ストークスイッチ装置
【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を互いに略直交する第１および第２の操作面のいずれか一方の面内で揺動操作し、それに伴って第１または第２の移動体６，７が所定方向へ駆動されると、各移動体６，７に保持された第１および第２の永久磁石１７，１８の位置に応じて電気抵抗が変化するように、回路基板５に第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサ１９，２０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。
【解決手段】操作レバー１を互いに略直交する第１および第２の操作面のいずれか一方の面内で揺動操作し、それに伴って第１または第２の移動体６，７が所定方向へ駆動されると、各移動体６，７に保持された第１および第２の永久磁石１７，１８の位置に応じて電気抵抗が変化するように、回路基板５に第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサ１９，２０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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【特許文献１】特開２００１−６４９４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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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の操作面内で揺動可能に支持するハウジングと、前記第２の操作面に沿って略平行に配設された回路基板と、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前記第２の操作面と平行に駆動される第１の移動体と、この第１の移動体に保持されて前記回路基板に略直交する方向に着磁された第１の永久磁石と、前記操作レバーの前記第２の操作面内での揺動操作に伴って前記第２の操作面と平行に駆動される第２の移動体と、この第２の移動体に保持されて前記回路基板に略直交する方向に着磁された第２の永久磁石とを備え、前記回路基板に、前記第１の永久磁石の移動領域または該移動領域の近傍と対向するように前記第１の巨大磁気抵抗効果センサを配置すると共に、前記第２の永久磁石の移動領域または該移動領域の近傍と対向するように前記第２の巨大磁気抵抗効果センサを配置する構成とした。
【０００７】
このように構成されたストークスイッチ装置では、操作レバーを揺動操作して第１または第２の移動体が駆動されると、その移動体に保持された第１または第２の永久磁石の位置に応じて外部磁界が変化し、第１または第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、その電気抵抗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、したがって、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。
【０００８】
なお、第１および第２の永久磁石の移動距離に対する第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサの電気抵抗の変化率が小さいと、ストークスイッチ装置の設計上の自由度、すなわち操作レバーのスイッチ切換え角度等の設計上の自由度を大きくできるという観点から、第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサの中心部の位置が第１および第２の永久磁石の中心位置の移動経路からずれていることが望ましい。逆に言うと、第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサの中心部の位置が第１および第２の永久磁石の中心位置の移動経路上に位置していると、第１および第２の永久磁石の移動距離に対する巨大磁気抵抗効果センサの電気抵抗の変化率が大きくなり、操作レバーを僅かな角度で揺動させただけでスイッチのオン・オフが切換えられてしまうので、ストークスイッチ装置の設計上の自由度が小さくなってしまう。
【０００９】
上記の構成において、第１の永久磁石と第２の永久磁石の形状は特に限定されないが、これら第１および第２の永久磁石とが同一形状に形成されていると、部品の共通化を図り組立作業も簡単になるため好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のストークスイッチ装置は、操作レバーを互いに略直交する第１および第２の操作面のいずれか一方の面内で揺動操作し、それに伴って第１または第２の移動体が所定方向へ駆動されると、その移動体に保持された永久磁石による外部磁界が変化し、第１または第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、その電気抵抗に基づいて操作レバーの操作位置を検出することができ、したがって、接点の摩耗や酸化等の接点不良がなく長寿命化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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第１の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第２の移動体の動きを示す底面図、図９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１０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１１は永久磁石の移動距離と巨大磁気抵抗効果センサからの出力電圧との関係を示す説明図である。
【００１２】
これらの図に示すストークスイッチ装置は、先端側に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の先端部を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、ケース３に固定された回路基板５と、操作レバー１がレバー支持体２に対して揺動操作されたときに回転駆動される第１の移動体６と、操作レバー１とレバー支持体２がケース３に対して一体的に揺動操作されたときにスライド駆動される第２の移動体７等を備えている。ケース３とカバー４は、ネジ８を用いて一体化されてレバー支持体２を収納する収納部Ｓ１を形成するハウジング９を構成している。そして、ハウジング９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。
【００１３】
操作レバー１は作動部材１ａ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の回路基板５側の外壁には係合溝１ｂが形成されている。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１０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１０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１１を弾性付勢するためのコイルばね１２が収納されており、図４に示すように、第１の押圧子１１はレバー支持体２の内壁に形成されたカム面２ｂに弾接している。
【００１４】
レバー支持体２は作動部材１ａの先端側部分を収納する収納部Ｓ２を有している。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の先端部側にはケース３の底板３ｆに向けて駆動ピン２ｅが突設されている。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１３を弾性付勢するためのコイルばね１４が収納されており、第２の押圧子１３はケース３に固定されたカム部材１５の内壁に形成された図示せぬカム面に弾接している。さらに、レバー支持体２の駆動ピン２ｅと回動軸２ｃとの間にはリンク駆動体１６が回動可能に支持されている。このリンク駆動体１６は、直線状に延びる軸部１６ｃと、軸部１６ｃの中央部分から互いに略直交する方向へ突出する一対の突出片１６ａ，１６ｂとを有しており、軸部１６ｃの両端部がレバー支持体２に形成された軸受部２ｆに回動可能に支持されている。一方の突出片１６ａは作動部材１ａに形成された係合溝１ｂに係合しており、他方の突出片１６ｂは円弧状に形成されている。
【００１５】
第１の移動体６には、中央部に形成された係合凹部６ｃを介して、先端側に凹部６ａが形成されると共に、基端側に第１の係合孔６ｂが形成されている。凹部６ａは第１の移動体６の回路基板５と対向する面側に形成され、この凹部６ａに第１の永久磁石１７が圧入や接着等により固着されている。係合凹部６ｃは第１の移動体６の収納部Ｓ１と対向する面側に形成されている。ケース３の底板３ｆの回路基板５と対向する面には支軸３ｂが立設されており、この支軸３ｂに第１の移動体６の第１の係合孔６ｂが回動可能に支持されている。
【００１６】
図４に示すように、リンク駆動体１６の突出片１６ｂは、ケース３の底板３ｆに形成された透孔３ｄを挿通して第１の移動体６の係合凹部６ｃに係合している。したがって、操作レバー１がピン１０を回動中心として第１の操作面内で揺動操作されると、その揺動運動がリンク駆動体１６を介して第１の移動体６に伝達され、第１の移動体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５と略平行な平面内を回動するように駆動される。ここで、係合凹部６ｃはリンク駆動体１６の突出片１６ｂよりも長めの円弧状に形成されており、操作レバー１が第２の操作面内で揺動操作されるとき、突出片１６ｂが係合凹部６ｃ内を円弧方向へ移動することにより、第１の移動体６がリンク駆動体１６によって駆動されないようになっている。したがって、第１の移動体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。
【００１７】
第２の移動体７には凹部７ａと第２の係合孔７ｂとが並設されており、この第２の移動体７はケース３の底板３ｆに形成されたガイド溝３ｃにスライド可能に支持されている。凹部７ａは第２の移動体７の回路基板５と対向する面側に形成されており、この凹部７ａに第２の永久磁石１８が圧入や接着等により固着されている。また、ケース３の底板３ｆにはガイド溝３ｃに通じる別の透孔３ｅが形成されており、レバー支持体２の駆動ピン２ｅがこの透孔３ｅを挿通して第２の係合孔７ｂに係合している。したがって、操作レバー１とレバー支持体２が回動軸２ｃ，２ｄを回動中心として第２の操作面内で揺動操作されると、その揺動運動が駆動ピン２ｅを介して第２の移動体７のスライド動作に変換され、第２の移動体７がガイド溝３ｃに沿って回路基板５と平行な平面内をスライド移動する。ここで、凹部７ａはガイド溝３ｃの短手方向へ延びる長方形状に形成されており、操作レバー１が第１の操作面内で揺動操作されるとき、駆動ピン２ｅが凹部７ａ内を長手方向に移動することにより、第２の移動体７が駆動ピン２ｅによって駆動されないようになっている。したがって、第２の移動体７は、操作レバー１が第１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２の操作面内で揺動操作されるときのみスライド駆動される。
【００１８】
なお、第１および第２の永久磁石１７，１８は直径や厚みを同じくする共通部品であり、第１および第２の移動体６，７の凹部６ａ，７ａも同一形状に形成されている。
【００１９】
回路基板５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。この回路基板５の下面、すなわちケース３の底板３ｆと対向する面と反対側の面には、第１の巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ：Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｅｆｅｃｔ）センサ１９と第２のＧＭＲセンサ２０とが実装されている。第１のＧＭＲセンサ１９は第１の移動体６に固着された第１の永久磁石１７の移動領域またはその近傍に対応する位置に配置され、第２のＧＭＲセンサ２０は第２の移動体７に固着された第２の永久磁石１８の移動領域またはその近傍に対応する位置に配置されている。なお、本実施形態例では、ケース３の底板３ｆと回路基板５の上面間の寸法が第１および第２の移動体６，７を移動できる程度に小さく設定されているため、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０は回路基板５の下面側に実装されているが、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って、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０を回路基板５の上面側に実装することも可能である。
【００２０】
第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０は、非磁性の中間層で分断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１０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９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１０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１９，２０に対し、図９に示すように、第１の永久磁石１７を円弧を描くように矢印Ａ−Ａ’方向へ往復移動させたり、また、第２の永久磁石１８を矢印Ｂ−Ｂ’方向へ直線的に往復移動させると、第１および第２の永久磁石１７，１８の位置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１９，２０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１９，２０に所定電圧Ｖｄｄを印加した状態では、永久磁石１７，１８の移動に伴う移動方向と移動距離に応じて出力電圧（Ｖ１−Ｖ２）が変化し、図１１に示すような「永久磁石の移動距離−ＧＭＲセンサの出力電圧」の関係が得られる。したがって、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永久磁石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。
【００２１】
なお、図１１中の移動距離を示す横軸上の０（ゼロ）は、第１および第２の永久磁石１７，１８がそれらの移動経路を略二等分する中点にあるときの状態、例えば図６（ｂ）や図８（ｂ）に示す位置にある状態を示している。したがって、第１および第２の永久磁石１７，１８が図９に示す矢印Ａ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’の中点ＯからＡ’またはＢ’の方向、例えば＋（プラス）方向へ移動すると、その移動に伴って第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０からの出力電圧がプラスとなり大きな値となっていく。逆に、第１および第２の永久磁石１７，１８が図９に示す中点ＯからＡまたはＢの方向、例えば−（マイナス）方向へ移動すると、その移動に伴って第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０からの出力電圧がマイナスとなり小さな値となっていく。ここで、移動経路とは、例えば図９のように第１および第２の永久磁石１７，１８を矢印Ａ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’のように往復移動させたときの、各永久磁石１７，１８の中心部が移動する経路（軌跡）をいう。
【００２２】
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８を参照しつつ説明する。
【００２３】
図５（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、第１の永久磁石１７が固着された第１の移動体６は図６（ｂ）に示す中立位置にあり、第１の永久磁石１７に対応する第１のＧＭＲセンサ１９の出力電圧はゼロとなっている。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１０を回動中心に操作レバー１がレバー支持体２に対し回転して、操作レバー１の係合溝１ｂに係合するリンク駆動体１６を駆動するため、このリンク駆動体１６を介して第１の移動体６が支軸３ｂを支点として回転し、この回転に伴って第１の永久磁石１７が回路基板５の下面に実装された第１のＧＭＲセンサ１９から離れるように回動する。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、リンク駆動体１６が同図の時計回り方向へ回転して第１の移動体６を同図左方へ変位させるため、第１の永久磁石１７は図６（ａ）に示すように第１のＧＭＲセンサ１９の左側へ移動する。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、リンク駆動体１６が同図の反時計回り方向へ回転して第１の移動体６を同図右方へ変位させるため、第１の永久磁石１７は図６（ｃ）に示すように第１のＧＭＲセンサ１９の右側へ移動する。
【００２４】
そして、かかる第１の永久磁石１７の移動に伴って第１のＧＭＲセンサ１９の出力電圧が図１１に示すように変化するため、第１のＧＭＲセンサ１９の出力電圧から第１の永久磁石１７の移動位置、すなわち操作レバー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１１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１２を圧縮させながら第１の押圧子１１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１２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。
【００２５】
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９に対して揺動操作されていない状態を示し、この場合、第２の永久磁石１８が固着された第２の移動体７は図８（ｂ）に示す中立位置にあり、第２の永久磁石１８に対応する第２のＧＭＲセンサ２０の出力電圧はゼロとなっている。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９に対して一体的に回転して、レバー支持体２の駆動ピン２ｅが第２の移動体７をガイド溝３ｃに沿ってスライドさせるため、第２の永久磁石１８が回路基板５の下面に実装された第２のＧＭＲセンサ２０から離れるように移動する。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、駆動ピン２ｅが回動軸２ｃ，２ｄを中心に同図の反時計回り方向へ回転して第２の移動体７を同図上方へ変位させるため、第２の永久磁石１８は図８（ａ）に示すように第２のＧＭＲセンサ２０の上側へ移動する。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、駆動ピン２ｅが同図の時計回り方向へ回転して第２の移動体７を同図下方へ変位させるため、第２の永久磁石１８は図８（ｃ）に示すように第２のＧＭＲセンサ２０の下側へ移動する。
【００２６】
この場合も、第２の永久磁石１８の移動に伴って第２のＧＭＲセンサ２０の出力電圧が図１１に示すように変化するため、第２のＧＭＲセンサ２０の出力電圧から第２の永久磁石１８の移動位置、すなわち操作レバー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。
【００２７】
なお、第１または第２の永久磁石１７，１８の移動距離に対する第１または第２のＧＭＲセンサ１９，２０の電気抵抗の変化率が小さいと、ストークスイッチ装置の設計上の自由度、すなわち操作レバー１のスイッチ切換え角度等の設計上の自由度を大きくできるという観点から、図６や図８に示すように、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０の中心部の位置を第１および第２の永久磁石１７，１８の中心位置の移動経路からずらすことが望ましい。逆に言うと、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０の中心部の位置を第１および第２の永久磁石１７，１８の移動経路上に設定すると、第１または第２の永久磁石１７，１８の移動距離に対する第１または第２のＧＭＲセンサ１９，２０の電気抵抗の変化率が大きくなり、操作レバー１を僅かな角度で揺動させただけでスイッチのオン・オフが切換えられてしまうので、ストークスイッチ装置の設計上の自由度が小さくなってしまう。ここで、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０の中心部とは、図９に示すパッケージ内に搭載された４つのＧＭＲ素子の中心との距離が等距離にある点であり、上記パッケージを平面的に見たときのほぼ中心部とみなすことができる。
【００２８】
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を互いに略直交する第１および第２の操作面のいずれか一方の面内で揺動操作し、それに伴って第１または第２の移動体６，７が所定方向へ駆動されると、各移動体６，７に保持された第１または第２の永久磁石１７，１８の位置に応じて外部磁界が変化して、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０の電気抵抗が変化するため、その抵抗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ができ、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。
【００２９】
また、本実施形態例に係るストークスイッチ装置では、第１および第２の永久磁石１７，１８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、各移動体６，７に永久磁石１７，１８を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１７，１８を形状や大きさの異なる別部品としても良い。
【００３０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】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。
【図２】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３】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。
【図４】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５】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第１の移動体の動きを示す断面図である。
【図６】図５に対応する底面図である。
【図７】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。
【図８】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第２の移動体の動きを示す底面図である。
【図９】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の位置関係を示す説明図である。
【図１０】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。
【図１１】永久磁石の移動距離と巨大磁気抵抗効果センサからの出力電圧との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
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 駆動ピン
３ ケース
３ａ 軸受部
３ｂ 支軸
４ カバー
４ａ 軸受部
５ 回路基板
６ 第１の移動体
６ａ 凹部
６ｂ 第１の係合孔
６ｃ 係合凹部
７ 第２の移動体
７ａ 凹部
７ｂ 第２の係合孔
９ ハウジング
１０ ピン
１１ 第１の押圧子
１２ コイルばね
１３ 第２の押圧子
１４ コイルばね
１５ カム部材
１６ リンク駆動体
１６ａ，１６ｂ 突出片
１６ｃ 軸部
１７ 第１の永久磁石
１８ 第２の永久磁石
１９ 第１の巨大磁気抵抗効果センサ（第１のＧＭＲセンサ）
２０ 第２の巨大磁気抵抗効果センサ（第２のＧＭＲセンサ）
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【特許文献１】特開２００１−６４９４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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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の操作面内で揺動可能に支持するハウジングと、前記第２の操作面に沿って略平行に配設された回路基板と、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前記第２の操作面と平行に駆動される第１の移動体と、この第１の移動体に保持されて前記回路基板に略直交する方向に着磁された第１の永久磁石と、前記操作レバーの前記第２の操作面内での揺動操作に伴って前記第２の操作面と平行に駆動される第２の移動体と、この第２の移動体に保持されて前記回路基板に略直交する方向に着磁された第２の永久磁石とを備え、前記回路基板に、前記第１の永久磁石の移動領域または該移動領域の近傍と対向するように前記第１の巨大磁気抵抗効果センサを配置すると共に、前記第２の永久磁石の移動領域または該移動領域の近傍と対向するように前記第２の巨大磁気抵抗効果センサを配置する構成とした。
【０００７】
このように構成されたストークスイッチ装置では、操作レバーを揺動操作して第１または第２の移動体が駆動されると、その移動体に保持された第１または第２の永久磁石の位置に応じて外部磁界が変化し、第１または第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、その電気抵抗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、したがって、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。
【０００８】
なお、第１および第２の永久磁石の移動距離に対する第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサの電気抵抗の変化率が小さいと、ストークスイッチ装置の設計上の自由度、すなわち操作レバーのスイッチ切換え角度等の設計上の自由度を大きくできるという観点から、第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサの中心部の位置が第１および第２の永久磁石の中心位置の移動経路からずれていることが望ましい。逆に言うと、第１および第２の巨大磁気抵抗効果センサの中心部の位置が第１および第２の永久磁石の中心位置の移動経路上に位置していると、第１および第２の永久磁石の移動距離に対する巨大磁気抵抗効果センサの電気抵抗の変化率が大きくなり、操作レバーを僅かな角度で揺動させただけでスイッチのオン・オフが切換えられてしまうので、ストークスイッチ装置の設計上の自由度が小さくなってしまう。
【０００９】
上記の構成において、第１の永久磁石と第２の永久磁石の形状は特に限定されないが、これら第１および第２の永久磁石とが同一形状に形成されていると、部品の共通化を図り組立作業も簡単になるため好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のストークスイッチ装置は、操作レバーを互いに略直交する第１および第２の操作面のいずれか一方の面内で揺動操作し、それに伴って第１または第２の移動体が所定方向へ駆動されると、その移動体に保持された永久磁石による外部磁界が変化し、第１または第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、その電気抵抗に基づいて操作レバーの操作位置を検出することができ、したがって、接点の摩耗や酸化等の接点不良がなく長寿命化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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第１の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第２の移動体の動きを示す底面図、図９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１０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１１は永久磁石の移動距離と巨大磁気抵抗効果センサからの出力電圧との関係を示す説明図である。
【００１２】
これらの図に示すストークスイッチ装置は、先端側に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の先端部を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、ケース３に固定された回路基板５と、操作レバー１がレバー支持体２に対して揺動操作されたときに回転駆動される第１の移動体６と、操作レバー１とレバー支持体２がケース３に対して一体的に揺動操作されたときにスライド駆動される第２の移動体７等を備えている。ケース３とカバー４は、ネジ８を用いて一体化されてレバー支持体２を収納する収納部Ｓ１を形成するハウジング９を構成している。そして、ハウジング９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。
【００１３】
操作レバー１は作動部材１ａ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の回路基板５側の外壁には係合溝１ｂが形成されている。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１０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１０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１１を弾性付勢するためのコイルばね１２が収納されており、図４に示すように、第１の押圧子１１はレバー支持体２の内壁に形成されたカム面２ｂに弾接している。
【００１４】
レバー支持体２は作動部材１ａの先端側部分を収納する収納部Ｓ２を有している。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の先端部側にはケース３の底板３ｆに向けて駆動ピン２ｅが突設されている。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１３を弾性付勢するためのコイルばね１４が収納されており、第２の押圧子１３はケース３に固定されたカム部材１５の内壁に形成された図示せぬカム面に弾接している。さらに、レバー支持体２の駆動ピン２ｅと回動軸２ｃとの間にはリンク駆動体１６が回動可能に支持されている。このリンク駆動体１６は、直線状に延びる軸部１６ｃと、軸部１６ｃの中央部分から互いに略直交する方向へ突出する一対の突出片１６ａ，１６ｂとを有しており、軸部１６ｃの両端部がレバー支持体２に形成された軸受部２ｆに回動可能に支持されている。一方の突出片１６ａは作動部材１ａに形成された係合溝１ｂに係合しており、他方の突出片１６ｂは円弧状に形成されている。
【００１５】
第１の移動体６には、中央部に形成された係合凹部６ｃを介して、先端側に凹部６ａが形成されると共に、基端側に第１の係合孔６ｂが形成されている。凹部６ａは第１の移動体６の回路基板５と対向する面側に形成され、この凹部６ａに第１の永久磁石１７が圧入や接着等により固着されている。係合凹部６ｃは第１の移動体６の収納部Ｓ１と対向する面側に形成されている。ケース３の底板３ｆの回路基板５と対向する面には支軸３ｂが立設されており、この支軸３ｂに第１の移動体６の第１の係合孔６ｂが回動可能に支持されている。
【００１６】
図４に示すように、リンク駆動体１６の突出片１６ｂは、ケース３の底板３ｆに形成された透孔３ｄを挿通して第１の移動体６の係合凹部６ｃに係合している。したがって、操作レバー１がピン１０を回動中心として第１の操作面内で揺動操作されると、その揺動運動がリンク駆動体１６を介して第１の移動体６に伝達され、第１の移動体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５と略平行な平面内を回動するように駆動される。ここで、係合凹部６ｃはリンク駆動体１６の突出片１６ｂよりも長めの円弧状に形成されており、操作レバー１が第２の操作面内で揺動操作されるとき、突出片１６ｂが係合凹部６ｃ内を円弧方向へ移動することにより、第１の移動体６がリンク駆動体１６によって駆動されないようになっている。したがって、第１の移動体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。
【００１７】
第２の移動体７には凹部７ａと第２の係合孔７ｂとが並設されており、この第２の移動体７はケース３の底板３ｆに形成されたガイド溝３ｃにスライド可能に支持されている。凹部７ａは第２の移動体７の回路基板５と対向する面側に形成されており、この凹部７ａに第２の永久磁石１８が圧入や接着等により固着されている。また、ケース３の底板３ｆにはガイド溝３ｃに通じる別の透孔３ｅが形成されており、レバー支持体２の駆動ピン２ｅがこの透孔３ｅを挿通して第２の係合孔７ｂに係合している。したがって、操作レバー１とレバー支持体２が回動軸２ｃ，２ｄを回動中心として第２の操作面内で揺動操作されると、その揺動運動が駆動ピン２ｅを介して第２の移動体７のスライド動作に変換され、第２の移動体７がガイド溝３ｃに沿って回路基板５と平行な平面内をスライド移動する。ここで、凹部７ａはガイド溝３ｃの短手方向へ延びる長方形状に形成されており、操作レバー１が第１の操作面内で揺動操作されるとき、駆動ピン２ｅが凹部７ａ内を長手方向に移動することにより、第２の移動体７が駆動ピン２ｅによって駆動されないようになっている。したがって、第２の移動体７は、操作レバー１が第１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２の操作面内で揺動操作されるときのみスライド駆動される。
【００１８】
なお、第１および第２の永久磁石１７，１８は直径や厚みを同じくする共通部品であり、第１および第２の移動体６，７の凹部６ａ，７ａも同一形状に形成されている。
【００１９】
回路基板５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。この回路基板５の下面、すなわちケース３の底板３ｆと対向する面と反対側の面には、第１の巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ：Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｅｆｅｃｔ）センサ１９と第２のＧＭＲセンサ２０とが実装されている。第１のＧＭＲセンサ１９は第１の移動体６に固着された第１の永久磁石１７の移動領域またはその近傍に対応する位置に配置され、第２のＧＭＲセンサ２０は第２の移動体７に固着された第２の永久磁石１８の移動領域またはその近傍に対応する位置に配置されている。なお、本実施形態例では、ケース３の底板３ｆと回路基板５の上面間の寸法が第１および第２の移動体６，７を移動できる程度に小さく設定されているため、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０は回路基板５の下面側に実装されているが、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って、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０を回路基板５の上面側に実装することも可能である。
【００２０】
第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０は、非磁性の中間層で分断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１０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９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１０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１９，２０に対し、図９に示すように、第１の永久磁石１７を円弧を描くように矢印Ａ−Ａ’方向へ往復移動させたり、また、第２の永久磁石１８を矢印Ｂ−Ｂ’方向へ直線的に往復移動させると、第１および第２の永久磁石１７，１８の位置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１９，２０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１９，２０に所定電圧Ｖｄｄを印加した状態では、永久磁石１７，１８の移動に伴う移動方向と移動距離に応じて出力電圧（Ｖ１−Ｖ２）が変化し、図１１に示すような「永久磁石の移動距離−ＧＭＲセンサの出力電圧」の関係が得られる。したがって、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永久磁石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。
【００２１】
なお、図１１中の移動距離を示す横軸上の０（ゼロ）は、第１および第２の永久磁石１７，１８がそれらの移動経路を略二等分する中点にあるときの状態、例えば図６（ｂ）や図８（ｂ）に示す位置にある状態を示している。したがって、第１および第２の永久磁石１７，１８が図９に示す矢印Ａ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’の中点ＯからＡ’またはＢ’の方向、例えば＋（プラス）方向へ移動すると、その移動に伴って第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０からの出力電圧がプラスとなり大きな値となっていく。逆に、第１および第２の永久磁石１７，１８が図９に示す中点ＯからＡまたはＢの方向、例えば−（マイナス）方向へ移動すると、その移動に伴って第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０からの出力電圧がマイナスとなり小さな値となっていく。ここで、移動経路とは、例えば図９のように第１および第２の永久磁石１７，１８を矢印Ａ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’のように往復移動させたときの、各永久磁石１７，１８の中心部が移動する経路（軌跡）をいう。
【００２２】
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８を参照しつつ説明する。
【００２３】
図５（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、第１の永久磁石１７が固着された第１の移動体６は図６（ｂ）に示す中立位置にあり、第１の永久磁石１７に対応する第１のＧＭＲセンサ１９の出力電圧はゼロとなっている。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１０を回動中心に操作レバー１がレバー支持体２に対し回転して、操作レバー１の係合溝１ｂに係合するリンク駆動体１６を駆動するため、このリンク駆動体１６を介して第１の移動体６が支軸３ｂを支点として回転し、この回転に伴って第１の永久磁石１７が回路基板５の下面に実装された第１のＧＭＲセンサ１９から離れるように回動する。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、リンク駆動体１６が同図の時計回り方向へ回転して第１の移動体６を同図左方へ変位させるため、第１の永久磁石１７は図６（ａ）に示すように第１のＧＭＲセンサ１９の左側へ移動する。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、リンク駆動体１６が同図の反時計回り方向へ回転して第１の移動体６を同図右方へ変位させるため、第１の永久磁石１７は図６（ｃ）に示すように第１のＧＭＲセンサ１９の右側へ移動する。
【００２４】
そして、かかる第１の永久磁石１７の移動に伴って第１のＧＭＲセンサ１９の出力電圧が図１１に示すように変化するため、第１のＧＭＲセンサ１９の出力電圧から第１の永久磁石１７の移動位置、すなわち操作レバー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１１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１２を圧縮させながら第１の押圧子１１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１２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。
【００２５】
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９に対して揺動操作されていない状態を示し、この場合、第２の永久磁石１８が固着された第２の移動体７は図８（ｂ）に示す中立位置にあり、第２の永久磁石１８に対応する第２のＧＭＲセンサ２０の出力電圧はゼロとなっている。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９に対して一体的に回転して、レバー支持体２の駆動ピン２ｅが第２の移動体７をガイド溝３ｃに沿ってスライドさせるため、第２の永久磁石１８が回路基板５の下面に実装された第２のＧＭＲセンサ２０から離れるように移動する。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、駆動ピン２ｅが回動軸２ｃ，２ｄを中心に同図の反時計回り方向へ回転して第２の移動体７を同図上方へ変位させるため、第２の永久磁石１８は図８（ａ）に示すように第２のＧＭＲセンサ２０の上側へ移動する。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、駆動ピン２ｅが同図の時計回り方向へ回転して第２の移動体７を同図下方へ変位させるため、第２の永久磁石１８は図８（ｃ）に示すように第２のＧＭＲセンサ２０の下側へ移動する。
【００２６】
この場合も、第２の永久磁石１８の移動に伴って第２のＧＭＲセンサ２０の出力電圧が図１１に示すように変化するため、第２のＧＭＲセンサ２０の出力電圧から第２の永久磁石１８の移動位置、すなわち操作レバー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。
【００２７】
なお、第１または第２の永久磁石１７，１８の移動距離に対する第１または第２のＧＭＲセンサ１９，２０の電気抵抗の変化率が小さいと、ストークスイッチ装置の設計上の自由度、すなわち操作レバー１のスイッチ切換え角度等の設計上の自由度を大きくできるという観点から、図６や図８に示すように、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０の中心部の位置を第１および第２の永久磁石１７，１８の中心位置の移動経路からずらすことが望ましい。逆に言うと、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０の中心部の位置を第１および第２の永久磁石１７，１８の移動経路上に設定すると、第１または第２の永久磁石１７，１８の移動距離に対する第１または第２のＧＭＲセンサ１９，２０の電気抵抗の変化率が大きくなり、操作レバー１を僅かな角度で揺動させただけでスイッチのオン・オフが切換えられてしまうので、ストークスイッチ装置の設計上の自由度が小さくなってしまう。ここで、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０の中心部とは、図９に示すパッケージ内に搭載された４つのＧＭＲ素子の中心との距離が等距離にある点であり、上記パッケージを平面的に見たときのほぼ中心部とみなすことができる。
【００２８】
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を互いに略直交する第１および第２の操作面のいずれか一方の面内で揺動操作し、それに伴って第１または第２の移動体６，７が所定方向へ駆動されると、各移動体６，７に保持された第１または第２の永久磁石１７，１８の位置に応じて外部磁界が変化して、第１および第２のＧＭＲセンサ１９，２０の電気抵抗が変化するため、その抵抗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ができ、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。
【００２９】
また、本実施形態例に係るストークスイッチ装置では、第１および第２の永久磁石１７，１８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、各移動体６，７に永久磁石１７，１８を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１７，１８を形状や大きさの異なる別部品としても良い。
【００３０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】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。
【図２】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３】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。
【図４】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５】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第１の移動体の動きを示す断面図である。
【図６】図５に対応する底面図である。
【図７】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。
【図８】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第２の移動体の動きを示す底面図である。
【図９】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の位置関係を示す説明図である。
【図１０】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。
【図１１】永久磁石の移動距離と巨大磁気抵抗効果センサからの出力電圧との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
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 駆動ピン
３ ケース
３ａ 軸受部
３ｂ 支軸
４ カバー
４ａ 軸受部
５ 回路基板
６ 第１の移動体
６ａ 凹部
６ｂ 第１の係合孔
６ｃ 係合凹部
７ 第２の移動体
７ａ 凹部
７ｂ 第２の係合孔
９ ハウジング
１０ ピン
１１ 第１の押圧子
１２ コイルばね
１３ 第２の押圧子
１４ コイルばね
１５ カム部材
１６ リンク駆動体
１６ａ，１６ｂ 突出片
１６ｃ 軸部
１７ 第１の永久磁石
１８ 第２の永久磁石
１９ 第１の巨大磁気抵抗効果センサ（第１のＧＭＲセンサ）
２０ 第２の巨大磁気抵抗効果センサ（第２のＧＭＲセンサ）
【特許請求の範囲】
【請求項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の操作面内で揺動可能に支持するハウジングと、前記第２の操作面に沿って略平行に配設された回路基板と、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前記第２の操作面と平行に駆動される第１の移動体と、この第１の移動体に保持されて前記回路基板に略直交する方向に着磁された第１の永久磁石と、前記操作レバーの前記第２の操作面内での揺動操作に伴って前記第２の操作面と平行に駆動される第２の移動体と、この第２の移動体に保持されて前記回路基板に略直交する方向に着磁された第２の永久磁石とを備え、
前記回路基板に、前記第１の永久磁石の移動領域または該移動領域の近傍と対向するように前記第１の巨大磁気抵抗効果センサを配置すると共に、前記第２の永久磁石の移動領域または該移動領域の近傍と対向するように前記第２の巨大磁気抵抗効果センサを配置したことを特徴とするストークスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１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。
【請求項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の操作面内で揺動可能に支持するハウジングと、前記第２の操作面に沿って略平行に配設された回路基板と、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前記第２の操作面と平行に駆動される第１の移動体と、この第１の移動体に保持されて前記回路基板に略直交する方向に着磁された第１の永久磁石と、前記操作レバーの前記第２の操作面内での揺動操作に伴って前記第２の操作面と平行に駆動される第２の移動体と、この第２の移動体に保持されて前記回路基板に略直交する方向に着磁された第２の永久磁石とを備え、
前記回路基板に、前記第１の永久磁石の移動領域または該移動領域の近傍と対向するように前記第１の巨大磁気抵抗効果センサを配置すると共に、前記第２の永久磁石の移動領域または該移動領域の近傍と対向するように前記第２の巨大磁気抵抗効果センサを配置したことを特徴とするストークスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−９９４６７（Ｐ２００９−９９４６７Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７１５９１（Ｐ２００７−２７１５９１）
【出願日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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