JP6188155B2 - スイッチ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、スイッチ装置に関し、特に、外部装置と接続する電線などの接続部材における断線や短絡等の不具合を検出可能なスイッチ装置に関する。
従来、操作体の操作によって可動接点が移動して通電状態が切り替えられる第1、第2の端子を有するスイッチ装置において、これら第1、第2の端子と導通する抵抗器を実装した基板を設け、この基板に形成した貫通孔に第1、第2の端子を挿通して接続し検出回路を構成したスイッチ装置が知られている。このスイッチ装置においては、上方側に開口する収容部を有する下側ケースに第1、第2の端子が埋設されて保持されている。そして、第1、第2の端子の一端側は下側ケースの収容部内に位置して、可動接点と摺接する接点部が形成され、他端側は下側ケースの下面部と基板から突出している。この第1、第2の端子の他端部に電線が接続されて外部装置と接続されて用いられる。(例えば、特許文献1参照)
このスイッチ装置においては、検出回路の抵抗値を検出することで、外部装置と電線との接続が正常状態か、断線または短絡の故障状態であるかを検出できるものとなっている。
特開2011−146257号公報
しかしながら、上述した従来のスイッチ装置においては、第1、第2の端子の一端側は下側ケースの収容部内に位置しているため、収容部を形成する側壁によって囲われている。このことから、これらの端子を下側ケースに埋設した後では、一端側に抵抗器を取り付けようとした場合、側壁が邪魔になって容易に取り付けることができず、端子を保持している下側ケースの上方に抵抗器の取付部を形成することができないという問題があった。そのため、抵抗器を実装した基板を下側ケースの下部から突出する端子の他端側に取り付けて構成しており、スイッチ装置の接点部を覆うケースの外側に抵抗器と基板が配置されることから、スイッチ装置が大きくなっていた。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、抵抗器の取付部を出力端子を保持する保持部材の上方に位置させることができ、出力端子が保持部材に埋設された後でも、容易に抵抗器を取り付けることができるスイッチ装置を提供することを目的とする。
本発明のスイッチ装置は、貫通部を有するハウジングと、前記貫通部から露出した操作部が設けられた移動部材と、この移動部材を操作前の初期状態に復帰させる付勢部材と、前記移動部材の移動によって操作される可動接点と、この可動接点と常時接触するコモン固定接点と、前記操作部が操作されない初期状態において前記可動接点と接触すると共に前記操作部への操作に伴って前記可動接点と非接触となる第1切替固定接点と、前記操作部が操作されない初期状態において前記可動接点と非接触であると共に前記操作部への操作に伴って前記可動接点と接触する第2切替固定接点と、前記ハウジングから外部へ延出された少なくとも2つの出力端子と、前記少なくとも2つの出力端子間の抵抗値を得るための抵抗器とを備えたスイッチ装置であって、前記ハウジングは、前記貫通部を有すると共に下方を開放させた箱状のケースと、前記出力端子を埋設すると共に前記ケースの下方を塞ぐ保持部材とを有し、前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点及び前記第2切替固定接点のうちの少なくとも2つを前記保持部材の上方における前記ケース内で延出させて延出部を形成し、該延出部の一部に形成した取付部に前記抵抗器を取り付けたことを特徴とする。
上記スイッチ装置によれば、ハウジングは、貫通部を有すると共に下方を開放させた箱状のケースと、出力端子を埋設すると共に前記ケースの下方を塞ぐ保持部材とを有し、コモン固定接点、第1切替固定接点及び第2切替固定接点のうちの少なくとも2つを前記保持部材の上方における前記ケース内で延出させて延出部を形成し、該延出部の一部に形成した取付部に抵抗器を取り付けたことから、抵抗器の取付部を保持部材の上方に位置させることができるので、出力端子が保持部材に埋設された後でも、容易に抵抗器を取付部に取り付けることが可能となる。また、抵抗器を取付けるための基板を必要としないので、スイッチ装置全体の大型化を抑制することが可能となる。
上記スイッチ装置において、前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点、前記第2切替固定接点及び前記可動接点は、前記ハウジングの一方側に設けられると共に、前記延出部は前記ハウジング内において他方側へ延出されてなり、前記抵抗器が少なくとも前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点、前記第2切替固定接点及び前記可動接点よりも他方側の位置に配設されていることが好ましい。このように各固定接点及び可動接点及び移動部材をハウジング内の一方側に寄せて設けていると共に、少なくとも各固定接点及び可動接点よりも他方側の位置に抵抗器を配設しているので、ハウジング内を効率良く活用することができ、スイッチ装置の大型化を抑制することが可能となる。
上記スイッチ装置において、前記保持部材は樹脂で形成され、支持壁部が立設されており、この支持壁部に前記延出部が支持されていることが好ましい。このように、抵抗器が取り付けられる延出部を支持壁部により支持することができるので、延出部の位置が安定し、抵抗器の取り付けを確実に行うことが可能となる。
上記スイッチ装置において、前記抵抗器は両端部に電極部を有するチップ抵抗器であると共に、前記電極部が半田によって前記取付部に取り付けられており、前記取付部の少なくとも一部と前記電極部とが離間して対向配置され、前記取付部の少なくとも一部と前記電極部との間に前記半田が設けられていることが好ましい。このように離間して対向配置された取付部の少なくとも一部とチップ抵抗器の電極部との間に半田を設けることで、電極部と取付部とを接続する半田の量を増やすことができるため、半田付けの強度を向上させて、確実に半田付けすることが可能となる。また、電極部と取付部との間に設けられる半田の体積を増やすことができることから、チップ抵抗器を取り付けた保持部材が熱によって膨張して、半田にストレスが生じたとしても、そのストレスに伴う応力を分散させることができるので、取付部と電極部との電気的な接続が損なわれにくくすることが可能となる。
上記スイッチ装置において、前記支持壁部に、前記取付部よりも前記チップ抵抗器側へ突出する突出部を設け、前記チップ抵抗器を前記突出部に対向させて配置して、前記取付部の少なくとも一部と前記電極部とを離間させていることが好ましい。この場合には、突出部は支持壁部と一体に成形加工により容易に形成することができる。このように形成した突出部に対向させてチップ抵抗器を配置することで、取付部の少なくとも一部と電極部とを容易に離間させることが可能となる。
上記スイッチ装置において、前記取付部の少なくとも一部に凹部を設け、前記凹部の内底面を前記電極部と離間させていることが好ましい。このように取付部の少なくとも一部に凹部を設けることで、確実に取付部の少なくとも一部と電極部とを離間させることが可能となる。
上記スイッチ装置において、前記チップ抵抗器の両端部に備えられた前記電極部に対応するように、一対の前記取付部が前記支持壁部を構成する樹脂を挟んで離間して設けられており、一対の前記取付部の間に位置する前記樹脂の厚さが前記支持壁部の他の部分における樹脂の厚さよりも薄く形成されていることが好ましい。このように一対の取付部の間の樹脂の厚さを支持壁部の他の部分における樹脂の厚さよりも薄くすることで、樹脂が熱(例えば、スイッチ装置をリフロー半田付けする際の熱)によって膨張したとしても、一対の取付部を離間される方向への膨張量を少なくできるので、半田により接続された取付部と電極部との電気的な接続が断たれにくく、信頼性を高めることが可能となる。
上記スイッチ装置において、前記チップ抵抗器は前記支持壁部の一面側に取り付けられており、前記支持壁部の他面側の面は、前記支持壁部の立設方向である上下方向と前記上下方向と交差する方向に溝状に延設された薄肉部を有していることが好ましい。このように薄肉部によって支持壁部に肉厚が薄い部分を設けることで、高温が加わった場合おいても、支持壁部が反る量を減らすことができる。このため、反りに伴う半田へのストレスを低減することが可能となる。また、薄肉部から延出部を露出させるようにすれば、インサート成型時に金属板材を押さえることが可能となる。
上記スイッチ装置において、前記支持壁部は、前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点及び前記第2切替固定接点と、前記取付部との間に位置する前記延出部の少なくとも一部においてその周囲を埋設する厚肉部を有することが好ましい。このように、コモン固定接点、第1切替固定接点及び第2切替固定接点と、取付部との間に位置する延出部の少なくとも一部においてその周囲を埋設する厚肉部を設けたので、抵抗器を半田付けした場合に延出部を伝ってフラックスが接点に付着することを防止することが可能となる。
上記スイッチ装置において、前記支持壁部に凹部を設け、該凹部内に前記延出部の一部を露出させて前記取付部を形成することが好ましい。このように、抵抗器を凹部内で取り付けるので、抵抗器の周囲を支持壁で囲うことができ、実装時の半田のヌレ広がりを凹部内に限定すると共に、取付部が近接していても、短絡を防止することが可能となる。また、抵抗器の周囲を位置規制できるので、抵抗器の回転止めが可能となる。
上記スイッチ装置においては、前記可動接点、前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点、前記第2切替固定接点からなるスイッチ接点部と、前記抵抗器の取付部との間に、前記支持壁部の延在方向と交差する方向に向かって突出する隔壁部を設けることが好ましい。このように、スイッチ接点部と、抵抗器の取付部との間が隔壁部によって隔てられているので、仮に実装時に半田ボールが発生した場合でも、スイッチ接点部への異物付着を防止するこが可能となる。
上記スイッチ装置においては、前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点、前記第2切替固定接点、前記延出部、前記取付部を略同一平面上に配置すると共に、前記支持壁部は前記ケースの側壁と離間していることが好ましい。このように、支持壁部とケースの側壁とが離間しているので、ケースと保持部材とを組み立てる際、抵抗器がケースに当たるような不具合が生じにくく、両者の当接に伴って、半田付け部にクラック等が入るのを防止することが可能となる。
上記スイッチ装置によれば、コモン固定接点、第1切替固定接点および第2切替固定接点のうちの少なくとも2つを保持部材の上方におけるケース内で延出させて延出部を形成し、該延出部の一部に形成した取付部に抵抗器を取り付けたことから、抵抗器の取付部を出力端子を保持する保持部材の上方に位置させることができるので、出力端子が保持部材に埋設された後でも、容易に抵抗器を取付部に取り付けることが可能となる。また、抵抗器を取付ける基板を必要としないので、スイッチ装置全体の大型化を抑制することが可能となる。
本発明の一実施の形態に係るスイッチ装置の分解斜視図である。 上記実施の形態に係るスイッチ装置を組み立てた斜視図である。 上記実施の形態に係るスイッチ装置の正面図である。 上記実施の形態に係るスイッチ装置の平面図である。 図4のI−I線での断面図である。 図3のII−II線での断面図である。 図3に示すスイッチ装置からケース、移動部材及びカバー部材を取り除いた状態の正面図である。 上記実施の形態に係るスイッチ装置が有する検出回路を構成する出力端子、延出部および抵抗器との関係を説明するための図である。 図8に示す検出回路の構成図である。 上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される他の検出回路を構成する出力端子、延出部および抵抗器との関係を説明するための図である。 図10に示す検出回路の構成図である。 上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される他の検出回路を構成する出力端子、延出部および抵抗器との関係を説明するための図である。 図12に示す検出回路の構成図である。 上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される他の検出回路を構成する出力端子、延出部および抵抗器との関係を説明するための図である。 図14に示す検出回路の構成図である。 本発明の他の実施の形態に係るスイッチ装置の分解斜視図である。 上記実施の形態に係るスイッチ装置を組み立てた斜視図である。 上記実施の形態に係る抵抗器9の外観を示す斜視図である。 上記実施の形態に係る保持部材2の外観を示す斜視図である。 上記実施の形態に係る保持部材2を図19に示すX1方向側から見た状態を示す正面図である。なお、図20においては取付部29にハッチングをかけて示している。 図20に記載の断面線III−IIIで切断した断面を示す断面図である。 上記実施の形態に係る保持部材2を図19に示すX2方向側から見た状態を示す図であり、図22(a)は図19に示すX2方向側から見た状態を示す斜視図であり、図22(b)は図19に示すX2方向側から見た状態を示す背面図である。 上記実施の形態に係る保持部材2に抵抗器9が配置された状態を示す図であり、図23(a)は保持部材2に抵抗器9が配置された状態を示す正面図であり、図23(b)は図23(a)に記載の断面線IV−IVで切断した断面を示す断面図である。 上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される検出回路を構成する出力端子、延出部および抵抗器との関係を説明するための図である。 図24に示す検出回路の構成図である。 上記実施の形態の変形例の構造を示す模式断面図である。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態に係るスイッチ装置は、例えば、エレクトロニック・コントロール・ユニット(ECU:Electronic Control Unit)などの外部装置に接続され、車両のボンネット等の開閉を検出する検出スイッチに用いられるが、これに限定されるものではなく、他の利用環境における任意のスイッチ装置に適用することが可能である。以下においては、車両のボンネット等の開閉を検出する検出スイッチに適用された場合について説明するものとする。
図1は、本発明の一実施の形態に係るスイッチ装置1の分解斜視図である。また、図2は、本実施の形態に係るスイッチ装置1を組み立てた斜視図である。また、図3は、本実施の形態に係るスイッチ装置の正面図である。また、図4は、本実施の形態に係るスイッチ装置の平面図である。また図5は、図4のI−I線での断面図である。また、図6は、図3のII−II線での断面図である。また、図7は、図3に示すスイッチ装置からケース3、移動部材6およびカバー部材5を取り除いた状態の正面図である。なお、図1および図5ないし図7において、抵抗器9を取付部29に取り付ける半田については、図示を省略している。
図1に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置1は、保持部材2とケース3によって形成されたハウジング4と、ハウジング4(ケース3)の貫通部311から操作部63が突出した移動部材6と、移動部材6を操作前の初期状態に復帰させる付勢部材8と、この操作部63が検出対象との当接または非当接に応じて移動することで操作される可動接点7と、この可動接点7と常時接触するコモン固定接点25と、可動接点7の移動によって可動接点7との接触状態が切り替わる第1切替固定接点26および第2切替固定接点27と、ハウジング4(保持部材2)から下方に突出して信号を外部へ出力する第1の出力端子22と第2の出力端子23と、これらの出力端子間の抵抗値を得るための抵抗器9を備えている。
保持部材2は、絶縁性の樹脂で形成され、図1に示す平板状の基部21から上方に向けて一段高く形成された段部211に、金属板材からなる第1の出力端子22と、第2の出力端子23と、第3の出力端子24がインサート成形によって埋設されている。これらの出力端子22、23、24は図5に示すように一端がそれぞれ基部21の下方に突出している。また、コモン固定接点25、第1切替固定接点26及び第2切替固定接点27はそれぞれの固定接点から延設された一部が保持部材2に埋設されることによって保持部材2に支持されている。
支持壁部212は、保持部材2の段部211から上方に向かって一体的に立設していると共に、段部211の周縁よりも内側に配置されており、後述するケース3の内部に収容されるよう形成されている。この支持壁部212は、第1切替固定接点26、第2切替固定接点27および後述する延出部28(図6参照)を保持すると共に、第1切替固定接点26と第2切替固定接点27との間には絶縁性の樹脂が充填された絶縁部214が形成されている。さらに、支持壁部212には、抵抗器9(チップ抵抗器R1、R2)を収容可能な凹部215(215a、215b)が形成されている。なお、図5、図7においては、説明の便宜上、抵抗器9にハッチングを付して示している。
また、支持壁部212には、図6に示すように、第1切替固定接点26および第2切替固定接点27と、凹部215との間に配置されて、支持壁部212の延在方向と交差する方向に向かって突出する隔壁部216が形成されている。この隔壁部216は、抵抗器9と可動接点7の第2の接触部75とを隔ててこれらよりも高く突出形成されている。すなわち隔壁部216とケース3の内壁との隙間が小さくなるように形成されている。そして、図5および図6に示すように、この隔壁部216を境として図示右側にコモン固定接点25、第1切替固定接点26および第2切替固定接点27が配置され、図示左側に抵抗器9が配置されている。この場合は、隔壁部216によって各固定接点(25、26、27)と抵抗器9との間に両者の収納空間が隔てられているので、抵抗器9を半田付け固定した場合に、仮に半田ボールなどの異物が発生した場合であっても、隔壁部216を越えて各固定接点(25、26,27)や可動接点7に付着する不具合を防止することが可能となる。なお、隔壁部216は支持壁部212を突出させて形成したが、これに限らずケース3の側壁部32の内壁を突出させて形成することも可能である。
延出部28は、後述するようにスイッチ装置1の検出回路のバリエーションに応じて、コモン固定接点25、第1切替固定接点26および第2切替固定接点27のうちの少なくとも2つを、保持部材2の上方におけるケース3の内部に収容される支持壁部212側(コモン固定接点25から離れる方向)に延出して埋設支持したものである。さらに詳細に述べると、この延出部28(28a、28b)は、図5および図6に示すように隔壁部216を境として図示右側と左側とを横切るように延出されて、図示右側に配置されたコモン固定接点25、第1切替固定接点26および第2切替固定接点27の何れかと図示左側に配置された抵抗器9とを電気的に接続している。
また、延出部28の一部は、図7に示すように支持壁部212から露出して取付部29(29a1、29b1、29b2)が形成されており、この取付部29に抵抗器9が半田付け等によって固定される。すなわち、延出部28によって、抵抗器9の取付部29が保持部材2(基部21)の上方に配置されており、しかも、ケース3によって覆われる前の状態では、取付部29が設けられた支持壁部212の周囲は開放状態になっているので、仮に出力端子22、23を保持部材2に埋設した後であっても、容易に抵抗器9を取付部29に取り付けることが可能となる。そして、この抵抗器9が取り付けられた支持壁部212が後述するケース3の収容部内に収容されて組み立てられることで、ハウジング4内に抵抗器9が配置される。なお、出力端子22、23、24、コモン固定接点25、第1切替固定接点26、第2切替固定接点27、延出部28は、共通の帯状の金属板をプレス成形により打ち抜いて、それぞれがつなぎ部で繋がった状態に形成し、インサート成形後に不要なつなぎ部分を切断して形成することが可能である。
取付部29は、支持壁部212に形成した凹部215(215a、215b)内に延出部28の一部を露出させて形成することが好ましい。この場合は、抵抗器9を凹部215内で取り付けることができ、その周囲を支持壁部212の絶縁性の樹脂によって囲うことができる。そのため、抵抗器9の半田付けによる実装時に、半田のヌレ広がりを凹部215内に限定することができ、例えば隣接する取付部29同士が近接していても、短絡を防止することが可能となる。また、抵抗器9の周囲を凹部215の内側壁によって位置規制できるので、実装時に抵抗器9の回転方向の位置ずれが生じることを防止できる。なお、抵抗器9は安価な汎用のチップ抵抗器を用いることが可能であるが、この他の抵抗器を用いることも可能である。
また、延出部28の支持壁部212への支持は、図5に示すように、支持壁部212に厚肉部213を形成して、コモン固定接点25、第1切替固定接点26および第2切替固定接点27と、取付部29との間に位置する延出部28(28a、28b)をこの厚肉部213に埋設することが好ましい。この場合は、各固定接点と取付部29との間に位置する延出部28の少なくとも一部においてその周囲を厚肉部213に埋設すればよく、抵抗器9の半田付けによるフラックスが延出部28を伝ってきたとしても厚肉部213によって遮断して各固定接点にフラックスが付着することを防止することが可能となる。
コモン固定接点25、第1切替固定接点26、第2切替固定接点27、延出部28、取付部29は、図6に示すように略同一平面状に配置して保持部材2に保持することができ、その場合は、支持壁部212を段部211の外周形状から中央寄りに離間させて設けて、後述するケース3の側壁部32と離間させて空間部を形成することが好ましい。このような場合は、ケース3と保持部材2とを組み立てる際に、抵抗器9がケース3の内壁に当たるような不具合が生じにくく、両者の当接に伴って、抵抗器9の半田付け部にクラック等が入るのを防止することが可能となる。
ケース3は、絶縁性の樹脂で形成され、平板状部31を天面としてその周囲から側壁部32が下方に延びており、下方に向かって開口部33が開放された箱状に形成されている。この側壁部32は、保持部材2の段部211の外周形状が嵌合するように形成されており、開口部33内に保持部材2の支持壁部212側を収容して保持部材2の基部21で塞ぐことで収納部を有するハウジング4が形成される。なお、ケース3と保持部材2との接合は、例えばレーザー溶着や、接着剤等によって一体化することが可能である。また、側壁部32の内壁には後述する移動部材6と係合して昇降案内するためのガイド受部が設けられており、平板状部31には移動部材6の操作部63が挿通される貫通部311が形成されている。貫通部311の周囲には後述するカバー部材5を抜け止め固定するための抜け止め部312が設けられている。
移動部材6は、絶縁性の樹脂で形成され、平板状部61から下方に延びる側壁部62と、上方に延びる操作部63を有している。この側壁部62には、ケース3の内壁に設けたガイド受部と対応する形状のガイド部が形成されており、操作部63がケース3のガイド受部に沿ってスライド移動可能となっている。平板状部61の裏面は後述する可動接点7およびコイルばね8の受部が形成されている。また、操作部63は図6に示すように、中空部64を有する筒状に形成されており、検出対象と当接して押し込まれてスライド移動した際に、中空部64内に出力端子22のコモン固定接点25側の一部が収容されるように形成されている。
可動接点7は、バネ性を有する金属板材からなり、図1に示すように、基部71を挟んだ一方側に一対のU字状の第1の連結部72、72と、これら第1の連結部から突出して設けられた一対の第1の接触部73、73とを有している。また、基部71を挟んだ他方側には一対のU字状の第2の連結部74、74と、これら第2の連結部から突出して設けられた一対の第2の接触部75、75とを有している。そして、第1の接触部73、73は互いに所定の空隙をもって対向しており、コモン固定接点25に対するクリップ状の摺動接点が形成されている。同様に第2の接触部75、75は互いに所定の空隙をもって対向しており、第1切替固定接点26及び第2切替固定接点27に対するクリップ状の摺動接点が形成されている。
コイルばね8は、保持部材2に形成された支持部217に一端が支持され、他端が可動接点7の基部71および移動部材6の平板状部61の下面に当接し、移動部材6および可動接点7をケース3の平板状部31方向に向けて付勢している。コイルばね8は、操作部63が検出対象と当接して移動部材6および可動接点7が移動した場合に圧縮され、操作部63が検出対象と非当接となった場合に、その蓄力によって移動部材6および可動接点7を初期状態に復帰させる復帰部材である。
カバー部材5は、ラバー等の弾性部材で形成され、鍔部51に連続するドーム部52と、このドーム部52の略中央に、移動部材6の操作部63が挿通される貫通孔53を有している。そして、カバー部材5は、貫通部311を覆うようにケース3に配置され、例えばケース3の抜け止め部312の周囲の樹脂壁部を内側に変形させることで鍔部51にかしめることで固定される。このようにしてカバー部材5によってスイッチ装置1内部への塵埃等の浸入を防止することができる。
本実施の形態に係るスイッチ装置1の抵抗器9の取付においては、保持部材2の取付部29に抵抗器9を半田付けなどによって固定することで行なわれる。そして、スイッチ装置1においては、延出部28によって抵抗器9の取付部29が側壁部を有さない保持部材2の上方に配置されているので、出力端子22、23、24が埋設された保持部材2の周囲を開放状態に形成でき、そのため、容易に抵抗器9を取付部29に取り付けることが可能となる。そして、本実施の形態に係るスイッチ装置1の組み立ては、出力端子22、23、24を埋設した保持部材2に形成された取付部29に抵抗器9を取り付けた後に、抵抗器9を取付けた支持壁部212、コイルばね8、可動接点7および移動部材6を収容するようにケース3と保持部材2とを一体化することで組み立てられる。上記のように本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、ハウジング4内に抵抗器9を配置でき、抵抗器を実装するための専用基板をハウジング4の外部に設ける必要がないので、部品点数を削減でき、スイッチ装置1の外形が大型化することを防止できる。このようにして組み立てられたスイッチ装置1は、図2及び図5に示すように、ケース3の貫通部311とカバー部材5の貫通孔53に移動部材6の操作部63が挿通され、突出した状態となっている。また、後述するスイッチ装置1の検出回路のバリエーションに応じた出力端子22、23、24に図示せぬ電線が接続され、それぞれECU(図示せず)等の外部装置に接続されて使用される。
スイッチ装置1のハウジング4内部においては、図5および図6に示すように、ケース3の側壁部32の内側に設けられたガイド受部によって移動部材6のガイド部がスライド移動可能に位置規制されている。これにより、移動部材6の操作部63が検出対象との当接によって押圧操作されると、移動部材6が図3の紙面における上下方向にスライド移動できるものとなっている。また、移動部材6と可動接点7とはコイルばね8によって常時上方側に付勢されている。
スイッチ装置1の移動部材6を押圧していない初期状態においては、可動接点7は第1切替固定接点26と接触しており、移動部材6が押圧操作されて図5における下方に移動することで、可動接点7が第1切替固定接点26から離れて、第2切替固定接点27に接触する。そして、可動接点7と第1切替固定接点26との接触状態および、可動接点7と第2切替固定接点27との接触状態が切り替わり、後述するスイッチ装置1の検出回路のバリエーションに対応した少なくとも2つの出力端子22、23、24間の抵抗値が得られる。このように本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、移動部材6に対する操作時および非操作時における信号出力を抵抗値で得ることができ、この抵抗値により、スイッチ装置1に接続された電線が正常状態か、断線または短絡の故障状態であるかを検出することが可能となっている。
なお、移動部材6と可動接点7と各固定接点25、26、27とをハウジング4内の一方側に寄せて設けると共に、移動部材6と可動接点7と各固定接点25、26、27よりも他方側の位置に抵抗器9を配設することが好ましい。例えば、図5から図7に示すように、移動部材6と可動接点7は、隔壁部216を挟んでハウジング4の一方側(右側)に設けられると共に、延出部28はハウジング4内において他方側へ延出されており、抵抗器9が移動部材6、可動接点7及び各固定接点25、26、27よりも他方側の位置に配設することが可能である。このように配置した場合は、ハウジング4内を効率良く活用することができ、スイッチ装置1の大型化を抑制することが可能となる。
図8は、本実施の形態に係るスイッチ装置1に適用される検出回路を構成する出力端子22、23と延出部28a、28bおよびチップ抵抗器R1、R2との関係を説明するための図である。なお、図8においては、説明の便宜上、チップ抵抗器R1、R2にハッチングを付して示している。また、理解を容易にするために、保持部材2は図示していない。図9は、図8に示す検出回路の構成例を示す図である。
図8に示すように、コモン固定接点25は金属板材で形成され、保持部材2の段部211から上方に突出した第1の出力端子22の一端部に形成されている。第1切替固定接点26は金属板材で形成され、その一部が保持部材2の段部211から上方に位置したケース3内で、かつ、第1切替固定接点26から遠ざかる方向に延長されて延出部28aを形成している。そして、この延出部28aの一部にチップ抵抗器R1の取付部29a1が形成されている。また、第2切替固定接点27は金属板材によって形成され、その一部が保持部材2の段部211から上方に位置したケース3内で、かつ、第2切替固定接点27から遠ざかる方向に延長され、さらに2方向に分岐した延出部28bが形成されている。そして、この延出部28bの一方の分岐部にはチップ抵抗器R1の取付部29b1が形成され、他方の分岐部にはチップ抵抗器R2の取付部29b2が形成されている。また、第2の出力端子23は保持部材2の段部211から上方に突出して接続部231が形成され、その一部にチップ抵抗器R2の取付部29d1が形成されている。ここで、第3の出力端子24は、保持部材2の下方から突出した部分で切断されており、外部装置への出力端子としては使用されない。そして、取付部29a1と取付部29b1間にチップ抵抗器R1が取り付けられ、取付部29b2と取付部29d1間にチップ抵抗器R2が取り付けられている。すなわち、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、抵抗器9の取付部29が、保持部材2の上方に位置しており、しかも、ケース3によって覆われる前の状態では、保持部材2の取付部29の周囲は開放状態になっている。なお、第1切替固定接点26及び第2切替固定接点27は、図8では図示していない保持部材2の支持壁部212に支持されている。
本実施の形態に係るスイッチ装置1において、可動接点7の第1の接触部73はコモン固定接点25と常時接触している。一方、可動接点7の第2の接触部75は、移動部材6が検出対象と当接していない初期状態においては、第1切替固定接点26と接触している。そして、移動部材6が検出対象と当接してスライド移動したときには、これに伴って可動接点7がスライド移動して第2の接触部75が第1切替固定接点26から離れて非接触となった後、第2切替固定接点27と接触する。このように、移動部材6が初期状態にあるときは、コモン固定接点25と第1切替固定接点26が可動接点7と接触する共に、移動部材6が押し下げられたときには、コモン固定接点25と第2切替固定接点27が可動接点7と接触してスイッチの切替が行なわれる。
本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、図9に示すように出力端子22に対応したコモン端子COMに可動接点S1(可動接点7)を介して接点a1(第1切替固定接点26)が接続されている。そして、接点a1(第1切替固定接点26)にはチップ抵抗器R1の一端が接続され、チップ抵抗器R1の他端はチップ抵抗器R2の一端と接点a2(第2切替固定接点27)と接続されている。チップ抵抗器R2の他端は出力端子23に対応した端子NOと接続されている。そして、可動接点S1(可動接点7)の移動により接点a1、a2との接触状態が切り替えられる。
この検出回路においては、初期状態においては、可動接点7(S1)が第1切替固定接点26(接点a1)と接触する位置にある。この場合は、出力端子22と出力端子23間の抵抗値としてチップ抵抗器R1の抵抗値とチップ抵抗器R2の抵抗値とを加算した値が検出される。一方、可動接点7(S1)が押し下げられて、第2切替固定接点27(接点a2)と接触する位置に移動すると、出力端子22と出力端子23間の抵抗値としてチップ抵抗器R2の抵抗値が検出されることとなる。
そして、この検出回路において、ECU等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、可動接点S1の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側をみた抵抗値は無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される2本の電線間が短絡状態となっている場合には、可動接点S1の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値はゼロとして検出されることとなる。
上記のように、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、第1切替固定接点26と第2切替固定接点27の2つを保持部材2の上方におけるケース3内で延出させて延出部28a、28bを形成し、該延出部28a、28bの一部に形成した取付部29a1、29b1、29b2にチップ抵抗器R1、R2を取り付けている。すなわち、チップ抵抗器R1、R2の取付部29a1、29b1、29b2を出力端子22、23を保持する保持部材2の上方に位置させることができるので、出力端子22、23が保持部材2に埋設された後でも、容易にチップ抵抗器R1、R2を取り付けることが可能となる。また、スイッチ装置1のハウジング4の外側にチップ抵抗器R1、R2の取付用部品を設ける必要がなく、その設置スペースを削減できる分、スイッチ装置の小型化が可能となる。
図10は、本実施の形態に係るスイッチ装置1に適用される他の検出回路を構成する出力端子22、24と延出部28a、28bおよびチップ抵抗器R1、R2との関係を説明するための図である。なお、図10においては、説明の便宜上、チップ抵抗器R1、R2にハッチングを付して示している。また、理解を容易にするために、保持部材2は図示していない。図11は、図10に示す検出回路の構成例を示す図である。
図10に示すように、コモン固定接点25は金属板材で形成され、保持部材2の段部211から上方に突出した第1の出力端子22の一端部に形成されている。第1切替固定接点26は金属板材で形成され、その一部が保持部材2の段部211から上方に位置したケース3内で、かつ、第1切替固定接点26から遠ざかる方向に延長されて延出部28aを形成している。そして、この延出部28aの一部にチップ抵抗器R1の取付部29a1が形成されており、さらに延出された先にはチップ抵抗器R2の取付部29a2が形成されている。また、第2切替固定接点27は金属板材によって形成され、その一部が保持部材2の段部211から上方に位置したケース3内で、かつ、第2切替固定接点27から遠ざかる方向に延長された延出部28bが形成されている。そして、この延出部28bにはチップ抵抗器R1の取付部29b1が形成されている。また、第3の出力端子24は、保持部材2の段部211から上方に突出した接続部241が形成され、その一部にチップ抵抗器R2の取付部29c1が形成されている。ここで、第2の出力端子23は、保持部材2の下方から突出した部分で切断されており、外部装置への出力端子としては使用されない。そして、取付部29a1と取付部29b1間にチップ抵抗器R1が取り付けられ、取付部29a2と取付部29c1間にチップ抵抗器R2が取り付けられている。すなわち、本実施の形態に係るスイッチ装置1においても、抵抗器9の取付部29が、保持部材2の上方に位置しており、しかも、ケース3によって覆われる前の状態では、保持部材2の取付部29の周囲は開放状態になっている。
本実施の形態に係るスイッチ装置1において、可動接点7の第1の接触部73はコモン固定接点25と常時接触している。一方、可動接点7の第2の接触部75は、移動部材6が検出対象と当接していない初期状態においては、第1切替固定接点26と接触している。そして、移動部材6が検出対象と当接してスライド移動したときには、これに伴って可動接点7がスライド移動して第2の接触部75が第1切替固定接点26から離れて非接触となった後、第2切替固定接点27と接触する。このように、移動部材6が初期状態にあるときは、コモン固定接点25と第1切替固定接点26が可動接点7と接触すると共に、移動部材6が押し下げられたときには、コモン固定接点25と第2切替固定接点27が可動接点7と接触してスイッチの切替が行なわれる。
本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、図11に示すように出力端子22に対応するコモン端子COMに可動接点S2(可動接点7)を介して接点a1(第1切替固定接点26)が接続されている。そして、接点a1(第1切替固定接点26)にはチップ抵抗器R1の一端が接続され、チップ抵抗器R1の他端は接点a2(第2切替固定接点27)と接続されている。また、接点a1(第1切替固定接点26)にはチップ抵抗器R2の一端が接続され、チップ抵抗器R2の他端は出力端子24に対応した端子NCと接続されている。そして、可動接点S2(可動接点7)の移動により接点a1、a2との接触状態が切り替えられる。
上記した検出回路においては、初期状態では可動接点7(S2)が第1切替固定接点26(接点a1)と接触しており、出力端子22と出力端子24間の抵抗値としてチップ抵抗器R2の抵抗値が検出される。一方、可動接点7(S2)が押し下げられて、第2切替固定接点27(接点a2)と接触する位置に移動すると、出力端子22と出力端子24間の抵抗値としてチップ抵抗器R1とチップ抵抗器R2の抵抗値とを加算した抵抗値が検出されることとなる。
そして、この検出回路においても、ECU等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、可動接点S2の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側をみた抵抗値は無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される2本の電線間が短絡状態となっている場合には、可動接点S2の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値はゼロとして検出されることとなる。
上記のように、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、第1切替固定接点26と第2切替固定接点27の2つを保持部材2の上方におけるケース3内で延出させて延出部28a、28bを形成し、該延出部28a、28bの一部に形成した取付部29a1、29a2、29b1にチップ抵抗器R1、R2を取り付けている。すなわち、チップ抵抗器R1、R2の取付部29a1、29a2、29b1を出力端子22、24を保持する保持部材2の上方に位置させることができるので、出力端子22、24が保持部材2に埋設された後でも、容易にチップ抵抗器R1、R2を取り付けることが可能となる。また、スイッチ装置1のハウジング4の外側にチップ抵抗器R1、R2の取付用部品を設ける必要がなく、その設置スペースを削減できる分、スイッチ装置の小型化が可能となる。
図12は、本実施の形態に係るスイッチ装置1に適用される他の検出回路を構成する出力端子22、23、24と延出部28a、28bおよびチップ抵抗器R1、R2、R3との関係を説明するための図である。なお、図12においては、説明の便宜上、チップ抵抗器R1、R2、R3にハッチングを付して示している。また、理解を容易にするために、保持部材2は図示していない。図13は、図12に示す検出回路の構成例を示す図である。
図12に示すように、コモン固定接点25は金属板材で形成され、保持部材2の段部211から上方に突出した第1の出力端子22の一端部に形成されている。第1切替固定接点26は金属板材で形成され、その一部が保持部材2の段部211から上方に位置したケース3内で、かつ、第1切替固定接点26から遠ざかる方向に延長されて延出部28aを形成している。そして、この延出部28aの一部にチップ抵抗器R1の取付部29a1が形成されており、さらに延出された先にはチップ抵抗器R2の取付部29a2が形成されている。また、第2切替固定接点27は金属板材によって形成され、その一部が保持部材2の段部211から上方に位置したケース3内で、かつ、第2切替固定接点27から遠ざかる方向に延長され、さらに2方向に分岐した延出部28bが形成されている。そして、この延出部28bの一方の分岐部にはチップ抵抗器R1の取付部29b1が形成され、他方の分岐部にはチップ抵抗器R3の取付部29b2が形成されている。また、第2の出力端子23は、保持部材2の段部211から上方に突出した接続部231が形成され、その一部にチップ抵抗器R3の取付部29d1が形成されている。また、第3の出力端子24は、保持部材2の段部211から上方に突出した接続部241が形成され、その一部にチップ抵抗器R2の取付部29c1が形成されている。そして、取付部29a1と取付部29b1間にチップ抵抗器R1が取り付けられ、取付部29a2と取付部29c1間にチップ抵抗器R2が取り付けられ、取付部29b2と取付部29d1間にチップ抵抗器R3が取り付けられている。すなわち、本実施の形態に係るスイッチ装置1においても、抵抗器9の取付部29が、保持部材2の上方に位置しており、しかも、ケース3によって覆われる前の状態では、保持部材2の取付部29の周囲は開放状態になっている。
本実施の形態に係るスイッチ装置1において、可動接点7の第1の接触部73はコモン固定接点25と常時接触している。一方、可動接点7の第2の接触部75は、移動部材6が検出対象と当接していない初期状態においては、第1切替固定接点26と接触している。そして、移動部材6が検出対象と当接してスライド移動したときには、これに伴って可動接点7がスライド移動して第2の接触部75が第1切替固定接点26から離れて非接触となった後、第2切替固定接点27と接触する。このように、移動部材6が初期状態にあるときは、コモン固定接点25と第1切替固定接点26が可動接点7と接触すると共に、移動部材6が押し下げられたときには、コモン固定接点25と第2切替固定接点27が可動接点7と接触してスイッチの切替が行なわれる。
本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、図13に示すように出力端子22に対応するコモン端子COMに可動接点S3(可動接点7)を介して接点a1(第1切替固定接点26)が接続されている。そして、接点a1(第1切替固定接点26)にはチップ抵抗器R1の一端が接続され、チップ抵抗器R1の他端は接点a2(第2切替固定接点27)と接続されている。また、接点a1(第1切替固定接点26)にはチップ抵抗器R2の一端が接続され、チップ抵抗器R2の他端は出力端子24に対応した端子NCと接続されている。また、接点a2(第2切替固定接点27)にはチップ抵抗器R3の一端が接続され、チップ抵抗器R3の他端は出力端子23に対応した端子NOと接続されている。そして、可動接点S3(可動接点7)の移動により接点a1、a2との接触状態が切り替えられる。
上記した検出回路においては、初期状態においては可動接点7(S3)が第1切替固定接点26(接点a1)と接触しており、出力端子22と出力端子24間の抵抗値としてチップ抵抗器R2の抵抗値が検出される。また、出力端子22と出力端子23間の抵抗値としてチップ抵抗器R1とチップ抵抗器R3の抵抗値とを加算した抵抗値が検出される。一方、可動接点7(S3)が押し下げられて、第2切替固定接点27(接点a2)と接触する位置に移動すると、出力端子22と出力端子24間の抵抗値としてチップ抵抗器R1とチップ抵抗器R2の抵抗値とを加算した抵抗値が検出されることとなる。また、出力端子22と出力端子23間の抵抗値としてチップ抵抗器R3の抵抗値が検出される。
そして、この検出回路においても、ECU等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、可動接点S3の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側をみた抵抗値は無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される3本の電線間が短絡状態となっている場合には、可動接点S3の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値はゼロとして検出されることとなる。
上記のように、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、第1切替固定接点26と第2切替固定接点27の2つを保持部材2の上方におけるケース3内で延出させて延出部28a、28bを形成し、該延出部28a、28bの一部に形成した取付部29a1、29a2、29b1、29b2にチップ抵抗器R1、R2、R3を取り付けている。すなわち、チップ抵抗器R1、R2、R3の取付部29a1、29a2、29b1、29b2を出力端子22、23、24を保持する保持部材2の上方に位置させることができるので、出力端子22、23、24が保持部材2に埋設された後でも、容易にチップ抵抗器R1、R2、R3を取り付けることが可能となる。また、スイッチ装置1のハウジング4の外側にチップ抵抗器R1、R2、R3の取付用部品を設ける必要がなく、その設置スペースを削減できる分、スイッチ装置の小型化が可能となる。
図14は、本実施の形態に係るスイッチ装置1に適用される他の検出回路を構成する出力端子22、23と延出部28a、28b、28cおよびチップ抵抗器R1、R2との関係を説明するための図である。なお、図14においては、説明の便宜上、チップ抵抗器R1、R2にハッチングを付して示している。また、理解を容易にするために、保持部材2は図示していない。図15は、図14に示す検出回路の構成例を示す図である。
図14に示すように、コモン固定接点25は金属板材で形成され、保持部材2の段部211から上方に突出した第1の出力端子22の一端部に形成されている。また、この第1の出力端子22の保持部材2の段部211から上方に位置したケース3内で、かつ、コモン固定接点25から遠ざかる方向に延長して延出部28cが形成されている。そして、この延出部28cの一部にチップ抵抗器R1の取付部29c1が形成されている。また、第1切替固定接点26は金属板材で形成され、その一部が保持部材2の段部211から上方に位置したケース3内で、かつ、第1切替固定接点26から遠ざかる方向に延長して延出部28aが形成されている。しかし、この第1切替固定接点26はいずれの出力端子にもつながっていない。また、第2切替固定接点27は金属板材によって形成され、その一部が保持部材2の段部211から上方に位置したケース3内で、かつ、第2切替固定接点27から遠ざかる方向に延長された延出部28bが形成されている。そして、この延出部28bにはチップ抵抗器R2の取付部29b1が形成されている。また、第2の出力端子23は、保持部材2の段部211から上方に突出し2方向に分岐した接続部231が形成されており、一方の分岐部にチップ抵抗器R1の取付部29d1が形成され、他方の分岐部にチップ抵抗器R2の取付部29d2が形成されている。ここで、第3の出力端子24は、保持部材2の下方から突出した部分で切断されており、外部装置への出力端子としては使用されない。そして、取付部29c1と取付部29d1間にチップ抵抗器R1が取り付けられ、取付部29b1と取付部29d2間にチップ抵抗器R2が取り付けられている。すなわち、本実施の形態に係るスイッチ装置1においても、抵抗器9の取付部29が、保持部材2の上方に位置しており、しかも、ケース3によって覆われる前の状態では、保持部材2の取付部29の周囲は開放状態になっている。
本実施の形態に係るスイッチ装置1において、可動接点7の第1の接触部73はコモン固定接点25と常時接触している。一方、可動接点7の第2の接触部75は、移動部材6が検出対象と当接していない初期状態においては、第1切替固定接点26と接触している。そして、移動部材6が検出対象と当接してスライド移動したときには、これに伴って可動接点7がスライド移動して第2の接触部75が第1切替固定接点26から離れた後、第2切替固定接点27と接触する。このように、移動部材6が初期状態にあるときは、コモン固定接点25と第1切替固定接点26に可動接点7が接触していると共に、移動部材6が押し下げられたときには、コモン固定接点25と第2切替固定接点27が可動接点7と接触してスイッチの切替が行なわれる。
本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、図15に示すように出力端子22に対応するコモン端子COMに可動接点S4(可動接点7)を介して接点a1(第1切替固定接点26)が接続されている。また、出力端子22に対応するコモン端子COMにはチップ抵抗器R1の一端が接続され、チップ抵抗器R1の他端は出力端子23に対応した端子NOと接続されている。また、接点a2(第2切替固定接点27)にはチップ抵抗器R2の一端が接続され、チップ抵抗器R2の他端は出力端子23に対応した端子NOと接続されている。そして、可動接点S4(可動接点7)の移動により接点a1、a2との接触状態が切り替えられる。
上記した検出回路においては、初期状態においては可動接点7(S4)が第1切替固定接点26(接点a1)と接触しており、出力端子22と出力端子23間の抵抗値としてチップ抵抗器R1の抵抗値が検出される。一方、可動接点7(S4)が押し下げられて、第2切替固定接点27(接点a2)と接触する位置に移動すると、出力端子22と出力端子23間の抵抗値として、チップ抵抗器R1の抵抗値とチップ抵抗器R2の抵抗値とを積算した値を、チップ抵抗器R1の抵抗値とチップ抵抗器R2の抵抗値とを加算した値で割った値(すなわち、(R1×R2)/(R1+R2))が検出されることとなる。
そして、この検出回路においても、ECU等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、可動接点S4の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側をみた抵抗値は無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される2本の電線間が短絡状態となっている場合には、可動接点S4の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値はゼロとして検出されることとなる。
上記のように、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、コモン固定接点25、第2切替固定接点27の2つを保持部材2の上方におけるケース3内で延出させて延出部28b、28cを形成し、該延出部28b、28cの一部に形成した取付部29b1、29c1にチップ抵抗器R1、R2を取り付けている。すなわち、チップ抵抗器R1、R2の取付部29b1、29c1を出力端子22、23を保持する保持部材2の上方に位置させることができるので、出力端子22、23が保持部材2に埋設された後でも、容易にチップ抵抗器R1、R2を取り付けることが可能となる。また、スイッチ装置1のハウジング4の外側にチップ抵抗器R1、R2の取付用部品を設ける必要がなく、その設置スペースを削減できる分、スイッチ装置の小型化が可能となる。
次に、他の実施の形態について説明する。以下の説明においては、前述した各種実施形態(一実施の形態およびそのバリエーション)と異なり、取付部の少なくとも一部が抵抗器から離間して対向配置されている事例について図16ないし図25を用いて説明する。なお、基本的な部品構成および構造は前述した各種実施形態と同じであることから、部品名、部位名および符号については前述した各種実施形態で用いた名称、符号を用いて説明する。また、既に説明済みの構成部品については詳細な説明を省略する。図16は本発明の他の実施の形態に係るスイッチ装置の分解斜視図である。図17は本実施の形態に係るスイッチ装置を組み立てた斜視図である。図18は本実施の形態に係る抵抗器9の外観を示す斜視図である。図19は本実施の形態に係る保持部材2の外観を示す斜視図である。図20は本実施の形態に係る保持部材2を図19に示すX1方向側から見た状態を示す正面図である。なお、図20においては取付部29にハッチングをかけて示している。図21は図20に記載の断面線III−IIIで切断した断面を示す断面図である。図22は本実施の形態に係る保持部材2を図19に示すX2方向側から見た状態を示す図であり、図22(a)は図19に示すX2方向側から見た状態を示す斜視図であり、図22(b)は図19に示すX2方向側から見た状態を示す背面図である。図23は本実施の形態に係る保持部材2に抵抗器9が配置された状態を示す図であり、図23(a)は保持部材2に抵抗器9が配置された状態を示す正面図であり、図23(b)は図23(a)に記載の断面線IV−IVで切断した断面を示す断面図である。図24は本実施の形態に係るスイッチ装置に適用される検出回路を構成する出力端子、延出部および抵抗器との関係を説明するための図である。図25は図24に示す検出回路の構成図である。
図16に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置1は、保持部材2とケース3によって形成されたハウジング4と、ハウジング4(ケース3)の貫通部311から操作部63が突出した移動部材6と、移動部材6を操作前の初期状態に復帰させる付勢部材8と、この操作部63が検出対象との当接または非当接に応じて移動することで操作される可動接点7と、この可動接点7と常時接触するコモン固定接点25と、この可動接点7の移動によって可動接点7と接触状態が切り替わる第1切替固定接点26および第2切替固定接点27と、ハウジング4(保持部材2)から下方(Z2方向)に突出して信号を外部へ出力する第1の出力端子22と第2の出力端子23と第3の出力端子24と、これらの出力端子間の抵抗値を得るための抵抗器9を備えている。なお、図17に示すように、ハウジング4から操作部63が上方(Z1方向)へ突出した本実施の形態に係るスイッチ装置1は、操作部63を押圧操作することで入力操作を行うことができる。
本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、図18に示すように、抵抗器9は両端部に電極部91を有するチップ抵抗器である。
また、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、図19に示すように、保持部材2は、金属板からなる第1の出力端子22、第2の出力端子23および第3の出力端子24がインサート成型により一体に形成されている。支持壁部212の一面側(X1方向側の面)には、一対の電極部91(図18参照)が横方向(Y1−Y2方向)に並ぶように配置した抵抗器9を、上下方向(Z1−Z2方向)に2個配置可能な凹部215dと、凹部215dの横(Y1方向側)に樹脂を隔てて形成されるとともに、一対の電極部91が上下方向に並ぶように抵抗器9を1個配置可能な凹部215eと、が形成されている。また、図20に示すように、支持壁部212には延出部28(延出部28a、28b、28c)が埋設されている。このように支持壁部212に埋設された第1の出力端子22、第2の出力端子23、第3の出力端子24および延出部28の一部は、凹部215dおよび凹部215eの内部に露出し、取付部29を形成している。一対の取付部29は、チップ抵抗器の両端部に備えられた電極部91(図18参照)に対応するように、支持壁部212を構成する樹脂を挟んで離間して設けられている。一対の取付部29の間に位置する樹脂の厚さは支持壁部212の他の部分における樹脂の厚さよりも薄く形成されている(図23(b)参照)。このように一対の取付部29の間の樹脂の厚さを支持壁部212の他の部分における樹脂の厚さよりも薄くすることで、樹脂が熱(例えば、スイッチ装置をリフロー半田付けする際の熱)によって膨張したとしても、一対の取付部29を離間される方向への膨張量を少なくできるので、半田により接続された取付部29と電極部91との電気的な接続が断たれにくく、信頼性を高めることが可能となる。なお、凹部215d内の幅方向の一方側(Y1方向側)には、上下方向(Z1−Z2方向)にわたって取付部29e1が形成されている。また、凹部215d内の幅方向の他方側(Y2方向側)には、取付部29e2が上方側に、取付部29e3が下方側に形成されている。なお、取付部29e1と取付部29e2と取付部29e2とは、互いに離間して、配置されている。また、凹部215e内には、上方側(Z1方向側)に取付部29e4が形成され、下方側には取付部29e4から離間して取付部29e5が形成されている。
また、支持壁部212には、図19および図21に示すように取付部29よりも外方(X1方向側)へ突出する突出部218が対応する一対の取付部29の間に設けられている。なお、図21においては一部の突出部218のみ図示しているが、他の突出部218も同様に形成されている。凹部215d内においては、取付部29e1と取付部29e2との間と、取付部29e1と取付部29e3との間と、にわたる樹脂部の上方側と中央部と下方側とに設けられている。凹部215e内においては、取付部29e4と取付部29e5との間の樹脂部の、幅方向(Y1−Y2方向)における両端部に設けられている。なお、突出部218同士の間隔は抵抗器9の幅寸法よりも狭い。このように突出部218は支持壁部212と一体に成形加工により容易に形成することができる。また、支持壁部212の他面側(図19に示すX2方向側)の面は、図22に示すように、支持壁部212の立設方向である上下方向(Z1−Z2方向)と上下方向と交差する方向(Y1−Y2方向)に溝状に延設された薄肉部219を有している。このように薄肉部219によって支持壁部212に肉厚が薄い部分を設けることで、高温が加わった場合おいても、支持壁部212が反る量を減らすことができる。このため、反りに伴う半田へのストレスを低減することが可能となる。なお、薄肉部219を設ける場所は、支持壁部212の形状や大きさ、厚さなどにより適切な場所に変えてもよく、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、図22(b)にハッチングを施して示すように、薄肉部219は第1の出力端子22、第2の出力端子23、第3の出力端子24および延出部28等が埋設された箇所に対応するように形成されている。そのため、第1の出力端子22、第2の出力端子23、第3の出力端子24および延出部28等の一部(裏面側)が、薄肉部219に露出している。これらを薄肉部219からを露出させることで、インサート成型時に金属板材を押さえながら成形することが可能となる。金属板を押さえながら成形することで、流動する樹脂により金属板の位置がずれるのを防ぎ、取付部29(図20参照)を所定の位置に安定して形成することができる。
このように形成された保持部材2には、図23に示すように、支持壁部212の一面側(図19に示すX1方向側)に設けられた凹部215dに抵抗器9が2つ上下方向に並べて(上側がチップ抵抗器R1、下側がチップ抵抗器R2)配置され、凹部215eに抵抗器9(チップ抵抗器R3)が1つ配置される。抵抗器9(チップ抵抗器)は、凹部215dおよび凹部215e内に対をなして設けられた取付部29をそれぞれ架橋し、電極部91と取付部29とが対向するように配置される。なお、抵抗器9(チップ抵抗器)はそれぞれ凹部215dおよび凹部215e内に設けられた突出部218に接触するように配置されている。突出部218は取付部29が設けられた面から取付部29よりも抵抗器9(チップ抵抗器)側へ突出するように形成されているため、突出部218に接触するように対向させて配置された抵抗器9(チップ抵抗器)は、取付部29の少なくとも一部と電極部91とが離間して対向配置される。このように、突出部218に対向させて抵抗器9(チップ抵抗器)を配置することで、取付部29の少なくとも一部と電極部91とを容易に離間させることが可能となる。離間して配置されている抵抗器9の電極部91と取付部29との間には半田SOが設けられ、電極部91が半田付けによって取付部29に取り付けられている。このように離間して対向配置された取付部29の少なくとも一部とチップ抵抗器の電極部91との間に半田を設けることで、電極部91と取付部29とを接続する半田の量を増やすことができる。したがって、半田付けの強度を向上させて、確実に半田付けすることが可能となる。また、電極部91と取付部29との間に設けられる半田の体積を増やすことができるので、保持部材2が熱によって膨張して、半田にストレスが生じたとしても、そのストレスに伴う応力を分散させることができることから、取付部29と電極部91との電気的な接続が損なわれにくくすることが可能となる。
次に、保持部材2にインサート成型により一体に形成されている第1の出力端子22、第2の出力端子23、第3の出力端子24、延出部28a、延出部28bおよび延出部28cについて説明する。図24に示すように、第1の出力端子22は、上方(Z1方向)へ延設された端部にコモン固定接点25を有するとともに、第2の出力端子23のある方向(Y1方向)へ延設された延出部28cを有している。延出部28cの先端部には、チップ抵抗器R2が取り付けられる取付部29の一部(29e3)が形成されている。延出部28cの上方には、延出部28cに離間して延出部28bが並設されている。延出部28bの一端部(Y1方向側の端部)には、チップ抵抗器R1が取り付けられる取付部29の一部(29e2)が形成されている。また、延出部28bの他端部(Y2方向側の端部)には、第2切替固定接点27が形成されている。第2の出力端子23は、延出部28cの下方に配置されており、延出部28cを避けるように第3の出力端子24のある方向へ湾曲しながら上方へ延設された取付部29e1が形成されている。取付部29e1は、取付部29e3に対向するとともに、取付部29e2に対向する位置まで延設され、チップ抵抗器R1が取り付けられる取付部29およびチップ抵抗器R2が取り付けられる取付部29の一部を形成する。延出部28bおよび取付部29e1の上方には、離間して延出部28aが並設されている。延出部28aの一端部(Y1方向側の端部)には、チップ抵抗器R3が取り付けられる取付部29の一部(29e4)が形成されている。また、延出部28aの他端部(Y2方向側の端部)には、第1切替固定接点26が形成されている。なお、第1切替固定接点26は第2切替固定接点27に対向する位置に配置されており、第1切替固定接点26と第2切替固定接点27とは電気的な接続はしていない。第3の出力端子24は、取付部29e4に対向する位置まで上方へ延設され、延設された先端部には、チップ抵抗器R3が取り付けられる取付部29の一部(29e5)が形成されている。このように配置された第1の出力端子22、第2の出力端子23、第3の出力端子24、延出部28a、延出部28bおよび延出部28cに対して、チップ抵抗器R1は取付部29e1と取付部29e2とを架橋するように取り付けられている。また、チップ抵抗器R2は取付部29e1と取付部29e3とを架橋するように取り付けられ、チップ抵抗器R3は取付部29e4と取付部29e5とを架橋するように取り付けられている。
本実施の形態に係るスイッチ装置1において、可動接点7の第1の接触部73はコモン固定接点25と常時接触している。一方、可動接点7の第2の接触部75は、移動部材6が検出対象と当接していない初期状態においては、第1切替固定接点26と接触している。また、移動部材6(図16参照)が検出対象と当接して下方(Z2方向)へスライド移動したときには、これに伴って可動接点7がスライド移動して第2の接触部75が第1切替固定接点26から離れた後、第2切替固定接点27と接触する。このように、移動部材6が初期状態にあるときは、コモン固定接点25と第1切替固定接点26に可動接点7が接触していると共に、移動部材6が押し下げられたときには、コモン固定接点25と第2切替固定接点27が可動接点7と接触してスイッチの切替が行なわれる。
本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、図25に示すように出力端子22に対応するコモン端子COMに可動接点S5(可動接点7)を介して接点a1(第1切替固定接点26)が接続されている。接点a1はチップ抵抗器R3の一端に接続され、チップ抵抗器R3の他端は出力端子24に対応した端子NCと接続されている。また、出力端子22に対応するコモン端子COMにはチップ抵抗器R2の一端が接続され、チップ抵抗器R2の他端は出力端子23に対応した端子NOに接続されている。また、出力端子23に対応した端子NOにはチップ抵抗器R1の一端が接続され、チップ抵抗器R1の他端は接点a2(第2切替固定接点27)に接続されている。このように構成されたスイッチ装置1は、可動接点S5(可動接点7)の移動により接点a1、a2との接触状態が切り替えられる。
上記した検出回路においては、初期状態においては可動接点7(S5)が第1切替固定接点26(接点a1)と接触しており、出力端子22と出力端子24間の抵抗値としてチップ抵抗器R3の抵抗値が検出される。一方、可動接点7(S5)が押し下げられて、第2切替固定接点27(接点a2)と接触する位置に移動すると、出力端子22と出力端子23間の抵抗値として、チップ抵抗器R1の抵抗値とチップ抵抗器R2の抵抗値とを積算した値を、チップ抵抗器R1の抵抗値とチップ抵抗器R2の抵抗値とを加算した値で割った値(すなわち、(R1×R2)/(R1+R2))が検出されることとなる。
そして、この検出回路においても、ECU等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、可動接点S5の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側をみた抵抗値は無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される3本の電線間が短絡状態となっている場合には、可動接点S5の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値はゼロとして検出されることとなる。
上記のように、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、第1切替固定接点26と第2切替固定接点27とコモン固定接点25の3つを保持部材2(板状の基部21)の上方におけるケース3内で延出させて延出部28a、28b、28cを形成し、該延出部28a、28b、28cの一部に形成した取付部29にチップ抵抗器R1、R2、R3を取り付けている。すなわち、チップ抵抗器R1、R2、R3の取付部29e1、29e2、29e3、29e4,29e5を出力端子22、23、24を保持する保持部材2の基部21(図20参照)の上方に位置させることができるので、出力端子22、23、24が保持部材2に埋設された後でも、容易にチップ抵抗器R1、R2、R3を取り付けることが可能となる。また、スイッチ装置1のハウジング4の外側にチップ抵抗器R1、R2、R3の取付用部品を設ける必要がなく、その設置スペースを削減できる分、スイッチ装置の小型化が可能となる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変形して実施することが可能である。例えば、本実施の形態に係るスイッチ装置1は、第1切替固定接点26と第2切替固定接点27とにクリップ状の可動接点7が両面で接触するプッシュスイッチで構成したが、これに限らず第1切替固定接点と第2切替固定接点との間を摺動子状の可動接点が片面で摺動するスライドスイッチで構成することも可能である。
また、他の実施の形態として、突出部218が設けられた実施の形態を1例のみ示したが、上記各実施の形態において、突出部218が設けられていない実施の形態に対して突出部218を適用して実施してもよい。
また、他の実施の形態においては、突出部218に接触するように抵抗器9を配置することで、電極部91と取付部29とを離間させ、電極部91と取付部29との間に半田を配置し、半田を介して電極部91と取付部29とを接続する例を示した。同様の効果を得るために、図26に示すように、取付部29の少なくとも一部に凹部CVを設け、凹部CVの内底面を電極部91と離間させる構造であってもよい。このように取付部29の少なくとも一部に凹部CVを設けることで、確実に取付部29の少なくとも一部と電極部91とを離間させることが可能となり、取付部29の少なくとも一部とチップ抵抗器の電極部91との間に半田SOを設けることで、電極部91と取付部29とを接続する半田SOの量を増やすことができる。したがって、半田付けの強度を向上させて、確実に半田付けすることが可能となる。なお、図26は上記の変形例の構造を示す模式断面図である。
また、上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
1 スイッチ装置
2 保持部材
21 基部
211 段部
212 支持壁部
213 厚肉部
214 絶縁部
215 (215a、215b、215c、215d、215e)凹部
216 隔壁部
217 支持部
218 突出部
219 薄肉部
22 第1の出力端子
221 接続部
23 第2の出力端子
231 接続部
24 第3の出力端子
241 接続部
25 コモン固定接点
26 第1切替固定接点
27 第2切替固定接点
28 (28a、28b、28c)延出部
29 (29a1、29a2、29b1、29b2、29c1、29d1、29d2、29e1、29e2、29e3、29e4、29e5)取付部
3 ケース
31 平板状部
311 貫通部
312 抜け止め部
32 側壁部
33 開口部
4 ハウジング
5 カバー部材
51 鍔部
52 ドーム部
53 貫通孔
6 移動部材
61 平板状部
62 側壁部
63 操作部
64 中空部
7 (S1、S2、S3、S4、S5)可動接点
71 基部
72 第1の連結部
73 第1の接触部
74 第2の連結部
75 第2の接触部
8 コイルばね(付勢部材)
9 (R1、R2、R3)チップ抵抗器(抵抗器)
91 電極部
CV 凹部

Claims (12)

  1. 貫通部を有するハウジングと、
    前記貫通部から露出した操作部が設けられた移動部材と、
    この移動部材を操作前の初期状態に復帰させる付勢部材と、
    前記移動部材の移動によって操作される可動接点と、
    この可動接点と常時接触するコモン固定接点と、
    前記操作部が操作されない初期状態において前記可動接点と接触すると共に前記操作部への操作に伴って前記可動接点と非接触となる第1切替固定接点と、
    前記操作部が操作されない初期状態において前記可動接点と非接触であると共に前記操作部への操作に伴って前記可動接点と接触する第2切替固定接点と、
    前記ハウジングから外部へ延出された少なくとも2つの出力端子と、
    前記少なくとも2つの出力端子間の抵抗値を得るための抵抗器とを備えたスイッチ装置であって、
    前記ハウジングは、前記貫通部を有すると共に下方を開放させた箱状のケースと、
    前記出力端子を埋設すると共に前記ケースの下方を塞ぐ保持部材とを有し、
    前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点及び前記第2切替固定接点のうちの少なくとも2つを前記保持部材の上方における前記ケース内で延出させて延出部を形成し、該延出部の一部に形成した取付部に前記抵抗器を取り付けたことを特徴とするスイッチ装置。
  2. 前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点、前記第2切替固定接点及び前記可動接点は、前記ハウジングの一方側に設けられると共に、前記延出部は前記ハウジング内において他方側へ延出されてなり、前記抵抗器が少なくとも前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点、前記第2切替固定接点、及び前記可動接点よりも他方側の位置に配設されていることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。
  3. 前記保持部材は樹脂で形成され、支持壁部が立設されており、この支持壁部に前記延出部が支持されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスイッチ装置。
  4. 前記抵抗器は両端部に電極部を有するチップ抵抗器であると共に、前記電極部が半田によって前記取付部に取り付けられており、前記取付部の少なくとも一部と前記電極部とが離間して対向配置され、前記取付部の少なくとも一部と前記電極部との間に前記半田が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のスイッチ装置。
  5. 前記支持壁部に、前記取付部よりも前記チップ抵抗器側へ突出する突出部を設け、
    前記チップ抵抗器を前記突出部に対向させて配置して、前記取付部の少なくとも一部と前記電極部とを離間させたことを特徴とする請求項4に記載のスイッチ装置。
  6. 前記取付部の少なくとも一部に凹部を設け、前記凹部の内底面を前記電極部と離間させたことを特徴とする請求項4に記載のスイッチ装置。
  7. 前記チップ抵抗器の両端部に備えられた前記電極部に対応するように、一対の前記取付部が前記支持壁部を構成する樹脂を挟んで離間して設けられており、
    一対の前記取付部の間に位置する前記樹脂の厚さが前記支持壁部の他の部分における樹脂の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする請求項4ないし請求項6の何れかに記載のスイッチ装置。
  8. 前記チップ抵抗器は前記支持壁部の一面側に取り付けられており、前記支持壁部の他面側の面は、前記支持壁部の立設方向である上下方向と前記上下方向と交差する方向に溝状に延設された薄肉部を有していることを特徴とする請求項4ないし請求項7の何れかに記載のスイッチ装置。
  9. 前記支持壁部は、前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点及び前記第2切替固定接点と、前記取付部との間に位置する前記延出部の少なくとも一部においてその周囲を埋設する厚肉部を有することを特徴とする請求項3ないし請求項8の何れかに記載のスイッチ装置。
  10. 前記支持壁部に凹部を設け、該凹部内に前記延出部の一部を露出させて前記取付部を形成したことを特徴とする請求項3ないし請求項9の何れかに記載のスイッチ装置。
  11. 前記可動接点、前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点、前記第2切替固定接点からなるスイッチ接点部と、前記抵抗器の取付部との間に、前記支持壁部の延在方向と交差する方向に向かって突出する隔壁部を設けたことを特徴とする請求項3ないし請求項10の何れかに記載のスイッチ装置。
  12. 前記コモン固定接点、前記第1切替固定接点、前記第2切替固定接点、前記延出部、前記取付部を略同一平面上に配置すると共に、前記支持壁部は前記ケースの側壁と離間していることを特徴とする請求項3ないし請求項11の何れかに記載のスイッチ装置。

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