JPH0113300Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は比較的大きな電流が流れるため通常リ
レーを介して制御される機器を通電制御するに好
適するスイツチ装置に関し、その目的は操作性に
優れ且つ簡単に構成できるスイツチ装置を提供す
るにある。

以下本考案を車両用のワイパースイツチに適用
した第一実施例につき第１図乃至第３図を参照し
て説明する。まず、機械的構成を示す第１図及び
第２図において、１は上面を開放した箱形のスイ
ツチケース、２はこのスイツチケース１内に配設
した略矩形の絶縁基板、３及び４はこの絶縁基板
２の両側部（第１図中左右両側）に埋設固着した
固定接片、５は基端部を同じく絶縁基板２に埋設
して例えば右側の前記固定接片４上方に位置する
よう固定した固定接片、そして６は弾性材により
略ヨ字状に形成した可動接片で、これの中央片６
ａの先端には上方に延出する押圧片部７を折曲形
成すると共に両側片６ｂ，６ｂの先端部を下方に
折曲してこれを前記絶縁基板２上に固定しもつて
中央片６ａを絶縁基板２から浮かせてこれと略平
行になるように支持している。斯かる可動接片６
の中央片６ａの一端部には接点８を固着しこれを
前記固定接片４及び５間に位置させて両固定接片
４，５と共に第一のスイツチ９を構成し、また中
央片６ａの他端部には接点１０を固着して前記固
定接片３と共に第二のスイツチ１１を構成してい
る。１２は前記スイツチケース１内に収納した角
筒状のボタンハウジング、１３はこのボタンハウ
ジング１２内に上下動可能に設けた例えば鉄製の
可動プレートで、これは略中央に透孔１３ａを形
成すると共に前記絶縁基板２との間に介装した二
個の圧縮スプリング１４（一個のみ図示）により
常時上方に付勢され、ボタンハウジング１２内壁
に形成した段部１２ａの下端に当接して上昇限界
を定められている。１５は可動プレート１３上面
に固定した電磁石で、これは中空のボビン１６を
有しその中空孔１６ａを前記可動プレート１３の
透孔１３ａに連通させている。１７は操作部材と
しての半透明プラスチツク製の操作ボタンで、こ
れは略矩形をなし前記ボタンハウジング１２の上
面開放口を塞ぐように且つボタンハウジング１２
内への進退可能に設けられている。１８は操作ボ
タン１７の下面に嵌着され電磁石１５を覆う有底
円筒状のヨーク筒、１９はこのヨーク筒１８の略
中央に下向きに突設した押圧子で、この押圧子１
９は電磁石１５のボビン１６の中空孔１６ａ及び
可動プレート１３の透孔１３ａを挿通して前記可
動接片６の中央片６ａ上方に臨んでいる。２０は
押圧子１９の基部１９ａと可動プレート１３との
間に介装した付勢手段に相当する圧縮スプリング
で、これにより押圧子１９ひいては操作ボタン１
７全体を上方に付勢して常時は操作ボタン１７の
側部突子１７ａをボタンハウジング１２のストツ
パ部１２ｂに当接させ、もつて操作ボタン１７を
常時元位置に付勢している。尚、この圧縮スプリ
ング２０の弾発力は前記可動プレート１３を付勢
する圧縮スプリング１４のそれよりも小に定め、
操作ボタン１７を原位置から押圧操作するとまず
圧縮スプリング２０が圧縮されてヨーク筒１８下
端の鍔部１８ａが可動プレート１３に当接すると
共に押圧子１９の先端が可動接片６の中央片６ａ
を押し下げて前記第一のスイツチ９を切換える第
一の操作位置に至り、この第一の操作位置から更
に押圧操作すると次いで可動プレート１３がヨー
ク筒１８の鍔部１８ａに押圧されて圧縮スプリン
グ１４を圧縮しつつ下方に沈み込み第二のスイツ
チ１１を閉成する第二の操作位置に至るようにな
つている。また、２１はボタンハウジング１２内
に配設した夜間照明用ランプ、２２は同じくボタ
ンハウジング１２内に配設され電磁石１５の動作
時に点灯するパイロツトランプ、２３は後述する
電子回路を組込んでスイツチケース１内底部に配
設したプリント基板である。

次に電気的構成を第３図を参照して説明する。
２４は前記電磁石１５を通電制御するための電磁
石駆動回路で、これは第一及び第二のフリツプフ
ロツプ２５及び２６と単安定マルチバイブレータ
により構成したタイマ回路２７とスイツチング用
のトランジスタ２８とを備え、前述した第一及び
第二のスイツチ９及び１１、電磁石１５、夜間照
明用ランプ２１及びパイロツトランプ２２と伴に
第３図に示すように接続されている。２９は被制
御機器としてのワイパモータで、これを回転駆動
することによりワイパ（図示せず）を停止位置か
ら所定角度範囲内で往復回動させるようになつて
いる。３０はこのワイパのオートストツプスイツ
チで、これはワイパの回動軸に連結されており、
ワイパが停止位置にあるときに接片ａ−ｂ間を閉
成させ、ワイパが始動してその停止位置から回動
した状態において接片ａ−ｃ間閉成に切換るもの
である。尚、３１は車両のキースイツチを介して
バツテリ（いずれも図示せず）に接続した電源端
子、３２はアース端子、３３は夜間照明用のスイ
ツチを投入すると閉成するテールリレー（いずれ
も図示せず）に接続されるリレー端子である。

次に上記構成の作用を説明する。まず、キース
イツチを投入すると、電源端子３１に電源電圧が
印加されると同時に第一及び第二のフリツプフロ
ツプ２５及び２６の各クリア端子CL₁，CL₂が一
瞬「Ｈ」になつた後に「Ｌ」に落ちて各出力端子
Q₁，Q₂が「Ｌ」となる。この状態から操作ボタ
ン１７を押圧操作するとワイパの動作モードが順
次切換わるものであり、以下順を追つて説明す
る。

(i) 連続運転 まず、操作ボタン１７を軽く押圧すると第一の
スイツチ９が接片６−５間閉成から接片６−４間
閉成に切換つて、ワイパモータ２９が通電され始
めると同時に第一のフリツプフロツプ２５のプリ
セツト端子PR₁が「Ｈ」になることから出力端子
Q₁が「Ｈ」に反転してトランジスタ２８をオン
にする。これにより電磁石１５が継続的通電状態
になつてヨーク筒１８が可動プレート１３に吸着
し、押圧力を解いても操作ボタン１７を第一の操
作位置に保持し続け、この結果可動接片６を右下
りに傾斜させて第一のスイツチ９の接片６−４間
を閉成し続け、ワイパモータ２９に連続的に通電
する。

(ii) 間欠運転 上述の状態において、操作ボタン１７を更に押
圧すると、可動プレート１３が圧縮スプリング１
４を圧縮しつつ押し下げられ、可動接片６の中央
片６ａの押圧片部７が可動プレート１３下面によ
り押し下げられるため中央片６ａが左下りに傾斜
して接点１０を固定接片３に接触させる。即ち、
操作ボタン１７を第二の操作位置に押圧すると第
二のスイツチが閉成し、これにより第一及び第二
のフルツプフロツプ２５及び２６の各クロツク端
子CP₁，CP₂にクロツクパルスが与えられる。こ
の時、第二のフリツプフロツプ２６においてはク
リヤ端子CL₂及びプリセツト端子PR₂ともに
「Ｌ」であり、且つ入力端子J₂，K₂ともに「Ｈ」
であるところから前記クロツクパルスにより出力
端子Q₂の出力が「Ｌ」から「Ｈ」に反転し、そ
の結果第一のフリツプフロツプ２５のプリセツト
端子PR₁が「Ｌ」になると共に出力端子Q₁も
「Ｈ」から「Ｌ」に反転してトランジスタ２８を
オフにする。これにより電磁石１５が断電して操
作ボタン１７は圧縮スプリング２０の弾発力によ
り原位置に復帰し、第一のスイツチ９が接片６−
４間閉成から接片６−５間閉成に切換る。そし
て、このときワイパが回動途中にある場合には、
オートストツプスイツチ３０が接片ａ−ｃ間閉成
に切換つているためワイパモータ２９は通電され
続け、ワイパが停止位置にまで復帰回動してオー
トストツプスイツチ３０が接片ａ−ｂ間閉成に切
換つて断電されるまで回動する。また、ワイパが
停止位置にある場合には、オートストツプスイツ
チ３０は接片ａ−ｂ間閉成となつているため第一
のスイツチ９が接片６−４間閉成から接片６−５
間閉成に切換ると同時にワイパモータ２９が断電
される。このようにしてワイパが停止すると同時
に、第一のスイツチ９の接片５が「Ｌ」に落ちる
ことによりタイマ回路２７が作動し始め所定時間
後（例えば約10秒後）に出力を「Ｈ」にするが、
このとき前述したように第二のフリツプフロツプ
２６が「Ｈ」となつていてアンドゲート３４が開
いているため、このタイマ回路２７の出力により
トランジスタ２８がオンとなり電磁石１５に通電
され、ヨーク筒１８が可動プレート１３に吸着さ
れて第一のスイツチ９が接片６−４間閉成となつ
てワイパモータ２９に通電される。これにより、
ワイパは停止位置から回動を始めてオートストツ
プスイツチ３０が接片ａ−ｃ間閉成に切換るた
め、所定時間後に電磁石１５が断電されて第一の
スイツチ９が接片６−４間閉成から接片６−５間
閉成に切換わつても、一旦回動を開始すればワイ
パモータ２９へはオートストツプスイツチ３０が
再び接片ａ−ｂ間閉成に切換るまでオートストツ
プスイツチ３０及び第一のスイツチ９を順に介し
て電源が供給され続ける。即ち、ワイパは一往復
回動して再び停止する。以下、再びタイマ回路２
７が作動を開始して結局電磁石１５が断続的通電
状態となつて前述の行程を繰り返す。

(iii) 停止 上述の状態から再び操作ボタン１７を第二の操
作位置にまで押圧すると、第二のスイツチ１１が
閉成して第一及び第二のフリツプフロツプ２５及
び２６の各クロツク端子CP₁及びCP₂にクロツク
パルスが与えられる。ここで、第一のフリツプフ
ロツプ２５のクリア端子CL₁及びプリセツト端子
PR₁は共に「Ｌ」で且つ入力端子J₁，K₁は「Ｈ」
であることから出力端子Q₁は「Ｌ」から「Ｈ」
に反転し、一方第二のフリツプフロツプ２６にお
いては入力端子J₂，K₂が共に「Ｌ」であること
から出力端子Q₂は「Ｈ」のままとなる。この結
果、第一及び第二のフリツプフロツプ２５，２６
の各クリア端子CL₁，CL₂は「Ｈ」となり結局両
フリツプフロツプ２５，２６の出力端子Q₁，Q₂
は「Ｌ」となつてタイマ回路２７の出力が禁止さ
れると同時にトランジスタ２８がオフとなり電磁
石１５が断電されてワイパが停止する。

このように本実施例では、一個の操作ボタン１
７を押圧するという単純な操作のみによつてワイ
パの運転開始とその運転モードの選択とを同時に
行うことができて極めて操作性に優れている。し
かも、本実施例の如く異なる通電パタンを発生す
る電磁石駆動回路２４により例えばワイパモータ
２９のように比較的大電流が流れる被制御機器を
通電制御するには従来操作スイツチとは別に電磁
リレー等を介して行つていたところを、本実施例
では押圧により操作される第一のスイツチ９を電
磁石１５を設けてリレーとしても作用せしめるよ
うにしたから、電磁リレー等を別途設けなくとも
済み構成が簡単になる。

次に本考案を車両用ハザードランプのスイツチ
に適用した第二実施例につき第４図を参照して説
明するが、本実施例は前記第一実施例と機械的構
成を同一にして電気的構成のみを異ならせたもの
であるので、以下その相違部分につき述べる。３
５は電磁石駆動回路で、これは周知のRSフリツ
プフロツプ３６と無安定マルチバイブレータより
構成したタイマ回路３７とスイツチング用のトラ
ンジスタ３８とを備え、第一及び第二のスイツチ
９及び１１、電磁石１５、夜間照明用ランプ２１
及びパイロツトランプ２２と伴に第４図に示すよ
うに接続されている。３９は被制御機器としての
ハザードランプで、これは常時充電端子Ｃから充
電される二次電池４０を備えて車両に着脱可能に
設けられている。尚、このハザードランプ３９は
車両から取り外した場合には二次電池４０により
点灯して所謂懐中電灯としても使用し得るように
なつている。４１は衝突検知ブレーカで、これは
衝突事故発生の場合その衝撃力を検知して接片a₁
−b₁間及び接片a₂−b₂間開放並びに接片a₃−b₃間
閉成に切換わるものである。そして、端子B₁及
びB₂を夫々図示しないヒユーズを介してバツテ
リに接続し、端子HLをヘツドランプに且つ端子
TLをテールランプ（いずれも図示せず）に夫々
接続している。

以上の構成において、操作ボタン１７を軽く押
圧して第一の操作位置に操作すると第一のスイツ
チ９の接片６−４間が閉成してRSフリツプフロ
ツプ３６のセツト入力端子Ｓが「Ｈ」となつて出
力端子Ｑが「Ｈ」になる。これにより、タイマ回
路３７が作動して所定の時間間隔でトランジスタ
３８をオンして電磁石１５に間欠的に通電し、ヨ
ーク筒１８が間欠的に可動プレート１３に吸着し
て第一のスイツチ９の接片６−４間の閉成・開放
を繰り返し、もつてハザードランプ３９が点滅す
る。次に、この状態から再び操作ボタン１７を押
圧して第二の操作位置まで操作すると第二のスイ
ツチ１１が閉成してRSフリツプフロツプ３６の
リセツト入方端子Ｒが「Ｈ」となつて出力端子Ｑ
の出力が「Ｈ」から「Ｌ」に反転する。これによ
り、タイマ回路３７の作動が停止して、トランジ
スタ３８がオフとなり電磁石１５が断電し、第一
のスイツチ９の接片６−４間が開放してハザード
ランプ３９は消灯する。

また、万一車両の衝突事故が発生したときに
は、衝突検知ブレーカ４１が作動して接片a₁−b₁
間及び接片a₂−b₂間を開放し、ヘツドランプ及び
テールランプへの通電路を遮断して火災の発生を
未然に防止すると同時に接片a₃−b₃間を閉成して
RSフルツプフロツプ３６のセツト入力端子Ｓを
「Ｈ」にして前述と同様にハザードランプ３９を
点滅させる。この場合、電源はハザードランプ３
９に内蔵している二次電池４０によつて供給され
る。

このように本実施例においても、操作ボタン１
７を押圧するという一種類の操作のみによつてハ
ザードランプ３９の通電制御を行うことができ、
しかも電磁リレー等を用いることなく簡単に構成
することができる。

尚、本考案は上記両実施例に限定されるもので
はなく、一般にｎ個のフリツプフロツプを組合せ
て2ⁿ進のカウンタを構成し、操作ボタン１７を第
二の操作位置にまで押圧したとき第二のスイツチ
１１が閉成する際のパルスにより該カウンタを順
次進行させて停止状態から2ⁿ−１種の通電パタン
を選択するようにすることができる。また、被制
御機器としてはワイパ或いはハザードランプに限
られず、ブザー等種々のものが考えられるが、一
般に電磁リレー等を介して制御する比較的大きな
電流が流れる機器において著効を奏するものであ
る。

本考案は以上述べたように、要するに被制御機
器を通電制御する第一のスイツチに手動操作機能
だけでなく電磁石により謂わばリレーの如き自動
開閉機能を付与せしめ、更にこの電磁石への通電
パタンを第一のスイツチと同一の操作部材により
操作される第二のスイツチによつて切換えるよう
にしたところに特徴を有するものであつて、この
結果、一個の操作部材を操作するのみで被制御機
器の運転開始と共にその運転モードを多種に切換
えることができ、しかもリレー等を特に設ける必
要がないから構成が簡単なスイツチ装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の第一実施例を示
し、第１図は全体の縦断正面図、第２図は全体の
縦断側面図、第３図は電磁石駆動回路の配線図で
あり、第４図は本考案の第二実施例を示す第３図
相当図である。 図中、９及び１１は第一及び第二のスイツチ、
１５は電磁石、１７は操作ボタン（操作部材）、
２０は圧縮スプリング（付勢手段）、２４及び３
５は電磁石駆動回路、２９はワイパモータ（被制
御機器）、３９はハザードランプ（被制御機器）
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原位置と第一及び第二の操作位置との間で変位
   可能な操作部材と、この操作部材を前記原位置に
   常時付勢する付勢手段と、前記操作部材が前記第
   一の操作位置に操作されたときに作動する第一の
   スイツチと、前記操作部材が前記第二の操作位置
   に操作されたときに作動する第二のスイツチと、
   通電されている間前記操作部材を前記第一の操作
   位置に吸引保持し断電時に前記付勢手段による付
   勢力によつて前記操作部材の前記原位置への復帰
   を許容する電磁石と、この電磁石への通電及び断
   電を制御する電磁石駆動回路とを備え、この電磁
   石駆動回路を、前記第一のスイツチの作動に基づ
   き前記電磁石に継続的に通電して前記操作部材を
   前記第一の操作位置に継続的に保持し、この状態
   からの前記操作部材の前記第二の操作位置への操
   作に基づく前記第二のスイツチの作動により前記
   電磁石への継続的通電状態から所定パターンの断
   続的通電状態に切換わつて電磁吸引力と前記付勢
   部材の付勢力との協同により前記操作部材を前記
   原位置と前記第一の操作位置との間で往復移動さ
   せるように構成したことを特徴とするスイツチ装
   置。