操作感触，因此可以有效地进行多向开关的组装，可以降低多向开关的组装成本。而且，凸轮部15c的成形使用1～4个模具进行，因此，在进行咔嗒拟合的调整时对模具的修改很容易，也可以降低模具的成本。进而，如果将修改部作为嵌套方式的话，模具形状也可以容易地还原。所以，与以往的技术相比，可以实现作为产品的多向开关的低成本。
而且，本例的多向开关，由透光材料成形操作轴3，设置将由外部入射到操作轴3的光导引到端面方向的导光路，因此，可以将通过导光路被导入到操作轴3的端面的光导入到安装于该操作轴3的一端上的旋钮1中，由于可以对表示于旋钮1上的图文字部17等进行照射，因此适合于照明式的电气装置。
而且，本例的多向开关，将操作轴3摆动自由并且旋转自由地支撑在轴承部4上，因此，不仅是操作轴3的摆动操作、也可以由操作轴1的旋转操作进行触点的切换操作，可以使多向开关做到更加多功能化。
另外，在所述实施例中，以将本发明的多向开关适用在车载用电动反光镜装置的情况为例进行说明，但是本发明的主旨并不限定于此，当然也可以适用于其他的用途。
而且，在所述实施例中，作为弹性部件具有螺旋弹簧5、8、12，但是本发明的主旨并不限定于此，也可以使用公知的任意其他弹性部件。
进而，在所述实施例中，凸轮部15c与晶片15一体成形，但是本发明并不限定于此，也可以将凸轮15c与晶片15分别成形，然后将凸轮15c安装到晶片15规定的位置上。
如以上说明，根据本发明，只要具备一个具有所要底部、第1倾斜面、第2倾斜面以及山形的阶梯部的凸轮部，就可以对多向摆动操作轴的操作给予所要的操作触感，因此可以有效地进行多向开关的组装，可以降低多向开关的组装成本。而且，凸轮部的成形采用1～4个模具进行，对咔嗒拟合进行调整时的模具修改比较容易，可以降低模具成本。进而如果修改部采用嵌套方式，模具可以容易地还原。所以与以往的技术比较可以降低作为产品的多向开关的成本。
权利要求
1.一种多向开关，其特征在于具备轴承部，可自由摆动地支撑在该轴承部上的操作轴，和对该操作轴的操作给予所要的操作触感的凸轮部；在所述操作轴的前端部上设置在所述操作轴的轴线方向上往复移动的传动装置、和始终对该传动装置向一方向施加力的弹性部件；在所述凸轮部上形成介由所述传动装置将所述操作轴保持在非操作位置的球面状的底部，呈放射状形成在该底部的外周的多个第1倾斜面，呈放射状形成在该第1倾斜面的外周的、倾斜角度比所述第1倾斜面的倾斜角度小的多个第2倾斜面，并且，在所述第1倾斜面与所述第2倾斜面的边界部分上设置山形的阶梯部。
2.如权利要求1所述的多向开关，其特征在于所述操作轴可自由摆动且自由旋转地支撑在所述轴承部上。
全文摘要
本发明提供一种多向开关。该多向开关，包含轴承部(4)、可摆动自由地支撑在轴承部上的操作轴(3)、对操作轴(3)的摆动操作给予所要的操作触感的凸轮部(15c)。在凸轮部(15e)上，形成将操作轴(3)保持在非操作位置的球面状的底部(41)、在底部(41)的外周上形成放射状的第1倾斜面(42、43、44、45)、在第1倾斜面的外周形成放射状的第2倾斜面(46、47、48、49)，并且，在第1倾斜面和第2倾斜面的边界部分上形成山形的阶梯部(50、51、52、53)。因此，该多向开关，可以低成本地给予操作部良好的操作触感。
文档编号G05G1/08GK1577677SQ20041005447
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月22日 优先权日2003年7月25日
发明者后藤和敬 申请人:阿尔卑斯电气株式会社