(57)【要約】【課題】回転操作される操作リングのスイッチ切換え機構に接点不良が起こらず、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。【解決手段】操作リング７の回転操作によって駆動される被駆動体に永久磁石９を固着し、この永久磁石９の移動によって引き起こされる磁界変化が、ハウジング１内の回路基板３に実装されたＧＭＲセンサ１２によって検出されるように構成した。操作リング７と被駆動体と回路基板３等をホルダ２が保持し、このホルダ２がハウジング１に固定されるという構成になっている。被駆動体としては例えば、操作リング７に一体化された筒状回転部材８や、操作リング７と一体的に回転する駆動ギヤ２２に回転駆動される回動軸部材２３や、操作リング７と一体的に回転する回転駆動部材２０に駆動されて直線的に移動するスライダ２１などが用いられる。【選択図】図２
2009224057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のハウジングと、このハウジングに対して回転操作可能に支持された操作リングと、この操作リングの回転動作によって前記ハウジング内で駆動される被駆動体と、この被駆動体に固着された永久磁石と、前記ハウジングの内部にそのハウジングの長手方向に沿って設置された回路基板と、この回路基板に実装された巨大磁気抵抗効果センサとを備え、
前記被駆動体の駆動に伴って移動する前記永久磁石による前記ハウジング内の磁界変化を前記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。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記ハウジング内に固定されたホルダを備え、このホルダが前記操作リングと前記被駆動体とを回動可能に保持すると共に前記回路基板を保持していることを特徴とするストークスイッチ装置。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記被駆動体が、前記操作リングに一体化されて周壁に前記永久磁石が固着された筒状回転部材であることを特徴とするストークスイッチ装置。
【請求項４】
請求項１の記載において、前記ハウジング内に固定されたホルダを備え、前記操作リングが、該操作リングの回転方向に沿う多数の歯部を有して前記操作リングに一体化された駆動ギヤを備え、前記被駆動体が、前記操作リングの軸線方向と直交する方向に延びて一端部に前記永久磁石が固着されると共に、前記操作リングの軸線と直交する軸を回動軸とし前記ホルダに回動可能に支持された支軸部と、この支軸部に一体化されて前記駆動ギヤの歯部と噛合するギヤ部とを有することを特徴とするストークスイッチ装置。
【請求項５】
請求項１の記載において、前記ハウジング内に固定されたホルダを備え、このホルダが前記操作リングを回動可能に保持すると共に前記回路基板を保持し、前記操作リングに一体化された筒状の回転駆動部材を備え、この回転駆動部材の周壁に斜め方向に延びる係合溝が設けられていると共に、前記被駆動体が、前記係合溝に係合する係合突起を有し該係合突起を介して回転動作時の前記回転駆動部材にスライド駆動されるスライダであることを特徴とするストークスイッチ装置。
【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前照灯やワイパー等のスイッチ切換え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いる。そして、各ストークスイッチ装置の筒状のハウジングを上下方向や前後方向へ揺動操作することによって、ターンシグナルあるいは前照灯のビーム切換えやワイパー等のスイッチ切換えが可能であると共に、このハウジングに支持された操作リングを該ハウジングに対して回転操作することによって、前照灯のオン／オフ切換え等が可能であるという構成のものが広く知られている。
【０００３】
かかるストークスイッチ装置において、装置全体の小型化や構造の簡素化を実現するため、筒状のハウジングの長手方向に沿って延在する回路基板をハウジングの内部に設置し、この回路基板に実装したロータリスイッチが操作リングの回転動作に連動して回転駆動されるように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来例では、操作リングの回転方向に沿う多数の歯部を有する第１のギヤが操作リングに一体化されていると共に、第１のギヤの歯部と噛合する第２のギヤの支軸が操作リングの軸線方向に対して直交させてあり、この支軸の一端部がロータリスイッチの回転軸にスプライン結合されている。そして、操作リングが回転操作されると、第１のギヤが第２のギヤと支軸を介してロータリスイッチの回転軸を回転駆動するため、このロータリスイッチから操作リングの回転操作に応じた電気信号が出力されるようになっている。また、ハウジングの開口に露出する操作キーによって、ハウジング内の回路基板に実装されているプッシュスイッチが押圧操作されるようになっている。このように操作リングの回転動作を第１のギヤを介して第２のギヤに伝達するという構成を採用すると、ハウジングの長手方向に沿って延在する１枚の回路基板にロータリスイッチやプッシュスイッチ等を全て配設することができるため、装置全体の小型化や構造の簡素化が図りやすくなる。
【特許文献１】特開平１０−２６９８９８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、操作リングの回転操作時に、ロータリスイッチの回転軸と一体のロータ部に取り付けられた摺動子（可動接点）をステータ部の接点パターンに対して摺動させることでスイッチ切換えが行われるようになっているため、操作リングの度重なる回転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、回転操作される操作リングのスイッチ切換え機構に接点不良が起こらず、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、筒状のハウジングと、このハウジングに対して回転操作可能に支持された操作リングと、この操作リングの回転動作によって前記ハウジング内で駆動される被駆動体と、この被駆動体に固着された永久磁石と、前記ハウジングの内部にそのハウジングの長手方向に沿って設置された回路基板と、この回路基板に実装された巨大磁気抵抗効果センサとを備え、前記被駆動体の駆動に伴って移動する前記永久磁石による前記ハウジング内の磁界変化を前記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。
【０００７】
このように構成されたストークスイッチ装置では、操作リングを回転操作するとハウジング内で被駆動体が駆動されて、被駆動体に固着された永久磁石が移動するため、この永久磁石の移動によって引き起こされるハウジング内の磁界が変化し、その磁界変化によって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、巨大磁気抵抗効果センサの抵抗変化に基づいて操作リングの回転操作位置が検出可能となり、操作リングの回転操作時に摺動子（可動接点）を接点パターンに摺動させることなくスイッチ切換えを行うことができる。それゆえ、操作リングのスイッチ切換え機構に接点の摩耗や酸化等に起因する導通不良（接点不良）が起こらず、ストークスイッチ装置の長寿命化が実現できる。
【０００８】
上記の構成において、ハウジング内に固定されたホルダを備え、このホルダが操作リングと被駆動体とを回動可能に保持すると共に回路基板を保持していると、ホルダに操作リングや被駆動体や回路基板等を取り付けてなる半製品にハウジングを外装させてストークスイッチ装置を組み立てることができるため、組立作業が容易に行える。
【０００９】
また、上記の構成において、被駆動体が、操作リングに一体化されて周壁に永久磁石が固着された筒状回転部材であると、操作リングの回転動作に伴って巨大磁気抵抗効果センサの近傍で永久磁石を円弧状に移動させることができるため、この永久磁石の位置変化によって引き起こされるハウジング内の磁界の変化を巨大磁気抵抗効果センサで検出することが可能となる。
【００１０】
また、上記の構成において、ハウジング内に固定されたホルダを備え、操作リングが、該操作リングの回転方向に沿う多数の歯部を有して操作リングに一体化された駆動ギヤを備え、被駆動体が、操作リングの軸線方向と直交する方向に延びて一端部に永久磁石が固着されると共に、操作リングの軸線と直交する軸を回動軸としてホルダに回動可能に支持された支軸部と、この支軸部に一体化されて駆動ギヤの歯部と噛合するギヤ部とを有すると、操作リングの回転動作に伴って巨大磁気抵抗効果センサの近傍で永久磁石を回転させることができるため、この永久磁石の回転によって引き起こされるハウジング内の磁界の変化を巨大磁気抵抗効果センサで検出することが可能となる。
【００１１】
また、上記の構成において、ハウジング内に固定されたホルダを備え、このホルダが操作リングを回動可能に保持すると共に回路基板を保持し、操作リングに一体化された筒状の回転駆動部材を備え、この回転駆動部材の周壁に斜め方向に延びる係合溝が設けられていると共に、被駆動体が、係合溝に係合する係合突起を有し該係合突起を介して回転動作時の回転駆動部材にスライド駆動されるスライダであると、操作リングの回転動作に伴って巨大磁気抵抗効果センサの近傍で永久磁石を直線的に移動させることができるため、この永久磁石の位置変化によって引き起こされるハウジング内の磁界の変化を巨大磁気抵抗効果センサで検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のストークスイッチ装置は、操作リングが回転操作されると、被駆動体が駆動されて永久磁石が移動するため、この永久磁石の移動によって引き起こされるハウジング内の磁界変化を巨大磁気抵抗効果センサで検出することができ、この巨大磁気抵抗効果センサの抵抗変化に基づいて操作リングの回転操作位置を検出することができる。それゆえ、操作リングの回転操作時に摺動子（可動接点）を接点パターンに摺動させることなくスイッチ切換えを行うことができ、接点の摩耗や酸化等に起因する導通不良（接点不良）が起こらず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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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は本発明の第１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は第１実施形態例に係るストークスイッチ装置の内部構造を一部図示省略して示す斜視図、図３は図２の要部断面図、図４は第１実施形態例に係る筒状回転部材の平面図、図５は第１実施形態例に係る筒状回転部材の回転動作に伴う永久磁石の位置変化を示す説明図、図６は図５に示す巨大磁気抵抗効果センサの回路構成図、図７は図５に示す永久磁石の移動距離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。
【００１４】
これらの図に示すストークスイッチ装置は、コンビネーションスイッチの一部を構成する筒状のハウジング１と、このハウジング１の内部に収納保持されたホルダ２と、このホルダ２上に保持された回路基板３と、ホルダ２に揺動可能に支持されてハウジング１の先端部で揺動操作可能な操作ノブ４と、永久磁石６を固着してホルダ２に回動可能に支持された回転部材５と、一部がハウジング１から露出して回転操作可能な操作リング７と、ホルダ２に回動可能に支持されて操作リング７に一体化された筒状回転部材８と、この筒状回転部材８の外壁面に固着された永久磁石９と、ハウジング１に昇降可能に支持されて押圧操作可能な操作キー１０等を備えている。また、回路基板３には、永久磁石６，９の移動などに起因するハウジング内の磁界変化を検出するための巨大磁気抵抗効果センサ１１，１２や、操作キー１０の押圧操作時に駆動される図示せぬプッシュスイッチ等が実装されており、以下、巨大磁気抵抗効果センサをＧＭＲセンサ（ＧＭＲ：Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  Ｅｆｅｃｔ）と略称する。
【００１５】
ハウジング１は、下面側が開放されたケース１５と、このケース１５の下面開放端を蓋閉するカバー１６とを組み合わせて構成される筒状体であり、これらケース１５とカバー１６はスナップ結合によって一体化されている。ケース１５の長手方向の先端部には図示せぬ開口が形成されており、この開口に操作ノブ４が露出している。また、ケース１５とカバー１６の相対向する箇所にそれぞれ開口１５ａ，１６ａが形成されており、これら開口１５ａ，１６ａに操作リング７の一部が露出している。さらに、ケース１５には開口１５ａとは別の開口１５ｂが形成されており、この開口１５ｂに操作キー１０が露出している。
【００１６】
ホルダ２はハウジング１の長手方向に沿って延びる長尺体であり、ネジ１７を用いてケース１５に固定されている。ホルダ２には半円筒状部２ａが形成されており、この半円筒状部２ａに筒状回転部材８が外挿されて回動可能に保持されている。また、半円筒状部２ａ内には、筒状回転部材８のクリック凹所８ａに係脱させるための金属球１３と、この金属球１３を弾性付勢するスプリング１４とが保持されている。ホルダ２には複数の係止突起２ｂが突設されており、これら係止突起２ｂによって回路基板３を保持することにより、回路基板３がハウジング１の長手方向に沿って延在するようになっている。
【００１７】
操作ノブ４は、ホルダ２の先端部にスナップ結合により取り付けられて揺動可能に支持されている。この操作ノブ４にはハウジング１内へ突出する筒状部４ａと駆動突起４ｂとが設けられており、筒状部４ａ内に収納されたスプリング１８が押圧子１９を弾性付勢して、この押圧子１９が回転部材５のカム面５ａに弾接している。また、操作ノブ４の駆動突起４ｂが回転部材５の被駆動部５ｂと係合している。回転部材５はホルダ２に回動可能に軸支されており、回転部材５の軸部５ｃには、回路基板３を介してＧＭＲセンサ１１と対向する円板形状の永久磁石６が圧入や接着等によって固着されている。そして、操作ノブ４が揺動操作されると、駆動突起４ｂを介して回転部材５が回転駆動されるため、軸部５ｃと一体的に永久磁石６が回転し、この永久磁石６回転によって引き起こされるハウジング１内の磁界変化によってＧＭＲセンサ１１の電気抵抗が変化するようになっている。したがって、ＧＭＲセンサ１１の抵抗変化に基づいて操作ノブ４の揺動操作位置が検出可能となり、操作ノブ４の揺動操作時に摺動子（可動接点）を接点パターンに摺動させることなくスイッチ切換えを行うことができる。なお、永久磁石６は、中心を通る二等分線を対称軸として一方の縁部がＮ極で他方の縁部がＳ極となるように着磁されている。また、操作ノブ４が揺動操作されると、押圧子１９が回転部材５のカム面５ａに沿って移動し、この押圧子１９がカム面５ａの山部を乗り越えたときにクリック感が生起されるようになっている。
【００１８】
操作リング７は筒状回転部材８に外嵌されて一体化されており、この筒状回転部材８がホルダ２の半円筒状部２ａに回動可能に保持されている。筒状回転部材８の周壁には、内壁面にクリック凹所８ａが形成されていると共に、外壁面に凹陥部８ｂが形成されている。クリック凹所８ａにはスプリング１４に弾性付勢される金属球１３が係脱可能であり、凹陥部８ｂには円板形状の永久磁石９が圧入や接着等により固着されている。この永久磁石９は、回路基板３と対向する側の平面部がＮ極で他側の平面部がＳ極となるように着磁されており、図３に示すように、永久磁石９の一側部がＧＭＲセンサ１２と対向している。そして、操作リング７が回転操作されると、操作リング７に駆動される筒状回転部材８が一体的に回転するため、図５に示すように、永久磁石９がＧＭＲセンサ１２に対して円弧状に移動する。その結果、永久磁石９のの移動によって引き起こされるハウジング１内の磁界変化によってＧＭＲセンサ１２の電気抵抗が変化するため、ＧＭＲセンサ１２の抵抗変化に基づいて操作リング７の回転操作位置が検出可能となり、操作リング７の回転操作時に摺動子（可動接点）を接点パターンに摺動させることなくスイッチ切換えを行うことができる。また、操作リング７の回転操作時には、筒状回転部材８の回転に伴い金属球１３がクリック凹所８ａに係脱するため、クリック感が生起されるようになっている。
【００１９】
ＧＭＲセンサ１２について詳しく述べると、このＧＭＲセンサ１２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６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、全体が１つのパッケージとして構成されている。なお、図６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。このＧＭＲセンサ１２には永久磁石９の一側部が対向しているため、永久磁石９を図５に示すように円弧状に移動させると、永久磁石９の移動に起因するハウジング１内の外部磁界が変化して各ＧＭＲ素子の自由磁化層の磁化方向が変化するため、ＧＭＲセンサ１２の電気抵抗が変化する。その結果、ＧＭＲセンサ１２に所定電圧Ｖｄｄを印加した状態では、永久磁石９の位置に応じて出力電圧（Ｖ１−Ｖ２）が変化し、図７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、図７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、図５（ａ）〜（ｃ）の各動作状態に対応する操作リング７の回転操作位置を検出することができる。
【００２０】
すなわち、操作リング７が回転操作されていないとき永久磁石９は図５（ｂ）に示す位置にあり、ＧＭＲセンサ１２の各ＧＭＲ素子は自由磁化層の磁化方向が固定磁化層の磁化方向に対して直交しているため、各ＧＭＲ素子の電気抵抗は同等でＧＭＲセンサ１２からの出力電圧はゼロとなる。しかるに、この操作リング７が回転操作されて永久磁石９が図５（ａ）または図５（ｃ）に示す位置に配置されると、ＧＭＲセンサ１２の各ＧＭＲ素子の電気抵抗が固定磁化層の磁化方向に応じて異なるため、操作リング７の回転方向に応じてＧＭＲセンサ１２からの出力電圧は所定のマイナス値または所定のプラス値に変化する。それゆえ、操作リング７の回転動作に連動する永久磁石９の位置変化をＧＭＲセンサ１２で検出することができて、操作リング７の回転操作に応じたスイッチ切換えが行えることとなる。
【００２１】
また、操作キー１０を押圧操作すると、回路基板３上の図示せぬプッシュスイッチが駆動されてスイッチ切換えが行えるようになっている。ただし、本発明はハウジング１に対して回転操作可能な操作リング８が備えられているストークスイッチ装置に関するものであり、操作キー１０や操作ノブ４を用いたスイッチ切換え機構は本発明とは直接関係しないため、その詳細な説明は省略する。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態例に係るストークスイッチ装置は、操作リング７に連動して回転する筒状回転部材８に永久磁石９を固着し、この筒状回転部材８の回転に伴う永久磁石９の磁界変化をＧＭＲセンサ１２によって検出するため、ＧＭＲセンサ１２の抵抗変化に基づいて操作リング７の回転操作位置を検出することができる。それゆえ、操作リング７の回転操作時に、摺動子（可動接点）を接点パターンに摺動させることなくスイッチ切換えを行うことができて、接点の摩耗や酸化等に起因する導通不良（接点不良）が起こらず、そのためストークスイッチ装置の長寿命化が実現できる。しかも、本実施形態例では、操作ノブ４の揺動操作時にも、永久磁石６の磁界変化をＧＭＲセンサ１１で検出することによってスイッチ切換えが行えるようにしてあるため、この点でも接点不良を回避した長寿命化が実現されている。
【００２３】
また、本実施形態例に係るストークスイッチ装置においては、ケース１５に固定されるホルダ２に予め操作リング７と筒状回転部材８や回路基板３等を取り付けた後、この半製品にハウジング１（ケース１５とカバー１６）を外装させてストークスイッチ装置を組み立てることができるため、組立作業が容易に行える。
【００２４】
なお、上記の第１実施形態例では、ハウジング１がケース１５とカバー１６を組み合わせて構成されているが、ハウジング１が予め筒状に形成された一体品であってもよい。
【００２５】
また、前述したように本発明はハウジング１に対して回転操作可能な操作リング７を備えたストークスイッチ装置に関するものなので、操作ノブ４や操作キー１０は適宜省略可能である。
【００２６】
図８は本発明の第２実施形態例に係るストークスイッチ装置におけるハウジング等を図示省略した分解斜視図、図９は図８に示す回転駆動部材とスライダの動作説明図、図１０は図９に対応する永久磁石の位置変化を示す説明図、図１１は図１０に示す永久磁石の移動ストロークとＧＭＲセンサの出力電圧との関係を示す説明図、図１２は第２実施形態例に係る回転駆動部材に設けられる係合溝の変形例を示す説明図であり、図１と対応する部分には同一符号が付してあるため重複する説明は省略する。
【００２７】
この第２実施形態例に係るストークスイッチ装置は、前述した筒状回転部材８に代えて操作リング７と一体的に回転する筒状の回転駆動部材２０を備えていると共に、回転駆動部材２０に駆動されて直線的に移動するスライダ２１を備えており、このスライダ２１に固着した永久磁石９の移動に起因するハウジング１内の磁界変化をＧＭＲセンサ１２で検出するようにした点が、前述した第１実施形態例と異なっている。回転駆動部材２０の周壁には、螺旋状に斜め方向に延びる長孔である係合溝２０ａが形成されていると共に、前記クリック凹所８ａと同形状のクリック凹所２０ｂが内壁面に形成されている。また、スライダ２１には係合溝２０ａに係合する係合突起２１ａが突設されており、操作リング７に連動して回転駆動部材２０が回転すると、係合溝２０ａの内壁によって係合突起２１ａがスライド駆動されるため、回転運動が直線運動が変換されてスライダ２１が回路基板３の長手方向に沿って移動するようになっている。それゆえ、第１実施形態例と同様に、永久磁石９の移動に伴う磁界変化をＧＭＲセンサ１２で検出することによって、操作リング７の回転操作位置が検出できる。
【００２８】
すなわち、操作リング７が回転操作されていないときには、図１０（ｂ）に示すように永久磁石９の一側部がＧＭＲセンサ１２と対向しており、このときＧＭＲセンサ１２からの出力電圧はゼロとなる。しかるに、操作リング７が回転操作されて永久磁石９が図１０（ａ）または図１０（ｃ）に示す位置に移動すると、操作リング７の回転方向に応じてＧＭＲセンサ１２からの出力電圧は所定のマイナス値または所定のプラス値に変化する。それゆえ、操作リング７の回転動作に連動して直線状に移動する永久磁石９の位置変化をＧＭＲセンサ１２で検出することができて、操作リング７の回転操作に応じたスイッチ切換えが行えることとなる。なお、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）の状態に対応している。また、図９（ａ），（ｃ）ではスライダ２１の係合突起２１ａが係合溝２０ａの両端に位置しており、図９（ｂ）では係合突起２１ａが係合溝２０ａの中央に位置している。
【００２９】
なお、ＧＭＲセンサ１２に対するする永久磁石９の位置と、この永久磁石９の移動に起因する磁界変化を検出するＧＭＲセンサ１２からの出力電圧との関係は、第１実施形態例の説明で用いた図７の特性曲線と同じような形状の曲線で表されるが、具体的には、図１１に示すようにＧＭＲセンサ１２に対する永久磁石９の位置が同じであっても、出力電圧値がある幅をもっておりデータにばらつきを生じる。このデータのばらつきは、使用環境温度や位置ずれ、永久磁石９やＧＭＲセンサ１２の特性のばらつきなどの影響によって生じるものであり、データＤｍａｘ（最大値）からデータＤｍｉｎ（最小値）の範囲内でばらつく。したがって本実施形態例の場合、回転駆動部材２０と一体的に回転する操作リング７を、周方向において一定の角度間隔で位置する３箇所の位置に回転操作することによってスイッチ切換えが可能となる。すなわち、一定の角度間隔で操作リング７を回転操作すると、回転駆動部材２０が図９（ｂ）の状態から図９（ａ）および図９（ｃ）へと回転し、永久磁石９が図１０（ｂ）から図１０（ａ）および図１０（ｃ）へと移動するため、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）における永久磁石９の位置をそれぞれＳ１、Ｓ０、Ｓ２とすると、位置Ｓ１に対応する出力電圧値Ａ（Ａは幅をもつ値をとる）、位置Ｓ０に対応する出力電圧値Ｂ、位置Ｓ２に対応する出力電圧値Ｃは互いに重複しないので、出力電圧値に基づいて永久磁石９の３箇所の位置を識別でき、操作リング７の３箇所の回転操作位置が正確に検出可能となる。なお本実施形態例の場合、図９（ｂ）の状態ではＧＭＲセンサ１２の中心と永久磁石９の中心が一致する状態にあり、また、図１０（ａ）〜（ｃ）における永久磁石の位置Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２は等間隔で配置された関係にある。
【００３０】
ところで、周方向において一定の角度間隔で位置する５箇所の位置に操作リング７を回転操作する場合、図１１に示すように、永久磁石９は位置Ｓ１，Ｘ１，Ｓ０，Ｘ２，Ｓ２のいずれかに移動するが、それら各位置に対する出力電圧値の一部が重複するので、出力電圧値に基づいて永久磁石９の５箇所の位置を識別できず、操作リング７の５箇所の回転操作位置を検出することはできない。すなわち、図１１において、位置Ｓ１に対応する出力電圧値Ａと位置Ｘ１に対応する出力電圧値Ｄとの一部分が重複し、また、位置Ｘ２に対応する出力電圧値Ｅと位置Ｓ２に対応する出力電圧値Ｃとの一部分が重複するので、それらの出力電圧値で永久磁石９がどの位置に対応するのか識別できず、その結果として、操作リング７の５箇所の回転操作位置を検出することができない。
【００３１】
そこで、図１２の変形例に示すように、回転駆動部材２０に設けられる係合溝２０ａが操作リング７の回転軸Ｚに対して傾斜する角度を、位置Ｓ０を含みこの位置Ｓ０に近い中央部の領域Ｃ０についてθ１、両端部の領域Ｃ１，Ｃ２についてθ２とすると、領域Ｃ１，Ｃ２に対応する角度θ２よりも領域Ｃ０に対応する角度θ１の方が大きな角度となるように形成しておけば、ＧＭＲセンサ１２からの出力電圧に多少のばらつきがあっても、スライダ２１の５箇所の移動地点でスイッチ切換えが行えるようになる。つまり、操作リング７を一定の大きさの角度で回転させたときの領域Ｃ０でのスライダ２１の移動距離を、領域Ｃ１，Ｃ２の領域でのそれよりも小さくなるように係合溝２０ａを形成することによって、図１１に示すように、操作リング７を回転操作するときの位置Ｓ０とＳ２間の永久磁石９の位置を、位置Ｘ２よりも位置Ｓ０に近い位置Ｓ４とし、また、Ｓ０とＳ１間の永久磁石９の位置を、位置Ｘ１よりも位置Ｓ０に近い位置Ｓ３とすれば、図１１中左側から右側にかけて、位置Ｓ０に対応する出力電圧値Ｂと、位置Ｓ１に対応する出力電圧値Ａと、位置Ｓ３に対応する出力電圧値Ｆと、位置Ｓ０に対応する出力電圧値Ｂと、位置Ｓ４に対応する出力電圧値Ｇと、位置Ｓ２に対応する出力電圧値Ｃのそれぞれを互いに重複しないように設定できる。したがって、図１２の変形例に示す係合溝２０によれば、ＧＭＲセンサ１２からの出力電圧にばらつきがあっても、各出力電圧値に基づいて永久磁石９を識別できるため、操作リング７の５箇所の回転操作位置が正確に検出可能となる。
【００３２】
図１３は本発明の第３実施形態例に係るストークスイッチ装置におけるハウジング等を図示省略した分解斜視図、図１４は第３実施形態例に係るストークスイッチ装置の要部説明図であり、図１と対応する部分には同一符号が付してあるため重複する説明は省略する。
【００３３】
この第３実施形態例に係るストークスイッチ装置は、前述した筒状回転部材８に代えて操作リング７と一体的に回転する駆動ギヤ２２を備えていると共に、駆動ギヤ２２に回転駆動される回動軸部材２３を備えており、この回動軸部材２３に固着した永久磁石２４の磁界変化をＧＭＲセンサ１２で検出するようにした点が、前述した第１実施形態例と異なっている。駆動ギヤ２２は操作リング７の回転方向に沿う多数の歯部２２ａを有しており、この駆動ギヤ２２に操作リング７が外嵌されている。回動軸部材２３は、操作リング７の軸線方向と直交する方向に延びて一端部に永久磁石２４が固着された支軸部２３ａと、この支軸部２３ａに外嵌されて駆動ギヤ２２の歯部２２ａと噛合するギヤ部２３ｂとからなる。図１４に示すように、永久磁石２４は一方の平面部がＧＭＲセンサ１２と対向しており、この永久磁石２４は、中心を通る二等分線を対称軸として一方の縁部がＮ極で他方の縁部がＳ極となるように着磁されている。そして、操作リング７に連動して駆動ギヤ２２が回転すると、ギヤ部２３ｂを介して支軸部２３ａが回転駆動されるため、この支軸部２３ａに固着された永久磁石２４の回転に伴う磁界変化をＧＭＲセンサ１２で検出することによって、操作リング７の回転操作位置が検出できるようになっている。
【００３４】
図１５は本発明の第４実施形態例に係るストークスイッチ装置におけるハウジング等を図示省略した分解斜視図、図１６は第４実施形態例に係るストークスイッチ装置の要部説明図であり、図１３，１４と対応する部分には同一符号が付してあるため重複する説明は省略する。
【００３５】
この第４実施形態例に係るストークスイッチ装置は、基本的な構成は前述した第３実施形態例と同等であるが、回動軸部材２３の支軸部２３ａに固着された永久磁石２５の着磁方向と、この永久磁石２５の磁界変化を検出するＧＭＲセンサ１２の姿勢が、第３実施形態例と異なっている。すなわち、本実施形態例では、永久磁石２５の周方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に着磁されていると共に、この永久磁石２５の外周面に隣接してＧＭＲセンサ１２が配置されている。そして、操作リング７に連動して駆動ギヤ２２が回転すると、ギヤ部２３ｂを介して支軸部２３ａが回転駆動されるため、この支軸部２３ａに固着された永久磁石２５の回転に伴う磁界変化をＧＭＲセンサ１２で検出することによって、操作リング７の回転操作位置が検出できるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１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】第１実施形態例に係るストークスイッチ装置の内部構造を一部図示省略して示す斜視図である。
【図３】図２の要部断面図である。
【図４】第１実施形態例に係る筒状回転部材の平面図である。
【図５】第１実施形態例に係る筒状回転部材の回転動作に伴う永久磁石の位置変化を示す説明図である。
【図６】図５に示す巨大磁気抵抗効果センサの回路構成図である。
【図７】図５に示す永久磁石の移動距離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。
【図８】本発明の第２実施形態例に係るストークスイッチ装置におけるハウジング等を図示省略した分解斜視図である。
【図９】図８に示す回転駆動部材とスライダの動作説明図である。
【図１０】図９に対応する永久磁石の位置変化を示す説明図である。
【図１１】図１０に示す永久磁石の位置とＧＭＲセンサの出力電圧との関係を示す説明図である。
【図１２】第２実施形態例に係る回転駆動部材に設けられる係合溝の変形例を示す説明図である。
【図１３】本発明の第３実施形態例に係るストークスイッチ装置におけるハウジング等を図示省略した分解斜視図である。
【図１４】第３実施形態例に係るストークスイッチ装置の要部説明図である。
【図１５】本発明の第４実施形態例に係るストークスイッチ装置におけるハウジング等を図示省略した分解斜視図である。
【図１６】第４実施形態例に係るストークスイッチ装置の要部説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ハウジング
２  ホルダ
３  回路基板
７  操作リング
８  筒状回転部材（被駆動体）
９，２４，２５  永久磁石
１２  巨大磁気抵抗効果センサ（ＧＭＲセンサ）
１５  ケース
１６  カバー
２０  回転駆動部材
２０ａ  係合溝
２１  スライダ（被駆動体）
２１ａ  係合突起
２２  駆動ギヤ
２２ａ  歯部
２３  回動軸部材（被駆動体）
２３ａ  支軸部
２３ｂ  ギヤ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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