スイッチ装置
【課題】スイッチ本体の状態を検出する検出回路を形成する際に複雑な加工を必要とせず、検出回路のバリエーションを持たせること。
【解決手段】操作体２２と、この操作体２２に対する操作により移動する可動接点２６と、この可動接点２６の移動に伴って導通状態が切り換えられる第１、第２の端子２１１ａ、２１１ｂを有するスイッチ本体２と、このスイッチ本体２に取り付けられ、第１、第２の端子２１１ａ、２１１ｂと導通するチップ抵抗３３が実装された装置状態検出用の基板３とを具備することを特徴とする。
【解決手段】操作体２２と、この操作体２２に対する操作により移動する可動接点２６と、この可動接点２６の移動に伴って導通状態が切り換えられる第１、第２の端子２１１ａ、２１１ｂを有するスイッチ本体２と、このスイッチ本体２に取り付けられ、第１、第２の端子２１１ａ、２１１ｂと導通するチップ抵抗３３が実装された装置状態検出用の基板３とを具備することを特徴とする。
【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、リード線などの接続部材における断線等の不具合を検出可能なスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体の通過を直接接触によって検出して計数を行ったり、検出結果で他の要素を作動させたりするスイッチ装置（検出スイッチ）において、ハウジングの物体検出穴を検出物が通過する際に回動する回動部材を備え、この回動部材の一部に形成した第２の接触片と、これに対向配置されている一対の第１の接触片との間で構成されるスイッチ装置の取り外しを検出可能とするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このスイッチ装置においては、一対の第１の接触片の端子間に第１のチップ抵抗が予め取り付けられ、第１の接触片と共にハウジングにインサート成形される一方、第２の接触片の長手方向の中間に第２のチップ抵抗が予め取り付けられ、第２の接触片と共に回動部材にインサート成形されている。このスイッチ装置によれば、第１のチップ抵抗に常時電流を流しておくことにより、当該電流の切断によってスイッチ装置の取り外しを検出できるものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のスイッチ装置においては、第１、第２チップ抵抗がそれぞれハウジング、回動部材にインサート成形されていることから、スイッチ装置の状態を検出する検出回路を形成する際の加工が複雑であると共に、検出回路のバリエーションを持たせることが困難であるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、複雑な加工を必要としないでスイッチ装置の状態を検出する検出回路のバリエーションを持たせることができるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスイッチ装置は、操作体と、この操作体に対する操作により移動する可動接点と、この可動接点の移動に伴ってその間の導通状態が切り換えられる第１、第２の端子を有するスイッチ本体と、このスイッチ本体に取り付けられ、前記第１、第２の端子と導通する検出素子が実装された装置状態検出用の基板とを具備することを特徴とする。
【０００８】
上記スイッチ装置によれば、スイッチ本体の第１、第２の端子と導通する検出素子が実装された装置状態検出用の基板を備えたことから、当該基板を変更することによりスイッチ装置の状態を検出する検出回路の構成を変更することができるので、複雑な加工を必要としないでスイッチ装置の状態を検出する検出回路のバリエーションを持たせることが可能となる。
【０００９】
上記スイッチ装置において、前記スイッチ本体は、前記操作体に対する操作に伴って移動する前記可動接点とは常時接触しない出力用端子を有することが好ましい。このように可動接点とは接触しない出力用端子を備えることにより、スイッチ装置の状態を検出する検出回路の構成を柔軟に設計することができ、多様な検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。
【００１０】
上記スイッチ装置において、前記スイッチ本体は、前記可動接点と常時接触するコモン接点と、前記操作体の操作によって前記可動接点との接触状態が切り換わる切換接点とを備え、前記コモン接点と前記切換接点とがそれぞれ前記第１、第２の端子に設けられ、前記出力用端子の延長線上に前記可動接点の一部が位置していることが好ましい。この場合には、コモン接点端子と、非操作時に可動接点と導通する一方、操作時に非導通状態となる所謂ノーマルクローズタイプの固定接点端子と、非操作時に可動接点と非導通状態となる一方、操作時に導通する所謂ノーマルオープンタイプの固定接点端子とを有する既存のスイッチ本体におけるノーマルクローズタイプの固定接点端子又はノーマルオープンタイプの固定接点端子のいずれかを切断加工することによりスイッチ本体を形成することができるので、既存のスイッチ本体の多くの部材を共用でき、容易にスイッチ装置の状態を検出する検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。
【００１１】
上記スイッチ装置においては、前記第１、第２の端子、前記出力用端子の３つの端子のうち、いずれか一つを共通にして他の端子との間に抵抗素子からなる前記検出素子をそれぞれ接続することが好ましい。この場合には、操作体に対する非操作時、操作時における信号出力を抵抗値で得ることができるので、スイッチ本体や配線の不具合を簡単に検出することが可能となる。
【００１２】
上記スイッチ装置において、前記基板には、前記３つの端子が挿通される孔を有すると共に配線パターンが設けられ、当該基板に前記３つの端子及び抵抗素子が半田付けにて取り付けられることが好ましい。この場合には、３つの端子が基板に形成された孔に挿通された状態で半田付けされることから、端子の接続が容易であり、車載用途等に用いられて振動が加えられたとしても、信頼性の高い接続性を確保することが可能となる。
【００１３】
上記スイッチ装置においては、前記基板を保護する保護部材が前記スイッチ本体に取り付けられ、前記３つの端子のうち、２つの端子が前記保護部材から突出していることが好ましい。この場合には、２本の配線等でスイッチ本体の状態を検出可能であると共に、検出回路に接続する２本の端子だけを保護部材の外部に突出させることにより、使用しない端子に配線等が接続される事態を防止できる。また、基板を保護する保護部材がスイッチ本体に取り付けられていることから、基板やその実装物を破損する事態を防止でき、その取り扱いを簡素化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
上記スイッチ装置によれば、スイッチ本体の第１、第２の端子と導通する検出素子が実装された装置状態検出用の基板を備えたことから、当該基板を変更することによりスイッチ装置の状態を検出する検出回路の構成を変更することができるので、複雑な加工を必要としないでスイッチ装置の状態を検出する検出回路のバリエーションを持たせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るスイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係るスイッチ装置を組み立てた場合の斜視図である。
【図３】上記実施の形態に係るスイッチ装置の側断面図である。
【図４】上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される加工処理前のスイッチ本体の側断面図である。
【図５】図４に示すスイッチ本体が有する端子及び可動接点の側面図である。
【図６】上記実施の形態に係るスイッチ装置が有する検出回路を構成する端子と配線パターンとの関係を説明するための図である。
【図７】図６に示す端子及び配線パターンにより構成される検出回路の構成図である。
【図８】上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される他の検出回路を構成する端子と配線パターンとの関係を説明するための図である。
【図９】図８に示す端子及び配線パターンにより構成される検出回路の構成図である。
【図１０】上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される他の検出回路を構成する端子と配線パターンとの関係を説明するための図である。
【図１１】図１０に示す端子及び配線パターンにより構成される検出回路の構成図である。
【図１２】上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される他の検出回路を構成する端子と配線パターンとの関係を説明するための図である。
【図１３】図１２に示す端子及び配線パターンにより構成される検出回路の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、本実施の形態に係るスイッチ装置は、例えば、エレクトロニック・コントロール・ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）に接続され、車両のボンネット等の開閉を検出する検出スイッチに好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、他の利用環境における任意のスイッチ装置に適用することが可能である。以下においては、車両のボンネット等の開閉を検出する検出スイッチに適用された場合について説明するものとする。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係るスイッチ装置１の分解斜視図である。図１に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置１は、検出対象の接触／非接触に応じて操作される操作体２２を備え、この操作体２２の位置に応じた信号を外部出力するスイッチ本体２と、このスイッチ本体２から突出する端子２１１が接続されるスイッチ装置１の状態検出用の基板３と、この基板３を保護すると共にスイッチ本体２を保持する保護部材としてのハウジング４とを備えている。
【００１８】
スイッチ本体２は、絶縁性の樹脂材料で成形され、図１に示す上方側に開口した収容部２１０を有する下側ケース２１と、この下側ケース２１内で同図に示す上下方向にスライド移動可能な操作体２２と、この操作体２２の上方側に被せられるカバー部材２３と、カバー部材２３が被せられた操作体２２の上方側に配置され、スイッチ本体２への水の浸入を防止する防水部材２４と、カバー部材２３、防水部材２４を介在させた状態で操作体２２を収容した下側ケース２１に取り付けられる上側ケース２５とを含んで構成されている。
【００１９】
下側ケース２１には、金属板材を切断加工等により形成した複数の端子２１１が埋設されている。これらの端子２１１は、下側ケース２１を製造する過程でインサート成形され、その一端部が収容部２１０に位置すると共に、その他端部が下側ケース２１の下面部から突出するように配置されている。下側ケース２１の側面部には、上側ケース２５の一部と係合する複数の係合片２１２が設けられている。また、下側ケース２１の短辺側の側面部の下方側部分には、上側ケース２５の一部に収容される突出片２１３が設けられている。なお、下側ケース２１に埋設される端子２１１の構成については後述する。
【００２０】
操作体２２は、例えば、絶縁性の樹脂材料で成形され、収容部２１０の内壁部に対応した形状を有する基部２２０と、この基部２２０の上端部に設けられた軸部２２１とを有している。基部２２０は、図１に示す上下方向に貫通する開口部２２２を規定する側壁部２２３を有し、この側壁部２２３の内壁には、収容部２１０内に位置する端子２１１に摺接可能な可動接点２６が取り付けられている。さらに、基部２２０における軸部２２１の下面には、後述するコイルばね２７の一端を支持する支持片２２４が設けられている。さらに、基部２２０の側面には、後述するカバー部材２３の突出片２３２が挿入される凹部２２５が設けられている。
【００２１】
可動接点２６は、バネ性を有する金属板材をＵ字状に折り曲げられて形成されている。可動接点２６は、開放部２６０を設けて互いに対向して配置された帯状の第１、第２の基部２６１、２６２と、互いに間隔を置いて配置され、第１、第２の基部２６１、２６２を連結するＵ字状の第１、第２の連結部２６３、２６４と、この第１、第２の連結部２６３、２６４間に設けられた孔２６５と、この孔２６５内に位置した状態で、互いに対向するように第１、第２の基部２６１、２６２から突出して設けられたクリップ状の３個の第１、第２の接触部２６６、２６７とを有している。
【００２２】
コイルばね２７は、操作体２２の支持片２２４に一端を支持された状態で、その他端を下側ケース２１の収容部２１０内に配置されている。このコイルばね２７は、操作体２２を図１に示す上方側に付勢し、例えば、検出対象による押圧動作から解放された場合に操作体２２を初期位置に復帰させる役割を果たすものとなっている。
【００２３】
カバー部材２３は、例えば、絶縁性の樹脂材料で成形され、概して平板形状を有している。カバー部材２３は、操作体２２の基部２２０に対応する平板状部２３０を有し、この平板状部２３０の一端に軸部２２１が挿通される円形状の開口部２３１が設けられている。また、平板状部２３０の下面の所定位置には、操作体２２の基部２２０の側壁部２２３に形成された凹部２２５に挿入される突出片２３２が突出して設けられている。
【００２４】
防水部材２４は、例えば、ラバー等の弾性部材で構成され、概して長方形状を有する平板状部２４０と、この平板状部２４０から上方に突出したドーム部２４１と、ドーム部２４１の頂部に設けられた孔２４２とを有している。防水部材２４は、平板状部２４０が下側ケース２１の側壁部の上端面に配置され、収容部２４０内への水の浸入を防止する役割を果たすものとなっている。
【００２５】
上側ケース２５は、例えば、絶縁性の樹脂材料で成形され、概して、図１に示す下方側に開口した箱型に設けられている。上側ケース２５の上面部には、防水部材２４のドーム部２４１を露出可能な円形状の開口部２５０が設けられている。また、上側ケース２５の側面部には、下側ケース２１の係合片２１２と係合する複数の開口部２５１が設けられている。さらに、上側ケース２５の側面部には、下側ケース２１の突出片２１３を収容する凹部２５２が設けられている。この凹部２５２に下側ケース２１の突出片２１３を収容すると共に、開口部２５１に下側ケース２１の係合片２１２を係合させることで、上側ケース２５と下側ケース２１とを一体化することができるものとなっている。
【００２６】
基板３の上面には、スイッチ本体２の下面部から突出する端子２１１に接続され、当該端子２１１と共にスイッチ装置１（より具体的には、スイッチ本体２）の状態（正常状態、異常状態（断線、ショート））を検出する検出回路を構成する配線パターン３１が設けられている。基板３における端子２１１に対応する位置には複数の貫通孔３２が設けられている。この貫通孔３２は、配線パターン３１内に配置されており、貫通孔３２に挿通された状態で端子２１１が配線パターン３１に接続されている。また、この配線パターン３１には、検出素子を構成する複数のチップ抵抗３３が半田付けされている。これらのチップ抵抗３３は、スイッチ装置１の状態（正常状態、異常状態）に対応する抵抗値を示すためのものである。なお、配線パターン３１及びチップ抵抗３３は、後述するように、スイッチ本体２における端子２１１のバリエーションに応じてその配置が変更される。
【００２７】
このように本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、操作体２２に対する操作時、非操作時における信号出力を抵抗値で得ることができるので、スイッチ本体２や配線の不具合を簡単に検出できるものとなっている。また、基板３には、３本の端子２１１が挿通される貫通孔３２が形成されると共に配線パターン３１が設けられ、端子２１１及びチップ抵抗３３が半田付けにて固定されている。これにより、３本の端子２１１が貫通孔３２に挿通された状態で半田付けされることから、端子２１１の接続が容易であり、車載用途等に用いられて振動が加えられたとしても、信頼性の高い接続性を確保できるものとなっている。
【００２８】
ハウジング４は、例えば、絶縁性の樹脂材料で成形され、概して、底面部を有しない箱型に設けられている。ハウジング４の中央には、組み立てられたスイッチ本体２を収容可能な収容部４１が設けられている。ハウジング４における対向する一対の側面部（短辺側の側面部）４２は、他の一対の側面部（長辺側の側面部）４３よりも上方側に突出して設けられている。側面部４２の内壁面における所定位置には、収容部４１に収容されたスイッチ本体２の一部と係合する係合片４４が突出して設けられている（図３参照）。スイッチ本体２は、このように構成される収容部４１内に収容され、ハウジング４にスナップイン結合されるものとなっている。
【００２９】
図２は、本実施の形態に係るスイッチ装置１を組み立てた場合の斜視図である。また、図３は、本実施の形態に係るスイッチ装置１の側断面図である。本実施の形態に係るスイッチ装置１を組み立てると、図２及び図３に示すように、上側ケース２５の開口部２５０から、防水部材２４のドーム部２４１が露出した状態のスイッチ本体２がハウジング４の収容部４１に保持されている。開口部２５０から露出したドーム部２４１の孔２４２には操作体２２の軸部２２１が挿通され、その先端部が孔２４２から突出した状態となっている。このように突出する操作体２２の軸部２２１の先端部が検出対象により押圧操作されることで、操作体２２が図２に示す上下方向にスライド移動できるものとなっている。
【００３０】
スイッチ装置１の内部においては、図３に示すように、下側ケース２１の収容部２１０内に収容された操作体２２がコイルばね２７により上方側に付勢されている。そして、この操作体２２の基部２２０の上方にカバー部材２３の平板状部２３０が配置され、この平板状部２３０の上方に防水部材２４の平板状部２４０が重ねて配置されている。そして、この防水部材２４の上方側から上側ケース２５が被せられて、下側ケース２１に固定されている。この場合、防水部材２４の平板状部２４０の端部は、下側ケース２１の側壁部の上面に対して上側ケース２５の下面により押し付けられ、下側ケース２１の収容部２１０が閉塞されることとなり、収容部２１０内への水等の浸入が防止できるものとなっている。
【００３１】
図３に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置１において、下側ケース２１には３本の端子２１１ａ〜２１１ｃが埋設されている。端子２１１ａ〜２１１ｃにおける収容部２１０内に突出する長さは、端子２１１ａ、２１１ｂが長く、端子２１１ｃが端子２１１ａ、２１１ｂよりも短くなっている。具体的には、操作体２２が初期状態の場合における可動接点２６の第１、第２の接触部２６６、２６７と接触する位置に端子２１１ａ、２１１ｂが配置される一方、操作体２２が最下方側まで押し込まれた状態においても、第１、第２の接触部２６６、２６７が接触しない位置に端子２１１ｃが配置されている。なお、これらの端子２１１ａ〜２１１ｃのおける収容部２１０内に配置される部分は固定接点（コモン接点、切換接点）として利用されるものとなっている。また、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、端子２１１ａ、２１１ｂがそれぞれ第１、第２の端子を構成しており、端子２１１ｃが出力用端子を構成している。
【００３２】
一方、端子２１１ａ〜２１１ｃにおける下側ケース２１の下面部から突出する長さは、端子２１１ａ、２１１ｃが長く、端子２１１ｂが端子２１１ａ、２１１ｃよりも短くなっている。具体的には、端子２１１ａ、２１１ｃが、基板３の貫通孔３２に挿通されてスイッチ本体２が取り付けられたハウジング４の下端部よりも下方側に延出する一方、端子２１１ｂが、基板３の貫通孔３２から僅かに下方側に突出する位置まで延出している。本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、３本の端子２１１ａ〜２１１ｃのうち、２本の端子２１１ａ、２１１ｃをハウジング４から突出させ、端子２１１ｂを突出させないようにしている。
【００３３】
本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、上述のように、スイッチ本体２に埋設された端子２１１と、この端子２１１に接続される基板３上の配線パターン３１と、この配線パターン３１に接続されたチップ抵抗３３とにより、スイッチ装置１（スイッチ本体２）の状態（正常状態、異常状態（断線、ショート））を検出する検出回路を構成している。特に、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、スイッチ本体２における端子２１１の加工処理状態と、基板３上の配線パターン３１の配線状態とにより、スイッチ装置１における検出回路のバリエーションに対応することができるものとなっている。
【００３４】
ここで、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される加工処理前のスイッチ本体２の構成について説明する。図４は、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される加工処理前のスイッチ本体２の側断面図である。図５は、図４に示すスイッチ本体２が有する端子２１１及び可動接点２６の側面図である。なお、図４に示すスイッチ本体２は、図１〜図３に示すスイッチ本体２の端子２１１に対して加工（切断加工）処理を施す前のものであり、端子２１１の形状を除き、その他の構成については共通する。
【００３５】
図４及び図５に示すスイッチ本体２が有する端子２１１ａ〜２１１ｃにおいて、収容部２１０内に突出する長さは、端子２１１ａ、２１１ｂが長く、端子２１１ｃが端子２１１ａ、２１１ｂよりも僅かに短くなっている。具体的には、操作体２２が初期状態の場合における可動接点２６の第１、第２の接触部２６６、２６７と接触する位置に端子２１１ａ、２１１ｂが配置される一方、操作体２２が僅かに押し込まれた状態で第１、第２の接触部２６６、２６７と接触する位置に端子２１１ｃが配置されている。すなわち、図１〜図３に示す端子２１１ｃにおいては、収容部２１０内に突出する端子２１１ｃの長さを短縮する加工処理が施されている。また、下側ケース２１の下面部から突出する長さは、端子２１１ａ〜２１１ｃが全て同一の長さに設けられ、基板３の貫通孔３２に挿通されてスイッチ本体２が取り付けられたハウジング４の下端部よりも下方側に延出する長さとなっている。すなわち、図１〜図３に示す端子２１１ｂにおいては、下側ケース２１の下面部から突出する長さを短縮する加工処理が施されている。
【００３６】
下側ケース２１に埋設される端子２１１ａ〜２１１ｃは、図５に示すように、それぞれ下側ケース２１の下面部内で折り曲げられており、下側ケース２１の収容部２１０内に配置される部分、並びに、下側ケース２１の下面部から突出する部分において、それぞれ平行に配置されている。収容部２１０内に配置される端子２１１ｂには、平面部２１１ｄと、この平面部２１１ｄの下方側に配置された矩形状の開口部２１１ｅとが形成されている。収容部２１０内に配置される端子２１１ｃの先端は、開口部２１１ｅの上端部より僅かに低い位置まで延出して設けられている。したがって、可動接点２６が下方側にスライド移動する前においては、第１、第２の接触部２６６、２６７が端子２１１ｂの平面部２１１ｄを挟持して接触していることから、端子２１１ａと端子２１１ｂとが、可動接点２６を介して導通状態とされることとなる。また、可動接点２６が下方側にスライド移動して第１、第２の接触部２６６、２６７が開口部２１１ｅに達すると、端子２１１ａと端子２１１ｂとが非導通状態となると共に、対応する別の第１、第２の接触部２６６、２６７が端子２１１ｃに接触する。この結果、端子２１１ａと端子２１１ｃとが、可動接点２６を介して導通状態とされることとなる。すなわち、可動接点２６の位置（操作体２２の位置）に応じて導通状態とされる端子２１１が切り換えられるものとなっている。本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、このようなスイッチ本体２の端子２１１に加工処理を施して検出回路のバリエーションに対応するものである。
【００３７】
次に、本実施の形態に係るスイッチ装置１が有する端子２１１とチップ抵抗３３を含む配線パターン３１とにより構成される、スイッチ本体２の状態を検出する検出回路の構成について説明する。図６は、本実施の形態に係るスイッチ装置１が有する検出回路を構成する端子２１１と配線パターン３１との関係を説明するための図である。図６（ａ）は、本実施の形態に係るスイッチ本体２に埋設される端子２１１の構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の矢印Ａ側から見た基板３の配線パターン３１の構成を示す図である。図７は、図６に示す端子２１１及び配線パターン３１により構成される検出回路の構成例を示す図である。
【００３８】
なお、図６（ａ）においては、説明の便宜上、初期位置に配置された場合の可動接点２６について示している。また、以下においては、説明の便宜上、端子２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃが挿通される貫通孔３２を、それぞれ「貫通孔３２ａ」、「貫通孔３２ｂ」、「貫通孔３２ｃ」と呼ぶものとする。さらに、以下においては、説明の便宜上、配線パターン３１上に配置されるチップ抵抗３３を「Ｒ１」、「Ｒ２」と呼ぶものとする。
【００３９】
図６（ａ）に示すように、本実施の形態に係るスイッチ本体２においては、収容部２１０内に配置される端子２１１ｃを短縮するように加工処理が施されると共に、下側ケース２１から下方側に突出する端子２１１ｂを短縮するように加工処理が施されている。このような端子２１１に接続される配線パターン３１においては、図６（ｂ）に示すように、互いに隣接する貫通孔３２ａと貫通孔３２ｂとの間、並びに、貫通孔３２ｂと貫通孔３２ｃとの間を接続する配線が形成されており、それぞれの配線の経路中にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が配置されている。すなわち、端子２１１ｂが挿通される貫通孔３２ｂを共通にして他の端子２１１ａ、２１１ｂが挿通される貫通孔３２ａ、３２ｃとの間にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２をそれぞれ接続している。また、端子２１１ａ、２１１ｃは、図示せぬ２本の電線（ハーネス）により、それぞれＥＣＵ（図示せず）等の外部装置に接続されている。
【００４０】
このような端子２１１と配線パターン３１とで構成される検出回路においては、例えば、図７に示すように、端子２１１ａにおけるコモン接点（ＣＯＭ）と、端子２１１ｃにおけるノーマルオープン接点（ＮＯ：Normal Open）との間に、直列に接続されたチップ抵抗Ｒ１及びチップ抵抗Ｒ２が配置されると共に、チップ抵抗Ｒ１に対して並列に、可動接点２６（操作体２２）の移動により接点（接点ａ１、ａ２）が切り換えられるスイッチ部Ｓ１が接続されている。
【００４１】
この検出回路においては、可動接点２６が初期位置に配置される場合には、スイッチＳ１が接点ａ１に接続され（すなわち、図７に示す状態）、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ２の抵抗値が検出されることとなる。一方、操作体２２が押し込まれ、可動接点２６が端子２１１ａと端子２１１ｂとを非導通状態とさせる位置まで移動すると、スイッチＳ１が接点ａ２側に切り換えられ、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを加算した値が検出されることとなる。なお、この場合において、端子２１１ｃは、長さが短縮される前は、ノーマルオープン接点として機能する接点（すなわち、可動接点２６の移動に伴ってこの可動接点２６と接触する接点）を備えたものであったが、短縮後は、可動接点２６が最下方の位置まで移動した場合においても、可動接点２６との関係において導通状態に切り換えられることはない。すなわち、端子２１１ｃは、検出回路におけるＥＣＵ等の外部装置（外部回路）への信号出力にのみに利用される出力用端子を構成している。
【００４２】
さらに、この検出回路において、ＥＣＵ等の外部装置に接続される電線が断線状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ１の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される２本の電線間がショート状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ１の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値はゼロとして検出されることとなる。
【００４３】
このように本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、検出回路における抵抗値を判定することにより、スイッチ本体２における接続状態を検出することができるだけでなく、スイッチ装置１に接続される電線の断線状態やショート状態をも検出することが可能となる。特に、一部に加工処理を施した端子２１１ａ〜２１１ｃを、チップ抵抗３３を含む配線パターン３１を設けた基板３に接続するだけで検出回路を構成していることから、インサート成形等の複雑な加工を必要とすることなく、スイッチ装置１に対する電線の断線状態やショート状態を検出することが可能となる。さらに、このように検出回路を構成する場合には、端子２１１ａ〜２１１ｃに対する加工状態及び配線パターン３１の配線状態を変更するだけで、スイッチ装置１における複数の検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。
【００４４】
以下、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用され得る他の検出回路の構成について説明する。図８は、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される他の検出回路を構成する端子２１１と配線パターン３１との関係を説明するための図である。図８（ａ）は、スイッチ本体２に埋設される端子２１１の構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の矢印Ａ側から見た基板３の配線パターン３１の構成を示す図である。図９は、図８に示す端子２１１及び配線パターン３１により構成される検出回路の構成例を示す図である。
【００４５】
図８（ａ）に示すように、このスイッチ本体２においては、収容部２１０内に配置される端子２１１ｂを短縮するように加工処理が施されると共に、下側ケース２１から下方側に突出する端子２１１ｃを短縮するように加工処理が施されている。このような端子２１１に接続される配線パターン３１においては、図８（ｂ）に示すように、貫通孔３２ｂを挟んで離れて配置された貫通孔３２ａと貫通孔３２ｃとの間、並びに、互いに隣接する貫通孔３２ｂと貫通孔３２ｃとの間を接続する配線が形成されており、それぞれの配線の経路中にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が配置されている。なお、端子２１１ａ、２１１ｂは、図示せぬ２本の電線によりそれぞれＥＣＵ等の外部装置に接続されている。
【００４６】
このような端子２１１と配線パターン３１とで構成される検出回路においては、例えば、図９に示すように、コモン接点（ＣＯＭ）として利用される端子２１１ａと、ノーマルクローズ接点（ＮＣ：Normal Close）として利用されるために設けられた端子２１１ｂとの間に、直列に接続されたチップ抵抗Ｒ１及びチップ抵抗Ｒ２が配置されると共に、チップ抵抗Ｒ１に対して並列に可動接点２６の移動により接点（接点ａ１、ａ２）が切り換えられるスイッチ部Ｓ２が接続されている。なお、前述したように端子２１１ｂは、長さが短縮されており、実際にはノーマルクローズ接点を備えたものとはなっていないが、図９では便宜上、「ＮＣ」と記載している。
【００４７】
この検出回路においては、可動接点２６が初期位置に配置される場合には、スイッチＳ２が接点ａ１側に位置しており（すなわち、図９に示す状態）、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを加算した値が検出されることとなる。一方、操作体２２が押し込まれ、可動接点２６が端子２１１ａと端子２１１ｃとを導通させる位置まで移動すると、スイッチＳ２が接点ａ２に接続され、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ２の抵抗値が検出されることとなる。なお、この場合において、端子２１１ｂは、可動接点２６が最下方の位置まで移動した場合においても、可動接点２６との関係において導通状態に切り換えられることはない。すなわち、端子２１１ｂは、検出回路におけるＥＣＵ等の外部装置への信号出力にのみに利用される出力用端子を構成している。
【００４８】
そして、この検出回路においても、ＥＣＵ等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ２の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される２本の電線間がショート状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ２の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値はゼロとして検出されることとなる。
【００４９】
図１０は、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される他の検出回路を構成する端子２１１と配線パターン３１との関係を説明するための図である。図１０（ａ）は、スイッチ本体２に埋設される端子２１１の構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の矢印Ａ側から見た基板３の配線パターン３１の構成を示す図である。図１１は、図１０に示す端子２１１及び配線パターン３１により構成される検出回路の構成例を示す図である。
【００５０】
図１０（ａ）に示すように、このスイッチ本体２においては、収容部２１０内に配置される端子２１１ｃを短縮するように加工処理が施されると共に、下側ケース２１から下方側に突出するコモン接点として利用される端子２１１ａを短縮するように加工処理が施されている。このような端子２１１に接続される配線パターン３１においては、図１０（ｂ）に示すように、貫通孔３２ｂを挟んで離れて配置された貫通孔３２ａと貫通孔３２ｃとの間、並びに、互いに隣接する貫通孔３２ｂと貫通孔３２ｃとの間を接続する配線が形成されており、それぞれの配線の経路中にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が配置されている。なお、端子２１１ｂ、２１１ｃは、図示せぬ２本の電線により、それぞれＥＣＵ等の外部装置に接続されている。
【００５１】
このような端子２１１と配線パターン３１とで構成される検出回路においては、例えば、図１１に示すように、ノーマルクローズ接点として利用される端子２１１ｂと、ノーマルオープン接点として利用されるために設けられた端子２１１ｃとの間にチップ抵抗Ｒ２が接続されると共に、このチップ抵抗Ｒ２の両端に、直列に接続されたチップ抵抗Ｒ１と可動接点２６の移動により接点（接点ａ１、ａ２）が切り換えられるスイッチ部Ｓ３とが並列に接続されている。
【００５２】
この検出回路においては、可動接点２６が初期位置に配置される場合には、スイッチＳ３が接点ａ１に接続され（すなわち、図１１に示す状態）、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを積算した値を、チップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを加算した値で割った値（すなわち、（Ｒ１×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２））が検出されることとなる。一方、操作体２２が押し込まれ、可動接点２６が端子２１１ａと端子２１１ｂとを非導通状態とさせる位置まで移動すると、スイッチＳ３が接点ａ２側に切り換えられ、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ２の抵抗値が検出されることとなる。なお、この場合において、短縮加工前にノーマルオープン接点としての機能（可動接点２６の移動に伴って、この可動接点２６と導通状態となる機能）を備えていた端子２１１ｃは、可動接点２６が最下方の位置まで移動した場合においても、可動接点２６との関係において導通状態に切り換えられることはない。すなわち、端子２１１ｃは、検出回路におけるＥＣＵ等の外部装置への信号出力にのみに利用される出力用端子を構成している。
【００５３】
そして、この検出回路においても、ＥＣＵ等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ３の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は、無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される２本の電線間がショート状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ３の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は、ゼロとして検出されることとなる。
【００５４】
図１２は、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される他の検出回路を構成する端子２１１と配線パターン３１との関係を説明するための図である。図１２（ａ）は、スイッチ本体２に埋設される端子２１１の構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の矢印Ａ側から見た基板３の配線パターン３１の構成を示す図である。図１３は、図１２に示す端子２１１及び配線パターン３１により構成される検出回路の構成例を示す図である。
【００５５】
図１２（ａ）に示すように、このスイッチ本体２においては、収容部２１０内に配置される端子２１１ｃを短縮するように加工処理が施されると共に、下側ケース２１から下方側に突出する端子２１１ｂを短縮するように加工処理が施されている。このような端子２１１に接続される配線パターン３１においては、図１２（ｂ）に示すように、貫通孔３２ｂを挟んで離れて配置された貫通孔３２ａと貫通孔３２ｃとの間、並びに、互いに隣接する貫通孔３２ｂと貫通孔３２ｃとの間を接続する配線が形成されており、それぞれの配線の経路中にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が配置されている。なお、端子２１１ｂ、２１１ｃは、図示せぬ２本の電線により、それぞれＥＣＵ等の外部装置に接続されている。
【００５６】
このような端子２１１と配線パターン３１とで構成される検出回路においては、例えば、図１３に示すように、コモン接点として利用される端子２１１ａと、ノーマルオープン接点として利用されるために設けられた端子２１１ｃとの間にチップ抵抗Ｒ１が接続されると共に、このチップ抵抗Ｒ１の両端に、直列に接続され、可動接点２６の移動により接点（接点ａ１、ａ２）が切り換えられるスイッチ部Ｓ４とチップ抵抗Ｒ２とが並列に接続されている。
【００５７】
この検出回路においては、可動接点２６が初期位置に配置される場合には、スイッチＳ４が接点ａ１に接続され（すなわち、図１３に示す状態）、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを積算した値を、チップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを加算した値で割った値（すなわち、（Ｒ１×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２））が検出されることとなる。一方、操作体２２が押し込まれ、可動接点２６が端子２１１ａと端子２１１ｂとを非導通状態とさせる位置まで移動すると、スイッチＳ４が接点ａ２側に切り換えられ、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ１の抵抗値が検出されることとなる。なお、この場合において、短縮加工前にノーマルオープン接点の機能を備えていた端子２１１ｃは、可動接点２６が最下方の位置まで移動した場合においても、可動接点２６との関係において導通状態に切り換えられることはない。すなわち、端子２１１ｃは、検出回路におけるＥＣＵ等の外部装置への信号出力にのみに利用される出力用端子を構成している。
【００５８】
そして、この検出回路においても、ＥＣＵ等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ４の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は、無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される２本の電線間がショート状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ４の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は、ゼロとして検出されることとなる。
【００５９】
このように本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、端子２１１ａ〜２１１ｃに対する加工状態及び配線パターン３１の配線状態を変更するだけで、図６〜図１３に示したような４種類の検出回路を含む検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。なお、これらの検出回路のバリエーションは一例を示したものであり、本発明が適用される検出回路の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００６０】
特に、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、スイッチ本体２に、操作体２２に対する操作に伴って移動する可動接点２６とは導通しない出力用端子（図６に示す端子２１１ｃや、図８に示す端子２１１ｂ等）を設けている。このように出力用端子を設けることにより、スイッチ装置１の状態を検出する検出回路の構成を柔軟に設計することができ、多様な検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。
【００６１】
また、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、コモン接点端子（図４に示す端子２１１ａ）と、非操作時に可動接点と導通する一方、操作時に非導通状態となる所謂ノーマルクローズタイプの固定接点端子（図４に示す端子２１１ｂ）と、非操作時に可動接点と非導通状態となる一方、操作時に導通する所謂ノーマルオープンタイプの固定接点端子（図４に示す端子２１１ｃ）とを有する既存のスイッチ本体２におけるノーマルクローズタイプの固定接点端子又はノーマルオープンタイプの固定接点端子のいずれかを切断加工することによりスイッチ本体２を形成することができるので、既存のスイッチ本体２の多くの部材を共用でき、容易にスイッチ装置１の状態を検出する検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。
【００６２】
さらに、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、図６（ｂ）に示すように、端子２１１ｂが挿通される貫通孔３２ｂを共通にして他の端子２１１ａ、２１１ｂが挿通される貫通孔３２ａ、３２ｃとの間にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２をそれぞれ接続している。これにより、操作体２２に対する非操作時、操作時における信号出力を抵抗値で得ることができるので、スイッチ本体２や配線の不具合を簡単に検出することが可能となる。
【００６３】
さらに、本実施の形態に係るスイッチ装置１において、基板３には、３本の端子２１１ａ〜２１１ｃが挿通される貫通孔３２を有すると共に配線パターン３１が設けられ、これらの３本の端子２１１ａ〜２１１ｃ及びチップ抵抗３３が半田付けにて基板３に取り付けられている。これにより、３本の端子２１１ａ〜２１１ｃを貫通孔３２に挿通させた状態で半田付けされることから、端子２１１ａ〜２１１ｃの接続が容易であり、車載用途等に用いられて振動が加えられたとしても、信頼性の高い接続性を確保することが可能となる。
【００６４】
さらに、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、基板３を保護するハウジング４をスイッチ本体２に取り付け、３本の端子２１１ａ〜２１１ｃのうち、２本の端子２１１ａ、２１１ｃ（図６に示す検出回路の場合）をハウジング４から突出させている。これにより、外部との接続に使用しない端子２１１ｂに配線等が接続される事態を防止することが可能となる。また、基板３を保護するハウジング４がスイッチ本体２に取り付けられていることから、基板３やその実装物を破損する事態を防止でき、その取り扱いを簡素化することが可能となる。
【００６５】
なお、上記実施の形態においては、端子２１１ａ〜２１１ｃに対する加工状態及び配線パターン３１の配線状態を変更する場合について説明しているが、本発明は、配線パターン３１の配線状態を変更（すなわち、基板３を変更）するだけでも成立する。これは、例えば、図６及び図７に示す検出回路と、図１２及び図１３に示す検出回路との関係が相当する。このように本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、スイッチ本体２の２本の端子２１１（図６に示す検出回路においては、端子２１１ａ、２１１ｂ）と導通するチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が実装された基板３を変更することによりスイッチ装置１の状態を検出する検出回路の構成を変更することができるので、複雑な加工を必要としないで検出回路のバリエーションを持たせることが可能となる。
【００６６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。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しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ スイッチ装置
２ スイッチ本体
２１ 下側ケース
２１０ 収容部
２１１（２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ） 端子
２１１ｄ 平面部
２１１ｅ 開口部
２１２ 係合片
２１３ 突出片
２２ 操作体
２２０ 基部
２２１ 軸部
２２２ 開口部
２２３ 側壁部
２２４ 支持片
２２５ 凹部
２３ カバー部材
２３０ 平板状部
２３１ 開口部
２３２ 突出片
２４ 防水部材
２４０ 平板状部
２４１ ドーム部
２４２ 孔
２５ 上側ケース
２５０ 開口部
２５１ 開口部
２６ 可動接点
２６０ 開放部
２６１ 第１の基部
２６２ 第２の基部
２６３ 第１の連結部
２６４ 第２の連結部
２６５ 孔
２６６ 第１の接触部
２６７ 第２の接触部
２７ コイルばね
３ 基板
３１ 配線パターン
３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ） 貫通孔
３３（Ｒ１、Ｒ２） チップ抵抗（抵抗素子）
４ ハウジング（保護部材）
４１ 収容部
４２、４３ 側面部
４４ 係合片
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置に関し、特に、リード線などの接続部材における断線等の不具合を検出可能なスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体の通過を直接接触によって検出して計数を行ったり、検出結果で他の要素を作動させたりするスイッチ装置（検出スイッチ）において、ハウジングの物体検出穴を検出物が通過する際に回動する回動部材を備え、この回動部材の一部に形成した第２の接触片と、これに対向配置されている一対の第１の接触片との間で構成されるスイッチ装置の取り外しを検出可能とするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このスイッチ装置においては、一対の第１の接触片の端子間に第１のチップ抵抗が予め取り付けられ、第１の接触片と共にハウジングにインサート成形される一方、第２の接触片の長手方向の中間に第２のチップ抵抗が予め取り付けられ、第２の接触片と共に回動部材にインサート成形されている。このスイッチ装置によれば、第１のチップ抵抗に常時電流を流しておくことにより、当該電流の切断によってスイッチ装置の取り外しを検出できるものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のスイッチ装置においては、第１、第２チップ抵抗がそれぞれハウジング、回動部材にインサート成形されていることから、スイッチ装置の状態を検出する検出回路を形成する際の加工が複雑であると共に、検出回路のバリエーションを持たせることが困難であるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、複雑な加工を必要としないでスイッチ装置の状態を検出する検出回路のバリエーションを持たせることができるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスイッチ装置は、操作体と、この操作体に対する操作により移動する可動接点と、この可動接点の移動に伴ってその間の導通状態が切り換えられる第１、第２の端子を有するスイッチ本体と、このスイッチ本体に取り付けられ、前記第１、第２の端子と導通する検出素子が実装された装置状態検出用の基板とを具備することを特徴とする。
【０００８】
上記スイッチ装置によれば、スイッチ本体の第１、第２の端子と導通する検出素子が実装された装置状態検出用の基板を備えたことから、当該基板を変更することによりスイッチ装置の状態を検出する検出回路の構成を変更することができるので、複雑な加工を必要としないでスイッチ装置の状態を検出する検出回路のバリエーションを持たせることが可能となる。
【０００９】
上記スイッチ装置において、前記スイッチ本体は、前記操作体に対する操作に伴って移動する前記可動接点とは常時接触しない出力用端子を有することが好ましい。このように可動接点とは接触しない出力用端子を備えることにより、スイッチ装置の状態を検出する検出回路の構成を柔軟に設計することができ、多様な検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。
【００１０】
上記スイッチ装置において、前記スイッチ本体は、前記可動接点と常時接触するコモン接点と、前記操作体の操作によって前記可動接点との接触状態が切り換わる切換接点とを備え、前記コモン接点と前記切換接点とがそれぞれ前記第１、第２の端子に設けられ、前記出力用端子の延長線上に前記可動接点の一部が位置していることが好ましい。この場合には、コモン接点端子と、非操作時に可動接点と導通する一方、操作時に非導通状態となる所謂ノーマルクローズタイプの固定接点端子と、非操作時に可動接点と非導通状態となる一方、操作時に導通する所謂ノーマルオープンタイプの固定接点端子とを有する既存のスイッチ本体におけるノーマルクローズタイプの固定接点端子又はノーマルオープンタイプの固定接点端子のいずれかを切断加工することによりスイッチ本体を形成することができるので、既存のスイッチ本体の多くの部材を共用でき、容易にスイッチ装置の状態を検出する検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。
【００１１】
上記スイッチ装置においては、前記第１、第２の端子、前記出力用端子の３つの端子のうち、いずれか一つを共通にして他の端子との間に抵抗素子からなる前記検出素子をそれぞれ接続することが好ましい。この場合には、操作体に対する非操作時、操作時における信号出力を抵抗値で得ることができるので、スイッチ本体や配線の不具合を簡単に検出することが可能となる。
【００１２】
上記スイッチ装置において、前記基板には、前記３つの端子が挿通される孔を有すると共に配線パターンが設けられ、当該基板に前記３つの端子及び抵抗素子が半田付けにて取り付けられることが好ましい。この場合には、３つの端子が基板に形成された孔に挿通された状態で半田付けされることから、端子の接続が容易であり、車載用途等に用いられて振動が加えられたとしても、信頼性の高い接続性を確保することが可能となる。
【００１３】
上記スイッチ装置においては、前記基板を保護する保護部材が前記スイッチ本体に取り付けられ、前記３つの端子のうち、２つの端子が前記保護部材から突出していることが好ましい。この場合には、２本の配線等でスイッチ本体の状態を検出可能であると共に、検出回路に接続する２本の端子だけを保護部材の外部に突出させることにより、使用しない端子に配線等が接続される事態を防止できる。また、基板を保護する保護部材がスイッチ本体に取り付けられていることから、基板やその実装物を破損する事態を防止でき、その取り扱いを簡素化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
上記スイッチ装置によれば、スイッチ本体の第１、第２の端子と導通する検出素子が実装された装置状態検出用の基板を備えたことから、当該基板を変更することによりスイッチ装置の状態を検出する検出回路の構成を変更することができるので、複雑な加工を必要としないでスイッチ装置の状態を検出する検出回路のバリエーションを持たせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るスイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係るスイッチ装置を組み立てた場合の斜視図である。
【図３】上記実施の形態に係るスイッチ装置の側断面図である。
【図４】上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される加工処理前のスイッチ本体の側断面図である。
【図５】図４に示すスイッチ本体が有する端子及び可動接点の側面図である。
【図６】上記実施の形態に係るスイッチ装置が有する検出回路を構成する端子と配線パターンとの関係を説明するための図である。
【図７】図６に示す端子及び配線パターンにより構成される検出回路の構成図である。
【図８】上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される他の検出回路を構成する端子と配線パターンとの関係を説明するための図である。
【図９】図８に示す端子及び配線パターンにより構成される検出回路の構成図である。
【図１０】上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される他の検出回路を構成する端子と配線パターンとの関係を説明するための図である。
【図１１】図１０に示す端子及び配線パターンにより構成される検出回路の構成図である。
【図１２】上記実施の形態に係るスイッチ装置に適用される他の検出回路を構成する端子と配線パターンとの関係を説明するための図である。
【図１３】図１２に示す端子及び配線パターンにより構成される検出回路の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、本実施の形態に係るスイッチ装置は、例えば、エレクトロニック・コントロール・ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）に接続され、車両のボンネット等の開閉を検出する検出スイッチに好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、他の利用環境における任意のスイッチ装置に適用することが可能である。以下においては、車両のボンネット等の開閉を検出する検出スイッチに適用された場合について説明するものとする。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係るスイッチ装置１の分解斜視図である。図１に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置１は、検出対象の接触／非接触に応じて操作される操作体２２を備え、この操作体２２の位置に応じた信号を外部出力するスイッチ本体２と、このスイッチ本体２から突出する端子２１１が接続されるスイッチ装置１の状態検出用の基板３と、この基板３を保護すると共にスイッチ本体２を保持する保護部材としてのハウジング４とを備えている。
【００１８】
スイッチ本体２は、絶縁性の樹脂材料で成形され、図１に示す上方側に開口した収容部２１０を有する下側ケース２１と、この下側ケース２１内で同図に示す上下方向にスライド移動可能な操作体２２と、この操作体２２の上方側に被せられるカバー部材２３と、カバー部材２３が被せられた操作体２２の上方側に配置され、スイッチ本体２への水の浸入を防止する防水部材２４と、カバー部材２３、防水部材２４を介在させた状態で操作体２２を収容した下側ケース２１に取り付けられる上側ケース２５とを含んで構成されている。
【００１９】
下側ケース２１には、金属板材を切断加工等により形成した複数の端子２１１が埋設されている。これらの端子２１１は、下側ケース２１を製造する過程でインサート成形され、その一端部が収容部２１０に位置すると共に、その他端部が下側ケース２１の下面部から突出するように配置されている。下側ケース２１の側面部には、上側ケース２５の一部と係合する複数の係合片２１２が設けられている。また、下側ケース２１の短辺側の側面部の下方側部分には、上側ケース２５の一部に収容される突出片２１３が設けられている。なお、下側ケース２１に埋設される端子２１１の構成については後述する。
【００２０】
操作体２２は、例えば、絶縁性の樹脂材料で成形され、収容部２１０の内壁部に対応した形状を有する基部２２０と、この基部２２０の上端部に設けられた軸部２２１とを有している。基部２２０は、図１に示す上下方向に貫通する開口部２２２を規定する側壁部２２３を有し、この側壁部２２３の内壁には、収容部２１０内に位置する端子２１１に摺接可能な可動接点２６が取り付けられている。さらに、基部２２０における軸部２２１の下面には、後述するコイルばね２７の一端を支持する支持片２２４が設けられている。さらに、基部２２０の側面には、後述するカバー部材２３の突出片２３２が挿入される凹部２２５が設けられている。
【００２１】
可動接点２６は、バネ性を有する金属板材をＵ字状に折り曲げられて形成されている。可動接点２６は、開放部２６０を設けて互いに対向して配置された帯状の第１、第２の基部２６１、２６２と、互いに間隔を置いて配置され、第１、第２の基部２６１、２６２を連結するＵ字状の第１、第２の連結部２６３、２６４と、この第１、第２の連結部２６３、２６４間に設けられた孔２６５と、この孔２６５内に位置した状態で、互いに対向するように第１、第２の基部２６１、２６２から突出して設けられたクリップ状の３個の第１、第２の接触部２６６、２６７とを有している。
【００２２】
コイルばね２７は、操作体２２の支持片２２４に一端を支持された状態で、その他端を下側ケース２１の収容部２１０内に配置されている。このコイルばね２７は、操作体２２を図１に示す上方側に付勢し、例えば、検出対象による押圧動作から解放された場合に操作体２２を初期位置に復帰させる役割を果たすものとなっている。
【００２３】
カバー部材２３は、例えば、絶縁性の樹脂材料で成形され、概して平板形状を有している。カバー部材２３は、操作体２２の基部２２０に対応する平板状部２３０を有し、この平板状部２３０の一端に軸部２２１が挿通される円形状の開口部２３１が設けられている。また、平板状部２３０の下面の所定位置には、操作体２２の基部２２０の側壁部２２３に形成された凹部２２５に挿入される突出片２３２が突出して設けられている。
【００２４】
防水部材２４は、例えば、ラバー等の弾性部材で構成され、概して長方形状を有する平板状部２４０と、この平板状部２４０から上方に突出したドーム部２４１と、ドーム部２４１の頂部に設けられた孔２４２とを有している。防水部材２４は、平板状部２４０が下側ケース２１の側壁部の上端面に配置され、収容部２４０内への水の浸入を防止する役割を果たすものとなっている。
【００２５】
上側ケース２５は、例えば、絶縁性の樹脂材料で成形され、概して、図１に示す下方側に開口した箱型に設けられている。上側ケース２５の上面部には、防水部材２４のドーム部２４１を露出可能な円形状の開口部２５０が設けられている。また、上側ケース２５の側面部には、下側ケース２１の係合片２１２と係合する複数の開口部２５１が設けられている。さらに、上側ケース２５の側面部には、下側ケース２１の突出片２１３を収容する凹部２５２が設けられている。この凹部２５２に下側ケース２１の突出片２１３を収容すると共に、開口部２５１に下側ケース２１の係合片２１２を係合させることで、上側ケース２５と下側ケース２１とを一体化することができるものとなっている。
【００２６】
基板３の上面には、スイッチ本体２の下面部から突出する端子２１１に接続され、当該端子２１１と共にスイッチ装置１（より具体的には、スイッチ本体２）の状態（正常状態、異常状態（断線、ショート））を検出する検出回路を構成する配線パターン３１が設けられている。基板３における端子２１１に対応する位置には複数の貫通孔３２が設けられている。この貫通孔３２は、配線パターン３１内に配置されており、貫通孔３２に挿通された状態で端子２１１が配線パターン３１に接続されている。また、この配線パターン３１には、検出素子を構成する複数のチップ抵抗３３が半田付けされている。これらのチップ抵抗３３は、スイッチ装置１の状態（正常状態、異常状態）に対応する抵抗値を示すためのものである。なお、配線パターン３１及びチップ抵抗３３は、後述するように、スイッチ本体２における端子２１１のバリエーションに応じてその配置が変更される。
【００２７】
このように本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、操作体２２に対する操作時、非操作時における信号出力を抵抗値で得ることができるので、スイッチ本体２や配線の不具合を簡単に検出できるものとなっている。また、基板３には、３本の端子２１１が挿通される貫通孔３２が形成されると共に配線パターン３１が設けられ、端子２１１及びチップ抵抗３３が半田付けにて固定されている。これにより、３本の端子２１１が貫通孔３２に挿通された状態で半田付けされることから、端子２１１の接続が容易であり、車載用途等に用いられて振動が加えられたとしても、信頼性の高い接続性を確保できるものとなっている。
【００２８】
ハウジング４は、例えば、絶縁性の樹脂材料で成形され、概して、底面部を有しない箱型に設けられている。ハウジング４の中央には、組み立てられたスイッチ本体２を収容可能な収容部４１が設けられている。ハウジング４における対向する一対の側面部（短辺側の側面部）４２は、他の一対の側面部（長辺側の側面部）４３よりも上方側に突出して設けられている。側面部４２の内壁面における所定位置には、収容部４１に収容されたスイッチ本体２の一部と係合する係合片４４が突出して設けられている（図３参照）。スイッチ本体２は、このように構成される収容部４１内に収容され、ハウジング４にスナップイン結合されるものとなっている。
【００２９】
図２は、本実施の形態に係るスイッチ装置１を組み立てた場合の斜視図である。また、図３は、本実施の形態に係るスイッチ装置１の側断面図である。本実施の形態に係るスイッチ装置１を組み立てると、図２及び図３に示すように、上側ケース２５の開口部２５０から、防水部材２４のドーム部２４１が露出した状態のスイッチ本体２がハウジング４の収容部４１に保持されている。開口部２５０から露出したドーム部２４１の孔２４２には操作体２２の軸部２２１が挿通され、その先端部が孔２４２から突出した状態となっている。このように突出する操作体２２の軸部２２１の先端部が検出対象により押圧操作されることで、操作体２２が図２に示す上下方向にスライド移動できるものとなっている。
【００３０】
スイッチ装置１の内部においては、図３に示すように、下側ケース２１の収容部２１０内に収容された操作体２２がコイルばね２７により上方側に付勢されている。そして、この操作体２２の基部２２０の上方にカバー部材２３の平板状部２３０が配置され、この平板状部２３０の上方に防水部材２４の平板状部２４０が重ねて配置されている。そして、この防水部材２４の上方側から上側ケース２５が被せられて、下側ケース２１に固定されている。この場合、防水部材２４の平板状部２４０の端部は、下側ケース２１の側壁部の上面に対して上側ケース２５の下面により押し付けられ、下側ケース２１の収容部２１０が閉塞されることとなり、収容部２１０内への水等の浸入が防止できるものとなっている。
【００３１】
図３に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置１において、下側ケース２１には３本の端子２１１ａ〜２１１ｃが埋設されている。端子２１１ａ〜２１１ｃにおける収容部２１０内に突出する長さは、端子２１１ａ、２１１ｂが長く、端子２１１ｃが端子２１１ａ、２１１ｂよりも短くなっている。具体的には、操作体２２が初期状態の場合における可動接点２６の第１、第２の接触部２６６、２６７と接触する位置に端子２１１ａ、２１１ｂが配置される一方、操作体２２が最下方側まで押し込まれた状態においても、第１、第２の接触部２６６、２６７が接触しない位置に端子２１１ｃが配置されている。なお、これらの端子２１１ａ〜２１１ｃのおける収容部２１０内に配置される部分は固定接点（コモン接点、切換接点）として利用されるものとなっている。また、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、端子２１１ａ、２１１ｂがそれぞれ第１、第２の端子を構成しており、端子２１１ｃが出力用端子を構成している。
【００３２】
一方、端子２１１ａ〜２１１ｃにおける下側ケース２１の下面部から突出する長さは、端子２１１ａ、２１１ｃが長く、端子２１１ｂが端子２１１ａ、２１１ｃよりも短くなっている。具体的には、端子２１１ａ、２１１ｃが、基板３の貫通孔３２に挿通されてスイッチ本体２が取り付けられたハウジング４の下端部よりも下方側に延出する一方、端子２１１ｂが、基板３の貫通孔３２から僅かに下方側に突出する位置まで延出している。本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、３本の端子２１１ａ〜２１１ｃのうち、２本の端子２１１ａ、２１１ｃをハウジング４から突出させ、端子２１１ｂを突出させないようにしている。
【００３３】
本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、上述のように、スイッチ本体２に埋設された端子２１１と、この端子２１１に接続される基板３上の配線パターン３１と、この配線パターン３１に接続されたチップ抵抗３３とにより、スイッチ装置１（スイッチ本体２）の状態（正常状態、異常状態（断線、ショート））を検出する検出回路を構成している。特に、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、スイッチ本体２における端子２１１の加工処理状態と、基板３上の配線パターン３１の配線状態とにより、スイッチ装置１における検出回路のバリエーションに対応することができるものとなっている。
【００３４】
ここで、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される加工処理前のスイッチ本体２の構成について説明する。図４は、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される加工処理前のスイッチ本体２の側断面図である。図５は、図４に示すスイッチ本体２が有する端子２１１及び可動接点２６の側面図である。なお、図４に示すスイッチ本体２は、図１〜図３に示すスイッチ本体２の端子２１１に対して加工（切断加工）処理を施す前のものであり、端子２１１の形状を除き、その他の構成については共通する。
【００３５】
図４及び図５に示すスイッチ本体２が有する端子２１１ａ〜２１１ｃにおいて、収容部２１０内に突出する長さは、端子２１１ａ、２１１ｂが長く、端子２１１ｃが端子２１１ａ、２１１ｂよりも僅かに短くなっている。具体的には、操作体２２が初期状態の場合における可動接点２６の第１、第２の接触部２６６、２６７と接触する位置に端子２１１ａ、２１１ｂが配置される一方、操作体２２が僅かに押し込まれた状態で第１、第２の接触部２６６、２６７と接触する位置に端子２１１ｃが配置されている。すなわち、図１〜図３に示す端子２１１ｃにおいては、収容部２１０内に突出する端子２１１ｃの長さを短縮する加工処理が施されている。また、下側ケース２１の下面部から突出する長さは、端子２１１ａ〜２１１ｃが全て同一の長さに設けられ、基板３の貫通孔３２に挿通されてスイッチ本体２が取り付けられたハウジング４の下端部よりも下方側に延出する長さとなっている。すなわち、図１〜図３に示す端子２１１ｂにおいては、下側ケース２１の下面部から突出する長さを短縮する加工処理が施されている。
【００３６】
下側ケース２１に埋設される端子２１１ａ〜２１１ｃは、図５に示すように、それぞれ下側ケース２１の下面部内で折り曲げられており、下側ケース２１の収容部２１０内に配置される部分、並びに、下側ケース２１の下面部から突出する部分において、それぞれ平行に配置されている。収容部２１０内に配置される端子２１１ｂには、平面部２１１ｄと、この平面部２１１ｄの下方側に配置された矩形状の開口部２１１ｅとが形成されている。収容部２１０内に配置される端子２１１ｃの先端は、開口部２１１ｅの上端部より僅かに低い位置まで延出して設けられている。したがって、可動接点２６が下方側にスライド移動する前においては、第１、第２の接触部２６６、２６７が端子２１１ｂの平面部２１１ｄを挟持して接触していることから、端子２１１ａと端子２１１ｂとが、可動接点２６を介して導通状態とされることとなる。また、可動接点２６が下方側にスライド移動して第１、第２の接触部２６６、２６７が開口部２１１ｅに達すると、端子２１１ａと端子２１１ｂとが非導通状態となると共に、対応する別の第１、第２の接触部２６６、２６７が端子２１１ｃに接触する。この結果、端子２１１ａと端子２１１ｃとが、可動接点２６を介して導通状態とされることとなる。すなわち、可動接点２６の位置（操作体２２の位置）に応じて導通状態とされる端子２１１が切り換えられるものとなっている。本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、このようなスイッチ本体２の端子２１１に加工処理を施して検出回路のバリエーションに対応するものである。
【００３７】
次に、本実施の形態に係るスイッチ装置１が有する端子２１１とチップ抵抗３３を含む配線パターン３１とにより構成される、スイッチ本体２の状態を検出する検出回路の構成について説明する。図６は、本実施の形態に係るスイッチ装置１が有する検出回路を構成する端子２１１と配線パターン３１との関係を説明するための図である。図６（ａ）は、本実施の形態に係るスイッチ本体２に埋設される端子２１１の構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の矢印Ａ側から見た基板３の配線パターン３１の構成を示す図である。図７は、図６に示す端子２１１及び配線パターン３１により構成される検出回路の構成例を示す図である。
【００３８】
なお、図６（ａ）においては、説明の便宜上、初期位置に配置された場合の可動接点２６について示している。また、以下においては、説明の便宜上、端子２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃが挿通される貫通孔３２を、それぞれ「貫通孔３２ａ」、「貫通孔３２ｂ」、「貫通孔３２ｃ」と呼ぶものとする。さらに、以下においては、説明の便宜上、配線パターン３１上に配置されるチップ抵抗３３を「Ｒ１」、「Ｒ２」と呼ぶものとする。
【００３９】
図６（ａ）に示すように、本実施の形態に係るスイッチ本体２においては、収容部２１０内に配置される端子２１１ｃを短縮するように加工処理が施されると共に、下側ケース２１から下方側に突出する端子２１１ｂを短縮するように加工処理が施されている。このような端子２１１に接続される配線パターン３１においては、図６（ｂ）に示すように、互いに隣接する貫通孔３２ａと貫通孔３２ｂとの間、並びに、貫通孔３２ｂと貫通孔３２ｃとの間を接続する配線が形成されており、それぞれの配線の経路中にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が配置されている。すなわち、端子２１１ｂが挿通される貫通孔３２ｂを共通にして他の端子２１１ａ、２１１ｂが挿通される貫通孔３２ａ、３２ｃとの間にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２をそれぞれ接続している。また、端子２１１ａ、２１１ｃは、図示せぬ２本の電線（ハーネス）により、それぞれＥＣＵ（図示せず）等の外部装置に接続されている。
【００４０】
このような端子２１１と配線パターン３１とで構成される検出回路においては、例えば、図７に示すように、端子２１１ａにおけるコモン接点（ＣＯＭ）と、端子２１１ｃにおけるノーマルオープン接点（ＮＯ：Normal Open）との間に、直列に接続されたチップ抵抗Ｒ１及びチップ抵抗Ｒ２が配置されると共に、チップ抵抗Ｒ１に対して並列に、可動接点２６（操作体２２）の移動により接点（接点ａ１、ａ２）が切り換えられるスイッチ部Ｓ１が接続されている。
【００４１】
この検出回路においては、可動接点２６が初期位置に配置される場合には、スイッチＳ１が接点ａ１に接続され（すなわち、図７に示す状態）、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ２の抵抗値が検出されることとなる。一方、操作体２２が押し込まれ、可動接点２６が端子２１１ａと端子２１１ｂとを非導通状態とさせる位置まで移動すると、スイッチＳ１が接点ａ２側に切り換えられ、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを加算した値が検出されることとなる。なお、この場合において、端子２１１ｃは、長さが短縮される前は、ノーマルオープン接点として機能する接点（すなわち、可動接点２６の移動に伴ってこの可動接点２６と接触する接点）を備えたものであったが、短縮後は、可動接点２６が最下方の位置まで移動した場合においても、可動接点２６との関係において導通状態に切り換えられることはない。すなわち、端子２１１ｃは、検出回路におけるＥＣＵ等の外部装置（外部回路）への信号出力にのみに利用される出力用端子を構成している。
【００４２】
さらに、この検出回路において、ＥＣＵ等の外部装置に接続される電線が断線状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ１の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される２本の電線間がショート状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ１の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値はゼロとして検出されることとなる。
【００４３】
このように本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、検出回路における抵抗値を判定することにより、スイッチ本体２における接続状態を検出することができるだけでなく、スイッチ装置１に接続される電線の断線状態やショート状態をも検出することが可能となる。特に、一部に加工処理を施した端子２１１ａ〜２１１ｃを、チップ抵抗３３を含む配線パターン３１を設けた基板３に接続するだけで検出回路を構成していることから、インサート成形等の複雑な加工を必要とすることなく、スイッチ装置１に対する電線の断線状態やショート状態を検出することが可能となる。さらに、このように検出回路を構成する場合には、端子２１１ａ〜２１１ｃに対する加工状態及び配線パターン３１の配線状態を変更するだけで、スイッチ装置１における複数の検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。
【００４４】
以下、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用され得る他の検出回路の構成について説明する。図８は、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される他の検出回路を構成する端子２１１と配線パターン３１との関係を説明するための図である。図８（ａ）は、スイッチ本体２に埋設される端子２１１の構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の矢印Ａ側から見た基板３の配線パターン３１の構成を示す図である。図９は、図８に示す端子２１１及び配線パターン３１により構成される検出回路の構成例を示す図である。
【００４５】
図８（ａ）に示すように、このスイッチ本体２においては、収容部２１０内に配置される端子２１１ｂを短縮するように加工処理が施されると共に、下側ケース２１から下方側に突出する端子２１１ｃを短縮するように加工処理が施されている。このような端子２１１に接続される配線パターン３１においては、図８（ｂ）に示すように、貫通孔３２ｂを挟んで離れて配置された貫通孔３２ａと貫通孔３２ｃとの間、並びに、互いに隣接する貫通孔３２ｂと貫通孔３２ｃとの間を接続する配線が形成されており、それぞれの配線の経路中にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が配置されている。なお、端子２１１ａ、２１１ｂは、図示せぬ２本の電線によりそれぞれＥＣＵ等の外部装置に接続されている。
【００４６】
このような端子２１１と配線パターン３１とで構成される検出回路においては、例えば、図９に示すように、コモン接点（ＣＯＭ）として利用される端子２１１ａと、ノーマルクローズ接点（ＮＣ：Normal Close）として利用されるために設けられた端子２１１ｂとの間に、直列に接続されたチップ抵抗Ｒ１及びチップ抵抗Ｒ２が配置されると共に、チップ抵抗Ｒ１に対して並列に可動接点２６の移動により接点（接点ａ１、ａ２）が切り換えられるスイッチ部Ｓ２が接続されている。なお、前述したように端子２１１ｂは、長さが短縮されており、実際にはノーマルクローズ接点を備えたものとはなっていないが、図９では便宜上、「ＮＣ」と記載している。
【００４７】
この検出回路においては、可動接点２６が初期位置に配置される場合には、スイッチＳ２が接点ａ１側に位置しており（すなわち、図９に示す状態）、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを加算した値が検出されることとなる。一方、操作体２２が押し込まれ、可動接点２６が端子２１１ａと端子２１１ｃとを導通させる位置まで移動すると、スイッチＳ２が接点ａ２に接続され、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ２の抵抗値が検出されることとなる。なお、この場合において、端子２１１ｂは、可動接点２６が最下方の位置まで移動した場合においても、可動接点２６との関係において導通状態に切り換えられることはない。すなわち、端子２１１ｂは、検出回路におけるＥＣＵ等の外部装置への信号出力にのみに利用される出力用端子を構成している。
【００４８】
そして、この検出回路においても、ＥＣＵ等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ２の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される２本の電線間がショート状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ２の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値はゼロとして検出されることとなる。
【００４９】
図１０は、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される他の検出回路を構成する端子２１１と配線パターン３１との関係を説明するための図である。図１０（ａ）は、スイッチ本体２に埋設される端子２１１の構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の矢印Ａ側から見た基板３の配線パターン３１の構成を示す図である。図１１は、図１０に示す端子２１１及び配線パターン３１により構成される検出回路の構成例を示す図である。
【００５０】
図１０（ａ）に示すように、このスイッチ本体２においては、収容部２１０内に配置される端子２１１ｃを短縮するように加工処理が施されると共に、下側ケース２１から下方側に突出するコモン接点として利用される端子２１１ａを短縮するように加工処理が施されている。このような端子２１１に接続される配線パターン３１においては、図１０（ｂ）に示すように、貫通孔３２ｂを挟んで離れて配置された貫通孔３２ａと貫通孔３２ｃとの間、並びに、互いに隣接する貫通孔３２ｂと貫通孔３２ｃとの間を接続する配線が形成されており、それぞれの配線の経路中にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が配置されている。なお、端子２１１ｂ、２１１ｃは、図示せぬ２本の電線により、それぞれＥＣＵ等の外部装置に接続されている。
【００５１】
このような端子２１１と配線パターン３１とで構成される検出回路においては、例えば、図１１に示すように、ノーマルクローズ接点として利用される端子２１１ｂと、ノーマルオープン接点として利用されるために設けられた端子２１１ｃとの間にチップ抵抗Ｒ２が接続されると共に、このチップ抵抗Ｒ２の両端に、直列に接続されたチップ抵抗Ｒ１と可動接点２６の移動により接点（接点ａ１、ａ２）が切り換えられるスイッチ部Ｓ３とが並列に接続されている。
【００５２】
この検出回路においては、可動接点２６が初期位置に配置される場合には、スイッチＳ３が接点ａ１に接続され（すなわち、図１１に示す状態）、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを積算した値を、チップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを加算した値で割った値（すなわち、（Ｒ１×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２））が検出されることとなる。一方、操作体２２が押し込まれ、可動接点２６が端子２１１ａと端子２１１ｂとを非導通状態とさせる位置まで移動すると、スイッチＳ３が接点ａ２側に切り換えられ、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ２の抵抗値が検出されることとなる。なお、この場合において、短縮加工前にノーマルオープン接点としての機能（可動接点２６の移動に伴って、この可動接点２６と導通状態となる機能）を備えていた端子２１１ｃは、可動接点２６が最下方の位置まで移動した場合においても、可動接点２６との関係において導通状態に切り換えられることはない。すなわち、端子２１１ｃは、検出回路におけるＥＣＵ等の外部装置への信号出力にのみに利用される出力用端子を構成している。
【００５３】
そして、この検出回路においても、ＥＣＵ等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ３の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は、無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される２本の電線間がショート状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ３の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は、ゼロとして検出されることとなる。
【００５４】
図１２は、本実施の形態に係るスイッチ装置１に適用される他の検出回路を構成する端子２１１と配線パターン３１との関係を説明するための図である。図１２（ａ）は、スイッチ本体２に埋設される端子２１１の構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の矢印Ａ側から見た基板３の配線パターン３１の構成を示す図である。図１３は、図１２に示す端子２１１及び配線パターン３１により構成される検出回路の構成例を示す図である。
【００５５】
図１２（ａ）に示すように、このスイッチ本体２においては、収容部２１０内に配置される端子２１１ｃを短縮するように加工処理が施されると共に、下側ケース２１から下方側に突出する端子２１１ｂを短縮するように加工処理が施されている。このような端子２１１に接続される配線パターン３１においては、図１２（ｂ）に示すように、貫通孔３２ｂを挟んで離れて配置された貫通孔３２ａと貫通孔３２ｃとの間、並びに、互いに隣接する貫通孔３２ｂと貫通孔３２ｃとの間を接続する配線が形成されており、それぞれの配線の経路中にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が配置されている。なお、端子２１１ｂ、２１１ｃは、図示せぬ２本の電線により、それぞれＥＣＵ等の外部装置に接続されている。
【００５６】
このような端子２１１と配線パターン３１とで構成される検出回路においては、例えば、図１３に示すように、コモン接点として利用される端子２１１ａと、ノーマルオープン接点として利用されるために設けられた端子２１１ｃとの間にチップ抵抗Ｒ１が接続されると共に、このチップ抵抗Ｒ１の両端に、直列に接続され、可動接点２６の移動により接点（接点ａ１、ａ２）が切り換えられるスイッチ部Ｓ４とチップ抵抗Ｒ２とが並列に接続されている。
【００５７】
この検出回路においては、可動接点２６が初期位置に配置される場合には、スイッチＳ４が接点ａ１に接続され（すなわち、図１３に示す状態）、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを積算した値を、チップ抵抗Ｒ１の抵抗値とチップ抵抗Ｒ２の抵抗値とを加算した値で割った値（すなわち、（Ｒ１×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２））が検出されることとなる。一方、操作体２２が押し込まれ、可動接点２６が端子２１１ａと端子２１１ｂとを非導通状態とさせる位置まで移動すると、スイッチＳ４が接点ａ２側に切り換えられ、この検出回路の抵抗値としてチップ抵抗Ｒ１の抵抗値が検出されることとなる。なお、この場合において、短縮加工前にノーマルオープン接点の機能を備えていた端子２１１ｃは、可動接点２６が最下方の位置まで移動した場合においても、可動接点２６との関係において導通状態に切り換えられることはない。すなわち、端子２１１ｃは、検出回路におけるＥＣＵ等の外部装置への信号出力にのみに利用される出力用端子を構成している。
【００５８】
そして、この検出回路においても、ＥＣＵ等の外部装置と接続される電線が断線状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ４の接続状態と関係なく電流が流れなくなることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は、無限大として検出されることとなる。さらに、外部装置と接続される２本の電線間がショート状態となっている場合には、スイッチ部Ｓ４の接続状態と関係なく電流がショートして流れることから、外部装置からこの検出回路側を見た抵抗値は、ゼロとして検出されることとなる。
【００５９】
このように本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、端子２１１ａ〜２１１ｃに対する加工状態及び配線パターン３１の配線状態を変更するだけで、図６〜図１３に示したような４種類の検出回路を含む検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。なお、これらの検出回路のバリエーションは一例を示したものであり、本発明が適用される検出回路の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００６０】
特に、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、スイッチ本体２に、操作体２２に対する操作に伴って移動する可動接点２６とは導通しない出力用端子（図６に示す端子２１１ｃや、図８に示す端子２１１ｂ等）を設けている。このように出力用端子を設けることにより、スイッチ装置１の状態を検出する検出回路の構成を柔軟に設計することができ、多様な検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。
【００６１】
また、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、コモン接点端子（図４に示す端子２１１ａ）と、非操作時に可動接点と導通する一方、操作時に非導通状態となる所謂ノーマルクローズタイプの固定接点端子（図４に示す端子２１１ｂ）と、非操作時に可動接点と非導通状態となる一方、操作時に導通する所謂ノーマルオープンタイプの固定接点端子（図４に示す端子２１１ｃ）とを有する既存のスイッチ本体２におけるノーマルクローズタイプの固定接点端子又はノーマルオープンタイプの固定接点端子のいずれかを切断加工することによりスイッチ本体２を形成することができるので、既存のスイッチ本体２の多くの部材を共用でき、容易にスイッチ装置１の状態を検出する検出回路のバリエーションに対応することが可能となる。
【００６２】
さらに、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、図６（ｂ）に示すように、端子２１１ｂが挿通される貫通孔３２ｂを共通にして他の端子２１１ａ、２１１ｂが挿通される貫通孔３２ａ、３２ｃとの間にチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２をそれぞれ接続している。これにより、操作体２２に対する非操作時、操作時における信号出力を抵抗値で得ることができるので、スイッチ本体２や配線の不具合を簡単に検出することが可能となる。
【００６３】
さらに、本実施の形態に係るスイッチ装置１において、基板３には、３本の端子２１１ａ〜２１１ｃが挿通される貫通孔３２を有すると共に配線パターン３１が設けられ、これらの３本の端子２１１ａ〜２１１ｃ及びチップ抵抗３３が半田付けにて基板３に取り付けられている。これにより、３本の端子２１１ａ〜２１１ｃを貫通孔３２に挿通させた状態で半田付けされることから、端子２１１ａ〜２１１ｃの接続が容易であり、車載用途等に用いられて振動が加えられたとしても、信頼性の高い接続性を確保することが可能となる。
【００６４】
さらに、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、基板３を保護するハウジング４をスイッチ本体２に取り付け、３本の端子２１１ａ〜２１１ｃのうち、２本の端子２１１ａ、２１１ｃ（図６に示す検出回路の場合）をハウジング４から突出させている。これにより、外部との接続に使用しない端子２１１ｂに配線等が接続される事態を防止することが可能となる。また、基板３を保護するハウジング４がスイッチ本体２に取り付けられていることから、基板３やその実装物を破損する事態を防止でき、その取り扱いを簡素化することが可能となる。
【００６５】
なお、上記実施の形態においては、端子２１１ａ〜２１１ｃに対する加工状態及び配線パターン３１の配線状態を変更する場合について説明しているが、本発明は、配線パターン３１の配線状態を変更（すなわち、基板３を変更）するだけでも成立する。これは、例えば、図６及び図７に示す検出回路と、図１２及び図１３に示す検出回路との関係が相当する。このように本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、スイッチ本体２の２本の端子２１１（図６に示す検出回路においては、端子２１１ａ、２１１ｂ）と導通するチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が実装された基板３を変更することによりスイッチ装置１の状態を検出する検出回路の構成を変更することができるので、複雑な加工を必要としないで検出回路のバリエーションを持たせることが可能となる。
【００６６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。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しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ スイッチ装置
２ スイッチ本体
２１ 下側ケース
２１０ 収容部
２１１（２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ） 端子
２１１ｄ 平面部
２１１ｅ 開口部
２１２ 係合片
２１３ 突出片
２２ 操作体
２２０ 基部
２２１ 軸部
２２２ 開口部
２２３ 側壁部
２２４ 支持片
２２５ 凹部
２３ カバー部材
２３０ 平板状部
２３１ 開口部
２３２ 突出片
２４ 防水部材
２４０ 平板状部
２４１ ドーム部
２４２ 孔
２５ 上側ケース
２５０ 開口部
２５１ 開口部
２６ 可動接点
２６０ 開放部
２６１ 第１の基部
２６２ 第２の基部
２６３ 第１の連結部
２６４ 第２の連結部
２６５ 孔
２６６ 第１の接触部
２６７ 第２の接触部
２７ コイルばね
３ 基板
３１ 配線パターン
３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ） 貫通孔
３３（Ｒ１、Ｒ２） チップ抵抗（抵抗素子）
４ ハウジング（保護部材）
４１ 収容部
４２、４３ 側面部
４４ 係合片
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作体と、この操作体に対する操作により移動する可動接点と、この可動接点の移動に伴ってその間の導通状態が切り換えられる第１、第２の端子を有するスイッチ本体と、このスイッチ本体に取り付けられ、前記第１、第２の端子と導通する検出素子が実装された装置状態検出用の基板とを具備することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記スイッチ本体は、前記操作体に対する操作に伴って移動する前記可動接点とは常時接触しない出力用端子を有することを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記スイッチ本体は、前記可動接点と常時接触するコモン接点と、前記操作体の操作によって前記可動接点との接触状態が切り換わる切換接点とを備え、前記コモン接点と前記切換接点とがそれぞれ前記第１、第２の端子に設けられ、前記出力用端子の延長線上に前記可動接点の一部が位置していることを特徴とする請求項２記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記第１、第２の端子、前記出力用端子の３つの端子のうち、いずれか一つを共通にして他の端子との間に抵抗素子からなる前記検出素子をそれぞれ接続したことを特徴とする請求項３記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記基板には、前記３つの端子が挿通される孔を有すると共に配線パターンが設けられ、当該基板に前記３つの端子及び抵抗素子が半田付けにて取り付けられることを特徴とする請求項４記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記基板を保護する保護部材が前記スイッチ本体に取り付けられ、前記３つの端子のうち、２つの端子が前記保護部材から突出していることを特徴とする請求項４又は請求項５記載のスイッチ装置。
【請求項１】
操作体と、この操作体に対する操作により移動する可動接点と、この可動接点の移動に伴ってその間の導通状態が切り換えられる第１、第２の端子を有するスイッチ本体と、このスイッチ本体に取り付けられ、前記第１、第２の端子と導通する検出素子が実装された装置状態検出用の基板とを具備することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記スイッチ本体は、前記操作体に対する操作に伴って移動する前記可動接点とは常時接触しない出力用端子を有することを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記スイッチ本体は、前記可動接点と常時接触するコモン接点と、前記操作体の操作によって前記可動接点との接触状態が切り換わる切換接点とを備え、前記コモン接点と前記切換接点とがそれぞれ前記第１、第２の端子に設けられ、前記出力用端子の延長線上に前記可動接点の一部が位置していることを特徴とする請求項２記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記第１、第２の端子、前記出力用端子の３つの端子のうち、いずれか一つを共通にして他の端子との間に抵抗素子からなる前記検出素子をそれぞれ接続したことを特徴とする請求項３記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記基板には、前記３つの端子が挿通される孔を有すると共に配線パターンが設けられ、当該基板に前記３つの端子及び抵抗素子が半田付けにて取り付けられることを特徴とする請求項４記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記基板を保護する保護部材が前記スイッチ本体に取り付けられ、前記３つの端子のうち、２つの端子が前記保護部材から突出していることを特徴とする請求項４又は請求項５記載のスイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１４６２５７（Ｐ２０１１−１４６２５７Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６２３１（Ｐ２０１０−６２３１）
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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