スイッチ回路
【課題】接点スイッチの仕様が変わっても回路変更が必要なくコストダウンを図ったスイッチ回路を提供する。
【解決手段】電流可変回路９が、接点スイッチ３に対して直列接続される。電流可変回路９は、互いに並列接続された複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、この複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３と、を備えている。この電流可変回路９は、トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のオンオフによって接点スイッチ３がオンのときに当該接点スイッチ３に流れる電流を可変にする。そして、制御ユニットが、接点スイッチ３の仕様に応じた電流が接点スイッチ３に流れるように電流可変回路９を制御する。
【解決手段】電流可変回路９が、接点スイッチ３に対して直列接続される。電流可変回路９は、互いに並列接続された複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、この複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３と、を備えている。この電流可変回路９は、トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のオンオフによって接点スイッチ３がオンのときに当該接点スイッチ３に流れる電流を可変にする。そして、制御ユニットが、接点スイッチ３の仕様に応じた電流が接点スイッチ３に流れるように電流可変回路９を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ回路に係り、接点スイッチと、前記接点スイッチに直列接続された抵抗と、前記接点スイッチ及び前記抵抗成分に直流電圧を印加する電源と、を備えたスイッチ回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ランプやモータなどの各種負荷の制御のための入力は、リレーなどの接点スイッチを用いて行われることが多い。例えば、自動車で各種負荷の制御を行うためには、これら負荷の制御を司る制御装置である制御ユニットに制御用の入力信号を与えるために、各種センサとともに機械的にオンオフする接点スイッチが用いられている。
【０００３】
この接点スイッチのオンオフを検出するために、従来では、接点スイッチに直列に接続された抵抗と、互いに直列接続された接点スイッチ及び抵抗の両端に直流電圧を印加する電源と、を備えたスイッチ回路としてのオンオフ検出回路を設けている。そして、接点スイッチ及び抵抗の接続点電圧に基づいて接点スイッチのオンオフの判定を行っている。
【０００４】
しかしながら、上述したオンオフ検出回路では、上記接点スイッチの仕様変更があり、接点スイッチがオンのときにその接点スイッチに流れる電流を変更する必要があった場合、オンオフ検出回路の回路変更が必要となり、コスト的に問題がある。
【０００５】
また、上記接点スイッチは、使用年数の経過に応じて腐食などの劣化が生じる恐れがある。このように劣化した場合、スイッチを交換する必要が発生する。従来では、接点スイッチに定期的に大電流を流して接点スイッチの腐食、劣化を防止する腐食防止回路も考えられているが、接点スイッチの仕様変更があった場合は回路変更が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−９６６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、接点スイッチの仕様が変わっても回路変更が必要なくコストダウンを図ったスイッチ回路を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、接点スイッチと、前記接点スイッチに直列接続された抵抗と、前記接点スイッチ及び前記抵抗に直流電圧を印加する電源と、を備えたスイッチ回路において、前記接点スイッチに対して直列接続された前記接点スイッチがオンのときに当該接点スイッチに流れる電流を可変にする電流可変回路と、前記接点スイッチの仕様に応じた電流が前記接点スイッチに流れるように前記電流可変回路を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするスイッチ回路に存する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記電流可変回路が、互いに並列接続された複数の前記抵抗と、前記複数の抵抗に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備え、前記制御手段が、前記複数のスイッチ手段のオンオフを制御することにより前記電流可変回路を制御することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ回路に存する。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記電流可変回路が、互いに並列接続された複数の定電流回路と、前記複数の定電流回路に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備え、前記制御手段が、前記複数のスイッチ手段のオンオフを制御することにより前記電流可変回路を制御することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ回路に存する。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記接点スイッチの使用時間をカウントする第１タイマーをさらに備え、前記制御手段が、前記第１タイマーによりカウントされた使用時間に応じて前記接点スイッチに流れる電流が増加するように前記電流可変抵抗を制御することを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載のスイッチ回路に存する。
【００１２】
請求項５記載の発明は、車両の停車時間をカウントする第２タイマーをさらに備え、前記制御手段が、前記第２タイマーによりカウントされた停車時間が所定時間を越えると、前記接点スイッチに流れる電流が増加するように前記電流可変回路を制御することを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載のスイッチ回路に存する。
【００１３】
請求項６記載の発明は、前記抵抗と前記接点スイッチとの接続点の電圧に基づいて前記接点スイッチのオンオフを判定するオンオフ判定手段と、前記接点スイッチのオンオフに応じて負荷の駆動を制御する制御信号を出力する制御装置と、前記制御装置と前記接点スイッチとを接続するコネクタと、を備え、前記コネクタが、前記電流可変回路及び前記オンオフ判定手段を内蔵していることを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載のスイッチ回路に存する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、電流可変回路が、接点スイッチに対して直列接続され、接点スイッチがオンのときに当該接点スイッチに流れる電流を可変にし、制御手段が、接点スイッチの仕様に応じた電流が接点スイッチに流れるように電流可変回路を制御するので、接点スイッチの仕様が変わっても回路変更が必要なくコストダウンを図ることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、電流可変回路が、互いに並列接続された複数の抵抗と、複数の抵抗に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備えているので、簡単な構成で接点スイッチに流す電流を可変にすることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、電流可変回路が、互いに並列接続された複数の定電流回路と、複数の定電流回路に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備えているので、簡単な構成で接点スイッチに流す電流を可変にすることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、第１タイマーによりカウントされた使用時間に応じて接点スイッチに流れる電流が増加するように、制御手段が電流可変抵抗を制御するので、経年変化により接点スイッチに腐食が生じても電流を多めに流すことにより腐食を改善することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、制御手段が、第２タイマーによりカウントされた停車時間が所定時間を越えると、接点スイッチに流れる電流が増加するように電流可変回路を制御するので、長時間、車両が停止されて接点スイッチがオンされずに腐食が生じても電流を多めに流すことにより腐食を改善することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、制御装置と接点スイッチとを接続するコネクタ内に電流可変回路及びオンオフ判定手段を内蔵されているので、制御装置の負担が軽くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のスイッチ回路としての接点スイッチのオンオフ判定回路を組み込んだ負荷制御装置の一実施形態を示す回路図である。
【図２】図１に示すコネクタの詳細な回路図である。
【図３】（Ａ）は図１に示すコネクタの外観斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示すコネクタ内に内蔵されたＣＰＵのフローチャートである。
【図５】他の実施形態における図１に示すコネクタの詳細な回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のスイッチ回路としてのオンオフ判定回路を組み込んだ負荷制御装置の図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本発明のスイッチ回路としての接点スイッチのオンオフ判定回路の一実施形態を示す回路図である。図２は、図１に示すコネクタの詳細な回路図である。図３（Ａ）は図１に示すコネクタの外観斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００２２】
同図に示す負荷制御装置１は、接点スイッチ３のオンオフに応じて車両に搭載された負荷の駆動を制御するものである。図１に示すように、負荷制御装置１は、電源としてのバッテリ２と、このバッテリ２などから電源供給を受けて動作する図示しない負荷と、車両の各部に配置された接点スイッチ３と、この接点スイッチ３のオンオフに応じて負荷の駆動を制御する制御装置としての制御ユニット４と、これら接点スイッチ３及び制御ユニット４間を接続するコネクタ５と、接点スイッチ３の使用時間をカウントする第１タイマー６と、車両の停車時間をカウントする第２タイマー７と、を備えている。
【００２３】
上記バッテリ２は、鉛電池の他、リチウム電池といった二次電池を用いている。なお、上記負荷制御装置１としては、車両に搭載されていない負荷の駆動を制御するものも考えられ、この場合は、バッテリ２としては一次電池であってもよい。上記図示しない負荷は、車両に搭載されたランプや電動モータなどの負荷であり、上記制御ユニット４に接続されている。上記接点スイッチ３は、機械的に開閉する接点が設けられたスイッチであり、車両の乗員によって図示しない負荷を駆動するための操作部が操作されるとオフからオンに遷移する入力スイッチである。
【００２４】
この接点スイッチ３には、図２に示すように後述する抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が直列接続されていて、この互いに直列接続された接点スイッチ３及び抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の両端には、バッテリ２からの電源電圧ＶBが印加されている。従って、この接点スイッチ３と抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３との接続点電圧Ｖｓは、接点スイッチ３がオンすると、グランド電位となり、接点スイッチ３がオフするとバッテリ２の電源電圧ＶBとなる。
【００２５】
なお、上記接点スイッチ３は、説明を簡単にするために図１においては、１つの制御ユニット４に対して１つ設けられているが、実際には１つの制御ユニット４に対して複数設けられていることが多い。また、後述するコネクタ５には１つの接点ユニット３しか接続されていないが、２つ以上の接点スイッチ３を接続してもよい。
【００２６】
上記制御ユニット４には、例えばマイクロコンピュータなどからなり、制御手段として働き負荷制御装置１全体の制御を司る。また、制御ユニット４には、バッテリ２からの電源電圧ＶBが供給されていて、制御ユニット４は、このバッテリ２からの電源電圧ＶBの供給を受けて動作する。また、上記制御ユニット４の図示しないメモリには、予めこの制御ユニット４に接続されている接点スイッチ３の仕様が記録されている。ここで接点スイッチ３の仕様とは、この接点スイッチ３に流すべき電流値であり、例えば５ｍＡ、１０ｍＡ、２０ｍＡと仕様が決まっている。
【００２７】
上記コネクタ５は、図１及び図２に示すように、制御ユニット４に接続された電線である電源ラインＬ１、グランドラインＬ２及び信号ラインＬ３の端末に取り付けられている。コネクタ５は、接点スイッチ３の両端から引き出された電線に取り付けられた図示しないコネクタとコネクタ接続して、接点スイッチ３及び制御ユニット４間を電気的に接続する。
【００２８】
また、このコネクタ５は、図２に示すように、電流可変回路９と、ＣＰＵ１０と、を備えている。電流可変回路９は、接点スイッチ３に対して直列接続され接点スイッチ３がオンしたときに接点スイッチ３に流れる電流を可変にする回路である。
【００２９】
上記電流可変回路９は、上述した複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、複数のトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３と、を備えている。抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、互いに異なる抵抗値であり、抵抗Ｒ１の抵抗値が一番大きく、次に、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３の順に小さい（Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３）。また、上記抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、一端が電源ラインＬ１に接続され、他端が後述するトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のコレクタ−エミッタ間を介して接点スイッチ３に接続されている。即ち、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、互いに並列接続されると共に接点スイッチ３に直列接続されている。
【００３０】
上記トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３は各々、コレクタが上記抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の他端に接続され、エミッタが接点スイッチ３の一端に接続され、ベースがＣＰＵ１０に接続されている。即ち、トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３は、上記抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に直列接続されると共に互いに並列接続されている。
【００３１】
上記トランジスタスイッチＴｒ１をオン、トランジスタスイッチＴｒ２、Ｔｒ３をオフすると、抵抗Ｒ１のみが接点スイッチ３に直列接続されて、接点スイッチ３にはＶB／Ｒ１の電流が流れる。また、トランジスタスイッチＴｒ２をオン、トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ３をオフとすると、抵抗Ｒ２のみが接点スイッチ３に直列接続されて、接点スイッチ３にはＶB／Ｒ２の電流が流れる。トランジスタスイッチＴｒ３をオン、トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２をオフとすると、抵抗Ｒ３のみが接点スイッチ３に直列接続されて、接点スイッチ３にはＶB／Ｒ３の電流が流れる。
【００３２】
上記ＶB／Ｒ１、ＶB／Ｒ２、ＶB／Ｒ３が５ｍＡ、１０ｍＡ、２０ｍＡとなるように抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値を設定すると、電流可変回路９は、トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のオンオフを制御することにより、オン時の接点スイッチ３に流れる電流を５ｍＡ、１０ｍＡ、２０ｍＡと変えることができる。接点スイッチ３が複数設けられている場合、上記電流可変回路９は、接点スイッチ３毎に設けられている。
【００３３】
上記ＣＰＵ１０は、電源ラインＬ１及びグランドラインＬ２に接続されていて、バッテリ２からの電源供給を受けて動作する。また、上記ＣＰＵ１０は、信号ラインＬ３に接続されていて、制御ユニット４と通信可能に設けられている。また、ＣＰＵ１０は、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のベースに接続されていて、後述する制御ユニット４からの命令に従ってトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のオンオフをする。さらに、ＣＰＵ１０は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と接点スイッチ３との接続点電圧Ｖｓが入力され、この接続点電圧Ｖｓに基づいて接点スイッチ３のオンオフを検出し、その結果を信号ラインＬ３を介して制御ユニット４に送信する。
【００３４】
上記コネクタ５は、図３に示すように、バッテリ２の電源電圧ＶBのプラス側が供給される電源用端子金具５１と、バッテリ２の電源電圧ＶBのマイナス側が供給されるグランド端子金具５２と、制御ユニット４側の信号ラインＬ３が接続される通信用端子金具５３と、接点スイッチ３の両端が各々接続されるスイッチ用端子金具５４、５５と、封止体５６と、これら端子金具５１〜５５及び封止体５６を収容するコネクタハウジング５７と、を備えている。
【００３５】
上記電源用端子金具５１は、導電性の金属から構成されていて、一端が後述する封止体５６内に挿入され、他端が封止体５６の互いに対向する一対の面の一方からそれぞれ突出している。この電源用端子金具５１の端末には、圧接端子が形成されていて、その圧接端子に電源ラインＬ１が圧接されている。
【００３６】
上記グランド用端子金具５２は、導電性の金属から構成されていて、一端が後述する封止体５６内に挿入され、他端が封止体５６の互いに対向する一対の面の一方から突出している。このグランド端子５２の端末には、圧接端子が形成されていて、その圧接端子にグランドラインＬ２が圧接されている。
【００３７】
上記通信用端子金具５３は、導電性の金属から構成されていて、一端が後述する封止体５６内に挿入され、他端が封止体５６の互いに対向する一対の面の一方から突出している。通信用端子金具５３の端末には、圧接端子が形成されていて、その圧接端子に信号ラインＬ３が圧接されている。
【００３８】
上記スイッチ用端子金具５４、５５は、導電性の金属から構成されていて、一端が後述する封止体５６内に挿入され、他端が封止体５６の互いに対向する一対の面の他方からそれぞれ突出している。上記封止体５６は、図２に示すＣＰＵ１０、電流可変回路９が内蔵されたチップ５８と、これら端子金具５１〜５５の一端と、をワイヤボンディングして接続した状態で、樹脂封止している。
【００３９】
上記コネクタハウジング５７は、これら端子金具５１〜５５及び封止体５６を収容している。上記コネクタハウジング５７は、扁平な四角筒状に設けられていて、一方の開口から電源用端子金具５１、グランド用端子金具５２及び通信用端子金具５３が露出され、他方の開口からスイッチ用端子金具５４、５５が露出されている。
【００４０】
また、コネクタハウジング５７の筒長さ方向の他方には、接点スイッチ３側に接続したスイッチ側コネクタのハウジングが進入し嵌合するフード部５７ａが設けられている。このフード部５７ａにスイッチ側コネクタのハウジングが嵌合されると、スイッチ用端子金具５４、５５に接点スイッチ３の両端が各々接続される。
【００４１】
上記第１タイマー６は、例えば接点スイッチ３が自動車に搭載されたときから一定期間計時する毎に、その旨を制御ユニット４に対して送信する。第２タイマー７は、車両の停車期間、即ち車両のイグニッションスイッチがオフの期間をカウントして、そのカウント値を制御ユニット４に対して送信する。
【００４２】
なお、上記コネクタ５及び接点スイッチ３は、１本の電源ラインＬ１、グランドラインＬ２及び信号ラインＬ３に１つ取り付けられていたが、例えば１つの電源ラインＬ１、グランドラインＬ２及び信号ラインＬ３に複数取り付けても良い。
【００４３】
次に、上述した構成の負荷制御装置１の動作について説明する。まず、上記ＣＰＵ１０は、イグニッションスイッチのオンに応じてオンオフ判定手段として働き、オンオフ判定処理を行う。オンオフ判定処理において、ＣＰＵ１０は、接続点電圧Ｖｓがバッテリ２の電源電圧ＶBと等しいときに接点スイッチ３のオンを検出し、接続電圧Ｖｓがグランド電圧と等しいときに接点スイッチ３のオフを検出し、その結果を信号ラインＬ３を介して制御ユニット４に送信する。
【００４４】
制御ユニット４は、コネクタ５から送信される接点スイッチ３のオンオフに応じて図示しない負荷のオンオフを制御する。また、制御ユニット４は、この負荷のオンオフ制御と並列して、接点スイッチ３に流れる電流を制御する電流制御処理（図４）を行っている。制御ユニット４は、車両に搭載されてバッテリ２からの電源供給に応じて電流制御処理を開始する。最初のステップＳ１において、制御ユニット４は、各接点スイッチ３宛にその接点スイッチ３の仕様に応じた電流値を示す電流制御信号を信号ラインＬ３を介してコネクタ５内のＣＰＵ１０に対して送信する。
【００４５】
次に、制御ユニット４は、第１タイマー６から一定期間の計時が終了した旨を受信すると（ステップＳ２でＹ）、各接点スイッチ３宛にその接点スイッチ３の仕様に応じた電流値を一段上げた電流値を示す電流制御信号を信号ラインＬ３を介してコネクタ５内のＣＰＵ１０に対して送信する（ステップＳ８）。具体的には、制御ユニット４は、仕様では５ｍＡ流す必要のある接点スイッチ３宛には一段上げた１０ｍＡを示す電流制御信号を送信する。
【００４６】
その後、制御ユニット４は、コネクタ５内のＣＰＵ１０から接点スイッチ３がオンになった旨を受信すると（ステップＳ９でＹ）、オンになった接点スイッチ３宛にその接点スイッチ３の仕様に応じた電流値を送信した後（ステップＳ１０）、ステップＳ２に戻る。このステップＳ９及びＳ１０により、ステップＳ８で接点スイッチ３に流れる電流が一段上げられても、接点スイッチ３が実際にオンして一段上げた電流が流れた後、元の仕様に応じた電流値が流れるようにできる。
【００４７】
一方、制御ユニット４は、第１タイマー６から一定期間の計時が終了した旨を受信しなければ（ステップＳ２でＮ）、次に、イグニッションスイッチがオフ、又は、ドアが施錠させて車両が停車したか否かを判定する（ステップＳ３）。停車していなければ（ステップＳ３でＮ）、制御ユニット４は直ちにステップＳ９に進む。
【００４８】
一方、停車していれば（ステップＳ３でＹ）、制御ユニット４は、第２タイマー７の計時を開始させる（ステップＳ４）。その後、イグニッションスイッチがオンになったり、ドアロックが解除されて停車が終了したと判定されるのを待って（ステップＳ５でＹ）、制御ユニット４は、第２タイマー７のカウント値が所定時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。第２タイマー７のカウント値は、車両の停車時間である。
【００４９】
所定時間以上であれば（ステップＳ６でＹ）、制御ユニット４は、第２タイマー７をリセットすると共に第２タイマー７による計時を終了して、上記ステップＳ８に進む。一方、所定時間未満であれば（ステップＳ６でＮ）、制御ユニット４は、直ちにステップＳ９に戻る。
【００５０】
コネクタ５内のＣＰＵ１０は、制御ユニット４から電流制御信号を受け取り、受け取った電流制御信号の宛先が自身に接続されている接点スイッチ３である毎に、受け取った電流制御信号の宛先である接点スイッチ３に電流制御信号が示す電流値が流れるように、宛先の接点スイッチ３に対応して設けた電流可変回路９内のトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３を制御する。
【００５１】
上述した負荷制御装置１によれば、電流可変回路９が、接点スイッチ３に対して直列接続され、接点スイッチ３がオンのときに当該接点スイッチ３に流れる電流を可変にし、ＣＰＵ１０が、制御ユニット４から受信した接点スイッチ３の仕様に応じた電流が接点スイッチ３に流れるように電流可変回路９を制御するので、接点スイッチ３の仕様が変わっても回路変更が必要なくコストダウンを図ることができる。
【００５２】
また、上述した負荷制御装置１によれば、電流可変回路９が、互いに並列接続された複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３と、を備えているので、簡単な構成で接点スイッチ３に流す電流を可変にすることができる。
【００５３】
また、上述した負荷制御装置１によれば、第１タイマー６が一定期間計時する毎に接点スイッチ３に流れる電流値を一段上げることができるので、経年変化により接点スイッチ３に腐食が生じても電流を多めに流すことにより接点スイッチ３の接点に形成された酸化被膜を破壊して腐食を改善することができる。
【００５４】
また、上述した負荷制御装置１によれば、制御ユニット４が、第２タイマー７によりカウントされた停車時間が所定時間を越えると、接点スイッチ３に流れる電流が増加するように電流可変回路を制御するので、長時間、車両が停止されて接点スイッチ３がオンされずに腐食が生じてもその後、接点スイッチ３がオンされたときに電流を多めに流すことにより腐食を改善することができる。
【００５５】
また、上述した負荷制御装置１によれば、制御ユニット４と接点スイッチ３とを接続するコネクタ５内に電流可変回路９が内蔵され、コネクタ５内のＣＰＵ１０がオンオフ判定を行うので、制御ユニット４の負担が軽くなる。
【００５６】
なお、上述した実施形態によれば、コネクタ５内に電流可変回路９を内蔵すると共に、内蔵されたＣＰＵ１０で接点スイッチ３のオンオフ判定を行っていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、コネクタ５に電流可変回路９及びＣＰＵ１０を内蔵させずに、制御ユニット４内に電流可変回路９を内蔵させ、制御ユニット４で直接接点スイッチ３のオンオフを判定できるようにしてもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態によれば、コネクタ５内に内蔵された電流可変回路９は、図２に示すように、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３から構成されていたが、本発明はこれに限ったものではない。電流可変回路９としては、接点スイッチ３に流れる電流を可変にできる構成であればよく、例えば、図５に示すように、複数の互いに異なる定電流回路８１、８２、８３と、この定電流回路８１、８２、８３に接続されたトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３から構成されていてもよい。この定電流回路８１、８２、８３が供給する電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、例えばＩ１＝５ｍＡ、Ｉ２＝１０ｍＡ、Ｉ３＝２０ｍＡのように定められている。この定電流回路８１、８２、８３としては、カレントミラー回路など周知の定電流回路が考えられる。また、この定電流回路８１、８２、８３が有する抵抗成分が請求項中の抵抗に相当する。
【００５８】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 負荷制御装置（スイッチ回路）
２ バッテリ
３ 接点スイッチ
４ 制御ユニット
６ 第１タイマー
７ 第２タイマー
９ 電流可変回路
１０ ＣＰＵ（オンオフ判定手段）
Ｒ１ 抵抗
Ｒ２ 抵抗
Ｒ３ 抵抗
Ｔｒ１ トランジスタスイッチ（スイッチ手段）
Ｔｒ２ トランジスタスイッチ（スイッチ手段）
Ｔｒ３ トランジスタスイッチ（スイッチ手段）
８１ 定電流回路
８２ 定電流回路
８３ 定電流回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ回路に係り、接点スイッチと、前記接点スイッチに直列接続された抵抗と、前記接点スイッチ及び前記抵抗成分に直流電圧を印加する電源と、を備えたスイッチ回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ランプやモータなどの各種負荷の制御のための入力は、リレーなどの接点スイッチを用いて行われることが多い。例えば、自動車で各種負荷の制御を行うためには、これら負荷の制御を司る制御装置である制御ユニットに制御用の入力信号を与えるために、各種センサとともに機械的にオンオフする接点スイッチが用いられている。
【０００３】
この接点スイッチのオンオフを検出するために、従来では、接点スイッチに直列に接続された抵抗と、互いに直列接続された接点スイッチ及び抵抗の両端に直流電圧を印加する電源と、を備えたスイッチ回路としてのオンオフ検出回路を設けている。そして、接点スイッチ及び抵抗の接続点電圧に基づいて接点スイッチのオンオフの判定を行っている。
【０００４】
しかしながら、上述したオンオフ検出回路では、上記接点スイッチの仕様変更があり、接点スイッチがオンのときにその接点スイッチに流れる電流を変更する必要があった場合、オンオフ検出回路の回路変更が必要となり、コスト的に問題がある。
【０００５】
また、上記接点スイッチは、使用年数の経過に応じて腐食などの劣化が生じる恐れがある。このように劣化した場合、スイッチを交換する必要が発生する。従来では、接点スイッチに定期的に大電流を流して接点スイッチの腐食、劣化を防止する腐食防止回路も考えられているが、接点スイッチの仕様変更があった場合は回路変更が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−９６６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、接点スイッチの仕様が変わっても回路変更が必要なくコストダウンを図ったスイッチ回路を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、接点スイッチと、前記接点スイッチに直列接続された抵抗と、前記接点スイッチ及び前記抵抗に直流電圧を印加する電源と、を備えたスイッチ回路において、前記接点スイッチに対して直列接続された前記接点スイッチがオンのときに当該接点スイッチに流れる電流を可変にする電流可変回路と、前記接点スイッチの仕様に応じた電流が前記接点スイッチに流れるように前記電流可変回路を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするスイッチ回路に存する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記電流可変回路が、互いに並列接続された複数の前記抵抗と、前記複数の抵抗に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備え、前記制御手段が、前記複数のスイッチ手段のオンオフを制御することにより前記電流可変回路を制御することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ回路に存する。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記電流可変回路が、互いに並列接続された複数の定電流回路と、前記複数の定電流回路に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備え、前記制御手段が、前記複数のスイッチ手段のオンオフを制御することにより前記電流可変回路を制御することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ回路に存する。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記接点スイッチの使用時間をカウントする第１タイマーをさらに備え、前記制御手段が、前記第１タイマーによりカウントされた使用時間に応じて前記接点スイッチに流れる電流が増加するように前記電流可変抵抗を制御することを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載のスイッチ回路に存する。
【００１２】
請求項５記載の発明は、車両の停車時間をカウントする第２タイマーをさらに備え、前記制御手段が、前記第２タイマーによりカウントされた停車時間が所定時間を越えると、前記接点スイッチに流れる電流が増加するように前記電流可変回路を制御することを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載のスイッチ回路に存する。
【００１３】
請求項６記載の発明は、前記抵抗と前記接点スイッチとの接続点の電圧に基づいて前記接点スイッチのオンオフを判定するオンオフ判定手段と、前記接点スイッチのオンオフに応じて負荷の駆動を制御する制御信号を出力する制御装置と、前記制御装置と前記接点スイッチとを接続するコネクタと、を備え、前記コネクタが、前記電流可変回路及び前記オンオフ判定手段を内蔵していることを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載のスイッチ回路に存する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、電流可変回路が、接点スイッチに対して直列接続され、接点スイッチがオンのときに当該接点スイッチに流れる電流を可変にし、制御手段が、接点スイッチの仕様に応じた電流が接点スイッチに流れるように電流可変回路を制御するので、接点スイッチの仕様が変わっても回路変更が必要なくコストダウンを図ることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、電流可変回路が、互いに並列接続された複数の抵抗と、複数の抵抗に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備えているので、簡単な構成で接点スイッチに流す電流を可変にすることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、電流可変回路が、互いに並列接続された複数の定電流回路と、複数の定電流回路に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備えているので、簡単な構成で接点スイッチに流す電流を可変にすることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、第１タイマーによりカウントされた使用時間に応じて接点スイッチに流れる電流が増加するように、制御手段が電流可変抵抗を制御するので、経年変化により接点スイッチに腐食が生じても電流を多めに流すことにより腐食を改善することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、制御手段が、第２タイマーによりカウントされた停車時間が所定時間を越えると、接点スイッチに流れる電流が増加するように電流可変回路を制御するので、長時間、車両が停止されて接点スイッチがオンされずに腐食が生じても電流を多めに流すことにより腐食を改善することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、制御装置と接点スイッチとを接続するコネクタ内に電流可変回路及びオンオフ判定手段を内蔵されているので、制御装置の負担が軽くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のスイッチ回路としての接点スイッチのオンオフ判定回路を組み込んだ負荷制御装置の一実施形態を示す回路図である。
【図２】図１に示すコネクタの詳細な回路図である。
【図３】（Ａ）は図１に示すコネクタの外観斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示すコネクタ内に内蔵されたＣＰＵのフローチャートである。
【図５】他の実施形態における図１に示すコネクタの詳細な回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のスイッチ回路としてのオンオフ判定回路を組み込んだ負荷制御装置の図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本発明のスイッチ回路としての接点スイッチのオンオフ判定回路の一実施形態を示す回路図である。図２は、図１に示すコネクタの詳細な回路図である。図３（Ａ）は図１に示すコネクタの外観斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００２２】
同図に示す負荷制御装置１は、接点スイッチ３のオンオフに応じて車両に搭載された負荷の駆動を制御するものである。図１に示すように、負荷制御装置１は、電源としてのバッテリ２と、このバッテリ２などから電源供給を受けて動作する図示しない負荷と、車両の各部に配置された接点スイッチ３と、この接点スイッチ３のオンオフに応じて負荷の駆動を制御する制御装置としての制御ユニット４と、これら接点スイッチ３及び制御ユニット４間を接続するコネクタ５と、接点スイッチ３の使用時間をカウントする第１タイマー６と、車両の停車時間をカウントする第２タイマー７と、を備えている。
【００２３】
上記バッテリ２は、鉛電池の他、リチウム電池といった二次電池を用いている。なお、上記負荷制御装置１としては、車両に搭載されていない負荷の駆動を制御するものも考えられ、この場合は、バッテリ２としては一次電池であってもよい。上記図示しない負荷は、車両に搭載されたランプや電動モータなどの負荷であり、上記制御ユニット４に接続されている。上記接点スイッチ３は、機械的に開閉する接点が設けられたスイッチであり、車両の乗員によって図示しない負荷を駆動するための操作部が操作されるとオフからオンに遷移する入力スイッチである。
【００２４】
この接点スイッチ３には、図２に示すように後述する抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が直列接続されていて、この互いに直列接続された接点スイッチ３及び抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の両端には、バッテリ２からの電源電圧ＶBが印加されている。従って、この接点スイッチ３と抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３との接続点電圧Ｖｓは、接点スイッチ３がオンすると、グランド電位となり、接点スイッチ３がオフするとバッテリ２の電源電圧ＶBとなる。
【００２５】
なお、上記接点スイッチ３は、説明を簡単にするために図１においては、１つの制御ユニット４に対して１つ設けられているが、実際には１つの制御ユニット４に対して複数設けられていることが多い。また、後述するコネクタ５には１つの接点ユニット３しか接続されていないが、２つ以上の接点スイッチ３を接続してもよい。
【００２６】
上記制御ユニット４には、例えばマイクロコンピュータなどからなり、制御手段として働き負荷制御装置１全体の制御を司る。また、制御ユニット４には、バッテリ２からの電源電圧ＶBが供給されていて、制御ユニット４は、このバッテリ２からの電源電圧ＶBの供給を受けて動作する。また、上記制御ユニット４の図示しないメモリには、予めこの制御ユニット４に接続されている接点スイッチ３の仕様が記録されている。ここで接点スイッチ３の仕様とは、この接点スイッチ３に流すべき電流値であり、例えば５ｍＡ、１０ｍＡ、２０ｍＡと仕様が決まっている。
【００２７】
上記コネクタ５は、図１及び図２に示すように、制御ユニット４に接続された電線である電源ラインＬ１、グランドラインＬ２及び信号ラインＬ３の端末に取り付けられている。コネクタ５は、接点スイッチ３の両端から引き出された電線に取り付けられた図示しないコネクタとコネクタ接続して、接点スイッチ３及び制御ユニット４間を電気的に接続する。
【００２８】
また、このコネクタ５は、図２に示すように、電流可変回路９と、ＣＰＵ１０と、を備えている。電流可変回路９は、接点スイッチ３に対して直列接続され接点スイッチ３がオンしたときに接点スイッチ３に流れる電流を可変にする回路である。
【００２９】
上記電流可変回路９は、上述した複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、複数のトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３と、を備えている。抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、互いに異なる抵抗値であり、抵抗Ｒ１の抵抗値が一番大きく、次に、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３の順に小さい（Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３）。また、上記抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、一端が電源ラインＬ１に接続され、他端が後述するトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のコレクタ−エミッタ間を介して接点スイッチ３に接続されている。即ち、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、互いに並列接続されると共に接点スイッチ３に直列接続されている。
【００３０】
上記トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３は各々、コレクタが上記抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の他端に接続され、エミッタが接点スイッチ３の一端に接続され、ベースがＣＰＵ１０に接続されている。即ち、トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３は、上記抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に直列接続されると共に互いに並列接続されている。
【００３１】
上記トランジスタスイッチＴｒ１をオン、トランジスタスイッチＴｒ２、Ｔｒ３をオフすると、抵抗Ｒ１のみが接点スイッチ３に直列接続されて、接点スイッチ３にはＶB／Ｒ１の電流が流れる。また、トランジスタスイッチＴｒ２をオン、トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ３をオフとすると、抵抗Ｒ２のみが接点スイッチ３に直列接続されて、接点スイッチ３にはＶB／Ｒ２の電流が流れる。トランジスタスイッチＴｒ３をオン、トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２をオフとすると、抵抗Ｒ３のみが接点スイッチ３に直列接続されて、接点スイッチ３にはＶB／Ｒ３の電流が流れる。
【００３２】
上記ＶB／Ｒ１、ＶB／Ｒ２、ＶB／Ｒ３が５ｍＡ、１０ｍＡ、２０ｍＡとなるように抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値を設定すると、電流可変回路９は、トランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のオンオフを制御することにより、オン時の接点スイッチ３に流れる電流を５ｍＡ、１０ｍＡ、２０ｍＡと変えることができる。接点スイッチ３が複数設けられている場合、上記電流可変回路９は、接点スイッチ３毎に設けられている。
【００３３】
上記ＣＰＵ１０は、電源ラインＬ１及びグランドラインＬ２に接続されていて、バッテリ２からの電源供給を受けて動作する。また、上記ＣＰＵ１０は、信号ラインＬ３に接続されていて、制御ユニット４と通信可能に設けられている。また、ＣＰＵ１０は、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のベースに接続されていて、後述する制御ユニット４からの命令に従ってトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３のオンオフをする。さらに、ＣＰＵ１０は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と接点スイッチ３との接続点電圧Ｖｓが入力され、この接続点電圧Ｖｓに基づいて接点スイッチ３のオンオフを検出し、その結果を信号ラインＬ３を介して制御ユニット４に送信する。
【００３４】
上記コネクタ５は、図３に示すように、バッテリ２の電源電圧ＶBのプラス側が供給される電源用端子金具５１と、バッテリ２の電源電圧ＶBのマイナス側が供給されるグランド端子金具５２と、制御ユニット４側の信号ラインＬ３が接続される通信用端子金具５３と、接点スイッチ３の両端が各々接続されるスイッチ用端子金具５４、５５と、封止体５６と、これら端子金具５１〜５５及び封止体５６を収容するコネクタハウジング５７と、を備えている。
【００３５】
上記電源用端子金具５１は、導電性の金属から構成されていて、一端が後述する封止体５６内に挿入され、他端が封止体５６の互いに対向する一対の面の一方からそれぞれ突出している。この電源用端子金具５１の端末には、圧接端子が形成されていて、その圧接端子に電源ラインＬ１が圧接されている。
【００３６】
上記グランド用端子金具５２は、導電性の金属から構成されていて、一端が後述する封止体５６内に挿入され、他端が封止体５６の互いに対向する一対の面の一方から突出している。このグランド端子５２の端末には、圧接端子が形成されていて、その圧接端子にグランドラインＬ２が圧接されている。
【００３７】
上記通信用端子金具５３は、導電性の金属から構成されていて、一端が後述する封止体５６内に挿入され、他端が封止体５６の互いに対向する一対の面の一方から突出している。通信用端子金具５３の端末には、圧接端子が形成されていて、その圧接端子に信号ラインＬ３が圧接されている。
【００３８】
上記スイッチ用端子金具５４、５５は、導電性の金属から構成されていて、一端が後述する封止体５６内に挿入され、他端が封止体５６の互いに対向する一対の面の他方からそれぞれ突出している。上記封止体５６は、図２に示すＣＰＵ１０、電流可変回路９が内蔵されたチップ５８と、これら端子金具５１〜５５の一端と、をワイヤボンディングして接続した状態で、樹脂封止している。
【００３９】
上記コネクタハウジング５７は、これら端子金具５１〜５５及び封止体５６を収容している。上記コネクタハウジング５７は、扁平な四角筒状に設けられていて、一方の開口から電源用端子金具５１、グランド用端子金具５２及び通信用端子金具５３が露出され、他方の開口からスイッチ用端子金具５４、５５が露出されている。
【００４０】
また、コネクタハウジング５７の筒長さ方向の他方には、接点スイッチ３側に接続したスイッチ側コネクタのハウジングが進入し嵌合するフード部５７ａが設けられている。このフード部５７ａにスイッチ側コネクタのハウジングが嵌合されると、スイッチ用端子金具５４、５５に接点スイッチ３の両端が各々接続される。
【００４１】
上記第１タイマー６は、例えば接点スイッチ３が自動車に搭載されたときから一定期間計時する毎に、その旨を制御ユニット４に対して送信する。第２タイマー７は、車両の停車期間、即ち車両のイグニッションスイッチがオフの期間をカウントして、そのカウント値を制御ユニット４に対して送信する。
【００４２】
なお、上記コネクタ５及び接点スイッチ３は、１本の電源ラインＬ１、グランドラインＬ２及び信号ラインＬ３に１つ取り付けられていたが、例えば１つの電源ラインＬ１、グランドラインＬ２及び信号ラインＬ３に複数取り付けても良い。
【００４３】
次に、上述した構成の負荷制御装置１の動作について説明する。まず、上記ＣＰＵ１０は、イグニッションスイッチのオンに応じてオンオフ判定手段として働き、オンオフ判定処理を行う。オンオフ判定処理において、ＣＰＵ１０は、接続点電圧Ｖｓがバッテリ２の電源電圧ＶBと等しいときに接点スイッチ３のオンを検出し、接続電圧Ｖｓがグランド電圧と等しいときに接点スイッチ３のオフを検出し、その結果を信号ラインＬ３を介して制御ユニット４に送信する。
【００４４】
制御ユニット４は、コネクタ５から送信される接点スイッチ３のオンオフに応じて図示しない負荷のオンオフを制御する。また、制御ユニット４は、この負荷のオンオフ制御と並列して、接点スイッチ３に流れる電流を制御する電流制御処理（図４）を行っている。制御ユニット４は、車両に搭載されてバッテリ２からの電源供給に応じて電流制御処理を開始する。最初のステップＳ１において、制御ユニット４は、各接点スイッチ３宛にその接点スイッチ３の仕様に応じた電流値を示す電流制御信号を信号ラインＬ３を介してコネクタ５内のＣＰＵ１０に対して送信する。
【００４５】
次に、制御ユニット４は、第１タイマー６から一定期間の計時が終了した旨を受信すると（ステップＳ２でＹ）、各接点スイッチ３宛にその接点スイッチ３の仕様に応じた電流値を一段上げた電流値を示す電流制御信号を信号ラインＬ３を介してコネクタ５内のＣＰＵ１０に対して送信する（ステップＳ８）。具体的には、制御ユニット４は、仕様では５ｍＡ流す必要のある接点スイッチ３宛には一段上げた１０ｍＡを示す電流制御信号を送信する。
【００４６】
その後、制御ユニット４は、コネクタ５内のＣＰＵ１０から接点スイッチ３がオンになった旨を受信すると（ステップＳ９でＹ）、オンになった接点スイッチ３宛にその接点スイッチ３の仕様に応じた電流値を送信した後（ステップＳ１０）、ステップＳ２に戻る。このステップＳ９及びＳ１０により、ステップＳ８で接点スイッチ３に流れる電流が一段上げられても、接点スイッチ３が実際にオンして一段上げた電流が流れた後、元の仕様に応じた電流値が流れるようにできる。
【００４７】
一方、制御ユニット４は、第１タイマー６から一定期間の計時が終了した旨を受信しなければ（ステップＳ２でＮ）、次に、イグニッションスイッチがオフ、又は、ドアが施錠させて車両が停車したか否かを判定する（ステップＳ３）。停車していなければ（ステップＳ３でＮ）、制御ユニット４は直ちにステップＳ９に進む。
【００４８】
一方、停車していれば（ステップＳ３でＹ）、制御ユニット４は、第２タイマー７の計時を開始させる（ステップＳ４）。その後、イグニッションスイッチがオンになったり、ドアロックが解除されて停車が終了したと判定されるのを待って（ステップＳ５でＹ）、制御ユニット４は、第２タイマー７のカウント値が所定時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。第２タイマー７のカウント値は、車両の停車時間である。
【００４９】
所定時間以上であれば（ステップＳ６でＹ）、制御ユニット４は、第２タイマー７をリセットすると共に第２タイマー７による計時を終了して、上記ステップＳ８に進む。一方、所定時間未満であれば（ステップＳ６でＮ）、制御ユニット４は、直ちにステップＳ９に戻る。
【００５０】
コネクタ５内のＣＰＵ１０は、制御ユニット４から電流制御信号を受け取り、受け取った電流制御信号の宛先が自身に接続されている接点スイッチ３である毎に、受け取った電流制御信号の宛先である接点スイッチ３に電流制御信号が示す電流値が流れるように、宛先の接点スイッチ３に対応して設けた電流可変回路９内のトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３を制御する。
【００５１】
上述した負荷制御装置１によれば、電流可変回路９が、接点スイッチ３に対して直列接続され、接点スイッチ３がオンのときに当該接点スイッチ３に流れる電流を可変にし、ＣＰＵ１０が、制御ユニット４から受信した接点スイッチ３の仕様に応じた電流が接点スイッチ３に流れるように電流可変回路９を制御するので、接点スイッチ３の仕様が変わっても回路変更が必要なくコストダウンを図ることができる。
【００５２】
また、上述した負荷制御装置１によれば、電流可変回路９が、互いに並列接続された複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３と、を備えているので、簡単な構成で接点スイッチ３に流す電流を可変にすることができる。
【００５３】
また、上述した負荷制御装置１によれば、第１タイマー６が一定期間計時する毎に接点スイッチ３に流れる電流値を一段上げることができるので、経年変化により接点スイッチ３に腐食が生じても電流を多めに流すことにより接点スイッチ３の接点に形成された酸化被膜を破壊して腐食を改善することができる。
【００５４】
また、上述した負荷制御装置１によれば、制御ユニット４が、第２タイマー７によりカウントされた停車時間が所定時間を越えると、接点スイッチ３に流れる電流が増加するように電流可変回路を制御するので、長時間、車両が停止されて接点スイッチ３がオンされずに腐食が生じてもその後、接点スイッチ３がオンされたときに電流を多めに流すことにより腐食を改善することができる。
【００５５】
また、上述した負荷制御装置１によれば、制御ユニット４と接点スイッチ３とを接続するコネクタ５内に電流可変回路９が内蔵され、コネクタ５内のＣＰＵ１０がオンオフ判定を行うので、制御ユニット４の負担が軽くなる。
【００５６】
なお、上述した実施形態によれば、コネクタ５内に電流可変回路９を内蔵すると共に、内蔵されたＣＰＵ１０で接点スイッチ３のオンオフ判定を行っていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、コネクタ５に電流可変回路９及びＣＰＵ１０を内蔵させずに、制御ユニット４内に電流可変回路９を内蔵させ、制御ユニット４で直接接点スイッチ３のオンオフを判定できるようにしてもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態によれば、コネクタ５内に内蔵された電流可変回路９は、図２に示すように、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３から構成されていたが、本発明はこれに限ったものではない。電流可変回路９としては、接点スイッチ３に流れる電流を可変にできる構成であればよく、例えば、図５に示すように、複数の互いに異なる定電流回路８１、８２、８３と、この定電流回路８１、８２、８３に接続されたトランジスタスイッチＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３から構成されていてもよい。この定電流回路８１、８２、８３が供給する電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、例えばＩ１＝５ｍＡ、Ｉ２＝１０ｍＡ、Ｉ３＝２０ｍＡのように定められている。この定電流回路８１、８２、８３としては、カレントミラー回路など周知の定電流回路が考えられる。また、この定電流回路８１、８２、８３が有する抵抗成分が請求項中の抵抗に相当する。
【００５８】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 負荷制御装置（スイッチ回路）
２ バッテリ
３ 接点スイッチ
４ 制御ユニット
６ 第１タイマー
７ 第２タイマー
９ 電流可変回路
１０ ＣＰＵ（オンオフ判定手段）
Ｒ１ 抵抗
Ｒ２ 抵抗
Ｒ３ 抵抗
Ｔｒ１ トランジスタスイッチ（スイッチ手段）
Ｔｒ２ トランジスタスイッチ（スイッチ手段）
Ｔｒ３ トランジスタスイッチ（スイッチ手段）
８１ 定電流回路
８２ 定電流回路
８３ 定電流回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接点スイッチと、前記接点スイッチに直列接続された抵抗と、前記接点スイッチ及び前記抵抗に直流電圧を印加する電源と、を備えたスイッチ回路において、
前記接点スイッチに対して直列接続された前記接点スイッチがオンのときに当該接点スイッチに流れる電流を可変にする電流可変回路と、
前記接点スイッチの仕様に応じた電流が前記接点スイッチに流れるように前記電流可変回路を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするスイッチ回路。
【請求項２】
前記電流可変回路が、互いに並列接続された複数の前記抵抗と、前記複数の抵抗に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備え、
前記制御手段が、前記複数のスイッチ手段のオンオフを制御することにより前記電流可変回路を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ回路。
【請求項３】
前記電流可変回路が、互いに並列接続された複数の定電流回路と、前記複数の定電流回路に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備え、
前記制御手段が、前記複数のスイッチ手段のオンオフを制御することにより前記電流可変回路を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ回路。
【請求項４】
前記接点スイッチの使用時間をカウントする第１タイマーをさらに備え、
前記制御手段が、前記第１タイマーによりカウントされた使用時間に応じて前記接点スイッチに流れる電流が増加するように前記電流可変抵抗を制御する
ことを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載のスイッチ回路。
【請求項５】
車両の停車時間をカウントする第２タイマーをさらに備え、
前記制御手段が、前記第２タイマーによりカウントされた停車時間が所定時間を越えると、前記接点スイッチに流れる電流が増加するように前記電流可変回路を制御する
ことを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載のスイッチ回路。
【請求項６】
前記抵抗と前記接点スイッチとの接続点の電圧に基づいて前記接点スイッチのオンオフを判定するオンオフ判定手段と、
前記接点スイッチのオンオフに応じて負荷の駆動を制御する制御信号を出力する制御装置と、
前記制御装置と前記接点スイッチとを接続するコネクタと、を備え、
前記コネクタが、前記電流可変回路及び前記オンオフ判定手段を内蔵している
ことを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載のスイッチ回路。
【請求項１】
接点スイッチと、前記接点スイッチに直列接続された抵抗と、前記接点スイッチ及び前記抵抗に直流電圧を印加する電源と、を備えたスイッチ回路において、
前記接点スイッチに対して直列接続された前記接点スイッチがオンのときに当該接点スイッチに流れる電流を可変にする電流可変回路と、
前記接点スイッチの仕様に応じた電流が前記接点スイッチに流れるように前記電流可変回路を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするスイッチ回路。
【請求項２】
前記電流可変回路が、互いに並列接続された複数の前記抵抗と、前記複数の抵抗に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備え、
前記制御手段が、前記複数のスイッチ手段のオンオフを制御することにより前記電流可変回路を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ回路。
【請求項３】
前記電流可変回路が、互いに並列接続された複数の定電流回路と、前記複数の定電流回路に各々直列接続されると共に互いに並列接続された複数のスイッチ手段と、を備え、
前記制御手段が、前記複数のスイッチ手段のオンオフを制御することにより前記電流可変回路を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ回路。
【請求項４】
前記接点スイッチの使用時間をカウントする第１タイマーをさらに備え、
前記制御手段が、前記第１タイマーによりカウントされた使用時間に応じて前記接点スイッチに流れる電流が増加するように前記電流可変抵抗を制御する
ことを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載のスイッチ回路。
【請求項５】
車両の停車時間をカウントする第２タイマーをさらに備え、
前記制御手段が、前記第２タイマーによりカウントされた停車時間が所定時間を越えると、前記接点スイッチに流れる電流が増加するように前記電流可変回路を制御する
ことを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載のスイッチ回路。
【請求項６】
前記抵抗と前記接点スイッチとの接続点の電圧に基づいて前記接点スイッチのオンオフを判定するオンオフ判定手段と、
前記接点スイッチのオンオフに応じて負荷の駆動を制御する制御信号を出力する制御装置と、
前記制御装置と前記接点スイッチとを接続するコネクタと、を備え、
前記コネクタが、前記電流可変回路及び前記オンオフ判定手段を内蔵している
ことを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載のスイッチ回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１３８８３５（Ｐ２０１２−１３８８３５Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９０９３０（Ｐ２０１０−２９０９３０）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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