操作スイッチ
【課題】スイッチ内部のロック機構が故障してノブが勝手にスイッチオフ位置に位置する状態をとったとしても、この時にスイッチ接点がオンする状態にならないようにすることができる操作スイッチを提供する。
【解決手段】操作スイッチ２は、ノブ３を押し込み操作して内部のロック機構９によりロックをかけて押し込み位置に保持するとスイッチ接点がオフし、内部のロック機構９を外してノブ３が飛び出し位置をとるとスイッチ接点がオン状態となるノーマリークローズ型のスイッチである。ロック機構９には、その係止箇所としてロックピン１０が設けられ、このロックピン１０にスイッチ接点機能を追加する。これにより、ロックピン１０が外れる等の故障が生じた際、ノブ３は勝手に飛び出し状態をとってしまうが、この時はロックピン１０を構成部品とするロックピン接点３１がオフ状態をとるので、操作スイッチ２のスイッチ接点がオフを維持する。
【解決手段】操作スイッチ２は、ノブ３を押し込み操作して内部のロック機構９によりロックをかけて押し込み位置に保持するとスイッチ接点がオフし、内部のロック機構９を外してノブ３が飛び出し位置をとるとスイッチ接点がオン状態となるノーマリークローズ型のスイッチである。ロック機構９には、その係止箇所としてロックピン１０が設けられ、このロックピン１０にスイッチ接点機能を追加する。これにより、ロックピン１０が外れる等の故障が生じた際、ノブ３は勝手に飛び出し状態をとってしまうが、この時はロックピン１０を構成部品とするロックピン接点３１がオフ状態をとるので、操作スイッチ２のスイッチ接点がオフを維持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種機器や装置を動作させる時の操作箇所として使用する操作スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機器や装置等を操作する際の入力系として種々のスイッチが開発されている。この種のスイッチには、例えばオルタネート型スイッチというものがある。このオルタネート型スイッチは、飛び出し状態にあるノブを指等で押し込むと、スイッチ内部のスイッチ接点が切り換り、この時はスイッチ内部のロック機構がロック状態に切り換わってノブの押し込み状態が保持されることにより、その押す力を取り除いてもノブが押し込み位置を保ち続け、更にノブをもう一度押し込むと、スイッチ内部のロック機構がアンロック状態に戻り、ノブが元の飛び出し位置に復帰して、スイッチ内部のスイッチ接点が元に戻るスイッチである。この種のオルタネート型スイッチの一例は、例えば特許文献１等に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１３８８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、オルタネート型スイッチの一種には、例えばノブが飛び出し状態をとるときにスイッチ接点がオン状態をとり、ノブが押し込み状態をとるときにスイッチ接点がオフ状態をとるノーマリークローズ型スイッチ（ｂ接点スイッチとも言う）がある。しかし、この種のノーマリー型スイッチにおいては、例えばスイッチ内部のロック機構が故障すると、それまでスイッチ接点をすべく押し込み位置をとっていたノブが勝手に飛び出してこの状態をとったままになるので、スイッチ接点はオンのままの接点状態をとり続けてしまう。よって、このときは、操作者の意志に関係なくスイッチ接点がオンし続けて負荷に電流が流れ続け、例えばこの種のスイッチを車両に使用していた場合には、電流を流す負荷によってはこれが車載バッテリ上がりに繋がる懸念があった。
【０００４】
本発明の目的は、スイッチ内部のロック機構が故障してノブが勝手にスイッチオフ位置に位置する状態をとったとしても、この時にスイッチ接点がオンする状態にならないようにすることができる操作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】
【０００５】
前記問題点を解決するために、本発明では、第１位置にあるノブがその位置復帰機構に抗して第２位置に操作されると、それまでオン状態をとっていたスイッチ接点がオフ状態に切り換わるとともに、ロック機構がロック状態をとることで前記ノブがその第２位置状態で保持されて前記スイッチ接点のオフ状態が維持され、前記ノブの操作により前記ロック状態が解除されると、前記第２位置状態にある前記ノブが前記位置復帰機構により元の第１位置状態に戻って前記ロック機構がアンロック状態となり、前記スイッチ接点がオフ状態からオン状態に切り換わる操作スイッチにおいて、前記ロック機構の一部品を前記スイッチ接点の構成部品として用いたことを要旨とする。
【０００６】
この構成によれば、ノブがロック機構による位置の規制状態から外れて位置復帰機構により第１位置に位置する際、スイッチ接点がオン状態をとる。この第１位置にあるノブを位置復帰機構に抗して第２位置に操作すると、ノブはロック機構によりその第２位置で位置が保持されるとともに、それまでオン状態をとっていたスイッチ接点がオフ状態に切り換わる。そして、第２位置にあるノブを再度操作すると、ノブを第２位置で保持していたロック機構のロックが外れ、ノブは位置復帰機構により元の第１位置に復帰して、スイッチ接点が元のオン状態をとる。
【０００７】
ところで、操作スイッチの使用状況によってはロック機構が故障する場合も想定されるが、ロック機構が利いていない時にノブが第１位置に位置してスイッチ接点がオン状態をとする本例のスイッチにおいては、ロック機構が故障するとノブが勝手に第１位置に位置してしまい、スイッチ接点が常時オン状態をとってしまう。この場合、操作者の意志に関係なくスイッチが常時入り続けるので、これがバッテリ上がりに繋がる懸念があった。しかし、本例においては、ロック機構の一部品をスイッチ接点の構成部品として用いたので、ロック機構が故障すると、必然的にスイッチ接点がオフする状態となる。このため、ロック機構が故障しても、それまでのスイッチオフ状態が維持され、スイッチがオンし続けてしまう不具合を生じ難くすることが可能となる。
【０００８】
本発明では、前記ロック機構は、前記ノブを可動可能に支持するノブ支持部材及び前記ノブの一方に設けられたロック部材を、前記ノブ及びノブ支持部材の他方に設けられた被ロック部材に係止することでロック状態をとり、前記係止を外しつつ前記ロック部材を前記位置復帰機構により前記被ロック部材から離脱させると、前記ロック部材及び前記被ロック部材が非係止をとってアンロック状態となる機構であって、前記ロック部材を導電性部材とし、前記ロック機構がアンロック状態をとる際、前記スイッチ接点の一対の接点部の間を前記ロック部材により電気的に接続可能とし、前記ノブを前記第１位置から前記第２位置に押し込んで前記ロック機構をロック状態とした際、当該ノブの動きに伴って前記ロック部材が前記接点部から位置ずれして、当該接点部の間の通電が遮断されることを要旨とする。
【０００９】
この構成によれば、ロック機構の故障はロック部材がその取付部から外れてしまう故障が多いので、ロック機構の一部品をスイッチ接点の構成部品として用いるに際して、ロック部材をスイッチ接点の構成部品とすれば、より効率よくロック機構の故障にスイッチ接点のオフを連動させることが可能となる。即ち、ロック機構が故障した際に、より確実にスイッチ接点をオフのままに維持することが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記ロック機構は、方向性を有する段差を持ったハートカム溝に、前記ノブを押圧操作することによりロック部材を係脱して、ロック状態又はアンロック状態が切り換えられるハートカム型であり、しかも前記ロック部材を下側から押し上げた状態で支持する持上部材を持ち、当該ロック部材を前記持上部材により被ロック部材の側に押し付けた取り付け状態をとることで、前記ロック部材が前記被ロック部材に係止することを確保する機構であって、前記ロック部材及び前記持上部材を導電性部材とし、前記ロック機構がアンロック状態をとる際、前記スイッチ接点の一対の接点部の間を前記ロック部材及び前記持上部材により電気的に接続可能とし、前記ノブを前記第１位置から前記第２位置に押し込んで前記ロック機構をロック状態とした際、当該ノブの動きに伴って前記ロック部材及び持上部材が前記接点部から位置ずれして、当該接点部の間の通電が遮断されることを要旨とする。
【００１１】
この構成によれば、ロック機構としてハートカム型を用いたので、この種のハートカム型ロック機構は構造が比較的簡素であるので、ロック機構の一部品をスイッチ接点の構成部品として用いるに際して構造が複雑化しない。また、ロック機構におけるスイッチ接点の構成部品はロック部材及び持上部材の２者からなるので、例えばロック部材単体の時には届かない場所に、このスイッチ接点の接点部を設けることも可能となるので、接点部の配置位置の自由度を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ロックが故障した際に、スイッチ接点が勝手にオンしてしまう状況を生じ難くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した操作スイッチの一実施形態を図１〜図１２に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、各種車載機器を動作させる際に操作する操作スイッチ２が設けられている。操作スイッチ２には、その操作箇所としてノブ３が設けられ、このノブ３を操作（本例は押圧操作）することにより、車載機器を動作させることが可能となっている。この種の操作スイッチ２の例としては、例えば車両１のハザードランプを点灯する時に操作するハザードスイッチや、車両１でフォグランプを点灯する時に操作するフォグスイッチ等がある。
【００１４】
本例の操作スイッチ２は、そのスイッチ種類がオルタネート型となっている。オルタネート型スイッチは、飛び出し状態にあるノブ３を押圧操作してスイッチ接点４（図９〜図１２参照）の接点状態を切り換えると、ノブ３から手を離してもその押し込み状態が保持されることで接点状態が維持され、更にノブ３をもう一度押圧操作すると、元の飛び出し状態に戻ってスイッチ接点４が元の接点状態に戻るスイッチである。また、本例の操作スイッチ２は、オルタネート型であることに加えてノーマリークローズ型でもある。ノーマリークローズ型スイッチは、ノブ３が飛び出し状態のときにスイッチ接点４がオン状態をとり、ノブ３が押し込み状態のときにスイッチ接点４がオフ状態をとるスイッチである。
【００１５】
図３に示すように、車体５には、ノブ３を直線方向（図３の矢印Ａ方向）にスライド移動可能な状態で収納する収納ケース６が取り付けられている。収納ケース６は、例えば略箱形状をなしつつ、車室側に開く開口穴７にノブ３がスライド移動可能に取り付けられている。また、ノブ３と収納ケース６との間には、ノブ３を手前側（ノブ飛び出し側）に付勢する付勢部材８が介装されている。この付勢部材８は、例えばコイルスプリング等からなり、ノブ押し込み側にあるノブ３をノブ飛び出し側に付勢する。ノブ３は、収納ケース６に取り付けられた際において、この収納ケース６から抜け出さないように、例えばノブ３に形成した係止片（図示略）を収納ケース６に係止可能とするなどして抜け止めが施されている。なお、収納ケース６がノブ支持部材に相当し、付勢部材８が位置復帰機構に相当する。
【００１６】
図２〜図４に示すように、操作スイッチ２には、飛び出し位置（第１位置）にあるノブ３を押し込み操作した際にノブ３をその押し込み位置（第２位置）で保持するハートカム型ロック機構９が設けられている。このハートカム型ロック機構９においては、ノブ３に、このロック機構９の係止側の部品としてロックピン１０が取り付けられている。ロックピン１０は、導電性部材（例えば鉄等）からなり、両端の端部を逆向きの方向に略９０度折り曲げた形状をとっている。また、ノブ３の内部においてその先端寄りの位置には、上面が開口したピン穴１１（図６〜図８参照）が形成されている。ロックピン１０は、自身の一端部１２（図６及び図７参照）をこのピン穴１１に摺動可能に取り付けることにより、平面方向（水平面）に沿ってこの一端部１２を中心に回動可能となっている。ロックピン１０の両側には、ロックピン１０の回動範囲を規制する一対の回動規制部１３，１３が立設されている。なお、ハートカム型ロック機構９がロック機構に相当する。
【００１７】
また、ノブ３には、ロックピン１０に隣接する位置において、ロックピン１０を下側から押し上げるようにして支持するコンタクト１４が取り付けられている。このコンタクト１４は、導電性部材（例えば鉄等）からなるとともにロックピン１０側に延びる支持片１５を有し、この支持片１５でロックピン１０を持ち上げるように下支えすることにより、ロックピン１０がテンションを持った状態で被係止部側に接触するように機能する。また、ノブ３の内部には、切り込みにより形成された係止溝１６（図６参照）が設けられ、この係止溝１６にコンタクト１４の根元を挿し込むことにより、ノブ３に取り付けられている。コンタクト１４は、ノブ３の内部においてロックピン１０の隣位置に形成された支持台１７（図２参照）により、位置決め状態で支持されている。なお、ロックピン１０が一部品（ロック部材）に相当し、コンタクト１４が一部品（持上部材）に相当する。
【００１８】
図３に示すように、収納ケース６の上部に開口形成された取付部１８には、収納ケース６の一部品をなすケース部品１９が着脱可能に取り付けられている。また、図４に示すように、このケース部品１９の内面には、ロックピン１０の係止先として被係止部２０が設けられている。被係止部２０には、平面視形状がハート形をなすハートカム部２１と、このハートカム部２１を周囲から囲むことによりハートカム部２１と協同してロックピン１０の通過経路を形成する通路形成部２２とが設けられている。ハートカム部２１には、ハートカム型ロック機構９がロック状態をとる時にロックピン１０が係止状態をとるハートカム溝２３が形成されている。また、通路形成部２２には、飛び出し状態にあるノブ３を押し込み状態に操作する時にロックピン１０が通る経路として第１経路部２４が形成されるとともに、押し込み状態にあるノブ３を飛び出し状態に操作する時にロックピン１０が通る経路として第２経路部２５が形成されている。なお、被係止部２０が被ロック部材に相当する。
【００１９】
図５（ａ）に示すように、ロックピン１０がハートカム溝２３に係止しない場合、この時はハートカム型ロック機構９がアンロック状態をとる。このとき、ノブ３は付勢部材８の付勢力により手前側に押し出されることによって飛び出し位置をとる。ここで、図５（ｂ）に示すように、飛び出し状態にあるノブ３を奥に押し込むと、この押圧操作に伴ってロックピン１０が奥側に移動し、ハートカム部２１において第１経路部２４側の外周面２１ａにロックピン１０は当接する。そして、ノブ３の押圧操作を継続すると、ロックピン１０が外周面２１ａを登り、第１経路部２４に至る状態をとる。この状態になると、これ以降はノブ３を更に奥に押し込むことができないので、操作者はノブ３から手を離すことになるが、操作者がノブ３から手を離すと、今度は付勢部材８の付勢力によってノブ３が手前側に移動を開始し、この動きに伴ってロックピン１０がハートカム部２１に向かって動く。そして、図５（ｃ）に示すように、ロックピン１０がハートカム溝２３に係止してハートカム型ロック機構９がロック状態となり、ノブ３が押し込み位置で保持される。
【００２０】
逆に、押し込み状態にあるノブ３を元の飛び出し状態に戻すには、図５（ｄ）に示すように、ノブ３を一度奥側に押し込む。このとき、第１経路部２４及び第２経路部２５を区画する区画部２６の斜面２６ａをロックピン１０は登り、第２経路部２５に至る状態をとる。この状態をとると、これ以降はノブ３を更に奥に押し込むことができないので、操作者はノブ３から手を離すことになるが、この状態で操作者がノブ３から手を離すと、図５（ｅ）に示すように、ノブ３が付勢部材８の付勢力によって手前側に移動を開始し、ロックピン１０は通路形成部２２の側壁２２ａを伝って動くことで、ハートカム部２１を通過して元の移動開始位置に向かう動作をとる。そして、ロックピン１０が元の移動開始点に戻るとハートカム型ロック機構９がアンロック状態に切り換わり、ノブ３が元の飛び出し状態に戻る。
【００２１】
図２及び図３に示すように、ノブ３とケース部品１９との間には、スイッチ接点４を構成する一接点として通常接点２７が設けられている。この通常接点２７は、この操作スイッチ２に元来から存在する接点であって、役割としてスイッチ機能のみを持つものである。通常接点２７は、ノブ３に取り付けられた通常接点側可動接点２８と、ケース部品１９に取り付けられた通常接点側固定接点２９（図３参照）とからなる。通常接点側可動接点２８は、略Ｕ字形状をなすとともに、電流経路の上位側に位置する第１通常接点側可動接点２８ａと、電流経路の下位側に位置する第２通常接点側可動接点２８ｂとからなる。ノブ３の内部には、コンタクト１４の係止溝１６に対してその反対側の位置に、切り込みからなる係止溝３０（図６〜図８参照）が設けられ、この係止溝３０に通常接点側可動接点２８の根元を挿し込むことにより、ノブ３に取り付けられている。通常接点側可動接点２８は、係止溝３０に挿し込まれた状態をとる際、ノブ３の内部に形成された支持台３ａ（図２参照）により位置決めされた状態をとる。また、通常接点側固定接点２９は、第１通常接点側可動接点２８ａと接触可能な第１通常接点側固定接点２９と、第２通常接点側可動接点２８ｂと接触可能な第２通常接点側固定接点２９ｂとからなる。
【００２２】
また、本例の操作スイッチ２には、ハートカム型ロック機構９のロックピン１０及びコンタクト１４にロック機能のみならずスイッチ機能を追加することにより、ロックピン接点３１が設けられている。ロックピン接点３１は、ロックピン１０及びコンタクト１４がロックピン接点側可動接点３２として機能し、この可動接点３２の接触先となるロックピン接点側固定接点３３をケース部品１９に設けることによりなる。ロックピン１０及びコンタクト１４をスイッチ接点４として利用するに際しては、これらを導電性部材とする必要がある。また、ロックピン１０及びコンタクト１４は、コンタクト１４がロックピン１０を下側から押し付けるように下支えする構造をとることにより、互いの接触状態が確保されている。
【００２３】
ロックピン接点側可動接点３２は、略Ｕ形状をなしたコンタクト１４の一先端が第１ロックピン接点側可動接点３２ａとなり、ロックピン１０の先端が第２ロックピン接点側可動接点３２ｂとなる。これら可動接点３２ａ，３２ｂは、可動接点３２ａ（コンタクト１４）が電流経路上位側の可動接点となり、可動接点３２ｂ（ロックピン１０）が電流経路下流側の可動接点となっている。また、ロックピン接点側固定接点３３は、第１ロックピン接点側可動接点３２ａと接触可能な第１ロックピン接点側固定接点３３ａと、第２ロックピン接点側可動接点３２ｂと接触可能な第２ロックピン接点側固定接点３３ｂとからなる。通常接点２７及びロックピン接点３１は、第２通常接点側固定接点２９ｂを第１ロックピン接点側固定接点３３ａに電気的に接続（同一金属板で形成）することにより、直列接続されている。なお、固定接点２９，３３が接点部を構成する。
【００２４】
図６に示すように、ノブ３が飛び出し状態をとった場合、ハートカム型ロック機構９はアンロック状態をとり、この時は通常接点側可動接点２８ａ，２８ｂが通常接点側固定接点２９ａ，２９ｂに接触する状態をとり、しかもロックピン接点側可動接点３２ａ，３２ｂがロックピン接点側固定接点３３ａ，３３ｂに接触する状態をとる。即ち、ノブ３が飛び出し状態をとった際には、通常接点２７及びロックピン接点３１がともにオン状態となる。よって、直列回路をなす通常接点２７及びロックピン接点３１がともにオン状態となれば、操作スイッチ２のスイッチ回路３４が閉回路を形成するので、操作スイッチ２がオン状態となる。
【００２５】
一方、図７に示すように、ノブ３が押し込み状態をとった場合、この時はハートカム型ロック機構９がロック状態をとり、この時は通常接点側可動接点２８ａ，２８ｂが通常接点側固定接点２９ａ，２９ｂに対して非接触の状態をとり、しかもロックピン接点側可動接点３２ａ，３２ｂがロックピン接点側固定接点３３ａ，３３ｂに対して非接触の状態をとる。即ち、ノブ３が押し込み状態をとった際には、通常接点２７及びロックピン接点３１がともにオフ状態となる。よって、直列回路をなす通常接点２７及びロックピン接点３１がともにオフ状態となれば、操作スイッチ２のスイッチ回路３４が開回路（オープン回路）となるので、操作スイッチ２がオフ状態となる。
【００２６】
また、本例のロックピン接点３１は、図８に示す例のように、ロック機構９が故障した場合にそれまで押し込み状態をとっていたノブ３が操作者の意志に関係なく飛び出し状態をとってしまっても、スイッチ回路３４が開回路（オープン回路）をとることを強制的に維持して、操作スイッチ２の意図しないオン操作への切り換わりを防止するスイッチオン強制遮断機能を持つ。このスイッチオン強制遮断機能は、例えば振動や衝撃等を原因にロックピン１０がピン穴１１から外れてハートカム型ロック機構９が故障した場合、この故障によりロックピン１０がノブ３から外れれば、それに伴ってロックピン接点３１がオフ状態をとるので、これを利用してスイッチ回路３４を強制的にオフ状態のままで維持する機能である。
【００２７】
図９に示すように、通常接点２７及びロックピン接点３１の直列回路には、操作スイッチ２のスイッチ状態を監視するスイッチ制御ＥＣＵ３５が接続されている。スイッチ制御ＥＣＵ３５は、スイッチ回路３４の通電状態を監視することにより、操作スイッチ２のスイッチ状態を判定し、通常接点２７及びロックピン接点３１の両方がオン状態となってスイッチ回路３４が閉回路をとると、自身に流れ込む電流を検知して操作スイッチ２をオン判定する。また、スイッチ制御ＥＣＵ３５は、通常接点２７及びロックピン接点３１の少なくとも一方がオフ状態となってスイッチ回路３４が開回路をとると、自身に電流が流れ込まないので、操作スイッチ２をオフ判定する。
【００２８】
次に、本例の操作スイッチ２（スイッチ接点４）の動作を説明する。
図１０に示すように、操作スイッチ２が押し込み状態をとった場合、ロックピン１０がハートカム溝２３に係止する状態をとってハートカム型ロック機構９がロック状態をとるので、ノブ３はこの押し込み位置で位置が保持される。このように、ノブ３がこの押し込み状態をとる際、通常接点２７及びロックピン接点３１は両方がオフ状態をとるので、電源の電流がスイッチ回路３４に流れ込まず、スイッチ回路３４は開回路をとる状態となる。よって、スイッチ制御ＥＣＵ３５は、スイッチ回路３４が開回路をとっていることを検知するので、この時の操作スイッチ２のスイッチ状態をオフ判定、即ち操作スイッチ２が操作されていないものとして判定する。
【００２９】
この操作スイッチ２をオフからオンに操作するには、まずは最初にノブ３を一旦押し込み動作する。すると、ロックピン１０とハートカム溝２３との係止が解除されて、ロックピン１０がフリーの状態になる。これにより、ノブ３は付勢部材８の付勢力によって飛び出し位置側に押し出され、図１１に示すように、ノブ３が飛び出し位置に位置する。このように、ノブ３が飛び出し状態をとる際、通常接点２７及びロックピン接点３１は両方がオン状態をとるので、電源の電流がスイッチ回路３４に流れ出してスイッチ回路３４が閉回路をとる。これにより、スイッチ制御ＥＣＵ３５は、スイッチ回路３４が閉回路をとっていることを検知するので、この時の操作スイッチ２のスイッチ状態をオン判定、即ち操作スイッチ２がオン操作されたものとして判定する。
【００３０】
ところで、ノブ３が押し込み状態（即ち、操作スイッチ２のスイッチ状態がオフ）の際に、車両１に加わる振動や衝撃等や若しくはロック機構９の劣化等を原因に、ハートカム型ロック機構９が故障する場合も想定される。この故障としては、例えばロックピン１０がピン穴１１から外れてしまう故障が多い。このように、ロックピン１０がピン穴１１から外れる故障が発生すると、それまでハートカム型ロック機構９により押し込み位置で位置保持されていたノブ３はフリーの状態となり、ノブ３は付勢部材８の付勢力によって飛び出し位置に位置し続ける状態をとってしまう。こうなると、操作スイッチ２のスイッチ接点４がオンしっぱなしになり、これが車載バッテリ上がりの懸念に繋がる。
【００３１】
しかし、本例においては、ハートカム型ロック機構９の一構成部品であるロックピン１０及びコンタクト１４に、ノブ３をその押し込み位置で保持するロック機能のみならず、スイッチ接点４の接点機能を追加することにより、これをロックピン接点３１として使用した。このため、例えば仮にロックピン１０がピン穴１１から外れてロック機構９が故障したとしても、この故障時は図１２に示すようにノブ３が勝手に飛び出し位置に位置する状態をとってしまうが、この時はロックピン接点３１が常にオフ状態をとるので、スイッチ接点４がオフ状態のままに維持される。よって、ユーザの意志に関係なくスイッチ接点４が勝手にオンし続ける状況が回避されるので、車載バッテリ上がりの懸念や、電流が勝手に流れ続けることで生じる部品の高熱化を原因とする車両火災の発生も生じ難くすることが可能となる。
【００３２】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）ロック機能を持つハートカム型ロック機構９のロックピン１０及びコンタクト１４にスイッチ接点４の接点機能を追加し、このロックピン接点３１を操作スイッチ２のスイッチ接点４として使用した。これにより、例えばロックピン１０がピン穴１１から外れてハートカム型ロック機構９が故障した際、それまで押し込み位置に位置していたノブ３が勝手に飛び出し位置に位置する状態となっても、この時はロックピン接点３１がオフ状態をとることでスイッチ接点４がオフ状態を維持する。よって、ハートカム型ロック機構９が故障した際にスイッチ接点４が勝手にオン状態をとり続ける状況を生じ難くすることができ、車両１のバッテリ上がりや車両火災等の諸問題を発生し難くすることができる。
【００３３】
（２）ハートカム型ロック機構９等のこの種のロック機構で発生する故障としては、ロックピン１０がそのピン穴１１から外れてしまう故障が最も多い。よって、ハートカム型ロック機構９の一構成部品にスイッチ接点機能を追加する場合、本例のようにロックピン１０にスイッチ接点機能を持たせるようにすれば、ロック機構９が故障した時により確実にスイッチ接点４にオフ状態をとらせることが可能となるので、より効率よくロック機構９の故障にスイッチ接点４のオフを連動させることができる。即ち、ロック機構９が故障した際に、より確実にスイッチ接点４をオフのままに維持することができる。
【００３４】
（３）ハートカム型ロック機構９にスイッチ機能を追加する際の対象部品は、ロックピン１０及びコンタクト１４の２種の部品である。このため、例えばロックピン接点３１の固定接点３３ａが部品配置の関係上、離れた箇所にしか配置できない場合であっても、コンタクト１４を介在させたり或いはコンタクト１４の形状を工夫したりすることにより、ロックピン接点３１の可動接点３２ａを固定接点３３ａに届かせることができる。よって、ロックピン接点３１の接点部の配置自由度が増すことになり、操作スイッチ２の部品レイアウトにも制限が生じ難くなる。
【００３５】
（４）ノブ３を押し込み状態で保持するロック機構としてハートカム型ロック機構９を使用したので、この種のハートカム型ロック機構９は構造が比較的簡素であるので、ロック機構９の一部品をスイッチ接点４の構成部品として用いるに際して、その構造が複雑化しなくなる。
【００３６】
（５）操作スイッチ２のスイッチ接点４は、通常接点２７及びロックピン接点３１の直列回路からなるので、例えばこれら接点２７，３１の各々の接点状態（接点端子間電圧）をスイッチ制御ＥＣＵ３５で監視し、これら接点２７，３１の接点状態に合わせた処理を行うことも可能である。この場合、例えば通常接点２７がオン状態をとるもののロックピン接点３１がオフ状態をとることが確認できれば、これを以てロック機構９が故障したと判定し、その旨を操作者に通知する動作を実施することもできる。よって、操作スイッチ２にこのような処理を追加搭載すれば、操作スイッチ２をより高性能なスイッチとすることができる。
【００３７】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ 操作スイッチ２のスイッチ接点４は、必ずしも通常接点２７及びロックピン接点３１の２者（直列回路）からなる接点に限定されない。例えば、図１３に示すように、このスイッチ接点４をロックピン接点３１のみで構成してもよい。
【００３８】
・ ロックピン接点３１の可動接点３２は、必ずしもロックピン１０及びコンタクト１４の２者からなることに限定されない。例えば、図１４に示すように、この可動接点３２をロックピン１０のみで構成してもよい。
【００３９】
・ スイッチ機能を持たせるロック機構９の一部品は、必ずしもロックピン１０及びコンタクト１４に限らず、ロック機構９を構成する部品であれば、これは特に限定されない。
【００４０】
・ 操作スイッチ２は、ノブ３を押し込み操作する押圧式に限定されず、例えば回転式やスライド式を採用してもよい。
・ 操作スイッチ２は、飛び出し状態をとるときにロック機構９が利いてスイッチがオフ状態をとり、押し込み状態をとるときにロック機構９が利かずにスイッチがオン状態をとるものでもよい。
【００４１】
・ ロック機構は、必ずしもハートカム型に限定されず、ノブ３を所定位置に位置決め状態で保持できるものであればよい。
・ ロック機構９の係止側であるロックピン１０（コンタクト１４）をノブ３側に設け、その被係止側となる被係止部２０を収納ケース６側に設けることに限らず、これを逆の組み合わせとしてもよい。
【００４２】
・ 押し込み位置にあるノブ３を元の飛び出し位置に戻す位置付勢機構は、必ずしもコイルスプリングに限らず、例えばゴム材等の他の付勢部材を採用してもよい。
・ 操作スイッチ２の搭載対象は、必ずしも車両に限らず、この種の操作スイッチ２を持つ他の各種装置や機器に搭載してもよい。
【００４３】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記ロック機構は、前記ロック部材を下側から押し上げた状態で支持する持上部材を持ち、当該ロック部材を前記持上部材により前記被ロック部材の側に押し付けた取り付け状態をとることで、前記ロック部材が前記被ロック部材に係止することを確保する機構であって、前記ロック部材及び前記持上部材を導電性部材とし、前記ロック機構がアンロック状態をとる際、前記スイッチ接点の一対の接点部の間を前記ロック部材及び前記持上部材により電気的に接続可能とし、前記ノブを前記第１位置から前記第２位置に押し込んで前記ロック機構をロック状態とした際、当該ノブの動きに伴って前記ロック部材及び持上部材が前記接点部から位置ずれして、当該接点部の間の通電が遮断される。
【００４４】
（２）請求項１〜３、前記技術的思想（１）のいずれかにおいて、前記スイッチ接点には、接点機能のみを持つ通常接点が含まれ、前記ロック機構の一部品を用いた追加接点は、前記通常接点に対して直列に接続されている。この構成によれば、通常接点と追加接点とを各々独立して監視するようにすれば、スイッチ接点のオフが通常接点のオフによるものなのか或いは追加接点のオフによるものなのかを判別する処理を行うことが可能となり、装置の高性能化に効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一実施形態の操作スイッチが取り付けられた車内の状態を示す斜視図。
【図２】スイッチ接点機能を持つロック機構の要部を示す部分拡大斜視図。
【図３】ノーマリークローズ型の操作スイッチの概略構造を示す分解斜視図。
【図４】ケース部品の概略構造を示す斜視図。
【図５】（ａ）〜（ｅ）はロック機構がロック状態又はアンロック状態をとる際の動作推移を示す模式図。
【図６】ノブが飛び出し状態をとる時の操作スイッチの内部状態を示す縦断面図。
【図７】ノブが押し込み状態をとる時の操作スイッチの内部状態を示す縦断面図。
【図８】ロック機構が故障した時の操作スイッチの内部状態を示す縦断面図。
【図９】操作スイッチの電気的構成を示すブロック図。
【図１０】ノブが飛び出し状態をとる時のノブ及びスイッチ接点の状態を示す説明図。
【図１１】ノブが押し込み状態をとる時のノブ及びスイッチ接点の状態を示す説明図。
【図１２】ロック機構が故障した時のノブ及びスイッチ接点の状態を示す説明図。
【図１３】別例における操作スイッチの具体例を示す斜視図。
【図１４】他の別例における操作スイッチの具体例を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００４６】
２…操作スイッチ、３…ノブ、４…スイッチ接点、６…ノブ支持部材としての収納ケース、８…位置復帰機構としての付勢部材、９…ロック機構としてハートカム型ロック機構、１０…一部品（ロック部材）を構成するロックピン、１４…一部品（持上部材）を構成するコンタクト、２０…被ロック部材としての被係止部、２３…ハートカム溝、２９…接点部を構成する固定接点、３３…接点部を構成する固定接点。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種機器や装置を動作させる時の操作箇所として使用する操作スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機器や装置等を操作する際の入力系として種々のスイッチが開発されている。この種のスイッチには、例えばオルタネート型スイッチというものがある。このオルタネート型スイッチは、飛び出し状態にあるノブを指等で押し込むと、スイッチ内部のスイッチ接点が切り換り、この時はスイッチ内部のロック機構がロック状態に切り換わってノブの押し込み状態が保持されることにより、その押す力を取り除いてもノブが押し込み位置を保ち続け、更にノブをもう一度押し込むと、スイッチ内部のロック機構がアンロック状態に戻り、ノブが元の飛び出し位置に復帰して、スイッチ内部のスイッチ接点が元に戻るスイッチである。この種のオルタネート型スイッチの一例は、例えば特許文献１等に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１３８８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、オルタネート型スイッチの一種には、例えばノブが飛び出し状態をとるときにスイッチ接点がオン状態をとり、ノブが押し込み状態をとるときにスイッチ接点がオフ状態をとるノーマリークローズ型スイッチ（ｂ接点スイッチとも言う）がある。しかし、この種のノーマリー型スイッチにおいては、例えばスイッチ内部のロック機構が故障すると、それまでスイッチ接点をすべく押し込み位置をとっていたノブが勝手に飛び出してこの状態をとったままになるので、スイッチ接点はオンのままの接点状態をとり続けてしまう。よって、このときは、操作者の意志に関係なくスイッチ接点がオンし続けて負荷に電流が流れ続け、例えばこの種のスイッチを車両に使用していた場合には、電流を流す負荷によってはこれが車載バッテリ上がりに繋がる懸念があった。
【０００４】
本発明の目的は、スイッチ内部のロック機構が故障してノブが勝手にスイッチオフ位置に位置する状態をとったとしても、この時にスイッチ接点がオンする状態にならないようにすることができる操作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】
【０００５】
前記問題点を解決するために、本発明では、第１位置にあるノブがその位置復帰機構に抗して第２位置に操作されると、それまでオン状態をとっていたスイッチ接点がオフ状態に切り換わるとともに、ロック機構がロック状態をとることで前記ノブがその第２位置状態で保持されて前記スイッチ接点のオフ状態が維持され、前記ノブの操作により前記ロック状態が解除されると、前記第２位置状態にある前記ノブが前記位置復帰機構により元の第１位置状態に戻って前記ロック機構がアンロック状態となり、前記スイッチ接点がオフ状態からオン状態に切り換わる操作スイッチにおいて、前記ロック機構の一部品を前記スイッチ接点の構成部品として用いたことを要旨とする。
【０００６】
この構成によれば、ノブがロック機構による位置の規制状態から外れて位置復帰機構により第１位置に位置する際、スイッチ接点がオン状態をとる。この第１位置にあるノブを位置復帰機構に抗して第２位置に操作すると、ノブはロック機構によりその第２位置で位置が保持されるとともに、それまでオン状態をとっていたスイッチ接点がオフ状態に切り換わる。そして、第２位置にあるノブを再度操作すると、ノブを第２位置で保持していたロック機構のロックが外れ、ノブは位置復帰機構により元の第１位置に復帰して、スイッチ接点が元のオン状態をとる。
【０００７】
ところで、操作スイッチの使用状況によってはロック機構が故障する場合も想定されるが、ロック機構が利いていない時にノブが第１位置に位置してスイッチ接点がオン状態をとする本例のスイッチにおいては、ロック機構が故障するとノブが勝手に第１位置に位置してしまい、スイッチ接点が常時オン状態をとってしまう。この場合、操作者の意志に関係なくスイッチが常時入り続けるので、これがバッテリ上がりに繋がる懸念があった。しかし、本例においては、ロック機構の一部品をスイッチ接点の構成部品として用いたので、ロック機構が故障すると、必然的にスイッチ接点がオフする状態となる。このため、ロック機構が故障しても、それまでのスイッチオフ状態が維持され、スイッチがオンし続けてしまう不具合を生じ難くすることが可能となる。
【０００８】
本発明では、前記ロック機構は、前記ノブを可動可能に支持するノブ支持部材及び前記ノブの一方に設けられたロック部材を、前記ノブ及びノブ支持部材の他方に設けられた被ロック部材に係止することでロック状態をとり、前記係止を外しつつ前記ロック部材を前記位置復帰機構により前記被ロック部材から離脱させると、前記ロック部材及び前記被ロック部材が非係止をとってアンロック状態となる機構であって、前記ロック部材を導電性部材とし、前記ロック機構がアンロック状態をとる際、前記スイッチ接点の一対の接点部の間を前記ロック部材により電気的に接続可能とし、前記ノブを前記第１位置から前記第２位置に押し込んで前記ロック機構をロック状態とした際、当該ノブの動きに伴って前記ロック部材が前記接点部から位置ずれして、当該接点部の間の通電が遮断されることを要旨とする。
【０００９】
この構成によれば、ロック機構の故障はロック部材がその取付部から外れてしまう故障が多いので、ロック機構の一部品をスイッチ接点の構成部品として用いるに際して、ロック部材をスイッチ接点の構成部品とすれば、より効率よくロック機構の故障にスイッチ接点のオフを連動させることが可能となる。即ち、ロック機構が故障した際に、より確実にスイッチ接点をオフのままに維持することが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記ロック機構は、方向性を有する段差を持ったハートカム溝に、前記ノブを押圧操作することによりロック部材を係脱して、ロック状態又はアンロック状態が切り換えられるハートカム型であり、しかも前記ロック部材を下側から押し上げた状態で支持する持上部材を持ち、当該ロック部材を前記持上部材により被ロック部材の側に押し付けた取り付け状態をとることで、前記ロック部材が前記被ロック部材に係止することを確保する機構であって、前記ロック部材及び前記持上部材を導電性部材とし、前記ロック機構がアンロック状態をとる際、前記スイッチ接点の一対の接点部の間を前記ロック部材及び前記持上部材により電気的に接続可能とし、前記ノブを前記第１位置から前記第２位置に押し込んで前記ロック機構をロック状態とした際、当該ノブの動きに伴って前記ロック部材及び持上部材が前記接点部から位置ずれして、当該接点部の間の通電が遮断されることを要旨とする。
【００１１】
この構成によれば、ロック機構としてハートカム型を用いたので、この種のハートカム型ロック機構は構造が比較的簡素であるので、ロック機構の一部品をスイッチ接点の構成部品として用いるに際して構造が複雑化しない。また、ロック機構におけるスイッチ接点の構成部品はロック部材及び持上部材の２者からなるので、例えばロック部材単体の時には届かない場所に、このスイッチ接点の接点部を設けることも可能となるので、接点部の配置位置の自由度を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ロックが故障した際に、スイッチ接点が勝手にオンしてしまう状況を生じ難くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した操作スイッチの一実施形態を図１〜図１２に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、各種車載機器を動作させる際に操作する操作スイッチ２が設けられている。操作スイッチ２には、その操作箇所としてノブ３が設けられ、このノブ３を操作（本例は押圧操作）することにより、車載機器を動作させることが可能となっている。この種の操作スイッチ２の例としては、例えば車両１のハザードランプを点灯する時に操作するハザードスイッチや、車両１でフォグランプを点灯する時に操作するフォグスイッチ等がある。
【００１４】
本例の操作スイッチ２は、そのスイッチ種類がオルタネート型となっている。オルタネート型スイッチは、飛び出し状態にあるノブ３を押圧操作してスイッチ接点４（図９〜図１２参照）の接点状態を切り換えると、ノブ３から手を離してもその押し込み状態が保持されることで接点状態が維持され、更にノブ３をもう一度押圧操作すると、元の飛び出し状態に戻ってスイッチ接点４が元の接点状態に戻るスイッチである。また、本例の操作スイッチ２は、オルタネート型であることに加えてノーマリークローズ型でもある。ノーマリークローズ型スイッチは、ノブ３が飛び出し状態のときにスイッチ接点４がオン状態をとり、ノブ３が押し込み状態のときにスイッチ接点４がオフ状態をとるスイッチである。
【００１５】
図３に示すように、車体５には、ノブ３を直線方向（図３の矢印Ａ方向）にスライド移動可能な状態で収納する収納ケース６が取り付けられている。収納ケース６は、例えば略箱形状をなしつつ、車室側に開く開口穴７にノブ３がスライド移動可能に取り付けられている。また、ノブ３と収納ケース６との間には、ノブ３を手前側（ノブ飛び出し側）に付勢する付勢部材８が介装されている。この付勢部材８は、例えばコイルスプリング等からなり、ノブ押し込み側にあるノブ３をノブ飛び出し側に付勢する。ノブ３は、収納ケース６に取り付けられた際において、この収納ケース６から抜け出さないように、例えばノブ３に形成した係止片（図示略）を収納ケース６に係止可能とするなどして抜け止めが施されている。なお、収納ケース６がノブ支持部材に相当し、付勢部材８が位置復帰機構に相当する。
【００１６】
図２〜図４に示すように、操作スイッチ２には、飛び出し位置（第１位置）にあるノブ３を押し込み操作した際にノブ３をその押し込み位置（第２位置）で保持するハートカム型ロック機構９が設けられている。このハートカム型ロック機構９においては、ノブ３に、このロック機構９の係止側の部品としてロックピン１０が取り付けられている。ロックピン１０は、導電性部材（例えば鉄等）からなり、両端の端部を逆向きの方向に略９０度折り曲げた形状をとっている。また、ノブ３の内部においてその先端寄りの位置には、上面が開口したピン穴１１（図６〜図８参照）が形成されている。ロックピン１０は、自身の一端部１２（図６及び図７参照）をこのピン穴１１に摺動可能に取り付けることにより、平面方向（水平面）に沿ってこの一端部１２を中心に回動可能となっている。ロックピン１０の両側には、ロックピン１０の回動範囲を規制する一対の回動規制部１３，１３が立設されている。なお、ハートカム型ロック機構９がロック機構に相当する。
【００１７】
また、ノブ３には、ロックピン１０に隣接する位置において、ロックピン１０を下側から押し上げるようにして支持するコンタクト１４が取り付けられている。このコンタクト１４は、導電性部材（例えば鉄等）からなるとともにロックピン１０側に延びる支持片１５を有し、この支持片１５でロックピン１０を持ち上げるように下支えすることにより、ロックピン１０がテンションを持った状態で被係止部側に接触するように機能する。また、ノブ３の内部には、切り込みにより形成された係止溝１６（図６参照）が設けられ、この係止溝１６にコンタクト１４の根元を挿し込むことにより、ノブ３に取り付けられている。コンタクト１４は、ノブ３の内部においてロックピン１０の隣位置に形成された支持台１７（図２参照）により、位置決め状態で支持されている。なお、ロックピン１０が一部品（ロック部材）に相当し、コンタクト１４が一部品（持上部材）に相当する。
【００１８】
図３に示すように、収納ケース６の上部に開口形成された取付部１８には、収納ケース６の一部品をなすケース部品１９が着脱可能に取り付けられている。また、図４に示すように、このケース部品１９の内面には、ロックピン１０の係止先として被係止部２０が設けられている。被係止部２０には、平面視形状がハート形をなすハートカム部２１と、このハートカム部２１を周囲から囲むことによりハートカム部２１と協同してロックピン１０の通過経路を形成する通路形成部２２とが設けられている。ハートカム部２１には、ハートカム型ロック機構９がロック状態をとる時にロックピン１０が係止状態をとるハートカム溝２３が形成されている。また、通路形成部２２には、飛び出し状態にあるノブ３を押し込み状態に操作する時にロックピン１０が通る経路として第１経路部２４が形成されるとともに、押し込み状態にあるノブ３を飛び出し状態に操作する時にロックピン１０が通る経路として第２経路部２５が形成されている。なお、被係止部２０が被ロック部材に相当する。
【００１９】
図５（ａ）に示すように、ロックピン１０がハートカム溝２３に係止しない場合、この時はハートカム型ロック機構９がアンロック状態をとる。このとき、ノブ３は付勢部材８の付勢力により手前側に押し出されることによって飛び出し位置をとる。ここで、図５（ｂ）に示すように、飛び出し状態にあるノブ３を奥に押し込むと、この押圧操作に伴ってロックピン１０が奥側に移動し、ハートカム部２１において第１経路部２４側の外周面２１ａにロックピン１０は当接する。そして、ノブ３の押圧操作を継続すると、ロックピン１０が外周面２１ａを登り、第１経路部２４に至る状態をとる。この状態になると、これ以降はノブ３を更に奥に押し込むことができないので、操作者はノブ３から手を離すことになるが、操作者がノブ３から手を離すと、今度は付勢部材８の付勢力によってノブ３が手前側に移動を開始し、この動きに伴ってロックピン１０がハートカム部２１に向かって動く。そして、図５（ｃ）に示すように、ロックピン１０がハートカム溝２３に係止してハートカム型ロック機構９がロック状態となり、ノブ３が押し込み位置で保持される。
【００２０】
逆に、押し込み状態にあるノブ３を元の飛び出し状態に戻すには、図５（ｄ）に示すように、ノブ３を一度奥側に押し込む。このとき、第１経路部２４及び第２経路部２５を区画する区画部２６の斜面２６ａをロックピン１０は登り、第２経路部２５に至る状態をとる。この状態をとると、これ以降はノブ３を更に奥に押し込むことができないので、操作者はノブ３から手を離すことになるが、この状態で操作者がノブ３から手を離すと、図５（ｅ）に示すように、ノブ３が付勢部材８の付勢力によって手前側に移動を開始し、ロックピン１０は通路形成部２２の側壁２２ａを伝って動くことで、ハートカム部２１を通過して元の移動開始位置に向かう動作をとる。そして、ロックピン１０が元の移動開始点に戻るとハートカム型ロック機構９がアンロック状態に切り換わり、ノブ３が元の飛び出し状態に戻る。
【００２１】
図２及び図３に示すように、ノブ３とケース部品１９との間には、スイッチ接点４を構成する一接点として通常接点２７が設けられている。この通常接点２７は、この操作スイッチ２に元来から存在する接点であって、役割としてスイッチ機能のみを持つものである。通常接点２７は、ノブ３に取り付けられた通常接点側可動接点２８と、ケース部品１９に取り付けられた通常接点側固定接点２９（図３参照）とからなる。通常接点側可動接点２８は、略Ｕ字形状をなすとともに、電流経路の上位側に位置する第１通常接点側可動接点２８ａと、電流経路の下位側に位置する第２通常接点側可動接点２８ｂとからなる。ノブ３の内部には、コンタクト１４の係止溝１６に対してその反対側の位置に、切り込みからなる係止溝３０（図６〜図８参照）が設けられ、この係止溝３０に通常接点側可動接点２８の根元を挿し込むことにより、ノブ３に取り付けられている。通常接点側可動接点２８は、係止溝３０に挿し込まれた状態をとる際、ノブ３の内部に形成された支持台３ａ（図２参照）により位置決めされた状態をとる。また、通常接点側固定接点２９は、第１通常接点側可動接点２８ａと接触可能な第１通常接点側固定接点２９と、第２通常接点側可動接点２８ｂと接触可能な第２通常接点側固定接点２９ｂとからなる。
【００２２】
また、本例の操作スイッチ２には、ハートカム型ロック機構９のロックピン１０及びコンタクト１４にロック機能のみならずスイッチ機能を追加することにより、ロックピン接点３１が設けられている。ロックピン接点３１は、ロックピン１０及びコンタクト１４がロックピン接点側可動接点３２として機能し、この可動接点３２の接触先となるロックピン接点側固定接点３３をケース部品１９に設けることによりなる。ロックピン１０及びコンタクト１４をスイッチ接点４として利用するに際しては、これらを導電性部材とする必要がある。また、ロックピン１０及びコンタクト１４は、コンタクト１４がロックピン１０を下側から押し付けるように下支えする構造をとることにより、互いの接触状態が確保されている。
【００２３】
ロックピン接点側可動接点３２は、略Ｕ形状をなしたコンタクト１４の一先端が第１ロックピン接点側可動接点３２ａとなり、ロックピン１０の先端が第２ロックピン接点側可動接点３２ｂとなる。これら可動接点３２ａ，３２ｂは、可動接点３２ａ（コンタクト１４）が電流経路上位側の可動接点となり、可動接点３２ｂ（ロックピン１０）が電流経路下流側の可動接点となっている。また、ロックピン接点側固定接点３３は、第１ロックピン接点側可動接点３２ａと接触可能な第１ロックピン接点側固定接点３３ａと、第２ロックピン接点側可動接点３２ｂと接触可能な第２ロックピン接点側固定接点３３ｂとからなる。通常接点２７及びロックピン接点３１は、第２通常接点側固定接点２９ｂを第１ロックピン接点側固定接点３３ａに電気的に接続（同一金属板で形成）することにより、直列接続されている。なお、固定接点２９，３３が接点部を構成する。
【００２４】
図６に示すように、ノブ３が飛び出し状態をとった場合、ハートカム型ロック機構９はアンロック状態をとり、この時は通常接点側可動接点２８ａ，２８ｂが通常接点側固定接点２９ａ，２９ｂに接触する状態をとり、しかもロックピン接点側可動接点３２ａ，３２ｂがロックピン接点側固定接点３３ａ，３３ｂに接触する状態をとる。即ち、ノブ３が飛び出し状態をとった際には、通常接点２７及びロックピン接点３１がともにオン状態となる。よって、直列回路をなす通常接点２７及びロックピン接点３１がともにオン状態となれば、操作スイッチ２のスイッチ回路３４が閉回路を形成するので、操作スイッチ２がオン状態となる。
【００２５】
一方、図７に示すように、ノブ３が押し込み状態をとった場合、この時はハートカム型ロック機構９がロック状態をとり、この時は通常接点側可動接点２８ａ，２８ｂが通常接点側固定接点２９ａ，２９ｂに対して非接触の状態をとり、しかもロックピン接点側可動接点３２ａ，３２ｂがロックピン接点側固定接点３３ａ，３３ｂに対して非接触の状態をとる。即ち、ノブ３が押し込み状態をとった際には、通常接点２７及びロックピン接点３１がともにオフ状態となる。よって、直列回路をなす通常接点２７及びロックピン接点３１がともにオフ状態となれば、操作スイッチ２のスイッチ回路３４が開回路（オープン回路）となるので、操作スイッチ２がオフ状態となる。
【００２６】
また、本例のロックピン接点３１は、図８に示す例のように、ロック機構９が故障した場合にそれまで押し込み状態をとっていたノブ３が操作者の意志に関係なく飛び出し状態をとってしまっても、スイッチ回路３４が開回路（オープン回路）をとることを強制的に維持して、操作スイッチ２の意図しないオン操作への切り換わりを防止するスイッチオン強制遮断機能を持つ。このスイッチオン強制遮断機能は、例えば振動や衝撃等を原因にロックピン１０がピン穴１１から外れてハートカム型ロック機構９が故障した場合、この故障によりロックピン１０がノブ３から外れれば、それに伴ってロックピン接点３１がオフ状態をとるので、これを利用してスイッチ回路３４を強制的にオフ状態のままで維持する機能である。
【００２７】
図９に示すように、通常接点２７及びロックピン接点３１の直列回路には、操作スイッチ２のスイッチ状態を監視するスイッチ制御ＥＣＵ３５が接続されている。スイッチ制御ＥＣＵ３５は、スイッチ回路３４の通電状態を監視することにより、操作スイッチ２のスイッチ状態を判定し、通常接点２７及びロックピン接点３１の両方がオン状態となってスイッチ回路３４が閉回路をとると、自身に流れ込む電流を検知して操作スイッチ２をオン判定する。また、スイッチ制御ＥＣＵ３５は、通常接点２７及びロックピン接点３１の少なくとも一方がオフ状態となってスイッチ回路３４が開回路をとると、自身に電流が流れ込まないので、操作スイッチ２をオフ判定する。
【００２８】
次に、本例の操作スイッチ２（スイッチ接点４）の動作を説明する。
図１０に示すように、操作スイッチ２が押し込み状態をとった場合、ロックピン１０がハートカム溝２３に係止する状態をとってハートカム型ロック機構９がロック状態をとるので、ノブ３はこの押し込み位置で位置が保持される。このように、ノブ３がこの押し込み状態をとる際、通常接点２７及びロックピン接点３１は両方がオフ状態をとるので、電源の電流がスイッチ回路３４に流れ込まず、スイッチ回路３４は開回路をとる状態となる。よって、スイッチ制御ＥＣＵ３５は、スイッチ回路３４が開回路をとっていることを検知するので、この時の操作スイッチ２のスイッチ状態をオフ判定、即ち操作スイッチ２が操作されていないものとして判定する。
【００２９】
この操作スイッチ２をオフからオンに操作するには、まずは最初にノブ３を一旦押し込み動作する。すると、ロックピン１０とハートカム溝２３との係止が解除されて、ロックピン１０がフリーの状態になる。これにより、ノブ３は付勢部材８の付勢力によって飛び出し位置側に押し出され、図１１に示すように、ノブ３が飛び出し位置に位置する。このように、ノブ３が飛び出し状態をとる際、通常接点２７及びロックピン接点３１は両方がオン状態をとるので、電源の電流がスイッチ回路３４に流れ出してスイッチ回路３４が閉回路をとる。これにより、スイッチ制御ＥＣＵ３５は、スイッチ回路３４が閉回路をとっていることを検知するので、この時の操作スイッチ２のスイッチ状態をオン判定、即ち操作スイッチ２がオン操作されたものとして判定する。
【００３０】
ところで、ノブ３が押し込み状態（即ち、操作スイッチ２のスイッチ状態がオフ）の際に、車両１に加わる振動や衝撃等や若しくはロック機構９の劣化等を原因に、ハートカム型ロック機構９が故障する場合も想定される。この故障としては、例えばロックピン１０がピン穴１１から外れてしまう故障が多い。このように、ロックピン１０がピン穴１１から外れる故障が発生すると、それまでハートカム型ロック機構９により押し込み位置で位置保持されていたノブ３はフリーの状態となり、ノブ３は付勢部材８の付勢力によって飛び出し位置に位置し続ける状態をとってしまう。こうなると、操作スイッチ２のスイッチ接点４がオンしっぱなしになり、これが車載バッテリ上がりの懸念に繋がる。
【００３１】
しかし、本例においては、ハートカム型ロック機構９の一構成部品であるロックピン１０及びコンタクト１４に、ノブ３をその押し込み位置で保持するロック機能のみならず、スイッチ接点４の接点機能を追加することにより、これをロックピン接点３１として使用した。このため、例えば仮にロックピン１０がピン穴１１から外れてロック機構９が故障したとしても、この故障時は図１２に示すようにノブ３が勝手に飛び出し位置に位置する状態をとってしまうが、この時はロックピン接点３１が常にオフ状態をとるので、スイッチ接点４がオフ状態のままに維持される。よって、ユーザの意志に関係なくスイッチ接点４が勝手にオンし続ける状況が回避されるので、車載バッテリ上がりの懸念や、電流が勝手に流れ続けることで生じる部品の高熱化を原因とする車両火災の発生も生じ難くすることが可能となる。
【００３２】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）ロック機能を持つハートカム型ロック機構９のロックピン１０及びコンタクト１４にスイッチ接点４の接点機能を追加し、このロックピン接点３１を操作スイッチ２のスイッチ接点４として使用した。これにより、例えばロックピン１０がピン穴１１から外れてハートカム型ロック機構９が故障した際、それまで押し込み位置に位置していたノブ３が勝手に飛び出し位置に位置する状態となっても、この時はロックピン接点３１がオフ状態をとることでスイッチ接点４がオフ状態を維持する。よって、ハートカム型ロック機構９が故障した際にスイッチ接点４が勝手にオン状態をとり続ける状況を生じ難くすることができ、車両１のバッテリ上がりや車両火災等の諸問題を発生し難くすることができる。
【００３３】
（２）ハートカム型ロック機構９等のこの種のロック機構で発生する故障としては、ロックピン１０がそのピン穴１１から外れてしまう故障が最も多い。よって、ハートカム型ロック機構９の一構成部品にスイッチ接点機能を追加する場合、本例のようにロックピン１０にスイッチ接点機能を持たせるようにすれば、ロック機構９が故障した時により確実にスイッチ接点４にオフ状態をとらせることが可能となるので、より効率よくロック機構９の故障にスイッチ接点４のオフを連動させることができる。即ち、ロック機構９が故障した際に、より確実にスイッチ接点４をオフのままに維持することができる。
【００３４】
（３）ハートカム型ロック機構９にスイッチ機能を追加する際の対象部品は、ロックピン１０及びコンタクト１４の２種の部品である。このため、例えばロックピン接点３１の固定接点３３ａが部品配置の関係上、離れた箇所にしか配置できない場合であっても、コンタクト１４を介在させたり或いはコンタクト１４の形状を工夫したりすることにより、ロックピン接点３１の可動接点３２ａを固定接点３３ａに届かせることができる。よって、ロックピン接点３１の接点部の配置自由度が増すことになり、操作スイッチ２の部品レイアウトにも制限が生じ難くなる。
【００３５】
（４）ノブ３を押し込み状態で保持するロック機構としてハートカム型ロック機構９を使用したので、この種のハートカム型ロック機構９は構造が比較的簡素であるので、ロック機構９の一部品をスイッチ接点４の構成部品として用いるに際して、その構造が複雑化しなくなる。
【００３６】
（５）操作スイッチ２のスイッチ接点４は、通常接点２７及びロックピン接点３１の直列回路からなるので、例えばこれら接点２７，３１の各々の接点状態（接点端子間電圧）をスイッチ制御ＥＣＵ３５で監視し、これら接点２７，３１の接点状態に合わせた処理を行うことも可能である。この場合、例えば通常接点２７がオン状態をとるもののロックピン接点３１がオフ状態をとることが確認できれば、これを以てロック機構９が故障したと判定し、その旨を操作者に通知する動作を実施することもできる。よって、操作スイッチ２にこのような処理を追加搭載すれば、操作スイッチ２をより高性能なスイッチとすることができる。
【００３７】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ 操作スイッチ２のスイッチ接点４は、必ずしも通常接点２７及びロックピン接点３１の２者（直列回路）からなる接点に限定されない。例えば、図１３に示すように、このスイッチ接点４をロックピン接点３１のみで構成してもよい。
【００３８】
・ ロックピン接点３１の可動接点３２は、必ずしもロックピン１０及びコンタクト１４の２者からなることに限定されない。例えば、図１４に示すように、この可動接点３２をロックピン１０のみで構成してもよい。
【００３９】
・ スイッチ機能を持たせるロック機構９の一部品は、必ずしもロックピン１０及びコンタクト１４に限らず、ロック機構９を構成する部品であれば、これは特に限定されない。
【００４０】
・ 操作スイッチ２は、ノブ３を押し込み操作する押圧式に限定されず、例えば回転式やスライド式を採用してもよい。
・ 操作スイッチ２は、飛び出し状態をとるときにロック機構９が利いてスイッチがオフ状態をとり、押し込み状態をとるときにロック機構９が利かずにスイッチがオン状態をとるものでもよい。
【００４１】
・ ロック機構は、必ずしもハートカム型に限定されず、ノブ３を所定位置に位置決め状態で保持できるものであればよい。
・ ロック機構９の係止側であるロックピン１０（コンタクト１４）をノブ３側に設け、その被係止側となる被係止部２０を収納ケース６側に設けることに限らず、これを逆の組み合わせとしてもよい。
【００４２】
・ 押し込み位置にあるノブ３を元の飛び出し位置に戻す位置付勢機構は、必ずしもコイルスプリングに限らず、例えばゴム材等の他の付勢部材を採用してもよい。
・ 操作スイッチ２の搭載対象は、必ずしも車両に限らず、この種の操作スイッチ２を持つ他の各種装置や機器に搭載してもよい。
【００４３】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記ロック機構は、前記ロック部材を下側から押し上げた状態で支持する持上部材を持ち、当該ロック部材を前記持上部材により前記被ロック部材の側に押し付けた取り付け状態をとることで、前記ロック部材が前記被ロック部材に係止することを確保する機構であって、前記ロック部材及び前記持上部材を導電性部材とし、前記ロック機構がアンロック状態をとる際、前記スイッチ接点の一対の接点部の間を前記ロック部材及び前記持上部材により電気的に接続可能とし、前記ノブを前記第１位置から前記第２位置に押し込んで前記ロック機構をロック状態とした際、当該ノブの動きに伴って前記ロック部材及び持上部材が前記接点部から位置ずれして、当該接点部の間の通電が遮断される。
【００４４】
（２）請求項１〜３、前記技術的思想（１）のいずれかにおいて、前記スイッチ接点には、接点機能のみを持つ通常接点が含まれ、前記ロック機構の一部品を用いた追加接点は、前記通常接点に対して直列に接続されている。この構成によれば、通常接点と追加接点とを各々独立して監視するようにすれば、スイッチ接点のオフが通常接点のオフによるものなのか或いは追加接点のオフによるものなのかを判別する処理を行うことが可能となり、装置の高性能化に効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一実施形態の操作スイッチが取り付けられた車内の状態を示す斜視図。
【図２】スイッチ接点機能を持つロック機構の要部を示す部分拡大斜視図。
【図３】ノーマリークローズ型の操作スイッチの概略構造を示す分解斜視図。
【図４】ケース部品の概略構造を示す斜視図。
【図５】（ａ）〜（ｅ）はロック機構がロック状態又はアンロック状態をとる際の動作推移を示す模式図。
【図６】ノブが飛び出し状態をとる時の操作スイッチの内部状態を示す縦断面図。
【図７】ノブが押し込み状態をとる時の操作スイッチの内部状態を示す縦断面図。
【図８】ロック機構が故障した時の操作スイッチの内部状態を示す縦断面図。
【図９】操作スイッチの電気的構成を示すブロック図。
【図１０】ノブが飛び出し状態をとる時のノブ及びスイッチ接点の状態を示す説明図。
【図１１】ノブが押し込み状態をとる時のノブ及びスイッチ接点の状態を示す説明図。
【図１２】ロック機構が故障した時のノブ及びスイッチ接点の状態を示す説明図。
【図１３】別例における操作スイッチの具体例を示す斜視図。
【図１４】他の別例における操作スイッチの具体例を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００４６】
２…操作スイッチ、３…ノブ、４…スイッチ接点、６…ノブ支持部材としての収納ケース、８…位置復帰機構としての付勢部材、９…ロック機構としてハートカム型ロック機構、１０…一部品（ロック部材）を構成するロックピン、１４…一部品（持上部材）を構成するコンタクト、２０…被ロック部材としての被係止部、２３…ハートカム溝、２９…接点部を構成する固定接点、３３…接点部を構成する固定接点。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１位置にあるノブがその位置復帰機構に抗して第２位置に操作されると、それまでオン状態をとっていたスイッチ接点がオフ状態に切り換わるとともに、ロック機構がロック状態をとることで前記ノブがその第２位置状態で保持されて前記スイッチ接点のオフ状態が維持され、前記ノブの操作により前記ロック状態が解除されると、前記第２位置状態にある前記ノブが前記位置復帰機構により元の第１位置状態に戻って前記ロック機構がアンロック状態となり、前記スイッチ接点がオフ状態からオン状態に切り換わる操作スイッチにおいて、
前記ロック機構の一部品を前記スイッチ接点の構成部品として用いたことを特徴とする操作スイッチ。
【請求項２】
前記ロック機構は、前記ノブを可動可能に支持するノブ支持部材及び前記ノブの一方に設けられたロック部材を、前記ノブ及びノブ支持部材の他方に設けられた被ロック部材に係止することでロック状態をとり、前記係止を外しつつ前記ロック部材を前記位置復帰機構により前記被ロック部材から離脱させると、前記ロック部材及び前記被ロック部材が非係止をとってアンロック状態となる機構であって、
前記ロック部材を導電性部材とし、前記ロック機構がアンロック状態をとる際、前記スイッチ接点の一対の接点部の間を前記ロック部材により電気的に接続可能とし、前記ノブを前記第１位置から前記第２位置に押し込んで前記ロック機構をロック状態とした際、当該ノブの動きに伴って前記ロック部材が前記接点部から位置ずれして、当該接点部の間の通電が遮断されることを特徴とする請求項１に記載の操作スイッチ。
【請求項３】
前記ロック機構は、方向性を有する段差を持ったハートカム溝に、前記ノブを押圧操作することによりロック部材を係脱して、ロック状態又はアンロック状態が切り換えられるハートカム型であり、しかも前記ロック部材を下側から押し上げた状態で支持する持上部材を持ち、当該ロック部材を前記持上部材により被ロック部材の側に押し付けた取り付け状態をとることで、前記ロック部材が前記被ロック部材に係止することを確保する機構であって、
前記ロック部材及び前記持上部材を導電性部材とし、前記ロック機構がアンロック状態をとる際、前記スイッチ接点の一対の接点部の間を前記ロック部材及び前記持上部材により電気的に接続可能とし、前記ノブを前記第１位置から前記第２位置に押し込んで前記ロック機構をロック状態とした際、当該ノブの動きに伴って前記ロック部材及び持上部材が前記接点部から位置ずれして、当該接点部の間の通電が遮断されることを特徴とする請求項１又は２に記載の操作スイッチ。
【請求項１】
第１位置にあるノブがその位置復帰機構に抗して第２位置に操作されると、それまでオン状態をとっていたスイッチ接点がオフ状態に切り換わるとともに、ロック機構がロック状態をとることで前記ノブがその第２位置状態で保持されて前記スイッチ接点のオフ状態が維持され、前記ノブの操作により前記ロック状態が解除されると、前記第２位置状態にある前記ノブが前記位置復帰機構により元の第１位置状態に戻って前記ロック機構がアンロック状態となり、前記スイッチ接点がオフ状態からオン状態に切り換わる操作スイッチにおいて、
前記ロック機構の一部品を前記スイッチ接点の構成部品として用いたことを特徴とする操作スイッチ。
【請求項２】
前記ロック機構は、前記ノブを可動可能に支持するノブ支持部材及び前記ノブの一方に設けられたロック部材を、前記ノブ及びノブ支持部材の他方に設けられた被ロック部材に係止することでロック状態をとり、前記係止を外しつつ前記ロック部材を前記位置復帰機構により前記被ロック部材から離脱させると、前記ロック部材及び前記被ロック部材が非係止をとってアンロック状態となる機構であって、
前記ロック部材を導電性部材とし、前記ロック機構がアンロック状態をとる際、前記スイッチ接点の一対の接点部の間を前記ロック部材により電気的に接続可能とし、前記ノブを前記第１位置から前記第２位置に押し込んで前記ロック機構をロック状態とした際、当該ノブの動きに伴って前記ロック部材が前記接点部から位置ずれして、当該接点部の間の通電が遮断されることを特徴とする請求項１に記載の操作スイッチ。
【請求項３】
前記ロック機構は、方向性を有する段差を持ったハートカム溝に、前記ノブを押圧操作することによりロック部材を係脱して、ロック状態又はアンロック状態が切り換えられるハートカム型であり、しかも前記ロック部材を下側から押し上げた状態で支持する持上部材を持ち、当該ロック部材を前記持上部材により被ロック部材の側に押し付けた取り付け状態をとることで、前記ロック部材が前記被ロック部材に係止することを確保する機構であって、
前記ロック部材及び前記持上部材を導電性部材とし、前記ロック機構がアンロック状態をとる際、前記スイッチ接点の一対の接点部の間を前記ロック部材及び前記持上部材により電気的に接続可能とし、前記ノブを前記第１位置から前記第２位置に押し込んで前記ロック機構をロック状態とした際、当該ノブの動きに伴って前記ロック部材及び持上部材が前記接点部から位置ずれして、当該接点部の間の通電が遮断されることを特徴とする請求項１又は２に記載の操作スイッチ。
【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１４】
【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１４】
【公開番号】特開２００９−１９３７９０（Ｐ２００９−１９３７９０Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２３０７（Ｐ２００８−３２３０７）
【出願日】平成２０年２月１３日（２００８．２．１３）
【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２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１３日（２００８．２．１３）
【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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