JP2009123366A - ストークスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接点不良がなく長寿命化に好適なストークスイッチ装置を提供する。
【解決手段】操作レバー１を第１の操作面内で揺動操作したときに回動動作される移動体６の回動中心部に第１の永久磁石７を固着すると共に、操作レバー１を第１の操作面と略直交する第２の操作面内で揺動操作したときに操作レバー１と一体的に回動するレバー支持体２の回動中心部に第２の永久磁石８を固着し、第１および第２の永久磁石７，８の回転角に応じて電気抵抗が変化するように、回路基板９に第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１を配置することによって操作レバー１の操作位置が検出されるように構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車のステアリングホイールの近傍に装備されてワイパーやターンシグナル等のスイッチング操作に用いられるストークスイッチ装置に関するものである。

この種のストークスイッチ装置は、通常、ステアリングコラム等に固定された筐体の左右両側に一対配設されてコンビネーションスイッチを構成しており、各ストークスイッチ装置を適宜方向へ揺動操作することによって前照灯のビーム切換えやターンシグナル、ワイパー等のスイッチング操作が可能である。例えば、操作レバーを略上下方向へ揺動操作してターンシグナル操作を行うストークスイッチ装置の場合、その操作レバーを略前後方向へ揺動操作することによって前照灯のビーム切換え（ロービームとハイビームの切換え）操作やパッシング操作が行えるようになっている。

このようなストークスイッチ装置の一般的な構成について説明すると、操作レバーの基部はレバー支持体（ホルダ）に回動可能に連結されており、このレバー支持体に対して操作レバーは所定の操作面（第１の操作面）内で揺動可能となっている。また、レバー支持体はステータ部材であるハウジング（第１，第２ケース）に回動可能に連結されており、前記第１の操作面と略直交する別の操作面（第２の操作面）内で操作レバーおよびレバー支持体が一体的に揺動可能となっている。つまり、レバー支持体に対する操作レバーの回動軸と、ハウジングに対する操作レバーおよびレバー支持体の回動軸とが略直交させてあり、操作レバーが略直交する２方向へ揺動操作可能となっている。ハウジングには前記第２の操作面に対して略平行に延在する回路基板が固定されており、この回路基板には二組の接点パターンが形成されている。また、回路基板上に一対の移動体（摺動子受体）がスライド可能に配置されており、これら移動体にはそれぞれ摺動子が取り付けられている。そして、操作レバーが第１または第２の操作面内で揺動操作されると、いずれか一方の移動体が駆動されて回路基板に沿ってスライド移動するため、回路基板に対する移動体の位置変化によって接点の切換え動作が行えるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−６４９４号公報

しかしながら、前述した従来のストークスイッチ装置では、移動体に取り付けられた摺動子が回路基板の接点パターン上を摺動することで接点の切換え動作が行われるようになっているため、操作レバーの度重なる揺動操作によって接点が経年的に摩耗したり、接点の酸化や硫化によって導通不良を生じる虞があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、接点不良がなく長寿命化に好適なストークスイッチ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明のストークスイッチ装置は、操作レバーと、この操作レバーを第１の操作面内で揺動可能に支持するレバー支持体と、このレバー支持体を介して前記操作レバーを前記第１の操作面と略直交する第２の操作面内で回動可能に支持するハウジングと、このハウジングに取り付けられて前記第２の操作面と略平行に延在する回路基板と、この回路基板に実装された第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサと、前記操作レバーの前記第１の操作面内での揺動操作に伴って駆動される移動体と、この移動体に固着された第１の永久磁石と、前記レバー支持体の前記ハウジングに対する回動中心軸の軸線上に固着された第２の永久磁石とを備え、前記移動体の移動に伴う前記第１の永久磁石の磁界変化を前記第１の巨大磁気抵抗効果センサによって検出すると共に、前記レバー支持体の回動に伴う前記第２の永久磁石の磁界変化を前記第２の巨大磁気抵抗効果センサによって検出するように構成した。

このように構成されたストークスイッチ装置では、操作レバーを第１の操作面内で揺動操作して移動体を所定方向へ駆動すると、移動体に固着された第１の永久磁石の位置に応じて外部磁界が変化し、その磁界変化によって回路基板に実装された第１の巨大磁気抵抗効果センサの電気抵抗が変化する。また、操作レバーを第１の操作面に略直交する第２の操作面内で揺動操作すると、操作レバーとレバー支持体がハウジングに対して一体的に回動することにより、レバー支持体の回動中心軸の軸線上で回転する第２の永久磁石の回転角に応じて外部磁界が変化し、その磁界変化によって回路基板に実装された第２の巨大磁気抵抗効果センサの電気抵抗が変化する。したがって、第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサの抵抗変化に基づいて操作レバーの操作位置を検出することにより、操作レバーのスイッチ切換えを行うことができるため、接点の摩耗や酸化等の接点不良がなく長寿命化に好適なストークスイッチ装置を提供することができる。

上記の構成において、移動体を駆動する手段は特に限定されないが、この移動体をハウジングに回動可能に支持すると共に、レバー支持体に駆動部材を支持し、この駆動部材を移動体に係合させて、第１の永久磁石を移動体の回動中心部に固着すると、移動体の回動中心位置で回転する第１の永久磁石の磁界変化が第１の巨大磁気抵抗効果センサによって検出されるため、第１および第２の永久磁石の磁界変化を同様の巨大磁気抵抗効果センサを用いて検出することができる。その際、第１の永久磁石と第２の永久磁石が同一形状に形成されていると、部品の共通化を図れて組立作業も簡単になる。

本発明のストークスイッチ装置は、操作レバーを第１の操作面内で揺動操作して移動体を所定方向へ駆動すると、移動体に固着された第１の永久磁石の位置に応じて外部磁界が変化して、その磁界変化によって回路基板に実装された第１の巨大磁気抵抗効果センサの電気抵抗が変化し、操作レバーを第１の操作面に略直交する第２の操作面内で揺動操作すると、操作レバーとレバー支持体がハウジングに対して一体的に回動することにより、レバー支持体の回動中心軸の軸線上で回転する第２の永久磁石の回転角に応じて外部磁界が変化して、その磁界変化によって回路基板に実装された第２の巨大磁気抵抗効果センサの電気抵抗が変化するため、第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサの抵抗変化に基づいて操作レバーの操作位置を検出でき、接点の摩耗や酸化等の接点不良を防止して長寿命化を図ることができる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係るストークスイッチ装置の分解斜視図、図２は本発明の実施形態例に係るストークスイッチ装置の底面図、図３は図２に示すストークスイッチ装置から回路基板を取り除いた底面図、図４は本発明の実施形態例に係るストークスイッチ装置の断面図、図５は図４に示す操作レバーを第１の操作面内で揺動操作したときの駆動アームと移動体の動きを示す断面図、図６は図５に対応する底面図、図７は図３に示す操作レバーを第２の操作面内で揺動操作したときのレバー支持体の動きを示す底面図、図８は本発明の実施形態例に係る永久磁石と巨大磁気抵抗効果センサとの位置関係を示す説明図、図９は本発明の実施形態例に係る巨大磁気抵抗効果センサの回路構成図、図１０は永久磁石の回転角と巨大磁気抵抗効果センサの出力電圧との関係を示す説明図である。

これらの図に示すストークスイッチ装置は、圧入等によって一体化された作動部材１ａを有する操作レバー１と、作動部材１ａの先端部、すなわち操作レバー１から突出された側の部分を図４に示す収納部Ｓ１に収納して操作レバー１を揺動可能に支持するレバー支持体２と、レバー支持体２を収納して揺動可能に支持するケース３およびカバー４と、レバー支持体２に回動可能に支持された駆動部材である駆動アーム５と、駆動アーム５によって回転動作される移動体６と、移動体６に保持された第１の永久磁石７と、レバー支持体２に保持された第２の永久磁石８と、ケース３に固定された回路基板９と、回路基板９に実装された第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサ１０，１１等を備えている。ケース３とカバー４はネジ１２を用いて一体化されており、図４に示すように、これらケース３とカバー４はレバー支持体２の先端部を収納する収納部Ｓ２を形成するハウジング１３を構成している。そして、ハウジング１３を自動車のステアリングコラム側に固定して、操作レバー１が略直交する２方向へ揺動操作できるようになっている。

操作レバー１の基端部を構成する作動部材１ａは、その先端部を除く長尺部分がレバー支持体２から大きく突出しており、作動部材１ａの先端部の回路基板９側の外壁、すなわちケース３と対向する側の外壁には、図１に示すように操作レバー１のが形成されている。係合溝１ｂは、図４に示すように、レバー支持体２から回路基板９側に向けて断面Ｌ字状に突設された掛止部１ｄとレバー支持体２の外壁との間に形成されている。作動部材１ａには軸孔１ｃが設けられており、この軸孔１ｃを挿通するピン１４の両端部がレバー支持体２の軸受部２ａに支持されることにより、操作レバー１はピン１４を回動中心として図４の紙面と平行な第１の操作面内、すなわち回路基板５と略直交する面内で揺動できるようにレバー支持体２に支持されている。また、作動部材１ａの先端部分には第１の押圧子１５を弾性付勢するためのコイルばね１６が収納されており、図４に示すように、この第１の押圧子１５はレバー支持体２の内壁に形成されたカム面２ｂに圧接している。

図１に示すように、レバー支持体２の基端部側には一対の回動軸２ｃ，２ｄが同一線上で互いに反対方向に突設されており、レバー支持体２の回路基板９側の外壁には基端部と先端部の中間に軸受溝部２ｅが形成されている。一方の回動軸２ｃはケース３の底板３ｆに向けて突設されてケース３の軸受部３ａに回動可能に支持され、他方の回動軸２ｄはカバー４に向けて突設されてカバー４の軸受部４ａに回動可能に支持されている。したがって、レバー支持体２は、これら回動軸２ｃ，２ｄを回動中心として前記第１の操作面と略直交する第２の操作面内で揺動できるようにハウジング９に支持されている。この第２の操作面内では、操作レバー１が揺動操作されると、レバー支持体２は操作レバー１と一体的に回動するようになっている。また、レバー支持体２には第２の押圧子１７を弾性付勢するためのコイルばね１８が収納されており、この第２の押圧子１７はケース３に固定されたカム部材１９の内壁に形成された図示せぬカム面に圧接している。

なお、軸受溝部２ｅはレバー支持体２の回動軸、すなわち軸孔１ｃを挿通するピン１４の回動軸と平行に形成されている。また、図４に示すように、レバー支持体２の回路基板９側の外壁には収納部Ｓ２と連通する開口２ｆが形成されている。また、作動部材１ａの外壁に形成された掛止部１ｄは、作動部材１ａの先端部が収納部Ｓ２に収納された状態で、開口２ｆに臨むように配置されている。

駆動アーム５は、直線上に延びる軸部５ａと、軸部５ａの中央付近から異なる２方向へ突出する係合部５ｂおよび係合ピン５ｃとを有している。係合部５ｂは、先端部が円弧状に形成されており、また係合ピン５ｃは、先端部が軸部５ａと平行に延びるように形成されている。軸部５ａの両端部はレバー支持体２の軸受溝部２ｅに回転可能に支持されており、操作レバー１の揺動に連動して移動体６が回動するように、駆動アーム５の係合部５ｂは移動体６に係合されており、係合ピン５ｃは作動部材１ａの係合溝１ｂに係合している。

このように、駆動部材として駆動アーム５を用いると、図４に示すように、ピン１４を回動軸として回転する操作レバー１の係合溝１ｂの回転半径に比べて、軸部５ａを中心に回転する駆動アーム５の係合部５ｂの回転半径が著しく小さいのにも拘わらず、係合溝１ｂと係合部５ｂの移動量が同等となるので、操作レバー１の回転角度に比べて駆動アーム５の回転角度を大きくすることができる。

移動体６の回路基板９と対向する面側の基端部には円形の凹部６ａが形成されており、この凹部６ａの中心には軸孔６ｃが形成されている。図４に示すように、回路基板９はケース３の底板３ｆの外側、すなわち底板３ｆのレバー支持体２側の面と反対側の面に対向する状態でケース３に固定されている。また、底板３ｆの回路基板９側の面には、回路基板９に向けて支軸３ｂが突設されている。この支軸３ｂは移動体６の軸孔６ｃに挿入されており、移動体６は支軸３ｂを回動支点としてケース３の底板３ｆに回動可能に支持されている。また、移動体６には凹部６ａを形成した面と反対側の面に係合溝６ｂが形成されており、図４に示すように、駆動アーム５の係合部５ｂはケース３の底板３ｆに形成された透孔３ｄを挿通して係合溝６ｂに係合している。これにより、操作レバー１がピン１４を回動中心として第１の操作面内で揺動操作されると、その揺動運動が駆動アーム５を介して移動体６に伝達され、移動体６が支軸３ｂを回動支点として第２の操作面内、すなわち回路基板９と略平行な平面内を回動するように駆動される。ここで、移動体６の係合溝６ｂは、駆動アーム５の係合部５ｂの周方向への回動長さよりも長めの寸法を有し、かつ係合部５ｂの摺動方向において係合部５ｂが係合溝６ｂの内壁に対して若干のギャップを持って係合できる程度の寸法を有するように円弧状に形成されている。操作レバー１が第２の操作面内で揺動操作されるとき、係合部５ｂが係合溝６ｂ内を非接触状態で周方向へ移動することにより、移動体６が駆動アーム５によって駆動されないようになっている。したがって、移動体６は、操作レバー１が第２の操作面内で揺動操作されるときは静止したままであり、操作レバー１が第１の操作面内で揺動操作されるときのみ回転駆動される。

第１の永久磁石７は中央に貫通孔７ａを有するリング状マグネットであり、図８に示すように、第１の永久磁石７は、その中心Ｏを介して一方の縁部がＮ極で、他方の縁部がＳ極となるように着磁されている。この第１の永久磁石７は、貫通孔７ａに支軸３ｂを挿入した状態で、移動体６の凹部６ａ内に圧入や接着等によって移動体６の回動中心部に固着されており、前述したように移動体６が支軸３ｂを回動支点として回動すると、それに伴って第１の永久磁石７が支軸３ｂを中心に回転する。

第２の永久磁石８も中央に貫通孔８ａを有するリング状マグネットであり、本実施形態例の場合、第１の永久磁石７と第２の永久磁石８は大きさや着磁方向等を全て同じくする共通部品となっている。この第２の永久磁石８は、レバー支持体２の回動軸２ｃの中心に突設された軸部２ｇを貫通孔８ａに挿入した状態で、回動軸２ｃの端面に圧入や接着等によって固着されており、操作レバー１を第２の操作面内で揺動操作してレバー支持体２が回動軸２ｃ，２ｄを中心に回動すると、それに伴って第２の永久磁石８が回動軸２ｃ，２ｄを中心に回転する。

回路基板９はネジ２０を用いてケース３に固定されており、この回路基板９はケース３の底板３ｆと対向するように第２の操作面に沿って略平行に配設されている。前述した第１および第２の永久磁石７，８は回路基板９の片面（図４の上面）側と微小ギャップを保って対向しており、回路基板９の他面（図４の下面）側には第１の巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ：Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｅｆｅｃｔ）センサ１０と第２のＧＭＲセンサ１１とが実装されている。第１のＧＭＲセンサ１０は回路基板９を介して第１の永久磁石７と対向する位置に配置され、第２のＧＭＲセンサ１１は回路基板９を介して第２の永久磁石８と対向する位置に配置されている。なお、本実施形態例では、第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１を回路基板９の下面側に実装しているが、ケース３の底板３ｆと回路基板５の上面間の寸法を大きく設定することにより、第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１を回路基板９の上面側に実装することも可能である。

第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１は、非磁性の中間層を介して固定磁化層と自由磁化層を積層した４つのＧＭＲ素子が図９に示すようなブリッジ回路を構成するように接続されており、図８に示すようなひとつのパッケージとして構成されている。なお、図９中の矢印は各ＧＭＲ素子の固定磁化層の磁化方向を示している。そして、第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１に対し、図８に示すように、第１および第２の永久磁石７，８を矢印Ａ−Ｂ方向へ回転運動させると、第１および第２の永久磁石７，８の回転に応じて外部磁界が変化し、各ＧＭＲ素子の自由磁化層の磁化方向が変化して第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１の電気抵抗が変化する。その結果、第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１に所定電圧Ｖｄｄを印加した状態では、第１および第２の永久磁石７，８の回転方向と回転角に応じて出力電圧（Ｖ１−Ｖ２）が変化し、図１０に示すような「永久磁石の回転角−ＧＭＲセンサの出力電圧」の関係が得られる。したがって、永久磁石の回転角が±９０度未満の範囲内、望ましくは同図の破線で囲まれた直線に近い部分の出力電圧に基づいて第１および第２の永久磁石７，８の位置を検出することができ、その出力電圧の変化に基づいて操作レバー１の操作位置を検出することにより、操作レバー１のスイッチ切換えを行うことができる。

なお、図１０中の回転角を示す横軸上の０（ゼロ）は、図８に示すように、両永久磁石７，８の着磁方向が両ＧＭＲセンサ１０，１１のパッケージの長軸と平行で、かつ両永久磁石７，８の中心Ｏと両ＧＭＲセンサ１０，１１のパッケージの中心位置とが同一直線Ｓ上に配置している中立状態、例えば図６（ｂ）や図７（ｂ）に示す位置にある状態を示している。したがって、図８に示す中立状態から第１および第２の永久磁石７，８が中心Ｏを支点に時計回り方向（矢印Ａ方向）または反時計回り方向（矢印Ｂ方向）へ１８０度回転すると、その回転に伴って第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１からの出力電圧が正弦波に沿って増減する。

次に、このように構成されたストークスイッチ装置の動作について、主として図５〜図７を参照しつつ説明する。

図５（ｂ）と図６（ｂ）は操作レバー１がレバー支持体２に対して揺動操作されていない状態を示し、この場合、永久磁石７，８とＧＭＲセンサ１０，１１のパッケージとが図８の状態で配置されており、第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１の出力電圧はいずれもゼロとなっている。この状態で操作レバー１を第１の操作面に沿って揺動操作すると、ピン１４を回動中心に操作レバー１がレバー支持体２に対し回転し、それに伴って駆動アーム５がレバー支持体２の軸受溝部２ｅ内で回動するため、駆動アーム５の係合部５ｂに係合する移動体６がケース３の支軸３ｂを回動支点として回路基板９と平行な平面内を回動し、移動体６の回動中心部に固着された第１の永久磁石７が回路基板９の下面に実装された第１のＧＭＲセンサ１０の真上で支軸３ｂを中心に回転する。具体的には、操作レバー１を図５（ｂ）の矢印Ｐ１方向へ揺動操作すると、図５（ａ）に示すように、駆動アーム５が軸部５ａを中心に同図の時計回り方向へ回転して移動体６を同図左方へ変位させるため、図６（ａ）に示すように、移動体６が支軸３ｂを中心に同図の時計回り方向へ回動して第１の永久磁石７を同方向へ回転させる。これとは逆に、操作レバー１を図５（ｂ）の矢印Ｐ２方向へ揺動操作すると、図５（ｃ）に示すように、駆動アーム５が軸部５ａを中心に同図の反時計回り方向へ回転して移動体６を同図右方へ変位させるため、図６（ｃ）に示すように、移動体６が支軸３ｂを中心に同図の反時計回り方向へ回動して第１の永久磁石７を同方向へ回転させる。

すなわち、操作レバー１を第１の操作面に沿って図５（ｂ）の矢印Ｐ１またはＰ２方向へ揺動操作すると、移動体６の回動中心部に固着された第１の永久磁石７が第１のＧＭＲセンサ１０の真上で図８の矢印Ａ−Ｂ方向へ回転運動するため、第１のＧＭＲセンサ１０の出力電圧が図１０に示すように変化する。この場合、操作レバー１がレバー支持体２に対して揺動運動するだけで、レバー支持体２はハウジング１３に対して回動しないため、レバー支持体２の回動軸２ｃに固着された第２の永久磁石８は回転せず、該第２の永久磁石８に対向する第２のＧＭＲセンサ１１の出力電圧は変化せずにゼロのままである。しがって、第１のＧＭＲセンサ１０の出力電圧の変化から第１の永久磁石７の回転角、つまり操作レバー１が第１の操作面内で矢印Ｐ１，Ｐ２のいずれかの方向へ揺動操作されたときの位置を検出することができ、その検出結果に基づいて例えば前照灯のビーム切換えやパッシングのためのスイッチング操作を行うことができる。その際、操作レバー１が図５（ｂ）の状態にあるときがロービーム位置で、操作レバー１が図５（ｃ）の状態にあるときがハイビーム位置となり、これらロービーム位置とハイビーム位置では第１の押圧子１５がレバー支持体２のカム面２ｂの谷部に嵌入しているため、操作レバー１はこれらロービーム位置とハイビーム位置に位置決め保持される。また、操作レバー１をロービーム位置から図５（ａ）の状態に揺動操作することでパッシング動作を行うことができ、この操作時にはコイルばね１６を圧縮させながら第１の押圧子１５がカム面２ｂの山部に乗り上げるため、操作力が除去されるとコイルばね１６の弾発力によって操作レバー１はロービーム位置へ自動復帰する。

また、図７（ｂ）は操作レバー１とレバー支持体２がハウジング１３に対して揺動操作されていない状態を示し、この場合、永久磁石７，８とＧＭＲセンサ１０，１１のパッケージとが図８の状態で配置されており、第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１の出力電圧はいずれもゼロとなっている。この状態で操作レバー１を第２の操作面に沿って揺動操作すると、操作レバー１とレバー支持体２が回動軸２ｃ，２ｄを回動中心にハウジング１３に対して一体的に回動するため、回動軸２ｃに固着された第２のＧＭＲセンサ１１が回路基板９の下面に実装された第２のＧＭＲセンサ１１の真上で回転する。具体的には、操作レバー１を図７（ｂ）の矢印Ｑ１方向へ揺動操作すると、図７（ａ）に示すように、レバー支持体２が回動軸２ｃ，２ｄを中心に同図の時計回り方向へ回動するため、それに伴って第２の永久磁石８がレバー支持体２の軸部２ｇを中心に同方向へ回転する。これとは逆に、操作レバー１を図７（ｂ）の矢印Ｑ２方向へ揺動操作すると、図７（ｃ）に示すように、レバー支持体２が回動軸２ｃ，２ｄを中心に同図の反時計回り方向へ回動するため、それに伴って第２の永久磁石８がレバー支持体２の軸部２ｇを中心に同方向へ回転する。

すなわち、操作レバー１を第２の操作面に沿って図７（ｂ）の矢印Ｑ１またはＱ２方向へ揺動操作すると、レバー支持体２の回動中心部に固着された第２の永久磁石８が第２のＧＭＲセンサ１１の真上で図８の矢印Ａ−Ｂ方向へ回転するため、第２のＧＭＲセンサ１１の出力電圧が図１０に示すように変化する。この場合、レバー支持体２に支持された駆動アーム５の係合部５ｂは移動体６の係合溝６ｂ内を係合溝６ｂの内壁に非接触状態で回動し、移動体６は静止したままで回動しないため、移動体６の回動中心部に固着された第１の永久磁石７も回転せず、該第１の永久磁石７に対応する第１のＧＭＲセンサ１０の出力電圧は変化せずにゼロのままである。しがって、第２のＧＭＲセンサ１１の出力電圧の変化から第２の永久磁石８の回転角、つまり操作レバー１が第２の操作面内で矢印Ｑ１，Ｑ２のいずれかの方向へ揺動操作されたときの位置を検出することができ、その検出結果に基づいて例えば左折や右折のターンシグナルのためのスイッチング操作を行うことができる。

このように本実施形態例に係るストークスイッチ装置は、操作レバー１を回路基板９に略直交する第１の操作面内で揺動操作し、それに伴って移動体６が支軸３ｂを中心に回動すると、移動体６の回動中心部に固着された第１の永久磁石７の回転角に応じて外部磁界が変化し、その磁界変化によって回路基板９の下面に実装された第１のＧＭＲセンサ１０の電気抵抗が変化するため、第１のＧＭＲセンサ１０の抵抗変化に基づいて操作レバー１の第１の操作面内での位置を検出することができる。また、操作レバー１を回路基板９と略平行な第２の操作面内で揺動操作すると、操作レバー１とレバー支持体２が回動軸２ｃ，２ｄを中心にハウジング１３に対して一体的に回動することにより、レバー支持体２の回動中心部に固着された第２の永久磁石８の回転角に応じて外部磁界が変化し、その磁界変化によって回路基板９の下面に実装された第２のＧＭＲセンサ１１の電気抵抗が変化するため、第２のＧＭＲセンサ１１の抵抗変化に基づいて操作レバー１の第２の操作面内での位置を検出することができる。したがって、これら第１および第２のＧＭＲセンサ１０，１１の出力電圧に基づいて操作レバー１のスイッチ切換えを行うことができるため、接点の摩耗や酸化等の接点不良がなく長寿命化に好適なストークスイッチ装置を提供することができる。

また、本実施形態例に係るストークスイッチ装置では、レバー支持体２に駆動アーム５を回動可能に支持すると共に、この駆動アーム５に形成した係合部５ｂと係合ピン５ｃを移動体６の係合溝６ｂと操作レバー１の係合溝１ｂにそれぞれ係合させ、第１の永久磁石７を移動体６の回動中心部に固着し、この第１の永久磁石７の回転角に応じて変化する外部磁界によって第１のＧＭＲセンサ１０の電気抵抗が変化するように構成したので、第１および第２の永久磁石７，８の回転角に応じた磁界変化を同様のＧＭＲセンサ１０，１１を用いて検出することができる。さらに、第１および第２の永久磁石７，８として直径や厚みが同一の共通部品を用いているため、部品の共通化によってコストダウンを図ることができると共に、各永久磁石７，８を移動体６やレバー支持体２の所定位置に簡単に取り付けることができて組立作業性が向上する。ただし、第１および第２の永久磁石７，８を形状や大きさの異なる別部品としても良い。

なお、上記実施形態例では、ターンシグナル用のストークスイッチ装置について説明したが、本発明をワイパー用のストークスイッチ装置に適用することも可能である。

また、上記実施形態例では、第１および第２の永久磁石７，８をいずれも移動体６やレバー支持体２の回動中心部に固着した場合について説明したが、第１の永久磁石７は移動体６の回動中心部の代わりに先端側に固着することも可能であり、この場合、移動体６の回動に伴って円弧状に往復移動する第１の永久磁石７の移動領域またはその近傍と対向する位置に第１のＧＭＲセンサ１０を配置すれば良い。

さらに、上記実施形態例では、駆動部材としての駆動アーム５をレバー支持体２に回動可能に支持し、操作レバー１の揺動に連動して駆動アーム５が移動体６を回動するように、移動体６の係合溝６ｂに係合部５ｂを係合させると共に、作動部材１ａの係合溝１ｂに係合ピン５ｃを係合させた場合について説明したが、駆動部材を作動部材１ａから突出する棒状体とし、この棒状体の先端部を移動体６の係合溝６ｂに係合させることも可能である。

本発明の実施形態例に係るストークスイッチ装置の分解斜視図である。 本発明の実施形態例に係るストークスイッチ装置の底面図である。 図２に示すストークスイッチ装置から回路基板を取り除いた底面図である。 本発明の実施形態例に係るストークスイッチ装置の断面図である。 図４に示す操作レバーを第１の操作面内で揺動操作したときの駆動体と移動体の動きを示す断面図である。 図５に対応する底面図である。 図３に示す操作レバーを第２の操作面内で揺動操作したときのレバー支持体の動きを示す底面図である。 本発明の実施形態例に係る永久磁石と巨大磁気抵抗効果センサとの位置関係を示す説明図である。 本発明の実施形態例に係る巨大磁気抵抗効果センサの回路構成図である。 永久磁石の回転角と巨大磁気抵抗効果センサの出力電圧との関係を示す説明図である。

符号の説明

１ 操作レバー
１ａ 作動部材
１ｂ 係合溝
１ｃ 軸孔
２ レバー支持体
２ａ 軸受部
２ｂ カム面
２ｃ，２ｄ 回動軸
２ｅ 軸受溝部
２ｆ 開口
２ｇ 軸部
３ ケース
３ａ 軸受部
３ｂ 支軸
３ｄ 透孔
３ｆ 底板
４ カバー
４ａ 軸受部
５ 駆動アーム（駆動部材）
５ａ 軸部
５ｂ 係合部
５ｃ 係合ピン
６ 移動体
６ａ 凹部
６ｂ 係合溝
６ｃ 軸孔
７ 第１の永久磁石
７ａ 貫通孔８ａ
８ 第２の永久磁石
８ａ 貫通孔８ａ
９ 回路基板
１０ 第１の巨大磁気抵抗効果センサ（第１のＧＭＲセンサ）
１１ 第２の巨大磁気抵抗効果センサ（第２のＧＭＲセンサ）
１３ ハウジング
１４ ピン
１５ 第１の押圧子
１６ コイルばね
１７ 第２の押圧子
１８ コイルばね
１９ カム部材

Claims (3)

1. 操作レバーと、この操作レバーを第１の操作面内で揺動可能に支持するレバー支持体と、このレバー支持体を介して前記操作レバーを前記第１の操作面と略直交する第２の操作面内で回動可能に支持するハウジングと、このハウジングに取り付けられて前記第２の操作面と略平行に延在する回路基板と、この回路基板に実装された第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサと、前記操作レバーの前記第１の操作面内での揺動操作に伴って駆動される移動体と、この移動体に固着された第１の永久磁石と、前記レバー支持体の前記ハウジングに対する回動中心軸の軸線上に固着された第２の永久磁石とを備え、
   前記移動体の移動に伴う前記第１の永久磁石の磁界変化を前記第１の巨大磁気抵抗効果センサによって検出すると共に、前記レバー支持体の回動に伴う前記第２の永久磁石の磁界変化を前記第２の巨大磁気抵抗効果センサによって検出するようにしたことを特徴とするストークスイッチ装置。
2. 請求項１の記載において、前記移動体を前記ハウジングに回動可能に支持すると共に、前記レバー支持体に駆動部材を支持し、この駆動部材を前記移動体に係合させて、前記第１の永久磁石を前記移動体の回動中心部に固着したことを特徴とするストークスイッチ装置。
3. 請求項１または２の記載において、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石とが同一形状に形成されていることを特徴とするストークスイッチ装置。

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