用于车辆转向柱组合开关上的开关元件支持件和开关组件

摘要

本发明提供了一种用于车辆转向柱组合开关上的开关元件支持件和开关组件及其组装方法。一种用于车辆转向柱组合开关上的开关元件支持件，包括：主体；通道开口，位于所述主体的中心，用于接收滑动元件；相对的两条滑道，其从所述通道开口的两条纵向侧边处向主体的中心凸起，使得所述滑动元件在装配到所述开关元件支持件上之后能够沿所述滑道在所述通道开口中滑动；以及槽，分别位于所述两条滑道上的对应位置处，用于接收所述滑动元件的卡扣以将所述滑动元件装配到所述开关元件支持件上。

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆转向柱组合开关上的开关元件支持件和包 含这种开关元件支持件的开关组件，以及这种开关组件的组装方法。

背景技术

转向柱组合开关用于安装在车辆转向柱上，位于方向盘正下方， 其主要功能是实现车内远近光控制、左右转向灯控制以及喷水、雨 刮等开关功能。

在转向柱组合开关上实现有一个重要的功能，即，执行左右转 向灯光信号自动取消。该功能是由左右转向灯光自动复位机械机构 驱动相关的部件来改变相关的电信号，或者直接由硬件控制的方式 来判断汽车方向盘是否回正而输出不同的电信号来实现的。目前国 内外绝大多数车辆都是通过自动复位机构来实现左右灯光信号的自 动取消。其工作原理大概如下：当拨动转向柱开关上左或右转向灯 时，车上的左或右转向灯亮，此时司机操作方向盘向左或右转；当 转弯完成时，方向盘需要回正，此时转向柱上的机构会触发组合开 关上的自动复位机构动作，回到初始位置，从而取消左转向灯或右 转向灯的灯光信号。

随着现代汽车技术的发展，越来越多的汽车部件安装在转向柱 上，如时钟弹簧、角度传感器、电子点火开关等。在给定转向柱轴 向方向空间的情况下，增加的零部件势必对原有的空间有很大的影 响，给设计者对零部件的布局带来很大的挑战，因为假如将相关部 件产品尺寸缩小，供应商可能无法继续使用现有产品或技术平台， 从而研发成本势必会增加并且项目开发风险势必会增大。

在转向柱轴向方向空间足够的情况下，通常做法是左右转向灯 光自动复位机构上的滑动元件由两个外在零件限制其在高度方向的 运动，使滑动元件只能在长度方向滑动。但在转向柱轴向方向空间 有限的情况下，需要从多方面去缩小转向柱组合开关内部结构尺寸 的设计。优化该机构设计最彻底的做法就是使滑动元件在高度方向 的限位完全由配合该滑动元件的开关元件支持件来实现。对此，现 有的做法是通过材料的自身的弹性变形将滑动元件安装到开关元件 支持件上，滑动元件实际安装接触尺寸大于开关元件支持件相对配 合的尺寸。装配后，滑动元件侧面的卡扣限制滑动元件在高度方向 的运动，确保滑动元件可以在开关元件支持件上来回滑动。此后再 装配凸轮元件。

发明内容

在现有技术的这种组装方案中，通过卡扣设计将滑动元件安装 到开关元件支持件上。然而，由于滑动元件本身的尺寸约束，滑动 元件的卡扣设计的弹性量不足。通常需要强行将滑动元件压入并装 配到开关元件支持件上，即滑动元件与开关元件支持件之间采用过 盈配合。这样很可能导致卡扣局部结构损坏，产生变形或毛刺，可 能导致滑动元件在开关元件支持件上卡住或滑动不畅，从而最终导 致左右转向灯光自动复位机械机构功能失效。基于这种设计方法， 转向柱开关组件的产品不良率很高。

针对上述问题，本发明提出了一种用于车辆转向柱组合开关上 的开关元件支持件、包含这种开关元件支持件的开关组件，以及这 种开关组件的组装方法。更具体地，本发明的开关元件支持件能够 改进车辆转向柱组合开关上的转向灯光自动复位机构的组装。

根据本发明的第一个方面，提供了一种用于车辆转向柱组合开 关上的开关元件支持件，包括：主体；通道开口，位于所述主体的 中心，用于接收滑动元件；相对的两条滑道，其从所述通道开口的 两条纵向侧边处向主体的中心凸起，使得所述滑动元件在装配到所 述开关元件支持件上之后能够沿所述滑道在所述通道开口中滑动； 以及槽，分别位于所述两条滑道上的对应位置处，用于接收所述滑 动元件的卡扣以将所述滑动元件装配到所述开关元件支持件上。

在一种实现中，所述槽的位置使得在将所述滑动元件装配到所 述开关元件支持件之后，所述滑动元件的卡扣在所述滑动元件的弹 簧的弹簧力作用下沿所述滑道偏离所述槽。

在一种实现中，所述通道开口还用于接收凸轮元件，并且所述 槽的位置不在所述滑动元件的工作区域，使得在将所述滑动元件和 所述凸轮元件都装配到所述开关元件支持件上之后，所述滑动元件 不会从所述槽掉落。

在一种实现中，所述槽与所述滑动元件的卡扣之间具有间隙， 所述间隙的尺寸大于或等于零。

根据本发明的第二个方面，提供了一种用于车辆转向柱组合开 关上的开关组件，包括：如上所述的开关元件支持件；滑动元件， 其具有两个卡扣，其中所述滑动元件通过所述开关元件支持件的槽 装配到所述开关元件支持件的滑道上，并且在所述滑动元件的弹簧 的弹簧力的作用下所述滑动元件的卡扣沿所述滑道偏离所述槽；以 及凸轮元件，其装配到所述开关元件支持件的滑道上，并抵靠所述 滑动元件。

在一种实现中，所述滑动元件具有弹簧，用于保持所述凸轮元 件和所述滑动元件在所述开关元件支持件的通道开口中抵靠。

在一种实现中，所述凸轮元件具有承载部分，所述承载部分被 插入到所述开关元件支持件的通道开口中。

根据本发明的第三个方面，提供了一种用于装配开关组件的方 法，包括：在开关元件支持件的槽处将滑动元件装配到所述开关元 件支持件上，其中所述槽位于所述开关元件支持件的通道开口的两 条滑道的对应位置处，并且其中在所述滑动元件的弹簧的弹簧力作 用下所述滑动元件沿所述滑道偏离所述槽；沿所述滑道在所述通道 开口中滑动所述滑动元件以压缩所述滑动元件的弹簧；以及在所述 通道开口中插入凸轮元件以使其在所述弹簧的弹簧力作用下抵靠所 述滑动元件。

在一种实现中，所述槽的位置使得在将所述滑动元件装配到所 述开关元件支持件之后，所述滑动元件的卡扣在所述滑动元件的弹 簧的弹簧力作用下沿所述滑道偏离所述槽。

在一种实现中，所述槽的位置不在所述滑动元件的工作区域， 使得在将所述滑动元件和所述凸轮元件都装配到所述开关元件支持 件上之后，所述滑动元件不会从所述槽掉落。

在一种实现中，所述开关元件支持件的槽与所述滑动元件的卡 扣之间具有间隙，所述间隙的尺寸大于或等于零。

利用本发明的方案，避免了滑动元件和开关元件支持件在组装 时损坏，从而提高了正品率。

附图说明

通过以下参考下列附图所给出的本发明的具体实施方式的描述 之后，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特点 和优点将变得更加显而易见。在附图中：

图1A示出了现有技术中的开关元件支持件的示意图；

图1B示出了现有技术中的滑动元件的示意图；

图1C示出了组装在一起的滑动元件与现有技术中的开关元件支 持件的侧视图；

图1D示出了组装在一起的滑动元件与现有技术中的开关元件支 持件的横截面的示意图；

图1E示出了现有技术中的凸轮元件的示意图；

图1F示出了组装在一起的现有技术中的开关元件支持件、滑动 元件和凸轮元件的示意图；

图2A和2B示出了根据本发明的开关元件支持件的侧视图；

图3A示出了滑动元件与根据本发明的开关元件支持件的组装过 程的示意图；

图3B示出了滑动元件与根据本发明的开关元件支持件的组装位 置的横截面的示意图；

图3C示出了组装在一起的滑动元件和根据本发明的开关元件支 持件的示意图；

图4示出了在根据本发明的装配过程中的滑动步骤之后的滑动 元件和开关元件支持件的示意图；以及

图5示出了组装在一起的根据本发明的开关元件支持件、滑动 元件和凸轮元件的示意图。

其中，在各个附图中，相同或相似的附图标记指示相同或相似 的功能或元素。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附 图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形 式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这 些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的 范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1A示出了现有技术中的开关元件支持件10’的示意图，图1B 示出了现有技术中的滑动元件20的示意图，图1C示出了组装在一 起的滑动元件20与现有技术中的开关元件支持件10’的侧视图，图 1D示出了组装在一起的滑动元件20与现有技术中的开关元件支持 件10’的横截面的示意图，图1E示出了现有技术中的凸轮元件30的 示意图，图1F示出了组装在一起的现有技术中的开关元件支持件 10’、滑动元件20和凸轮元件30的示意图。

如图1A中所示，开关元件支持件10’包括主体11’，通道开口 12’和相对的两条滑道13’。其中，通道开口12’位于主体11’的中心， 用于接收滑动元件20。通道开口12’通常是狭长形或者椭圆形的。滑 道13’从通道开口12’的两条纵向侧边处向主体11’的中心凸起。

如图1B中所示，滑动元件20是近似长方体的结构。滑动元件 20的两条上侧边上的相对位置处分别具有卡扣21，滑动元件20的 两条下侧边上具有突出的滑动部分22。此外，滑动元件20的中间具 有套筒23，套筒23中安装有弹簧24(如图1C中所示)。在一种实 现中，弹簧24例如是压缩弹簧。然而本发明并不局限于此，弹簧24 也可以是其他能够实现滑动元件20与开关元件支持件10’(以及凸 轮元件30)之间的弹性连接的其他元件，例如拉伸弹簧等。

这里，卡扣21和滑动部分22一起起到夹持部的作用，用于将 滑动元件20保持在开关元件支持件10’的两条滑道13’之间。

然而，如前所述，开关元件支持件10’和滑动元件20之间采用 过盈配合，通过使用强力将卡扣21压入开关元件支持件10’的滑道 13’来进行组装(如图1C和1D中所示)，因此这种组装使得产品的 不良率非常高。

图2A和2B示出了根据本发明的开关元件支持件10的侧视图， 图3A示出了滑动元件20与根据本发明的开关元件支持件10的组装 过程的示意图，图3B示出了滑动元件20与根据本发明的开关元件 支持件10的组装位置的横截面的示意图，图3C示出了组装在一起 的滑动元件20和根据本发明的开关元件支持件10的示意图。更优 选地，根据本发明的开关元件支持件10是一种用于车辆转向柱组合 开关上的转向灯光自动复位机构的开关元件支持件。

如图2A和2B中所示，与开关元件支持件10’类似，开关元件支 持件10包括主体11，通道开口12和相对的两条滑道13。其中，通 道开口12位于主体11的中心，用于接收滑动元件20。通道开口12 通常是狭长形或者椭圆形的。滑道13从通道开口12的两条纵向侧 边处向主体11的中心凸起，使得在滑动元件20装配到开关元件支 持件10上之后能够沿滑道13在通道开口12中滑动。

开关元件支持件10与开关元件支持件10’的不同之处在于，开 关元件支持件10上具有槽14，分别位于两条滑道13上的对应位置 处。在组装时，槽14用于接收滑动元件20的卡扣21，以将滑动元 件20装配到开关元件支持件10上，如图3A中所示。也就是说，在 本发明中，通过使滑动元件20的卡扣21通过开关元件支持件10的 槽14处组装，避免了使用强力组装对卡扣21以及滑道13造成的损 坏。

这里，如图3B中所示，槽14与滑动元件20的卡扣21之间具 有间隙，该间隙的尺寸大于或等于零。因此卡扣21与槽14之间(从 而开关元件支持件10与滑动元件20之间)的配合是间隙配合。

在本发明中，槽14的位置需要特别设计以使得滑动元件20(以 及凸轮元件30)组装之后不会从滑道上掉落。

对于滑动元件20的组装来说，槽14的位置使得在将滑动元件 20装配到开关元件支持件10之后，滑动元件20的卡扣21在滑动元 件20的弹簧24的弹簧力的作用下沿滑道13偏离槽14。通过这种方 式使得滑动元件20装入开关元件支持件10之后不会从滑动13上掉 落。

在实际装配中，通常还需要在开关元件支持件10上装配如图1E 中所示的凸轮元件30。为此，沿图3C中箭头所示方向在通道开口 12中沿着滑道13滑动滑动元件20以压缩弹簧24，从而在通道开口 12中开辟出空间41。图4示出了在根据本发明的这种装配过程中的 这一滑动步骤之后的滑动元件20和开关元件支持件10的示意图。

这里，滑动元件20的滑动可以由人工进行，例如由人力推动， 也可以由装配线上的机械装置自动执行。

接下来，将凸轮元件30插入通道开口12中，更具体地，将凸 轮元件30插入到所形成的空间41中，并且使得凸轮元件30在弹簧 24的弹簧力作用下抵靠滑动元件20。

更具体的，如图1E所示，凸轮元件30具有承载部分31，该承 载部分31被插入到开关元件支持件10的通道开口12中，以使得凸 轮元件30与滑动元件20在通道开口12中抵触相接。

图5示出了组装在一起的根据本发明的开关元件支持件10、滑 动元件20和凸轮元件30的示意图。在本文中，开关元件支持件10、 滑动元件20和凸轮元件30组装形成开关组件。更优选地，这里所 述的开关组件是车辆转向柱组合开关的转向灯光自动复位机构的一 部分。在操作时，凸轮元件30可以沿通道开口12的纵向方向(如 图3C中箭头所示的方向)往返运动，或者可以以转向中心线为轴心 进行旋转或偏摆运动(如图1E中箭头所示)，这都将带动滑动元件 20在通道开口12中往返运动。

因此，槽14的位置还需要使得在凸轮元件30以及滑动元件20 在通道开口12中往返运动时，滑动元件20不会从槽14中掉落。也 就是说，槽14的位置不应在滑动元件20的工作区域中。

本发明的以上描述用于使本领域的任何普通技术人员能够实现 或使用本发明。对于本领域普通技术人员来说，本发明的各种修改 或变形都是显而易见的，并且本文定义的一般性原理也可以在不脱 离本发明的精神和保护范围的情况下应用于其它变形。因此，本发 明并不限于本文所述的实例和设计，而是与本文公开的原理和新颖 性特性的最广范围相一致。