(57)【要約】【課題】接点へのシリコーンガスの侵入に起因する導通不良が生じないようにしたストップランプスイッチを提供する。【解決手段】ブレーキペダルに連結されるシャフト３及び固定接点６Ａ，６Ｂが配設された第１のケース１と、シャフト３の移動に連動して移動する可動接点８Ａ，８Ｂを収納する第２のケース２を本体にしてストップランプスイッチ１００が構成されている。第１，第２のケース１，２のケース内面または嵌合面には、ストップランプスイッチ１００の設置雰囲気内に介在するシリコーンガスを吸着する吸着膜１２が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点と、
ブレーキペダルの操作に連動して往復動するシャフトと、
前記シャフトの往復動に応じて前記固定接点に接触・離間する可動接点と、
前記シャフト及び前記固定接点を保持する第１のケースと、
前記第１のケースに連結されると共に前記可動接点が収納される第２のケースとを備え、
前記第１及び第２のケースはシリコーンガスを吸着する材料を含有し、或いは前記シリコーンガスを吸着する吸着膜が前記第１及び第２のケース内面及び嵌合面に設けられていることを特徴とするストップランプスイッチ。
【請求項２】
前記吸着膜は、炭素鎖有機分子を含む化学吸着膜、またはシロキサン結合を含むシロキサン系化学吸着膜を前記第１及び第２のケースの表面に共有結合させて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のストップランプスイッチ。
【請求項３】
前記可動接点は、前記ブレーキペダルが踏み込み操作されたときに前記固定接点から離れるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のストップランプスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストップランプスイッチに係り、特に、車両のブレーキペダルの操作に連動して動作するストップランプスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、ブレーキペダルを踏んだとき、後続の車両にブレーキの操作を知らせるため、車両の後面に設けられたストップランプが点灯するようになっている。ストップランプは、ブレーキペダルの操作に連動して動作するストップランプスイッチを介して１２Ｖの車載バッテリーに接続されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示されるように、可動接点を移動させるプッシュロッドを、固定接点を収納するケースカバー内に往復動可能に設置し、ブレーキペダルの操作に連動して上記プッシュロッドを移動させ、可動接点を固定接点に対して接触／離間させることによりスイッチ動作をさせるストップランプスイッチがある。
【特許文献１】特開２００５−２３５６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のストップランプスイッチによると、近傍にシリコン充填材、シリコンゴム、シリコン系接着剤等が存在したり、車内で整髪料を使用したりすると、車両は高温度になりやすいため、シリコーンガスが発生しやすく、このシリコーンガスが部材相互間の隙間を通してスイッチ内部に侵入すると、固定接点と可動接点が接触した際に生じるアークにより、接点表面にシリカ（ＳｉＯ２）による絶縁膜が生成され、導通不良を生じるおそれがある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、接点へのシリコーンガスの侵入に起因する導通不良が生じないようにしたストップランプスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下のストップランプスイッチを提供する。
［１］固定接点と、ブレーキペダルの操作に連動して往復動するシャフトと、前記シャフトの往復動に応じて前記固定接点に接触・離間する可動接点と、前記シャフト及び前記固定接点を保持する第１のケースと、前記第１のケースに連結されると共に前記可動接点が収納される第２のケースとを備え、前記第１及び第２のケースはシリコーンガスを吸着する材料を含有し、或いは前記シリコーンガスを吸着する吸着膜が前記第１及び第２のケース内面及び嵌合面に設けられていることを特徴とするストップランプスイッチを提供する。
【０００７】
［２］前記吸着膜は、炭素鎖有機分子を含む化学吸着膜、またはシロキサン結合を含むシロキサン系化学吸着膜を前記第１及び第２のケースの表面に共有結合させて形成されていることを特徴とする前記[１]に記載のストップランプスイッチであってもよい。
【０００８】
［３］前記可動接点は、前記ブレーキペダルが踏み込み操作されたときに前記固定接点から離れるように構成されていることを特徴とする前記[１]に記載のストップランプスイッチであってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、接点へのシリコーンガスの侵入に起因する導通不良が生じないようにしたストップランプスイッチを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（ストップランプスイッチの構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るストップランプスイッチを示す断面図である。
【００１１】
ストップランプスイッチ１００は、大径空間と小径空間を有すると共に上記大径空間の端部に複数の係合孔部１ａを有した筒状の第１のケース１と、係合孔部１ａに嵌合する複数の係合爪部２ａを有して上記大径空間の端部に嵌合された筒状の第２のケース２と、第１のケース１の小径空間に挿入されたシャフト３と、シャフト３及び第２のケース２の双方に介在するように配設されたリターンスプリング４と、第１のケース１に内嵌されたインシュレータ５と、一対の固定接点６Ａ，６Ｂと、固定接点６Ａ，６Ｂが一端に取り付けられると共にインシュレータ５に固定された一対のコンタクトベース７Ａ，７Ｂと、固定接点６Ａ，６Ｂに接触可能に配設された一対の可動接点８Ａ，８Ｂと、円環状を成すと共にその両側の対称位置に可動接点８Ａ，８Ｂが取り付けられ、且つこのシャフト３と同軸に配設されたコンタクトベース９と、コンタクトベース９をシャフト３の方向へ附勢するコンタクトスプリング１０と、第２のケース２内に配設されると共にコンタクトベース７Ａ，７Ｂに接続された一対の端子１１Ａ，１１Ｂとを備えて構成されている。
【００１２】
第１，第２のケース１，２は、強度、耐薬品性、耐摩耗性、難燃性等を備える材料、例えば、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、６６ナイロン、等の樹脂からなり、少なくともシリコーンガスに触れる内面及び嵌合面にシリコーンガスを吸着する吸着膜（または吸着層）１２がコーティングされている。吸着膜１２は、活性な水素が露出している物体の表面に設けることができ、樹脂材以外ではセラミックや無機物があり、また、金属を配位できる金属も適用可能である。
【００１３】
なお、吸着膜１２を用いない場合、第１，第２のケース１，２は、上記示した樹脂材料にシリコーンガスを吸着する特性を有する材料を混合した材料を成形加工して製作する。
【００１４】
リターンスプリング４は、シャフト３を第１のケース１の外方向へ押し出すように附勢するコイルバネである。
【００１５】
インシュレータ５は、樹脂製で円錐形を成して第１のケース１に内嵌され、一方の面は第１のケース１の大径空間と小径空間の境界部の内壁に取り付けられ、他方の面にコンタクトベース７Ａ，７Ｂが取り付けられている。
【００１６】
固定接点６Ａ，６Ｂは、導電性に優れる銅、銅合金等からなり、それぞれはインシュレータ５に取り付けられたコンタクトベース７Ａ，７Ｂに個別にカシメ付けられている。
【００１７】
コンタクトベース７Ａは端子１１Ａと一体に、また、コンタクトベース７Ｂは端子１１Ｂと一体になるように導電材料を打ち抜き加工して作られており、それぞれは固定接点６Ａ，６Ｂに近い部分がＬ字形に曲げ加工されている。
【００１８】
コンタクトベース９は、金属材料を円環状に加工して作られており、コンタクトスプリング１０のシャフト３側の自由端に、コンタクトスプリング１０と同軸に載置されている。
【００１９】
可動接点８Ａ，８Ｂは、導電性に優れる銅、銅合金等からなり、コンタクトベース９にカシメ付けられている。従って、可動接点８Ａ，８Ｂは、コンタクトベース９により電気的に接続されている。また、図１の状態では、可動接点８Ａ，８Ｂは固定接点６Ａ，６Ｂに接触しているので、可動接点８Ａ，８Ｂと固定接点６Ａ，６Ｂは、コンタクトベース９を通して導通状態にある。
【００２０】
コンタクトスプリング１０はコイルバネであり、その一端は第２のケース２の内部の略中間位置に設けられた仕切り壁２ｂに形成されているスプリング受１３に嵌合している。これにより、コンタクトスプリング１０は自立状態を維持することができる。
【００２１】
端子１１Ａ，１１Ｂは、共に第２のケース２の仕切り壁２ｂの両側に突出するように配設され、仕切り壁２ｂの内側の端部はコンタクトベース７Ａ，７Ｂに連結されている。また、仕切り壁２ｂの外側の端子１１Ａ，１１Ｂには、キースイッチ等に接続されたコネクタ（図示を省略）が接続される。
【００２２】
（吸着膜１２の構成）
吸着膜１２は、第１，第２のケース１，２の内面に、炭素鎖有機分子を含む化学吸着膜またはシロキサン結合を含むシロキサン系化学吸着膜を第１，第２のケース１，２に共有結合させて形成し、更に、その表面に、エネルギー照射、酸化処理、アルカリ処理のいずれかを用いて活性水素基を導入し、単官能Ｚ−結合（ただし、ＺはＳｉ，Ｔｉ，Ｓｎから選ばれる少なくとも一つの元素）を介して炭素鎖有機分子を含む少なくとも１層の化学吸着膜を累積形成したものである。
【００２３】
上記活性水素基は、水酸基、アミノ基の水素、イミノ基の水素、カルボキシル基の水素、チオール基の水素、カルボニル基のアルファ位の水素、シアノ基のアルファ位の水素、ニトロ基のの水素、アルファ位の水素、２重結合のアルファ位の水素、ベンジル位の水素、スルフォン酸基の水素、スルフィン酸基の水素、リン酸基の水素であることが好ましい。
【００２４】
吸着膜１２は、第１，第２のケース１，２の表面の水酸基、アミノ基、イミノ基、カルボキシル基、チオール基、カルボニル基のアルファ位、シアノ基のアルファ位、ニトロ基のアルファ位、２重結合のアルファ位ベンジル位、スルフォン酸基スルフィン酸基、リン酸基の活性な水素と化学吸着分子のハロゲン化シラン基ハロゲン化チタン、ハロゲン化スタニルのハロゲンとの脱ハロゲン酸反応によって生じ、或いは第１，第２のケース１，２の表面の金属原子と化学吸着分子のシラノール基との配位結合によって生じる。そして、吸着膜１２は、単分子膜を形成するため、その膜厚は極めて一様である。この膜厚は、吸着膜１２を形成している炭化水素基の数を変えることによってコントロールすることができる。
【００２５】
また、吸着膜１２を形成する際、低分子脱離反応の工程の後、非水系有機溶液を用いて未反応化学吸着剤を除去し、単分子化学吸着膜を形成すると、膜の厚さを均一にすることができる。ここで、低分子脱離反応とは、脱塩化水素反応、脱水反応等をいう。
【００２６】
また、吸着膜１２を形成する工程が、化学吸着化合物の溶液に浸漬する工程、またはその蒸気中に接触させる工程であれば、効率良く吸着膜１２を形成できる。
【００２７】
（吸着膜１２の形成方法）
ここでは、３層からなる吸着膜１２を形成する方法について説明する。まず、吸着膜作成用溶液を調製する。吸着膜１２を構成する分子として長鎖アルキル基の末端にジメチルシリル基を有し、他端にトリクロロシリル基を有する化学吸着剤：Ｈ（ＣＨ３）２Ｓｉ（ＣＨ２）１８ＳｉＣｌ３を用いた。吸着膜１２の溶媒としてフレオン−１１３の非水系溶媒を調製し、化学吸着剤分子の濃度が１ミリモル／リットルとなるように化学吸着溶液を乾燥雰囲気で調製する。
【００２８】
次に、第１，第２のケース１，２の接点収納部の内壁面に上記化学吸着溶液を流し込み、或いは塗布して１層目の吸着膜を形成する。次に、１層目の吸着膜が設けられた第１，第２のケース１，２を超純水により流水洗浄した後、乾燥を行う。
【００２９】
次に、反応促進剤のフッ化カリウムをメタノールに溶かした第１溶液と、炭酸水素カリウムをテトラヒドロフランに溶かし、更に過酸化水素水を加えて第２溶液（酸化処理液）を作成した。第２溶液を十分に攪拌溶解の後、第１溶液と第２溶液を混合して、過酸化水素反応液を作成し、この過酸化水素反応液中に上記化学吸着膜が形成された第１，第２のケース１，２を室温中で数時間浸漬した。この浸漬処理によって、化学吸着膜の長鎖炭化水素分子の末端に水酸基が形成される。
【００３０】
次に、上記のように長鎖炭化水素分子末端が−ＯＨ基化処理された第１，第２のケース１，２を再度、化学吸着剤：Ｈ（ＣＨ３）２Ｓｉ（ＣＨ２）１８（ＣＨ３）２ＳｉＣｌの非水溶液に浸漬して２層目の化学吸着膜（累積膜）を形成した。なお、この化学吸着溶液の溶媒及び作成条件は１層目と同じである。
【００３１】
次に、上記した過酸化水素酸化を行い、分子末端を水酸基に変化させ、更に、化学式ＣＦ３（ＣＨ２）１８（ＣＨ３）２ＳｉＣｌで示される化学吸着溶液に、２層目の化学吸着膜を形成済みの第１，第２のケース１，２を浸漬して３層目の化学吸着膜（累積膜）を形成した。この２層目及び３層目の化学吸着膜は、例えば、−ＳｉＸｎＹｍ基（ただしＸはハロゲン基、Ｙは炭素数１〜６の低級アルキル基、ｎ，ｍは１〜３から選ばれる正の整数でｎ＋ｍ＝３）で表される官能基を有している。
【００３２】
なお、シリコーンガスを吸着する樹脂材料を混合した材料により第１，第２のケース１，２を樹脂成形する場合、上記化学吸着溶液をナイロン等の主材料に混ぜ、金型に流し込んで製造する。この場合、第１，第２のケース１，２の全体がシリコーンガスを吸着する吸着物質となる。
【００３３】
（ストップランプスイッチ１００の周辺回路）
図２は、ストップランプスイッチ１００の接続図である。
【００３４】
車両に搭載された各機器の電気系統の電源となると共に図示しない発電機により充電されるバッテリー２１には、キーの操作により開閉されるキースイッチ２２が接続されている。このキースイッチ２２には、ストップランプスイッチ１００、増幅回路２３、及びストップランプ２４Ａ，２４Ｂを負荷とするリレー２５が接続されている。
【００３５】
ストップランプスイッチ１００は、ブレーキペダル２６の踏み込み操作に連動してシャフト３が往復動するもので、バッテリー２１と増幅回路２３との間に接続されている。
【００３６】
キースイッチ２２は、キー挿入孔を有した回転式のスイッチであり、ＯＦＦ、ＡＣＣ（アクセサリー）、ＩＧＮ（イグニッション）、スタータの各ポジションを有している。キースイッチ２２は、キーをＡＣＣやＩＧＮの位置にするとスイッチオンになり、オーディオ等の電子機器や点火回路（いずれも図示を省略）に電源が印加される。
【００３７】
増幅回路２３は、ストップランプスイッチ１００を通して＋のベース電圧Ｖｂが付与されると出力トランジスタがオフになり、ストップランプスイッチ１００がオフになると出力トランジスタがオンになる回路構成を有している。
【００３８】
すなわち、増幅回路２３は、ベース抵抗２３ａと、ベース電圧Ｖｂがベース抵抗２３ａを介して印加されるとオンになるトランジスタ２３ｂと、トランジスタ２３ｂのコレクタと電源＋Ｂ間に接続された抵抗２３ｃと、トランジスタ２３ｂのコレクタにベースが接続されると共にコレクタがリレー２５に接続されたＮＰＮ型の出力トランジスタ２３ｄとを備えて構成されている。なお、増幅回路２３は、ＦＥＴ、ＩＣ等による構成であってもよい。
【００３９】
ストップランプ２４Ａ，２４Ｂは、車両の後部の左右に設置された赤色灯である。
【００４０】
リレー２５は、増幅回路２３の出力トランジスタに接続された励磁コイル２５ａと、励磁コイル２５ａに通電されたときに駆動されるアーマチュア２５ｂと、アーマチュア２５ｂの一端に取り付けられた可動接点２５ｃと、アーマチュア２５ｂの駆動時に可動接点２５ｃが接触する固定接点２５ｄとを備えて構成されている。
【００４１】
（ストップランプスイッチ１００の動作及び作用）
図３は、ブレーキペダル２６が操作された状態におけるストップランプスイッチ１００の断面図である。
【００４２】
次に、ストップランプスイッチ１００の動作及び作用について説明する。図２に示すように、ストップランプスイッチ１００は、ブレーキペダル２６が操作されないときにはオン状態にある。このとき、増幅回路２３は、ストップランプスイッチ１００及びベース抵抗２３ａを介してトランジスタ２３ｂにベース電圧Ｖｂが与えられて導通し、出力トランジスタ２３ｄのベースをグランドレベルにしているため、出力トランジスタ２３ｄは非導通になっている。従って、リレー２５は非励磁の状態にあり、ストップランプ２４Ａ，２４Ｂは消灯している。
【００４３】
車両の運転者が、車両を減速または停止させるために足でブレーキペダル２６を踏み込むと、この踏み込み操作に連動してストップランプスイッチ１００のシャフト３が第２のケース２側へ移動する。
【００４４】
シャフト３がコンタクトベース９の方向へ移動すると、シャフト３の先端面（内側端面）が図２に示すようにコンタクトベース９に当接し、その状態のままシャフト３はリターンスプリング４の附勢力に抗してコンタクトベース９を押し始める。
【００４５】
シャフト３と共にコンタクトベース９が移動することにより、可動接点８Ａ，８Ｂが固定接点６Ａ，６Ｂから離れ、固定接点６Ａと固定接点６Ｂの間は非導通になり、ストップランプスイッチ１００はスイッチオフになる。この状態のままシャフト３及びコンタクトベース９は移動し、最終的には図３の状態になる。このとき、コンタクトベース９はスプリング受１３に当接して停止する。
【００４６】
ストップランプスイッチ１００がオフになると、増幅回路２３のトランジスタ２３ｂがオフになり、抵抗２３ｃを介して出力トランジスタ２３ｄのベースに駆動電圧Ｖｄが印加され、出力トランジスタ２３ｄがオンになる。これにより、リレー２５の励磁コイル２５ａに電流が流れ、可動接点２５ｃと一対の固定接点２５ｄが接触し、ストップランプ２４Ａ，２４Ｂにバッテリー２１から電流が流れ、ストップランプ２４Ａ，２４Ｂが点灯する。
【００４７】
次に、運転者が、ブレーキペダル２６から足を離すと、シャフト３はリターンスプリング４によって押し戻され、更に、コンタクトベース９はコンタクトスプリング１０によって附勢される。この結果、シャフト３、コンタクトベース９及び可動接点８Ａ，８Ｂは図１に示す状態になり、可動接点８Ａ，８Ｂは固定接点６Ａ，６Ｂに接触してスイッチオンになる。
【００４８】
ストップランプスイッチ１００がオンになると、増幅回路２３のトランジスタ２３ｂがオンになり、駆動電圧Ｖｄが出力トランジスタ２３ｄを動作させることのできない電圧値に下がるため、出力トランジスタ２３ｄはオフになる。これにより、リレー２５は非励磁になり、可動接点２５ｃが固定接点２５ｄから離れてスイッチオフになり、ストップランプ２４Ａ，２４Ｂは消灯する。
【００４９】
ところで、ストップランプスイッチ１００の設置雰囲気にシリコーンガスが発生していると、シリコーンガスは、シャフト３の外周面と第１のケース１の内面との間の隙間、端子１０と第２のケース２との間の隙間、及び係合孔部１ａと係合爪部２ａの隙間を通して、固定接点６Ａ，６Ｂ及び可動接点８Ａ，８Ｂが収納されている空間内に侵入する。
【００５０】
しかし、シリコーンガスの侵入経路には吸着膜１２が設けられているため、侵入したシリコーンガスは吸着膜１２に吸着し、固定接点６Ａ，６Ｂ及び可動接点８Ａ，８Ｂへは到達しにくくなる。シリコーンガスが吸着膜１２に吸着することで、固定接点６Ａ，６Ｂに可動接点８Ａ，８Ｂが接触してアークが生じても、接点表面にシリカ（ＳｉＯ２）は生成されない。従って、接点の導通状態が良好に保持される。
【００５１】
（実施の形態の効果）
（１）第１のケース１及び第２のケース２に吸着膜１２を設けたことにより、ストップランプスイッチ１００がシリコーンガスの存在する雰囲気に設置された場合でも、吸着膜１２にシリコーンガスが吸着されるため、接点の導通不良を生じないようにすることができる。
（２）シリコーンガスに起因する導通不良を防止できることにより、ストップランプスイッチ１００の信頼性及び耐久性を向上させることができる。
（３）吸着膜１２は、潤滑膜として機能するため、シャフト３を円滑に往復動させることができると共に、磨耗を低減することができる。
（４）ストップランプスイッチ１００は、通常状態で固定接点６Ａ，６Ｂと可動接点８Ａ，８Ｂが接触状態にあるため、接点間に導通不良が生じた場合でも、ストップランプ２４Ａ，２４Ｂが点灯するため、ブレーキペダル２６を操作しないにも関わらず点灯したことから、ストップランプスイッチ１００の異常を認識することができる。
【００５２】
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。
【００５３】
例えば、吸着膜１２を設け、或いは、シリコーンガスを吸着する樹脂材料を混合した材料を成形加工する部品の対象をストップランプスイッチ１００としたが、他の用途のスイッチに本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るストップランプスイッチを示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るストップランプスイッチ１００の接続図である。
【図３】図３は、ブレーキペダル２６が操作された状態におけるストップランプスイッチ１００の断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  第１のケース
１ａ  係合孔部
２  第２のケース
２ａ  係合爪部
２ｂ  仕切り壁
３  シャフト
４  リターンスプリング
５  インシュレータ
６Ａ，６Ｂ  固定接点
７Ａ，７Ｂ  コンタクトベース
８Ａ，８Ｂ  可動接点
９  コンタクトベース
１０  コンタクトスプリング
１１Ａ，１１Ｂ  端子
１２  吸着膜
１３  スプリング受
２１  バッテリー
２２  キースイッチ
２３  増幅回路
２３ａ  ベース抵抗
２３ｂ  トランジスタ
２３ｃ  抵抗
２３ｄ  出力トランジスタ
２４Ａ，２４Ｂ  ストップランプ
２５  リレー
２５ａ  励磁コイル
２５ｂ  アーマチュア
２５ｃ  可動接点
２５ｄ  固定接点
２６  ブレーキペダル
１００  ストップランプスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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