レバースイッチ装置

本発明は、レバースイッチ装置に関する。

従来の技術として、主に自動車のステアリングホイール近傍に装着され、ヘッドランプやターンシグナルランプ等の操作に用いられるレバースイッチ装置が知られている。例えば、レバースイッチ装置は、操作レバーに取付けられたホルダの前端部に挿入孔を形成し、この挿入孔に駆動体をスライド可能に保持すると共に、この駆動体をスプリング力によってケースのカム面に圧接する。挿入孔の内周面の上下両端に軸線方向へ延びる一対のガイド溝を形成し、ガイド溝を駆動体のカム面に対する摺動方向と直交する面内に位置させる。一方、第1の駆動体の外周面に軸線方向へ延びる一対のガイド突起を形成し、これらガイド突起を微少クリアランスを保って挿入孔のガイド溝に挿入する構成とする。これにより、レバーの2方向の傾倒操作を可能としている(特許文献1参照)。

また、レバーの傾倒操作による交差する2方向の動きを非接触で検出するものとして、外レバーの揺動操作に応じて回転する第一の回転体と第二の回転体を設け、この中央に装着された2つの磁石の磁気をそれぞれの磁石に対応して設けられた2つの磁気検出素子で検出すると共に、制御手段がこの検出信号から各回転体の回転角度を検出し、これに応じた操作信号を出力する構成とされたレバースイッチ装置がある(特許文献2参照)。

特開2001−6494号公報

特開2008−218067号公報

しかし、特許文献1のレバースイッチ装置は、レバーの傾倒操作による摺動接点の移動を検出するものであり、信頼性、耐久性等に問題があった。また、特許文献2のレバースイッチ装置は、レバーの傾倒操作による交差する2方向の動きを磁気検出素子で検出するために、それぞれの動きに対応して2つの磁石を要するという問題があった。

従って、本発明の目的は、1つの磁石で2方向の動きを非接触で検出できるレバースイッチ装置を提供することにある。

[1]本発明は、上記目的を達成するために、筐体と、前記筐体に収容され、第1の回転軸の回りの第1の回転操作の方向に回転移動可能なブラケットと、前記ブラケットに収容され、前記第1の回転操作により前記ブラケットと一体となって前記第1の回転軸の回りに回転移動可能で、前記第1の回転軸と交差する第2の回転軸の回りの第2の回転操作の方向に前記ブラケットと独立に回転移動可能な操作レバーと、前記ブラケットに収容され、前記操作レバーの前記第1の回転操作により前記ブラケットと一体となって前記第1の回転軸の回りに回転移動可能で、前記操作レバーの前記第2の回転操作により前記ブラケットに対してスライド移動可能なホルダと、前記ホルダにより前記スライド移動の方向に支持され、前記操作レバーの前記第1の回転操作に伴い第3の回転軸の回りに回転移動し、前記第2の回転操作に伴い前記第3の回転軸に沿って前記ホルダを介してスライド移動するマグネットと、前記マグネットの前記回転移動及び前記スライド移動をそれぞれ独立に検出する2つの検出部と、を有することを特徴とするレバースイッチ装置を提供する。

[2]前記第3の回転軸は、前記筐体側に設けられていることを特徴とする上記[1]に記載のレバースイッチ装置であってもよい。

[3]また、前記マグネットは、前記第3の回転軸の中心から離間した位置に係合部を有し、前記ブラケットに設けられた突起部により前記係合部と係合し、前記操作レバーの前記第1の回転操作に伴い前記第3の回転軸回りに回転移動されることを特徴とする上記[1]又は[2]に記載のレバースイッチ装置であってもよい。

[4]また、前記検出部は、前記第3の回転軸に直交する方向に着磁されていることを特徴とする上記[1]から[3]のいずれか1に記載のレバースイッチ装置であってもよい。

[5]また、前記マグネットの前記回転移動を検出する検出部は、前記マグネットの回転移動に伴う磁界の方向変化を検出でき、かつ、前記マグネットのスライド移動に伴う磁界の方向が変化しない位置に設けられていることを特徴とする上記[1]から[4]のいずれか1に記載のレバースイッチ装置であってもよい。

[6]また、前記マグネットの前記スライド移動を検出する検出部は、前記マグネットのスライド移動に伴う磁界の方向変化を検出でき、かつ、前記マグネットの回転移動に伴う磁界の方向が変化しない位置に設けられていることを特徴とする上記[1]から[5]のいずれか1に記載のレバースイッチ装置であってもよい。

本発明によれば、1つの磁石で2方向の動きを非接触で検出できる。

図1は、本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置が搭載された車両内部の概略図である。

図2は、レバースイッチ装置の外観を示す斜視図である。

図3は、レバースイッチ装置の分解斜視図である。

図4は、図2のA−A断面図である。

図5(a)は、マグネットの着磁方向、磁束の状態、ターン検出センサの位置関係を示す斜視図、(b)は、図5(a)のE−E断面図、(c)は、図5(a)のF方向から見た磁束の状態とターン検出センサの位置関係を示す平面図である。

図6(a)は、マグネットの着磁方向、磁束の状態、ディマ検出センサの位置関係を示す斜視図、(b)は、図6(a)のE−E断面図、(c)は、図6(a)のF方向から見た磁束の状態とディマ検出センサの位置関係を示す平面図である。

図7(a)は、図2のB方向から見た右折操作(矢印TR方向の操作)時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す平面図、(b)は、図2のB方向から見た中立時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す平面図、(c)は、図2のB方向から見た左折操作(矢印TL方向の操作)時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す平面図である。なお、図7は、上部筐体を取り除いて見た上平面図である。

図8(a)は、磁気センサの回路図例であり、(b)は、第1MRブリッジと第2MRブリッジにより検出される検出信号S1、S2を示す信号波形図である。

図9(a)は、図2のA−A断面で、ディマ操作時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す部分断面図、(b)は、図2のA−A断面で、中立時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す部分断面図、(c)は、図2のA−A断面で、パッシング操作時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す部分断面図である。

(本発明の実施の形態の要約) 本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置は、筐体と、前記筐体に収容され、第1の回転軸の回りの第1の回転操作の方向に回転移動可能なブラケットと、前記ブラケットに収容され、前記第1の回転操作により前記ブラケットと一体となって前記第1の回転軸の回りに回転移動可能で、前記第1の回転軸と交差する第2の回転軸の回りの第2の回転操作の方向に前記ブラケットと独立に回転移動可能な操作レバーと、前記ブラケットに収容され、前記操作レバーの前記第1の回転操作により前記ブラケットと一体となって前記第1の回転軸の回りに回転移動可能で、前記操作レバーの前記第2の操作により前記ブラケットに対してスライド移動可能なホルダと、前記ホルダにより前記スライド移動の方向に支持され、前記操作レバーの前記第1の回転操作に伴い第3の回転軸の回りに回転移動し、前記第2の回転操作に伴い前記第3の回転軸に沿って前記ホルダを介してスライド移動するマグネットと、前記マグネットの前記回転移動及び前記スライド移動をそれぞれ独立に検出する2つの検出部と、を備えて概略構成されている。

(レバースイッチ装置1の全体構成) 図1は、本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置が搭載された車両内部の概略図である。図2は、レバースイッチ装置の外観を示す斜視図である。図3は、レバースイッチ装置の分解斜視図である。また、図4は、図2のA−A断面図である。

レバースイッチ装置1は、例えば、車両5のウインカー(方向指示器)やヘッドランプを操作することが可能な操作装置である。このレバースイッチ装置1は、図1に示すように、車両のステアリング6の近傍に装着され、ステアリングコラムを覆うステアリングコラムカバー7から突出するように配置されている。

図1の紙面において右側に突出して配置されたレバースイッチ装置1は、例えば、方向指示器及びヘッドランプ等を操作するものである。本実施の形態では、右ハンドルの車両を前提とし、右側に突出した方向指示器等を操作することが可能なレバースイッチ装置1について説明する。

レバースイッチ装置1は、筐体20と、筐体20に収容され、第1の回転軸L1の回りの第1の回転操作の方向に回転移動可能なブラケット30と、ブラケット30に収容され、第1の回転操作によりブラケット30と一体となって第1の回転軸L1の回りに回転移動可能で、第1の回転軸L1と交差する第2の回転軸L2の回りの第2の回転操作の方向にブラケット30と独立に回転移動可能な操作レバー10と、ブラケット30に収容され、操作レバー10の第1の回転操作によりブラケット30と一体となって第1の回転軸L1の回りに回転移動可能で、操作レバー10の第2の回転操作によりブラケット30に対してスライド移動可能なホルダ40と、ホルダ40によりスライド移動の方向に支持され、操作レバー10の第1の回転操作に伴い第3の回転軸L3の回りに回転移動し、第2の回転操作に伴い第3の回転軸L3に沿ってホルダ40を介してスライド移動するマグネット50と、マグネット50の回転移動及びスライド移動をそれぞれ独立に検出する2つの検出部(ターン検出センサ80、ディマ検出センサ90)と、を備えて概略構成されている。

ここで、図3で示す第1の回転軸L1の回りの第1の回転操作の方向は、図2に示す矢印TL方向、及び矢印TL方向とは逆方向となる矢印TR方向の操作を示している。この矢印TL方向の操作は、例えば、車両5の左側のウインカー(方向指示器)を点滅させる左折操作である。また矢印TR方向の操作は、例えば、右側のウインカー(方向指示器)を点滅させる右折操作である。すなわち、第1の回転操作は、左折又は右折のためのウインカー(方向指示器)操作であり、操作レバー10のターン操作である。

一方、図3で示す第2の回転軸L2の回りの第2の回転操作の方向は、図2に示す矢印D方向、及び矢印D方向とは逆方向となる矢印P方向の操作を示している。この矢印D方向の操作は、例えば、車両5のヘッドランプの光軸を上向きに切り替える操作(ディマHU操作)である。また矢印P方向の操作は、例えば、操作を維持している間、ヘッドライトの光軸を上向きに切り替える操作(パッシング操作)である。レバースイッチ装置1は、例えば、矢印P方向の操作に対しては、操作が終了した後に中立位置に復帰するモーメンタリースイッチとして構成されている。またレバースイッチ装置1は、例えば、矢印D方向の操作に対しては、操作が終了した後、中立位置に復帰せず、矢印D方向に操作レバー10が操作された状態が維持されるように構成されている。すなわち、第2の回転操作は、ヘッドランプの光軸を切り替える操作であり、操作レバー10のディマ操作である。

上述の第1の操作方向(第1の回転操作)は、図2に示すレバースイッチ装置1の上部筐体21が、操作者に向くように車両5に配置されるので、操作者から見て図2の上下方向に操作する方向となる。この上方向の操作は、矢印TL方向の操作であり、下方向の操作は、矢印TR方向の操作である。また第2の操作方向は、車両の前後方向に操作する方向となる。この前方向の操作は、矢印D方向の操作であり、操作レバー10を操作者から遠ざけるような操作となる。また後方向の操作とは、矢印P方向の操作であり、レバー10を操作者側に引き寄せるような操作となる。

なお、この矢印TL方向及び矢印TR方向の操作により操作レバー10が形成する操作面と、矢印D方向及び矢印P方向の操作により操作レバー10が形成する操作面とは、交差し、実質的に直交する。

(操作レバー10の構成) 操作レバー10は、ブラケット30に収容され、第1の回転操作(ターン操作)によりブラケット30と一体となって第1の回転軸L1の回りに回転移動可能で、第1の回転軸L1と交差する第2の回転軸L2の回りの第2の回転操作(ディマ操作)の方向にブラケット30と独立に回転移動可能に構成、配置されている。

操作レバー10は、ブラケット30の中に挿入されて収容される挿入部11、操作者がターン操作やディマ操作のために把持するレバー本体12、及び、挿入部11とレバー本体12との間に位置し、操作レバー10のディマ操作の回転中心である第2の回転軸L2となる回転軸部13から概略構成されている。

回転軸部13は、図3に示すように、第2の回転軸L2の両方向に突出して形成され、挿入部11がブラケット30の中に挿入されることにより、ブラケット30の支持穴部33に回転可能に支持される。

挿入部11の先端側には、後述するホルダ40と係合して、ディマ操作時にホルダ40をスライド移動させるための駆動突起部14が突出して形成されている。

挿入部11の先端には、節度ピース16がスプリング17を介して挿入される挿入穴15が形成されている。この節度ピース16は、操作レバー10がブラケット30及び筐体20に組み付けられた状態で、スプリング17により節度ブロック25へ向かって付勢される。これにより、ターン操作、ディマ操作時に必要な節度感を付与することができる。

(筐体20の構成) 筐体20は、図2、3に示すように、上部筐体21と下部筐体22とから構成されている。上部筐体21には、節度ブロック25が節度ピース16に対応して装着される。また、下部筐体22には、マグネットホルダ70、基板100が下側から固定される。上部筐体21と下部筐体22は、係止部21aと係止突起部22aとが係合することにより互いに係止されて固定される。

上部筐体21は、内部にブラケット30等を収容可能とする箱形状とされている。図4に示すように、内部上面にはブラケット30の回転軸部31を回転可能に支持する支持穴部21bが形成されている。上部筐体21はブラケット30の上部を回転可能に支持し、下部筐体22がブラケット30の下部を回転可能に支持して、上部筐体21と下部筐体22とでブラケット30を挟み込むように収容する。上部筐体21の内部は、ブラケット30が支持穴部21bの回りに所定角度(ターン操作に必要な角度)だけ回転移動できるように内部空間が形成されている。

上部筐体21の内部には、図4に示すように、節度ブロック25が装着されている。節度ブロック25は、付勢された節度ピース16と節度溝25aにより、ターン操作、ディマ操作時に必要な節度感を付与する。

下部筐体22は、内部にブラケット30等を収容可能とする箱形状とされている。図4に示すように、内部下面にはブラケット30の環状壁部32を回転可能に支持する環状溝部22bが形成されている。上部筐体21と同様に、下部筐体22の内部は、ブラケット30が環状溝部22bの回りに所定角度(ターン操作に必要な角度)だけ回転移動できるように内部空間が形成されている。

下部筐体22は、図3に示すように、下側から、マグネットホルダ70、基板100が固定されている。

(ブラケット30の構成) ブラケット30は、第1の回転軸L1に、回転軸部31が突出して形成され、また、図4に示すように、環状壁部32が形成されている。これにより、ブラケット30は、第1の回転軸L1の回りに所定角度(ターン操作に必要な角度)だけ回転移動可能な状態で筐体20の中に収容される。

ブラケット30には、第2の回転軸L2に、操作レバー10の回転軸部13と回転可能に嵌合して支持する支持穴部33が形成されている。これにより、ブラケット30は、内部に、第2の回転軸L2の回りの第2の回転操作(ディマ操作)の方向にブラケット30と独立に回転移動可能な状態で、操作レバー10を収容する。

ブラケット30は、第1の回転軸L1から離間した位置に、後述するマグネット50を回転駆動するための駆動突起部34が形成されている。この駆動突起部34は、操作レバー10の第1の回転操作(ターン操作)により、第1の回転軸L1の回りに、ブラケット30と共に所定角度だけ回転移動する。

(ホルダ40の構成) ホルダ40は、操作レバー10の第1の回転操作(ターン操作)によりブラケット30と一体となって第1の回転軸L1の回りに回転移動可能で、操作レバー10の第2の回転操作(ディマ操作)によりブラケット30に対してスライド移動可能な状態で、ブラケット30の中に収容されている。

ホルダ40は、図3に示すように、ホルダ40の上部に、操作レバー10の駆動突起部14が嵌合する嵌合溝41が形成されている。この嵌合溝41は、操作レバー10が第2の回転軸L2の回りに第2の回転操作(ディマ操作)がされた場合に、駆動突起部14の上下移動にホルダ40が追従し、第2の回転軸L2に交差する方向への動きに追従しないための溝として形成されている。

また、ホルダ40は、図3に示すように、ホルダ40の下部に、操作レバー10が第2の回転軸L2の回りに第2の回転操作(ディマ操作)された場合に、マグネット50を保持して上下移動させるための保持溝42が形成されている。この保持溝42は、操作レバー10が第1の回転軸L1の回りに第1の回転操作(ターン操作)がされた場合に、第1の回転軸L1の回りへの動きに追従しないための溝として形成されている。

(マグネット50の構成) マグネット50は、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石等の永久磁石、又は、フェライト系、ネオジム系、サマコバ系、サマリウム鉄窒素系等の磁性体材料と、ポリスチレン系、ポリエチレン系、ポリアミド系、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)等の合成樹脂材料と、を混合して所望の形状に成形したプラスチックマグネットである。本実施の形態では、マグネット50は、プラスチックマグネットを使用している。

図3、5(a)等に示すように、マグネット50は、円板部51と円筒部56が周溝部560を挟んで上面52に同軸状に積み重なった形状とされ、第3の回転軸L3に沿って貫通する貫通穴57が形成されている。また、円板部51の一方から径方向に突出して2つの突出部54が形成され、この2つの突出部54に挟まれた領域にはブラケット30の駆動突起部34が嵌合する凹部55が形成されている。

マグネット50の着磁方向は、図5(a)等に示すように、第3の回転軸L3と直交し、突出部54が形成された方向である。この着磁により、突出部54の側がS極、突出部54の反対側がN極となる。なお、逆極性での着磁も可能である。この着磁により、図5(b)、(c)に示すように、代表的な磁束は、マグネット50のN極からS極に向かって放射され、N極から半径方向に向かって放射された磁束がマグネット50の円板部51の下側を通ってS極に収束される磁束500を形成する。

(マグネットホルダ70の構成) マグネットホルダ70は、基板100に固定された状態で、下部筐体22に位置決めされて固定される。マグネットホルダ70は、底部71、底部71からマグネット50の方向に向かって突設して形成されたマグネット支持軸72、底部71からマグネット50の方向に向かって突設してマグネット支持軸72と同心円状に形成された壁部73、ディマ検出センサ90を取付ける取付部74等を有している。このマグネットホルダ70は、樹脂(非磁性材料)により一体に形成されている。

マグネット支持軸72は、マグネット50の貫通穴57と回転及びスライド可能に嵌合するように形成され、操作レバー10が第2の回転軸L2の回りに第2の回転操作(ディマ操作)がされた場合に、第3の回転軸L3上でマグネット50が上下移動するのを支持する。なお、壁部73は、マグネット50の外周に沿って設けられているが、マグネット50の支持は主にマグネット支持軸72で行われる。

上記説明した操作レバー10、筐体20、ブラケット30、ホルダ40は、マグネット50の近くに配置されるので、マグネットホルダ70と同様に樹脂等の非磁性材料により形成されるのが好ましい。

(磁気センサの構成) 検出部としての磁気センサは、ターン検出センサ80、ディマ検出センサ90である。ターン検出センサ80、ディマ検出センサ90は、共に、磁気抵抗素子を用いたMR(Magneto Resistive)センサが使用される。なお、他の磁気センサとして、ホール素子を用いたホールセンサ等も使用可能である。

ターン検出センサ80は、図3、4等に示すように、第3の回転軸L3上でマグネット50の下側に配置されている。図4、図5(a)に示すように、ターン検出センサ80は、マグネット50の下面53から所定距離だけ離間した基板100上に実装された状態で下部筐体22に位置決めされて固定される。

図5(a)は、マグネットの着磁方向、磁束の状態、ターン検出センサの位置関係を示す斜視図、(b)は、図5(a)のE−E断面図、(c)は、図5(a)のF方向から見た磁束の状態とターン検出センサ80の位置関係を示す平面図である。

図5(a)〜(c)に示すように、マグネット50の代表的な磁束は、マグネット50のN極からS極に向かって放射され、N極から半径方向に向かって放射された磁束がマグネット50の円板部51の下側を通ってS極に収束される磁束500を形成する。ターン検出センサ80は、磁束500の磁界の方向変化のみを検出できるように配置される。すなわち、ターン検出センサ80は、マグネット50の回転移動に伴う磁界の方向変化を検出でき、かつ、マグネット50のスライド移動に伴う磁界の方向が変化しない位置に配置される。ターン検出センサ80は、後述するMR素子のブリッジで構成されており、このブリッジが構成される面が磁界の方向変化を検知する面になるように配置される。

ディマ検出センサ90は、図3、4等に示すように、マグネット50の中立位置(上下スライド移動していない位置)における円板部51の厚み中央で、マグネット50の外周に近接した位置に配置されている。図4に示すように、ディマ検出センサ90は、マグネットホルダ70の取付部74により実装される。

図6(a)は、マグネットの着磁方向、磁束の状態、ディマ検出センサの位置関係を示す斜視図、(b)は、図6(a)のE−E断面図、(c)は、図6(a)のF方向から見た磁束の状態とディマ検出センサ90の位置関係を示す平面図である。

図6(a)〜(c)に示すように、マグネット50の代表的な磁束は、マグネット50のN極からS極に向かって放射され、N極から半径方向に向かって放射された磁束がマグネット50の円板部51の下側を通ってS極に収束される磁束501を形成する。ディマ検出センサ90は、N極側の磁束501の磁界の方向変化のみを検出できるように配置される。すなわち、ディマ検出センサ90は、マグネット50のスライド移動に伴う磁界の方向変化を検出でき、かつ、マグネット50の回転移動に伴う磁界の方向が変化しない位置に配置される。ディマ検出センサ90は、後述するMR素子のブリッジで構成されており、このブリッジが構成される面が磁界の方向変化を検知する面になるように配置される。

(レバースイッチ装置1の動作と検出動作) 以下では、本実施の形態に係るレバースイッチ装置1の動作と、第1の回転操作(ターン操作)及び第2の回転操作(ディマ操作)における回転検出動作について説明する。

(ターン操作と検出動作) 図7(a)は、図2のB方向から見た右折操作(矢印TR方向の操作)時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す平面図、(b)は、図2のB方向から見た中立時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す平面図、(c)は、図2のB方向から見た左折操作(矢印TL方向の操作)時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す平面図である。なお、図7は、上部筐体21を取り除いて見た上平面図である。

図7(a)において、第1の回転操作(ターン操作)により、操作レバー10が矢印TR方向に操作されると、操作レバー10は、第1の回転軸L1の回りに回転移動する。図3で示したブラケット30は、操作レバー10と一体となって回転し、駆動突起部34も第1の回転軸L1の回りに回転移動する。マグネット50は、凹部55が駆動突起部34に嵌合しているので、操作レバー10の回転操作に伴って、マグネット支持軸72(第3の回転軸L3)の回りに回転移動する。これにより、図5(a)、図5(c)、及び図7(a)で示すターン検出センサ80を通過する磁束500の磁界の方向が変化する。

図7(b)は、操作レバー10が回転操作されていない中立時の位置状態を示す。この状態では、操作レバー10、ブラケット30は回転していないので、マグネット50も回転しない。これにより、図5(a)、図5(c)、及び図7(b)で示すターン検出センサ80を通過する磁束500の磁界の方向は変化しない。

図7(c)において、第1の回転操作(ターン操作)により、操作レバー10が矢印TL方向に操作されると、操作レバー10は、第1の回転軸L1の回りに回転移動する。図3で示したブラケット30は、操作レバー10と一体となって回転し、駆動突起部34も第1の回転軸L1の回りに回転移動する。マグネット50は、凹部55が駆動突起部34に嵌合しているので、操作レバー10の回転操作に伴って、マグネット支持軸72(第3の回転軸L3)の回りに回転移動する。これにより、図5(a)、図5(c)、及び図7(c)で示すターン検出センサ80を通過する磁束500の方向が変化する。なお、この磁束500の磁界の方向変化は、操作レバー10の矢印TR方向への操作時と逆方向である。

(回転検出動作) 図8(a)は、磁気センサの回路図例であり、(b)は、第1MRブリッジと第2MRブリッジにより検出される検出信号S1、S2を示す信号波形図である。

図8(a)は、2つのフルブリッジが45°の回転角度を有して配置されている構成を示している。第1MRブリッジ210(MR素子211、212,213、214)のノード215b、215dからは中間電圧がオペアンプ(差動アンプ)OP1に入力されて、検出信号S1が差動信号として検出できる構成とされている。同様に、第2MRブリッジ220(MR素子221、222,223、224)のノード225b、225dからは中間電圧がオペアンプ(差動アンプ)OP2に入力されて、検出信号S2が差動信号として検出できる構成とされている。なお、ノード215a、225aには、基準電圧Vccが印加され、ノード215c、225cは、接地(GND)されている。また、検出信号S1及び検出信号S1は、基板100に設けられたコネクタ110を介して、例えば、車両5の車両制御部に出力される。

上記のように構成された磁気センサであるターン検出センサ80は、このターン検出センサ80に対向して配置されたマグネット50の磁界の方向変化として検出信号S1、S2を出力し、図8(b)に示すように、45°の位相差を有して検出することができる。例えば、この2つの検出信号S1、S2を割算してアークタンジェントをとるArctan処理を行なうことにより、例えば、記憶部にテーブルとして記憶されたArctan表を参照して、磁界の方向位置を算出することができる。この算出された磁界の方向位置は、操作レバー10の回転操作位置に対応する。したがって、操作レバー10が第1の回転軸L1の回りにどのような操作(左折操作すなわち矢印TL方向の操作、または、右折操作すなわち矢印TR方向の操作)が行われたかを検出することができる。

(ディマ操作と検出動作) 図9(a)は、図2のA−A断面で、ディマ操作時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す部分断面図、(b)は、図2のA−A断面で、中立時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す部分断面図、(c)は、図2のA−A断面で、パッシング操作時の操作レバー、マグネットの移動状態を示す部分断面図である。

図9(a)において、第2の回転操作(ディマ操作)により、操作レバー10が矢印D方向に操作されると、操作レバー10は第2の回転軸L2の回りに回転移動する。図3で示したホルダ40は、操作レバー10の駆動突起部14が上方向に移動することから、この駆動突起部14に嵌合する嵌合溝41を介して上方向にスライド移動する。ホルダ40の保持溝42で保持されているマグネット50は、マグネット支持軸72に支持されて上方向にスライド移動する。これにより、図6(a)、図6(c)、及び図9(a)で示すディマ検出センサ90を通過する磁束501の磁界の方向が変化する。

図9(b)は、操作レバー10が回転操作されていない中立時の位置状態を示す。この状態では、操作レバー10は回転せず、また、ホルダ40はスライド移動していないので、マグネット50もスライド移動しない。これにより、図6(a)、図6(c)、及び図9(b)で示すディマ検出センサ90を通過する磁束501の磁界の方向は変化しない。

図9(c)において、第2の回転操作(パッシング操作)により、操作レバー10が矢印P方向に操作されると、操作レバー10は第2の回転軸L2の回りに回転移動する。図3で示したホルダ40は、操作レバー10の駆動突起部14が下方向に移動することから、この駆動突起部14に嵌合する嵌合溝41を介して下方向にスライド移動する。ホルダ40の保持溝42で保持されているマグネット50は、マグネット支持軸72に支持されて下方向にスライド移動する。これにより、図6(a)、図6(c)、及び図9(c)で示すディマ検出センサ90を通過する磁束501の方向が変化する。なお、この磁束501の磁界の方向変化は、操作レバー10の矢印D方向への操作時と逆方向である。

(回転検出動作) ディマ検出センサ90は、ターン検出センサ80と同様に、図8(a)で示したように2つのフルブリッジが45°の回転角度を有して配置された構成である。したがって、ターン検出センサ80と同様に、算出された磁界の方向位置は、操作レバー10の回転操作位置に対応する。したがって、操作レバー10が第2の回転軸L2の回りにどのような操作(ディマ操作すなわち矢印D方向の操作、または、パッシング操作すなわち矢印P方向の操作)が行われたかを検出することができる。

(実施の形態の効果) 本実施の形態に係るレバースイッチ装置によれば、次のような効果を有する。 (1)本実施の形態では、操作レバー10のターン操作、ディマ操作の交差する2つの方向の操作により、マグネット50が回転とスライド移動の2方向への動きをとる。本実施の形態は、このマグネット50の異なる方向への動きを可能とする構成とされているので、1つのマグネットで2方向の検出が可能となる。 (2)本実施の形態では、マグネット50の異なる方向への動きを、ターン検出センサ80とディマ検出センサ90の2つの磁気センサで検出する。ターン検出センサ80は、マグネット50の回転移動に伴う磁界の方向変化を検出でき、かつ、マグネット50のスライド移動に伴う磁界の方向が変化しない位置に配置される。一方、ディマ検出センサ90は、マグネット50のスライド移動に伴う磁界の方向変化を検出でき、かつ、マグネット50の回転移動に伴う磁界の方向が変化しない位置に配置される。これにより、1つのマグネットの動きに対して、クロストークが無い、あるいは大きく低減可能な2方向の検出が可能となる。 (3)1つのマグネットに対して2つの磁気センサで検出する構成により、従来のように2つのマグネットを使用する構成に比較して、低コストが可能である。また、マグネット数を削減することで、ターン検出、ディマ検出の必要とする範囲が低減し、レバースイッチ装置の小型化が可能となる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

1…レバースイッチ装置、5…車両、6…ステアリング、7…ステアリングコラムカバー 10…操作レバー、11…挿入部、12…レバー本体、13…回転軸部、 14…駆動突起部、15…挿入穴、16…節度ピース、17…スプリング、20…筐体、21…上部筐体、21a…係止部、21b…支持穴部、22…下部筐体、 22a…係止突起部、22b…環状溝部、25…節度ブロック、25a…節度溝、 30…ブラケット、31…回転軸部、32…環状壁部、33…支持穴部、 34…駆動突起部、40…ホルダ、41…嵌合溝、42…保持溝、50…マグネット、 51…円板部、52…上面、53…下面、54…突出部、55…凹部、56…円筒部、 57…貫通穴、70…マグネットホルダ、71…底部、72…マグネット支持軸、 73…壁部、74…取付部、80…ターン検出センサ、90…ディマ検出センサ、 100…基板、110…コネクタ、210…第1MRブリッジ、211、212,213、214…MR素子、 220…第2MRブリッジ、221、222,223、224…MR素子、500…磁束、501…磁束、560…周溝部