JP6741918B2 - 伝達機構、レバー機構および非接触レバースイッチ - Google Patents

伝達機構、レバー機構および非接触レバースイッチ Download PDF

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Description

本発明は、伝達機構、レバー機構および非接触レバースイッチに関する。
自動車の運転席には、ステアリングホイールの回転軸の周囲のステアリングコラムに、方向指示器のオンオフおよびヘッドライトのオンオフなどの動作の切り替えを行うためのライトスイッチと、ワイパーのオンオフなどの動作の切り替えを行うためのワイパースイッチとが搭載されている。これらのライトスイッチおよびワイパースイッチは、レバーを有したレバースイッチであり、運転者は、レバーを操作することにより、ライトスイッチまたはワイパースイッチの切り替えを行うことができる。
従来、このようなレバースイッチにおいて、スイッチの接点の摩耗を防ぐために、レバーにより永久磁石を移動させ、巨大磁気抵抗効果センサにより検出された当該永久磁石の位置に応じてスイッチの切り替えを行わせるストークスイッチ装置（非接触レバースイッチ）が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００９−１４０６５９号公報
本発明の一態様に係る伝達機構は、被動作体と、一端に被動作体が配置され、第１方向に延びる棒状の第１揺動部材と、第１揺動部材の第１方向に異なる２つの位置において第１揺動部材を揺動可能に支持する第１支持体および第２支持体と、を有する。第１揺動部材は、揺動することで、第１支持体および第２支持体のうち他端側の第１支持体に入力される変位の変位量よりも小さい変位量で被動作体を移動させる。
上記態様によれば、製造コストを抑えることができる。
図１は、実施の形態１に係る非接触レバースイッチの設置例を示す図である。 図２は、実施の形態１に係るレバー機構とステアリングコラムとの関係を示す図である。 図３は、非接触レバースイッチの機能的な構成を示すブロック図である。 図４は、レバー機構およびステアリングコラムをＹ−Ｚ平面で切断したときの断面図である。 図５は、回路基板と伝達機構との関係を説明するための図である。 図６は、Ｙ−Ｚ平面で切断した非接触レバースイッチの斜視図である。 図７は、伝達機構のＹ−Ｚ平面における断面図である。 図８は、伝達機構を上方（Ｚ軸方向プラス側）から見た場合の平面図である。 図９Ａは、第３軸を支点とするレバー操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。 図９Ｂは、第３軸を支点とするレバー操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。 図９Ｃは、第３軸を支点とするレバー操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。 図１０Ａは、第４軸を支点とするレバー操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。 図１０Ｂは、第４軸を支点とするレバー操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。 図１０Ｃは、第４軸を支点とするレバー操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。 図１１Ａは、回転操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。 図１１Ｂは、回転操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。 図１１Ｃは、回転操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。 図１２は、実施の形態の変形例１に係る伝達機構について説明するための図である。 図１３は、実施の形態の変形例２に係る伝達機構について説明するための図である。
本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の装置における問題点を簡単に説明する。特許文献１の技術では、製造コストが増大するという問題があった。
（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、ストークスイッチ装置（非接触レバースイッチ）に関し、以下の問題が生じることを見出した。
自動車の運転席など人が装置に対して操作を行うための操作空間（場所）では、人が操作を行うことが容易になるように、当該操作を受け付けるための操作機構が設けられている。例えば、自動車の運転席の場合では、ステアリングホイールよりも前方の位置に非接触レバースイッチのレバーが左右方向に延びるように設置されている。そして、非接触レバースイッチは、所定の操作量（移動量）だけレバーを前後方向または上下方向に移動させた場合に、方向指示器、ヘッドライト、ワイパーなどの各機器の動作の切り替えを行うように設計されている。さらに、レバーの持ち手の位置は、ステアリングホイールを操作しながら非接触レバースイッチを操作できるように、ステアリングホイールの近傍に設けられている。つまり、レバーの持ち手の位置は、運転者による非接触レバースイッチの操作性の向上のために、ステアリングホイール近傍の所定の範囲の位置に設けられている。
このように、レバーの持ち手の位置が所定の範囲の位置に設けられた非接触レバースイッチにおいて、上記の所定の操作量を実現するために、具体的には、非接触レバースイッチのレバーの長さ（レバーの持ち手からレバーの揺動（回動）の軸までの長さ）、および、レバーの操作角度が適切な範囲に定められている必要がある。これにより、レバーの揺動の軸の位置も、予め定められた範囲に設定されている必要がある。
また、レバーによって移動される永久磁石の位置を検出する巨大磁気抵抗効果センサは、当該センサの検出領域内で、当該永久磁石の移動を精度よく検出するために、永久磁石に近づけた状態で設置する必要がある。しかしながら、永久磁石に近づけて設置すると、巨大磁気抵抗効果センサが設けられた回路基板をレバー側に近づけて配置する必要がある。このため、ステアリングコラムの内部からレバー側に近づけて配置した回路基板まで配線を行う必要があり、非接触レバースイッチの設置作業が繁雑になる。よって、非接触レバースイッチの製造コストが増大するという問題があった。
また、レバーの揺動の軸からレバーの持ち手とは反対側の端部に設けられた永久磁石までの長さを大きくすることで永久磁石を回路基板に近づけることも考えられるが、上述したようにレバーの揺動の軸の位置が、予め定められた範囲に設定されているため、永久磁石の移動量も大きくなってしまう。この結果、永久磁石の移動範囲を巨大磁気抵抗効果センサの検出領域に収めるために、より大きな巨大磁気抵抗効果センサを採用する、または、より多くの巨大磁気抵抗効果センサを採用する必要があり、製造コストが増大するという問題があった。
このような問題は、レバースイッチだけでなく、レバー以外の操作部を操作することにより、被動作体の位置を変更し、変更された被動作体の位置を検出部により検出し、検出結果に応じて機器の動作を切り替えるスイッチ全般にも当てはまる。つまり、変位による所定の入力を受け付けて、被動作体を移動させる伝達機構にも上記の問題があると考えられる。
そこで、本発明者は、当該伝達機構の機能向上のため、以下の改善策を検討した。
本発明の一態様に係る伝達機構は、被動作体と、一端に被動作体が配置され、第１方向に延びる棒状の第１揺動部材と、第１揺動部材の第１方向に異なる２つの位置において第１揺動部材を揺動可能に支持する第１支持体および第２支持体と、を有し、第１揺動部材は、揺動することで、第１支持体および第２支持体のうち他端側の第１支持体に入力される変位の変位量よりも小さい変位量で被動作体を移動させる。
これによれば、揺動することで第１支持体に入力される変位の変位量よりも小さい変位量で被動作体を移動させることができるため、例えば、レバーの揺動の軸の位置が、予め定められた範囲に設定されていたとしても、検出部まで被動作体を近づけた上で、被動作体の移動量を小さくすることができる。この結果、被動作体を検出する検出部の検出領域に被動作体の移動量を適切に調整できるため、例えば、巨大な検出領域の検出部を採用したり、複数の検出部を採用したりしなくても精度よく被動作体を検出させることができる。よって、製造コストを低減することができる。
また、第１支持体は、変位による入力を受けることで第１方向に交差する方向へ移動し、第１支持体および第２支持体のうち第１支持体よりも一端側に配置される第２支持体は、第１支持体が移動したときに第１揺動部材の揺動の支点となり、第１揺動部材の一端と第２支持体との間の第１距離は、第１支持体と第２支持体との間の第２距離よりも短くしてもよい。
これにより、入力される変位の変位量よりも小さい変位量で被動作体を移動させる構成を簡単な構成で実現できる。
また、第２支持体は、第１揺動部材を、互いに異なる方向の第１軸と第２軸の少なくとも２軸で揺動可能に支持していてもよい。
これにより、第１揺動部材が異なる方向の移動による入力を受けたとしても、異なる方向のそれぞれにおいて、被動作体を異なる方向に移動させることができるため、例えば、異なる機器の動作の切り替えをするための検出部に利用できる。
また、第１支持体は、第１方向に交差する第２方向に沿った移動による第１の入力と、第１方向および第２方向に交差する第３方向に沿った移動による第２の入力とを受けるようにしてもよい。そして、第１揺動部材は、第１の入力により第２支持体において第１軸と第２軸のうちの第１軸を支点として揺動することで、被動作体を第１方向とは異なる第２方向に沿って移動させ、第１支持体において第１の入力とは異なる方向の第２の入力を受けて第１軸とは異なる第２軸を支点として揺動することで、被動作体を第１方向および第２方向とは異なる第３方向に移動させてもよい。
また、第１支持体および第２支持体の一方は、第１方向に沿った移動による第３の入力を受け、第１揺動部材は、第３の入力により第１方向に沿って移動し、かつ、第１支持体および第２支持体の他方に対してスライドすることで、被動作体を第１方向に沿って移動させてもよい。
これにより、被動作体を異なる３方向に移動させる構成を容易に実現できるため、例えば１つの伝達機構で異なる３つの機器の動作の切り替えをするための検出部に利用できる。このため、３つの機器の動作の切り替えをするための構成を簡単にできる。
また、第１揺動部材は、第２支持体により球面支持されており、第２支持体は、第３の入力を受けて第１方向に移動することで、第１揺動部材を第１方向に沿って移動させ、第１支持体と、第１揺動部材とは、第１方向にスライド可能、かつ、揺動可能に接続されていてもよい。
このため、被動作体を所定の円弧上で移動させることができる。このため、被動作体が第１磁気センサに検出された場合の座標値の算出を比較的容易に行うことができる。また、第１支持体および第２支持体の２つの部材を移動させることで、被動作体の移動を実現できるため、被動作体の移動距離に影響する累積公差を比較的少なくできる。
また、第１揺動部材は、第１支持体により球面支持されており、第１支持体は、第３の入力を受けて第１方向に移動することで、第１揺動部材を第１方向に沿って移動させ、第２支持体と、第１揺動部材とは、第１方向にスライド可能、かつ、揺動可能に接続されていてもよい。
このため、１部材である第１支持体から異なる３方向に沿って被動作体を移動させることができるため、被動作体の移動距離に影響する累積公差を少なくできる。
また、さらに、第１揺動部材の一端を球面支持し、かつ、被動作体を第１揺動部材の一端に対応する位置において支持する第３支持体と、第３支持体を第１方向に交差する平面に沿った移動と、第１方向に沿った移動による第３の入力を受けて第１方向に沿って移動することで第１揺動部材を第１方向に沿った移動との少なくとも一方を行うガイド部材と、を有し、第１支持体および第２支持体のそれぞれと、第１揺動部材とは、第１方向にスライド可能に接続されており、第１揺動部材は、第３の入力により第１方向に沿って移動し、かつ、第１支持体および第２支持体に対してスライドすることで、被動作体を第１方向に沿って移動させてもよい。
これによれば、被動作体を第１方向に交差する平面上を移動させることができる。このため、被動作体が第１磁気センサに検出された場合の座標値の算出を容易に行うことができる。
また、本発明の一態様に係るレバー機構は、上記の伝達機構である第１伝達機構と、持ち手部分の移動に応じて揺動可能に支持され、第１支持体に変位を与えるレバーと、を有する。
このため、レバーを揺動させることで、容易に被動作体を移動させることができる。
また、本発明の一態様に係るレバー機構は、上記の伝達機構である第１伝達機構と、持ち手部分の移動に応じて互いに異なる方向の第３軸と第４軸の２軸に揺動可能に支持され、第１支持体に変位を与えるレバーと、を有し、レバーは、第３軸と第４軸ののうちの第３軸を支点として揺動することで、第１の入力を第１伝達機構に与え、第４軸を支点として揺動することで、第２の入力を第１伝達機構に与える。
このため、レバーを揺動させることで、容易に異なる２方向に被動作体を移動させることができる。
また、レバーは、揺動可能に支持される第１レバー部材と、少なくとも一部が第１レバー部材の内方または外方に配置され、レバーの延伸方向に平行な軸を回転軸として第１レバー部材に対して回転可能に設けられ、レバーの延伸方向に延びる第２レバー部材とを有し、レバー機構は、さらに、第２レバー部材の回転を受けて揺動することで第１揺動部材に第１方向に沿った移動による第３の入力を与える第２揺動部材を有してもよい。
このため、レバーを揺動させる、または、回転させることで、容易に異なる３方向に被動作体を移動させることができる。
また、本発明の一態様に係る非接触レバースイッチは、第１磁気センサを収容する第１の筐体と、上記のレバー機構と、レバーの支持されている部分と、第１伝達機構とを収容し、第１の筐体の外方の所定の位置に接続される第２の筐体と、を有し、第１伝達機構が有する被動作体は、第１永久磁石であり、第１磁気センサは、第１の筐体の所定の位置側に第１磁気センサの第１検出領域が配置される向き及び位置で配置され、第１伝達機構は、第１の筐体および第２の筐体が互いに接続された状態で、レバーからの揺動により、第１永久磁石を第１検出領域内で移動させる。
このため、第１の筐体と第２の筐体とを接続すれば、磁気センサで検出される適切な検出領域に永久磁石を移動させることができるため、第１の筐体と第２の筐体との間に配線を行う必要がなくなり、製造コストを抑えることができる。
また、さらに、第１磁気センサの検出結果に基づいて、第１検出領域における第１永久磁石の３次元空間上の位置を特定し、特定した３次元空間上の位置に応じて機器の動作の切り替えを行う制御部を有してもよい。
また、さらに、第１磁気センサとは異なる第２磁気センサと、第１永久磁石とは異なる第２永久磁石と、レバーとは反対側の端部に第２永久磁石が配置され、第１伝達機構と異なる第２伝達機構と、を有してもよい。そして、レバーは、さらに、第１レバー部材の内方または外方に配置され、レバーの延伸方向に平行な軸を回転軸として第１レバー部材および第２レバー部材に対して回転可能に設けられ、レバーの延伸方向に延びる第３レバー部材を有してもよい。第３レバー部材は、第１レバー部材に対してレバーの延伸方向に平行な軸を中心に回転し、第１の筐体は、さらに、第２磁気センサを、第１の筐体の所定の位置側に第２磁気センサの第２検出領域が配置される向きおよび位置で収容し、第２の筐体は、さらに、第２永久磁石と、第２伝達機構とを収容するようにしてもよい。そして、第２伝達機構は、第１の筐体および第２の筐体が互いに接続された状態で、第３レバー部材の回転を受けることにより、第２永久磁石を第２検出領域内で移動させてもよい。
また、さらに、第１磁気センサの検出結果に基づいて、第１検出領域における第１永久磁石の３次元空間上の位置を特定し、第２磁気センサの検出結果に基づいて、第２検出領域における第２永久磁石の３次元空間上の位置を特定し、特定した第１永久磁石および第２永久磁石それぞれの３次元空間上の位置に応じて機器の動作の切り替えを行う制御部を有してもよい。
以下、本発明の一態様に係る伝達機構、レバー機構および非接触レバースイッチについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
（実施の形態１）
以下、図１〜図９Ｃを用いて、実施の形態１を説明する。
［構成］
図１は、実施の形態１に係る非接触レバースイッチの設置例を示す図である。図２は、実施の形態１に係る非接触レバースイッチと制御装置とを分解した状態を示す図である。
図１に示すように、非接触レバースイッチ１は、例えば、自動車の運転席に設けられレバー機構１０、３０および制御装置２０を有する。レバー機構１０、３０は、レバー機構１０、３０のレバーが制御装置２０から紙面の左右方向（Ｚ軸方向）に沿って延びるように配置されている。
レバー機構１０は、制御装置２０の右側面に接続される。レバー機構１０は、制御装置２０が有する検出部としての磁気センサとで、方向指示器のオンオフおよびヘッドライトのオンオフなどの動作の切り替えを行うためのライトスイッチとして機能する。
また、レバー機構３０は、制御装置２０の左側面に接続される。レバー機構３０は、制御装置２０が有する検出部としての他の磁気センサとで、ワイパーのオンオフなどの動作の切り替えを行うためのワイパースイッチとして機能する。
制御装置２０は、ステアリングホイールの回転軸として機能するステアリングコラムであり、後述する磁気センサが配置された回路基板を有する。
なお、本実施の形態では、ステアリングホイールの回転軸が延びる方向をＹ軸方向とし、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に略直交する方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、および、Ｚ軸方向は互いに略直交する方向である。また、以下では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の矢印の先が向いている側をプラス側とし、その反対側をマイナス側と呼ぶ。
また、図２に示すように、レバー機構１０、３０は、制御装置２０のＺ軸方向の両端の所定の位置に固定される。レバー機構１０、３０は、レバー機構１０、３０のレバーがＺ軸方向からＹ軸方向マイナス側に傾いた状態で配置されている。レバー機構１０、３０と制御装置２０との間には、電気配線が設けられていない。
次に、非接触レバースイッチの機能的な構成について説明する。
図３は、非接触レバースイッチの機能的な構成を示すブロック図である。図４は、レバー機構および制御装置をＹ−Ｚ平面で切断したときの断面図である。図５は、回路基板と伝達機構との関係を説明するための図である。図６は、ＹーＺ平面で切断した非接触レバースイッチの斜視図である。
図３に示すように、非接触レバースイッチ１は、レバー機構１０と、制御装置２０とを有する。レバー機構１０は、ユーザの操作を受け付けるレバー１１０と、レバー１１０により受け付けられたユーザの操作に応じたレバーの変位の変位量よりも小さい変位量で被動作体を移動させる伝達機構１００と、を有する。例えば、図４〜図６に示すように、伝達機構１００は、第１伝達機構１００ａおよび第２伝達機構１００ｂから構成され、第１伝達機構１００ａは被動作体として第１永久磁石１０１ａを有し、第２伝達機構１００ｂは被動作体として第２永久磁石１０１ｂを有する。なお、レバー機構１０の詳細な構成については後述する。
また、制御装置２０は、磁気センサ２３と、制御部２４とを有する。
磁気センサ２３は、第１磁気センサ２３ａと第２磁気センサ２３ｂとにより構成される。第１磁気センサ２３ａは、図４〜図６に示すように、第１伝達機構１００ａにより移動された第１永久磁石１０１ａの位置を検出する。第２磁気センサ２３ｂは、第２伝達機構１００ｂにより移動された第２永久磁石１０１ｂの位置を検出する。第１磁気センサ２３ａおよび第２磁気センサ２３ｂは、例えば、ホール素子により構成されるセンサである。なお、第１磁気センサ２３ａおよび第２磁気センサ２３ｂとしては、ホール素子に限らずに磁気抵抗素子により構成されるセンサを採用してもよい。第１磁気センサ２３ａは、第１検出領域Ｓ１（図４参照）における磁界の変化を検出し、検出結果を出力する。第２磁気センサ２３ｂは、第２検出領域Ｓ２（図６参照）における磁界の変化を検出し、検出結果を出力する。なお、第１磁気センサ２３ａおよび第２磁気センサ２３ｂは、１つの回路基板２２（図５参照）に配置されていてもよいし、別々の回路基板に配置されていてもよい。
制御部２４は、第１磁気センサ２３ａおよび第２磁気センサ２３ｂの検出結果に基づいて、第１磁気センサ２３ａの第１検出領域Ｓ１における第１永久磁石１０１ａの３次元空間上の位置および第２磁気センサ２３ｂの第２検出領域Ｓ２における第２永久磁石１０１ｂの３次元空間上の位置を特定し、特定した第１永久磁石１０１ａおよび第２永久磁石１０１ｂそれぞれの３次元空間上の位置に応じて、例えば方向指示器やヘッドライト等の各機器の動作の切り替えを行う。制御部２４は、例えば、プロセッサ、および、プログラムを記憶しているメモリにより実現される。制御部２４は、例えば、第１磁気センサ２３ａの出力（例えば電圧値）と、第１検出領域Ｓ１における３次元空間上の位置とが予め対応づけられており、第１磁気センサ２３ａの検出結果に対応する３次元空間上の位置を示す座標値を特定する。なお、制御部２４は、第２磁気センサ２３ｂに対しても第１磁気センサ２３ａに対する処理と同様の処理を行うことで３次元空間上の位置を示す座標値を特定する。
図４および図５に示すように、レバー機構１０は、第１伝達機構１００ａと、第２伝達機構１００ｂと、レバー１１０とを有する。また、レバー機構１０は、レバー１１０の支持されている部分と、第１伝達機構１００ａとを収容する第２の筐体１１を有する。第２の筐体１１は、制御装置２０の筐体である第１の筐体２１の外方の所定の位置に接続される。なお、レバー１１０の支持されている部分とは、例えば、レバー１１０の揺動の軸からレバー１１０の持ち手とは反対側の端部までの間の部分を少なくとも含む部分である。
第１伝達機構１００ａは、被動作体としての第１永久磁石１０１ａと、第１揺動部材１０２と、第１揺動部材１０２を支持する第１支持体１０３および第２支持体１０４の２つの支持体を有する。第１伝達機構１００ａは、第１の筐体２１および第２の筐体１１が互いに接続された状態で、レバー１１０からの揺動により、第１永久磁石１０１ａを第１磁気センサ２３ａの第１検出領域Ｓ１内で移動させる。
第１揺動部材１０２は、一端に第１永久磁石１０１ａが配置され、Ｚ軸方向（第１方向）に延びる棒状の部材である。第１揺動部材１０２には、例えば、Ｚ軸方向マイナス側の端部に第１永久磁石１０１ａが固定されている。第１揺動部材１０２は、例えば、所定の剛性を有した金属製の部材である。
第１支持体１０３および第２支持体１０４は、第１揺動部材１０２のＺ軸方向に異なる２つの位置において、第１揺動部材１０２を揺動可能に支持する。第１支持体１０３および第２支持体１０４のうちのＺ軸方向プラス側に配置される第１支持体１０３は、レバー１１０により入力される変位に応じて移動可能である。第１支持体１０３および第２支持体１０４のうちのＺ軸方向マイナス側に配置される第２支持体１０４は、当該第２支持体１０４を支点として、Ｘ軸方向に平行な第１軸を支点とする第１の揺動と、Ｙ軸方向に平行な第２軸を支点とする第２の揺動とが可能な状態で、第１揺動部材１０２を支持している。つまり、第２支持体１０４は、第１揺動部材１０２を互いに異なる方向の少なくとも２軸で揺動可能に支持している。
また、第１伝達機構１００ａは、さらに、第２揺動部材１２０を有していてもよい。第２揺動部材１２０は、レバー１１０により入力される変位に応じてＹ軸方向に平行な第５軸を支点として揺動し、第２支持体１０４にＺ軸方向に沿った変位である第３の入力を与える。
レバー１１０は、持ち手部分の移動に応じて、Ｘ軸方向に平行な第３軸を支点とする第３の揺動と、Ｙ軸方向に平行な第４軸を支点とする第４の揺動とが可能に支持されている。つまり、レバー１１０は、持ち手部分の移動に応じて、互いに異なる方向の２軸に揺動可能に支持されている。また、レバー１１０は、第３の揺動の軸および第４の揺動の軸を挟んでレバー１１０の持ち手とは反対側の端部が、第１支持体１０３に固定されている。つまり、レバー１１０は、第３の揺動および第４の揺動によって第１支持体１０３に変位を与えることができる。このように、レバー１１０は、第３の揺動によって、第１の入力を第１伝達機構１００ａの第１支持体１０３に与え、第４の揺動によって、第２の入力を第１伝達機構１００ａの第１支持体１０３に与える。
また、レバー１１０は、第１レバー部材１１１と、第２レバー部材１１２と、第３レバー部材１１３とを有する。第１レバー部材１１１は、第２の筐体１１に対して揺動可能に支持されている。第２レバー部材１１２は、第１レバー部材１１１の内方に配置され、レバー１１０の延伸方向（つまり、Ｚ軸方向からＹ軸方向マイナス側に傾いた方向）に平行な軸を回転軸として第１レバー部材１１１に対して回転可能に設けられ、レバー１１０の延伸方向に延びる部材である。また、第３レバー部材１１３は、第１レバー部材１１１の内方、かつ、第２レバー部材１１２の外方に配置され、レバー１１０の延伸方向に平行な軸を回転軸として第１レバー部材１１１および第２レバー部材１１２に対して回転可能に設けられ、レバー１１０の延伸方向に延びる部材である。
具体的には、第１レバー部材１１１は、内方に円柱形状の空間を有している。そして、第３レバー部材１１３は、第１レバー部材１１１の内方に形成されている円柱形状の空間に対応した外形を有する円筒形状の部材であり、当該円柱形状の空間の内部に配置されている。さらに、第２レバー部材１１２は、第３レバー部材１１３の円筒形状の内方に形成された円柱形状の空間に対応した外形を有する円柱形状の部材であり、第３レバー部材１１３の内方に形成される円柱形状の空間の内部に配置されている。これにより、第２レバー部材１１２は、第１レバー部材１１１および第３レバー部材１１３に対して、レバー１１０の延伸方向に平行な軸を回転軸として回転することができ、第３レバー部材１１３は、第１レバー部材１１１および第２レバー部材１１２に対して、レバー１１０の延伸方向に平行な軸を回転軸として回転することができる。
また、第２レバー部材１１２は、つまみ部１１２ａと、レバー１１０の揺動の軸側の端部に配置される突起１１２ｂとを有する。つまみ部１１２ａが運転者によって回転された場合、第２レバー部材１１２は、第１レバー部材１１１および第３レバー部材１１３に対して回転することにより当該突起１１２ｂが移動する。これにより、第２の筐体１１に対してＸ軸方向にスライド可能に設けられた第１スライド部材１３０をＸ軸方向に移動させる。そして、第１スライド部材１３０の移動に伴い、第１スライド部材に設けられている凸部１３１が移動することで、第２揺動部材１２０を揺動させることができる。
また、第３レバー部材１１３は、つまみ部１１３ａと、レバー１１０の揺動の軸側の端部に配置される突起１１３ｂとを有する。つまみ部１１３ａが運転者によって回転された場合、第３レバー部材１１３は、第１レバー部材１１１および第２レバー部材１１２に対して回転することにより当該突起１１３ｂが移動することで、第２伝達機構１００ｂを揺動させることができる。なお、第２伝達機構１００ｂの構成は、第１伝達機構１００ａの構成と同様であるため説明を省略する。
制御装置２０は、図４に示すように、第１の筐体２１と、第１磁気センサ２３ａが配置された回路基板２２とを有する。回路基板２２は、第１の筐体２１に収容されている。第１磁気センサ２３ａは、第１の筐体２１の外方の第２の筐体１１が接続される所定の位置側に第１磁気センサ２３ａの第１検出領域Ｓ１が配置される向きおよび位置で配置される。なお、回路基板２２は、図３で説明した制御部２４として機能するプロセッサ、および、メモリを実装していてもよい。また、制御部２４を実現する当該プロセッサ、および、当該メモリは、第１の筐体２１の外部に配置されていてもよい。
第１揺動部材１０２は、当該第２支持体１０４を支点として、Ｘ軸方向に平行な第１軸を支点とする第１の揺動と、Ｙ軸方向に平行な第２軸を支点とする第２の揺動とが可能な構成である。ここで、第１揺動部材１０２の第１の揺動と第２の揺動とを実現するための第１伝達機構１００ａの具体的な構成について図７を用いて説明する。
図７は、伝達機構のＹ−Ｚ平面における断面図である。
図７に示すように、第１揺動部材１０２は、棒状の棒状部１０２ａと、棒状部１０２ａのＺ軸方向マイナス側の端部から第１距離ｄ１１の位置に形成され、棒状部１０２ａの幅よりも直径が大きい球面形状の球面部１０２ｂとを有する。第１揺動部材１０２は、球面部１０２ｂにおいて第２支持体１０４により球面支持されている。また、第１揺動部材１０２のＺ軸方向マイナス側の端部（第１永久磁石１０１ａ）と第２支持体１０４との間の第１距離ｄ１１は、第１支持体１０３と第２支持体１０４との間の第２距離ｄ１２よりも短い。
第２支持体１０４は、Ｚ軸方向マイナス側に配置される押さえ部材１０４Ａと、Ｚ軸方向プラス側に配置される主支持部材１０４Ｂとにより構成される。押さえ部材１０４Ａおよび主支持部材１０４Ｂは、それぞれ、棒状部１０２ａにより貫通される貫通孔１０４Ａａ、１０４Ｂａと、球面部１０２ｂに球面接触する球面部１０４Ａｂ、１０４Ｂｂとを有する。つまり、押さえ部材１０４Ａの貫通孔１０４Ａａは、球面部１０２ｂよりもＺ軸方向マイナス側の棒状部１０２ａにより貫通され、押さえ部材１０４Ａの球面部１０４Ｂｂは、球面部１０２ｂのＺ軸方向マイナス側の面に接する。また、主支持部材１０４Ｂの貫通孔１０４Ｂａは、球面部１０２ｂよりもＺ軸方向プラス側の棒状部１０２ａにより貫通され、主支持部材１０４Ｂの球面部１０４Ｂｂは、球面部１０２ｂのＺ軸方向プラス側の面に接する。
なお、貫通孔１０４Ａａ、１０４Ｂａは、棒状部１０２ａが球面部１０２ｂの中心Ｐ１を支点として揺動できるように、球面部１０２ｂ側とは反対側に向かうにつれて直径が大きくなる略円錐形状を有する。また、主支持部材１０４Ｂは、Ｚ軸方向における幅が押さえ部材１０４Ａよりも大きいため、球面部１０４Ｂｂは、球面部１０２ｂのＺ軸プラス側の面だけでなくＺ軸マイナス側の面にも接している。
押さえ部材１０４Ａおよび主支持部材１０４Ｂは、第１揺動部材１０２の棒状部１０２ａに貫通され、かつ、球面部１０２ｂをＺ軸方向において挟んだ状態で、例えばネジ、リベットなどの締結部材（図示せず）により互いに固定されている。このように、第１揺動部材１０２の球面部１０２ｂは、第２支持体１０４により球面支持されている。
第１支持体１０３は、Ｚ軸方向プラス側に配置される押さえ部材１０３Ａと、Ｚ軸方向マイナス側に配置される主支持部材１０３Ｂとにより構成され、さらに、押さえ部材１０３Ａおよび主支持部材１０３Ｂに球面接触している球面部材１０３Ｃを有する。押さえ部材１０３Ａおよび主支持部材１０３Ｂは、それぞれ、棒状部１０２ａにより貫通される貫通孔１０３Ａａ、１０３Ｂａと、球面部材１０３Ｃに球面接触する球面部１０３Ａｂ、１０３Ｂｂとを有する。つまり、押さえ部材１０３Ａの球面部１０３Ａｂは、球面部材１０３ＣのＺ軸方向プラス側の面に接し、主支持部材１０３Ｂの球面部１０３Ｂｂは、球面部材１０３ＣのＺ軸方向マイナス側の面に接する。
なお、貫通孔１０３Ａａ、１０３Ｂａは、棒状部１０２ａが球面部材１０３Ｃの中心Ｐ２を支点として揺動できるように、球面部材１０３Ｃ側とは反対側に向かうにつれて直径が大きくなる略円錐形状を有する。また、主支持部材１０３Ｂは、Ｚ軸方向における幅が押さえ部材１０３Ａよりも大きいため、球面部１０３Ｂｂは、球面部材１０３ＣのＺ軸方向マイナス側の面だけでなくＺ軸方向プラス側の面にも接している。
球面部材１０３Ｃは、棒状部１０２ａによって貫通される貫通孔１０３Ｃａを有する。貫通孔１０３Ｃａは、棒状部１０２ａの外面と対応した形状を有し、その内面が棒状部１０２ａの外面に接している。これにより、球面部材１０３Ｃは、貫通孔１０３Ｃａにおいて棒状部１０２ａとスライド可能な構成である。つまり、第１支持体１０３と第１揺動部材１０２とは、第１揺動部材１０２の棒状部１０２ａが延びる方向（第１方向）にスライド可能に接続されている。また、第１揺動部材１０２の棒状部１０２ａは、球面部材１０３Ｃの貫通孔１０３Ｃａに貫通した状態で、球面部材１０３Ｃの中心Ｐ２を支点として揺動可能に接続されている。
また、第１揺動部材１０２は、Ｚ軸方向に移動可能な構成である。ここで、第１揺動部材１０２がＺ軸方向に移動可能な第１伝達機構１００ａの具体的な構成について図８を用いて説明する。
図８は、伝達機構を上方（Ｙ軸方向プラス側）から見た場合の平面図である。
図８に示すように、第１伝達機構１００ａは、第１永久磁石１０１ａと、第１揺動部材１０２と、第１支持体１０３と、第２支持体１０４との他に、第２揺動部材１２０と、第１スライド部材１３０と、第２スライド部材１４０とを有する。
第１スライド部材１３０は、第２の筐体１１に設けられたＸ軸方向に長い矩形状の開口部１２に対して、Ｘ軸方向にスライド可能に支持されている。また、第１スライド部材１３０は、Ｙ軸方向プラス側に向かって突出している円柱形状の凸部１３１を有する。
第２スライド部材１４０は、第２の筐体１１に設けられたＺ軸方向に長い矩形状の開口部１３に対して、Ｚ軸方向にスライド可能に支持されている。また、第２スライド部材１４０は、Ｙ軸方向プラス側に向かって突出している円柱形状の凸部１４１を有し、凸部１４１を介して第２支持体１０４に固定されている。つまり、第２支持体１０４は、第２スライド部材１４０によって第２の筐体１１に対してＺ軸方向に移動可能である。
第２揺動部材１２０は、略Ｌ字形の部材であり、略円柱形状の軸体１２７により第２の筐体１１に対して、軸体１２７を中心に揺動（回動）可能に接続されている。軸体１２７は、第２支持体１０４のＸ軸方向プラス側の側方に配置されている。第２揺動部材１２０は、軸体１２７からＺ軸方向プラス側に向かって延びる第１部分１２１と、軸体１２７から第２支持体１０４（つまり、Ｘ軸方向マイナス側）に向かって延びる第２部分１２２とを有する。
第１部分１２１は、Ｘ軸方向に２つに分割された形状を有する。つまり、第１部分１２１には、Ｚ軸方向に延びるスリットが形成されている。具体的には、第１部分１２１は、第１スライド部材１３０の凸部１３１のＸ軸方向マイナス側に配置される第３部分１２３と、凸部１３１のＸ軸方向プラス側に配置される第４部分１２４とを有する。つまり、第１部分１２１は、軸体１２７からＺ軸方向プラス側に向かって延びる２本の部分である第３部分１２３および第４部分１２４を有し、第３部分１２３および第４部分１２４とで凸部１３１を挟んでいる。
第２部分１２２は、Ｚ軸方向に２つに分割された形状を有する。つまり、第２部分１２２には、Ｘ軸方向に延びるスリットが形成されている。具体的には、第２部分１２２は、第２支持体１０４に固定されている第２スライド部材１４０の凸部１４１のＺ軸方向マイナス側に配置される第５部分１２５と、凸部１４１のＺ軸方向プラス側に配置される第６部分１２６とを有する。つまり、第２部分１２２は、軸体１２７からＸ軸方向マイナス側に向かって延びる２本の部分である第５部分１２５および第６部分１２６を有し、第５部分１２５と第６部分１２６とで凸部１４１を挟んでいる。
次に、第１伝達機構１００ａの具体的な動作について図９Ａ〜図９Ｃ、図１０Ａ〜図１０Ｃおよび図１１Ａ〜図１１Ｃを用いて説明する。
図９Ａ〜図９Ｃは、第３軸を支点とするレバー操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。
図９Ａの（ａ）は、運転者によりレバー１１０に対してＸ軸方向に平行な第３軸Ａ３を支点とする入力Ｉ１１または入力Ｉ１２が与えられた場合に、レバー１１０が第３軸Ａ３を支点として揺動する様子を示す図である。また、図９Ａの（ｂ）は、図９Ａの（ａ）に示すレバー１１０の揺動（第３の揺動）によって第１支持体１０３が第１の入力を受け付けた場合の第１伝達機構１００ａの動作を説明するための図である。また、図９Ａの（ｂ）は、回路基板２２および第１伝達機構１００ａのＹ−Ｚ平面による断面図である。また、図９Ｂは、レバー１１０に対して入力Ｉ１１が与えられた場合の例であり、図９Ｂの（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図９Ａの（ａ）および（ｂ）に対応する図である。また、図９Ｃは、レバー１１０に対して入力Ｉ１２が与えられた場合の例であり、図９Ｃの（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図９Ａの（ａ）および（ｂ）に対応する図である。
図９Ａの（ａ）に示すように、運転者により入力Ｉ１１またはＩ１２が付与されることで、レバー１１０が第３軸Ａ３を支点として揺動する場合、図９Ａの（ｂ）に示すように、第１伝達機構１００ａは、Ｘ軸方向に平行な第１軸Ａ１を支点として揺動する（第１の揺動）。ここで、第１軸Ａ１は、第１揺動部材１０２の球面部１０２ｂの中心Ｐ１を通り、かつ、Ｘ軸方向に平行な軸である。
このとき、第１支持体１０３は、レバー１１０の第３の揺動によって与えられた第１の入力を受けて、第１方向（Ｚ軸方向）に交差する方向へ移動する。具体的には、第１支持体１０３は、レバー１１０の作用点側の端部と連結されており、レバー１１０の第３軸Ａ３を支点とした回転方向に向かって移動する。
また、第２支持体１０４は、第１支持体１０３が移動したときに第１揺動部材１０２の揺動の支点となる。永久磁石１０１と第２支持体１０４との間の第１距離ｄ１１は、第１支持体１０３と第２支持体１０４との間の第２距離ｄ１２よりも短いため、第１揺動部材１０２は、揺動することで、第１支持体１０３に入力される変位の変位量よりも小さい変位量で第１永久磁石１０１ａを移動させる。
具体的には、図９Ｂの（ａ）に示すように運転者によりＹ軸方向プラス側に向かう入力Ｉ１１が付与された場合、第１支持体１０３は、Ｙ軸方向マイナス側に向かって第３軸Ａ３を支点として旋回する。このため、図９Ｂの（ｂ）に示すように、第１揺動部材１０２は、第２支持体１０４の第１軸Ａ１を支点として、紙面の右回転の向きに揺動し、第１永久磁石１０１ａをＹ軸方向プラス側に向けて移動させる。
また、図９Ｃの（ａ）に示すように運転者によりＹ軸方向マイナス側に向かう入力Ｉ１２が付与された場合、第１支持体１０３は、Ｙ軸方向プラス側に向かって第３軸Ａ３を支点として旋回する。このため、図９Ｃの（ｂ）に示すように、第１揺動部材１０２は、第２支持体１０４の第１軸Ａ１を支点として、紙面の左回転の向きに揺動し、第１永久磁石１０１ａをＹ軸方向マイナス側に向けて移動させる。
図１０Ａ〜図１０Ｃは、第４軸を支点とするレバー操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。
図１０Ａの（ａ）は、運転者によりレバー１１０に対してＹ軸方向に平行な第４軸Ａ４を支点とする入力Ｉ２１または入力Ｉ２２が与えられた場合に、レバー１１０が第４軸Ａ４を支点として揺動する様子を示す図である。また、図１０Ａの（ｂ）は、図１０Ａの（ａ）に示すレバー１１０の揺動（第４の揺動）によって第１支持体１０３が第２の入力を受け付けた場合の第１伝達機構１００ａの動作を説明するための図である。また、図１０Ａの（ｂ）は、回路基板２２および第１伝達機構１００ａのＹ−Ｚ平面による断面図である。
また、図１０Ｂは、レバー１１０に対して入力Ｉ２１が与えられた場合の例であり、図１０Ｂの（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１０Ａの（ａ）および（ｂ）に対応する図である。また、図１０Ｃは、レバー１１０に対して入力Ｉ２２が与えられた場合の例であり、図１０Ｃの（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１０Ａの（ａ）および（ｂ）に対応する図である。
図１０Ａの（ａ）に示すように、運転者により入力Ｉ２１または入力Ｉ２２が付与されることで、レバー１１０が第４軸Ａ４を支点として揺動する場合、図１０Ａの（ｂ）に示すように、第１伝達機構１００ａは、Ｙ軸方向に平行な第２軸Ａ２を支点として揺動する（第２の揺動）。ここで、第２軸Ａ２は、第１揺動部材１０２の球面部１０２ｂの中心Ｐ１を通り、かつ、Ｘ軸方向に平行な軸である。
図１０Ａ〜図１０Ｃのように、Ｙ軸方向に平行な第２軸Ａ２を支点として揺動する場合も、揺動の軸の向きが異なるのみで、図９Ａ〜図９Ｃで説明したことと同様のことが言える。つまり、第１支持体１０３は、図９Ａ〜図９Ｃでの説明も合わせれば、Ｚ軸方向に交差する第２方向（Ｙ軸方向）に沿った移動による第１の入力と、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に交差する第３方向（Ｘ軸方向）に沿った移動による第２の入力とを受ける。第１揺動部材１０２は、第１の入力により第２支持体１０４において２軸のうちの第１軸Ａ１を支点として揺動することで、第１永久磁石１０１ａをＺ軸方向とは異なるＹ軸方向に沿って移動させる。また、第１揺動部材１０２は、第１支持体１０３において第１の入力とは異なる方向の第２の入力を受けて２軸のうちの第２軸Ａ２を支点として揺動することで、第１永久磁石１０１ａをＺ軸方向およびＹ軸方向とは異なる第３方向（Ｘ軸方向）に移動させる。
図１１Ａ〜図１１Ｃは、回転操作と、伝達機構の動作との関係を説明するための図である。
図１１Ａの（ａ）は、運転者によりレバー１１０（第２レバー部材１１２）のつまみ部１１２ａに対してレバー１１０を軸とした回転による入力Ｉ３１または入力Ｉ３２が与えられた場合の様子を示す図である。また、図１１Ａの（ｂ）は、図１１Ａの（ａ）に示すレバー１１０のつまみ部１１２ａが回転された場合の第１伝達機構１００ａの動作を説明するための図である。また、図１１Ａの（ｂ）は、第１伝達機構１００ａを上方（Ｙ軸方向プラス側）から見た場合の平面図である。また、図１１Ｂは、つまみ部１１２ａに対して入力Ｉ３１が与えられた場合の例であり、図１１Ｂの（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１１Ａの（ａ）および（ｂ）に対応する図である。また、図１１Ｃは、つまみ部１１２ａに対して入力Ｉ３２が与えられた場合の例であり、図１１Ｃの（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１１Ａの（ａ）および（ｂ）に対応する図である。
図１１Ａの（ａ）に示すように、つまみ部１１２ａに対して入力Ｉ３１または入力Ｉ３２が付与されることで、第２レバー部材１１２が第１レバー部材１１１に対して回転する場合、図１１Ａの（ｂ）に示すように、第１スライド部材１３０は、第２の筐体１１に対してＸ軸方向にスライドする。第１スライド部材１３０は、第２レバー部材１１２が回転されることにより第２の筐体１１に対してＸ軸方向スライドした場合、第２揺動部材１２０を、軸体１２７を軸として揺動させる。第２揺動部材１２０は、軸体１２７を軸として揺動した場合、第２スライド部材１４０の凸部１４１にＺ軸方向に沿った力を加えることができ、第２支持体１０４をＺ軸方向に沿って移動させることができる。
このように、第２支持体１０４がＺ軸方向に沿って移動された場合、第１揺動部材１０２は、球面部１０２ｂが第２支持体１０４によってＺ軸方向で挟まれることにより支持されているため、球面部１０２ｂに対してＺ軸方向における力が与えられる。つまり、第２支持体１０４は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿った移動による第３の入力を受ける。
このとき、第１支持体１０３は、第１揺動部材１０２の棒状部１０２ａが球面部材１０３Ｃに対してＺ軸方向にスライド可能に支持しているため、第１揺動部材１０２はＺ軸方向にスライドすることになる。つまり、第１揺動部材１０２は、第３の入力によりＺ軸方向に沿って移動し、かつ、第１支持体１０３に対してスライドすることで、第１永久磁石１０１ａをＺ軸方向に沿って移動させる。これにより、第１揺動部材１０２に固定されている永久磁石１０１は、Ｚ軸方向に沿って移動する。
具体的には、図１１Ｂの（ａ）に示すように、運転者によりつまみ部１１２ａに対してＺ軸方向プラス側から見て右回転の入力Ｉ３１が付与された場合、図１１Ｂの（ｂ）に示すように、第１スライド部材１３０は、Ｘ軸方向プラス側に向かってスライドする。これにより、第２揺動部材１２０は、紙面の左回転の向きに揺動し、第２支持体１０４をＺ軸方向プラス側に移動させる。このため、第１揺動部材１０２は、Ｚ軸方向プラス側に移動し、第１永久磁石１０１ａは、Ｚ軸方向プラス側に移動する。
なお、この場合、第２支持体１０４がＺ軸方向プラス側に移動し、かつ、第１支持体１０３は移動しないため、第１支持体１０３と第２支持体１０４との間の第２距離ｄ１２ａは第２距離ｄ１２よりも短くなる。この場合であっても、第２距離ｄ１２ａは第１距離ｄ１１よりも長い。
また、図１１Ｃの（ａ）に示すように、運転者によりつまみ部１１２ａに対してＺ軸方向プラス側から見て左回転の入力Ｉ３２が付与された場合、図１１Ｃの（ｂ）に示すように、第１スライド部材１３０は、Ｘ軸方向マイナス側に向かってスライドする。これにより、第２揺動部材１２０は、紙面の右回転の向きに揺動し、第２支持体１０４をＺ軸方向マイナス側に移動させる。このため、第１揺動部材１０２は、Ｚ軸方向マイナス側に移動し、第１永久磁石１０１ａは、Ｚ軸方向マイナス側に移動する。
なお、この場合、第２支持体１０４がＺ軸方向マイナス側に移動し、かつ、第１支持体１０３は移動しないため、第１支持体１０３と第２支持体１０４との間の第２距離ｄ１２ｂは第２距離ｄ１２よりもさらに長くなる。
以上のように、第１伝達機構１００ａは、第１の揺動、第２の揺動、及び、Ｚ軸方向に対する移動の３つの異なる移動を行うことで、第１永久磁石１０１ａを３つの異なる方向へ移動させる。なお、これらの移動は、同時に行われていてもよい。つまり、第１の揺動による第１永久磁石１０１ａの移動と、第２の揺動による第１永久磁石１０１ａの移動と、Ｚ軸方向に対する移動による第１永久磁石１０１ａの移動とのうちの２以上の組合せが行われてもよい。つまり、第１の揺動による第１永久磁石１０１ａの移動と、第２の揺動による第１永久磁石１０１ａの移動と、Ｚ軸方向に対する移動による第１永久磁石１０１ａの移動とのうちの２以上の組合せが行われたとしても、それぞれの移動が３次元空間上での３つの異なる方向の移動となるため、３種類の移動のそれぞれに対して、各機器の動作（例えば、方向指示器の各方向指示のオンオフ、ヘッドライトのオンオフ、ヘッドライトのハイビームのオンオフ、ワイパーのオンオフ、ワイパーの速度調節）の切り替えを割り当てることができる。
本実施の形態によれば、揺動することで第１支持体１０３に入力される変位の変位量よりも小さい変位量で第１永久磁石１０１ａを移動させることができる。そのため、例えば、レバー１１０の揺動の軸の位置が、予め定められた範囲に設定されていたとしても、第１磁気センサ２３ａまで第１永久磁石１０１ａを近づけた上で、第１永久磁石１０１ａの移動量を小さくすることができる。この結果、第１永久磁石１０１ａを検出する第１磁気センサ２３ａの第１検出領域Ｓ１に被動作体の移動量を適切に調整できるため、例えば、巨大な検出領域の検出部を採用したり、複数の磁気センサを採用しなくても精度よく永久磁石の位置を検出させることができる。よって、製造コストを低減することができる。
また、入力される変位の変位量よりも小さい変位量で第１永久磁石１０１ａを移動させる構成を簡単な構成で実現できる。
また、異なる方向の移動による入力を受けたとしても、異なる方向のそれぞれにおいて、第１永久磁石１０１ａをその異なる方向に移動させることができるため、例えば、異なる機器の動作の切り替えをするための検出部に利用できる。
また、第１永久磁石１０１ａを異なる３方向に移動させる構成を容易に実現できるため、例えば１つの第１伝達機構１００ａで異なる３つの機器の動作の切り替えをするための検出部に利用できる。このため、構成を簡単にできる。
また、第１永久磁石１０１ａを円弧上で移動させることができる。このため、第１永久磁石１０１ａが第１磁気センサ２３ａに検出された場合の座標値の算出を比較的容易に行うことができる。また、第１支持体１０３および第２支持体１０４の２つの部材を移動させることで、第１永久磁石１０１ａの移動を実現できるため、第１永久磁石１０１ａの移動距離に影響する累積公差を比較的少なくできる。
また、第１の筐体２１と第２の筐体１１とを接続すれば、第１磁気センサ２３ａで検出される適切な第１検出領域Ｓ１に永久磁石１０１を移動させることができるため、第１の筐体２１と第２の筐体１１との間に配線を行う必要がなくなり、製造コストを抑えることができる。
（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について図１２を用いて説明する。
図１２は、実施の形態の変形例１に係る伝達機構について説明するための図である。なお、図１２では、第１支持体２０３が、図７に示したようにレバー１１０の作用点側の端部と連結されているものとする。
実施の形態の第１伝達機構１００ａでは、第１揺動部材１０２が第２支持体１０４において支持されている部分に棒状部１０２ａの幅よりも直径が大きい球面形状の球面部１０２ｂを有するが、これに限らない。例えば、図１２に示す伝達機構２００の第１揺動部材２０２のように、棒状部２０２ａが第１支持体２０３において支持されている部分に棒状部２０２ａの幅よりも直径が大きい球面形状の球面部２０２ｂを有していてもよい。この場合、球面部２０２ｂは、棒状部２０２ａのＺ軸方向プラス側の端部に形成されている。
また、第１支持体２０３は、第１揺動部材２０２の球面部２０２ｂを球面支持しており、実施の形態の第２支持体１０４と同様の構成を有する。つまり、第１支持体２０３は、押さえ部材２０３Ａと、主支持部材２０３Ｂとを有しており、これらの押さえ部材２０３Ａおよび主支持部材２０３Ｂは、それぞれ、実施の形態の第２支持体１０４の押さえ部材１０４Ａおよび主支持部材１０４Ｂと同様の構成である。このため、第１支持体２０３の詳細な構造の説明は省略する。
また、第２支持体２０４は、実施の形態の第１支持体１０３と同様の構成を有する。つまり、第２支持体２０４は、押さえ部材２０４Ａと、主支持部材２０４Ｂと、球面部材２０４Ｃとを有しており、これらの押さえ部材２０４Ａ、主支持部材２０４Ｂおよび球面部材２０４Ｃは、それぞれ、実施の形態の第１支持体１０３の押さえ部材１０３Ａ、主支持部材１０３Ｂおよび球面部材１０３Ｃと同様の構成である。このため、第２支持体２０４の詳細の構造の説明は省略する。なお、第２支持体２０４は、実施の形態の第１支持体１０３と同様の構成であるため、第２支持体２０４と１揺動部材２０２とは、棒状部２０２ａが延びる方向にスライド可能、かつ、揺動可能に接続されている。
このとき、第１支持体２０３は、レバー１１０の揺動によって与えられた入力を受けて、第１方向（Ｚ軸方向）に交差する方向へ移動する。具体的には、第１支持体２０３は、レバー１１０の作用点側の端部と連結されており、レバー１１０の第３軸Ａ３または第４軸Ａ４を支点とした回転方向に向かって移動する。
また、第２支持体２０４は、第１支持体２０３が移動したときに第１揺動部材２０２の揺動の支点となる。ここで、第１永久磁石１０１ａと第２支持体２０４との間の第１距離ｄ３１は、第１支持体２０３と第２支持体２０４との間の第２距離ｄ３２よりも短いため、第１揺動部材２０２は、実施の形態と同様に、揺動することで、第１支持体２０３に入力される変位の変位量よりも小さい変位量で第１永久磁石１０１ａを移動させる。なお、揺動することで、第１距離ｄ３１および第２距離ｄ３２は、変動するが、変動したとしても第１距離ｄ３１の方が第２距離ｄ３２よりも短いという関係が保たれるように構成されている。
具体的には、図１２の（ｂ）に示すように第１支持体２０３がＹ軸方向マイナス側に向かって第３軸Ａ３を支点として旋回したとき、第１揺動部材２０２は、第２支持体２０４の第１軸Ａ１１を支点として、紙面の右回転の向きに揺動しながら、Ｚ軸方向プラス側に向かってスライドし、第１永久磁石１０１ａをＹ軸方向プラス側に沿って移動させる。
また、図１２の（ｃ）に示すように第１支持体が２０３がＹ軸方向プラス側に向かって第３軸Ａ３を支点として旋回したとき、第１揺動部材２０２は、第２支持体２０４の第１軸Ａ１１を支点として、紙面の左回転の向きに揺動しながら、Ｚ軸方向プラス側に向かってスライドし、第１永久磁石１０１ａをＹ軸方向マイナス側に沿って移動させる。
また、図示しないが、Ｚ軸方向に対する移動をさせる場合には、第１支持体２０３をＺ軸方向に移動させる機構を設けることで実現できる。
このように伝達機構２００を構成することで、第１支持体２０３の１箇所から異なる３方向に沿って第１永久磁石１０１ａを移動させることができるため、第１永久磁石１０１ａの移動距離に影響する累積公差を少なくできる。
（変形例２）
次に、上記実施の形態の変形例２について図１３を用いて説明する。
図１３は、実施の形態の変形例２に係る伝達機構について説明するための図である。なお、図１３では、第１支持体３０３が、図７に示したようにレバー１１０の作用点側の端部と連結されているものとする。
実施の形態の第１伝達機構１００ａでは、第１揺動部材１０２が第２支持体１０４において支持されている部分に棒状部１０２ａの幅よりも直径が大きい球面形状の球面部１０２ｂを有するが、これに限らない。例えば、図１３に示す伝達機構３００の第１揺動部材３０２のように、Ｚ軸方向マイナス側の端部に棒状部３０２ａの幅よりも直径が大きい球面形状の球面部３０２ｂを有していてもよい。
以下、伝達機構３００の具体的な構成について説明する。
伝達機構３００は、実施の形態の第１伝達機構１００ａと異なり、さらに、第３支持体３０１Ａと、ガイド部材３０１Ｂとを有する。第３支持体３０１Ａは、第１揺動部材３０２の一端を球面支持し、かつ、第１永久磁石３０１を第１揺動部材３０２の一端に対応する位置に置いて支持する。なお、図１３の形態では、第３支持体３０１Ａは、第１永久磁石３０１とで球面部３０２ｂを球面支持している。
ガイド部材３０１Ｂは、第３支持体３０１Ａを第１方向（Ｚ軸方向）に交差する平面に沿って移動させる。
また、図示しないが、Ｚ軸方向に対する移動をさせる場合には、第３支持体３０１ＡをＺ軸方向に移動させる機構を設けることで実現できる。
また、伝達機構３００が有する第１支持体３０３および第２支持体３０４は、実施の形態の第１支持体１０３と同様の構成を有する。つまり、第１支持体３０３および第２支持体３０４のそれぞれは、押さえ部材３０３Ａ、３０４Ａと、主支持部材３０３Ｂ、３０４Ｂと、球面部材３０３Ｃ、３０４Ｃとを有しており、これらの押さえ部材３０３Ａ、３０４Ａ、主支持部材３０３Ｂ、３０４Ｂおよび球面部材３０３Ｃ、３０４Ｃは、それぞれ、実施の形態の第１支持体１０３の押さえ部材１０３Ａ、主支持部材１０３Ｂおよび球面部材１０３Ｃと同様の構成である。このため、第１支持体３０３および第２支持体３０４の詳細の構造の説明は省略する。
このとき、第１支持体３０３は、レバー１１０の揺動によって与えられた入力を受けて、第１方向（Ｚ軸方向）に交差する方向へ移動する。具体的には、第１支持体３０３は、レバー１１０の作用点側の端部と連結されており、レバー１１０の第３軸Ａ３または第４軸Ａ４を支点とした回転方向に向かって移動する。第１支持体３０３は、第１揺動部材３０２の棒状部３０２ａとスライド可能に接続されているため、上記のように旋回しても第１揺動部材３０２の角度を球面部３０２ｂを支点として変更しつつ、第１揺動部材３０２のＺ軸方向プラス側の端部をＹ軸方向に沿って移動させる。
また、第２支持体３０４は、第１支持体３０３が移動したときに第１揺動部材３０２の揺動の支点となる。また、第２支持体３０４は、第２の筐体１１に固定されており、第１揺動部材３０２の棒状部３０２ａとスライド可能に接続されているため、第１支持体３０３がＹ軸方向に沿って移動することで球面部３０２ｂがガイド部材３０１Ｂに沿ってＺ軸方向に直交する方向（つまり、Ｘ軸方向またはＹ軸方向）に移動することとなる。
なお、第１永久磁石３０１と第２支持体３０４との間の第１距離ｄ４１は、第１支持体３０３と第２支持体３０４との間の第２距離ｄ４２よりも短いため、第１揺動部材３０２は、実施の形態と同様に、揺動することで、第１支持体３０３に入力される変位の変位量よりも小さい変位量で第１永久磁石３０１を移動させる。なお、揺動することで、第２距離ｄ４２は、変動するが、第２距離ｄ４２が変動したとしても第１距離ｄ４１の方が第２距離ｄ４２よりも短いという関係が保たれるように構成されている。
具体的には、図１３の（ｂ）に示すように第１支持体３０３がＹ軸方向マイナス側に向かって第３軸Ａ３を支点として旋回したとき、第１揺動部材３０２は、第２支持体３０４の第１軸Ａ２１を支点として、紙面の右回転の向きに揺動する。このとき、Ｚ軸方向マイナス側の端部の球面部３０２ｂは、第３支持体３０１Ａに支持され、かつ、ガイド部材３０１ＢによってＺ軸方向に直交する方向に移動するようにガイドされる。このため、第１永久磁石３０１は、Ｙ軸方向プラス側に移動される。
また、図１３の（ｃ）に示すように第１支持体３０３がＹ軸方向プラス側に向かって第３軸Ａ３を支点として旋回したとき第１揺動部材３０２は、第２支持体３０４の第１軸Ａ２１を支点として、紙面の左回転の向きに揺動する。このとき、Ｚ軸方向マイナス側の端部の球面部３０２ｂは、第３支持体３０１Ａに支持され、かつ、ガイド部材３０１ＢによってＺ軸方向に直交する方向に移動するようにガイドされる。このため、第１永久磁石３０１は、Ｙ軸方向マイナス側に移動される。
また、図示しないが、Ｚ軸方向に対する移動をさせる場合には、ガイド部材３０２ＢをＺ軸方向に移動させるることで実現できる。
このように伝達機構３００を構成することで、第１永久磁石３０１をＺ軸方向に垂直な平面上を移動させることができる。このため、第１永久磁石３０１が第１磁気センサ２３ａに検出された場合の座標値の算出を容易に行うことができる。
（その他の実施の形態）
上記実施の形態によれば、伝達機構は、被動作体としての永久磁石をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の３つの異なる方向に沿って移動させているが、これに限らずに、少なくとも一方向に移動できればよい。この場合、２軸の揺動のうちの１軸の揺動のみを用いてもよいし、Ｚ軸方向に沿った移動を用いてもよい。
また、上記実施の形態によれば、レバー１１０のつまみ部１１２ａを回転させることで、第２揺動部材１２０を揺動させる機構を採用しているが、これに限らずに、レバー１１０の第３の揺動または第４の揺動により第２揺動部材１２０を揺動させる機構を採用してもよい。また、レバー１１０のつまみ部１１２ａを回転させることで、第１揺動部材１０２に第１の揺動または第２の揺動をさせる機構を採用してもよい。
また、上記実施の形態によれば、第２伝達機構１００ｂを揺動させることで第２永久磁石１０１ｂを移動させている構成を有しているが、この構成は、無くてもよい。
以上、本発明の一つまたは複数の態様に係る伝達機構、レバー機構および非接触レバースイッチについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
本発明は、製造コストを抑えることができる伝達機構、レバー機構、非接触レバースイッチなどとして有用である。
１ 非接触レバースイッチ
１０，３０ レバー機構
１１ 第２の筐体
１２，１３ 開口部
２０ 制御装置
２１ 第１の筐体
２２ 回路基板
２３ 磁気センサ
２３ａ 第１磁気センサ
２３ｂ 第２磁気センサ
２４ 制御部
１００，２００，３００ 伝達機構
１００ａ 第１伝達機構
１００ｂ 第２伝達機構
１０１ 永久磁石
１０１ａ 第１永久磁石
１０１ｂ 第２永久磁石
１０２，２０２，３０２ 第１揺動部材
１０２ａ，２０２ａ 棒状部
１０２ｂ，２０２ｂ 球面部
１０３，２０３，３０３ 第１支持体
１０３Ａ，２０３Ａ，３０３Ａ 押さえ部材
１０３Ａａ，１０３Ｂａ，１０３Ｃａ，１０４Ａａ，１０４Ｂａ 貫通孔
１０３Ａｂ，１０３Ｂｂ，１０４Ａｂ，１０４Ｂｂ 球面部
１０３Ｂ，２０３Ｂ，３０３Ｂ 主支持部材
１０３Ｃ，３０３Ｃ，３０４Ｃ 球面部材
１０４，２０４，３０４ 第２支持体
１０４Ａ，２０４Ａ，３０４Ａ 押さえ部材
１０４Ｂ，２０４Ｂ，３０４Ｂ 主支持部材
１１０ レバー
１１１ 第１レバー部材
１１２ 第２レバー部材
１１２ａ つまみ部
１１２ｂ 突起
１１３ 第３レバー部材
１１３ａ つまみ部
１１３ｂ 突起
１２０ 第２揺動部材
１２１ 第１部分
１２２ 第２部分
１２３ 第３部分
１２４ 第４部分
１２５ 第５部分
１２６ 第６部分
１２７ 軸体
１３０ 第１スライド部材
１３１ 凸部
１４０ 第２スライド部材
１４１ 凸部
２０４Ｃ 球面部材
３０１ 第１永久磁石
３０１Ａ 第３支持体
３０１Ｂ，３０２Ｂ ガイド部材
３０２ａ 棒状部
３０２ｂ 球面部

Claims (12)

  1. 被動作体と、
    一端に前記被動作体が配置され、第１方向に延びる棒状の第１揺動部材と、
    前記第１揺動部材の前記第１方向に異なる２つの位置において前記第１揺動部材を揺動可能に支持する第１支持体および第２支持体と、を備え、
    前記第１支持体は、変位による入力を受けることで前記第１方向に交差する方向へ移動し、
    前記第１支持体および前記第２支持体のうち前記第１支持体よりも前記一端の側に配置される前記第２支持体は、前記第１支持体が移動したときに前記第１揺動部材の揺動の支点となり、
    前記第２支持体は、前記第１揺動部材を、互いに異なる方向の第１軸および第２軸の少なくとも２軸で揺動可能に支持し、
    前記第１揺動部材の前記一端と前記第２支持体との間の第１距離は、前記第１支持体と前記第２支持体との間の第２距離よりも短く、
    前記第１揺動部材は、揺動することで、前記第１支持体および前記第２支持体のうち他端側の前記第１支持体に入力される変位の変位量よりも小さい変位量で前記被動作体を移動させ、
    前記第１支持体は、前記第１方向に交差する第２方向に沿った移動による第１の入力と、前記第１方向および前記第２方向に交差する第３方向に沿った移動による第２の入力とを受け、
    前記第１揺動部材は、
    前記第１の入力により前記第２支持体において前記第１軸および前記第２軸のうちの前記第１軸を支点として揺動することで、前記被動作体を前記第１方向とは異なる前記第２方向に沿って移動させ、
    前記第１支持体において前記第１の入力とは異なる方向の前記第２の入力を受けて前記第１軸とは異なる前記第２軸を支点として揺動することで、前記被動作体を前記第１方向および前記第２方向とは異なる前記第３方向に移動させる
    伝達機構。
  2. 前記第１支持体および前記第２支持体の一方は、前記第１方向に沿った移動による第３の入力を受け、
    前記第１揺動部材は、
    前記第３の入力により前記第１方向に沿って移動し、かつ、前記第１支持体および前記
    第２支持体の他方に対してスライドすることで、前記被動作体を前記第１方向に沿って移動させる
    請求項１に記載の伝達機構。
  3. 前記第１揺動部材は、前記第２支持体により球面支持されており、
    前記第２支持体は、前記第３の入力を受けて前記第１方向に移動することで、前記第１揺動部材を前記第１方向に沿って移動させ、
    前記第１支持体と、前記第１揺動部材とは、前記第１方向にスライド可能、かつ、揺動可能に接続されている
    請求項２に記載の伝達機構。
  4. 前記第１揺動部材は、前記第１支持体により球面支持されており、
    前記第１支持体は、前記第３の入力を受けて前記第１方向に移動することで、前記第１揺動部材を前記第１方向に沿って移動させ、
    前記第２支持体と、前記第１揺動部材とは、前記第１方向にスライド可能、かつ、揺動可能に接続されている
    請求項２に記載の伝達機構。
  5. さらに、
    前記第１揺動部材の前記一端を球面支持し、かつ、前記被動作体を前記第１揺動部材の前記一端に対応する位置において支持する第３支持体と、
    前記第３支持体を前記第１方向に交差する平面に沿った移動と、前記第１方向に沿った移動による第３の入力を受けて前記第１方向に沿って移動することで前記第１揺動部材を前記第１方向に沿った移動との少なくとも一方を行うガイド部材と、を備え、
    前記第１支持体および前記第２支持体のそれぞれと、前記第１揺動部材とは、前記第１方向にスライド可能に接続されており、
    前記第１揺動部材は、前記第３の入力により前記第１方向に沿って移動し、かつ、前記第１支持体および前記第２支持体に対してスライドすることで、前記被動作体を前記第１方向に沿って移動させる
    請求項１に記載の伝達機構。
  6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の伝達機構である第１伝達機構と、
    持ち手部分の移動に応じて揺動可能に支持され、前記第１支持体に前記変位を与えるレバーと、を備える
    レバー機構。
  7. 請求項１から５のいずれか１項に記載の伝達機構である第１伝達機構と、
    持ち手部分の移動に応じて互いに異なる方向の第３軸および第４軸の２軸に揺動可能に支持され、前記第１支持体に前記変位を与えるレバーと、を備え、
    前記レバーは、前記第３軸および前記第４軸のうちの第３軸を支点として揺動することで、前記第１の入力を前記第１伝達機構に与え、前記第４軸を支点として揺動することで、前記第２の入力を前記第１伝達機構に与える
    レバー機構。
  8. 前記レバーは、
    揺動可能に支持される第１レバー部材と、
    少なくとも一部が前記第１レバー部材の内方または外方に配置され、前記レバーの延伸方向に平行な軸を回転軸として前記第１レバー部材に対して回転可能に設けられ、前記延伸方向に延びる第２レバー部材とを有し、
    前記レバー機構は、さらに、
    前記第２レバー部材の回転を受けて揺動することで前記第１揺動部材に前記第１方向に沿った移動による第３の入力を与える第２揺動部材を備える
    請求項７に記載のレバー機構。
  9. 第１磁気センサを収容する第１の筐体と、
    請求項６から８のいずれか１項に記載のレバー機構と、
    前記レバーの支持されている部分と、前記第１伝達機構とを収容し、前記第１の筐体の外方の所定の位置に接続される第２の筐体と、を備え、
    前記第１伝達機構が備える被動作体は、第１永久磁石であり、
    前記第１磁気センサは、前記第１の筐体の前記所定の位置側に前記第１磁気センサの第１検出領域が配置される向き及び位置で配置され、
    前記第１伝達機構は、前記第１の筐体および前記第２の筐体が互いに接続された状態で、前記レバーからの揺動により、前記第１永久磁石を前記第１検出領域内で移動させる
    非接触レバースイッチ。
  10. さらに、
    前記第１磁気センサの検出結果に基づいて、前記第１検出領域における前記第１永久磁石の３次元空間上の位置を特定し、特定した前記３次元空間上の位置に応じて機器の動作の切り替えを行う制御部を備える
    請求項９に記載の非接触レバースイッチ。
  11. さらに、
    前記第１磁気センサとは異なる第２磁気センサと、
    前記第１永久磁石とは異なる第２永久磁石と、
    前記レバーとは反対側の端部に前記第２永久磁石が配置され、前記第１伝達機構と異なる第２伝達機構と、を備え、
    前記レバーは、さらに、前記第１レバー部材の内方または外方に配置され、前記延伸方向に平行な軸を回転軸として前記第１レバー部材および前記第２レバー部材に対して回転可能に設けられ、前記延伸方向に延びる第３レバー部材を有し、
    前記第３レバー部材は、前記第１レバー部材に対して前記延伸方向に平行な前記軸を中心に回転し、
    前記第１の筐体は、さらに、前記第２磁気センサを、前記第１の筐体の前記所定の位置側に前記第２磁気センサの第２検出領域が配置される向きおよび位置で収容し、
    前記第２の筐体は、さらに、前記第２永久磁石と、前記第２伝達機構とを収容し、
    前記第２伝達機構は、前記第１の筐体および前記第２の筐体が互いに接続された状態で、前記第３レバー部材の回転を受けることにより、前記第２永久磁石を前記第２検出領域内で移動させる
    請求項８に従属する請求項９に記載の非接触レバースイッチ。
  12. さらに、
    前記第１磁気センサの検出結果に基づいて、前記第１検出領域における前記第１永久磁石の３次元空間上の位置を特定し、
    前記第２磁気センサの検出結果に基づいて、前記第２検出領域における前記第２永久磁石の３次元空間上の位置を特定し、
    特定した前記第１永久磁石および前記第２永久磁石それぞれの前記３次元空間上の位置に応じて機器の動作の切り替えを行う制御部を備える
    請求項１１に記載の非接触レバースイッチ。
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