CN1497631A

CN1497631A - 并关装置

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Publication number: CN1497631A
Application number: CNA2003101006914A
Authority: CN
Inventors: 清水敬一; 英; 田中康英; 彦; 三好哲彦
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2003-10-09
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2023-10-09
Also published as: US6774329B2; DE60303546T2; CN1248264C; EP1408523B1; JP2004134296A; US20040112731A1; EP1408523A2; EP1408523A3; DE60303546D1; DE03022913T1

Abstract

本发明提供一种开关装置，即使用于高电源电压也不会损坏触点，且不会导致开关部件的大幅度大型化。开关A和开关B能形成电动机停止状态、电动机正转状态以及电动机反转状态。开关C是使电源与开关A和开关B之间的电连接通断的装置，当开关A及开关B由电动机正转状态或者电动机反转状态转移到电动机停止状态时，在转移到电动机停止状态的时刻或者比该时刻提前预定裕量时间的时刻，该开关C由连接状态转为断开状态。

Description

开关装置

技术领域

本发明涉及一种用于进行如汽车等车辆的车窗开闭的直流电动机或者与此用途类似的直流电动机的旋转以及停止的开关装置，特别是涉及一种适用于在高电源电压(如42V系的电气系统)下动作的直流电动机的开关装置。

背景技术

现行的汽车采用14V系的电气系统，但由于装载的电子设备不断地增加，14V系就无法满足电力消耗。为了解决上述问题，行业协会等进行了全球性讨论的结果，一致认为选定考虑了对人体等的安全性的3倍高电压系即“42V系”的电气系统。

42V系的电气系统中可操作的电气装置有例如内装于门上的车窗开闭用直流电动机(所谓电动车窗驱动用直流电动机)。

图8A是用于进行车窗开闭用直流电动机的旋转(正转、反转)以及停止的现有的开关装置的结构图，图8B是其电路图(例如参照非专利文献1)。

该开关装置1安装在车辆的前座或后坐的车门内侧设置的扶手上。图示的开关装置1的状态表示电动车窗驱动用直流电动机(以下称为“直流电动机”)2停止时的状态，即车辆内的乘客没有操作旋钮3时的状态。以下，该状态称为“空挡状态”。

旋钮3安装于车门侧的外壳4上，使其能够沿着图面的顺时针方向和逆时针方向分别摆动预定角度。当旋钮3沿顺时针方向转动时车窗关闭(以下称为“上升状态”)，沿逆时针方向转动时车窗开启(以下称为“下降状态”)。当解除施加于旋钮3的操作力(手指离开)时，嵌入于旋钮3内部的弹簧5和活塞6的作用使之恢复到空挡状态，以后维持该空挡状态。

在旋钮3处于空挡状态时，延长至外壳4内部的旋钮3的下部突起7处于图示的位置，而当旋钮3置于上升状态时向图面的左侧移动(参照图10A)，当钮3处于下降状态时向图面的右侧移动(图略)。

外壳4的内部装设有安装于印刷电路板8上的开关部件9。开关部件9是瞬时型“双刀双掷”开关，其外观等如图9所示。开关部件9设置有从壳体10的一侧引出来的2个公共端子11、12、从壳体10的另一侧引出来的1个常开端子13以及从壳体10的底面引出来的2个常闭端子14、15，将这些端子11～15焊接到形成印刷电路板所需的导体电路上，并且连接于电源线(以下称为“+B线”)17或接地线18以及直流电动机2上，就实现了图8B所示的电路图结构。

如图8B所示，开关部件9的内部安装有双路开关A、B。这些开关A、B响应于安装在开关部件9上面的滑块28的滑动位置排他地进行切换。这里所谓“排他地进行切换”是指只有开关A或者开关B中的一方的NC(常闭)触点为打开状态(换句话说，只有该开关的NO(常开)触点为闭合状态)。

具体地说，当滑块28位于图中所示的位置(位于“空挡状态”)时，开关A的可动触点19和NC触点23之间以及开关B的可动触点20和NC触点24之间成为闭合状态。在该位置，两组开关A、B的NO触点21、22以及NC触点23、24变成如其名称所示的状态(NO→常开，NC→常闭)，但是，当滑块28沿图9A所示的左向箭头L方向移动时(处于“上升状态”时)，开关B的可动触点20和NC触点24之间维持闭合状态，同时，开关A的NC触点23的闭合状态被解除，可动触点19和NO触点21之间重新成为闭合状态；另外，当滑块28沿图9A所示的右向箭头R方向移动时(处于“下降状态”时)，开关A的可动触点19和NC触点23之间维持闭合状态，同时，开关B的NC触点24的闭合状态被解除，可动触点20和NO触点22之间重新成为闭合状态。

这样的切换作用是由滑块28的动作和该滑块28的下面形状引起的。图9C是滑块28的X-X截面图，图9D是滑块28的Y-Y截面图。滑块28的X-X截面部分的右半部分形成厚壁部分，滑块28的Y-Y截面部分的左半部分形成厚壁部分。从以下的说明也可以清楚，对应于该厚壁部分的位置关系，排他地切换开关A以及开关B。

另外，在图8A中，仅描绘了公共端子11、12中的一个以及常闭端子14、15中的一个。这是因为，面向图面，各端子前后并排，后面的端子被前面的端子挡住，所以看不见。

如上所述，开关部件9是瞬时型“双刀双掷”开关。即各个公共端子11、12、常开端子13以及常闭端子14、15分别连接可动触点19、20、NO触点21、22以及NC触点23、24，能够排他地进行两个电路的触点切换(可动触点19和NO触点21以及NC触点23之间的切换，以及可动触点20和NO触点22以及NC触点24之间的切换)。

可动触点19、20安装在金属制板簧状可动片25、26的前端，该金属制板簧状可动片25、26被按钮27A、27B(按钮27A用于开关A，按钮27B用于开关B)顶向图面下方，赋以弹性势能。按钮27A、27B靠在能沿图面横向移动的滑块28(参照图9)的下面，如图10A所示，随着滑块28向图面左向移动，只有按钮27A沿滑块28的下面形状(厚壁部)被向下按压。滑块28的上面突起29接合于旋钮3的下部突起7的前端，随着旋钮3的下部突起7的左右摆动(上升状态和下降状态)，滑块28沿图面左右方向滑动。

因此，当推起旋钮3成为上升状态时，该开关装置1的滑块28向左测滑动，靠在滑块28的X-X截面厚壁部分的按钮27A向下移动，开关A的可动触点19和NC触点23之间成为打开状态，同时，该开关A的可动触点19和NO触点21之间成为闭合状态。当手指离开旋钮3成为空挡状态时，滑块28向右侧滑动恢复至初始位置，按钮27A向上移动，开关A的可动触点19和NC触点23之间成为闭合状态。

另外，当向下按压旋钮3成为下降状态时，滑块28向右侧滑动，靠在滑块28的Y-Y截面厚壁部分的按钮27B向下移动，开关B的可动触点20和NC触点24之间成为打开状态，同时，该开关B的可动触点20和NO触点22之间成为闭合状态。当手指离开旋钮3成为空挡状态时，滑块28向左侧滑动恢复至初始位置，按钮27B向上移动，开关B的可动触点20和NC触点24之间成为闭合状态。

在图8B的电路图中，当旋钮3位于空挡状态时，开关A和开关B的各触点处于图中所示的状态。即开关A的可动触点19和NC触点23之间为闭合状态，开关B的可动触点20和NC触点24之间为闭合状态。在该状态下，直流电动机2和+B线17之间的连接被断开，且直流电动机2的两个驱动输入端同时被施加接地线18的电位(电源负极)，因此，直流电动机2处于旋转停止状态。该旋转停止状态相当于发明内容中记载的“电动机停止状态”。

另一方面，在图10B的电路图中，当旋钮3处于上升状态时，开关A、B的各触点处于图中所示的状态。即开关A的可动触点19和NO触点21之间为闭合状态，开关B的可动触点20和NC触点24之间为闭合状态。在该状态下，由于形成了+B线17→NO触点21→直流电动机2→NC触点24→接地线18的闭合回路，因此直流电动机2沿关闭车窗的方向旋转。当旋转状态为正转时，该旋转状态相当于发明内容中记载的“电动机正转状态”。

另外，虽然省略了图示，但当旋钮3位于下降状态时，开关A的可动触点19和NC触点23之间为闭合状态，且开关B的可动触点20和NO触点22之间为闭合状态。在该状态下，由于形成了+B线17→NO触点22→直流电动机2→NC触点23→接地线18的反转闭合回路，直流电动机2沿开启车窗方向旋转。当旋转状态为反转时，该旋转状态相当于发明内容中记载的“电动机反转状态”。

因此，开关部件9的开关A和开关B被作成一体，可以形成“电动机停止状态”、“电动机正转状态”和“电动机反转状态”。“电动机停止状态”把电源负极同时连接到直流电动机2的一侧驱动输入端和另一侧驱动输入端(接地线18的电位)，使该直流电动机2处于停止状态；“电动机正转状态”把电源正极连接到所述直流电动机2的一侧驱动输入端(+B线17的电位)，同时把电源负极连接到另一侧驱动输入端(接地线18的电位)，使该直流电动机2处于正转状态；“电动机反转状态”把电源负极连接到所述直流电动机2的一侧驱动输入端(接地线18的电位)，同时把电源正极连接到另一侧驱动输入端(+B线17的电位)，使该直流电动机2处于反转状态。这相当于发明内容中记载的“第一开关部件”。

在以上的说明中，虽然列举了用一个开关部件9控制直流电动机2旋转的例子，但并不限于此，根据车辆的不同，也有在驾驶座上能够开闭其他座位(副驾驶席或者后座)的车窗类型的开关装置。

图11是其电路图(参照非专利文献1)。把驾驶席用的开关部件9和其他座位用的开关部件9′组合起来而构成该电路。其他座位更不用说，就连驾驶席也可以控制直流电动机2(其他座位的开闭车窗用直流电动机)的旋转和停止。

在上述说明中，虽然各个可动触点19、20和NC触点23、24分别分配有一个端子(公共端子11、12和常开端子14、15)，同时，NO触点21、22分配有一个端子(常开端子13)(即共有5个端子)，但是，并不局限于此，如图12所示，也可以是把连接于接地线18的触点(开关A、B的NC触点23、24)彼此在部件内部接线并将该接线由一个端子15a引出来连接于接地线18(共具有4个端子)的结构。另外，作为开关机构可以是具备一个电路的构成，也可以并列使用两个，此时共6个端子。

[非专利文献1]

[丰田·VITZ·布线图集/SCP10系(1999-1～)]丰田汽车株式会社服务部，1999年1月13日发行，P.3-38～3-39。

以上所述的现有的开关装置(图8～图12)仅限于使用在原来的14V系的电气系统时可以无障碍地动作。但是，当应用于比其更高的高电压系的电气系统时，如应用于42V系的电气系统的情况下，由上升状态恢复至空挡状态时，或者由下降状态恢复至空挡状态时，连接于电源负极的触点会流过大电流，该电流能使触点损坏。

图13是触点受损的说明图。图13A为处于如上升状态的图，图13B为恢复至空挡状态“之前”的示图，图13C为恢复至空挡状态时的图。与上述现有技术的说明有所不同的是+B线17连接高电压(42V系电气系统的电源电压，以下取为“42V”)。

如图13A所示，当处于上升状态时，开关A的NO触点21和可动触点19为闭合状态，并且，开关B的可动触点20和NC触点24为闭合状态。因此，形成+B线17→直流电动机2→接地线18的闭合回路，直流电动机2沿关闭车窗的方向旋转。

接着，如图13B所示，当手指离开旋钮3时，开关A的NO触点21和可动触点19的闭合状态被解除，可动触点19在与NO触点21之间产生允许范围内的小的电弧放电30，同时，开始向NC触点23的方向移动。

最终如图13C所示，开关A的可动触点19和NC触点23之间成为闭合状态，通向直流电动机2的电源电压被切断，直流电动机2成为停止状态。

当使用现有的开关部件9时，触点间隙小至0.5mm左右，由于无法确保42V的电弧放电电压，因此带有数V电压的状态的可动触点19与NC触点23连接。根据本发明人的实验，此时由于从可动触点19经NC触点23到接地线18流通有短时间(0.5ms左右)的大电流31(100A以上)，因此在NO触点21和NC触点23之间产生很大的放电现象(以下称为“完全短路”)32，由此，发现了开关A的可动触点19和NC触点23损坏(触点损伤或者触点破坏)。该完全短路32特别容易发生在比普通触点开关速度(100～400mm/s)更快的开关速度(1000mm/s)的范围。

由于这种故障的存在妨碍了42V系电气系统的普及，因此出现了必须尽快地解决上述问题的技术课题。

作为一般的电弧放电对策，采取对应于电源电压的大小加宽触点间隙的措施。这是因为当加宽触点间隙(如约4mm左右)时，电弧放电电压也会加大，因此在没有施加电压的状态下可动触点19被连接于NC触点23而避免触点受损。但是，另一方面该对策会导致开关部件的大型化，而有碍车载。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关装置，即使应用于42V系电气系统等的高电源电压下也不会导致开关部件的大幅度的大型化，并能避免触点损坏。

按照本发明所述的开关装置，具有形成“电动机停止状态”、“电动机正转状态”和“电动机反转状态”的第一开关部件；“电动机停止状态”把电源负极同时连接到直流电动机的一侧驱动输入端和另一侧驱动输入端，使该直流电动机处于停止状态；“电动机正转状态”把电源正极连接到所述直流电动机的一侧驱动输入端，同时把电源负极连接到另一侧驱动输入端，使该直流电动机处于正转状态；“电动机反转状态”把电源负极连接到所述直流电动机的一侧驱动输入端，同时把电源正极连接到另一侧驱动输入端，使该直流电动机处于反转状态；其特征在于还设置有第二开关部件和开关操作部件；该第二开关部件使所述第一开关部件和电源正极或电源负极之间的电连接通断，或者使所述第一开关部件和所述直流电动机的一侧驱动输入端或另一侧驱动输入端之间的电连接通断；在所述第一开关部件由电动机正转状态或电动机反转状态转移为电动机停止状态时，在转移成电动机停止状态时刻或者比该时刻提前预定裕量时间的时刻，该开关操作部件使所述第二开关部件由连接状态转为断开状态。

在本发明中，在转移成电动机停止状态的时刻或者比该时间提前预定裕量时间的时刻，所述第二开关部件由连接状态转为断开状态。因此，在第二开关部件的断开状态下，第一开关部件和电源正极或者电源负极之间的电连接被切断，或者第一开关部件和直流电动机的一侧驱动输入端或者直流电动机的另一侧驱动输入端之间的电连接被切断，所以残留于第一开关部件的触点上的电压降低，消除了第一开关部件的完全短路问题。

另外，本发明优选的实施方式的特征在于所述预定裕量时间为约1ms。

按照该实施方式，所谓双断效果可以由第一开关部件和第二开关部件分别承担约1/2(42V系的电气系统时约为21V)的电源电压(电源正极和电源负极的电位差)。因此，即使将14V系电气系统用的开关元件用作第一开关部件或者第二开关部件，也不会发生完全短路的现象。

附图说明

图1是本实施方式中的开关装置40的分解图；

图2A、图2B、图2C分别是滑块41的特异形状部分的剖面图；

图3是触点机构组46的结构图；

图4A、图4B、图4C分别是三个可动片66～68的触点切换状态图；

图5是本实施方式的开关装置40的电路图；

图6A、图6B是开关A、B、C的触点切换动作和直流电动机2的停止/旋转动作的状态对应图；

图7A和图7B分别是本实施方式的开关装置40的变形例的示图；

图8A和图8B分别是现有开关装置的结构图和电路图(空挡状态)；

图9A、图9B分别是开关部件9的外观图、滑块28的平面图；

图9C和图9D分别是滑块28的剖面图；

图10A和图10B分别是现有的开关装置的结构图和电路图(上升状态)；

图11是从驾驶席控制其他座位车窗的类型的开关装置的电路图；

图12是总共有4个端子的开关装置的电路图；

图13A、图13B、图13C是触点损坏过程的说明图。

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。

图1是本实施方式中的开关装置40的分解图。按从图面的上到下的顺序，开关装置40由滑块(开关操作件)41、滑轨兼上盖(以下简称为“上盖”)42、三个按钮(开关操作件)43～45、速动式触点机构组46及壳体47构成。把预先装配好的触点结构组46安装在壳体47的内部之后，再用组装好三个按钮43～45和滑块41的上盖42封闭壳体47上面的开口部，从而装配成开关装置40。

上盖42具有按钮43～45的插入孔48～50和可沿图中的L方向和R方向滑动地保持住滑块41的滑轨51、52。滑块41的上面设有相当于现有技术(参照图8A)中的滑块28的上部突起29的突起53、54。该突起53、54能够配合在如图8A所示的旋钮3的下部突起7的前端，随着旋钮3的下部突起7的左右摆动(上升状态和下降状态)，滑块41沿图面的左右方向(L方向/R方向)滑动。滑块41的下面形成有与三个按钮43～45对应的“特异形状部”。

图2A、图2B、图2C分别是滑块41的特异形状部分的剖面图。在图2A中，第一特异形状部55具有用于向下按压按钮43的从左到右向下倾斜的倾斜面56和由此延续形成的平坦面57。当滑块41处于空挡状态时，按钮43接触滑块41的下面41a，且位于最上方的位置，但是如图2B所示，当使滑块41向L方向滑动时，按钮43沿着第一特异形状部55的倾斜面56渐渐地向下按压，最终移动到接触平坦面57的位置(最下方位置)。

同样，在图2A中，第二特异形状部58具有用于向下按压按钮44的从右到左倾斜的倾斜面59和由此延续形成的平坦面60。当滑块41处于空挡状态时，按钮44接触滑块41的下面41a，且位于最上方的位置，但是如图2C所示，当使滑块41向R方向滑动时，按钮44沿着第二特异形状部58的倾斜面59渐渐地向下按压，最终移动到接触平坦面60的位置(最下方位置)。

在图2A中，第三特异形状部61具有与上述两种特异形状部(第一特异形状部55及第二特异形状部58)不同的形状。即如图2A的放大图所示，具有如下的不同点：当滑块41处于空挡状态时，具有按钮45接触的与滑块41的下面41a同一高度的空挡接触面62、形成于空挡接触面62的左侧的向图面的左下方倾斜的倾斜面63、由该倾斜面63延续形成的平坦面64、形成于空挡接触面62的右侧的向图面的右下方倾斜的倾斜面65、由该倾斜面65延续形成的平坦面66；从空挡接触面62的大致中间点(所谓中间点是指滑块41处于空挡状态时按钮45接触的接触点)到各倾斜面63、65之间设有预定裕量距离La、Lb；以及，这些倾斜面63、65的倾斜角度比上述两个特异形状部(第一特异形状部55及第二特异形状部58)的倾斜面56、59的倾斜角度更陡。

由此，当滑块41处于空挡状态时，按钮45接触空挡接触面62而处于最上方的位置，但是如图2B所示，当使滑块41向L方向滑动时，在按钮45越过裕量距离La的时刻与倾斜面63接触并渐渐地向下按压，最终达到接触平坦面64的位置(最下方位置)。又如图2C所示，当使滑块41向R方向滑动时，按钮45越过裕量距离Lb的时刻与倾斜面65接触并渐渐地向下按压，最终达到接触平坦面66的位置(最下方位置)。

当使滑块41恢复至空挡状态的情况下，倾斜面63、65的更陡的倾斜角度使按钮45能够比对应于上述两个特异形状部(第一特异形状部55及第二特异形状部58)的按钮43、44早一段时间达到空挡接触面62，使其能够更早恢复至最上方位置。以下将相当于该“早一段时间”的时间简称为“预定裕量时间”。

因此，按照这样的构成，当使滑块41向L方向滑动时，按钮43马上开始向下移动，滑动结束的同时到达最下方的位置，与此同时，按钮45经过预定裕量时间之后开始向下移动，滑动结束的同时达到最下方的位置。同样，当使滑块41向R方向滑动时，按钮44马上开始向下移动，滑动结束的同时到达最下方的位置，与此同时，按钮45经过预定裕量时间之后开始向下移动，滑动结束的同时达到最下方的位置。另外，滑块41恢复至空挡状态时，能够使对应于第三特异形状部61的按钮45比其他两个按钮43、44更早(即，预定裕量时间前)恢复至最上方位置。

图3是触点机构组46的结构图。触点机构组46具有三个金属制板簧板状可动片(以下简称“可动片”)66～68、各可动片的公共端子构件69～71、两个常闭触点端子用构件72、73和一个常开触点用构件74。

三个公共端子构件69～71由金属等导电性良好的材料制成，具有用于保持各个可动片66～68的U型部69a～71a，同时，两侧的公共端子构件69、71还具有安装在壳体47的端子接合部47a、47b(参考图1)中的端子69b、71b，且中央的公共端子构件70还具有向两侧公共端子构件69、71的方向延伸的延伸部70b、70c。

两个常开触点端子用构件72、73具有安装在壳体47的端子接合部47c、47d(参考图1)中的端子72a、73a，且一个常开触点用构件74具有引出至壳体47外部的端子74a、80a。

三个可动片66～68由金属等导电性良好且具有弹性的材料制成，其前端均设有以下列举的各触点。以下说明中，“外/内”的“外”指的是正对附图能够看见的一侧，“内”指的是被构件挡住无法看见的一侧。

(1)可动片66的外侧→触点A2

(2)可动片66的内侧→触点A3

(3)可动片67的内侧→触点C1

(4)可动片68的外侧→触点B2

(5)可动片68的内侧→触点B3

另外，公共端子构件70的延伸部70b、70c上分别设有如下列举的各触点。

(6)延伸部70b的外侧→触点A4

(7)延伸部70c的外侧→触点B4

两个常闭触点端子用构件72、73和一个常开触点用构件74上分别安装有以下列举的各触点。

(8)常闭触点端子用构件72的内侧→触点A1

(9)常闭触点端子用构件73的内侧→触点B1

(10)常开触点用构件74的外侧→触点C2

三个可动片66～68是通过前述按钮43～45的向下按压的操作发生弹性形变，而切换各触点的连接。

图4A、图4B、图4C分别是三个可动片66～68的触点切换状态图。

在图4A中，在通常状态下，可动片66使触点A1和触点A2之间闭合，使触点A3和触点A4之间断开，但是，一旦按钮43的向下按压，使可动片66产生弹性形变，就使触点A1和触点A2之断开，同时，使触点A3和触点A4之间闭合。

在图4B中，在通常状态下，可动片68使触点B1和触点B2之间闭合，使触点B3和触点B4之间断开，但是，一旦按钮44的向下按压使可动片68产生弹性形变，就使触点B1和触点B2之间断开，同时，使触点B3和触点B4之间闭合。

在图4C中，在通常状态下，可动片67使触点C1和触点C2之间断开，但是，一旦按钮45的向下按压使可动片67产生弹性形变，就使触点C1和触点C2之间闭合。

因此，包含这些触点A1～A4、B1～B4、C1、C2的触点机构组46可以分成如下开关元件组。

<第一组：由触点A1～A4构成的开关元件组>

触点A1和触点A2构成常闭触点(NC)，触点A3和触点A4构成常开触点(NO)。向下按压按扭43的操作使触点关系反转。

<第二组：由触点B1～B4构成的开关元件组>

触点B1和触点B2构成常闭触点(NC)，触点B3和触点B4构成常开触点(NO)。向下按压按扭44的操作使触点关系反转。

<第三组：由触点C1、C2构成的开关元件组>

触点C1和触点C2构成常开触点(NO)。向下按压的按钮45的操作使这对触点成为闭合状态。

图5是含有以上结构的开关装置40的电路图，虽然没有特别的进行限定，但是这是用来使汽车等车辆的开闭车窗用直流电动机旋转及停止的开关装置。

开关装置40包含分别对应于上述各开关元件组(第一组～第三组)的三个开关A～C。开关A由上述各触点A1～A4构成，开关B由上述各触点B1～B4构成，开关C由上述各触点C1、C2构成。

如图所示，开关C的触点C1和开关A的触点A4以及开关B的触点B4电连接。开关C的触点C2经端子74a连接于电源正极(+B线17的电位：+42V)，开关A的触点A1和开关B的触点B1经端子72a、73a连接于电源负极(接地线18的电位：0V)，另外，开关A的触点A2/A3和开关B的触点B2/B3经端子69b、71b连接于直流电动机2的各驱动输入端。

从开关C的触点C2和端子74a之间引出来的线80是用来连接到备用端子80a的配线。如图1所示，备用端子80a安装在设于壳体47上的引出端子(触点C2用端子74a)相对面上。安装开关装置40时，因布线环境或与其他部件之间的干扰等无法使用开关C的触点C2用引出端子(端子74a)的情况下，就能够用该备用端子80a将开关C的触点C2安装于外部，或者将端子74a和端子80a用作跨越线。

在图5中，图中所示的开关A、B、C的触点位置是按扭43～45没有向下按压时(滑块41位于空挡状态时，参照图2A)的位置，在该状态下，经由接地线18→端子72a→开关A的触点A1→开关A的触点A2→端子69b的路径，把电源负极连接到直流电动机2的一侧驱动输入端，同时，经由接地线18→端子73a→开关B的触点B1→开关B的触点B2→端子71b的路径，把电源负极连接到直流电动机2的另一侧驱动输入端。此时，直流电动机2处于停止状态。

另一方面，当使滑块41沿着L方向移动时(参考图2B)，按钮43、45向下移动，伴随于此，开关A的触点A3和触点A4之间以及开关C的触点C1和触点C2之间闭合。因此，经由+B线17→端子74a→开关C的触点C2→开关C的触点C1→开关A的触点A4→开关A的触点A3→端子69b的路径，把电源正极连接到直流电动机2的一侧驱动输入端，同时，经由接地线18→端子73a→开关B的触点B1→开关B的触点B2→端子71b的路径，把电源负极连接到直流电动机2的另一侧驱动输入端。此时，直流电动机2正转，向关闭方向驱动车窗。

当使滑块41沿着R方向移动时(参考图2C)，按钮44、45向下移动，伴随于此，开关B的触点B3和触点B4之间以及开关C的触点C1和触点C2之间闭合。由此，经由+B线17→端子74a→开关C的触点C2→开关C的触点C1→开关B的触点B4→开关B的触点B3→端子71b的路径，把电源正极连接到直流电动机2的另一侧驱动输入端，同时，经由接地线18端子72a→开关A的触点A1→开关A的触点A2→端子69b的路径，把电源负极连接到直流电动机2的一侧驱动输入端。此时，直流电动机2反转，向开启方向驱动车窗。

在此，开关C的触点C1和触点C2是常开触点。即，随着向下按压按扭45的操作使这对触点闭合，虽然这是本发明特有的组成元件，但为了说明简便，如果假定没有设置该开关C…，即假定端子74a与开关A的触点A4以及开关B的触点B4直接连接起来…，这种情况下，开关A和开关B能够形成“电动机停止状态”、“电动机正转状态”和“电动机反转状态”；“电动机停止状态”把电源负极同时连接到直流电动机2的一侧驱动输入端和另一侧驱动输入端，使直流电动机2处于停止状态；“电动机正转状态”把电源正极连接到直流电动机2的一侧驱动输入端，同时将电源负极连接于另一侧驱动输入端，使直流电动机处于正转状态；“电动机反转状态”把电源负极连接于直流电动机2的一侧驱动输入端，同时将电源正极连接于另一侧驱动输入端，使直流电动机2处于反转状态。因此，这些开关A和开关B构成发明内容记载的第一开关部件。

作为本实施方式特有元件的开关C是“使第一开关部件(开关A以及开关B)和电源正极或电源负极之间的电连接或者与直流电动机2的一侧驱动输入端或另一侧驱动输入端之间的电性连接通断的开关”，因此构成发明内容中记载的第二开关部件。

图6A、图6B是开关A、B、C的触点切换动作和直流电动机2的停止/旋转动作的状态对应图，其中图6A是使滑块41从空挡状态向L方向移动，再次恢复至空挡状态时的状态图，图6B是使滑块41从空挡状态向R方向移动，再次恢复至空挡状态时的状态图。

在图6A中，当滑块41处于空挡状态时，开关A的触点A1和触点A2闭合，开关B的触点B1和触点B2也闭合，而开关C的触点C1和C2为断开，因此直流电动机2为停止状态。

使滑块41从该状态向L方向移动时，首先，按钮43向下移动，按钮45延迟预定裕量时间(Td1)向下移动。由此，开关A的触点A3和触点A4闭合(触点A1和触点A2断开)，开关C的触点C1和触点C2延迟预定裕量时间(Td1)闭合，因此直流电动机正转。

使滑块41恢复至空挡状态时，首先，按钮45向上移动，按钮43延迟预定裕量时间(Td2)向上移动。由此，开关C的触点C1和触点C2断开，开关A的触点A1和触点A2延迟预定裕量时间(Td2)闭合(触点A3和触点A4断开)，因此，直流电动机2再次停止。

在图6B中，当滑块41处于空挡状态时，开关A的触点A1和触点A2闭合，开关B的触点B1和触点B2也闭合，而开关C的触点C1和触点C2断开，因此，直流电动机2处于停止状态。

使滑块41从该状态向R方向移动时，首先，按钮44向下移动，按钮45延迟预定裕量时间(Td3)向下移动。由此，开关C的触点C1和触点C2延迟预定裕量时间(Td3)闭合，因此直流电动机反转。

使滑块41恢复至空挡状态时，首先，按钮45向上移动，按钮44延迟预定裕量时间(Td4)向上移动。由此，开关C的触点C1和触点C2断开，开关B的触点B1和触点B2延迟预定裕量时间(Td4)闭合(触点B3和触点B4断开)，因此，直流电动机2再次停止。

在此，图中所示的裕量时间Td1、Td2、Td3和Td4是由形成于滑块41下面的第三特异形状部61(参考图2)的裕量距离La、Lb和倾斜面63、65的倾斜角决定的时间。更详细地说，裕量时间Td1、Td2是由第三特异形状部61的裕量距离Lb的大小和倾斜面65的倾斜角度而定的时间，同样，裕量时间Td3、Td4是由第三特异形状部61的裕量距离La的大小和倾斜面63的倾斜角度而定的时间。任何一个都可以通过加大裕量距离，且使倾斜角度变陡来增大裕量时间。防止完全短路所必需的裕量时间是“Td2、Td4”，虽说该裕量时间Td2、Td4的适宜值不能一概而论依赖于触点间隙或者电源电压的大小，但是例如可以取1ms左右。

如上所述，本实施方式中的开关装置40的特征在于具有常开触点的开关C，同时在开关A或者开关B的触点切换和开关C的触点切换之间设有预定裕量时间，就用这些特征来解决上面所说明的完全短路问题。

既，完全短路是使直流电动机2从正转或者反转恢复至停止状态时，作为开关A(或者开关B)的公共触点的触点A3(或者B3)和作为连接于电源正极的固定触点的触点A4(或者4B)之间产生放电现象，但是，在本实施方式中，在开关A(或者开关B)的触点A2(或者B2)和触点A1(或者B1)接触(闭合)之前(预定裕量时间Td2或者Td4前，比如1ms前)，开关C的触点C1和触点C2之间断开(由连接状态成为断开状态)，使正极侧电源路径断开，因此能够防止完全短路现象的发生。

虽然在以上的说明中，把预定裕量时间Td2或者Td4取为超过0的时间(上述的示例中是1ms左右)，但并不限于此。如果不考虑触点间隙等的制造离散，也可以取为Td2＝Td4＝0ms。这样一来，双断效果使开关C和开关A(或者开关B)的各触点的电压为电源电压的1/2左右，如果使用42V系的电气系统则各开关分别承担21V左右，如果是这一程度的电压(21V)，即使是用于14V系电气系统的开关也不会发生完全短路现象，这是因为能够切断电弧放电。所谓的“双断效果”是指触点断开时产生的电弧放电电压增大2倍，无需增大触点间隙就可以进行高电压开闭。

本发明并不限于上述的实施例。当然也包括在其构思范围内的各式各样的变形例。

图7A是第一变形例的示图。与上述实施方式的结构不同的点是开关C(第二开关部件)的插入位置。即，在该变形例中，开关C(第二开关部件)插入在开关A和开关B(第一开关部件)的触点A1及触点B1和接地线18(电源负极)之间。在这样的结构中，使开关A(或者开关B)的触点A2(或者B2)和触点A1(或者B1)之间接触(闭合)的同时或者在这个时间之前(预定裕量时间Td2或者Td4前)，使开关C的触点C1-触点C2之间断开，断开负极电源路径，由此可以防止完全短路的发生。

图7B是第二变形例的示图。在该例中，与上述实施方式的构成的不同点是开关C(第二开关部件)的插入位置。即，在该变形例中，开关C(第二开关部件)插入在开关A的触点A2/A3和直流电动机2的一侧驱动输入端之间。在这样的结构中，使开关A的触点A2和触点A1接触(闭合)的同时或者在这个时间之前(预定裕量时间Td2或者Td4前)，使开关C的触点C1-触点C2之间断开，断开与直流电动机2之间的路径，由此能够防止完全短路的发生。

按照本发明，在向电动机停止状态转移结束的时刻或者比该可提前预定裕量时间的时刻，所述第二开关部件从连接状态转为断开状态。因此，在该第二开关部件的断开状态下，由于断开了第一开关部件和电源正极或者电源负极之间的电连接，或者断开了第一开关部件和直流电动机的一侧驱动输入端或者另一侧驱动输入端之间的电连接，因此减少残留于第一开关部件的触点上的电压，能够解决第一开关部件的完全短路问题。但是，由于这种完全短路的防止对策不需要扩大触点间隙，因此不会导致开关部件的大幅度大型化。

另外，按照本发明的优选实施方式，由于预定裕量时间为约1ms，因此所谓双断效果和时间滞后能够使第一开关部件和第二开关部件分别承担电源电压(电源正极和电源负极之间的电位差)的约1/2(当42V系的电气系统时分别为21V左右)，即使有数V的电源施加于可动片，时间滞后也可确切地切断正极电源，因此，即使将14V系电气系统用的开关元件用于第一开关部件或者第二开关部件，也不会发生完全短路现象。

Claims

1.一种开关装置，具有可形成电动机停止状态、电动机正转状态和电动机反转状态的第一开关部件；电动机停止状态把电源负极同时连接到直流电动机的一侧驱动输入端和另一侧驱动输入端，使该直流电动机处于停止状态；电动机正转状态把电源正极连接到所述直流电动机的一侧驱动输入端，同时把电源负极连接到另一侧驱动输入端，使该直流电动机处于正转状态；电动机反转状态把电源负极连接到所述直流电动机的一侧驱动输入端，同时把电源正极连接到另一侧驱动输入端，使该直流电动机处于反转状态；其特征在于还设置有第二开关部件和开关操作部件；该第二开关部件使所述第一开关部件和电源正极或电源负极之间的电连接通断，或者使所述第一开关部件和所述直流电动机的一侧驱动输入端或另一侧驱动输入端之间的电连接通断；在所述第一开关部件由电动机正转状态或电动机反转状态转移为电动机停止状态时，在转移成电动机停止状态时刻或者比该时刻提前预定裕量时间的时刻，该开关操作部件使所述第二开关部件由连接状态转为断开状态。

2.如权利要求1所述的开关装置，其特征在于所述预定裕量时间为约1ms。