JP4280146B2

JP4280146B2 - 車両用スイッチ

Info

Publication number: JP4280146B2
Application number: JP2003365133A
Authority: JP
Inventors: 文和田口; 淳二石井; 佳孝野田; 稔弘田林
Original assignee: Hiruta Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hiruta Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2023-10-24
Also published as: JP2005129413A

Description

本発明は、自動車が有する各種機能の作動又は非作動等を検知する車両用スイッチに関する。

自動車は、多種多様な各種機能を有し、これら各種機能の作動又は非作動等を、ランプ等の報知手段により運転手又は同乗者に確知させる。例えば、シートベルトの非着用(非作動やパーキングブレーキの作動は、フロントパネルのランプを点灯させることで、運転手に確知させる。通常、こうした各種機能の作動又は非作動は、前記作動又は非作動に対応して通電又は遮断する車両用スイッチを利用する例が多い。この車両用スイッチは、他の車両用部品と同様に安価かつ簡素な構造が求められるほか、様々な状況下において確実に作動し、耐久性があることが求められる。

例えば、特許文献１は、安価かつ簡素な構造を維持しながら、作動の確実性を図る改良を施した車両用スイッチを開示している。前記車両用スイッチは、成形樹脂製の箱形のケースに一部が植設されると共に、ケースの外部に突出する弾性脚部の端面が金属板製シャーシの取付孔周囲の表面層を剥離しながら取付孔に圧入装着されるように形成された金属製の端子と、上記ケース内に収納され操作体を介して上記端子の接離する金属薄板製の可動接片からなる構成である。

特開平10-021778号公報(２頁〜４頁、図１〜図７)

特許文献１の車両用スイッチは、共通端子及び個別端子を装着したケースに、上方に付勢するばねを介装した可動接片を収納し、前記可動接片を下方に押し下げる押しボタンをカバーから差し込んでおり、合計７個の部品点数から構成されている。いずれも、車両用スイッチとして通電又は遮断を果たすために必要な要素であるが、単に通電又は遮断のみを選択する車両用スイッチとして、なお部品点数の削減が求められる。

電気的なスイッチとして考察した場合、電気的に遮断された一対の金属製端子(特許文献１の共通端子及び個別端子)は必須である。また、各種機能の作動又は非作動に対応して、前記両金属製端子に接触して通電し、一方又は両方から離隔して遮断するスイッチ本体(特許文献１の可動接片)や、このスイッチ本体を常態として前記通電又は遮断のいずれかに設定する手段、例えば付勢手段(特許文献１のばね)も必要である。これから、前記各部材を一体にまとめるケースを加えれば、車両用スイッチの部品点数は、５個までに削減できる可能性がある。

そこで、他の車両用部品と同様に安価かつ簡素な構造でありながら、様々な状況下において確実に作動し、耐久性がある車両用スイッチについて、上述の考察から、最低限の部品点数、すなわち５個以下で構成することとして、構造又は構成について検討した。

検討の結果開発したものが、自動車が有する各種機能の作動又は非作動等を検知する車両用スイッチであって、金属製の第１端子部からこの第１端子部と通電状態にある金属製の第１接続部を突出し、この第１接続部に第１貫通孔を開口した第１電極部と、金属製の第２端子部からこの第２端子部と通電状態にある金属製の第２接続部を突出し、この第２接続部に第２貫通孔を開口した第２電極部と、前記第１接続部及び第２接続部を絶縁状態で取り付けて第１電極部及び第２電極部を一体にする樹脂製のスペーサ本体に、前記第１貫通孔及び第２貫通孔を連通させる中間貫通孔を開口した樹脂製のスペーサ部と、スペーサ部を介して一体化された第１電極部の第１貫通孔、前記スペーサ部の中間貫通孔及び第２電極部の第２貫通孔を貫通した金属製のスイッチ本体の前記第２貫通孔を抜けた側にこのスイッチ本体と通電状態にある通電用突起を設け、第１貫通孔の内周に摺接して第１電極部とは常時通電状態で、第２貫通孔の内周には接触せず、第２接続部に前記通電用突起を当接させたときのみ第２電極部とは通電状態となるスイッチ部と、前記通電用突起を第２接続部に当接させる向き又は前記通電用突起を第２接続部から離隔させる向きの一方にスイッチ部を付勢する付勢手段とからなり、第１端子部又は第２端子部の一方を車両に対して接地し、残る他方に通電線を接続してなる車両用スイッチである。

各種機能の作動又は非作動は、各種機能の作動又は非作動によって変位する部材でスイッチ部のスイッチ本体を付勢に反して押し込むことにより通電用突起を第２電極部の第２接続部から離隔し、第１電極部及び第２電極部を通電状態から遮断状態にすることで検知する。前記部材による押し込みがなくなると、スイッチ部のスイッチ本体は付勢により原位置に復帰し、再び通電用突起を第２電極部の第２接続部に当接させて、第１電極部及び第２電極部を遮断状態から通電状態にする。ここで、通電状態を作動状態に対応させれば遮断状態を非作動状態として、逆に通電状態を非作動状態に対応させれば遮断状態を作動状態としてそれぞれ検知できることになる。このように、本発明の車両用スイッチは、通電状態と遮断状態との切り換えにより、各種機能の作動又は非作動を検知する。

本発明の車両用スイッチは、例えば上述の特許文献１に見られた共通端子、ケース及びカバーを一体として第１電極部とし、また押しボタン及び可動接片を一体のスイッチ部として構成することにより、部品点数の削減を図っている。具体的には、前記一体化により３個の部品点数が削減され、第１電極部及び第２電極部を固着するスペーサ部の追加により１個の部品点数が増加するので、全部で５個の部品点数となる。スイッチ部は、第１貫通孔の内周で接触し、通電用突起を第２電極部の第２接続部に当接することで、第１電極部及び第２電極部を通電状態にする。しかし、各種機能の作動又は非作動により変位する部材がスイッチ本体を押し込むと、スイッチ本体が変位して通電用突起が第２接続部から離隔して、第１電極部及び第２電極部は遮断状態となる。このように、スイッチ本体は変位するものの、第１電極部及び第２電極部は位置固定であるため、例えば第２電極部に接続した通電線は動かず、通電線の経年劣化によるスイッチ本体の誤作動(例えば部材による押し込みができない)を防止できる利点がある。

具体的な第１電極部は、金属製の板材を折り曲げたアングル材構造で第１端子部及び第１接続部を一体に形成し、前記第１接続部は一対の第１鋸歯縁を形成した板面部(フランジ)で、スペーサ部のスペーサ本体に形成した一対の第１溝間に前記第１接続部を差し込み、各第１溝に第１鋸歯縁をそれぞれ噛み込ませて第１接続部をスペーサ本体に取り付け、スペーサ部に対して一体化する構成を示すことができる。第２電極部についても同様な構成を用いることができる。このように、第１鋸歯縁を形成した第１接続部と第２鋸歯縁を形成した第２接続部は、溝に対する第１鋸歯縁又は第２鋸歯縁の噛み込みにより、第１電極部及び第２電極部とスペーサ部との一体性が高まり、外力(例えば自動車の衝突等)で分離する虞れがなくなる。

スペーサ部は、第１電極部の第１接続部と第２電極部の第２接続部とを直交関係でスペーサ本体にそれぞれ差し込ませてこの第１接続部及び第２接続部を絶縁状態で取り付け、この第１電極部及び第２電極部を絶縁状態で一体化するとよい。第１電極部及び第２電極部は、スペーサ部に対して第１接続部及び第２接続部をそれぞれ差し込むことで取り付ける態様にすることで、第１電極部、スペーサ部及び第２電極部の組み付けが容易になる。このとき、第１電極部の第１接続部と第２電極部の第２接続部との各差し込み方向が直交することにより、第１接続部又は第２接続部の一方が抜けそうになる外力が他方に及ぶことを防ぐことができる。

スイッチ部は、スペーサ部を介して一体化された第１電極部の第１貫通孔、前記スペーサ部の中間貫通孔及び第２電極部の第２貫通孔を貫通する長さの金属製の板材からスイッチ本体を構成し、スイッチ本体は第２電極部の第２貫通孔を貫通した金属製のスイッチ本体の前記第２貫通孔を抜けた側にこのスイッチ本体から切り起こして通電用突起を設けてなり、この通電用突起は先端を山形に形成し、第２電極部の第２接続部に設けた突起受開口の内周に前記突起の先端の傾斜前縁を下方から当接させる構成にするとよい。通電用突起の先端の傾斜前縁は、第２接続部に設けた突起受開口に擦れ合うように当接することで、常に磨かれることになり、腐食等による通電不可となる自体を引き起こさない利点がある。また、前記スイッチ部のスイッチ本体は、上端を折り曲げて各種機能(例えばパーキングブレーキ装置)の作動(制動)又は非作動(解除)により変位する部材(レバー)が押圧又は離反しやすい押圧面を形成すると、各種機能の前記部材からの押圧がしやすくなり、各種機能の作動又は非作動の検知が確実となる。

付勢手段は、スイッチ本体を一方向に付勢し、通電用突起を下方から第２電極部の第２接続部に当接させることができれば、従来公知の各種付勢手段を用いることができる。好ましい付勢手段は、スイッチ部のスイッチ本体に遊嵌し、このスイッチ本体に設けた上部係合部と第１電極部の第１接続部との間に介装するコイルバネからなり、常態として通電用突起を第２接続部に当接させる向きにスイッチ部を付勢する構成である。ここで、コイルバネが金属製であると、このコイルバネを介して、第１電極部とスイッチ本体との確実な通電状態が確保される利点がある。

本発明の車両用スイッチは、各種機能の作動又は非作動を検知するために必要な最低個数、すなわち５個の部品点数に押さえることができ、部品コスト及び組立コストを抑制し、総じて製造コストを低減することができる効果がある。しかも、簡素な構造にすることができるため、不具合によって動作不良を起こす虞れが少なく、信頼性の高い車両用スイッチを提供できるようになる効果がある。

以下、本発明について図を参照しながら説明する。図１は本発明に基づく車両用スイッチ１の一例を表す斜視図、図２は本例の車両スイッチ１をパーキングブレーキ装置２に取り付けた状態を表す斜視図、図３は本例の車両スイッチ１の正面図、図４は本例の車両スイッチ１の左側面図、図５は本例の車両スイッチ１の平面図、図６は本例の車両スイッチ１の組付関係を表す分解斜視図、図７は本例の車両スイッチ１の図３中Ａ−Ａ断面図、図８は本例の車両スイッチ１の図３中Ｂ−Ｂ断面図、図９は遮断状態にある本例の車両スイッチ１の図４中Ｃ−Ｃ断面図であり、図10は通電状態にある本例の車両スイッチ１の図４中Ｃ−Ｃ断面図である。本例は、パーキングブレーキ装置２の作動又は非作動を検知する車両用スイッチ１の例である。

本例の車両用スイッチ１は、図１及び図２に見られるように、第１電極部３の第１端子部31をパーキングブレーキ装置２のベース21に固着して接地し、第２電極部４の第２端子部41に通電線22を接続している。スイッチ部５は、パーキングブレーキ装置２が非作動の状態では、レバー23により下方へと押し込まれ、第１電極部３と第２電極部４とを遮断する(後掲図９参照)。しかし、パーキングブレーキ装置２を作動させるためにレバー23を引き上げると、スイッチ部５が自由となり、付勢手段であるコイルバネ６によって押し上げられて通電用突起51を第２電極部４の第２接続部42に当接させ、第１電極部３と第２電極部４とを通電させる(後掲図10参照)。このようにして、本例の車両用スイッチ１は、パーキングブレーキ装置２の作動又は非作動を検知する。

本例の車両用スイッチ１は、図３〜図８に見られるように、金属製の第１電極部３、第２電極部４、スイッチ部５及びコイルバネ６と、樹脂製のスペーサ部７とからなる。第１電極部３と第２電極部４とは前記スペーサ部７で絶縁状態で一体化されているため、スイッチ部５のスイッチ本体52の通電用突起51が第２電極部４の第２接続部42に当接することにより第１電極部３及び第２電極部４は通電状態となり、前記通電用突起51が第２接続部42から離隔すると第１電極部３及び第２電極部４は遮断状態となる。

第１電極部３は、１枚の金属製板材から型抜きしてパーキングブレーキ装置２のベース21に接面する平板状の第１端子部31を形成し、この第１端子部31からフランジ状の第１接続部32を折り曲げて形成している。第１端子部31は、前記ベース21にネジ止めするためのネジ孔33と、ベース21の周縁に係合する位置決め片34を一体に設けている。第１接続部32はスイッチ部５のスイッチ本体52を挿通させる第１貫通孔35を開口し、両側に第１鋸歯縁36,36を形成している。

本例では、スイッチ部５の上下動方向を規制し、またスイッチ部５を上方に向けて付勢するコイルバネ６を収納する空間を形成する目的から、前記第１接続部32と平行なフランジ状の補助支持部37を第１端子部31から折り曲げて形成し、この補助支持部37に開口した補助貫通孔38にもスイッチ部５のスイッチ本体52を挿通させている。スイッチ部５は、第１貫通孔35又は補助貫通孔38のいずれの内周に摺接しても、第１電極部３との通電を確保できる。本例では、補助貫通孔38をスイッチ本体52の断面と略同形として、この補助貫通孔38の内周が必ずスイッチ本体52と摺接できるようにしている。

第２電極部４は、１枚の金属製板材から型抜きして得られた略長方形状の板材を屈曲させ、平板状の第２端子部41及び第２接続部42を形成している。第２端子部41は、通電線22の接続を助けるための接続補助孔43を設けてある。この接続補助孔43は、例えば通電線端に取り付けたキャップ状端子の節度突起を嵌合させるために利用する。また、第２接続部42はスイッチ部５のスイッチ本体52を挿通させる第２貫通孔44を開口し、両側に第１鋸歯縁45,45を形成している。前記第２貫通孔44はスイッチ本体52との接触を避けるため、スイッチ本体52の断面より大きく、本例では通電用突起51を当接させる突起受開口46を一体に形成している(図８参照)。

スペーサ部７は、外観が略直方体の樹脂ブロック状のスペーサ本体71からなり、電気的な絶縁体からなる。前記スペーサ本体71は、上面側に２条一対の第１溝72,72を、下面側に２条一対の第２溝73,73を設けており、前記第１溝72,72及び第２溝73,73を直交関係にしている。第１電極部３は、図７に見られるように、第１接続部32を前記第１溝72,72間へ挿入し、両側の第１鋸歯縁36,36を各第１溝72,72に噛み込ませてスペーサ部７に固着する。また、第２電極部４は、図８に見られるように、第２接続部42を前記第２溝73,73間へ挿入し、両側の第２鋸歯縁45,45を各第２溝73,73に噛み込ませてスペーサ部７に固着する。スペーサ部７は、スイッチ部５のスイッチ本体52を挿通する中間貫通孔74をスペーサ本体71に開口している。この中間貫通孔74は、スペーサ部７に固着した第１電極部３の補助貫通孔38及び第１貫通孔35と、第２電極部４の第２貫通孔44とに連通し、スイッチ部５のスイッチ本体52を挿通させる。

スイッチ部５は、１枚の金属製板材から型抜きした平板状のスイッチ本体52からなる。スイッチ本体52は、パーキングブレーキ装置２のレバー23が押圧しやすいように、上端を直角に折り曲げて押圧面53を形成している。また、スイッチ本体52は、第２電極部４の第２接続部42に設けた突起受開口46の内周に当接する通電用突起51を、下端寄りの位置から切り起こして形成している。この通電用突起51は、先端54を山形に形成しており、前記突起受開口46に前記先端の傾斜した側縁が擦れ合うように当接し、前記側縁が常に磨かれるようにしている。

スイッチ部５は、常態として上記通電用突起51を第２電極部４の突起受開口46に当接させておくため、付勢手段であるコイルバネ６により上方へ付勢している。本例では、通電用突起51が第２電極部４の突起受開口46に当接した時に第１電極部３の補助支持部37及び第１接続部32の間に位置する高さで、スイッチ本体52の両縁に段差からなる上部係合部55,55を設け、この上部係合部55と第１電極部３の第１接続部32との間に、スイッチ本体52に遊嵌した金属製のコイルバネ６を介装している。これから、第１電極部３とスイッチ部５とは、コイルバネ６を介しても常時通電状態にある。

本例の車両用スイッチ１は、次のようにパーキングブレーキ装置２の作動を検知し、通電により報知ランプ(図示略)を点灯させる。レバー23を倒したパーキングブレーキ装置２(図２参照)の非作動状態では、パーキングブレーキ装置２のレバー23がスイッチ部５のスイッチ本体52上端の押圧面53を上方から押圧することで、図９に見られるように、スイッチ部５はコイルバネ６の付勢に反して下方に変位しており、通電用突起51が第２電極部４の突起受開口46から離れている。スイッチ部５は、常態として第１電極部３と通電状態にあるが、前記通電用突起51の突起受開口46から離れていることによって、第２電極部４とは遮断状態にあり、車両用スイッチ１は遮断状態＝OFFの状態にある。

ここで、パーキングブレーキ装置２を作動させるため、レバー23を引き上げると、スイッチ部５のスイッチ本体52上端に設けた押圧面53に対するレバー23からの押圧がなくなるため、スイッチ部５はコイルバネ６の付勢に従って上方へ変位する。この結果、図10に見られるように、通電用突起51が第２電極部４の突起受開口46に下方から嵌まり込むように当接し、スイッチ部５は第２電極部４とも通電状態になる。これにより、常時スイッチ部５と通電状態にある第１電極部３は、スイッチ部５を介して第２電極部４と通電するようになり、車両用スイッチ１は通電状態＝ONの状態になる。

ここで、パーキングブレーキ装置２のレバー23の引き上げに応じて変化するのはスイッチ部５のみであり、第２電極部４の第２端子部41に接続した通電線22は位置固定である。車両用スイッチの部品点数を削減するため、本発明の車両用スイッチにおけるスイッチ部を一方の電極として利用し、スイッチ部に通電線を接続する従来の車両用スイッチも見受けられる。こうした従来の車両用スイッチは、通電線が経年劣化により樹脂被覆が硬化し、電極を兼ねたスイッチ部の動きを阻害する。本発明の車両用スイッチ１は、部品点数を削減しながら、かつ通電線22の効果による作動不良を防止できる利点がある。

本発明に基づく車両用スイッチの一例を表す斜視図である。本例の車両スイッチをパーキングブレーキ装置に取り付けた状態を表す斜視図である。本例の車両スイッチの正面図である。本例の車両スイッチの左側面図である。本例の車両スイッチの平面図である。本例の車両スイッチの組付関係を表す分解斜視図である。本例の車両スイッチの図３中Ａ−Ａ断面図である。本例の車両スイッチの図３中Ｂ−Ｂ断面図である。遮断状態にある本例の車両スイッチの図４中Ｃ−Ｃ断面図である。通電状態にある本例の車両スイッチの図４中Ｃ−Ｃ断面図である。

符号の説明

１車両用スイッチ
３第１電極部
31 第１端子部
32 第１接続部
35 第１貫通孔
36 第１鋸歯縁
４第２電極部
41 第２端子部
42 第２接続部
44 第２貫通孔
45 第２鋸歯縁
46 突起受開口
５スイッチ部
51 通電用突起
52 スイッチ本体
53 押圧面
６コイルバネ
７スペーサ部
71 スペーサ本体
72 第１溝
73 第２溝
74 中間貫通孔

Claims

自動車が有する各種機能の作動又は非作動等を検知する車両用スイッチであって、金属製の第１端子部から該第１端子部と通電状態にある金属製の第１接続部を突出し、該第１接続部に第１貫通孔を開口した第１電極部と、金属製の第２端子部から該第２端子部と通電状態にある金属製の第２接続部を突出し、該第２接続部に第２貫通孔を開口した第２電極部と、前記第１接続部及び第２接続部を絶縁状態で取り付けて第１電極部及び第２電極部を一体にする樹脂製のスペーサ本体に、前記第１貫通孔及び第２貫通孔を連通させる中間貫通孔を開口した樹脂製のスペーサ部と、スペーサ部を介して一体化された第１電極部の第１貫通孔、前記スペーサ部の中間貫通孔及び第２電極部の第２貫通孔を貫通した金属製のスイッチ本体の前記第２貫通孔を抜けた側に該スイッチ本体と通電状態にある通電用突起を設け、第１貫通孔の内周に摺接して第１電極部とは常時通電状態で、第２貫通孔の内周には接触せず、第２接続部に前記通電用突起を当接させたときのみ第２電極部とは通電状態となるスイッチ部と、前記通電用突起を第２接続部に当接させる向き又は前記通電用突起を第２接続部から離隔させる向きの一方にスイッチ部を付勢する付勢手段とからなり、第１端子部又は第２端子部の一方を車両に対して接地し、残る他方に通電線を接続してなる車両用スイッチ。
第１電極部は、金属製の板材を折り曲げて第１端子部及び第１接続部を一体に形成してなり、前記第１接続部は一対の第１鋸歯縁を形成し、スペーサ部のスペーサ本体に形成した一対の第１溝間に前記第１接続部を差し込み、各第１溝に第１鋸歯縁をそれぞれ噛み込ませて第１接続部をスペーサ本体に取り付け、スペーサ部に対して一体化してなる請求項１記載の車両用スイッチ。
第２電極部は、金属製の板材を折り曲げて第２端子部及び第２接続部を一体に形成してなり、前記第２接続部は一対の第２鋸歯縁を形成し、スペーサ部のスペーサ本体に形成した一対の第２溝間に前記第２接続部を差し込み、各第２溝に第２鋸歯縁をそれぞれ噛み込ませて第２接続部をスペーサ本体に取り付け、スペーサ部に対して一体化してなる請求項１記載の車両用スイッチ。
スペーサ部は、第１電極部の第１接続部と第２電極部の第２接続部とを直交関係でスペーサ本体にそれぞれ差し込ませて該第１接続部及び第２接続部を絶縁状態で取り付け、該第１電極部及び第２電極部を絶縁状態で一体化してなる請求項１記載の車両用スイッチ。
スイッチ部は、スペーサ部を介して一体化された第１電極部の第１貫通孔、前記スペーサ部の中間貫通孔及び第２電極部の第２貫通孔を貫通する長さの金属製の板材からスイッチ本体を構成し、スイッチ本体は第２電極部の第２貫通孔を貫通した金属製のスイッチ本体の前記第２貫通孔を抜けた側に該スイッチ本体から切り起こして通電用突起を設けてなり、該通電用突起は先端を山形に形成し、第２電極部の第２接続部に設けた突起受開口の内周に前記突起の先端の傾斜前縁を下方から当接させてなる請求項１記載の車両用スイッチ。
スイッチ部は、スペーサ部を介して一体化された第１電極部の第１貫通孔、前記スペーサ部の中間貫通孔及び第２電極部の第２貫通孔を貫通する長さの金属製の板材からスイッチ本体を構成し、スイッチ本体は上端を折り曲げて各種機能の作動又は非作動により変位する部材が押圧又は離反しやすい押圧面を形成してなる請求項１記載の車両用スイッチ。
付勢手段は、スイッチ部のスイッチ本体に遊嵌し、該スイッチ本体に設けた上部係合部と第１電極部の第１接続部との間に介装するコイルバネからなり、常態として通電用突起を第２接続部に当接させる向きにスイッチ部を付勢してなる請求項１記載の車両用スイッチ。