JP6996365B2 - スイッチ装置及びスイッチ装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、外部機器を接続可能な複数の外部端子と、前記外部端子間を電気的に接続する配線と、前記配線内を電気的に接離する接離機構とを備えるスイッチ装置、及びそのようなスイッチ装置の製造方法に関する。

例えば、自動車の電装品等の外部装置に組み込まれ、外部装置の電気的な接続を接離するスイッチ装置が普及している。このようなスイッチ装置として、特許文献１では、外部装置との間を接続する配線の断線及び短絡の少なくとも一方を検出する電気回路を備えたスイッチ装置が開示されている。

特開２０１６－７６３５６号公報

スイッチ装置の製造に際しては、特許文献１に記載されているような抵抗素子を含む電気回路を備えるスイッチ装置だけで無く、同じ外形及びサイズのスイッチであっても、電気回路を備えていないスイッチ装置も製造される場合がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、回路構成を効率的に変更可能なスイッチ装置の提供を目的とする。

また、本発明は、そのようなスイッチ装置の製造方法の提供を他の目的とする。

上記課題を解決するため、本願記載のスイッチ装置は、外部機器を接続可能な複数の外部端子を備え、前記外部端子間を電気的に接続する配線を接離機構にて接離するスイッチ装置であって、前記配線を形成する導電性の配線部材を備え、前記配線部材は、前記外部端子とは別に、前記外部機器と組み合わせて回路を構成する電気素子を含む電気素子回路を取付可能な取付部を有し、前記取付部は、前記電気素子回路が備える係合部材と係合可能に形成されていることを特徴とする。

また、前記スイッチ装置において、前記取付部に接続された電気素子回路を更に備えることを特徴とする。

また、前記スイッチ装置において、前記電気素子回路は、前記取付部と電気的に接続された状態で係合可能に形成された係合部材と、前記係合部材と電気的に接続された一又は複数の電気素子を含む回路部材とを備え、前記電気素子回路は、前記係合部材が前記取付部に係合した状態で取り付けられていることを特徴とする。

また、前記スイッチ装置において、前記電気素子回路の前記係合部材及び前記回路部材は別体形成されていることを特徴とする。

また、前記スイッチ装置において、前記配線及び前記接離機構の一部又は全部を収容する筐体を更に備え、前記電気素子回路は、筐体の外部から前記取付部に取り付けられていることを特徴とする。

更に、本願記載のスイッチ装置の製造方法は、外部機器を接続可能な複数の外部端子を備え、前記外部端子間を電気的に接続する配線を、接離機構にて接離するスイッチ装置の製造方法であって、前記スイッチ装置の配線に予め接続されている取付部に、電気素子回路を取り付ける係合部材取付工程を実行することを特徴とする。

更に、本願記載のスイッチ装置の製造方法は、外部機器を接続可能な複数の外部端子を備え、前記外部端子間を電気的に接続する配線を、接離機構にて接離するスイッチ装置の製造方法であって、前記スイッチ装置の配線に予め接続されている取付部に、係合部材を係合させて前記取付部及び係合部材を電気的に接続する係合部材取付工程と、前記取付部に係合した前記係合部材に、一又は複数の電気素子を含む回路部材を取り付けて前記係合部材及び回路部材を電気的に接続する回路取付工程とを実行することを特徴とする。

本願記載のスイッチ装置及びスイッチ装置の製造方法は、電気素子回路の取り付けに係る作業を容易にする。

本発明に係るスイッチ装置及びスイッチ装置の製造方法は、電気素子回路を取付可能な取付部により、電気素子回路の取り付けに係る作業を容易にする等の製造効率を向上させる効果を奏する。

本願記載のスイッチ装置の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載のスイッチ装置の一部の例を概略的に示す分解斜視図である。 本願記載のスイッチ装置が備える配線部材の一例を概略的に示す概略正面図である。 本願記載のスイッチ装置に取り付けられる電気素子回路の係合部材の一例を概略的に示す概略斜視図である。 本願記載のスイッチ装置が備える配線部材の一例を概略的に示す概略正面図である。 本願記載のスイッチ装置の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載のスイッチ装置の一部の例を概略的に示す分解斜視図である。 本願記載のスイッチ装置の製造方法に係る工程を概略的に示すフローチャートである。 本願記載の第１スイッチ装置の回路構成の一部の例を示す回路図である。 本願記載の第１スイッチ装置の回路構成の一部の例を示す回路図である。 本願記載の第１スイッチ装置の回路構成の一部の例を示す回路図である。 本願記載の第１スイッチ装置の回路構成の一部の例を示す回路図である。 本願記載の第１スイッチ装置の回路構成の一部の例を示す回路図である。 本願記載の第１スイッチ装置の回路構成の一部の例を示す回路図である。 本願記載の第１スイッチ装置の回路構成の一部の例を示す回路図である。 本願記載の第１スイッチ装置の回路構成の一部の例を示す回路図である。 本願記載の第１スイッチ装置の回路構成の一例を模式的に示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

＜適用例＞
本発明に係るスイッチ装置は、例えば、自動車、自動二輪車の電装系統等の様々な製品及び用途に使用される。具体的な例としては、自動車のドアの開閉状況を検出するラッチスイッチが挙げられる。また、自動車及び自動二輪車に限定されるものではなく、様々な産業用検出スイッチ等の用途に用いられる。

＜概要＞
本願では、一又は複数の電気素子を含む電気素子回路を取り付けたタイプのスイッチ装置と、電気素子回路を取り付けていないスイッチ装置とを開示する。ただし、これらのスイッチ装置は、それぞれ全く異なる装置として製造されるのではなく、それぞれのスイッチ装置の製造工程の一部を共通化することができるものであり、製造の効率化に資するものである。なお、以降の説明においては、双方のタイプのスイッチ装置を区別せずに示す場合、スイッチ装置１として示し、それぞれのタイプのスイッチ装置を区別して示す場合、電気素子回路を取り付けたスイッチ装置を第１スイッチ装置１ａとして示し、電気素子回路を取り付けていないスイッチ装置を第２スイッチ装置１ｂとして示す。また、図面についても同様の符号を付すものとする。

＜第１スイッチ装置１ａ＞
図１は、本願記載のスイッチ装置１の外観の一例を示す概略斜視図である。図１では、本願記載のスイッチ装置１として、第１スイッチ装置１ａを示している。なお、本願明細書において、第１スイッチ装置１ａの方向については、図１に向かって左手前側を前、右奥側を後、上方を上、下方を下として表現するが、説明の便宜上の方向であり、第１スイッチ装置１ａの取付方向を限定するものではない。第１スイッチ装置１ａは、図１中、上側に示す第１筐体１０と、下側に示す第２筐体１１とにより内部の接離機構等の構成が上下方向から覆われている。上側の第１筐体１０及び下側の第２筐体１１は、互いに係合して、略直方体状に一体化されている。

上側に位置する第１筐体１０の上面からは、外部機器を接続可能な一対の外部端子１３０がそれぞれ突出しており、それぞれの外部端子１３０は、第１筐体１０の上面から突出した直方体状の端子カバー１００により、それぞれ覆われている。それぞれの端子カバー１００には、外部機器が備える機器端子（図示せず）を挿入可能なように前後方向に貫通する端子孔１０１がそれぞれ開設されており、機器端子を端子孔１０１から挿入することにより、機器端子と外部端子１３０とが係合し、機器端子及び外部端子１３０は電気的に接続される。なお、以降の説明において、一対の外部端子１３０を特に区別して説明する場合、図に向かって左側の外部端子１３０を第１外部端子１３０ａ、右側を第２外部端子１３０ｂとして説明する。

第１筐体１０の上面において、一対の端子カバー１００は、間隙を開けて突設されており、一対の端子カバー１００の間と、それぞれの端子カバー１００の側方とには、合計３個の回路台１０２が立設されている。それぞれの回路台１０２は、直方体状をなしており、前面に長方形状の回路挿入口１０２ａがそれぞれ開設されている。

回路挿入口１０２ａが開設された回路台１０２には、電気素子回路２が取り付けられている。

第２筐体１１の下面からは、外力を受けて押下可能に動作する操作体１２が突出している。

図２は、本願記載のスイッチ装置１の一部の例を概略的に示す分解斜視図である。図２では、本願記載のスイッチ装置１として、第１スイッチ装置１ａを示している。第１スイッチ装置１ａは、前述の第１筐体１０、第２筐体１１、操作体１２及び電気素子回路２の他、配線部材１３、可動接点（図示せず）等の各種構成を備えており、操作体１２の一部、並びに配線部材１３、可動接点等の構成は、第１筐体１０及び第２筐体１１内に収容されている。そして、第１筐体１０及び第２筐体１１内に収容された操作体１２、配線部材１３、可動接点等の構成は外部端子間を接離する接離機構として機能する。

図３は、本願記載のスイッチ装置１が備える配線部材１３の一例を概略的に示す概略正面図である。第１スイッチ装置１ａの配線部材１３については、図２及び図３を用いて説明する。配線部材１３は、金属板等の導体を加工した部材であり、第１スイッチ装置１ａ内の配線を形成する。配線部材１３の一部は、挿入された機器端子（外部機器の端子）と係合する前述の外部端子１３０、電気素子回路２との係合により電気素子回路２の係合部材２０を取付可能な取付部１３１、及び可動接点との接離により第１スイッチ装置１ａ内の配線を接離する固定接点部１３２として形成されている。

外部端子１３０は、前方からの視点で略長方形状の金属枠内に略Ｈ形状の開口が形成された形状をなしている。外部端子１３０は、第１スイッチ装置１ａにおいて、第１筐体１０の上面から突出して配置されており、端子カバー１００の前後に貫通した端子孔１０１により、第１スイッチ装置１ａの外部に露出している。外部機器の機器端子が略Ｈ形状の開口に挿入されることにより、機器端子と外部端子１３０とが係合し、機器端子は外部端子１３０に固定される。なお、外部端子１３０の形状は、例示した形状に限らず、例えば、その開口は、四角形状、円形状、更には立体的に係合する形状等の様々な形状に形成することが可能である。図２に例示する配線部材１３は、２箇所に外部端子１３０（第１外部端子１３０ａ、第２外部端子１３０ｂ）が形成されているが、それぞれの外部端子１３０は電気的に離隔している。

取付部１３１は、前方からの視点で略正方形状の枠内に略正方形状の開口が形成された形状をなしている。取付部１３１は、回路台１０２に開設された回路挿入口１０２ａにより、第１スイッチ装置１ａの外部に露出している。電気素子回路２の係合部材２０が略正方形状の開口に挿入されることにより、係合部材２０と取付部１３１とが係合し、係合部材２０は取付部１３１に固定される。なお、取付部１３１の形状は、例示した形状に限らず、例えば、その開口は、円形状、立体的に係合する形状等の様々な形状に形成することが可能である。このように形成された取付部１３１は、配線部材１３において、外部機器の機器端子を取り付け可能な外部端子１３０とは異なり、外部機器とは別の電気素子回路２を取り付け可能なスロットである。図２に例示する配線部材１３は、３箇所に取付部１３１が形成されているが、取付部１３１は３箇所に限るものではない。なお、以降の説明において、３箇所の取付部１３１を特に区別して説明する場合、図２に向かって左側から第１取付部１３１ａ、第２取付部１３１ｂ、第３取付部１３１ｃとして説明する。第１取付部１３１ａは、第１外部端子１３０ａの左側に形成されており、第１外部端子１３０ａと電気的に接続されている。第２取付部１３１ｂは、第１外部端子１３０ａの右側に形成されており、第１外部端子１３０ａとの間は配線部材１３にて配線され、第１外部端子１３０ａと電気的に接続されている。第３取付部１３１ｃは、第２外部端子１３０ｂの右側に形成されており、第２外部端子１３０ｂと電気的に接続されている。

固定接点部１３２は、上下方向に立設された板状の配線部材１３の下端部分を後方側へ水平となるように屈曲した左側の部分、及び前方側へ水平となるように屈曲した右側の部分として形成されている。なお、以降の説明において、２箇所の固定接点部１３２を特に区別して説明する場合、図２に向かって左側を第１固定接点部１３２ａ、右側を第２固定接点部１３２ｂとして説明する。第１固定接点部１３２ａは、第２取付部１３１ｂとの間を配線部材１３にて配線されており、第２取付部１３１ｂと電気的に接続されている。第２固定接点部１３２ｂは、第３取付部１３１ｃとの間を配線部材１３にて配線されており、第３取付部１３１ｃと電気的に接続されている。可動接点が移動して、固定接点部１３２に接触した場合、第１固定接点部１３２ａ及び第２固定接点部１３２ｂ間が電気的に接続され、外部機器の機器端子間が閉じられる。また、可動接点が固定接点部１３２から離隔した場合、第１固定接点部１３２ａ及び第２固定接点部１３２ｂ間が電気的に離隔され、外部機器の機器端子間が開かれる。なお、固定接点部１３２の配置位置及び形状は、適宜設計することが可能である。このように、配線部材１３の固定接点部１３２と、可動接点とは接離機構の主要部を形成する。

図４は、本願記載のスイッチ装置１に取り付けられる電気素子回路２の係合部材２０の一例を概略的に示す概略斜視図である。第１スイッチ装置１ａに取り付けられた電気素子回路２については、図２及び図４を用いて説明する。電気素子回路２は、第１筐体１０の回路挿入口１０２ａに挿入される係合部材２０と、係合部材２０に取り付けられる回路部材２１とを備えている。電気素子回路２を構成する係合部材２０と回路部材２１とは、別体として形成されており、回路台１０２に係合部材２０を係合させた後、係合部材２０に回路部材２１が取り付けられる。

図２及び図４に例示する係合部材２０は、３個の部品に別れている。なお、以降の説明において、３個に分離された係合部材２０を特に区別して説明する場合、図４に向かって左側から、第１係合部材２０ａ、第２係合部材２０ｂ、第３係合部材２０ｃとして説明する。係合部材２０は、第１筐体１０の回路挿入口１０２ａから挿入され、配線部材１３の取付部１３１に係合する係合片２０１と、回路部材２１が取り付けられる回路取付部２０２と、第１筐体１０から突出した端子カバー１００に当接して固定される当接片２０３とを備えている。

係合片２０１は、断面が略正方形状の棒状をなす部分であり、上下方向に立設された状態の係合部材２０から上方へ延伸され、途中から後方側へ水平に屈曲している。電気素子回路２の係合部材２０が第１スイッチ装置１ａに取り付けられた状態において、係合片２０１は、第１筐体１０の回路挿入口１０２ａから挿入され、先端部分が配線部材１３の取付部１３１に係合して固定される。係合片２０１が配線部材１３に係合することにより、係合状態で固定された係合片２０１と配線部材１３とは電気的に接続される。図２及び図４では、第１係合部材２０ａ、第２係合部材２０ｂ及び第３係合部材２０ｃのそれぞれから係合片２０１が伸びる形態の例が示されている。第１係合部材２０ａの係合片２０１は、配線部材１３の第１取付部１３１ａに係合し、第２係合部材２０ｂの係合片２０１は、第２取付部１３１ｂに係合し、第３係合部材２０ｃの係合片２０１は、第３取付部１３１ｃに係合する例を示している。

回路取付部２０２は、第１筐体１０の外部に配置されており、回路部材２１を取り付ける際の取付代となる。例えば、回路部材２１は回路取付部２０２上に載置され、回路部材２１に含まれる素子の端子部分が回路取付部２０２に溶接される。

当接片２０３は、係合部材２０の側方から伸び、途中から後方側へ屈曲している。電気素子回路２の係合部材２０が第１スイッチ装置１ａに取り付けられた状態において、当接片２０３は、端子カバー１００に当接した状態で固定される。図２及び図４では、第１係合部材２０ａの右端、第２係合部材２０ｂの両端、第３係合部材２０ｃの左端から、それぞれ当接片２０３が伸びる形態の例が示されている。

回路部材２１には、抵抗、コンデンサ等の一の電気素子、又は電気素子が複数配線された回路が収容されており、第１スイッチ装置１ａにて開閉される回路に対し直列及び／又は並列に接続される回路を構成する。図２では、２個の筐体に収容された回路部材２１が例示されているが、１個の筐体に纏めてもよく、３個以上の筐体に分散してもよい。なお、以降の説明において、２個の回路部材２１を特に区別して説明する場合、図２に向かって左側から、第１回路部材２１ａ、第２回路部材２１ｂとして説明する。第１回路部材２１ａは、第１係合部材２０ａ及び第２係合部材２０ｂのそれぞれの回路取付部２０２を渡して取り付けられる。第１回路部材２１ａは、例えば、２個の端子を有しており、一方が第１係合部材２０ａに溶接され、他方が第２係合部材２０ｂに溶接される。第２回路部材２１ｂは、第２係合部材２０ｂ及び第３係合部材２０ｃのそれぞれの回路取付部２０２を渡して取り付けられる。第２回路部材２１ｂは、例えば、２個の端子を有しており、一方が第２係合部材２０ｂに溶接され、他方が第３係合部材２０ｃに溶接される。

以上のようにして、第１スイッチ装置１ａが構成される。なお、上述した第１スイッチ装置１ａは、単なる例示に過ぎず、例えば、配線を接離する固定接点部１３２等の接離機構は適宜設計する事が可能である。

例えば、上述した第１スイッチ装置１ａは、押下することにより回路が閉じて、開放すると回路が開くＮ．Ｏ．型（ノーマリーオープン型）、Ａ接点仕様等の形式のスイッチ装置１を例示したが、これに限るものではない。即ち、押下することにより回路が開いて、開放すると回路が閉じるＮ．Ｃ．型（ノーマリークローズ型）、Ｂ接点仕様等の形式のスイッチ装置１であってもよく、更には、Ａ接点及びＢ接点を組み合わせたＣ接点仕様の形式のスイッチ装置１等の様々なスイッチ装置１に展開することが可能である。

また、例えば、電気素子回路２を取り付けた際の回路構成の自由度を高めるために、適宜、配線部材１３を構成することが可能である。

図５は、本願記載のスイッチ装置１が備える配線部材１３の一例を概略的に示す概略正面図である。図５に例示する配線部材１３は、図３に例示した配線部材１３の他の形態を示している。図５に例示する配線部材１３は、図３に例示した配線部材１３から、第１外部端子１３０ａと、第２取付部１３１ｂとの間の配線を切断した形態である。このように、適宜、配線部材１３を変形することにより、電気素子回路２を取り付けた際の回路設計の自由度が向上する。

＜第２スイッチ装置１ｂ＞
図６は、本願記載のスイッチ装置１の外観の一例を示す概略斜視図である。図７は、本願記載のスイッチ装置１の一部の例を概略的に示す分解斜視図である。図６及び図７では、本願記載のスイッチ装置１として、第２スイッチ装置１ｂを示している。第２スイッチ装置１ｂは、第１スイッチ装置１ａにおいて、電気素子回路２が取り付けられていない形態である。なお、第２スイッチ装置１ｂにおいて、第１スイッチ装置１ａと同様の構成については、同様の符号を付している。第２スイッチ装置１ｂは、電気素子回路２が取り付けられていないことを除き、第１スイッチ装置１ａと同様の構成であるので、各構成の説明については、第１スイッチ装置１ａを参照するものとし、その説明を省略する。

＜スイッチ装置１の製造方法＞
次に本願記載のスイッチ装置１の製造方法について説明する。図８は、本願記載のスイッチ装置１の製造方法に係る工程を概略的に示すフローチャートである。スイッチ装置１の製造に際しては、先ず、組立工程が実施される（ステップＳ１）。組立工程とは、接離機構、即ち操作体１２、配線部材１３等の部材を、プレス、成型等の方法により製造（外部からの調達も含む）し、製造した接離機構の一部又は全部を組み立てて、第１筐体１０及び第２筐体１１を用いて形成される筐体内に収容する工程である。なお、各部材の製造は、プレス又は成型に限るものではなく、他の工法、更には外部からの調達であってもよい。

組立工程を完了することにより、第２スイッチ装置１ｂが製造される。製造された第２スイッチ装置１ｂを出荷する場合、製造工程は、ステップＳ１までとなる。

組立工程後、係合部材取付工程が実施される（ステップＳ２）。係合部材取付工程は、組立工程にて、第１筐体１０及び第２筐体１１を用いて形成した筐体に、電気素子回路２の一部である係合部材２０を取り付け、係合部材２０の係合片２０１を挿入し、配線部材１３の配線部分に予め電気的に接続されている取付部１３１に、係合片２０１を係合させる工程である。配線部材１３には、係合部材２０を取り付けるスロットとして予め取付部１３１が設けられているため、係合部材取付工程に要求される作業を容易にすることが可能となる。即ち、本願記載のスイッチ装置１及びスイッチ装置１の製造方法は、電気素子回路２の取り付けに係る作業性を高めることが可能である等、優れた効果を奏する。

係合部材取付工程後、回路取付工程が実施される（ステップＳ３）。回路取付工程は、ステップＳ２にて取付部１３１に係合させた係合部材２０の回路取付部２０２に、半田を用いたリフロー等の方法にて回路部材２１を取り付け、係合部材２０と回路部材２１とを電気的に接続する工程である。リフロー等の方法にて回路部材２１を取り付ける際に、半田からフラックスが飛散する虞がある。しかしながら、本願記載のスイッチ装置１の製造方法では、接離機構、特に、汚染を極力排除すべき固定接点部１３２及び可動接点が第１筐体１０及び第２筐体１１にてシールドされていることにより、接離機構の汚染を抑制することが可能となる。従って、リフロー等の工程における作業性を向上させることが可能である。即ち、本願記載のスイッチ装置１及びスイッチ装置１の製造方法は、電気素子回路２の取付に係る作業性を高めることが可能である等、優れた効果を奏する。

回路取付工程を完了することにより、第１スイッチ装置１ａが製造される。即ち、第２スイッチ装置１ｂに、電気素子回路２を取り付けることにより、第１スイッチ装置１ａを製造することができるので、製造効率を向上させることが可能である。しかも、第２スイッチ装置１ｂに電気素子回路２を取り付ける際の作業性が高く、また、これにより、接離機構が汚染されていない等、優れた品質の第１スイッチ装置１ａを製造する際の作業性を向上させることが可能となる。

また、組立工程において、第１スイッチ装置１ａとしての出荷が予定されているロットについては、適宜、配線部材１３の加工方法を変更する等の作業も容易にすることができる。配線部材１３の加工方法の変更とは、例えば、プレス工程において、図３に例示した配線部材１３の一部を切断して、図５に例示した配線部材１３を形成することをいう。

＜第１スイッチ装置１ａの回路構成＞
次に、電気素子回路２を取り付けた第１スイッチ装置１ａの回路構成の例について説明する。図９Ａ及び図９Ｂは、本願記載の第１スイッチ装置１ａの回路構成の一部の例を示す回路図である。図９Ａ及び図９Ｂは、第１スイッチ装置１ａの接離機構の固定接点部１３２及び可動接点（以下、スイッチＳＷという）に対して直列に電気素子回路２の抵抗Ｒ１を取り付けた例を示している。なお、図９Ａは、Ａ接点仕様の第１スイッチ装置１ａの例を示しており、図９Ｂは、Ｂ接点仕様の第１スイッチ装置１ａの例を示している。

図９Ａに例示した第１スイッチ装置１ａでは、図中のＣＯＭ－Ｎ．Ｏ．間の抵抗値を測定することにより、第１スイッチ装置１ａに接続される外部機器のショート（短絡）を検出することが可能である。通常状態において、スイッチＳＷが開放されている場合、回路は開いた状態となり、抵抗値はオープン時の抵抗、即ち、実質的に無限大となる。また、スイッチＳＷが押下されている場合、回路は閉じた状態となり、抵抗値はＲ１となる。なお、ショートしている場合、抵抗値は短絡時の抵抗値となる（短絡部位により抵抗値が異なる）。従って、抵抗値の測定によりショートを検出することが可能となる。

図９Ｂに例示した第１スイッチ装置１ａでは、図中のＣＯＭ－Ｎ．Ｃ．間の抵抗値を測定することにより、第１スイッチ装置１ａに接続される外部機器のショート（短絡）を検出することが可能である。通常状態において、スイッチＳＷが開放されている場合、回路は閉じた状態となり、抵抗値はＲ１となる。また、スイッチＳＷが押下されている場合、回路は開いた状態となり、抵抗値は実質的に無限大となる。なお、ショートしている場合、抵抗値は短絡時の抵抗値となる。従って、抵抗値の測定によりショートを検出することが可能となる。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、本願記載の第１スイッチ装置１ａの回路構成の一部の例を示す回路図である。図１０Ａ及び図１０Ｂは、第１スイッチ装置１ａのスイッチＳＷに対して並列に電気素子回路２の抵抗Ｒ１を取り付けた例を示している。なお、図１０Ａは、Ａ接点仕様の第１スイッチ装置１ａの例を示しており、図１０Ｂは、Ｂ接点仕様の第１スイッチ装置１ａの例を示している。

図１０Ａに例示した第１スイッチ装置１ａでは、図中のＣＯＭ－Ｎ．Ｏ．間の抵抗値を測定することにより、第１スイッチ装置１ａに接続される外部機器の断線を検出することが可能である。通常状態において、スイッチＳＷが開放されている場合、回路は開いた状態となり、抵抗値はＲ１となる。また、スイッチＳＷが押下されている場合、回路は閉じた状態となり、抵抗値はスイッチＳＷの抵抗値Ｒsw（Ｒsw≪Ｒ１）となる。なお、断線している場合、抵抗値は開放された状態の抵抗、即ち、無限大となる。従って、抵抗値の測定により断線を検出することが可能となる。

図１０Ｂに例示した第１スイッチ装置１ａでは、図中のＣＯＭ－Ｎ．Ｃ．間の抵抗値を測定することにより、第１スイッチ装置１ａに接続される外部機器の断線を検出することが可能である。通常状態において、スイッチＳＷが開放されている場合、回路は閉じた状態となり、抵抗値はスイッチＳＷの抵抗値Ｒsw（Ｒsw≪Ｒ１）となる。また、スイッチＳＷが押下されている場合、回路は開いた状態となり、抵抗値はＲ１となる。なお、断線している場合、抵抗値は開放された状態の抵抗、即ち、無限大となる。従って、抵抗値の測定により断線を検出することが可能となる。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、本願記載の第１スイッチ装置１ａの回路構成の一部の例を示す回路図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、第１スイッチ装置１ａのスイッチＳＷに対して並列に電気素子回路２の抵抗Ｒ１を取り付け、更に、抵抗Ｒ１とＮ．Ｏ．端との間に直列に電気素子回路２の抵抗Ｒ２を取り付けた例を示している。なお、図１１Ａは、Ａ接点仕様の第１スイッチ装置１ａの例を示しており、図１１Ｂは、Ｂ接点仕様の第１スイッチ装置１ａの例を示している。

図１１Ａに例示した第１スイッチ装置１ａでは、図中のＣＯＭ－Ｎ．Ｏ．間の抵抗値を測定することにより、第１スイッチ装置１ａに接続される外部機器のショート及び断線を検出することが可能である。通常状態において、スイッチＳＷが開放されている場合、回路は開いた状態となり、抵抗値はＲ１＋Ｒ２となる。また、スイッチＳＷが押下されている場合、回路は閉じた状態となり、抵抗値はＲ２となる。なお、ショートしている場合、抵抗値は短絡時の抵抗値となる。また、断線している場合、抵抗値は開放された状態の抵抗、即ち、無限大となる。従って、抵抗値の測定によりショート及び断線を検出することが可能となる。

図１１Ｂに例示した第１スイッチ装置１ａでは、図中のＣＯＭ－Ｎ．Ｃ．間の抵抗値を測定することにより、第１スイッチ装置１ａに接続される外部機器の断線を検出することが可能である。通常状態において、スイッチＳＷが開放されている場合、回路は閉じた状態となり、抵抗値はＲ２となる。また、スイッチＳＷが押下されている場合、回路は開いた状態となり、抵抗値はＲ１＋Ｒ２となる。なお、ショートしている場合、抵抗値は、短絡時の抵抗値となる。また、断線している場合、抵抗値は開放された状態の抵抗、即ち、無限大となる。従って、抵抗値の測定によりショート及び断線を検出することが可能となる。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、本願記載の第１スイッチ装置１ａの回路構成の一部の例を示す回路図である。図１２Ａ及び図１２Ｂは、直列に接続された抵抗Ｒ１及びＲ２を、第１スイッチ装置１ａのスイッチＳＷに対しては並列となるように、後付回路２を取り付けた例を示している。

図１２Ａは、抵抗Ｒ１及びＲ２の間からＮ．Ｏ．端をとり、抵抗Ｒ２及びスイッチＳＷの間からＮ．Ｃ．端をとった例を示している。図１２Ａに例示した第１スイッチ装置１ａでは、図中のＮ．Ｏ．－Ｎ．Ｃ．間の抵抗値を測定することにより、第１スイッチ装置１ａに接続される外部機器のショート及び断線を検出することが可能である。通常状態において、スイッチＳＷが開放されている場合、回路は閉じた状態となり、抵抗値は（Ｒ１×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。また、スイッチＳＷが押下されている場合、回路は開いた状態となり、抵抗値はＲ２となる。なお、ショートしている場合、抵抗値は短絡時の抵抗値となる。また、断線している場合、抵抗値は開放された状態の抵抗、即ち、無限大となる。従って、抵抗値の測定によりショート及び断線を検出することが可能となる。

図１２Ｂは、抵抗Ｒ１及びスイッチＳＷの間からＣＯＭ端をとり、抵抗Ｒ１及びＲ２の間からＮ．Ｏ．端をとった例を示している。図１２Ｂに例示した第１スイッチ装置１ａでは、図中のＣＯＭ－Ｎ．Ｏ．間の抵抗値を測定することにより、第１スイッチ装置１ａに接続される外部機器のショート及び断線を検出することが可能である。通常状態において、スイッチＳＷが開放されている場合、回路は閉じた状態となり、抵抗値は（Ｒ１×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。また、スイッチＳＷが押下されている場合、回路は開いた状態となり、抵抗値はＲ１となる。なお、ショートしている場合、抵抗値は短絡時の抵抗値となる。また、断線している場合、抵抗値は開放された状態の抵抗、即ち、無限大となる。従って、抵抗値の測定によりショート及び断線を検出することが可能となる。

次に、上述した回路構成を、自動車の電装系統等の外部機器に接続し、検出電圧により回路の状態を検出する例について説明する。図１３は、本願記載の第１スイッチ装置１ａを用いた回路構成の一例を模式的に示す模式図である。図１３に示す回路は、図１１Ｂに例示した回路構成の第１スイッチ装置１ａを、１２Ｖ直流電源を使用する自動車の電装品等の外部機器に接続した構成例を示している。ＣＯＭ端は、接地電位（ＧＮＤ）に接続されており、Ｎ．Ｃ．端は、プルアップ抵抗Ｒpullupに接続されている。また、Ｎ．Ｃ．端とプルアップ抵抗Ｒpullupとの間から、検出電圧Signalをとっている。抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、プルアップ抵抗Ｒpullupの抵抗値は、それぞれ１５８０Ω、７３２Ω、１０５０Ωである。

図１３に例示する回路において、スイッチＳＷが開放されている場合、回路は閉じた状態となり、抵抗値は、Ｒ２＋Ｒpullupの１７８２Ωとなる。この場合、検出電圧Signalは、４．９３Ｖとなる。スイッチＳＷが押下されている場合、回路は開いた状態となり、抵抗値は、Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒpullupの３３６２Ωとなる。この場合、検出電圧Signalは、８．２５Ｖとなる。図中一点鎖線で示す区間がショートした場合、Ｒpullupのみの抵抗となるので、検出電圧Signalは、０Ｖとなる。図中「×」印で示す区間が断線した場合、電流が流れなくなるので、検出電圧Signalは１２Ｖとなる。

以上のように、検出電圧Signalは、正常状態であれば、回路の開閉状況に応じて約５Ｖ又は約８Ｖの値をとり、短絡状態（ショート）では０Ｖ、断線状態では１２Ｖの値をとる。このように、検出電圧Signalにより、第１スイッチ装置１ａの開閉状態及び外部機器の状態を検出することが可能となる。

以上のように、本願記載のスイッチ装置１は、略同様の構成で第１スイッチ装置１ａ及び第２スイッチ装置１ｂを造り分けすることが可能である。特に、第２スイッチ装置１ｂに電気素子回路２を取り付けて第１スイッチ装置１ａとする係合部材取付工程及び回路取付工程においては、事前の組立工程により、スイッチ装置１の内部がシールドされているため、作業時の要部への悪影響を抑制することが可能である。例えば、回路部材２１を取り付ける際のフラックスの飛散により、スイッチ装置１の内部が汚染されることがない。従って、当該工程における作業性を高めることが可能である等、優れた効果を奏する。

本発明は、以上説明したそれぞれの実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態で実施することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。

例えば、前記実施形態で例示した組立工程は、以降の工程において、各部材を外部から保護する工程であれば、様々な形態に展開することが可能である。具体例として、係合部材取付工程及び回路取付工程の際に発生し得るフラックスの飛散から保護するために、電気素子回路２の取付方向に板状の保護シールドを取り付けるようにする等、様々な形態に展開することが可能である。

また、前記実施形態では、電気素子回路２として、別体形成された係合部材２０及び回路部材２１を用いる形態を示したが、本発明はこれに限らず、一体形成された電気素子回路２を用いるようにしても良い。更には、電気素子回路２として、抵抗素子そのものを用いるようにしても良い。具体的には、抵抗素子の一対の端子を係合部材２０とし、抵抗素子の端子を配線部材１３の取付部１３１に直接取り付ける等、様々な形態に展開することが可能である。

更に、前記実施形態では、電気素子回路２として一又は複数の抵抗素子を用いて短絡、断線等の異常を検出する形態を示したが、本発明はこれに限らず、様々な回路を電気素子回路２とすることが可能である。例えば、過電流防止、電流の平滑化等の様々な用途の回路を電気素子回路２とすることが可能である。

１ スイッチ装置
１ａ 第１スイッチ装置
１ｂ 第２スイッチ装置
１０ 第１筐体（筐体）
１１ 第２筐体（筐体）
１２ 操作体
１３ 配線部材
１３０ 外部端子
１３１ 取付部
１３２ 固定接点部
２ 電気素子回路
２０ 係合部材
２１ 回路部材

Claims (5)

1. 外部機器を接続可能な複数の外部端子を備え、前記外部端子間を電気的に接続する配線を接離機構にて接離するスイッチ装置であって、
   前記配線を形成する導電性の複数の配線部材を備え、
   前記配線部材は、前記外部端子とは別に、前記外部機器と組み合わせて回路を構成する電気素子を含む電気素子回路を取付可能な３以上の取付部を有し、
   前記取付部は、前記電気素子回路が備える係合部材と係合可能に形成されており、
   前記取付部の間を渡すように接続された電気素子回路を複数備え、
   前記接離機構にて接離される配線に対し、複数の前記電機素子回路が直列及び／又は並列に接続される回路を構成する
   ことを特徴とするスイッチ装置。
2. 請求項１に記載のスイッチ装置であって、
   前記電気素子回路は、
   前記取付部と電気的に接続された状態で係合可能に形成された係合部材と、
   前記係合部材と電気的に接続された一又は複数の電気素子を含む回路部材と
   を備え、
   前記電気素子回路は、前記係合部材が前記取付部に係合した状態で取り付けられている
   ことを特徴とするスイッチ装置。
3. 請求項２に記載のスイッチ装置であって、
   前記電気素子回路の前記係合部材及び前記回路部材は別体形成されている
   ことを特徴とするスイッチ装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスイッチ装置であって、
   前記配線及び前記接離機構の一部又は全部を収容する筐体を更に備え、
   前記電気素子回路は、筐体の外部から前記取付部に取り付けられている
   ことを特徴とするスイッチ装置。
5. 外部機器を接続可能な複数の外部端子を備え、前記外部端子間を電気的に接続する配線を、接離機構にて接離するスイッチ装置の製造方法であって、
   前記スイッチ装置の配線に予め接続されている３以上の取付部に、係合部材を係合させて前記取付部及び係合部材を電気的に接続する係合部材取付工程と、
   前記取付部に係合した前記係合部材に、一又は複数の電気素子を含む複数の回路部材を、前記係合部を介して前記取付部の間を渡すように取り付けて前記係合部材及び回路部材を電気的に接続し、前記接離機構にて接離される配線に対し、前記複数の回路部材が直列及び／又は並列に接続される回路を構成する回路取付工程と
   を実行することを特徴とするスイッチ装置の製造方法。

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