JP2021103640A - スイッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】操作感の向上を可能にしたスイッチ装置を提供する。【解決手段】スイッチ装置1は、ユーザにより操作された操作ノブ3の操作位置を、各々のスイッチ状態の開及び閉の組み合わせから検出する複数のスイッチ接点50を備える。スイッチ接点50は、操作位置に応じて選択的に閉となるように設けられている。また、スイッチ装置1は、操作ノブ3の操作に基づき複数のスイッチ接点50の開閉を切り換える切換機構30を備える。さらに、スイッチ装置1は、切換機構30及びスイッチ接点50の間に設けられ、操作ノブ3の操作時に切換機構30を介して操作ノブ3に操作荷重を付与する可撓性部材40を備える。【選択図】図3
Description
本発明は、スイッチ装置に関する。
従来、例えば車両の電動パーキングブレーキなどの操作対象の作動及び解除を切り換える場合に操作するスイッチ装置が周知である。特許文献1に記載のスイッチ装置は、作動側及び解除側に傾けて操作される操作ノブと、操作ノブの作動側の操作を検知する作動スイッチと、操作ノブの解除側の操作を検知する解除スイッチと、を備えている。
作動スイッチ及び解除スイッチの各々は、操作ノブの操作に従い開閉する2つの接点を備えている。2つの接点は、操作前の状態において、一方が開き、他方が閉じた状態となっている。2つの接点の各々は、操作前及び操作後の間で開閉状態が逆転するように動作する。スイッチ装置は、これら接点の開閉の組み合わせに基づいて、操作ノブの操作を検出するとともに、接点不良や断線などの故障を検出する。
上記のように2つの接点が連動して開閉される接点機構としては、例えば、2つの固定接点の間で可動接点を摺動させる摺動接点を用いることが考えられる。ところで、スイッチ装置には、操作感を向上したいというニーズがあるが、摺動接点では、操作ノブの操作に対する十分な荷重を付与することができず、好適な操作感を与えることができない問題があった。
本発明の目的は、操作感の向上を可能にしたスイッチ装置を提供することにある。
上記課題を解決するためのスイッチ装置は、ユーザによって操作される操作ノブと、前記操作ノブの操作位置に応じて選択的に閉となるように複数設けられ、スイッチ状態の開及び閉の組み合わせから前記操作ノブの操作位置が検出されるスイッチ接点と、前記操作ノブの操作に基づき複数の前記スイッチ接点の開閉を切り換える切換機構と、前記切換機構及び前記スイッチ接点との間に設けられ、前記操作ノブの操作時に前記切換機構を介して前記操作ノブに操作荷重を付与する可撓性部材と、を備えた。
本発明のスイッチ装置は、操作感の向上を可能にする。
以下、スイッチ装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、スイッチ装置1は、フレーム2と、フレーム2に取り付けられた操作ノブ3と、を備えている。スイッチ装置1は、例えば車両の車室内に設けられ、電動パーキングブレーキの作動及び解除を操作するものである。スイッチ装置1は、幅、奥行き、及び高さを有する箱型の形状に設けられている。各図において、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向は、それぞれ装置幅方向、装置奥行き方向、及び装置高さ方向を示している。フレーム2と操作ノブ3とは、装置高さ方向で対向するように配置されている。以降、スイッチ装置1の装置高さ方向において、操作ノブ3が配置された側を「上側」とし、フレーム2が配置された側を「下側」とする。
図1及び図2に示すように、スイッチ装置1は、フレーム2と、フレーム2に取り付けられた操作ノブ3と、を備えている。スイッチ装置1は、例えば車両の車室内に設けられ、電動パーキングブレーキの作動及び解除を操作するものである。スイッチ装置1は、幅、奥行き、及び高さを有する箱型の形状に設けられている。各図において、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向は、それぞれ装置幅方向、装置奥行き方向、及び装置高さ方向を示している。フレーム2と操作ノブ3とは、装置高さ方向で対向するように配置されている。以降、スイッチ装置1の装置高さ方向において、操作ノブ3が配置された側を「上側」とし、フレーム2が配置された側を「下側」とする。
操作ノブ3は、フレーム2に対向する方向と直交する装置幅方向の軸L1で軸支されている。操作ノブ3は、軸L1回りに一方向及び他方向(以下、それぞれ第1操作方向R1及び第2操作方向R2と記載する)に傾き操作される。なお、操作ノブ3の傾き操作は、操作ノブ3の装置奥行き方向の一方側を、押し下げたり、引き上げたりすることで行われる。本実施形態の操作ノブ3の操作位置には、操作前の初期位置と、初期位置から第1操作方向R1に最大量傾いた第1操作位置と、初期位置から第2操作方向R2に最大量傾いた第2操作位置とが含まれている。
操作ノブ3は、ユーザによる操作を受ける操作部4と、フレーム2と係合される基部5とを備えている。操作部4には、ユーザに対して、電動パーキングブレーキの作動状態を表示する表示部6が設けられている。なお、操作ノブ3において、基部5が図示しないカバーに上側から覆われ、操作部4がカバーから露出するように車体に組み付けられる。
図3に示すように、操作ノブ3の基部5は、下側に空間を設けるように略ドーム状の形状に形成されている。基部5には、装置幅方向に沿った嵌合孔7が形成されている。また、基部5は、下方へ延びる2つのレバー部8を備えている。また、操作ノブ3及びフレーム2の間には、操作ノブ3を操作前の初期位置に位置決めする2つの位置決め部10が設けられている。各位置決め部10は、下端がフレーム2に保持される付勢部材11と、付勢部材11の上端に取り付けられた当接部12とを備えている。
フレーム2は、本体部21と、本体部21から上方へ突出する2つの突出部22とを備えている。本体部21は、スイッチ装置1の外郭の一部を形成する側壁部23と、操作ノブ3に対向する上壁部24とを有している。上壁部24には、操作ノブ3の基部5のレバー部8が通される貫通孔24aが設けられている。
2つの突出部22は、本体部21の上壁部24に、装置幅方向に並べて配置されている。各突出部22の装置幅方向の側面には、操作ノブ3の嵌合孔7に互いに相対回転可能に嵌合する嵌合突25が設けられている。操作ノブ3は、嵌合孔7及び嵌合突25の嵌合により、フレーム2に保持されつつ、軸L1回りに回転可能になっている。また、各突出部22は、上方が開口した筒状に形成され、その筒状の内部に、位置決め部10が収容される。
図4(a)に示すように、操作ノブ3の基部5には、上方へ凹むように設けられた凹部9が設けられている。凹部9は、略三角形状に傾斜した形状に設けられている。位置決め部10の当接部12は、凹部9に当接する。位置決め部10の付勢部材11は、例えばコイルばねであり、当接部12を介して操作ノブ3を上方へ付勢する。
図4(a)及び図4(b)を用いて、位置決め部10の動作について説明する。操作ノブ3が操作前の初期位置にある場合、当接部12は、凹部9の奥まで入り込んだ状態で、操作ノブ3を上方へ付勢している(図4(a)の状態)。これにより、フレーム2に対する操作ノブ3の位置が初期位置に保持される。操作ノブ3が第1操作方向R1又は第2操作方向R2へ傾き操作された場合、当接部12は、軸L1回りに傾く凹部9によって、下方へと押し下げられる(図4(b)の状態)。このとき、当接部12は、付勢部材11の付勢力に反して下方へ変位するとともに、当接部12の上端部が凹部9の奥から手前へ摺動する。そして、操作ノブ3への操作が解消されると、付勢部材11の付勢力により、当接部12が凹部9を押し上げつつ、凹部9の奥まで入り込んだ状態へと戻る。これにより、操作ノブ3は、操作前の初期位置へと戻る。このように、操作ノブ3は、位置決め部10によってモーメンタリ式の動作をとる。
図3に示す通り、スイッチ装置1は、上面に電気回路が形成された基板60と、基板60上の回路を開閉する複数のスイッチ接点50と、前記操作ノブ3の操作に基づき複数のスイッチ接点50の開閉を切り換える切換機構30と、スイッチ接点50及び切換機構30の間に設けられた可撓性部材40とを備えている。切換機構30、可撓性部材40、及び基板60は、装置高さ方向に沿って対向している。また、スイッチ接点50は、可撓性部材40及び基板60の間に設けられている。
複数のスイッチ接点50は、操作ノブ3の操作位置に応じて選択的に閉となるように設けられている。複数のスイッチ接点50は、各々のスイッチ状態の開及び閉の組み合わせから操作ノブ3の操作位置を検出する。複数のスイッチ接点50は、第1接点51、第2接点52、第3接点53、及び第4接点54を備えている。第1接点51及び第3接点53は、操作ノブ3が初期位置にある場合に閉じている閉接点C1である。第2接点52及び第4接点54は、操作ノブ3が初期位置にある場合に開いている開接点C2である。
切換機構30は、操作ノブ3の操作に応じてスライド動作する2つのスライダ31と、各スイッチ接点50と対向する複数のプランジャ32と、スライダ31及びプランジャ32を保持するホルダ33とを備えている。各スライダ31は、ホルダ33に対して装置奥行き方向に沿ってスライド動作するように保持されている。各プランジャ32は、スイッチ接点50に対向する方向に沿って往復動可能に設けられている。
図5に示すように、2つのスライダ31は、操作ノブ3が第1操作方向R1へ操作された場合にスライドする第1スライダ31aと、操作ノブ3が第2操作方向R2へ操作された場合にスライドする第2スライダ31bと、を含んでいる。また、複数のプランジャ32は、第1スライダ31aの下側に設けられた第1プランジャ32a及び第2プランジャ32bと、第2スライダ31bの下側に設けられた第3プランジャ32c及び第4プランジャ32dと、を含んでいる。第1プランジャ32a〜第4プランジャ32dは、可撓性部材40を介して、それぞれ第1接点51〜第4接点54に対向して配置されている。
各スライダ31には、操作ノブ3のレバー部8が挿入される挿入孔34が設けられている。また、各スライダ31には、スライダ31を装置奥行き方向に付勢する付勢部材35が取り付けられている。第1スライダ31aは、付勢部材35によって装置奥行き方向の一方、すなわち図5の矢印Y1方向に付勢されている。第2スライダ31bは、付勢部材35によって装置奥行き方向の他方、すなわち図5の矢印Y2方向に付勢されている。
第1スライダ31aは、操作ノブ3が第1操作方向R1へ操作された場合、レバー部8に押され、付勢部材35の付勢力に反して矢印Y2方向へスライド動作するとともに、操作が解消された場合、その付勢力により元の位置へ戻る。第2スライダ31bは、操作ノブ3が第2操作方向R2へ操作された場合、レバー部8に押され、付勢部材35の付勢力に反して矢印Y1方向へスライド動作するとともに、操作が解消された場合、その付勢力により元の位置へ戻る。
図6及び図7に示すように、第1スライダ31aは、第1プランジャ32aに対向する面、及び第2プランジャ32bに対向する面に、それぞれ案内面36を備えている。案内面36は、プランジャ32に対向する方向、すなわち装置高さ方向で接触する。案内面36は、プランジャ32に対向する方向における高さが異なる下側面361及び上側面363と、下側面361及び上側面363を繋ぐ傾斜面362を有している。なお、第2スライダ31bは、第3プランジャ32c、及び第4プランジャ32dに対向する案内面36を備えている。
第1プランジャ32a及び第2プランジャ32bは、第1スライダ31aの下側に配置されている。第1プランジャ32a及び第2プランジャ32bの各々は、スライダ31の案内面36へ延びる軸部321と、可撓性部材40に対向する押圧面部322とを備えている。ホルダ33は、軸部321に貫通されるガイド孔331を備えている。軸部321は、その延在方向、すなわち装置高さ方向で案内面36に接触するとともに、ガイド孔331に沿って自身の延在方向に往復動可能に保持されている。第1プランジャ32a及び第2プランジャ32bは、可撓性部材40を介して、それぞれ第1接点51及び第2接点52に対向している。なお、第2スライダ31b側の第3プランジャ32c及び第4プランジャ32dも、第1プランジャ32a及び第2プランジャ32bと同様に設けられている。
基板60は、スイッチ装置1の下側の外郭をなすフレーム部70と、可撓性部材40とに挟まれるように収容されている。可撓性部材40は、基板60の面全体を覆っている。また、可撓性部材40は、その周縁に、シール部42を備えている。シール部42は、ホルダ33とフレーム部70とに挟まれて保持されることによって、ホルダ33及びフレーム部70の間をシールしている。これにより、シール部42は、スイッチ接点50を防水する。
可撓性部材40には、各スイッチ接点50の可動接点41が形成されたラバードーム43が設けられている。基板60には、可動接点41に対向する位置に固定接点61が形成されている。ラバードーム43は、スイッチ接点50の各々を、開閉可能に保持する。各ラバードーム43は、上方に膨らむドーム状の足部44と、そのドーム形状の頂部に形成された円筒状の頭部45と、ドーム内に突出する突部46と、頭部45及び突部46とを連結する可撓の連結部47と、を備えている。スイッチ接点50は、ラバードーム43の突部46の下面に設けられている。ラバードーム43は、足部44の弾性力によって、プランジャ32を上方に押し上げる。これにより、プランジャ32は、案内面36に押し付けられる。
プランジャ32は、スライダ31がスライド動作をした場合、案内面36に対して摺動するとともに、案内面36によって、基板60に対して変位する。すなわち、プランジャ32は、案内面36において上側面363に接触した上側の位置と、下側面361に接触した下側の位置との間で往復動する。プランジャ32は、上側の位置から押し下げられていく場合、ラバードーム43の弾性力に反して、案内面36によって押し下げられて、下側の位置まで変位する。また、プランジャ32は、下側の位置から押し上げられていく場合、ラバードーム43の弾性力により押し上げられて、上側の位置まで変位する。
ラバードーム43において、プランジャ32が上側の位置から押し下げられていく場合、足部44が撓み、頭部45及び突部46が下方へ移動していく。そして、スイッチ接点50において、可動接点41が、固定接点61に接触する。可動接点41が固定接点61に接触した位置から、さらにプランジャ32が押し下げられていくと、ラバードーム43において足部44だけでなく連結部47が撓むことで、頭部45が下方へ沈み、プランジャ32の押し下げを許容する。また、ラバードーム43は、例えば足部44及び連結部47の変形によって、切換機構30を介して操作ノブ3に操作荷重を付与する。なお、操作荷重は、例えばクリック感などの操作フィーリングを呈示するものであることが好ましい。
図6に示すように、第1プランジャ32aは、操作ノブ3が初期位置にある場合、案内面36の下側面361に接触した下側の位置にある。これにより、初期位置において、閉接点C1である第1接点51は、閉じている。すなわち、また、第1プランジャ32aが下側の位置にある場合、第1接点51周りのラバードーム43において、足部44及び連結部47が撓み、頭部45が沈み込んだ位置にある。第3接点53も、同様に、初期位置において閉じた状態となっている。
図7に示すように、第2プランジャ32bは、初期位置において、案内面36の上側面363に接触した上側の位置にある。これにより、初期位置において、開接点C2である第2接点52は、開いている。第4接点54も、同様に、初期位置において開いた状態となっている。
第1スライダ31aがスライド動作する場合、案内面36に沿って、第1プランジャ32aが上方に、第2プランジャ32bが下方に変位する。これにより、閉接点C1である第1接点51が開き、開接点C2である第2接点52が閉じる。また、案内面36は、第1操作方向R1側の操作の途中において、第1接点51及び第2接点52がともに閉じた状態(図12参照)となる遷移区間を設けるように形成されている。なお、第2スライダ31bがスライド動作する場合、閉接点C1である第3接点53が開き、開接点C2である第4接点54が閉じる。また、第2スライダ31b側にも、第2操作方向R2側の操作の途中において、第3接点53及び第4接点54がともに閉じた状態となる遷移区間が設けられている。
上記のように、操作ノブ3の第1操作方向R1への操作に応じて、第1スライダ31a側に設けられた第1プランジャ32a及び第2プランジャ32bによって、第1接点51及び第2接点52の開閉が切り換えられる。また、操作ノブ3の第2操作方向R2への操作に応じて、第2スライダ31b側に設けられた第3プランジャ32c及び第4プランジャ32dによって、第3接点53及び第4接点54の開閉が切り換えられる。すなわち、第1接点51及び第2接点52が、操作ノブ3の第1操作方向R1への操作を検出する第1操作方向側スイッチ接点に該当し、第3接点53及び第4接点54が、操作ノブ3の第2操作方向R2への操作を検出する第2操作方向側スイッチ接点に該当する。
図8に示すように、スイッチ装置1は、操作ノブ3の操作状態を検出する制御装置80を備えている。制御装置80は、基板60上の回路に接続されたポートP1〜P4を備えている。ポートP1は、第1接点51及び第2接点52に接続されている。ポートP2は、第2接点52及び第3接点53に接続されている。ポートP3は、第3接点53及び第4接点54に接続されている。ポートP4は、第1接点51及び第4接点54に接続されている。
図9に示すように、スイッチ接点50は、操作ノブ3の位置に応じて、開閉の組み合わせが異なるように設けられている。なお、遷移区間とは、第1操作方向R1側及び第2操作方向R2側において、初期位置から操作後の位置までの間で、閉接点C1及び開接点C2がともに閉じた状態となる区間である。
図10に示すように、スイッチ接点50の開閉の組み合わせに応じて、制御装置80におけるポートP1〜P4間の接続状態が異なる。操作ノブ3が初期位置にある場合、ポートP1とポートP4とが接続され、ポートP2とポートP3とが接続される(図8の状態)。操作ノブ3が第1操作方向R1及び第2操作方向R2へ遷移途中の場合、全てのポートP1〜P4が接続される。操作ノブ3が第1操作位置にある場合、ポートP1、ポートP2、及びポートP3が接続される。操作ノブ3が第2操作位置にある場合、ポートP1、ポートP3、及びポートP4が接続される。
制御装置80は、ポートP1〜P4の間の接続状態を検出し、検出した接続状態に応じて操作ノブ3の操作状態、すなわち操作ノブ3の位置を認識する。そして、認識した操作ノブ3の操作状態に基づいて、電動パーキングブレーキの作動及び解除を制御する。また、制御装置80は、ポートP1〜P4の間の接続状態を基に、回路の断線などの異常の有無を診断する診断機能を有している。制御装置80による診断機能は、継続的に実行される。
以下、本実施形態の作用について説明する。ここでは、第1操作方向R1側の動作について説明する。
図11に示すように、操作ノブ3が操作前の初期位置にある場合、第1プランジャ32aが案内面36の下側面361に接触している下側の位置にあり、第1接点51が閉じた状態になっている。また、第2プランジャ32bが案内面36の上側面363に接触している上側の位置にあり、第2接点52が開いた状態になっている。第1スライダ31aは、操作ノブ3が初期位置から第1操作方向R1へ操作された場合、矢印Y2方向へスライド動作するものの、第2操作方向R2へ操作された場合、操作ノブ3の動作を空振りするようになっている。従って、第1スライダ31aが初期位置から矢印Y1方向へ移動することはない。
図11に示すように、操作ノブ3が操作前の初期位置にある場合、第1プランジャ32aが案内面36の下側面361に接触している下側の位置にあり、第1接点51が閉じた状態になっている。また、第2プランジャ32bが案内面36の上側面363に接触している上側の位置にあり、第2接点52が開いた状態になっている。第1スライダ31aは、操作ノブ3が初期位置から第1操作方向R1へ操作された場合、矢印Y2方向へスライド動作するものの、第2操作方向R2へ操作された場合、操作ノブ3の動作を空振りするようになっている。従って、第1スライダ31aが初期位置から矢印Y1方向へ移動することはない。
図12に示すように、操作ノブ3の第1操作方向R1への操作に伴い、第1スライダ31aが初期位置から矢印Y2方向へスライド動作した場合、第1プランジャ32aが傾斜面362に沿って上方へ移動し、第2プランジャ32bが傾斜面362に沿って下方へ移動する。第1プランジャ32aの上昇によって連結部47の撓みが解消方向に変化し、第1接点51側のラバードーム43の頭部45が、初期位置に対して持ち上がる。一方、突部46は、連結部47の撓みが完全に解消されるまで、上昇しない。従って、第1接点51は、第1プランジャ32aが連結部47の撓みが完全に解消される所定の高さに上昇するまで、閉じたままとなる。また、第2接点52は、第1操作方向R1への操作途中において、第1プランジャ32aが所定の高さに上昇するよりも前、すなわち第1接点51が開くよりも前に、閉じる。これにより、第1操作方向R1側において、第1接点51及び第2接点52がともに閉じた状態となる遷移区間がある。なお、操作ノブ3が第1操作位置から初期位置へ戻る場合でも、遷移区間において、第1接点51及び第2接点52は、ともに閉じた状態となる。
図13に示すように、操作ノブ3は、遷移区間からさらに第1操作方向R1へ操作されると、第1操作方向R1へ最大量傾いた第1操作位置に到達する。操作ノブ3が第1操作位置にある場合、第1プランジャ32aが上側面363に接触した上側の位置にあり、第1接点51が開いた状態になっている。また、第2プランジャ32bが下側面361に接触した下側の位置にあり、第2接点52が閉じた状態になっている(図12の第1操作位置の行を参照)。操作ノブ3が第1操作位置に操作される際、第2接点52側のラバードーム43において、足部44及び連結部47は、変形することによってクリック感などの操作フィーリングを呈示する。
なお、切換機構30は、操作ノブ3が初期位置から第2操作方向R2に操作された場合に、第2スライダ31bの矢印Y1方向へスライダ動作によって、第1スライダ31a側と同様に、閉接点C1である第3接点53及び開接点C2である第4接点54の開閉を切り換える。すなわち、第2スライダ31b側では、操作ノブ3が初期位置にある場合、第3接点53が閉じ、第4接点54が開いている。また、操作ノブ3が初期位置から第2操作方向R2へ最大量傾いた第2操作位置に操作された場合、第3接点53が開き、第4接点54が閉じた状態となる。さらに、初期位置と第2操作位置との間には、第3接点53及び第4接点54の両方が閉じる遷移区間が設けられている。
図10に示すように、各スイッチ接点50の開閉によって、制御装置80のポートP1〜P4の間の接続状態が変化する。制御装置80は、ポートP1〜P4の間の接続状態を基に、操作ノブ3の位置を認識し、認識した操作ノブ3の位置に応じて電動パーキングブレーキを制御する。
制御装置80は、ポートP1、ポートP2、及びポートP3が接続されていることを検出すると、操作ノブ3が第1操作位置にあることを認識する。また、制御装置80は、ポートP1、ポートP3、及びポートP4が接続されていることを検出すると、操作ノブ3が第2操作位置にあることを認識する。また、制御装置80は、ポートP1及びポートP4が接続され、ポートP2及びポートP3が接続されていることを検出すると、操作ノブ3が初期位置にあることを認識する。さらに、制御装置80は、ポートP1〜P4の全てが接続されていることを検出すると、操作ノブ3が遷移区間にあることを認識する。
制御装置80は、例えば、操作ノブ3が第1操作位置にあると認識した場合、電動パーキングブレーキを作動させ、パーキングロックを有効にする。また、制御装置80は、操作ノブ3が第2操作位置にあると認識した場合、電動パーキングブレーキを解除させ、パーキングロックを無効にする。また、制御装置80は、操作ノブ3が初期位置又は遷移区間にあることを認識した場合、現在の電動パーキングブレーキの作動状態を維持する。
上記のように、本実施形態の場合、切換機構30を介して、可撓性部材40に設けられた複数のスイッチ接点50の開閉を切り換えることにより、電動パーキングブレーキを操作できる。操作ノブ3を操作するユーザにとっては、スイッチ操作時のラバードーム43から呈示されるクリック感などにより、良好な操作フィーリングを得ることができる。したがって、スイッチ装置1の操作感が向上する。
また、制御装置80は、診断機能により、継続的に回路の断線などの異常の有無を診断する。例えば、制御装置80は、回路に断線や接触不良が生じた場合、ポートP1〜P4の間のいずれかの接続が切断されることを前提に、接続の切断に基づいて、異常を診断する。
ところで、仮に、第1操作方向R1への操作において、第1接点51及び第2接点52の開閉が切り換わる際に、第1接点51及び第2接点52がともに開いた状態となった場合を考える。この場合、初期位置で接続されていたポートP1及びポートP4の間の接続が切断されるが、このときポートP2及びポートP3接続は維持されている。そのため、制御装置80は、ポートP1及びポートP4の間の接続が切断されたことに基づき、ポートP1とポートP4との間で断線が有ったと誤検知する虞があった。一方、本実施形態の場合、第1操作方向R1側、及び第2操作方向R2側のそれぞれに、閉接点C1及び開接点C2がともに閉じた状態となる遷移区間を設けた。そのため、ポートP1〜P4の間の接続が切断されることによって故障を誤検知されるという事象の発生を抑制できる。
操作ノブ3は、初期位置から移動した位置で操作が解消された場合、位置決め部10によって初期位置に戻る。ユーザにとっては、毎回同じ初期位置から操作を開始することができ、利便性が向上する。また、位置決め部10は、ユーザによる操作が無い場合は、操作ノブ3の傾き姿勢を保持する。そのため、振動などで誤作動することを抑制できる。
以下、本実施形態の効果について説明する。
(1)スイッチ装置1は、電動パーキングブレーキを作動させるために操作された操作ノブ3の操作位置を、各々のスイッチ状態の開及び閉の組み合わせから検出する複数のスイッチ接点50を備える。スイッチ接点50は、操作位置に応じて選択的に閉となるように設けられている。また、スイッチ装置1は、操作ノブ3の操作に基づき複数のスイッチ接点50の開閉を切り換える切換機構30を備える。さらに、スイッチ装置1は、切換機構30及びスイッチ接点50の間に設けられ、操作ノブ3の操作時に切換機構30を介して操作ノブ3に操作荷重を付与する可撓性部材40を備える。この構成によれば、可撓性部材40の操作荷重によって、操作感を向上することができる。また、操作荷重によって、クリック感などの操作フィーリングを呈示すれば、さらに操作感の向上に有利となる。
(1)スイッチ装置1は、電動パーキングブレーキを作動させるために操作された操作ノブ3の操作位置を、各々のスイッチ状態の開及び閉の組み合わせから検出する複数のスイッチ接点50を備える。スイッチ接点50は、操作位置に応じて選択的に閉となるように設けられている。また、スイッチ装置1は、操作ノブ3の操作に基づき複数のスイッチ接点50の開閉を切り換える切換機構30を備える。さらに、スイッチ装置1は、切換機構30及びスイッチ接点50の間に設けられ、操作ノブ3の操作時に切換機構30を介して操作ノブ3に操作荷重を付与する可撓性部材40を備える。この構成によれば、可撓性部材40の操作荷重によって、操作感を向上することができる。また、操作荷重によって、クリック感などの操作フィーリングを呈示すれば、さらに操作感の向上に有利となる。
(2)複数のスイッチ接点50は、操作ノブ3が初期位置にある場合に、閉じている閉接点C1と、開いている開接点C2と、を備える。また、切換機構30は、操作ノブ3が初期位置から操作された場合に、閉接点C1を開に切り換え、開接点C2を閉に切り換える。この構成によれば、操作ノブ3の初期位置、及び初期位置から操作された位置のいずれにおいても閉じているスイッチ接点50を設けることができる。これにより、いずれの位置においても断線や接点不良などの故障を診断することができる。
(3)切換機構30は、操作ノブ3が初期位置から操作途中の遷移区間にある場合に、閉接点C1及び開接点C2をともに閉じた状態とすることにより、操作ノブ3が遷移区間に位置することをスイッチ接点50によって検出させる。この構成によれば、閉接点C1及び開接点C2の開閉を切り換える際に、両者が閉いた状態になることを抑制できる。これにより、閉接点C1及び開接点C2の両方が開くことにより生じる故障診断のエラーを発生しにくくできる。
(4)可撓性部材40は、スイッチ接点50を防水するシール部42を備えている。この構成によれば、スイッチ接点50のために別個にシール部材を設けないで済むので、スイッチ装置1全体において部品点数を抑制できる。
(5)操作ノブ3の操作位置は、初期位置から第1操作方向R1へ操作された第1操作位置と、初期位置から第1操作方向R1とは反対側の第2操作方向R2へ操作された第2操作位置と、を含んでいる。この構成によれば、二方向へ操作されるスイッチに適用できる。
(6)スイッチ接点50は、操作ノブ3が第1操作方向R1へ操作された場合に、開閉が切り換えられる第1接点51及び第2接点52と、操作ノブ3が第2操作方向R2へ操作された場合に、開閉が切り換えられる第3接点53及び第4接点54とを備える。また、切換機構30は、操作ノブ3が第1操作方向R1へ操作される場合には、第1接点51及び第2接点52の開閉を切り換えるものの、第3接点53及び第4接点54の開閉をそのままとする。さらに、切換機構30は、操作ノブ3が第2操作方向R2へ操作される場合には、第3接点53及び第4接点54の開閉を切り換えるものの、第1接点51及び第2接点52の開閉をそのままとする。この構成によれば、スイッチ接点50が、第1操作方向R1側及び第2操作方向R2側の間で互いに独立して設けられているので、第1操作方向R1側及び第2操作方向R2側の間で、スイッチ接点50の開閉動作が互いに干渉しない。これは、誤作動の抑制に寄与する。
(7)切換機構30は、操作ノブ3の操作に応じてスライド動作するスライダ31と、スイッチ接点50と対向する複数のプランジャ32とを備えている。また、スライダ31は、プランジャ32側に傾斜した案内面36を備えている。さらに、プランジャ32は、スライダ31がスライド動作した場合に、スライダ31の案内面36に沿って、スイッチ接点50に対向する方向に往復動することにより、スイッチ接点50を開閉する。この構成によれば、スライダ31とプランジャ32といった簡易な構成によりスイッチ接点50を開閉操作することができる。
(8)スイッチ装置1は、操作ノブ3を初期位置に復帰させる位置決め部10を備えている。この構成によれば、操作ノブ3に対する操作が解消された場合に、操作部4の位置を、位置決めされた初期位置に復元することができる。これにより、操作ノブ3においてモーメンタリ式の動作を実現できる。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
[操作ノブ3について]
・操作ノブ3は、モーメンタリ式に動作することに限定されない。すなわち、位置決め部10は、省略可能である。
[操作ノブ3について]
・操作ノブ3は、モーメンタリ式に動作することに限定されない。すなわち、位置決め部10は、省略可能である。
・操作ノブ3の操作方法は限定されない。例えば、両端を押されることにより2方向に傾くように設けられていてもよいし、スライド動作するように設けられていてもよい。
・操作ノブ3の形状は特に限定されない。また、表示部6は、省略可能である。
・操作ノブ3の形状は特に限定されない。また、表示部6は、省略可能である。
[可撓性部材40について]
・可撓性部材40に設けられたシール部42は、省略可能であり、別個にシール部材を設けてもよい。
・可撓性部材40に設けられたシール部42は、省略可能であり、別個にシール部材を設けてもよい。
・可撓性部材40は、ラバードーム43に限定されず、操作荷重を付与することができれば、形状は特に限定されない。
[スイッチ接点50について]
・スイッチ接点50の個数は、少なくとも2つであればよい。また、閉接点C1の個数と開接点C2の個数とが異なっていてもよい。
[スイッチ接点50について]
・スイッチ接点50の個数は、少なくとも2つであればよい。また、閉接点C1の個数と開接点C2の個数とが異なっていてもよい。
・スイッチ接点50の配置は、本実施形態に限定されず、例えば第1接点51及び第2接点52が装置奥行き方向、すなわちスライダ31のスライド方向に沿って一列に並んでいてもよい。また、第3接点53及び第4接点54が一列に並んでいてもよい。また、第1接点51〜第4接点54の全てが一列に並んでいてもよい。
・スイッチ接点50により開閉される回路は、本実施形態に限定されない。例えば、制御装置80によって、各スイッチ接点50の開閉状態そのものを検出するように回路が構成されていてもよい。
[切換機構30について]
・切換機構30の案内面36は、少なくともプランジャ32に対向する方向に高さが異なるように設けられていればよく、例えば傾斜面362のみで構成されていてもよい。
・切換機構30の案内面36は、少なくともプランジャ32に対向する方向に高さが異なるように設けられていればよく、例えば傾斜面362のみで構成されていてもよい。
・切換機構30は、操作ノブ3に連結された複数のリンクを連動させて動かすことでスイッチ接点50を押すリンク機構でもよい。すなわち、切換機構30は、スライダ31とプランジャ32とによって構成されることに限定されない。
・切換機構30は、初期位置と操作後の位置との間に、閉接点C1及び開接点C2が閉じた状態になる遷移区間を設けることに限定されない。閉接点C1及び開接点C2の接触及び離隔のタイミングが同じになるようにしてもよいし、両方が開いた状態になるようにしてもよい。
・切換機構30は、一つのスライダ31で第1操作方向R1側、及び第2操作方向R2側の両方のスイッチ接点50を開閉してもよい。
・切換機構30において、各スライダ31は、装置奥行き方向の片方だけにスライド動作することに限定されず、両方にスライド動作するように設けられてもよい。
・切換機構30において、各スライダ31は、装置奥行き方向の片方だけにスライド動作することに限定されず、両方にスライド動作するように設けられてもよい。
[その他]
・制御装置80は、スイッチ装置1と一体に設けられていてもよいし、別個に設けられていてもよい。
・制御装置80は、スイッチ装置1と一体に設けられていてもよいし、別個に設けられていてもよい。
・スイッチ装置1は、電動パーキングブレーキに適用されることに限定されず、例えば、パワーウインド、パワースライドドア、又はパワーシートなど他の車載装置に適用してもよい。すなわち、スイッチ装置1の操作対象は特に限定されない。
・スイッチ装置1は、車両に適用されることに限定されず、他の機器や装置に使用してもよい。
1…スイッチ装置、2…フレーム、3…操作ノブ、10…位置決め部、30…切換機構、31…スライダ、32…プランジャ、33…ホルダ、36…案内面、40…可撓性部材、42…シール部、43…ラバードーム、50…スイッチ接点、60…基板、70…フレーム部、80…制御装置、C1…閉接点、C2…開接点、R1…第1操作方向、R2…第2操作方向。
Claims (8)
- ユーザによって操作される操作ノブと、
前記操作ノブの操作位置に応じて選択的に閉となるように複数設けられ、各々のスイッチ状態の開及び閉の組み合わせから前記操作ノブの操作位置を検出するスイッチ接点と、
前記操作ノブの操作に基づき複数の前記スイッチ接点の開閉を切り換える切換機構と、
前記切換機構及び前記スイッチ接点の間に設けられ、前記操作ノブの操作時に前記切換機構を介して前記操作ノブに操作荷重を付与する可撓性部材と、を備えたスイッチ装置。 - 複数の前記スイッチ接点は、前記操作ノブが前記操作位置の初期位置にある場合に、閉じている閉接点と、開いている開接点と、を備え、
前記切換機構は、前記操作ノブが前記初期位置から操作された場合に、前記閉接点を開に切り換え、前記開接点を閉に切り換える
請求項1に記載のスイッチ装置。 - 前記切換機構は、前記操作ノブが前記初期位置から操作途中の遷移区間にある場合に、前記閉接点及び前記開接点をともに閉じた状態とすることにより、前記操作ノブが前記遷移区間に位置することを前記スイッチ接点によって検出させる
請求項2に記載のスイッチ装置。 - 前記可撓性部材は、前記スイッチ接点を防水するシール部を備えた
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 - 前記操作ノブの前記操作位置は、操作前の初期位置から第1操作方向へ操作された第1操作位置と、前記初期位置から前記第1操作方向とは反対側の第2操作方向へ操作された第2操作位置と、を含む
請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 - 前記スイッチ接点は、前記操作ノブの前記第1操作方向への操作を検出する第1操作方向側スイッチ接点と、前記操作ノブの前記第2操作方向への操作を検出する第2操作方向側スイッチ接点と、を備え、
前記切換機構は、前記操作ノブが前記第1操作方向に操作される場合には、前記第1操作方向側スイッチ接点のみ開閉を切り換えて前記第2操作方向側スイッチ接点の開閉状態をそのままとし、前記操作ノブが前記第2操作方向に操作される場合には、前記第2操作方向側スイッチ接点のみ開閉を切り換えて前記第1操作方向側スイッチ接点の開閉状態をそのままとする
請求項5に記載のスイッチ装置。 - 前記切換機構は、前記操作ノブの操作に応じてスライド動作するスライダと、前記スイッチ接点と対向する複数のプランジャとを備え、
前記スライダは、前記プランジャ側に傾斜した案内面を備え、
前記プランジャは、前記スライダがスライド動作した場合に、前記スライダの案内面に沿って、前記スイッチ接点に対向する方向に往復動することにより、前記スイッチ接点を開閉する
請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 - 前記操作ノブが操作された後に、前記操作ノブを操作前の初期位置に復帰させる位置決め部を備えた
請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。
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JP2019234374A JP2021103640A (ja) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | スイッチ装置 |
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JPH0312332U (ja) * | 1989-06-21 | 1991-02-07 | ||
JP2015082375A (ja) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 株式会社東海理化電機製作所 | スイッチ装置 |
-
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- 2019-12-25 JP JP2019234374A patent/JP2021103640A/ja active Pending
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