JP2848459B2 - スイッチ入力回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はスイッチと制御回路等との間にインターフェ
ースとして設けられるスイッチ入力回路に関する。

［従来の技術］ スイッチの操作状態の他の回路に入力するスイッチ入
力回路としては種々のものがあり、その一例を第４図な
いし第６図に示す。

第４図において、スイッチ１は、共通接点1cと、スイ
ッチ操作により選択的に上記共通接点1cに導通する一対
の接点1a、1bより構成されており、各接点1a、1bはスイ
ッチ入力回路を経て電源２の正端子に接続され、共通接
点1cはアースされている。

上記スイッチ入力回路は上記各接点1a、1bに接続され
た同一構成の回路部を有し、各回路部は、上記接点と電
源を結ぶ抵抗91、および該抵抗91に並列接続された分圧
抵抗92、93、これら分圧抵抗92、93にベースを接続した
PNPトランジスタ94よりなる。

しかして、共通接点1cと導通した接点1a、1b側のトラ
ンジスタ94がON作動してスイッチ投入信号を発する（以
上、第１従来例）。

第５図においては、各接点1a、1bと電源２との間にそ
れぞれ抵抗95とフォトカップラを構成する発光ダイオー
ド96が設けてあり、共通接点1cと導通した接点1a、1b側
のフォトトランジスタ97がON作動してスイッチ投入信号
を発する（以上、第２従来例）。

また、第６図では、接点1a、1bに接続された各回路部
を、接点1a、1bと電源２の正端子を結ぶ抵抗101と、接
点1a、1bとアース間に接続された分圧抵抗102、103と、
これら分圧抵抗102、103にベースを接続したNPNトラン
ジスタ104とより構成してある。

これにより、開放接点側のトランジスタ104がON作動
してスイッチ投入信号が発せられる（以上、第３従来
例）。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、車両等で使用されるスイッチ入力回路は、
スイッチの被水やアース電位の変動に対して有効に対処
できることが求められているが、上記従来例はいずれも
この要請を十分満足するものではない。

すなわち、第１および第２従来例では、スイッチに被
水を生じると比較的高い導通抵抗でも開放接点側よりス
イッチ投入信号が誤発信されることがあり、また、開放
側の接点電位がほぼ電源電圧まで上昇しているため、被
水により電蝕が進行し易い。

また、第３従来例では、接点電圧は抵抗の調整で低く
できるが、これは一方で、共通接点のアース電位が変動
すると導通接点側のトランジスタよりスイッチ投入信号
が誤発信されるという問題を生じる。

本発明はかかる課題を解決するもので、被水やアース
電位の変動によりスイッチ投入信号が誤発信されること
がなく、また、電蝕の進行も抑制することができるスイ
ッチ入力回路を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の構成を第１図で説明すると、スイッチ入力回
路は、アースされた共通接点1cと、スイッチ操作により
上記共通接点1cに選択的に導通せしめられる一対の接点
1a、1bと、これら各接点1a、1bに接続された第１および
第２の通電手段31、32と上記各接点1a、1bを実質的に抵
抗なく結び、上記各接点1a、1bの選択的な導通に応じて
電流の向きが変わる導通経路4aを有し、該導通経路4aを
流れる電流を検出してスイッチ投入を判別し、判別信号
を発する判別信号発信回路４とを具備している。

別のスイッチ入力回路は、上記構成において上記各接
点1a,1bには、これの選択的な導通に応じて作動状態が
切り換わる被切り換え回路7A,7Bを接続し、上記各接点1
a,1bと、上記導通経路4aおよび上記通電手段31,32と
を、特定方向のみの電流を許容し上記被切り換え回路7
A,7Bが上記導通経路4aを介してアースされることを禁止
する逆流禁止手段23,24を介して接続する。

［作用］ 上記構成のスイッチ入力回路において、図示する如
く、接点1aと共通接点1cが導通している場合には、判別
信号発生回路４の導通経路4aを流れる電流は通電手段32
より接点1aに向けて流れ、これに応じてスイッチ投入判
別信号が出力される。

接点1bと共通接点1cが導通した場合には、上記判別信
号発生回路４の導通経路4aを流れる電流は上記と反対方
向の、通電手段31より接点1bへ向けて流れ、これに応じ
た他のスイッチ投入判別信号が出力される。

上記スイッチ作動時においては、共通接点に導通して
いない開放側の接点も、その電位はアース電位まで低下
しており、したがって被水時に電蝕が進行することはな
い。また、被水により、開放側接点と共通接点が例え全
く導通してしまった場合でも、上記判別信号発生回路中
の電流が停止してスイッチ判別信号が解消されるのみ
で、誤信号が発せられることはない。

さらに、共通接点のアース電位が変動しても、判別信
号発生回路中の電流方向は変化しないから、この場合に
も誤信号を生じることはない。

別のスイッチ入力回路では、開放側の接点（図例では
1b）と接続された被切り換え回路（図例では7A）は、逆
流禁止手段23,24により導通側の接点（図例では1a）と
絶縁され、誤作動が防止される。

［第１実施例］ 第２図には、本発明のスイッチ入力回路を車両のドア
ロック装置に適用した例を示す。図において、ドアのロ
ック・アンロックを選択するスイッチ１の共通接点1cは
アースされており、一方、この共通接点1cに選択的に導
通せしめられる接点1a、1bは、それぞれ逆流禁止手段た
るダイオード23、24′と通電用抵抗31、32を介して車載
バッテリ２に接続されている。ダイオード23、24はいず
れも抵抗31、32から接点1a、1bへ向かう方向を順方向と
してある。

そして、上記各抵抗31、32と各ダイオード23、24のア
ノードを結ぶ通電線21、22の間に、順方向を互いに逆に
して並列に導通経路4aを構成する発光ダイオード41、42
が設けてあり、これら発光ダイオード41、42はそれぞれ
フォトトランジスタ43、44と対になって判別信号発生回
路４を構成している。

上記フォトトランジスタ43の各エミッタはダイオード
45を経てアースされ、また、各コレクタはそれぞれパル
ス発生回路5A、5Bに接続されている。各パルス発生回路
5A、5Bは、抵抗51、52、ダイオード53、およびコンデン
サ54よりなり、上記フォトトランジスタ43、44が導通作
動すると、各抵抗52を経て「Ｌ」レベルのパルス信号が
発せられる。なお、フォトトランジスタ43、44作動停止
後のコンデンサ54の放電はダイオード53と抵抗51を経て
行われる。

上記各パルス発生回路5A、5Bの出力パルスはタイマ回
路６を構成するPNPトランジスタ61のベースに入力して
該トランジスタ61を導通せしめる。上記タイマ回路６
は、上記トランジスタ61のコレクタに抵抗63を介して接
続されたタイマ用コンデンサ62、該コンデンサ62と駆動
用トランジスタ64のベース間に設けた抵抗65、および駆
動用トランジスタ64により作動せしめられる出力トラン
ジスタ66等より構成されている。

上記トランジスタ61が導通作動すると、上記コンデン
サ62は充電され、トランジスタ64、66が導通せしめられ
る。そして、上記トランジスタ61の作動が停止した後
も、コンデンサ62の容量と抵抗65の抵抗値によって決定
される時間だけ放電電流が流れて上記トランジスタ64、
66の導通作動が持続せしめられる。

上記出力トランジスタ66には被切り換え回路たるリレ
ーコイル7A、7Bの正極が接続されており、各リレーコイ
ル7A、7Bの負極はそれぞれダイオード73、74を介して上
記接点1a、1bに接続されている。上記各リレーコイル7
A、7Bの接点71、72はドアロックソレノイド８の両端に
それぞれ接続され、上記接点71、72はリレーコイル非励
磁状態では、図示の如く、ドアロックソレノイド８の各
端子81,82をアースに導通せしめ、リレーコイル励磁時
には上記バッテリ２に導通せしめる。なお、上記ドアロ
ックソレノイド８は、その通電方向によってドアをロッ
クないしアンロックする。

上記構成のドアロック装置において、図示の如く接点
1aが共通接点1cに導通している場合には、通電線22より
通電線21へ発光ダイオード42を経て電流が流れ、発光ダ
イオード42より光が発せられる。これを受光したフォト
トランジスタ44は導通し、パルス発生回路5Bのパルス出
力によりタイマ回路６が作動してリレーコイル7Bが一定
時間励磁される。一方リレーコイル7Aはダイオード24の
逆流防止作用により接点1aとは導通せず非励磁である。
これにより、接点72がバッテリ２側で接点71がアース側
となり、ドアロックソレノイド８に逆方向に通電されて
ドアはアンロック状態となる。

スイッチ１を操作して、接点1bを共通接点1cに導通せ
しめると、今度は通電線21より通電線22へ発光ダイオー
ド41を経て電流が流れ、フォトトランジスタ43が導通し
て、パルス発生回路5Aの出力パルスによりタイマ回路６
が作動する。しかして、リレーコイル7Aが一定時間励磁
され、リレーコイル7Bがダイオード23の逆流防止作用に
より接点1bとは導通せず非励磁となり、接点71がバッテ
リ２側で接点72がアース側に切替わって、上記ドアロッ
クソレノイド８に順方向に通電されてドアがロック状態
となる。

ところで、上記スイッチ１の作動時において、共通接
点に導通していない開放側の接点の電位は、発光ダイオ
ードの順方向電圧程度（約0.7V）と低い。したがって、
接点が被水しても電蝕の進行は抑えられる。

また、被水により開放側接点と共通接点が導通して
も、導通抵抗がかなり小さくなるまで（通電抵抗31、32
との比較で）導通側接点に向けて発光ダイオードを電流
が流れ、ドアロックソレノイドへの適正な通電がなされ
る。したも、例え被水により開放側接点が短絡状態とな
っても、この場合には、いずれの発光ダイオードにも電
流は流れないから、ドアロックソレノイドが誤って作動
せめしられることはない。

さらに、上記構成によれば、共通接点のアース電位が
変動しても、導通側接点への電流の流れは変わらず、し
たがってこの場合にもドアロックソレノイドへの適正な
通電が維持される。

［第２実施例］ 判別信号発信回路４として、例えば第３図に示す如き
構成が採用できる。すなわち、図において、判別信号発
生回路４を一対のNPNトランジスタ45、46で構成してあ
り、一方のトランジスタ45は、ダイオード接合を構成す
るベースを通電線22に接続するとともにエミッタを通電
線21に接続し、他方のトランジスタ46はベースを通電線
21に接続するとともにエミッタを通電線22に接続してあ
る。そして、上記各トランジスタ45、46のコレクタをそ
れぞれパルス発生回路5A、5Bに接続してある。他の回路
構成は上記第１実施例と同一である。

かかる構成によっても第１実施例と同様の効果があ
る。

上記各実施例において、ダイオード23、24はリレーコ
イル7A、7Bの電流が発光ダイオードないしトランジスタ
へ流れることを防止するためのものである。

上記各実施例においては、発光ダイオードあるいはト
ランジスタのダイオード接合部を、互いにその順方向を
逆にして通電線間に接続して判別信号発信回路を構成し
たが、要は両スイッチ接点1a、1bを短絡する短絡線を設
けて、この短絡線を流れる電流方向を検出することによ
りスイッチ投入判別を行えば良い。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明のスイッチ入力回路は、被水に対
して接点電蝕のおそれや誤信号を出力するおそれがな
く、かつアース電位の変動に対しても耐性があるから、
車両搭載の如き悪環境下での用途に適している。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は本発明の第１実施例
におけるスイッチ入力回路を車両のドアロック装置に使
用した回路図、第３図は本発明の第２実施例におけるス
イッチ入力回路を車両のドアロック装置に使用した回路
図、第４図ないし第６図はそれぞれ従来例を示すスイッ
チ入力回路の回路図である。 １…スイッチ 1a、1b…接点 1c…共通接点 ２…車載バッテリ（電源） 23、24…ダイオード（逆流禁止手段） 31、32…通電用抵抗（通電手段） ４…判別信号発信回路 4a…導通経路 41、42…発光ダイオード 43、44…フォトトランジスタ 45、46…トランジスタ ５…パルス発生回路 ６…タイマ回路 7A、7B…リレーコイル（被切り換え回路） 71、72…リレー接点 ８…ドアロックソレノイド

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アースされた共通接点と、 スイッチ操作により上記共通接点に選択的に導通せしめ
   られる一対の接点と、 この一対の接点の両接点に各々接続された第１及び第２
   の通電手段と、 上記両接点間を結ぶとともに上記スイッチ操作による上
   記一対の接点の選択状態に応じてその通電電流の向きが
   変わる導通経路を有し、該導通経路の前記通電電流を検
   出してスイッチ投入を判別して判別信号を発する判別信
   号発信回路とを備え、 上記導通経路は上記両接点間を実質的に抵抗なく結び、
   上記両接点を常時アース電位と実質的に同電位とするこ
   とを特徴とするスイッチ入力回路。
2. 【請求項２】上記一対の接点の各接点には、上記スイッ
   チ操作に応じて作動状態が切り換わる被切り換え回路が
   接続され、上記導通経路と上記第1,2の通電手段との各
   接続点と上記各接点との間には、上記被切り換え回路が
   上記導通経路を介してアースされることを禁止する逆流
   禁止手段が配置されていることを特徴とする請求項１記
   載のスイッチ入力回路。