CN112400212A - 开关电路、开关装置以及系统 - Google Patents
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Abstract
开关电路具备:具有第一开关的第一电路部和具有第二开关的第二电路部,第一电路部与第二电路部串联连接,第一电路部具有如下电路构成:与该第一电路部的输出端子间的信号通路连接的电阻的组合根据第一开关的导通状态而不同,第二电路部具有如下电路构成:与该第二电路部的输出端子间的信号通路连接的电阻的组合根据第二开关的导通状态而不同。
Description
技术领域
本发明涉及开关电路、开关装置以及系统。
背景技术
例如,在下述专利文献1中公开了如下的技术:通过在开关装置内的电路中以串联连接的方式设置两个电阻器,由此从外部装置检测开关装置的电阻值,从而能够检测与外部装置连接的连接部件中的断线、短路等不良情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-72894号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,在现有技术中,无法检测在开关装置的内部设置的开关的动作不良(断线、由恢复不良引起的短路等)。此外,例如,通过在开关装置内冗余地设置两个开关,由此即使在一个开关处发生了动作不良的情况下,也能够基于另一个开关的动作对一个开关的动作不良进行检测。但是,在该方法中,需要从外部对两个开关的每一个连接电缆,因此,可能出现开关装置的端子数以及电缆根数会增加,成本、重量增加。
用于解决技术问题的方案
一个实施方式的开关电路具备:第一电路部,具有第一开关;以及第二电路部,具有第二开关,第一电路部与第二电路部串联连接,第一电路部具有与该第一电路部的输出端子间的信号通路连接的电阻的组合根据第一开关的导通状态而不同的电路构成,第二电路部具有与该第二电路部的输出端子间的信号通路连接的电阻的组合根据第二开关的导通状态而不同的电路构成。
发明效果
根据一个实施方式,能够提供一种不增加输出端子数以及电缆根数就能够进行包括开关的动作不良在内的故障判别的开关装置。
附图说明
图1为一个实施方式的开关装置的外观立体图。
图2为一个实施方式的开关装置的外观立体图。
图3为一个实施方式的开关装置的分解立体图。
图4为一个实施方式的开关装置所具备的端子部件的外观立体图。
图5为一个实施方式的开关装置所具备的端子部件的外观立体图。
图6为表示一个实施方式的开关装置的电路构成的图。
图7为表示使用了一个实施方式的开关装置的系统的构成例的图。
图8为表示一个实施方式的开关装置中的故障部位的第一例的图。
图9为表示一个实施方式的开关装置中的故障部位的第二例的图。
图10为表示一个实施方式的开关装置中的故障部位的第三例的图。
图11为表示一个实施方式的开关装置中的故障部位的第四例的图。
图12为表示一个实施方式的开关装置的变形例的图。
图13为表示使用了一个变形例的开关装置的系统的构成例的图。
图14为表示一个变形例的开关装置中的故障部位的第一例的图。
图15为表示一个变形例的开关装置中的故障部位的第二例的图。
图16为表示一个变形例的开关装置中的故障部位的第三例的图。
图17为表示一个变形例的开关装置中的故障部位的第四例的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对一个实施方式加以说明。另外,在之后的说明中,为了方便,将图中Z轴方向(沿着操作部件123的滑动移动方向的方向)设为垂直方向,将图中X轴方向以及Y轴方向(与操作部件123的滑动移动方向垂直的方向)设为水平方向。
(开关装置100的概要)
图1以及图2为一个实施方式的开关装置100的外观立体图。图1以及图2所示的开关装置100为车辆用的开关装置。开关装置100随着车辆所具备的检测对象物的动作而在接通状态与断开状态之间切换。由此,开关装置100能够对检测对象物的状态进行检测。开关装置100具有防水性,因此即使在车厢外也能够使用。例如,开关装置100可以作为用于对车辆的引擎盖、车门、后备箱盖等的开闭状态进行检测的开闭检测装置来使用。
如图1以及图2所示,开关装置100具备第一开关部110A和第二开关部110B。第一开关部110A以及第二开关部110B具有彼此相同的构成。以下,在不对第一开关部110A与第二开关部110B进行区别的情况下,仅表示为“开关部110”。
开关部110具备具有长方体形状的壳体121。在壳体121的上表面设有杆122、操作部件123以及罩体125。此外,在壳体121的底面突出地设有两个输出端子124A、124B。另外,将设于第一开关部110A的两个输出端子124A、124B设为输出端子124A1、124B1,将设于第二开关部110B的两个输出端子124A、124B设为输出端子124A2、124B2。
如图2所示,开关装置100以如下的方式被使用:随着检测对象物(例如,车辆的引擎盖)的动作,第一开关部110A的杆122和第二开关部110B的杆122同时被向下方按下。
第一开关部110A以及第二开关部110B的每一个,若杆122被向下方按下,则杆122将罩体125压变形的同时向下方按下操作部件123,由此,第一开关部110A以及第二开关部110B的每一个切换为接通状态,两个输出端子124A、124B之间成为导通状态。
另外,开关装置100具有如下电路构成:第一开关部110A的输出端子124B1与第二开关部110B的输出端子124A2通过任意的连接方法连接,由此具有第一开关部110A所具有的第一电路部120A(参照图6)与第二开关部110B所具有的第二电路部120B(参照图6)串联连接。
(开关装置100的构成)
图3为一个实施方式的开关装置100的分解立体图。如图3所示,第一开关部110A以及第二开关部110B的每一个,从图中上方起依次具备:杆122、壳体121、罩体125、操作部件123、可动触点126、弹簧127、端子部件124以及晶圆128。
杆122是在壳体121的上方沿着壳体121的长度方向(图中X轴方向)延伸的、具有弹性的薄板状的部件。例如,杆122是通过对不锈钢板等具有弹性的金属板进行加工而形成的。杆122的一端部(图中X轴负侧的端部)被插入至在壳体121的上表面形成的支承孔121A,从而被固定于壳体121。杆122的另一端部(图中X轴正侧的端部)位于操作部件123的上方。杆122通过另一端部被向下方按下,从而能够将操作部件123向下方按下。
壳体121是具有大致长方体形状的容器状的部件。壳体121在底面部分具有下侧开口121C,能够从该下侧开口121C将各构成零部件(罩体125、操作部件123、可动触点126、弹簧127、端子部件124以及晶圆128)装入至内部。例如,壳体121是使用比较硬质的绝缘性原材料(例如,合成树脂等)而形成的。在壳体121的上表面,设有用于供杆122的一端部插入并支承该一端部的支承孔121A和用于供操作部件123以及罩体125贯通的贯通孔121B。
罩体125在将操作部件123的操作部123B覆盖的状态下与操作部123B一起贯通在壳体121的上表面形成的贯通孔121B,由此将操作部123B与贯通孔121B之间的间隙填充,从而防止从该间隙向壳体121内渗水。例如,罩体125是使用橡胶、硅等弹性原材料而形成的。
操作部件123是被杆122按压而向下方滑动移动,由此将开关部110切换为接通状态的部件。操作部件123具有在壳体121的内部在上下方向滑动移动的滑动部123A和从滑动部123A的上表面朝向上方立起设置的柱状的操作部123B。操作部123B贯通在壳体121的上表面形成的贯通孔121B,并从壳体121的上表面突出。由此,操作部123B能够进行向下方的按压操作,通过该按压操作,能够使滑动部123A向下方滑动移动。例如,操作部件123是使用比较硬质的绝缘性原材料(例如,合成树脂等)而形成的。
可动触点126以能够在上下方向上滑动移动的方式被设在壳体121的内部且操作部件123的下侧。可动触点126具有水平的平板状的连接部126C和在连接部126C的两端(图中X轴方向上的两端)设置的夹持部126A以及夹持部126B。夹持部126A将端子部件124所具有的第一触点124C夹住,并且沿着该第一触点124C在上下方向滑动移动。夹持部126B将端子部件124所具有的第二触点124D夹住,并且沿着该第二触点124D在上下方向滑动移动。例如,可动触点126是使用具有导电性以及弹性的金属板而形成的。在操作部件123未被向下方按下时,可动触点126与第二触点124D接触、且不与第一触点124C接触,由此将第一触点124C和第二触点124D设为彼此非导通状态。另一方面,在操作部件123被向下方按下时,可动触点126与操作部件123一起向下方移动并与第一触点124C以及第二触点124D的每一个接触,由此将第一触点124C和第二触点124D设为彼此导通状态。
弹簧127是以能够在上下方向上进行弹性变形的方式被设于可动触点126的连接部126C与晶圆128之间的、所谓螺旋弹簧。在操作部件123被向下方按下时,弹簧127被与操作部件123一起向下方滑动移动的可动触点126压缩,在操作部件123向下方的按下被解除时,弹簧127通过弹性恢复力而将可动触点126以及操作部件123向上方托起,使可动触点126以及操作部件123恢复至原来位置。
端子部件124是构成开关部110的电路图案的部件。例如,端子部件124是通过对具有导电性的金属板进行加工(例如,冲压加工、弯曲加工等)而形成的。端子部件124具有第一触点124C、第二触点124D以及输出端子124A、124B。另外,在第一开关部110A的端子部件124设有电阻R1、R2。此外,在第二开关部110B的端子部件124设有电阻R3、R4。对于端子部件124的详细情况,将使用图4以及图5在后面记述。另外,在本实施方式中,电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4具有互不相同的电阻值。由此,能够根据开关装置100的故障部位,使开关装置100的电阻值不同,由此能够容易地进行故障识别。
晶圆128是装配于壳体121的底面部分来将壳体121的下侧开口121C封堵的平板状的部件。在晶圆128的上表面设有对立起状态的端子部件124进行支承的支承壁128A。
另外,本实施方式的开关装置100,第一开关部110A以及第二开关部110B分别具有壳体121,但不限于此,开关装置100也可以是将第一开关部110A的构成零部件和第二开关部110B的构成零部件装入到一个壳体而成的。该情况下,第一开关部110A的输出端子124B1和第二开关部110B的输出端子124A2可以在壳体内被一体化。
(端子部件124的构成)
图4以及图5是一个实施方式的开关装置100所具备的端子部件124的外观立体图。在图4以及图5中与端子部件124一同示出了可动触点126以及弹簧127。图4表示开关装置100的断开状态,图5表示开关装置100的接通状态。
如图4以及图5所示,端子部件124在同一平面上(图中XZ平面上)具备通过对具有导电性的金属板进行加工而彼此分离地形成的第一构成部401、第二构成部402、第三构成部403以及第四构成部404。
第一构成部401在下端具有输出端子124A。输出端子124A是从晶圆128的底面向下方突出并与外部连接的部分。此外,第一构成部401在上端具有与第三构成部403连接的连接部401A。
第二构成部402在开关装置100的长度方向(图中X轴方向)与第一构成部401并列设置。第二构成部402在下端具有输出端子124B。输出端子124B是从晶圆128的底面向下方突出并与外部连接的部分。此外,第二构成部402具有延伸部402A,该延伸部402A从弹簧127的下侧沿着开关装置100的长度方向(图中X轴方向)延伸至与第一构成部401所具有的连接部401A并列的位置。在延伸部402A的前端(即,与连接部401A并列的位置)设有与第三构成部403连接的连接部402B。此外,第二构成部402具有在弹簧127的侧方(图中X轴正侧的侧方)在上下方向上呈直线状延伸的第二触点124D。第二触点124D是被可动触点126所具有的夹持部126B夹持并且供夹持部126B在上下方向滑动移动的部分。
第三构成部403从第一构成部401所具有的连接部401A以及第二构成部402所具有的连接部402B向上方分离地设置,并且沿着开关装置100的长度方向(图中X轴方向)呈大致直线状延伸。第三构成部403通过电阻R1(或者电阻R3)与连接部401A连接。此外,第三构成部403通过电阻R2(或者电阻R4)与连接部402B连接。在第三构成部403的端部(图中X轴正侧的端部)设有在上下方向上呈直线状延伸的第一触点124C。在开关装置100成为接通状态时,第一触点124C是被可动触点126所具有的夹持部126A夹持并且供夹持部126A在上下方向滑动移动的部分。
第四构成部404从第三构成部403向上方分离地设置,并且沿着开关装置100的长度方向(图中X轴方向)呈大致直线状延伸。在第四构成部404的端部(图中X轴正侧的端部)设有支承部404A。支承部404A是从第三构成部403所具有的第一触点124C向上方分离地设置、并且在开关装置100为断开状态时被可动触点126所具有的夹持部126A夹持、由此来支承夹持部126A的部分。
如图4所示,在操作部件123未被向下方按下时,可动触点126的夹持部126A与第二触点124D接触,但不与第一触点124C接触。由此,第一触点124C与第二触点124D成为彼此非导通状态,因此,开关装置100成为断开状态。
另一方面,如图5所示,在操作部件123被向下方按下时,可动触点126的夹持部126A成为与第一触点124C以及第二触点124D的每一个接触的状态。由此,第一触点124C以及第二触点124D成为彼此导通状态,因此,开关装置100成为接通状态。
(开关装置100的电路构成)
图6是表示一个实施方式的开关装置100的电路构成的图。如图6所示,开关装置100具有如下电路构成:第一开关部110A所具有的第一电路部120A与第二开关部110B所具有的第二电路部120B串联连接。
第一电路部120A具备输出端子124A1、输出端子124B1、开关SW1、电阻R1以及电阻R2。开关SW1被构成为具有端子部件124所具备的第一触点124C以及第二触点124D和可动触点126。
输出端子124A1经由电阻R1与开关SW1的第一触点124C连接。此外,输出端子124A1作为开关装置100的输出端子向外部连接。输出端子124B1与开关SW1的第二触点124D连接。此外,输出端子124B1与第二电路部120B的输出端子124A2连接。
电阻R1的一端连接于输出端子124A1,另一端连接于开关SW1的第一触点124C以及电阻R2。即,电阻R1与开关SW1以及电阻R2分别串联连接。
电阻R2的一端连接于电阻R1与开关SW1的第一触点124C之间,另一端连接于开关SW1的第二触点124D与输出端子124B1之间。即,电阻R2与开关SW1并联连接。
这样,第一电路部120A具有如下电路构成:与输出端子124A1、124B1间的信号通路连接的电阻的组合根据开关SW1的导通状态而不同。由此,在开关SW1为接通状态时,输出端子124A1、124B1间的电阻值成为“R1”。在开关SW1为断开状态时,输出端子124A1、124B1间的电阻值成为“R1+R2”。
第二电路部120B具备输出端子124A2、输出端子124B2、开关SW2、电阻R3以及电阻R4。开关SW2被构成为具有端子部件124所具备的第一触点124C以及第二触点124D和可动触点126。
输出端子124A2经由电阻R3与开关SW2的第一触点124C连接。此外,输出端子124A2与第一电路部120A的输出端子124B1连接。输出端子124B2与开关SW2的第二触点124D连接。此外,输出端子124B2作为开关装置100的输出端子向外部连接。
电阻R3的一端连接于输出端子124A2,另一端连接于开关SW2的第一触点124C以及电阻R4。即,电阻R3与开关SW2以及电阻R4分别串联连接。
电阻R4的一端连接于电阻R3与开关SW2的第一触点124C之间,另一端连接于开关SW2的第二触点124D与输出端子124B2之间。即,电阻R4与开关SW2并联连接。
这样,第二电路部120B具有如下电路构成:与输出端子124A2、124B2间的信号通路连接的电阻的组合根据开关SW2的导通状态而不同。由此,在开关SW2为接通状态时,输出端子124A2、124B2间的电阻值成为“R3”。在开关SW2为断开状态时,输出端子124A2、124B2间的电阻值成为“R3+R4”。
具有图6所示的电路构成地开关装置100,若操作部件123被向下方按下,则开关SW1以及开关SW2同时切换为接通状态。由此,输出端子124A1与输出端子124B2之间的电阻值成为“R1+R3”,从而,开关装置100成为接通状态。此外,若操作部件123恢复至原来的位置,则开关装置100的开关SW1以及开关SW2同时切换为断开状态。由此,输出端子124A1与输出端子124B2之间的电阻值成为“R1+R2+R3+R4”,从而,开关装置100成为断开状态。
(使用了开关装置100的系统的构成例)
图7是表示使用了一个实施方式的开关装置100的系统20的构成例的图。如图7所示,系统20具备开关装置100以及控制装置22。开关装置100与控制装置22通过电缆24A、24B、连接器26以及电路28A、28B而彼此连接。
(由系统20实施的故障检测方法)
参照图8~图11,对由系统20实施的故障检测方法加以说明。图7所示的系统20能够通过控制装置22对开关装置100的两个输出端子124A1、124B2间的电阻值进行检测,来检测开关装置100中的开关SW1、SW2的动作不良以及控制装置22与开关装置100之间的信号通路中的故障。
例如,在系统20中未发生故障的情况下,由控制装置22检测的开关装置100的电阻值(两个输出端子124A1、124B2间的电阻值),在开关装置100为断开状态时成为“R1+R2+R3+R4”,在开关装置100为接通状态时成为“R1+R3”。由此,控制装置22能够对检测对象物的状态(例如,车辆的引擎盖的开闭状态)进行检测,并进行与检测出的检测对象物的状态对应的控制(例如,警告灯的点灯,一定的功能的限制等)。
图8是表示一个实施方式的开关装置100中的故障部位的第一例的图。如图8所示,在控制装置22与开关装置100之间的信号通路(例如,电缆24A、24B、连接器26以及电缆28A、28B等)中发生了断线E1的情况下,由控制装置22检测的输出端子124A1与输出端子124B2之间的电阻值成为“∞(开路(open))”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出在控制装置22与开关装置100之间的信号通路中发生了断线E1。
图9是表示一个实施方式的开关装置100中的故障部位的第二例的图。如图9所示,在控制装置22与开关装置100之间的信号通路(例如,电缆24A、24B、连接器26以及电缆28A、28B等)中发生了短路E2的情况下,由控制装置22检测的开关装置100的电阻值成为“0”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出在控制装置22与开关装置100之间的信号通路中发生了短路E2。
图10是表示一个实施方式的开关装置100中的故障部位的第三例的图。图10表示操作部件123已被向下方按下时的电路的状态。如图10中例示那样,在开关SW1、SW2中的一方不能切换至接通状态的情况(例如,可动触点126的弯折、接触不良等)下,由控制装置22检测的开关装置100的电阻值成为,与不能切换至接通状态的开关连接的两个电阻的电阻值、和与被切换为接通状态的开关串联连接的电阻的电阻值的加和值。
例如,如图10所示,在开关SW1中发生了不能切换至接通状态的不良E3的情况下,由控制装置22检测的开关装置100的电阻值成为“R1+R2+R3”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出开关SW1不能切换至接通状态。
另一方面,在开关SW2中发生了不能切换至接通状态的不良的情况下,由控制装置22检测的开关装置100的电阻值成为“R1+R3+R4”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出开关SW2不能切换至接通状态。
图11是表示一个实施方式的开关装置100中的故障部位的第四例的图。图11表示操作部件123未被向下方按下时的电路的状态。如图11中例示那样,在开关SW1、SW2中的一方不能恢复至断开状态的情况(例如,可动触点126的固接等)下,由控制装置22检测的开关装置100的电阻值,成为与已恢复至断开状态的开关连接的两个电阻的电阻值和与不能恢复至断开状态的开关串联连接的电阻的电阻值的加和值。
例如,如图11所示,在开关SW1中发生了不能恢复至断开状态的不良E4的情况下,由控制装置22检测的开关装置100的电阻值成为“R1+R3+R4”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出开关SW1不能恢复至断开状态。
另一方面,在开关SW2中发生了不能恢复至断开状态的不良的情况下,由控制装置22检测的开关装置100的电阻值成为“R1+R2+R3”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出开关SW2不能恢复至断开状态。
如以上说明的那样,一个实施方式的开关装置100是以如下方式构成的开关电路:具备具有开关SW1(第一开关)的第一电路部120A和具有开关SW2(第二开关)的第二电路部120B,第一电路部120A与第二电路部120B串联连接,并且,根据操作部件123的操作来同时切换开关SW1的导通状态和开关SW2的导通状态,第一电路部120A具有如下电路构成:与该第一电路部120A的输出端子124A1、124B1间的信号通路连接的电阻的组合根据开关SW1的导通状态而不同,第二电路部120B具有如下电路构成:与该第二电路部120B的输出端子124A2、124B2间的信号通路连接的电阻的组合根据开关SW2的导通状态而不同。
特别是,在一个实施方式的开关装置100中,第一电路部120A具有与开关SW1串联连接的电阻R1、及与电阻R1串联连接并且与开关SW1并联连接的电阻R2,第二电路部120B具有与开关SW2串联连接的电阻R3、及与电阻R3串联连接并且与开关SW2并联连接的电阻R4。
由此,一个实施方式的开关装置100在该开关装置100为接通状态时,电阻值(输出端子124A1、124B2间的电阻值)成为“R1+R3”,在该开关装置100为断开状态时,电阻值成为“R1+R2+R3+R4”。
此外,一个实施方式的开关装置100,当在与该开关装置100连接的信号通路中发生了断线时,电阻值成为“∞(开路)”,当在与该开关装置100连接的信号通路中发生了短路时,电阻值成为“0”。
此外,一个实施方式的开关装置100,当在开关SW1中发生了不能切换至接通状态的不良时,电阻值成为“R1+R2+R3”,当在开关SW2中发生了不能切换至接通状态的不良时,电阻值成为“R1+R3+R4”。
此外,一个实施方式的开关装置100,当在开关SW1中发生了不能恢复至断开状态的不良时,电阻值成为“R1+R3+R4”,当在开关SW2中发生了不能恢复至断开状态的不良时,电阻值成为“R1+R2+R3”。
即,一个实施方式的开关装置100,能够通过两个输出端子124A1、124B2间的电阻值来判别出接通状态、断开状态、信号通路的断线、信号通路的短路以及各开关的动作不良中的每一个。
因此,根据一个实施方式的开关装置100,能够提供不增加输出端子数以及电缆根数就能够进行包括开关的动作不良在内的故障判别的的开关装置。
(开关装置100的变形例)
图12是表示一个实施方式的开关装置100的变形例的图。图12所示的电路构成表示作为开关装置100的变形例的开关装置100A的电路构成。开关装置100A中,取代第一开关部110A以及第二开关部110B而具有第一开关部110C以及第二开关部110D。第一开关部110C的电路构成与第一开关部110A,其他方面与第一开关部110A相同。第二开关部110D的电路构成与第二开关部110B不同,其他方面与第二开关部110B相同。
如图12所示,在第一电路部120C,电阻R1的一端连接于输出端子124A1,另一端连接于开关SW1的第一触点124C。即,电阻R1与开关SW1串联连接。
此外,电阻R2的一端连接于输出端子124A1与电阻R1之间,另一端连接于开关SW1的第二触点124D与输出端子124B1之间。即,电阻R2相对于被串联连接的开关SW1以及电阻R1并联连接。
这样,第一电路部120C具有如下电路构成:与输出端子124A1、124B1间的信号通路连接的电阻的组合根据开关SW1的导通状态而不同。由此,在开关SW1为接通状态时,输出端子124A1、124B1间的电阻值成为“R1×R2/(R1+R2)”。在开关SW1为断开状态时,输出端子124A1、124B1间的电阻值成为“R2”。
此外,在第二电路部120D,电阻R3的一端连接于输出端子124A2,另一端连接于开关SW2的第一触点124C。即,电阻R3与开关SW2串联连接。
此外,电阻R4的一端连接于输出端子124A2与电阻R3之间,另一端连接于开关SW2的第二触点124D与输出端子124B2之间。即,电阻R4相对于被串联连接的开关SW2以及电阻R3并联连接。
这样,第二电路部120B具有如下电路构成:与输出端子124A2、124B2间的信号通路连接的电阻的组合根据开关SW2的导通状态而不同。由此,在开关SW2为接通状态时,输出端子124A2、124B2间的电阻值成为“R3×R4/(R3+R4)”。在开关SW2为断开状态时,输出端子124A2、124B2间的电阻值成为“R4”。
具有图12所示的电路构成地开关装置100A,若操作部件123被向下方按下,则开关SW1以及开关SW2同时切换至接通状态。由此,输出端子124A1与输出端子124B2之间的电阻值成为“R1×R2/(R1+R2)+R3×R4/(R3+R4)”,从而,开关装置100成为接通状态。此外,开关装置100A,若操作部件123恢复至原来的位置,则开关SW1以及开关SW2同时切换至断开状态。由此,输出端子124A1与输出端子124B2之间的电阻值成为“R2+R4”,从而,开关装置100成为断开状态。
(使用了开关装置100A的系统的构成例)
图13是表示使用了一个变形例的开关装置100A的系统20A的构成例的图。如图13所示,系统20A具备开关装置100A以及控制装置22。开关装置100A与控制装置22通过电缆24A、24B、连接器26以及电缆28A、28B彼此连接。
(由系统20A实施的故障检测方法)
参照图14~图17,对由系统20A实施的故障检测方法加以说明。图13所示的系统20A,能够通过控制装置22对开关装置100A的两个输出端子124A1、124B2间的电阻值进行检测,来检测开关装置100A中的开关SW1、SW2的动作不良以及控制装置22与开关装置100A之间的信号通路中的故障。
例如,在系统20A中未发生故障的情况下,由控制装置22检测的开关装置100A的电阻值(两个输出端子124A1、124B2间的电阻值),在开关装置100A为断开状态时成为“R2+R4”,在开关装置100A为接通状态时成为“R1×R2/(R1+R2)+R3×R4/(R3+R4)”。由此,控制装置22能够对检测对象物的状态(例如,车辆的引擎盖的开闭状态)进行检测,并进行与检测出的检测对象物的状态对应的控制。
图14是表示一个变形例的开关装置100A中的故障部位的第一例的图。如图14所示,在控制装置22与开关装置100A之间的信号通路(例如,电缆24A、24B、连接器26以及电缆28A、28B等)中发生了断线E5的情况下,由控制装置22检测的开关装置100A的电阻值成为“∞(开路)”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出在控制装置22与开关装置100A之间的信号通路中发生了断线E5。
图15是表示一个变形例的开关装置100A中的故障部位的第二例的图。如图15所示,在控制装置22与开关装置100A之间的信号通路(例如,电缆24A、24B、连接器26以及电缆28A、28B等)中发生了短路E6的情况下,由控制装置22检测的开关装置100A的电阻值成为“0”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出在控制装置22与开关装置100A之间的信号通路中发生了短路E6。
图16是表示一个变形例的开关装置100A中的故障部位的第三例的图。图16表示操作部件123已被向下方按下时的电路的状态。如图16中例示那样,在开关SW1、SW2中的一方不能切换至接通状态的情况下,由控制装置22检测的开关装置100A的电阻值成为不能切换至接通状态的开关侧的电路的断开状态时的电阻值与已被切换至接通状态的开关侧的电路的接通状态时的电阻值的加和值。
例如,如图16所示,在开关SW1中发生了不能切换至接通状态的不良E7的情况下,由控制装置22检测的开关装置100A的电阻值成为“R2+R3×R4/(R3+R4)”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出开关SW1不能切换至接通状态。
另一方面,在开关SW2中发生了不能切换至接通状态的不良的情况下,由控制装置22检测的开关装置100A的电阻值成为“R1×R2/(R1+R2)+R4”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出开关SW2不能切换至接通状态。
图17是表示一个变形例的开关装置100A中的故障部位的第四例的图。图17表示操作部件123未被向下方按下时的电路的状态。如图17中例示那样,在开关SW1、SW2中的一方不能恢复至断开状态的情况下,由控制装置22检测的开关装置100A的电阻值成为已恢复至断开状态的开关侧的电路的断开状态时的电阻值与不能恢复至断开状态的开关侧的电路的接通状态时的电阻值的加和值。
例如,如图17所示,在开关SW1中发生了不能恢复至断开状态的不良E8的情况下,由控制装置22检测的开关装置100A的电阻值成为“R1×R2/(R1+R2)+R4”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出开关SW1不能恢复至断开状态。
另一方面,在开关SW2中发生了不能恢复至断开状态的不良的情况下,由控制装置22检测的开关装置100A的电阻值成为“R2+R3×R4/(R3+R4)”。通过该电阻值,控制装置22能够检测出开关SW2不能恢复至断开状态。
如以上说明的那样,一个变形例的开关装置100A是以如下方式构成的开关电路:具备具有开关SW1(第一开关)的第一电路部120C和具有开关SW2(第二开关)的第二电路部120D,第一电路部120C与第二电路部120D串联连接,并且根据操作部件123的操作来同时切换开关SW1的导通状态和开关SW2的导通状态,第一电路部120C具有如下电路构成:与该第一电路部120C的输出端子124A1、124B1间的信号通路连接的电阻的组合根据开关SW1的导通状态而不同,第二电路部120D具有如下电路构成:与该第二电路部120D的输出端子124A2、124B2间的信号通路连接的电阻的组合根据开关SW2的导通状态而不同。
特别是,在一个变形例的开关装置100A中,第一电路部120C具有与开关SW1串联连接的电阻R1、及相对于被串联连接的开关SW1合电阻R1并联连接的电阻R2,第二电路部120D具有与开关SW2串联连接的电阻R3、及相对于被串联连接的开关SW2和电阻R3并联连接的电阻R4。
由此,一个变形例的开关装置100A,在该开关装置100A为接通状态时,电阻值(输出端子124A1、124B2间的电阻值)成为“R1×R2/(R1+R2)+R3×R4/(R3+R4)”,在该开关装置100A为断开状态时,电阻值成为“R2+R4”。
此外,一个变形例的开关装置100A,当在与该开关装置100A连接的信号通路中发生了断线时,电阻值成为“∞(开路)”,在与该开关装置100A连接的信号通路中发生了短路时,电阻值成为“0”。
此外,一个变形例的开关装置100A,当在开关SW1中发生了不能切换至接通状态的不良时,电阻值成为“R2+R3×R4/(R3+R4)”,当在开关SW2中发生了不能切换至接通状态的不良时,电阻值成为“R1×R2/(R1+R2)+R4”。
此外,一个变形例的开关装置100A,当在开关SW1中发生了不能恢复至断开状态的不良时,电阻值成为“R1×R2/(R1+R2)+R4”,当在开关SW2中发生了不能恢复至断开状态的不良时,电阻值成为“R2+R3×R4/(R3+R4)”。
即,一个变形例的开关装置100A,能够通过两个输出端子124A1、124B2间的电阻值,来判别出接通状态、断开状态、信号通路的断线、信号通路的短路以及各开关的动作不良的每一个。
因此,根据一个变形例的开关装置100A,能够提供不增加输出端子数以及电缆根数就能够进行包括开关的动作不良在内的故障判别的开关装置。
以上,对本发明的一个实施方式进行了详述,但本发明并不限定于这些实施方式,在权利要求书记载的本发明的主旨的范围内,可以进行各种变形或变更。
例如,本发明的开关装置,不限于具有上述实施方式中说明过的构成,只要是具有至少第一电路部以及第二电路部串联连接而成的开关电路的开关装置即可,可以具有任何构成。
此外,例如,本发明的第一电路部以及第二电路部不限于具有上述实施方式中说明过的电路构成,只要与信号通路连接的电阻的组合根据开关的导通状态而不同,则可以具有任何的电路构成。
此外,在上述实施方式中,开关装置100、100A构成为通过操作部件123将开关SW1以及开关SW2同时切换至接通状态,但结果是开关SW1以及开关SW2双方切换至接通状态足矣,因此,开关SW1切换至接通状态的定时与开关SW2切换至接通状态的定时稍有不同也无妨。
本国际申请主张基于2018年7月20日提交申请的日本国专利申请第2018-136840号的优先权,该申请的所有内容引用至本国际申请。
附图标记说明
20、20A 系统
22 控制装置
100、100A 开关装置
110A、110C 第一开关部
110B、110D 第二开关部
120A、120C 第一电路部
120B、120D 第二电路部
121 壳体
122 杆
123 操作部件
124 端子部件
125 罩体
126 可动触点
127 弹簧
128 晶圆
SW1 开关(第一开关)
SW2 开关(第二开关)
R1 电阻(第一电阻)
R2 电阻(第二电阻)
R3 电阻(第三电阻)
R4 电阻(第四电阻)
Claims (7)
1.一种开关电路,具备:
第一电路部,具有第一开关;以及
第二电路部,具有第二开关,
上述第一电路部与上述第二电路部串联连接,
上述开关电路的特征在于,
上述第一电路部具有如下电路构成:与该第一电路部的输出端子间的信号通路连接的电阻的组合根据上述第一开关的导通状态而不同,
上述第二电路部具有如下电路构成:与该第二电路部的输出端子间的信号通路连接的电阻的组合根据上述第二开关的导通状态而不同。
2.根据权利要求1所述的开关电路,其特征在于,
上述开关电路被构成为:根据操作部的操作,同时切换上述第一开关的导通状态和上述第二开关的导通状态。
3.根据权利要求1或2所述的开关电路,其特征在于,
上述第一电路部具有:
第一电阻,与上述第一开关串联连接;以及
第二电阻,与上述第一电阻串联连接,并且与上述第一开关并联连接,
上述第二电路部具有:
第三电阻,与上述第二开关串联连接;以及
第四电阻,与上述第三电阻串联连接,并且与上述第二开关并联连接。
4.根据权利要求1或2所述的开关电路,其特征在于,
上述第一电路部具有:
第一电阻,与上述第一开关串联连接;以及
第二电阻,相对于被串联连接的上述第一开关和上述第一电阻并联连接,
上述第二电路部具有:
第三电阻,与上述第二开关串联连接;以及
第四电阻,相对于被串联连接的上述第二开关和上述第三电阻并联连接。
5.根据权利要求3或4所述的开关电路,其特征在于,
上述第一电阻、上述第二电阻、上述第三电阻以及上述第四电阻具有互不相同的电阻值。
6.一种开关装置,其特征在于,具备权利要求1至5中任一项所述的开关电路。
7.一种系统,其特征在于,具备:
权利要求6所述的开关装置;以及
控制装置,基于从上述开关装置检测出的电阻值,确定上述开关装置的接通状态、上述开关装置的断开状态、上述第一开关或上述第二开关的动作不良以及连接于上述开关装置的信号通路的故障的每一个。
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