JP5550145B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のイグニッションスイッチ等のスイッチ装置に関するものである。

例えば、車両のイグニッションスイッチは、キーを差し込んでこれをＯＦＦ位置からＡＣＣ位置、ＯＮ位置及びＳＴ位置の各位置まで回すと、オーディオ等の各種アクセサリの電源ＯＮ、イグニッションランプ等の各種インジケータランプの点灯、スタータモータの起動によるエンジンの始動等の各種動作がなされる。

斯かるイグニッションスイッチは、操作部材であるキーによって回動する複数の可動接点と、互いに絶縁状態で配置されたＢ端子（電源端子）、ＯＦＦ端子、ＡＣＣ端子、ＯＮ端子及びＳＴ端子の複数の固定接点を備えており、運転者がキーを回動操作して可動接点を回すことによって電源端子であるＢ端子と他のＯＦＦ端子、ＡＣＣ端子、ＯＮ端子及びＳＴ端子との導通が切り替えられ、前記各種動作が選択される。

ところで、イグニッションスイッチを含むスイッチ装置では、スイッチの切り替わりの僅かな時間に接点部分が接触と非接触を繰り返すとチャタリングが発生する。このようなチャタリングを含む電気信号をマイコン等の制御機器に対する制御信号として入力すると制御機器の誤作動の原因となるため、スイッチ装置の接点部からの電気信号に含まれるチャタリングを除去する必要がある。

チャタリングの除去に関して、例えば特許文献１には機械的な除去手段が提案され、特許文献２には電気的な除去手段（チャタリング除去回路）が提案されている。

特開平７−２４５０４０号公報 特許第３７７３８２９号公報

ところが、チャタリング除去手段を設けたスイッチ装置であっても、スイッチがＯＦＦ位置にあるときには、固定接点の電源端子であるＢ端子とＯＦＦ端子とは導通状態にあるため、バッテリ上がりや接点部の腐食（電食）等の問題が発生する可能性があった。

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、バッテリ上がりや接点部の腐食等の問題の発生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、操作部材によって移動する複数の可動接点と、互いに絶縁状態で配置された電源端子を含む複数の固定接点を備え、前記操作部材の操作によって前記可動接点の前記固定接点との接触による前記電源端子と他の固定端子との導通を切り替えるスイッチ装置において、前記可動接点が前記電源端子を含む固定接点の何れにも接触しない操作停止位置をＯＦＦ位置とし、前記可動接点によって第１固定接点と前記電源端子とが導通する第１操作位置と前記操作停止位置との間に、前記固定接点のＯＦＦ端子と電源端子とが導通する経過位置を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、前記経過位置での前記固定接点のＯＦＦ端子と電源端子との導通によってＯＮ信号を出力するチャタリング防止回路を設けたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ＯＦＦ位置（操作停止位置）では可動接点が電源端子を含む固定接点の何れにも接触しない状態にあるため、チャタリングの発生を防ぐことができるとともに、バッテリ上がりや接点部の腐食（電食）等の問題の発生を防ぐことができる。

又、第１操作位置からＯＦＦ位置（操作停止位置）に戻るときには必ず経過位置を通過し、この経過位置では固定接点の電源端子とＯＦＦ端子とが導通するため、この導通によって制御回路はスイッチ装置がＯＦＦ位置（操作停止位置）に操作されたか否かを判定することができる。

請求項２記載の発明によれば、チャタリング防止回路は経過位置での固定接点のＯＦＦ端子と電源端子との導通によってＯＮ信号を出力するため、このＯＮ信号の有無によって制御回路はスイッチ装置がＯＦＦ位置（操作停止位置）に操作されたか否かを判定することができ、ＯＦＦ位置（操作停止位置）でスイッチ装置が非導通状態にあっても、このＯＦＦ位置での非導通状態を他の非導通状態と区別することができ、制御回路はチャタリング防止回路からのＯＮ信号の受信によってスイッチ装置がＯＦＦ位置（操作停止位置）に操作されたことを確実に判断することができる。

本発明に係るイグニッションスイッチの断面図である。 （ａ）本発明に係るイグニッションスイッチの固定接点盤の平面図、（ｂ）は可動接点基板の平面図である。 （ａ）〜（ｅ）は本発明に係るイグニッションスイッチの各位置での接点の導通状態を示す図である。 本発明に係るイグニッションスイッチの各位置での接点の導通状態を示す図である。 本発明に係るイグニッションスイッチの導通チャートである。 本発明に係るプッシュ式のイグニッションスイッチの各位置での接点の導通状態を示す図である。 本発明に係るプッシュ式のイグニッションスイッチの導通チャートである。

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一形態であるロータリ式のイグニッションスイッチの断面図、図２（ａ）は同イグニッションスイッチの固定接点盤の平面図、図２（ｂ）は可動接点板の平面図である。

図１に示すロータリ式のイグニッションスイッチ１は車両に設けられるものであって、絶縁性の固定接点基盤２とこれに被着されるカバー３によって形成される空間内にはロータ４が回転可能に収容されている。このロータ４は、固定接点基盤２とケース３に回動可能に保持されており、その中心部に形成された係合穴４ａには不図示のキーシリンダから延びるカムピン５が係合しており、キーシリンダに差し込まれた不図示のキーを回すと、カムピン５とこれに係合するロータ４が一体に回動する。

ところで、固定接点基盤２のケース３内に臨む面（図１では上面）には、図２（ａ）に示すように、固定接点を構成する円弧状のＢ端子（電源端子）６、ＯＦＦ端子７、ＯＮ端子８、ＡＣＣ端子９及びＳＴ端子１０が互いに絶縁状態で図示位置にそれぞれ配置されている。具体的には、ＡＣＣ端子９とＳＴ端子１０は半径ｒ１の円周上に配置され、Ｂ端子６とＯＦＦ端子７及びＯＮ端子８はＡＣＣ端子９及びＳＴ端子１０よりも径方向外側の半径ｒ２（＞ｒ１）の円周上に配置されている。ここで、Ｂ端子６は最も長く、ＳＴ端子１０とＯＦＦ端子７は周方向において近接した位置に配置され、周方向において、ＳＴ端子１０及びＯＦＦ端子７とＢ端子６の長手方向一端との間にＡＣＣ端子９が配置され、ＳＴ端子１０及びＯＦＦ端子７とＢ端子６の長手方向他端との間にＯＮ端子８が配置されている。尚、固定接点を構成するこれらのＢ端子６、ＯＦＦ端子７、ＯＮ端子８、ＡＣＣ端子９及びＳＴ端子１０は不図示のターミナルを介してバッテリや各種制御回路、チャタリング防止回路等に接続されている。

他方、ロータ４の外周にはリング状の可動接点板１１がロータ４と一体に回動すべく嵌合保持されており、該可動接点板１１は、これとロータ４との間に縮装されたスプリング１２によって固定接点基盤２側（図１の下方）に常時付勢されている。そして、この可動接点板１１の固定接点基盤２に対向する面（図１の下面）には、図２（ｂ）に示すように３つのピン状の可動接点１３，１４，１５が図示の角度位置に配置されている。具体的には、１つの可動接点１４は半径ｒ１の円周上に配置され、他の２つの可動接点１３，１５は可動接点１４よりも径方向外側の半径ｒ２（＞ｒ１）の円周上に配置されている。尚、可動接点板１１は電気絶縁性の高い材料で構成されており、３つの可動接点１３〜１５は互いに電気的に絶縁されている。又、ロータ４には、キーの位置をＳＴ位置からＯＮ位置に自動的に戻すためのリターンスプリング１６が巻装されている。

次に、以上のように構成されたイグニッションスイッチ１の作用を図３〜図５に基づいて以下に説明する。

図３（ａ）〜（ｅ）及び図４ははイグニッションスイッチの各位置での接点の導通状態を示す図、図５は同イグニッションスイッチの導通チャートである。

本実施の形態に係るイグニッションスイッチ１には、図３（ａ）に示すように、可動接点１３〜１５が固定接点であるＢ端子６、ＯＦＦ端子７、ＯＮ端子８、ＡＣＣ端子９及びＳＴ端子１０の何れにも接触しない位置、つまりＢ端子６とＯＦＦ端子７、ＯＮ端子８、ＡＣＣ端子９及びＳＴ端子１０とが導通しない操作停止位置を設定し、この操作停止位置をＯＦＦ位置としている。

上記ＯＦＦ位置（操作停止位置）を角度０°とし、キーを操作して可動接点板１１をＯＦＦ位置（操作停止位置）から時計方向に回すと、図５に示すように角度１５°〜３０°の範囲で図３（ｂ）に示すように経過位置（従来のＯＦＦ位置に相当）となって可動接点１３はＢ端子６に接触し、可動接点１５はＯＦＦ端子７に接触する。従って、この経過位置では図４に示すようにＢ端子６とＯＦＦ端子７が導通するが、この経過位置においてＢ端子６とＯＦＦ端子７とが導通するとチャタリング防止回路から制御回路に対してＯＮ信号が出力される。尚、キーは経過位置を通過するだけであって、この経過位置にキーを保持しておくことはできない。

その後、運転者がキーを更に回し、図５に示すように回動角が４５°〜６５°の範囲に達すると、キーは図３（ｃ）に示すＡＣＣ位置に達し、このＡＣＣ位置では可動接点１３は依然としてＢ端子６に接触した状態を続け、可動接点１４がＡＣＣ端９子に接触する。すると、図４に示すように、Ｂ端子６とＡＣＣ端子９が導通し、オーディオ等の各種アクセサリの電源がＯＮされる。

上記ＡＣＣ位置から運転者がキーを更に回し、図５に示すように回動角が８０°〜１００°の範囲に達すると、キーは図３（ｄ）に示すＯＮ位置に達し、このＯＮ位置では可動接点１３は依然としてＢ端子６に接触した状態を続け、可動接点１５がＯＮ端子８に接触する。すると、図４に示すように、Ｂ端子６とＯＮ端子８が導通し、イグニッションランプ等の各種インジケータランプが点灯される。

上記ＯＮ位置から運転者がキーを更に回し、図５に示すように回動角が１１５°〜１３０°の範囲に達すると、キーは図３（ｅ）に示すＳＴ位置に達し、このＳＴ位置においても可動接点１３は依然としてＢ端子６に接触した状態を続け、可動接点１４がＳＴ端子１０に接触する。すると、図４に示すように、Ｂ端子６とＳＴ端子１０が導通し、スタータモータが起動されてエンジンが始動される。そして、一旦エンジンが始動されて運転者がキーから手を離すと、前記リターンスプリング１６（図１参照）の付勢力によってキーはＳＴ位置からＯＮ位置に自動的に戻り、エンジンが駆動されている間はキーはＯＮ位置にある。

そして、エンジンを停止する際には、運転者はＯＮ位置にあるキーをＯＦＦ位置（操作停止位置）まで反時計方向に回せば、Ｂ端子６とＯＮ端子８との導通が遮断された時点でエンジンが停止する。

以上のように、本実施の形態に係るイグニッションスイッチ１においては、可動接点１３〜１５がＢ端子６、ＯＦＦ端子７、ＯＮ端子８、ＡＣＣ端子９及びＳＴ端子１０の何れにも接触しない図３（ａ）に示す操作停止位置をＯＦＦ位置としたため、このＯＦＦ位置（操作停止位置）ではチャタリングの発生を防ぐことができるとともに、バッテリ上がりや接点部の腐食（電食）等の問題の発生を防ぐことができる。

又、図３（ｃ）に示すＡＣＣ位置から図３（ａ）に示すＯＦＦ位置（操作停止位置）に戻るときには必ず図３（ｂ）に示す経過位置を通過し、この経過位置では固定接点のＢ端子６とＯＦＦ端子７とが導通するため、この導通によって制御回路はイグニッションスイッチ１がＯＦＦ位置（操作停止位置）に操作されたか否かを判定することができる。そして、本実施の形態では、チャタリング防止回路は経過位置での固定接点のＯＦＦ端子７とＢ端子６との導通によってＯＮ信号を出力するようにしたため、このＯＮ信号の有無によって制御回路はイグニッションスイッチ１がＯＦＦ位置（操作停止位置）に操作されたか否かを判定することができ、ＯＦＦ位置（操作停止位置）でイグニッションスイッチ１が非導通状態にあっても、このＯＦＦ位置での非導通状態を他の非導通状態と区別することができ、チャタリング防止回路からのＯＮ信号の受信によって制御回路はイグニッションスイッチ１がＯＦＦ位置（操作停止位置）に操作されたことを確実に判断することができる。

尚、以上は本発明のロータリ式のイグニッションスイッチに対して適用した形態について説明したが、本発明は、プッシュ式のイグニッションスイッチに対しても同様に適用可能であって、その場合の各位置での固定接点の導通状態を図６に示し、導通チャートを図７に示す。この場合も可動接点が固定接点であるＢ端子とＯＦＦ端子及びＯＮ端子の何れにも接触しない操作停止位置を設定し、この操作停止位置をＯＦＦ位置とすることによって前記と同様の効果が得られる。

又、以上は車両のイグニッションスイッチに対して本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、その適用がイグニッションスイッチに限定される訳ではなく、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 イグニッションスイッチ（スイッチ装置）
２ 固定接点基盤
３ カバー
４ ロータ
４ａ ロータの係合穴
５ カムピン
６ Ｂ端子（電源端子）
７ ＯＦＦ端子
８ ＯＮ端子
９ ＡＣＣ端子
１０ ＳＴ端子
１１ 可動接点板
１２ スプリング
１３〜１５ 可動接点
１６ リターンスプリング

Claims (2)

1. 操作部材によって移動する複数の可動接点と、互いに絶縁状態で配置された電源端子を含む複数の固定接点を備え、前記操作部材の操作によって前記可動接点の前記固定接点との接触による前記電源端子と他の固定端子との導通を切り替えるスイッチ装置において、
   前記可動接点が前記電源端子を含む固定接点の何れにも接触しない操作停止位置をＯＦＦ位置とし、
   前記可動接点によって第１固定接点と前記電源端子とが導通する第１操作位置と前記操作停止位置との間に、前記固定接点のＯＦＦ端子と電源端子とが導通する経過位置を設けたことを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記経過位置での前記固定接点のＯＦＦ端子と電源端子との導通によってＯＮ信号を出力するチャタリング防止回路を設けたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
   

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