(57)【要約】【課題】装置本体からの出力信号が切り替えられる磁石の位置のバラつきを抑制すること。【解決手段】操作者からの操作に応じて往復動可能な磁石Ｍと、この磁石Ｍからの磁気を検出する磁気検出素子（ＧＭＲ素子）３４と、磁気検出素子３４がマウントされるリードフレーム３２とを具備し、この磁気検出素子３４で検出した磁気に応じて出力信号を切り替える非接触式スイッチ装置１において、リードフレーム３２の特定部分を基準にして磁石Ｍと磁気検出素子３４との両方の位置決めを行うことを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者からの操作に応じて往復動可能な磁石と、前記磁石からの磁気を検出する磁気検出素子と、前記磁気検出素子がマウントされるリードフレームとを具備し、前記磁気検出素子で検出した磁気に応じて出力信号を切り替える非接触式スイッチ装置であって、前記リードフレームの特定部分を基準にして前記磁石と前記磁気検出素子との両方の位置決めを行うことを特徴とする非接触式スイッチ装置。
【請求項２】
前記磁石が組み込まれ、操作者からの操作を受け付けて往復動する可動部材を更に具備し、前記リードフレームの特定部分を前記可動部材と当接させることで前記磁石の位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載の非接触式スイッチ装置。
【請求項３】
前記リードフレームに形成した凸部又は凹部を、前記リードフレームの特定部分として用いることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の非接触式スイッチ装置。
【請求項４】
前記リードフレームのリード端子を表面実装用の端子として用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の非接触式スイッチ装置。
【請求項５】
前記磁石からの磁場の向きを検出するＧＭＲ素子を前記磁気検出素子として用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の非接触式スイッチ装置。
【請求項６】
前記磁石は、表裏面が単純２極着磁され、当該磁石の表面又は裏面を前記ＧＭＲ素子の磁気検知面に対向配置させた状態で往復動することを特徴とする請求項５記載の非接触式スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触式スイッチ装置に関し、特に、往復動可能な磁石からの磁場の向きをＧＭＲ素子で検出することで出力信号を切り替える非接触式スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可動部材によって往復動可能に構成された磁石と、この磁石に近接させた磁気検出素子を用いた磁気センサとを備え、磁石の位置に応じて磁気検出素子の出力信号を切り替える非接触式スイッチ装置(磁気式近接スイッチ)が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１９７０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような従来の非接触式スイッチ装置においては、磁気センサと磁石とを精度良く位置合わせすることが困難であるため、装置本体からの出力信号が切り替えられる磁石の位置にバラつきが大きくなるという問題がある。
【０００４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、装置本体からの出力信号が切り替えられる磁石の位置のバラつきを抑制することができる非接触式スイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の非接触式スイッチ装置は、操作者からの操作に応じて往復動可能な磁石と、前記磁石からの磁気を検出する磁気検出素子と、前記磁気検出素子がマウントされるリードフレームとを具備し、前記磁気検出素子で検出した磁気に応じて出力信号を切り替える非接触式スイッチ装置であって、前記リードフレームの特定部分を基準にして前記磁石と前記磁気検出素子との両方の位置決めを行うことを特徴とする。
【０００６】
上記非接触式スイッチ装置によれば、リードフレームの特定部分を基準にして磁石と磁気検出素子との両方の位置決めが行われることから、当該磁石と、リードフレーム上にマウントされた磁気検出素子との位置合わせを高い精度で行うことができるので、装置本体からの出力信号が切り替えられる磁石の位置のバラつきを抑制することが可能となる。
【０００７】
上記非接触式スイッチ装置においては、前記磁石が組み込まれ、操作者からの操作を受け付けて往復動する可動部材を更に具備し、前記リードフレームの特定部分を前記可動部材と当接させることで前記磁石の位置決めを行うことが好ましい。この場合には、リードフレームの特定部分を可動部材と当接させることで磁石の位置決めが行われることから、例えば、付勢手段で可動部材をリードフレームの特定部分に当接させるだけで簡単に磁石の位置決めを行うことが可能となる。
【０００８】
例えば、上記非接触式スイッチ装置においては、前記リードフレームに形成した凸部又は凹部を、前記リードフレームの特定部分として用いることが考えられる。この場合には、リードフレームに形成した凸部又は凹部がリードフレームの特定部分として用いられることから、簡単な構成で当該特定部分を形成することが可能となる。
【０００９】
また、上記非接触式スイッチ装置においては、前記リードフレームのリード端子を表面実装用の端子として用いることが好ましい。このようにリードフレームのリード端子を表面実装用の端子として用いることにより、装置本体の部品点数を削減することができ、製造に要するコストを低減することが可能となる。
【００１０】
例えば、上記非接触式スイッチ装置においては、前記磁石からの磁場の向きを検出するＧＭＲ素子を前記磁気検出素子として用いることが考えられる。このようにＧＭＲ素子を磁気検出素子として用いることにより、ホール素子等を磁気検出素子として用いる場合と比べて、操作者による操作に応じて迅速に出力信号を切り替えることができる非接触式スイッチ装置を提供することが可能となる。
【００１１】
特に、上記非接触式スイッチ装置において、前記磁石は、表裏面が単純２極着磁され、当該磁石の表面又は裏面を前記ＧＭＲ素子の磁気検知面に対向配置させた状態で往復動することが好ましい。この場合には、複雑な態様で着磁した磁石を必要としないで迅速にスイッチング操作を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、リードフレームの特定部分を基準にして磁石と磁気検出素子との両方の位置決めを行うようにしたことから、当該磁石と、リードフレームにマウントされた磁気検出素子との位置合わせを高い精度で行うことができるので、装置本体からの出力信号が切り替えられる磁石の位置のバラつきを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る非接触式スイッチ装置の分解斜視図である。図２は、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置が有するセンサユニットの内部構成を示す斜視図である。図３及び図４は、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置を組み立てる途中の状態について示す斜視図である。図５は、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置の外観を示す斜視図である。なお、図１においては、説明の便宜上、非接触式スイッチ装置が有するスライダのみ内部構成を示している。また、以下においては、図１に示す左方側を適宜「装置の左方側」又は単に「左方側」と呼び、図１に示す右方側を適宜「装置の右方側」又は単に「右方側」と呼ぶものとする。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１は、ケース２と、ケース２に取り付けられるセンサユニット３と、ケース２内に収納される圧縮バネ４及びスライダ５と、ケース２に収納されたスライダ５の一端に被せられるゴムカバー６と、これらの構成要素を収納すると共にセンサユニット３が取り付けられたケース２に被せられるカバー部材７とを備えている。
【００１５】
ケース２は、例えば、合成樹脂材料で成形され、装置の右方側が開口した直方体形状を有している。ケース２の上面及び側面には、後述するカバー部材７の取付板７１の一部を収容する段差部２１及び段差部２２が形成されている。ケース２の下面であって、装置の左方側の端部には、センサユニット３の左方側への移動を規制する当接片２３が形成されている。ケース２の内部には、圧縮バネ４及びスライダ５が収納される溝部２４が形成されている。溝部２４は、矩形状の断面を有している。溝部２２の左方側の内壁には、圧縮バネ４の内部に挿通される軸部２５が形成されている(図１に不図示、図７参照)。
【００１６】
センサユニット３は、センサホルダ３１と、端子部３２ａを下方側に露出した状態でセンサホルダ３１に固定される複数のリードフレーム３２と、センサホルダ３１内に配設され、リードフレーム３２にマウントされる構成部品とから構成される。センサホルダ３１の下面には、後述するカバー部材７の取付板７１の一部を収容する段差部が形成されている。リードフレーム３２には、図２に示すように、制御ＩＣ３３、ＧＭＲ素子３４、コンデンサ３５及びダイオード３６がマウントされる。これらの構成部品は、リードフレーム３２に対してマウンタ装置等でマウントされることから、高い精度でリードフレーム３２上に固定される。
【００１７】
ＧＭＲ素子３４は、磁気検知面を、後述するスライダ５に嵌め込まれた磁石Ｍに対向するように配設され、磁石Ｍからの磁場の向きを検出する。制御ＩＣ３３は、ＧＭＲ素子３４の出力信号から磁石Ｍの位置を算出する。コンデンサ３５は、制御ＩＣ３３をノイズ等から保護するために用いられるものであり、ダイオード３６は、制御ＩＣ３３への逆接続を防止するために用いられるものである。本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１おいては、後述する磁石Ｍからの磁場をＧＭＲ素子３４に作用させ、ＧＭＲ素子３４の電気抵抗値の変化を磁場により生じさせて、制御ＩＣ３３にてＧＭＲ素子３４の出力信号から磁石Ｍの位置を検出する。そして、検出された磁石Ｍの位置に応じて本非接触式スイッチ装置１からの出力信号（オン／オフ信号）を切り替える。
【００１８】
以下、リードフレーム３２の構成、並びに、リードフレーム３２とこれらの構成部品との関係について説明する。リードフレーム３２は、図２に示すように、第１〜第４リードフレーム３２１〜３２４を有している。第１〜第４リードフレーム３２１〜３２４は、それぞれ一対のリード端子３２１ａ〜３２４ａを備えている。リード端子３２１ａ〜３２４ａは、図２に示す下方側に垂下しており、予め形成されたセンサホルダ３１のスリットから下方側に露出した状態となっている。これらのリード端子３２１ａ〜３２４ａは、不図示の基板に対する表面実装用の端子として用いられる。このようにリード端子３２１ａ〜３２４ａを表面実装用の端子として用いることにより、装置本体の部品点数を削減することができ、製造に要するコストを低減することが可能となる。
【００１９】
第１リードフレーム３２１は、センサホルダ３１の右方側端部から突出している。そして、その突出部分の中央部には、上方側に折り曲げられた規制片３７が形成されている。規制片３７は、スライダ５の一定位置以上の右方側への移動を規制する。また、磁石Ｍ及びＧＭＲ素子３４のそれぞれの位置決めを行うためのリードフレーム３２の特定部分として用いられる。第２リードフレーム３２２には、その上面に制御ＩＣ３３及びＧＭＲ素子３４がマウントされる。また、コンデンサ３５の一方側の側端部を収容する収容部３２２ｂが形成されている。
【００２０】
第３リードフレーム３２３には、コンデンサ３５の他方側の側端部を収容する収容部３２３ｂが形成されている。これらの収容部３２２ｂ及び収容部３２３ｂにコンデンサ３５がマウントされる。また、第３リードフレーム３２３には、ダイオード３６の一方側の側端部を収容する収容部３２３ｃが形成されている。第４リードフレーム３２４には、ダイオード３６の他方側の側端部を収容する収容部３２４ｂが形成されている。これらの収容部３２３ｃ及び収容部３２４ｂにダイオード３６がマウントされる。また、第４リードフレーム３２４は、センサホルダ３１の左方側端部から突出している(図２に不図示、図６参照)。
【００２１】
圧縮バネ４は、ケース２の溝部２４内に収納される。装置の左方側の一端が溝部２４内に形成された軸部２５に保持される一方、その右方側の一端がスライダ５の内部に収容されることで保持される。このように両端をケース２及びスライダ５に保持されることで、スライダ５を装置の右方側に押し出す付勢力を付与している。
【００２２】
スライダ５は、例えば、合成樹脂材料で成形され、ケース２の溝部２４に対応した形状を有している。すなわち、スライダ５は、概して直方体形状を有している。スライダ５は、装置の上方側に開口した形状を有しており、この開口部分がスライダ５の内部に形成された圧縮バネ４を収容する収容溝５１に連設されている。収容溝５１は、圧縮バネ４の外形に応じた周面を有している。
【００２３】
スライダ５の右方側の側面には、概して円柱形状を有する突出片５２が形成されている。突出片５２の右方側の側面には、突出片５２よりも小径の円柱形状を有する操作片５３が形成されている。操作片５３の先端は略球形状に設けられ、後述するゴムカバー６の孔６２を介して露出する。突出片５２の下方には、装置の右方側に僅かに突出する突出片５４が形成されている。この突出片５４は、リードフレーム３２に形成された規制片３７と当接する。スライダ５の下面には長方形状の開口部５５が形成され、この開口部５５に磁石Ｍが嵌め込まれている。
【００２４】
ゴムカバー６は、概して平板形状を有しており、スライダ５の突出片５２に対応する位置にドーム形状部６１を有している。ドーム形状部６１の内側には空間が形成されており、装置の左方側から突出片５２を収容可能に構成されている。ドーム形状部６１の頂部には孔６２が形成されており、この孔６２からスライダ５の操作片５３の一部を露出可能に構成されている。
【００２５】
カバー部材７は、例えば、所定の形状に打ち抜いた金属板に折り曲げ加工を施すことにより形成され、図１に示す左方側に延在する４枚の取付板７１ａ〜７１ｄを有している。取付板７１ａ及び７１ｂは、一定距離を挟んで対向配置され、取付板７１ｃ及び７１ｄは、一定距離を挟んで対向配置されている。取付板７１ａは、ケース２の段差部２１に収容され、取付板７１ｂは、センサホルダ３１の下面に形成された段差部に収容される。また、取付板７１ｃ及び７１ｄは、ケース２の段差部２２に収容される。このように取付板７１ａ及び７１ｂによって上下面方向からケース２及びセンサユニット３を挟み込む一方、取付板７１ｃ及び７１ｄによって側面方向からケース２を挟み込むことで、ケース２とセンサユニット３とを一体化している。
【００２６】
カバー部材７における装置の右方側の面には、円形状の開口部７２が形成されている。ゴムカバー６のドーム形状部６１は、この開口部７２から装置の右方側に露出するように構成されている。なお、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１において、このようにケース２に被せられるカバー部材７は、外部からの磁気を遮断する磁気シールドとしての役割を果たす。
【００２７】
このような構成を有する非接触式スイッチ装置１を組み立てる際には、図３に示すように、圧縮バネ４及びスライダ５をケース２の溝部２４内に収容し、ケース２から突出した突出片５２及び操作片５３にゴムカバー６を被せる。これにより、操作片５３の先端が、ドーム形状部６１の孔６２から突出するように配置される。そして、この状態のケース２を、図４に示すように、センサユニット３のセンサホルダ３１上に配置し、同図に示す右方側からカバー部材７を被せる。このとき、カバー部材７は、取付板７１ａ、取付板７１ｃ及び７１ｄがそれぞれケース２の段差部２１及び段差部２２に収容される一方、取付板７１ｂがセンサホルダ３１の下面に形成された段差部に収容される。
【００２８】
取付板７１ａ、取付板７１ｃ及び７１ｄの先端が、それぞれ段差部２１及び段差部２２の奥側の端部に当接する一方、取付板７１ｂの先端が当接片２３に当接する位置まで押し込まれると、図５に示すように、カバー部材７によってケース２及びセンサユニット３が保持される。これにより、ケース２とセンサユニット３とが一体化され、リードフレーム３２の端子部３２ａのみが下方側に突出した状態となる。
【００２９】
このように取り付けられた場合において、カバー部材７の開口部７１からは、ゴムカバー６のドーム形状部６１が装置の右方側に突出した状態となっている。また、ドーム形状部６１の孔６２からは、スライダ５の操作片５３が装置の右方側に突出した状態となっている。本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１においては、このように装置の右方側に突出する操作片５３で操作者による押圧操作を受け付け、この押圧操作に応じてスライダ５が装置内の左右方向に往復移動するように構成されている。
【００３０】
ここで、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１の内部構成について図６及び図７を用いて説明する。図６は、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１の内部構成について説明するための斜視図である。図７は、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１の断面図である。図８は、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１が有するセンサユニット３と磁石Ｍとの関係について示す斜視図である。なお、図７においては、ケース２の軸部２５及びスライダ５の操作片５３の軸芯に沿った断面を示している。また、図６及び図７においては、説明の便宜上、スライダ５が僅かに装置の左方側に押し込まれた状態について示している。
【００３１】
図６及び図７に示すように、ケース２の内部においては、圧縮バネ４及びスライダ５が収容されている。圧縮バネ４は、図７に示すように、左方側の一端が軸部２５に保持される一方、他端がスライダ５の内壁に当接しており、同図に示す右方側にスライダ５を付勢した状態となっている。本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１に操作者からの押圧操作が行われていない状態において、スライダ５に形成された突出片５４は、リードフレーム３２に形成された規制片３７と当接する。従って、押圧操作が行われていない状態において、これらの突出片５４と規制片３７とでスライダ５の位置決めが行われることとなる。
【００３２】
また、スライダ５に嵌め込まれた磁石Ｍは、図７及び図８に示すように、リードフレーム３２に取り付けられたＧＭＲ素子３４から一定距離だけ離間した位置に配置されており、スライダ５における往復動作に応じて同図に示す左右方向に移動する。従って、スライダ５が往復動作を行う過程において、磁石Ｍは、ＧＭＲ素子３４と対向配置されることとなる。特に、磁石Ｍは、リードフレーム３２の一部である規制片３７との関係で位置決めされるスライダ５に嵌め込まれていることから、リードフレーム３２との関係で磁石Ｍが位置決めされることとなる。
【００３３】
ここで、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１に利用されるＧＭＲ素子３４及びこれに近接する磁石Ｍの構成について説明する。図９は、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１に利用されるＧＭＲ素子３４の構成について説明するための模式図である。なお、図９においては、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１に利用されるＧＭＲ素子３４の断面について示している。
【００３４】
図９に示すように、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１に利用されるＧＭＲ素子３４は、基本的な構成として、反強磁性層３４ａと、ピン層３４ｂと、中間層３４ｃと、フリー層３４ｄとを基板３８上に積層して形成され、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ(Giant Magnet Resistance)素子の一種である磁気抵抗効果素子として構成されている。
【００３５】
なお、ＧＭＲ素子３４が巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を発揮するためには、例えば、反強磁性層３４ａがα−Ｆｅ２Ｏ３層、ピン層３４ｂがＮｉＦｅ層、中間層３４ｃがＣｕ層、フリー層３４ｄがＮｉＦｅ層から形成されることが好ましいが、これらのものに限定されるものではなく、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、いずれのものであってもよい。また、ＧＭＲ素子３４は、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、上記の積層構造のものに限定されるものではない。
【００３６】
図９に示すＧＭＲ素子３４のピン層３４ｂは、反強磁性層３４ａで磁化され、この反強磁性層３４ａによって磁化方向が特定方向に固定（ピン止め）されている。フリー層３４ｄは、磁石Ｍからの磁場の向きのみによって、ピン層３４ｂの磁化方向に対する磁化方向が変化する。なお、フリー層３４ｄには、磁石Ｍからの磁場以外に磁化方向を規制するものはない。ＧＭＲ素子３４の両端には、電極３４ｅ（図示せず）が接合形成されている。そして、ピン層３４ｂの固定された磁化方向に対して、磁場の向きによりフリー層３４ｄの磁化方向が変化することにより、２つの電極３４ｅ間での電気抵抗値の変化が出力信号として出力される。
【００３７】
このような構成を有するＧＭＲ素子３４に磁場を作用させる磁石Ｍは、表裏面を単純２極着磁した磁石で構成されている。特に、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１においては、ＧＭＲ素子３４に対向する面にＮ極が着磁されると共に、反対側の面がＳ極に着磁されている（図１０参照）。
【００３８】
ここで、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１におけるＧＭＲ素子３４と、磁石Ｍからの磁場との関係について説明する。図１０は、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１におけるＧＭＲ素子３４と、磁石Ｍからの磁場との関係について説明するための模式図である。なお、図１０においては、磁石Ｍの中心部がＧＭＲ素子３４の中心部に対向配置された場合について示している。
【００３９】
磁石Ｍの中心部がＧＭＲ素子３４の中心部に対向配置された場合、磁石Ｍからは図１０に示すような磁場が発生している。このような磁場を発生させる磁石Ｍが図１０に示す左右方向に移動すると、ＧＭＲ素子３４においては、図１１に示す電気抵抗値の変化が得られる。図１１は、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１において、磁石Ｍの位置に応じたＧＭＲ素子３４における電気抵抗値の変化を説明するための図である。なお、図１１においては、縦軸に電気抵抗値の変化の割合を示し、横軸に磁石Ｍの位置を示している。図１１に示すように、ＧＭＲ素子３４における電気抵抗値は、磁石Ｍの中心部が、ＧＭＲ素子３４の中心部に対向配置された状態を境界として急激に変化することが分かる。
【００４０】
次に、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１における動作について説明する。図１２及び図１３は、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１の断面を示す斜視図である。なお、図１２及び図１３においては、ケース２の軸部２５及びスライダ５の操作片５３の軸芯に沿った断面を示している。
【００４１】
図１２においては、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１に対して、操作者から押圧操作が行われていない状態について示している。この場合、スライダ５は、圧縮バネ４により装置の最も右方側の位置まで押し出され、操作片５３がドーム形状部６１の孔６２から右方側に突出した状態となっている。このとき、スライダ５に形成された突出片５４は、リードフレーム３に形成された規制片３７と当接した状態となっている。また、スライダ５に嵌め込まれた磁石Ｍは、ＧＭＲ素子３４よりも僅かに装置の右方側の位置に配置されている。
【００４２】
ここで、磁石Ｍが図１２に示す位置に配置された場合のＧＭＲ素子３４における磁場の強度及びＧＭＲ素子３４の出力電圧について説明する。図１４は、図１２に示す位置に磁石Ｍが配置された場合のＧＭＲ素子３４における磁場の強度及びＧＭＲ素子３４の出力電圧について説明するための図である。図１４（ａ）は、図１２に示す位置に磁石Ｍが配置された場合における磁石ＭとＧＭＲ素子３４との位置関係を説明するための模式図である。なお、この場合において、磁石Ｍは、その中心部がＧＭＲ素子３４の中心部から概ね０．７ｍｍだけ装置の右方側に配置されているものとする。磁石Ｍが図１２に示す位置に配置された場合、ＧＭＲ素子３４における磁場の強度は、図１４（ｂ）に示すように、約−８００［Ｏｅ］を示し、ＧＭＲ素子３４の出力電圧は、図１４（ｃ）に示すように、約２．３７Ｖを示している。
【００４３】
そして、図１２に示す状態から操作者によって押圧操作が行われると、スライダ４が装置の左方側に移動する。なお、図１３においては、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１に対して押圧操作が行われ、出力信号が切り替わる状態について示している。この場合、スライダ５は、圧縮バネ４の付勢力に抗して装置の左方側に押し込まれ、ドーム形状部６１が僅かに撓んだ状態となっている。このとき、スライダ５に形成された突出片５４は、スライダ５の移動に伴ってリードフレーム３に形成された規制片３７から離間した状態となっている。また、スライダ５に嵌め込まれた磁石Ｍは、図１３に示すように、その中心部がＧＭＲ素子３４の中心部に対向配置されている。
【００４４】
ここで、磁石Ｍが図１３に示す位置に配置された場合のＧＭＲ素子３４における磁場の強度及びＧＭＲ素子３４の出力電圧について説明する。図１５は、図１３に示す位置に磁石Ｍが配置された場合のＧＭＲ素子３４における磁場の強度及びＧＭＲ素子３４の出力電圧について説明するための図である。図１５（ａ）は、図１３に示す位置に磁石Ｍが配置された場合における磁石ＭとＧＭＲ素子３４との位置関係を説明するための模式図である。磁石Ｍが図１３に示す位置に配置された場合、ＧＭＲ素子３４における磁場の強度は、図１５（ｂ）に示すように、０［Ｏｅ］を示し、ＧＭＲ素子３４の出力電圧は、図１５（ｃ）に示すように、２．５Ｖを示している。
【００４５】
本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１においては、磁石Ｍが図１３に示す位置よりも装置の右方側に配置されている場合、すなわち、ＧＭＲ素子３４の出力電圧が２．５Ｖより小さい場合にオフ信号を出力する一方、図１３に示す位置よりも装置の左方側に配置されている場合、すなわち、ＧＭＲ素子３４の出力電圧が２．５Ｖより大きい場合にオン信号を出力するように設定されている。従って、磁石Ｍが図１２に示す位置から図１３に示す位置に移動する過程ではオフ信号が継続して出力される一方、図１３に示す位置から更に装置の左方側の位置に移動する過程ではオン信号が継続して出力されることとなる。なお、このように磁石Ｍが移動する間、ＧＭＲ素子３４のフリー層３４ｄの磁化方向は、磁石Ｍからの磁場のみによって変化するようになっており、磁石Ｍからの磁場以外の要因により規制されていない。
【００４６】
このように本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１においては、リードフレーム３２の特定部分を基準にして磁石Ｍの位置決めを行うようにしている。これにより、磁石Ｍと、このリードフレーム３２の特定部分を基準にして該リードフレーム３２にマウントされた磁気検出素子（ＧＭＲ素子３４）との位置合わせを高い精度で行うことができるので、装置本体からの出力信号が切り替えられる磁石Ｍの位置のバラつきを抑制することが可能となる。
【００４７】
また、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１においては、磁石Ｍが組み込まれ、操作者からの操作を受け付けて往復動する可動部材としてのスライダ５を備え、リードフレーム３２の特定部分をスライダ５と当接させることで磁石Ｍの位置決めを行うようにしている。これにより、例えば、圧縮バネ４でスライダ５をリードフレーム３２の特定部分に当接させるだけで簡単に磁石Ｍの位置決めを行うことが可能となる。
【００４８】
特に、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１においては、リードフレーム３２に形成した規制片３７を、上記リードフレーム３２の特定部分として用いている。このように、リードフレーム３２に形成した規制片３７をリードフレーム３２の特定部分として用いることから、簡単な構成で磁石Ｍの位置決めに用いられる特定部分を形成することが可能となる。
【００４９】
また、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１においては、磁石Ｍからの磁場の向きを検出するＧＭＲ素子３４を磁気検出素子として用いている。このようにＧＭＲ素子３４を磁気検出素子として用いることにより、ホール素子等を磁気検出素子として用いる場合と比べて、操作者による操作に応じて迅速に出力信号を切り替えることができる非接触式スイッチ装置１を提供することが可能となる。
【００５０】
特に、本実施の形態に係る非接触式スイッチ装置１においては、磁石Ｍを、表裏面が単純２極着磁された磁石で構成し、当該磁石Ｍの表面又は裏面をＧＭＲ素子３４の磁気検知面に対向配置させた状態で往復動するようにしている。これにより、複雑な態様で着磁した磁石を必要としないで迅速にスイッチング操作を行うことが可能となる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５２】
例えば、上記実施の形態においては、磁気検出素子としてＧＭＲ素子３４を用いる場合について示している。しかしながら、本実施の形態で用いられる磁気検出素子の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、ホール素子等をＧＭＲ素子３４の代わりに用いても良い。このようにホール素子等を用いた場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００５３】
また、上記実施の形態においては、磁石Ｍを位置決めする基準として利用されるリードフレーム３２の特定部分の一例として、第１リードフレーム３２１に形成された規制片３７を有する場合について示している。しかしながら、リードフレーム３２の特定部分については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。規制片３７は、リードフレーム３２に形成された凸部の一例を示したものであるが、他の態様を有する凸部でリードフレーム３２の特定部分を実現しても良い。また、磁石Ｍを位置決めする基準として利用することができれば、凸部に限定されるものではなく、凹部で特定部分を実現するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る非接触式スイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置が有するセンサユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図３】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置を組み立てる途中の状態について示す斜視図である。
【図４】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置を組み立てる途中の状態について示す斜視図である。
【図５】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置の外観を示す斜視図である。
【図６】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置の内部構成について説明するための斜視図である。
【図７】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置の断面図である。
【図８】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置が有するセンサユニットと磁石との関係について示す斜視図である。
【図９】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置に利用されるＧＭＲ素子の構成について説明するための模式図である。
【図１０】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置におけるＧＭＲ素子と、磁石からの磁場との関係について説明するための模式図である。
【図１１】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置において、磁石の位置に応じたＧＭＲ素子における電気抵抗値の変化を説明するための図である。
【図１２】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置の断面を示す斜視図である。
【図１３】上記実施の形態に係る非接触式スイッチ装置の断面を示す斜視図である。
【図１４】図１２に示す位置に磁石が配置された場合のＧＭＲ素子における磁場の強度及びＧＭＲ素子の出力電圧について説明するための図である。
【図１５】図１３に示す位置に磁石が配置された場合のＧＭＲ素子における磁場の強度及びＧＭＲ素子の出力電圧について説明するための図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  非接触式スイッチ装置
２  ケース
２４  溝部
３  センサユニット
３１  センサホルダ
３２  リードフレーム
３３  制御ＩＣ
３４  ＧＭＲ素子
３７  規制片
４  圧縮バネ
５  スライダ
５２  突出片
５３  操作片
５４  突出片
６  ゴムカバー
６１  ドーム形状部
７  カバー部材
Ｍ  磁石
【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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