슬라이드 스위치장치

슬라이드 스위치장치

본 발명은 가동접점을 지지하는 가동판과 가동접점이 슬라이드 접촉하는 고정접점을 지지하는 기판을 구비한 슬라이드 스위치장치에 관한 것으로서, 특히 자동차의 자동변속기의 오일 등에 잠긴 상태에서 사용하는 것이 가능한 슬라이드 스위치장치에 적합한 것이다.

종래의 상기 자동변속기의 오일 등의 액체중에 잠긴 상태에서 사용하는 슬라이드 스위치장치로서는, 일본국 실개평 4-65622 호 공보에 나타난 것이 널리 알려져 있다. 이것은 O-링을 이용하여 밀폐한 케이스내에 고정접점과 기동접점을 수납하고, 벨로우즈에 의해서 이동이 자유롭게 지지한 모드의 한쪽을 상기 가동접점에, 다른쪽을 매뉴얼밸브에 각각 접속함으로써, 매뉴얼밸브의 작동위치에 대응하여 고정접점에 가동접점이 접촉하는 구성으로 되어 있다.

그러나, 상기 구조에서는 가동접점에 대한 고정접점의 접촉면을 윗쪽을 향한 자세로 설치하고 있었기 때문에, 고정접점의 표면에 이물질이 실리기 쉽고, 오일에 섞인 금속가루 등의 도전성 이물질이 고정접점의 표면에 부착한 경우, 절연불량 등의 트러블을 초래할 가능성이 있었다. 특히 자동변속기와 같이 엔진의 작동에 따라서 오일의 온도가 크게 변동하는 것에서는, 상기 밀폐공간 내부의 공기가 팽창 및 수축하거나 또 상기 로드나 벨로우즈의 작동에 따라 외부와의 압력차가 발생함으로써 밀폐공간 내부로 오일을 빨아들이는 현상이 발생하고, 오일과 함께 도전성의 이물질을 빨아들일 가능성이 높았다. 따라서 종래의 구조에서는 고정접점 등을 외부로부터 격리한 밀폐공간 내부에 수납할 필요가 있으나, 케이스가 고가로 되거나 복잡하게 되기 때문에, 케이스를 완전히 밀폐하는 것은 합리적인 해결수단이라고는 할 수 없었다.

그래서 본 출원인은, 자동변속기 내부의 오일 등과 같이 도전성의 이물질이 섞여 더러워진 액체 속에 넣어서 사용하여도, 도전성의 이물질이 고정접점의 표면에 부착하지 않으며, 이 때문에 절연불량 등의 트러블이 발생하지 않는 액중 스위치장치를 먼저 제안하였다. 그러나 상기 제안구조에서 절연불량 등의 트러블은 해소되었지만, 가동판의 슬라이드동작의 원활함에는 아직 불충분한 점이 있었다.

본 발명은 상기 결점을 감안하여 이루어진 것으로서, 가동판의 원활한 슬라이드 동작이 가능한 슬라이드 스위치장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

제 1 도는 본 발명의 제 1 실시형태를 나타낸 슬라이드 스위치장치의 분해사시도,

제 2 도는 제 1 도에 나타낸 슬라이드 스위치장치를 매뉴얼밸브 및 디텐트레버에 연결된 상태를 나타낸 사시도,

제 3 도는 동 실시형태의 제 2 도에서의 AA선에 따른 단면도,

제 4 도는 동 실시형태에서의 기판의 요부를 단면으로 나타낸 측면도,

제 5 도는 동 실시형태에서의 기판을 나타낸 저면도,

제 6 도는 동 실시형태에서의 조작부재를 나타낸 정면도,

제 7 도는 동 실시형태에서의 조작부재를 나타낸 저면도,

제 8 도는 동 실시형태에서의 슬라이드부재를 나타낸 정면도,

제 9 도는 동 실시형태의 슬라이드부재를 나타낸 제 8 도에서의 BB선에 따른 단면도,

제 10 도는 본 발명의 제 2 실시형태를 나타낸 제 3 도와 마찬가지의 단면도,

제 11 도는 동 제 2 실시형태를 나타낸 요부의 사시도,

제 12 도는 본 발명의 제 3 실시형태를 나타낸 제 3 도와 마찬가지의 단면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판 2 : 가동접점

3 : 가동판 4,140 : 조작부재

5 : 핀 6,160,260 : 슬라이드부재

7 : 틀체 8 : 브래킷

9 : 매뉴얼밸브 10 : 디텐트레버

11 : 고정접점 12 : 아래면

13 : 위치결정구멍 16 : 코넥터

19,120,220 : 가이드레일 21 : 접촉편

22 : ㄷ 자형상의 틀부 23 : 와셔

24 : 리벳 31 : 돌기

42,121 : 긴 구멍 43,143 : 수직편

44,144 : 유지부 45 : 절결부

47 : 연결부 48 : 돌기

61,162,261 : 슬라이드부 64 : 돌출부

71 : 틀체 하부 72 : 개방구멍

73 : 경사면 81 : 기초부

82 : 부착편 83 : 부착구멍

131 : 위치결정핀 145 : 관통구멍

상기 목적을 달성하기 위하여 청구항 1에 기재된 발명은, 가동접점과, 가동접점을 지지하는 가동판과, 가동접점이 슬라이드 접촉하는 고정접점과, 고정접점을 지지하는 기판을 구비하는 슬라이드 스위치장치에 있어서, 기판측에 가동판의 슬라이드 동작방향으로 이어지는 가이드레일이 형성됨과 동시에, 가동판을 구동시키는 조작부재에 상기 가이드레일에 끼워맞춤하는 슬라이드부가 설치된 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 가동판에 핀이 돌출 형성됨과 동시에, 조작부재에는 상기 핀이 끼워맞춤되고 가동판의 슬라이드방향에 직교하는 방향으로 긴 구멍을 형성한 것을 특징으로 하고 있다.

또, 청구항 3에 기재된 발명은, 슬라이드부가 가이드레일에 미끄러져 접촉하는 채널형상으로 형성된 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 4에 기재된 발명은, 슬라이드부가 조작부재에 대한 외부로부터의 입력위치 근방에 배설된 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 5에 기재된 발명은, 슬라이드부를 가지는 슬라이드부재가 조작부재와는 별개체로 형성되고, 조작부재에 슬라이드부재를 고정시키는 조임핀이 일체로 형성된 것을 특징으로 하고 있다.

(실시예)

이하, 본 발명의 제 1 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 제 1 도 내지 제 9 도에서, (1)은 기판으로서, 자동변소기의 고온의 오일에 담가서 사용한 경우에 견디는 만큼의 내열성 및 내유성을 가지는 합성수지에 의해 성형한 것이고, 제 4 도, 제 5 도에 나타낸 바와 같이 아래면(12)에 5열의 고정접점(11)이 형성되어 있다. 고정접점(11)은 42Ni-Fe의 철니켈합금으로 이루어지고, 후술하는 가동접점(2)이 미끄러져 접촉하는 부분으로, 각 고정접점(11)을 따라서 제 1 벽(14) 및 복수조의 제 2 벽(15)이 형성되어 있다. 상기 제 1 벽(14) 및 제 2 벽(15)은 각 고정접점(11)간의 절연성능을 높이는 기능과, 후술하는 가동판(3)의 돌기(31)를 안내하는 기구 양쪽을 겸비하고 있는 구조이다.

기판(1)은 옆테두리에 상기 고정접점(11)과 평행하게 이어지는가이드레일(19)이 기판(1)의 거의 전 길이에 걸쳐서 형성되어 있다. 가이드레일(19)은 기판(1) 측면으로부터 단면이 T자형상으로 이어지는 부재로서, 상하 서로 평행한 한 쌍의 제 1 및 제 2 가이드면(191,192)과, 이 제 1 및 제 2 가이드면(191,192)에 각각 직교하는 제 3,4,5의 3개의 가이드면(193,194,195)을 가지고 있다. 또한 기판(1)에는 코넥터(16)가 일체로 형성되어 있으며, 상기 고정접점(11)과 전기적으로 접속된 단자(17)가 코넥터(16)의 내부에 돌출되어 있다. 또한 기판(1)은 테두리의 수개소에 임시 체결부(18)가 형성되어 있다. 임시 체결부(18)는 후술하는 특체(7)의 조임편(74)을 임시로 체결하는 부분이다. 또한 기판(1)에는 고정접점(11)이 형성되어 있지 않은 윗면에, 조작부재(4)의 위치결정핀(131)이 걸어맞춤되는 2개의 위치결정구멍(13,13)이 형성되어 있다.

다음에, 가동접점(2)은 상기 고정접점(11)에 미끄러져 접촉하는 스테인레스의 판재로 이루어지고, 상기 고정접점(11)의 열수에 대응한 수의, 즉 5조의 접촉편(21)을 제 1 도에 나타낸 바와 같이 ㄷ자형상인 틀부(22)의 대향하는 쪽으로 교대로 연이어 형성되어 있고, 또 접촉편(21)의 각 조를 각각 한쌍의 가는 조각으로 구성함으로써 소망하는 탄성을 확보하고 있다. 가동접점(2)은 와셔(23)와 리벳(24)을 이용하여 틀부(22)를 가동판(3)에 장착하고 있다.

가동판(3)은 기판(1)과 마찬가지로 내열성 및 내유성을 가진 합성수지에 의해서 성형한 것으로, 가동접점(2)의 부착면 테두리에 상기 고정접점(11)의 표면을 불식(拂拭)하는 돌기(31)를 가짐과 동시에, 돌기(31)와 반대쪽 면에는 기판(1)의 제 1 벽(14)의 중심선이 일치하는 위치에서 또 가동판(3)의 길이방향 중앙위치에핀(5)이 끼워 넣어져 있다. 이와 같은 위치에 핀(5)을 설치함으로써, 핀(5)에서 가동판(3)으로 전해지는 조작력에 의해 가동판(3)에 모멘트가 발생하지 않도록 하고 있다.

조작부재(4)는 제 6 도, 제 7 도에 나타낸 바와 같이, 금속판을 프레스가공한 단면이 대략 L자형상인 부재로서, 가동판(3)에 압입된 핀(5)이 끼워맞춤하는 긴 구멍(42)을 수평편(41)에 가짐과 동시에, 수직편(43)에는 후술하는 슬라이드부재(6)의 유지부(44) 및 자동변속기의 매뉴얼밸브(9)에 연결되는 연결부(47)를 가지고 있다. 긴 구멍(42)은 가동판(3)의 슬라이드 동작방향으로 핀(5)와 같은 폭을 가지며, 직교하는 방향으로는 핀(5)보다 길게 형성되어 있다. 또한 유지부(44)에는 한쪽에서 이어지는 절결부(45)가 형성되고, 이 절결부(45)의 개구 테두리에는 슬라이드부재(6) 유지용의 조임편(46)을 단면이 작은 접촉부(49)를 통해서 형성되어 있다. 한편 연결부(47)에는 가동판(3)의 이동방향에 대하여 대략 직각방향으로 이어지는 2개의 돌기(48)가 대략 수평으로 굴곡 성형되어 있다.

슬라이드부재(6)는 제 8 도, 제 9 도에 나타낸 바와 같이, 기판(1)과 같은 내열성 및 내유성을 가진 합성수지에 의해서 성형한 것으로, 상기 기판(1)의 가이드레일(19)에 끼워맞춤되는 채널형상의 슬라이드부(61)와 머리부(62)와의 사이에 조작부재(4)의 절결부(45)에 끼워맞춤되는 홈부(63)를 가지고 있다. 또한 채널형상의 슬라이드부(61)는 각 내면에 상기 제 1 내지 제 5 가이드부(191)~(195)에 각각 미끄러져 접촉하는 원호형상의 돌출부(64,64,64,…)를 2개씩 가지고 있다. 이 돌출부(64)는 가이드레일(19)에 대한 접촉면적을 작게 하여 미끄럼운동저항을 작게 함과 동시에, 슬라이드부재(6) 성형시의 가이드레일(19)과의 접촉위치 정밀도를 내기 쉽게 하기 위함이다. 또한 제 1 가이드면(191)에 대향하는 돌출부(64)가 상하 2개로 분할되어 있는 것은 제 1 가이드면(191)의 상하방향 중앙위치에 성형 분할선이 생기므로 그것을 피하기 위함이다.

다음에, 틀체(7)는 금속판을 프레스가공한 부재로서, 하부(71)에 상기 핀(5)이 끼워맞춤되어 슬라이드 동작함과 동시에 액체가 자유롭게 출입하기에 충분한 크기의 개방구멍(72)과 측부에 조임편(74)이 구비되어 있다. 그리고 이 틀체(7)와 기판(1)이 이루는 공간 내에 가동판(3)이 수납되어 있다. 또한 개방구멍(72)의 길이치수는 상기 핀(5)의 이동범위보다 약간 큰 치수이다. 또 개방구멍(72)의 양 테두리는 틀체(7) 내부에 침입한 오일이 흐르기에 적합한 하향의 경사면(73)으로 되어 있다.

또한, 브래킷(8)은 금속판을 크랭크형상으로 프레스가공한 부재로, 틀체(7)에 용접되는 기초부(81)와, 기초부(81)에서 틀체하부(71)로 떨어져서 이어지는 부착편(82)과, 이 부착편(82)에는 자동변속기의 케이스에 부착되는 부착구멍(83)을 가지고 있다.

또한, (131)은 위치결정핀으로서, 이 위치결정핀(131)은 E자형상을 한 부재이며, 가동판(3)의 이동위치와 매뉴얼밸브(9)의 이동위치를 일치시키기 위하여 사용하는 것이고, 기판(1)의 윗면에 형성된 2개의 위치결정구멍(13)과 조작부재(4)의 돌기(48)에 걸어맞춤시키는 것에 의해 위치결정한다.

다음에 상기 제 1 실시형태의 조립에 있어서는, 먼저 고정접점(11)을 가지는기판(1)에 가동접점(2)을 리벳(24)으로 고정시킴과 동시에 핀(5)이 압입된 가동판(3)을, 돌기(31)가 제 1 벽(14) 및 제 2 벽(15) 사이에 위치하도록 얹어놓는다. 다음에 기판(1)을 틀체(7)로 덮고 조임편(74)을 기판(1)의 임시 체결부(18)에 끼워맞춤하여 구부림으로써 일체화 한다. 이어서 기판(1)의 가이드레일(19)에 슬라이드부재(6)의 슬라이드부(61)를 가이드레일(19)의 끝단부에서 삽입한다. 한편 핀(5)에 조작부재(4)의 긴 구멍(42)을 끼워맞춤시키고, 또 슬라이드부재(6)를 슬라이드 동작시켜 절결부(45)에 홈부(63)를 끼워맞춤시키고 조임편(46)을 구부려서 슬라이드부재(6)를 조작부재(4)에 고정한다. 그리고 마지막으로 브래킷(8)의 기초부(81)를 틀체(7)에 용접하여 슬라이드 스위치가 완성된다. 이 슬라이드 스위치를 자동변속기에 조립하는 경우에는, 사전에 위치결정된 (131)을 기판(1)의 위치결정구멍(13)과 조작부재(4)의 돌기(48) 사이에 끼워맞춤시켜 두고, 이 상태의 슬라이드 스위치를 자동변속기의 내부에서 매뉴얼밸브(9)와 디텐트레버(10)에 연결하고, 스위치의 위치결정을 하면서 부착구멍(83)을 통해 브래킷(8)을 고정하고 그 위치결정핀(131)을 제거한다.

다음에 상기 제 1 실시형태의 작동을 설명한다. 제 1 실시형태의 슬라이드 스위치장치는, 제 2 도에 나타낸 바와 같이 기판(1)을 윗쪽으로 한 자세로 자동변속기 케이스에 장착시킴과 동시에, 조작부재(4)의 연결부(47)에는 매뉴얼밸브(9)와 디텐트레버(10)가 연결되어 있다. 그 때문에 운전자가 도시하지 않은 시프트레버를 조작하는 것에 의해, 디텐트레버(10)가 작동하면, 그것에 연동하여 매뉴얼밸브(9)와 조작부재(4)가 대응한 시프트위치로 이동하고, 또 가동접점(2)도 조작부재(4)와일체로 이동하여 고정접점(11)에 대한 접촉위치가 전환된다. 이에 따라 슬라이드 스위치장치는 시프트위치에 대응한 스위치작동을 한다.

이 때, 슬라이드 스위치장치는 상기한 바와 같이 제 2 도에 나타낸 자세로 자동변속기 케이스에 장착되어 있기 때문에, 기판(1)의 고정접점(11)은 아래쪽을 향하고 있다. 그 때문에 고정접점(11)에 부착된 이물질은 중력에 의해 낙하하여 고정접점(11)에서 떨어진다. 또 가령 고정접점(11)에 부착한 이물질이 떨어지지 어려운 경우에도, 제 1 벽(14) 및 제 2 벽(15)이 각 고정접점(11) 사이의 절연성을 확보하고 있을 뿐만 아니라, 가동판(3)의 돌기(31)가 고정접점(11)의 표면을 불식하므로 부착된 이물질이 고정접점(11)에서 강제적으로 떨어진다. 이렇게 해서 슬라이드 스위치장치는 도전성의 이물질이 섞인 더러워진 자동변속기 내부의 오일에 담가서 사용하여도 고정접점(11) 간의 절연불량이 발생하지 않는다.

그리고, 운전자가 도시하지 않은 시프트레버를 조작하여 디텐트레버(10), 매뉴얼 밸브(9)와 함께 조작부재(4)가 대응한 시프트위치로 이동하는 경우, 조작부재(4)는 슬라이드부재(6)에 의해 상하좌우 및 회전방향을 구속된 상태에서 가이드레일(19) 위를 슬라이드 동작한다. 그리고 이 슬라이드부재(6)의 동작을 긴 구멍(42)에 끼워맞춤된 핀(5)을 통하여 가동판(3)으로 전달한다. 이 때 조작부재(4)는 슬라이드부재(6)에 의해 가이드레일(19)에, 또 가동판(3)은 돌기(31)에 의해 기판(1)의 제 1 벽(14)에 각각 독립하여 가이드되고, 조작부재(4)와 가동판(3)은 그 슬라이드 방향에 대하여만 타이트하게, 슬라이드 방향과 직교하는 방향에 대하여는 느슨한 관계를 유지하고 있기 때문에, 양자의 슬라이드 동작시에 꼬임이 발생하지 않는다.

다음에 본 발명의 제 2 실시형태를 제 10 도 및 제 11 도를 이용하여 설명한다. 이 제 2 실시형태의 슬라이드 스위치장치는, 상기 제 1 실시형태의 슬라이드 스위치장치와 대체로 동일한 구성으로, 여기에서는 제 1 실시형태의 슬라이드 스위치장치와 상이한 구성인 가이드레일(120), 조작부재(140)와, 슬라이드부재(160)에 대하여 설명한다.

먼저, 가이드레일(120)을 기판(1)의 한쪽 가장자리에서 윗쪽으로 연이어지는 플렌지로서 형성하고, 이 가이드레일(120)에는 길이방향으로 연이어지는 긴 구멍(121)이 형성되어 있다. 한편 조작부재(140)의 수직편(143)에는 2개의 관통구멍(145)을 가지는 유지부(144)가 상기 가이드레일(120)에 미끄러져 접촉하도록 연이어 형성된다. (160)은 상기 유지부(144)의 관통구멍(145) 및 가이드레일(120)의 긴 구멍(121)에 삽입되는 슬라이드부재로서의 단턱이 부착된 리벳으로, 앞끝단(161)은 리테너 플레이트(150)를 통해서 체결되고, 큰 지름부(162)가 슬라이드부를 구성한다. 이 제 2 실시형태에 있어서도 가이드레일(120)은 긴 구멍(121)의 상하면(122,123) 및 플렌지의 양측면(124,125)이 각각 4개의 가이드면을 형성하여, 조작부재(140)의 상하좌우 및 회전방향의 구속을 행한다. 또한 제 2 실시형태의 슬라이드 스위치장치의 작동은, 상기한 제 1 실시형태의 슬라이드 스위치장치와 같으므로, 작동설명을 생략한다.

다음에, 제 12 도는 본 발명의 제 3 실시형태를 나타낸 것으로, 이하 제 1,2 실시형태의 슬라이드 스위치장치와 상이한 구성인 가이드레일(220)과슬라이드부재(260)에 대하여 설명한다.

본 제 3 실시형태에서는, 가이드레일(220)이 기판(1)에서 일체로 연이어 형성되어 있는 점은 제 1 실시형태와 마찬가지이나, 제 1 실시형태에서는 단면이 T자형성으로 형성하고 있던 것에 반해서, 단면을 L자형상으로 형성한 점이 다르다. 따라서 제 1 실시형태에서는, 5개의 가이드면(191~195)을 가지고 있던 것에 반해서, 본 실시형태에서는 제 5 가이드면(195)이 없는 4개의 가이드면(221~224)을 구성하고 있다. 이에 따라서 슬라이드부재(260)의 슬라이드부(261)도 단면이 ㄷ자형상의 위쪽 가장자리 앞끝단에서 아래쪽으로 이어지는 형상으로 되어 있고, 상기 제 1 실시형태의 제 5 가이드면(195)에 대향하는 부위가 없다는 점이 다르다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이고, 작동도 상기한 제 1 실시형태의 슬라이드 스위치장치와 마찬가지이므로 작동설명을 생략한다.

또한, 상기 각 실시형태에서는 가이드레일을 기판과 일체로 형성하엿으나 틀체와 일체로 형성하여도 좋다. 또 슬라이드부재를 조작부재와는 별개체로 형성하였으나 조작부재와 일체, 즉 수지로서 일체로 성형하거나, 조작부재를 금속으로 형성하였을 때에는 가이드레일에 끼워맞춤되는 슬라이드부를 틀성형하여도 좋다.

이상, 청구항 1에 기재된 본 발명에서는, 가동접점과, 가동접점을 지지하는 가동판과, 가동접점이 미끄러져 접하는 고정접점과, 고정접점을 지지하는 기판을 구비하는 슬라이드 스위치장치에 있어서, 기판측에 가동판의 슬라이드 동작방향으로 이어지는 가이드레일을 설치함과 동시에, 가동판을 구동시키는 조작부재에 상기가이드레일에 끼워맞춤하여 슬라이드 동작하는 슬라이드부를 형성함으로써, 조작부재가 가이드레일에 대하여 정해진 자세로 확실하게 지지되고, 조작부재 및 가동판의 원활한 슬라이드 동작이 가능해진다.

또, 청구항 2에 기재된 발명에서는, 가동판에 핀을 돌출 형성함과 동시에, 조작부재에는 상기 핀이 끼워맞춤되고 가동판의 슬라이드 방향과 직교하는 방향에 긴 구멍을 형성하여 동일 방향으로 자유도를 가지게 함으로써, 가동판과 조작부재를 독립해서 슬라이드 동작시킬 수 있으므로, 가동판에 꼬이는 힘이 작용하지 않고, 슬라이드 동작을 한층 더 원활하게 행할 수 있다.

또, 청구항 3에 기재된 발명에서는, 슬라이드부를, 가이드레일에 슬라이드 동작하는 채널형상으로 형성함으로써, 슬라이드부의 자유도를 슬라이드 방향만으로 하고, 조작부재의 자세의 유지를 보다 확실하게 할 수 있으므로, 가동판의 슬라이드 동작이 한층 더 원활해진다.

청구항 4에 기재된 발명에서는, 슬라이드부를, 조작부재에 대한 외부로부터의 입력위치 근방에 배설함으로써, 외력이 작용하였을 때의 조작부재에 작용하는 모멘트가 작아지고, 슬라이드 동작시의 원활함이 한층 더 향상한다.

그리고, 청구항 5에 기재된 발명에서는, 슬라이드부를 가지는 슬라이드부재를 조작부재와는 별개체로 형성하고, 조작부재에 슬라이드부재를 고정하는 조임편을 일체로 형성함으로써, 슬라이드부재의 고정을 간단하게 할 수 있어 조립작업성이 향상한다.