專利名稱:桿操作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于車輛上的桿操作裝置。
背景技術(shù):
作為這種桿操作裝置的一例可以提到撥桿開關(guān)裝置, 一般在固定于轉(zhuǎn) 向柱等上的框體的左右兩側(cè)上配設(shè)一對該撥桿開關(guān)裝置而構(gòu)成組合開關(guān), 并且通過把各撥桿開關(guān)向適當(dāng)方向撥動,可進(jìn)行前照燈的光束轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)向 信號、刮水器等的開關(guān)操作。例如,撥桿開關(guān)裝置以略上下方向撥動操作 桿來進(jìn)行轉(zhuǎn)向信號操作時,通過以略前后方向撥動操作該操作桿就可以進(jìn) 行前照燈的光束轉(zhuǎn)換(近光和遠(yuǎn)光的切換)操作或者超車指示操作。
下面說明這種撥桿開關(guān)裝置的一般結(jié)構(gòu)。操作桿的基部可轉(zhuǎn)動地與桿 支承體(支架)連接在一起,操作桿在指定的操作面(第1操作面)內(nèi)可 相對于該桿支承體撥動。而且,桿支承體可轉(zhuǎn)動地與定子部件即外殼(第1、
2殼體)連接在一起,操作桿和桿支承體成為一體可在與上述第1操作面略 正交的另一操作面(第2操作面)內(nèi)撥動。SP,操作桿相對于桿支承體的 轉(zhuǎn)動軸與操作桿以及桿支承體相對于外殼的轉(zhuǎn)動軸略正交,并可向略正交 的2個方向撥動操作操作桿。與上述第2操作面略平行地延伸的電路板被 固定在外殼上,并且在該電路板上形成兩組接點(diǎn)圖案。在電路板上可滑動 地配置了一對移動件(滑動子托架),而且在這些移動件上分別安裝有滑動 子。然后,在第1或者第2操作面內(nèi)撥動操作操作桿,就能驅(qū)動任意一側(cè) 的移動件沿著電路板滑動,因此可根據(jù)移動件與電路板之間的位置變化進(jìn) 行接點(diǎn)的切換動作(例如,參照專利文獻(xiàn)l)。 專利文獻(xiàn)l:(日本)特開2001-6494號公報(bào)
但是,在上述以往的桿操作裝置,因?yàn)橥ㄟ^安裝于移動件上的滑動子 在電路板的接點(diǎn)圖案上移動來進(jìn)行接點(diǎn)切換動作,所以就存在因操作桿的 反復(fù)撥動操作使接點(diǎn)自然磨損或者因接點(diǎn)的氧化和硫化產(chǎn)生導(dǎo)通不良等問題。而且,因?yàn)榫哂袃山M由一組滑動子和接點(diǎn)圖案構(gòu)成的接點(diǎn)切換機(jī)構(gòu), 并通過操作桿在第1操作面內(nèi)的撥動操作使一組接點(diǎn)切換機(jī)構(gòu)動作,而通
過操作桿在第2操作面內(nèi)的撥動操作使另一組接點(diǎn)切換機(jī)構(gòu)動作,所以還 存在構(gòu)成接點(diǎn)切換機(jī)構(gòu)的零部件件數(shù)增多使配置空間變大等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述以往技術(shù)的實(shí)情而提出的,其目的在于提供一種無 接點(diǎn)不良并且結(jié)構(gòu)簡單、適合于長壽命的桿操作裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的桿操作裝置具備操作桿;桿支承體, 在第l操作面內(nèi)可撥動地支持該操作桿;外殼,通過該桿支承體在與上述 第l操作面略正交的第2操作面內(nèi)可轉(zhuǎn)動地支持上述操作桿;電路板,安 裝在該外殼上并與上述第2操作面略平行地延伸;巨磁阻效應(yīng)傳感器,安 裝在該電路板上;滑塊,可移動地固定在上述桿支承體上;以及永磁鐵, 保持在該滑塊上并向與上述電路板略正交的方向磁化,隨著上述操作桿在 上述第1操作面內(nèi)的撥動操作使上述滑塊在與上述電路板平行的面內(nèi)向一 個方向移動,而且隨著上述操作桿在上述第2操作面內(nèi)的撥動操作使上述 桿支承體和上述滑塊在與上述電路板平行的面內(nèi)向另一個方向移動,通過 上述巨磁阻效應(yīng)傳感器檢測出伴隨上述滑塊移動而引起的上述永磁鐵的磁 場變化。
在具有上述結(jié)構(gòu)的桿操作裝置,如果在第1操作面內(nèi)撥動操作操作桿, 桿支承體所支承的滑塊就在與電路板相平行的面內(nèi)向一個方向移動,因此 根據(jù)固定在該滑塊上的永磁鐵的移動位置使外部磁場變化,并通過該磁場 變化使安裝于電路板上的巨磁阻效應(yīng)傳感器的電阻引起變化。而且,如果 在與第1操作面略正交的第2操作面內(nèi)撥動操作操作桿,桿支承體和滑塊 就在與電路板平行的面內(nèi)向另一個方向移動,因此在這種情況下也使外部 磁場隨著固定在該滑塊上的永磁鐵的移動位置引起變化,并且根據(jù)該磁場 變化使安裝在電路板上的巨磁阻效應(yīng)傳感器的電阻也引起變化。于是,就 根據(jù)巨磁阻效應(yīng)傳感器的電阻變化檢測出操作桿的操作位置,從而可進(jìn)行 操作桿的開關(guān)切換,從而可提供無接點(diǎn)磨損或者氧化等的接點(diǎn)不良而適合 于長壽命的撥桿開關(guān)裝置。而且,可使用一組永磁鐵和巨磁阻效應(yīng)傳感器
4來檢測到操作桿在第1操作面和第2操作面內(nèi)的撥動操作,因此可簡化檢 測機(jī)構(gòu)而節(jié)省配置空間。
在上述結(jié)構(gòu)中,如果使驅(qū)動部件可轉(zhuǎn)動地支承在桿支承體上,而且使 該驅(qū)動部件分別與操作桿基部和滑塊卡合,并使操作桿在第1操作面內(nèi)的 撥動操作力通過驅(qū)動部件的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)換成滑塊向一個方向的移動,那么隨 著操作桿的撥動操作就可以使滑塊平滑地移動到指定方向,因此是優(yōu)選的。 還有,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過加大滑塊在第1操作面內(nèi)移動的移動量,與此 相伴可加大巨磁阻效應(yīng)傳感器的輸出變化幅度,因此可容易設(shè)定用于開關(guān) 切換的信號切換用閾值,并可增加開關(guān)切換檔數(shù)。
在本發(fā)明的桿操作裝置,如果在相互略正交的第1操作面以及第2操 作面的任意一個面內(nèi)撥動操作操作桿,那么桿支承體所支承的滑塊就在與 電路板相平行的面內(nèi)有選擇地向任意方向移動,使外部磁場根據(jù)該滑塊所 保持的永磁鐵的位置引起變化,從而使安裝在電路板上的巨磁阻效應(yīng)傳感 器的電阻隨著該磁場變化引起變化,因此可根據(jù)巨磁阻效應(yīng)傳感器的電阻 變化檢測到操作桿的操作位置,從而防止接點(diǎn)的磨損和氧化等接點(diǎn)不良而 能夠?qū)崿F(xiàn)長壽命。而且,使用1組永磁鐵和巨磁阻效應(yīng)傳感器檢測到操作 桿在第1操作面和第2操作面內(nèi)的撥動操作,因此簡化檢測機(jī)構(gòu)而能夠節(jié) 省配置空間。
圖1為,本發(fā)明的實(shí)施方式例所涉及到的撥桿開關(guān)裝置的分解斜視圖。 圖2為,本發(fā)明的實(shí)施方式例所涉及到的撥桿開關(guān)裝置的底面圖。 圖3為,在圖2所示的撥桿開關(guān)裝置中去掉了電路板的底面圖。 圖4為,本發(fā)明的實(shí)施方式例所涉及到的撥桿開關(guān)裝置的截面圖。 圖5為,在第1操作面內(nèi)撥動操作圖4所示操作桿時,表示驅(qū)動臂和滑 塊動作的截面圖。
圖6為,與圖5相對應(yīng)的底面圖。
圖7為,在第2操作面內(nèi)撥動操作圖3所示操作桿時,表示驅(qū)動臂動作 的底面圖。
圖8為,在第2操作面內(nèi)撥動操作圖3所示操作桿時,表示滑塊動作的底面圖。
圖9為,表示本發(fā)明的實(shí)施方式例所涉及到的永磁鐵和巨磁阻效應(yīng)傳感 器之間位置關(guān)系的說明圖。
圖10為,本發(fā)明的實(shí)施方式例所涉及到的巨磁阻效應(yīng)傳感器的電路結(jié)構(gòu) 圖。
圖11為,表示永磁鐵的移動距離與巨磁阻效應(yīng)傳感器的輸出電壓之間關(guān) 系的說明圖。 符號說明
1操作桿,la動作部件,lb卡合槽,lc軸孔,2桿支承體,2a軸 承部,2b凸輪面,2c、 2d轉(zhuǎn)動軸,2e軸槽,3殼體,3a軸承部,4罩 體,4a軸承部,5驅(qū)動臂(驅(qū)動部件),5a軸部,5b卡合部,5c卡 合銷,6導(dǎo)向件,6a導(dǎo)向壁,6b穿透孔,7滑塊,7a凹狀部,7b卡 合孔,8永磁鐵,9電路板,IOGMR傳感器(巨磁阻效應(yīng)傳感器),12 外殼,13銷,14第1按壓子,15盤簧,16第2按壓子,17盤簧, 18凸輪部件
具體實(shí)施例方式
下面將利用
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。圖1為,本發(fā)明的實(shí)施 方式例所涉及到的作為桿操作的撥桿開關(guān)裝置的分解斜視圖;圖2為,本 發(fā)明的實(shí)施方式例所涉及到的撥桿開關(guān)裝置的底面圖;圖3為,從圖2所 示的撥桿開關(guān)裝置中去掉了電路板的底面圖;圖4為,本發(fā)明的實(shí)施方式 例所涉及到的撥桿開關(guān)裝置的截面圖;圖5為,表示在第l操作面內(nèi)撥動 操作了圖4所示操作桿時的驅(qū)動臂和滑塊動作的截面圖;圖6為,與圖5 相適應(yīng)的底面圖;圖7為,表示在第2操作面內(nèi)撥動操作了圖3所示操作 桿時的驅(qū)動臂動作的底面圖;圖8為,表示在第2操作面內(nèi)撥動操作了圖3 所示操作桿時的滑塊動作的底面圖;圖9為,表示本發(fā)明的實(shí)施方式例所 涉及到的永磁鐵和巨磁阻效應(yīng)傳感器之間的位置關(guān)系的說明圖;圖10為, 本發(fā)明的實(shí)施方式例所涉及到的巨磁阻效應(yīng)傳感器的電路結(jié)構(gòu)圖;圖11為, 表示永磁鐵的移動距離和巨磁阻效應(yīng)傳感器的輸出電壓之間關(guān)系的說明 圖。以上圖中所示的撥桿開關(guān)裝置具備操作桿l,具有通過壓入等方式而 成為一體的動作部件la;桿支承體2,在圖4所示的收藏部S1內(nèi)收藏動作 部件la的頂端部即從操作桿1突出一側(cè)的部分,并可撥動地支持操作桿1; 殼體3以及罩體4,收藏并可轉(zhuǎn)動地支持桿支承體2;驅(qū)動臂5,為可轉(zhuǎn)動
地支承在桿支承體2上的驅(qū)動部件;導(dǎo)向件6,固定在桿支承體2上;滑塊 7,可滑動地被支承在導(dǎo)向件6上;永磁鐵8,保持在滑塊7上;電路板9,
固定在殼體3上;以及安裝在電路板9上的巨磁阻效應(yīng)(GMR: Giant Magneto Resistive Effect)傳感器10等。使用螺栓11使殼體3和罩體4成為一體而 構(gòu)成外殼12,該外殼12如圖4所示形成了收藏桿支承體2頂端部的收藏部 S2。然后,在汽車的轉(zhuǎn)向柱側(cè)固定外殼12,使操作桿1可向略正交的2方 向撥動操作。
構(gòu)成操作桿1基部的動作部件la使除了其頂端部以外的長部分從桿支 承體2大大地突出,并且在動作部件la頂端部的電路板9側(cè)外壁上形成卡 合槽lb。如圖4所示,該卡合槽lb形成于從桿支承體2向電路板9側(cè)以L 狀斷面突設(shè)的掛止部ld和桿支承體2的外壁之間。在動作部件la上設(shè)有 軸孔lc,插通該軸孔lc的銷13樞軸支承于桿支承體2的軸承部2a上,從 而使操作桿1支承在桿支承體2上并以銷13為轉(zhuǎn)動中心可在與圖4紙面平 行的第1操作面即與電路板9略正交的面內(nèi)搖動。而且,在動作部件la中 收藏了用于給第1按壓子14彈性施力的盤簧15,如圖4所示該第1按壓子 14與形成在桿支承體2內(nèi)壁上的凸輪面2b彈性接觸。
如圖1所示,在桿支承體2的基端部側(cè)有一對轉(zhuǎn)動軸2c、 2d在同一直 線上互相向相反方向突設(shè),并且在桿支承體2的電路板9側(cè)的外壁上形成 一對軸槽2e。 一個轉(zhuǎn)動軸2c向殼體3的底板3b突設(shè)而可轉(zhuǎn)動地支承在殼 體3的軸承部3a上;另一個轉(zhuǎn)動軸2d向罩體4突設(shè)而可轉(zhuǎn)動地支承在罩 體4的軸承部4a上。于是,外殼12所支承的桿支承體2以上述轉(zhuǎn)動軸2c、 2d為轉(zhuǎn)動中心可在與上述第1操作面略正交的第2操作面內(nèi)撥動。在該第 2操作面內(nèi),如果撥動操作操作桿l,桿支承體2就與操作桿1一體轉(zhuǎn)動。 而且,桿支承體2收藏用于向第2按壓子16彈性施力的盤簧17,并且該第 2按壓子16與圖中沒有表示的凸輪面彈性接觸,該凸輪面形成在固定于殼 體3的凸輪部件18的內(nèi)壁上。另外,有一對軸槽2e與操作桿1的轉(zhuǎn)動軸即插通軸孔lc的銷13的軸線相平行地形成。而且,如圖4所示,在桿支 承體2的電路板9側(cè)的外壁上形成與收藏部S2連通的開口 2f,并且前述掛 止部ld配置為在動作部件la的頂端部收藏在收藏部S2內(nèi)的狀態(tài)下面向開 □ 2f。
驅(qū)動臂5具有直線狀延伸的軸部5a以及從軸部5a的中心向不同的兩個 方向突出的卡合部5b和卡合銷5c。軸部5a的兩端可轉(zhuǎn)動地支持在桿支承 體2的軸槽2e上,卡合銷5c與形成在操作桿1的動作部件la上的卡合槽 lb卡合。通過上述方式,如果在第1操作面內(nèi)相對于桿支承體2撥動操作 操作桿1時,驅(qū)動臂5就以桿支承體2的軸槽2e為支點(diǎn)在第1操作面內(nèi)轉(zhuǎn) 動。另一方面,如果在第2操作面內(nèi)相對于外殼12撥動操作操作桿1和桿 支承體2,那么桿支承體2和驅(qū)動臂5就以轉(zhuǎn)動軸2c、 2d為中心在第2操 作面內(nèi)一體轉(zhuǎn)動。如上所述,如果作為驅(qū)動部件使用驅(qū)動臂5,那么就如圖 4所示,盡管在以軸部5a為中心轉(zhuǎn)動的驅(qū)動臂5上所設(shè)有的卡合銷5c的旋 轉(zhuǎn)半徑明顯地小于在以銷13為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的操作桿1上所設(shè)有的卡合槽lb 的旋轉(zhuǎn)半徑,但是卡合槽lb和卡合銷5c的移動量相同,因此可以使驅(qū)動 臂5的旋轉(zhuǎn)角度比操作桿1的旋轉(zhuǎn)角度大。于是,可以加大驅(qū)動臂5的卡 合部5b的旋轉(zhuǎn)角度,與此相伴還加大后述滑塊7的移動距離而能夠擴(kuò)大 GMR傳感器10的輸出變化幅度。
以按扣結(jié)合等方式在桿支承體2上固定導(dǎo)向件6,并且在該導(dǎo)向件6上 突設(shè)長方形的導(dǎo)向壁6a,而且穿透孔6b穿設(shè)在導(dǎo)向壁6a所圍住的部分上。 導(dǎo)向壁6a的相互對置的一對長邊向與驅(qū)動臂5的軸部5a正交的方向延伸, 滑塊7可滑動地支承在該導(dǎo)向壁6a的兩個長邊之間。凹狀部7a和卡合孔 7b形成在滑塊7上,并且以壓入或粘接等方式在該凹狀部7a內(nèi)固定了永磁 鐵8。永磁鐵8以與電路板9略正交的方向磁化,電路板9側(cè)既可以是N 極也可以是S極。前述驅(qū)動臂5的卡合部5b插通穿透孔6b并與卡合孔7b 卡合,如果卡合部5b隨著操作桿1的撥動操作在第1操作面內(nèi)轉(zhuǎn)動,滑塊 7就沿著導(dǎo)向壁6a的長邊進(jìn)行直線往復(fù)移動。
利用螺栓19在殼體3上固定電路板9,并沿著第2操作面略平行地配 設(shè)使該電路板與殼體3的底板3b的單面(圖4的底面)相對置。前述永磁 鐵8與電路板9的單面(圖4的上表面)側(cè)隔著微小間隙相對置,GMR傳感器10安裝在電路板9的另一面(圖4的底面)側(cè)并配置在永磁鐵8的移 動區(qū)域或者與其附近相對應(yīng)的位置上。但是,只要確保與永磁鐵8之間的 指定間隙,那么將GMR傳感器10安裝在電路板9的上表面?zhèn)纫部梢浴T?GMR傳感器10為隔著非磁性中間層層疊了固定磁化層和自由磁化層的4 個GMR元件連接在一起而構(gòu)成如圖10所示的電橋電路,并構(gòu)成為如圖9 所示的單個封裝。另外,圖IO中的箭頭表示各GMR元件的固定磁化層的 磁化方向。然后,如圖9所示,如果使永磁鐵8相對于GMR傳感器10向 相互正交的X軸方向和Y軸方向往返移動,那么根據(jù)永磁體8的位置使外 部磁場引起變化,并且各GMR元件的自由磁化層的磁化方向引起變化而帶 來GMR傳感器10的電阻變化。其結(jié)果,在GMR傳感器10上施加了指定 電壓Vdd的狀態(tài)下,輸出電壓(V1—V2)隨著永磁鐵8在X軸方向的移動 方向和移動距離引起變化,輸出電壓(V3—V4)隨著永磁鐵8在Y方向的 移動方向和移動距離引起變化,從而得出如圖11所示的"永磁鐵移動距離 一GMR傳感器輸出電壓"的關(guān)系。于是,就可以根據(jù)同圖的虛線所圍住的、 幾乎為直線的部分的輸出電壓檢測到永磁鐵8的位置,并通過根據(jù)該輸出 電壓的變化來檢測出操作桿1的操作位置可進(jìn)行操作桿1的開關(guān)切換。
另外,如圖9所示,表示圖11中移動距離的、橫軸上的0 (零)表示 永磁鐵8的中心O與GMR傳感器10的封裝中心相一致的零位狀態(tài)、例如 處于圖5 (b)和圖7 (b)所示位置的狀態(tài)。于是,如果永磁鐵8從圖9所 示的零位狀態(tài)大致沿著X軸方向或Y軸方向移動,那么隨著該移動使GMR 傳感器10的輸出電壓(V1—V2, V3^"V4)引起圖ll所示的變化。
接著,主要參照圖5至圖8說明具有上述結(jié)構(gòu)的撥桿開關(guān)裝置的動作。 圖5 (b)表示相對于桿支承體2沒有撥動操作操作桿1時的狀態(tài)。在 這種情況下,因?yàn)橛来盆F8和GMR傳感器10的封裝處于圖9所示的位置 關(guān)系,所以GMR傳感器10的輸出電壓(V1—V2)和(V3—V4)均為零。 如果在這種狀態(tài)下沿著第1操作面撥動操作操作桿1,操作桿1就以銷13 為轉(zhuǎn)動中心相對于桿支承體2轉(zhuǎn)動,與此相伴使驅(qū)動臂5以桿支承體2的 軸槽2e為支點(diǎn)在第1操作面內(nèi)轉(zhuǎn)動,因此卡合在驅(qū)動臂5的卡合部5b上 的滑塊7沿著導(dǎo)向件6的導(dǎo)向壁6a移動,并且永磁鐵8以離開GMR傳感 器10的方式以非接觸狀態(tài)在電路板9的單面?zhèn)纫苿?。具體地為如果向圖
95 (b)的箭頭P1方向撥動操作操作桿1,就如圖5 (a)所示,驅(qū)動臂5以 軸部5a為中心向同圖的順時針方向轉(zhuǎn)動使滑塊7滑移到左側(cè),從而如圖6
(a)所示永磁鐵8移到GMR傳感器10的左側(cè)。與此相反,如果向圖5 (b) 的箭頭P2方向撥動操作操作桿1,就如圖5 (c)所示,驅(qū)動臂5以軸部5a 為中心向同圖的逆時針方向轉(zhuǎn)動使滑塊7滑移到右側(cè),從而如圖6 (c)所 示永磁鐵8移到GMR傳感器10的右側(cè)。
艮P,當(dāng)沿著第1操作面向圖5 (b)的箭頭P1或P2方向撥動操作操作 桿l時,永磁鐵8就相對于GMR傳感器10向圖9的X軸方向往返移動, 因此GMR傳感器10的輸出電壓(V1—V2)引起圖ll (a)所示的變化。 在這種情況下,因?yàn)橛来盆F8相對于GMR傳感器10在圖9的Y軸方向沒 有變位,所以GMR傳感器10的輸出電壓(V3—V4)保持為零。因此,可根 據(jù)GMR傳感器10的輸出電壓(VI—V2)檢測到永磁鐵8在X軸上的位 置即在第1操作面內(nèi)向箭頭P1、 P2的任意一個方向撥動操作了操作桿1時 的位置,并可根據(jù)該檢測結(jié)果進(jìn)行例如前照燈的光束切換或者超車指示用 的開關(guān)動作。此時,操作桿1處于圖5 (b)的狀態(tài)時為遠(yuǎn)光位置,而操作 桿1處于圖5 (c)的狀態(tài)時為近光位置,在該遠(yuǎn)光位置和近光位置,第1 按壓子14嵌入到桿支承體2的凸輪面2b的槽部,因此操作桿1可定位并 保持在近光和遠(yuǎn)光位置。而且,通過把操作桿1從遠(yuǎn)光位置撥動操作到圖5
(a)狀態(tài)可進(jìn)行超車指示動作,而且在進(jìn)行該操作時第1按壓子14在壓 縮盤簧15的同時移位到凸輪面2b的頂部上,因此當(dāng)解除了操作力時通過 盤簧15的彈力使操作桿1自動復(fù)位到遠(yuǎn)光位置。
圖7 (b)表示相對于外殼12沒有撥動操作操作桿1和桿支承體2時的 狀態(tài)。在這種情況下,永磁鐵8和GMR傳感器10的封裝處于圖9所示的 位置關(guān)系,所以GMR傳感器10的輸出電壓(V1—V2)禾Q (V3^V4)均 為零。如果在這種狀態(tài)下沿著第2操作面撥動操作操作桿1,操作桿1和桿 支承體2相對于外殼12就以轉(zhuǎn)動軸2c、 2d為轉(zhuǎn)動中心一體轉(zhuǎn)動,與此相 伴驅(qū)動臂5和導(dǎo)向件6以及滑塊7也以轉(zhuǎn)動軸2c、 2d為轉(zhuǎn)動中心在第2操 作面內(nèi)轉(zhuǎn)動。因此永磁鐵8以離開GMR傳感器10的方式以非接觸狀態(tài)在 電路板9的單面?zhèn)绒D(zhuǎn)動。具體地為向圖7 (b)的箭頭Ql方向撥動操作 操作桿1時,就如圖7 (a)所示,驅(qū)動臂5以轉(zhuǎn)動軸2c、 2d為中心向同圖的逆時針方向轉(zhuǎn)動使卡合部5b變位到斜上方,因此永磁鐵8就如圖8 (a) 所示移到GMR傳感器10的斜上方。與此相反,向圖7 (b)的箭頭Q2方 向撥動操作操作桿1時,就如圖7 (c)所示,驅(qū)動臂5以轉(zhuǎn)動軸2c、 2d為 中心向同圖的順時針方向轉(zhuǎn)動使卡合部5b變位到斜下方,因此永磁鐵8就 如圖8 (c)所示移到GMR傳感器10的斜下方。
艮口,如果沿著第2操作面向圖7 (b)的箭頭Q1或Q2方向撥動操作操 作桿1,永磁鐵8就相對于GMR傳感器進(jìn)行如描繪沿著圖9的Y軸方向的 圓弧似地往返移動,因此GMR傳感器10的輸出電壓(V3—V4)引起圖 11 (b)所示的變化。在這種情況下,永磁鐵8相對于GMR傳感器IO在圖 9的X軸方向上幾乎不變位,因此GMR傳感器10的輸出電壓(V1—V2)幾 乎為零。因此,可根據(jù)GMR傳感器10的輸出電壓(V3—V4)檢測到永磁 鐵8在Y軸上的位置即在第2操作面向箭頭Ql、 Q2的任意一個方向撥動 操作了操作桿1時的位置,并且根據(jù)該結(jié)果可進(jìn)行用于例如左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)的 轉(zhuǎn)向信號的開關(guān)動作。
如上所述,本實(shí)施方式例所涉及到的、作為桿操作裝置的撥桿開關(guān)裝 置如果在相互略正交的第1操作面以及第2操作面的任意一個面內(nèi)撥動操 作操作桿1 ,那么桿支承體2所支承的滑塊7在與電路板9相平行的面內(nèi)向 略正交的2個方向(圖9的X—Y軸)中的任意一個方向移動,而且外部 磁場隨著該滑塊7所保持的永磁鐵8的位置而引起變化,從而使安裝在電 路板9上的GMR傳感器10的電阻隨著該磁場變化而引起變化,從而可根 據(jù)GMR傳感器10的電阻變化檢測到操作桿1的操作位置,并且防止接點(diǎn) 的磨損和氧化等接點(diǎn)不良而可實(shí)現(xiàn)長壽命。而且,使用1組永磁鐵8和GMR 傳感器10可檢測到操作桿1在第1操作面內(nèi)的撥動操作和第2操作面內(nèi)的 撥動操作,因此可簡化檢測機(jī)構(gòu)而節(jié)省配置空間。
而且,在本實(shí)施方式所涉及到的撥桿開關(guān)裝置,因?yàn)轵?qū)動臂5的軸部 5a可轉(zhuǎn)動地支承在桿支承體2上,而且驅(qū)動臂5的卡合部5b和卡合銷5c 分別與滑塊7和操作桿1的基部卡合,使操作桿1在第1操作面內(nèi)的撥動 操作力通過驅(qū)動臂5的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成滑塊7向一個方向的移動,所以可以使 滑塊7隨著操作桿1的撥動操作平滑地移動到指定方向。而且,通過加大 滑快7在第1操作面內(nèi)的移動量,與此相伴可使GMR傳感器10的輸出變化幅度也隨之加大,因此可容易設(shè)定用于切換開關(guān)的信號切換用閾值,也 可增加開關(guān)切換檔數(shù)。
另外,雖然在上述實(shí)施方式例說明了轉(zhuǎn)向信號用的撥桿開關(guān)裝置,但 是本發(fā)明還可適用于刮水器用的撥桿開關(guān)裝置等。
權(quán)利要求
1. 一種桿操作裝置,其特征在于,具備操作桿;桿支承體,在第1操作面內(nèi)可撥動地支承該操作桿;外殼,通過該桿支承體在與上述第1操作面略正交的第2操作面內(nèi)可轉(zhuǎn)動地支承上述操作桿;電路板,安裝在該外殼上并且略平行于上述第2操作面延伸;巨磁阻效應(yīng)傳感器,安裝在該電路板上;滑塊,可移動地支承在上述桿支承體上;以及永磁鐵,保持在該滑塊上并且向與上述電路板略正交的方向磁化,隨著上述操作桿在上述第1操作面內(nèi)的撥動操作使上述滑塊在與上述電路板相平行的面內(nèi)向一個方向移動,而且隨著上述操作桿在上述第2操作面內(nèi)的撥動操作使上述桿支承體和上述滑塊在與上述電路板相平行的面內(nèi)向另一個方向移動,從而通過上述巨磁阻效應(yīng)傳感器檢測到上述滑塊移動所引起的上述永磁鐵的磁場變化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿操作裝置,其特征在于,使驅(qū)動部件可轉(zhuǎn) 動地支承在上述桿支承體上,而且使該驅(qū)動部件與上述操作桿和上述滑塊 卡合,并通過上述驅(qū)動部件的轉(zhuǎn)動使上述操作桿在上述第1操作面內(nèi)的撥 動操作力轉(zhuǎn)換成上述滑塊向一個方向的移動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無接點(diǎn)不良并且結(jié)構(gòu)簡單、適合于長壽命的桿操作裝置。如果在略正交的第1以及第2操作面的任意一個面內(nèi)撥動操作操作桿(1),桿支承體(2)所支承的滑塊(7)就在與電路板(9)相平行的面內(nèi)有選擇性地向略正交的2個方向中的任意一個方向移動,而且在電路板(9)上配置GMR傳感器(10)使電阻根據(jù)該滑塊(7)所保持的永磁鐵(8)的移動位置引起變化,從而檢測到操作桿(1)的操作位置。
文檔編號H01H25/04GK101447359SQ20081017675
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者小和瀨德之, 小泉秀文, 浦川雅丞 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社