JP2011096487A

JP2011096487A - 車両用スイッチ

Info

Publication number: JP2011096487A
Application number: JP2009248721A
Authority: JP
Inventors: 直樹 ▲吉▼川; Naoki Yoshikawa
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2011-05-12

Abstract

【課題】主に自動車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し、スイッチング精度を高め、確実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】検出手段６が形成された配線基板２２を保持するホルダー２３の上下面を、カバー２４下面とケース２１内底面に当接させると共に、ホルダー２３下面に塑性変形可能な突起部２３Ａを設けることによって、塑性変形可能な突起部２３Ａにより検出手段６が一定の位置に保持され、検出手段６と磁石４の間の位置ずれを防ぐことができるため、スイッチング精度を高め、確実な操作が可能な車両用スイッチ２５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スイッチとして、主に押圧操作型の車両用スイッチが多く用いられている。

このような従来の車両用スイッチについて、図４〜図６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、図６は同分解斜視図であり、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、３は同じく操作軸で、作動体２の左側面には磁石４が装着されている。

また、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、この左右面にはホール素子等の検出手段６や、トランジスタ等のスイッチング手段７、ＦＥＴや複数の固定抵抗器等によって制御手段８が各々形成されると共に、この制御手段８に検出手段６やスイッチング手段７が配線パターンを介して電気的に接続されている。

そして、９は絶縁樹脂製のホルダー、１０は略Ｌ字状に折曲された導電金属製の端子で、複数の端子１０の中間部がホルダー９にインサート成形されると共に、配線基板５がねじ１１によってホルダー９に固着され、複数の端子１０の上端が配線基板５の配線パターンに半田付け等によって接続されている。

さらに、配線基板５下面がケース１内底面に当接し溝部１Ａに保持されて、検出手段６と磁石４が所定間隙を空けて対向すると共に、配線パターンを介して制御手段８やスイッチング手段７に電気的に接続された端子１０下端が、ケース１底面から下方へ突出している。

また、１２はコイル状の戻りばねで、この戻りばね１２が作動体２下面とケース１の内底面との間にやや撓んだ状態で装着されて、作動体２や操作軸３を上方に付勢している。

さらに、１３はケース１上面の開口部を覆う絶縁樹脂製のカバーで、下面の溝部１３Ａに配線基板５上面が保持されると共に、操作軸３上端がカバー１３上面中央の中空筒部から上方へ突出して、車両用スイッチ１５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１５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３１の手前に、アーム３１Ａによって操作軸３先端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１０が、コネクタ３２やリード線等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、車両の電子回路（図示せず）等に接続される。

つまり、ブレーキペダル３１が踏み込まれていない状態では、操作軸３や作動体２が戻りばね１２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４も下方へ移動し、磁石４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４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、その磁気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、磁気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、この操作軸３や作動体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３１が踏み込まれると、アーム３１Ａが操作軸３先端から離れ押圧力が除かれるため、図５に示したように、戻りばね１２の弾性復帰力によって作動体２や操作軸３が上方へ移動すると共に、作動体２に装着された磁石４も上方へ移動して、磁石４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４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。

つまり、ブレーキペダル３１の操作によって作動体２を上下動させ、この作動体２に装着された磁石４の磁束密度の値に応じて、制御手段８がスイッチング手段７の開閉状態を切換えることによって、ストップランプの消点灯を行う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特許文献１が知られている。

特開２００９−１２３６４２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、配線基板５上面はカバー１３下面の溝部１３Ａに、下面はケース１内底面の溝部１Ａに各々保持され、左右方向には各部品の位置ずれが生じないように形成されているが、配線基板５上面とカバー１３下面の間には僅かではあるが隙間があり、これらの構成部品の形状寸法のばらつきや、各部品の位置ずれによって、磁石４とこれに対向する検出手段６の間に位置ずれが生じ、作動体２の上下動に伴うスイッチング精度にばらつきや誤差が生じてしまう場合が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、スイッチング精度を高め、確実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、検出手段が形成された配線基板を保持するホルダーの上下面を、カバー下面とケース内底面に当接させると共に、ホルダー下面に塑性変形可能な突起部を設けて車両用スイッチを構成したものであり、塑性変形可能な突起部によって、検出手段が形成された配線基板が一定の位置に保持され、検出手段と磁石の間の位置ずれを防ぐことができるため、スイッチング精度を高め、確実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、検出手段と磁石の位置ずれを防ぎ、確実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。

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分解斜視図同部分断面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同分解斜視図

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は同分解斜視図であり、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等の絶縁樹脂製のケース、２はポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製の作動体、３は同じく略円柱状の操作軸で、ケース２１内に作動体２が上下動可能に収納されると共に、作動体２の左側面には磁石４が装着されている。

また、２２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、この左右面にはホール素子やＳＭＲ素子等の検出手段６や、トランジスタ等のスイッチング手段７、ＦＥＴや複数の固定抵抗器等によって制御手段８が各々形成されると共に、この制御手段８に検出手段６やスイッチング手段７が配線パターンを介して電気的に接続されている。

そして、２３はポリブチレンテレフタレート等の絶縁樹脂製のホルダー、１０は略Ｌ字状に折曲された銅合金等の導電金属製の端子で、複数の端子１０の中間部がホルダー２３にインサート成形されると共に、配線基板２２がねじ１１によってホルダー２３に固着され、複数の端子１０の上端が配線基板２２の配線パターンに半田付け等によって接続されている。

さらに、ホルダー２３下面には高さ０．１〜０．５ｍｍ前後で幅０．１〜０．５ｍｍ前後、奥行き０．５〜５ｍｍ前後の突起部２３Ａが形成され、この突起部２３Ａがケース２１内底面に当接すると共に、配線パターンを介して制御手段８やスイッチング手段７に電気的に接続された端子１０下端が、ケース２１底面から下方へ突出している。

また、１２はコイル状で鋼線等の戻りばね、２４はケース２１上面の開口部を覆うポリブチレンテレフタレート等の絶縁樹脂製のカバーで、戻りばね１２が作動体２下面とケース２１の内底面との間にやや撓んだ状態で装着されて、作動体２や操作軸３を上方に付勢すると共に、操作軸３上端がカバー２４上面中央の中空筒部から上方へ突出している。

さらに、ホルダー２３上面がカバー２４下面に当接し、ホルダー２３下面のケース２１内底面に当接した突起部２３Ａがやや塑性変形した状態で、検出手段６と磁石４が所定間隙を空けて対向して、車両用スイッチ２５が構成されている。

また、このような車両用スイッチ２５を製作するには、図３（ａ）の部分断面図に示すように、先ず、ケース２１内に作動体２や戻りばね１２、ホルダー２３等を組み込んだ後、このケース２１上面の開口部を覆うように上方からカバー２４を被せる。

なお、この時、ケース２１内底面に当接した突起部２３Ａによって、ホルダー２３上面はケース２１上面から、０．１〜０．５ｍｍ前後の寸法Ｌだけ突出し、配線基板２２の検出手段６と作動体２に装着された磁石４の間は、やや中心ずれが生じた状態となっている。

そして、この後、図３（ｂ）に示すように、ケース２１上面に下面が当接するまでカバー２４を押圧すると、この力によって突起部２３Ａが塑性変形して潰れ、この塑性変形した突起部２３Ａがケース２１内底面に、ホルダー２３上面がカバー２４下面に各々当接して、検出手段６と磁石４の中心が一致した状態となって、車両用スイッチ２５が完成する。

つまり、このスイッチとして完成した状態では、検出手段６の上下方向の位置はカバー２４下面を基準として、これに上面が当接したホルダー２３と配線基板２２の寸法によって、磁石４の位置は同じくカバー２４下面を基準として、これに下端が当接した操作軸３と作動体２の寸法によって、各々カバー２４下面を基準として位置決めされている。

すなわち、カバー２４でケース２１上面を覆う際に、カバー２４下面がケース２１上面からやや突出したホルダー２３上面を押圧し、ケース２１内底面に当接した突起部２３Ａが塑性変形することによって、検出手段６と磁石４がいずれもカバー２４下面を基準として位置決めされ、殆んど中心ずれのない状態で車両用スイッチ２５の製作が行われるようになっている。

そして、このように構成された車両用スイッチ２５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３１の手前に、アーム３１Ａによって操作軸３先端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１０が、コネクタ３２やリード線等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、車両の電子回路（図示せず）等に接続される。

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、その磁気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、磁気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３１が踏み込まれると、アーム３１Ａが操作軸３先端から離れ押圧力が除かれるため、図１に示したように、戻りばね１２の弾性復帰力によって作動体２や操作軸３が上方へ移動すると共に、作動体２に装着された磁石４も上方へ移動して、磁石４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４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。

つまり、ブレーキペダル３１の操作によって作動体２を上下動させ、この作動体２に装着された磁石４の磁束密度の値に応じて、制御手段８がスイッチング手段７の開閉状態を切換えることによって、ストップランプの消点灯を行うように構成されている。

そして、この時、上述したように、カバー２４でケース２１上面を覆う際に、ホルダー２３下面の突起部２３Ａが塑性変形し、ホルダー２３の上下面がカバー２４下面とケース２１内底面に当接して、検出手段６と磁石４の中心ずれがないように形成されているため、作動体２の移動に伴うスイッチング精度にばらつきや誤差がなく、確実な操作が行えるようになっている。

すなわち、塑性変形した突起部２３Ａをケース２１内底面に当接させると共に、ホルダー２３上面をカバー２４下面に当接させ、検出手段６とこれに対向した磁石４の双方を、カバー２４下面を基準として位置決めすることによって、各構成部品に多少の寸法のばらつき等があった場合でも、検出手段６と磁石４の間の位置ずれを防ぎ、高精度で確実な操作が可能なように構成されている。

なお、以上の説明では、作動体２と操作軸３を別体に設け、ブレーキペダル３１のアーム３１Ａで操作軸３上端を押圧し、この操作軸３下端で作動体２を押圧する構成について説明したが、作動体２と操作軸３を一体に形成した構成としても、本発明の実施は可能である。

ただし、上記のように作動体２と操作軸３を別体に設けることによって、押圧操作時に、カバー２４の中空筒部内で操作軸３が多少傾いた場合でも、磁石４を装着した作動体２にはこの影響が生じないため、さらに磁石４と検出手段６の間の位置ずれを抑え、作動体２の安定した上下動操作を行うことが可能となる。

このように本実施の形態によれば、検出手段６が形成された配線基板２２を保持するホルダー２３の上下面を、カバー２４下面とケース２１内底面に当接させると共に、ホルダー２３下面に塑性変形可能な突起部２３Ａを設けることによって、塑性変形可能な突起部２３Ａにより検出手段６が一定の位置に保持され、検出手段６と磁石４の間の位置ずれを防ぐことができるため、スイッチング精度を高め、確実な操作が可能な車両用スイッチ２５を得ることができるものである。

なお、以上の説明では、制御手段８やスイッチング手段７を車両用スイッチ２５に一体に形成した構成について説明したが、これらを車両の電子回路に設け、スイッチの配線基板２２には、検出手段６とその他必要な部品のみを設けた構成としても、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、検出手段と磁石の位置ずれを防ぎ、確実な操作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等として有用である。

２作動体
３操作軸
４磁石
６検出手段
７スイッチング手段
８制御手段
１０端子
１１ねじ
１２戻りばね
２１ケース
２２配線基板
２３ホルダー
２３Ａ突起部
２４カバー
２５車両用スイッチ
３１ブレーキペダル
３１Ａアーム
３２コネクタ

Claims

上面開口で略箱型のケースと、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、この検出手段が形成された配線基板を保持するホルダーと、上記ケース上面を覆うカバーからなり、上記ホルダーの上下面を上記カバー下面及び上記ケース内底面に当接させると共に、上記ホルダー下面に塑性変形可能な突起部を設けた車両用スイッチ。