JP5537182B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルに設置されるエンジンスタート・ストップスイッチ等のスイッチ装置に関するものである。

近年の車両には、携帯機から無線送信されるＩＤ信号によってエンジンを始動可能な状態とするスマートイグニッションシステムを搭載したものがある。このスマートイグニッションシステムにおいては、エンジンが停止中の状態において、車室内のインストルメントパネルに設けられたエンジンスタート・ストップスイッチを操作すると、車両の認証装置から携帯機に向けてリクエスト信号が送信され、このリクエスト信号を受信した携帯機からは車両の認証装置に対して自己のＩＤ信号が送信される。

すると、車両の認証装置は、受信したＩＤ信号に含まれるＩＤコードと予め記憶されているＩＤコードとを照合し、両者が一致する場合には認証ＯＫとしてエンジンを始動可能とし、エンジンスタート・ストップスイッチの操作によってエンジンが始動される。又、エンジンの駆動中にエンジンスタート・ストップスイッチを操作するとエンジンが停止される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３１４８０６号公報

斯かるスマートイグニッションシステムにおいて、エンジンの駆動中にエンジンスタート・ストップスイッチの接点部がＯＮ故障すると、運転者の意に反してエンジンが停止してしまう可能性がある。

上記問題の対策として、エンジンスタート・ストップスイッチに２つのスイッチ部を設け、これら２つのスイッチ部が同時にＯＮしたときのみエンジンの始動と停止が可能となるようにすれば、一方のスイッチ部がＯＮ故障しても不意にエンジンが停止することがなく、高い安全性を確保することができる。このような構成を採用するには、スイッチ装置のホルダ内に進退可能に保持された操作ノブと、該操作ノブの端部によって同時にＯＮ操作される２つのスイッチ部が必要になる。

ところが、上記構成において操作ノブをホルダ内で進退可能とするためには、ホルダと操作ノブとの間に所定の隙間が必要となり、この隙間のために運転者が操作ノブを押圧操作したときに操作ノブがホルダ内で傾き、２つのスイッチ部が同時にＯＮしない場合があり、このような場合には作動不良が発生してしまう。即ち、１つのスイッチ部だけがＯＮすると故障処理とし、２つのスイッチ部がＯＮしたときには通常処理を行うため、２つのスイッチ部のＯＮタイミングがずれるとシステムが誤動作してしまうという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、２つのスイッチ部を確実に同時にＯＮさせて誤動作を防ぐことができるスイッチ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ケースと、該ケース内に進退移動可能に設けられた操作ノブと、該操作ノブの押し込み移動に連動してＯＮする２つのスイッチ部を備えたスイッチ装置において、
上端部の幅方向中央に前記操作ノブが当接する被押圧部が設けられた門型のヒンジバーを前記操作ノブと前記スイッチ部との間に配置し、
前記ケースを、一端側に前記操作ノブの一部が外部に露出する開口部を備えるとともに操作ノブを進退移動可能に保持する略円筒状のホルダと、該ホルダの他端側開口部を閉塞するとともに前記２つのスイッチ部を備えたベースとで構成し、
前記操作ノブによって前記ヒンジバーの前記被押圧部が押圧されて該ヒンジバーが回動すると前記２つのスイッチ部に同時に当接する一対の操作部を前記ヒンジバーの前記被押圧部下方の左右両側に設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記２つのスイッチ部を前記ヒンジバーの回転軸方向に対して平行に並設したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記操作ノブの端面が当接する前記ヒンジバーの被押圧部を半球状として前記ヒンジバーに一体に突設したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記ヒンジバーに、前記ケース内に設けられた照明用の光源からの照明光を前記操作ノブ側へと通過させるための開口部を形成したことを特徴とする。

請求項１及び３記載の発明によれば、回動可能に軸支されたヒンジバーによって２つのスイッチ部が同時に押圧操作されるため、操作ノブが傾いた状態で押し込まれてヒンジバーが押圧された場合であっても、ヒンジバーはその一端部が軸支されていて所定の回動軌跡上を回動するだけであり、２つのスイッチ部が確実に同時にＯＮされ、一方のスイッチ部しかＯＮされないことによるスイッチ装置の誤動作が防がれる。即ち、操作ノブの傾きの影響を受けることなく２つのスイッチ部を確実に同時にＯＮさせることができる。又、ヒンジバーを略円筒状のホルダ側ではなくベース側に軸支することができ、ヒンジバーを軸支する軸支部の構造を簡略化することができる。

請求項２記載の発明によれば、２つのスイッチ部をヒンジバーの回転軸方向に対して平行に並設したため、これら２つのスイッチ部をヒンジバーの軸支部からそれぞれ等しい距離に配置することができる。このため、各スイッチ部に対するヒンジバーの操作部の操作ストロークを等しく設定することができ、２つのスイッチ部を確実に同時にＯＮさせることができる。

請求項４記載の発明によれば、ヒンジバーによって２つのスイッチ部を操作するようにしているためにヒンジバーが大型化しても、ヒンジバーに開口部を形成して光源からの照明光を操作ノブ側へと通過させるようにしたため、操作ノブと光源との間にヒンジバーを配置することができ、設計の自由度が高められる。

本発明に係るスイッチ装置の分解斜視図である。 本発明に係るスイッチ装置の側断面図である。 本発明に係るスイッチ装置の平断面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係るスイッチ装置の操作ノブを取り外して示す正面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るスイッチ装置の分解斜視図、図２は同スイッチ装置の側断面図、図３は同スイッチ装置の平断面図、図４は図２のＡ−Ａ線断面図、図５は同スイッチ装置の操作ノブを取り外して示す正面図である。

本実施の形態に係るスイッチ装置１は、スマートイグニッションシステムを搭載した車両のインストルメントパネルに設置されるエンジンスタート・ストップスイッチであって、略円筒状のホルダ２とその一端開口部を閉塞する略円板状のベース３とで構成されるケース４の内部に操作ノブ５と、アンテナホルダ６と、ヒンジバー７と、ラバーシート８及びプリント基板９を組み込んで構成されている。尚、ケース４を構成するホルダ２及びベース３、操作ノブ５、アンテナホルダ６、ヒンジバー７及びプリント基板９は非導電性の樹脂によってそれぞれ一体に成形されている。又、以下の説明においては、図２及び図３の左側を前方、右側を後方、左右方向を軸方向とする。

上記ホルダ２は二重筒状に成形され、内筒である保持筒２Ａの外周には操作ノブ５の円筒部５Ａが前後方向に進退移動可能に嵌合保持されている。ここで、操作ノブ５は有底筒状に成形され、円板状の操作部５Ｂの周縁から一体に延びる円筒部５Ａの外周上部には軸方向に延びる押圧部５Ｃが形成され、この押圧部５Ｃの先端は円筒部５Ａから後方に向かって突出している。又、操作ノブ５の円筒部５Ａの外周には軸方向（前後方向）に長い矩形の係合孔５ａが形成されている。

而して、操作ノブ５は、その円筒部５Ａがホルダ２の外筒２Ｂと保持筒２Ａとの間のリング状の空間に前方から嵌め込まれ、該円筒部５Ａがホルダ２の保持筒２Ａの外周に摺動可能に嵌合保持されることによって保持筒２Ａに沿って前後方向に進退移動する。そして、この操作ノブ５は、ホルダ２の前端開口部を円板状の操作部５Ｂが閉塞しており、この操作部５Ｂは車室内に露出している。尚、操作ノブ５の円筒部５Ａの外周に形成された前記係合孔５ａにはホルダ２の保持筒２Ａの外周に形成された係合爪２ａ（図５参照）が係合しており、操作ノブ５は、係合爪２ａが係合孔５ａ内を相対的に移動可能な範囲で前後方向に進退移動可能である。又、ホルダ２側の係合爪２ａと操作ノブ５側の係合孔５ａとの係合によって操作ノブ５のホルダ２からの脱落が防がれている。又、操作ノブ５の押圧部５Ｃは、ホルダ２の外筒２Ｂと保持筒２Ａとの間の底壁に形成された貫通孔２ｄを貫通し、ベース３に装着されるヒンジバー７に係合可能となっている。

又、ホルダ２の保持筒２Ａの前端部内周にはリング状ブロック２Ｃが一体に形成されており、このリング状ブロック２Ｃには前方に向かって開口するリング溝状のアンテナ保持部２ｂが形成されている。そして、ホルダ２のリング状ブロック２Ｃの上部は前後方向に貫通する矩形の貫通孔２ｃが形成されている。

ホルダ２の上記リング状ブロック２Ｃに形成された前記アンテナ保持部２ｂには前記アンテナホルダ６が嵌合保持されている。ここで、アンテナホルダ６は、リング状のホールド部６Ａと、該ホールド部６Ａの上部から後方に向かって直角に延びる矩形棒状の突出部６Ｂとで構成されており、ホールド部６Ａの外周に形成された溝６ａにはコイルアンテナ１０が巻回されている。そして、このコイルアンテナ１０から延びる２本の接続端子１１は突出部６Ｂ内を通って該突出部６Ｂの端部から後方へと突出している。

而して、アンテナホルダ６は、そのホールド部６Ａがホルダ２のリング状ブロック２Ｃに形成されたアンテナ保持部２ｂに嵌合保持され、突出部６Ｂはリング状ブロック２Ｃの上部に貫設された前記貫通孔２ｃを貫通して後方へと水平に延びている。

他方、ホルダ２と共にケース４を構成する前記ベース３の円板状の本体部３Ａは、ホルダ２の外筒２Ｂの後端内周に嵌着されて該ホルダ２の後端開口部を閉塞しているが、その外面にはコネクタ部３Ｂが一体に形成されている。このコネクタ部３Ｂの内部には、本体部３Ａの下部に貫通する計７本のコネクタ端子１２が突出しており、これらのコネクタ端子１２は、コネクタ部３Ｂに不図示のカプラーが接続されることによって不図示の電気コードを介して不図示のバッテリや認証装置に電気的に接続されている。

又、ベース３の本体部３Ａのケース４内に臨む内面のコネクタ端子１２を挟む両側には前方に向かって水平に延びる軸支部３Ｃが一体に突設されており、各軸支部３Ｃには円孔３ａがそれぞれ横方向（左右方向）に貫設されている。

そして、ベース３の本体部３Ａの内面には前記プリント基板９が被着されるが、このプリント基板９の中央部には照明用光源であるＬＥＤ１３が実装されている。又、プリント基板９の上部左右には固定接点１４が実装されており、これらの固定接点１４の間には前記アンテナホルダ６の突出部６Ｂから突出する接続端子１１との連結部である２つの孔９ａが形成されている。そして、プリント基板９の下部には、ベース３の本体部３Ａを貫通する７本のコネクタ端子１２との連結部である７つの孔９ｂが横方向に形成されている。

上記プリント基板９には、図２及び図３に示すように、電気絶縁性の高い同形状の前記ラバーシート８が被着されるが、このラバーシート８の上部左右（プリント基板９に実装された前記固定接点１４に対応する箇所）にはスイッチ部１５が設けられ、これらのスイッチ部１５の間（プリント基板９の前記孔９ａが形成された部位）にはアンテナホルダ６の突出部６Ｂが貫通する矩形孔８ａが形成されている。又、ラバーシート８の中央部（プリント基板９に実装されたＬＥＤ１３に対応する箇所）には矩形窓８ｂが形成され、その下方にはプリント基板９の下部に形成された孔９ｂを貫通する前記コネクタ端子１２の端部との干渉を避けるための矩形袋状の凸部８ｃが突設されている。尚、前記各スイッチ部１５はドーム状に成形され、その内部には不図示の可動接点が設けられており、該スイッチ部１５が押圧されて可動接点とプリント基板９の固定接点１４とが接触することによって両者が導通して当該スイッチ部１５がＯＮされる。

而して、図２及び図３に示すようにラバーシート８とプリント基板９が組み付けられた状態では、アンテナホルダ６の突出部６Ｂの先端がラバーシート８の矩形孔８ａを貫通してプリント基板９に当接しており、その端面から突出する２本の接続端子１１はプリント基板９の孔９ａを貫通しており、そのプリント基板９を貫通する部分がハンダ付けされることによってプリント基板９に固定されている。

又、７本のコネクタ端子１２は、その端部がプリント基板９の孔９ｂを貫通してラバーシート８側に突出しており、そのプリント基板９から突出する部分がハンダ付けされることによってプリント基板９に固定されている。そして、プリント基板９に実装されたＬＥＤ１３は、ラバーシート８に形成された矩形窓８ｂに嵌め込まれ、その光出射面は前方に向かって露出している。

ところで、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、図２及び図３に示すように、ケース４内の操作ノブ５とスイッチ部１５との間には門型（アーチ状）の前記ヒンジバー７が配されており、このヒンジバー７は、その下端部が回転軸１６によってベース３に突設された左右一対の前記軸支部３Ｃに回動可能に軸支されている。即ち、ヒンジバー７の下端部には回転軸１６が挿通しており、該回転軸１６のヒンジバー７の側方へ突出する両端部をベース３の左右一対の軸支部３Ｃに形成された円孔３ａに嵌め込むことによって、ヒンジバー７はその下端部が回転軸１６を介してベース３の軸支部３Ｃに回動可能に軸支されている。

又、門型の枠として構成されたヒンジバー７には、照明用の前記ＬＥＤ１３から出射される照明光を操作ノブ５側へと通過させるための開口部７ａが形成されている。更に、ヒンジバー７の上端前面の幅方向中央には、操作ノブ５の押圧部５Ｃの端面が当接する半球状の被押圧部７ｂが一体に突設されており、それよりも下方の左右両側には、ラバーシート８に設けられた２つのスイッチ部１５に当接する操作部７ｃがそれぞれ設けられている。

ところで、ラバーシート８に設けられた左右２つのスイッチ部１５は、ヒンジバー７の回転軸１６の軸方向に対して平行に並設されており、これらのスイッチ部１５に操作部７ｃが当接するヒンジバー７は、スイッチ部１５の付勢力によって回転軸１６を中心として図２の反時計方向に付勢され、その被押圧部７ｂは操作ノブ５の押圧部５Ｃの端面に当接して操作ノブ５を前方へと付勢している。

図２及び図３はスイッチ装置１の非操作状態を示すが、この状態では操作ノブ５は、これに形成された係合孔５ａにホルダ２側の係合爪２ａが係合することによって図示位置に保持されており、ヒンジバー７は略垂直状態に起立している。そして、この状態ではスイッチ部１５はヒンジバー７の操作部７ｃによって押圧されておらず、これらのスイッチ部１５の可動接点はプリント基板９側の固定接点１４に接触していないために両者は非導通状態にあり、各スイッチ部１５はＯＦＦ状態にある。

而して、エンジンスタート・ストップスイッチである本実施の形態に係るスイッチ装置１において、運転者が操作ノブ５の操作部５Ｂを操作して該操作ノブ５を押し込むと、該操作ノブ５の押圧部５Ｃがヒンジバー７の幅方向中央上部に突設された被押圧部７ｂを押圧するため、ヒンジバー７は回転軸１６を中心として図２の時計方向に回動する。このようにヒンジバー７が回転軸１６を中心として回動すると、該ヒンジバー７に設けられた左右２つの操作部７ｃがこれらに当接する左右２つのスイッチ部１５をその付勢力に抗して同時に押し込むため、各スイッチ部１５の可動接点がプリント基板９側の固定接点１４に接触して両者が導通し、２つのスイッチ部１５が同時にＯＮされる。尚、夜間等においては、プリント基板９に実装されたＬＥＤ１３が駆動されると、該ＬＥＤ１３から出射される照明光はヒンジバー７の開口部７ａ及びホルダ２内を通過して操作ノブ５方向に向かい、操作ノブ５の操作部５Ｂに設けられた不図示の透光性の照明部を照明する。

上述のように２つのスイッチ部１５が同時にＯＮされると、車両の認証装置は、エンジンが停止している場合には、コイルアンテナ１０より起動電波を発信する。すると、運転者が所持する携帯機に設けられたトランスポンダ内のコイル部によって起電力が発生し、その電力によって車両の認証装置に向けてＩＤ信号が送信される。

次に、車両の認証装置は、コイルアンテナ１０から受信したＩＤ信号に含まれるＩＤコードと予め記憶されているＩＤコードとを照合し、両者が一致する場合には認証ＯＫとし、エンジンを始動可能状態としてエンジンを始動させる。又、エンジンが始動している場合には、スイッチ装置１の２つのスイッチ部１５が同時にＯＮされるとエンジンを停止させる。

その後、運転者がスイッチ装置１の操作ノブ５から手を離すと、スイッチ部１５の弾性復元力によってヒンジバー７が回転軸１６を中心として図２の反時計方向に回動し、該ヒンジバー７と操作ノブ５が図２及び図３に示す非操作状態に復帰する。

以上のように、本実施の形態に係るスイッチ装置１によれば、ベース３の軸支部３Ｃに回動可能に軸支されたヒンジバー７によって２つのスイッチ部１５が同時に押圧操作されるため、操作ノブ５が傾いた状態で押し込まれてヒンジバー７が押圧された場合であっても、該ヒンジバー７はその下端部が軸支されていて所定の回動軌跡上を回動するだけであり、２つのスイッチ部１５が確実に同時にＯＮされ、一方のスイッチ部１５しかＯＮされないことによるスイッチ装置１の誤動作が防がれる。即ち、操作ノブ５の傾きの影響を受けることなく２つのスイッチ部１５を確実に同時にＯＮさせることができる。

又、本実施の形態では、２つのスイッチ部１５をヒンジバー７の回転軸１６方向に対して平行に並設したため、これら２つのスイッチ部１５をヒンジバー７の軸支部からそれぞれ等しい距離に配置することができる。このため、各スイッチ部１５に対するヒンジバー７の操作部７ｃの操作ストロークを等しく設定することができ、２つのスイッチ部１５を確実に同時にＯＮさせることができる。

更に、本実施の形態では、ヒンジバー７を略円筒状のホルダ２側ではなくベース３側に軸支するようにしたため、ヒンジバー７を軸支するベース３の軸支部３Ｃの構造を簡略化することができる。

ところで、本実施の形態のようにヒンジバー７によって２つのスイッチ部１５を操作するようにした場合、ヒンジバー７がケース４内で大型化してしまい、操作ノブ５の照明が難しくなる場合があるが、ヒンジバー７に開口部７ａを形成してＬＥＤ１３からの照明光を操作ノブ５側へと通過させるようにしたため、操作ノブ５とＬＥＤ１３との間にヒンジバー７を配置することができ、設計の自由度が高められるという効果も得られる。

尚、本実施の形態では、スイッチ装置１の２つのスイッチ部１５が同時にＯＮされると、車両の認証装置は、コイルアンテナ１０から携帯機に向けて起動電波を発信するように構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、スイッチ装置１が操作される前に、車両の認証装置から携帯機に向けて起動電波を発信するように構成して先に携帯機の認証を行い、その後、スイッチ装置１が操作されて２つのスイッチ部１５が同時にＯＮされた場合に、携帯機に基づいてエンジンに始動又は始動中止を判断するように構成しても良い。

又、以上は本発明をエンジンスタート・ストップスイッチとしてのスイッチ装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、同種の構成を有する他の任意のスイッチ装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ スイッチ装置
２ ホルダ
２Ａ ホルダの保持筒
２Ｂ ホルダの外筒
２Ｃ ホルダのリング状ブロック
２ａ ホルダの係合爪
２ｂ ホルダのアンテナ保持部
２ｃ アンテナ保持部の貫通孔
２ｄ ホルダの貫通孔
３ ベース
３Ａ ベースの本体部
３Ｂ ベースのコネクタ部
３Ｃ ベースの軸支部
３ａ 軸支部の円孔
４ ケース
５ 操作ノブ
５Ａ 操作ノブの円筒部
５Ｂ 操作ノブの操作部
５Ｃ 操作ノブの押圧部
５ａ 操作ノブの係合孔
６ アンテナホルダ
６Ａ アンテナホルダのホールド部
６Ｂ アンテナホルダの突出部
６ａ アンテナホルダの溝
７ ヒンジバー
７ａ ヒンジバーの開口部
７ｂ ヒンジバーの被押圧部
７ｃ ヒンジバーの操作部
８ ラバーシート
８ａ ラバーシートの矩形孔
８ｂ ラバーシートの矩形窓
８ｃ ラバーシートの凸部
９ プリント基板
９ａ，９ｂ プリント基板の孔
１０ コイルアンテナ
１１ 接続端子
１２ コネクタ端子
１３ ＬＥＤ（照明用光源）
１４ 固定接点
１５ スイッチ部
１６ 回転軸

Claims (4)

1. ケースと、該ケース内に進退移動可能に設けられた操作ノブと、該操作ノブの押し込み移動に連動してＯＮする２つのスイッチ部を備えたスイッチ装置において、
   上端部の幅方向中央に前記操作ノブが当接する被押圧部が設けられた門型のヒンジバーを前記操作ノブと前記スイッチ部との間に配置し、
   前記ケースを、一端側に前記操作ノブの一部が外部に露出する開口部を備えるとともに操作ノブを進退移動可能に保持する略円筒状のホルダと、該ホルダの他端側開口部を閉塞するとともに前記２つのスイッチ部を備えたベースとで構成し、
   前記操作ノブによって前記ヒンジバーの前記被押圧部が押圧されて該ヒンジバーが回動すると前記２つのスイッチ部に同時に当接する一対の操作部を前記ヒンジバーの前記被押圧部下方の左右両側に設けたことを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記２つのスイッチ部を前記ヒンジバーの回転軸方向に対して平行に並設したことを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
3. 前記操作ノブの端面が当接する前記ヒンジバーの被押圧部を半球状として前記ヒンジバーに一体に突設したことを特徴とする請求項１又は２記載のスイッチ装置。
4. 前記ヒンジバーに、前記ケース内に設けられた照明用の光源からの照明光を前記操作ノブ側へと通過させるための開口部を形成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスイッチ装置。
   

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