JP2002298695A - トランスミッションスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】端子間の接点表面清浄化を行い、微小電流に対
する安定的な接触性能を図ると共に、高価な金属を節減
した信頼性の高いトランスミッションスイッチを提供す
る。 【解決手段】ボディ内に接点室を備えたトランスミッシ
ョンスイッチにおいて、プッシュロットは、ロットケー
スにロットピンとロットスプリングが内蔵され、当該ロ
ットピンの上端から所定の圧力を受けるとロットスプリ
ングが圧縮されることでロットピンがロットケースの内
部へ摺動可能な弾性構造となっており、可動端子はロッ
トピンの圧力を伝える可動端子台座に固定され、接点室
内の端子は固定されていると共に端子における可動端子
との接点面は斜面状とし、当該可動端子の弾性変形量が
可動端子台座に制限されるトランスミッションスイッ
チ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用トランスミッ
ションに装着され、特にトランスミッションの油中に配
置されバックランプスイッチ、ニュートラルスイッチ等
のシフト位置の検出を行うトランスミッションスイッチ
に関するものである。

【従来の技術】

【０００２】従来より自動車用変速機構のトランスミッ
ションスイッチは、金属製のボディと樹脂製の端子台及
びロットを組み合わせて構成されている。このような従
来の技術を示す圧接点方式のトランスミッションスイッ
チの断面図を図４に示す。従来の技術を示す摺動接触方
式のトランスミッションスイッチの断面図を図５に示
す。また図３にプッシュロットの断面図を示す。

【０００３】図４において、樹脂製ケース状の端子台１
の一部がダイアフラム１０を介して金属製ボディ−６の
後端からはめ込まれ、ダイアフラム１０にて密閉された
当該端子台の内部空間が接点室９となる。接点室９の天
井部に当該ボディ６の軸芯と対称的に配置される銅など
の導電材料で成形される対の端子２ａと２ｂがあり、こ
の対の端子２ａと２ｂは接点室９の天井部を貫通し、上
端は図示しないコードに接続するため端子台外部（上
部）に突出し、接点室９の天井にある部分にそれぞれ１
個の接点材料で形成した固定接点２ａｓと２ｂｓが固定
されている。その固定接点２ａｓと２ｂｓに対応して端
子台ガイドに沿って摺動できる可動端子４に可動接点４
ａと４ｂが設置されている。当該ボディ６では、表面に
トランスミッションへの装着のため、取り付け用のネジ
部１１が形成され、その内部に軸方向に対して摺動可能
なプッシュロット７ａを備えている。プッシュロット７
ａの先端がボディ６の先端から突出しており、プッシュ
ロット７ａの後端部はダイアフラム１０に接触してい
る。当該プッシュロット７ａは図示しないレールにて駆
動されると、プッシュロット７ａの摺動に合わせて前記
可動端子４が摺動し、可動端子４の摺動動作によって接
点同士の接触或いは分離が行われ、端子２ａと２ｂ間の
電気が導通したり断開したりして、トランスミッション
スイッチのオンオフ切り替えを実現する。８は前記端子
２と可動端子４との間に配置されるスプリングであり、
外部から力が加わらない場合には当該両端子間を引き離
す力を与えている。

【０００４】また、前記接点同士が接触した後、図示し
ないレールにて決まった摺動量を吸収するため、図３の
プッシュロット７ａ断面図に示すように前記プッシュロ
ット７ａは、ロットピン７１とロットスプリング７２が
ロットケース７３に内蔵し、ロットピン７１の上端から
所定な力を作用すると、ロットスプリング７２が圧縮さ
れロットピン７１がロットケース７３の内部へ摺動でき
る弾性構造となっている。

【０００５】前述のトランスミッションスイッチは、図
示しないトランスミッションのトランスミッションオイ
ルで満たされた油液中にプッシュロット７ａ露出部を先
端にネジ部１１によりトランスミッションに取り付けら
れる。前記ダイアフラム１０はトランスミッションオイ
ルの接点室への進入を防止するため設けられたものであ
る。

【０００６】上述した図４に示すトランスミッションス
イッチの作用は、図示しないレールにてプッシュロット
７ａが端子台１側に押し込まれない場合には、スプリン
グ８のバネ作用により、プッシュロット７ａは端子台１
から押し下げられ、端子２ａと２ｂのどちらか一方から
入った電流は固定接点２ａｓ、２ｂｓと可動接点４ａと
４ｂが接触しないため、電流は遮断される。逆にプッシ
ュロット７ａが端子台１側に押し込まれた場合は、固定
接点２ａｓ、２ｂｓと可動接点４ａと４ｂが接触し、固
定端子２ａまたは固定端子２ｂから入った電流は可動端
子４を介し反対側の固定端子へ導かれて、それぞれ固定
端子２ａと２ｂに接続している図示しないコードを介し
て接続先の負荷のランプ等が点灯する。

【０００７】また、摺動接触による接点表面清浄化を行
う構成として、図５に示すようなトランスミッションス
イッチが提案されている。図５に示すように、ボディ６
の上部に内包され、一部が突出している樹脂で形成され
る端子台１内壁の接点室９に当該ボディ６軸芯と対称的
に配置される銅などの導電材料で成形される対の端子２
ａと２ｂがある。当該ボディ６表面にはトランスミッシ
ョンへの装着のため、取り付け用のネジ部１１を形成し
ている。当該ボディ６は、その軸方向に対して摺動可能
なロット７ｂを備え、当該ロット７ｂの下端は、ボディ
６の先端に装着しているボール８０に接触している。端
子台１側に延伸しているロット７の後端部には、銅など
の導電材料で成形された舌片状の可動端子４が配置さ
れ、端子２ａ及び２ｂと共に接点室９に備えられる。当
該板バネ４は絶縁材料で形成されるリング１２によって
ロット７ｂと絶縁されロット７ｂ上端に固定され、端子
台１内に内包される。ダイアフラム１０は、熱溶接部２
０によりロット７ｂに固定され、端子台１とボディー６
の当接面においてダイアフラム１０の外周フランジ部１
０ａを挟んで、ロット７ｂとボディー６の隙間から入っ
てきたオイルを遮断する。当該ロット７ｂは前記ボール
８０を介して図示しないレールにて駆動されると、ロッ
ト７ｂの摺動に合わせてダイアフラム１０、可動端子台
座５を介して前記可動端子４が摺動し、この可動端子４
の摺動動作によって端子２ａと２ｂ間が電気的に導通
し、ミッションスイッチのオンオフ切り替えを実現す
る。この摺動接触によって可動接点及び端子２ａ、２ｂ
の接触抵抗を増大する接触面皮膜がはぎ取られ、安定的
な接触性能を獲得できる。

【０００８】すなわち図示しないレールにてボール８を
介してロット７ｂが端子台１の内部に押し込まれない場
合には、スプリング８のバネ作用により、ロット７ｂは
端子台１から押し下げられ、端子２ａと２ｂのどちらか
一方から入った電流は端子２ａと２ｂと可動端子４の間
において接触がない為電流は遮断される。逆にロット７
ｂが端子台１の内部に押し込まれた場合は、可動端子４
が端子２ａと２ｂを接触し、端子２ａまたは端子２ｂか
ら入った電流は可動端子４を介し反対側の端子へ導かれ
て、それぞれ端子２ａと２ｂに接続している図示しない
コードを介して接続先の負荷のランプ等が点灯する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した図４に示す圧
接点型のトランスミッションスイッチにおいては、端子
間の接触抵抗の安定性がトランスミッションスイッチの
信頼性を決定する。一般的な金属を端子の接点材料にす
れば、例えば銅の場合、接点表面に酸化皮膜、硫化皮膜
が形成しやすく、接触抵抗が増大する。トランスミッシ
ョンスイッチに流れる電流が大電流の場合発熱による分
解作用などで接触面皮膜が破壊貫通され、接触障害がほ
ぼ起こらないが、微小電流に対し接触障害を起こし導通
できなくなるといった不具合が生じる。近年銀合金接点
が使われているが、主に接点の耐溶着性が重要視されて
いるだけで銀の耐硫化性が改善されておらず、依然とし
て銀硫化皮膜による接触抵抗大などの問題点が残されて
おいる。この対策として、小さくかつ安定的な接触抵抗
を獲得するため、例えばパラジウムなどの最も高価な貴
金属接点材料を使用しなければならない。特に、近年ト
ランスミッションスイッチの使用用途が大幅に変化して
きており、従来のバックランプやインジケータランプを
直接点灯させるため、トランスミッションスイッチにと
って大電流を流していた現状から、位置検出としてトラ
ンスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）への直
接入力する大幅な微弱電流化に進んでいるため、微弱電
流下において安定的な接触性能を有し、かつ安価な接点
材料をトランスミッションスイッチに採用することが望
まれている。

【００１０】また図５に示す摺動接触型のトランスミッ
ションスイッチにおいては、ロット７ｂの摺動量が、前
記圧接点方式に比べて約３倍大きくなり、ダイアフラム
１０にかかる負担が大きく、ダイアフラム１０の製造コ
ストダウン及び信頼性の確保が困難である。また、ダイ
アフラム１０と周囲部品との干渉を防ぐことでトランス
ミッションスイッチのコンパクト性の達成が困難とな
り、トランスミッションスイッチ全体のコストが高くな
る。さらに、接点同士の摺動量が大きいため、それによ
って発生した接触面皮膜および端子を形成する材料の
「かす」が接点室に溜まり、接触不良或いは短絡などの
障害を起こす場合がある。

【００１１】本発明は上記課題を鑑みてなされたもの
で、前述の圧接点型トランスミッションスイッチとほぼ
同等構造なトランスミッションスイッチに、摺動接触に
よる接点表面清浄化を行う接点清浄化機構を導入し、ロ
ット摺動量の増大やコストアップをすることなく微小電
流に対する安定的な接触性能を獲得することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は次のような構成とする。すなわち、請求項
１においては、ボディ内に接点室を備え、当該接点室内
に複数の端子と、当該複数の端子間の電気的な接続と絶
縁を行う可動端子台座に固定された可動端子とを備え、
当該可動端子に連動するプッシュロットの一部がボディ
の外に露出したトランスミッションスイッチにおいて、
前記プッシュロットは、ロットケースにロットピンとロ
ットスプリングが内蔵され、当該ロットピンの上端から
所定の圧力を受けるとロットスプリングが圧縮されるこ
とでロットピンがロットケースの内部へ摺動可能な弾性
構造となっており、前記可動端子はロットピンの圧力を
伝える可動端子台座に固定され、前記接点室内の端子は
固定されていると共に当該端子における前記可動端子と
の接点面は斜面状とし、当該可動端子の弾性変形量が可
動端子台座に制限されることを特徴とするトランスミッ
ションスイッチとする。請求項２においては、端子と可
動端子の接触直後の摺動量は０．１乃至０．５ｍｍであ
ることを特徴とする請求項１に記載のトランスミッショ
ンスイッチとする。

【００１３】

【作用】上記構成により摺動接点機構が接触面の皮膜を
除去し安定的な接触性能を獲得でき、信頼性の高いトラ
ンスミッションスイッチを提供できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１と図２及び
図３に基づいて具体的に説明する。図１に本発明の技術
を適用したトランスミッションスイッチの断面図を示
す。図２に図１のＡ部拡大図を示す。また図３にプッシ
ュロットの断面図を示す。図１において、樹脂製ケース
状の端子台１がダイアフラム１０を介して金属製ボディ
６の後端からはめ込まれ、ダイアフラム１０により密閉
された当該端子台１の内部空間が接点室９となってい
る。接点室９の天井部に対称的には対の固定端子３ａと
３ｂが配置され、また、当該接点室９には端子台１のガ
イドに沿って摺動できる可動端子４が配置されている。
また、ボディ６の軸方向に対して摺動可能なプッシュロ
ット７ａを備え、当該プッシュロット７ａの先端部がボ
ディ６の先端から突出しすると共に、プッシュロット７
ａの後端部はダイアフラム１０に接触している。前記固
定端子３ａと３ｂの接点面３ａｓと３ｂｓは斜面状に成
型されており、可動端子４が可動端子台座５に乗り、可
動端子４の弾性変形量が可動端子台座５に制限されてい
る。プッシュロット７ａがダイアフラム１０、可動端子
台座５を介して可動端子４を駆動する時、可動端子４は
固定端子３ａと３ｂの接点面３ａｓと３ｂｓに接触した
最初段階において弾性変形が発生する。前記の固定端子
３ａと３ｂと、接点面３ａｓと３ｂｓとのそれぞれの接
触は摺動接触となっている。すなわち、前記可動端子４
は可動端子台座５に当たる時点から弾性変形が終了し、
可動端子４と固定端子３ａと３ｂの接点面３ａｓと３ｂ
ｓとの接触は圧力接触となっている。８は前記各端子３
ａ、３ｂと可動端子４との間に配置されるスプリングで
あり、外部から力が加わらない場合には当該両端子間を
引き離す力を与えている。１１はトランスミッション本
体に固定するためのネジ部である。

【００１５】また、前記接点同士が接触した後、図示し
ないレールにて駆動される決まった摺動量を吸収するた
め、前記プッシュロット７ａは、図３の断面図に示すよ
うな構成となっている。すなわち、当該プッシュロット
７ａは、ロットピン７１とロットスプリング７２がロッ
トケース７３に内蔵され、ロットピン７１の上端から所
定の力を付勢すると、ロットスプリング７２が圧縮され
ロットピン７１がロットケース７３の内部へ摺動できる
弾性構造となっている。また可動端子４の変形量及びそ
の変形による固定端子３ａｓと３ｂｓとの摺動量が、ロ
ットスプリング７２のバネ係数によって決まる。

【００１６】また、前記可動端子４の中央部には図示し
ない穴があり、この穴を介して可動端子台座５中央部の
円柱状突起に圧入し、当該可動端子４が可動端子台座５
に固定される。また可動端子台座５と端子台１のガイド
により可動端子台座５の運動自由度を制限し、可動端子
台座５及び可動端子４はトランスミッションスイッチの
軸方向しか運動できないようになっている。

【００１７】前記端子と可動端子の接触直後の摺動量は
０．１〜０．５ｍｍであることが望ましい。このように
接触直後の摺動量を制限することで、摺動動作による端
子自身の接点表面清浄を実現しながらダイアフラムにか
かる負担を小さくし、高価で大きなダイアフラムを設置
する必要がない。

【００１８】前記トランスミッションスイッチの作用
は、図示しないレールにてプッシュロット７ａを摺動さ
せ、この摺動により可動端子と端子３ａ、３ｂの接触ま
たは分離を行う。即ち、プッシュロット７ａが端子台１
側へ押し込まれない場合には、スプリング８の作用によ
り、プッシュロット７ａは端子台１から押し下げられ、
端子３ａと３ｂのどちらかの一方から入った電流は、端
子の接点面３ａｓと３ｂｓと可動端子４の間に接触がな
いため電流は遮断される。逆にプッシュロット７ａが端
子台１側へ押し込まれる場合は、可動端子４が端子の接
点面３ａｓと３ｂｓを接触し、端子３ａまたは端子３ｂ
から入った電流は可動端子４を介し反対側の端子へ導か
れて、それぞれ端子３ａと３ｂに接続しているコードを
介して接続先のランプ等の負荷が点灯する。図示しない
レールの余分な摺動は、プッシュロット７ａによって吸
収される。また前記スプリング８のバネ係数は、当然ロ
ットスプリングのバネ係数より低く設定されている。こ
のときの可動端子４と固定端子３ａ３ｂとの関係を図２
に示す。すなわち、プッシュロット７ａが可動端子４と
固定端子３ａ３ｂとを接触させる場合では、当該可動端
子４が弾性変形し、両端子間の接触が実現している。

【発明の効果】以上のような本発明の技術を適用のトラ
ンスミッションスイッチは、図示しないレールにて駆動
されるとプッシュロット７ａの圧力が、記固定端子３
ａ、３ｂの斜面状接点面に接触した最初段階における可
動端子４の弾性変形によって、固定端子３ａ、３ｂと可
動端子４の接触面で摺動動作が発生する。このような摺
動動作による機構を導入することで、端子自身が接点表
面清浄を行い、トランスミッションスイッチのロット摺
動量の増大やコストアップなしに、微小電流に対する安
定的な接触性能を獲得することができる。またこのよう
なプッシュロット７ａを組み合わせた摺動接触方式のト
ランスミッションスイッチの場合、図示しないレールの
余分な摺動は、プッシュロット７ａによって吸収される
ため、前記ロット７ｂを組み合わせた摺動接触方式のト
ランスミッションスイッチに比べ、接点接触後の可動端
子の摺動量が小さく、接点同士の摺動量が小さいため前
述のような接点材料のかすが接点室に溜まることも少な
くなり、良好な接点状態を維持できる。また摺動量が小
さいためダイアフラムにかかる負担が小さく、高価で大
きなダイアフラムを設置する必要がなく、ダイアフラム
と周囲部品との干渉を防ぐことでトランスミッションス
イッチのコンパクト性の達成が容易となる。したがって
高い信頼性のトランスミッションスイッチを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の技術を適用したトランスミッション
スイッチの断面図である。

【図２】 図１のＡ部拡大図である。

【図３】 プッシュロットの断面図である。

【図４】 従来の技術を示す圧接点型トランスミッショ
ンスイッチの断面図である。

【図５】 従来の技術を示す摺動接触型トランスミッシ
ョンスイッチの断面図である。

【符号の説明】

図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 １ 端子台 ２ａ、２ｂ 端子 ２ａｓ、２ｂｓ 固定接点 ３ａ、３ｂ 固定端子 ３ａｓ、３ｂｓ 接点面 ４ 可動端子 ４ａ、４ｂ 可動接点 ５ 可動端子台座 ６ ボディ ７ａ プッシュロット ７ｂ ロット ７１ ロットピン ７２ ロットスプリング ７３ ロットケース ８ スプリング ９ 接点室 １０ ダイアフラム １１ ネジ部 １２ リング ２０ 熱溶接部 ８０ ボール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボディ内に接点室を備え、当該接点室内に
   複数の端子と、当該複数の端子間の電気的な接続と絶縁
   を行う可動端子台座に固定された可動端子とを備え、当
   該可動端子に連動するプッシュロットの一部がボディの
   外に露出したトランスミッションスイッチにおいて、前
   記プッシュロットは、ロットケースにロットピンとロッ
   トスプリングが内蔵され、当該ロットピンの上端から所
   定の圧力を受けるとロットスプリングが圧縮されること
   でロットピンがロットケースの内部へ摺動可能な弾性構
   造となっており、前記可動端子はロットピンの圧力を伝
   える可動端子台座に固定され、前記接点室内の端子は固
   定されていると共に当該端子における前記可動端子との
   接点面は斜面状とし、当該可動端子の弾性変形量が可動
   端子台座に制限されることを特徴とするトランスミッシ
   ョンスイッチ。
2. 【請求項２】端子と可動端子の接触直後の摺動量は０．
   １乃至０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記
   載のトランスミッションスイッチ。