スイッチ装置

【課題】スイッチ装置の部品点数を削減する。
【解決手段】基板３３には、磁気センサ３５が設置される。ホルダ２２は、基板３３に対して相対的に回転自在であり、サイドスタンドの回動に伴って回転する。このホルダ２２には、突起部２２Ａおよび２２Ｂが一体化して設けられており、突起部２２Ａおよび２２Ｂは、サイドスタンドの上端部を挟み込むことによりサイドスタンドを挟持する。また、ホルダ２２には、磁石が配置される磁石保持部が設置される。本発明は、例えば、二輪自動車のサイドスタンドに装着されるスイッチ装置に適用することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置に関し、特に、スイッチ装置の部品点数を削減することができるようにしたスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二輪自動車のサイドスタンドの回動に応じて、オン信号またはオフ信号を出力するスイッチ装置がある。このようなスイッチ装置は、例えば、サイドスタンドが起立しているとき、オフ信号を二輪自動車のECU（Engine Control Unit）に出力し、エンジンの起動を妨げる。これにより、運転者が、サイドスタンドを起立したままの状態で誤って二輪自動車を走行させ、サイドスタンドを路面等に接触させることにより転倒することを防止することができる。
【０００３】
このようなスイッチ装置としては、サイドスタンドの回動とともに回転し、Ｓ極およびＮ極の磁気を帯びた磁石面が形成された回転部材と、その回転部材の磁石面の一部と対向して配設され、その磁石面からの磁気にて一対の金属端子を接触または離間させることにより電気的スイッチングを行うリードスイッチとを備えるものが知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００４】
しかしながら、リードスイッチを備えるスイッチ装置では、機械的な接触を用いてスイッチングが行われるので、二輪自動車の転倒等による衝撃で金属端子の接触不良が発生し、正確なスイッチングを行うことができない可能性がある。
【０００５】
そこで、サイドスタンドの回動とともに回転する回転部材に磁石を設け、その磁石と対向する位置にホールＩＣ（Integrated Circuit）を設けたスイッチ装置が考案されている(例えば、特許文献２参照)。このスイッチ装置では、機械的な接触ではなく、磁界の変化を用いてスイッチングが行われるため、スイッチングの信頼性を高めることができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３５５９０３号公報
【０００７】
【特許文献２】特開２００８−１３０３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載のスイッチ装置では、磁石が設けられる回転部材と、スイッチ装置をサイドスタンドに取り付けるためのフランジボルトが別個に設けられており、スイッチ装置の部品点数が多くなる。その結果、スイッチ装置を製造する際の組み立て作業が複雑となり、製造コストが高くなる。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、スイッチ装置の部品点数を削減することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面のスイッチ装置は、磁気センサが設置された基板と、磁石が設置された、前記基板に対して相対的に回転自在な回転部と、他の装置に取り付けるための取り付け部とを備え、前記回転部と前記取り付け部は一体化しているスイッチ装置である。
【００１１】
本発明の一側面のスイッチ装置においては、磁気センサが設置された基板と、磁石が設置された、前記基板に対して相対的に回転自在な回転部と、他の装置に取り付けるための取り付け部とが設けられ、前記回転部と前記取り付け部は一体化している。
【００１２】
従って、スイッチ装置の部品点数を削減することができる。
【００１３】
この磁気センサは、例えば、ＭＲセンサ、ホールＩＣにより構成される。
【００１４】
本発明の一側面のスイッチ装置において、前記取り付け部は、少なくとも２つの突起部からなり、前記突起部は、前記他の装置を挟み込むことにより前記他の装置を挟持するようにすることができる。
【００１５】
これにより、取り付け部の厚み分だけ、スイッチ装置の厚みを削減することができる。
【００１６】
本発明の一側面のスイッチ装置において、前記基板は、樹脂によって封止されるようにすることができる。
【００１７】
これにより、基板への浸水を防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の一側面によれば、スイッチ装置の部品点数を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１と図２は、本発明を適用したサイドスタンドの一実施の形態の外観構成例を示す斜視図である。
【００２０】
なお、図１は、サイドスタンド全体の外観構成例を示す斜視図であり、図２は、サイドスタンドのうちのスイッチ装置付近の外観構成例を示す斜視図である。また、図１Ａと図１Ｂとでは、視点が異なっている。
【００２１】
図１や図２に示すように、サイドスタンド１０の上端部１０Ａは、ボルト１１によって、二輪自動車のフレーム（図示せず）にボルト等で固定されるブラケット１２に取り付けられている。但し、ブラケット１２とサイドスタンド１０の上端部１０Ａは圧着されていない。従って、サイドスタンド１０は、ブラケット１２に対してボルト１１の中心軸を中心に回動する。
【００２２】
また、図１や図２に示すように、スイッチ装置１３は、掛止部２１Ａを有するケース部２１、ホルダ２２などにより構成される。このスイッチ装置１３の詳細な構成については後述する。スイッチ装置１３のケース部２１の掛止部２１Ａは、ブラケット１２と二輪自動車のフレームに挿通する棒状のブラケット１４にスイッチ装置１３を掛止し、これにより、スイッチ装置１３のケース部２１の図中上部は、ブラケット１２に固定される。また、ケース部２１の図中下部は、ホルダ２２を介してサイドスタンド１０の上端部１０Ａに取り付けられている。従って、スイッチ装置１３は、サイドスタンド１０の回動に伴って、ブラケット１２に対して回動する。
【００２３】
図３と図４は、スイッチ装置１３の詳細構成例を示している。
【００２４】
図３は、組み立てられた状態のスイッチ装置１３を示しており、図４は、スイッチ装置１３の詳細な構成を分かりやすくするために、スイッチ装置１３を分解して示している。
【００２５】
図３や図４に示すように、スイッチ装置１３において、ケース部２１は、サイドスタンド１０の上端部１０Ａに設置される側が開放された、掛止部２１Ａを有するケース２１Ｂからなる。このケース２１Ｂの開放部は、ホットメルトモールド工法などを用いて保護樹脂２１Ｃにより封止される。これにより、ケース２１Ｂの内部への浸水を防止することができる。
【００２６】
また、図３および図４に示すように、ケース２１Ｂには、ハーネスホルダ３４、磁気センサ３５などが設置された基板３３が収納される。なお、磁気センサ３５としては、ＭＲセンサやホールＩＣを採用することができるが、以下では、磁気センサ３５としてホールＩＣを採用した場合について説明する。
【００２７】
ハーネスホルダ３４には、磁気センサ３５と二輪自動車のECUなどを接続するハーネス（図示せず）が通される。このハーネスにより、磁気センサ３５から出力される電気信号が二輪自動車のECUなどに送信される。
【００２８】
ホルダ２２には、サイドスタンド１０の上端部１０Ａのスイッチ装置１３が取り付けられる面の幅だけ左右に離れた突起部２２Ａと２２Ｂが設けられている。この突起部２２Ａおよび２２Ｂが上端部１０Ａを挟持することにより、ホルダ２２は上端部１０Ａに固定される。また、ケース部２１は、掛止部２１Ａによりブラケット１４に固定される。その結果、サイドスタンド１０の回動に伴って、ホルダ２２が、ケース２１Ｂに収納されている基板３３に対して回転する。
【００２９】
また、ホルダ２２には、図３や図４に示すように穴部２２Ｃが設けられ、ケース２１Ｂには、その穴部２２Ｃに対向する位置に穴部２１Ｄが設けられている。そして、この穴部２２Ｃ，２１Ｄには、カラー３１が挿通している。このカラー３１は、ホルダ２２とケース２１Ｂの間に設けられるワッシャ３２の穴部３２Ａにも挿通している。これにより、ホルダ２２の回転が、カラー３１の中心軸を中心に安定して行われる。
【００３０】
次に、図５を参照して、スイッチ装置１３の部品点数について説明する。
【００３１】
なお、図５Ａはスイッチ装置１３を取り付け面側から見た平面図を示し、図５Ｂは、図５Ａの平面図のＡ−Ａ´断面図である。
【００３２】
図５Ａに示すように、スイッチ装置１３では、ホルダ２２を上端部１０Ａに固定するための突起部２２Ａと２２Ｂが、ホルダ２２に設けられ、図５Ｂに示すように、このホルダ２２のワッシャ３２と接する面には、磁石（図示せず）を保持する磁石保持部４１が配置されている。即ち、スイッチ装置１３では、磁石保持部４１が配置される、サイドスタンド１０の回動とともに回転する回転部材と、スイッチ装置１３をサイドスタンド１０に取り付けるための取り付け部材がホルダ２２として一体化されている。
【００３３】
従って、これらが一体化されていない場合に比べて、スイッチ装置１３の部品点数が少なくなる。その結果、スイッチ装置１３を製造する際の組み立て作業が簡単になり、製造コストが抑制される。
【００３４】
また、突起部２２Ａと２２Ｂは、サイドスタンド１０の上端部１０Ａのスイッチ装置１３が取り付けられる面の幅だけ左右に離れており、突起部２２Ａと２２Ｂは上端部１０Ａを挟み込むことにより挟持する。従って、スイッチ装置１３の実際の厚みＴは、図５Ｂに示すように突起部２２Ａや２２Ｂの厚みを含まないものとなる。よって、取り付け部材が、サイドスタンド１０とスイッチ装置１３を接続させるボルトなどの部材である場合に比べて、スイッチ装置１３の厚みＴは小さくなる。
【００３５】
その結果、スイッチ装置１３が目立たず、スイッチ装置１３を装着する二輪自動車のデザイン性を高めることができる。また、二輪自動車のレイアウトが優位になる。
【００３６】
次に、図６および図７を参照して、スイッチ装置１３によるサイドスタンド１０の状態の検出方法について説明する。
【００３７】
なお、ここでは、ホルダ２２の磁石保持部４１は、サイドスタンド１０が起立状態にあるときに、磁気センサ３５に対向する位置から離れた位置に存在し、サイドスタンド１０が格納状態にあるときに、磁気センサ３５に対向する位置に存在するように、配置されているものとする。
【００３８】
まず、図６に示すように、サイドスタンド１０が起立状態になっており、磁石保持部４１が磁気センサ３５と対向する位置から離れた位置に存在する場合について説明する。
【００３９】
なお、図６Ａは、スイッチ装置１３を取り付け面側から見た図を示している。このことは、後述する図７Ａにおいても同様である。但し、図６Ａおよび図７Ａにおいては、説明を分かりやすくするため、掛止部２１Ａ、突起部２２Ａおよび２２Ｂ、並びに保護樹脂２１Ｃは図示していない。また、図６Ｂは、図６Ａの矢印Ｐ方向から見たときの基板３３と磁石保持部４１に保持される磁石の位置関係を示している。このことは、後述する図７Ｂにおいても同様である。
【００４０】
図６Ａに示すように、磁石保持部４１が磁気センサ３５と対向する位置から離れた位置（図６の例では、穴部２２Ｃの中心軸を中心として、磁気センサ３５に対向する位置から図中反時計回り方向に約１００度離れた位置）に存在する場合、図６Ｂに示すように、磁石保持部４１に保持されている磁石５１と磁気センサ３５の、磁気センサ３５の設置面に平行な方向の距離が長いため、磁石５１により形成される磁場は磁気センサ３５によって検出されず、磁気センサ３５はオフ信号を出力する。
【００４１】
このオフ信号は、ハーネスを介して二輪自動車のECUに供給され、ECUは、そのオフ信号に応じて二輪自動車のエンジンの起動を許可しないように制御する。その結果、サイドスタンド１０が起立状態にある場合、二輪自動車のエンジンが起動されず、走行時にサイドスタンド１０が路面等に接触することによる転倒を防止することができる。
【００４２】
なお、ここでは、磁気センサ３５として、設置面に対して垂直な方向の磁場を検出するホールＩＣが採用されているので、図６Ｂに示すように、磁気センサ３５の設置面に垂直な方向にＮ極とＳ極が隣接するように、磁石保持部４１に設置される磁石５１は着磁されている。
【００４３】
次に、図７に示すように、サイドスタンド１０が格納状態になっており、磁石保持部４１が磁気センサ３５と対向する位置に存在する場合について説明する。
【００４４】
この場合、図７Ｂに示すように、磁石５１と磁気センサ３５の、磁気センサ３５の設置面に平行な方向の距離が略ゼロであるため、磁石５１により形成される磁場は磁気センサ３５によって検出され、磁気センサ３５はオン信号を出力する。
【００４５】
このオン信号は、ハーネスを介して二輪自動車のECUに供給され、ECUは、そのオン信号に応じて二輪自動車のエンジンの起動を許可するように制御する。その結果、サイドスタンド１０が格納状態にある場合、二輪自動車のエンジンを起動することができる。
【００４６】
但し、磁気センサ３５がオン信号を出力するときの磁石５１の回転角度の範囲（以下、検出角度範囲という）は、磁石５１の材質、磁石５１のサイズ、磁気センサ３５の検出特性、磁石５１と磁気センサ３５の位置関係、磁石５１の回転半径、温度、磁気センサ３５の種類などによって異なる。
【００４７】
例えば、図８に示すように、ホルダ２２の中心Ｑと磁石５１の中心Ｑ側の面との距離が７ｍｍ、磁石５１のサイズが縦８ｍｍ×横３ｍｍ×高さ２ｍｍ（但し、高さ方向が磁化方向）で、材質がフェライトである場合、検出角度範囲の実験結果は、図９に示すようになる。
【００４８】
なお、図８の上部は、スイッチ装置１３を取り付け面側から見たときのホルダ２２（但し、突起部２２Ａおよび２２Ｂは省略）と基板３３を示しており、図８の下部は、図８の上部のＡ−Ａ´断面図を示している。
【００４９】
また、図９のグラフでは、横軸がホルダ２２の中心Ｑと磁気センサ３５の中心の間の距離ｒｍｍを表し、縦軸が、磁石５１が磁気センサ３５と対向する位置を基準としたときの検出角度範囲θｄｅｇを表している。図９のグラフでは、ホルダ２２の磁気センサ３５側の面と磁気センサ３５のホルダ２２側の面の間の距離ｚをそれぞれ２．５ｍｍ、３．０ｍｍ，３．５ｍｍとした場合の検出角度範囲θｄｅｇが示されている。
【００５０】
図９に示すように、距離ｚおよびｒが短いほど検出角度範囲は広くなる。従って、格納状態として検出されるサイドスタンド１０の状態にある程度の幅を持たせたい場合、距離ｚや距離ｒを比較的短くし、サイドスタンド１０の格納状態をより正確に検出し、転倒の可能性を可能な限り防止したい場合には、距離ｚや距離ｒを比較的長くすればよい。
【００５１】
なお、上述した説明では、サイドスタンド１０が格納状態にあるときに、磁気センサ３５と磁石保持部４１が対向する位置になるように、磁石保持部４１が配置されたが、サイドスタンド１０が起立状態であるときに、磁気センサ３５と磁石保持部４１が対向する位置になるように、磁石保持部４１が配置されるようにしてもよい。この場合、二輪自動車のECUは、磁気センサ３５からオン信号が供給された場合、エンジンの起動を許可せず、オフ信号が供給された場合、エンジンの起動を許可する。
【００５２】
また、磁石５１の形状はどのような形状であってもよいが、立方体、直方体などの簡単な形状とすれば、磁石５１の製造およびスイッチ装置１３への磁石５１の組み込みが容易になり、製造コストを抑制することができる。また、磁石５１の材質はどのようなものであってもよいが、軽量な材質とすれば、スイッチ装置１３の軽量化を図ることができ、スイッチ装置１３を装着する二輪自動車の燃費向上に貢献することができる。さらに、磁石５１の材質がフェライドである場合、スイッチ装置１３の浸水などによる錆の発生を防止することができる。また、磁石５１の材質がフェライドである場合、磁石５１のコストを抑えることができる。
【００５３】
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明を適用したサイドスタンドの一実施の形態の全体の外観構成例を示す斜視図である。
【図２】サイドスタンドのうちのスイッチ装置付近の外観構成例を示す斜視図である。
【図３】組み立てられた状態のスイッチ装置の詳細構成例を示す図である。
【図４】分解された状態のスイッチ装置の詳細構成例を示す図である。
【図５】スイッチ装置の部品点数について説明する図である。
【図６】サイドスタンドが起立状態になっている場合の磁石の位置と磁場を示す図である。
【図７】サイドスタンドが格納状態になっている場合の磁石の位置と磁場を示す図である。
【図８】実験に用いられたスイッチ装置について説明する図である。
【図９】検出角度範囲の実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１３スイッチ装置
２２ホルダ
３３基板
３５磁気センサ
５１磁石

【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気センサが設置された基板と、
磁石が設置された、前記基板に対して相対的に回転自在な回転部と、
他の装置に取り付けるための取り付け部と
を備え、
前記回転部と前記取り付け部は一体化している
スイッチ装置。
【請求項２】
前記取り付け部は、少なくとも２つの突起部からなり、
前記突起部は、前記他の装置を挟み込むことにより前記他の装置を挟持する
請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記基板は、樹脂によって封止される
請求項１に記載のスイッチ装置。

【図１】