(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングがボディとカバーとで構成され、シフトレバーにより駆動される可動板の回動に応じてハウジング内で回動する可動枠を備え、可動板の回動により可動枠に一体に取付けられた可動接点と、ボディ及びカバーに埋設された複数の導電板に一体形成された固定接点とを接触・開離させて、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発生するポジション信号発生スイッチにおいて、可動接点を有する可動枠のシャフト部の一端がカバーを貫通してハウジング外部にて可動板のシャフト挿通孔に超音波溶接により一体接合されると共に、シャフト部の他端がボディに形成した凹所に回動自在に取付けられ、該シャフト部とボディの凹所との間には、超音波溶接時におけるシャフト部とボディとの接合を防止するための接合防止用スペーサが介在されていることを特徴とするポジション信号発生スイッチ。
【請求項２】
接合防止用スペーサはステンレス板から成ることを特徴とする請求項１記載のポジション信号発生スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、シフトレバーの切替操作で、例えばパーキング、リア、ニュートラル、ドライブ、２速、１速という自動変速器のシフトポジションを示すポジション信号を発生するポジション信号発生スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動変速器を備えた自動車では、シフトレバーの切換操作でパーキング、リア、ニュートラル、ドライブ、２速、１速というシフトポジションを示すポジション信号を発生するポジション信号発生スイッチが用いられ、夫々のシフトポジション信号に応じて制御系のマイクロコンピューターに操作指令を与えるようになっている。
【０００３】
この種のポジション信号発生スイッチとして、ハウジングをボディとカバーとで構成し、シフトレバーにより駆動される可動板の回動に応じてハウジング内で回動する可動枠を備え、可動板の回動により可動枠に一体に取付けられた可動接点と、ボディ及びカバーに埋設された複数の導電板に一体形成された固定接点とを接触・開離させて、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発生させるものが知られている。そして、可動枠のシャフトを可動板に接合する方法としては、可動枠にインサート成形されたシャフトにネジ部を形成し、ナットにより可動板をシャフトに締め付け固定する方法が一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のように可動枠にインサート成形されたシャフトをナットにより可動板に締め付け固定する場合にあっては、組み立て時における可動枠や可動板、ナットの取扱いが面倒であり、しかもシャフトと別部材のナットを必要とするために部品点数が増加し、この結果、組み立て性が低下するという問題がある。しかも、ポジション信号発生スイッチは自動変速器用のものであるから、接点切換位置の誤差が大きいと変速制御自体にも影響が及ぶものであり、非常に精度の高いものが要求されるが、従来のようにナットを用いて可動板を可動枠のシャフトに締結するものにあっては、シフトレバーによる可動板の回動操作の繰り返しによってナットに緩みが生じ易く、このような場合、可動板にぐらつきが発生して接点切換位置に誤差が生じるおそれがあり、また可動板がナットと共にシャフト部から離脱して、操作不能になる事態も予想されるなど、従来の技術ではポジション信号発生スイッチの組み立て精度を向上させるのが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、組み立てが容易で、しかも可動枠のシャフト部と可動板との一体接合により、組み立て精度の向上を図ることができるポジション信号発生スイッチを提供するにあり、別の目的とするところは、可動枠のシャフト部と可動板との超音波溶接時においてシャフト部とボディとの接合を確実に防止できると共に、可動板の回動操作時においてはシャフト部とボディとのシャフト摺動部の磨耗を未然に防いで耐久性を向上させることができるポジション信号発生スイッチを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ハウジング４がボディ２とカバー３とで構成され、シフトレバー１８により駆動される可動板１９の回動に応じてハウジング４内で回動する可動枠８を備え、可動板１９の回動により可動枠８に一体に取付けられた可動接点７と、ボディ２及びカバー３に埋設された複数の導電板１４に一体形成された固定接点２５とを接触・開離させて、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発生するポジション信号発生スイッチにおいて、可動接点７を有する可動枠８のシャフト部９の一端９ａがカバー３を貫通してハウジング４外部にて可動板１９のシャフト挿通孔１２に超音波溶接Ｍにより一体接合されると共に、シャフト部９の他端９ｂがボディ２に形成した凹所１０に回動自在に取付けられ、該シャフト部９とボディ２の凹所１０との間には、超音波溶接時におけるシャフト部９とボディ２との接合を防止するための接合防止用スペーサ２１が介在されていることに特徴がある。
【０００８】
また、上記接合防止用スペーサ２１はステンレス板２１ａから成るのが好ましい。
【０００９】
【作用】
本発明によれば、可動板１９と可動枠８との超音波溶接時において、シャフト部９とボディ２が接合されるのを防止できる。つまり、超音波溶接における加圧と超音波振動がシャフト部９からボディ２に伝わって、シャフト部９とボディ２とが接合されてしまうのを接合防止用スペーサ２１によって未然に防止できるので、ボディ２の磨耗を防いで耐久性の向上を図ることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例のポジション信号発生スイッチ１は、図２乃至図５に示すように、ボディ２とカバー３とからなるハウジング４と、このハウジング４の内部に回動自在に収められる可動体６とで構成されている。
【００１１】
ボディ２及びカバー３は共に、合成樹脂により略扇形に形成され、このボディ２とカバー３とを互いに嵌合させることによりハウジング４が構成される。ハウジング４の内部には、可動接点７が設けられた可動枠８と、この可動枠８より突設されたシャフト部９とから成る可動体６が回動自在に収められている。
ボディ２には、後述する可動体６のシャフト部９が回動自在に取付けられる略円形の凹所１０が形成されると共に、この凹所１０を中心とする略扇形に凹部１１が形成されている。また、カバー３には、シャフト部９の一端が貫通する貫通５０が形成されると共に、この貫通孔５０を中心とする略扇形にボディ２と同様の凹部１３が形成されている。これら凹部１１，１３には複数本の導電板１４が埋設されており、各導電板１４には固定接点２５が一体形成され、この固定接点２５が前記凹部１１，１３から露出している。また、導電板１４の一端部はボディ２及びカバー３の外へ突出させてあり、その突出部を出力端子５１としてポジション信号が出力するようになっている。図２中、５は出力端子５１を囲むコネクタハウジングであり、ハウジング４とは別体に構成されている。
【００１２】
前記複数本の導電板１４は、自動変速器のシフトポジションに対応して埋設されており、本実施例の場合には、パーキングポジション、リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジション、２速ポジション及び１速ポジションの計６つのシフトポジションに対応した導電板１４（アース用の導電板を含む）が埋設されている。尚、アース用の導電板１４のみがボディ２とカバー３との両方に埋設されており、図６に示すように、アース用の導電板１４の端部はボディ２及びカバー３の周部にまで夫々沿設してあり、その端部を嵌合面の方に夫々立ち上げてボディ２及びカバー３から突出させた立ち上げ片１４ａ，１４ｂを夫々形成してあり、これら立ち上げ片１４ａ，１４ｂは湾曲側壁を有する弾接ソケット１７により機械的に且つ電気的に接続されている。
【００１３】
一方、可動体６は、図１に示すように、可動枠８と、可動枠８にインサート成形されたシャフト部９とからなり、ハウジング４に回動自在に取着してある。つまり、可動枠８のシャフト部９の一端９ａはカバー３の貫通孔５０より外部へ突出しており、シャフト部９とカバー３との隙間はＯリング２０によってシールしてある。そして、カバー３から突出するシャフト部９の一端９ａはシフトレバー１８により駆動される可動板１９のシャフト挿通孔１２に挿通した状態で、可動板１９とシャフト部９との接融面が超音波溶接Ｍにより一体接合されるようになっている。このように可動板１９と一体接合されたシャフト部９の他端９ｂはボディ２に形成された凹所１０に回動自在に取付けられると共に、このシャフト部９とボディ２の凹所１０との間には、超音波溶接時における両者２，９の接合を防止するための接合防止用スペーサ２１が介挿されている。この接合防止用スペーサ２１は、低磨耗係数で且つ高溶融温度特性の材料、例えばステンレス板２１ａが用いられる。
【００１４】
また、前記シャフト部９が突設された可動枠８は、可動板１９の回動に応じてハウジング４の凹部１１，１３（図２、図３）により形成された空間内を回動するものであり、この可動枠８の両側面には、図４に示すように、可動接点７が夫々一体的に取付けられている。この可動接点７はコイルスプリング２４によって各々可動枠８の両側面から外方へ弾性付勢されている。尚、可動接点７と固定接点２５との導通角は、可動体６の回動中心に対して円弧状に形成され且つ固定接点２５より外側に位置する規制リブ２６（図７）で規制されている。そして、ボディ２及びカバー３の凹部１１，１３内に固定接点２５の高さよりも高い規制リブ２６を固定接点２５，２５の間に設け、固定接点２５，２５の間では可動接点７が規制リブ２６上に乗り上がることにより、固定接点２５との高さ方向における距離を保ち、規制リブ２６の幅により可動接点７と固定接点２５との導通角を規制してある。
【００１５】
さらに、ハウジング４の外周部には図２及び図３に示すように、突出部２７が夫々突設されており、この突出部２７に基準位置設定時にハウジング４側の指標となる基準設定部２８が設けられている。この実施例では突出部２７は、ボディ２及びカバー３に夫々突設された突出片２９ａ，２９ｂから成り、ボディ２側の突出片２９ａの先端部には、図示省略した設定治具の先端部が挿通される貫通孔３０を備えた突起部３１がカバー３側に突設されている。一方、カバー３側の突出片２９ｂの先端部には、前記突起部３１が嵌入される嵌合孔３２が設けられており、これにより、ボディ２とカバー３とを組付けてハウジング４を構成すれば、ボディ２側の突出片２９ａに突設した突起部３１と、カバー３側の嵌合孔３２とが嵌合し、基準設定部２８が形成される。そして、可動板１９と、ボディ２及びカバー３の凹部１１，１３に配設されている各固定接点２５との双方の操作基準点を一致させるため、設定治具の一端部をハウジング４の前記貫通孔３０に、且つ設定治具の他端部を可動板１９の挿通孔２３に夫々挿通させることにより、可動板１９とハウジング４とを自動的に基準位置（本実施例ではＮポジション）で相一致させることができるものである。
【００１６】
次に、ポジション信号発生スイッチ１を組み立てるにあたっては、予め可動枠８にシャフト部９をインサート成形により一体成形しておき、この一体成形品をハウジング４内に組み込む。このとき、可動枠８のシャフト部９の一端９ａをカバー３の貫通孔５０から外部に突出させ、且つシャフト部９の他端９ｂをボディ２に形成された凹所１０に回動自在に取付けると共に、シャフト部９とボディ２の凹所１０との間にはステンレス板２１ａを挿入しておく。その後、ボディ２とカバー３とを互いに嵌合させてハウジング４内に可動枠８が一体に組み込まれた半完成品を得る。最後に、この半完成品におけるハウジング４の外部に突出したシャフト部９に可動板１９を接合する。その接合方法は、該シャフト部９の一端９ａに可動板１９のシャフト挿通孔１２を嵌め込んだ状態で、シャフト部９と可動板１９とを超音波溶接Ｍにより一体接合する。
【００１７】
このように、ハウジング４完成後の半完成品に対して、最後に可動板１９と可動枠８とを超音波溶接Ｍにより一体接合できるので、組み立て時における半完成品の取扱いが容易であり、従来のように可動枠にナットにより可動板を締め付け固定する場合と比較して、部品点数も少なく、組み立て性を向上させるのが容易となる。しかも、従来のナットによる締め付け固定方法を採用せず、可動枠８と可動板１９とを超音波溶着させたことにより、従来のようなシフトレバーによる可動板の回動操作の繰り返しによってナットに緩みが生じて可動板にぐらつきが発生したり、或いは可動板がナットと共に離脱したりするという事態を回避でき、その結果、組み立て精度が向上して、ポジション信号発生スイッチ１の信頼性を高めることができる。
【００１８】
また、シャフト部９とボディ２の凹所１０とのシャフト摺動部に接合防止用スペーサ２１を介在させたから、可動板１９と可動枠８との超音波溶接時において、シャフト部９とボディ２が接合されるのを防止できる。つまり、超音波溶接Ｍは、可動枠８のシャフト部９の一端９ａと可動板１９との接融面に対して適当な加圧のもとに超音波振動を与えて、該接融面で摩擦による発熱を起こさせるものであるが、このときシャフト部９の他端９ｂはボディ２の凹所１０に回動自在に取付けられているため、接合防止用スペーサ２１が存在しない場合には、超音波溶接時における加圧と超音波振動がシャフト部９からボディ２に伝わって、シャフト部９とボディ２とが接合されてしまい、シャフト部９の回動操作ができなくなったり、或いはボディ２が磨耗して耐久性が低下するという問題が生じる。
【００１９】
そこで、本発明では、接合防止用スペーサ２１をシャフト部９とボディ２の凹所１０との間に介在させているので、かかる問題は生じ得ない。殊に接合防止用スペーサ２１としてステンレス板２１ａを用いているので、摩擦係数が小さくて、樹脂に比べて溶融温度も高いステンレス板２１ａによって、シャフト部９とボディ２との接合を効果的に防止でき且つ可動板１９の回動操作時においてはシャフト部９とボディ２との磨耗を未然に防いで耐久性の向上を図ることができ、さらにステンレス板２１ａを用いたので、可動枠８の摺動性が良好となり、操作性もまた向上するという利点がある。
【００２０】
本発明の他の実施例として、図８に示すように、シャフト部９と可動板１９との接合を超音波溶着と超音波カシメとの両方で行なうようにしてもよい。他の構成は図１の実施例と同様である。この実施例では、可動枠８のシャフト部９を一端９ａが可動板１９のシャフト挿通孔１２よりも突出する長さとし、シャフト部９と可動板１９との接融面を超音波溶接Ｍにより一体接合する一方で、シャフト部９の一端９ａの突出部分Ｎを超音波カシメによって潰すことにより、可動板１９のシャフト部９に対する接合強度をさらに高めることができ、組み立て精度をより一層向上させることができる。
【００２１】
尚、上記実施例では、接合防止用スペーサ２１としてステンレス板２１ａを用いたが、これに限定されるものではなく、摩擦係数が小さく、且つ樹脂に比べて溶融温度が高い材質であれば、ステンレス以外の材質であってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
上述のように、請求項１記載の発明によれば、可動接点を有する可動枠のシャフト部の一端がカバーを貫通してハウジング外部にて可動板のシャフト挿通孔に超音波溶接により一体接合されると共に、シャフト部の他端がボディに形成した凹所に回動自在に取付けられ、該シャフト部とボディの凹所との間には、超音波溶接時におけるシャフト部とボディとの接合を防止するための接合防止用スペーサが介在されているから、ボディとカバーとを互いに嵌合させてハウジング内に可動枠が一体に組み込まれた半完成品を完成させた後に、最後にこの半完成品の可動枠に対して可動板を超音波溶接により一体接合できるので、組み立て時における半完成品の取扱いが容易となり、組み立て精度が向上する効果に加えて、可動板と可動枠との超音波溶接時において、シャフト部とボディが接合されるのを防止できる。つまり、超音波溶接における加圧と超音波振動がシャフト部からボディに伝わって、シャフト部とボディとが接合されてしまうのを接合防止用スペーサによって未然に防止できるので、ボディの磨耗を防いで耐久性の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００２４】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の接合防止用スペーサがステンレス板から成るから、請求項１の効果に加えて、摩擦係数が小さくて、樹脂に比べて溶融温度も高いステンレス板によって、シャフト部とボディとの接合を効果的に防止できると同時に、可動板の回動操作時においてはシャフト部とボディとの磨耗を未然に防いで耐久性の向上を図ることができ、さらにステンレス板の場合には可動枠の摺動性が良好になるので、操作性もまた向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部側面断面図である。
【図２】同上のボディの平面図である。
【図３】同上のカバーの平面図である。
【図４】同上のボディとカバーとの組み立て後の側面断面図である。
【図５】同上の側面図である。
【図６】同上の要部断面図である。
【図７】同上の規制リブ付近の断面図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施例の要部断面図である。
【符号の説明】
２  ボディ
３  カバー
４  ハウジング
７  可動接点
８  可動枠
９  シャフト部
９ａ  一端
９ｂ  他端
１０  凹所
１２  シャフト挿通孔
１４  導電板
１８  シフトレバー
１９  可動板
２１  接合防止用スペーサ
２１ａ  ステンレス板
２５  固定接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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