JP3899603B2 - 自動変速機用コントロールスイッチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車における自動変速機のシフトレバーの切換操作で、パーキング、リバース、ニュートラル、ドライブ、2速、1速というようなシフトポジションを示すポジション信号を発生する自動変速機用コントロールスイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より自動変速機を備えた自動車では、シフトレバーの切換操作でパーキング、リバース、ニュートラル、ドライブ、2速、1速というような自動変速機のシフトポジションを示すポジション信号を発生する自動変速機用コントロールスイッチが用いられ、それぞれのポジション信号に応じて制御系のマイクロコンピュータに操作指令を与えるようになっている。
【0003】
この種の自動変速機用コントロールスイッチの一例としては、図12〜図21に示すようにアルミダイカスト製のケース51aと合成樹脂製の本体基板51bとから成るハウジング51と、このハウジング51の内部に回動自在に収められる可動体60とを備え、ハウジング51が自動変速機ATMに取り付けられるとともに、シフトレバーの操作に応じて回動するシフト切り換え用のマニュアルシャフト41に可動体60が固定されるものがある。而して、可動体60はシフトレバーの回動に応じてマニュアルシャフト41と一体的に回動するのである。
【0004】
可動体60はマニュアルシャフト41に固定される亜鉛ダイカスト製の軸部61と、軸部61の周面から突設されたコ字形片61aにインサート成形されることで軸部61に固定されてケース51aの凹所52で形成される空間内を回動する合成樹脂製の接点ホルダ62とを有し、十字状にすり割り61bが設けられた軸部61の一端部を締め付け用ナット6で締め付けることにより軸部61がマニュアルシャフト41に締め付け固定される。そして、ハウジング51には軸部61を回動自在に枢支する軸受部53が設けてある。
【0005】
一方、接点ホルダ62の本体基板51bに対向する側の面には、それぞれに可動接点63とスプリング64が収納される2つの収納凹部62aが長手方向に沿って同一直線上に設けてある。スプリング64は収納凹部62aの底面と可動接点63の間に介装されており、可動接点63を収納凹部62aから突出させる方向に弾性付勢しており、本体基板51bに植設された複数の帯状の固定接点54に可動接点63を接離自在に弾接させている。
【0006】
複数の固定接点54は可動体60の回動中心に対して円弧状に設けてあって、パーキング、リバース等の各シフトポジションに対応する固定接点54aと、共通の固定接点54bとを備えている。つまり、この自動変速機用コントロールスイッチでは、シフトレバーの回動操作に応じて可動体60が一体的に回動して、接点ホルダ62に保持された可動接点63が各シフトポジションに対応する固定接点54aと共通の固定接点54bとを跨絡接触させることで切換出力としてポジション信号を得ている。なお、この従来例ではパーキング及びニュートラルのシフトポジションに対応する固定接点54a,54bの接触・開離によって、バッテリからイグニションキースイッチを介してスタータ回路までの給電経路が入/切されるようになっている。
【0007】
また、この種の自動変速機用コントロールスイッチでは、内側に各固定接点54と導通するコネクタ端子56が配設されたコネクタ部55がハウジング51に設けてあって、このコネクタ部55に接続される相手側コネクタによってポジション信号が外部に取り出されるようになっている。このコネクタ部55は一面が開口する矩形筒状に形成され、全体が相手側コネクタに被われ且つ相手側コネクタの端子部が開口から嵌入されるようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来例においては、図16に示すように可動接点63が主部63aと側部63bから成る略コ字形で両側部63bの外側端縁が直線状に形成され、且つ接点ホルダ62の長手方向に対向する収納凹部62aの両側面が平面状に形成されている。可動接点63は収納凹部62a内では横方向に移動自在であるため、収納凹部62aの側面に可動接点63の側部63bが当接すると側面から外力Aを受けることになる。そして、固定接点54間のピッチをL1 、側部63bの縦方向(収納凹部62aの深さ方向)の寸法をL2 としたときに、上記外力Aによって可動接点63の主部63aに図中上向きの力F(=A×L2 /L1 )がはたらき、スプリング64によって加えられている可動接点63の接触圧力が低下して可動接点63と固定接点54との接触が不安定になってしまう。また、可動接点63が片磨耗すると固定接点54を跨絡接触させる前に収納凹部62aの側面に当接してしまい、接触障害を起こすことになる。ここで、可動接点63と収納凹部62aの側面とのギャップgを大きく採ると、収納凹部62a内での可動接点63のがたつきが大きくなり、固定接点54と確実に接触させるためには主部63aの幅寸法を大きくする必要があり、そのためにハウジング51全体が大型化してしまうという問題がある。さらに、例えばギャップgを大きく採ったとしても上述の側面からの外力Aの影響を軽減することはできない。
【0009】
また、上記従来例における可動体60は、亜鉛ダイカスト製の軸部61に突設したコ字形片61aに合成樹脂製の接点ホルダ62をインサート成形する構造であるため、例えば、図18に示すようにハウジング51をマニュアルシャフト41に取り付ける際に締め付け用ナット6をインパクトレンチのように衝撃のかかる治具で締め付けたときに、可動体60がケース51aの凹所52側面に突設されたストッパ57と衝突して衝撃を受けて樹脂部(特に接点ホルダ62のインサート部)にクラックが生じて強度が低下したり、インサート成形による加工が面倒でコスト高になるという問題や、可動体60の回動時にアルミダイカスト製のケース51aに対して合成樹脂製の接点ホルダ62が摺動するために接点ホルダ62が磨耗し易いという問題がある。
【0010】
本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、請求項1及び2の発明の目的とするところは、可動接点と固定接点とを安定して接触させることができる自動変速機用コントロールスイッチを提供することにある。
また、請求項3乃至5の発明の目的とするところは、可動体の製造組立が容易且つ安価な自動変速機用コントロールスイッチを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、自動変速機のシフトレバーの切換操作に応じてハウジング内を回動する可動体を備え、この可動体に設けた収納凹部内に可動接点を収めるとともに可動体の回動に応じて可動接点と接触・開離する固定接点をハウジング内に形成し、可動接点と固定接点の接触・開離に応じて少なくとも自動変速機のシフトポジションを示すポジション信号を発生する自動変速機用コントロールスイッチにおいて、ハウジングに回動自在に枢支される金属製の軸部と、軸部の外周面より一体に突設された腕部と、腕部に凹設された嵌合凹所に嵌合される合成樹脂製の接点ホルダとで可動体を構成し、接点ホルダに可動接点を収める収納凹部を1乃至複数設けて成ることを特徴とし、従来例のようなインサート成形が不要であるから可動体の製造組立が容易且つ安価になる。また、従来例のように合成樹脂製の接点ホルダがハウジングの内面に摺動するようなことがなく、接点ホルダの磨耗を防止することができる。なお、金属製の腕部が可動体の回動に伴って摺動するハウジングの部位を同種の金属製とした場合には、摺動する部材が同種の材質であることから磨耗が生じにくいものである。
【0012】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、収納凹部の四隅の角部に逃がし部を設けたことを特徴とし、可動接点の端部にバリが有る場合に逃がし部に逃がすことで可動接点を収納凹部内に確実に収納することができる。
請求項3の発明は、請求項1の発明において、収納凹部の側面と対向する可動接点端縁の少なくとも一部を収納凹部の底面に近づくにつれて側面から離れるようなテーパ状に形成して成ることを特徴とし、従来例に比較して収納凹部の側面に当接する部位の寸法が小さくなり、収納凹部の側面から外力が加わった場合に可動接点の固定接点との接触面にはたらく力を低減することができるため、可動接点の固定接点に対する接触圧力が低下することを防いで安定して接触させることができる。さらに、可動接点が片磨耗した場合であっても固定接点と接触させる前に収納凹部の側面に当接してしまうことがなく、接触障害が起きるのを防止することができる。このため、可動接点と収納凹部との間のギャップを従来例に比較して小さくすることができ、可動接点のがたつきが低減できるとともに可動体の小型化も可能となる。さらに、可動接点の収納凹部奥行き方向の寸法を大きくとることができるため、可動接点を収納凹部に組み込む際にも外れにくく、組立作業が容易になる。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1の発明において、接点ホルダの側面に圧入用のリブを設けたことを特徴とし、接点ホルダを腕部の嵌合凹所内に圧入固定することができる。
請求項5の発明は、請求項1の発明において、収納凹部が開口する接点ホルダの片面側周縁に嵌合凹所の外側に突出するフランジ部を突設したことを特徴とし、フランジ部によって接点ホルダの強度を向上させることができるとともに、腕部の嵌合凹所内に接点ホルダを嵌合固定した状態ではフランジ部が嵌合凹所の外に突出しているので、フランジ部によって固定接点と腕部との絶縁を確保することができ、しかも可動体の回動範囲を規制するストッパの機能も果たせるため、従来例のようにハウジングにストッパを設ける必要がなくなってハウジングの小型化が可能になる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図1〜図11を参照して詳細に説明する。但し、基本的な構成は従来例と共通であるので、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
本実施形態は、アルミダイカスト製のケース2と合成樹脂製のカバー3とをリベット4で結合して組み立てられる略扇形のハウジング1と、このハウジング1の内部に回動自在に収められる可動体10とを備えている。
【0015】
図7に示すように可動体10は円筒形に形成された亜鉛ダイカスト製の軸部11と、軸部11の外周面から突設された腕部13と、スプリング14により外側へ弾性付勢された3個の可動接点15を保持する合成樹脂製の接点ホルダ12とを備え、腕部13に凹設された嵌合凹所13aに接点ホルダ12が嵌合固定される。略扇形に形成されているハウジング1の要部分には可動体10の軸部11を枢支する軸受部5が設けてあり、ケース2側へ突出した軸部11の先端部分には軸部11をマニュアルシャフト41に固定するための締め付け用ナット6が螺着されている。
【0016】
また図9に示すように、接点ホルダ12にはスプリング14と可動接点15が収納される収納凹部12aが3つ凹設されるとともに、収納凹部12aが開口する片面側周縁には全周に渡ってフランジ部12bが突設されている。収納凹部12aは、円筒形のスプリング14が収納される丸形部分を略中央に有する矩形に形成され、腕部13の嵌合凹所13aに嵌合されたときに軸部11を中心とする放射線上に位置している。また、収納凹部12aの四隅の角部には、その幅寸法を幅広とすることで逃がし部12cが設けられている。すなわち、可動接点15の端部にバリ15fが有る場合に、このバリ15fを逃がし部12cに逃がすことで可動接点15を収納凹部12a内に確実に収納することができる(図7(c)参照)。
【0017】
接点ホルダ12のフランジ部12bと反対側の面には突起12dが形成されており、腕部13の嵌合凹所13a底面には上記突起12dを挿通してかしめ固定するるための孔13bが穿設されている。ここで、接点ホルダ12の側面には、フランジ部12bを基端として収納凹部12aの奥行きに沿った方向に延びる複数のリブ12eが突設されており、これらのリブ12eによって接点ホルダ12が嵌合凹所13a内に圧入固定される。
【0018】
一方、可動接点15は固定接点7aと接触する主部15aと、主部15aの両端より突出する側部15bとを有して略コ字形に形成され、両側部15bの間に配置されるスプリング14の一端に主部15aが当接させてある。ここで、従来例においては両側部63bの外側端縁が直線状に形成されていたが、本実施形態においては両側部15bの外側端縁及び内側端縁を収納凹部12aの底面に近づくにつれて収納凹部12a側面及びスプリング14から各々離れるようなテーパ状に形成してある。
【0019】
而して、図1に示すように両側部15bの外側端縁をテーパ状に形成することによって、収納凹部12aの側面には主部15aの外側端縁のみが当接することとなり、従来例に比較して収納凹部12aの側面に当接する部位の寸法L2 を小さくして、収納凹部12aの側面から外力Aが加わった場合に主部15aにはたらく力Fを低減することができる。このため、可動接点15の固定接点7aに対する接触圧力が低下することを防いで安定して接触させることができる。さらに、可動接点15が片磨耗した場合であっても固定接点7a,7a’間を跨絡接触させる前に収納凹部12aの側面に当接してしまうことがなく、接触障害が起きるのを防止することができる。このため、可動接点15と収納凹部12aとの間のギャップgを従来例に比較して小さくすることができるので、可動接点15のがたつきが低減できるとともに可動体10の小型化も可能となる。さらに、側部15bの高さ寸法(収納凹部12aの奥行き方向の寸法)を大きくとることができるため、可動接点15を収納凹部12aに組み込む際にも外れにくく、組立作業が容易になるという利点もある。
【0020】
カバー3は、一端部にそれぞれ固定接点7aが設けられた帯板状の導電体7がインサート成形された1次成形品に、軸受部5及びコネクタ部20を2次成形して構成されている。各固定接点7aは軸受部5を中心にした同心円弧状に配設されており、ハウジング1内で可動体10が具備する可動接点15と対向させてある。なお、複数の固定接点7aは可動体10の回動中心に対して円弧状に設けてあって、パーキング、リバース等の各シフトポジションに対応する固定接点7aと、共通の固定接点7a’とを備えている。
【0021】
周壁21で囲まれ筒状に形成されたコネクタ部20の内底面には、複数の導電体7の先端が2列に突出されてコネクタ端子7bが形成してある。そして、このコネクタ部20の根元のハウジング1外周面には外鍔部(フランジ部)22が設けてある。また外鍔部22の底面(軸受部5側の面)には複数の補強用のリブ23が外鍔部22の長手方向に沿って列設されており、複数のリブ23を設けることで充分な強度を確保しつつ外鍔部22の厚みを小さくすることができ、ハウジング1全体の小型化が図れるものである。
【0022】
また、ハウジング1には車体(あるいは自動変速機ATM)への取り付け用の取付ねじが挿通されるねじ挿通孔1aが設けてある。そして、ハウジング1を車体の正規の取付位置に取り付けた状態でコネクタ部20の開口面の法線方向(図3におけるロ方向)が車体底面の法線方向(同図におけるイ方向)から所定の角度θ(θとしては30°〜60°が望ましい)だけ傾くようにコネクタ部20が設けられている。
【0023】
而して、ハウジング1に対する可動体10の回動位置に応じて可動体10の接点ホルダ12に保持されている可動接点15がシフトポジションに対応した固定接点7aと共通の固定接点7a’との間を選択的に跨絡接触させ、自動変速機AMTのシフトポジションに対応したポジション信号がコネクタ部20に接続される相手側コネクタ30を介して取り出されるのである。
【0024】
上述のように本実施形態においては、軸部11から突設された腕部13に嵌合凹所13aを凹設し、この嵌合凹所13a内に接点ホルダ12を嵌合固定して可動体10を構成するようにしたので、従来例のようなインサート成形が不要であるから可動体10の製造組立が容易且つ安価になる。また、アルミダイカスト製のケース2側には可動体10の腕部13が配置されるので、可動体10の回動時には金属製のケース2に対して同じく金属製の腕部13が摺動することとなり、従来例のように合成樹脂製の接点ホルダ12が金属製のケース2に摺動するようなことがなく、接点ホルダ12の磨耗を防止することができる。しかも、摺動する部材が同種の材質(ケース2がアルミダイカスト、腕部13が亜鉛ダイカスト)であることから磨耗が生じにくいものである。さらに、接点ホルダ12にフランジ部12bを設けたので、接点ホルダ12の強度を向上させることができる。しかも、腕部13の嵌合凹所13a内に接点ホルダ12を嵌合固定した状態ではフランジ部12bが嵌合凹所13aの外に突出しているので、フランジ部12bによって固定接点7aと腕部13との絶縁を確保することができるとともに、可動体10の回動範囲を規制するストッパの機能も果たせるため、従来例のようにケース51aにストッパ57を設ける必要がなく、ケース2の小型化が可能になるという利点がある。
【0025】
【発明の効果】
請求項1の発明は、自動変速機のシフトレバーの切換操作に応じてハウジング内を回動する可動体を備え、この可動体に設けた収納凹部内に可動接点を収めるとともに可動体の回動に応じて可動接点と接触・開離する固定接点をハウジング内に形成し、可動接点と固定接点の接触・開離に応じて少なくとも自動変速機のシフトポジションを示すポジション信号を発生する自動変速機用コントロールスイッチにおいて、ハウジングに回動自在に枢支される金属製の軸部と、軸部の外周面より一体に突設された腕部と、腕部に凹設された嵌合凹所に嵌合される合成樹脂製の接点ホルダとで可動体を構成し、接点ホルダに可動接点を収める収納凹部を1乃至複数設けて成るので、従来例のようなインサート成形が不要であるから可動体の製造組立が容易且つ安価になる。また、従来例のように合成樹脂製の接点ホルダがハウジングの内面に摺動するようなことがなく、接点ホルダの磨耗を防止することができる。なお、金属製の腕部が可動体の回動に伴って摺動するハウジングの部位を同種の金属製とした場合には、摺動する部材が同種の材質であることから磨耗が生じにくいものである。
【0026】
請求項2の発明は、収納凹部の四隅の角部に逃がし部を設けたので、可動接点の端部にバリが有る場合に逃がし部に逃がすことで可動接点を収納凹部内に確実に収納することができる。
請求項3の発明は、収納凹部の側面と対向する可動接点端縁の少なくとも一部を収納凹部の底面に近づくにつれて側面から離れるようなテーパ状に形成して成るので、従来例に比較して収納凹部の側面に当接する部位の寸法が小さくなり、収納凹部の側面から外力が加わった場合に可動接点の固定接点との接触面にはたらく力を低減することができるため、可動接点の固定接点に対する接触圧力が低下することを防いで安定して接触させることができる。さらに、可動接点が片磨耗した場合であっても固定接点と接触させる前に収納凹部の側面に当接してしまうことがなく、接触障害が起きるのを防止することができるため、可動接点と収納凹部との間のギャップを従来例に比較して小さくすることができ、可動接点のがたつきが低減できるとともに可動体の小型化も可能となる。さらに、可動接点の収納凹部奥行き方向の寸法を大きくとることができるため、可動接点を収納凹部に組み込む際にも外れにくく、組立作業が容易になる。
【0027】
請求項4の発明は、接点ホルダの側面に圧入用のリブを設けたので、接点ホルダを腕部の嵌合凹所内に圧入固定することができる。
請求項5の発明は、収納凹部が開口する接点ホルダの片面側周縁に嵌合凹所の外側に突出するフランジ部を突設したので、フランジ部によって接点ホルダの強度を向上させることができるとともに、腕部の嵌合凹所内に接点ホルダを嵌合固定した状態ではフランジ部が嵌合凹所の外に突出しているので、フランジ部によって固定接点と腕部との絶縁を確保することができ、しかも可動体の回動範囲を規制するストッパの機能も果たせるため、従来例のようにハウジングにストッパを設ける必要がなくなってハウジングの小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の要部を示す側面断面図である。
【図2】同上の正面図である。
【図3】同上の背面図である。
【図4】同上の側面断面図である。
【図5】同上におけるカバーを示す正面図である。
【図6】同上におけるコネクタ部の上面図である。
【図7】同上における可動体を示し、(a)は側面断面図、(b)は正面図、(c)は要部平面図である。
【図8】同上における可動体の接点ホルダを外した状態を示し、(a)は背面図、(b)は側面断面図、(c)は正面図、(d)は同図(c)のX−X線断面矢視図である。
【図9】同上における接点ホルダを示し、(a)は背面図、(b)は側面断面図、(c)は正面図である。
【図10】同上における可動体を分解した状態の側面断面図である。
【図11】同上を車体に取り付けた状態を示す外観側面図である。
【図12】従来例を示し、(a)は正面図、(b)は同図(a)のA−A線断面矢視図である。
【図13】同上における可動体の一部破断した側面図である。
【図14】同上における可動体を示し、(a)は背面図、(b)は一部破断した側面図、(c)は正面図である。
【図15】同上における可動体を分解した状態の側面断面図である。
【図16】同上の一部省略した側面断面図である。
【図17】同上における本体基板の正面図である。
【図18】同上におけるケースの正面図である。
【図19】同上におけるコネクタ部の上面図である。
【図20】同上を車体に取り付けた状態を示す外観側面図である。
【図21】同上が自動車に取り付けられた状態を概念的に示す図であり、(a)は側面図、(b)は底面図である。
【符号の説明】
2 ケース
3 カバー
7a 固定接点
12 接点ホルダ
12a 収納凹部
14 スプリング
15 可動接点
15a 主部
15b 側部
Claims (5)
- 自動変速機のシフトレバーの切換操作に応じてハウジング内を回動する可動体を備え、この可動体に設けた収納凹部内に可動接点を収めるとともに可動体の回動に応じて可動接点と接触・開離する固定接点をハウジング内に形成し、可動接点と固定接点の接触・開離に応じて少なくとも自動変速機のシフトポジションを示すポジション信号を発生する自動変速機用コントロールスイッチにおいて、ハウジングに回動自在に枢支される金属製の軸部と、軸部の外周面より一体に突設された腕部と、腕部に凹設された嵌合凹所に嵌合される合成樹脂製の接点ホルダとで可動体を構成し、接点ホルダに可動接点を収める収納凹部を1乃至複数設けて成ることを特徴とする自動変速機用コントロールスイッチ。
- 収納凹部の四隅の角部に逃がし部を設けたことを特徴とする請求項1記載の自動変速機用コントロールスイッチ。
- 収納凹部の側面と対向する可動接点端縁の少なくとも一部を収納凹部の底面に近づくにつれて側面から離れるようなテーパ状に形成して成ることを特徴とする請求項1記載の自動変速機用コントロールスイッチ。
- 接点ホルダの側面に圧入用のリブを設けたことを特徴とする請求項1記載の自動変速機用コントロールスイッチ。
- 収納凹部が開口する接点ホルダの片面側周縁に嵌合凹所の外側に突出するフランジ部を突設したことを特徴とする請求項1記載の自動変速機用コントロールスイッチ。
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