特開 2022-191824 ロータリースイッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022191824

(43)【公開日】2022-12-28

(54)【発明の名称】ロータリースイッチ

(51)【国際特許分類】

   H01H 19/00 20060101AFI20221221BHJP

   H01H 19/11 20060101ALI20221221BHJP

【ＦＩ】

H01H19/00 Y

H01H19/11

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021100281

(22)【出願日】2021-06-16

(71)【出願人】

【識別番号】390025623

【氏名又は名称】共立電気計器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095337

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 伸一

(74)【代理人】

【識別番号】100174425

【弁理士】

【氏名又は名称】水崎 慎

(74)【代理人】

【識別番号】100203932

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 克宗

(72)【発明者】

【氏名】河本 理

(72)【発明者】

【氏名】高橋 良一

(72)【発明者】

【氏名】和田 篤

【テーマコード（参考）】

5G219

【Ｆターム（参考）】

5G219HT02

5G219HU05

5G219KS08

(57)【要約】

【課題】スイッチとしての信頼性を向上させ得るロータリースイッチを提供する。
【解決手段】ロータリースイッチ１は、プリント基板２に対して回動自在に軸支された操作軸３と一体に回動するレンジノブ４を利用者が回動操作して、所望のレンジに切り替える。操作軸３と一体に形成された被検知部５の回転位置被検出体５１におけるスリットの有無を回転位置検出用フォトインタラプタ６１で検出して、レンジの切り替えを判断する。このときの状態被検出体５２におけるスリットの有無を第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃで検出し、検出信号のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせから切り替えられたレンジを特定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定部に対して回動自在に軸支された操作軸と一体に回転するつまみ部を備え、前記つまみ部を回転させることで、予め設定したｎ種類（ｎは２以上の自然数）の機能状態の何れか一つを選択できるロータリースイッチであって、
前記操作軸と一体に回転し、且つ前記固定部と対向する被検知面を有する被検知部を備え、
前記被検知部には、
前記被検知面より前記固定部に向かって突出し、回転中心から等距離となる円弧状の壁体であり、前記つまみ部を回転させて何れか１つの前記機能状態を選択した回転位置の指標となる回転位置特定スリットが、ｎ種類の前記機能状態にそれぞれ対応して設けられた回転位置被検出体と、
前記被検知面より前記固定部に向かって突出し、前記回転中心から等距離となる円弧状の壁体であり、その所要位置に複数の状態特定スリットが設けられた状態被検出体と、
を設け、
前記状態被検出体の前記状態特定スリットは、前記回転位置被検出体の各回転位置特定スリットに対して相対位置が同じになる複数の状態特定箇所における前記状態特定スリットの有無の組み合わせが、前記つまみ部を回転させて選択した前記機能状態を特定できる状態情報となる所要位置に形成し、
前記固定部には、
前記回転位置被検出体を挟んで投光部と受光部が対向するように配置され、前記回転位置特定スリットの有無に応じた回転位置特定信号を出力する回転位置検出用フォトインタラプタと、
前記回転位置検出用フォトインタラプタの配置箇所に対応する複数の前記状態特定箇所それぞれに、前記状態被検出体を挟んで前記投光部と前記受光部が対向するように配置され、前記状態特定スリットの有無に応じた状態信号を出力する複数の状態検出用フォトインタラプタと、
を設け、
前記回転位置検出用フォトインタラプタが前記回転位置被検出体の前記回転位置特定スリットを検出したときの前記回転位置特定信号に基づいて全ての前記状態検出用フォトインタラプタから前記状態信号を取得し、全ての前記状態信号の組み合わせである前記状態情報に基づいて、前記つまみ部を回転させて選択した前記機能状態を特定する制御部を備えることを特徴とするロータリースイッチ。

【請求項2】

前記回転位置被検出体に設けられた各回転位置特定スリットが前記回転位置検出用フォトインタラプタにより検出されるタイミングより前に、前記状態検出用フォトインタラプタにより検出可能な位置に到達しているスリット幅の前記状態特定スリットを前記状態被検出体に設けたことを特徴とする請求項１に記載のロータリースイッチ。

【請求項3】

前記制御部は、前記回転位置検出用フォトインタラプタが前記回転位置被検出体の前記回転位置特定スリットを検出してから、前記回転位置検出用フォトインタラプタが前記回転位置被検出体の前記回転位置特定スリットを検出しなくなるまでの機能状態選択期間を前記回転位置特定信号に基づいて認識し、前記機能状態選択期間中は、予め定めた所定期間毎に、全ての前記状態検出用フォトインタラプタから前記状態信号を取得して、選択中の前記機能状態を特定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロータリースイッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固定部に対して回動自在に軸支された操作軸と一体に回転するつまみ部を備え、前記つまみ部を回転させることで、予め設定した複数種類の機能状態の何れか一つを選択できるロータリースイッチに関する。

【背景技術】

【0002】

広汎に使用されているロータリースイッチは、人為的に回転操作するつまみ部と一体に回転する摺動子が、同心円上に複数設けられた固定接点に順次接触して行くことで、摺動子と接触している固定接点に応じた回路が選択（あるいは信号が出力）される。すなわち、ロータリースイッチを用いれば、つまみ部を回転させることにより選択した回路（あるいは出力される信号）から、複数種類の機能状態の一つを特定できるので、機能状態の切り替えを簡便に行える。

【0003】

例えば、テスターなどの電気計測器では、プリント基板にロータリースイッチが実装されており、外装カバーから露出させたつまみ部を回転操作することで、計測レンジの切り替えを行うことができる。しかしながら、電気計測器のプリント基板上に実装されたロータリースイッチは、導電性金属の摺動子が基板上の固定接点に押し付けられ、擦れながら回転して行くため、長期間の使用によって、摺動子および固定接点の変形や摩耗が問題となる。摩耗によって摺動子あるいは固定接点の表面からメッキ等が剥がれると、錆や腐食によって接続不良が生ずる可能性があるため、摺動面には接点グリスの塗布が必要であった。また、摺動子と固定接点との間にゴミ等が付着すると、非導通状態になるため、つまみ部の回転による機能状態の切り替えができなくなり、誤動作の原因になっていた。

【0004】

そこで、つまみ部を回すときに、摺動子と固定接点が擦れて変形や摩耗が生じることを抑制できるロータリースイッチが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載のロータリースイッチは、ダイヤルと一体に回転する湾曲状のアーム部に移動接点を設けておき、ダイヤル部がモード決定位置にあるときは、アーム部の弾性力で移動接点が基板表面へ押圧されており、基板の固定接点に移動接点が接触した状態を保持できる。そして、ダイヤル部をモード決定位置から動かすと、アーム部が圧縮変形して移動接点を基板表面から一旦浮き上がらせ、ダイヤル部が隣接するモード決定位置に近づくとアーム部が元の形状に戻って行き、再び移動接点が基板表面へ押圧される状態に戻る。すなわち、特許文献１に記載のロータリースイッチでは、ダイヤル部を回す操作を行っても、移動接点が基板上を摺動することがないので、移動接点の摺動によって移動接点および固定接点が摩耗することを防げる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１－０４８９０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述した特許文献１に記載のロータリースイッチでは、移動接点が固定接点を直接削り取ることは無いものの、長期間の使用によってアーム部や移動接点が変形あるいは破損してしまうと、移動接点と固定接点との接触不良が生じてしまう。すなわち、特許文献１に記載のロータリースイッチにおいても、移動接点と固定接点との物理的接触を伴う構造であるため、使用材料の耐久性に限界があり、スイッチとしての信頼性を向上させるのは困難である。

【0007】

そこで、本発明は、スイッチとしての信頼性を向上させ得るロータリースイッチの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、固定部に対して回動自在に軸支された操作軸と一体に回転するつまみ部を備え、前記つまみ部を回転させることで、予め設定したｎ種類（ｎは２以上の自然数）の機能状態の何れか一つを選択できるロータリースイッチであって、前記操作軸と一体に回転し、且つ前記固定部と対向する被検知面を有する被検知部を備え、前記被検知部には、前記被検知面より前記固定部に向かって突出し、回転中心から等距離となる円弧状の壁体であり、前記つまみ部を回転させて何れか１つの前記機能状態を選択した回転位置の指標となる回転位置特定スリットが、ｎ種類の前記機能状態にそれぞれ対応して設けられた回転位置被検出体と、前記被検知面より前記固定部に向かって突出し、前記回転中心から等距離となる円弧状の壁体であり、その所要位置に複数の状態特定スリットが設けられた状態被検出体と、を設け、前記状態被検出体の前記状態特定スリットは、前記回転位置被検出体の各回転位置特定スリットに対して相対位置が同じになる複数の状態特定箇所における前記状態特定スリットの有無の組み合わせが、前記つまみ部を回転させて選択した前記機能状態を特定できる状態情報となる所要位置に形成し、前記固定部には、前記回転位置被検出体を挟んで投光部と受光部が対向するように配置され、前記回転位置特定スリットの有無に応じた回転位置特定信号を出力する回転位置検出用フォトインタラプタと、前記回転位置検出用フォトインタラプタの配置箇所に対応する複数の前記状態特定箇所それぞれに、前記状態被検出体を挟んで前記投光部と前記受光部が対向するように配置され、前記状態特定スリットの有無に応じた状態信号を出力する複数の状態検出用フォトインタラプタと、を設け、前記回転位置検出用フォトインタラプタが前記回転位置被検出体の前記回転位置特定スリットを検出したときの前記回転位置特定信号に基づいて全ての前記状態検出用フォトインタラプタから前記状態信号を取得し、全ての前記状態信号の組み合わせである前記状態情報に基づいて、前記つまみ部を回転させて選択した前記機能状態を特定する制御部を備えることを特徴とする。

【0009】

また、前記構成において、前記回転位置被検出体に設けられた各回転位置特定スリットが前記回転位置検出用フォトインタラプタにより検出されるタイミングより前に、前記状態検出用フォトインタラプタにより検出可能な位置に到達しているスリット幅の前記状態特定スリットを前記状態被検出体に設けてもよい。

【0010】

また、前記構成において、前記制御部は、前記回転位置検出用フォトインタラプタが前記回転位置被検出体の前記回転位置特定スリットを検出してから、前記回転位置検出用フォトインタラプタが前記回転位置被検出体の前記回転位置特定スリットを検出しなくなるまでの機能状態選択期間を前記回転位置特定信号に基づいて認識し、前記機能状態選択期間中は、予め定めた所定期間毎に、全ての前記状態検出用フォトインタラプタから前記状態信号を取得して、選択中の前記機能状態を特定してもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明のロータリースイッチによれば、つまみ部の回転位置を非接触で検出し、このときの状態情報を非接触で取得し、取得した状態情報に基づいて、選択された機能状態を特定できるので、可動部品等の物理的接触による摩耗・変形・破損等に起因した誤動作を起こすことがない。したがって、本発明のロータリースイッチは、スイッチとしての信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係るロータリースイッチを備えた電気計測器の外観図である。

【図2】本実施形態に係るロータリースイッチを使ったレンジの選択動作説明図である。

【図3】本実施形態に係るロータリースイッチに用いる４つのフォトインタラプタの回路構成図である。

【図4】本実施形態に係るロータリースイッチに用いる４つのフォトインタラプタの配置状態説明図である。

【図5】本実施形態に係るロータリースイッチの検知部における回転位置被検出体と状態被検出体の配置状態説明図である。

【図6】本実施形態に係るロータリースイッチを使ったレンジの選択動作に対応する第１～第３被検知箇所の検知状態説明図である。

【図7】（Ａ）は本実施形態に係るロータリースイッチの第１～第８回転位置特定スリットの開口角度と第１～第４状態特定スリットの開口角度の対比説明図である。（Ｂ）は第１～第８回転位置特定スリットの開口角度と第１～第４状態特定スリットの開口角度を同一にした場合の対比説明図である。

【図8】（Ａ）は図７（Ｂ）のスリット構造を採用した被検知部で選択レンジを「６」から「７」へ変更したときに各フォトインタラプタより得られる信号の一例を示す波形図である。（Ｂ）は本実施形態に係るロータリースイッチで選択レンジを「６」から「７」へ変更したときに各フォトインタラプタより得られる信号の一例を示す波形図である。

【図9】本実施形態に係るロータリースイッチの制御部の機能ブロック図である。

【図10】本実施形態に係るロータリースイッチで選択レンジを「１」から「４」へ変更したときに各フォトインタラプタより得られる信号の一例を示す波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、例えば、電圧、電流および抵抗などの電気的物理量を測定する電気計測器ＥＭの外観を示し、本実施形態に係るロータリースイッチ１が実装されている。なお、図１には、ロータリースイッチ１を含む概略縦断面を示してある。

【0014】

ロータリースイッチ１は、固定部としてのプリント基板２に対して回動自在に軸支された操作軸３と一体に回転するつまみ部としてのレンジノブ４を回して使用する。操作軸３には、プリント基板２に近接配置される被検知部５が一体に設けられ、プリント基板２に対向する被検知面５ａには、回転位置被検出体５１（後に詳述）および状態被検出体５２（後に詳述）を設ける。また、ロータリースイッチ１は、レンジノブ４を回転させて選択したスイッチの状態を検出する複数のフォトインタラプタ６（後に詳述）と、状態情報に応じた状態特定信号を出力する制御部（後に詳述）を備える。なお、プリント基板２には、電気計測器ＥＭの主たる計測制御機能を実現するための電気・電子パーツが実装されており、ロータリースイッチ１の一機能である制御部をプリント基板２に設けても良い。無論、ロータリースイッチ１の制御部用基板を別構成とし、制御部用基板とプリント基板２を接続することで、ロータリースイッチ１からプリント基板２へ状態特定信号を出力しても良い。また、ロータリースイッチ１により選択可能な機能状態は特に限定されないが、電気計測器ＥＭに搭載したロータリースイッチ１は、計測レンジの種別を機能状態に割り当てるものとした。

【0015】

レンジノブ４は、操作軸３と着脱可能な軸着部４１の一端側に操作ダイヤル４２が形成され、電気計測器ＥＭの本体ケースから露出させた操作ダイヤル４２を使用者が摘まんで回転させることにより、スイッチの選択状態を切り替えることができる。なお、レンジノブ４に軸着部４１を設けずに、レンジノブ４自体を操作軸３と一体に形成しても良いし、さらには、被検知部５と一体に形成しても良い。

【0016】

また、本実施形態のロータリースイッチ１においては、切り替える機能状態を計測レンジに割り当てるものとした。例えば、図２に示すように、操作ダイヤル４２の一側に設けた状態指示部４２ａが本体ケース側に表示されたレンジ指標部４３の所望箇所を指し示すように、レンジノブ４を回転させることで、計測レンジを切り替えることができる。図２（１）においては、レンジノブ４の状態指示部４２ａがレンジ指標部４３のレンジ番号「１」を選択している。図２（２）においては、レンジノブ４の状態指示部４２ａがレンジ指標部４３のレンジ番号「２」を選択している。図２（３）においては、レンジノブ４の状態指示部４２ａがレンジ指標部４３のレンジ番号「３」を選択している。図２（４）においては、レンジノブ４の状態指示部４２ａがレンジ指標部４３のレンジ番号「４」を選択している。図２（５）においては、レンジノブ４の状態指示部４２ａがレンジ指標部４３のレンジ番号「５」を選択している。図２（６）においては、レンジノブ４の状態指示部４２ａがレンジ指標部４３のレンジ番号「６」を選択している。図２（７）においては、レンジノブ４の状態指示部４２ａがレンジ指標部４３のレンジ番号「７」を選択している。図２（８）においては、レンジノブ４の状態指示部４２ａがレンジ指標部４３のレンジ番号「８」を選択している。すなわち、レンジノブ４を回転させて選択した位置に応じた計測レンジを任意に選択できるのである。なお、レンジノブ４は、状態指示部４２ａがレンジ指標部４３における何れかのレンジ番号「８」を指し示した状態で安定するように精度良く位置規制され、何れのレンジ番号も選択しない不選択状態に止まることがないように、適宜なロック機構を適用した。

【0017】

遮光性の樹脂素材等で形成される被検知部５は略円形状の板材で、その一面（図１においては上向きの面）が被検知面５ａとなり、所要距離を隔ててプリント基板２の下面と略平行に向かい合う状態となる。そして、被検知部５の被検知面５ａ側には、回転中心から等距離となる円弧状の壁体として、回転位置被検出体５１と状態被検出体５２を形成する。例えば、状態被検出体５２は、被検知部５の外周縁に沿った外側に設け、回転位置被検出体５１は、状態被検出体５２よりも内側に設ける。また、回転位置被検出体５１と状態被検出体５２が被検知部５の被検知面５ａからプリント基板２の下面側に突出する突出量を調整することで、回転位置被検出体５１と状態被検出体５２の突出端がプリント基板２に押し当たることなく、適宜な空隙が生ずるようにしてある。

【0018】

一方、プリント基板２の下面には４つのフォトインタラプタ６を設ける。図３に示すように、フォトインタラプタ６は、発光ダイオード等で構成する投光部６ａとフォトトランジスタ等で構成する受光部６ｂとを、検知エリア６ｃを挟んで対向状に設けた構成である。フォトインタラプタ６は透過型のフォトセンサであり、直流電源ＤＣからの直流が入力抵抗Ｒ１～Ｒ４を介して投光部６ａに供給され、投光部６ａからの光軸が検知エリア６ｃを通過して受光部６ｂに至る。投光部６ａから受光部６ｂへ至る光軸が遮蔽されないときにフォトインタラプタ６はＯＮであり、逆に投光部６ａから受光部６ｂへ至る光軸が遮蔽されたときにフォトインタラプタ６はＯＦＦである。しかしながら、本構成例のフォトインタラプタ６では、直流電源ＤＣから受光部６ｂへの給電路にシャント抵抗Ｒ５～Ｒ８を設け、フォトインタラプタ６のＯＮ／ＯＦＦを受光部６ｂの通電／遮断に応じた電位レベルの変化として取得する。よって、フォトインタラプタ６がＯＮのときにはＬレベルのＯＮ信号が制御部７に入力され、フォトインタラプタ６がＯＦＦのときにはＨレベルのＯＦＦ信号が制御部７に入力される。

【0019】

なお、４つのフォトインタラプタは、同一の特性を備えているが、使用目的に応じて、回転位置検出用フォトインタラプタ６１、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂ、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃと呼び分ける。そして、回転位置検出用フォトインタラプタ６１から取得される信号は回転位置特定信号、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａから取得される信号は第１状態信号、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂから取得される信号は第２状態信号、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃから取得される信号は第３状態信号とする。

【0020】

プリント基板２の下面側である図４に示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１は、回転位置被検出体５１を挟んで投光部６ａと受光部６ｂが対向するように配置する。また、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃは、状態被検出体５２を挟んで投光部６ａと受光部６ｂが対向するように配置する。なお、回転位置検出用フォトインタラプタ６１と第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃとの配置関係は特に限定されるものではないが、本構成例では、次のように定めた。まず、回転中心ＲＣを通る任意の直線上に回転位置検出用フォトインタラプタ６１と第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂを配置する。そして、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂの両側に角度αを隔てて、それぞれ第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａと第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃを配置する。なお、被検知部５の被検知面５ａを上向きに見たときは、図５に示すように、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂに対して第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａと第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃの配設位置が逆に見える。

【0021】

上述した回転位置検出用フォトインタラプタ６１における投光部６ａと受光部６ｂとの間を通過する回転位置被検出体５１は、複数の内壁部と複数の回転位置特定スリットから構成される。例えば、第１内壁部５１Ｗ１と第２内壁部５１Ｗ２との間には第１回転位置特定スリット５１Ｓ１が設けられ、回転位置検出用フォトインタラプタ６１によってこの第１回転位置特定スリット５１Ｓ１が検出されたところが、第１選択状態検出ポイントとなる。第２内壁部５１Ｗ２と第３内壁部５１Ｗ３との間には第２回転位置特定スリット５１Ｓ２が設けられ、回転位置検出用フォトインタラプタ６１によってこの第２回転位置特定スリット５１Ｓ２が検出されたところが、第２選択状態検出ポイントとなる。第３内壁部５１Ｗ３と第４内壁部５１Ｗ４との間には第３回転位置特定スリット５１Ｓ３が設けられ、回転位置検出用フォトインタラプタ６１によってこの第３回転位置特定スリット５１Ｓ３が検出されたところが、第３選択状態検出ポイントとなる。第４内壁部５１Ｗ４と第５内壁部５１Ｗ５との間には第４回転位置特定スリット５１Ｓ４が設けられ、回転位置検出用フォトインタラプタ６１によってこの第４回転位置特定スリット５１Ｓ４が検出されたところが、第４選択状態検出ポイントとなる。第５内壁部５１Ｗ５と第６内壁部５１Ｗ６との間には第５回転位置特定スリット５１Ｓ５が設けられ、回転位置検出用フォトインタラプタ６１によってこの第５回転位置特定スリット５１Ｓ５が検出されたところが、第５選択状態検出ポイントとなる。第６内壁部５１Ｗ６と第７内壁部５１Ｗ７との間には第６回転位置特定スリット５１Ｓ６が設けられ、回転位置検出用フォトインタラプタ６１によってこの第６回転位置特定スリット５１Ｓ６が検出されたころきが、第６選択状態検出ポイントとなる。第７内壁部５１Ｗ７と第８内壁部５１Ｗ８との間には第７回転位置特定スリット５１Ｓ７が設けられ、回転位置検出用フォトインタラプタ６１によってこの第７回転位置特定スリット５１Ｓ７が検出されたところが、第７選択状態検出ポイントとなる。第８内壁部５１Ｗ８と第９内壁部５１Ｗ９との間には第８回転位置特定スリット５１Ｓ８が設けられ、回転位置検出用フォトインタラプタ６１によってこの第８回転位置特定スリット５１Ｓ８が検出されたところが、第８選択状態検出ポイントとなる。

【0022】

なお、第１回転位置特定スリット５１Ｓ１のスリット幅中央位置（被検知部５の回転方向における壁間の真ん中となる位置）と第２回転位置特定スリット５１Ｓ２のスリット幅中央位置とは、回転中心ＲＣに対して角度α離隔している。同様に、第２回転位置特定スリット５１Ｓ２のスリット幅中央位置と第３回転位置特定スリット５１Ｓ３のスリット幅中央位置とは、回転中心ＲＣに対して角度α離隔している。同様に、第３回転位置特定スリット５１Ｓ３のスリット幅中央位置と第４回転位置特定スリット５１Ｓ４のスリット幅中央位置とは、回転中心ＲＣに対して角度α離隔している。同様に、第４回転位置特定スリット５１Ｓ４のスリット幅中央位置と第５回転位置特定スリット５１Ｓ５のスリット幅中央位置とは、回転中心ＲＣに対して角度α離隔している。同様に、第５回転位置特定スリット５１Ｓ５のスリット幅中央位置と第６回転位置特定スリット５１Ｓ６のスリット幅中央位置とは、回転中心ＲＣに対して角度α離隔している。同様に、第６回転位置特定スリット５１Ｓ６のスリット幅中央位置と第７回転位置特定スリット５１Ｓ７のスリット幅中央位置とは、回転中心ＲＣに対して角度α離隔している。同様に、第７回転位置特定スリット５１Ｓ７のスリット幅中央位置と第８回転位置特定スリット５１Ｓ８のスリット幅中央位置とは、回転中心ＲＣに対して角度α離隔している。したがって、レンジノブ４を角度αだけ回転させる毎に被検知部５も角度αだけ回転するので、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の何れかを回転位置検出用フォトインタラプタ６１の検出位置に合わせることができる。なお、第１回転位置特定スリット５１Ｓ１を越えて第１内壁部５１Ｗ１側へ被検知部５を回したり、第８回転位置特定スリット５１Ｓ８を越えて第９内壁部５１Ｗ９側へ被検知部５を回したりできないように、レンジノブ４の可動範囲を規制しておくことが望ましい。また、本構成例の回転位置被検出体５１では、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８を被検知面５ａまで窪ませたが、これに限らず、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が検出可能な程度に窪ませておき、第１～第９内壁部５１Ｗ１～５１Ｗ９が被検知面５ａ側で連続している構造でも良い。

【0023】

上述した第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃにおける投光部６ａと受光部６ｂとの間を通過する状態被検出体５２は、複数の外壁部と、所要位置に設けられた複数の状態特定スリットから構成される。例えば、第１外壁部５２Ｗ１と第２外壁部５２Ｗ２との間には第１状態特定スリット５２Ｓ１が設けられる。第２外壁部５２Ｗ２と第３外壁部５２Ｗ３との間には第２状態特定スリット５２Ｓ２が設けられる。第３外壁部５２Ｗ３と第４外壁部５２Ｗ４との間には第３状態特定スリット５２Ｓ３が設けられる。第４外壁部５２Ｗ４と第１外壁部５２Ｗ１との間には第４状態特定スリット５２Ｓ４が設けられる。なお、第１外壁部５２Ｗ１は、１８０゜を超える長い弧状壁としたが、これに限らず、第２外壁部５２Ｗ２に近接させて設ける端壁部と第４外壁部５２Ｗ４に近接させて設ける端壁部とに分割しても構わない。また、本構成例の状態被検出体５２では、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４を被検知面５ａまで窪ませたが、これに限らず、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃが検出可能な程度に窪ませておき、第１～第４外壁部５２Ｗ１～５２Ｗ４が被検知面５ａ側で連続している構造でも良い。

【0024】

また、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４を設けた状態被検出体５２には、回転位置被検出体５１の第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８それぞれに対して相対位置が同じになる複数の状態特定箇所（例えば、第１状態特定箇所、第２状態特定箇所、第３状態特定箇所）を設定する。例えば、回転中心ＲＣを通る直線上で第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８と対向する位置を第２状態特定箇所に設定し、第２状態特定箇所の両側に角度αを隔てて、それぞれ第１状態特定箇所と第３状態特定箇所を設定する。これにより、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８を検出する位置にあるとき、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃは、それぞれ第１～第３状態特定箇所を検出する位置にある。すなわち、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８それぞれに対して相対位置が同じに第１～第３状態特定箇所における第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の有無を、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃによって検出できる。

【0025】

なお、回転位置被検出体５１の第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８は、回転中心ＲＣに対して角度α毎に規則正しく配置されているので、対応する第１～第３状態特定箇所も回転中心ＲＣに対して角度α毎に規則正しく生ずることとなる。すなわち、状態被検出体５２には、第１～第３状態特定箇所として第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃにより検出される複数の被検知箇所が回転中心ＲＣに対して角度α毎に規則正しく生ずる。例えば、回転中心ＲＣを通る直線上で第１回転位置特定スリット５１Ｓ１と対向する位置に第２被検知箇所ＤＬ２があり、第２被検知箇所ＤＬ２は第１外壁部５２Ｗ１であるから、フォトインタラプタ６の出力はＯＦＦとなる。また、図５において時計回りである第１回転方向ＴＲ１に第２被検知箇所ＤＬ２から角度α離れて第１被検知箇所ＤＬ１があり、第１被検知箇所ＤＬ１は第１外壁部５２Ｗ１であるから、フォトインタラプタ６の出力はＯＦＦとなる。また、図５において反時計回りである第２回転方向ＴＲ２に第２被検知箇所ＤＬ２から角度α離れて第３被検知箇所ＤＬ３があり、第３被検知箇所ＤＬ３は第１外壁部５２Ｗ１であるから、フォトインタラプタ６の出力はＯＦＦとなる。また、第２回転方向ＴＲ２に第３被検知箇所ＤＬ３から角度α離れて第４被検知箇所ＤＬ４があり、第４被検知箇所ＤＬ４は第１状態特定スリット５２Ｓ１であるから、フォトインタラプタ６の出力はＯＮとなる。また、第２回転方向ＴＲ２に第４被検知箇所ＤＬ４から角度α離れて第５被検知箇所ＤＬ５があり、第５被検知箇所ＤＬ５は第２状態特定スリット５２Ｓ２であるから、フォトインタラプタ６の出力はＯＮとなる。また、第２回転方向ＴＲ２に第５被検知箇所ＤＬ５から角度α離れて第６被検知箇所ＤＬ６があり、第６被検知箇所ＤＬ６は第３状態特定スリット５２Ｓ３であるから、フォトインタラプタ６の出力はＯＮとなる。また、第２回転方向ＴＲ２に第６被検知箇所ＤＬ６から角度α離れて第７被検知箇所ＤＬ７があり、第７被検知箇所ＤＬ７は第４外壁部５２Ｗ４であるから、フォトインタラプタ６の出力はＯＦＦとなる。また、第２回転方向ＴＲ２に第７被検知箇所ＤＬ７から角度α離れて第８被検知箇所ＤＬ８があり、第８被検知箇所ＤＬ８は第４状態特定スリット５２Ｓ４であるから、フォトインタラプタ６の出力はＯＮとなる。また、第２回転方向ＴＲ２に第８被検知箇所ＤＬ８から角度α離れて第９被検知箇所ＤＬ９があり、第９被検知箇所ＤＬ９は第１外壁部５２Ｗ１であるから、フォトインタラプタ６の出力はＯＦＦとなる。また、第２回転方向ＴＲ２に第９被検知箇所ＤＬ９から角度α離れて第１０被検知箇所ＤＬ１０があり、第１０被検知箇所ＤＬ１０は第１外壁部５２Ｗ１であるから、フォトインタラプタ６の出力はＯＦＦとなる。

【0026】

よって、第１～第８選択状態検出ポイントそれぞれにおいて、第１～第３状態特定箇所（第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃによる検出箇所）における第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の有無に応じた検出信号を得られる。そして、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号の組み合わせが状態情報となるので、この組み合わせを制御部７によって判定し、判定結果に応じた状態特定信号を出力する。なお、状態特定信号は、信号の電気的特性が異なるものでも、信号線が異なるものでも良く、プリント基板２に構成される計測制御機能がロータリースイッチ１における選択状態を識別できれば、特に限定されない。

【0027】

ここで、第１～第８検出タイミングを、レンジノブ４の状態指示部４２ａがレンジ指標部４３のレンジ番号「１」～「８」にそれぞれ対応させた場合に、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃより得られる第１～第３状態信号の組み合わせについて説明する。

【0028】

レンジ指標部４３のレンジ番号「１」が選択された第１選択状態検出ポイントにおいては、図６（１）に示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第１回転位置特定スリット５１Ｓ１を検出してＯＮとなるので、制御部７は第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号を読み取る。このとき、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第１被検知箇所ＤＬ１を検知対象としているので、第１状態信号はＯＦＦとなる。第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第２被検知箇所ＤＬ２を検知対象としているので、第２状態信号はＯＦＦとなる。第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第３被検知箇所ＤＬ３を検知対象としているので、第３状態信号はＯＦＦとなる。従って、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃから取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報が「ＯＦＦ，ＯＦＦ，ＯＦＦ」であれば、レンジノブ４の位置（例えば、レンジノブ４を反時計側に回せなくなる最小レンジ選択位置）から「レンジ１」が選択されていると判定できる。

【0029】

レンジ指標部４３のレンジ番号「２」が選択された第２選択状態検出ポイントにおいては、図６（２）に示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第２回転位置特定スリット５１Ｓ２を検出してＯＮとなるので、制御部７は第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号を読み取る。このとき、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第２被検知箇所ＤＬ２を検知対象としているので、第１状態信号はＯＦＦとなる。第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第３被検知箇所ＤＬ３を検知対象としているので、第２状態信号はＯＦＦとなる。第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃは、第１状態特定スリット５２Ｓ１に該当する第４被検知箇所ＤＬ４を検知対象としているので、第３状態信号はＯＮとなる。従って、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃから取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報が「ＯＦＦ，ＯＦＦ，ＯＮ」であれば、レンジノブ４の位置（例えば、レンジノブ４を最小レンジ選択位置から時計回りにα度回転させた位置）から「レンジ２」が選択されていると判定できる。

【0030】

レンジ指標部４３のレンジ番号「３」が選択された第３選択状態検出ポイントにおいては、図６（３）に示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第３回転位置特定スリット５１Ｓ３を検出してＯＮとなるので、制御部７は第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号を読み取る。このとき、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第３被検知箇所ＤＬ３を検知対象としているので、第１状態信号はＯＦＦとなる。第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、第１状態特定スリット５２Ｓ１に該当する第４被検知箇所ＤＬ４を検知対象としているので、第２状態信号はＯＮとなる。第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃは、第２状態特定スリット５２Ｓ２に該当する第５被検知箇所ＤＬ５を検知対象としているので、第３状態信号はＯＮとなる。従って、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃから取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報が「ＯＦＦ，ＯＮ，ＯＮ」であれば、レンジノブ４の位置（例えば、レンジノブ４を最小レンジ選択位置から時計回りに２α度回転させた位置）から「レンジ３」が選択されていると判定できる。

【0031】

レンジ指標部４３のレンジ番号「４」が選択された第４選択状態検出ポイントにおいては、図６（４）に示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第４回転位置特定スリット５１Ｓ４を検出してＯＮとなるので、制御部７は第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号を読み取る。このとき、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａは、第１状態特定スリット５２Ｓ１に該当する第４被検知箇所ＤＬ４を検知対象としているので、第１状態信号はＯＮとなる。第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、第２状態特定スリット５２Ｓ２に該当する第５被検知箇所ＤＬ５を検知対象としているので、第２状態信号はＯＮとなる。第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃは、第３状態特定スリット５２Ｓ３に該当する第６被検知箇所ＤＬ６を検知対象としているので、第３状態信号はＯＮとなる。従って、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃから取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報が「ＯＮ，ＯＮ，ＯＮ」であれば、レンジノブ４の位置（例えば、レンジノブ４を最小レンジ選択位置から時計回りに３α度回転させた位置）から「レンジ４」が選択されていると判定できる。

【0032】

レンジ指標部４３のレンジ番号「５」が選択された第５選択状態検出ポイントにおいては、図６（５）に示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第５回転位置特定スリット５１Ｓ５を検出してＯＮとなるので、制御部７は第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号を読み取る。このとき、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａは、第２状態特定スリット５２Ｓ２に該当する第５被検知箇所ＤＬ５を検知対象としているので、第１状態信号はＯＮとなる。第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、第３状態特定スリット５２Ｓ３に該当する第６被検知箇所ＤＬ６を検知対象としているので、第２状態信号はＯＮとなる。第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第７被検知箇所ＤＬ７を検知対象としているので、第３状態信号はＯＦＦとなる。従って、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃから取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報が「ＯＮ，ＯＮ，ＯＦＦ」であれば、レンジノブ４の位置（例えば、レンジノブ４を最小レンジ選択位置から時計回りに４α度回転させた位置）から「レンジ５」が選択されていると判定できる。

【0033】

レンジ指標部４３のレンジ番号「６」が選択された第６選択状態検出ポイントにおいては、図６（６）に示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出してＯＮとなるので、制御部７は第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号を読み取る。このとき、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａは、第３状態特定スリット５２Ｓ３に該当する第６被検知箇所ＤＬ６を検知対象としているので、第１状態信号はＯＮとなる。第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第７被検知箇所ＤＬ７を検知対象としているので、第２状態信号はＯＦＦとなる。第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃは、第４状態特定スリット５２Ｓ４に該当する第８被検知箇所ＤＬ８を検知対象としているので、第３状態信号はＯＮとなる。従って、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃから取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報が「ＯＮ，ＯＦＦ，ＯＮ」であれば、レンジノブ４の位置（例えば、レンジノブ４を最小レンジ選択位置から時計回りに５α度回転させた位置）から「レンジ６」が選択されていると判定できる。

【0034】

レンジ指標部４３のレンジ番号「７」が選択された第７選択状態検出ポイントにおいては、図６（７）に示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第７回転位置特定スリット５１Ｓ７を検出してＯＮとなるので、制御部７は第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号を読み取る。このとき、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第７被検知箇所ＤＬ７を検知対象としているので、第１状態信号はＯＦＦとなる。第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、第４状態特定スリット５２Ｓ４に該当する第８被検知箇所ＤＬ８を検知対象としているので、第２状態信号はＯＮとなる。第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第９被検知箇所ＤＬ９を検知対象としているので、第３状態信号はＯＦＦとなる。従って、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃから取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報が「ＯＦＦ，ＯＮ，ＯＦＦ」であれば、レンジノブ４の位置（例えば、レンジノブ４を最小レンジ選択位置から時計回りに６α度回転させた位置）から「レンジ７」が選択されていると判定できる。

【0035】

レンジ指標部４３のレンジ番号「８」が選択された第８選択状態検出ポイントにおいては、図６（８）に示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第８回転位置特定スリット５１Ｓ８を検出してＯＮとなるので、制御部７は第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号を読み取る。このとき、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａは、第４状態特定スリット５２Ｓ４に該当する第８被検知箇所ＤＬ８を検知対象としているので、第１状態信号はＯＮとなる。第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第９被検知箇所ＤＬ９を検知対象としているので、第２状態信号はＯＦＦとなる。第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃは、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れにも該当しない第１０被検知箇所ＤＬ１０を検知対象としているので、第３状態信号はＯＦＦとなる。従って、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃから取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報が「ＯＮ，ＯＦＦ，ＯＦＦ」であれば、レンジノブ４の位置（例えば、レンジノブ４を最小レンジ選択位置から時計回りに７α度回転させた位置）から「レンジ８」が選択されていると判定できる。

【0036】

第１～第８選択状態検出ポイントにおいて、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃより取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報と、選択された機能状態（選択されたレンジ番号）との対応は、下表のようになる。

【0037】

【表1】

【0038】

このように、第１～第８選択状態検出ポイントで第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃより取得される第１～第３状態信号のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせは、それぞれ異なるものとなり、８種類の状態情報として利用できる。なお、フォトインタラプタ６の検出出力であるＯＮ／ＯＦＦの組み合わせは、ｎ個のフォトインタラプタ６を用いる場合、２ⁿ通りとなる。本実施形態のロータリースイッチ１では、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃを用いたので、２³＝８通りの組み合わせを状態情報として取得できるので、８つの機能状態に割り当てたのである。仮に、４つ以下の機能状態に割り当てる場合は、２つの状態検出用フォトインタラプタを用いれば十分であるし、逆に９つ以上の機能状態に割り当てる必要があれば、４つ以上のフォトインタラプタ６を状態検出に用いれば良い。

【0039】

また、本構成例の被検知部５では、図７（Ａ）に示すように、回転位置被検出体５１の第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８における回転中心ＲＣからの開口角度β１が、状態被検出体５２の第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４における回転中心ＲＣ心からの開口角度β２より十分小さくなるように設定してある。よって、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８のスリット幅（回転方向における壁間幅）は、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４のスリット幅（回転方向における壁間幅）よりも短くなり、検出範囲に差異が生じる。なお、図７においては、説明を簡単にするため、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８のスリット幅中央位置と回転中心ＲＣを結ぶ仮想中央線ＣＬと、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４のスリット幅中央位置と回転中心ＲＣを結ぶ仮想中央線ＣＬとを重ねて示した。

【0040】

被検知部５に設けられた回転位置被検出体５１と状態被検出体５２は一体に回転するので、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８が第１～第８選択状態検出ポイントに到達するより早く、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４が第１～第３状態検出箇所に到達する。また、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８が回転位置検出用フォトインタラプタ６１の検出範囲を過ぎても、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４は第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃの検出範囲にある。なお、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８と第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４は、仮想中央線ＣＬに対して対称となるようにスリット幅を設定してある。よって、レンジノブ４を第１回転方向ＴＲ１向きに回転させた場合も、第２回転方向ＴＲ２向きに回転させた場合も、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８と第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４とが検出されるタイミングのズレおよび検出されなくなるタイミングのズレは同じである。

【0041】

上述したように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１および第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃは、受光部６ｂであるフォトトランジスタの電流変化をシャント抵抗Ｒ５～Ｒ８で電圧変化に置き換え、検出された信号電位が所定の閾値電圧Ｖｔｈを越えたか否かでＯＮ／ＯＦＦの判定を行う。一般的なフォトインタラプタ６の特性として、ＯＮからＯＦＦおよびＯＦＦからＯＮに切り換わるとき、フォトトランジスタの出力が安定するまでに過度状態を経ることが知られている。しかし、同一製品のフォトインタラプタ６を回転位置検出用フォトインタラプタ６１および第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃとして用いても、製品毎に生ずる発光特性や受光特性の誤差等から過度状態にも多少のブレが生じてしまう。また、回転位置検出用フォトインタラプタ６１および第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃをプリント基板２に取り付ける際の微妙な取り付け誤差や、操作軸３を取り付ける際の微妙な取り付け誤差も無視できない場合がある。

【0042】

仮に、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８と第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の開口角度を、図７（Ｂ）に示すように、同じβ１に設定した場合を考える。この場合、原理的には、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８が回転位置検出用フォトインタラプタ６１に検出されるタイミングと、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４が第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃに検出されるタイミングはほぼ同じになる。同様に、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８が回転位置検出用フォトインタラプタ６１に検出されなくなるタイミングと、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４が第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃに検出されなくなるタイミングもほぼ同じになる。したがって、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の開口角度と、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の開口角度を共にβ１に設定しておけば、原理的には、第１～第８選択状態検出ポイントにて適正な状態情報を取得できるはずである。しかしながら、理想的に特性がそろったフォトインタラプタ６を用いて、各フォトインタラプタ６の取付精度や操作軸３の取付精度を理想的に高めることは難しい。

【0043】

例えば、図８（Ａ），（Ｂ）に、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出している第６選択状態検出ポイント（選択レンジ６）から、レンジノブ４を時計回りに回転させてレンジ７を選択する場合の波形図を示す。第６選択状態検出ポイントにおける状態情報は「ＯＮ，ＯＦＦ，ＯＮ」であり、第７選択状態検出ポイントにおける状態情報は「ＯＦＦ，ＯＮ，ＯＦＦ」であるから、第１～第３状態信号すべての電位レベルが変化することで、選択レンジが「６」から「７」に切り替えられたことを制御部７が判定できる。なお、第６選択状態検出ポイントにおいては、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃの検知エリア６ｃに、それぞれ第６～第８被検知箇所ＤＬ６～ＤＬ７が臨んだ状態である。そして、第７選択状態検出ポイントに切り換わると、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃの検知エリア６ｃに、それぞれ第７～第９被検知箇所ＤＬ７～ＤＬ９が臨んだ状態に変わる。

【0044】

また、図８（Ａ）の波形図は、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の開口角度と、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の開口角度を共にβ１に設定した被検知部５を用いている。よって、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４が第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃに検出されるタイミングは、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８が回転位置検出用フォトインタラプタ６１に検出されるタイミングとほぼ同じになる。同様に、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４が第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃに検出されなくなるタイミングも、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８が回転位置検出用フォトインタラプタ６１に検出されなくなるタイミングとほぼ同じになる。なお、レンジノブ４が操作されて第７選択状態検出ポイントに切り換わった判定タイミングは、回転位置検出用フォトインタラプタ６１の動作により取得した回転位置特定信号の電位がＨレベルからＬレベルに変化するときに閾値電圧Ｖｔｈまで下がった立ち下がり検出点Ｐｄとする。

【0045】

図８（Ａ）の第１状態信号波形において、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａが第６被検知箇所ＤＬ６に該当する第３状態特定スリット５２Ｓ３を検出しなくなるタイミングは、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出しなくなるタイミングとほぼ同じである。すなわち、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出しなくなって、回転位置特定信号の信号電位がＨレベル（ＯＦＦ電位）に上がりはじめ、閾値電圧Ｖｔｈに達した立ち上がり検出点Ｐｕに達したとき、第１状態信号も閾値電圧Ｖｔｈに達する。そして、回転位置特定信号と第１状態信号はほぼ同時に閾値電圧Ｖｔｈを越えた後、更に信号電位が上昇して過度状態から定常状態へ移行し、安定したＨレベル（ＯＦＦ電位）になる。その後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１は第７回転位置特定スリット５１Ｓ７を検出してＬレベル（ＯＮ電位）に下がり始め、閾値電圧Ｖｔｈに達することで立ち下がり検出点Ｐｄとなる。このとき、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａの検知エリア６ｃには第７被検知箇所ＤＬ７に該当する第４外壁部５２Ｗ４があり、第１状態信号の電位レベルは閾値電圧Ｖｔｈより高いままであるから、第１状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＦＦ」が得られる。そして、回転位置特定信号は閾値電圧Ｖｔｈに達した後、更に信号電位が下降して過度状態から定常状態へ移行し、安定したＬレベル（ＯＮ電位）になる。

【0046】

なお、レンジノブ４を反時計回りに回転させて、選択レンジを「７」から「６」に変更する場合、回転位置特定信号と第１状態信号の波形は、時間軸を遡行するように見れば良い。すなわち、立ち下がり検出点Ｐｄを立ち上がり検出点Ｐｕ′に置き換え、立ち上がり検出点Ｐｕを立ち下がり検出点Ｐｄ′に置き換え、時間軸が右から左へ流れるように波形変化を見れば良い。よって、レンジノブ４の逆回し時には、立ち下がり検出点Ｐｄ′において、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａが第３状態特定スリット５２Ｓ３を検出して下がり始めた第１状態信号が閾値電圧Ｖｔｈに達しているので、第１状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＮ」が得られる。

【0047】

図８（Ａ）の第２状態信号波形において、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、何らかの誤差要因により、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４を検出するタイミングおよび検出しなくなるタイミングが適正位置からズレている。例えば、図中に二点鎖線で示すように、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂが第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れかを検出しなくなるタイミングは、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の何れかを検出しなくなるタイミングより若干遅れる。同様に、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂが第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れかを検出するタイミングも、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の何れかを検出するタイミングより若干遅れる。

【0048】

回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出しているとき、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂの検知エリア６ｃには、第７被検知箇所ＤＬ７に該当する第４外壁部５２Ｗ４があるため、第２状態信号はＨレベル（ＯＦＦ電位）である。その後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出しなくなることで回転位置特定信号はＬレベル（ＯＦＦ電位）に変わるが、第２状態信号はＨレベル（ＯＦＦ電位）を維持する。その後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１は第７回転位置特定スリット５１Ｓ７を検出してＬレベル（ＯＮ電位）に下がり始め、閾値電圧Ｖｔｈに達することで立ち下がり検出点Ｐｄとなる。このとき、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、第８被検知箇所ＤＬ８に該当する第４状態特定スリット５２Ｓ４を検出してＬレベル（ＯＮ電位）に下がり始めるが、検出タイミングが遅いために、立ち下がり検出点Ｐｄにおいては閾値電圧Ｖｔｈに達していない。したがって、第２状態特定箇所における状態信号としては、不適正な「ＯＦＦ」が得られるため、誤判定となる。そして、回転位置特定信号と第２状態信号は、更に信号電位が下降して過度状態から定常状態へ移行し、共に安定したＬレベル（ＯＮ電位）になる。

【0049】

なお、レンジノブ４を反時計回りに回転させて、選択レンジを「７」から「６」に変更する場合、回転位置特定信号と第２状態信号の波形は、時間軸を遡行するように見れば良い。レンジノブ４の逆回し時には、立ち下がり検出点Ｐｄ′において、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂが第４外壁部５２Ｗ４を検出しており、第２状態信号が閾値電圧Ｖｔｈを越えたままであるから、第２状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＦＦ」が得られる。

【0050】

図８（Ａ）の第３状態信号波形において、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃは、何らかの誤差要因により、第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４を検出するタイミングおよび検出しなくなるタイミングが適正位置からズレている。例えば、図中に二点鎖線で示すように、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂが第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れかを検出するタイミングは、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の何れかを検出するタイミングより若干早まる。同様に、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃが第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れかを検出しなくなるタイミングも、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の何れかを検出しなくなるタイミングより若干早まる。

【0051】

したがって、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃが第４状態特定スリット５２Ｓ４を検出しなくなるタイミングは、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリットを検出しなくなるタイミングよりも若干早い。したがって、第３状態信号は回転位置特定信号よりも早く閾値電圧Ｖｔｈを越えてＨレベル（ＯＦＦ電位）に達する。その後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１は第７回転位置特定スリット５１Ｓ７を検出してＬレベル（ＯＮ電位）に下がり始め、閾値電圧Ｖｔｈに達することで立ち下がり検出点Ｐｄとなる。このとき、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃの検知エリア６ｃには、第９被検知箇所ＤＬ９に該当する第１外壁部５２Ｗ１があり、第３状態信号の電位レベルは閾値電圧Ｖｔｈより高くなっているので、第３状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＦＦ」が得られる。そして、回転位置特定信号は、更に信号電位が下降して過度状態から定常状態へ移行し、安定したＬレベル（ＯＮ電位）になる。

【0052】

なお、立ち下がり検出点Ｐｄにおいて、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃが第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れかを検出するタイミングであった場合、立ち下がり検出点Ｐｄにおいては、第３状態信号の電位レベルは既に閾値電圧Ｖｔｈより下がっているので、第３状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＮ」が得られ、適正判定となる。一方、レンジノブ４の逆回し時には、立ち下がり検出点Ｐｄ′において、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃが第４状態特定スリット５２Ｓ４を検出して下がり始めた第３状態信号は未だ閾値電圧Ｖｔｈに達していいないので、第３状態特定箇所における状態信号として不適正な「ＯＦＦ」が得られるため、誤判定となる。

【0053】

このように、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の開口角度と第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の開口角度を同じに設定した場合、微妙な誤差要因によって、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃから取得する第１～第３状態信号に誤りが含まれる可能性がある。図８（Ａ）では、レンジノブ４を回してレンジ６からレンジ７へ切り替えるときに、立ち下がり検出点Ｐｄにて取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報が「ＯＦＦ，ＯＦＦ，ＯＦＦ」となるので、制御部７はレンジ１が選択されたと誤判定してしまう。また、レンジノブ４を逆に回してレンジ７からレンジ６へ切り替えるときに、立ち下がり検出点Ｐｄ′にて取得した第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報が「ＯＮ，ＯＦＦ，ＯＦＦ」となるので、制御部７はレンジ８が選択されたと誤判定してしまう。このように、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の開口角度と第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の開口角度を同じに設定した場合、微妙な誤差要因によって、ロータリースイッチ１としての信頼性を十分に高められない可能性もある。

【0054】

すなわち、ＯＦＦ（或いはＯＮ）の定常状態からＯＮ（或いはＯＦＦ）の定常状態になるまでの過度期間中に第１～第３状態検出用フォトインタラプタの検出出力から状態情報を取得すると、ＯＦＦからＯＮへの遷移あるいはＯＮからＯＦＦへの遷移を誤検出してしまうことが誤判定に繋がるのである。このような誤検出を回避して、ロータリースイッチ１としての信頼性を一層高めるには、第１～第３状態検出用フォトインタラプタがＯＦＦからＯＮに変わる過度期間を経過して安定状態となった後に、第１～第８選択状態検出ポイントを設定できることが望ましい。

【0055】

そこで、本構成例の被検知部５では、図７（Ａ）に示したように、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の開口角度β１よりも第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の開口角度β２を適宜大きく設定することで、微妙な誤差要因による状態信号の判定誤りを回避できるようにした。本構成例の被検知部５を適用したロータリースイッチ１において、選択レンジを「６」から「７」に切り替える場合の波形図が図８（Ｂ）である。ここでも、回転位置検出用フォトインタラプタ６１の動作により取得した回転位置特定信号の電位がＬレベルからＨレベルに変化する過程で閾値電圧Ｖｔｈに達したときを立ち上がり検出点Ｐｕとし、ＨレベルからＬレベルに変化する過程で閾値電圧Ｖｔｈまで下がったときを立ち下がり検出点Ｐｄとする。レンジノブ４を反時計回りに回転させて、選択レンジを「７」から「６」に変更する場合は、立ち下がり検出点Ｐｄを立ち上がり検出点Ｐｕ′に置き換え、立ち上がり検出点Ｐｕを立ち下がり検出点Ｐｄ′に置き換え、時間軸が右から左へ流れるように波形変化を見る。

【0056】

図８（Ｂ）の第１状態信号波形において、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａが第６被検知箇所ＤＬ６に該当する第３状態特定スリット５２Ｓ３を検出しなくなるタイミングは、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出しなくなるタイミングよりも遅い。すなわち、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出しなくなって、回転位置特定信号の信号電位がＨレベル（ＯＦＦ電位）に上がりはじめ、閾値電圧Ｖｔｈに達した立ち上がり検出点Ｐｕに達したとき、第１状態信号は未だＬレベル（ＯＮ電位）である。その後、回転位置特定信号の電位が更に上昇して過度状態から定常状態へ移行し、安定したＨレベル（ＯＦＦ電位）になっても、第１状態信号は未だＬレベル（ＯＮ電位）である。そして、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａの設置誤差等の誤差要因によりズレる可能性がある誤差量を勘案して定めた猶予期間ＧＴだけ遅れて、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａが第３状態特定スリット５２Ｓ３を検出しなくなる。なお、猶予期間ＧＴは、前述した第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の開口角度β１と第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の開口角度β２とによって任意に設定でき、レンジノブ４の回し方によって時間幅は変化する。

【0057】

回転位置特定信号がＨレベルの定常状態になった後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１は第７回転位置特定スリット５１Ｓ７を検出して回転位置検出信号がＬレベル（ＯＮ電位）に下がり始め、閾値電圧Ｖｔｈに達することで立ち下がり検出点Ｐｄとなる。このとき、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａの検知エリア６ｃには第７被検知箇所ＤＬ７に該当する第４外壁部５２Ｗ４があり、第１状態信号の電位レベルは閾値電圧Ｖｔｈより高いままであるから、第１状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＦＦ」が得られる。そして、回転位置特定信号は閾値電圧Ｖｔｈに達した後、更に信号電位が下降して過度状態から定常状態へ移行し、安定したＬレベル（ＯＮ電位）になる。

【0058】

なお、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａが第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れかを検出するタイミングであった場合、図中に二点鎖線で示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第７回転位置特定スリット５１Ｓ７を検出するよりも猶予期間ＧＴだけ早く閾値電圧Ｖｔｈまで下がっている。したがって、立ち下がり検出点Ｐｄにおいては、第１状態信号の電位レベルは既にＬレベル（ＯＮ電位）の定常状態になっているので、第１状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＮ」が得られ、適正判定となる。一方、レンジノブ４の逆回し時には、第１状態検出用フォトインタラプタ６２Ａが第３状態特定スリット５２Ｓ３を検出して下がり始めた第１状態信号が、立ち下がり検出点Ｐｄ′よりも猶予期間ＧＴだけ早く閾値電圧Ｖｔｈに達している。したがって、立ち下がり検出点Ｐｄ′においては、第１状態信号の電位レベルは既にＬレベル（ＯＮ電位）の定常状態になっているので、第１状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＮ」が得られる。

【0059】

図８（Ｂ）の第２状態信号波形において、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出しているとき、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂの検知エリア６ｃには、第７被検知箇所ＤＬ７に該当する第４外壁部５２Ｗ４があるため、第２状態信号はＨレベル（ＯＦＦ電位）である。その後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出しなくなることで回転位置特定信号は過度状態からＬレベル（ＯＦＦ電位）の定常状態へ移行するが、第２状態信号はＨレベル（ＯＦＦ電位）を維持する。

【0060】

その後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１は第７回転位置特定スリット５１Ｓ７を検出してＬレベル（ＯＮ電位）に下がり始め、閾値電圧Ｖｔｈに達することで立ち下がり検出点Ｐｄとなる。一方、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂは、猶予期間ＧＴだけ早く第４状態特定スリット５２Ｓ４を検出してＬレベル（ＯＮ電位）に下がり始めるので、立ち下がり検出点Ｐｄにおいては、既にＬレベル（ＯＮ電位）の定常状態となっている。したがって、第２状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＮ」が得られ、適正判定となる。そして、回転位置特定信号は、更に信号電位が下降して過度状態から定常状態へ移行し、安定したＬレベル（ＯＮ電位）になる。

【0061】

なお、レンジノブ４を反時計回りに回転させて、選択レンジを「７」から「６」に変更するときに、第２状態検出用フォトインタラプタ６２Ｂが第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れかを検出するタイミングとなる場合は、図中に二点鎖線で示す波形のようになる。すなわち、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第７回転位置特定スリット５１Ｓ７を検出するよりも猶予期間ＧＴだけ早く、閾値電圧Ｖｔｈまで下がっている。したがって、立ち下がり検出点Ｐｄにおいては、第２状態信号の電位レベルは既にＬレベル（ＯＮ電位）の定常状態になっているので、第２状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＮ」が得られ、適正判定となる。

【0062】

図８（Ｂ）の第３状態信号波形において、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃが第４状態特定スリット５２Ｓ４を検出しなくなるタイミングは、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出しなくなるタイミングよりも遅い。すなわち、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第６回転位置特定スリット５１Ｓ６を検出しなくなって、回転位置特定信号の信号電位がＨレベル（ＯＦＦ電位）に上がりはじめ、閾値電圧Ｖｔｈに達した立ち上がり検出点Ｐｕに達したとき、第３状態信号は未だＬレベル（ＯＮ電位）である。その後、回転位置特定信号の電位が更に上昇して過度状態から定常状態へ移行し、安定したＨレベル（ＯＦＦ電位）になっても、第３状態信号は未だＬレベル（ＯＮ電位）である。更にその後、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃが第４状態特定スリット５２Ｓ４を検出しなくなり、立ち上がり検出点Ｐｕから猶予期間ＧＴだけ遅れて、第３状態信号は閾値電圧Ｖｔｈを越え、過度状態から定常状態のＨレベル（ＯＦＦ電位）になる。

【0063】

その後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１は第７回転位置特定スリット５１Ｓ７を検出してＬレベル（ＯＮ電位）に下がり始め、閾値電圧Ｖｔｈに達することで立ち下がり検出点Ｐｄとなる。このとき、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃの検知エリア６ｃには第１外壁部５２Ｗ１があり、第３状態信号の電位レベルは閾値電圧Ｖｔｈより高くなっているので、第３状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＦＦ」が得られる。そして、回転位置特定信号は、更に信号電位が下降して過度状態から定常状態へ移行し、安定したＬレベル（ＯＮ電位）になる。

【0064】

なお、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃが第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の何れかを検出するタイミングであった場合、図中に二点鎖線で示すように、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第７回転位置特定スリット５１Ｓ７を検出するよりも猶予期間ＧＴだけ早く第３状態信号は閾値電圧Ｖｔｈまで下がっている。したがって、立ち下がり検出点Ｐｄにおいては、第３状態信号の電位レベルは既にＬレベル（ＯＮ電位）の定常状態になっているので、第３状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＮ」が得られ、適正判定となる。一方、レンジノブ４の逆回し時には、第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ｃが第４状態特定スリット５２Ｓ４を検出して下がり始めた第３状態信号が、立ち下がり検出点Ｐｄ′よりも猶予期間ＧＴだけ早く閾値電圧Ｖｔｈに達している。したがって、立ち下がり検出点Ｐｄ′においては、第３状態信号の電位レベルは既にＬレベル（ＯＮ電位）の定常状態になっているので、第３状態特定箇所における状態信号として適正な「ＯＮ」が得られ、適正判定となる。

【0065】

このように、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の開口角度β１よりも第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の開口角度β２を適宜大きく設定しておけば、微妙な誤差要因による状態信号の判定誤りを回避できるので、ロータリースイッチ１としての信頼性を向上させることができる。すなわち、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８が回転位置検出用フォトインタラプタ６１により検出されるタイミングより前に、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃにより検出可能な位置に到達しているスリット幅の第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４を状態被検出体５２に設ければ、適正な状態情報を取得できるのである。また、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８と第１～第４状態特定スリット５２Ｓ１～５２Ｓ４の開口角度を基準としてスリット幅を設定すれば、被検知部５の回転中心ＲＣから回転位置被検出体５１までの距離と、状態被検出体５２までの距離が違う場合でも、検出タイミングの調整を適切に行える。

【0066】

なお、回転角度を検出するロータリーエンコーダとして、フォトダイオードとフォトセンサからなる光検出機構を用いたアブソリュート方式などが知られている。ロータリーエンコーダでは、相対的な回転角度あるいは絶対回転角度を非接触で認識することができる。回転角度の分解能は、回転板に設けるスリット形状によって様々に変えることができる。一般的に、同心円になっているスリットの列を増やせば回転角度の分解能を向上させることができる。しかし、ロータリースイッチは、ダイヤル部を回して選択機能等を切り替えることから、切り替わりのタイミングを的確に判別できることが重要である。このような目的でロータリーエンコーダを使おうとすると、回転角度の分解能を高めて角度変化を細かく検知できなければ、機能切り替えの境界を的確に検出できないので、大型の回転板と多くの光検出機構が必要となり、コンパクトなスイッチ構造の実現は難しい。また、回転角度のみで機能切り替えの境界部分を判別している場合、角度が僅かにズレただけで、利用者が意図した機能ではなく、隣接した機能が選択されてしまい、利用者を困惑させる可能性もある。

【0067】

このようなロータリーエンコーダに対して、本実施形態のロータリースイッチ１は、機能状態の切り替えタイミングを回転角度で認識せず、回転位置検出用フォトインタラプタ６１による第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８の検出タイミングを第１～第８選択状態検出ポイントとして採用した。そして、選択された機能状態は、第１～第８選択状態検出ポイントに対応付けておくことで、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報から選択された機能状態を認識できるのである。したがって、本実施形態のロータリースイッチ１では、利用者の選択動作による機能状態の切り替わりを適切に管理できるので、スイッチとして信頼性が高いものとなる。

【0068】

しかしながら、ロータリースイッチ１が適用される電気計測器ＥＭは様々な環境で利用されることが想定され、ノイズの影響によってロータリースイッチ１が誤動作すると、スイッチとしての信頼性が損なわれてしまう。例えば、電気計測器ＥＭ自体は外装カバー等で外来ノイズをシールドできても、プローブ等を介して内部にノイズが進入する可能性もある。このようなノイズの影響によって、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号を誤判定してしまうと、レンジノブ４によって利用者が選択した機能状態と、ロータリースイッチ１の制御部７が判定した機能状態（例えば、選択レンジ番号）が異なってしまい、利用者を困惑させる可能性もある。そこで、制御部７には、ノイズによる誤判定を是正できる機能を持たせた。

【0069】

制御部７の一構成例を図９に示す。回転位置検出用フォトインタラプタ６１からの観点位置特定信号は、制御部７の検出タイミング指示手段７１に入力され、第１～第３状態検出用フォトインタラプタ６２Ａ～６２Ｃからの第１～第３状態信号は、制御部７の機能状態特定手段７２に入力される。検出タイミング指示手段７１は、判定閾値記憶手段７３に記憶された判定閾値Ｖｔｈを用いて、立ち下がり検出点Ｐｄおよび立ち上がり検出点Ｐｕを検出する。ロータリースイッチ１のレンジノブ４が操作されて被検知部５が回転し、回転位置被検出体５１の第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８を検出して回転位置検出用フォトインタラプタ６１がＯＮになるときに、検出タイミング指示手段７１は回転位置特定信号から立ち下がり検出点Ｐｄを検出できる。検出タイミング指示手段７１が立ち下がり検出点Ｐｄを検出したタイミング（回転時検出タイミング）で、機能状態特定手段７２に対して検出指示を行う。この検出指示を受けた機能状態特定手段７２は、判定閾値記憶手段７３に記憶されていた判定閾値Ｖｔｈを用いて、第１～第３状態信号のＯＮ／ＯＦＦを判定する。そして、機能状態特定手段７２は、第１～第３状態信号のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせから機能状態を特定し、特定した機能状態を示す指示信号を機能状態信号出力手段７４へ供給する。機能状態信号出力手段７４は、指示された機能状態に対応する機能状態信号を出力するので、利用者がロータリースイッチ１を操作して選択した機能状態を機能状態信号によって報せることができる。

【0070】

さらに、制御部７には、検出タイミング指示手段７１に経過時間を知らせる計時手段７５を設けてあり、検出タイミング指示手段７１は、第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８が回転位置検出用フォトインタラプタ６１を通過するまでの期間を計時できる。すなわち、検出タイミング指示手段７１は、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が回転位置被検出体５１の第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８を検出してから、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８を検出しなくなるまでの機能状態選択期間を、回転位置特定信号に基づいて認識できる。

【0071】

更に、この機能状態選択期間中、検出タイミング指示手段７１は、予め定めた所定期間である再検出実行期間（例えば、１００ミリ秒程度）が経過するタイミング（停止時検出タイミング）で、機能状態特定手段７２に対して検出指示を行う。すなわち、検出タイミング指示手段７１は、回転位置特定信号の立ち下がり検出点Ｐｄを検出して、回転位置特定信号の立ち上がり検出点Ｐｕを検出するまでの間を機能状態選択期間として管理すると共に、機能状態選択期間中は再検出実行期間を周期的に管理するのである。なお、再検出実行期間の時間幅は、特に限定されるものではないが、レンジノブ４を回して選択位置を変更するときに、利用者の標準的な回転操作で第１～第８回転位置特定スリット５１Ｓ１～５１Ｓ８が回転位置検出用フォトインタラプタ６１を通過する時間幅（平均的スリット通過時間）よりも十分長い時間幅にしておくことが望ましい。このように、再検出実行期間を平均的スリット通過時間よりも長くしておけば、通過するはずのスリットを回転位置検出用フォトインタラプタ６１が検出する度に、再検出実行期間経過毎の再検出が実行される無駄を省ける。

【0072】

そして、機能状態選択期間中に検出タイミング指示手段７１より検出指示を受ける毎に、機能状態特定手段７２は第１～第３状態信号のＯＮ／ＯＦＦを判定し、特定した機能状態を示す指示信号を機能状態信号出力手段７４へ供給する。このように、ロータリースイッチ１のレンジノブ４が何れかの機能状態を選択したまま停まっている機能状態選択期間中、第１～第３状態信号の監視を続けておけば、電気的ノイズによる第１～第３状態信号の誤認識が一時的に生じても、再検出によって誤りを訂正することが可能となる。

【0073】

ロータリースイッチ１のレンジノブ４を操作して、選択レンジ「１」から「４」に切り替えるときの各信号波形を図１０に示す。初期状態では、選択した機能状態としてレンジ「１」が選択されているので、第１～第３状態信号の組み合わせである状態情報は「ＯＦＦ，ＯＦＦ，ＯＦＦ」であり、制御部７からは、選択レンジ１に対応する機能状態信号１が出力されている。

【0074】

利用者がレンジノブ４を回し始めると、第１回転位置特定スリット５１ｓ１が回転位置検出用フォトインタラプタ６１に検出されなくなることで回転位置特定信号がＯＦＦとなり、選択レンジ１に対応する機能状態選択期間ＳＴが終了する。その後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第２回転位置特定スリット５１Ｓ２を検出した回転時検出タイミングＤＰｍになると、検出タイミング指示手段７１からの指示により機能状態特定手段７２が第１～第３状態信号のＯＮ／ＯＦＦを読み取る。このときの状態情報は「ＯＦＦ，ＯＦＦ，ＯＮ」であり、機能状態特定手段７２は、特定した機能状態２（選択レンジ２）を示す指示信号を機能状態信号出力手段７４へ供給する。これにより、機能状態信号出力手段７４は、指示された機能状態２（選択レンジ２）に対応する機能状態信号２を出力する。

【0075】

更にレンジノブ４が回され、第２回転位置特定スリット５１ｓ２が回転位置検出用フォトインタラプタ６１に検出されなくなることで回転位置特定信号がＯＦＦとなり、選択レンジ２に対応する機能状態選択期間ＳＴが終了する。なお、この機能状態選択期間ＳＴは、平均的スリット通過時間程度であるから、再検出実行期間ＣＴよりも十分短いので、機能状態選択期間ＳＴ中に再検出実行期間ＣＴが経過し、停止時検出タイミングＤＰｓとなって第１～第３状態信号の再検出が行われることはない。その後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第３回転位置特定スリット５１Ｓ３を検出した回転時検出タイミングＤＰｍになると、検出タイミング指示手段７１からの指示により機能状態特定手段７２が第１～第３状態信号のＯＮ／ＯＦＦを読み取る。このときの状態情報は「ＯＦＦ，ＯＮ，ＯＮ」であり、機能状態特定手段７２は、特定した機能状態３（選択レンジ３）を示す指示信号を機能状態信号出力手段７４へ供給する。これにより、機能状態信号出力手段７４は、指示された機能状態３（選択レンジ３）に対応する機能状態信号３を出力する。

【0076】

更にレンジノブ４が回され、第３回転位置特定スリット５１ｓ３が回転位置検出用フォトインタラプタ６１に検出されなくなることで回転位置特定信号がＯＦＦとなり、選択レンジ３に対応する機能状態選択期間ＳＴが終了する。この機能状態選択期間ＳＴも再検出実行期間ＣＴより十分短いので、機能状態選択期間ＳＴ中に再検出実行期間ＣＴが経過し、停止時検出タイミングＤＰｓとなって第１～第３状態信号の再検出が行われることはない。その後、回転位置検出用フォトインタラプタ６１が第４回転位置特定スリット５１Ｓ４を検出した回転時検出タイミングＤＰｍになると、検出タイミング指示手段７１からの指示により機能状態特定手段７２が第１～第３状態信号のＯＮ／ＯＦＦを読み取る。このときの状態情報は、本来「ＯＮ，ＯＮ，ＯＮ」であるが、第３状態信号に混入したノイズＮＳ１により、第３状態信号を「ＯＦＦ」と誤検出してしまう。このため、機能状態特定手段７２は状態情報「ＯＮ，ＯＮ，ＯＦＦ」から特定した機能状態５（選択レンジ５）を示す指示信号を機能状態信号出力手段７４へ供給する。これにより、機能状態信号出力手段７４は、指示された機能状態５（選択レンジ５）に対応する機能状態信号５を誤出力してしまう。

【0077】

上記のようなノイズＮＳ１の影響により、レンジノブ４により選択された機能状態４（選択レンジ４）とは異なる機能状態５（選択レンジ５）を示す機能状態信号が制御部７より出力されると、スイッチとしての信頼性を欠いてしまう。しかしながら、第４回転位置特定スリット５１ｓ４が回転位置検出用フォトインタラプタ６１に検出されて、選択レンジ４に対応する機能状態選択期間ＳＴになると、検出タイミング指示手段７１は、再検出実行期間ＣＴの経過を監視する。再検出実行期間ＣＴが経過して停止時検出タイミングＤＰｓになると、検出タイミング指示手段７１は機能状態特定手段７２に指示して、第１～第３状態信号の再検出を行わせる。第１～第３状態信号がノイズの影響を受けていなければ、機能状態特定手段７２が取得する状態情報は「ＯＮ，ＯＮ，ＯＮ」であるから、機能状態信号出力手段７４より、適正な機能状態信号４が出力され、選択レンジが「４」に訂正されることとなる。

【0078】

また、第１～第３状態信号が一斉にノイズの影響を受ける可能性もある。例えば、再検出実行期間ＣＴが経過して停止時検出タイミングＤＰｓとなったとき、第１状態信号にノイズＮＳ２ａが作用し、第２状態信号にノイズＮＳ２ｂが作用し、第３状態信号にノイズＮＳ２ｃが作用すると、機能状態特定手段７２が誤判定してしまう。第１状態信号に作用したノイズＮＳ２ａは比較的弱く、第１状態信号のレベルは判定閾値Ｖｔｈを越えていなかったため、機能状態特定手段７２は第１状態信号を適正に「ＯＮ」と検出する。第２状態信号に作用したノイズＮＳ２ｂは比較的強く、第２状態信号のレベルは判定閾値Ｖｔｈに達していたため、機能状態特定手段７２は第２状態信号を「ＯＦＦ」と誤検出する。第３状態信号に作用したノイズＮＳ２ｃも比較的強く、第３状態信号のレベルも判定閾値Ｖｔｈに達していたため、機能状態特定手段７２は第３状態信号も「ＯＦＦ」と誤検出する。すなわち、機能状態特定手段７２が取得した状態情報は「ＯＮ，ＯＦＦ，ＯＦＦ」であるから、機能状態８（選択レンジ８）を示す指示信号を機能状態信号出力手段７４へ供給するため、機能状態信号出力手段７４より、誤った機能状態信号８が出力されてしまう。しかしながら、更に再検出実行期間ＣＴが経過して停止時検出タイミングＤＰｓになると、検出タイミング指示手段７１は機能状態特定手段７２に指示して、第１～第３状態信号の再検出を行わせる。第１～第３状態信号がノイズの影響を受けていなければ、機能状態特定手段７２が取得する状態情報は「ＯＮ，ＯＮ，ＯＮ」であるから、機能状態信号出力手段７４より、適正な機能状態信号４が出力され、選択レンジが「４」に訂正されることとなる。

【0079】

以上のように、検出タイミング指示手段７１が、機能状態選択期間ＳＴ中に、停止時検出タイミングＤＰｓの監視を行い、停止時検出タイミングＤＰｓが成立する毎に、機能状態特定手段７２が第１～第３状態信号を取得し、改めて機能状態を特定するので、ノイズ等による誤判定を効果的に是正できる。

【0080】

なお、機能状態選択期間ＳＴ中は、レンジノブ４が操作されていないのであるから、停止時検出タイミングＤＰｓにて機能状態特定手段７２が特定した機能状態が前回の機能状態と異なっていた場合、ノイズ等により一時的に誤判定された可能性が疑われる。このような誤判定に基づく機能状態信号の訂正を許してしまうと、瞬時的に機能状態が変更された後、再び元に戻るような挙動が生じ、電気計測器ＥＭとしての安定性を損なう。そこで、制御部７に機能状態補正手段７６（図９においては、破線で示す）を設けておき、機能状態選択期間ＳＴ中に機能状態特定手段７２から異なる機能状態の指示信号を受けた場合には、機能状態信号出力手段７４による機能状態信号の変更を一時保留させる。例えば、機能状態特定手段７２から同じ機能状態の指示信号が複数回連続して入力されることを機能状態訂正条件とし、機能状態補正手段７６が機能状態訂正条件を満たすと判定した場合のみ、機能状態信号出力手段７４からの機能状態信号を訂正させる。機能状態補正手段７６を設ければ、瞬時的に機能状態が変更された後、再び元に戻るような挙動を防ぐことができ、電気計測器ＥＭとしての安定性を高めることができる。

【0081】

以上、本発明に係るロータリースイッチの実施形態を添付図面に基づいて説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない範囲で、公知既存の等価な技術手段を転用することにより実施しても構わない。

【符号の説明】

【0082】

１ ロータリースイッチ
２ プリント基板
３ 操作軸
４ レンジノブ
５ 被検知部
５ａ 被検知面
５１ 回転位置被検出体
５１Ｓ１～５１Ｓ８ 第１～第８回転位置特定スリット
５２ 状態被検出体
５２Ｓ１～５２Ｓ４ 第１～第４状態特定スリット
６ フォトインタラプタ
６１ 回転位置検出用フォトインタラプタ
６２Ａ～６２Ｃ 第１～第３状態検出用フォトインタラプタ
７ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】