JPH07217727A - 自動車変速装置に使用するスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 従来の車両変速装置ハウジングの利用可能な
狭い空間に適合しうる歯車選択に応答する電気スイッチ
装置を得る。 【構成】 自動車変速装置に使用する電気スイッチにお
いて、スイッチアーム２２′は一緒に移動するため手動
軸３０に取付けられ、ハウジング４４内に取付けられ
る。ハウジング４４は手動軸の周りに自由に回転可能
で、反対側端部は回り止めレバーローラ１６に組合わさ
れる。一実施例において、ハウジングへの破片の侵入は
弾性材料から形成されかつ、スイッチアームとハウジン
グとの間に、スイッチアームの両側に手動軸３０の周り
に配置された半径方向に延びる湾曲面を有する環状シー
ル要素５４，５６によって阻止される。第２実施例にお
いて、単一のシール要素５６がスイッチアーム２２″の
一側に使用され、スイッチアーム２２″はその反対側に
ハウジングの基部１に適合する湾曲面が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に車両用変速装置、
とくに車両の回り止めレバーの位置に対応して電気信号
を発生する電気スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】種々のリンク装置を介して車両運転者か
ら機械的歯車選択を入力され、また歯車選択を電子信号
を介してデコーダモジュールおよび電子式変速装置制御
ユニットに出力するため、変速装置ハウジング外部に回
転式スイッチを取付けることは普通のことである。スイ
ッチは所定の数の電気スイッチセグメントをその上に設
置した扇形体を有し、各セグメントはデコーダモジュー
ルに出力を伝達する。変速装置の手動弁制御液圧作用
は、軸に取付けられ軸と一緒に回転する回り止めレバー
と称せられる割出し凹みを有する板に機械的に組合わさ
れる。軸は変速装置ハウジング壁を通って延び、スイッ
チバーは変速装置ハウジングの外部で軸に固定され、そ
こで車両運転者が歯車を選択するとき、回転スイッチ内
のスイッチバーは扇形体を横切って所定の位置まで移動
し、一つ以上の電気接触セグメントを接続する。ある装
置においては、電子制御装置が絞り弁位置、出力軸速
度、エンジン速度、エンジン負荷などのようなものに対
する他の入力と一緒に歯車位置を監視する。

【０００３】本発明の出願人に譲渡された出願中の米国
特許出願第０７／９７８６０７号には、スイッチを水が
はねかけられるなどのような危険な環境におくことを回
避するとともに、変速装置ハウジング外部にスイッチを
取付けるときに使用されるリンク装置と関連する公差累
積の問題を回避するため、変速装置ハウジングの内部に
取付けられたスイッチ装置が開示されている。この出願
において、図示されたスイッチハウジングは手動レバー
軸に取付けられている。ハウジングは、ローラを偏倚し
て回り止めレバーの外端に係合させ、ハウジングを変速
装置ハウジングに対して静止させる回り止めばねに取付
けられたローラに組合わされる。手動レバー軸に固定さ
れたスイッチアームは、複数の第１電気接点を取付けら
れ、スイッチハウジング内に延びている。回り止めレバ
ーとともに移動可能なスイッチアームは、スイッチハウ
ジングに取付けられた第２電気接点とそれぞれ接触、分
離する。環状シールが、金属粒子および破片がスイッチ
ハウジング内に侵入するのを防止するため、スイッチア
ームのハブとスイッチハウジングとの間に設けられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記米国特許出願第０
７／９７８６０７号は従来技術の危険な環境および山の
ように積まれた問題を解消するのにきわめて有効である
が、しかしながら、ある種の車両において変速装置ハウ
ジング内にスイッチ装置を設置するのに利用しうる空
間、とくに手動レバー軸の縦軸線に沿う方向の、すなわ
ち縦方向の空間は、金属粒子および他の破片がスイッチ
ハウジングに侵入するのを防止するのに必要な通常のシ
ール機構に対して不十分であるように制限される。した
がって本発明の目的は、上記従来技術における制限がな
く現存する車両変速装置ハウジングの利用可能な空間に
適合しうる歯車選択に応答する電気スイッチ装置を得る
ことにある。本発明の別の目的は、流体の通過を許すが
破片の侵入を阻止し、かつ特に手動レバー軸の付近で最
少の空間しか専有せず、しかも信頼性があり、寿命の長
い、進歩した機構を備えた回転部材を有するスイッチ装
置を得ることにある。本発明のスイッチ装置およびその
シール機構の、別の目的、利点および詳細は、本発明の
好ましい実施例に関する下記の詳細な記載から分かるで
あろう。

【０００５】

【課題を解決するための手段】要するに、本発明の第１
実施例によれば、スイッチハウジングは車両の変速ハウ
ジングと回り止めレバーとの間に取付けられる。スイッ
チハウジングは、ハウジングを本質的に変速装置ハウジ
ングに対して静止させたままにするため回り止めローラ
に組合わされ、一方手動レバー軸に固定されたスイッチ
アームはスイッチハウジング内に延びている。複数の第
１電気接点がスイッチアームに取付けられ、手動レバー
軸およびスイッチアームが旋回するときスイッチハウジ
ング上に取付けられた第２電気接点に対して接触、離間
する。本発明の第１実施例によれば、不銹鋼のようなば
ね特性のよい半径方向に見て湾曲した形状を有する材料
の環状要素が手動レバー軸の周りに、ハブの壁の両側に
かつスイッチアームとハウジングとの間に設置され、破
片の通過を阻止する隙間のない滑り継手を形成する。第
２実施例において、単一の環状要素がハブの壁の一方の
側に使用され、ハブの壁およびハウジングの他方の側は
半径方向に延びる適合した湾曲面を形成され、スイッチ
アームのいかなる揺動運動にも対応するとともにハウジ
ング内への破片の通過を阻止する。

【０００６】別の実施例によれば、スイッチアームは付
属する脚部を介して手動レバー軸と回り止めレバーの外
周の中間の位置で回り止めレバーに固定され、スイッチ
ハウジングは一端が回り止めローラに組合わされ、反対
端が脚部の周りに回転可能に取付けられる。通常の弾性
材料のシール部材が、スイッチハウジング内のピンの周
りに設置され、スイッチアームはシール部材をスイッチ
ハウジングに対して偏倚する。

【０００７】

【実施例】図面において、符号１０は上記米国特許出願
第０７／９７８６０３号に記載されたスイッチ装置を示
す。スイッチ装置１０は基板１２を備えたスイッチハウ
ジングを有し、基板１２はその自由端に回り止めローラ
１６をうけ入れる溝１４を形成する二股を有する。複数
の円弧状に延びる固定接点１８ａ，１８ｂ，１８ｃおよ
び１１ｄが回路板２０に設けられている。長いスイッチ
アーム２２はハブ部分２４から全体としてそれに平行に
基板１２の上面に沿って延びている。複数の第２の電気
接点２８ａ，２８ｂ，２８ｃおよび２８ｄが、各固定接
点に対して一つづつかつそれに整合して、アームの下面
に取付けられている。手動軸３０の運動に対するスイッ
チアーム２２の運動を制限するため、ハブ部分２４はた
とえば一対の平行な平坦面２４ａを形成することにより
軸に固定され、平坦面２４ａは手動軸３０に形成された
対応する一対の平行な平坦面３０ａに適合し、そこでス
イッチアーム２２は軸３０にキー止めされ、軸の角度位
置に対するその角度位置を固定され、軸とともに移動可
能である。

【０００８】上部スイッチハウジングカバー３２は基板
１２上にうけ入れられかつそれに固定されている。基板
１２およびハウジングカバー３２はそれぞれハブ２４を
うけ入れる孔に環状シールの座３４，３６を備え、ハブ
２４は手動軸３０にうけ入れられている。リップシール
３８は座３４内に設置され、リップシール４０は座３６
内に設置され、スイッチハウジングを金属粒子および破
片がスイッチ接点区域に侵入しないようにシールしてい
る。電気接点部材２８ａ〜２８ｄ（図２参照）は下方に
偏倚される長いばねフィンガとして形成され、それらは
スイッチハウジングに組立てられたとき基板１２に係合
する。手動軸３０が回転されると、接触フィンガ２８ａ
〜２８ｄは基板１２上の回路板２０の上面に沿って掃過
し、軸３０の所定の角度位置において各固定接触板１８
ａ〜１８ｄに接触する。

【０００９】図１および図２のスイッチ装置は、電気接
点が自動変速装置の通常の作用中に発生した導電性粒子
および細片によって電気的に短絡されるという、従来技
術の問題を解消する摺動接触装置である。この装置はま
た機械的装置に対する勝れた関連手段、すなわち、手動
軸３０およびローラを偏倚して回り止めレバー４２の外
周縁に接触させる（図示しない）回り止めばねを備えて
いる。しかしながら、ある車両において回り止め板４２
と変速装置ハウジングとの間隔は、シールの座３５，３
６およびリップシール３８，４０を有する図１に示され
たもののようなシール機構に必要な空間を形成するには
不十分である。

【００１０】図３に示す本発明によって構成されたスイ
ッチ装置は、実質的に縦方向空間を専有しないシール装
置を利用している。図に示すように、合成樹脂のような
適当な材料から構成されたスイッチアーム２２′は図１
のスイッチアーム２２と同じであるが、しかしながら、
ハブ２４′は手動軸の縦軸線方向寸法が短く、ハウジン
グ４４のスイッチ部分以外には、図３に示されたよう
に、垂直方向にそれ以上の空間を専有しない。第１環状
座４６が基板１２′に、かつ合成樹脂のような適当な材
料でまた孔４８に隣接して形成され、また第２の整合し
た座５０はハウジングカバー３２′に孔５２に隣接して
形成される。第１および第２環状座４６，５０はそれぞ
れ、手動軸３０の縦軸線に垂直に延びる、各平面内に位
置する表面部分である。第１環状シール要素５４は座４
６上に設置され、第２の同様の環状シール要素５６は座
５０の上に設置される。シール要素５４，５６は不銹鋼
のようなよいばね特性を有する材料から形成され、かつ
図４から分かるように、半径方向に見て滑らかに湾曲し
た面を予め形成されている。

【００１１】湾曲面部分は所定のクラウン高さ、すなわ
ち各要素の内外周縁が位置する平面とその平面からもっ
とも離れた湾曲面部分のその部分との間の、図３に
“ｃ”で示された、高さを有する。環状要素５４，５６
は、それぞれクラウン高さ“ｃ”より短い距離にスイッ
チアーム２２′と基板１２′および上部ハウジングカバ
ー３２′との間の環状座４６，５０の上に設置され、そ
こで環状シール要素は利用可能な空間に適合しかつ破片
の通過を有効に阻止する。例示として、適当な湾曲面を
有する厚さがほぼ０．０７６２mm（３ミル）の材料から
形成されたシール要素は、静止状態において、すなわち
要素を平坦にしようとする負荷がかかる前にほぼ０．０
３８１mm（１．５ミル）のクラウン高さを有する。図３
および図４に示された湾曲面は説明のためいくぶん誇張
してある。一旦シール要素がその座の上に設置され、ハ
ウジングカバー３２′が適当な方法で基板１２′に取付
けられると、シール要素５４，５６は負荷され、本質的
に座面およびスイッチアーム２２′の整合した部分に一
致するであろう。しかしながらシール要素の形状はスイ
ッチアーム２２′の揺動または傾斜運動によって生じた
間隙に適合し、したがって粒子および破片が一般にシー
ル要素をスイッチ区域に通過することを阻止する。同時
に、流体はシールを通過し、シール要素のクラウン部分
とスイッチアームとの間の摺動面を潤滑するのに役立
つ。

【００１２】シール要素５４および５６のクラウン部分
はスイッチアーム２２′に接触して図示されているが、
望むならばクラウン側を逆さにすることもでき、そこで
クラウンはそれぞれ座４６，５０にうけ入れられる。図
５を参照すると、変型実施例はスイッチアーム２２″の
壁２５の一側に単一のシール要素５６を使用し、シール
要素５６はそれぞれ壁２５の反対側に形成された面部分
２７，２９および基板１２″と共働する。面部分２７，
２９は半径方向に延びる適合した湾曲面部分を形成さ
れ、そこでわずかな斜め運動に対してさえもスイッチア
ーム２２″と基板との間に緊密な物理的接触が維持さ
れ、弾性シール要素５６はそのような運動によって形成
された間隙に一致し、破片の通過を有効に阻止する。

【００１３】ある車両において、変速装置ハウジングは
手動軸３０の中間の範囲において垂直間隙がかなり小さ
く、軸にスイッチハウジングおよびシール構造を組合わ
せるには不十分である。図６〜図８に示された実施例
は、スイッチハウジングが手動軸３０から偏倚した回り
止めレバー４２に取付けられた、その種の車両に使用す
るスイッチ装置を備えている。図８に示すように、ボス
６０は回り止めレバー４２にかなり接近して設けられる
ため、回り止めレバー４２とボスとの間隔はどのような
スイッチ構造を取付けるのにも不十分である。この実施
例において、スイッチ装置６２のスイッチアーム６４
は、付属する脚部６６を介して、符号６８によって示し
たようにたとえば溶接により、回り止めレバー４２に固
定される。その上に回路板２０および固定接触板１８ａ
〜１８ｄを有する基板７０は、脚部６６をうけ入れる穴
７２を備えている。環状ガスケットのような通常の弾性
シール７４が、破片のスイッチ区域への侵入を阻止する
ため、ピン６６の周りの環状リブ７６によって形成され
た適当な座にうけ入れられる。もし望むならば、ばね部
材７８が、通常の方法で基板７０に固定された上部ハウ
ジングカバー８０を介してガスケット７４に力を加える
ため、使用される。図６および図９に示すように、回り
止めレバー４２が手動軸３０によって旋回されるとき、
ハウジング８２は、ハウジング８２から延びる二股脚部
８４，８６によってローラ１６を引込めることにより、
脚部６６の周りに旋回せしめられる。もし望むならば、
その間の摺動運動を促進するため、テフロン（商標名）
などの低摩擦条片８８を基板７０と回り止めレバー４２
との間に挿入することができる。以上、好ましい実施例
を説明のため記載したが、本発明は開示された実施例に
対して種々の変形および同等物を包含するものであるこ
とを理解すべきである。本発明は特許請求の範囲内に含
まれるすべての変形および同等物を含むものである。

【００１４】

【発明の効果】半径方向に延びる湾曲面部分を有する環
状シール要素を、スイッチアームの環状面部分とスイッ
チハウジングとの間に、手動軸の縦軸線に垂直な平面内
に設置することにより、シールの高さを最小にし、車両
変速装置ハウジングの利用可能な狭い空間に適合しうる
歯車選択に応答する電気スイッチ装置を得ることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】米国特許出願第０７／９７８６０３号に図示さ
れたスイッチハウジングの断面図。

【図２】図１のスイッチハウジングに使用された可動ス
イッチアームの底面図。

【図３】本発明の第１実施例によって構成されたスイッ
チハウジングの、図１と同様の断面図。

【図４】図３の実施例に使用されたシール要素の実施例
の部分破断斜視図。

【図５】本発明の第２実施例のシール装置の破断断面
図。

【図６】本発明の別の実施例によって構成されたスイッ
チハウジングの上面図。

【図７】本発明の別の実施例によって構成されたスイッ
チハウジングの、回り止めローラが図６とは別の位置に
あるときの、上面図。

【図８】図５および図６に示すスイッチハウジングの断
面図。

【符号の説明】

１２′ 基板 １２″ 基板 １６ 回り止めローラ １８ 固定接点 ２０ 手動軸 ２２′ スイッチアーム ２２″ スイッチアーム ２４′ ハブ ２５ 壁 ２７ 湾曲面 ２８ 第２接点 ２９ 湾曲面 ３０ 手動軸 ３２′ ハウジングカバー ４２ 回り止めレバー ４４ ハウジング ４６ 第１環状座 ５０ 第２環状座 ５２ 孔 ５４ 環状シール要素 ５６ 環状シール要素 ６４ スイッチアーム ６６ 付属脚部 ７８ ばね部材 ８０ 上部ハウジング ８２ ハウジング ８６ 二股脚部 ８８ 低摩擦条片

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速装置ハウジング内に取付けられかつ
   軸線を有する枢着手動軸、その外端面にそれぞれ特定の
   変速歯車選択に対応する複数の凹みを備えた回り止めレ
   バー、および手動軸から前後に移動可能な回り止めレバ
   ーの外端面に係合するように偏倚されるローラを有し、
   回り止めレバーは軸に回り止めレバーの角度位置が軸の
   角度位置に対して固定されるように取付けられる自動車
   変速装置に使用するスイッチ装置であって、 スイッチ装置は回り止めレバーに隣接して取付けられる
   スイッチハウジングを有し、スイッチハウジングは二つ
   の反対側端部を有し、一方の端部はハウジングの前記一
   端部を変速装置のハウジングに対して固定された位置に
   維持するためローラに組合わされ、スイッチハウジング
   の他方の端部は手動軸に枢着され、 スイッチハウジングは基部、手動軸に対するその位置が
   一定のままであるように手動軸に対して固定されたハウ
   ジング内に設置されスイッチハウジング内に設置された
   その少なくとも一部が全体的に基部に平行にかつ基部か
   ら離れたスイッチアーム、スイッチハウジング内に取付
   けられスイッチアームおよび基部の一方に取付けられた
   少なくとも一つの第１電気接点およびスイッチアームお
   よび基部の他方に取付けられた少なくとも一つのばね偏
   倚第２電気接点を有し、第１および第２電気接点の一方
   は手動軸およびスイッチアームが旋回されるとき各接点
   の閉鎖位置と開放位置との間で摺動するスイッチ手段、
   およびスイッチハウジング内への破片の侵入を阻止する
   装置を有する前記スイッチ装置において、 スイッチアームおよびスイッチハウジングは手動軸の周
   りに延びる整合した環状面部分を有し、各環状面部分は
   手動軸の縦軸線に垂直な平面内に位置し、環状シール要
   素は半径方向に延びる湾曲面部分を備える弾性材料から
   形成された内外周縁を有し、湾曲面部分は内外周縁が位
   置する平面と縁部が位置する平面からもっとも離れた湾
   曲面部分のその部分との間に所定のクラウンの高さを有
   し、環状シール要素はスイッチアームの環状面部分とス
   イッチハウジングとの間に設置され、環状面部分は所定
   のクラウン高さより短い距離互いに離れ、またスイッチ
   を電気的に付勢し接点の各開閉位置に対応してそこから
   信号を出力する装置が設けられる、自動車変速装置に使
   用するスイッチ装置。
2. 【請求項２】 スイッチハウジングおよびスイッチアー
   ムは合成樹脂から作られ、環状シール要素は不銹鋼から
   作られる請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 【請求項３】 スイッチアームおよびスイッチハウジン
   グは半径方向に延びる適合する湾曲面を有する手動軸の
   周りに延びる第２の整合した環状面を有する請求項１に
   記載のスイッチ装置。
4. 【請求項４】 スイッチアームおよびスイッチハウジン
   グは手動軸の周りに延びる第２の整合した環状面を有
   し、弾性材料から作られた第２の環状シール要素が第２
   の整合した環状面部分の間に設置され、第２の環状シー
   ル要素は半径方向に延びる湾曲面部分を有し、湾曲面部
   分は第２のシール要素の内外周縁が位置する平面と第２
   のシール要素の縁部が位置する平面からもっとも離れた
   湾曲面部分のその部分との間に所定のクラウン高さを有
   し、第２の環状面部分は所定のクラウン高さより短い距
   離互いに離れている、請求項１に記載のスイッチ装置。