JP6417835B2 - ハンドルスイッチシステム - Google Patents

Description

本発明は、ハンドルスイッチシステムに関し、特に、自動二輪車等の車両に好適なハンドルスイッチシステムに関する。

自動二輪車においては、停車中のみならず走行中においても、各種の車載機器の操作を実施できるよう、ハンドルバーに、所謂ハンドルスイッチとして種々のスイッチ装置が設けられている。その中でも特に、ウィンカーランプを点灯させるウィンカースイッチは、運転中に操作する頻度が高い。そのため、ウィンカースイッチの操作感が運転者の快適性に影響する。

このようなハンドルスイッチとして、従来、接点を保持してウィンカーランプを点灯させるウィンカースイッチと、操作に応じて通電する接点によって生じるセット信号を発生させるセットスイッチとの両方を備え、ウィンカーのオートキャンセル機能を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４６５７１９８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のハンドルスイッチにおいては、ウィンカースイッチ及びセットスイッチの２つのスイッチを備えると共に、ハンドルスイッチシステムにセット信号用の端子及びハーネスなどの新たな構成部品を備える必要がある。このため、ハンドルスイッチ全体の構成が複雑になるという問題がある。

一方、自動二輪車等の車両においては、ハンドルスイッチが設置されるスペースが限定されている。そして、このように限られたスペースで操作者から入力される複数の操作内容を適切に識別することが要請される。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複雑な構成を必要とすることなく、操作者からの複数の操作内容を識別することができるハンドルスイッチシステムを提供することを目的とする。

本発明のハンドルスイッチシステムは、導電性を有する固定端子が設けられる筐体と、可動端子が設けられる操作体と、予め定めた異なる期間内における前記固定端子に対する前記可動端子の接離状況に応じた所定の信号パターンに基づいて複数の操作内容を識別する制御部とを具備し、前記固定端子における前記可動端子の移動経路上に非導電部材を配置したことを特徴とする。

この構成によれば、予め定めた異なる期間内における固定端子に対する可動端子の接離状況に応じた所定の信号パターンに基づいて操作者からの複数の操作内容を識別することができることから、複数の操作内容を識別するために複数のスイッチ等の構成を備える必要がない。これにより、複雑な構成を必要とすることなく操作者からの複数の操作内容を識別することが可能となる。また、固定端子上の一部で通電を遮断することができることから、簡単な構成で可動端子と固定端子との接離状況を変化させることができ、操作体の操作に伴う所定の信号パターンを容易に生成することが可能となる。

また、上記ハンドルスイッチシステムにおいて、前記非導電部材は、前記固定端子の表面から突出する凸状形状を有し、前記可動端子が前記固定端子上を移動する際に当該可動端子を前記固定端子から離間させることが好ましい。この構成によれば、可動端子が凸状形状上を移動する際にそれ以外の状況と異なる物理的状況とできることから、通電が遮断される部材に可動端子が到達したことを操作者に意識させることが可能となる。

また、上記ハンドルスイッチシステムにおいて、前記筐体には、前記固定端子と異なる別の固定端子が設けられ、前記制御部は、前記別の固定端子に前記可動端子が接触した場合に前記操作内容と異なる操作内容と判断することが好ましい。この構成によれば、可動端子が別の固定端子に接触した場合に異なる操作内容と判断されることから、予め定めた異なる期間内に発生する所定の信号パターンに基づく操作内容と明確に区別することが可能となる。

さらに、上記ハンドルスイッチシステムにおいて、前記操作体は、操作者による揺動操作及び押込み操作を受け付け可能に前記筐体に取り付けられ、前記固定端子は、前記揺動操作に応じた前記可動端子の移動経路上に配置され、前記別の固定端子は、前記押込み操作に応じた前記可動端子の移動経路上に配置される。この構成によれば、操作体の揺動動作に応じて可動端子を固定端子に接触させることができる一方、押し込み操作に応じて別の固定端子に接触させることができる。これにより、操作体の操作状態に応じて揺動操作と押込み操作とを明確に識別することが可能となる。

例えば、上記いずれかのハンドルスイッチシステムは、鞍乗型車両に適用することができる。これにより、上記いずれかのハンドルスイッチシステムで得られる効果を鞍乗型車両で享受することができる。

この場合において、上記ハンドルスイッチシステムにおいて、前記制御部は、前記所定の信号パターンに基づいて方向指示灯の異なる点灯パターンを識別することができる。この構成によれば、複雑な構成を必要とすることなく、操作者からの操作に応じて異なる点灯パターンを識別することが可能となる。

特に、上記ハンドルスイッチシステムにおいて、前記制御部は、前記方向指示灯における右左折用の点灯パターンと、車線変更用の点灯パターンとを識別することが好ましい。この構成によれば、複雑な構成を必要とすることなく、操作者からの操作に応じて右左折用の点灯パターンと、車線変更用の点灯パターンとを識別することが可能となる。

また、上記ハンドルスイッチシステムにおいて、前記制御部は、前記別の固定端子に前記可動端子が接触した場合に方向指示灯の点灯を停止することが好ましい。この構成によれば、固定端子に対する可動端子の接離状況とは無関係に方向指示灯の点灯を停止できることから、方向指示灯の点灯状態に依存せずに、方向指示灯の点灯を停止することが可能となる。

さらに、上記ハンドルスイッチシステムにおいては、非操作状態において前記操作体を初期位置に復帰させる付勢手段を具備することが好ましい。この構成によれば、非操作状態において、操作体の物理的状態を同一とすることができ、操作開始時における操作感触を常に一定とすることが可能となる。

本発明のハンドルスイッチシステムによれば、複雑な構成を必要とすることなく、操作者からの複数の操作内容を識別することができる。

本実施の形態に係るハンドルスイッチシステムが適用される自動二輪車の斜視図である。 上記自動二輪車の左ハンドル部周辺の拡大図である。 上記自動二輪車が有するハンドルスイッチを操作する際の運転者の操作方法の一例を示す図である。 上記自動二輪車が有するハンドルスイッチの構成の説明図である。 上記ハンドルスイッチシステムのシステム構成図である。 上記ハンドルスイッチシステムの制御装置における入力信号及び出力信号の一例を示す図である。 上記ハンドルスイッチシステムの制御装置における入力信号及び出力信号の波形の一例を示す図である。

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、以下においては、本発明に係るハンドルスイッチシステムをスクータタイプの自動二輪車に適用した例について説明するが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく適宜変更可能である。例えば、本発明に係るハンドルスイッチシステムは、ハンドル把持部を有する他のタイプの自動二輪車（鞍乗型車両）や、自動四輪車などの車両に適用することができる。

図１、図２及び図３を参照してハンドルスイッチシステムを搭載する本実施の形態に係る自動二輪車全体の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るハンドルスイッチシステムが適用される自動二輪車の斜視図である。図２は、上記自動二輪車の左ハンドル部周辺の拡大図である。図３は、上記自動二輪車が有するハンドルスイッチを操作する際の運転者の操作方法の一例を示す図である。なお、以下の図においては、説明の便宜上、車体前方を矢印ＦＲ、車体後方を矢印ＲＥ、車両右側を矢印Ｒ、車両左側を矢印Ｌでそれぞれ示す。

図１に示すように、スクータタイプの自動二輪車１０１は、車両フレーム（不図示）に車両外装としての保護カバーを装着して構成されている。この自動二輪車１０１は、前方に運転者の足回りを保護するレッグシールド１１１が設けられている。レッグシールドの後方には、センターフレームカバー１１２が設けられている。センターフレームカバー１１２の後方には、サイドフレームカバー１１３が設けられている。

車両前方には、ステアリングシャフト（不図示）を介してフロントフォーク（不図示）が揺動可能に支持されている。フロントフォークの上方には、前輪１０２を操舵するための車体右側のハンドル１２０、車体左側のハンドル１２１が設けられている。車体右側のハンドル１２０には、スロットル(アクセル)１２２と、ブレーキバー１２３とが設けられている。また、右側のハンドル１２０の車両中央側には、スターターボタン１２４が設けられている。右側のハンドル１２０及び左側のハンドル１２１の車両前方側には、左右一対のサイドミラー１２５が設けられている。また、車体最前方の中央にはヘッドランプ（不図示）が設けられている。ヘッドランプの側方には、左右一対のウィンカー１４０が設けられている。

車体左側のハンドル１２１には、ハンドルグリップ１３１が設けられている。ハンドルグリップ１３１の車体前方側にはブレーキレバー１２６が設けられている。左側のハンドル１２１の車両中央側には、ランプスイッチ１３２、ウィンカースイッチ１３３、ホーンスイッチ１３４が設けられ、ハンドルスイッチ１３０を構成している（図２参照）。これらのスイッチよりも車体中央側はハンドルカバー１１４で覆われている。

サイドフレームカバー１１３の上側には、座席シート１０４が設けられている。サイドフレームカバー１１３の後部にはテールランプ１４１、テールランプ１４１を挟んで左右対称に左右テールウィンカー１４２（右側は不図示）が設けられ、テールランプ１４１と左右テールウィンカー１４２の下方にはリヤフェンダ１１５が設けられている。サイドフレームカバー１１３の内側であって、座席シート１０４の下方には燃料タンク（不図示）が配置されている。

サイドフレームカバー１１３の下側には、エンジン１５０と一体的に設けられ、後輪１０３を支持するスイングアーム１１６が上下方向に揺動可能に支持されている。このスイングアームと車体フレームとの間にはサスペンション１０５が取り付けられている。また、スイングアーム１１６の前方側には、車両を支持するサイドスタンド１０６が設けられている。

図２に示すように、左側のハンドル１２１には、ウィンカースイッチ１３３が配置されており、これを操作することで車両前方の左右のウィンカー１４０及び車両後方の左右のテールウィンカー１４２が点滅する。ウィンカースイッチ１３３の操作により、左前ウィンカー１４０と左後ウィンカー１４２とが同期し、右前ウィンカー１４０と右後ウィンカー１４２とが同期して点滅する。また、ここには図示しないが、制御装置２０１が、ウィンカースイッチ１３３と電気的に通信可能に設置されている。

図３に示すように、ランプスイッチ１３２、ウィンカースイッチ１３３及びホーンスイッチ１３４（図３では不図示）は、ハンドルグリップ１３１を左手で握った場合に親指で操作可能な位置に配置される。すなわち、運転者は、親指以外の指を用いてハンドルグリップを握り、親指を用いてランプスイッチ１３２、ウィンカースイッチ１３３、ホーンスイッチ１３４を操作することができる。

ここで、図４を参照してウィンカースイッチ１３３の構成について説明する。図４は、本実施の形態に係る自動二輪車１０１が有するウィンカースイッチ１３３の構成の説明図である。図４Ａはウィンカースイッチ１３３の上面図であり、図４Ｂはウィンカースイッチ１３３の内部構造の説明図であり、図４Ｃは図４Ｂのａ−ａ線に沿う断面図である。図４では、図中の紙面の上下方向が自動二輪車１０１の前後方向を示している。なお、図４Ａでは、ウィンカースイッチ１３３を構成する上部ケース２を省略している。また、図４Ｂでは、ウィンカースイッチ１３３を側方から示している。

図４Ａ、４Ｂに示すように、ウィンカースイッチ１３３は、上方側に開口した下部ケース１と、下方側に開口した上部ケース２とが組み合わされた筐体を有する。この筐体は、長手方向を車幅方向に配置した直方体形状を有し、その内部に空間が形成される。また、ウィンカースイッチ１３３は、筐体内の空間に一部が収容された操作体３を有する。ウィンカースイッチ１３３においては、筐体から露出する操作体３の一部で運転者のウィンカー操作を受け付け可能に構成されている。

下部ケース１は、例えば、絶縁性の樹脂材料で成形される。下部ケース１は、平面視にて概して長方形状を有する底面部を有している。下部ケース１の底面部には、樹脂等の絶縁材料により構成される３つの絶縁スペーサ１１ａ〜１１ｃが設けられている。絶縁スペーサ１１ａは、車両の前方側部分に配置され、絶縁スペーサ１１ｂ、１１ｃは、それぞれ車両の後方側部分に車幅方向に離間して配置されている。これらの絶縁スペーサ１１ａと、絶縁スペーサ１１ｂ、１１ｃとは、車両の前後方向に離間して配置されている。なお、これらの絶縁スペーサ１１ａ〜１１ｃは、例えば、下部ケース１と別に作成され固定されたものでもよいし、下部ケース１と一体に形成されたものでもよい。

絶縁スペーサ１１ａは、絶縁スペーサ１１ｂ、１１ｃより大きい寸法に構成されている。絶縁スペーサ１１ａは、長方形状を有し、下部ケース１の底面部の前方側に、長手方向が下部ケース１底面の長辺と略平行になるように配置される。また、絶縁スペーサ１１ｂ、１１ｃは、長方形状を有し、概して車両の前後方向にその長辺部分を沿わせるように配置され、前方側ほど後述する操作体３に近い位置に配置され、後方側ほど操作体３から遠い位置に配置されている。また、絶縁スペーサ１１ｂ、１１ｃは、それぞれ下部ケース１の左方側、右方側であって、下部ケース１の中心線を挟んで略線対称となるように配置される。

上述した絶縁スペーサ１１ｂ、１１ｃ上には、それぞれ長方形状の導電性を有する固定端子１２Ｌ、１２Ｒが設けられている。固定端子１２Ｌ、１２Ｒは、平面視にて概して長手方向を車両の前後方向に配置した長方形状を有する。固定端子１２Ｌ、１２Ｒは、それぞれ平面視にて後述する突起１３ｂ、１３ｃにより前後方向に２つの領域に分割されている。以下においては、固定端子１２Ｌが分割された部分を固定端子１２ａ、１２ｂと呼び、固定端子１２Ｒが分割された部分を固定端子１２ｃ、１２ｄと呼ぶものとする。この時、固定端子１２ａ、１２ｃは、絶縁スペーサ１１ｂ、１１ｃ上で、中心からみて前方側に配置される。なお、これらの固定端子１２ａ〜１２ｄは、特許請求の範囲における固定端子を構成する。

これらの固定端子１２Ｌ、１２Ｒ上には、非導電体（絶縁体）である突起１３ｂ、１３ｃが設けられている。これらの突起１３ｂ、１３ｃは、それぞれ固定端子１２Ｌ、１２Ｒの表面から上方側に突出する凸状形状を有している。また、突起１３ｂ、１３ｃは、それぞれ固定端子１２Ｌ、１２Ｒと直交する方向に長手方向を配置した細長い長方形状を有する。これらの突起１３ｂ、１３ｃは、後述する可動端子３４ａ、３４ｂが固定端子１２Ｌ、１２Ｒ上を移動する際に、これらの可動端子１２Ｌ、１２Ｒを固定端子１２Ｌ、１２Ｒから離間させる役割を果たす。なお、これらの突起１３ｂ、１３ｃは、特許請求の範囲における非導電部材を構成する。

また、絶縁スペーサ１１ａには、車幅方向に離間して一対の固定端子１２ｅ、１２ｆが配置される。これらの固定端子１２ｅ、１２ｆは、絶縁スペーサ１１ａの中心に対して対称になるように、絶縁スペーサ１１ａの両端付近に配置される。絶縁スペーサ１１ａの後方には、突起１３ａが設けられている。この突起１３ａは、車幅方向に延在する長尺形状を有し、絶縁スペーサ１１ａの長手方向と平行に配置されている。なお、これらの固定端子１２ｅ、１２ｆは、特許請求の範囲における別の固定端子を構成する。

さらに、下部ケース１の底面部には、その後方側に、後述する操作体３を支持するための支持部１４が設けられている。支持部１４は、概して円筒形状を有しており、後述する固定ネジ１５が挿入可能に構成されている。

上部ケース２は、下部ケース１と同様に、絶縁性の樹脂材料で成形される。上部ケース２の後面部中央には、図４Ｂに示すように、開口部２ａが形成されている。この開口部２ａを介して、操作体３の一部が筐体から後方側に露出する。また、図４Ｃに示すように、上部ケース２には、後方側にガイド溝２１が形成されている。このガイド溝２１は、後述するリブ３３を収容し、リブ３３を前後方向及び左右方向に揺動可能に案内する役割を果たす。ガイド溝２１は、前後方向に直線状に延在する凹部２１ａと、この凹部２１ａの後端部に連続して設けられた半円弧状の凹部２１ｂとを有し、平面視にて概してＹ字状に設けられている。

ガイド溝２１を構成する凹部２１ａには、バネ２２ａが配置され、凹部２１ｂには、一対のバネ２２ｂ、２２ｃが配置されている。これらのバネ２２ａ〜２２ｃは、一端が凹部２１ａ、２１ｂの端部に固定され、他端が後述するリブ３３近傍に配置されたスペーサ部材２３に固定されている。これらのスペーサ２３は、ガイド溝２１の所定位置に設けられた図示しない規制片により、図４Ｃに示す中心方向への移動が規制されている。リブ３３に力がかかっていない状態（初期状態）においては、ガイド２１の中心部にリブ３３が位置する。一方、リブ３３に対して外部から力を加え、中心から移動させると、中心からの変位に比例する大きさであって、変位方向とは逆向きの復元力がリブ３３に働く。このため、初期位置からの変位があったとしても、初期位置に戻る復元力が働く。なお、これらのバネ２２ａ〜２２ｃは、特許請求の範囲における付勢手段を構成する。

操作体３は、例えば、金属板材に打ち抜き加工を施すことで形成される。操作体３は、前後方向に延在する基部３ａと、この基部３ａの前端部に設けられた一対の腕部３ｂとから構成され、平面視にて概してＴ字形状を有する。基部３ａの中央付近には、長穴３２が形成されている。この操作体３の上面であって、長穴３２より前方側の位置には、上方側に延出するリブ３３が設けられている。このリブ３３は、概して円柱形状を有し、基部３ａと腕部３ｂとの接続部分近傍に配置されている。操作体３が筐体に取り付けられた状態において、リブ３３は、上部ケース２のガイド溝２１にその上端部が収容される長さを有している。

また、腕部３ｂの下面であって、両端部近傍には、下方側に延出する可動端子３４ａ、３４ｂが設けられている。これらの可動端子３４ａ、３４ｂは、概して円柱形状を有し、基部３ａの中心線を挟んで対称となる位置に配置されている。また、これらの可動端子３４ａ、３４ｂは、導電性を有する。さらに、可動端子３４ａ、３４ｂには、可塑性があり外部から力を加えられると変形する。操作体３が筐体に取り付けられた状態において、可動端子３４ａ、３４ｂは、下部ケース１の固定端子１２Ｌ、１２Ｒ等に接触する長さを有している。なお、これらの可動端子３４ａ、３４ｂは、特許請求の範囲における可動端子を構成する。

基部３ａの後端部には、操作ノブ３１が設けられている。操作ノブ３１は、例えば、絶縁性の樹脂材料で形成され、概して直方体が全体的に丸みを帯びた形状を有する。

操作体３は、長穴３２に挿入された固定ネジ１５によって支持部１４に取り付けられている。操作体３は、基部３ａの上下に配置される一対の緩衝部材１６を介して支持部１４に取り付けられる。支持部１４に取り付けられた状態において、操作体３は、前後方向にスライド移動が可能であると共に、固定ネジ１５の軸心を中心に揺動（回動）可能に支持される。

ここで、図４Ａ、Ｂを参照して、固定端子１２ａ〜１２ｆ、可動端子３４ａ、３４ｂ及び突起１３ａ〜１３ｃの関係について述べる。上述のように、固定ネジ１５により筐体に取り付けられると、操作体３は、上部ケース２のガイド溝２１に収容されたバネ２２ａ〜２２ｃの付勢力により図４Ａに示す初期位置に配置される。初期位置において、操作体３は、一対の腕部３ｂが平面視にて突起１３ａの僅かに後方側の位置に配置される。また、これらの腕部３ｂの下面に設けられた可動端子３４ａ、３４ｂは、それぞれ突起１３ａと、固定端子１２ａ、１２ｃとの間に配置されている。操作体３の上面に設けられたリブ３３の上端部は、上部ケース２に設けられたガイド溝２１に収容されている。一方、操作体３の下面に設けられた可動端子３４ａ、３４ｂの下端部は、側面視にて固定端子１２ａ〜１２ｆの表面近傍に配置されている。

図４Ａにおける点線は、操作体３が揺動した場合における可動端子３４ａ、３４ｂの移動経路を示している。これは、図４Ｃにおけるガイド溝２１の凹部２１ｂをリブ３３が移動する際に、可動端子３４ａ、３４ｂが描く軌跡となっている。したがって、図４Ｃに示すガイド溝２１の凹部２１ｂの形状が、図４Ａにおける可動端子３４ａ、３４ｂの固定端子１２ａ〜１２ｄ上での移動位置を決定する。この場合において、操作ノブ３１を図４Ａに示す右方側に動かすと操作体３上の可動端子３４ａが固定端子１２ａ側に移動し、操作ノブ３１を同図に示す左方側に動かすと操作体３上の可動端子３４ｂが固定端子１２ｃ側に移動する。

操作ノブ３１に力を加えることにより実現される揺動動作において、可動端子３４ａ、３４ｂは固定端子１２ａ〜１２ｄ上を摺動する。一方、可動端子３４ａ、３４ｂが突起１３ｂ、１３ｃを乗り越える際は変形を起こし突起１３ｂ、１３ｃの上に乗り上げる。さらに、可動端子３４ａ、３４ｂが突起１３ｂ、１３ｃを乗り越えると、可動端子３４ａ、３４ｂの変形が元に戻り、再び固定端子１２ａ〜１２ｄと接触し摺動する。これらの揺動動作に対応する反応は、揺動方向以外は左右で同じものとなる。

このように突起１３ｂ、１３ｃ上を可動端子３４ａ、３４ｂが移動する際に、操作ノブ３１を操作する運転者はクリック感を受ける。このクリック感は可動端子３４ａ、３４ｂが固定端子上１２ａ〜１２ｄを移動する際の感覚とは明らかに異なる。したがって、このクリック感により突起１３ｂ、１３ｃ（すなわち、通電が遮断される部材）上を移動していることが判断できる。また、こうした振動であれば、運転中であっても操作ノブ２を操作する運転者に明確なフィードバックを与えることができる。

ここで、操作ノブ３１に力を加え、固定ネジ１５を支点とした揺動動作によって、可動端子３４ｂを絶縁スペーサ１１ｃの方向に移動させた場合を例として示す。まず、操作体３が移動し始めても、可動端子３４ｂが固定端子１２ｃと接触するまでは、固定端子１２ｃには電気信号は入力されない。一方、可動端子３４ｂが固定端子１２ｃと接触すると、接触継続中は固定端子１２ｃに電気信号が入力され続ける。しばらくして可動端子３４ｂが絶縁体である突起１３ｃと接触すると、固定端子１２ｃに対する電気信号の入力が止まる。その後、可動端子３４ｂと固定端子１２ｄが接触すると、固定端子１２ｄに電気信号が入力される。この状態で外部からの操作をやめると、前述したリブ３３に働く復元力により、可動端子３４ｂは初期位置に戻る。初期位置に戻る過程では、前述と反対の過程で電気信号の入力が発生する。すなわち、操作ノブ３１に力を加えクリック感を感じた後に入力をやめることにより、電気信号は（無接触）切→入→切（クリック感）→入→切→入→切（無接触）という一連の流れで後述する外部端子２０４ｂを通して外部に出力される。

ここで、電気信号の動作のうち、接触を伴わない最初と最後の切を除外して考えると、入→切→入→切→入のうち、入→切→入の動作において、突起１３ｃを乗り越える際の、可動端子３４ｂの変形に伴う振動が運転者にクリック感としてフィードバックされる。ここで、突起１３ｃとの接触による切の継続時間は、接触を伴わない無信号状態の継続時間とは明らかに異なっているため、突起による無信号状態と、接触を伴わない無信号状態とを区別することが可能である。

一方、可動端子３４ｂを固定端子１２ｃまで動かした後に、操作ノブ３１に対する操作をやめ、初期位置に戻した場合には、信号は（無接触）切→入→切（無接触）となる。前述したように、突起１３ｂによる無接触か否かは、その切信号の継続時間を基準に区別可能である。したがって、可動端子３４ｂが突起１３ｃと接触したか否かにより、出力する信号を異ならせることが可能である。

また、運転者にとっては、突起１３ｃを乗り越えるかどうかで、操作ノブ３１を介して受けるフィードバックが異なる。このため、運転中であったとしても、手ごたえの有無により、２つの操作の区別が可能となる。

以下においては、説明の便宜上、上述の揺動操作のうち、可動端子３４ｂが突起１３ｃを乗り越える操作を「長操作」と呼び、可動端子３４ｂが突起１３ｃを乗り越える操作をしない操作を「短操作」と呼ぶものとする。本実施の形態に係るウィンカースイッチにおいては、この長操作を車両の右左折に伴う点灯パターンの出力制御に割当て、この短操作を車両の車線変更に伴う点灯パターンの出力制御に割当てている。ここでは、例として可動端子３４ｂが、固定端子１２ｃ、１２ｄの方向に揺動する場合について検討したが、可動端子３４ａが、固定端子１２ａ、１２ｂの方向に揺動する場合についても同様である。

次に、操作ノブ３１に対して、前後方向に力を加え、押し込み操作をする場合について説明する。この場合、操作体３は、前方側に力を受けて移動し、可動端子３４ａ、３４ｂは同時に突起１３ａに接触する。可動端子３４ａ、３４ｂが同時に突起１３ａに乗り上げることで、運転者にクリック感がフィードバックされる。その後、可動端子３４ａ、３４ｂが固定端子１２ｅ、１２ｆに接触すると電気信号が固定端子１２ｅ、１２ｆに入力される。可動端子３４ａ、３４ｂと固定端子１２ｅ、１２ｆがそれぞれ接触している間は電気信号が入力され続ける。この状態で外部からの操作をやめると、前述したリブ３３に働く復元力により、可動端子３４ａ、３４ｂは突起１３ａを乗り越えて、初期位置に復帰する。

この場合の電気信号は、（突起）→切→入→切→（突起）となり、長操作の特徴である、入→切→入の信号が入力されることがない。一方、入信号は、２つの固定端子１２ｅ、１２ｆに同時に信号が入力されるという点で、前述した短操作に伴う入信号と区別することができる。以下においては、２つの可動端子３４ａ、３４ｂに対して切→入の信号が同時に流れる操作を、「手動キャンセル操作」と呼ぶものとする。本実施の形態に係るウィンカースイッチにおいては、この手動キャンセル操作をウィンカー１４０の点灯の停止出力制御に割当てている。

このように下部ケース１においては、固定端子１２ａ〜１２ｄが操作体３に対する揺動操作に応じた可動端子３４ａ、３４ｂの移動経路上に配置され、固定端子１２ｅ、１２ｆが操作体３に対する押し込み操作に応じた可動端子３４ａ、３４ｂの移動経路上に配置されている。このため、操作体３の揺動動作に応じて可動端子３４ａ、３４ｂを固定端子１２ａ〜１２ｄに接触させることができる一方、押し込み操作に応じて固定端子１２ｅ、１２ｆに接触させることができる。これにより、操作体３の操作状態に応じて揺動操作と押込み操作とを明確に識別することができるものとなっている。

以上の短操作、長操作及び手動キャンセル操作において操作を終了し、外部からの操作から解放されると、操作体３には復元力が働くため自動的に初期位置に戻る。すなわち、操作体３は、非操作状態において、同一の物理的状態とされる。このため、操作開始時における運転者の操作感触を常に一定とすることができる。

上述したように、短操作、長操作、手動キャンセル操作において、固定端子１２ａ〜１２ｆと可動端子３４ａ、３４ｂとの接触により生じる電気信号は、異なる固有の特徴（信号パターン）を有している。このため、異なる電気信号を目印に各々の操作を判別し制御することが可能である。このことについて、以下、図６、図７の説明部分で言及する。

次に、図５を用いてウィンカースイッチ１３３に係るシステム構成について説明する。本願発明のハンドルスイッチシステムは、ウィンカースイッチ１３３と、入出力する信号を制御する制御装置２０１、車体の速度を計測するための車輪速センサ２０２、車体の傾き状態を把握するための傾斜センサ２０３、ウィンカーランプ左２０５ａ、ウィンカーランプ右２０５ｂ、車両電源２０６、これらを電気的に結ぶ電装装備（ワイヤーハーネス）を含む。また、制御装置２０１は、ＣＰＵ２０７を備える。なお、制御装置２０１は、特許請求の範囲における制御部を構成する。

図４で説明したウィンカースイッチ１３３には、３つの外部端子２０４ａ〜２０４ｃが配置されている。外部端子２０４ａには、前述した可動端子３４ａ、３４ｂが接続され、外部端子２０４ｂには、前述した固定端子１２ｃ、１２ｄ、１２ｆが接続され、外部端子２０４ｃには、前述した固定端子１２ａ、１２ｂ、１２ｅが接続されている。ここで、外部端子２０４ａは地絡（アース）されており、外部端子２０４ｂ、外部端子２０４ｃは、それぞれ制御装置２０１と接続されている。また、外部端子２０４ｂは第２汎用入力部２０８ａを介してＣＰＵ２０７と接続され、外部端子２０４ｃは第１汎用入力部２０８ｂを介してＣＰＵ２０７と接続されている。さらに、外部端子２０４ｂと第２汎用入力部２０８ａの間にはプルアップ抵抗２１０が配置され、外部端子２０４ｃと第１汎用入力部２０８ｂの間にも同様にプルアップ抵抗２１０が配置される。

制御装置２０１は、制御に必要なデータを取得するために、車輪速センサ２０２と、傾斜センサ２０３とを具備している。車輪速センサ２０２は、例えば、磁気センサなどを備え、自動二輪車の走行速度に応じた信号を出力する。傾斜センサ２０３は、例えば、ある時点においてセンサに対して働く重力の大きさを図るバネ装置を備え、重力の方向と車体の向きとの位置関係を把握することにより、車体の傾斜状態に応じた信号を出力する。他の例としては、コンデンサを用いた静電容量の変化を捉える装置とすることもできるし、ホール素子を用いて、変化を測定する装置とすることもできる。ここで、車輪速センサ２０２のデータはＰＬＳ（パルス）入力部２１１を介してＣＰＵ２０７に入力される。また、傾斜センサ２０３のデータはシリアル入力部２１２を介してＣＰＵ２０７に入力される。

また、制御装置２０１は、上述した手動キャンセル機能とは別に、予め規定された基準や、状況に応じて決定される基準を用い、車輪速センサ２０２、傾斜センサ２０３によって求められた情報や、自身の制御内容データなどに基づき、ウィンカーの点滅を適宜キャンセルするオートキャンセル機能を有してもよい。

また、制御装置２０１からは、ウィンカーランプ点灯制御信号として、ウィンカーランプ左２０５ａを制御する信号と、ウィンカーランプ右２０５ｂを制御する信号との２系統が出力されており、これらの出力は、例えば図７に示すような波形によって示される電気信号である。ウィンカー左２０５ａの制御信号は、車両前部の左ウィンカー１４０と、車両後部の左テールウィンカー１４２を制御し、ウィンカー右２０５ｂの制御信号は、車両前部の右ウィンカー１４０と、車両後部の右テールウィンカー１４２を制御する。これらの電気信号は、車体外部に設置された各ウィンカーランプに点灯、消灯のタイミングを指示する。また、各ウィンカーランプは、車体内部に設置された車両電源２０６などからＤＣ（Direct Current）１２Ｖで電力を供給されてもよい。

制御装置２０１は、例えば図６に示す表のように入力される信号に対して出力する信号を決定する。この表では、ウィンカースイッチ操作による６種類の信号入力に対して、制御装置２０１に入力される信号と、入力する信号に対応して制御装置２０１が出力する信号によってウィンカーが示す動作とが記載される。

図６において、Ｈｉは可動端子３４ａ、３４ｂと固定端子１２ａ〜１２ｆが接触していないこと（オープン）によって、接続検出用のプルアップ電圧２０９が制御装置の第１、第２汎用入力部２０８ｂ、２０８ａにかかっている状態を示し、Ｌｏは可動端子３４ａ、３４ｂと、対象とする固定端子１２ａ〜１２ｆが接触していること（ショート）によって、地絡された外部端子２０４ａを経由して、アース電圧が制御装置の第１、第２汎用入力部２０８ｂ、２０８ａにかかっている状態を示す。これにより可動端子３４ａ、３４ｂと固定端子１２ａ〜１２ｆとの接触の有無を判定することが可能となる。

例えば、操作ノブ３１を図４Ａに示す左方側に揺動させて、ウィンカースイッチ１３３を左に短操作した場合（すなわち、運転者から車両の左方側への車線変更が指示された場合）を考える。可動端子３４ｂと固定端子１２ｃとは、最初接触していない状態にあり、暫くして接触する状態となる。このとき外部端子２０４ｂは、接続される固定端子１２ｃ、１２ｄ，１２ｆのうちの固定端子１２ｃと、可動端子３４ｂとを経由して外部端子２０４ａと導通して地絡されるため、制御装置２０１にて対応する第２汎用入力部２０８ａにはアース電圧がかかり、外部端子２０４ｂから制御装置２０１に入力される信号はＨｉ→Ｌｏとなる。一方、外部端子２０４ｃは、接続される固定端子１２ａ、１２ｂ、１２ｅの何れも可動端子３４ａと接触していないため、外部端子２０４ａと導通せず、制御装置２０１にて対応する第１汎用入力部２０８ｂにはプルアップ電圧２０９がかかり、外部端子２０４ｃから制御装置２０１に入力される信号はＨｉとなる。制御装置２０１は、この入力信号を受信すると、ウィンカーランプ左２０５ａを３回点滅させる信号を出力する。一方、ウィンカーランプ右２０５ｂは動作させない。

他の例として、操作ノブ３１を左方側に揺動させて、ウィンカースイッチ１３３を左に長操作した場合（すなわち、運転者から車両の左折が指示された場合）を考える。この場合、前の例と同様に可動端子３４ｂと固定端子１２ｃとは、最初接触していない状態にあり、暫くしてから接触する。その後、可動端子３４ｂは、絶縁体である突起１３ｃと接触し、さらに固定端子１２ｄと接触する。この場合、外部端子２０４ｂから制御装置２０１に入力される信号は、（Ｈｉ）→Ｌｏ→Ｈｉ→Ｌｏとなる。一方、外部端子２０４ｃについては、接続される固定端子１２ａ、１２ｂ、１２ｅの何れも可動端子３４ａと接触しておらず、外部端子２０４ｃから制御装置２０１に入力される信号はＨｉとなる。制御装置２０１は、この入力信号を受信すると、ウィンカーランプ左２０５ａを継続的に点滅させ続ける信号を出力する。一方、ウィンカーランプ右２０５ｂは動作させない。

このように本実施の形態に係るウィンカースイッチ１３３においては、操作体３に対する短操作と、長操作とで異なる信号パターンが生成される。このため、操作体３に対する運転者からの各操作に応じて異なる点灯パターンを識別することができる。特に、本実施の形態においては、短操作が車線変更操作に割り当てられ、長操作が右左折操作に割り当てられている。このため、操作体３に対する運転者からの各操作に応じて右左折用の点灯パターンと、車線変更用の点灯パターンとを識別することができる。

他の例として、ウィンカースイッチ１３３を奥に押しこむ操作をした場合（すなわち、運転者からウィンカー１４０の点灯の手動キャンセルが指示された場合）を考える。この場合、可動端子３４ａと可動端子３４ｂとは、まず同時に突起１３ａと接触する。その後、突起１３ａをそれぞれ乗り越え、可動端子３４ａは固定端子１２ｅと、可動端子３４ｂは固定端子１２ｆと同時に接触する。この場合、外部端子２０４ｂは固定端子１２ｆと可動端子３４ｂとを経由して外部端子２０４ａと導通して地絡され、同時に、外部端子２０４ｃは固定端子１２ｅと可動端子３４ａとを経由して外部端子２０４ａと導通して地絡される。このとき制御装置２０１への入力信号は、外部端子２０４ｂからのものと外部端子２０４ｃからのものとがともにＨｉ→Ｌｏとなる。制御装置２０１はこの入力信号を受信すると、点滅させているウィンカーを消灯させる信号を出力する。

このように本実施の形態に係るハンドルスイッチシステムにおいては、固定端子１２ｅ、１２ｆに可動端子３４ａ、３４ｂが接触した場合にウィンカー１４０の点灯を停止する。このため、固定端子１２ａ〜１２ｄに対する可動端子３４ａ、３４ｂの接離状況とは無関係にウィンカー１４０の点灯を停止できることから、現在のウィンカー１４０の点灯状態に依存せずに、ウィンカー１４０の点灯を停止することができる。

また、固定端子１２ｅと固定端子１２ｆから制御装置２０１に対してＨｉの信号のみが入力される場合（信号が入力されない場合）には、前の状態を継続する信号が制御装置２０１から出力される。

次に図７を参照して、制御装置２０１が信号を判別する条件を説明する。ここでは例として上記で述べた左の短操作・長操作について検討する。図７Ａは左の短操作に伴う信号を説明したグラフ、図７Ｂは左の長操作に伴う信号を説明したグラフ、図７Ｃは、押し操作（手動キャンセル操作）に伴う信号を説明したグラフである。各々について、上には制御装置２０１に入力される電気信号の電圧のグラフが記載され、下にはウィンカーの消灯及び点灯のタイミングについて記載されている。全てのグラフにおいて横軸は時間を表しており、更に時間に関しては図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃのそれぞれで同期されている。また、図７において、外部端子２０４ａ〜２０４ｃを経由した信号入力については、オープン（Ｈｉ）状態と、ショート（Ｌｏ）状態とを信号として検出する。

図７Ａを参照して短操作を説明する。この場合、信号はＨｉ→Ｌｏの順で制御装置２０１に入力される。ここで、運転者の意図した操作が、短操作、長操作のいずれの場合であってもこの短操作部分は共通操作部分である。そのため、制御装置２０１はショート信号が一定時間Ｔ２以上継続して入力された時点で、短操作と判断する。この場合、ウィンカーは３回点滅を開始する。その後、後述する長操作に移行するための条件に合致しなかった場合は、３回点滅が終了した後は信号の出力はない。

また、Ｔ２の設定時間を適切なものにすることにより、運転者が操作ノブ３１を保持することなく、短操作を行うことが可能となる。これにより、運転者が運転中にウィンカーの操作に気をとられてしまう危険性を低減することが可能になる。

図７Ｂを参照して長操作を説明する。この場合、信号はオープン→ショート→オープン→ショート→オープン→ショート→オープンの順で制御装置２０１に入力される。ここで、前述したように、最初のオープン→ショートは、短操作と共通である。その後のショート→オープン→ショートの操作に要した時間が規定値Ｔ１以下である場合に、制御装置２０１は、この操作を長操作として判断する。この場合、ウィンカーは短操作による３回点滅と同じタイミングで点滅を継続する。

長操作においては、以上のようにＴ１を設定することにより、突起１３ｂ、１３ｃを乗り越える動作をした時に生じる信号と、それ以外の動作によって生じる信号とを確実に区別することが可能となる。

また、上記における、Ｔ１、及びＴ２は操作環境や装置状態等の条件を加味した上で適宜決定されるものである。

図７Ｃを参照して、手動キャンセル操作について説明する。この場合、入力される信号は短操作と類似するが、手動キャンセル操作の場合は、外部端子２０４ｂと外部端子２０４ｃが同時にオープン→ショートの信号を制御装置２０１に入力するという点によって判断される。制御装置２０１は、この信号が入力されると、ウィンカーが次の点滅周期に移行することをやめさせる。具体的には、手動キャンセル信号が入力された後、点滅パターンにおいて最初に消灯になった時点で消灯状態を継続させる。この後は、別の操作が無い限りウィンカーは消灯状態を継続する。

ここで、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに記載したように、各操作によって、制御装置２０１に入力される信号の強さ（電圧）は一定である。また、それによって出力されるウィンカーの点灯時の出力の大きさも（明るさ）も時間に依らず一定である。さらにウィンカーを３回点滅させる場合と、継続的に点滅させ続ける場合とにおいて、ウィンカーランプ左２０５ｂの点滅周期は一定である。

以上に示した通り、制御装置２０１は、外部端子２０４ｂ、外部端子２０４ｃから入力された信号がともにＨｉである場合には前の状態を継続する信号を出力し、信号がともにＨｉ→Ｌｏである場合には、ウィンカーを消灯する信号を出力する。ある外部端子（例えば、外部端子２０４ｂ）からの入力信号がＨｉである場合において、別の外部端子（例えば、外部端子２０４ｃ）からの入力信号が、Ｈｉ→Ｌｏである場合には、対応するウィンカーを３回点滅させる。ある外部端子（例えば、外部端子２０４ｂ）からの入力信号がＨｉである場合において、別の外部端子（例えば、外部端子２０４ｃ）からの入力信号がＬｏ→Ｈｉ→Ｌｏである場合には、対応するウィンカーについて区間を区切らず点滅させる。

また、本実施形態においては、短操作と手動キャンセル操作とは、直感的に区別できる異なった操作であるため、運転者が運転中に操作を行う場合においても、２つを混同してしまう危険性を排除することができる。

このように本実施の形態に係るハンドルスイッチシステムにおいては、予め定めた異なる期間（Ｔ１、Ｔ２）内における固定端子１２ａ〜１２ｄに対する可動端子３４ａ、３４ｂの接離状況に応じた所定の信号パターンに基づいて運転者からの複数の操作内容を識別可能としている。したがって、運転者からの複数の操作内容を識別するために複数のスイッチ等の構成を備える必要がない。これにより、複雑な構成を必要とすることなく運転者からの複数の操作内容を識別することが可能となる。

特に、本実施の形態に係るハンドルスイッチシステムにおいては、固定端子１２Ｌ、１２Ｒにおける可動端子３４ａ、３４ｂの移動経路上に非導電部材からなる突起１３ｂ、１３ｃを配置している。これにより、固定端子１２Ｌ、１２Ｒ上の一部で可動端子３４ａ、３４ｂの接触に伴う通電を遮断することができることから、簡単な構成で可動端子３４ａ、３４ｂと固定端子１２Ｌ、１２Ｒとの接離状況を変化させることができる。この結果、操作体３の操作に伴う所定の信号パターンを容易に生成することが可能となる。

図７Ａ、図７Ｂにおいては左方向に操作する場合について説明されており、説明に際しては例として左方向のウィンカーが点滅する場合を示したが、当然右方向についても同様の操作を行うことができる。なお、本実施の形態においては、入力電圧は一定である例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、入力電圧を固定端子ごとによって異なるものにすることによって、信号を区別するようにしてもよい。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。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することなく修正および変更態様として実施することができる。本明細書の記述は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

例えば、上記実施の形態に係るウィンカースイッチ１３３では、下部ケース１に操作体３が固定され、上部ケース２にリブ３３用のガイド２１が設けられる場合について示している。しかしながら、ウィンカースイッチ１３３の構成についてはこれに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、下部ケース１にリブ３３用のガイド２１が設けられ、上部ケース２に操作体３が固定されてももちろんよい。

また、可動端子３４ａ、３４ｂが可塑性のある素材である必要はなく、固定端子１２ａ〜１２ｆに可塑性を持たせることや、バネ等により、固定端子１２ａ〜１２ｆ全体が沈み込む構造とすること、または可動端子３４ａ、３４ｂが設けられる腕部３ｂに可撓性を持たせることで上記実施例と同様の機能を実現することも可能である。可動端子３４ａ、３４ｂが固定端子１２ａ〜１２ｆと接触する場合と、突起１３ａ〜１３ｃと接触する場合とにおいて異なる感触（クリック感）を得ることで、運転者が判別することが可能な構造であれば、これらの構成は特に限定されない。

また、上記実施の形態に係るウィンカースイッチ１３３では、可塑性を有する接触式の端子である可動端子３４ａ、３４ｂを用いて信号の検出を行う場合について示している。しかしながら、信号の検出が可能であれば接触式に限られず、例えば非接触式のホールセンサと磁石とによって近接した場合に信号を検出するような構成としてもよい。この場合、上記各可動端子３４ａ、３４ｂは磁石となり、各固定端子１２ａ〜１２ｆはホールセンサとなる。

さらに、上記実施の形態に係るウィンカースイッチ１３３では、左右方向の移動には揺動運動を用いたが、左右に移動することができるのであれば揺動運動に限られるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、左右方向の移動にスライド移動の構造を用いてもよい。

さらに、上記実施の形態では、上部ケース２にガイド溝２１を形成することでリブ３３の移動範囲を制限したが、ガイド２１を設ける位置は上部ケース２に限らず、下部ケース１に設けるようにしてもよい。この場合は、下部ケース１のみに構造を形成するため、上部ケース２の構造を簡略化できるとともに、下部ケース１の上下方向に必要なスペースの削減が可能となるため、装置全体のコンパクト化が可能となる。

以上説明したように、本発明は、ハンドルスイッチシステムの構造に係る発明であり、例えばウィンカースイッチの方向指示操作と車線変更操作の様に、運転者は複数の異なる操作を自身の操作を通して容易に識別することができるという効果を有する。特に、自動二輪車の運転中におけるウィンカーの点滅操作において有用である。しかし、四輪車やその他輸送機器においても、同様のハンドルスイッチシステムを適用できる。操作対象もウィンカーに限らずとも良く、例えば四輪車のワイパー操作に適用することもできる。

１ 下部ケース
１１ａ〜ｃ 絶縁スペーサ
１２ａ〜ｆ 固定端子
１３ａ〜ｃ 突起
１４ 支持部
２ 上部ケース
２１ ガイド溝
２２ バネ
３ 操作体
３１ 操作ノブ
３２ 長穴
３３ リブ
３４ａ、３４ｂ 可動端子
１３１ ハンドルグリップ（左）
１３３ ウィンカースイッチ
２０１ 制御装置
２０４ａ〜ｃ 外部端子
２０５ａ ウィンカーランプ左
２０５ｂ ウィンカーランプ右
２０６ 車両電源

Claims (9)

1. 導電性を有する固定端子が設けられる筐体と、可動端子が設けられる操作体と、予め定めた異なる期間内における前記固定端子に対する前記可動端子の接離状況に応じた所定の信号パターンに基づいて複数の操作内容を識別する制御部とを具備し、
   前記固定端子における前記可動端子の移動経路上に非導電部材を配置したことを特徴とするハンドルスイッチシステム。
2. 前記非導電部材は、前記固定端子の表面から突出する凸状形状を有し、前記可動端子が前記固定端子上を移動する際に当該可動端子を前記固定端子から離間させることを特徴とする請求項１記載のハンドルスイッチシステム。
3. 前記筐体には、前記固定端子と異なる別の固定端子が設けられ、
   前記制御部は、前記別の固定端子に前記可動端子が接触した場合に前記操作内容と異なる操作内容と判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハンドルスイッチシステム。
4. 前記操作体は、操作者による揺動操作及び押込み操作を受け付け可能に前記筐体に取り付けられ、
   前記固定端子は、前記揺動操作に応じた前記可動端子の移動経路上に配置され、
   前記別の固定端子は、前記押込み操作に応じた前記可動端子の移動経路上に配置されることを特徴とする請求項３記載のハンドルスイッチシステム。
5. 鞍乗型車両に適用されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のハンドルスイッチシステム。
6. 前記制御部は、前記所定の信号パターンに基づいて方向指示灯の異なる点灯パターンを識別することを特徴とする請求項５記載のハンドルスイッチシステム。
7. 前記制御部は、前記方向指示灯における右左折用の点灯パターンと、車線変更用の点灯パターンとを識別することを特徴とする請求項６記載のハンドルスイッチシステム。
8. 前記制御部は、前記別の固定端子に前記可動端子が接離した場合に方向指示灯の点灯を停止することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のハンドルスイッチシステム。
9. 非操作状態において前記操作体を初期位置に復帰させる付勢手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のハンドルスイッチシステム。

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