JP2009051275A - 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、簡易な構成で、多様な操作が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】バッテリーとストップランプ１８の電気的接離を行う第一のスイッチング手段２３に加え、第二のスイッチング手段２５を設けると共に、作動体２２に装着された磁石３の磁気の強弱に応じて第一のスイッチング手段２３の開閉を行う制御手段２４に、この第二のスイッチング手段２５を接続することによって、作動体２２に装着された一つの磁石３によって、ストップランプ１８の消点灯に加え、オートクルーズ等の制御も同時に行えるため、簡易な構成で、多様な操作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３及び図４を用いて説明する。

図４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いる。

また、１１は銅合金等の導電金属薄板製の可動接点、１２は銅合金等の固定接点で、複数の固定接点１２がケース１右内側壁に植設されると共に、可動接点１１上端が作動体２の下方右側面に装着固定され、やや撓んだ状態の可動接点１１下端がケース１右内側壁に弾接して、車両用スイッチ１３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１３が、図３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１４の手前に、アーム１４Ａ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１５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、ケース１底面から突出した複数の固定接点１２下端が、同じく車両の電子回路（図示せず）に各々接続される。

つまり、ブレーキペダル１４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。

そして、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。

また、この操作軸２Ａが押圧された状態では、作動体２右側面に装着された可動接点１１も下方へ移動し、下端が固定接点１２に弾接して、複数の固定接点１２が可動接点１１を介して電気的に接続された状態となっているため、車両の電子回路が制御する各機能、例えば、アクセルペダルの踏み込みに関わりなく車両の走行速度を一定に保つ、所謂オートクルーズ装置等が動作した状態となっている。

そして、ブレーキペダル１４が踏み込まれると、アーム１４Ａが操作軸２Ａから離れ押圧力が除かれるため、図４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。

また、同時に作動体２に装着された可動接点１１も上方へ弾接摺動し、複数の固定接点１２が電気的に切断された状態となるため、車両のオートクルーズ制御は停止した状態となる。

つまり、ブレーキペダル１４の操作によって、車両用スイッチ１３の作動体２を上下動させ、作動体２左側面の磁石３と検出手段６によってストップランプの消点灯を、右側面の可動接点１１と固定接点１２によってオートクルーズ装置の動作と停止を、各々制御する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、磁石３と検出手段６によってストップランプの消点灯を、可動接点１１と固定接点１２によってオートクルーズ装置の動作と停止を、各々制御するように形成されているため、使用部品数が増えスイッチの構成が複雑になると共に、組立てにも時間を要す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、簡易な構成で、多様な操作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、バッテリーとストップランプの電気的接離を行う第一のスイッチング手段に加え、第二のスイッチング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第一のスイッチング手段の開閉を行う制御手段に、この第二のスイッチング手段を接続して車両用スイッチを構成したものであり、作動体に装着された一つの磁石によって、ストップランプの消点灯に加え、オートクルーズ等の制御も同時に行えるため、簡易な構成で、多様な操作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、簡易な構成で、多様な操作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３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、２１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、２２は略円柱状で同じく絶縁樹脂製の作動体で、ケース２１内に作動体２２が上下動可能に収納されると共に、この作動体２２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２１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２１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第一のスイッチング手段２３が形成されると共に、電圧増幅用のＦＥＴ２４Ａや電圧比較用のＦＥＴ２４Ｂ、複数の固定抵抗器等によって制御手段２４が形成され、この制御手段２４に検出手段６と第一のスイッチング手段２３が接続されている。

さらに、２５はパワートランジスタ等の第二のスイッチング手段で、制御手段２４の電圧比較用のＦＥＴ２４Ｃに接続されると共に、この第二のスイッチング手段２５の一方がイグニションスイッチ接続用の端子４Ｂに、他方が例えばオートクルーズ装置等に接続される端子４Ｅに各々接続されている。

そして、検出手段６や制御手段２４が端子４Ｂとバッテリー接続用の端子４Ａ、グランド接続用の端子４Ｃに各々接続されると共に、第一のスイッチング手段２３がストップランプ１８接続用の端子４Ｄに接続されている。

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２２下面とケース２１の底面との間にやや撓んだ状態で装着されて、作動体２２を上方に付勢すると共に、作動体２２の操作軸２２Ａ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２７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２７が、図３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１４の手前に、アーム１４Ａによって作動体２２の操作軸２２Ａが押圧された状態で装着されると共に、ケース２１底面から突出した複数の端子４が、コネクタ１５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、車両の電子回路（図示せず）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１４が踏み込まれていない状態では、作動体２２の操作軸２２Ａが戻りばね９を撓めながら下方へ押圧操作され、作動体２２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。

そして、この検出手段６に接続された制御手段２４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、第一のスイッチング手段２３を閉状態とし、磁束密度が所定値以下の場合には、第一のスイッチング手段２３を開状態とするようになっているため、この作動体２２が押圧された状態では、第一のスイッチング手段２３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。

また、第二のスイッチング手段２５に対しては、制御手段２４が上記とは逆に、磁石３の磁気が弱い場合に第二のスイッチング手段２５を閉状態、磁気が強い場合に開状態とするようになっているため、第二のスイッチング手段２５が閉状態となって、端子４Ｅから車両の電子回路を介して接続された、例えば、車両の走行速度を一定に保つ、オートクルーズ装置が動作した状態となっている。

そして、ブレーキペダル１４が踏み込まれると、アーム１４Ａが操作軸２２Ａ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２２が上方へ移動して、図１に示したように、作動体２２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２４が第一のスイッチング手段２３を閉状態に切換え、ストップランプ１８が点灯する。

また、同時に、制御手段２４が第二のスイッチング手段２５を開状態に切換えるため、車両のオートクルーズ制御は停止した状態となる。

つまり、ブレーキペダル１４の操作によって、車両用スイッチ２７の作動体２２を上下動させ、検出手段６が検出した作動体２２側面の、磁石３の磁気の強弱によって、制御手段２４が第一のスイッチング手段２３と第二のスイッチング手段２５を切換え、ストップランプ１８の消点灯と、オートクルーズ装置の動作と停止を同時に行うようになっている。

すなわち、第一のスイッチング手段２３に加え、第二のスイッチング手段２５を設けると共に、制御手段２４が磁石３の磁気の強弱に応じてこれらを切換えることによって、作動体２２に装着された一つの磁石３によって、ストップランプ１８の消点灯に加え、オートクルーズ制御も同時に行えるため、簡易な構成で、多様な操作が可能なように構成されている。

また、以上のようなストップランプ１８の消点灯やオートクルーズ制御を行う際、制御手段２４のＦＥＴ２４Ｂや２４Ｃに接続された複数の固定抵抗器を調整し、電圧Ｖ１とＶ２を変えることによって、第一のスイッチング手段２３と第二のスイッチング手段２５の開閉タイミングを調整することができる。

つまり、ブレーキペダル１４を踏み込んだ際、電圧Ｖ１＜Ｖ２とすれば、ストップランプ１８が消灯した後にオートクルーズが停止し、電圧Ｖ１＞Ｖ２とすれば、オートクルーズが停止した後にストップランプ１８が消灯するように、車両用スイッチ２７を構成することができる。

なお、駐車等のように車両を停車し、イグニションスイッチを切りエンジンを停止した場合には、イグニションスイッチ接続用の端子４Ｂにのみ接続された第二のスイッチング手段２５には、電源が供給されなくなるが、バッテリー接続用の端子４Ａにも接続された検出手段６や制御手段２４、第一のスイッチング手段２３には、バッテリーから電源が供給され続けられるようになっている。

すなわち、エンジンが停止した状態では、オートクルーズは停止した状態となるが、この状態でもブレーキペダル１４が操作された場合には、作動体２２の上下動による磁石３の磁気の強弱を検出手段６が検出して、制御手段２４が第一のスイッチング手段２３を切換え、ストップランプ１８が点灯するように構成されている。

このように本実施の形態によれば、バッテリーとストップランプ１８の電気的接離を行う第一のスイッチング手段２３に加え、第二のスイッチング手段２５を設けると共に、作動体２２に装着された磁石３の磁気の強弱に応じて第一のスイッチング手段２３の開閉を行う制御手段２４に、この第二のスイッチング手段２５を接続することによって、作動体２２に装着された一つの磁石３によって、ストップランプ１８の消点灯に加え、オートクルーズ等の制御も同時に行えるため、簡易な構成で、多様な操作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、第二のスイッチング手段２５を端子４Ｅに接続し、車両の電子回路を介して、アクセルペダルの踏み込みに関わりなく車両の走行速度を一定に保つ、オートクルーズ装置を操作する構成について説明したが、これ以外にも、例えば第二のスイッチング手段２５によって、ブレーキペダル１４の操作を検出する等、車両の電子回路が制御する他の機能を操作する構成としても、本発明の実施は可能である。

また、検出手段６や制御手段２４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。

さらに、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。

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 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

３ 磁石
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ 端子
５ 配線基板
６ 検出手段
９ 戻りばね
１０ カバー
１０Ａ 中空筒部
１４ ブレーキペダル
１４Ａ アーム
１５ コネクタ
１８ ストップランプ
２１ ケース
２２ 作動体
２２Ａ 操作軸
２３ 第一のスイッチング手段
２４ 制御手段
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ ＦＥＴ
２５ 第二のスイッチング手段
２７ 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第一の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第一のスイッチング手段の開閉を行う制御手段からなり、第二のスイッチング手段を設けると共に、この第二のスイッチング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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