特許 6043957 保持部材及びこれを用いたスイッチ装置

(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】6043957

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】保持部材及びこれを用いたスイッチ装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 9/02 20060101AFI20161206BHJP

   H01H 21/26 20060101ALN20161206BHJP

【ＦＩ】

   H01H9/02 M

   !H01H21/26

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-12834(P2013-12834)

(22)【出願日】2013年1月28日

(65)【公開番号】特開2014-146433(P2014-146433A)

(43)【公開日】2014年8月14日

【審査請求日】2015年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100170494

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 浩夫

(72)【発明者】

【氏名】山下 康弘

【審査官】 澤崎 雅彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０４３６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０３１９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９２７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０８５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００４８９０６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ９／０２

Ｈ０１Ｈ １３／０４

Ｈ０１Ｈ ２１／０４

Ｈ０１Ｈ ２１／２６

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｆ１６Ｂ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

略中空筒状の保持体と、この保持体下方に回転可能に装着された略中空筒状の回転体からなり、上記回転体内周にねじ部を設けると共に、上記保持体内周と上記回転体外周に複数の凸部と凹部を設けた保持部材。

【請求項2】

請求項１記載の保持部材と、円筒部外周にねじ部が形成されたケース内に磁石、及びこの磁石と対向配置された磁気検出手段が収納されたスイッチからなり、上記スイッチの円筒部外周のねじ部を、回転体内周のねじ部に噛合させると共に、保持体内周と上記回転体外周の複数の凸部と凹部を嵌合させたスイッチ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主に自動車のブレーキペダル操作時の、ストップランプの消点灯制御等に用いられる車両用の保持部材、及びこれを用いたスイッチ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、ブレーキペダルを踏み込んだ際にはストップランプを点灯させ、離した際には消灯させる、ブレーキペダルの操作に伴うストップランプの制御用として、スイッチを保持部材によってブレーキペダルの近傍に装着した、様々なスイッチ装置が使用されている。

【0003】

このような従来の保持部材やスイッチ装置について、図５及び図６を用いて説明する。

【0004】

図５は従来のスイッチ装置の斜視図であり、同図において、１は保持部材で、略半円筒状で絶縁樹脂製の二つの保持体１Ａと１Ｂが、圧入等によって固着されて形成されている。

【0005】

そして、保持部材１側壁に形成された略コの字状のスリットによって、弾性変形可能な一対のアーム部１Ｃが設けられると共に、中央の挿通孔１Ｄ内周のアーム部１Ｃの根元には、内方へ対向して突出する一対の係合突起１Ｅが形成されている。

【0006】

また、２はスイッチで、略箱型で絶縁樹脂製のケース２Ａ下方には円筒部２Ｂが設けられると共に、この円筒部２Ｂ外周には、略鋸歯状で一対の複数の凹凸部２Ｃが所定間隔で形成されている。

【0007】

さらに、ケース２Ａの円筒部２Ｂ内には磁石（図示せず）と、これに所定の間隙を空けて対向配置された、ホールＩＣ等の磁気検出手段（図示せず）が収納されると共に、磁気検出手段に接続された複数の端子（図示せず）が、角筒部２Ｄ内に延出している。

【0008】

また、このスイッチ２の円筒部２Ｂが保持部材１の挿通孔１Ｄ内に挿入されると共に、円筒部２Ｂ外周の複数の凹凸部２Ｃが、保持部材１の挿通孔１Ｄ内周の係合突起１Ｅに当接して、スイッチ装置が構成される。

【0009】

そして、このように構成されたスイッチ装置が、図６の斜視図に示すように、自動車のブレーキペダル５近傍のシャーシ６の貫通孔内に、先ず保持部材１が一対のアーム部１Ｃを弾性変形させて固着された後、この保持部材１の挿通孔１Ｄ内にスイッチ２の円筒部２Ｂが、複数の凹凸部２Ｃを係合突起１Ｅに弾接させて、ケース２Ａ下面が保持部材１上面に当接するまで挿入される。

【0010】

さらに、この後、保持部材１下面から突出した円筒部２Ｂ下面を、ブレーキペダル５に固着された磁性体７上面で押圧しながら、ブレーキペダル５を所定位置に戻すと、円筒部２Ｂが挿通孔１Ｄ内を上方へ移動し、係合突起１Ｅが所定の凹凸部２Ｃに当接して、円筒部２Ｂ内の磁石が磁性体７に、所定の間隔を空けて対向した状態で位置決めされて、スイッチ２が保持部材１に装着される。

【0011】

また、角筒部２Ｄ内に延出し磁気検出手段に接続された複数の端子が、コネクタやリード線（図示せず）等によって、車両のストップランプや電子回路（図示せず）等に電気的に接続される。

【0012】

なお、このようにブレーキペダル５が踏み込まれていない所定位置の状態では、円筒部２Ｂ内の磁石が磁性体７に近接し、磁石の磁気が強くなっているため、この磁界の磁力を磁気検出手段が検出して、ストップランプは消灯した状態となっている。

【0013】

以上の構成において、ブレーキペダル５を踏み込むと、ブレーキペダル５が回動軸５Ａを支点として回動し、磁性体７がスイッチ２から離れるため、円筒部２Ｂ内の磁石の磁気が弱くなり、この磁界の磁力を磁気検出手段が検出して、磁気の変化が所定の値以下になると、ストップランプが点灯する。

【0014】

つまり、ブレーキペダル５の踏み込み操作によって、スイッチ２の磁石に対向した磁性体７を接近、あるいは離す方向に移動させると共に、この移動に伴って磁気検出素子が検出する磁石の磁気の変化に応じて、ストップランプの消点灯が行われるように構成されているものであった。

【0015】

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0016】

【特許文献1】特開２０１２−１９９０４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

しかしながら、上記従来のスイッチ装置においては、円筒部２Ｂ外周の凹凸部２Ｃを、挿通孔１Ｄ内周の一つの係合突起１Ｅに当接させて、スイッチ２の保持部材１への位置決めを行っているため、複数の凹凸部２Ｃの間隔分の精度でしかスイッチ２を、保持部材１に保持することができず、円筒部２Ｂ内の磁石と磁性体７の間隙にばらつきが生じ易くなってしまうという課題があった。

【0018】

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、精度よくスイッチの保持が行え、確実な操作が可能な保持部材、及びこれを用いた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】

【0019】

上記目的を達成するために本発明は、略中空筒状の保持体と、この下方に回転可能に装着された略中空筒状の回転体から保持部材を形成し、この回転体内周のねじ部に、スイッチの円筒部外周のねじ部を噛合させると共に、保持体内周と回転体外周の複数の凸部と凹部を嵌合させて、スイッチ装置を構成したものであり、円筒部外周と回転体内周のねじ部を噛合させると共に、所定間隔で形成された複数の凸部と凹部を嵌合して、保持部材へのスイッチの保持が行われているため、精度よくスイッチの保持が行え、確実な操作が可能な保持部材、及びこれを用いたスイッチ装置を得ることができるという作用を有するものである。

【発明の効果】

【0020】

以上のように、本発明によれば、精度よくスイッチの保持が行え、確実な操作が可能な保持部材、及びこれを用いたスイッチ装置を実現することができるという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施の形態によるスイッチ装置の断面図

【図2】同分解斜視図

【図3】同斜視図

【図4】同ブレーキペダルの斜視図

【図5】従来のスイッチ装置の斜視図

【図6】同ブレーキペダルの斜視図

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。

【0023】

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるスイッチ装置の断面図、図２は同分解斜視図、図３は同斜視図であり、同図において、１１は略中空筒状でポリブチレンテレフタレートやポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製の保持体で、略半円筒状の二つの保持材１１Ａと１１Ｂが、圧入等によって固着されて形成されると共に、保持体１１外側壁には、弾性変形可能な一対の爪部１１Ｃが設けられている。

【0024】

そして、保持体１１の下方内周には略コの字状の壁部１１Ｄが設けられ、この壁部１１Ｄには内方へ突出する複数の凸部１１Ｅが、所定間隔で形成されると共に、内周に突出する一対の突起部１１Ｆが設けられている。

【0025】

また、１２は同じく略中空筒状で絶縁樹脂製の回転体で、略半円筒状の二つの回転材１２Ａと１２Ｂが、圧入等によって固着されて形成されると共に、回転体１２内周にはねじ部１２Ｃが設けられている。

【0026】

さらに、回転体１２の上方外周には略コの字状の溝部１２Ｄが設けられ、この溝部１２Ｄには複数の凹部１２Ｅが所定間隔で、例えば３６度間隔で形成されると共に、この溝部１２Ｄに壁部１１Ｄが挿入され、回転体１２が保持体１１下方に回転可能に装着されて、保持部材１３が構成されている。

【0027】

また、１４はスイッチで、略箱型でポリブチレンテレフタレートやポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製のケース１５の下方には、円筒部１５Ａが設けられると共に、この円筒部１５Ａ外周にはねじ部１５Ｂと、一対の窪部１５Ｃが形成されている。

【0028】

そして、１６は略半円柱状または略角柱状でフェライトやＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金等の磁石で、中央部に開口溝部１６Ａが形成され、上下面がＮ極とＳ極で、磁気方向が上下方向に形成された磁石１６が、ケース１５の円筒部１５Ａ内底面に装着されている。

【0029】

また、１７は紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板で、前後面には銅箔等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、この配線基板１７下端にホールＩＣ等の磁気検出手段１８が実装装着されて、開口溝部１６Ａ内に磁石１６と所定の間隙を空けて対向配置されている。

【0030】

さらに、１９は略Ｌ字状で銅合金等の端子、２０は絶縁樹脂製のカバーで、複数の端子１９の下端が半田付け等によって配線基板１７に実装されて、磁気検出手段１８に配線パターンを介して電気的に接続されると共に、カバー２０がケース１５上面を覆い、複数の端子１９の上端が上面の角筒部２０Ａ内に延出して、スイッチ１４が構成されている。

【0031】

また、このスイッチ１４の円筒部１５Ａが保持部材１３の挿通孔１３Ａ内に挿入されると共に、一対の窪部１５Ｃに突起部１１Ｆが挿入され、円筒部１５Ａ外周のねじ部１５Ｂが回転体１２内周のねじ部１２Ｃに噛合し、保持体１１内周の複数の凸部１１Ｅが回転体１２外周の複数の凹部１２Ｅに嵌合して、スイッチ装置が構成される。

【0032】

そして、このように構成されたスイッチ装置が、図４の斜視図に示すように、自動車のブレーキペダル２１近傍のシャーシ２２に、円筒部１５Ａ内の磁石１６がブレーキペダル２１に固着された鉄等の磁性体２３に、所定の間隙を空けて対向するように装着されると共に、複数の端子１９の上端がリード線やコネクタ（図示せず）等によって、車両のストップランプや電子回路（図示せず）等に電気的に接続される。

【0033】

なお、このようにスイッチ装置をブレーキペダル２１近傍のシャーシ２２に装着するには、先ず、シャーシ２２の貫通孔内に保持部材１３を、保持体１１の一対の爪部１１Ｃを弾性変形させて固着した後、この保持部材１３の挿通孔１３Ａ内にスイッチ１４の円筒部１５Ａを挿入し、シャーシ２２と磁性体２３の間の回転体１２を回転しながら、円筒部１５Ａ外周のねじ部１５Ｂを、回転体１２内周のねじ部１２Ｃに噛合させる。

【0034】

そして、このまま回転体１２を例えば時計方向へ回転すると、ねじ部１５Ｂがねじ部１２Ｃに噛合したスイッチ１４が、一対の突起部１１Ｆに窪部１５Ｃをガイドされながら、挿通孔１３Ａ内を例えば下方向へ移動して、円筒部１５Ａ下端が磁性体２３上面に接近し、回転体１２を所定回数回転すると、円筒部１５Ａ下端が磁性体２３上面に当接して、円筒部１５Ａ内の磁石１６が磁性体２３に、所定の間隙を空けて対向した状態となる。

【0035】

なお、回転体１２を回しすぎた場合には、回転体１２を上記とは逆方向に、例えば反時計方向へ回転して、スイッチ１４を上方向へ移動させて、スイッチ１４を所定位置に位置決めする。

【0036】

さらに、この時、回転体１２の回転に伴って、回転体１２外周の溝部１２Ｄに所定間隔で形成された複数の凹部１２Ｅが、保持体１１内周の壁部１１Ｄの複数の凸部１１Ｅに順次嵌合して、スイッチ１４が保持部材１３に精度よく位置決めされると共に、所定位置に確実に保持が行われる。

【0037】

つまり、スイッチ１４のねじ部１５Ｂと回転体１２のねじ部１２Ｃの、ねじ山の間隔を例えば１．５ｍｍに形成し、回転体１２外周の複数の凹部１２Ｅを、例えば３６度間隔で１０個設けた場合、回転体１２の１回転によってスイッチ１４は１．５ｍｍ下方向へ移動するが、この間、３６度間隔で１０個の凹部１２Ｅに保持体１１内周の凸部１１Ｅが順次嵌合するため、１．５ｍｍ移動する間に１０分の１間隔で、すなわち０．１５ｍｍ刻みでスイッチ１４の位置決めを行うことができるようになっている。

【0038】

また、回転体１２外周の複数の凹部１２Ｅに対し、保持体１１内周の凸部１１Ｅも複数個設け、この複数の凹部１２Ｅと複数の凸部１１Ｅを嵌合させて、スイッチ１４を所定位置に位置決めすることで、多少の力が加わった場合でも、スイッチ１４と保持部材１３の位置ずれを防ぎ、確実な保持が行えるようになっている。

【0039】

なお、このようにブレーキペダル２１が踏み込まれていない所定位置の状態では、円筒部１５Ａ内の磁石１６が磁性体２３に近接し、磁石１６の磁気が強くなっているため、この磁界の磁力を磁気検出手段１８が検出して、端子１９に接続されたストップランプは消灯した状態となっている。

【0040】

以上の構成において、ブレーキペダル２１を踏み込むと、ブレーキペダル２１が回動軸２１Ａを支点として回動し、磁性体２３がスイッチ１４から離れるため、円筒部１５Ａ内の磁石１６の磁気が弱くなり、この磁界の磁力を磁気検出手段１８が検出して、磁気の変化が所定の値以下になると、ストップランプが点灯する。

【0041】

つまり、ブレーキペダル２１の踏み込み操作によって、スイッチ１４の磁石１６に対向した磁性体２３を接近、あるいは離す方向に移動させると共に、この移動に伴って磁気検出手段１８が検出する磁石１６の磁気の変化に応じて、ストップランプの消点灯が行われるように構成されている。

【0042】

そして、本発明においては、保持体１１下方に回転可能に装着された回転体１２内周のねじ部１２Ｃに、スイッチ１４の円筒部１５Ａ外周のねじ部１５Ｂを噛合させると共に、保持体１１内周の複数の凸部１１Ｅと回転体１２外周の複数の凹部１２Ｅを嵌合させることによって、スイッチ１４を保持部材１３に精度よく位置決めできると共に、所定位置に確実に保持することが可能なようになっている。

【0043】

すなわち、上述したように、シャーシ２２に保持部材１３を固着した後、この挿通孔１３Ａ内にスイッチ１４の円筒部１５Ａを挿入し、回転体１２を回転して、ねじ部１２Ｃに円筒部１５Ａ外周のねじ部１５Ｂを噛合させることによって、回転体１２を回転するだけでスイッチ１４を上下動させて、簡易に位置決めが行えると共に、スイッチ１４に多少の力が加わった場合でも、スイッチ１４が上下方向に位置ずれしないように構成されている。

【0044】

さらに、この時、回転体１２外周の複数の凹部１２Ｅを、保持体１１内周の凸部１１Ｅに嵌合することで、回転体１２を１回転する間に、複数の凹部１２Ｅの数で除した間隔で、スイッチ１４の高精度な位置決めを行うことができるようになっている。

【0045】

また、保持体１１内周に複数の凸部１１Ｅを設け、この複数の凸部１１Ｅを複数の凹部１２Ｅに嵌合させることによって、スイッチ１４の保持力を高め、誤って多少の力が加わった場合でも、スイッチ１４と保持部材１３の位置ずれを防ぎ、確実な保持が行えるように構成されている。

【0046】

なお、以上の説明では、保持体１１内周の壁部１１Ｄに複数の凸部１１Ｅを、回転体１２外周の溝部１２Ｄに複数の凹部１２Ｅを設けた構成について説明したが、これとは逆に、保持体１１内周に複数の凹部を、回転体１２外周に複数の凸部を設けた構成としても、本発明の実施は可能である。

【0047】

このように本実施の形態によれば、略中空筒状の保持体１１と、この下方に回転可能に装着された略中空筒状の回転体１２から保持部材１３を形成し、この回転体１２内周のねじ部１２Ｃに、スイッチ１４の円筒部１５Ａ外周のねじ部１５Ｂを噛合させると共に、保持体１１内周と回転体１２外周の、複数の凸部１１Ｅと凹部１２Ｅを嵌合させることによって、円筒部１５Ａ外周と回転体１２内周のねじ部１５Ｂと１２Ｃが噛合すると共に、所定間隔で形成された複数の凸部１１Ｅと凹部１２Ｅが嵌合して、保持部材１３へのスイッチ１４の保持が行われているため、位置ずれなく、精度よくスイッチの保持が行え、確実な操作が可能な保持部材、及びこれを用いたスイッチ装置を得ることができるものである。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明による保持部材及びこれを用いたスイッチ装置は、精度よくスイッチの保持が行え、確実な操作が可能なものを得ることができるという有利な効果を有し、主に自動車のストップランプの消点灯制御用として有用である。

【符号の説明】

【0049】

１１ 保持体
１１Ａ、１１Ｂ 保持材
１１Ｃ 爪部
１１Ｄ 壁部
１１Ｅ 凸部
１１Ｆ 突起部
１２ 回転体
１２Ａ、１２Ｂ 回転材
１２Ｃ ねじ部
１２Ｄ 溝部
１２Ｅ 凹部
１３ 保持部材
１３Ａ 挿通孔
１４ スイッチ
１５ ケース
１５Ａ 円筒部
１５Ｂ ねじ部
１５Ｃ 窪部
１６ 磁石
１６Ａ 開口溝部
１７ 配線基板
１８ 磁気検出手段
１９ 端子
２０ カバー
２０Ａ 角筒部
２１ ブレーキペダル
２１Ａ 回動軸
２２ シャーシ
２３ 磁性体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】