Inhibitor switch

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インヒビタースイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインヒビタースイッチとしては例えば、特開平８−２９３２２８号公報に記載された図７に示すようなものがある。 図７はインヒビタースイッチの分解斜視図を示している。
【０００３】
図７のように、インヒビタースイッチ１０１は、ターミナルブロック１０３及びケース１０５とムービングブロック１０７とを備えている。 前記ターミナルブロック１０３は、複数の固定接点１０９を備えている。
【０００４】
前記ムービングブロック１０７は、可動接点１１１を備えている。 このムービングブロック１０７は、ターミナルブロック１０３及びケース１０５に対し回転可能に支持されている。 前記ムービングブロック１０７には、自動変速機のマニュアルシャフトに嵌合する嵌合穴１１９が設けられている。
【０００５】
前記ムービングブロック１０７は、本体１２１が樹脂で形成され、この本体１２１に前記可動接点１１１を位置決め、熱加締めにより結合固定している。 この位置決め、結合固定の一例を図８に示している。
【０００６】
図８のように、ムービングブロック１０７には、全体が樹脂で形成された本体１２１に、位置決めのための位置決め凸部１２３と熱加締めのための加締め凸部１２５とが設けられている。 図８において、加締め凸部１２５は、熱加締め後の頭部を有した状態となっているが、熱加締め前は、ストレートの凸部である。 前記可動接点１１１には、位置決めのための位置決め孔１２７と熱加締めのための加締め孔１２９とが設けられている。 そして、可動接点１１１の位置決め孔１２７が本体１２１の位置決め凸部１２３に嵌合して可動接点１１１が本体１２１に位置決められ、この状態で可動接点１１１の加締め孔１２９に嵌合する加締め凸部１２５が図８のように熱加締めされ、可動接点１１１が本体１２１に結合固定されている。
【０００７】
従って、ターミナルブロック１０３側が自動変速機のハウジング側に固定され、ムービングブロック１０７の嵌合孔１１９にマニュアルシャフトが嵌合して使用されたとき、マニュアルシャフトの回転と共にムービングブロック１０７が回転する。 ムービングブロック１０７の回転により可動接点１１１が固定接点１０９に対しスライドし、所定の変速位置で可動接点１１１によって固定接点１０９が選択的な導通状態となる。 従って、マニュアルシャフトの回転に応じた固定接点１０９及び可動接点１１１の相対的な回転位置関係により自動変速機の変速位置を電気的に検出することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のインヒビタースイッチ１０１は、自動変速機のハウジング内あるいはハウジング外に取り付けられ、高温に曝される過酷な使用条件となる。 従って、前記のようにムービングブロック１０７の本体１２１が全体的に樹脂で形成されていると、高温時に僅かではあるが変形、反りを伴い、マニュアルシャフトの回転に対し可動接点１１１の回転が遅れ、いわゆる角度ヒステリシスにより変速位置の検出精度向上に限界があった。
【０００９】
これに対し、耐熱性に優れた樹脂を用いることにより高温時の変形、反りを抑制することは可能であるが、この様な樹脂は高価なため、製品全体のコストアップになってしまうという問題があった。
【００１０】
また、図８のように、ムービングブロック１０７の本体１２１に対する可動接点１１１の位置決めも、本体１２１に突設した樹脂部分である位置決め凸部１２３に金属製の固定接点１１１の位置決め孔１２７を嵌合させることによって行っているため、本体１２１に対する可動接点１１１の位置決め精度向上にも限界を招いていた。 さらに、本体１２１に対する可動接点１１１の結合固定も樹脂部分である加締め凸部１２５を熱加締めして行っているため、その結合強度の管理に困難を伴うと共に、結合強度を向上するには多くのスペースを必要とするが、スペース的に余裕のないインヒビタースイッチ１０１内においてはスペース確保にも限界がある。 従って、これらの点からも変速位置の精度向上には限界があった。
【００１１】
本発明は、位置決め精度をより向上することのできるインヒビタースイッチの提供を課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、固定接点を備えたターミナルブロックと、自動変速機のマニュアルシャフトに嵌合して取り付けられ可動接点を有して前記ターミナルブロックに対し回転可能なムービングブロックとを備え、前記マニュアルシャフトの回転に応じた前記固定接点及び可動接点の相対的な回転位置関係により前記自動変速機の変速位置を電気的に検出するインヒビタースイッチにおいて、前記ムービングブロックは、前記マニュアルシャフトに取り付ける樹脂製のボス部及び前記可動接点を取り付けるアーム状の接点支持部を有し、前記接点支持部を金属により形成して該接点支持部に、前記可動接点の少なくとも一部を加締め結合したことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載のインヒビタースイッチであって、前記接点支持部に、位置決めのための位置決め凸部をプレスで形成し、前記可動接点の少なくとも一部に、位置決めのための位置決め孔を形成し、前記位置決め孔を前記位置決め凸部に嵌合させて前記接点支持部に対する前記可動接点の少なくとも一部の位置決めを行ったことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２記載のインヒビタースイッチであって、前記接点支持部に、前記加締めのための加締め凸部をプレスで形成し、前記可動接点の少なくとも一部に、前記加締めのための加締め孔を形成し、前記加締め孔を前記加締め凸部に嵌合させて前記加締め結合を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れかに記載のインヒビタースイッチであって、前記接点支持部は、前記ボス部に周回状に結合される結合孔を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかに記載のインヒビタースイッチであって、前記可動接点の一部を、板ばねよりなる信号系接点とすると共に同他部を、前記信号系接点よりも導体断面積の大きな大容量通電系接点とし、前記接点支持部の中間部に、前記信号系接点を加締め結合し、 前記接点支持部の前記信号系接点位置よりも先端側に、樹脂製の接点収容部を設け、該接点収容部に、前記大容量通電系接点を付勢部材を介して収容し、該大容量通電系接点を前記固定接点側へ弾接付勢したことを特徴とする。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１の発明では、固定接点を備えたターミナルブロック及びカバーからなるスイッチハウジングと、自動変速機のマニュアルシャフトに嵌合して取り付けられ可動接点を有して前記スイッチングハウジングに対し回転可能なムービングブロックとを備え、前記マニュアルシャフトの回転に応じた前記固定接点及び可動接点の相対的な回転位置関係により前記自動変速機の変速位置を電気的に検出することができる。
【００１８】
そして、ムービングブロックは、マニュアルシャフトに取り付ける樹脂製のボス部及び前記可動接点を取り付けるアーム状の接点支持部を有し、前記接点支持部を金属により形成して該接点支持部に、前記可動接点の少なくとも一部を加締め結合することができる。 従って、使用環境が高温状態になっても接点支持部が金属製であるため、熱変形が抑制され、マニュアルシャフトの回転に正確に追随させることができる。 これより、マニュアルシャフトの回転に対し可動接点の回転角度がずれる角度ヒステリシスが抑制され、変速位置の検出精度をより向上させることができる。
【００１９】
また、金属プレート製の接点支持部に可動接点の少なくとも一部を加締め結合するものであるため、樹脂の場合よりも位置決め精度が確保し易くなると共に、スペースをそれほど必要とすることなく結合強度を向上することができる。 従って、これらの点からも変速位置の精度をより向上することができる。
【００２０】
請求項２の発明では、請求項１の発明の効果に加え、可動接点の位置決め孔を接点支持部の位置決め凸部に嵌合させて接点支持部に対する可動接点の少なくとも一部の位置決めを行うことができる。 しかも、位置決めのための位置決め凸部を接点支持部にプレスで形成することができ、精度の高い位置決め凸部を形成することができ、接点支持部に対する可動接点の位置決めを精度良く行うことができる。 従って、変速位置の検出精度をより向上することができる。
【００２１】
請求項３の発明では、請求項２の発明の効果に加え、可動接点の加締め孔を接点支持部の加締め凸部に嵌合させて加締め結合することができる。 しかも、加締めのための加締め凸部を接点支持部にプレスで形成することができ、加締め凸部の管理を容易とし、スペースをそれほど必要とすることなく結合強度を大幅に向上することができる。 従って、変速位置の検出精度をより向上することができる。
【００２２】
請求項４の発明では、請求項１〜３の何れかの発明の効果に加え、接点支持部を、ボス部に対し結合孔によって周回状に結合させることができる。 従って、樹脂製のボス部に対し金属製の接点支持部を確実に結合させ、マニュアルシャフトの回転に応じてボス部を介し接点支持部を正確に追随回転させることができる。 従って、変速位置の検出精度をより向上させることができる。
【００２３】
請求項５の発明では、請求項１〜４の何れかの発明の効果に加え、接点支持部の信号系接点位置よりも先端側に大容量通電系接点を支持したため、大容量通電系接点が弾接してＯＮ，ＯＦＦ検出する固定接点の周方向接点間隔をレバー比の関係により広く確保することができる。 大容量通電系接点は信号系接点よりも接点圧を大きくする関係から摺動時の摩耗粉が出易く、固定接点の周方向間隔が狭いと固定接点間に存在する摩耗粉により導通不良を起こす可能性が高くなるが、上記のように固定接点の周方向接点間隔をレバー比の関係により広く確保することにより、導通不良を抑制することができる。
【００２４】
前記接点支持部を金属により形成することにより外周側においても位置決め精度が高くなり、大容量通電系接点のＯＮ，ＯＦＦ検出精度を大幅に高めることができる。
【００２５】
スターターモータ等への通電を行う大容量通電系接点は、接点圧、導体断面積を信号系接点よりも大きくしており、金属製アーム状の接点支持部に直接支持することが容易ではないが、接点支持部の先端側に樹脂製の接点収容部を設けることで大容量通電系接点の支持を容易に行わせることができる。
【００２６】
また、前記ボス部とアーム状の接点支持部の先端側に設けた大容量通電系接点とをターミナルブロック及びケースとで挟持するようにすれば接点支持部を両持ち状態とすることができ、接点支持部の中間部に指示される信号系接点が板ばねよりなるものであっても接点圧を安定させることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１〜図６は本発明の一実施形態を示している。 まず、図１は本発明の一実施形態に係るインヒビタースイッチ１の平面図、図２は図１のＳＡ−ＳＡ矢視断面図である。 この図１，図２のように、インヒビタースイッチ１はターミナルブロック３と、ケース５と、ムービングブロック７とを備えている。
【００２８】
前記ターミナルブロック３には、複数の固定接点９，１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３が備えられている。 このターミナルブロック３には、ケース５が溶着等によって結合されている。 このターミナルブロック３及びケース５に対し、前記ムービングブロック７が回転自在に支持されている。
【００２９】
前記ムービングブロック７は、図３，図４のようになっている。 図３はムービングブロック７の平面図、図４は図３のＳＢ−ＳＢ矢視断面図である。 図３，図４のように、前記ムービングブロック７は、ボス部２５及び接点支持部２７を有している。
【００３０】
前記ボス部２５は樹脂製であり、嵌合孔２９を有している。 前記ボス部２５の嵌合孔２９は、図示しない自動変速機のマニュアルシャフトに嵌合される。 前記接点支持部２７は、可動接点として信号系接点３１及び大容量通電系接点３３，３５を支持するものであり、例えば鉄（ＳＥＣＣ）製の金属プレートで形成されている。 この接点支持部２７には、基端部３７に結合孔３９が設けられている。 この結合孔３９は円形に形成され、前記ボス部１５の外周側に周回状に結合されている。 この結合は、前記ボス部２５に対する基端部３７のインサート成形によって行われている。 接点支持部２７の基端部３７は、ターミナルブロック３とケース５とに挟持されている。
【００３１】
前記信号系接点３１は、板ばねにより形成され、前記接点支持部２７の中間部３８に支持されている。 この信号系接点３１は、信号系接点であり前記固定接点９，１１，１３，１５，１７，１９を選択的に導通させて、ディジタルコード化による検出を行う。 この信号系接点３１は、取付プレート４１上に例えば６個の接点アーム４３，４５，４７，４９，５１，５３が立ち上げられたものである。 各接点アーム４３，４５，４７，４９，５１，５３は、その先端が二股状に形成され、前記各固定接点９，１１，１３，１５，１７，１９にそれぞれ所定の接点圧で接触するようになっている。 この信号系接点３１は、例えば１箇所の位置決め部５５において接点支持部２７に位置決められ、４箇所の加締め部５７，５９，６１，６３において接点支持部２７に加締め結合されている。 これら位置決め部５５及び加締め部５７，５９，６１，６３の詳細は後述する。
【００３２】
前記大容量通電系接点３３，３５は、前記信号系接点３１よりも導体断面積（固定接点間を接続する方向に対する接点３３，３５の断面積）が大きく形成され、前記接点支持部２７の信号系接点３１よりも先端側の先端部６５に支持されている。 すなわち先端部６５には樹脂製の接点収容部６７が取り付けられている。 この接点収容部６７は、ケース５の内面に支持されている。 前記接点収容部６７には、接点嵌合部６９，７１が設けられ、各接点嵌合部６１，７９に付勢部材としてのスプリング７３，７５を介して前記大容量通電系接点３３，３５が支持されている。 この大容量通電系接点３３，３５は、前記固定接点２１，２３側にスプリング７３，７５の付勢力によって弾接している。 この大容量通電系接点３３，３５が前記固定接点２１，２３に選択的に接触することによってＯＮ・ＯＦＦを行うことができる。
【００３３】
前記位置決め部５５の構造は、図５のようになっている。 図５（ａ）は位置決め部の拡大断面図、図５（ｂ）は位置決め部の一部拡大断面図である。 この図５のように、位置決め部５５において前記接点支持部２７の中間部３８には、位置決めのための位置決め凸部７３が突設されている。 この位置決め凸部７３は中間部３８にプレスによって形成されている。 すなわち、プレスによって中間部３８の一面３８ａ側にまず凹部７５を形成する。 次に、中間部３８の他面３８ｂ側から凹部７７を形成するようにして、一面３８ａ側に位置決め凸部７３を打ち出している。 前記信号系接点３１の取付プレート４１には、位置決めのための位置決め孔７９が形成されている。
【００３４】
そして、前記位置決め孔７９を前記位置決め凸部７３に嵌合させ、前記接点支持部２７に対する信号系接点３１の位置決めを行っている。 このとき前記凹部７５の存在によって、位置決め凸部７３の根元に残るアール部８１に取付プレート４１の位置決め孔７９が掛かることなく、位置決め凸部７３の周囲の安定した面８３に嵌合させることができ、位置決め凸部７３による信号系接点３１の位置決めを確実に行うことができる。
【００３５】
前記加締め部５７，５９，６１，６３は図６のようになっている。 図６は加締め部５７における断面図を示している。 各加締め部５７，５９，６１，６３は同一構造となっており、加締め部５７を代表して説明する。
【００３６】
前記接点支持部２７の中間部３８には、加締めのための加締め凸部８５がプレスで形成されている。 図６で示す加締め凸部８５は、加締め後の形状を示しており、加締め前においては根元部の直径のまま円柱状に突出している。 このプレス成形では、中間部３８の他面３８ｂ側に凹部８７を形成するようにして一面３８ａ側に加締め凸部８５を突設している。 前記信号系接点３１の取付プレート４１には、加締めのための加締め孔８９が形成されている。
【００３７】
そして、前記加締め孔８９を前記加締め凸部８５に嵌合させて、加締め凸部８５を治具などを用いて加締め、信号系接点３１を接点支持部２７に加締め結合している。
【００３８】
前記インヒビタースイッチ１の自動変速機への組み付けに際しては、例えばターミナルブロック３にムービングブロック７を仮止め状態とし、ムービングブロック７をその嵌合孔２９において特定の変速位置、例えばＮ位置にあるマニュアルシャフトに嵌合させる。 次いで、ケース５側を自動変速機のハウジング側に締結固定する。 これによってインヒビタースイッチ１の取付けが完了する。
【００３９】
前記インヒビタースイッチ１を組み付けた後は、検査のためにシフトレバーを動かすと、マニュアルシャフトがこれに応じて回転する。 これによって、ムービングブロック７の仮止め状態が解除され、信号系接点３１の固定接点９，１１，１３，１５，１７，１９に対する選択的な導通によって自動変速機の変速位置を検出することができる。 また、大容量通電系接点３３，３５の固定接点２１，２３に対する選択的な導通、すなわちＯＮ，ＯＦＦによりスターターモータへの通電断続を行うことができる。
【００４０】
この様な使用状態において、インヒビタースイッチ１は自動変速機或いは排気系を含むエンジン側の高温に曝される状態となる。 この高温状態においても、ムービングブロック７の殆どを占めるアーム状の接点支持部２７が金属プレートで形成されているため、樹脂のような変形、反りを招くことがない。 従って、マニュアルシャフトの回転に対し、ムービングブロック７が正確に追随し、角度ヒステリシスを大幅に抑制することができ、正確な変速位置の検出を行うことができる。
【００４１】
また、接点支持部２７は、基端部３７においてボス部２５に結合孔３９を介し周回状に結合されているため、マニュアルシャフトの回転によるボス部２５の回転を接点支持部２７に正確に伝達することができ、かかる点においても、角度ヒステリシスを抑制し、正確な変速位置の検出を行うことができる。
【００４２】
前記位置決め凸部７３は、金属の接点支持部２７にプレス成形によって形成することができ、位置決め凸部７３の精度を著しく高めることができる。 従って、接点支持部２７に対する信号系接点３１の取付精度を著しく高めることができる。 このためマニュアルシャフトの回転による信号系接点３１の回転位置を正確に決めることができ、変速位置の検出を正確に行うことができる。
【００４３】
さらに、前記信号系接点３１を加締め凸部８５において接点支持部２７に対し金属加締めすることができ、加締め強度の管理が容易であると共に、加締め強度を大幅に向上することができる。 従って、加締め部５７，５９，６１，６３のスペースをそれほど多くとらなくても、信号系接点３１を接点支持部２７に確実に加締め結合することができ、スペース的に余裕のないインヒビタースイッチ１では、極めて有利となる。
【００４４】
また、加締め部５７，５９，６１，６３での加締め強度の向上によって、ムービングブロック７の回転に応じた信号系接点３１の動作を正確に行わせることができ、かかる点においても変速位置を正確に検出することができる。
【００４５】
前記接点支持部２７の信号系接点３１位置よりも先端側に大容量通電系接点３３，３５を支持したため、大容量通電系接点３３，３５が弾接してＯＮ，ＯＦＦ検出する各固定接点２１，２３のそれぞれに形成されている周方向接点間隔を、レバー比（ボス部２５を中心とした回転半径比）の関係により極力広く確保することができる。 大容量通電系接点３３，３５は信号系接点３１よりも接点圧を大きくする関係から摺動時の摩耗粉が出易く、固定接点２１，２３の各部の周方向間隔が狭いと固定接点２１，２３間に存在する摩耗粉により導通不良を起こす可能性が高くなる。 これを、上記のように固定接点２１，２３の周方向接点間隔をレバー比の関係により広く確保することにより、摩耗粉が存在しても導通不良を抑制することができる。
【００４６】
前記接点支持部２７を金属で形成することにより外周側においても位置決め精度が高くなり、大容量通電系接点３３，３５のＯＮ，ＯＦＦ検出精度を大幅に高めることができる。
【００４７】
スターターモータ等への通電を行う大容量通電系接点３３，３５は、接点圧、導体断面積を信号系接点３１よりも大きくしており、金属製アーム状の接点支持部２７に直接支持することは容易ではない。 これを、接点支持部２７の先端側に樹脂製の接点収容部６７を設けることで大容量通電系接点３３，３５の支持を容易に行わせることができる。
【００４８】
前記ボス部２５とアーム状の接点支持部２７の先端側に設けた大容量通電系接点３３，３５とにより接点支持部６７を両持ち状態とすることができる。 すなわち、接点支持部２７の基端部３７がターミナルブロック３とケース５に挟持され、接点収容部６７がケース５内面に支持され、スプリング７３，７５の付勢力により大容量通電系接点３３，３５がターミナルブロック３に押圧されることにより、信号系接点３１が板ばねよりなるものであっても信号系接点３１の接点圧を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るインヒビタースイッチの平面図である。
【図２】一実施形態に係り、図１のＳＡ−ＳＡ矢視断面図である。
【図３】一実施形態に係り、ムービングブロックの平面図である。
【図４】一実施形態に係り、図３のＳＢ−ＳＢ矢視断面図である。
【図５】一実施形態に係り、（ａ）は位置決め部の拡大断面図、（ｂ）は位置決め部の一部拡大断面図である。
【図６】一実施形態に係り、加締め部の拡大断面図である。
【図７】従来例に係るインヒビタースイッチの分解斜視図である。
【図８】位置決め加締め結合の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ インヒビタースイッチ３ ターミナルブロック７ ムービングブロック９，１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３ 固定接点２５ ボス部２７ 接点支持部３１ 信号系接点（可動接点）
３３，３５ 大容量通電系接点（可動接点）
３９ 結合孔６７ 接点収容部７３ 位置決め凸部７９ 位置決め孔８５ 加締め凸部８９ 加締め孔