CN115223805A - 开关装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种开关装置。该开关装置包括：操作单元，所述操作单元包括第一开关、第二开关、第一电阻器、第二电阻器和第一端子；以及控制单元，所述控制单元包括联接到所述第一端子的第二端子。第一开关和第一电阻器的串联电路以及第二开关和第二电阻器的串联电路联接在第一端子和地之间。所述控制单元经由所述第二端子监测所述第一端子的电位，该电位响应于所述第一开关和所述第二开关的通/断而改变，并所述控制单元基于该电位确定各个开关的操作状态。所述第一开关的接触件由以下接触件构成：与所述第二开关的接触件相比，在开闭时所述接触件之间的电阻值变化更急剧。

Description

开关装置

技术领域

本发明的一个或更多个实施方式涉及开关装置，例如通过操作开关来打关窗的电动窗装置，具体涉及包括用于通过一个输入信号来区分多个开关的操作状态的电路构造的开关装置。

背景技术

搭载于车辆的电动窗装置是根据开关的操作状态使马达正转或反转，并经由设置于马达与窗之间的开闭机构开闭窗的装置。当开关被操作到UP(关窗)侧时，马达正向旋转以关窗，而当开关被操作到DOWN(开窗)侧时，马达反向旋转以开窗。马达的正转和反转是通过切换流过马达的电流的方向来控制的。

窗的开/关动作有四种类型：人工关、自动关、人工开和自动开。在人工关动作中，窗仅在开关被操作时升起，并且当操作被解除时，窗的升起停止，而在自动关动作中，即使操作被解除窗也自动升起到全关位置并停止。另外，在人工开动作中，窗仅在开关被操作时降低，并且当操作被解除时，窗的降低停止，而在自动开动作中，即使操作被解除，窗也自动降低到全开位置并停止。为了执行这四种类型的开/关动作，对应于各个动作提供了人工关开关、自动关开关、人工开开关和自动开开关这四个开关。

在包括这样的多个开关的开关装置中，为了降低产品成本，通过使得可以用一个输入信号来区分多个开关的操作状态(接通或断开)，能够有效地减少中央处理器(CPU)的管脚数量或者能够对于各个开关使用由廉价材料制成的接触件。

例如，如果各个开关的一端共同联接到地，各个开关的另一端通过具有不同电阻值的电阻器共同联接到输出端，并且该输出端的电位由CPU监测，则可以通过从输出端输入到CPU的一个信号来区分多个开关的通断状态。此外，如US2001/0052729A1和JP-A-H11-131907中所述，通过将各个开关的接触件配置为廉价的碳接触件，可以降低成本。

发明内容

尽管碳接触件是廉价的，但是其具有在开闭时接触件之间的电阻值变化缓慢的特性。因此，在通过一个输入信号来区分多个开关的操作状态的情况下，如稍后详细描述的，存在CPU确定不同于实际操作的操作状态并且窗的动作与开关操作不一致的问题。

本发明的一个或更多个实施方式的目的是提供一种开关装置，其能够防止开关操作的错误确定，同时尽可能地抑制接触件的成本。

根据本发明的一个或更多个实施方式的开关装置包括操作单元，该操作单元包括第一开关、第二开关、第一电阻器、第二电阻器和第一端子；以及控制单元，其基于操作单元的各个开关的操作状态执行预定控制。控制单元包括联接到第一端子的第二端子。第一开关和第一电阻器串联联接，并且串联电路联接在第一端子和地之间。第二开关和第二电阻器串联联接，并且串联电路联接在第一端子和地之间。控制单元经由第二端子监测第一端子的电位，该电位响应于第一开关和第二开关的通/断而改变，并控制单元基于该电位确定各个开关的操作状态。所述第一开关的接触件由以下接触件构成：与所述第二开关的接触件相比，在开闭时所述接触件之间的电阻值变化更急剧。

在本发明的一个或更多个实施方式中，例如，对于构成第一开关的接触件的活动接触件和固定接触件中的至少一者，可以使用接触面由金制成的金接触件。此外，对于构成第二开关的接触件的活动接触件和固定接触件中的至少一者，例如可以使用其接触面由碳制成的碳接触件。

这样，在连接在第一端子和地之间的开关中，第一开关的接触件例如由金接触件构成，而第二开关的接触件例如由碳接触件构成。因此，可以最小化昂贵的金接触件的使用，并且可以抑制成本增加。此外，对于金接触件，由于在开闭时接触件之间的电阻器急剧变化，所以第一端子的电位也急剧变化，并且可以防止基于电位的缓慢变化而错误地确定开关操作。因此，可以解决执行与开关操作不一致的动作的故障。

在本发明的一个或更多个实施方式中，操作单元还可以包括第三开关和第三电阻器。在这种情况下，第二开关、第二电阻器和第三电阻器的串联电路可以联接在第一端子和地之间，并且第三开关和第三电阻器的串联电路可以联接在第一端子和地之间。控制单元可以基于响应于第一开关、第二开关、第三开关的通/断而改变的第一端子的电位来确定各个开关的操作状态。所述第一开关的接触件可以由以下接触件构成：与所述第二开关以及第三开关的接触件相比，在开闭时所述接触件之间的电阻值变化更急剧。

在本发明的一个或更多个实施方式中，操作单元还可以包括与第三开关并联联接的第四开关。控制单元可以基于响应于第一开关、第二开关、第三开关、第四开关的通/断而改变的第一端子的电位来确定各个开关的操作状态。所述第一开关的接触件可以由以下接触件构成：与所述第二开关至所述第四开关的接触件相比，在开闭时所述接触件之间的电阻值变化更急剧。

当提供了第一开关至第四开关时，构成第一开关的接触件的活动接触件和固定接触件中的至少一者可以是具有由金制成的接触面的金接触件，并且构成第二至第四开关的接触件的活动接触件和固定接触件中的至少一者可以是接触面由碳制成的碳接触件。

在本发明的一个或更多个实施方式中，第一开关可以是通过将窗人工开到任意位置的操作而接通的人工开开关，第二开关可以是通过将窗人工关到任意位置的操作而接通的人工关开关，第三开关可以是在第一开关已接通的状态下通过将窗自动开到全开位置的操作而接通的自动开开关。并且所述第四开关可以是在所述第二开关已接通的状态下通过将所述窗自动关到全关位置的操作而接通的自动关开关。

在本发明的一个或更多个实施方式中，当第一开关接通时，电流可以从第一端子流向第一开关和第一电阻器的串联电路，当第二开关接通时，电流可以从第一端子流向第二开关、第二电阻器和第三电阻器的串联电路，当第三开关接通时，电流可以从第一端子流向第一开关和第一电阻器的串联电路，以及第三开关和第三电阻器的串联电路，并且当第四开关接通时，电流可以从第一端子流向第四开关和第三电阻器的串联电路。

在本发明的一个或更多个实施方式中，对控制单元监测的第一端子的电位，可以在控制单元中设置用于确定第一开关的接通的第一阈值、用于确定第二开关的接通的第二阈值、用于确定第三开关和第一开关的接通的第三阈值、以及用于确定第四开关和第二开关的接通的第四阈值，并且这些阈值之间的关系可以是第二阈值>第四阈值>第一阈值>第三阈值。

根据本发明的一个或更多个实施方式，可以提供一种开关装置，该开关装置在尽可能地抑制接触的成本的同时，不会引起开关操作的错误确定。

附图说明

图1是例示本发明的第一实施方式的电路图；

图2是例示开关操作和导通的开关接触件之间的关系的表；

图3A和图3B是例示开关的示例的示意性截面图；

图4A至图4C是用于说明开窗用开关的动作的视图；

图5A至图5C是用于说明关窗用开关的动作的视图；

图6是用于说明用于确定开关的操作状态的阈值的图；

图7是例示在执行人工关操作的情况下的电位变化的图；

图8是例示在执行自动关操作的情况下的电位变化的图；

图9是例示在执行人工开操作的情况下的电位变化的图；

图10是例示在执行自动开操作的情况下的电位变化的图；

图11是例示比较例中的发生错误确定的图；

图12是例示本发明的一个或更多个实施方式中的防止错误确定的图；

图13是例示本发明的第二实施方式的电路图；

图14是例示本发明的第三实施方式的电路图；

图15是例示本发明的第四实施方式的电路图；以及

图16是例示本发明的第五实施方式的电路图。

具体实施方式

在本发明的实施方式中，阐述了许多具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其它情况下，没有详细描述公知的特征以避免模糊本发明。

在下文中，将参照附图描述本发明的实施方式。在附图中，相同的部件或相应的部件用相同的附图标记表示。以下，作为本发明的一个或更多个实施方式的开关装置，以车辆用电动窗装置为例进行说明。

图1例示了根据第一实施方式的电动窗装置。电动窗装置100包括操作单元1、控制单元2和马达驱动单元3，并且例如被设置用于诸如机动四轮车辆的驾驶员座位、助手座位、左后座位和右后座位的各个座位。

操作单元1由用于操作窗的开和关的开关单元构成，并且具有开关S1至S4，电阻器R1至R3和端子T1。控制单元2由基于开关S1至S4的操作来控制窗的开和关的控制单元构成，并且具有CPU 4，电阻器R4至R6，电容器C和端子T2。操作单元1的端子T1和控制单元2的端子T2通过配线L连接。马达驱动单元3基于从CPU4给出的控制信号产生用于驱动马达5的驱动电压。马达5例如由DC马达构成，通过从马达驱动单元3输出的驱动电压在预定方向上旋转，并且经由升降机构(未示出)升降车辆的窗W。

在操作单元1中，开关S1(第一开关)是用于将窗人工开到任意位置的人工开开关，开关S2(第二开关)是用于将窗人工关到任意位置的人工关开关。此外，开关S3(第三开关)是用于将窗自动开到全开位置的自动开开关，而开关S4(第四开关)是用于将窗自动关到全关位置的自动关开关。

人工开开关S1和自动开开关S3被配置成通过共用把手(未示出)来机械地动作。具体地，当下压把手时，首先接通人工开开关S1(在接触件闭合的状态下)，并且执行人工开动作。当从该状态进一步向下按压把手时，除了人工开开关S1外，自动开开关S3被接通，并且转换到自动开动作。即，自动开开关S3是在通过窗W的人工开操作接通了人工开开关S1的状态下继续通过窗W的自动开操作接通的。

在人工开动作中，窗W仅在保持把手的下压时(人工开开关S1接通期间)打开，并且当下压被解除时，窗W的打开动作停止。在另一方面，在自动开动作中，即使解除了把手的下压，窗W也继续开到全开位置。

类似地，人工关开关S2和自动关开关S4也被配置成通过上述共用把手来机械地动作。具体地，当上拉把手时，首先接通人工关开关S2，并且执行人工关动作。当从该状态进一步上拉把手时，除了人工关开关S2外，自动关开关S4也被接通，并且转换到自动关动作。即，自动关开关S4是在通过窗W的人工关操作接通了人工关开关S2的状态下继续通过窗W的自动关操作接通的。

在人工关动作中，窗W仅在保持把手的上拉时(人工关开关S2接通期间)被关闭，并且当上拉被解除时，窗W的关闭动作停止。另一方面，在自动关动作中，即使解除把手的上拉，窗W也继续关到全关位置。

开关S1的一端联接到地G，其另一端经由电阻器R1(第一电阻器)联接到端子T1(第一端子)。即，开关S1和电阻器R1的串联电路联接在端子T1和地G之间。开关S2的一端联接到地G，其另一端经由电阻器R2(第二电阻器)和电阻器R3(第三电阻器)联接到端子T1。即，开关S2、电阻器R2和电阻器R3的串联电路联接在端子T1和地G之间。

开关S3的一端联接到地G，另一端经由电阻器R3联接到端子T1。即，开关S3和电阻器R3的串联电路联接在端子T1和地G之间。开关S4与开关S3并联联接，其一端联接到地G，其另一端经由电阻器R3联接到端子T1。即，开关S4和电阻器R3的串联电路联接在端子T1和地G之间。

接下来，在控制单元2中，电阻器R4是上拉电阻器，其一端联接到端子T2且其另一端联接到电源+B。电阻器R5和R6是对电源+B的电压进行分压的分压电阻器。电阻器R5的一端联接到端子T2，而其另一端联接到CPU 4的输入侧。电阻器R6的一端联接到CPU 4的输入侧，而其另一端联接到地G。电容器C去除输入到CPU 4的模拟信号的噪声分量，并且与电阻器R6并联联接。

图2是例示开关S1至S4的操作与导通的开关接触件之间的关系的表，并且呈现了代表开关的接通状态的黑圈。当下压把手并操作开关S1时(人工开操作)，开关S1的接触件导通，开关S1接通。此外，当上拉把手被并且操作开关S2(人工关操作)时，开关S2的接触件导通并且开关S2接通。

另一方面，当从人工开操作的状态进一步向下按压把手时(自动开操作)，除了开关S1的接触件外，开关S3的接触件也导通，并且开关S1和S3接通。此外，当从人工关操作的状态进一步上拉把手时(自动关操作)，除了开关S2的接触件外，开关S4的接触件也导通，并且开关S2和S4接通。

图3A和图3B例示了开关S1至S4的示例。在本实施方式中，开关S1至S4由橡胶开关10构成，并且包括与把手(未示出)的操作互锁的橡胶圆顶11、以及构成开关S1至S4的接触件的活动接触件12和固定接触件14和15。橡胶圆顶11由弹性橡胶材料制成，并形成中空的截锥形。活动接触件12设置在橡胶圆顶11的内上部的突出部分上。固定接触件14和15设置在安装有橡胶开关10的电路板13的表面上，并且面对活动接触件12。

图3A例示了由于未操作把手而未按压橡胶圆顶11的状态。在该状态下，活动接触件12与固定接触件14，15分离，橡胶开关10断开。图3B示出了通过操作把手沿P方向按压橡胶圆顶11的状态。在这种状态下，橡胶圆顶11如图所示弹性变形，活动接触件12与固定接触件14和15接触，并且橡胶开关10接通。

图4A至图4C是例示了开窗开关S1和S3的动作的视图。图4A例示了把手未被操作，开关S1和S3的活动接触件12与固定接触件14和15分离，并且两个开关都断开的状态。图4B例示了把手被下压并且执行人工开操作，开关S1(人工开开关)的活动接触件12与固定接触件14和15接触，并且开关S1接通的状态。开关S3保持断开。图4C例示了进一步下压把手以执行自动开操作，开关S3(自动开开关)的活动接触件12与固定接触件14和15接触，并且开关S1和S3都接通的状态。

图5A至图5C是例示关窗开关S2和S4的动作的视图。图5A例示了没有把手操作的状态，开关S2和S4的活动接触件12与固定接触件14和15分离，并且两个开关都断开。图5B例示了上拉把手并执行人工关操作的状态，开关S2(人工关开关)的活动接触件12与固定接触件14和15接触，并且开关S2接通。开关S4保持断开。图5C例示了进一步上拉把手并执行自动关操作的状态，开关S4(自动关开关)的活动接触件12与固定接触件14和15接触，并且开关S2和S4都接通。

接下来，将描述作为本发明的一个或更多个实施方式的特征的开关S1至S4的接触件的材料。在下文中，在开关S1至S4被简单地称为“接触件”的情况下，其指的是活动接触件12。

在图1中，接触面由金制成的金接触件用作开关S1的接触件。作为金接触件，例如，可以使用其中金属或树脂的基底材料的表面镀有金的接触件(镀金接触件)或其中将金薄板附着到基底材料的表面的接触件(盖金接触件)。尽管金接触件是昂贵的，但是其具有低电阻器和优异的导电性，并且不容易在表面上形成氧化物膜，还具有优异的接触稳定性，以及在开闭时(在接触和分离时)接触件之间的电阻值急剧变化的特性。

另一方面，在图1中，接触面由碳制成的碳接触件用作开关S2至S4的接触件。作为碳接触件，例如，可以使用其中将碳烘烤并印刷在基材表面上的接触件，或者可以使用其上附着有碳屑片的接触件。或者，可以使用通过在基底材料的表面上涂布碳糊和热固化而获得的。尽管碳接触件价格低廉，但是在导电性和接触稳定性方面比金接触件差，并且具有与金接触件相比在开闭时接触件之间的电阻值变化慢的特性。

图3A和图3B中所例示的固定接触件14和15由各个开关S1至S4中的碳接触件构成。另选地，固定接触件14和15可以由具有印刷在电路板13的表面上的图案的铜箔构成。

另外，使用与碳接触件的开关S2串联联接的电阻器R2的电阻值大于与使用金接触件的开关S1串联联接的电阻器R1的电阻值(R2>R1)。此外，在本实施方式中，与使用碳接触件的开关S3和S4串联联接的电阻器R3的电阻值也比电阻器R1的大(R3>R1)。另外，电阻器R3的电阻值大于电阻器R2的电阻值(R3>R2)。稍后将说明如上所述选择开关S1至S4的接触材料和电阻器R1至R3的电阻值的原因。

接下来，将详细描述控制单元2的CPU 4确定开关S1至S4的操作状态的方法。

在图1中，当开关S1至S4中的至少一个接通时，电流通过电阻器R4、端子T2、配线L和端子T1从电源+B流向操作单元1的电路，并且端子T1的电位V升高。该电位V响应于开关S1至S4的通/断状态而改变，并且电阻器R1至R3的电阻值不同。因此，在端子T1中，对应于四个操作：人工开(S1：接通)、人工关(S2：接通)、自动开(S1+S3：接通)、自动关(S2+S4：接通)，出现四个不同的电位(细节将在后面描述)。

控制单元2的CPU 4经由配线L和端子T2监测端子T1的电位V，并基于电位V确定开关S1至S4的操作状态。然后，CPU 4根据这些操作状态向马达驱动单元3输出四种类型的控制信号。由于电位V不直接输入到CPU 4，所以CPU 4基于经由电阻器R5和R6以及电容器C输入的电压V1来监测端子T1的电位V。关于该电位V，如图6所示，在CPU 4中在电压U和零伏之间设定五个确定区域n和a至d。电压U是通过由电阻器R4至R6对图1中的电源+B的电压分压而获得的电压。

在图6中，n是用于确定所有开关S1至S4都断开的区域，a是用于确定开关S2通过人工关操作接通的区域，b是用于确定开关S4(和S2)通过自动关操作接通的区域，c是用于确定开关S1通过人工开操作接通的区域，d是用于确定开关S3(和S1)通过自动开操作接通的区域。

确定区域a是用于确定开关S2接通的上限阈值A1与下限阈值A2之间的区域，确定区域b是用于确定开关S4(和S2)接通的上限阈值B1与下限阈值B2之间的区域。此外，确定区域c是用于确定开关S1接通的上限阈值C1与下限阈值C2之间的区域，确定区域d是用于确定开关S3(和S1)接通的上限阈值D1与下限阈值D2之间的区域。

各个上述阈值的预先存储在内置在CPU 4中的内部存储器(未示出)或与CPU 4分开提供的外部存储器(未示出)中。其中，上限阈值A1对应于本发明的一个或更多个实施方式中，“第二阈值”，上限阈值B1对应于本发明的一个或更多个实施方式中的“第四阈值”，上限阈值C1对应于本发明的一个或更多个实施方式中的“第一阈值”，上限阈值D1对应于本发明的一个或更多个实施方式中的“第三阈值”。从图6可以看出，这些阈值之间的关系是A1>B1>C1>D1。

图7例示了在执行“人工关操作”的情况下端子T1的电位V的变化。横轴是时间，纵轴是电位(同样适用于图8到图12)。图7中的电位V的变化实际上稍微较复杂，但是这里以简化和示意性的方式示出(同样适用于图8和随后的图)。在图7的情况下，当开关S2接通时，电流在图1中的电源+B→电阻器R4→端子T2→配线L→端子T1→电阻器R3→电阻器R2→开关S2→地G的路径中流动，并且端子T1的电位V从U下降到Vs2。然后，如果该Vs2在确定区域a中，即，如果A1≥Vs2≥A2，则CPU 4确定执行了人工关操作并且接通了开关S2。

在图7的情况下，由于被接通的开关S2是碳接触件，因此在开关S2的开闭时接触件之间的电阻器的变化如上所述变得缓慢。其结果，如图中所示，电位V的变化变慢，但在电位V到达人工关操作的确定区域a之前的过程中，由于电位V未到达其他操作的确定区域b至d(图6)，因此人工关的确定没有问题。

图8例示了在执行“自动关操作”的情况下端子T1的电位V的变化。在这种情况下，由于开关S2和S4都接通，所以电流在图1中的电源+B→电阻器R4→端子T2→配线L→端子T1→电阻器R3→开关S4→地G的路径中流动(开关S2和电阻器R2被开关S4短路，因此没有电流流动)，并且端子T1的电位V从U下降到Vs4。由于没有电流流过电阻器R2，Vs4的值低于图7中的Vs2(Vs4<Vs2)。然后，如果该Vs4在确定区域b中，即，如果B1≥Vs4≥B2，则CPU 4确定执行了自动关操作并且接通了开关S2和S4。

同样在图8中，由于接通的开关S2和S4都是碳接触件，所以电位V的变化缓慢。然后，在图8的情况下，在电位V在U和Vs4之间变化的过程中，电位V通过图7的确定区域a。因此，在确定区域a中，CPU 4可能错误地确定是“人工关操作”，但是即使在这种情况下，由于没有改变执行关窗动作的事实，所以在自动关的动作中没有问题。

图9例示了在执行“人工开操作”的情况下端子T1的电位V的变化。在这种情况下，当开关S1接通时，电流在图1中的电源+B→电阻器R4→端子T2→配线L→端子T1→电阻器R1→开关S1→地G的路径中流动，并且端子T1的电位V从U下降到Vs1。这里，由于电阻器R1具有比电阻器R2和R3的电阻值小的电阻值，并且开关S1的接触件也是金接触件并且具有小的电阻值，所以Vs1是低于Vs2(图7)和Vs4(图8)的值(Vs1<Vs4<Vs2)。然后，如果该Vs1在确定区域c内，即，如果C1≥Vs1≥C2，则CPU 4确定执行了人工开操作并且接通了开关S1。

在图9的情况下，由于接通的开关S1的接触件是金接触件，因此开关S1的开闭时的接触件之间的电阻器变化如上所述变得急剧。因此，如图中所示，电位V的变化也变得急剧，并且电位V立即从U下降到Vs1。因此，在电位V改变的过程中，CPU 4不可能错误地确定“人工关操作”或“自动关操作”。这将在后面更详细地讨论。

图10例示了在执行“自动开操作”的情况下端子T1的电位V的变化。在这种情况下，由于开关S1和S3都接通，所以电流在图1中的电源+B→电阻器R4→端子T2→配线L→端子T1→电阻器R1→开关S1→地G的路径和端子T1→电阻器R3→开关S3→地G的路径中流动，并且端子T1的电位V从U下降到Vs3。由于电流流过电阻器R1和电阻器R3，Vs3具有低于Vs1的值(图9)(Vs3<Vs1)。然后，如果该Vs3在确定区域d内，即，如果D1≥Vs3≥D2，则CPU 4确定执行了自动开操作并且接通了开关S1和S3。

这里，在自动开操作的情况下，在开关S1接通之后，开关S3接通，但是由于开关S1的接触件是金接触件，所以电位V如图9所示立即下降到Vs1。因此，在该改变的过程中，不存在CPU 4错误地确定是“人工关操作”或“自动关操作”的可能性。这也将在后面详细描述。另一方面，由于开关S3的接触件是碳接触件，所以电位V从Vs1缓慢变化到Vs3。然而，即使CPU4在该改变的过程中错误地确定该操作是“人工开操作”，由于没有改变执行开窗动作的事实，在自动开的动作中也没有问题。

如上所述，在上述实施方式中，开关S1的接触件由金接触件构成，开关S2至S4的接触件由碳接触件构成，并且电阻器R1至R3的电阻值被选择为R1<R2<R3。因此，可以通过使用如图6所示设置的阈值来确定各个开关的操作状态，并且可以执行与该操作匹配的正确动作。

特别地，本发明的一个或更多个实施方式在执行电位V的阈值被设置得较小的“人工开”或“自动开”操作的情况下有效地操作。图11是在开关S1至S4的所有接触件都是碳接触件的情况下的比较例，并且例示了当执行“人工开”操作时电位V的变化。

在该比较例中，由于开关S1的接触件是碳接触件，因此当开关S1接通时，电位V从U缓慢降低到Vs1。在该处理中，电位V的变化曲线通过错误确定区域Z1。X1表示错误确定区域Z1的时间宽度，Y1表示错误确定区域Z1的电位宽度。如该图所示，电位V的变化缓慢，因此变化曲线通过错误确定区域Z1的电位宽度Y1的时间X1也变长。因此，在该时间X1期间，CPU 4错误地确定开关操作是“人工关”或“自动关”。结果，即使执行了“人工开”操作以开窗，也存在窗被关闭的故障。

此外，即使在人工开操作被解除且开关S1被断开的情况下，由于电位V从Vs1缓慢地上升到U，因此在该过程中电位V的变化曲线通过错误确定区域Z2。X2表示错误确定区域Z2的时间宽度，Y2表示错误确定区域Z2的电位宽度(Y2＝Y1)。如该图所示，电位V的变化缓慢，电位V的变化曲线通过错误确定区域Z2的电位宽度Y2的时间X2也变长。因此，在该时间X2期间，CPU 4错误地确定开关操作是“人工关”或“自动关”。结果，即使为了使窗停止而解除了“人工开”操作，也存在窗被关闭的故障。

在另一方面，在本发明的一个或更多个实施方式的情况下，由于开关S1的接触件是金接触件，所以如图12所示，电位V的变化变得急剧。在图12中，Z1’和Z2’是对应于图11中的Z1和Z2的区域。ΔX1和ΔX2表示区域Z1’和Z2’的时间宽度，Y1和Y2表示区域Z1’和Z2’的电位宽度(Y2＝Y1)。在图12中，为了方便而夸大了时间宽度ΔX1、ΔX2，但由于电位V的变化急剧，因此实际的时间宽度ΔX1、ΔX2极短，电位V的变化曲线一瞬间通过区域Z1’和Z2’的电位宽度Y1和Y2。此外，时间宽度ΔX1和ΔX2比CPU 4的确定处理所需的时间短。因此，在执行了“人工开”操作的情况下，不存在CPU 4在区域Z1’中错误地确定为“人工关”或“自动关”的可能性，而是根据操作执行人工开动作。此外，即使在“人工开”的操作被解除的情况下，也不存在CPU 4在区域Z2’中错误地确定为“人工关”或“自动关”的可能性，而是根据操作停止人工开动作。

在图12中给出了“人工开”的示例，但是即使是在“自动开”的情况下，由于电位V在U和Vs1之间急剧变化(见图10)，所以在该变化的过程中不存在CPU 4错误地确定“人工关”或“自动关”的可能性，而是根据该操作执行自动开动作，并且根据操作停止自动开动作。

如上所述，在第一实施方式中，在连接在端子T1和地G之间的开关S1至S4中，开关S1的接触件由金接触件构成，开关S2至S4的接触件由碳接触件构成。因此，可以最小化昂贵的金接触件的使用，并且可以抑制成本增加。此外，通过利用在开闭时接触件之间的电阻器的急剧变化(这是金接触件的特性)，防止了CPU 4对开关操作的错误确定。因此，可以解决与开关操作不一致的开/关窗动作的故障。

图13例示了根据本发明第二实施方式的电动窗装置200。在图13中，图1的自动开开关S3和自动关开关S4由自动开关S5代替。自动开关S5与图3A和3B中的橡胶开关10相同，并且活动接触件12是由碳接触件构成的。由于其它构造与图1中的构造相同，因此将省略对图1中的构造所共有的部件的描述。

自动开关S5对应于本发明的一个或更多个实施方式中的“第三开关”，并且包括自动开开关和自动关开关两者的功能。具体地，当通过人工开操作接通人工开开关S1然后连续执行自动开操作时，接通自动开关S5并执行自动开动作。此外，如果在通过人工关操作接通人工关开关S2之后连续执行自动关操作，则接通自动开关S5并执行自动关动作。

图14例示了根据本发明第三实施方式的电动窗装置300。在图14中，去除了图1的自动开开关S3、自动关开关S4和电阻器R3。由于其它构造与图1中的构造相同，因此将省略对图1中的构造所共有的部件的描述。

通过这样的第二实施方式和第三实施方式，可以获得与第一实施方式相同的效果。

在本发明的一个或更多个实施方式中，除了上述实施方式之外，可以采用如下所述的各种实施方式。

在上述实施方式中将图3A和图3B所示的橡胶开关10作为示例，但是本发明的一个或更多个实施方式的开关装置中使用的开关不限于橡胶开关，并且可以是薄膜开关、滑动开关等。

在上述实施方式中，开关S1的接触件是金接触件，但是开关S1的接触件的材料不限于金，并且可以是铂、银、铜或其合金。类似地，在上述实施方式中，开关S2至S5的接触件是碳接触件，但是开关S2至S5的接触件的材料不限于碳，并且可以是钯、镍或其合金。

在上述实施方式中，开关S1的活动接触件12是金接触件，而固定接触件14和15是碳接触件，但相反，开关S1的固定接触件14和15可以是金接触件，而活动接触件12可以是碳接触件。此外，开关S1的活动接触件12和固定接触件14和15都可以是金接触件。

在图1的实施方式中，在串联连接的开关S1和电阻器R1中，开关S1设置在地G侧，电阻器R1设置在端子T1侧，在串联连接的开关S2和电阻器R2中，开关S2设置在地G侧，电阻器R2设置在端子T1侧，但是本发明的一个或更多个实施方式不限于此。如图15的第四实施方式所示，电阻器R1和R2可以设置在地G侧，开关S1和S2可以设置在端子T1侧。这同样适用于图13和图14。

在图1的实施方式中，给出了在控制单元2中提供电源+B和上拉电阻器R4的示例，但是如图16的第五实施方式所示，可以在操作单元1中提供电源+B和上拉电阻器R7。此外，可以省略图16中的上拉电阻器R7。

在上述实施方式中，给出了马达驱动单元3与控制单元2分开设置的示例，但是马达驱动单元3可以结合在控制单元2中。

在上述实施方式中，给出了马达5设置在电动窗装置100、200和300外部的示例，但是马达5可以包括在电车窗装置中。

在上述实施方式中，给出了将本发明应用于车辆的电动窗装置的示例，但是本发明也可以应用于在除车辆之外的领域中使用的电动窗装置，并且此外，本发明还可以应用于除电动窗装置之外的开关装置。

虽然已经参照有限数量的实施方式描述了本发明，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解，可以设计不脱离本文公开的本发明的范围的其它实施方式。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求限定。

相关申请的交叉引用

本申请基于2021年4月20日提交的日本专利申请No.2021-071152的优先权，其全部内容在此引入作为参考。

Claims (8)

1.一种开关装置，所述开关装置包括：

操作单元，所述操作单元包括第一开关、第二开关、第一电阻器、第二电阻器和第一端子；以及

控制单元，所述控制单元包括联接到所述第一端子的第二端子，所述控制单元被构造成基于所述操作单元的各个开关的操作状态执行预定控制，

其中，所述第一开关和所述第一电阻器的串联电路联接在所述第一端子与地之间，

其中，所述第二开关和所述第二电阻器的串联电路联接在所述第一端子与地之间，

其中，所述控制单元经由所述第二端子监测所述第一端子的电位，所述电位响应于所述第一开关和所述第二开关的通/断而改变，并且所述控制单元基于所述电位确定各个开关的所述操作状态，并且

其中，所述第一开关的接触件由以下接触件构成：与所述第二开关的接触件相比，在开闭时所述接触件之间的电阻值变化更急剧。

2.根据权利要求1所述的开关装置，

其中，所述操作单元还包括第三开关和第三电阻器，

其中，所述第二开关、所述第二电阻器和所述第三电阻器的串联电路联接在所述第一端子与地之间，

其中，所述第三开关和所述第三电阻器的串联电路联接在所述第一端子与地之间，

其中，所述控制单元基于所述第一端子的电位来确定各个开关的操作状态，所述电位响应于所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关的通/断而改变，并且

其中，所述第一开关的接触件由以下接触件构成：与所述第二开关以及所述第三开关的接触件相比，在开闭时所述接触件之间的电阻值变化更急剧。

3.根据权利要求2所述的开关装置，

其中，所述操作单元还包括与所述第三开关并联联接的第四开关，

其中，所述控制单元基于所述第一端子的电位来确定各个开关的操作状态，所述电位响应于所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关的通/断而改变，并且

其中，所述第一开关的接触件由以下接触件构成：与所述第二开关至所述第四开关的接触件相比，在开闭时所述接触件之间的电阻值变化更急剧。

4.根据权利要求3所述的开关装置，

其中，构成所述第一开关的接触件的活动接触件和固定接触件中的至少一者是接触面由金制成的金接触件，并且

其中，构成所述第二开关至所述第四开关的接触件的活动接触件和固定接触件中的至少一者是接触面由碳制成的碳接触件。

5.根据权利要求3或4所述的开关装置，

其中，所述第一开关是通过将窗人工开到任意位置的操作而接通的人工开开关，

其中，所述第二开关是通过将窗人工关到任意位置的操作而接通的人工关开关，

其中，所述第三开关是在所述第一开关已接通的状态下通过将窗自动开到全开位置的操作而接通的自动开开关，并且

其中，所述第四开关是在所述第二开关已接通的状态下通过将窗自动关到全关位置的操作而接通的自动关开关。

6.根据权利要求5所述的开关装置，

其中，当所述第一开关接通时，电流从所述第一端子流向所述第一开关和所述第一电阻器的串联电路，

其中，当所述第二开关接通时，电流从所述第一端子流向所述第二开关、所述第二电阻器和所述第三电阻器的串联电路，

其中，当所述第三开关接通时，电流从所述第一端子流向所述第一开关和所述第一电阻器的串联电路以及所述第三开关和所述第三电阻器的串联电路，并且

其中，当所述第四开关接通时，电流从所述第一端子流向所述第四开关和所述第三电阻器的串联电路。

7.根据权利要求6所述的开关装置，

其中，在所述控制单元中对所述控制单元监测的所述第一端子的电位设定第一阈值、第二阈值、第三阈值以及第四阈值，其中，

所述第一阈值用于确定所述第一开关的接通，

所述第二阈值用于确定所述第二开关的接通，

所述第三阈值用于确定所述第三开关和所述第一开关的接通，并且

所述第四阈值用于确定所述第四开关和所述第二开关的接通，并且

其中，所述第一阈值至所述第四阈值的关系为所述第二阈值>所述第四阈值>所述第一阈值>所述第三阈值。

8.一种开关装置，所述开关装置包括：

操作单元，所述操作单元包括第一开关、第二开关、第一电阻器、第二电阻器和第一端子；以及

控制单元，所述控制单元包括联接到所述第一端子的第二端子，所述控制单元被构造成基于所述操作单元的各个开关的操作状态执行预定控制，

其中，所述第一开关和所述第一电阻器的串联电路联接在所述第一端子与地之间，

其中，所述第二开关和所述第二电阻器的串联电路联接在所述第一端子与地之间，

其中，所述控制单元经由所述第二端子监测所述第一端子的电位，所述电位响应于所述第一开关和所述第二开关的通/断而改变，并且所述控制单元基于所述电位确定各个开关的所述操作状态，

其中，构成所述第一开关的接触件的活动接触件和固定接触件中的至少一者是接触面由金制成的金接触件，并且

其中，构成所述第二开关的接触件的活动接触件和固定接触件中的至少一者是接触面由碳制成的碳接触件。

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