JP3813243B2

JP3813243B2 - トルクコンバータ用シフト切換装置

Info

Publication number: JP3813243B2
Application number: JP14599296A
Authority: JP
Inventors: 和則梅沢; 潔指田
Original assignee: Toyo Denso Co Ltd
Current assignee: Toyo Denso Co Ltd
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2016-06-07
Also published as: JPH0973839A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、産業車両等におけるトルクコンバータ用シフト切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業車両におけるトルクコンバータはフロアシフト式が一般的であり、シフトレバーの切換操作により、各シフト位置毎に独立してレバーの回動軌跡に沿って並べて配設されている油圧制御バルブ等の切換スイッチをオン・オフするようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シフト形式をコラムシフト式にすると、レバーの回動範囲が極めて狭い範囲に限定されるため、一つのシフトスイッチ内に少なくとも中立、前進又は後退の３回路を平行に設け、これをレバーの回動で同時に切り換えなければならない。
【０００４】
しかし、各回路には比較的大きな電流が流れることにより、接点が焼き付くおそれがあるため、接点の焼き付きを防止して信頼性と耐久性を共に向上させなければ実用になり得ない。さらに、前進や後退ではトルクに応じて複数のポジションを必要とする場合もあり、シフトスイッチのコンパクト化を図る必要もある。。そこで、本発明は係る要請を実現するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、車両へ取付けられるトルクコンバータ用シフト切換装置であって、トルクコンバータの出力を少なくとも中立、前進又は後退に切り換えるためのレバーと、このレバーで操作されるシフトスイッチとを備えたものにおいて、
前記シフトスイッチは、前記レバーの支持部材へ着脱自在に取付けられ、
ふた、スイッチボデイ及びこれらのふたとスイッチボデイ間の密閉空間内へ配置されて前記レバーと連動する一つのスライダとを備えたユニット化されたものであり、
前記スイッチボデイ内に設けられた密閉空間内には、前記スライダの移動によってオンオフする少なくとも３つのポジション回路を備え、各ポジション回路は中立、前進又は後退用として互いに独立したものであって、それぞれが、スライダに連動して上下方向へ直線状に移動して前記スイッチボデイの上部から出入するピン状の作動部材と、この作動部材の周囲に巻回されて作動部材を突出方向へ付勢するコイルバネと、作動部材と一体に移動するよう一体化された可動接点と、この可動接点が押し当てられて導通接続する固定接点とを備え、スライダによりその中立位置、前進位置又は後退位置に応じて、各ポジション回路のうちいずれか一つのみを選択的にオンさせると同時に、他のポジション回路の作動部材を前記コイルバネに抗して移動させることにより可動接点が固定接点から強制的に剥離する強制剥離手段を有するとともに、
前記スイッチボデイの上部下面に前記固定接点を設け、前記可動接点が下方から接離するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
このような強制剥離手段の例として、各ポジション回路の作動部材先端が接触するスライダの摺動面に、各ポジション回路毎にオンするときのみその作動部材を可動接点の接合方向への移動を許容する中立凹部、前進凹部及び後退凹部と、その他の場合に可動部材を可動接点の剥離方向へ強制的に移動させるための前記各凹部以外の部分とを設けたものがある。
【０００８】
さらに、レバー及びシフトスイッチを、ハンドルのステアリングシャフトに設ければコラムシフト式になる。
【０００９】
また、前記の各ポジション回路をスライダの移動方向と略直交する方向に並べることもできる。
【００１０】
そのうえ、中立が１ポジション、前進が２ポジション、後退が２ポジションの合計５つのポジション回路を備えることもできる。
【００１１】
【発明の効果】
レバー操作に連動してスライダが、中立位置、前進位置又は後退位置のいずれかのシフト位置へ移動するとき、それぞれの作動部材もスライダと一体に移動する。そして、シフト位置に対応するポジション回路の作動部材が移動することによって、対応する可動接点のみが固定接点へ導通接触するとともに、他のポジション回路の作動部材は、スライダの強制剥離手段によってそれぞれの可動接点が固定接点から離れる方向へ移動するため、これらのポジション回路の可動接点が強制的に剥離される。
【００１２】
したがって、可動接点が固定接点へ焼き付くことを防止でき、スイッチの耐久性を向上させ、かつ信頼性を高めて確実なシフト切り換えを確保できる。
【００１３】
また、シフトスイッチをユニット化し、レバーの支持部材に対して着脱自在に取付けることによりレバーとシフトスイッチを連動可能に連結すれば、組立が容易になるとともに、レバー側の機械的部分と、シフトスイッチからなる電気的部分とを分離でき、レバー側からの衝撃がシフトスイッチへ伝わりにくくするとともに、シフトスイッチが故障したときは、シフトスイッチのみを交換できるので、交換部分が最小となり、経済的である。
【００１４】
しかも、ハンドルのステアリングシャフトに取付けてコラムシフト式にした場合でも、シフトスイッチがコンパクトでかつ耐久性並びに信頼性が高まっているから十分に実用性がある。
【００１５】
また、各ポジション回路をスライダの移動方向と略直交する方向に並べれば、スライダの移動誤差を考慮する必要がなくなり、シフトスイッチをよりコンパクトにすることができる。
【００１６】
そのうえ、シフトスイッチのコンパクト化が図られていることから、中立が１ポジション、前進が２ポジション、後退が２ポジションの合計５つのポジション回路を備えることもできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図面に基づいて第１の実施形態を説明する。図１はスライダのシフト位置に対応する各接点の動作を説明する図、図２は本実施形態のスイッチが適用された産業車両におけるハンドル用コンビネーションスイッチの左半分を示す図、図３は図２の３−３線に沿うシフトスイッチの全断面図、図４は図３の上方から示したシフトスイッチの平面図、図５はシフトスイッチとハンドル側との接続部を示す拡大断面図である。
【００１８】
ここで、産業車両とは居住空間を非密閉式にした車両であり、フォークリフトや各種の建設土木用車両がある。ここで非密閉空間とは、少なくともハンドルに対して雨水が降りかかる程度に開放されている状態をいう。
【００１９】
まず、図２において、産業車両のステアリングシャフト１に設けられているコンビネーションスイッチ２には、シフト切換装置３が設けられている。なお、図の右半分は省略してあるが、この部分には一般の自動車と同様に灯火器具用のレバースイッチが設けられている。
【００２０】
シフト切換装置３を構成するシフトレバー４の一端はステアリングシャフト１と一体のブラケット５に対してスライド自在に支持されているホルダ６へ連結されている。
【００２１】
シフトレバー４はステアリングシャフト１と直交する平面内を中立位置、前進位置及び後退位置のいずれかへ回動でき、この回動に応じてホルダ６が移動し、ホルダ６の移動はクリックピン７によって節度づけられている。
【００２２】
シフトレバー４とコンビネーションスイッチ２のカバーとの間はゴムブーツ８により防水され、かつホルダ６近傍のシフトレバー４には防水用のつば９が取付けられている。
【００２３】
ホルダ６の下方には、ユニット化されたシフトスイッチ１０が、図では明らかでないがブラケット５に対して４隅で図の下方からネジ１０ａにより着脱自在に取付けられ、着脱作業が容易かつ迅速になっている。
【００２４】
シフトスイッチ１０は、図３及び図４にも示すように、ふた１１とスイッチボディ１２とで密閉され、その中に収容されたスライダ１３の中央部にスライダノブ１４が設けられている。
【００２５】
スライダ１３は、ふた１１から突出するスライダノブ１４がホルダ６の一部に形成された連動凹部１５へ遊嵌することにより、ホルダ６の移動と連動してふた１１とスイッチボディ１２の間を移動可能になっている。
【００２６】
図５に明らかなように、連動凹部１５の下端部１５ａは、スライダノブ１４の移動を許容するために形成されたふた１１の長穴２６ａを囲む環状リブ２６及び環状リブ２６の間から上方へ突出するスライダノブ１４の各周囲に重なり、シフトレバー４から伝わって来る水に対してラビリンス構造をなしている。
【００２７】
スイッチボディ１２側には、３本の作動部材１６、１７、１８がスライダ１３の移動方向と略直交する方向へ横並びで一直線上に配設され、スライダ１３へ向かって出入自在に突出している。
【００２８】
これらの作動部材はスイッチボディ１２に対して出入するピン状をなし、それぞれはポジション回路である、中立回路２０、前進回路２１、後退回路２２における各開閉部材になっている。
【００２９】
図４に示すように、各作動部材１６、１７、１８の頂部はスライダ１３に形成された中立凹部２３、前進凹部２４、後退凹部２５を摺動するようになっており、スライダ１３の摺動面は強制剥離手段になっている。
【００３０】
なお、図中の符号２７はふた１１のスイッチボディ１２に対する係合部、２８はネジ止め用のネジ通し穴、２９はコンビネーションスイッチ２への取付時に下方を向くようにされたカップラーである。
【００３１】
図３はシフトレバー４が中立位置にあるときの中立回路２０部分の断面を示し、中立凹部２３は中立位置でのみ作動部材１６を入り込ませる凹部で形成されている。
【００３２】
作動部材１６はスイッチボディ１２に設けられた出入穴３０に対して出入自在であり、細径の脚部３１の一端が板状の導板３２の中央部を貫き、密閉部材３４に形成された支持穴３４ａ内へ出入自在に挿入されている。
【００３３】
脚部３１の周囲には、導板３２と密閉部材３４の間に圧縮コイルバネ３３が取付けられ、作動部材１６をスライダ１３方向へ突出付勢している。
【００３４】
導板３２には可動接点３５が設けられ、作動部材１６が中立凹部２３内へ入るときのみ、スイッチボディ１２側に設けられている固定接点３６、３７へ接触するようになっている。
【００３５】
固定接点３６は、バスバー端子３８を介して、図示しない電源側へ接続され、固定接点３７はバスバー端子３９を介して図示しないエンジンのスタータモータ用の回路へ接続され、トルクコンバータの変速機が中立位置になければ、スタータモータが始動できないようになっている。
【００３６】
なお、前進回路２１及び後退回路２２もほぼ同様な構造であり、図１に示すように、前進回路２１は、スライダ１３の略中央部から一端まで達する段状の前進凹部２４に作動部材１７が落ち込むとき、導板４０に設けられた可動接点４１が固定接点４２、４３へ接触するようになっている。
【００３７】
固定接点４２は電源側のバスバー端子４４に設けられ、固定接点４３は前進側の油圧制御バルブ（図示省略）に接続するバスバー端子４５に設けられ、前進回路２１が閉じると前進側の油圧制御バルブが動作してトルクコンバータの変速機を前進側に切り換えるようになっている。このとき本実施形態では各接点間に約５Ａの電流が流れる。
【００３８】
一方、後退回路２２は、スライダ１３の略中央部から他端側に達する階段状の後退凹部２５に作動部材１８が落ち込むとき、導板４６に設けた可動接点４７が固定接点４８、４９へ接触するようになっている。
【００３９】
固定接点４８は電源側へ接続するバスバー端子５０に設けられ、固定接点４９は後退側の油圧制御バルブ（図示省略）に接続するバスバー端子５１に設けられている。
【００４０】
後退回路２２が閉じると、後退側油圧制御バルブが動作してトルクコンバータの変速機を後退側に切り換えるようになっている。このとき本実施形態では各接点間に約５Ａの電流が流れる。
【００４１】
なお、前進凹部２４及び後退凹部２５の各中央側位置は、スライダ１３が中立位置又はそれぞれにとって逆側のシフト位置のあるとき、対応する作動部材１７又は１８が落ち込まないような位置に設けられている。
【００４２】
したがって、各作動部材１６乃至１８は、それぞれのシフト位置になったときのみ、可動接点を接触させ、他の場合は必ず可動接点を固定接点から強制的に剥離させるようになる。
【００４３】
次に本実施形態の作用を説明する。図１において（Ａ）で示す中立位置のとき、スライダ１３が中立位置Ｎにあり、中立回路２０では作動部材１６が中立凹部２２へ落ち込んでオンとなり、スタータモータの始動が可能な状態になっている。他の前進回路２１及び後退回路２２はいずれも作動部材１７、１８がそれぞれ前進凹部２４、後退凹部２５から外れているため強制的に開いている。
【００４４】
（Ｂ）で示す前進位置になると、スライダ１３が前進位置Ｆにあり、前進回路２１のみ作動部材１７が前進凹部２４へ落ち込んでオンとなり、他の中立回路２０及び後退回路２２は各作動部材１６、１８がそれぞれ中立凹部２３、後退凹部２５からはずれて強制的に開かれる。
【００４５】
（Ｃ）で示す後退位置になると、スライダ１３が後退位置Ｒにあり、後退回路２２のみ作動部材１８が後退凹部２５へ落ち込むことによりオンとなり、他の中立回路２０及び前進回路２１では、各作動部材１６、１７がそれぞれ中立凹部２３、前進凹部２４から外れて強制的に開かれる。
【００４６】
ゆえに、中立回路２０、前進回路２１及び後退回路２２においてそのオフ時には各接点をシフト操作毎に強制剥離できるので、比較的大電流が流れる可動接点と固定接点間であっても焼き付きを防止でき、シフトスイッチ１０の耐久性を高め、かつ信頼性を高める。
【００４７】
また、各ポジション回路がスライダ１３の移動方向に対して略直交する方向へ一列に配設されるためコンパクトになり、比較的狭い回動範囲のシフトレバー４によるシフト切換操作を可能にする。このため、シフトスイッチ１０をステアリングシャフト１へ取付け、コラムシャフト式に構成できる。
【００４８】
また、シフトスイッチ１０をユニット化し、４隅をネジ止めするだけでステアリングシャフト側へ着脱自在に取付けでき、シフトスイッチ１０が故障したときは、シフトスイッチ１０のみを交換すれば足り、最小限度の部品交換で済むので経済的である。
【００４９】
さらに、電気的構成部分をシフトスイッチ１０にまとめ、かつ機械的操作部分であるシフトレバー４側とをスライダノブ１４と連動凹部１５のみで連結するようにしたので、機械的部分と電気的部分を明確に分離でき、シフトレバー４側の振動をシフトスイッチ１０側へ伝わりにくくして故障を防止できる。
【００５０】
しかも、シフトスイッチ１０はふた１１とスイッチボディ１２で密閉構造にし、かつ、シフトレバー４とコンビネーションスイッチ２の間をゴムブーツ８により防水し、かつ、シフトレバー４とシフトスイッチ１０の間をつば９により防水し、そのうえ、連動凹部１５とスライダノブ１４及び環状リブ２６の間をラビリンス構造とし、かつカップラー２９を下向きに設けたので、雨水がかかり易い産業車両のハンドル部分へ設けても確実に防水できる。
【００５１】
図６乃至図８に基づいて、第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は中立が１ポジション、前進が２ポジション、後退が２ポジションの合計５ポジションからなるトルクコンバータ用シフト切換装置であり、それ以外の点については第１の実施形態と同一であるため、同一部分には同一符号を用いる。
【００５２】
図６乃至図８は第２の実施形態の図１に相当する図であり、図６に明らかなように、前進には前進第１回路１２１と前進第２回路１２０が設けられ、前進第１回路１２１が閉じると前進第１用の油圧制御バルブ（図示省略）が作動してトルクコンバータの変速機を比較的太いトルクの前進に切り換えるようになっている。
【００５３】
また、前進第２回路１２０が閉じると前進第２用の油圧制御バルブ（図示省略）が作動してトルクコンバータの変速機を比較的トルクの細い前進に切り換えるようになっている。図７に示す中立回路１２２は、第１実施形態と同様に、図示しないエンジンのスタータモータ用の回路に接続され、変速機が中立位置になければスタータモータが始動できないようになっている。
【００５４】
図７及び図８に明らかなように、後退も前進と同様に、比較的トルクの太い後退第１回路１２３と比較的トルクの細い後退第２回路１２４が設けられ、また、前進と後退の間には中立回路１２２が設けられている。これらの回路には作動部材１００乃至１０４がそれぞれ設けられている。
【００５５】
スライダ１１３には前進第２凹部１４０、前進第１凹部１４１、中立凹部１４２、後退第１凹部１４３、後退第２凹部１４４が設けられている。図６乃至図８の（Ａ）乃至（Ｅ）はシフトレバー４の位置、すなわち、スライダ１１３の位置を示している。
【００５６】
これらの図に明らかなように、第２の実施形態においてはシフト位置が５ポジションあるため、各作動部材１００乃至１０４が動作し、それぞれのシフト位置になったときのみ回路が閉じ、他の４つのポジションにおいては回路は強制的に開くようになっている。例えば、シフトレバー４が前進第１の位置にあるときは、図６乃至図８の（Ｂ）に示すように、前進第１回路のみが閉じ、他の回路は強制的に開くようになっている。
【００５７】
なお、本願発明は上記実施形態に限定されず種々の変形が可能であり、例えば、前進２ポジション、中立１ポジション、後退１ポジションの合計４ポジションのシフト切換スイッチに用いる等、２以上のポジションを備えたシフト切換スイッチに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各スイッチの動作を並列して示す図
【図２】本実施形態の適用されたコンビネーションスイッチの部分断面図
【図３】図２の３−３線に沿うシフトスイッチの拡大断面図
【図４】シフトスイッチの平面図
【図５】要部の拡大断面図
【図６】第２の実施形態の図１相当図（前進第１回路、前進第２回路）
【図７】第２の実施形態の図１相当図（中立回路、後退第１回路）
【図８】第２の実施形態の図１相当図（後退第２回路）
【符号の説明】
３：シフト切換装置、４：シフトレバー、６：ホルダ、１０：シフトスイッチ、１１：ふた、１２：スイッチボディ、１３：スライダ、１６：作動部材、１７：作動部材、１８：作動部材、２０：中立回路、２１：前進回路、２２：後退回路、２３：中立凹部、２４：前進凹部、２５：後退凹部

Claims

車両へ取付けられるトルクコンバータ用シフト切換装置であって、トルクコンバータの出力を少なくとも中立、前進又は後退に切り換えるためのレバーと、このレバーで操作されるシフトスイッチとを備えたものにおいて、
前記シフトスイッチは、前記レバーの支持部材へ着脱自在に取付けられ、
ふた、スイッチボデイ及びこれらのふたとスイッチボデイ間の密閉空間内へ配置されて前記レバーと連動する一つのスライダとを備えたユニット化されたものであり、
前記スイッチボデイ内に設けられた密閉空間内には、前記スライダの移動によってオンオフする少なくとも３つのポジション回路を備え、各ポジション回路は中立、前進又は後退用として互いに独立したものであって、それぞれが、スライダに連動して上下方向へ直線状に移動して前記スイッチボデイの上部から出入するピン状の作動部材と、この作動部材の周囲に巻回されて作動部材を突出方向へ付勢するコイルバネと、作動部材と一体に移動するよう一体化された可動接点と、この可動接点が押し当てられて導通接続する固定接点とを備え、スライダによりその中立位置、前進位置又は後退位置に応じて、各ポジション回路のうちいずれか一つのみを選択的にオンさせると同時に、他のポジション回路の作動部材を前記コイルバネに抗して移動させることにより可動接点が固定接点から強制的に剥離する強制剥離手段を有するとともに、
前記スイッチボデイの上部下面に前記固定接点を配置し、前記可動接点が下方から接離するようにしたことを特徴とするトルクコンバータ用シフト切換装置。
上記強制剥離手段は、各ポジション回路の作動部材先端が接触するスライダの摺動面に、各ポジション回路毎にオンするときのみその作動部材を可動接点の接合方向への移動を許容する中立凹部、前進凹部及び後退凹部と、その他の場合に作動部材を可動接点の剥離方向へ強制的に移動させるための前記各凹部以外の部分とを設けたものであることを特徴とする請求項１記載のトルクコンバータ用シフト切換装置。
ハンドルのステアリングシャフトに取付けられてコラムシフト式になっていること特徴とする請求項１記載のトルクコンバータ用シフト切換装置。
前記の各ポジション回路をスライダの移動方向と略直交する方向に並べたことを特徴とする請求項１記載のトルクコンバータ用シフト切換装置。
中立が１ポジション、前進が２ポジション、後退が２ポジションの合計５つのポジション回路を備えることを特徴とする請求項１記載のトルクコンバータ用シフト切換装置。