JP6230155B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチ入力により操作信号を発生する操作装置に関し、特に、より確実に故障を判断して安全性を高めることができる操作装置に関する。

電気回路の接点をオンオフ操作するスイッチ入力は、種々の装置を制御する操作装置に利用されている。例えば、車両の走行制御に使用される車両用変速装置を電気的な操作信号によって操作する車両用の操作装置に使用される。

特許文献１には、マニュアルモードの切り換えやマニュアルシフト操作を付加したマニュアルモード付き自動変速機の制御装置２００が開示されている。図２６は、特許文献１の制御装置２００の概略図である。

図２６に示すように、自動変速機２２０は、自動変速モードとマニュアルモードとを備え、コントローラ２０１からの電気的な操作信号の指令に応じて変速比を変更するものである。コントローラ２０１は、マイクロコンピュータを主体に構成されており、運転者が操作するシフトレバー２２１の操作に応じたセレクタスイッチ２０２、モード切換用のスイッチ２０３、アップシフト用のスイッチ２０４、ダウンシフト用のスイッチ２０５からの信号を読み込むとともに、あらかじめ設定した変速マップに基づいて変速比を決定して、自動変速機２２０へ指令する。マニュアルモードを設定するモード切換用のスイッチ２０３、アップシフト用のスイッチ２０４及びダウンシフト用のスイッチ２０５は、ノーマルオープンの接点とノーマルクローズの接点とを備えたプッシュスイッチで構成される。プッシュスイッチの押圧操作によって、例えば、可動接点を有する摺動部が移動して固定接点と接触又は離間する。

スイッチ２０３〜２０５が正常であれば、無操作を含め各操作に対応して必ず１出力のみがオンとなる。ダウンシフト用のスイッチ２０５のノーマルクローズ側をモニター信号線２１０として、コントローラ２０１に入力するようにしたので、モニター信号がオンのときに他の信号がオンになれば、スイッチ２０３〜２０５のいずれかで接点が固着したと判定でき、固着による異常を検出できる。全ての信号線２０７〜２１０からの入力がオフになる場合は、スイッチ２０３〜２０５又は回路のいずれかで断線が発生したと判定できる。

各信号のうちいずれか一つがオンであれば、スイッチ２０３〜２０５及び回路は固着や断線もなく正常であると判定して、操作に応じたシフトを行う正常時の制御を行う。一方、所定値（所定時間）を超えて異常パターンが継続した場合には、スイッチ２０３〜２０５又は回路に異常が発生したと判定する。

なお、特許文献１では、セレクタスイッチ２０２の具体的構成について開示されていないが、運転者が操作するシフトレバー２２１のシフトレバー位置検出スイッチ（インヒビタースイッチ）を用いることができる。また、セレクタスイッチ２０２は、電気的な操作信号をコントローラ２０１に伝達しているだけので、シフトレバー２２１の替わりにスイッチ入力で構成することもできる。

特許第３９１２３４４号公報

しかしながら、それぞれのスイッチ入力において、ノーマルオープンの接点とノーマルクローズの接点とが同時にオン状態又はオフ状態の過渡期間が存在する。また、可動接点が固定接点に接するスイッチ構造においては構成する部材間のガタもあるので、スイッチの半押し状態では両方の接点がオン状態又はオフ状態になる可能性がある。このため、従来の制御装置２００では、過渡期間や半押し状態のために両方の接点がオン状態又はオフ状態になっているのか、いずれかの接点が固着しているために両方の接点がオン状態又はオフ状態になっているのか、を判別することが困難であった。なお、この問題は、ノーマルオープンの接点を２組備えたスイッチ構造の場合でも同様である。

本発明は、上述した課題を解決するもので、スイッチ入力により操作信号を発生させるとともに、１箇所の接点が故障したときに、より確実に故障と判断できる操作装置を提供することを目的とする。

本発明は、入力操作を行う操作部には、離散的に配列された複数の固定端子と、これらの固定端子間を選択的にオン状態又はオフ状態にする可動接点と、からなる接点回路が複数組備えられ、前記操作部が非操作の状態では、前記可動接点は前記接点回路の前記複数組の全てがオフ状態の初期位置にあり、前記操作部がオン操作されることによって、前記可動接点を前記初期位置から前記接点回路の前記複数組の全てがオン状態となる終端位置まで連動して移動させるように構成してなる操作装置において、前記接点回路のそれぞれが接続され、前記接点回路のそれぞれの前記オン状態又は前記オフ状態に基づき前記操作部が前記オン操作の状態又は前記非操作の状態であることを判断する判断部と、前記判断部の判断結果に基づき前記操作部が前記オン操作の状態であることを出力する操作信号発生部と、を有するとともに、前記接点回路の前記複数組のうちの１組を基準接点回路とし、その他を出力用接点回路とし、前記基準接点回路は、前記出力用接点回路に比べて、前記可動接点が移動する前記初期位置から前記オン状態となる位置までの距離を近づけて設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、スイッチ入力によるオン操作時には、基準接点回路がその他の出力用接点回路よりも早いタイミングでオン状態にされる。こうすれば、基準接点回路がオン状態で、その他の出力用接点回路もオン状態になったときに、オン操作の状態であることを出力できる。基準接点回路がオフ状態でその他のいずれかの出力用接点回路がオン状態である場合には、必ず基準接点回路及びオン状態の出力用接点回路のどちらかは故障であると判断でき、アラーム等を表示できる。したがって、１箇所の接点が故障したときの故障検出精度を上げることができ、より確実に故障と判断して安全性を高めることができる。

また、本発明の操作装置において、前記接点回路は、１組の前記基準接点回路と、２組以上の前記出力用接点回路と、を備えるとともに、前記判断部は、前記接点回路のそれぞれの前記オン状態又は前記オフ状態に基づき前記操作部が前記オン操作の状態又は前記非操作の状態であることを判断することを特徴とする。

この構成によれば、接点回路が３組以上で、かつ、この３組以上の接点回路のそれぞれの状態に基づき操作部がオン操作の状態であることを判断して出力できる。こうすれば、どれか１組の接点回路が故障しても、残った２組以上の接点回路でオン操作の状態を判断して動作を継続できるので、１組の接点回路が故障しただけですぐに出力を停止させなくてもよい。

また、本発明の操作装置において、前記接点回路を奇数組備え、前記判断部は、前記接点回路のそれぞれの前記オン状態又は前記オフ状態に基づき前記奇数組での多数決で、前記操作部が前記オン操作の状態又は前記非操作の状態であることを判断することを特徴とする。

この構成によれば、接点回路が３組以上の奇数組あり、かつ、この３組以上の奇数組のオン状態又はオフ状態に基づき多数決で判断して操作部がオン操作の状態であることを出力できる。３組以上の接点回路のそれぞれの状態に基づき判断するので、最初に故障した接点回路を特定することができる。それとともに、１組の接点回路が故障しても、残りの接点回路で操作部がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断するので、操作装置の動作に支障が無い。

また、本発明の操作装置において、前記基準接点回路は、前記可動接点が前記初期位置から前記終端位置まで移動する方向に垂直な方向に対して、２組以上の前記出力用接点回路の間に挟まれた位置に配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、基準接点回路が２組以上の前記出力用接点回路の間に挟まれた略センター位置にある場合には、可動接点の移動に対するガタツキによる影響が最も小さいため、安定的に他の接点回路よりも早いタイミングでオンすることができる。

また、本発明の操作装置において、前記可動接点は、前記固定端子と接触しながら摺動可能に構成された摺動子であることを特徴とする。

この構成によれば、固定端子と摺動子とが摺接することで接点の切り替えが行われる摺動接点機構を用いているので、操作装置の安全性を高めることができる。

また、本発明の操作装置において、前記接点回路は、前記複数組の１組毎に、複数の前記固定端子にそれぞれ形成された固定電極を有し、前記可動接点が複数の前記固定電極に跨って弾性接触可能に構成されたスイッチユニットであることを特徴とする。

この構成によれば、複数組の接点回路に、可動接点と固定電極とを有するスイッチユニットを用いることで、操作装置を製作することが容易になる。

本発明の操作装置は、車両用変速装置の操作用であることを特徴とする。

車両用変速装置の操作用に用いることで、より確実な変速の切換を行うことができる。

本発明によれば、基準接点回路は、出力用接点回路に比べて、可動接点が移動する初期位置からオン状態となる位置までの距離を近づけて設けられている。こうすれば、基準接点回路がオン状態で、その他の出力用接点回路もオン状態になったときに、オン操作の状態であることを出力できる。基準接点回路がオフ状態でその他のいずれかの接点回路がオン状態である場合には、必ず基準接点回路及びオン状態の接点回路のどちらかは故障であると判断でき、アラーム等を表示できる。したがって、スイッチ入力により操作信号を発生させるとともに、１箇所の接点が故障したときの故障検出精度を上げることができ、より確実に故障と判断できる操作装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の操作装置を示すブロック図である。 図１の操作部を示す説明図である。 第１実施形態の操作装置を車両用変速装置に適用した説明図である。 図２の操作部の摺動子が初期位置にある状態を示す説明図である。 図２の操作部の摺動子が過渡状態位置にある状態を示す説明図である。 図２の操作部の摺動子が終端位置にある状態を示す説明図である。 第１実施形態の操作装置の出力を示す説明図である。 接点回路が２組の場合の出力を示す説明図である。 第１実施形態の第１変形例の操作部を示す説明図である。 第１実施形態の第１変形例の出力を示す説明図である。 第１実施形態の第２変形例の操作部を示す説明図である。 第１実施形態の第３変形例の操作部を示す説明図である。 比較例１の操作部を示す説明図である。 比較例１の出力を示す説明図である。 比較例２の出力を示す説明図であり、接点回路が２組の場合の出力を示す説明図である。 本発明の第２実施形態の操作装置を示すブロック図である。 図１６の操作部を示す説明図である。 接点回路を断面視で示す説明図である。 固定電極を示す説明図であり、図１９（ａ）は平面視、図１９（ｂ）は図１９（ａ）のＢ−Ｂ線で切断した断面視である。 第２実施形態の操作装置を車両用変速装置に適用した説明図である。 図１８の接点回路が初期位置にある状態を示す説明図である。 図１８の接点回路が過渡状態の位置にある状態を示す説明図である。 図１８の接点回路が終端位置にある状態を示す説明図である。 第２実施形態の操作装置の出力を示す説明図である。 接点回路が２組の場合の出力を示す説明図である。 従来のマニュアルモード付き自動変速機の制御装置の概略図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、分かりやすいように、図面は寸法を適宜変更している。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の操作装置１を示すブロック図である。図２は、図１の操作部１０を示す説明図である。図３は、本発明の第１実施形態の操作装置１を車両用変速装置６１に適用した説明図である。図４は、図２の操作部１０の摺動子２３が初期位置Ｐ１にある状態を示す説明図である。図５は、図２の操作部１０の摺動子２３が過渡状態の位置Ｐ２にある状態を示す説明図である。図６は、図２の操作部１０の摺動子２３が終端位置Ｐ３にある状態を示す説明図である。

本実施形態の操作装置１は、図１に示すように、操作部１０と判断部３０と操作信号発生部４０と、を有している。入力操作を行う操作部１０は、複数の接点回路２０を備えている。図１においては、接点回路２０として、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃ、及び基準接点回路２０Ａを備える。判断部３０は、信号処理手段３５と記憶手段３６と計時手段３７とを有し、接点回路２０のそれぞれのオン状態又はオフ状態に基づき操作部１０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断する。操作信号発生部４０は、判断部３０の判断結果に基づき操作部１０がオン操作の状態であることを出力する。

操作部１０は、図２に示すように、入力操作される操作部材１５と、操作部材１５に機構的に接続された摺動子２３及び、離散的に配列された固定端子２１、２２からなる接点回路２０として基準接点回路２０Ａ、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃと、を備える。操作部材１５の入力操作によって、可動接点である摺動子２３がＸ１−Ｘ２方向に移動するように構成されている。なお、操作部材１５の入力操作方向は、摺動子２３が移動するＸ１−Ｘ２方向に限定されるものでなく、方向転換機構を介して方向を変えていてもよい。

固定端子２１Ａ、２２Ａ、２１Ｂ、２２Ｂ、２１Ｃ、２２Ｃはそれぞれ導電性の金属板を図２に示すＸ１−Ｘ２方向を長手方向とする矩形状に加工したものである。例えば、図示しない絶縁性樹脂上に配設されて固定されている。固定端子２１Ａ、２２Ａ、２１Ｂ、２２Ｂ、２１Ｃ、２２Ｃはそれぞれ、導体２５に接続され、判断部３０に設けられた接続端子３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂ、３１Ｃ、３２Ｃに電気接続される。

可動接点である摺動子２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃはそれぞれ、導電性の金属板を加工したものである。摺動子２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは互いに電気的に絶縁された状態であるが、操作部材１５を介して、Ｘ１−Ｘ２方向に連動して移動するように構成される。摺動子２３Ａは、固定端子２１Ａ、２２Ａに摺動可能で、且つ、ばね性をもたせることで電気的に安定した接続が可能な形状に加工されている。摺動子２３Ｂは固定端子２１Ｂ、２２Ｂに摺動可能で、且つ、ばね性をもたせることで電気的に安定した接続が可能な形状に加工されている。摺動子２３Ｃは、固定端子２１Ｃ、２２Ｃに摺動可能で、且つ、ばね性をもたせることで電気的に安定した接続が可能な形状に加工されている。なお、摺動子２３は、電気的に安定した接続が可能であれば、他の形状であってもよい。

可動接点である摺動子２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃはそれぞれ、図２に示すように、初期位置Ｐ１では固定端子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃに接触しない。このため、初期位置Ｐ１では、基準接点回路２０Ａ、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃの接点回路２０の複数組が全てオフ状態である。摺動子２３Ａは、図２に示すように、操作途中の位置Ｐ２では固定端子２２Ａに接触して、固定端子２１Ａとの電気的接続状態になる。摺動子２３Ｂは、終端位置Ｐ３では固定端子２２Ｂに接触して、固定端子２１Ｂとの電気的接続状態になる。摺動子２３Ｃは、終端位置Ｐ３では固定端子２２Ｃに接触して、固定端子２１Ｃとの電気的接続状態になる。操作部材１５を入力操作することによって、基準接点回路２０Ａ、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃの接点回路２０の複数組が全てオン状態まで、Ｘ１側に向かって連動して移動可能になっている。すなわち、接点回路２０は、操作部材１５をオン操作されることによって、摺動子２３が固定端子２１、２２間を選択的にオン状態又はオフ状態にすることが可能であり、複数組の全てがオフ状態の初期位置Ｐ１から全てがオン状態となる終端位置Ｐ３まで連動する。

図２に示すように、出力用接点回路２０Ｂに比べて、基準接点回路２０Ａは摺動子２３Ａが移動する初期位置Ｐ１からオン状態となる位置Ｐ２までの距離を近づけて設けられている。この態様によって、操作部１０のオン操作時には、基準接点回路２０Ａが出力用接点回路２０Ｂよりも早いタイミングでオンするようになっている。基準接点回路２０Ａがオン状態で、その他の出力用接点回路２０Ｂもオン状態になったときに、オン操作の状態であるから、判断部３０は操作部１０がオン操作の状態であることを判断する。そして、操作信号発生部４０は、操作部１０がオン操作の状態であることを出力できる。なお、図２を含む説明図において、摺動子２３と固定端子２２とが接触している位置を少しずらして重ねて示しているが、説明図を分かりやすくするためである。同様に、初期位置Ｐ１、終端位置Ｐ３、及び基準接点回路２０Ａがオン状態となる位置Ｐ２は、少しずらして示している。

本実施形態の操作装置１は、図３に示すように、車両用変速装置６１の操作用である。車両６０に搭載された車両用変速装置６１を操作するための操作部１０として、例えば、Ｄ（Ｄｒｉｖｅ）ボタン５１、Ｎ（Ｎｅｕｔｒａｌ）ボタン５２、Ｒ（Ｒｅｖｅｒｓｅ）ボタン５３、Ｐ（Ｐａｒｋ）ボタン５４が配置され、それぞれに図２に示す複数の接点回路２０を備えている。複数の操作部１０（Ｄボタン５１、Ｎボタン５２、Ｒボタン５３、及びＰボタン５４）から、それぞれに、図２に示す６本の導体２５が接続されている。複数の操作部１０は導体２５を介して共通の判断部３０に接続されている。判断部３０は、Ｄボタン５１、Ｎボタン５２、Ｒボタン５３、又はＰボタン５４のいずれかがオン操作の状態であることを判断し、操作信号発生部４０は、判断部３０の判断結果に基づき、Ｄボタン５１、Ｎボタン５２、Ｒボタン５３、又はＰボタン５４がオン操作の状態であることを出力する。車両用変速装置６１は、いずれかの操作信号を受信したときに変速の切換を行う。なお、操作信号発生部４０と車両用変速装置６１とは、車載ネットワークを介して接続される。例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が使用される。

車両用変速装置６１の操作では、操作していないのにオン操作の状態であることを誤出力すると車両６０の走行に危険が生じる可能性が高い。そのため、従来から、複数の接点回路を設けて、それらが同時にオン状態になっているときにオン操作の状態であることを出力するようにして、誤出力の可能性を低減していている。なお、一般にオン操作しているのにオン操作の状態であることを出力しない不良モードは、車両の走行に対する危険がより少ないと考えられており、複数の接点回路のいずれかがオフ状態であればオン操作の状態ではないと判断すればよいとされる。また、いずれかの接点回路がオン状態で、その他の接点回路がオフ状態であることが継続していれば、短絡モードの不良か断線モードの不良を生じているとしてアラーム等を表示するようにされている。このため、接点回路に異常が無くても操作用のボタンを半押ししたような操作状態が継続すると、アラーム等が表示されてしまうという不良誤検知の問題があった。

本実施形態の操作装置１は、以下に説明する特徴を有しているため、従来に比べて不良誤検知の可能性が低減できる。

本実施形態における接点回路２０は、図２及び図４に示すように、可動接点である摺動子２３Ｂ、２３Ａ、２３Ｃが、それらが移動するＸ１−Ｘ２方向に対して垂直な方向に並んでいる。短絡モードの不良が無い正常な状態における初期位置Ｐ１では、基準接点回路２０Ａ、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃの接点回路２０の複数組の全てがオフ状態である。

摺動子２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃを移動させると、図５に示すように、基準接点回路２０Ａは、摺動子２３Ａが操作途中の位置Ｐ２にあればオン状態になっている。図２及び図５の位置Ｐ２では、摺動子２３Ｂが固定端子２２Ｂに接触することはない。また、位置Ｐ２では、摺動子２３Ｃが固定端子２２Ｃに接触することはない。出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃに比べて、摺動子２３Ａが移動する初期位置Ｐ１からオン状態となる位置Ｐ２までの距離を近づけて設けられているので、先にオン状態となる。

通常、固定接点と摺動子からなる接点回路は、摺動子の移動に対するガタツキによる影響をゼロに減らすことはできないので、摺動子のガタツキを許容して接点回路の寸法を決めている。このため、３個の摺動子が、それらが移動するＸ１−Ｘ２方向に対して垂直な方向に並んでいても、摺動子の移動に対するガタツキによる影響によって、それぞれがオン状態となるタイミングは一定にできないが、本実施形態においては必ず基準接点回路２０Ａは出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃに比べて先にオン状態となる。例えば、ガタツキによる影響が１ｍｍの距離で不確定性を与える場合、１．５ｍｍ離れた距離にそれぞれがオン状態となる位置をずらして配置すれば、ガタツキの影響を受けることがない。

基準接点回路２０Ａが２組以上の出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃの間に挟まれた略センター位置にある場合には、摺動子２３の移動に対するガタツキによる影響が最も小さいため、安定的に他の接点回路よりも早いタイミングでオンすることができる。結果として、摺動子のガタツキを許容して接点回路の寸法を決める際の余裕を小さくできるので、操作装置１を小型化することが可能となる。

さらに摺動子２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃを移動させると、図６に示すように、全ての接点回路２０がオン状態となる終端位置Ｐ３に移動する。すなわち、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃは、摺動子２３Ｂ、２３Ｃがオン状態となる終端位置Ｐ３に移動し、基準接点回路２０Ａは摺動子２３Ａが終端位置Ｐ３でもオン状態を継続する。断線モードの不良が無い正常な状態では、基準接点回路２０Ａ、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃの接点回路２０の複数組の全てがオン状態である。

本実施形態では、接点回路２０を３組としているので、１組だけがオン状態又はオフ状態で、他の２組と異なる状態になった場合、多数決で、操作部１０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することも可能である。なお、この状態は３組のうち１組が不良となった場合のほか、全ての接点回路２０がオフ状態から全ての接点回路２０がオン状態となるまでの途中の操作状態である過渡状態（図５参照）でも発生するので、その継続時間を加味して不良判定することが好ましい。さらに、１組の不良が確定した後においても、残りの２組に異常が発生しなければ２組のオン状態又はオフ状態が一致することにより正常と同じ操作を可能とすることが好ましい。

次に、本実施形態としたことによる判断部３０の特徴について説明する。図７は、本発明の実施形態の操作装置１の出力を示す説明図である。図８は、接点回路２０が２組の場合の出力を示す説明図である。ここで、本実施形態の説明を分かりやすくするため、従来知られている比較例１及び比較例２と比較する。図１３は、比較例１の操作部１１０を示す説明図である。図１３に示す比較例１は、基準接点回路をもたず、初期位置Ｐ１からオン状態となる終端位置Ｐ３までの距離が等しい出力用接点回路１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄの３組によって判断する事例である。図１４は、比較例１の出力を示す説明図である。図１５は、比較例２の出力を示す説明図であり、オン状態となる終端位置Ｐ３までの距離が等しい出力用接点回路が２組の場合の出力を示す説明図である。

本実施形態における判断部３０は、図２に示すように、接点回路２０に電気接続される接続端子３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂ、３１Ｃ、３２Ｃを有している。そして、図１に示すように、接点回路２０の状態に対する信号処理手段３５、信号処理手段３５の処理内容を記憶させる記憶手段３６、及び計時手段３７を備えている。

本実施形態における信号処理手段３５は、接続端子３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂ、３１Ｃ、３２Ｃに接続された基準接点回路２０Ａ、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃのそれぞれのオン状態又はオフ状態に基づき操作部１０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断する。それぞれの状態に応じて、図７に示す判定結果が操作信号発生部４０から出力される。本実施形態に対する比較例１として、基準接点回路をもたず、出力用接点回路が３組の場合、図１４に示す判断結果となってしまう。図７及び図１４で、オフ状態を「０」、オン状態を「１」と表わしている。

図１４に示す比較例１のように、基準接点回路をもたず、出力用接点回路１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄの３組の場合、操作途中の過渡状態は６種類となる。なお、組数と過渡状態の個数との関係は簡単に計算できる。また、図１４に示すように奇数組を備えている場合は、１箇所の接点故障又は操作途中の過渡状態において、奇数組での多数決でオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することができる。備考ｉの場合は、過渡状態で出力用接点回路１２０Ｂがオン状態であるか、出力用接点回路１２０Ｂが短絡不良モードであるか、のいずれかであると判定する。備考ｊの場合は、過渡状態で出力用接点回路１２０Ｃがオン状態であるか、出力用接点回路１２０Ｃが短絡不良モードであるか、のいずれかであると判定する。備考ｋの場合は、過渡状態で出力用接点回路１２０Ｄがオン状態であるか、出力用接点回路１２０Ｄが短絡不良モードであるか、のいずれかであると判定する。備考ｌの場合は、過渡状態で出力用接点回路１２０Ｄがオフ状態であるか、出力用接点回路１２０Ｄが断線不良モードであるか、のいずれかであると判定する。備考ｍの場合は、過渡状態で出力用接点回路１２０Ｃがオフ状態であるか、出力用接点回路１２０Ｃが断線不良モードであるか、のいずれかであると判定する。備考ｎの場合は、過渡状態で出力用接点回路１２０Ｂがオフ状態であるか、出力用接点回路１２０Ｂが断線不良モードであるか、のいずれかであると判定する。これらの状態でアラーム等を表示することができるが、過渡状態でもアラーム等を表示してしまうので、経過時間の計時等で不良誤検知を避ける。

本実施形態の操作装置１は、図１３の比較例１とは異なり、接点回路２０として基準接点回路２０Ａ、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃを備えている。本実施形態の操作装置１は、図７に示すように、摺動子２３Ａが位置Ｐ２〜終端位置Ｐ３に位置している操作途中の過渡状態において基準接点回路２０Ａが必ずオン状態である。また、本実施形態は、接点回路２０として奇数組を備えているので、奇数組での多数決で、オン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することができる。備考ａの場合は、正常な過渡状態であるか、基準接点回路２０Ａが短絡不良であるか、のいずれかである。備考ｂの場合は、正常な過渡状態であるか、出力用接点回路２０Ｂが短絡不良であるか、出力用接点回路２０Ｃが断線不良であるか、のいずれかである。備考ｃの場合は、正常な過渡状態であるか、出力用接点回路２０Ｂが断線不良であるか、出力用接点回路２０Ｃが短絡不良であるか、のいずれかであり、アラーム等を表示することができる。備考ａ、備考ｂ又は備考ｃの場合は、正常な過渡状態でもアラーム等を表示してしまうので、経過時間の計時等で不良誤検知を避ける。さらに、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃの少なくとも一方がオン状態で、且つ、基準接点回路２０Ａがオフ状態であれば、必ず、いずれか１組が不良である。備考ｄの場合は、基準接点回路２０Ａが断線不良であるか、出力用接点回路２０Ｃが短絡不良であるか、のいずれかであり、アラーム等を表示することができる。備考ｅの場合は、基準接点回路２０Ａが断線不良であるか、出力用接点回路２０Ｂが短絡不良であるか、のいずれかであり、アラーム等を表示することができる。備考ｆの場合は、基準接点回路２０Ａが断線不良であると判断して、アラーム等を表示することができる。

図７と図１４とを比較すれば、本実施形態とすることによって、スイッチ入力により操作信号発生部４０から出力を発生させるとともに、１箇所の接点が故障したときの故障検出精度を上げることができ、より確実に故障と判断して安全性を高めることができることが明らかである。

なお、３組の多数決でオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断するのは、同時に２組の接点回路が故障すること可能性が殆ど無いからである。例えば、水没等で電気回路が故障する場合は３組同時に故障し、異物等で接点不良が発生する場合は異物が２組の接点回路に跨る可能性がきわめて低いためである。また、いずれか１組の故障が確定した後は、残りの２組で判定を行うようにしておけば、２組目の故障が発生するまで使用可能である。本実施形態の操作装置１が車両用変速装置６１の操作用であり、運転中に接点回路２０の故障を検知した場合にも、急に操作できない状態に陥ることなく継続して車両用変速装置６１を操作できるため、運転者は車両６０をより安全な場所に移動させることができる。

本実施形態の操作装置１は、記憶手段３６を備えているので、１組目の故障が確定したとき、不良と判定した内容を記憶しておき、それ以後の判定は故障していない２組で行うようにすることができる。また、計時手段３７を備えているので、図７に示す各状態での経過時間を計時するようにして、あらかじめ設定された経過時間で状態に変化がみられなかったときに判定を行ったり、アラーム等を表示したりするようにすることができる。１組目の故障が確定した後は、３組の多数決でオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断できないが、他の２組が正常であるので、計時手段３７を組み合わせた判定を行うことで、不良誤検知を減らすことが可能である。

また、本実施形態の操作装置１が車両用変速装置６１の操作用である場合は、判断部３０が動作を開始した（電源が投入された）直後に、３組全てがオフ状態であることを判定してから、それ以降の操作について判定するようにされていることが好ましい。こうすれば、操作部材１５の誤操作によって動作開始直後に急発進するような不具合を回避することができる。なお、１組の故障確定後は、残りの２組がオフ状態であることの判定に変更される。

本実施形態の操作装置１は、基準接点回路２０Ａと出力用接点回路２０Ｂとが１組ずつの場合であっても、基準接点回路をもたずに出力用接点回路１２０Ｂ、１２０Ｃの２組だけの場合とは異なる作用をもたらす。図８及び図１５で、オフ状態を「０」、オン状態を「１」と表わしている。

図１５に示すように、基準接点回路をもたず、出力用接点回路１２０Ｂ、１２０Ｃの２組の場合、両方がオフ状態と両方がオン状態との２種類の状態、又は、操作の途中におけるガタツキの影響等で生じる２種類の過渡状態の４通りとなる。このうち、両方ともオン状態の場合のみ、オン操作の状態であることを出力する。備考ｏ及び備考ｐのどちらかがオン状態の場合、短絡不良によるものか、操作途中の過渡状態であるか、を判別することができない。そのため、安全を考慮して、出力しない。これらの状態でアラーム等を表示することができるが、過渡状態でもアラーム等を表示してしまうので、経過時間の計時等で不良誤検知を避けなければならない。

図８に示すように、基準接点回路２０Ａと出力用接点回路２０Ｂとが１組ずつの場合であっても、摺動子２３Ａが位置Ｐ２〜終端位置Ｐ３に位置している操作途中の過渡状態では必ず基準接点回路２０Ａがオン状態でなければならない。備考ｇの場合には、正常な過渡状態であるのか、基準接点回路２０Ａが短絡不良であるのか、出力用接点回路２０Ｂが断線不良であるのか判別できない。しかし、備考ｈの場合には、基準接点回路２０Ａが断線不良又は出力用接点回路２０Ｂが短絡不良のどちらかの故障である。したがって、１箇所の接点が故障したときの故障検出精度を上げることができ、より確実に故障と判断して安全性を高めることができる。本実施形態の操作装置１は、２組の出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃのいずれかの故障が確定した後においても、スイッチ入力により操作信号発生部４０から出力を発生させるとともに、１箇所の接点が故障したときの故障検出精度を上げることができ、より確実に故障と判断して安全性を高めることができる。

以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。

本実施形態の操作装置１は、入力操作を行う操作部１０に、離散的に配列された複数の固定端子２１、２２と、これらの固定端子間を選択的にオン又はオフする可動接点である摺動子２３と、からなる接点回路２０が複数組備えられている。そして、操作部１０が非操作の状態では、摺動子２３が接点回路２０の複数組の全てがオフ状態の初期位置Ｐ１にあり、操作部１０がオン操作されることによって、摺動子２３を初期位置Ｐ１からオン状態となる終端位置Ｐ３まで連動して移動させるように構成される。そして、接点回路２０のそれぞれが接続され、接点回路２０のそれぞれのオン状態又はオフ状態に基づき操作部１０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断する判断部３０と、判断部３０の判断結果に基づき操作部１０がオン操作の状態であることを出力する操作信号発生部４０と、を有する。さらに、接点回路２０の複数組のうちの１組を基準接点回路２０Ａとし、その他を出力用接点回路２０Ｂとし、基準接点回路２０Ａは、出力用接点回路２０Ｂに比べて、摺動子２３が移動する初期位置Ｐ１からオン状態となる位置Ｐ２までの距離を近づけて設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、オン操作時には、基準接点回路２０Ａがその他の出力用接点回路２０Ｂよりも早いタイミングでオン状態にされる。こうすれば、基準接点回路２０Ａがオン状態で、その他の出力用接点回路２０Ｂもオン状態になったときに、オン操作の状態であることを出力できる。基準接点回路２０Ａがオフ状態でその他のいずれかの出力用接点回路２０Ｂがオン状態である場合には、必ず基準接点回路２０Ａ及びオン状態の出力用接点回路２０Ｂのどちらかは故障であると判断でき、アラーム等を表示できる。したがって、１箇所の接点が故障したときの故障検出精度を上げることができ、より確実に故障と判断して安全性を高めることができる。

また、本実施形態の操作装置１において、接点回路２０は、１組の基準接点回路２０Ａと、２組以上の出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃと、を備えるとともに、判断部３０は、接点回路２０のそれぞれのオン状態又はオフ状態に基づき操作部１０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することを特徴とする。この構成によれば、接点回路２０が３組以上で、かつ、この３組以上の接点回路２０のそれぞれの状態に基づき操作部１０がオン操作の状態であることを判断して出力できる。こうすれば、どれか１組の接点回路２０が故障しても、残った２組以上の接点回路２０でオン操作の状態を判断して動作を継続できるので、１組の接点回路２０が故障しただけですぐに出力を停止させるようにしなくてもよい。

また、本実施形態の操作装置１において、接点回路２０を３組以上の奇数組備え、判断部３０は、接点回路２０のそれぞれのオン状態又はオフ状態に基づき奇数組での多数決で、操作部１０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することを特徴とする。この構成によれば、接点回路２０が３組以上の奇数組あり、かつ、この３組以上の奇数組のオン状態又はオフ状態に基づき多数決で判断して操作部１０がオン操作の状態であることを出力できる。３組以上の接点回路２０のそれぞれの状態に基づき判断するので、最初に故障した接点回路２０を特定することができるとともに、１組の接点回路２０が故障しても、残りの接点回路２０で操作部１０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断するので、操作装置１の動作に支障が無い。

また、本実施形態の操作装置１において、基準接点回路２０Ａは、可動接点である摺動子２３が初期位置Ｐ１から終端位置Ｐ３まで移動する方向に垂直な方向に対して、出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃの間に挟まれた位置に配置されていることを特徴とする。この構成によれば、基準接点回路２０Ａが２組以上の出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃの間に挟まれた略センター位置にある場合には、摺動子２３の移動に対するガタツキによる影響が最も小さいため、安定的に他の接点回路よりも早いタイミングでオンすることができる。

本本実施形態の操作装置１は、車両用変速装置６１の操作用であることを特徴とする。車両用変速装置６１の操作用に用いることで、より確実な変速の切換を行うことができる。

以上のように、本発明の第１実施形態の操作装置１を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらも本発明の技術的範囲に属する。

（１）本実施形態において、３組の接点回路２０のうち２組は摺動子２３が移動する初期位置Ｐ１からオン状態となる位置までの距離を同じにして出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃとしていたが、出力用接点回路２０Ｃをより距離が長い出力用接点回路２０Ｄに変更してもよい。第１変形例は、３組の接点回路２０の初期位置Ｐ１からオン状態となる位置までの距離が異なる場合である。

図９は、第１変形例の操作部１１を示す説明図である。図１０は、第１変形例の出力を示す説明図である。全てオン状態となるまでの操作途中では、摺動子２３Ａが移動する初期位置Ｐ１からオン状態となる位置Ｐ２ａまでの距離が最も短い基準接点回路２０Ａ、摺動子２３Ｂが移動する初期位置Ｐ１からオン状態となる位置Ｐ２ｂまでの距離が２番目に短い出力用接点回路２０Ｂ、摺動子２３Ｄが移動する初期位置Ｐ１からオン状態となる終端位置Ｐ３までの距離が最も長い出力用接点回路２０Ｄの順にオン状態となる。このため、いずれか１組の故障と正常な過渡状態との判別が、さらに明確にできる。

また、３組の多数決で、オン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することができる。

（２）本実施形態において、３組の接点回路２０の摺動子２３をＸ１−Ｘ２方向に垂直な方向に並べていたが、それぞれのオン状態となる位置が並ぶようにして、初期位置Ｐ１をずらすように配置してもよい。第２変形例は、初期位置Ｐ１をずらすように配置した事例である。

図１１は、第２変形例の操作部１２を示す説明図である。操作部１２は、基準接点回路２０Ａの初期位置Ｐ１がＸ１側にずれるように構成されて、オン状態となる位置Ｐ２が他の出力用接点回路２０Ｂ、２０Ｃがオン状態となる終端位置Ｐ３と同じ位置に揃えられている。これにより、摺動子２３Ａが移動する初期位置Ｐ１からオン状態となる位置Ｐ２までの距離が短くなっている。

（３）本実施形態において、３組の接点回路２０をＸ１−Ｘ２方向に垂直な方向に並べていたが、Ｘ１−Ｘ２方向に３組を並べるように配置してもよい。第３変形例は、３組の接点回路２０をＸ１−Ｘ２方向に配置した事例である。

図１２は、第３変形例の操作部１３を示す説明図である。操作部１３は、固定端子２１が共通端子を構成している。このため、Ｘ１−Ｘ２方向に長く、Ｘ１−Ｘ２方向に垂直な方向には細い形状とすることができる。

（４）本実施形態において、３組又は２組の接点回路２０について詳述したが、より多くの接点回路２０から構成されていてもよい。

（５）本実施形態において、接点回路２０はノーマルオープンのスイッチとして説明したが、ノーマルクローズの接点回路２０から構成されていてもよい。この場合、初期状態とは固定接点間がクローズの状態であり、オン状態とは固定接点間がオープンの状態である。

（６）本実施形態において、固定端子２１、２２が導電性の金属板として説明したが、固定端子２１、２２は、絶縁基板上に印刷された導電性パターンもしくはめっきされた導電性パターンから構成されていてもよい。

［第２実施形態］
図１６は、本発明の第２実施形態の操作装置２を示すブロック図である。図１７は、図１６の操作部７０を示す説明図である。図１８は、接点回路８０を断面視で示す説明図である。図１９は、固定電極８１Ａａ、８２Ａａを示す説明図であり、図１９（ａ）は平面視、図１９（ｂ）は図１９（ａ）のＢ−Ｂ線で切断した断面視である。図２０は、本発明の第２実施形態の操作装置２を車両用変速装置６１に適用した説明図である。図２１は、図１８の接点回路８０が初期位置Ｐ４にある状態を示す説明図である。図２２は、図１８の接点回路８０が過渡状態の位置Ｐ５にある状態を示す説明図である。図２３は、図１８の接点回路８０が終端位置Ｐ６にある状態を示す説明図である。なお、操作部７０の構成が第１実施形態の操作装置１の操作部１０と異なること以外は、第１実施形態と同じであり、同じ符号を用いている。

本実施形態の操作装置２は、図１６に示すように、操作部７０と判断部３０と操作信号発生部４０と、を有している。入力操作を行う操作部７０は、複数の接点回路８０を備えている。図１６においては、接点回路８０として、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃ、及び基準接点回路８０Ａを備える。判断部３０は、信号処理手段３５と記憶手段３６と計時手段３７とを有し、接点回路８０のそれぞれのオン状態又はオフ状態に基づき操作部７０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断する。操作信号発生部４０は、判断部３０の判断結果に基づき操作部７０がオン操作の状態であることを出力する。

操作部７０は、図１７に示すように、入力操作される操作部材７５と、操作部材７５に機構的に接続されたスイッチユニットからなる接点回路８０として基準接点回路８０Ａ、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃと、を備える。基準接点回路８０Ａ、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃは、それぞれ、固定端子８１Ａ、８２Ａ、８１Ｂ、８２Ｂ、８１Ｃ、８２Ｃに対応して配置された弾性部材８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃを有している。固定端子８１Ａ、８２Ａ、８１Ｂ、８２Ｂ、８１Ｃ、８２Ｃはそれぞれ、導体８５に接続され、判断部３０に設けられた接続端子３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂ、３１Ｃ、３２Ｃに電気接続される。弾性部材８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃは、合成ゴム製のラバーシート８６に形成されており、操作部材７５の入力操作によって、Ｘ１−Ｘ２方向に撓むように構成されている。なお、操作部材７５の入力操作方向は、Ｘ１−Ｘ２方向に限定されるものでなく、方向転換機構を介して方向を変えていてもよい。

基準接点回路８０Ａ、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃは、弾性部材８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃを有し、断面視で図１８に示すように、弾性部材８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの空洞部に可動接点である可動電極８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃを備えている。さらに、可動電極８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃに対応して、固定端子８１Ａ、８２Ａ、８１Ｂ、８２Ｂ、８１Ｃ、８２Ｃに形成された固定電極８１Ａａ、８２Ａａ、８１Ｂａ、８２Ｂａ、８１Ｃａ、８２Ｃａが、１枚の絶縁基板８７に配設されている。１組の固定電極８１Ａａ、８２Ａａは、例えば、平面視で図１９に示すような導電性パターンを有し、互いに電気的に分離されて配置されている。固定電極８１Ｂａ、８２Ｂａ、及び、固定電極８１Ｃａ、８２Ｃａも同様である。そして、１組の固定電極８１Ａａ、８２Ａａは、後述するように可動電極８３Ａが接触することによって、可動電極８３Ａを介して導通する。固定電極８１Ｂａ、８２Ｂａ、及び、固定電極８１Ｃａ、８２Ｃａも同様である。ここで、図２１に示すように、初期位置Ｐ４において、可動電極８３Ａは、可動電極８３Ｂ、８３Ｃよりも、接点高さが低くなるように各々の接点高さを異ならせて形成されている。そのため、初期位置Ｐ４において、基準接点回路８０Ａにおける可動電極８３Ａと、固定電極８１Ａａ（８２Ａａ）との高さ方向の離間距離は、出力用接点回路８０Ｂにおける可動電極８３Ｂと、固定電極８１Ｂａ（８２Ｂａ）との高さ方向の離間距離よりも小さくなっている。同様に、初期位置Ｐ４において、可動電極８３Ａと、固定電極８１Ａａ（８２Ａａ）との高さ方向の離間距離は、出力用接点回路８０Ｃにおける可動電極８３Ｃと、固定電極８１Ｃａ（８２Ｃａ）との高さ方向の離間距離よりも小さくなっている。

弾性部材８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃは、ドーム部８４Ａａ、８４Ｂａ、８４Ｃａの肉厚が薄く可撓性を有しているが、弾性部材８４の材料自体がもつ復元力によって、図１８に示す初期状態が保持される。また、弾性部材８４Ａは、図１８に示すように、ドーム部８４Ａａの直上にも弾性変形部８４Ａｂを有している。弾性部材８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃは、
互いに独立して弾性変形可能であるが、操作部材７５を介して、Ｘ１−Ｘ２方向に連動して撓むように構成される。弾性部材８４Ａは操作部材７５によって押圧されると、ドーム部８４Ａａが撓んで絶縁基板８７に向けて反転し、可動電極８３Ａが固定電極８１Ａａ、８２Ａａに接触することで電気的に安定した接続が可能である。また、弾性部材８４Ｂは操作部材７５によって押圧されると、ドーム部８４Ｂａが撓んで絶縁基板８７に向けて反転し、可動電極８３Ｂが固定電極８１Ｂａ、８２Ｂａに接触することで電気的に安定した接続が可能である。また、弾性部材８４Ｃは操作部材７５によって押圧されると、ドーム部８４Ｃａが撓んで絶縁基板８７に向けて反転し、可動電極８３Ｃが固定電極８１Ｃａ、８２Ｃａに接触することで電気的に安定した接続が可能である。

本実施形態の操作装置２は、図２０に示すように、車両用変速装置６１の操作用である。車両６０に搭載された車両用変速装置６１を操作するための操作部７０として、例えば、Ｄ（Ｄｒｉｖｅ）ボタン５１、Ｎ（Ｎｅｕｔｒａｌ）ボタン５２、Ｒ（Ｒｅｖｅｒｓｅ）ボタン５３、Ｐ（Ｐａｒｋ）ボタン５４が配置され、それぞれに図１７に示す複数の接点回路８０を備えている。複数の操作部７０（Ｄボタン５１、Ｎボタン５２、Ｒボタン５３、及びＰボタン５４）から、それぞれに、図１７に示す６本の導体８５が接続されている。複数の操作部７０は導体８５を介して共通の判断部３０に接続されている。判断部３０は、Ｄボタン５１、Ｎボタン５２、Ｒボタン５３、又はＰボタン５４のいずれかがオン操作の状態であることを判断し、操作信号発生部４０は、判断部３０の判断結果に基づき、Ｄボタン５１、Ｎボタン５２、Ｒボタン５３、又はＰボタン５４がオン操作の状態であることを出力する。車両用変速装置６１は、いずれかの操作信号を受信したときに変速の切換を行う。なお、操作信号発生部４０と車両用変速装置６１とは、車載ネットワークを介して接続される。例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が使用される。

車両用変速装置６１の操作では、操作していないのにオン操作の状態であることを誤出力すると車両６０の走行に危険が生じる可能性が高い。そのため、従来から、複数の接点回路を設けて、それらが同時にオン状態になっているときにオン操作の状態であることを出力するようにして、誤出力の可能性を低減していている。なお、一般にオン操作しているのにオン操作の状態であることを出力しない不良モードは、車両の走行に対する危険がより少ないと考えられており、複数の接点回路のいずれかがオフ状態であればオン操作の状態ではないと判断すればよいとされる。また、いずれかの接点回路がオン状態で、その他の接点回路がオフ状態であることが継続していれば、短絡モードの不良か断線モードの不良を生じているとしてアラーム等を表示するようにされている。このため、接点回路に異常が無くても操作用のボタンを半押ししたような操作状態が継続すると、アラーム等が表示されてしまうという不良誤検知の問題があった。

本実施形態の操作装置２は、以下に説明する特徴を有しているため、従来に比べて不良誤検知の可能性が低減できる。

本実施形態における接点回路８０は、図１７及び図２１に示すように、弾性部材８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃが、それらが撓むＸ１−Ｘ２方向に対して垂直な方向に並んでいる。短絡モードの不良が無い正常な状態における初期位置Ｐ４では、可動電極８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃは、固定電極８１Ａａ、８２Ａａ、８１Ｂａ、８２Ｂａ、８１Ｃａ、８２Ｃａと離間している。そのため、基準接点回路８０Ａ、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃの接点回路８０の複数組の全てがオフ状態である。

弾性部材８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃが撓んで、図２２に示すように、操作途中の位置Ｐ５にあれば、基準接点回路８０Ａは、可動接点である可動電極８３Ａと固定電極８１Ａａ、８２Ａａとが接触して、固定端子８１Ａ、８２Ａ間が導通するオン状態になる。このときには、弾性部材８４Ａは、弾性変形部８４Ａｂは殆ど変形せずに、ドーム部８４Ａａが撓む。一方、弾性部材８４Ｂは、ドーム部８４Ｂａが撓むが、前述した可動電極８３Ｂと可動電極８３Ａの接点高さの違いによって、図２２の位置Ｐ５では、可動接点である可動電極８３Ｂが固定電極８１Ｂａ、８２Ｂａに接触することはない。また、同様に、弾性部材８４Ｃは、ドーム部８４Ｃａが撓むが、前述した可動電極８３Ｃと可動電極８３Ａの接点高さの違いによって、位置Ｐ５では、可動接点である可動電極８３Ｃが固定電極８１Ｃａ、８２Ｃａに接触することはない。このように、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃに比べて、基準接点回路８０Ａは初期位置Ｐ４からオン状態となる位置Ｐ５までの距離を近づけて設けられているので、先にオン状態となる。なお、弾性部材８４Ａのドーム部８４Ａａは、ドーム部８４Ｂａ、８４Ｃａに比べて撓みやすい肉厚に形成されていることが好適である。また、弾性部材８４Ａの弾性変形部８４Ａｂは、ドーム部８４Ｂａ、８４Ｃａに比べても撓みにくい構造となっている。

通常、固定接点と弾性部材に設けられた可動接点からなる接点回路は、弾性部材の撓みに対するガタツキによる影響をゼロに減らすことはできない。このため、３個の可動接点が、それらが移動するＸ１−Ｘ２方向に対して垂直な方向に並んでいても、可動接点の移動に対するガタツキによる影響によって、それぞれがオン状態となるタイミングは一定にできないが、本実施形態においては必ず基準接点回路８０Ａは出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃに比べて先にオン状態となる。

基準接点回路８０Ａが２組以上の前記出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃの間に挟まれた略センター位置にある場合には、可動接点の移動に対するガタツキによる影響が最も小さいため、安定的に他の接点回路よりも早いタイミングでオンすることができる。

さらに弾性部材８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃが撓んで、図２３に示すように、全ての接点回路８０がオン状態となる終端位置Ｐ６に移動する。すなわち、出力用接点回路８０Ｂは、可動接点である可動電極８３Ｂと固定電極８１Ｂａ、８２Ｂａとが接触して、固定端子８１Ｂ、８２Ｂ間が導通するオン状態となる。出力用接点回路８０Ｃは、可動接点である可動電極８３Ｃと固定電極８１Ｃａ、８２Ｃａとが接触して、固定端子８１Ｃ、８２Ｃ間が導通するオン状態となる。このとき、弾性部材８４Ａは、ドーム部８４Ａａの撓みに加えて、弾性変形部８４Ａｂが撓む。そのため、弾性変形部８４Ａｂによって可動電極８３Ａが移動できない分を吸収して終端位置Ｐ６まで移動可能としているので、基準接点回路８０Ａは終端位置Ｐ６でもオン状態を継続する。断線モードの不良が無い正常な状態では、基準接点回路８０Ａ、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃの接点回路８０の複数組の全てがオン状態である。

本実施形態では、接点回路８０を３組としているので、１組だけがオン状態又はオフ状態で、他の２組と異なる状態になった場合、多数決で、操作部７０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することも可能である。なお、この状態は３組のうち１組が不良となった場合のほか、全ての接点回路８０がオフ状態から全ての接点回路８０がオン状態となるまでの途中の操作状態である過渡状態（図２２参照）でも発生するので、その継続時間を加味して不良判定することが好ましい。さらに、１組の不良が確定した後においても、残りの２組に異常が発生しなければ２組のオン状態又はオフ状態が一致することにより正常と同じ操作を可能とすることが好ましい。

次に、本実施形態としたことによる判断部３０の特徴について説明する。図２４は、本実施形態の操作装置２の出力を示す説明図である。図２５は、接点回路８０が２組の場合の出力を示す説明図である。

本実施形態における判断部３０は、図１７に示すように、接点回路８０に電気接続される接続端子３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂ、３１Ｃ、３２Ｃを有している。そして、図１６に示すように、接点回路８０の状態に対する信号処理手段３５、信号処理手段３５の処理内容を記憶させる記憶手段３６、及び計時手段３７を備えている。

本実施形態における信号処理手段３５は、接続端子３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂ、３１Ｃ、３２Ｃに接続された基準接点回路８０Ａ、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃのそれぞれのオン状態又はオフ状態に基づき操作部７０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断する。それぞれの状態に応じて、図２４に示す判定結果が操作信号発生部４０から出力される。図２４で、オフ状態を「０」、オン状態を「１」と表わしている。

本実施形態の操作装置２は、接点回路８０として基準接点回路８０Ａ、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃを備えている。本実施形態の操作装置２は、図２４に示すように、位置Ｐ５〜終端位置Ｐ６に位置している操作途中の過渡状態において基準接点回路８０Ａが必ずオン状態である。また、本実施形態は、接点回路８０として奇数組を備えているので、奇数組での多数決で、オン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することができる。備考ａの場合は、正常な過渡状態であるか、基準接点回路８０Ａが短絡不良であるか、のいずれかである。備考ｂの場合は、正常な過渡状態であるか、出力用接点回路８０Ｂが短絡不良であるか、出力用接点回路８０Ｃが断線不良であるか、のいずれかである。備考ｃの場合は、正常な過渡状態であるか、出力用接点回路８０Ｂが断線不良であるか、出力用接点回路８０Ｃが短絡不良であるか、のいずれかであり、アラーム等を表示することができる。備考ａ、備考ｂ又は備考ｃの場合は、正常な過渡状態でもアラーム等を表示してしまうので、経過時間の計時等で不良誤検知を避ける。さらに、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃの少なくとも一方がオン状態で、且つ、基準接点回路８０Ａがオフ状態であれば、必ず、いずれか１組が不良である。備考ｄの場合は、基準接点回路８０Ａが断線不良であるか、出力用接点回路８０Ｃが短絡不良であるか、のいずれかであり、アラーム等を表示することができる。備考ｅの場合は、基準接点回路８０Ａが断線不良であるか、出力用接点回路８０Ｂが短絡不良であるか、のいずれかであり、アラーム等を表示することができる。備考ｆの場合は、基準接点回路８０Ａが断線不良であると判断して、アラーム等を表示することができる。

本実施形態とすることによって、スイッチ入力により操作信号発生部４０から出力を発生させるとともに、１箇所の接点が故障したときの故障検出精度を上げることができ、より確実に故障と判断して安全性を高めることができることが明らかである。

なお、３組の多数決でオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断するのは、同時に２組の接点回路が故障すること可能性が殆ど無いからである。例えば、水没等で電気回路が故障する場合は３組同時に故障し、異物等で接点不良が発生する場合は異物が２組の接点回路に跨る可能性がきわめて低いためである。また、いずれか１組の故障が確定した後は、残りの２組で判定を行うようにしておけば、２組目の故障が発生するまで使用可能である。本実施形態の操作装置２が車両用変速装置６１の操作用であり、運転中に接点回路８０の故障を検知した場合にも、急に操作できない状態に陥ることなく継続して車両用変速装置６１を操作できるため、運転者は車両６０をより安全な場所に移動させることができる。

本実施形態の操作装置２は、記憶手段３６を備えているので、１組目の故障が確定したとき、不良と判定した内容を記憶しておき、それ以後の判定は故障していない２組で行うようにすることができる。また、計時手段３７を備えているので、図２４に示す各状態での経過時間を計時するようにして、あらかじめ設定された経過時間で状態に変化がみられなかったときに判定を行ったり、アラーム等を表示したりするようにすることができる。１組目の故障が確定した後は、３組の多数決でオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断できないが、他の２組が正常であるので、計時手段３７を組み合わせた判定を行うことで、不良誤検知を減らすことが可能である。

また、本実施形態の操作装置２が車両用変速装置６１の操作用である場合は、判断部３０が動作を開始した（電源が投入された）直後に、３組全てがオフ状態であることを判定してから、それ以降の操作について判定するようにされていることが好ましい。こうすれば、操作部材７５の誤操作によって動作開始直後に急発進するような不具合を回避することができる。なお、１組の故障確定後は、残りの２組がオフ状態であることの判定に変更される。

本実施形態の操作装置２は、基準接点回路８０Ａと出力用接点回路８０Ｂとが１組ずつの場合であっても、基準接点回路をもたずに出力用接点回路が２組だけの場合とは異なる作用をもたらす。図２５で、オフ状態を「０」、オン状態を「１」と表わしている。

図２５に示すように、基準接点回路８０Ａと出力用接点回路８０Ｂとが１組ずつの場合であっても、位置Ｐ５〜終端位置Ｐ６に位置している操作途中の過渡状態では必ず基準接点回路８０Ａがオン状態でなければならない。備考ｇの場合には、正常な過渡状態であるのか、基準接点回路８０Ａが短絡不良であるのか、出力用接点回路８０Ｂが断線不良であるのか判別できない。しかし、備考ｈの場合には、基準接点回路８０Ａが断線不良又は出力用接点回路８０Ｂが短絡不良のどちらかの故障である。したがって、１箇所の接点が故障したときの故障検出精度を上げることができ、より確実に故障と判断して安全性を高めることができる。本実施形態の操作装置１は、２組の出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃのいずれかの故障が確定した後においても、スイッチ入力により操作信号発生部４０から出力を発生させるとともに、１箇所の接点が故障したときの故障検出精度を上げることができ、より確実に故障と判断して安全性を高めることができる。

以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。

本実施形態の操作装置２は、入力操作を行う操作部７０に、離散的に配列された複数の固定端子８１、８２と、これらの固定端子間を選択的にオン又はオフする可動接点である可動電極８３と、からなる接点回路８０が複数組備えられている。そして、操作部７０が非操作の状態では、可動接点が接点回路８０の複数組の全てがオフ状態の初期位置Ｐ４にあり、操作部７０がオン操作されることによって、接点回路８０を初期位置Ｐ４からオン状態となる終端位置Ｐ６まで連動して移動させるように構成される。そして、接点回路８０のそれぞれが接続され、接点回路８０のそれぞれのオン状態又はオフ状態に基づき操作部７０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断する判断部３０と、判断部３０の判断結果に基づき操作部７０がオン操作の状態であることを出力する操作信号発生部４０と、を有する。さらに、接点回路８０の複数組のうちの１組を基準接点回路８０Ａとし、その他を出力用接点回路８０Ｂとし、基準接点回路８０Ａは、出力用接点回路８０Ｂに比べて、初期位置Ｐ４からオン状態となる位置Ｐ５までの距離を近づけて設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、オン操作時には、基準接点回路８０Ａがその他の出力用接点回路８０Ｂよりも早いタイミングでオン状態にされる。こうすれば、基準接点回路８０Ａがオン状態で、その他の出力用接点回路８０Ｂもオン状態になったときに、オン操作の状態であることを出力できる。基準接点回路８０Ａがオフ状態でその他のいずれかの出力用接点回路８０Ｂがオン状態である場合には、必ず基準接点回路８０Ａ及びオン状態の出力用接点回路８０Ｂのどちらかは故障であると判断でき、アラーム等を表示できる。したがって、１箇所の接点が故障したときの故障検出精度を上げることができ、より確実に故障と判断して安全性を高めることができる。

また、本実施形態の操作装置２において、接点回路８０は、１組の基準接点回路８０Ａと、２組以上の出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃと、を備えるとともに、判断部３０は、接点回路８０のそれぞれのオン状態又はオフ状態に基づき操作部７０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することを特徴とする。この構成によれば、接点回路８０が３組以上で、かつ、この３組以上の接点回路８０のそれぞれの状態に基づき操作部７０がオン操作の状態であることを判断して出力できる。こうすれば、どれか１組の接点回路８０が故障しても、残った２組以上の接点回路８０でオン操作の状態を判断して動作を継続できるので、１組の接点回路８０が故障しただけですぐに出力を停止させるようにしなくてもよい。

また、本実施形態の操作装置２において、接点回路８０を３組以上の奇数組備え、判断部３０は、接点回路８０のそれぞれのオン状態又はオフ状態に基づき奇数組での多数決で、操作部７０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することを特徴とする。この構成によれば、接点回路８０が３組以上の奇数組あり、かつ、この３組以上の奇数組のオン状態又はオフ状態に基づき多数決で判断して操作部７０がオン操作の状態であることを出力できる。３組以上の接点回路８０のそれぞれの状態に基づき判断するので、最初に故障した接点回路８０を特定することができるとともに、１組の接点回路８０が故障しても、残りの接点回路８０で操作部７０がオン操作の状態又は非操作の状態であることを判断するので、操作装置２の動作に支障が無い。

また、本実施形態の操作装置２において、基準接点回路８０Ａは、初期位置Ｐ４から終端位置Ｐ６まで移動する方向に垂直な方向に対して、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃの間に挟まれた位置に配置されていることを特徴とする。この構成によれば、基準接点回路８０Ａが２組以上の出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃの間に挟まれた略センター位置にある場合には、可動接点の移動に対するガタツキによる影響が最も小さいため、安定的に他の接点回路よりも早いタイミングでオンすることができる。

また、本発明の操作装置２において、接点回路８０は、複数組の１組毎に、複数の固定端子８１、８２にそれぞれ形成された固定電極８１ａ、８２ａを有し、可動接点である可動電極８３が複数の固定電極８１ａ、８２ａに跨って弾性接触可能に構成されたスイッチユニットであることを特徴とする。この構成によれば、複数組の接点回路８０に、可動接点である可動電極８３と固定電極８１ａ、８２ａとを有するスイッチユニットを用いることで、操作装置２を製作することが容易になる。

本本実施形態の操作装置２は、車両用変速装置６１の操作用であることを特徴とする。車両用変速装置６１の操作用に用いることで、より確実な変速の切換を行うことができる。

以上のように、本発明の第２実施形態の操作装置２を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらも本発明の技術的範囲に属する。

（１）本実施形態において、３組の接点回路２０のうち２組は初期位置Ｐ４からオン状態となる終端位置Ｐ６までの距離を同じにして出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃしていたが、出力用接点回路８０Ｃをより距離が長いスイッチユニットに変更してもよい。いずれか１組の故障と正常な過渡状態との判別が、さらに明確にできる。また、３組の多数決で、オン操作の状態又は非操作の状態であることを判断することができる。

（２）本実施形態において、可動電極８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃの接点高さの違いによって、基準接点回路８０Ａは、出力用接点回路８０Ｂ、８０Ｃに比べて、可動接点である可動電極８３Ａが移動する初期位置からオン状態となる位置までの距離を近づける構成としたが、固定電極８１Ａａ、８２Ａａの高さを固定電極８１Ｂａ、８２Ｂａ、８１Ｃａ、８２Ｃａよりも高くなるように形成してもよい。

（３）本実施形態においては、ラバーシート８６に設けた弾性部材８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃに、可動電極８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃを形成したが、板ばね等の金属ばねに可動接点を形成するようにしてもよい。

（４）本実施形態において、３組又は２組の接点回路８０について詳述したが、より多くの接点回路８０から構成されていてもよい。

１、２ 操作装置
１０、１１、１２、１３ 操作部
１５ 操作部材
２０ 接点回路
２０Ａ 基準接点回路
２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ 出力用接点回路
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ 固定端子
２３、２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ 摺動子
２５ 導体
３０ 判断部
３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂ、３１Ｃ、３２Ｃ 接続端子
３５ 信号処理手段
３６ 記憶手段
３７ 計時手段
４０ 操作信号発生部
５１ Ｄボタン
５２ Ｎボタン
５３ Ｒボタン
５４ Ｐボタン
６０ 車両
６１ 車両用変速装置
７０ 操作部
７５ 操作部材
８０ 接点回路
８０Ａ 基準接点回路
８０Ｂ、８０Ｃ 出力用接点回路
８１、８１Ａ、８２Ａ、８１Ｂ、８２Ｂ、８１Ｃ、８２Ｃ 固定端子
８１ａ、８１Ａａ、８２Ａａ、８１Ｂａ、８２Ｂａ、８１Ｃａ、８２Ｃａ 固定電極
８３、８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃ 可動電極
８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ 弾性部材
８４Ａａ、８４Ｂａ、８４Ｃａ ドーム部
８４Ａｂ 弾性変形部
８５ 導体
８６ ラバーシート
８７ 絶縁基板
Ｐ１ 初期位置
Ｐ２、Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ 位置
Ｐ３ 終端位置
Ｐ４ 初期位置
Ｐ５ 位置
Ｐ６ 終端位置

Claims (7)

1. 入力操作を行う操作部には、離散的に配列された複数の固定端子と、これらの固定端子間を選択的にオン状態又はオフ状態にする可動接点と、からなる接点回路が複数組備えられ、
   前記操作部が非操作の状態では、前記可動接点は前記接点回路の前記複数組の全てがオフ状態の初期位置にあり、
   前記操作部がオン操作されることによって、前記可動接点を前記初期位置から前記接点回路の前記複数組の全てがオン状態となる終端位置まで連動して移動させるように構成してなる操作装置において、
   前記接点回路のそれぞれが接続され、前記接点回路のそれぞれの前記オン状態又は前記オフ状態に基づき前記操作部が前記オン操作の状態又は前記非操作の状態であることを判断する判断部と、
   前記判断部の判断結果に基づき前記操作部が前記オン操作の状態であることを出力する操作信号発生部と、を有するとともに、
   前記接点回路の前記複数組のうちの１組を基準接点回路とし、その他を出力用接点回路とし、前記基準接点回路は、前記出力用接点回路に比べて、前記可動接点が移動する前記初期位置から前記オン状態となる位置までの距離を近づけて設けられていることを特徴とする操作装置。
2. 前記接点回路は、１組の前記基準接点回路と、２組以上の前記出力用接点回路と、を備えるとともに、前記判断部は、前記接点回路のそれぞれの前記オン状態又は前記オフ状態に基づき前記操作部が前記オン操作の状態又は前記非操作の状態であることを判断することを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
3. 前記接点回路を奇数組備え、前記判断部は、前記接点回路のそれぞれの前記オン状態又は前記オフ状態に基づき前記奇数組での多数決で、前記操作部が前記オン操作の状態又は前記非操作の状態であることを判断することを特徴とする請求項２に記載の操作装置。
4. 前記基準接点回路は、前記可動接点が前記初期位置から前記終端位置まで移動する方向に垂直な方向に対して、２組以上の前記出力用接点回路の間に挟まれた位置に配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の操作装置。
5. 前記可動接点は、前記固定端子と接触しながら摺動可能に構成された摺動子であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の操作装置。
6. 前記接点回路は、前記複数組の１組毎に、複数の前記固定端子にそれぞれ形成された固定電極を有し、前記可動接点が複数の前記固定電極に跨って弾性接触可能に構成されたスイッチユニットであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の操作装置。
7. 前記操作装置は、車両用変速装置の操作用であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の操作装置。