JP5137197B2 - Position switch device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position switch device for a shift lever device having excellent durability and free from any chattering of a contact. <P>SOLUTION: A double-side board 12 having a plurality of contacts S1-S5 having the same function at the same positions on surface and back sides thereof, and a movable contact plate 13 slidable while being simultaneously brought into contact with both sides of the double-side board 12 are accommodated in a switch box 10 arranged on one side of a retainer 1 of a shift lever device. A control lever 18 for sliding the movable contact plate 13 in the shift direction following the movement of a shift lever 4 in the shift direction is arranged on the side of the switch box 10. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、自動車のシフトレバー装置に組み込んでシフトポジションを検出するポジションスイッチ装置に関するものであり、特にAMT(オートメイテッド・マニュアル・トランスミッション)シフトレバー装置のためのポジションスイッチ装置に関するものである。   The present invention relates to a position switch device that is incorporated in a shift lever device of an automobile and detects a shift position, and more particularly to a position switch device for an AMT (Automated Manual Transmission) shift lever device.

周知のとおりシフトレバー装置にはMT(マニュアル・トランスミッション)とAT(オートマチック・トランスミッション)とがあり、また特許文献1に示されるように、ATモードとMTモードとを変更可能とした形式も普及している。しかし近年における燃料の高騰やドライバーの人材不足により、特に商用車には燃費がよく熟練ドライバーでなくても容易に扱え、かつ安全性に優れたトランスミッションが求められている。そこでクラッチの操作を電気的に制御したオートメイテッド・マニュアル・トランスミッション(本明細書においてはAMTと記す。なおMMTとも呼ばれることもある。)が注目され、既に一部の商用車に採用されている。   As is well known, there are MT (manual transmission) and AT (automatic transmission) in the shift lever device, and as shown in Patent Document 1, a type in which the AT mode and the MT mode can be changed is widespread. ing. However, due to the recent rise in fuel and the lack of human resources for drivers, there is a need for transmissions that are easy to handle even for non-skilled drivers and that have excellent safety, especially for commercial vehicles. Therefore, an automated manual transmission (referred to as AMT in this specification, sometimes referred to as MMT) that electrically controls the operation of the clutch has attracted attention and has already been adopted in some commercial vehicles. .

AMTシフトレバー装置は従来のシフトレバー装置とは異なり、シフトケーブルでトランスミッションとつながっている訳ではなく、電気信号をオンオフするスイッチとしての機能を有するものである。AMTシフトレバーの多くはATモードとMTモードとを備えているため、従来はATモード用のポジション検出スイッチとMTモード用のポジション検出スイッチとの2個のスイッチを、シフトレバー装置のリテーナの左右各側面に組み込んでいた。   Unlike the conventional shift lever device, the AMT shift lever device is not connected to the transmission by a shift cable, but has a function as a switch for turning on and off an electrical signal. Since many AMT shift levers have an AT mode and an MT mode, conventionally, two switches, a position detection switch for the AT mode and a position detection switch for the MT mode, are provided on the left and right sides of the retainer of the shift lever device. Built into each side.

しかしながら、2個のスイッチをリテーナ内部の別の場所にそれぞれ組み込むには、多くのスペースを必要とし、小型化を図るうえで障害になること、各々のスイッチ間を繋ぐハーネスが長くなり、配索作業が行いにくいこと、従ってコストアップの要因となることなどの問題があった。 However, assembling the two switches in different locations inside the retainer requires a lot of space, which is an obstacle to miniaturization, and the harness that connects each switch becomes longer and routed. There are problems such as difficulty in performing work and, therefore, cost increase.

またこのようなスイッチの接点には、数百万回のオンオフを繰り返しても磨耗等によるチャタリング(接点圧の不安定)が生じない高度の耐久性が要求されるが、従来型のポジションスイッチ装置はこの点においても不安があった。
特開2006−224763号公報
Such switch contacts are required to have a high level of durability that does not cause chattering (instability of contact pressure) due to wear even after being turned on and off millions of times. Was also worried about this point.
JP 2006-224863 A

従って本発明の第1の目的は、上記した従来の問題点を解決し、耐久性に優れ接点のチャタリングのないシフトレバー装置のためのポジションスイッチ装置を提供することである。また本発明の第2の目的は、2個のスイッチを別の場所にそれぞれ組み込む必要をなくし、小型化とコストダウンを図ることができるシフトレバー装置のためのポジションスイッチ装置を提供することである。   Accordingly, a first object of the present invention is to provide a position switch device for a shift lever device that solves the above-mentioned conventional problems and has excellent durability and no chattering of contacts. A second object of the present invention is to provide a position switch device for a shift lever device that eliminates the need to incorporate two switches in different locations, and can achieve downsizing and cost reduction. .

上記の課題を解決するためになされた本発明のポジションスイッチ装置は、シフトレバー装置のリテーナの片側に配置されたスイッチボックスの内部に、表裏とも同一位置に機能が同一の複数の接点を形成した両面基板と、この両面基板の両面に同時に接触しながらスライドできる可動コンタクトプレートとを収納するとともに、このスイッチボックスの側方には、シフトレバーのシフト方向の動きに追従して可動コンタクトプレートをシフト方向にスライドさせるコントロールレバーを配置したポジションスイッチ装置であって、前記両面基板の複数の接点が、シフト方向に直線的に配置されたことを特徴とするものである。 The position switch device of the present invention, which has been made to solve the above-described problems, has a plurality of contacts having the same function at the same position on both the front and back sides in a switch box disposed on one side of the retainer of the shift lever device. A double-sided board and a movable contact plate that can slide while simultaneously contacting both sides of the double-sided board are housed, and the movable contact plate is shifted to the side of this switch box following the movement of the shift lever in the shifting direction. A position switch device in which a control lever that slides in a direction is arranged , wherein a plurality of contacts of the double-sided board are linearly arranged in a shift direction .

なお請求項2のように、両面基板の複数の接点が、ATモードのR、N、Dの各ポジションに対応する接点と、MTモードのM+、M、M−の各ポジションに対応する接点とを含み、かつそれらの一部を共用した接点を持つことが好ましい。 As in claim 2 , the plurality of contacts on the double-sided board are contacts corresponding to the R, N, and D positions in the AT mode, and contacts corresponding to the M +, M, and M− positions in the MT mode. It is preferable to have a contact that includes a part of them and shares a part of them.

さらに請求項3のように、両面基板は中央にスリットが形成されたものであり、可動コンタクトプレートはこのスリットを介して両面基板の両面に延びている構造とすることが好ましく、請求項4のように、可動コンタクトプレートは、スイッチボックスに形成された長孔から突出する突起を備えたものであり、コントロールレバーがこの突起と係合して可動コンタクトプレートをシフト方向にスライドさせるものであることが好ましい。 Further, as claimed in claim 3, the double-sided board are those in which slits are formed in the center, it is preferred that the movable contact plate to have a structure which extends on both sides of the double-sided substrate through the slit, according to claim 4 As described above, the movable contact plate is provided with a protrusion protruding from a long hole formed in the switch box, and the control lever is engaged with this protrusion to slide the movable contact plate in the shift direction. Is preferred.

本発明のポジションスイッチ装置においては、可動コンタクトプレートは常に両面基板を挟みながらスイッチボックスの内部をスライドする。しかも両面基板には表裏とも同一位置に機能が同一の接点が配置されている。このために仮に磨耗その他の原因によって片側の接点の接点圧が不安定となっても、反対側の接点でカバーすることができ、耐久性に優れる。   In the position switch device of the present invention, the movable contact plate always slides inside the switch box while sandwiching the double-sided substrate. Moreover, contacts having the same function are arranged on the both sides of the double-sided board at the same position. For this reason, even if the contact pressure of the contact on one side becomes unstable due to wear or other causes, it can be covered with the contact on the opposite side, and the durability is excellent.

また複数の接点が、ATモードのR、N、Dの各ポジションに対応する接点と、MTモードのM+、M、M−の各ポジションに対応する接点とを含み、かつそれらの一部を共用させたものとしておくことにより、従来のようにATモード用とMTモード用の2個のスイッチを異なる位置に組み込む必要がなくなり、小型化とコストダウンを図ることができる。   In addition, a plurality of contacts include a contact corresponding to each of the R, N, and D positions in the AT mode and a contact corresponding to each of the M +, M, and M− positions in the MT mode, and a part of them is shared. As a result, it is not necessary to incorporate two switches for the AT mode and the MT mode at different positions as in the prior art, and the size and cost can be reduced.

以下に本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明のポジションスイッチ装置が組み込まれたシフトレバー装置の全体斜視図、図2はその平面図、図3は内部構造を示す断面図である。これらの図において、1はボックス型をした樹脂製のリテーナであり、その内部下方にはシフト操作用の軸2が配置されている。またこの軸2の中心部にはほぼ水平にセレクト操作用の軸3が貫通しており、シフトレバー4の下端がこの軸3に枢着されている。この構造により、シフトレバー4は車体前後方向のシフト方向及び車体幅方向のセレクト方向の何れの方向にも操作することができる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is an overall perspective view of a shift lever device incorporating a position switch device of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing an internal structure. In these figures, reference numeral 1 denotes a box-shaped resin retainer, and a shaft 2 for shifting operation is disposed below the inside thereof. A shaft 3 for selecting operation penetrates the center of the shaft 2 almost horizontally, and the lower end of the shift lever 4 is pivotally attached to the shaft 3. With this structure, the shift lever 4 can be operated in any of the shift direction in the vehicle longitudinal direction and the select direction in the vehicle width direction.

また図2に示すように、リテーナ1の上面にはゲートプレート5が配置されており、以下に述べるゲートパターンのゲート溝6が形成されている。シフトレバー4はこのゲート溝6を貫通しているので、ゲート溝6に沿った所定のゲートパターンに規制されながら操作されるようになっている。ゲート溝6の形状は、R、N、Dの3レンジが左側にほぼシフト方向に沿って配置され、またM+、M、M−の3レンジが右側にそれぞれシフト方向に配置され、さらにDレンジとMレンジとがセレクト方向に連続するように隣接配置された形状である。   As shown in FIG. 2, a gate plate 5 is arranged on the upper surface of the retainer 1, and a gate groove 6 having a gate pattern described below is formed. Since the shift lever 4 penetrates the gate groove 6, the shift lever 4 is operated while being regulated by a predetermined gate pattern along the gate groove 6. As for the shape of the gate groove 6, three ranges of R, N, and D are arranged on the left side substantially along the shift direction, and three ranges of M +, M, and M- are arranged on the right side in the shift direction, respectively. The range and the M range are arranged adjacent to each other so as to be continuous in the select direction.

従って、シフトレバー4は左側のATモードにセレクトされた状態においてはR、N、Dの各ポジションを取ることができ、右側のMTモードにセレクトされた状態においてはM+、M、M−の各ポジションを取ることができる。シフトレバー4がこれらのうちいずれのポジションにあるかを検出するために、図3に示すようにリテーナ1の一方の側面に、本発明のポジションスイッチ装置が組み込まれている。このポジションスイッチ装置は、スイッチボックス10の内部に組み込まれたスイッチ機構と、スイッチボックス10の側方に配置されたスイッチ操作用のコントロールレバー11とからなる。   Accordingly, the shift lever 4 can take R, N, and D positions when the left AT mode is selected, and each of the M +, M, and M− positions when the right lever mode is selected. You can take a position. In order to detect which of these positions the shift lever 4 is, the position switch device of the present invention is incorporated on one side of the retainer 1 as shown in FIG. The position switch device includes a switch mechanism incorporated in the switch box 10 and a switch operating control lever 11 disposed on the side of the switch box 10.

図4はスイッチボックス10の内部機構の断面図である。スイッチボックス10の内部には、図5の斜視図に示すような両面基板12と、可動コンタクトプレート13とからなるスイッチ機構が収納されている。両面基板12はスイッチボックス10の中央部に垂直に固定されたものであり、図5に示すようなコ字状であって中央にスリット14が形成されている。上側には4つの接点S1,S2,S3,S4がシフト方向に直線的に一列に形成されており、下側には単一の接点S5が横長に形成されている。これらの接点は、両面基板12の表裏両面に面対称となるように形成されている。そして両面基板12の表裏の同一位置の接点は、同一の機能を有するものとなっている。このため、表裏何れの接点が可動コンタクトプレート13(の接点)と接触しても、同一の電気信号を出力することが可能である。各接点は樹脂性の両面基板12の表裏表面に銅箔によりパターン形成されたものである。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the internal mechanism of the switch box 10. A switch mechanism including a double-sided substrate 12 and a movable contact plate 13 as shown in the perspective view of FIG. The double-sided board 12 is fixed vertically to the center of the switch box 10 and has a U-shape as shown in FIG. Four contacts S1, S2, S3, S4 are formed in a straight line in the shift direction on the upper side, and a single contact S5 is formed in a horizontally long shape on the lower side. These contacts are formed so as to be plane-symmetric on both the front and back surfaces of the double-sided substrate 12. And the contact of the same position of the front and back of the double-sided board 12 has the same function. For this reason, it is possible to output the same electrical signal regardless of whether the front or back contact is in contact with the movable contact plate 13 (the contact thereof). Each contact is formed by patterning copper foil on the front and back surfaces of the resinous double-sided substrate 12.

図6に示すように、接点S1,S2,S3はそれぞれATモードのR、N、Dの各ポジションを検出するものであり、また接点S2,S3,S4はそれぞれMTモードのM+、M、M−の各ポジションを検出するものである。接点S5は接地極である。このように接点S2とS3はATモードのN、DとMTモードのM+、Mとの検出を兼ねるものであり、接点を共有させることによりスイッチの小型化を図っている。なお、シフトレバー4がATモードにあるかMTモードにあるかは、後述するようにスイッチボックス10の下側に設けたモード検出スイッチ15により検出される。   As shown in FIG. 6, the contacts S1, S2 and S3 detect the positions of R, N and D in the AT mode, respectively, and the contacts S2, S3 and S4 are M +, M and M in the MT mode, respectively. Each position of M- is detected. The contact S5 is a ground electrode. As described above, the contacts S2 and S3 also serve to detect N in the AT mode, D, and M + and M in the MT mode, and the size of the switch is reduced by sharing the contact. Whether the shift lever 4 is in the AT mode or the MT mode is detected by a mode detection switch 15 provided on the lower side of the switch box 10 as will be described later.

可動コンタクトプレート13は、両面基板12の両面に同時に接触しながらスライドできる樹脂製部材であり、図4に示すように両面基板12のスリット14を介して両面基板12の両面に延びている。また可動コンタクトプレート13は両面基板12の接点Sと接触する上下の2位置に、可動接点S6,S6を備えている。これらの可動接点S6,S6は相互に接続された同一の接点であり、可動コンタクトプレート13の左右両側に形成されている。   The movable contact plate 13 is a resin member that can slide while simultaneously contacting both sides of the double-sided substrate 12, and extends on both sides of the double-sided substrate 12 through the slits 14 of the double-sided substrate 12 as shown in FIG. 4. The movable contact plate 13 is provided with movable contacts S6 and S6 at two upper and lower positions where the movable contact plate 13 contacts the contact S of the double-sided substrate 12. These movable contacts S6 and S6 are the same contacts connected to each other, and are formed on the left and right sides of the movable contact plate 13.

可動コンタクトプレート13はスイッチボックスに形成された長孔16から突出する突起17を片側に備えたものである。一方、スイッチボックス10の側方には、シフトレバー4のシフト方向の動きに追従して可動コンタクトプレート13をシフト方向にスライドさせるためのコントロールレバー18が配置されている。コントロールレバー18は図7に示される形状のもので、下部は図3に示すようにシフト操作用の軸2に嵌っている。なお軸2とコントロールレバー18との嵌合部は断面が非円形とされているため、コントロールレバー18は常にシフト操作用の軸2と一体となってシフト方向に揺動する。そして上部の縦長孔19に可動コンタクトプレート13の突起17が嵌り、シフトレバー4のシフト方向の動きに追従して可動コンタクトプレート13をシフト方向にスライドさせることができる。   The movable contact plate 13 is provided with a projection 17 protruding from a long hole 16 formed in the switch box on one side. On the other hand, a control lever 18 for sliding the movable contact plate 13 in the shift direction following the movement of the shift lever 4 in the shift direction is disposed on the side of the switch box 10. The control lever 18 has the shape shown in FIG. 7, and the lower part is fitted to the shaft 2 for shifting operation as shown in FIG. Since the fitting portion between the shaft 2 and the control lever 18 has a non-circular cross section, the control lever 18 always swings in the shift direction integrally with the shift operation shaft 2. Then, the protrusion 17 of the movable contact plate 13 is fitted in the upper vertically long hole 19, and the movable contact plate 13 can be slid in the shift direction following the movement of the shift lever 4 in the shift direction.

なお、コントロールレバー18の中央部には扇形の貫通孔20が形成されているが、これは図3に示すようにシフトレバー4の側面に形成された突起21が、この貫通孔20を貫通し、スイッチボックス10の下面に配置されたモード検出スイッチ15をオンオフさせるために設けられたものである。すなわち、シフトレバー4がMTモード側にセレクト操作されるとモード検出スイッチ15がオンとなり、ATモード側にセレクト操作されるとオフとなる。   A fan-shaped through hole 20 is formed in the central portion of the control lever 18, and this is because a protrusion 21 formed on the side surface of the shift lever 4 penetrates the through hole 20 as shown in FIG. 3. The mode detection switch 15 disposed on the lower surface of the switch box 10 is provided to turn on and off. That is, when the shift lever 4 is selected to the MT mode side, the mode detection switch 15 is turned on, and when the shift lever 4 is selected to the AT mode side, it is turned off.

このように構成された本発明のポジションスイッチ装置は、シフトレバー4がATモード側にあるかMTモード側にあるかをモード検出スイッチ15により検出し、またシフトレバー4のシフト方向の動きに連動させてコントロールレバー18を動かして可動コンタクトプレート13をシフト方向にスライドさせ、接点S1,S2,S3によってATモードのR、N、Dの各ポジションを検出し、また接点S2,S3,S4によってMTモードのM+、M、M−の各ポジションを検出するものである。接点S2,S3は共用されているが、モード検出スイッチ15の出力と組み合わせることによって、シフトレバー4がどのポジションにあるかの電気信号をトランスミッションに送ることができる。   In the position switch device of the present invention configured as described above, the mode detection switch 15 detects whether the shift lever 4 is on the AT mode side or the MT mode side, and is linked to the movement of the shift lever 4 in the shift direction. Then, the control lever 18 is moved to slide the movable contact plate 13 in the shift direction, and the R, N, and D positions of the AT mode are detected by the contacts S1, S2, and S3, and the MTs are detected by the contacts S2, S3, and S4. Each of the M +, M, and M- positions of the mode is detected. The contacts S2 and S3 are shared, but by combining with the output of the mode detection switch 15, an electrical signal indicating which position the shift lever 4 is in can be sent to the transmission.

上記したように、本発明のポジションスイッチ装置はリテーナ1の片側に配置されてコントロールレバー18により可動コンタクトプレート13をスライドさせる構造のものであるが、両面基板12の表裏とも同一位置に機能が同一の接点が配置されており、可動コンタクトプレート13は常に両面基板12を両側から挟みながらスライドする。このため接点圧を安定させることができるうえに、仮に片側の接点圧が不安定となっても、反対側の接点でカバーすることができ、数百万回の繰り返し使用に耐えることができる耐久性に優れる利点がある。また従来のようにリテーナ内の異なる位置にATモード用とMTモード用の2個のスイッチを異なる位置に組み込む必要がないから、シフトレバー装置の小型化とコストダウンを図ることができる利点がある。   As described above, the position switch device of the present invention has a structure in which the movable contact plate 13 is slid by the control lever 18 disposed on one side of the retainer 1. The movable contact plate 13 always slides while sandwiching the double-sided substrate 12 from both sides. For this reason, the contact pressure can be stabilized, and even if the contact pressure on one side becomes unstable, it can be covered with the contact on the opposite side, and it can withstand repeated use several million times. There is an advantage of superiority. Further, since it is not necessary to incorporate two switches for AT mode and MT mode at different positions in the retainer as in the prior art, there is an advantage that the shift lever device can be reduced in size and cost can be reduced. .

本発明のポジションスイッチ装置が組み込まれたシフトレバー装置の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a shift lever device incorporating a position switch device of the present invention. 本発明のポジションスイッチ装置が組み込まれたシフトレバー装置の平面図である。It is a top view of the shift lever apparatus with which the position switch apparatus of this invention was integrated. は内部構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an internal structure. スイッチボックスの内部機構の断面図である。It is sectional drawing of the internal mechanism of a switch box. 両面基板の斜視図である。It is a perspective view of a double-sided board. 接点の配置説明図である。It is arrangement | positioning explanatory drawing of a contact. コントロールレバーの正面図と断面図である。It is the front view and sectional drawing of a control lever.

符号の説明Explanation of symbols

1 リテーナ
2 シフト操作用の軸
3 セレクト操作用の軸
4 シフトレバー
5 ゲートプレート
6 ゲート溝
10 スイッチボックス
11 コントロールレバー
12 両面基板
13 可動コンタクトプレート
14 スリット
15 モード検出スイッチ
16 長孔
17 突起
18 コントロールレバー
19 縦長孔
20 扇形の貫通孔
21 突起
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Retainer 2 Shaft for shifting operation 3 Shaft for selecting operation 4 Shift lever 5 Gate plate 6 Gate groove 10 Switch box 11 Control lever 12 Double-sided substrate 13 Movable contact plate 14 Slit 15 Mode detection switch 16 Long hole 17 Protrusion 18 Control lever 19 Vertically long hole 20 Fan-shaped through-hole 21 Protrusion

Claims (4)

シフトレバー装置のリテーナの片側に配置されたスイッチボックスの内部に、表裏とも同一位置に機能が同一の複数の接点を形成した両面基板と、この両面基板の両面に同時に接触しながらスライドできる可動コンタクトプレートとを収納するとともに、このスイッチボックスの側方には、シフトレバーのシフト方向の動きに追従して可動コンタクトプレートをシフト方向にスライドさせるコントロールレバーを配置したポジションスイッチ装置であって、前記両面基板の複数の接点が、シフト方向に直線的に配置されたことを特徴とするポジションスイッチ装置。 A double-sided board in which multiple contacts with the same function are formed in the same position on the front and back sides inside the switch box arranged on one side of the retainer of the shift lever device, and a movable contact that can slide while simultaneously contacting both sides of this double-sided board A position switch device that houses a plate and a control lever that slides the movable contact plate in the shift direction following the movement of the shift lever in the shift direction on the side of the switch box. A position switch device in which a plurality of contacts on a substrate are linearly arranged in a shift direction . 両面基板の複数の接点が、ATモードのR、N、Dの各ポジションに対応する接点と、MTモードのM+、M、M−の各ポジションに対応する接点とを含み、かつそれらの一部を共用した接点を持つことを特徴とする請求項1記載のポジションスイッチ装置。 The plurality of contacts on the double-sided board include contacts corresponding to R, N, and D positions in AT mode and contacts corresponding to M +, M, and M− positions in MT mode, and part of them The position switch device according to claim 1, further comprising a common contact . 両面基板は中央にスリットが形成されたものであり、可動コンタクトプレートはこのスリットを介して両面基板の両面に延びていることを特徴とする請求項1記載のポジションスイッチ装置。 2. The position switch device according to claim 1, wherein the double-sided substrate has a slit formed in the center, and the movable contact plate extends on both sides of the double-sided substrate through the slit . 可動コンタクトプレートは、スイッチボックスに形成された長孔から突出する突起を備えたものであり、コントロールレバーがこの突起と係合して可動コンタクトプレートをシフト方向にスライドさせることを特徴とする請求項1記載のポジションスイッチ装置。 The movable contact plate is provided with a protrusion protruding from a long hole formed in the switch box, and the control lever engages with the protrusion to slide the movable contact plate in the shift direction. The position switch device according to 1.
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