特許 5851465 スイッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5851465

(24)【登録日】2015年12月11日

(45)【発行日】2016年2月3日

(54)【発明の名称】スイッチ装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 9/54 20060101AFI20160114BHJP

【ＦＩ】

   H01H9/54 C

   H01H9/54 B

【請求項の数】3

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2013-186754(P2013-186754)

(22)【出願日】2013年9月9日

(65)【公開番号】特開2015-53243(P2015-53243A)

(43)【公開日】2015年3月19日

【審査請求日】2014年11月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水野 達彦

【審査官】 出野 智之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２２６６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３１１５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−０６２６１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ９／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用者の操作に応じて導通状態と遮断状態に連動して切り替わる第１スイッチ接点及び第２スイッチ接点を有する複数の操作スイッチと、
前記各操作スイッチに対して個別に形成されて、第１端部と第２端部間に、第１端部側抵抗と前記第１スイッチ接点と前記第２スイッチ接点と第２端部側抵抗とを、この順に直列に接続した複数の直列回路と、
前記各直列回路に対して個別に設けられて、前記第１端部が第１電位部に接続された状態と、前記第１端部が該第１電位部から遮断された状態とを切り替える第１端部側切替回路と、
前記各直列回路に対して個別に設けられて、前記第２端部が第２電位部に接続された状態と、前記第２端部が該第２電位部から遮断された状態とを切り替える第２端部側切替回路と、
前記複数の直列回路を複数のグループに分けて、同じグループに属する直列回路の前記第１スイッチ接点と前記第２スイッチ接点との接続箇所を、各グループに対して個別に設けられた共通入力部に接続し、各共通入力部を、各共通入力部に対して個別に設けられた第１抵抗を介して前記第１電位部に接続すると共に、各共通入力部に対して個別に設けられた第２抵抗を介して前記第２電位部に接続した入力共通回路と、
前記各グループから、前記直列回路の第１スイッチ接点又は第２スイッチ接点を一つずつ順次選択し、各選択段階において
第１スイッチ接点を選択したグループについては、前記第１端部側切替回路により、該選択した第１スイッチ接点を有する直列回路の第１端部を第１電位部に接続して、他の直列回路の第１端部を第１電位部から遮断すると共に、前記第２端部側切替回路により、全ての直列回路の第２端部を第２電位部から遮断した状態とし、
第２スイッチ接点を選択したグループについては、前記第２端部側切替回路により、該選択した第２スイッチ接点を有する直列回路の第２端部を第２電位部に接続して、他の直列回路の第２端部を第２電位部から遮断すると共に、前記第１端部側切替回路により、全ての直列回路の第１端部を第１電位部から遮断した状態として、各共通入力部の電圧レベルを認識し、
各選択段階で認識した各共通入力部の電圧レベルに基づいて、前記複数の操作スイッチの操作状態と故障を認識するスイッチ状態認識部とを備えたことを特徴とするスイッチ装置。

【請求項2】

請求項１に記載されたスイッチ装置において、
前記スイッチ状態認識部は、全ての前記直列回路の第１端部を前記第１端部側切替回路により第１電位部から遮断し、且つ、全ての前記直列回路の第２端部を前記第２端部側切替回路により第２電位部から遮断した状態での、前記各共通入力部の電圧レベルに基づいて、前記操作スイッチの故障を認識することを特徴とするスイッチ装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載されたスイッチ装置において、
前記入力共通回路は、前記複数の直列回路を前記複数のグループである第１グループ及び第２グループに二分して、該第１グループに属する直列回路である第１直列回路の第１スイッチ接点と第２スイッチ接点との接続箇所を、該第１グループ用の前記共通入力部である第１共通入力部に接続し、また、該第２グループに属する直列回路である第２直列回路の第１スイッチ接点と第２スイッチ接点との接続箇所を、該第２グループ用の前記共通入力部である第２共通入力部に接続し、
前記スイッチ状態認識部は、前記第１共通入力部及び前記第２共通入力部の電圧レベルに基づいて、前記複数の操作スイッチの操作状態と故障を認識することを特徴とするスイッチ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、操作スイッチの操作状況を認識するスイッチ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、例えば調理器具等に備えられて、操作スイッチ等の操作状況を認識するスイッチ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、操作スイッチのスイッチ接点とスイッチ接点の入力部との間の配線に断線故障が生じていることを検知するために、スイッチ接点と並列に形成された導通経路の導通状況を確認するようにしたスイッチ装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−９０５９８号公報

【特許文献2】特開２０１２−１１２５７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献２に記載されたスイッチ装置においては、操作スイッチのスイッチ接点とスイッチ接点の入力部との間の断線故障を検知することができるが、スイッチ接点と入力部間の短絡故障については検知することができない。そのため、スイッチ接点と入力部間の短絡故障が生じて、器具の操作が不能な状態になっていることを検知することができなかった。

【0006】

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、操作スイッチの短絡故障を検知可能なスイッチ装置を提供すること目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明のスイッチ装置は、
使用者の操作に応じて導通状態と遮断状態に連動して切り替わる第１スイッチ接点及び第２スイッチ接点を有する複数の操作スイッチと、
前記各操作スイッチに対して個別に形成されて、第１端部と第２端部間に、第１端部側抵抗と前記第１スイッチ接点と前記第２スイッチ接点と第２端部側抵抗とを、この順に直列に接続した複数の直列回路と、
前記各直列回路に対して個別に設けられて、前記第１端部が第１電位部に接続された状態と、前記第１端部が該第１電位部から遮断された状態とを切り替える第１端部側切替回路と、
前記各直列回路に対して個別に設けられて、前記第２端部が第２電位部に接続された状態と、前記第２端部が該第２電位部から遮断された状態とを切り替える第２端部側切替回路と、
前記複数の直列回路を複数のグループに分けて、同じグループに属する直列回路の前記第１スイッチ接点と前記第２スイッチ接点との接続箇所を、各グループに対して個別に設けられた共通入力部に接続し、各共通入力部を、各共通入力部に対して個別に設けられた第１抵抗を介して前記第１電位部に接続すると共に、各共通入力部に対して個別に設けられた第２抵抗を介して前記第２電位部に接続した入力共通回路と、
前記各グループから、前記直列回路の第１スイッチ接点又は第２スイッチ接点を一つずつ順次選択し、各選択段階において
第１スイッチ接点を選択したグループについては、前記第１端部側切替回路により、該選択した第１スイッチ接点を有する直列回路の第１端部を第１電位部に接続して、他の直列回路の第１端部を第１電位部から遮断すると共に、前記第２端部側切替回路により、全ての直列回路の第２端部を第２電位部から遮断した状態とし、
第２スイッチ接点を選択したグループについては、前記第２端部側切替回路により、該選択した第２スイッチ接点を有する直列回路の第２端部を第２電位部に接続して、他の直列回路の第２端部を第２電位部から遮断すると共に、前記第１端部側切替回路により、全ての直列回路の第１端部を第１電位部から遮断した状態として、各共通入力部の電圧レベルを認識し、
各選択段階で認識した各共通入力部の電圧レベルに基づいて、前記複数の操作スイッチの操作状態と故障を認識するスイッチ状態認識部とを備えたことを特徴とする。

【0008】

かかる本発明によれば、複数の操作スイッチに対して形成された前記直列回路が、前記入力共通回路により複数のグループに分けられ、同じグループに属する直列回路の第１スイッチ接点と第２スイッチ接点との接続箇所が、各グループに対して個別に設けられた共通入力部に接続される。さらに、前記入力共通回路により、各共通入力部は第１分圧抵抗を介して第１電位部に接続されると共に第２分圧抵抗を介して第２電位部に接続されている。

【0009】

そのため、前記複数の操作スイッチの前記第１スイッチ接点及び前記第２スイッチ接点がすべて遮断状態であれば、各共通入力部の電圧レベルは、第１電位と第２電位間の電圧を第１分圧抵抗及び第２分圧抵抗により分圧した基準レベルとなる。

【0010】

そして、詳細は後述するが、前記各グループから、前記直列回路の第１スイッチ接点又は第２スイッチ接点を一つずつ選択して、第１接点を選択したグループについては、前記第１端部側切替回路により、該選択した第１スイッチ接点を有する直列回路の第１端部を第１電位部に接続して、他の直列回路の第１端部を第１電位部から遮断すると共に、前記第２端部側切替回路により、全ての直列回路の第２端部を第２電位部から遮断した状態とし、第２スイッチ接点を選択したグループについては、前記第２端部側切替回路により、該選択した第２スイッチ接点を有する直列回路の第２端部を第２電位部に接続して、他の直列回路の第２端部を第２電位部から遮断すると共に、前記第１端部側切替回路により、全ての直列回路の第１端部を第１電位部から遮断した状態としたときに、選択されているスイッチ接点を有する操作スイッチが操作されると、共通入力部の電圧レベルが第１電位側又は第２電位側に変化する。

【0011】

また、隣接する直列回路間の短絡等による短絡故障や断線故障が生じているときには、第１電位部と第２電位部間の通電経路が正常時と異なるため、共通入力部の電圧レベルが、正常時と異なるものとなる。

【0012】

そのため、前記スイッチ状態認識部は、前記各共通入力部の電圧レベルに基づいて、前記複数の操作スイッチの操作状態（第１スイッチ接点及び第２スイッチ接点の導通と遮断状態）と、短絡故障を含む故障状態を検知することができる。

【0013】

また、前記スイッチ状態認識部は、全ての前記直列回路の第１端部を前記第１端部側切替回路により第１電位部から遮断し、且つ、全ての前記直列回路の第２端部を前記第２端部側切替回路により第２電位部から遮断した状態での、前記各共通入力部の電圧レベルに基づいて、前記操作スイッチの故障を認識することを特徴とする。

【0014】

この構成によれば、前記共通入力部と前記スイッチ状態認識部間の断線故障が生じていると、全ての前記直列回路の前記第１端部を前記第１電位部から遮断し、且つ、全ての前記直列回路の前記第２端部を前記第２電位部から遮断したときに、前記入力共通回路により設定されていた基準電圧が前記スイッチ状態認識部により認識されない状態となる。そのため、前記スイッチ状態認識部は、前記共通入力部の電圧レベルに基づいて、前記操作スイッチの断線故障を検知することができる。

【0015】

また、前記入力共通回路は、前記複数の直列回路を前記複数のグループである第１グループ及び第２グループに二分して、該第１グループに属する直列回路である第１直列回路の第１スイッチ接点と第２スイッチ接点との接続箇所を、該第１グループ用の前記共通入力部である第１共通入力部に接続し、また、該第２グループに属する直列回路である第２直列回路の第１スイッチ接点と第２スイッチ接点との接続箇所を、該第２グループ用の前記共通入力部である第２共通入力部に接続し、
前記スイッチ状態認識部は、前記第１共通入力部及び前記第２共通入力部の電圧レベルに基づいて、前記複数の操作スイッチの操作状態と故障を認識することを特徴とする。

【0016】

この構成によれば、前記複数の操作スイッチの個数にかかわらず、前記第１共通入力部及び前記第２共通入力部という二つの入力部によって、各操作スイッチの操作状態と故障を認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態のスイッチ装置の構成図。

【図2】操作スイッチの操作状態と故障を認識する処理のタイミングチャート。

【図3】第２実施形態のスイッチ装置の構成図。

【図4】第３実施形態のスイッチ装置の構成図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。

【0019】

［第１実施形態］
先ず、図１〜図２を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１を参照して、本実施形態のスイッチ装置１は、ガスコンロに組み込んで使用されるものであり、中火力バーナ（図示しない）の点火・消火用の操作スイッチＭ、高火力バーナ（図示しない）の点火・消火用の操作スイッチＨ、低火力バーナ（図示しない）の点火・消火用の操作スイッチＳ、及びグリル（図示しない）の点火・消火用の操作スイッチＧの操作状態と、故障を認識する。

【0020】

スイッチ装置１は、操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇが実装された操作基板３００と、制御基板２００とにより構成されている。

【0021】

操作スイッチＭは、直列に接続された第１スイッチ接点Ｍ１及び第２スイッチ接点Ｍ２を有している。第１スイッチ接点Ｍ１及び第２スイッチ接点Ｍ２は、使用者が操作スイッチＭを押し操作しているときは連動して導通状態となり、押し操作をしていないときには連動して遮断状態となる。

【0022】

同様に、操作スイッチＨは第１スイッチ接点Ｈ１及び第２スイッチ接点Ｈ２を有し、操作スイッチＳは第１スイッチ接点Ｓ１及び第２スイッチ接点Ｓ２を有し、操作スイッチＧは第１スイッチ接点Ｇ１及び第２スイッチ接点Ｇ２を有している。

【0023】

操作スイッチＭについては、第１端部４０１と第２端部４０９との間に、第１端部側抵抗１１と、第１スイッチ接点Ｍ１と、第２スイッチ接点Ｍ２と、第２端部側抵抗１２とを順に接続した直列回路１０が形成されている。

【0024】

操作スイッチＨについては、第１端部４０３と第２端部４１１との間に、第１端部側抵抗２１と、第１スイッチ接点Ｈ１と、第２スイッチ接点Ｈ２と、第２端部側抵抗２２とを順に接続した直列回路２０が形成されている。

【0025】

操作スイッチＳについては、第１端部４０２と第２端部４０８との間に、第１端部側抵抗３１と、第１スイッチ接点Ｓ１と、第２スイッチ接点Ｓ２と、第２端部側抵抗３２とを順に接続した直列回路３０が形成されている。

【0026】

操作スイッチＧについては、第１端部４０４と第２端部４１０との間に、第１端部側抵抗４１と、第１スイッチ接点Ｇ１と、第２スイッチ接点Ｇ２と、第２端部側抵抗４２とを順に接続した直列回路４０が形成されている。

【0027】

制御基板２００には、ＣＰＵ，メモリ，入出力回路等により構成されたマイクロコンピュータ１００（以下、マイコン１００という）が備えられており、マイコン１００は、メモリに保持されたガスコンロ用の制御プログラムを実行することによって、操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇの操作状態と故障を認識するスイッチ状態認識部１０１として機能する。マイコン１００は、出力ポートＰｏ１〜Ｐｏ４と、ＡＤ（アナログ／デジタル変換）入力ポートＡＤ１，ＡＤ２を有している。

【0028】

出力ポートＰｏ１〜Ｐｏ４は、直列回路１０，２０，３０，４０に対して個別に設けられたスイッチング素子５１〜５４（本発明の第１端部側切替回路に相当する）にストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を出力する。スイッチング素子５１は、マイコン１００の出力ポートＰｏ１と第１端部４０１との間に接続されており、ＣＯＭ１がハイレベル（≒Ｖｃｃ）であるときは第１端部４０１をＶｃｃ電位部（本発明の第１電位部に相当する）から遮断し、ＣＯＭ１がローレベル（≒ＧＮＤ）であるときには第１端部４０１をＶｃｃ電位部に接続する。

【0029】

スイッチング素子５２は、マイコン１００の出力ポートＰｏ２と第１端部４０２との間に接続されており、ＣＯＭ２がハイレベルであるときは第１端部４０２をＶｃｃ電位部から遮断し、ＣＯＭ２がローレベルであるときには第１端部４０２をＶｃｃ電位部に接続する。

【0030】

スイッチング素子５３は、マイコン１００の出力ポートＰｏ３と第１端部４０３との間に接続されており、ＣＯＭ３がハイレベルであるときは第１端部４０３をＶｃｃ電位部から遮断し、ＣＯＭ３がローレベルであるときは第１端部４０３をＶｃｃ電位部に接続する。

【0031】

スイッチング素子５４は、マイコン１００の出力ポートＰｏ４と直列回路４０の第１端部４０４との間に接続されており、ＣＯＭ４がハイレベルであるときは第１端部４０４をＶｃｃ電位部から遮断し、ＣＯＭ４がローレベルであるときには第１端部４０４をＶｃｃ電位部に接続する。

【0032】

また、スイッチング素子５１〜５４の出力部は、直列回路１０，２０，３０，４０に対して個別に設けられたスイッチング素子６１〜６４（本発明の第２端部側切替回路に相当する）に一対一に入力されている。スイッチング素子６１は、スイッチング素子５１と第２端部４０８との間に接続されており、スイッチング素子５１の出力がローレベルであるときは第２端部４０８をＧＮＤ電位部（本発明の第２電位部に相当する）から遮断し、スイッチング素子５１の出力がハイレベルであるときには第２端部４０８をＧＮＤ電位部に接続する。

【0033】

スイッチング素子６２は、スイッチング素子５２と第２端部４０９との間に接続されており、スイッチング素子５２の出力がローレベルであるときは第２端部４０９をＧＮＤ電位部から遮断し、スイッチング素子５２の出力がハイレベルであるときには第２端部４０９をＧＮＤ電位部に接続する。

【0034】

スイッチング素子６３は、スイッチング素子５３と第２端部４１０との間に接続されており、スイッチング素子５３の出力がローレベルであるときは第２端部４１０をＧＮＤ電位部から遮断し、スイッチング素子５３の出力がハイレベルであるときには第２端部４１０をＧＮＤ電位部に接続する。

【0035】

スイッチング素子６４は、スイッチング素子５４との第２端部４１１との間に接続されており、スイッチング素子５４の出力がローレベルであるときは第２端部４１１をＧＮＤ電位部から遮断し、スイッチング素子５４の出力がハイレベルであるときには第２端部４１１をＧＮＤ電位部に接続する。

【0036】

直列回路１０，２０，３０，４０は、直列回路１０，２０が属する第１グループと、直列回路３０，４０が属する第２グループとに二分されている。以下では、第１グループに属する直列回路１０，２０を第１直列回路１０，２０ともいい、第２グループに属する直列回路３０，４０を第２直列回路３０，４０ともいう。

【0037】

第１直列回路１０の第１スイッチ接点Ｍ１と第２スイッチ接点Ｍ２との接続箇所、及び第１直列回路２０の第１スイッチ接点Ｈ１と第２スイッチ接点Ｈ２との接続箇所は、共に第１共通入力部４０５に接続されている。

【0038】

また、第２直列回路３０の第１スイッチ接点Ｓ１と第２スイッチ接点Ｓ２との接続箇所、及び第２直列回路４０の第１スイッチ接点Ｇ１と第２スイッチ接点Ｇ２との接続箇所は、共に第２共通入力部４０６に接続されている。

【0039】

第１共通入力部４０５は、プルアップ回路７０の第１分圧抵抗７１を介してＶｃｃ電位部に接続されると共に、プルダウン回路８０の第２分圧抵抗８１を介してＧＮＤ電位部に接続されている。第２共通入力部４０６は、プルアップ回路７０の第３分圧抵抗７２を介してＶｃｃ電位部に接続されると共に、プルダウン回路８０の第４分圧抵抗８２を介してＧＮＤ電位部に接続されている。

【0040】

第１共通入力部４０５は抵抗９０を介してマイコン１００のＡＤ入力ポートＡＤ１に接続され、第２共通入力部４０６は抵抗９１を介してマイコン１００のＡＤ入力ポートＡＤ２に接続されている。ＡＤ入力ポートＡＤ１とＧＮＤ間にはコンデンサ９２が接続され、ＡＤ入力ポートＡＤ２とＧＮＤ間にはコンデンサ９３が接続されている。

【0041】

ＡＤ入力ポートＡＤ１，ＡＤ２は、アナログ電圧を８ｂｉｔのデジタル値（０〜２５５）に変換して入力し、スイッチ状態認識部１０１は、このデジタル値によって第１共通入力部４０５及び第２共通入力部４０６の電圧レベルを認識する。

【0042】

なお、直列回路１０，２０，３０，４０を第１共通入力部４０５及び第２共通入力部４０６に接続する回路と、プルアップ回路７０と、プルダウン回路８０とにより、本発明の入力共通回路が構成される。

【0043】

次に、図２に示したタイミングチャートに従って、スイッチ状態認識部１０１による、操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇの操作状態と故障の認識処理について説明する。

【0044】

図２のｔ１〜ｔ６は、操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇの操作状態と故障を認識する処理の１サイクルであり、ＳＴ１（ｔ１〜ｔ２）、ＳＴ２（ｔ２〜ｔ３）、ＳＴ３（ｔ３〜ｔ４）、ＳＴ４（ｔ４〜ｔ５）、ＳＴ５（ｔ５〜ｔ６）の５つの工程から構成されている。

【0045】

ＳＴ〜ＳＴ４においては、操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇの操作状態と故障が、第１スイッチ接点Ｍ１，Ｈ１，Ｓ１，Ｇ１及び第２スイッチ接点Ｍ２，Ｈ２，Ｓ２，Ｇ２ごとに認識される。ＳＴ５においては、操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇとマイコン１００との間の接続経路の故障が認識される。

【0046】

ＳＴ１〜ＳＴ４では、スイッチ状態認識部１０１は、以下の表１に示したように、ストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を一つずつ順次選択して出力し、第１グループに属する第１直列回路１０，２０の第１スイッチ接点Ｍ１，Ｈ１及び第２スイッチ接点Ｍ２，Ｈ２と、第２グループに属する直列回路３０，４０の第１スイッチ接点Ｓ１，Ｇ１及び第２スイッチ接点Ｓ２，Ｇ２とから、スイッチ接点（第１スイッチ接点又は第２スイッチ接点）を一つずつ順次選択する。なお、表１ではストローブをＳＴＢで表し、スイッチをＳＷで表している。

【0047】

【表1】

【0048】

ＳＴ１では、ストローブ信号ＣＯＭ１が出力されて、操作スイッチＭの第１スイッチ接点Ｍ１と、操作スイッチＳの第２スイッチ接点Ｓ２が選択されている。ＳＴ２では、ストローブ信号ＣＯＭ２が出力されて、操作スイッチＭの第２スイッチ接点Ｍ２と、操作スイッチＳの第１スイッチ接点Ｓ１が選択される。

【0049】

ＳＴ３では、ストローブ信号ＣＯＭ３が出力されて、操作スイッチＨの第１スイッチ接点Ｈ１と、操作スイッチＧの第２スイッチ接点Ｇ２が選択される。ＳＴ４では、ストローブ信号ＣＯＭ４が出力されて、操作スイッチＨの第２スイッチ接点Ｈ２と、操作スイッチＧの第１スイッチ接点Ｇ１が選択される。

【0050】

例えば、ＳＴ１では、スイッチ状態認識部１０１は、出力ポートＰｏ１から出力するストローブ信号ＣＯＭ１をローレベルにすると共に、出力ポートＰｏ２〜Ｐｏ４から出力するストローブ信号ＣＯＭ２〜ＣＯＭ４をハイレベルにする。

【0051】

これにより、第１グループから第１直列回路１０の第１スイッチ接点Ｍ１が選択されると共に、第２グループから第２直列回路３０の第２スイッチ接点Ｓ２が選択された状態になる。この状態では、直列回路１０，２０，３０，４０のうち、第１直列回路１０の第１端部４０１のみがＶｃｃ電位部に接続されて、他の直列回路２０，３０，４０の第１端部４０２〜４０４はＶｃｃから遮断される。そのため、第１共通入力部４０５の電圧ＳＷ２が、操作スイッチＭの第１スイッチ接点Ｍ１の導通／遮断に応じて変化する状態となる。

【0052】

また、直列回路１０，２０，３０，４０のうち、第２直列回路３０の第２端部４０８のみがＧＮＤに接続されて、他の直列回路１０，２０，４０の第２端部４０９〜４１１はＧＮＤ電位部から遮断される。そのため、第２共通入力部４０６の電圧ＳＷ２が、操作スイッチＳの第２スイッチ接点Ｓ２の導通／遮断に応じて変化する状態となる。

【0053】

そのため、以下の表２に示したように、工程ＳＴ１では、操作スイッチＭの第１接点Ｍ１のＯＮ（導通）／ＯＦＦ（遮断）状態と、操作スイッチＳの第２接点Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態が認識可能な状態となる。

【0054】

【表2】

【0055】

スイッチ状態認識部１０１は、図２に示したように、マイコン１００の出力ポートＰｏ１〜Ｐｏ４から出力する制御信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４のうち、ローレベルにするものを順次切り替える。そして、これにより、上記表１，２に示したように、スイッチ状態認識部１０１は、操作状態の認識対象となる操作スイッチＭ，Ｓ，Ｈ，Ｇの選択を切替えて、操作スイッチＭ，Ｓ，Ｈ，Ｇの全ての第１スイッチ接点Ｍ１，Ｓ１，Ｈ１，Ｇ１、及び第２スイッチ接点Ｍ２，Ｓ２，Ｈ２，Ｇ２のＯＮ／ＯＦＦ状態を検知して、操作スイッチＭ，Ｓ，Ｈ，Ｇの操作状態を認識する。

【0056】

スイッチ状態認識部１０１は、第１スイッチ接点と第２スイッチ接点が共にＯＮ状態である操作スイッチを操作状態であると認識し、第２スイッチ接点と第２スイッチ接点が共にＯＦＦ状態である操作スイッチを操作状態ではないと認識する。

【0057】

ここで、第１分圧抵抗７１の抵抗値Ｒ７１と第２分圧抵抗８１の抵抗値Ｒ８１は、同じ値に設定されている。そのため、選択されている操作スイッチが押し操作されていないときには、ＳＷ１はＶｃｃ／２（基準電位）となる。

【0058】

また、選択されている操作スイッチが押し操作されて第１接点がＯＮ（導通）しているときには、Ｖｃｃから第１分圧抵抗７１又は第３分圧抵抗７２と、第１端部側抵抗１１，２１，３１，４１のいずれかとの並列回路を介して第１共通入力部４０５又は第２共通入力部４０６に通電される。そのため、ＳＷ１又はＳＷ２のレベルは基準電位よりも高くなる。

【0059】

そこで、スイッチ状態認識部１０１は、以下の表３に示したように、検知信号ＳＷ１，ＳＷ２のレベルが基準電位付近に接点されたＯｆｆ範囲（Ａｏｆｆ）内であるときは、第１スイッチ接点Ｍ１がＯＦＦ状態（遮断状態）であると認識する。また、検知信号ＳＷ１，ＳＷ２のレベルが第１分圧抵抗７１と第１端部側抵抗１１の並列抵抗値に基づいて設定された第１ｏｎ範囲（Ａｏｎ１）であるときには、第１スイッチ接点Ｍ１がＯＮ状態（導通状態）であると認識する。

【0060】

【表3】

【0061】

また、ＳＷ１又はＳＷ２の電圧レベルがｏｆｆ範囲（Ａｏｆｆ）及び第１ｏｎ範囲（Ａｏｎ１）から外れているときには、直列回路１０，２０，３０，４０の途中箇所等において他の回路との短絡故障や、直列回路１０，２０，３０，４０とマイコン１００間の接続経路の断線故障が生じていると判断することができる。

【0062】

そこで、この場合には、スイッチ状態認識部１０１は、表示部１０５にエラー表示を行って、操作スイッチの故障が生じていることを使用者に報知する。

【0063】

次に、選択されている操作スイッチが押し操作されて第２スイッチ接点がＯＮ（導通）しているときには、第１共通入力部４０５又は第２共通入力部４０６から第２分圧抵抗８１又は第４分圧抵抗８２と、第２端部側抵抗１２，２２，３２，４２のいずれかとの並列回路を介してＧＮＤに通電される。そのため、ＳＷ１又はＳＷ２のレベルは基準電位よりも低くなる。

【0064】

そこで、スイッチ状態認識部１０１は、以下の表４に示したように、検知信号ＳＷ１（第１直列回路１０の第２スイッチ接点Ｍ２又は第１直列回路２０の第２スイッチ接点Ｈ２が選択されているとき），ＳＷ２（第２直列回路３０の第２スイッチ接点Ｓ２又は第２直列回路４０の第２スイッチ接点Ｇ２が選択されているとき）のレベルに基づいて、第２スイッチ接点Ｍ２，Ｈ２，Ｓ２，Ｇ２の状態を認識する。

【0065】

【表4】

【0066】

また、ＳＷ１又はＳＷ２の電圧レベルがｏｆｆ範囲（Ａｏｆｆ）及び第２ｏｎ範囲（Ａｏｎ２）から外れているときには、直列回路１０，２０，３０，４０の途中箇所等において他の回路との短絡故障や、直列回路１０，２０，３０，４０とマイコン１００間の接続経路の断線故障が生じていると判断することができる。

【0067】

そこで、この場合には、スイッチ状態認識部１０１は、表示部１０５にエラー表示を行って、操作スイッチの故障が生じていることを使用者に報知する。

【0068】

次に、スイッチ状態認識部１０１は、工程ＳＴ５においては、ストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４をいずれもハイレベルとして、直列回路１０，２０，３０，４０の第１端部４０１〜４０４をＶｃｃ電位部から遮断すると共に、第２端部４０８〜４１１をＧＮＤ電位部から遮断した状態とする。

【0069】

そして、この状態におけるＳＷ１とＳＷ２の一方又は両方がｏｆｆ範囲（Ａｏｆｆ）から外れているときは、操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇとマイコン１００との間の接続経路に断線又は短絡による故障が生じていると判断することができる。そこで、この場合にも、スイッチ状態認識部１０１は、表示部１０５にエラー表示を行って、操作スイッチの故障が生じていることを使用者に報知する。

【0070】

［第２実施形態］
次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態のスイッチ装置は、操作基板３１０に、上述した４個のバーナの点火・消火用の操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇに加えて、２個のバーナの点火・消火用の操作スイッチＪ，Ｋを備えている。

【0071】

図３では、制御基板を省略して操作基板３１０のみを示している。第２実施形態の制御基板は、図１に示したマイコン１００のスイッチ状態認識部１０１が、六つのストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ６を第１端部５０１〜５０６及び第２端部５１０〜５１５に順次出力して、第１共通入力部５０７の電圧ＳＷ１及び第２共通入力部５０８の電圧ＳＷ２を入力する構成となる。

【0072】

スイッチ状態認識部１０１は、第１共通入力部５０７の電圧ＳＷ１及び第２共通入力部ＳＷ２により、６個の操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇ，Ｊ，Ｋの操作状態と故障を認識する。なお、第１実施形態の操作基板３００と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0073】

操作スイッチＭについて形成された直列回路１０は、第１端部５０１と第２端部５１１との間に接続されている。操作スイッチＨについて形成された直列回路２０は、第１端部５０３と第２端部５１３との間に接続されている。

【0074】

操作スイッチＪに対しては、第１端部５０５と第２端部５１５との間に、第１端部側抵抗２６と、第１スイッチ接点Ｊ１と、第２スイッチ接点Ｊ２と、第２端部側抵抗２７とを順に接続した直列回路２５が形成されている。

【0075】

また、操作スイッチＳについて形成された直列回路３０は、第１端部５０２と第２端部５１０との間に接続されている。操作スイッチＧについて形成された直列回路４０は、第１端部５０４と第２端部５１２との間に接続されている。

【0076】

操作スイッチＫに対しては、第１端部５０６と第２端部５１４との間に、第１端部側抵抗４６と、第１スイッチ接点Ｋ１と、第２スイッチ接点Ｋ２と、第２端部側抵抗４７とを順に接続した直列回路４５が形成されている。

【0077】

直列回路１０，２０，２５，３０，４０，４５は、直列回路１０，２０，２５が属する第１グループと、直列回路３０，４０，４５が属する第２グループとに二分されている。以下では、第１グループに属する直列回路１０，２０，２５を第１直列回路１０，２０，２５ともいい、第２グループに属する直列回路３０，４０，４５を第２直列回路３０，４０，４５ともいう。

【0078】

第１直列回路１０の第１スイッチ接点Ｍ１と第２スイッチ接点Ｍ２との接続箇所、第１直列回路２０の第１スイッチ接点Ｈ１と第２スイッチ接点Ｈ２との接続箇所、及び第１直列回路２５の第１スイッチ接点Ｊ１と第２スイッチ接点Ｊ２との接続箇所は、いずれも第１共通入力部５０７に接続されている。

【0079】

また、第２直列回路３０の第１スイッチ接点Ｓ１と第２スイッチ接点Ｓ２との接続箇所、第２直列回路４０の第１スイッチ接点Ｇ１と第２スイッチ接点Ｇ２との接続箇所、及び第２直列回路４５の第１スイッチ接点Ｋ１と第２スイッチ接点Ｋ２との接続箇所は、いずれも第２共通入力部５０８に接続されている。

【0080】

第１端部５０１〜５０６は、第１実施形態の操作基板３００の第１端部４０１〜４０４と同様に、ストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ６によって、Ｖcc電位部に接続された状態とＶcc電位部から遮断された状態とに切り替えられる。第２端部５１０〜５１５は、第１実施形態の操作基板３００の第２端部４０８〜４１１と同様に、ストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ６によって、ＧＮＤ電位部に接続された状態とＧＮＤ電位部から遮断された状態とに切り替えられる。

【0081】

そして、スイッチ状態認識部１０１は、以下の表５に示したように、ストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ６を一つずつ順次出力して、第１グループに属する第１直列回路１０，２０，２５の第１スイッチ接点Ｍ１，Ｈ１，Ｊ１及び第２スイッチ接点Ｍ２，Ｈ２，Ｊ２と、第２グループに属する第２直列回路３０，４０，４５の第１スイッチ接点Ｓ１，Ｇ１，Ｋ１及び第２スイッチ接点Ｓ２，Ｇ２，Ｋ２とから、スイッチ接点（第１スイッチ接点又は第２スイッチ接点）を一つずつ順次選択する。なお、表３ではストローブをＳＴＢで表し、スイッチをＳＷで表している。

【0082】

【表5】

【0083】

例えば、ストローブ信号ＣＯＭ１が選択されているとき（ＣＯＭ１がローレベル、ＣＯＭ２〜ＣＯＭ６がハイレベル）は、第１グループに属する第１直列回路１０，２０，２５について、第１直列回路１０に接続された第１端部５０１がＶcc電位部に接続されると共に、他の第１端部５０３，５０５はＶcc電位部から遮断される。さらに、第２端部５１１，５１３，５１５はＧＮＤ電位部から遮断される。

【0084】

また、第２グループに属する第２直列回路３０，４０，４５については、第２直列回路３０に接続された第２端部５１０がＧＮＤ電位部に接続されると共に、他の第２端部５１２，５１４がＧＮＤ電位部から遮断される。さらに、第１端部５０２，５０４，５０６はＶccから遮断される。

【0085】

そして、スイッチ状態認識部１０１は、ストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ６を順次出力したとき、及びストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ６の出力を全て停止したときの第１共通入力部５０７の電圧ＳＷ１と第２共通入力部５０８の電圧ＳＷ２のレベルを、上記表３，表４に示した条件で判断することにより、各操作スイッチＭ、Ｈ，Ｊ，Ｓ，Ｇ，Ｋの操作状態と故障を認識する。

【0086】

［第３実施形態］
次に、図４を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態のスイッチ装置は、第２実施形態と同様に、操作基板３２０に、６個の操作スイッチＭ，Ｈ，Ｊ，Ｓ，Ｇ，Ｋを備えている。

【0087】

図４では、制御基板を省略して操作基板３２０のみを示している。第３実施形態の制御基板は、図１に示したマイコン１００のスイッチ状態認識部１０１が、四つのストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を第１端部６０１〜６０６及び第２端部６１１〜６１６に順次出力して、第１共通入力部６０７の電圧ＳＷ１、第２共通入力部６０８の電圧ＳＷ２、及び第３共通入力部６０９の電圧ＳＷ３を入力する構成となる。

【0088】

スイッチ状態認識部１０１は、第１共通入力部６０７の電圧ＳＷ１、第２共通入力部６０８の電圧ＳＷ２、及び第３共通入力部６０９の電圧ＳＷ３により、６個の操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇ，Ｊ，Ｋの操作状態と故障を認識する。なお、第１実施形態の操作基板３００、及び第２実施形態の操作基板３１０と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0089】

操作スイッチＭについて形成された直列回路１０は、第１端部６０１と第２端部６１３との間に接続されている。操作スイッチＨについて形成された直列回路２０は、第１端部６０３と第２端部６１６との間に接続されている。操作スイッチＪについて形成された直列回路２５は、第１端部６０４と第２端部６１２との間に接続されている。

【0090】

操作スイッチＳについて形成された直列回路３０は、第１端部６０２と第２端部６１１との間に接続されている。操作スイッチＧについて形成された直列回路４０は、第１端部６０５と第２端部６１５との間に接続されている。操作スイッチＫについて形成された直列回路４５は、第１端部６０６と第２端部６１４との間に接続されている。

【0091】

直列回路１０，２０，２５，３０，４０，４５は、直列回路１０，２０が属する第１グループと、直列回路３０，４０が属する第２グループと、直列回路２５，４５が属する第３グループとに分けられている。以下では、第１グループに属する直列回路１０，２０を第１直列回路１０，２０ともいい、第２グループに属する直列回路３０，４０を第２直列回路３０，４０ともいい、第３グループに属する直列回路２５，４５を第３直列回路２５，４５ともいう。

【0092】

第１直列回路１０の第１スイッチ接点Ｍ１と第２スイッチ接点Ｍ２との接続箇所と、第１直列回路２０の第１スイッチ接点Ｈ１と第２スイッチ接点Ｈ２との接続箇所は、第１共通入力部６０７に接続されている。

【0093】

第２直列回路３０の第１スイッチ接点Ｓ１と第２スイッチ接点Ｓ２との接続箇所と、第２直列回路４０の第１スイッチ接点Ｇ１と第２スイッチ接点Ｇ２との接続箇所は、第２共通入力部６０８に接続されている。

【0094】

第３直列回路２５の第１スイッチ接点Ｊ１と第２スイッチ接点Ｊ２との接続箇所と、第３直列回路４５の第１スイッチ接点Ｋ１と第２スイッチ接点Ｋ２との接続箇所は、第３共通入力部６０９に接続されている。

【0095】

第１端部６０１〜６０６は、第１実施形態の操作基板３００の第１端部４０１〜４０４と同様に、Ｖcc電位部に接続された状態とＶccから遮断された状態とに切り替えられる。第２端部６１１〜６１６は、第１実施形態の操作基板３００の第２端部４０８〜４１１と同様に、ＧＮＤ電位部に接続された状態とＧＮＤ電位部から遮断された状態とに切り替えられる。

【0096】

そして、スイッチ状態認識部１０１は、以下の表６に示したように、ストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を一つずつ順次出力して、第１グループに属する第１直列回路１０，２０の第１スイッチ接点Ｍ１，Ｈ１及び第２スイッチ接点Ｍ２，Ｈ２と、第２グループに属する第２直列回路３０，４０の第１スイッチ接点Ｓ１，Ｇ１及び第２スイッチ接点Ｓ２，Ｇ２と、第３グループに属する第３直列回路２５，４５の第１スイッチ接点Ｊ１，Ｋ１及び第２スイッチ接点Ｊ２，Ｋ２とから、スイッチ接点（第１スイッチ接点又は第２スイッチ接点）を一つずつ順次選択する。なお、表６ではストローブをＳＴＢで表し、スイッチをＳＷで示している。

【0097】

【表6】

【0098】

例えば、ストローブ信号ＣＯＭ１が選択されているときは、第１グループに属する第１直列回路１０，２０について、第１直列回路１０に接続された第１端部６０１がＶcc電位部に接続されると共に、他の第１端部６０３はＶcc電位部から遮断される。さらに、第２端部６１３，６１６がＧＮＤ電位部から遮断される。

【0099】

また、第２グループに属する第２直列回路３０，４０については、第２直列回路３０に接続された第２端部６１１がＧＮＤ電位部に接続されると共に、他の第２端部６１５がＧＮＤ電位部から遮断される。さらに、第１端部６０２，６０５がＶcc電位部から遮断される。

【0100】

また、第３グループに属する第３直列回路２５，４５については、第３直列回路２５に接続された第２端部６１１がＧＮＤ電位部に接続されると共に、他の第２端部６１４がＧＮＤ電位部から遮断される。さらに、第１端部６０４，６０６がＶcc電位部から遮断される。

【0101】

そして、スイッチ状態認識部１０１は、ストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を順次出力したとき、及びストローブ信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の出力を停止したときの第１共通入力部６０７の電圧ＳＷ１、第２共通入力部６０８の電圧ＳＷ２、及び第３共通入力部６０９の電圧ＳＷ３を、上記表３，表４に示した条件で判断することにより、各操作スイッチＭ，Ｈ，Ｊ，Ｓ，Ｇ，Ｋの操作状態と故障を認識する。

【0102】

なお、本実施形態では、４個の操作スイッチと６個のスイッチを備えたスイッチ装置を示したが、複数の操作スイッチを備えたスイッチ装置であれば、同様のグループ分けを行って本発明を適用することができる。

【0103】

また、本実施形態では、ガスコンロに組み込んで使用されるスイッチ装置を示したが、使用者により押し操作される操作スイッチを複数備えた機器であれば、本発明を適用することができる。

【0104】

また、本実施形態では、制御基板２００と操作基板３００からなるスイッチ装置を示したが、一枚の基板に実装された部品によりスイッチ装置を構成するようにしてもよい。

【0105】

また、本実施形態では、工程ＳＴ５により、直列回路１０，２０，３０，４０の全ての第１端部４０１〜４０４をＶｃｃ電位部から遮断すると共に、全ての第２端部４０８〜４１１をＧＮＤ電位部から遮断した状態として、操作スイッチＭ，Ｈ，Ｓ，Ｇとマイコン１００との間の接続経路の故障を検知する処理を行ったが、この処理を行わない場合であっても、本発明の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0106】

１…スイッチ装置、Ｍ，Ｈ，Ｓ，Ｇ…操作スイッチ、Ｍ１，Ｈ１，Ｓ１，Ｇ１…第１スイッチ接点、Ｍ２，Ｈ２，Ｓ２，Ｇ２…第２スイッチ接点、１０，２０，３０，４０…直列回路、１１，２１，３１，４１…第１端部側抵抗、１２，２２，３２，４２…第２端部側抵抗、５０…第１端部側切替回路、６０…第２端部側切替回路、７０，８０…基準電位設定回路、１００…マイクロコンピュータ、１０１…スイッチ状態認識部、２００…制御基板、３００…操作基板、４０１〜４０４…第１端部、４０５…第１共通入力部、４０６…第２共通入力部、４０８〜４１１…第２端部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】