JP6025114B2

JP6025114B2 - 自動変速機用コントロールスイッチ

Info

Publication number: JP6025114B2
Application number: JP2012161090A
Authority: JP
Inventors: 将司富樫
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2032-07-20
Also published as: JP2014022242A; CN103578835B; KR20140011939A; CN103578835A

Description

本発明は、自動変速機用コントロールスイッチに関する。

従来、自動変速機用コントロールスイッチとして、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、この可動体に可動接点を設けるとともに可動体の回動位置に応じて可動接点と接触・開離する複数の固定接点を接点板に設け、接触又は開離する可動接点と固定接点の組み合わせに対応した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出力するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１では、自動変速機用コントロールスイッチは、固定接点と、固定接点にバスバーを介して連結され、固定接点の接点状態を外部に出力するコネクタ端子と、を有する接点板を備えている。

そして、コネクタ端子と対応する厚みの部分と、固定接点と対応する厚みの部分とを有する金属導体板をプレス加工することで、コネクタ端子の厚みと固定接点の厚みが異なる接点板を形成している。このように、コネクタ端子の厚みと固定接点の厚みが異なる接点板を形成することで、接点板のコスト低減を図っている。

特開２００３−１５７７４４号公報

しかしながら、上記従来の技術では、コネクタ端子と対応する厚みの部分と、固定接点と対応する厚みの部分とを有する金属導体板を予め用意する必要があり、製造に手間がかかってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、コストの低減を図りつつより容易に製造することのできる自動変速機用コントロールスイッチを得ることを目的とする。

本発明の第１の特徴は、一定の板厚の金属導体板を有する複数のバスバーと、前記金属導体板の一面に突出して設けられた一対の固定接点と、前記固定接点が収容されるハウジングと、自動変速機のシフトレバーの切換操作に応じて前記ハウジング内を回動する可動体と、前記可動体の回動に応じて、前記一対の固定接点よりも前記一面側に突出したリブの上面を摺動して前記一対の固定接点から開離したり、前記リブから離れて前記一対の固定接点に接触したりする可動接点と、前記固定接点に前記バスバーを介して連結され、前記固定接点の接点状態を外部に出力するコネクタ端子と、を備え、前記コネクタ端子は、前記一面が湾曲した湾曲部と、前記一面同士が対向して重なり合う積層部と、を有し、前記固定接点より肉厚であることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、前記湾曲部は、前記コネクタ端子の一方側に設けられたことを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、前記湾曲部は、前記コネクタ端子の一方側と他方側に設けられたことを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、前記湾曲部は、前記コネクタ端子の長手方向の先端側に設けられたことを要旨とする。

本発明によれば、コネクタ端子を複数の層で構成して固定接点よりも肉厚となるようにしている。そのため、コネクタ端子と対応する厚みの部分と、固定接点と対応する厚みの部分とを有する金属導体板を予め用意することなく、コネクタ端子の厚みと固定接点の厚みが異なる接点板を形成することが可能となる。その結果、コストの低減を図りつつより容易に製造することのできる自動変速機用コントロールスイッチを得ることができる。

本発明の一実施形態にかかる自動変速機用コントロールスイッチを示す斜視図であって、（ａ）は、一方側から視た斜視図、（ｂ）は他方側から視た斜視図である。本発明の一実施形態にかかる自動変速機用コントロールスイッチの分解斜視図である。本発明の一実施形態にかかる可動接点と固定接点の動作を示す説明図である。本発明の一実施形態にかかる可動体の斜視図である。本発明の一実施形態にかかる可動体とシャフトとの組付状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態にかかる接点板を示す斜視図である。本発明の一実施形態にかかる接点板を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。本発明の一実施形態にかかるコネクタ端子の製造方法を（ａ）から（ｄ）の順に模式的に示す図である。本発明の一実施形態の変形例にかかる接点板を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。本発明の一実施形態の変形例にかかるコネクタ端子の製造方法を（ａ）から（ｄ）の順に模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

まずは、図１〜図３を参照して、自動変速機用コントロールスイッチ１の概略構成について説明する。

本実施形態にかかる自動変速機用コントロールスイッチ１は、図１および図２に示すように、ハウジング１０と、当該ハウジング１０の内部に回動自在に収納される可動体４０とを備えている。この自動変速機用コントロールスイッチ１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速といった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ものである。

ハウジング１０は、それぞれ略扇状に形成された合成樹脂成形品からなるボディ２０とカバー３０とを備えている。

可動体４０は、主体部４１と、当該主体部４１に連設された軸部４２と、を備えている。そして、主体４１のボディ２０と対向する面に設けられた凹所（図示せず）内に、コイルばね４６によりボディ２０側へ弾性付勢された複数個の可動接点４７が収納されている。なお、図２では便宜上、可動接点４７を１個のみ図示している。

軸部４２は、円筒状の筒部４３と当該筒部４３の中央部分に形成された円形のフランジ部４４と、を備えている。そして、筒部４３は、フランジ部４４を介して主体部４１に連設されている。本実施形態では、フランジ部４４は、主体部４１の厚さ方向（軸方向）下部に一体に連設されており、このように連設することで、可動体４０には、上面４５ａ、下面４５ｂおよび側面４５ｃを有する段差部４５が形成されることとなる。

また、可動体４０の軸部４２には、図４および図５に示すように、軸方向に沿って貫通し、自動変速機のシャフト７０が保護プレート（図示せず）を介して圧入される圧入孔４３ｂが設けられている。この圧入孔４３ｂは、略多角形であるシャフト７０の断面と略同一形状の内壁面４３ｃを備えている。

ボディ２０は、一面（図２の上面）が開口する扁平な略扇形に形成されている。そして、ボディ２０の扇の要に相当する部分には、可動体４０の軸部４２の一端側（図２の筒部４３の下側）が挿通される軸受孔２１が厚み方向（軸方向）に貫設されている。さらに、ボディ２０の軸受孔２１の周縁部２０ｃを、ボディ２０の周縁部２０ａよりも一段低くなるように形成している。そして、可動体４０の軸部４２の一端側（図２の筒部４３の下側）を軸受孔２１に挿通した際には、フランジ部４４の一端面（図２の下面）が軸受孔２１の周縁部２０ｃに摺接可能に支持され、可動体４０の軸部４２がボディ２０に回動可能に枢支されることとなる。

また、ボディ２０の内底面２０ｂには、一端部にそれぞれ固定接点２２ｂが設けられた帯板状の複数の導電体２２ａがインサート成形されている。各固定接点２２ｂは、軸受孔２１を中心にした同心円弧状に配設されており、ハウジング１０内で可動体４０が備える可動接点４７と対向させてある。

また、ボディ２０には、周壁で囲まれた筒状のコネクタ部２３が一体に形成されている。コネクタ部２３の内底面には、複数の導電体２２ａの先端が突出して複数列に配置されるようになっており、これにより、コネクタ端子２２ｄが形成されている。

本実施形態では、固定接点２２ｂと、固定接点２２ｂにバスバー２２ｃを介して連結され、固定接点２２ｂの接点状態を外部に出力するコネクタ端子２２ｄと、を備える接点板２２を用い、当該接点板２２をボディ２０にインサート成形している。このように、接点板２２をボディ２０にインサート成形することで、少なくとも固定接点２２ｂ（本実施形態では、コネクタ端子２２ｄの先端以外の接点板２２）がハウジング１０内に収容されるようにしている。

本実施形態では、５個（複数）の導電体２２ａを、５本（複数）のコネクタ端子２２ｄのいずれかにバスバー２２ｃを介して各々連結し、それぞれの導電体２２ａ上に固定接点２２ｂを突出するように設けることで、接点板２２を形成している。

また、図３に示すように、ハウジング１０内の可動体４０が軸部４２を中心に回動すると、並列する一対の固定接点２２ｂと接触状態の可動接点４７は、コイルばね４６を弾性変形によって縮ませながら、リブ２０ｄの一端部の曲面を摺動し、固定接点２２ｂから開離する。そして、可動接点４７は、リブ２０ｄの上面を摺動しつつリブ２０ｄの他端部に来ると、コイルばね４６の弾性復元力により曲面を摺動しながら別の一対の固定接点２２ｂに降下する。このように、ハウジング１０に対する可動体４０の回動位置に応じて可動体４０に保持されている可動接点４７が各固定接点２２ｂと選択的に接触、開離する。これにより、自動変速機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２３に接続された相手側コネクタを介して取り出されるようになっている。

そして、図１および図２に示すように、ボディ２０における扇の要部分の両側には、略山型の鍔部２４，２４が一体に形成されている。鍔部２４には、ハウジング１０を車体（あるいは自動変速機）に取り付けるためのボルトが挿通される長円形のボルト挿通孔２４ｂが貫通した筒状の補強部材２４ａが、それぞれインサート成形されている。

カバー３０は、ボディ２０の開口部を覆う扁平な略扇形に形成されている。そして、扇の要に相当する部分には、可動体４０の軸部４２の他端側（図２の筒部４３の上側）が挿通される軸受孔３０ｂが厚み方向に貫設されている。

なお、可動体４０の軸部４２をカバー３０（ハウジング１０）の軸受孔３０ｂに挿通した状態で、軸部４２とカバー３０との間にオイルシール（図示せず）を圧入することで、ハウジング１０のシール性を高め、ハウジング１０の気密を保持できるようにするのが好ましい。

このような構成の自動変速機用コントロールスイッチ１は、例えば、以下のようにして組み付けられる。

まず、可動体４０の軸部４２をカバー３０（ハウジング１０）の軸受孔３０ｂに挿通する。こうして、可動体４０の軸部４２をカバー３０に回動可能に枢支し、可動体４０の主体４１の他端側（図２の上側）を回動可能に収容する。

また、接点板２２をインサート成形することで、接点板２２が設けられたボディ（ハウジング）２０を形成する。なお、可動体４０の軸部４２をカバー３０に回動可能に枢支する工程および接点板２２が設けられたボディ（ハウジング）２０を形成する工程は、いずれか一方の工程を先に行ってもよいし、同時に行うようにしてもよい。

次に、コイルばね４６、可動接点４７を取り付けた可動体４０をボディ２０の内底面２０ｂに実装する。そして、この状態で、ボディ２０の周縁部２０ａとカバー３０の周縁部３０ａとを超音波溶着することにより、ボディ２０とカバー３０とを接合してハウジング１０を形成する。このとき、ボディ２０の周縁部２０ａやカバー３０の周縁部３０ａに溝を形成し、当該溝内にパッキンを配置することで、シール性をより高めるようにしてもよい。

そして、可動体４０の圧入孔４３ｂにシャフト７０（図５参照）を保護プレート（図示せず）を介して圧入させ、補強部材２４ａのボルト挿通孔２４ｂに挿通されたボルトにナットを締め付けることで、ハウジング１０が車体（あるいは自動変速機）に取り付けられる。

こうすることで、自動変速機のシフトレバーの切換操作によってシャフト７０と可動体４０とが一体的に回動し、ハウジング１０に対する可動体４０の回動位置に応じて、各ポジション信号を取り出すことができるようになる。

ここで、本実施形態では、コネクタ端子２２ｄを複数の層で構成し、固定接点２２ｂよりも肉厚となるようにしている。

具体的には、コネクタ端子２２ｄを板状の部材を折曲させた形状とすることで、正面視で２層となるようにし、固定接点２２ｂよりも肉厚に形成している。このとき、図７（ａ）に示すように、コネクタ端子２２ｄの形状を板状の部材の両側を折曲させた形状となるようにしている。さらに、コネクタ端子２２ｄは、板状の部材の長手方向（コネクタ端子２２ｄが延在する方向）を軸に折り曲げられた形状をしている。

このような、接点板２２は、以下のようにして製造することができる。

まず、一枚の金属導体板をプレス成形して、固定接点２２ｂと、固定接点２２ｂにバスバー２２ｃを介して連結された板状のコネクタ端子形成予定部２２ｅとを形成する。本実施形態では、一枚の金属導体板をプレス成形することで、導電体２２ａにバスバー２２ｃを介して板状のコネクタ端子形成予定部２２ｅを連結し、導電体２２ａに固定接点２２ｂを形成している。

次に、板状のコネクタ端子形成予定部２２ｅを曲げ成形して複数の層を有するコネクタ端子２２ｄを形成する。具体的には、板状のコネクタ端子形成予定部２２ｅの幅方向（短手方向）両端部２２ｆを、コネクタ端子形成予定部２２ｅの長手方向を軸にして同一の方向にそれぞれ折り曲げ加工する。このとき、図８（ｂ）に示すように、両端部２２ｆを徐々に同一の方向（図８では上方向）に折り曲げていき、図８（ｃ）に示すように、略Ｕ字状となるようにする。そして、略Ｕ字状の状態からさらに両端部２２ｆを内側に折り曲げて、両端部２２ｆの端面同士を対向させることで、複数の層（本実施形態では２層）で構成されるコネクタ端子２２ｄが形成される。

こうして、コネクタ端子２２ｄが複数の層で構成され、固定接点２２ｂよりも肉厚となる接点板２２が形成される。

このように、本実施形態では、固定接点２２ｂおよびコネクタ端子２２ｄを、一枚の金属導体板を加工することで形成している。したがって、コネクタ端子２２ｄを複数の層で構成した分だけ、コネクタ端子２２ｄの厚みを固定接点２２ｂ、導電体２２ａおよびバスバー２２ｃの厚みよりも厚くすることができる。すなわち、固定接点２２ｂ、導電体２２ａおよびバスバー２２ｃが形成される一枚の金属導体板の厚さを極力薄くしつつコネクタ端子２２ｄの厚みを確保することができるようになる。そのため、相手側コネクタとして汎用品を用いることができる上、固定接点２２ｂ、導電体２２ａおよびバスバー２２ｃの厚みを薄くすることができるようになる。その結果、接点板２２ひいては自動変速機用コントロールスイッチ１の重量の軽減を図ることができる上、接点板２２および自動変速機用コントロールスイッチ１の製造コストの削減を図ることができるようになる。また、固定接点２２ｂ、導電体２２ａおよびバスバー２２ｃの厚みが薄くなることで、接点板２２の加工形状の自由度を高めることができるようになるという利点もある。

さらに、本実施形態では、コネクタ端子２２ｄを複数の層で構成して固定接点２２ｂよりも肉厚となるようにしている。そのため、コネクタ端子２２ｄと対応する厚みの部分と、固定接点２２ｂと対応する厚みの部分とを有する金属導体板を予め用意することなく、コネクタ端子２２ｄの厚みと固定接点２２ａの厚みが異なる接点板２２を形成することが可能となる。その結果、コストの低減を図りつつより容易に製造することのできる接点板２２を得ることができる。

また、本実施形態では、コネクタ端子２２ｄを板状の部材を折曲させた形状とすることで、正面視で２層となるようにし、固定接点２２ｂよりも肉厚に形成している。そのため、板状の部材を折り曲げ加工するだけでコネクタ端子２２ｄを、固定接点２２ｂ、導電体２２ａおよびバスバー２２ｃよりも肉厚に形成することができるようになる。すなわち、より容易に、コネクタ端子２２ｄの厚みと固定接点２２ａの厚みが異なる接点板２２を形成することが可能となる。

また、本実施形態では、コネクタ端子２２ｄの形状を板状の部材の両側を折曲させた形状となるようにしている。そのため、コネクタ端子２２ｄの幅方向両側に段差が形成されてしまうのを抑制することができ、コネクタ端子２２ｄの幅方向両側をより平滑にすることができる。

また、本実施形態では、コネクタ端子２２ｄは、板状の部材の長手方向（コネクタ端子２２ｄが延在する方向）を軸に折り曲げられた形状をしている。このように、板状の部材の長手方向を軸に折り曲げるようにすれば、コネクタ端子２２ｄの折り曲げ部分を開きにくくさせることができる。

そして、このような接点板２２を用いて、自動変速機用コントロールスイッチ１を製造すれば、自動変速機用コントロールスイッチ１を容易に製造することができる上、自動変速機用コントロールスイッチ１の製造コストを低減させることができるようになる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、コネクタ端子２２ｄの形状を板状の部材の両側を折曲させた形状となるようにしたものを例示したが、板状の部材の片側を折曲させた形状となるようにしてもよい。

具体的には、図９に示すように、コネクタ端子２２ｄを、板状の部材の片側を折曲させた形状となるようにしてもよい。このようなコネクタ端子２２ｄは、図１０に示すように、コネクタ端子形成予定部２２ｅの一端部２２ｆを折り曲げて他端側に重ね合わせるようにすることで形成することができる。かかる構成としても、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。また、コネクタ端子２２ｄを、板状の部材の片側を折曲させた形状となるようにすれば、コネクタ端子形成予定部２２ｅの一カ所を曲げ加工するだけで形成することが可能となり、より容易に加工することができる。

また、上記実施形態およびその変形例では、コネクタ端子２２ｄを２層で構成したものを例示したが、３層以上となるようにしてもよい。

また、コネクタ端子形成予定部を渦状に曲げ加工することで複数層のコネクタ端子を形成するようにしてもよいし、コネクタ端子形成予定部の両端をそれぞれ別の方向に折り曲げて３層に折曲させることでコネクタ端子を形成するようにしてもよい。

また、固定接点とコネクタ端子とは、一枚の金属導体板を用いて一体に形成する必要はなく、例えば、コネクタ端子と導電体を一体に形成し、導電体に、当該導電体とは別体に固定接点を形成するようにしてもよい。

また、ボディやカバーその他細部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。

１自動変速機用コントロールスイッチ
１０ハウジング
２０ボディ（ハウジング）
２２接点板
２２ｂ固定接点
２２ｃバスバー
２２ｄコネクタ端子
２２ｅコネクタ端子形成予定部
３０カバー（ハウジング）
４０可動体
４７可動接点

Claims

一定の板厚の金属導体板を有する複数のバスバーと、
前記金属導体板の一面に突出して設けられた一対の固定接点と、
前記固定接点が収容されるハウジングと、
自動変速機のシフトレバーの切換操作に応じて前記ハウジング内を回動する可動体と、
前記可動体の回動に応じて、前記一対の固定接点よりも前記一面側に突出したリブの上面を摺動して前記一対の固定接点から開離したり、前記リブから離れて前記一対の固定接点に接触したりする可動接点と、
前記固定接点に前記バスバーを介して連結され、前記固定接点の接点状態を外部に出力するコネクタ端子と、
を備え、
前記コネクタ端子は、前記一面が湾曲した湾曲部と、前記一面同士が対向して重なり合う積層部と、を有し、前記固定接点より肉厚であ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。
前記湾曲部は、前記コネクタ端子の一方側に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機用コントロールスイッチ。
前記湾曲部は、前記コネクタ端子の一方側と他方側に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機用コントロールスイッチ。
前記湾曲部は、前記コネクタ端子の長手方向の先端側に設けられたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の自動変速機用コントロールスイッチ。