Seal structure of selector switch

本発明は、例えば、車両用自動変速機に装着され、走行状態を設定する自動変速機のレバー操作で駆動されるインヒビタスイッチに用いて好適な切換えスイッチのシール構造に関する。

従来、可動接点を配設した可動盤が操作レバーで回動され、複数の固定接点を配設した基盤上に摺接することにより接点を切換える、いわゆる切換えスイッチに係る技術がある（例えば、特許文献１参照）。 これは、基盤と蓋体（ケース）とをネジ止め固定で形成した空間内に可動盤を配設すると共に、当該切換えスイッチを配置箇所にネジ止め固定するために蓋体に長孔を設ける構成であった。

しかしながら、前記従来の技術においては、基盤と蓋体とをネジ止め固定する構成であり、ネジ止めのための部品数が多く、また、組付け工数の増大の要因となり、さらに、蓋体が当該切換えスイッチを固定するための取付け座の機能を兼備しており、加工性に劣るものであった。

これに対処するために、基盤と蓋体をそれぞれ樹脂材料で形成し、両者を超音波溶着で接合してスイッチケースを構成した切換えスイッチがある（例えば、特許文献２参照）。

この切換えスイッチ１は、例えば、車両用自動変速機に装着され、走行状態を設定する自動変速機のレバー操作で駆動されるインヒビタスイッチに適用されるものであり、図５〜図７に示すように、基盤３と蓋体４とで密封した内部空間を有するスイッチケース２を構成している。 即ち、基盤３の上面における接合部３ａに蓋体４の下面の全周囲に形成した周縁部４ａを超音波溶着により溶着、接合している。

さらに、基盤３と蓋体４との間には、両者の接合部分の密封性を高めるために、環状のパッキン５を介在している。 この環状のパッキン５は蓋体４の下面の外側の周りに形成された環状溝４ｂ内に嵌め込まれている。 そして、このパッキン５は基盤３と蓋体４の組み付け方向に締め代をとり、基盤３の接合部３ａと蓋体４の周縁部４ａとを超音波溶着で固定することにより、パッキン５の締め付け力を維持するようになっている。

また、図６，図７に示すように、基盤３の上面の中央の凹部には複数の固定接点６を埋設してある。 さらに、スイッチケース２内には可動盤７を配設してある。 この可動盤７の円筒軸部７ａは基盤３の貫通孔３ｂ及び蓋体４の軸受部４ｃに回転自在に軸支してある。 この円筒軸部７ａ内には先端部に操作レバー９Ａをネジ止め固定した自動変速機用の回転軸９を嵌合固定してある。 これにより、回転軸９はスイッチケース２内において可動盤７と共に回転するようになっている。 また、可動盤７の下面には複数の固定接点６に摺接してスイッチ作用をする複数の可動接点８を備えている。 尚、各可動接点８は圧縮バネ８Ｂによって固定接点６側に付勢されている。

実開平１−１７０９２４号公報

実開平６−６８２６５号公報

しかしながら、前記従来の切換えスイッチ１のシール構造では、パッキン５の締め付け方向と基盤３と蓋体４の組み付け方向（固定方向）が同一なため、パッキン５がセットされた蓋体４の環状溝４ｂの近傍の溶着固定部分（基盤３の接合部３ａと蓋体４の周縁部４ａ）に応力が集中して、パッキン５の締め付け力と基盤３と蓋体４の溶着固定力との調整が困難となり、基盤３の接合部３ａと蓋体４の周縁部４ａの溶着固定が不完全になると、シール不良となった。 また、基盤３の接合部３ａと蓋体４の周縁部４ａの溶着量（溶け込み量）の過不足により、高品質を常に保つことが難しく、溶着後は修正が不可能なため、歩留まりが悪くなってコスト高となった。 さらに、蓋体４の環状溝４ｂ内からパッキン５の浮き上がりが生じ易く、パッキン５が浮いた状態で基盤３の接合部３ａと蓋体４の周縁部４ａが溶着固定されると、パッキン５が基盤３の上面と蓋体４の下面に噛み込まれてシール不良となった。 さらに、パッキン５の締め付け反力や温度変化等により蓋体４が経時的に変形し易く、パッキン５に締め付けの弛みが生じてシール性を損なった。 このため、基盤３の接合部３ａと蓋体４の周縁部４ａの溶着部分はパッキン５がセットされる蓋体４の環状溝４ｂの近傍の位置に設ける必要があり、スペース上の制約となっていた。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、基盤と蓋体の組み付け固定力に影響されることなく、パッキンの締め付け力を常に安定した状態に維持することができ、基盤と蓋体の当接部分を簡単かつ確実にシールすることができる切換えスイッチのシール構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、複数の固定接点を備えた基盤と、この基盤の周囲に当接するように組み付けられて内部に密封した内部空間を形成する蓋体とでスイッチケースを構成し、このスイッチケース内に前記複数の固定接点上を摺動して接点切換えをする可動接点を備えた可動盤を配設し、かつ前記基盤と前記蓋体の当接部分をシールする環状のパッキンを前記基盤と前記蓋体間に介在した切換えスイッチのシール構造において、前記基盤と前記蓋体間の前記環状のパッキンの締め付け方向を前記基盤と前記蓋体の組み付け方向と直交する方向としたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の切換えスイッチのシール構造であって、前記基盤と前記蓋体のいずれか一方に係合孔を設けると共に他方に該係合孔に係止、離脱される係止爪を設けて前記基盤と前記蓋体を組み付け自在にしたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載の切換えスイッチのシール構造であって、前記基盤と前記蓋体のいずれか一方に嵌合溝を設けると共に他方に該嵌合溝に嵌め込まれる端部を設け、この端部を介して前記環状のパッキンを前記基盤と前記蓋体の組み付け方向と直交する方向より締め付け自在にしたことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１の発明によれば、基盤と蓋体間の環状のパッキンの締め付け方向を基盤と蓋体の組み付け方向と直交する方向としたことにより、環状のパッキンの締め付け方向を基盤と蓋体の組み付け方向と直交する該パッキンの内径と外径の方向とすることができ、基盤と蓋体の当接部分及びシール部分への応力の集中を避けることができる。 これにより、環状のパッキンの締め付け力を常に安定した状態に維持することができ、基盤と蓋体の当接部分を簡単かつ確実にシールすることができる。

請求項２の発明によれば、基盤と蓋体のいずれか一方に係合孔を設けると共に他方に該係合孔に係止、離脱される係止爪を設けて基盤と蓋体を組み付け自在にしたことにより、係止爪を係合孔にスナップ・フィットにより係止することができ、基盤と蓋体とを簡単かつ確実に固定することができる。 また、係合孔より係止爪を離脱することができるため、基盤と蓋体を分解して再組み付けすることができ、歩留まりを向上させることができる。

請求項３の発明によれば、基盤と蓋体のいずれか一方に嵌合溝を設けると共に他方に該嵌合溝に嵌め込まれる端部を設け、この端部を介して環状のパッキンを基盤と蓋体の組み付け方向と直交する方向より締め付け自在にしたことにより、嵌合溝に嵌め込まれる端部により環状のパッキンを基盤と蓋体の組み付け方向と直交する方向に安定した締め付け力により確実に締め付けることができる。

以下、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施例１の切換えスイッチを示す断面図、図２は同切換えスイッチの底面図、図３は図２中Ｅ−Ｅ線に沿う断面図、図４は同切換えスイッチの要部の拡大断面図である。

図１，図２に示すように、インヒビタスイッチ（切換えスイッチ）１０は、例えば、車両用自動変速機に装着され、走行状態を設定する自動変速機のレバー操作で駆動されるものであり、密閉箱形のスイッチケース１１を備えている。 このスイッチケース１１は、上面１２ａの中央に複数の固定接点１３をインサート成形等により埋設した樹脂製で略円板状の基盤１２と、この基盤１２の上面１２ａの外周側に当接するように組み付けられて内部に密封した内部空間を形成する樹脂製の蓋体１４とで構成されている。 また、スイッチケース１１内には基盤１２の複数の固定接点１３上を摺動して接点切換えをする複数の可動接点１６を備えた可動盤１５を配設してある。 この各可動接点１６は圧縮バネ１７によって固定接点１３側に常に付勢されている。 さらに、基盤１２の上面１２ａと蓋体１４の周壁部１４ｃの段差部１４ｄとの当接部分をシールするゴム製で円環状のパッキン１８を基盤１２と蓋体１４間に介在してある。

図１，図４に示すように、基盤１２の上面１２ａの外周側には円環凹状の嵌合溝１９を形成してあると共に、該嵌合溝１９の内周面１９ａの中央より上側には段差状に嵌合凹部２０を形成してある。 この基盤１２の嵌合溝１９内には蓋体１４の円筒状の端部１４ｅが嵌め込まれるようになっていると共に、嵌合凹部２０の内周面２０ａにはゴム製で円環状のパッキン１８が若干の張力を持って嵌め込まれるようになっている。 また、このゴム製で円環状のパッキン１８は蓋体１４の端部１４ｅの内周面１４ｆを介して基盤１２と蓋体１４の組み付け方向である垂直方向Ｙと直交する方向である水平方向Ｘより嵌合凹部２０の内周面２０ａに締め付けられるようになっている。 即ち、基盤１２と蓋体１４間のゴム製で円環状のパッキン１８の締め付け方向Ｘは基盤１２と蓋体１４の組み付け方向Ｙと直交する方向になっており、円環状のパッキン１８は基盤１２の嵌合凹部２０の内周面２０ａと蓋体１４の端部１４ｅの内周面１４ｆに挾み付けられてその内径と外径方向に締め付けられるようになっている。

また、図１，図４に示すように、基盤１２の上面１２ａと嵌合溝１９の外周面１９ｃの境部分（蓋体１４の端部１４ｅの入り口側）に傾斜面（面取り部分）１９ｄを形成してある。 さらに、蓋体１４の端部１４ｅ外周面１４ｇと内周面１４ｆの先端縁部には傾斜面（面取り部分）１４ｈ，１４ｉをそれぞれ形成してある。 さらに、基盤１２の嵌合溝１９の内周面１９ａと嵌合凹部２０の底面２０ｂの境部分に傾斜面（面取り部分）１９ｅを形成してある。

さらに、図１〜図３に示すように、基盤１２の嵌合溝１９の底面１９ｂの等距離隔てた位置には基盤１２の下面１２ｃまで貫通する係合孔２１を複数（本実施例１では３箇所）形成してあると共に、該各係合孔２１に対向する蓋体１４の端部１４ｅには該係合孔２１に係止、離脱される係止爪２２をそれぞれ一体突出形成してある。 図３に示すように、各係止爪２２は中央の幅広のスリット２２ａを介して一対の鉤部２２ｂ，２２ｂを有している。 この一対の鉤部２２ｂ，２２ｂがスリット２２ａ側に弾性変形して該各鉤部２２ｂの先端部２２ｃが各係合孔２１の段差部２１ａに係止、離脱されるようになっている。 この基盤１２の各係合孔２１に蓋体１４の各係止爪２２が係止されることにより、基盤１２と蓋体１４とが図１に示す組み付け方向Ｙより組み付けられるようになっている。

図１に示すように、基盤１２の一側部の外側にはコネクタ部２３を一体突出形成してある。 このコネクタ部２３には、複数の固定接点１３と導通すると共に図示しない相手側コネクタの端子と接続される端子２４を配置してある。 また、図２に示すように、基盤１２の他側部の外側には、図示しない自動変速機にネジ止め固定する一対の取付部２５，２５を一体突出形成してある。 この各取付部２５の中央には長孔状の金属環２６を固着してあり、ネジ止め固定における補強を施してある。

さらに、図１に示すように、基盤１２の他側部の中央には断面円形の軸受孔１２ｂを形成してあると共に、蓋体１４の天井壁１４ａの内面の基盤１２の軸受孔１２ｂに対向する位置には円環状の軸受凸部１４ｂを一体突出形成してある。 この基盤１２の軸受孔１２ｂ内には可動盤１５の下面１５ａの端部より下方に一体突出された円筒状の軸部１５ｂを回転自在に支持してあると共に、蓋体１４の円環状の軸受凸部１４ｂには可動盤１５の上面１５ｃに形成された環状の凹部１５ｄを回転自在に支持してある。

基盤１２の軸受孔１２ｂの内周面と可動盤１５の円筒状の軸部１５ｂの外周面との間はゴム製で円環状のパッキン２７でシールされている。 また、可動盤１５の円筒状の軸部１５ｂ内には、操作レバー２８を固定した自動変速機用の回転軸２９の先端部２９ａを嵌め込んで固定してある。

以上実施例１のインヒビタスイッチ１０によれば、基盤１２の上面１２ａに蓋体１４を組み付ける前に、基盤１２の嵌合凹部２０の内周面２０ａにゴム製で円環状のパッキン１８を若干の張力を持ってセットしておく。 次に、蓋体１４を図１及び図４中矢印Ｙで示す組み付け方向に組み付けると、基盤１２の嵌合溝１９内に蓋体１４の円筒状の端部１４ｅが嵌め込まれる。 この際、嵌合溝１９の開口部の外側の傾斜面１９ｄ及び蓋体１４の円筒状の端部１４ｅの外側の傾斜面１４ｈにより該円筒状の端部１４ｅは基盤１２の嵌合溝１９内に簡単に挿入されて嵌め込まれる。 また、蓋体１４の円筒状の端部１４ｅの内側の傾斜面１４ｉにより円環状のパッキン１８の嵌合溝１９側への噛み込みを確実に防止することができる。

また、基盤１２の嵌合溝１９内に蓋体１４の円筒状の端部１４ｅが嵌め込まれると、円環状のパッキン１８は蓋体１４の端部１４ｅの内周面１４ｆと嵌合凹部２０の内周面２０ａとに挾み付けられてその内径と外径方向（パッキン１８の締め付け方向Ｘ）に締め付けられる。 これにより、蓋体１４の円筒状の端部１４ｅが外側へ逃げることを確実に防ぎ、円環状のパッキン１８によりインヒビタスイッチ１０の外周、即ち、基盤１２の上面１２ａと蓋体１４の段差部１４ｄの当接部分は簡単かつ確実にシールされる。

さらに、図１，図３に示すように、基盤１２と蓋体１４の組み付けの際に、基盤１２の各係合孔２１に蓋体１４の端部１４ｅの各係止爪２２がスナップ・フィットにより簡単に係止され、基盤１２と蓋体１４とは簡単かつ確実に組み付けられて固定される。 特に、基盤１２の嵌合溝１９の底面１９ｂの一部に各係合孔２１を形成すると共に、蓋体１４の円筒状の端部１４ｅの一部に各係止爪２２を一体突出形成したことにより、基盤１２の嵌合溝１９に蓋体１４の端部１４ｅを嵌め込むと同時に基盤１２の各係合孔２１に蓋体１４の各係止爪２２を簡単かつ確実に係止させることができる。

このように、環状のパッキン１８の締め付け方向Ｘと基盤１２及び蓋体１４の組み付け方向Ｙを９０゜ずらして、環状のパッキン１８の締め付け方向Ｘをその内径と外径の方向とすることにより、基盤１２の上面１２ａと蓋体１４の段差部１４ｄの当接部分及びシール部分への応力の集中を避けることができる。

また、基盤１２と蓋体１４の組み付け工程で環状のパッキン１８の締め付けも行われ、工数上のロスが生じない。 さらに、基盤１２と蓋体１４の固定は、基盤１２の各係合孔２１と蓋体１４の端部１４ｅの各係止爪２２のスナップ・フィットにより簡単に行われる。

さらに、基盤１２の上面１２ａと蓋体１４の段差部１４ｄの当接部分のシール性及び固定強度は、基盤１２や蓋体１４等の部品の精度で決まるため、組付装置等の影響は受けにくい。 また、基盤１２と蓋体１４の分解や再組み付けも可能であり、歩留まりの悪化の不安もない。

また、ゴム製で円環状のパッキン１８は基盤１２の嵌合凹部２０の内周面２０ａに張力を持ってセットされるため、基盤１２と蓋体１４の組み付け時に、環状のパッキン１８の浮きずれ等は発生せず、さらに、蓋体１４の端部１４ｅの内側の傾斜面１４ｉにより円環状のパッキン１８の嵌合溝１９側への噛み込みを噛み込み等は発生しない。 また、環状のパッキン１８の締め付け力と基盤１２と蓋体１４の組み付け（固定）は独立しているため、スペース的な制約はない。

また、従来の超音波溶着による（１）超音波溶着装置の高価な設備の準備が必要、（２）基盤と蓋体の固定を破壊しないとパッキンの締め付け状況が判らない、（３）不具合時の再現性が困難、（４）開発時点のロスが大きい、等の諸問題を、本実施例１の採用により簡単に解決することができ、開発期間の大幅な短縮が可能となる。

尚、前記実施例１によれば、基盤に設けた嵌合溝内に蓋体の端部を嵌め込むようにしたが、蓋体に設けた嵌合溝内に基盤の嵌合端部を嵌め込むようにしても良い。 また、基盤に設けた係合孔に蓋体の端部に設けた係止爪をスナップ・フィットにより係止するようにしたが、蓋体に設けた係合孔に基盤に設けた係止爪をスナップ・フィットにより係止するようにしても良い。 さらに、切換えスイッチはインヒビタスイッチに限らず、ロータリスイッチやスライドスイッチ等の他の切換えスイッチに前記実施例１を適用できることは勿論である。

本発明の実施例１の切換えスイッチを示す断面図である。

上記切換えスイッチの底面図である。

図２中Ｅ−Ｅ線に沿う断面図である。

上記切換えスイッチの要部の拡大断面図である。

従来の切換えスイッチの平面図である。

上記従来の切換えスイッチに用いられ基盤の平面図である。

図５中Ｆ−Ｆ線に沿う断面図である。

符号の説明

１０ インヒビタスイッチ（切換えスイッチ）
１１ スイッチケース １２ 基盤 １３ 固定接点 １４ 蓋体 １４ｅ 端部 １４ｈ，１４ｉ 傾斜面（面取り部分）
１５ 可動盤 １６ 可動接点 １８ 環状のパッキン １９ 嵌合溝 １９ｄ 傾斜面（面取り部分）
２１ 係合孔 ２２ 係止爪 Ｘ パッキンの締め付け方向 Ｙ 基盤と蓋体の組み付け方向