JP2014103071A

JP2014103071A - スイッチ装置

Info

Publication number: JP2014103071A
Application number: JP2012256189A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yamashita; 康弘山下; Kiyotaka Sasanouchi; 清孝笹之内
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2014-06-05

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スイッチ装置に関し、小型化が図れ、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】ケース１１内底面に装着された略柱状の磁石１２の磁気方向を上下方向に設けると共に、磁気検出手段１４が磁石１２と所定の間隙を空けて対向配置される開口溝１２Ａを、上下方向に形成することによって、磁石１２の磁気方向と開口溝１２Ａが同じ上下方向に設けられ、磁石１２の上下面の磁極が同じ面積に形成されているため、開口溝１２Ａ左右の幅寸法を小さくして、磁石１２を小さく形成することができ、全体の小型化が図れ、確実な操作が可能なスイッチ装置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のスイッチ装置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、様々なスイッチ装置が使用されている。

このような、従来のスイッチ装置について、図５〜図７を用いて説明する。

図５は従来のスイッチ装置の断面図、図６は同部分斜視図であり、同図において、１は略箱型で絶縁樹脂製のケース、２は略角柱状で上下面にＮ極とＳ極が形成された磁石で、この磁石２がケース１内底面に装着されると共に、磁石２下面の中間部には磁気の方向とは直交方向の、前後方向に開口溝２Ａが形成されている。

そして、３は前後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、４はホールＩＣ等の磁気検出手段で、この磁気検出手段４が配線基板３下端に実装装着されて、開口溝２Ａ内に磁石２と所定の間隙を空けて対向配置されている。

また、５はリレー等のスイッチング手段、６は略Ｌ字状で銅合金等の端子で、複数の端子６の下端が半田付け等によって配線基板３に実装されると共に、この複数の端子６と磁気検出手段４、スイッチング手段５が配線パターンを介して、電気的に接続されている。

さらに、７は絶縁樹脂製のカバーで、このカバー７がケース１上面を覆うと共に、複数の端子６の上端がカバー７上面の角筒部７Ａ内に延出して、スイッチ装置８が構成されている。

そして、このように構成されたスイッチ装置８が、図７の斜視図に示すように、自動車のブレーキペダル９のアーム９Ａに固着された磁性体１０に、磁石２が所定の間隙を空けて対向するように装着されると共に、複数の端子６の上端がリード線やコネクタ（図示せず）等によって、車両のストップランプや電子回路（図示せず）等に接続される。

なお、このようにブレーキペダル９が踏み込まれていない状態では、磁石２が磁性体１０に近接し、磁石２の磁気が強くなり、この磁界の磁力を磁気検出手段４が検出しているため、これに接続されたスイッチング手段５はＯＦＦとなって、ストップランプは消灯した状態となっている。

以上の構成において、ブレーキペダル９が踏み込まれると、アーム９Ａが回動軸９Ｂを支点として回動し、磁性体１０がスイッチ装置８から離れるため、磁石２の磁気が弱くなり、この磁界の磁力を磁気検出手段４が検出する。

そして、この磁気の変化が所定の値以下になると、磁気検出手段４からスイッチング手段５にＯＮ信号が出力されて、スイッチング手段５がＯＮとなり、ストップランプが点灯する。

つまり、ブレーキペダル９の操作によって、スイッチ装置８の磁石２に対向した磁性体１０を接近、あるいは離す方向に移動させると共に、この移動に伴って磁気検出素子４が検出する磁石２の磁気の変化に応じて、スイッチング手段５をＯＦＦまたはＯＮさせることで、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は、例えば、特許文献１が知られている。

特開２０１２−１９９０４７号公報

しかしながら、上記従来のスイッチ装置においては、図６に示すように、磁石２の磁気方向が上下方向であるのに対し、磁気検出手段４が対向配置される磁石２下面中間部の開口溝２Ａが、これとは直交方向の前後方向に形成されているため、磁石２の上面に対し下面の磁極の面積が小さくなっており、開口溝２Ａ左右の磁石２の幅寸法Ｌをあまり小さくすると、磁石２の磁力が弱まってしまうため、磁石２を小さく形成し、全体の小型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、小型化が図れ、確実な操作が可能なスイッチ装置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、ケース内底面に装着された略柱状の磁石の磁気方向を上下方向に設けると共に、磁気検出手段が磁石と所定の間隙を空けて対向配置される開口溝を、上下方向に形成してスイッチ装置を構成したものであり、磁石の磁気方向と開口溝が同じ上下方向に設けられ、磁石の上下面の磁極が同じ面積に形成されているため、開口溝左右の幅寸法を小さくして、磁石を小さく形成することができ、全体の小型化が図れ、確実な操作が可能なスイッチ装置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、小型化が図れ、確実な操作が可能なスイッチ装置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スイッチ装置の断面図同分解斜視図同部分斜視図同ブレーキペダルの斜視図従来のスイッチ装置の断面図同部分斜視図同ブレーキペダルの斜視図

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。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるスイッチ装置の断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１１は略箱型でポリブチレンテレフタレートやポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製のケース、１２は略半円柱状でフェライトやＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金等の磁石で、上下面にＮ極とＳ極が設けられ、磁気方向が上下方向に形成された磁石１２が、ケース１１内底面に装着されている。

そして、この磁石１２側面の中間部には、図３（ａ）の部分斜視図に示すように、磁気方向と同じ方向の上下方向に、開口溝１２Ａが形成されると共に、この開口溝１２Ａ左右の幅寸法Ｓが小さく形成され、磁石１２全体の小型化が図られている。

また、１３は紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板で、前後面には銅箔等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、この配線基板１３下端にホールＩＣ等の磁気検出手段１４が実装装着されて、開口溝１２Ａ内に磁石１２と所定の間隙を空けて対向配置されている。

さらに、１５は接点式のリレーや、ＧａＮやＳｉＣ等を用いた半導体リレー等のスイッチング手段、１６は略Ｌ字状で銅合金等の端子で、複数の端子１６の下端が半田付け等によって配線基板１３に実装されると共に、この複数の端子１６に、例えば、複数の端子１６Ａにはスイッチング手段１５を介して磁気検出手段１４が、複数の端子１６Ｂには磁気検出手段１４が直接、配線パターンを介して電気的に接続されている。

また、１７は絶縁樹脂製のカバーで、このカバー１７がケース１１上面を覆うと共に、複数の端子１６の上端がカバー１７上面の角筒部１７Ａ内に延出して、スイッチ装置１８が構成されている。

そして、このように構成されたスイッチ装置１８が、図４の斜視図に示すように、自動車のブレーキペダル１９のアーム１９Ａに固着された鉄等の磁性体２０に、磁石１２が所定の間隙を空けて対向するように装着されると共に、複数の端子１６の上端がリード線やコネクタ（図示せず）等によって、例えば、複数の端子１６Ａが車両のストップランプに、複数の端子１６Ｂが車両の電子回路（図示せず）等に接続される。

なお、このようにブレーキペダル１９が踏み込まれていない状態では、磁石１２が磁性体２０に近接し、磁石１２の磁気が強くなり、この磁界の磁力を磁気検出手段１４が検出しているため、磁気検出手段１４からスイッチング手段１５にＯＦＦ信号が出力され、スイッチング手段１５はＯＦＦとなって、端子１６Ａに接続されたストップランプは消灯した状態となっている。

また、電子回路に接続された端子１６Ｂには、上記とは逆に磁気検出手段１４からＯＮ信号が出力され、これが電子回路に出力されて、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は動作可能な状態となっている。

以上の構成において、ブレーキペダル１９が踏み込まれると、アーム１９Ａが回動軸１９Ｂを支点として回動し、磁性体２０がスイッチ装置１８から離れるため、磁石１２の磁気が弱くなり、この磁界の磁力を磁気検出手段１４が検出する。

そして、この磁気の変化が所定の値以下になると、磁気検出手段１４からスイッチング手段１５にＯＮ信号が出力されて、スイッチング手段１５がＯＮとなり、端子１６Ａに接続されたストップランプが点灯する。

また、スイッチング手段１５をＯＮとした後に、さらにブレーキペダル１９が踏み込まれると、磁気検出手段１４から端子１６ＢにＯＦＦ信号が出力され、これが端子１６Ｂから電子回路に出力されて、車両のオートクルーズ装置が停止する。

つまり、ブレーキペダル１９の操作によって、スイッチ装置１８の磁石１２に対向した磁性体２０を接近、あるいは離す方向に移動させると共に、この移動に伴って磁気検出手段１４が検出する磁石１２の磁気の変化に応じて、スイッチング手段１５をＯＦＦまたはＯＮ、あるいは磁気検出手段１４からＯＮまたはＯＦＦ信号を出力することで、ストップランプの消点灯やオートクルーズ装置の制御等を行うように構成されている。

そして、本発明においては、磁石１２の磁気方向を上下方向に設けると共に、磁気検出手段１４が磁石１２と所定の間隙を空けて対向配置される開口溝１２Ａを、磁石１２の磁気方向と同じ上下方向に形成することによって、開口溝１２Ａ左右の幅寸法を小さくして、磁石１２を小さく形成することができるため、全体の小型化が図れ、確実な操作が行えるようになっている。

すなわち、磁気検出手段１４が対向配置される磁石１２側面中間部の開口溝１２Ａを、磁石１２の磁気方向と同じ上下方向に形成することで、磁石１２の上下面の磁極が同じ面積に形成されているため、図３（ａ）に示したように、開口溝１２Ａ左右の幅寸法Ｓを小さくして、磁石１２を小さく形成し、全体の小型化を図ると共に、磁気検出手段１４による磁石１２の磁気の確実な検出が可能なように構成されている。

なお、以上の説明では、磁石１２を略半円柱状に形成した構成について説明したが、図３（ｂ）に示すように、略角柱状の磁石１２側面の中間部に、磁気方向と同じ上下方向に開口溝１２Ａを設けると共に、この開口溝１２Ａ左右の幅寸法Ｓを小さく形成し、磁石１２の小型化を図った構成としても、本発明の実施は可能である。

また、このように上下方向に形成された開口溝１２Ａに、磁気検出手段１４を対向配置することで、面実装タイプのホールＩＣ等によって磁気検出手段１４を形成できるため、磁気検出手段１４を磁石１２に対して精度良く配置することが可能になると共に、製作も短時間で容易に行うことができる。

さらに、以上の説明では、スイッチ装置１８に磁気検出手段１４とスイッチング手段１５を一体に設けた構成について説明したが、スイッチング手段１５を車両側に設けた構成や、スイッチ装置１８はストップランプ消点灯用の信号のみを出力する構成、あるいは、逆に磁気検出手段１４やスイッチング手段１５から、さらに複数の信号を出力し、ストップランプやオートクルーズ装置以外の装置の制御をも行う構成としても、本発明の実施は可能である。

このように本実施の形態によれば、ケース１１内底面に装着された略柱状の磁石１２の磁気方向を上下方向に設けると共に、磁気検出手段１４が磁石１２と所定の間隙を空けて対向配置される開口溝１２Ａを、上下方向に形成することによって、磁石１２の磁気方向と開口溝１２Ａが同じ上下方向に設けられ、磁石１２の上下面の磁極が同じ面積に形成されているため、開口溝１２Ａ左右の幅寸法を小さくして、磁石１２を小さく形成することができ、全体の小型化が図れ、確実な操作が可能なスイッチ装置を得ることができるものである。

本発明によるスイッチ装置は、小型化が図れ、確実な操作が可能なものを得ることができるという有利な効果を有し、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。

１１ケース
１２磁石
１２Ａ開口溝
１３配線基板
１４磁気検出手段
１５スイッチング手段
１６、１６Ａ、１６Ｂ端子
１７カバー
１７Ａ角筒部
１８スイッチ装置
１９ブレーキペダル
１９Ａアーム
１９Ｂ回動軸
２０磁性体

Claims

略箱型のケースと、このケース内底面に装着され、開口溝が形成された略柱状の磁石と、この開口溝内に磁石と所定の間隙を空けて対向配置された磁気検出手段からなり、上記磁石の磁気方向を上下方向に設けると共に、上記開口溝を上下方向に形成したスイッチ装置。