JP2000512072A - 二次的スイッチ機能を有するスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 スイッチ装置が、１個のスイッチハンドルを用いて一次および二次的スイッチ機能を遂行する。一次スイッチ接点はスイッチハンドルが使用者の望む方向へ動かされたときに作動する。二次スイッチ接点はスイッチハンドルが同じ方向へ更に動かされたときに作動する。二次スイッチ接点はプリント回路基板に隣接して支持された、可撓性導電部材を含む。スイッチハンドルのアクチュエータ部が可撓性導電部材と接触して、その中央部分をプリント回路基板に向かって屈曲させ、これと接触させ、「二次的スイッチ機能を遂行することを使用者が望んでいる」ことを示す信号を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】 二次的スイッチ機能を有するスイッチ装置 技術分野 本発明は、主に、スイッチ装置に関するものであり、特に、二次的スイッチ機 能を果たすために総合的に設計され、配置されたスイッチ接点を含むスイッチ装 置に関するものである。 従来技術 従来、各種のスイッチ制御が用いられて、さまざまな役目を果たしている。場 合によっては、一次的なスイッチ機能と二次的なスイッチ機能を果たし得る１個 のスイッチを得ることが望ましい。このような場合の一つの例は、パワーウィン ドウ調節を特徴として有する車両に見いだされる。 一部の車両においては、ウィンドウ昇降用のスイッチアッセンブリは、ウィン ドウを下げる２つのモードのうち使用者がいずれかを選択できるようになってい る。第一のモードにおいては、使用者がスイッチを特定の方向に操作している間 、ウィンドウは下がり続ける。ウィンドウを下げる第二のモードは、しばしば「 オートマチック」モードと呼ばれる。これは普通、使用者が該当するスイッチを 適当な方向に一杯に動かすことによって得られる。使用者がスイッチをその位置 に、あらかじめ選ばれた最小時間にわたって保持する と、車両に付いている電子制御装置が、使用者がウィンドウをオートマチックモ ードで下げることを望んでいる、と判断する。電子制御装置がオートマチックモ ードを起動させた後は、使用者がスイッチから指を離しても、ウィンドウはその 最低位置に達するまで下がり続ける。 このような特徴を車両に与えることは望ましいことである。しかしながら、こ のような特徴を与えることには問題がないわけではない。例えば、既存のスイッ チをこのような機能に適合させるためには、追加の構成部品および再設計作業が しばしば必要になる。さらに、いろいろな用途にさまざまな操作特性が望まれた り、要求されるかも知れないが、現存のシステムではこのようなカスタマイズに 対して実質的にリワーク、即ち再処理や再加工が必要である。 したがって、使用者が容易に一次および二次的スイッチ機能を得ることができ るような、改善されたスイッチ装置を提供することが望ましい。さらにまた、い ろいろな用途のためのさまざまなカスタマイズされた要求に、容易に適合させら れるようなスイッチ装置が得られることが望ましい。本発明は従来の試みでは達 成されなかった方法で、このような要求に応えるものである。 発明の概要 一般的に言えば、本発明は、二次的スイッチ機能を果たすための独特な配置を 有するスイッチ装置である。本発明によって設計されたスイッチ装置はいくつか の基本的な特徴を有する。第一のスイッチ接点は電源に選択的に接続され得るよ うに配置されている。第二 のスイッチ接点は可撓性導電部材を包含している。二次的スイッチ機能を実行せ よという信号を発生するための、信号発生器が備わっている。第二のスイッチ接 点は信号発生器に隣接して位置しており、可撓性導電部材の中央部は、それが信 号発生器に接触しない位置と、信号発生器に接触する第二の位置との間で移動で きるようになっている。 スイッチ装置の使用者が操作することのできる、スイッチハンドルが備わって いる。スイッチハンドルは、第一のアクチュエータ部を含み、それは第一のスイ ッチ接点と係合して、第一のスイッチ接点を電源と接続させ、一次的スイッチ機 能を遂行させる。これはスイッチハンドルが適当な方向に動かされたときに起こ る。スイッチハンドルはまた第二のアクチュエータ部を含み、それは第二のスイ ッチ接点と係合して、可撓性部材の中央部を屈曲させて信号発生器と接触させ、 かくして二次的スイッチ機能を遂行させる。第二のアクチュエータ部はスイッチ ハンドルが、一次的スイッチ機能を遂行させる時に動かされたのと同じ方向へ、 ただしより大きな距離に動かされたときに、第二のスイッチ接点の可撓性部材と 係合する。 本発明の好ましい実施態様によれば、第二のスイッチ接点の、可撓性導電部材 はドーム形をしている。信号発生器は好ましくはプリント回路基板である。ドー ム形の可撓性導電部材は、ドームの中央部から外側へ向かって伸びる複数の延長 部を有している。この延長部は好ましくは合成樹脂のリテーナー部品によってプ リント回路基板と接触を保たれている。ドームの中央部、または頂部は通常はプ リント回路基板と接触していない。スイッチハンドルが適当な方向 へ、十分な距離を動かされたときに、第二のアクチュエータ部はドームの中央部 と接触し、それを屈曲させて、プリント回路基板と接触させる。可撓性部材の中 央部とプリント回路基板との電気的な接触が達成されると、信号発生器は二次的 スイッチ機能を実行せよと言う信号を発生する。 本発明の以上の、およびその他の特徴および利点は以下に述べる、現在の好ま しい実施態様の詳細な説明によって、当業者にとってより明らかになるであろう 。 図面の簡単な説明 図１は、車両内部に装着された本発明によって設計されたスイッチアッセンブ リの概略説明図である。 図２は、図１のスイッチアッセンブリから選んだ構成部品の上面図である。 図３は、図２の線３−３に沿った断面図である。 図４は、図３の実施態様の他の状態を示す説明図である。 図５は、図２の線５−５に沿った断面図である。 図６は、本発明によって設計された、好ましい二次スイッチ接点の概略分解図 である。 本発明の好適実施形態 以下は、特定の用途に用いられる、本発明によって設計されたスイッチ装置の 説明である。具体的には、車両のパワーウィンドウを制御する目的に使用される ようなスイッチ装置を参照する。しかし ながら、本発明は車両のパワーウィンドウの用途に限定されるものではない。本 発明の新規な特徴は各種の用途を有することが、当業者には明らかになるであろ う。 図１は車両のドア２０の一部を概略的に図示している。スイッチ装置２２がド ア２０に設けられている。スイッチ装置２２は、車両内の運転者または乗客が車 両のウィンドウの位置を調節することを可能にする。ウィンドウの一例２４が図 示されている。パワーウィンドウアッセンブリは、モーター２６と電子制御式コ ントローラ２８とを含む。スイッチ装置２２とモーター２６との間には、電子制 御式コントローラ２８が介在して、モーター２６が例えば、車両の運転者の要望 を成し遂げるようになっている。 図２および図３はスイッチ装置２２から選んだ一つのスイッチ２９をより詳し く示している。スイッチハンドル３０はハウジング３２の内部に回動可能に支持 されており、したがってスイッチハンドルは矢印３４で概念的に図示されている ように、前後方向に操作されることができる。説明のために、スイッチハンドル を左（図による）に動かせばウィンドウが下がり、右に動かせばウィンドウが上 がるものとする。 スイッチハンドル３０は、２個のプランジャー３６および３８を包含している 。これらのプランジャーは一次スイッチ接点４０および４２をそれぞれ作動させ るためのアクチュエータの一部をなしている。スイッチ接点４０は常開のスイッ チ接点端部４４を含み、スイッチ接点４２は常開のスイッチ接点端部４６を包含 している。これらのスイッチ端部４４および４６は、スイッチ装置２２への電源 供給を果たす回路板４８に接続されている。 スイッチ接点４０および４２を一次スイッチ接点と呼んでいる理由は、それら が作動したとき、結果として起こる、コントローラ２８によって制御された動作 が一次的スイッチ機能と見なされるからである。ここで説明している実施態様に おいては、一次的スイッチ機能とは使用者がスイッチハンドル３０を操作し、各 スイッチ接点端部４６または４４が閉じている限り、ウィンドウを上げ続け、ま たは下げ続けることである。 例えば、スイッチハンドル３０がハウジング３２の外面に対して左（図５によ る）へ倒された時は、プランジャー３８は一次スイッチ接点４２の表面の一部に 沿って移動する。この動きによってプランジャー３８はスイッチ接点端部４６を 閉じさせ、回路板４８の中の適当な回路を完成させ、これが電子制御式コントロ ーラ２８に対して、ウィンドウを現在の位置から下げよ、という指示を与える。 使用者がスイッチハンドルを図５の位置に保持している限り、プランジャー３８ は常開のスイッチ接点端部４６を閉じ続け、電子制御式コントローラ２８はモー ター２６を回転させて、ウィンドウを下げ続ける。 同様に、スイッチハンドル３０が右（図による）へ倒された時は、ウィンドウ は上げられる。これらの説明を与えられれば、当業者には回路板、モーターおよ びコントローラの設計が理解されるであろう。したがってこれらの構成部品の詳 細はここでは省略する。 図３、図４および図６を参照すれば、スイッチ装置２２はさらにプリント回路 基板アッセンブリ５０を包含している。ヘッダー５２ が、プリント回路基板５０を、回路板４８に対して垂直の位置に装着するのに役 立っている。プリント回路基板５０は、ヘッダー５２のみによって、あるいはま たこれと、プリント回路基板５０とハウジング３２の他の部品との接続との共働 によって、支持される。ヘッダー５２はプリント回路基板５０と回路板４８との 間に電気的連絡を形成している。現在の好ましい実施態様によれば、プリント回 路基板５０と回路板４８との間にハンダ付けされた接続部５４が与えられている 。 可撓性導電部材５６はリテーナー要素５８によって、プリント回路基板５０に 隣接して支持されている。好ましい実施態様においては、リテーナー要素５８は 成型された合成樹脂製の部品である。可撓性導電部材は好ましくはドーム形のス テンレス鋼製の部品である。図６は導電部材５６をより詳しく図示している。 好ましい実施態様においては、可撓性導電部材５６は中央部分６０と、中央部 分６０から外側方向に突き出した複数の腕または延長部６２を包含している。中 央部分６０は一方の側に凸面を、反対の側に凹面を有している。導電部材５６は プリント回路基板５０に隣接して装着、ないしは支持されており、その中央部分 の凹面の側がプリント回路基板５０に対面している。腕６２は好ましくは合成樹 脂リテーナー５８にあるスロット６４に受け入れられる。導電部材５６の中央部 分６０は、リテーナー５８の中央の開口部６６を通して、少なくとも部分的に突 き出している。 スイッチハンドル３０はまたアクチュエータ部７０を含み、それは可撓性導電 部材５６の方を向いている。スイッチハンドル３０が 左（図による）の方へ十分な距離を動かされたときは、アクチュエータ７０は可 撓性導電部材５６の中央部６０と接触するに至る。スイッチハンドル３０に十分 な大きさの力が働けば、アクチュエータ７０は中央部６０をプリント回路基板５ ０に向かって屈曲させる。中央部６０が一旦十分に屈曲してプリント回路基板５ ０と接触すれば、プリント回路基板５０の中に回路が完成し、これが電子制御式 コントローラ２８に伝達される信号を発生する。この信号は、コントローラ２８ に、使用者が二次的スイッチ機能を遂行させることを望んでいることを知らせる 。具体的に言えば、この実施態様においては、プリント回路基板５０で発生した 信号は、使用者がウィンドウをオートマチックモードで下げることを望んでいる ことを知らせる。 プリント回路基板５０が回路板４８に対して直角方向を向いているという事は 、スイッチハンドル３０の動きに対して機械的なストッパーとして役立つという 、もう一つの利点を提供する。さらにまた、可撓性部材５６の厚さや中央部分６ ０の形状を変えることによって、容易にカスタマイズされた操作特性を提供する ことができる。例えば、スイッチハンドル３０の動きや、二次的スイッチ機能を 働かせるのに必要な力は、可撓性導電部材５６の形状や厚さに依存している。同 様に、回路基板５０の、スイッチハンドル３０の軸点に対する物理的な相対位置 は、使用者の望むスイッチ機能を働かせるのに必要な動きの大きさを決定する。 本発明によって設計されたスイッチ装置は、一次および二次のスイッチ機能を 働かせるのに必要な部品点数を減少して、簡素化を達 成するという、もう一つの利点を提供する。スイッチ装置全体は各種の用途に容 易に適用され、小型化された設計を可能にする。 前述の説明は例示的なものであって限定的なものではない。本発明の範囲およ び趣旨から必ずしも逸脱することなく、開示された実施態様に加えられ得る変形 または修正は、当業者に明らかであろう。例えば前述したように、開示された新 規な特徴を含むスイッチ装置は、車両のパワーウィンドウ制御に限らず、各種の 用途に用いられ得る。したがって、本発明に与えられる法的保護の範囲は、添付 の特許請求の範囲を検討することによってのみ決定されるべきである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 電源（４８）と、 前記電源（４８）に選択的に接続され得るように支持された第一のスイッチ接 点（４６）と、 可撓性導電部材（５６）を含む第二のスイッチ接点と、 信号発生器（５０）と、 使用者が操作し得るスイッチハンドル（３０）とを有するスイッチ装置（２２ ）において、 前記第二のスイッチ接点は、前記信号発生器に隣接して支持され、前記可撓性 導電部材（５６）の中央部（６０）は、該中央部（６０）が前記信号発生器（５ ０）と接触しない第一の位置と、前記中央部（６０）が前記信号発生器（５０） と接触する第二の位置と、の間で移動可能であり、 前記スイッチハンドル（３０）は、第一のアクチュエータ部（３８）と、第二 のアクチュエータ部（７０）と、をそれぞれ有し、 前記第１のアクチュエータ部（３８）は、前記スイッチハンドル（３０）が第 一の方向に第一の距離だけ動いたときに、前記第一のスイッチ接点（４６）と係 合し、これにより前記第一のスイッチ接点（４６）を前記電源（４８）と選択的 に接続させて、一次的スイッチ機能を遂行させ、 前記第二のアクチュエータ部（７０）は、前記スイッチハンドル（３０）が前 記第一の方向に第二の距離だけ動いたときに前記第二 のスイッチ接点と係合して、これにより前記中央部（６０）を前記信号発生器（ ５０）と接触させて、二次的スイッチ機能を遂行させるものであり、 前記第二の距離は前記第一の距離より大きいことを特徴とするスイッチ装置（ ２２）。 ２． 前記可撓性導電部材（５６）は、略ドーム形の部材である、請求項１の装 置。 ３． 前記可撓性導電部材（５６）は、ステンレス鋼製である、請求項２の装置 。 ４． 前記可撓性導電部材（５６）の中央部（６０）は、その一方の側において 略凸面の表面を有し、第二の側において略凹面の表面を有するものであって、前 記第二の側が前記信号発生器（５０）と対面しており、かつ前記可撓性導電部材 （５６）は、前記中央部（６０）から遠ざかる方向へ伸びる、複数の略平坦な突 出部（６２）を含むものである、請求項１の装置。 ５． 前記信号発生器（５０）に隣接する前記可撓性導電部材（５６）を支持す る非導電性のリテーナー部材（５８）をさらに含む、請求項４の装置。 ６． 前記信号発生器（５０）はプリント回路基板からなる、請求 項１の装置。 ７． 前記電源（４８）は第一の平面に沿った概して平坦な部分を有し、かつ前 記プリント回路基板（５０）が概して平坦であり、前記第一の平面に対して概し て垂直な第二の平面に沿っている、前記請求項６の装置。 ８． 前記ハンドル（３０）は前記電源（４８）を基準として回動可能に支持さ れており、かつ前記プリント回路基板（５０）が前記ハンドル（３０）の前記方 向への運動の大きさを限定するように位置している、請求項７の装置。 ９． 前記電源（４８）および前記信号発生器（５０）に接続された電子制御式 コントローラ（２８）をさらに含み、前記信号発生器（５０）は二次的な信号を 発生し、前記電子制御式コントローラ（２８）が前記信号への応答として二次的 な機能を遂行する、請求項１の装置。 １０． 電源（４８）は第一の平面に沿った概して平坦な部分を有し、 前記第一のスイッチ接点（４６）は回動可能に支持され、前記第一のスイッチ 接点（４６）が前記電源（４８）に接続される作動位置へ、選択的に回動され、 前記信号発生器（５０）は電源（４８）に接続されており、かつ 前記第一の平面に対して概して直角な第二の平面に沿った、平坦な部分を有する 、請求項１の装置。 １１． 前記電源（４８）は回路板からなり、前記信号発生器（５０）は前記回 路板に電気的に接続されたプリント回路基板からなる、請求項１０の装置。 １２． 前記第二のスイッチ接点は導電材料の部品（５６）からなり、該部品が 厚さ、長さおよび巾を有し、かつ前記長さおよび巾が実質的に前記厚さより大き い、請求項１０の装置。 １３． 車両の昇降式ウィンドウ（２４）の位置制御に用いられ、かつ前記スイ ッチハンドル（３０）は前記第一の方向および第二の方向に操作可能であり、か つ第三のアクチュエータ部材（３６）を含むこと、 前記第一のスイッチ接点（４６）を閉じることによって、選択されたウィンド ウ（２４）が第一の方向に第一のモードで調節されること、 第三のスイッチ接点（４４）が、前記スイッチハンドル（３０）が第二の方向 に操作されたときに、前記第三のアクチュエータ部材（３６）によって選択的に 係合されて前記電源（４８）に接続するように支持されており、かくしてウィン ドウ（２４）が第二の方向に調節されること、 前記第二のスイッチ接点（５６）を閉じることによってウィンド ウ（２４）が第一の方向に第二のモードで調節されること、 を更に特徴とする、請求項１ないし請求項１２のいずれかのスイッチ装置。 １４． 前記概して平坦な突出部（６２）は前記リテーナー部材（５８）によっ て前記信号発生器（５０）と接触下に置かれており、かつ前記中央部（６０）が 概してドーム形であり、かつ前記中央部（６０）の頂点は付勢力によって前記信 号発生器（５０）から離隔されている、請求項４または請求項５の装置。 １５． 前記第二のスイッチ接点（５６）はステンレス鋼からなる、請求項１な いし請求項１４のいずれかのスイッチ装置。