JP5239476B2

JP5239476B2 - スイッチユニット

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Publication number: JP5239476B2
Application number: JP2008108438A
Authority: JP
Inventors: 成信岸; 謙二小林
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2028-04-18
Also published as: JP2009259660A

Description

この発明は、例えば車両の自動変速機に内蔵されるようなスイッチユニットに関する。

以下、車両のシフトレバーを切換え操作したことを検知する場合に用いられるスイッチを例にとって説明する。
従来、この種のスイッチは、シフトレバーを切換え操作した場合に、その３方向の切換え操作に応じた３つの検知機能を備えたスイッチが必要である。例えば、第１の検知ではオートマチック車としての速度モードからマニュアルシフトモードに切り換わったことを検知する変速モードスイッチであり、第２の検知ではシフトアップ（＋）の速度に切り換わったことを検知するシフトアップ検知スイッチであり、第３の検知ではシフトダウン（−）の速度に切り換わったことを検知するシフトダウン検知スイッチである。これらの３検知機能を得るために、独立した３個のスイッチを個別に備えたものが知られている。

ところが、この場合はシフトレバーの検知位置に３個の独立したスイッチをそれぞれ個別に配置して構成しているため、部品点数が多くなり、スイッチの組立性が悪くなるほか、大型でコスト高となる問題を有していた。

このほか、３方向に異なる外力を検知できるように、３つのスイッチ機能を一体化したものがある。これはシフトアップ及びシフトダウン検知用の固定端子を水平方向に平面的に配置し、且つ変速モード検知用の固定端子を垂直方向に配置し、これら縦横の固定端子に可動接点を介して各操作体を対応させることで、３つのスイッチ機能を一体化している(例えば特許文献１参照)。

しかし、３方向に異なる各検知機能を持たせるために水平方向や垂直方向に対応させた検知部材を組み込むことになり、一体化できても小型化には限界が生じていた。具体的には、可動接点を垂直方向から水平方向に回動させる方向変換用の回動空間を要するため小型化（薄型化）には限界が生じていた。特に、組立てに際しては、異方向からの組付けを要して組立てが難しくなっていた。また、自動機で組立てを行う場合には複数の組立て方向から組み込むという制約を受けて複雑な構成になり、効率のよい自動組立てを実現できなかった。
特開２００６−３４７２６７号公報

そこでこの発明は、３方向のスイッチ機能を一体化して構成しても、組立性を損なわない効率のよい組立てを実現できるスイッチユニットを提供することを目的とする。

この発明は、ベースとカバーに組み込まれた操作レバーが、ベースの平面方向に操作された動きと、同平面方向で逆向きの方向へと操作された動きと、前記平面方向に対して垂直方向に操作された動きにより３方向の異なる外力を検知するスイッチユニットであって、第１乃至第５固定端子を前記ベースの同一平面上に離間して配置したハウジング部を構成し、前記ハウジング部のベースの同一平面と平行方向に第１スイッチを搭載し、ベースの同一平面と垂直方向に第２スイッチを搭載し、前記第１スイッチは、共通端子として配置された前記第１固定端子と、前記第１固定端子の両側に離間して配置された前記第２固定端子と前記第３固定端子と、前記第１乃至第３固定端子に対応して配置される可動接点片と、前記可動接点片を保持して軸支される軸部を前記ベース側に有し、前記カバー側の軸部を回動支点に外力の一方側と他方側に回動する第１操作レバーと、前記第１操作レバーを一方側と他方側の回動位置から中立位置へと付勢して回動復帰させる第１復帰バネとを備えて構成し、前記第２スイッチは、前記第４固定端子と、前記第４固定端子の近傍に配置された前記第５固定端子と、第２操作レバーと、前記第２操作レバーの基端部を回動支点とする自由端部の付勢方向を、前記ベースの同一平面と垂直方向に付勢する第２復帰バネと、前記第２操作レバーが基端部を回動支点として回動することに連動して前記ベースの同一平面と平行方向にスライドするスライダと、前記スライダに、前記第４固定端子と常時接触する接触子、及び前記第２操作レバーの自由端部が外力を受けて傾倒位置に回動したとき、前記第５固定端子に接触する接触子を備えて構成し、前記カバーには、前記第２操作レバーの基端部の両側に突出するレバー軸を軸支する左右一対の凹部と、前記凹部の開放面に向けて対設され、前記凹部に嵌合される前記レバー軸の嵌合操作に連動して前記凹部の開放面を弾性変位して開閉する仮止め保持片とを設け、前記第２操作レバーには、前記レバー軸の端面に、前記仮止め保持片を弾性変位させながら該レバー軸を前記凹部へと滑らかに嵌合させるための嵌合ガイド面を設けたことを特徴とする。

この発明の態様として、前記第２操作レバーの回動を、前記接触子が前記第４固定端子及び前記第５固定端子に摺接する摺接方向の動きに変換する揺動軸支部を設けて構成することができる。

この発明の態様として、前記揺動軸支部は、前記第２操作レバーの回動支点近傍に、該回動支点近傍から前記ベース側に向けて前記スライダの軸を軸支させる揺動支持孔を設け、該揺動支持孔は、前記ベース側に向けて開口した開口部を設け、該開口部の大きさを、前記スライダの軸の直径長さよりも小さくし、前記スライダの軸が揺動する長孔に形成して構成することができる。

この発明によれば、３方向の異なる外力を検知する検知機能を備えた単体のスイッチユニットで、しかもその３方向の外力をそれぞれ同一平面上で検知する接点構造を構成することができる。また、同一平面上での接点構造となるため平坦化した薄形のスイッチユニットを構成できる。さらに、これらの平面的な固定端子の上面に各スイッチの構成部品を搭載する形で同一方向から順に組み込むことができるため組立てが容易になる。ことに、自動機で組立てを行う場合に、組立方向の制約を受けなくなり、自動機による複数方向からの組付けを要するような複雑な構成を解消でき、シンプルな組立て動作による効率のよい組立てを実現できる。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

図１はスイッチユニットを示す外観斜視図、図２はスイッチユニットの使用状態を示す斜視図、図３はスイッチユニットの内部構造を示す分解斜視図、図４はスイッチユニットの仮組状態を示す斜視図である。

このスイッチユニットＵは、例えば車両の自動変速機に内蔵されて３方向の外力を検知するために使用される。このスイッチユニットＵは自動変速機でドライバーによりシフトの切換えが行われたことを検知するシフト切換用の第１スイッチ１１と、オートマチック操作モードかマニュアル操作モードかの操作モードの切換えが行われたことを検知するモード切換用の第２スイッチ１２との２つのスイッチ機構を一体に備えている。

スイッチユニットＵが自動変速機に内蔵された状態では、図２(Ａ)に示すように、シフトレバー１３に連結されているプレート状の操作子１４に突出する操作突起１５と、前記第１スイッチ１１に備えられる外力検知用の第１操作レバー１６とが対向している。また、操作子１４と、前記第２スイッチ１２に備えられる外力検知用の第２操作レバー１７とが対向している。

前記シフトレバー１３が、図２(Ａ)に示したように、オートマチック変速モードの操作領域ではスイッチユニットＵは操作子１４と離れて操作されず、未検知のオフ状態で待機している。そして、図２(Ｂ)に示すように、ドライバーがシフトレバー１３を左右方向(図中矢印方向)に操作してオートマチック変速モードの操作領域からマニュアル変速モードの操作領域に切り換えられた場合、操作子１４がスイッチユニットＵに接近し、このときモード切換用の第２操作レバー１７が操作子１４に押されて第２スイッチ１２がオンし、シフトレバー１３がオートマチック変速モードからマニュアル変速モードに切り換え操作されたことを検知する。

マニュアル変速モードに切り換わったとき、操作突起１５が第１操作レバー１６のＵ字形に形成されたＵ字空間に介在し、この状態でシフトレバー１３が第１操作レバー１６を一方（ダウン）と他方（アップ）のシフト切換方向に操作可能に対応させることができる。その操作可能な状態でシフトレバー１３が前後方向(図中矢印方向)の一方または他方に操作されることで、第１操作レバー１６が操作された方向に対応する側のシフトに切り換えられたことを検知する。

このスイッチユニットＵの構造は、図３に示すように、ベース１８とカバー１９とに支持された第１スイッチ１１と第２スイッチ１２との２組のスイッチ１１，１２を一体に組み込んで構成している。この場合、ベース１８の上面に第１乃至第５の固定端子Ｔ１〜Ｔ５を同一平面上に配置して仮組みしたハウジング部２０を構成し、このハウジング部２０の同一平面上の一側と他側に対して、第１スイッチ１１と第２スイッチ１２を搭載する形で組み込んで構成するものである。

前記ベース１８は電気絶縁性に優れた熱可塑性樹脂により形成され、上面を開放した箱形状の内部底面に第１乃至第５固定端子Ｔ１〜Ｔ５が同一平面上に離間して配置される。これらの固定端子Ｔ１〜Ｔ５は、導電性を有する金属板を所定のパターン形状にプレス加工して設けられる。そして、各固定端子Ｔ１〜Ｔ５に貫通されている溶着用の固定孔２１に溶着樹脂材２１ａが熱カシメ等によってベース１８の定められた位置に一体に固定される。また、各固定端子Ｔ１〜Ｔ５の一端はコネクタ端子２１ｂとして細長く形成し、これらのコネクタ端子２１ｂを配線接続用に整列して、該ベース１８の長手方向の一側面に開口した側面開口部（コネクタケーブル差込口）２２から外部に臨ませて配置している。そして、ここにベース１８と同一平面方向から図示しない外部のコネクタケーブルが配線接続される。また、配線方向はベース１８の平面方向に限らず、コネクタ端子２１ｂの向きを、ベース１８の平面方向から上面側あるいは下面側へと折曲させた垂直方向に変えて、スイッチユニットＵの垂直方向から配線接続するように設けることもできる。

さらに、ベース１８の一側の中央部には第１操作レバー１６の内端側を上下方向に軸支する軸孔２３を有している。また、軸孔２３と対応するベース１８の短手方向の一側面には、第１操作レバー１６の外端側を外方に突出させるための側面開口部２４を開口している。さらに、ベース１８の側面外周には、カバー取付用の係止爪２５を突設しており、各係止爪２５に後述するカバー１９の係止孔５５が係止されて、ベース１８の上面開放部を覆ってカバー１９が一体に連結される。

図５は固定端子の配置状態を示す平面図、図６は各スイッチの内部構造を示す要部破断斜視図である。まず、第１スイッチ１１の構成について説明する。
この第１スイッチ１１は、第１乃至第３固定端子Ｔ１〜Ｔ３と、第１操作レバー１６と、第１復帰バネ２６と、回転摺動型可動端子２７と、これらを支持するベース１８とカバー１９とから構成される。

前記第１固定端子Ｔ１は第１スイッチ１１における共通端子として、ベース１８の上面に水平に配置される。第２固定端子Ｔ２はシフトダウン切換用の固定端子として、第１固定端子Ｔ１を中央部とする一側に配置される。第３固定端子Ｔ３はシフトアップ切換用の固定端子として、第１固定端子Ｔ１を中央部とする他側に配置される。さらに、図５(Ａ)に示すように、第１固定端子乃至第３固定端子Ｔ１〜Ｔ３の外端部が配線接続用として前記側面開口部２２に配置された状態で内端部が、前記軸孔２３を中心とする周囲に水平に環状配置された環状端子群２８として設けられている。そして、環状端子群２８の上面に、図５(Ｂ)にも示すように、円盤状の回転摺動型可動端子２７が搭載される。

第１操作レバー１６は、水平方向の内端側に円形部を有し、外端側にＵ字形部を有して構成される。内端側の円形部は、ベース１８の上面に平面対向し、その円形部の下面中心に突出する下支軸２９が前記ベース１８の軸孔２３に軸支される。また、円形部の上面中心に突出する上支軸３０が後述するカバー１９の軸孔３１に軸支される（図６参照）。これにより、第１操作レバー１６は支軸２９，３０を支点に回動自由に軸支されている。また、円形部の上面には環状のバネ収納部３２を有しており、ここにコイル状の第１復帰バネ２６が収納される。

外端側のＵ字形部は、図２で先に説明したように、Ｕ字形部の開放面が外向きに対向し、このＵ字空間に向けて操作子１４の操作突起１５が遠近自在に対向し、操作突起１５が接近してＵ字空間に介在したとき、操作突起１５が第１操作レバー１６を操作可能な状態となる。そして、この操作突起１５がベース短手方向の一方と他方に操作される動きに追従して第１操作レバー１６が回動する。この場合、Ｕ字形部の一方のレバー片がシフトダウン操作レバー３３となり、他方のレバー片がシフトアップ操作レバー３４となる。

第１復帰バネ２６は、バネ収納部３２の環状空間に収納される大きさに形成されたコイルバネであり、このコイルバネの両端部２６ａ，２６ｂをハの字形に外向きに突出させ、該両端部２６ａ，２６ｂをバネ収納部３２の環状側面に開口された開口部３２ａを介してベース１８の上面に形成されているバネ係止部３５に係止させて取り付けている。これにより、第１復帰バネ２６は左右両側のバネ係止部３５が付勢基準位置となり、バネ収納部３２の内周面に接触しているコイルバネの環状部分が操作レバー１６と一体化し、該第１操作レバー１６は第１復帰バネ２６の付勢力を受けて中立位置に保持される。よって、第１操作レバー１６は第１復帰バネ２６の付勢力に抗して一方または他方に回動操作され、該第１操作レバー１６に対する操作力が解除された時点で、第１操作レバー１６は第１復帰バネ２６の付勢力により回動された位置から中立位置へと回動して復帰する。そして、この第１操作レバー１６の円形部の下面に、後述する回転摺動型可動端子２７が固着される。

上述の回転摺動型可動端子２７は、第１操作レバー１６の円形部下面に固定されて、前記環状端子群２８の上面に接触対応する円形状を有し、環状端子群２８と接触したとき導通する導電性を有する金属板からなり、周方向に３分割して撓み変形する板バネ状の３接触子２７ａ，２７ｂ，２７ｃを環状配置している。また、第１操作レバー１６の円形部下面に溶着して固定するための固定孔３６を貫通して設けている。

前記接触子２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、第１固定端子Ｔ１と常時接触する共通接触子２７ａと、図７(Ｃ)に示すように、第１操作レバー１６が中立位置からシフトダウン側に回動したとき、第２固定端子Ｔ２と接触するシフトダウン接触子２７ｂと、図８(Ｃ)に示すように、第１操作レバー１６が中立位置からシフトアップ側に回動したとき、第３固定端子Ｔ３と接触するシフトアップ接触子２７ｃとからなり、第１操作レバー１６の回動操作に連動して一体に回動する。

この場合、上下に回動する回転摺動型可動端子２７と環状端子群２８とをベース１８の内方に局部的に集合させることができる円形状の配置構成となり、接点を回転方向で切換えるコンパクトな配置領域での接点構造となる。このため、スイッチ構造の小型化を図ることができる。

次に、第２スイッチ１２の構成について説明する。図９は第２スイッチの分解斜視図、図１０は第２スイッチを底面側から見た斜視図、図１１は第２スイッチを底面側から見た分解斜視図である。
この第２スイッチ１２は、第４固定端子Ｔ４と、第５固定端子Ｔ５と、第２操作レバー１７と、スライド型可動端子３９と、これらを支持するベース１８とカバー１９とから構成される。

前記第４固定端子Ｔ４は第２スイッチ１２において常時接触する端子として、ベース１８の上面に水平に配置される。第５固定端子Ｔ５は変速モード切換え用として、第４固定端子Ｔ４の内端側を囲むようにＬ形状を有してベース１８の上面に水平に配置される。

第２操作レバー１７は長方板状に設けられ、該長方板状の基端側の両側面にレバー軸４０を突設している。該レバー軸４０が後述するカバー１９に回動自在に軸支されて、第２操作レバー１７がカバー１９に組込まれる。また、長方板状の自由端側に半円形状に突出した接触対応部４１が設けられている。この接触対応部４１が前記した操作子１４に対向し、操作子１４からの操作力を受けて回動する。

さらに、長方板状の基端側の下面両側には軸支アーム４２を垂設しており、この軸支アーム４２の下端に形成された揺動支持孔４３に後述するスライダ３８が軸支される。また、長方板状の下面側に後述する第２復帰バネ３７を一側から差し込んで取り付けるための凹状のバネ取付部４４が形成される。

上述の第２復帰バネ３７は、コイル状に巻かれた両端からバネ線材を一方と他方の相反する方向に延出させ、その延出された一方の長尺延出部３７ａを前記バネ取付部４４より差し込んで取付け、他方の短尺延出部３７ｂを後述するカバー１９に係止させて取り付けるものである。この第２復帰バネ３７の付勢方向はレバー軸４０を回動支点とする自由端側の接触対応部４１を、図２(Ａ)に示すように、操作子１４との遠近対応方向に設定している。そして、第２復帰バネ３７の付勢作用により第２操作レバー１７が外力未検知状態ではカバー１９の外面より外向きに４５度程度に傾斜突出した状態に支持されている。このときの第２操作レバー１７の付勢方向は、前記第１スイッチ１１が検知する外力検知方向（図２(Ｂ)に示す前後方向）とは異なる直交方向を検知する。

前記スライダ３８は長方体状に設けられ、短手方向の両側にスライド用の支軸４５を突出させて設けている。これら両側のスライド用の支軸４５は前記第２操作レバー１７の揺動支持孔４３に軸支されて、該スライダ３８が第２操作レバー１７に吊支された状態に取り付けられる。この吊支状態に軸支されるスライダ３８は該揺動支持孔４３を揺動支点として、スライダ３８の支軸４５が揺動支持孔４３内で上下方向の動きが許容されることで、第２操作レバー１７が上下方向に回動する動きに連動して、スライダ３８が水平方向に摺動する動きに方向変換されてスライドすることが可能になる。

また、スライダ３８の中央部長手方向にはスライドガイド用のレール溝４６ａを有しており、このレール溝４６ａが後述するカバー１９のガイドレール５９に摺動支持される。さらに、スライダ３８の中央部には四角形状の段付き開口部４６を上下方向に貫通して設けている。そして、該段付き開口部４６の両側面を、さらに凹状にした凹み段部４７に、後述するスライド型可動端子３９の係止突片４８を係止させて、スライダ３８の下面側にスライド型可動端子３９を連結するように設けている。

上述のスライド型可動端子３９は、導電性と板バネ性とを有する金属板により構成され、中央部に前記段付き開口部４６に嵌合される嵌合片４９と、凹み段部４７に係止させるための係止突片４８とを両側に形成している。さらに、スライド方向の一方にバネ性を持たせて細長く延出し、前記第４固定端子Ｔ４と常時接触する接触子５０と、同じくスライド方向の他方にバネ性を持たせて細長く延出し、第２操作レバー１７が外力（操作子１４の操作力）を受けて傾倒位置に回動したとき、前記第５固定端子Ｔ５に接触する可動用の接触子５１とを有している。

前記カバー１９は、ベース１８の上面を覆って一体に取り付けられる絶縁性を有する熱可塑性樹脂材により構成される。このカバー１９の一側下面には前記第１操作レバー１６の上支軸３０を軸支する軸孔３１を有し、他側下面には第２操作レバー１７の両側に突出するレバー軸４０を軸支する左右一対の半円形状の凹部５２を有している。また、カバー１９の凹部５２間にはレバー取付口５３を開口している。また、レバー取付口５３の近傍には、短尺延出部３７ｂに対応するバネ係止部５６と、スライダ３８のガイド溝４６ａに係合してスライドガイドするためのガイドレール５９とを有している。そして、このレバー取付口５３に対し、第２操作レバー１７をカバー１９の下面側から押込むように挿通させて、該第２操作レバー１７のレバー軸４０を凹部５２に嵌め込んで取り付ける。これにより、第２操作レバー１７は凹部５２に軸支されるレバー軸４０を回動支点にカバー１９に保持される。

さらに、カバー１９には凹部５２の下向きの開放面に向けて上向きの細長い仮止め保持片５４を起立突設させている。この仮止め保持片５４は、凹部５２に押込んで嵌合されるレバー軸４０の嵌合操作に連動して該凹部５２の開放面を一時的に弾性変位して開閉する動きをする。従って、レバー軸４０を凹部５２に押込んで嵌合させた後は、仮止め保持片５４の自由端部によって凹部５２を閉じた状態にしてレバー軸４０を抜止めできるので、第２操作レバー１７をカバー１９に仮止めして取り付けることができる。また、第２操作レバー１７には、予め第２復帰バネ３７とスライダ３８とを組み付けておくことができるので第２スイッチ１２を仮組みしておくことができる。このため、第２スイッチ１２を構成する部品の取扱いが容易になり、ハウジング部２０への組み込みが容易になる。

また、カバー１９の周囲には、ベース１８の周囲に突設されているカバー取り付け用の各係止爪２５と対応する各位置に係止孔５５を形成しており、ベース１８の上方からカバー１９を被せるようにして取り付けることで、係止爪２５に係止孔５５が係止されてベース１８とカバー１９とを一体に取り付けることができる。

さらに、第２操作レバー１７のレバー軸４０には、仮止め保持片５４を弾性変位させながら該レバー軸４０を前記凹部５２へと滑らかに嵌合させることができるように、該レバー軸４０の端面に面取りとして該端面の嵌め込み方向となる上側半分を傾斜状に切欠いた嵌合ガイド面４０ａを形成している。なお、ベース１８の上面には各固定端子Ｔ１〜Ｔ５を仕切って配置ガイドするための端子ガイド部５７（図４及び図５参照）を形成しているほか、凹部５２の開放面に対して起立片５８を起立させている。この起立片５８はベース１８上にカバー１９とともに、第２スイッチ１２を組み込んだ場合に第２操作レバー１７のレバー軸４０が起立片５８で下面側から確実に支えられることでレバー軸４０を安定して軸支できるようにしている。

図１２はスライダ３８の揺動支持状態を示す要部拡大斜視図、図１３は第２スイッチ１２の接点切換え状態を示す説明図である。
前記スライダ３８の支軸４５を軸支する揺動支持孔４３は、第２操作レバー１７のレバー軸４０を中心とする下向きの径方向に、やや長く開口されている長孔である。つまり、支軸４５の直径長さＬ１よりも揺動支持孔４３の孔長さＬ２を長くしている。これにより、先にも述べたように第２操作レバー１７が回動する動きに支軸４５が追従して揺動支持孔４３内を該支軸４５が上下動して該スライダ３８が水平方向に摺動するのを許容し、スライダ３８は第４固定端子Ｔ４と第５固定端子Ｔ５上を安定して摺動する。

さらに、揺動支持孔４３の下端に支軸４５を嵌め込むための嵌込開口部４３ａを切り欠いて設けている。また、この嵌込開口部４３ａの大きさは支軸４５の直径長さＬ１よりも少し小さい抜止め寸法Ｌ３に設け、且つ嵌込開口部４３ａより支軸４５を嵌め込めるように先細に絞って弾性力を持たせている。これにより、スライダ３８を第２操作レバー１７に嵌め込んで取り付けることができる。また、嵌め込み後は嵌込開口部４３ａの大きさが、支軸４５の直径長さＬ１よりも小さいので確実に抜止めされて外れることがない。このため、スライダ３８を第２操作レバー１７に容易に仮組みすることができる。

次に、スイッチユニットＵを組み立てる場合は、図３に示すように、このスイッチユニットＵを構成する各スイッチ部品に対し、図４に示すように、ハウジング部２０と、第１スイッチ１１と、第２スイッチ１２を組み込んだカバー１９とに予め仮組みしておくことができる。その後に本組みするようにして能率のよい組立てを可能にしている。

まず、ハウジング部２０を仮組みする際は、ベース１８の上面に対し、その定められた位置に自動機により第１乃至第５固定端子Ｔ１〜Ｔ５を配置し、且つ樹脂溶着(熱カシメ)してベース１８上に全ての固定端子Ｔ１〜Ｔ５を溶着固定して一体化したハウジング部２０を構成する。この場合、ベース１８の同一平面上に、同一方向より各固定端子Ｔ１〜Ｔ５をそれぞれ搭載する形でベース１８上に組み込むことができる。

第１スイッチ１１を仮組みする際は、第１操作レバー１６の円形部の下面に、これより小径円盤の回転摺動型可動端子２７を配置し、且つ自動機により樹脂溶着して第１操作レバー１６と回転摺動型可動端子２７とを一体化し、さらに第１操作レバー１６のバネ収納部３２に第１復帰バネ２６を嵌め込んで取り付けることで第１スイッチ（固定端子は除く）１１を仮組みすることができる。

同じく、カバー１９と一体の第２スイッチ１２を仮組みする際は、スライダ３８の段付き開口部４６に対し、下方からスライド型可動端子３９を差し込み、凹み段部４７に係止突片４８を係止させて、スライダ３８にスライド型可動端子３９を組み込む。このスライド型可動端子３９が組み込まれたスライダ３８の支軸４５を第２操作レバー１７の下方に開口されている揺動支持孔４３に嵌め込むことで、スライダ３８は第２操作レバー１７に取り付けられる。

その後、第２操作レバー１７のバネ取付部４４に第２復帰バネ３７を差し込んで取り付けた状態で、該第２操作レバー１７をカバー１９の下面側からレバー取付口５３に通し、両側のレバー軸４０をカバー１９の凹部５２にそれぞれ嵌め込むとともに、短尺延出部３７ｂをカバー１９のバネ係止部５６に係止させることで、第２スイッチ（固定端子は除く）１２とカバー１９とを一体に仮組みすることができる。

仮組み完了後は、ハウジング部２０の上面開放部に対し、その上方から前記仮組した第１スイッチ１１を搭載するように第１操作レバー１６の下面に突出する下支軸２９をベース１８上の軸孔２３に挿通させる。このとき、第１スイッチ１１の第１復帰バネ２６の両端部２６ａ，２６ｂがベース１８上のバネ係止部３５にそれぞれ係止される。従って、第１操作レバー１６は中立位置に付勢支持された状態に組込まれる。

その後、第２スイッチ１２を組み込んだカバー１９を取り付ければよい。このカバー１９を取り付ける際は、第１操作レバー１６の上面に突出する上支軸３０に、カバー１９の軸孔３１を対応させて上方から軸支するように被せる。このとき、カバー１９の周囲に設けられている係止孔５５がベース１８の周囲に突出する係止爪２５に係止されて、ハウジング部２０上に第１スイッチ１１と第２スイッチ１２を組み込んだカバー１９とが一体に連結される。

この本組立てに際しては、ハウジング部２０上に対して順に搭載するように同一方向から組付ければよいので容易に組み込むことができる。よって、自動機を用いて組み立てる際に複雑な組立工程を要せず、簡単に組み立てることが可能になる。

次に、スイッチユニットＵが検知すべき設定された３方向の異なる操作方向を検知動作する場合について説明する。
シフトレバー１３がオートマチック変速モードからマニュアル変速モードに切換え操作されたとき、第２操作レバー１７は、図１３(Ａ)に示すように、操作子１4とは非接触の状態から図１３(Ｂ)に示すように、操作子１4によって次第に押される。この第２操作レバー１７の回動する動きに連動してスライダ３８と一体のスライド型可動端子３９が水平方向にスライドし、図１３(Ｃ)に示すように、操作子１４が最後まで押込まれて第２操作レバー１７が傾倒位置に回動したとき、スライド型可動端子３９の接触子５１が第５固定端子Ｔ５に接触する。これにより、第４固定端子Ｔ４と第５固定端子Ｔ５が導通して第２スイッチ１２がオンし、シフトレバー１３がオートマチック変速モードからマニュアル変速モードに切換え操作されたことを検知する。

このマニュアル変速モードに切換え操作された状態から、さらにシフトレバー１３がシフトダウン側に切換え操作された場合、図７(Ａ)に示すように、第１操作レバー１６が操作突起１５と非接触の待機状態から図７(Ｂ)に示すように、操作突起１５が第１操作レバー１６のシフトダウン操作レバー３３を押し、次第に第１操作レバー１６を回動させる。この回動する動きに連動して第１操作レバー１６と一体の回転摺動型可動端子２７が回動し、図７(Ｃ)に示すように、シフトダウン操作レバー３３が回動限界位置まで押されて回動したとき、シフトダウン接触子２７ｂが第２固定端子Ｔ２に接触する。これにより、第１固定端子Ｔ１と第２固定端子Ｔ２が導通して第１スイッチ１１のシフトダウン側がオンし、シフトレバー１３がマニュアル変速モードにおいて、シフトダウン側に切換え操作されたことを検知する。

また、マニュアル変速モードに切換え操作された状態から、さらにシフトレバー１３がシフトアップ側に切換え操作された場合、図８(Ａ)に示すように、第１操作レバー１６が操作突起１５と非接触の待機状態から図８(Ｂ)に示すように、操作突起１５が第１操作レバー１６のシフトアップ操作レバー３４を押し、次第に第１操作レバー１６を回動させる。この回動する動きに連動して第１操作レバー１６と一体の回転摺動型可動端子２７が回動し、図８(Ｃ)に示すように、シフトアップ操作レバー３４が回動限界位置まで押されて回動したとき、シフトアップ接触子２７ｃが第３固定端子Ｔ３に接触する。これにより、第１固定端子Ｔ１と第３固定端子Ｔ３が導通して第１スイッチ１１のシフトアップ側がオンし、シフトレバー１３がマニュアル変速モードにおいて、シフトアップ側に切換え操作されたことを検知する。

上述のように、３方向の異なる外力を検知する検知機能を備えた単体のスイッチユニットを構成する際、同一平面上で３方向の接点構造を構成できるため平坦化した薄形のスイッチユニットを構成できる。さらに、組立てに際しても、ハウジング部と、第１スイッチと、第２スイッチとの３体とに大別して仮組みしておくことができるほか、平面的な第１乃至第５固定端子の上面に仮組みしたスイッチ部材を上方から積み重ねる如く載せて順に組み込むことができるため組立てが容易になる。また、自動機による組立てを簡単化できるため、組立効率が向上する。

この発明の構成と、実施例の構成との対応において、
この発明の可動接点片は、実施例の回転摺動型可動端子２７に対応するも、この発明は上述の実施例の構成に限定されるものではなく、請求項に記載される技術思想に基づいて応用することができる。

スイッチユニットを示す外観斜視図。スイッチユニットの使用状態を示す斜視図。スイッチユニットの内部構造を示す分解斜視図。スイッチユニットの仮組状態を示す斜視図。固定端子の配置状態を示す平面図。各スイッチの内部構造を示す要部破断斜視図。第１操作レバーによるシフトダウン操作状態を示す説明図。第１操作レバーによるシフトアップ操作状態を示す説明図。第２スイッチの分解斜視図。第２スイッチを底面側から見た斜視図。第２スイッチを底面側から見た分解斜視図。スライダの揺動支持状態を示す要部拡大斜視図。第２スイッチの接点切換え状態を示す説明図。

１１…第１スイッチ
１２…第２スイッチ
１６…第１操作レバー
１７…第２操作レバー
１８…ベース
１９…カバー
２０…ハウジング部
２６…第１復帰バネ
２７…回転摺動型可動端子
３７…第２復帰バネ
３８…スライダ
３９…スライド型可動端子
Ｕ…スイッチユニット

Claims

ベースとカバーに組み込まれた操作レバーが、ベースの平面方向に操作された動きと、同平面方向で逆向きの方向へと操作された動きと、前記平面方向に対して垂直方向に操作された動きにより３方向の異なる外力を検知するスイッチユニットであって、
第１乃至第５固定端子を前記ベースの同一平面上に離間して配置したハウジング部を構成し、
前記ハウジング部のベースの同一平面と平行方向に第１スイッチを搭載し、ベースの同一平面と垂直方向に第２スイッチを搭載し、
前記第１スイッチは、
共通端子として配置された前記第１固定端子と、
前記第１固定端子の両側に離間して配置された前記第２固定端子と前記第３固定端子と、
前記第１乃至第３固定端子に対応して配置される可動接点片と、
前記可動接点片を保持して軸支される軸部を前記ベース側に有し、前記カバー側の軸部を回動支点に外力の一方側と他方側に回動する第１操作レバーと、
前記第１操作レバーを一方側と他方側の回動位置から中立位置へと付勢して回動復帰させる第１復帰バネとを備えて構成し、
前記第２スイッチは、
前記第４固定端子と、
前記第４固定端子の近傍に配置された前記第５固定端子と、
第２操作レバーと、
前記第２操作レバーの基端部を回動支点とする自由端部の付勢方向を、前記ベースの同一平面と垂直方向に付勢する第２復帰バネと、
前記第２操作レバーが基端部を回動支点として回動することに連動して前記ベースの同一平面と平行方向にスライドするスライダと、
前記スライダに、前記第４固定端子と常時接触する接触子、及び前記第２操作レバーの自由端部が外力を受けて傾倒位置に回動したとき、前記第５固定端子に接触する接触子を備えて構成し、
前記カバーには、
前記第２操作レバーの基端部の両側に突出するレバー軸を軸支する左右一対の凹部と、
前記凹部の開放面に向けて対設され、前記凹部に嵌合される前記レバー軸の嵌合操作に連動して前記凹部の開放面を弾性変位して開閉する仮止め保持片とを設け、
前記第２操作レバーには、
前記レバー軸の端面に、前記仮止め保持片を弾性変位させながら該レバー軸を前記凹部へと滑らかに嵌合させるための嵌合ガイド面を設けた
スイッチユニット。
前記第２操作レバーの回動を、前記接触子が前記第４固定端子及び前記第５固定端子に摺接する摺接方向の動きに変換する揺動軸支部を設けた
請求項１に記載のスイッチユニット。
前記揺動軸支部は、前記第２操作レバーの回動支点近傍に、該回動支点近傍から前記ベース側に向けて前記スライダの軸を軸支させる揺動支持孔を設け、
該揺動支持孔は、前記ベース側に向けて開口した開口部を設け、該開口部の大きさを、前記スライダの軸の直径長さよりも小さくし、前記スライダの軸が揺動する長孔に形成した
請求項２に記載のスイッチユニット。