JP2009051274A - 車両用スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】主に自動車の各種制御用に用いられる車両用スイッチに関し、省電力化が図れ、ストップランプの確実な消点灯が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】作動体２に装着された磁石３の磁気の強弱に応じて、スイッチング手段７の開閉を行う制御手段１５に、間欠駆動手段１６を接続することによって、検出手段６や制御手段１５へのバッテリーからの電源供給が、間欠駆動手段１６によって所定周期で間欠的に行われ、バッテリーの消耗を少なくすることができるため、省電力化が図れ、ストップランプの確実な消点灯が可能な車両用スイッチを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車のブレーキペダル操作時の、ストップランプの消点灯制御等に用いられる車両用スイッチに関するものである。

近年、ブレーキペダルを踏み込んだ際にはストップランプを点灯させ、離した際には消灯させる、ブレーキペダルの操作に伴うストップランプの制御用として、主に押圧操作型の車両用スイッチが多く使用されている。

このような従来の車両用スイッチについて、図４及び図５を用いて説明する。

図５は従来の車両用スイッチの断面図であり、同図において、１は上面開口で略箱型の絶縁樹脂製のケース、２はこのケース１内に上下動可能に収納された作動体で、この作動体２の下方左側面には磁石３が装着されている。

そして、４は導電金属製の複数の端子、５は左右面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、配線基板５がケース１の左方側壁に配置されると共に、複数の端子４の上端がこの配線基板５の配線パターンに半田付け等によって接続され、端子４下端はケース１底面から下方へ突出している。

また、配線基板５の磁石３との対向面には、ホール素子等の検出手段６やパワートランジスタ等のスイッチング手段７が形成されると共に、ＦＥＴや複数の固定抵抗器等によって制御手段８が形成され、この制御手段８に検出手段６とスイッチング手段７が接続されている。

さらに、９はコイル状の戻りばね、１０はケース１上面の開口部を覆う絶縁樹脂製のカバーで、戻りばね９が作動体２下面とケース１の底面との間にやや撓んだ状態で装着されて、作動体２を上方に付勢すると共に、作動体２の操作軸２Ａ上端がカバー１０上面中央の中空筒部１０Ａから上方へ突出して、車両用スイッチ１２が構成されている。

そして、このように構成された車両用スイッチ１２が、図４の要部側面図に示すように、一般に自動車のブレーキペダル１３の手前に、アーム１３Ａによって作動体２の操作軸２Ａが押圧された状態で装着されると共に、ケース１底面から突出した複数の端子４が、コネクタ１４やリード線によってストップランプやイグニションスイッチ、バッテリー等に接続される。

つまり、ブレーキペダル１３が踏み込まれていない状態では、作動体２の操作軸２Ａが戻りばね９を撓めながら下方へ押圧操作され、作動体２側面に装着された磁石３も下方へ移動し、磁石３の中心と対向配置された検出手段６の中心が大きく離れて、検出手段６が検出する磁石３の磁気は微弱な状態となっている。

また、この検出手段６に接続された制御手段８は、検出手段６が検出した磁気の強弱によって、その磁束密度が所定値以上の場合には、スイッチング手段７を閉状態とし、磁束密度が所定値以下の場合には、スイッチング手段７を開状態とするようになっているため、この作動体２が押圧された状態では、スイッチング手段７は開状態となり、ストップランプは消灯した状態となっている。

そして、ブレーキペダル１３が踏み込まれると、アーム１３Ａが操作軸２Ａから離れて押圧力が除かれるため、図５に示したように、戻りばね９の弾性復帰力によって作動体２が上方へ移動すると共に、作動体２に装着された磁石３も上方へ移動して、磁石３と検出手段６が対向した状態となり、検出手段６が検出する磁石３の磁気が強くなるため、制御手段８がスイッチング手段７を閉状態に切換え、ストップランプが点灯する。

なお、以上のようなブレーキペダル１３の操作において、例えば、後続車等のある場所で車両を停車した場合には、イグニションスイッチを切りエンジンを停止した状態でも、ブレーキペダル１３を踏んだ際には、ストップランプを点灯する必要がある。

このため、上記のように磁石３の磁気を検出する検出手段６や、スイッチング手段７を切換えてストップランプを消点灯する制御手段８には、イグニションスイッチを切断しエンジンが停止した状態でも、バッテリーから常に電源が供給され、ストップランプの点灯が可能なように構成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００６−９２７７７号公報

しかしながら、上記従来の車両用スイッチにおいては、イグニションスイッチを切断しエンジンが停止した状態でも、ブレーキペダル１３を踏んだ際にストップランプの点灯が可能なように、検出手段６や制御手段８には常にバッテリーから電源が供給され、常時３ｍＡ程度の電流が流れているため、この間バッテリーの消耗が生じ、省電力化を図ることが困難であるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、省電力化が図れ、ストップランプの確実な消点灯が可能な車両用スイッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、間欠駆動手段を設けると共に、作動体に装着された磁石の磁気の強弱に応じてスイッチング手段の開閉を行う制御手段に、この間欠駆動手段を接続して車両用スイッチを構成したものであり、制御手段へのバッテリーからの電源供給が、間欠駆動手段によって所定周期で間欠的に行われ、バッテリーの消耗を少なくすることができるため、省電力化が図れ、ストップランプの確実な消点灯が可能な車両用スイッチを得ることができるという作用を有するものである。

以上のように、本発明によれば、省電力化が図れ、ストップランプの確実な消点灯が可能な車両用スイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による車両用スイッチの断面図、図２は同回路図であり、同図において、１は上面開口で略箱型のポリブチレンテレフタレートやＡＢＳ等の絶縁樹脂製のケース、２は略円柱状で同じく絶縁樹脂製の作動体で、ケース１内に作動体２が上下動可能に収納されると共に、この作動体２の下方左側面には磁石３が装着されている。

そして、４は銅合金等の導電金属製の端子、５は左右面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、配線基板５がケース１の左方側壁に配置されると共に、複数の端子４の上端がこの配線基板５の配線パターンに半田付け等によって接続され、端子４下端はケース１底面から下方へ突出している。

また、配線基板５の磁石３との対向面には、ホール素子等の検出手段６やパワートランジスタ等のスイッチング手段７が形成されると共に、電圧増幅用のＦＥＴ１５Ａや電圧比較用のＦＥＴ１５Ｂ、ラッチ回路１５Ｃ、複数の固定抵抗器等によって制御手段１５が形成され、この制御手段１５に検出手段６とスイッチング手段７が接続されている。

さらに、１６は発振回路やトランジスタから形成された間欠駆動手段で、この間欠駆動手段１６の一方がバッテリー接続用の端子４Ａに、他方がイグニションスイッチ接続用の端子４Ｂと制御手段１５に各々接続されると共に、検出手段６や制御手段１５がグランド接続用の端子４Ｃに、スイッチング手段７がストップランプ１８接続用の端子４Ｄに各々接続されている。

また、９はコイル状の戻りばね、１０はケース１上面の開口部を覆う絶縁樹脂製のカバーで、戻りばね９が作動体２下面とケース１の底面との間にやや撓んだ状態で装着されて、作動体２を上方に付勢すると共に、作動体２の操作軸２Ａ上端がカバー１０上面中央の中空筒部１０Ａから上方へ突出して、車両用スイッチ２０が構成されている。

そして、このように構成された車両用スイッチ２０が、図４の要部側面図に示すように、一般に自動車のブレーキペダル１３の手前に、アーム１３Ａによって作動体２の操作軸２Ａが押圧された状態で装着されると共に、ケース１底面から突出した複数の端子４が、コネクタ１４やリード線によって複数の発光ダイオード等のストップランプ１８や、イグニションスイッチ、バッテリー等に接続される。

つまり、イグニションスイッチが入ってエンジンが起動し、端子４Ｂから電源が供給されている時でも、ブレーキペダル１３が踏み込まれていない状態では、作動体２の操作軸２Ａが戻りばね９を撓めながら下方へ押圧操作され、作動体２左側面に装着された磁石３も下方へ移動し、磁石３の中心と対向配置された検出手段６の中心が大きく離れて、検出手段６が検出する磁石３の磁気は微弱な状態となっている。

また、この検出手段６に接続された制御手段１５は、検出手段６が検出した磁気の強弱によって、その磁束密度が所定値以上の場合には、スイッチング手段７を閉状態とし、磁束密度が所定値以下の場合には、スイッチング手段７を開状態とするようになっているため、この作動体２が押圧された状態では、スイッチング手段７は開状態となり、ストップランプ１８は消灯した状態となっている。

そして、ブレーキペダル１３が踏み込まれると、アーム１３Ａが操作軸２Ａから離れ押圧力が除かれるため、戻りばね９の弾性復帰力によって作動体２が上方へ移動して、図１に示したように、作動体２左側面に装着された磁石３と検出手段６が対向した状態となり、検出手段６が検出する磁石３の磁気が強くなるため、制御手段１５がスイッチング手段７を閉状態に切換え、ストップランプ１８が点灯する。

なお、以上のようなブレーキペダル１３の操作において、例えば、後続車等のある場所で車両を停車した場合には、イグニションスイッチを切りエンジンを停止した状態でも、ブレーキペダル１３を踏んだ際には、ストップランプ１８を点灯する必要がある。

このため、イグニションスイッチが切られてエンジンが停止し、端子４Ｂから電源が供給されていない状態でも、端子４Ａからは間欠駆動手段１６を介して、検出手段６や制御手段１５にバッテリー電源が供給されているが、この時、図３（ａ）の波形図に示すように、間欠駆動手段１６からは所定周期で、例えば通電時間ｔが０．１ｍｓｅｃで周期Ｔが１ｍｓｅｃというように、間欠的に電源供給が行われている。

そして、この状態で図３（ｂ）に示すように、所定時間ＴＡの間、ブレーキペダル１３が踏み込まれ、作動体２が上方へ移動して磁石３と検出手段６が対向し、検出手段６が検出する磁石３の磁気が強くなると、図３（ｃ）に示すように、検出手段６から制御手段１５に検出信号が出力され、図３（ｄ）に示すように、制御手段１５がスイッチング手段７を閉状態に切換えて、ブレーキペダル１３が踏まれている間はストップランプ１８が点灯する。

つまり、イグニションスイッチが切られ、端子４Ｂから電源が供給されていない状態でも、ブレーキペダル１３が踏み込まれると、ストップランプ１８が点灯するようになってはいるが、間欠駆動手段１６から所定周期で間欠的に、検出手段６や制御手段１５に電源を供給することによって、バッテリー電源の消耗が少なくなるように構成されている。

すなわち、例えば上記のように、通電時間ｔが０．１ｍｓｅｃで、周期Ｔが１ｍｓｅｃというように電源を供給した場合、常に継続してバッテリーから電源を供給した場合に比べ、約１／１０の電源供給ですむようになっている。

このように本実施の形態によれば、作動体２に装着された磁石３の磁気の強弱に応じて、スイッチング手段７の開閉を行う制御手段１５に、間欠駆動手段１６を接続することによって、検出手段６や制御手段１５へのバッテリーからの電源供給が、間欠駆動手段１６によって所定周期で間欠的に行われ、バッテリーの消耗を少なくすることができるため、省電力化が図れ、ストップランプの確実な消点灯が可能な車両用スイッチを得ることができるものである。

なお、以上の説明では、主にブレーキペダルによって操作される押圧操作型の車両用スイッチについて説明したが、ドアの開閉等、他の機能に用いられるスイッチや、或いは、作動体を揺動または平行にスライドさせる等、押圧操作以外の他の操作方式のスイッチにおいても、本発明の実施は可能である。

また、検出手段６や制御手段１５、間欠駆動手段１６を各々個別の電子部品で形成した構成として説明したが、これらを一体化した１チップ部品で形成することによって、車両用スイッチを簡易な構成とし、安価に形成することが可能となる。

本発明による車両用スイッチは、省電力化が図れ、ストップランプの確実な消点灯が可能なものを得ることができ、主に自動車のストップランプの消点灯制御用として有用である。

本発明の一実施の形態による車両用スイッチの断面図 同回路図 同波形図 ブレーキペダルの要部側面図 従来の車両用スイッチの断面図

符号の説明

１ ケース
２ 作動体
２Ａ 操作軸
３ 磁石
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ 端子
５ 配線基板
６ 検出手段
７ スイッチング手段
９ 戻りばね
１０ カバー
１０Ａ 中空筒部
１３ ブレーキペダル
１３Ａ アーム
１４ コネクタ
１５ 制御手段
１５Ａ、１５Ｂ ＦＥＴ
１５Ｃ ラッチ回路
１６ 間欠駆動手段
１８ ストップランプ
２０ 車両用スイッチ

Claims (1)

1. 略箱型のケースと、このケース内に上下動可能に収納された作動体と、この作動体を上方へ付勢するばねと、上記作動体に装着された磁石と、この磁石の磁気を検出する検出手段と、バッテリーとストップランプの電気的接離を行うスイッチング手段と、上記検出手段に接続され、上記磁石の磁気の強弱に応じて上記スイッチング手段の開閉を行う制御手段からなり、間欠駆動手段を設けると共に、この間欠駆動手段を上記制御手段に接続した車両用スイッチ。

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