ストップランプスイッチ
【課題】接点へのシリコンガスの侵入に起因する導通不良が生じないようにしたストップランプスイッチを提供する。
【解決手段】実施の形態に係るストップランプスイッチ１は、シャフト１４が挿入される第１のケース１０と、シャフト１４の移動によりオン状態及びオフ状態に切り替わるスイッチ機構１２が配置された第２のケース１１と、第２のケース１１との位置決めを行う位置決め部材としての突起２０２ａ〜２０２ｄを有して第１のケース１０と第２のケース１１の間に介在し、スイッチ機構１２が配置される空間への外気の進入を防止するダイヤフラム２と、を備える。
【解決手段】実施の形態に係るストップランプスイッチ１は、シャフト１４が挿入される第１のケース１０と、シャフト１４の移動によりオン状態及びオフ状態に切り替わるスイッチ機構１２が配置された第２のケース１１と、第２のケース１１との位置決めを行う位置決め部材としての突起２０２ａ〜２０２ｄを有して第１のケース１０と第２のケース１１の間に介在し、スイッチ機構１２が配置される空間への外気の進入を防止するダイヤフラム２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストップランプスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、ブレーキペダルを踏んだとき、後続の車両にブレーキの操作を知らせるため、車両の後面に設けられたストップランプが点灯するようになっている。ストップランプは、ブレーキペダルの操作に連動して動作するストップランプスイッチを介して車両に搭載されたバッテリーに接続されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示されるように、可動接点を移動させるプッシュロッドを、固定接点を収納するケースカバー内に往復動可能に設置し、ブレーキペダルの操作に連動して上記プッシュロッドを移動させ、可動接点を固定接点に対して接触／離間させることによりスイッチ動作をさせるストップランプスイッチがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３５６３２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、従来のストップランプスイッチによると、近傍にシリコン充填材、シリコンゴム、シリコン系接着剤等が存在したり、車両内で整髪料を使用したりすると、車両内が高温度なった場合に、シリコンガスが発生しやすく、このシリコンガスが部材相互間の隙間を通してスイッチ内部に侵入すると、固定接点と可動接点が接触した際に生じるアークにより、接点表面にシリカ（ＳｉＯ２）による絶縁膜が生成され、導通不良を生じるおそれがある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、接点へのシリコンガスの侵入に起因する導通不良が生じないようにしたストップランプスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、シャフトが挿入される第１のケースと、前記シャフトの移動によりオン状態及びオフ状態に切り替わるスイッチ機構が配置された第２のケースと、前記第２のケースとの位置決めを行う位置決め部材を有して前記第１のケースと前記第２のケースの間に介在し、前記スイッチ機構が配置される空間への外気の進入を防止するダイヤフラムと、を備えたストップランプスイッチを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、接点へのシリコンガスの侵入に起因する導通不良が生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態に係るストップランプスイッチの要部断面図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係るダイヤフラムの上面図であり、（ｂ）は、ダイヤフラムの下面図であり、（ｃ）は、ダイヤフラムの図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、実施の形態に係るブレーキシステムの接続図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係るストップランプスイッチは、シャフトが挿入される第１のケースと、シャフトの移動によりオン状態及びオフ状態に切り替わるスイッチ機構が配置された第２のケースと、第２のケースとの位置決めを行う位置決め部材を有して第１のケースと第２のケースの間に介在し、スイッチ機構が配置される空間への外気の進入を防止するダイヤフラムと、を備える。
【００１１】
[実施の形態]
（ストップランプスイッチの構成）
図１は、実施の形態に係るストップランプスイッチの要部断面図である。このストップランプスイッチ１は、車両に搭載され、後述するブレーキペダルの操作により、ブレーキランプの点灯を示す点灯信号、及び消灯を示す消灯信号を出力するスイッチである。本実施の形態に係るストップランプスイッチ１は、ブレーキペダルが操作されていないとき、オン状態、すなわち、消灯信号を出力するように構成されている。また、ストップランプスイッチ１は、ブレーキペダルが操作されたとき、オフ状態、すなわち、点灯信号を出力するように構成されている。図１は、スイッチ機構１２がオン状態、つまり、消灯信号を出力する状態を示すものとする。
【００１２】
ストップランプスイッチ１は、主に、ダイヤフラム２と、第１のケース１０と、第２のケース１１と、スイッチ機構１２と、シャフト１４と、を備えて概略構成されている。
【００１３】
ストップランプスイッチ１は、ブレーキペダルの操作により、シャフト１４及びダイヤフラム２を介してスイッチ機構１２をオン状態又はオフ状態に切り替えるものである。
【００１４】
（第１のケース１０及び第２のケース１１について）
第１のケース１０及び第２のケース１１は、例えば、強度、耐薬品性、耐摩耗性、難燃性等を備える材料を用いて形成され、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、６６ナイロン等の樹脂を用いて形成される。
【００１５】
第１のケース１０は、例えば、両端部が開放された円筒形状を有する円筒部１００ａと、円筒部１００ａの一方端部に設けられ、円筒部１００ａ側の反対側が開放された筒形状を有する収容部１００ｂと、を備えて概略構成されている。
【００１６】
円筒部１００ａは、先端部から収容部１００ｂにかけて貫通する開口１０１が形成され、その開口１０１には、シャフト１４が挿入されている。シャフト１４の中心軸を延長した中心軸線は、円筒部１００ａの開口１０１の中心、及び収容部１００ｂの開口の中心を通っている。
【００１７】
円筒部１００ａは、例えば、シャフト１４の中心軸線の垂直方向の断面積が、中心軸線の垂直方向の収容部１００ｂの断面積よりも小さい。
【００１８】
シャフト１４は、例えば、円柱形状を有し、ＰＡ、ＰＯＭ、６６ナイロン等の樹脂を用いて形成される。シャフト１４は、例えば、開口１０１からその端部１４０が突出している。ブレーキペダルが操作されたとき、ブレーキペダルにより、シャフト１４が開口１０１内に押し込まれてスイッチ機構１２はオフ状態となる。
【００１９】
シャフト１４は、中心軸線に沿って図１の紙面の上下方向に移動する。なお、以下において、上、下、右及び左の方向に関して記載した際には、特に断らない限り、図面の紙面に対しての上下左右方向であるものとする。
【００２０】
上記の端部１４０とは反対側のシャフト１４の端部１４１は、収容部１００ｂ内に突出し、ダイヤフラム２を介しスイッチ機構１２の後述するコンタクトフォルダ１３と接触している。シャフト１４は、ダイヤフラム２を介して、コンタクトフォルダ１３内のリターンスプリング１５による弾性力が、図１の上方向に付加されている。
【００２１】
円筒部１００ａは、例えば、開口１０１の側面１０３と、シャフト１４の側面１４２と、の間に間隙１０２が形成される。この間隙１０２は、車両内部で発生したシリコンガスを含む外気の進入経路となる。従って、例えば、シャフト１４の側面１４２、及び円筒部１００ａの側面１０３にシリコンガスを吸収する膜を形成しても良い。シリコンガスを吸収する膜は、例えば、炭素鎖有機分子を含む化学吸着膜又はシロキサン結合を含むシロキサン系化学吸着膜を用いて形成される。なお、シリコンガスに触れそうな部材、例えば、シャフト１４、第１のケース１０及び第２のケース１１等は、上記に示した樹脂材料にシリコンガスを吸着する特性を有する材料を混合した材料を用いて成形加工して形成されても良い。
【００２２】
収容部１００ｂは、例えば、シャフト１４の中心軸線の垂直方向の断面において、矩形状を有し、その４つの隅は曲線形状となっている。この収容部１００ｂは、開放された端部の内壁に開口１０７ａが形成されている。この開口１０７ａは、第２のケース１１の凸部１１３ａが凹部内に入り込む位置に形成される。後述するダイヤフラム２の突起が押しつぶされたことにより発生する弾性力により、第１のケース１０に挿入された第２のケース１１は、互いに離れようとするので、凸部１１３ａが開口１０７ａの内壁と接触し、第１のケース１０と第２のケース１１は、一体となって保持される。
【００２３】
また、収容部１００ｂは、開口１０７ａに対向する内壁に開口１０７ｂを有する。この開口１０７ｂは、第２のケース１１の凸部１１３ｂが凹部内に入り込むように構成されている。なお、開口１０７ａ及び開口１０７ｂは、例えば、収容部１００ｂの内壁に沿って繋がっていても良いし、部分的に設けられても良い。開口１０７ａ及び開口１０７ｂは、例えば、部分的に設けられているとき、この開口１０７ａ及び開口１０７ｂに対応して第２のケース１１の凸部が設けられる。
【００２４】
また、収容部１００ｂは、第２のケース１１の被収容部１１０ｂの先端部であって、ダイヤフラム２の外周部２００と接触する端面１１５と対向する位置に、凹部１０５が形成されている。この凹部１０５は、ダイヤフラム２のシール部２０１が弾性変形した状態で接触するものであり、ダイヤフラム２の外周部２００に応じて収容部１００ｂに形成されている。この接触により、ダイヤフラム２と収容部１００ｂとの間の空間１０４に滞留するシリコンガスを含む外気を遮断する。つまり、ダイヤフラム２は、空間１０４に滞留するシリコンガス等の、スイッチ機構１２側の空間１０６への進入を防止する。つまり、スイッチ機構１２の周辺の空間１０６は、外気と遮断された密閉空間である。
【００２５】
第２のケース１１は、コネクタの端子１７ａ及び端子１７ｂが設けられたコネクタ部１１０ａと、第１のケース１０の収容部１００ｂに収容される被収容部１１０ｂと、を備えて概略構成されている。
【００２６】
第２のケース１１は、両端が開放され、全体が略筒形状を有している。第２のケース１１は、内部に設けられた仕切り壁１１０ｃにより、コネクタ部１１０ａと被収容部１１０ｂとに分かれている。コネクタ部１１０ａは、コネクタ部１１０ａ側の仕切り壁１１０ｃに端子１７ａ及び端子１７ｂが設けられ、対応する車両の端子と接続し、この端子１７ａ及び端子１７ｂを介してブレーキランプの点灯を示す点灯信号、及び消灯を示す消灯信号が出力される。
【００２７】
被収容部１１０ｂは、例えば、収容部１００ｂの形状を一回り小さくした形状を有している。つまり、被収容部１１０ｂが第１のケース１０の収容部１００ｂに収容された状態で、シャフト１４の中心軸線を中心とし、この中心から外周に向けて被収容部１１０ｂ、収容部１００ｂが位置する。
【００２８】
被収容部１１０ｂの内壁には、互いに対向する凹部１１４ａ及び凹部１１４ｂを有する。この凹部１１４ａには、スイッチ機構１２の凸部１２０ａが入り込み、凹部１１４ｂには、スイッチ機構１２の凸部１２０ｂが入り込んで、スイッチ機構１２が被収容部１１０ｂに保持されるように構成されている。
【００２９】
第２のケース１１は、上記の凸部１１３ａのコネクタ部１１０ａ側の隣に凹部１１１ａが設けられ、凸部１１３ｂの隣に凹部１１１ｂが設けられている。凹部１１１ａは、第１のケース１０の端部１０８ａが入り込み、凹部１１１ｂには、第１のケース１０の端部１０８ｂが入り込むように構成されている。従って、収容部１００ｂの側面の開口１０７ａに凸部１１３ａが入り込み、被収容部１１０ｂの側面の凹部１１１ａに端部１０８ａが入り込み、収容部１００ｂの側面の開口１０７ｂに凸部１１３ｂが入り込み、被収容部１１０ｂの側面の凹部１１１ｂに端部１０８ｂが入り込むことで、第１のケース１０と第２のケース１１は一体となって保持される。
【００３０】
仕切り壁１１０ｃの被収容部１１０ｂ側には、スプリング受け１２５が設けられている。このスプリング受け１２５は、中央にリターンスプリング１５が挿入される凹部を有し、その凹部の周囲にコンタクトスプリング１６が挿入されている。
【００３１】
（スイッチ機構１２について）
スイッチ機構１２は、第２のケース１１の被収容部１１０ｂに設けられる。このスイッチ機構１２は、主に、コンタクトフォルダ１３と、リターンスプリング１５と、コンタクトスプリング１６と、スイッチケース１２０と、固定接点１２２ａ及び固定接点１２２ｂと、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂと、を備えて概略構成されている。
【００３２】
スイッチケース１２０は、例えば、第２のケース１１の被収容部１１０ｂの形状を一回り小さくした形状を有している。つまり、被収容部１１０ｂが第１のケース１０の収容部１００ｂに収容された状態で、シャフト１４の中心軸線を中心とし、この中心から外周に向けて、スイッチケース１２０、被収容部１１０ｂ、収容部１００ｂが位置する。
【００３３】
このスイッチケース１２０の上部の右側面には、被収容部１１０ｂの凹部１１４ａに入り込む凸部１２０ａが形成されている。また、スイッチケース１２０の上部の左側面には、被収容部１１０ｂの凹部１１４ｂに入り込む凸部１２０ｂが形成されている。凸部１２０ａ及び凸部１２０ｂが凹部１１４ａ及び凹部１１４ｂに入り込むことにより、凸部１２０ａの上部と凹部１１４ａの側面、及び凸部１２０ｂの上部と凹部１１４ｂの側面が接触し、被収容部１１０ｂとスイッチケース１２０が一体となって保持される。
【００３４】
スイッチケース１２０の上部には、シャフト１４の中心軸線を中心とする開口１２１ｃが設けられている。この開口１２１ｃ内には、コンタクトフォルダ１３の端部が挿入され、コンタクトフォルダ１３は、シャフト１４の移動に伴ってこの開口１２１ｃ内を移動する。
【００３５】
スイッチケース１２０の内壁の右側上部には、固定接点１２２ａを固定する板形状のコンタクトベース１２１ａが設けられている。また、スイッチケース１２０の内壁の左側上部には、固定接点１２２ｂを固定する板形状のコンタクトベース１２１ｂが設けられている。固定接点１２２ａ、固定接点１２２ｂ、コンタクトベース１２１ａ及びコンタクトベース１２１ｂは、導電性に優れる銅、又は銅合金を用いて形成されている。
【００３６】
コンタクトベース１２１ａは、例えば、端子１７ａと電気的に接続されている。固定接点１２２ａは、コンタクトベース１２１ａにカシメ付けされている。つまり、固定接点１２２ａは、コンタクトベース１２１ａを介して端子１７ａと電気的に接続されている。
【００３７】
コンタクトベース１２１ｂは、例えば、端子１７ｂと電気的に接続されている。固定接点１２２ｂは、コンタクトベース１２１ｂにカシメ付けされている。つまり、固定接点１２２ｂは、コンタクトベース１２１ｂを介して端子１７ｂと電気的に接続されている。
【００３８】
コンタクトベース１２１ａとコンタクトベース１２１ｂの直下には、スイッチケース１２０を一回り小さくしたコンタクトベース１２４が設けられている。このコンタクトベース１２４は、シャフト１４の中心軸線から離れた外周が、下方向にＬ字形状に曲げ加工されている。コンタクトベース１２４は、中心軸線を中心とする開口１２４ａを有する。この開口１２４ａには、リターンスプリング１５が挿入されている。
【００３９】
また、コンタクトベース１２４は、開口１２４ａよりも円周の大きいコンタクトスプリング１６が、スプリング受け１２５とコンタクトベース１２４の間に設けられている。従って、コンタクトベース１２４は、コンタクトスプリング１６により、第２のケース１１と離れる方向、つまり、上方向の弾性力を付加されている。
【００４０】
また、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂは、コンタクトベース１２４にカシメ付けされている。可動接点１２３ａは、固定接点１２２ａと対向するように設けられている。可動接点１２３ｂは、固定接点１２２ｂと対向するように設けられている。可動接点１２３ａ、可動接点１２３ｂ、コンタクトベース１２４は、導電性に優れる銅、又は銅合金を用いて形成されている。
【００４１】
つまり、ブレーキペダルが操作されていないとき、固定接点１２２ａは、可動接点１３３ａと接触し、固定接点１２２ｂは、可動接点１３３ｂと接触する。従って、ブレーキペダルが操作されていないとき、端子１７ａは、コンタクトベース１２１ａ、固定接点１２２ａ、可動接点１２３ａ、コンタクトベース１２４、可動接点１２３ｂ、固定接点１２２ｂ及びコンタクトベース１２１ｂを介して端子１７ｂと電気的に接続している。
【００４２】
コンタクトフォルダ１３は、シャフト１４側の反対側が開放された円筒形状を有する。コンタクトフォルダ１３は、シャフト１４の中心軸線を中心とする開口１３０を有する。この開口１３０には、リターンスプリング１５が挿入されている。このリターンスプリング１５は、コンタクトフォルダ１３と仕切り壁１１０ｃの間に設けられるので、上方向の弾性力をコンタクトフォルダ１３に付加する。つまり、リターンスプリング１５は、コンタクトフォルダ１３、ダイヤフラム２を介してシャフト１４に弾性力を付加している。
【００４３】
（ダイヤフラム２について）
図２（ａ）は、実施の形態に係るダイヤフラムの上面図であり、（ｂ）は、ダイヤフラムの下面図であり、（ｃ）は、ダイヤフラムの図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００４４】
ダイヤフラム２は、例えば、柔軟性に優れたゴム等を用いて形成される。また、ダイヤフラム２は、シリコンガスに対する耐性を有する材料から形成されることが望ましい。ダイヤフラム２の厚みａは、例えば、０．２５〜０．３５ｍｍである。本実施の形態に係る厚みａは、一例として、０．３５ｍｍである。
【００４５】
ダイヤフラム２は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、上面視にて、隅が曲線となる正方形状を有し、その中央部分である中央部２０４は、外周部２００に比べて盛り上がった位置にある円形状を有している。この形状は、コンタクトフォルダ１３の先端の形状、及びシャフト１４の端部１４１の形状に基づいている。また、図２（ａ）に示すように、ダイヤフラム２の上面からの外形は、被収容部１１０ｂの端面１１５の形状と略同一である。
【００４６】
これは、ダイヤフラム２は、被収容部１１０ｂの端面１１５に外周部２００を乗せた状態で、組み付けが行われるためである。この組み付けの際は、リターンスプリング１５が自由長であるため、コンタクトフォルダ１３が被収容部１１０ｂの先端よりも外側に突出するが、ダイヤフラム２の中央部２０４は、その突出量を考慮して形成されている。つまり、組み付けの際、ダイヤフラム２の接触面２００ｅが、被収容部１１０ｂの端面１１５との接触を保つように中央部２０４の突出量ｂが決められる。この突出量ｂは、接触面２００ｅから中央部２０４までの高さとして、一例として、４．８５ｍｍである。なお、接触面２００ｅとは、図１、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、外周部２００の後述するシール部２０１の裏面のことであり、被収容部１１０ｂの端面１１５と接触する面である。
【００４７】
ダイヤフラム２の外周部２００は、その上面にシール部２０１を有する。このシール部２０１は、先端が曲面となる凸形状を有する。シール部２０１は、第１のケース１０と第２のケース１１が組み付けられる際、収容部１００ｂと被収容部１１０ｂとにより挟まれることで弾性変形し、スイッチ機構１２側への外気の進入を防止する。この際、シール部２０１は、収容部１００ｂの凹部１０５内に入り込んでいる。
【００４８】
このシール部２０１の接触面２００ｅからの高さｃは、一例として、１．３ｍｍであり、その幅ｄは、一例として、１．０ｍｍである。
【００４９】
外周部２００と中央部２０４の間には、湾曲部２０３が形成される。この湾曲部２０３は、中央部２０４と接続する円錐形状の部分と、中央部２０４と反対側の円錐形状の端部が、Ａ−Ａ線の断面において曲線形状となる部分と、を含んで概略構成されている。この曲線形状となる部分は、円錐の端部を円形に囲むように形成され、主に、接触面２００ｅよりも下側に形成される。曲線形状となる部分は、例えば、断面形状が略半円形状となる溝のような形状となっている。湾曲部２０３は、リターンスプリング１５の伸縮を許容するように構成され、リターンスプリング１５の伸縮による、シール部２０１のシール性能の低下を防止する。
【００５０】
ダイヤフラム２は、図２（ａ）に示すように、湾曲部２０３と４つの隅との間に４つの領域２００ａ〜２００ｄが形成され、その領域２００ａ〜２００ｄのそれぞれの裏面に位置決め部材としての突起２０２ａ〜２０２ｄが形成されている。
【００５１】
突起２０２ａ〜２０２ｄは、接触面２００ｅから下方に突出して形成されている。突起２０２ａ〜２０２ｄは、中央部２０４の中心に対して外側の面が曲面となり、内側の面が平面となっている。突起２０２ａ〜２０２ｄの外側の曲面は、被収容部１１０ｂのダイヤフラム２が配置される端部の隅の形状に応じた曲面となっている。これは、ダイヤフラム２と被収容部１１０ｂの位置決めを容易にするためである。
【００５２】
接触面２００ｅから突起２０２ａの先端までの距離ｅは、一例として、１．３ｍｍである。この距離ｅは、他の突起２０２ｂ〜２０２ｄについても同様である。
【００５３】
（ブレーキシステム３の構成）
図３は、実施の形態に係るブレーキシステムの接続図である。このブレーキシステム３は、車両に搭載され、ブレーキペダルが操作されてからストップランプが点灯又は消灯するまでのシステムの概要を示している。
【００５４】
車両に搭載された各機器の電気系統の電源となると共に図示しない発電機により充電されるバッテリー３１には、ストップランプスイッチ１、増幅回路３３、及びストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂを負荷とするリレー３５が接続されている。
【００５５】
ストップランプスイッチ１は、ブレーキペダル３６の踏み込み操作に連動してシャフト１４が往復動するもので、バッテリー３１と増幅回路３３との間に接続されている。
【００５６】
増幅回路３３は、ストップランプスイッチ１を通して＋の電圧Ｖｂが付与されると出力トランジスタがオフになり、ストップランプスイッチ１がオフになると出力トランジスタがオンになる回路構成を有している。
【００５７】
すなわち、増幅回路３３は、抵抗３３ａと、電圧Ｖｂが抵抗３３ａを介して印加されるとオンになるトランジスタ３３ｂと、トランジスタ３３ｂのコレクタと電源＋Ｂ間に接続された抵抗３３ｃと、トランジスタ３３ｂのコレクタにベースが接続されると共にコレクタがリレー３５に接続されたＮＰＮ型の出力トランジスタ３３ｄとを備えて構成されている。なお、増幅回路３３は、ＦＥＴ（Field effect transistor）、ＩＣ（Integrated Circuit）等による構成であってもよい。
【００５８】
ストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂは、車両の後部の左右に設置された赤色灯である。
【００５９】
リレー３５は、増幅回路３３の出力トランジスタに接続された励磁コイル３５ａと、励磁コイル３５ａに通電されたときに駆動されるアーマチュア３５ｂと、アーマチュア３５ｂの一端に取り付けられた可動接点３５ｃと、アーマチュア３５ｂの駆動時に可動接点３５ｃが接触する固定接点３５ｄとを備えて構成されている。
【００６０】
以下に本実施の形態に係るストップランプスイッチ１の動作について説明する。
【００６１】
（ストップランプスイッチ１の動作）
ストップランプスイッチ１は、ブレーキペダル３６が操作されないときには、図１に示すように、オン状態にある。このとき、ストップランプスイッチ１は、コンタクトスプリング１６の弾性力により、コンタクトベース１２４が図１の上方向に押し上げられ、可動接点１２３ａが固定接点１２２ａに接触し、可動接点１２３ｂが固定接点１２２ｂに接触する。この接触により、端子１７ａは、コンタクトベース１２１ａ、固定接点１２２ａ、可動接点１２３ａ、コンタクトベース１２４、可動接点１２３ｂ、固定接点１２２ｂ及びコンタクトベース１２１ｂを介して端子１７ｂと電気的に接続する。
【００６２】
このとき、増幅回路３３は、ストップランプスイッチ１及び抵抗３３ａを介してトランジスタ３３ｂに電圧Ｖｂが供給されて導通し、出力トランジスタ３３ｄのベースがグランドレベルとなり、出力トランジスタ３３ｄは非導通となる。従って、リレー３５の励磁コイル３５ａに電圧が供給されないため、励磁コイル３５ａは非励磁の状態にあり、ストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂは消灯している。
【００６３】
車両の運転者が、車両を減速又は停止させるために足でブレーキペダル３６を踏み込むと、この踏み込み操作に連動してストップランプスイッチ１のシャフト１４が第２のケース１１側へ移動する。
【００６４】
シャフト１４が第２のケース１１側に移動すると、ダイヤフラム２の中央部２０４に接触するコンタクトフォルダ１３を第２のケース１１側に移動させ、リターンスプリング１５が収縮する。さらに、シャフト１４が移動すると、コンタクトフォルダ１３の端面１３１がコンタクトベース１２４の上部に接触し、コンタクトベース１２４を図１の下方向に移動させ、コンタクトスプリング１６を収縮させる。このコンタクトスプリング１６の収縮に伴うコンタクトベース１２４の移動により、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂが移動し、固定接点１２２ａ及び固定接点１２２ｂとの接続が解除される。つまり、ストップランプスイッチ１は、オフ状態となる。
【００６５】
ストップランプスイッチ１がオフ状態になると、増幅回路３３のトランジスタ３３ｂがオフ状態となり、抵抗３３ｃを介して出力トランジスタ３３ｄのベースに電圧Ｖｄが供給され、出力トランジスタ３３ｄがオン状態になる。これにより、リレー３５の励磁コイル３５ａに電流が流れ、可動接点３５ｃと一対の固定接点３５ｄが接触し、ストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂにバッテリー３１から電流が流れ、ストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂが点灯する。
【００６６】
次に、運転者が、ブレーキペダル３６から足を離すと、シャフト１４はコンタクトスプリング１６及びリターンスプリング１５によって押し戻され、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂが固定接点１２２ａ及び固定接点１２２ｂと接触した後、シャフト１４は、リターンスプリング１５により、さらに、押し戻される。この結果、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂが固定接点１２２ａ及び固定接点１２２ｂと接触することとなり、ストップランプスイッチ１はオン状態となる。
【００６７】
ストップランプスイッチ１がオン状態になると、増幅回路３３のトランジスタ３３ｂがオン状態になり、電圧Ｖｄがグランドレベルとなり、出力トランジスタ３３ｄはオフ状態になる。これにより、リレー３５は非励磁になり、可動接点３５ｃが固定接点３５ｄから離れてオフとなり、ストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂは消灯する。
【００６８】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るストップランプスイッチ１によれば、第１のケース１０及び第２のケース１１の間のダイヤフラム２を設けたことにより、ストップランプスイッチ１がシリコンガスを含む外気中に設置された場合でも、ダイヤフラム２によってスイッチ機構１２が配置された空間１０６内にシリコンガスが進入することを防止するので、接点の導通不良を生じないようにすることができる。
【００６９】
つまり、ストップランプスイッチ１が設置されている車両内の外気にシリコンガスが発生しているとき、シリコンガスを含む外気は、シャフト１４の側面１４２と円筒部１００ａの側面１０３との間の間隙１０２、及び第１のケース１０と第２のケース１１の隙間を通して、スイッチ機構１２が収容されている空間１０６内に侵入しようとする。
【００７０】
しかし、シリコンガスの侵入経路にはダイヤフラム２が設けられているため、シリコンガスを含む外気は、ダイヤフラム２によってシールされ、固定接点１２２ａ、固定接点１２２ｂ、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂへは到達しない。従って、固定接点１２２ａ及び固定接点１２２ｂに可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂが接触してアークが生じても、接点表面にシリカ（ＳｉＯ２）は生成されない。従って、接点の導通状態が良好に保持される。
【００７１】
また、ダイヤフラム２は、突起２０２ａ〜２０２ｄを有しているので、組み付けが容易となる。つまり、この突起２０２ａ〜２０２ｄにより、ダイヤフラム２と第２のケース１１との位置決めが容易となるからである。さらに、ダイヤフラム２は、中央部２０４が接触面２００ｅよりも盛り上がっているので、リターンスプリング１５が自然長の状態でも、第２のケース１１の端面１１５との接触を保ちつつ第２のケース１１に取り付けることができる。
【００７２】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１…ストップランプスイッチ、２…ダイヤフラム、３…ブレーキシステム、１０…第１のケース、１１…第２のケース、１２…スイッチ機構、１３…コンタクトフォルダ、１４…シャフト、１５…リターンスプリング、１６…コンタクトスプリング、１７ａ…端子、１７ｂ…端子、３１…バッテリー、３３…増幅回路、３３ａ…抵抗、３３ｂ…トランジスタ、３３ｃ…抵抗、３３ｄ…出力トランジスタ、３４Ａ…ストップランプ、３４Ｂ…ストップランプ、３５…リレー、３５ａ…励磁コイル、３５ｂ…アーマチュア、３５ｃ…可動接点、３５ｄ…固定接点、３６…ブレーキペダル、１００ａ…円筒部、１００ｂ…収容部、１０１…開口、１０２…間隙、１０３…側面、１０４…空間、１０５…凹部、１０６…空間、１０７ａ…開口、１０７ｂ…開口、１０８ａ…端部、１０８ｂ…端部、１１０ａ…コネクタ部、１１０ｂ…被収容部、１１０ｃ…仕切り壁、１１１ａ…凹部、１１１ｂ…凹部、１１３ａ…凸部、１１３ｂ…凸部、１１４ａ…凹部、１１４ｂ…凹部、１１５…端面、１２０…スイッチケース、１２０ａ…凸部、１２０ｂ…凸部、１２１ａ…コンタクトベース、１２１ｂ…コンタクトベース、１２１ｃ…開口、１２２ａ…固定接点、１２２ｂ…固定接点、１２３ａ…可動接点、１２３ｂ…可動接点、１２４…コンタクトベース、１２４ａ…開口、１２５…スプリング受け、１３０…開口、１３１…端面、１３３ａ…可動接点、１３３ｂ…可動接点、１４０…端部、１４１…端部、１４２…側面、２００…外周部、２００ａ〜２００ｄ…領域、２００ｅ…接触面、２０１…シール部、２０２ａ〜２０２ｄ…突起、２０３…湾曲部、２０４…中央部、ａ…厚み、ｂ…突出量、ｃ…高さ、ｄ…幅、ｅ…距離、Ｖｂ…電圧、Ｖｄ…電圧
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストップランプスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、ブレーキペダルを踏んだとき、後続の車両にブレーキの操作を知らせるため、車両の後面に設けられたストップランプが点灯するようになっている。ストップランプは、ブレーキペダルの操作に連動して動作するストップランプスイッチを介して車両に搭載されたバッテリーに接続されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示されるように、可動接点を移動させるプッシュロッドを、固定接点を収納するケースカバー内に往復動可能に設置し、ブレーキペダルの操作に連動して上記プッシュロッドを移動させ、可動接点を固定接点に対して接触／離間させることによりスイッチ動作をさせるストップランプスイッチがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３５６３２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、従来のストップランプスイッチによると、近傍にシリコン充填材、シリコンゴム、シリコン系接着剤等が存在したり、車両内で整髪料を使用したりすると、車両内が高温度なった場合に、シリコンガスが発生しやすく、このシリコンガスが部材相互間の隙間を通してスイッチ内部に侵入すると、固定接点と可動接点が接触した際に生じるアークにより、接点表面にシリカ（ＳｉＯ２）による絶縁膜が生成され、導通不良を生じるおそれがある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、接点へのシリコンガスの侵入に起因する導通不良が生じないようにしたストップランプスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、シャフトが挿入される第１のケースと、前記シャフトの移動によりオン状態及びオフ状態に切り替わるスイッチ機構が配置された第２のケースと、前記第２のケースとの位置決めを行う位置決め部材を有して前記第１のケースと前記第２のケースの間に介在し、前記スイッチ機構が配置される空間への外気の進入を防止するダイヤフラムと、を備えたストップランプスイッチを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、接点へのシリコンガスの侵入に起因する導通不良が生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態に係るストップランプスイッチの要部断面図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係るダイヤフラムの上面図であり、（ｂ）は、ダイヤフラムの下面図であり、（ｃ）は、ダイヤフラムの図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、実施の形態に係るブレーキシステムの接続図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係るストップランプスイッチは、シャフトが挿入される第１のケースと、シャフトの移動によりオン状態及びオフ状態に切り替わるスイッチ機構が配置された第２のケースと、第２のケースとの位置決めを行う位置決め部材を有して第１のケースと第２のケースの間に介在し、スイッチ機構が配置される空間への外気の進入を防止するダイヤフラムと、を備える。
【００１１】
[実施の形態]
（ストップランプスイッチの構成）
図１は、実施の形態に係るストップランプスイッチの要部断面図である。このストップランプスイッチ１は、車両に搭載され、後述するブレーキペダルの操作により、ブレーキランプの点灯を示す点灯信号、及び消灯を示す消灯信号を出力するスイッチである。本実施の形態に係るストップランプスイッチ１は、ブレーキペダルが操作されていないとき、オン状態、すなわち、消灯信号を出力するように構成されている。また、ストップランプスイッチ１は、ブレーキペダルが操作されたとき、オフ状態、すなわち、点灯信号を出力するように構成されている。図１は、スイッチ機構１２がオン状態、つまり、消灯信号を出力する状態を示すものとする。
【００１２】
ストップランプスイッチ１は、主に、ダイヤフラム２と、第１のケース１０と、第２のケース１１と、スイッチ機構１２と、シャフト１４と、を備えて概略構成されている。
【００１３】
ストップランプスイッチ１は、ブレーキペダルの操作により、シャフト１４及びダイヤフラム２を介してスイッチ機構１２をオン状態又はオフ状態に切り替えるものである。
【００１４】
（第１のケース１０及び第２のケース１１について）
第１のケース１０及び第２のケース１１は、例えば、強度、耐薬品性、耐摩耗性、難燃性等を備える材料を用いて形成され、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、６６ナイロン等の樹脂を用いて形成される。
【００１５】
第１のケース１０は、例えば、両端部が開放された円筒形状を有する円筒部１００ａと、円筒部１００ａの一方端部に設けられ、円筒部１００ａ側の反対側が開放された筒形状を有する収容部１００ｂと、を備えて概略構成されている。
【００１６】
円筒部１００ａは、先端部から収容部１００ｂにかけて貫通する開口１０１が形成され、その開口１０１には、シャフト１４が挿入されている。シャフト１４の中心軸を延長した中心軸線は、円筒部１００ａの開口１０１の中心、及び収容部１００ｂの開口の中心を通っている。
【００１７】
円筒部１００ａは、例えば、シャフト１４の中心軸線の垂直方向の断面積が、中心軸線の垂直方向の収容部１００ｂの断面積よりも小さい。
【００１８】
シャフト１４は、例えば、円柱形状を有し、ＰＡ、ＰＯＭ、６６ナイロン等の樹脂を用いて形成される。シャフト１４は、例えば、開口１０１からその端部１４０が突出している。ブレーキペダルが操作されたとき、ブレーキペダルにより、シャフト１４が開口１０１内に押し込まれてスイッチ機構１２はオフ状態となる。
【００１９】
シャフト１４は、中心軸線に沿って図１の紙面の上下方向に移動する。なお、以下において、上、下、右及び左の方向に関して記載した際には、特に断らない限り、図面の紙面に対しての上下左右方向であるものとする。
【００２０】
上記の端部１４０とは反対側のシャフト１４の端部１４１は、収容部１００ｂ内に突出し、ダイヤフラム２を介しスイッチ機構１２の後述するコンタクトフォルダ１３と接触している。シャフト１４は、ダイヤフラム２を介して、コンタクトフォルダ１３内のリターンスプリング１５による弾性力が、図１の上方向に付加されている。
【００２１】
円筒部１００ａは、例えば、開口１０１の側面１０３と、シャフト１４の側面１４２と、の間に間隙１０２が形成される。この間隙１０２は、車両内部で発生したシリコンガスを含む外気の進入経路となる。従って、例えば、シャフト１４の側面１４２、及び円筒部１００ａの側面１０３にシリコンガスを吸収する膜を形成しても良い。シリコンガスを吸収する膜は、例えば、炭素鎖有機分子を含む化学吸着膜又はシロキサン結合を含むシロキサン系化学吸着膜を用いて形成される。なお、シリコンガスに触れそうな部材、例えば、シャフト１４、第１のケース１０及び第２のケース１１等は、上記に示した樹脂材料にシリコンガスを吸着する特性を有する材料を混合した材料を用いて成形加工して形成されても良い。
【００２２】
収容部１００ｂは、例えば、シャフト１４の中心軸線の垂直方向の断面において、矩形状を有し、その４つの隅は曲線形状となっている。この収容部１００ｂは、開放された端部の内壁に開口１０７ａが形成されている。この開口１０７ａは、第２のケース１１の凸部１１３ａが凹部内に入り込む位置に形成される。後述するダイヤフラム２の突起が押しつぶされたことにより発生する弾性力により、第１のケース１０に挿入された第２のケース１１は、互いに離れようとするので、凸部１１３ａが開口１０７ａの内壁と接触し、第１のケース１０と第２のケース１１は、一体となって保持される。
【００２３】
また、収容部１００ｂは、開口１０７ａに対向する内壁に開口１０７ｂを有する。この開口１０７ｂは、第２のケース１１の凸部１１３ｂが凹部内に入り込むように構成されている。なお、開口１０７ａ及び開口１０７ｂは、例えば、収容部１００ｂの内壁に沿って繋がっていても良いし、部分的に設けられても良い。開口１０７ａ及び開口１０７ｂは、例えば、部分的に設けられているとき、この開口１０７ａ及び開口１０７ｂに対応して第２のケース１１の凸部が設けられる。
【００２４】
また、収容部１００ｂは、第２のケース１１の被収容部１１０ｂの先端部であって、ダイヤフラム２の外周部２００と接触する端面１１５と対向する位置に、凹部１０５が形成されている。この凹部１０５は、ダイヤフラム２のシール部２０１が弾性変形した状態で接触するものであり、ダイヤフラム２の外周部２００に応じて収容部１００ｂに形成されている。この接触により、ダイヤフラム２と収容部１００ｂとの間の空間１０４に滞留するシリコンガスを含む外気を遮断する。つまり、ダイヤフラム２は、空間１０４に滞留するシリコンガス等の、スイッチ機構１２側の空間１０６への進入を防止する。つまり、スイッチ機構１２の周辺の空間１０６は、外気と遮断された密閉空間である。
【００２５】
第２のケース１１は、コネクタの端子１７ａ及び端子１７ｂが設けられたコネクタ部１１０ａと、第１のケース１０の収容部１００ｂに収容される被収容部１１０ｂと、を備えて概略構成されている。
【００２６】
第２のケース１１は、両端が開放され、全体が略筒形状を有している。第２のケース１１は、内部に設けられた仕切り壁１１０ｃにより、コネクタ部１１０ａと被収容部１１０ｂとに分かれている。コネクタ部１１０ａは、コネクタ部１１０ａ側の仕切り壁１１０ｃに端子１７ａ及び端子１７ｂが設けられ、対応する車両の端子と接続し、この端子１７ａ及び端子１７ｂを介してブレーキランプの点灯を示す点灯信号、及び消灯を示す消灯信号が出力される。
【００２７】
被収容部１１０ｂは、例えば、収容部１００ｂの形状を一回り小さくした形状を有している。つまり、被収容部１１０ｂが第１のケース１０の収容部１００ｂに収容された状態で、シャフト１４の中心軸線を中心とし、この中心から外周に向けて被収容部１１０ｂ、収容部１００ｂが位置する。
【００２８】
被収容部１１０ｂの内壁には、互いに対向する凹部１１４ａ及び凹部１１４ｂを有する。この凹部１１４ａには、スイッチ機構１２の凸部１２０ａが入り込み、凹部１１４ｂには、スイッチ機構１２の凸部１２０ｂが入り込んで、スイッチ機構１２が被収容部１１０ｂに保持されるように構成されている。
【００２９】
第２のケース１１は、上記の凸部１１３ａのコネクタ部１１０ａ側の隣に凹部１１１ａが設けられ、凸部１１３ｂの隣に凹部１１１ｂが設けられている。凹部１１１ａは、第１のケース１０の端部１０８ａが入り込み、凹部１１１ｂには、第１のケース１０の端部１０８ｂが入り込むように構成されている。従って、収容部１００ｂの側面の開口１０７ａに凸部１１３ａが入り込み、被収容部１１０ｂの側面の凹部１１１ａに端部１０８ａが入り込み、収容部１００ｂの側面の開口１０７ｂに凸部１１３ｂが入り込み、被収容部１１０ｂの側面の凹部１１１ｂに端部１０８ｂが入り込むことで、第１のケース１０と第２のケース１１は一体となって保持される。
【００３０】
仕切り壁１１０ｃの被収容部１１０ｂ側には、スプリング受け１２５が設けられている。このスプリング受け１２５は、中央にリターンスプリング１５が挿入される凹部を有し、その凹部の周囲にコンタクトスプリング１６が挿入されている。
【００３１】
（スイッチ機構１２について）
スイッチ機構１２は、第２のケース１１の被収容部１１０ｂに設けられる。このスイッチ機構１２は、主に、コンタクトフォルダ１３と、リターンスプリング１５と、コンタクトスプリング１６と、スイッチケース１２０と、固定接点１２２ａ及び固定接点１２２ｂと、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂと、を備えて概略構成されている。
【００３２】
スイッチケース１２０は、例えば、第２のケース１１の被収容部１１０ｂの形状を一回り小さくした形状を有している。つまり、被収容部１１０ｂが第１のケース１０の収容部１００ｂに収容された状態で、シャフト１４の中心軸線を中心とし、この中心から外周に向けて、スイッチケース１２０、被収容部１１０ｂ、収容部１００ｂが位置する。
【００３３】
このスイッチケース１２０の上部の右側面には、被収容部１１０ｂの凹部１１４ａに入り込む凸部１２０ａが形成されている。また、スイッチケース１２０の上部の左側面には、被収容部１１０ｂの凹部１１４ｂに入り込む凸部１２０ｂが形成されている。凸部１２０ａ及び凸部１２０ｂが凹部１１４ａ及び凹部１１４ｂに入り込むことにより、凸部１２０ａの上部と凹部１１４ａの側面、及び凸部１２０ｂの上部と凹部１１４ｂの側面が接触し、被収容部１１０ｂとスイッチケース１２０が一体となって保持される。
【００３４】
スイッチケース１２０の上部には、シャフト１４の中心軸線を中心とする開口１２１ｃが設けられている。この開口１２１ｃ内には、コンタクトフォルダ１３の端部が挿入され、コンタクトフォルダ１３は、シャフト１４の移動に伴ってこの開口１２１ｃ内を移動する。
【００３５】
スイッチケース１２０の内壁の右側上部には、固定接点１２２ａを固定する板形状のコンタクトベース１２１ａが設けられている。また、スイッチケース１２０の内壁の左側上部には、固定接点１２２ｂを固定する板形状のコンタクトベース１２１ｂが設けられている。固定接点１２２ａ、固定接点１２２ｂ、コンタクトベース１２１ａ及びコンタクトベース１２１ｂは、導電性に優れる銅、又は銅合金を用いて形成されている。
【００３６】
コンタクトベース１２１ａは、例えば、端子１７ａと電気的に接続されている。固定接点１２２ａは、コンタクトベース１２１ａにカシメ付けされている。つまり、固定接点１２２ａは、コンタクトベース１２１ａを介して端子１７ａと電気的に接続されている。
【００３７】
コンタクトベース１２１ｂは、例えば、端子１７ｂと電気的に接続されている。固定接点１２２ｂは、コンタクトベース１２１ｂにカシメ付けされている。つまり、固定接点１２２ｂは、コンタクトベース１２１ｂを介して端子１７ｂと電気的に接続されている。
【００３８】
コンタクトベース１２１ａとコンタクトベース１２１ｂの直下には、スイッチケース１２０を一回り小さくしたコンタクトベース１２４が設けられている。このコンタクトベース１２４は、シャフト１４の中心軸線から離れた外周が、下方向にＬ字形状に曲げ加工されている。コンタクトベース１２４は、中心軸線を中心とする開口１２４ａを有する。この開口１２４ａには、リターンスプリング１５が挿入されている。
【００３９】
また、コンタクトベース１２４は、開口１２４ａよりも円周の大きいコンタクトスプリング１６が、スプリング受け１２５とコンタクトベース１２４の間に設けられている。従って、コンタクトベース１２４は、コンタクトスプリング１６により、第２のケース１１と離れる方向、つまり、上方向の弾性力を付加されている。
【００４０】
また、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂは、コンタクトベース１２４にカシメ付けされている。可動接点１２３ａは、固定接点１２２ａと対向するように設けられている。可動接点１２３ｂは、固定接点１２２ｂと対向するように設けられている。可動接点１２３ａ、可動接点１２３ｂ、コンタクトベース１２４は、導電性に優れる銅、又は銅合金を用いて形成されている。
【００４１】
つまり、ブレーキペダルが操作されていないとき、固定接点１２２ａは、可動接点１３３ａと接触し、固定接点１２２ｂは、可動接点１３３ｂと接触する。従って、ブレーキペダルが操作されていないとき、端子１７ａは、コンタクトベース１２１ａ、固定接点１２２ａ、可動接点１２３ａ、コンタクトベース１２４、可動接点１２３ｂ、固定接点１２２ｂ及びコンタクトベース１２１ｂを介して端子１７ｂと電気的に接続している。
【００４２】
コンタクトフォルダ１３は、シャフト１４側の反対側が開放された円筒形状を有する。コンタクトフォルダ１３は、シャフト１４の中心軸線を中心とする開口１３０を有する。この開口１３０には、リターンスプリング１５が挿入されている。このリターンスプリング１５は、コンタクトフォルダ１３と仕切り壁１１０ｃの間に設けられるので、上方向の弾性力をコンタクトフォルダ１３に付加する。つまり、リターンスプリング１５は、コンタクトフォルダ１３、ダイヤフラム２を介してシャフト１４に弾性力を付加している。
【００４３】
（ダイヤフラム２について）
図２（ａ）は、実施の形態に係るダイヤフラムの上面図であり、（ｂ）は、ダイヤフラムの下面図であり、（ｃ）は、ダイヤフラムの図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００４４】
ダイヤフラム２は、例えば、柔軟性に優れたゴム等を用いて形成される。また、ダイヤフラム２は、シリコンガスに対する耐性を有する材料から形成されることが望ましい。ダイヤフラム２の厚みａは、例えば、０．２５〜０．３５ｍｍである。本実施の形態に係る厚みａは、一例として、０．３５ｍｍである。
【００４５】
ダイヤフラム２は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、上面視にて、隅が曲線となる正方形状を有し、その中央部分である中央部２０４は、外周部２００に比べて盛り上がった位置にある円形状を有している。この形状は、コンタクトフォルダ１３の先端の形状、及びシャフト１４の端部１４１の形状に基づいている。また、図２（ａ）に示すように、ダイヤフラム２の上面からの外形は、被収容部１１０ｂの端面１１５の形状と略同一である。
【００４６】
これは、ダイヤフラム２は、被収容部１１０ｂの端面１１５に外周部２００を乗せた状態で、組み付けが行われるためである。この組み付けの際は、リターンスプリング１５が自由長であるため、コンタクトフォルダ１３が被収容部１１０ｂの先端よりも外側に突出するが、ダイヤフラム２の中央部２０４は、その突出量を考慮して形成されている。つまり、組み付けの際、ダイヤフラム２の接触面２００ｅが、被収容部１１０ｂの端面１１５との接触を保つように中央部２０４の突出量ｂが決められる。この突出量ｂは、接触面２００ｅから中央部２０４までの高さとして、一例として、４．８５ｍｍである。なお、接触面２００ｅとは、図１、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、外周部２００の後述するシール部２０１の裏面のことであり、被収容部１１０ｂの端面１１５と接触する面である。
【００４７】
ダイヤフラム２の外周部２００は、その上面にシール部２０１を有する。このシール部２０１は、先端が曲面となる凸形状を有する。シール部２０１は、第１のケース１０と第２のケース１１が組み付けられる際、収容部１００ｂと被収容部１１０ｂとにより挟まれることで弾性変形し、スイッチ機構１２側への外気の進入を防止する。この際、シール部２０１は、収容部１００ｂの凹部１０５内に入り込んでいる。
【００４８】
このシール部２０１の接触面２００ｅからの高さｃは、一例として、１．３ｍｍであり、その幅ｄは、一例として、１．０ｍｍである。
【００４９】
外周部２００と中央部２０４の間には、湾曲部２０３が形成される。この湾曲部２０３は、中央部２０４と接続する円錐形状の部分と、中央部２０４と反対側の円錐形状の端部が、Ａ−Ａ線の断面において曲線形状となる部分と、を含んで概略構成されている。この曲線形状となる部分は、円錐の端部を円形に囲むように形成され、主に、接触面２００ｅよりも下側に形成される。曲線形状となる部分は、例えば、断面形状が略半円形状となる溝のような形状となっている。湾曲部２０３は、リターンスプリング１５の伸縮を許容するように構成され、リターンスプリング１５の伸縮による、シール部２０１のシール性能の低下を防止する。
【００５０】
ダイヤフラム２は、図２（ａ）に示すように、湾曲部２０３と４つの隅との間に４つの領域２００ａ〜２００ｄが形成され、その領域２００ａ〜２００ｄのそれぞれの裏面に位置決め部材としての突起２０２ａ〜２０２ｄが形成されている。
【００５１】
突起２０２ａ〜２０２ｄは、接触面２００ｅから下方に突出して形成されている。突起２０２ａ〜２０２ｄは、中央部２０４の中心に対して外側の面が曲面となり、内側の面が平面となっている。突起２０２ａ〜２０２ｄの外側の曲面は、被収容部１１０ｂのダイヤフラム２が配置される端部の隅の形状に応じた曲面となっている。これは、ダイヤフラム２と被収容部１１０ｂの位置決めを容易にするためである。
【００５２】
接触面２００ｅから突起２０２ａの先端までの距離ｅは、一例として、１．３ｍｍである。この距離ｅは、他の突起２０２ｂ〜２０２ｄについても同様である。
【００５３】
（ブレーキシステム３の構成）
図３は、実施の形態に係るブレーキシステムの接続図である。このブレーキシステム３は、車両に搭載され、ブレーキペダルが操作されてからストップランプが点灯又は消灯するまでのシステムの概要を示している。
【００５４】
車両に搭載された各機器の電気系統の電源となると共に図示しない発電機により充電されるバッテリー３１には、ストップランプスイッチ１、増幅回路３３、及びストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂを負荷とするリレー３５が接続されている。
【００５５】
ストップランプスイッチ１は、ブレーキペダル３６の踏み込み操作に連動してシャフト１４が往復動するもので、バッテリー３１と増幅回路３３との間に接続されている。
【００５６】
増幅回路３３は、ストップランプスイッチ１を通して＋の電圧Ｖｂが付与されると出力トランジスタがオフになり、ストップランプスイッチ１がオフになると出力トランジスタがオンになる回路構成を有している。
【００５７】
すなわち、増幅回路３３は、抵抗３３ａと、電圧Ｖｂが抵抗３３ａを介して印加されるとオンになるトランジスタ３３ｂと、トランジスタ３３ｂのコレクタと電源＋Ｂ間に接続された抵抗３３ｃと、トランジスタ３３ｂのコレクタにベースが接続されると共にコレクタがリレー３５に接続されたＮＰＮ型の出力トランジスタ３３ｄとを備えて構成されている。なお、増幅回路３３は、ＦＥＴ（Field effect transistor）、ＩＣ（Integrated Circuit）等による構成であってもよい。
【００５８】
ストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂは、車両の後部の左右に設置された赤色灯である。
【００５９】
リレー３５は、増幅回路３３の出力トランジスタに接続された励磁コイル３５ａと、励磁コイル３５ａに通電されたときに駆動されるアーマチュア３５ｂと、アーマチュア３５ｂの一端に取り付けられた可動接点３５ｃと、アーマチュア３５ｂの駆動時に可動接点３５ｃが接触する固定接点３５ｄとを備えて構成されている。
【００６０】
以下に本実施の形態に係るストップランプスイッチ１の動作について説明する。
【００６１】
（ストップランプスイッチ１の動作）
ストップランプスイッチ１は、ブレーキペダル３６が操作されないときには、図１に示すように、オン状態にある。このとき、ストップランプスイッチ１は、コンタクトスプリング１６の弾性力により、コンタクトベース１２４が図１の上方向に押し上げられ、可動接点１２３ａが固定接点１２２ａに接触し、可動接点１２３ｂが固定接点１２２ｂに接触する。この接触により、端子１７ａは、コンタクトベース１２１ａ、固定接点１２２ａ、可動接点１２３ａ、コンタクトベース１２４、可動接点１２３ｂ、固定接点１２２ｂ及びコンタクトベース１２１ｂを介して端子１７ｂと電気的に接続する。
【００６２】
このとき、増幅回路３３は、ストップランプスイッチ１及び抵抗３３ａを介してトランジスタ３３ｂに電圧Ｖｂが供給されて導通し、出力トランジスタ３３ｄのベースがグランドレベルとなり、出力トランジスタ３３ｄは非導通となる。従って、リレー３５の励磁コイル３５ａに電圧が供給されないため、励磁コイル３５ａは非励磁の状態にあり、ストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂは消灯している。
【００６３】
車両の運転者が、車両を減速又は停止させるために足でブレーキペダル３６を踏み込むと、この踏み込み操作に連動してストップランプスイッチ１のシャフト１４が第２のケース１１側へ移動する。
【００６４】
シャフト１４が第２のケース１１側に移動すると、ダイヤフラム２の中央部２０４に接触するコンタクトフォルダ１３を第２のケース１１側に移動させ、リターンスプリング１５が収縮する。さらに、シャフト１４が移動すると、コンタクトフォルダ１３の端面１３１がコンタクトベース１２４の上部に接触し、コンタクトベース１２４を図１の下方向に移動させ、コンタクトスプリング１６を収縮させる。このコンタクトスプリング１６の収縮に伴うコンタクトベース１２４の移動により、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂが移動し、固定接点１２２ａ及び固定接点１２２ｂとの接続が解除される。つまり、ストップランプスイッチ１は、オフ状態となる。
【００６５】
ストップランプスイッチ１がオフ状態になると、増幅回路３３のトランジスタ３３ｂがオフ状態となり、抵抗３３ｃを介して出力トランジスタ３３ｄのベースに電圧Ｖｄが供給され、出力トランジスタ３３ｄがオン状態になる。これにより、リレー３５の励磁コイル３５ａに電流が流れ、可動接点３５ｃと一対の固定接点３５ｄが接触し、ストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂにバッテリー３１から電流が流れ、ストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂが点灯する。
【００６６】
次に、運転者が、ブレーキペダル３６から足を離すと、シャフト１４はコンタクトスプリング１６及びリターンスプリング１５によって押し戻され、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂが固定接点１２２ａ及び固定接点１２２ｂと接触した後、シャフト１４は、リターンスプリング１５により、さらに、押し戻される。この結果、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂが固定接点１２２ａ及び固定接点１２２ｂと接触することとなり、ストップランプスイッチ１はオン状態となる。
【００６７】
ストップランプスイッチ１がオン状態になると、増幅回路３３のトランジスタ３３ｂがオン状態になり、電圧Ｖｄがグランドレベルとなり、出力トランジスタ３３ｄはオフ状態になる。これにより、リレー３５は非励磁になり、可動接点３５ｃが固定接点３５ｄから離れてオフとなり、ストップランプ３４Ａ及びストップランプ３４Ｂは消灯する。
【００６８】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るストップランプスイッチ１によれば、第１のケース１０及び第２のケース１１の間のダイヤフラム２を設けたことにより、ストップランプスイッチ１がシリコンガスを含む外気中に設置された場合でも、ダイヤフラム２によってスイッチ機構１２が配置された空間１０６内にシリコンガスが進入することを防止するので、接点の導通不良を生じないようにすることができる。
【００６９】
つまり、ストップランプスイッチ１が設置されている車両内の外気にシリコンガスが発生しているとき、シリコンガスを含む外気は、シャフト１４の側面１４２と円筒部１００ａの側面１０３との間の間隙１０２、及び第１のケース１０と第２のケース１１の隙間を通して、スイッチ機構１２が収容されている空間１０６内に侵入しようとする。
【００７０】
しかし、シリコンガスの侵入経路にはダイヤフラム２が設けられているため、シリコンガスを含む外気は、ダイヤフラム２によってシールされ、固定接点１２２ａ、固定接点１２２ｂ、可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂへは到達しない。従って、固定接点１２２ａ及び固定接点１２２ｂに可動接点１２３ａ及び可動接点１２３ｂが接触してアークが生じても、接点表面にシリカ（ＳｉＯ２）は生成されない。従って、接点の導通状態が良好に保持される。
【００７１】
また、ダイヤフラム２は、突起２０２ａ〜２０２ｄを有しているので、組み付けが容易となる。つまり、この突起２０２ａ〜２０２ｄにより、ダイヤフラム２と第２のケース１１との位置決めが容易となるからである。さらに、ダイヤフラム２は、中央部２０４が接触面２００ｅよりも盛り上がっているので、リターンスプリング１５が自然長の状態でも、第２のケース１１の端面１１５との接触を保ちつつ第２のケース１１に取り付けることができる。
【００７２】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１…ストップランプスイッチ、２…ダイヤフラム、３…ブレーキシステム、１０…第１のケース、１１…第２のケース、１２…スイッチ機構、１３…コンタクトフォルダ、１４…シャフト、１５…リターンスプリング、１６…コンタクトスプリング、１７ａ…端子、１７ｂ…端子、３１…バッテリー、３３…増幅回路、３３ａ…抵抗、３３ｂ…トランジスタ、３３ｃ…抵抗、３３ｄ…出力トランジスタ、３４Ａ…ストップランプ、３４Ｂ…ストップランプ、３５…リレー、３５ａ…励磁コイル、３５ｂ…アーマチュア、３５ｃ…可動接点、３５ｄ…固定接点、３６…ブレーキペダル、１００ａ…円筒部、１００ｂ…収容部、１０１…開口、１０２…間隙、１０３…側面、１０４…空間、１０５…凹部、１０６…空間、１０７ａ…開口、１０７ｂ…開口、１０８ａ…端部、１０８ｂ…端部、１１０ａ…コネクタ部、１１０ｂ…被収容部、１１０ｃ…仕切り壁、１１１ａ…凹部、１１１ｂ…凹部、１１３ａ…凸部、１１３ｂ…凸部、１１４ａ…凹部、１１４ｂ…凹部、１１５…端面、１２０…スイッチケース、１２０ａ…凸部、１２０ｂ…凸部、１２１ａ…コンタクトベース、１２１ｂ…コンタクトベース、１２１ｃ…開口、１２２ａ…固定接点、１２２ｂ…固定接点、１２３ａ…可動接点、１２３ｂ…可動接点、１２４…コンタクトベース、１２４ａ…開口、１２５…スプリング受け、１３０…開口、１３１…端面、１３３ａ…可動接点、１３３ｂ…可動接点、１４０…端部、１４１…端部、１４２…側面、２００…外周部、２００ａ〜２００ｄ…領域、２００ｅ…接触面、２０１…シール部、２０２ａ〜２０２ｄ…突起、２０３…湾曲部、２０４…中央部、ａ…厚み、ｂ…突出量、ｃ…高さ、ｄ…幅、ｅ…距離、Ｖｂ…電圧、Ｖｄ…電圧
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトが挿入される第１のケースと、
前記シャフトの移動によりオン状態及びオフ状態に切り替わるスイッチ機構が配置された第２のケースと、
前記第２のケースとの位置決めを行う位置決め部材を有して前記第１のケースと前記第２のケースの間に介在し、前記スイッチ機構が配置される空間への外気の進入を防止するダイヤフラムと、
を備えたストップランプスイッチ。
【請求項２】
前記位置決め部材は、前記第２のケースの端部の内壁に応じた形状を有する請求項１に記載のストップランプスイッチ。
【請求項３】
前記位置決め部材は、前記第２のケースを前記第１のケースに組み込んで一体とする際、前記第１のケース及び前記第２のケースに挟まれて弾性変形を行うことで前記外気の進入を防止する凸部が外周に沿って形成される請求項１又は２に記載のストップランプスイッチ。
【請求項１】
シャフトが挿入される第１のケースと、
前記シャフトの移動によりオン状態及びオフ状態に切り替わるスイッチ機構が配置された第２のケースと、
前記第２のケースとの位置決めを行う位置決め部材を有して前記第１のケースと前記第２のケースの間に介在し、前記スイッチ機構が配置される空間への外気の進入を防止するダイヤフラムと、
を備えたストップランプスイッチ。
【請求項２】
前記位置決め部材は、前記第２のケースの端部の内壁に応じた形状を有する請求項１に記載のストップランプスイッチ。
【請求項３】
前記位置決め部材は、前記第２のケースを前記第１のケースに組み込んで一体とする際、前記第１のケース及び前記第２のケースに挟まれて弾性変形を行うことで前記外気の進入を防止する凸部が外周に沿って形成される請求項１又は２に記載のストップランプスイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−６４３７５（Ｐ２０１２−６４３７５Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０６３５９（Ｐ２０１０−２０６３５９）
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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