专利名称：自动变速机用控制开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及与在汽车上设置的自动变速机的变速杆的切换操作连动而产生显示变速位置的位置信号的自动变速机用控制开关。
一般，汽车的自动变速机(以下简称ATM)具有由变速杆作操作的变速切换用的手动轴。另外，为检测ATM的变速位置而在手动轴的周边设有控制开关(自动变速机用控制开关)。控制开关，因手动轴的操作而产生对停车、倒车、空档、驱动、2速、1速这种的自动变速机的变速位置予以显示的位置信号，由该位置信号将操作指令传给控制系统的微机，以进行各种显示和ATM的状态控制。
这种控制开关如
图14A至图16所示，具有由铸铝构成的罩壳51a和合成树脂成形件的本体基板51b所组成的壳体51，如图17A、17B所示，以使本体基板51b与ATM50抵接的状态来安装壳体51。在壳体51的内部转动自如地容纳可动体60，可动体60与和变速杆的操作连动而作转动的手动轴41结合，因此，可动体60随着变速杆的转动而与手动轴41一体转动。
可动体60具有与手动轴41结合的轴部61、与轴部61周面的一部位结合成向径向突出状态的可动片62，可动片62在设置于罩壳51a内侧面的凹部52与本体基板51b之间形成的空间内随着轴部61的转动而转动。在可动片62中的与本体基板51b的相对面，设置多个由弹簧64向本体基板51b施加力的滑动接点63，在本体基板51b上，在以可动体60的转动中心为中心的多个圆弧上设有带状的固定接点54a、54b。固定接点54a与停车、倒车等的各变速位置对应，多个固定接点54b与多个固定接点54a共同设置。
于是，可动体60一旦转动，固定接点54a、54b之间通过滑动接点63而电气连接，根据滑动接点63是否与某一固定接点54a接触，就可知道可动体60的转动位置。即，当设置在ATM50上的手动轴41与变速杆的操作连动而作转动时，就使可动体60转动，因固定接点54之间的连接关系，而可产生与ATM50的变速位置相应的位置信号。另外，在图示例子中，当在与停车及空档的变速位置对应的固定接点54a、54b上接触滑动接点63时，通过点火钥匙开关而形成从蓄电池到起动器电路的供电路径。
然而，由于ATM50配置在发动机室或车体的下部(至车体下)，故安装成与ATM50抵接的控制开关就暴露在水、泥土、尘埃等之中。因此，对于控制开关，就要求防水结构，但因控制开关安装成与ATM50抵接，故其有时成为超过100℃的高温，一旦将壳体51封闭，则在壳体51的内外产生大气压差，在壳体51上就作用着因气压差而产生的应力而容易产生损坏。因此想到，为不使壳体51的内外产生气压差，而在壳体51上设置了透气孔70。
透气孔70，以向ATM的安装状态且在成为壳体51上部的部位而设置在罩壳51a上。设置在壳体51的上部，是因为考虑到难以溅上水和泥土的缘故。与其将透气孔70设置在合成树脂的本体基板51b上，不如设置在金属制的罩壳51a上，将透气孔70设置在罩壳51a上是因为容易保证水密性的缘故。另外，为了将透气孔70做成防水结构，把使用了具有通气性的防水材料(例如商品名称为ゴアテックス的材料)的过滤器71(参照图18)设置在透气孔70上。尤其壳体51处于高温时，当壳体51溅上水而急剧受冷时，由于负压作用而容易使水进入壳体51内，所以，为了即使在该状况下也不进入水，必须设置过滤器71。
由于设置透气孔70的罩壳51a是金属制的，故为了保持过滤器71，而采用了图18、图19所示的结构。即，具有在设置于罩壳51a上的筒部72中插入金属制的筒体73、用该筒体73保持过滤器71的结构，以便与在设置于罩壳51a上的凹部52和本体基板51b之间形成的空间相连通。在筒部72的内周面与筒体73的外周面之间夹装橡胶密封件74，结合成水密性。筒体73具有在一端部形成开口侧做成大直径的阶梯部73a，在该阶梯部73a上使过滤器71介于中间来安装垫圈75，通过进行缩小直径状而将筒体73的开口部挤压收紧，并借助垫圈75而使过滤器71固定在筒体73上。此外，在筒部72的开口部，形成将开口侧做成大直径的阶梯部72a，在阶梯部72a上压入保护盖76。
采用上述结构，由于透气孔70在与ATM50相反一侧开放，故安装到汽车上后，透气孔70就暴露在外侧，透气孔70容易溅上水和泥土。也就是说，虽然采用了上述那样的防水结构，但因水进入壳体51的内部而产生绝缘不良的可能性就大，而且，由于如上所述那样透气孔70位于壳体51的上部，故万一水进入壳体51的内部，就难以将水排出到壳体51的外部。
另外，作为在透气孔70上安装的零件，除了过滤器71外，还必需筒体73、橡胶密封件74、垫圈75、保护盖76，共计需要5个零件。即，存在着零件数多且成本高的问题。另外，由于为固定保持过滤器71的垫圈75，而将金属制的筒体73的局部挤压收紧，故除了在垫圈75与过滤器71之间的水密性能容易产生误差外，还存在着不能直接确认过滤器71的周部是否充分被压住的问题。为确认过滤器71的周部的水密性，以在筒体73上安装过滤器71、塞住垫圈75的开口部分的状态而使压缩空气作用于过滤器71，但若对塞住垫圈75的开口部分的构件作用得太强，则即使未将筒体73挤压收紧得很充分，垫圈75也成为与过滤器71紧贴的状态，有时在检查时误认为合格品。而且，由于必须在过滤器71与橡胶密封件74的2个部位设置防水结构，故水密性能的可靠性下降，尤其当使用橡胶密封件74时，因热量而产生蠕变，也容易降低水密性能。
本发明的目的在于，提供一种对随着形成透气孔而产生上述那样的各种问题予以解决的自动变速机用控制开关。
本发明的技术方案1是，具有具备与在汽车上设置的自动变速机的变速杆的切换操作连动而作转动的滑动接点的可动体；具备容纳可动体且随着可动体的转动而与滑动接点接触、分离的固定接点的壳体，在根据与滑动接点接触、分离的固定接点的位置而显示自动变速机的变速位置的自动变速机用控制开关中，使壳体的内外连通的透气孔开设在朝向汽车的安装面侧。
本发明的技术方案2是，在技术方案1中，所述壳体包括成为朝向汽车的安装面侧的合成树脂成形件的本体基板、在与本体基板之间形成容纳可动体的空间的金属制的罩壳，透气孔开设在本体基板上。
本发明的技术方案3是，在技术方案1中，透气孔设置在向汽车安装时壳体的下端部附近。
本发明的技术方案4是，在技术方案1中，透气孔具有开口侧为大直径的阶梯部，以对嵌入透气孔内并在具有通气性的盖子与所述阶梯部之间由具有通气性的防水材料所构成的过滤器的周部予以夹持。
本发明的技术方案5是，在技术方案4中，盖子是合成树脂成形件，在透气孔内至少将盖子的外周面与透气孔的内周面作超声波热连接。
本发明的技术方案6是，在技术方案4中，盖子是圆柱状，且在与过滤器的相对面的中央部具有凹部，并形成在透气孔的开口面侧开设与凹部连通的通气口的形状。
本发明的技术方案7是，在技术方案6中，通气口是向盖子的周向作弯曲的弧状长孔，并等间隔设置有多个。
本发明的技术方案8是，在技术方案5中，在透气孔的开口面与阶梯部之间将开口面侧做成大直径，形成直径设定成2台阶的大孔部与小孔部，盖子具有插入大孔部的大直径部与插入小孔部的小直径部，将透气孔的小孔部周壁与盖子的大直径部作超声波热连接，大孔部与大直径部的间隙设定为大于小孔部与小直径部的间隙。
本发明的技术方案9是，在技术方案5中，在透气孔的小孔部内周面的至少1个部位，形成有透气孔中心线方向的开口槽。
本发明的技术方案10是，在技术方案4中，盖子配置在比透气孔的开口面还低的内侧。
附图的简单说明图1是表示本发明实施形态的后视图。
图2是图1的主视图。
图3是图2的纵剖视图。
图4是表示图1中本体基板的主视图。
图5是表示图4中可动体的主视图。
图6表示图1中的连接器部，图6A是俯视图，图6B是纵剖视图，图6C是横剖视图。
图7是表示将图1安装到汽车上后状态的侧视图。
图8表示图1主要部分，图8A是剖视图，图8B是主视图。
图9表示图8透气孔，图9A是剖视图，图9B是主视图。
图10表示用于图9的盖子，图10A是主视图，图10B是沿图10A中A-B线的剖视图，图10C是侧视图。
图11是表示图10的装配过程的工序图。
图12表示图1主要部分，图12A是剖视图，图12B是主视图。
图13A是表示用于图12的盖子的另一例子的主视图，图13B是表示对图12进行成形的模具的剖视图。
图14表示现有例子，图14A是主视图，图14B是沿图14A中A-A线的剖视图。
图15是表示将图14安装在车体上后状态的侧视图。
图16是图14的本体基板的主视图。
图17表示将图14安装在汽车上后的状态，图17A是大致侧视图，图17B是大致仰视图。
图18是表示图14中的透气孔的剖视图。
图19是表示图18的主视图。
实施例如图3所示，将铝铸件的罩壳2与合成树脂制的本体基板3用铆钉4结合来装配壳体1。壳体1如图1、图2所示，形成大致扇形。在壳体1的内部容纳有转动自如的可动体10。可动体10如图5所示，具有一端有圆筒形轴部13的锌铸件的主体11；与设置在主体11上的凹部11a内嵌合固定的合成树脂制的接点保持架12，在接点保持架12上保持着由弹簧14(参照图3)向图5的面前侧附加力的3个滑动接点15。
在壳体1的一个角(做成扇形时成为扇的要点的部位)，形成可转动自如地插入可动体10轴部13的轴孔5，在轴部13中的罩壳2一侧的一端部的外周面，旋合紧固用螺母6，用于手动轴41与轴部13结合。轴部13为筒状，且在紧固用螺母6的旋合部位形成有开口槽13a，通过将手动轴41插入轴部13并对紧固用螺母6进行紧固，则开口槽13a收缩，手动轴41就与轴部13结合。
本体基板3，系将分别具有固定接点7a的带板状的导电体7插入一端部进行1次成形后，对其它部分进行2次成形而构成。在2次成形部分上设置连接器部20。各固定接点7a配置在以轴部13的转动中心为中心的多个圆弧上，随着可动体10的转动而成为与滑动接点15接触、分离的状态。
连接器部20具有方筒状的周壁21，如图6A～6C所示，在连接器部20的内底面上，形成有所述导电体7的一端部突出成2排的连接器端子7b。在连接器部20的基部，连续一体形成有法兰部22。如图3所示，法兰部22的在轴部13的轴向土的尺寸做得大于壳体1。另外，如图2、图4所示，在法兰部22的底面(轴孔5一侧的面)上，沿法兰部22的长度方向而排列有多个加强用的肋23，通过设置多个肋23，不但可将法兰部22的厚度做小而且还可确保强度。在图1、图2中，表示了将面前侧连接器25与连接器部20结合后的状态。面前侧连接器25形成将连接器部20容纳在内侧的形状，且面前侧连接器25的顶端面与法兰部22抵接。利用该结构，可容易地维持连接器部20与面前侧连接器25的连接部分中的水密性。这样，滑动接点15根据与壳体1上的可动体10的转动位置而有选择性地与各固定接点7a接触导通，与ATM50的变速位置对应的位置信号通过与连接器部20连接的面前侧连接器25而取出。
另外，为将壳体1如图7所示那样安装在ATM50上，在壳体1上设有象图1那样贯通安装螺钉的螺钉贯通孔1a，在将壳体1安装到车体正规的安装位置上的状态下，连接器部20设成连接器部20的开口面的法向(图1中的口方向)自车体底面的法向(图1中イ方向)开始仅倾斜规定的角度θ(θ最好为30°～60°)。
而在本体基板3上，在与ATM50的相对面，即，在安装到车体正规的安装位置上的状态下成为壳体1下端部的部位，如图1所示，开设有在壳体1内与转动可动体7的空间相连通的透气孔30。透气孔30以凹入于本体基板3的外侧面的状态而形成，且如图9A、9B所示，开设成圆形，在透气孔30的内周面的2个部位形成有本体基板3的外侧面侧成为大直径的阶梯部31、32。在远离本体基板3的外侧面的一个阶梯部32上，在全周突设有环状突起32a。如此，在透气孔30内，通过阶梯部31而在阶梯部32与开口面之间形成开口侧的大孔部30a与小孔部30b。在透气孔30的小孔部30b周向的一个部位(最好在朝向汽车的正规安装位置成为下端的位置)，沿透气孔30的中心线方向而形成开口槽31a。
如图8A、8B所示，在透气孔30内嵌入由合成树脂形成圆柱状的盖子33，在阶梯部32与盖子33之间夹持过滤器34的周部。过滤器34用与现有例子同样具有通气性的防水材料形成。盖子33如图10A～10C所示，具有在轴向的一面侧开口成圆形的凹部33a，具有在轴向的另一面侧与凹部33a的周面连通并在周向的多个部位(图示例子中为3个部位)以等间隔作开口的通气口33b。另外，盖子33不伸出本体基板3状地安装在本体基板3上。即，在本体基板3上不形成突出部分，不会影响在ATM上的安装。通气口33b的开口形状呈沿盖子33的周向而弯曲的长孔状。另外，盖子33的外径设定成一端部插入形成透气孔30的两阶梯部31、32之间，另一端部插入透气孔30的阶梯部31与开口面之间。即，当在透气孔30内安装盖子33后，在阶梯部31处重迭的阶梯部33c形成在盖子33的外周面，形成插入透气孔30的大孔部30a的大直径部33d和插入小孔部30b的小直径部33e。这里，盖子33中的大直径部33d与透气孔30的大孔部30a的间隙的尺寸关系设定成大于小直径部33e与小孔部30b的间隙。
这样，欲将过滤器34安装在透气孔30内，则如图11A、11B所示，依次将过滤器34及盖子33装入透气孔30内，将盖子33的阶梯部33c装在透气孔30的阶梯部31上后，通过超声波热连接，而象图11C那样使阶梯部31和与阶梯部33c对应的部位重迭进行热连接。即，盖子33的大直径部33d与透气孔30的小孔部30b被热连接。这样，由于盖子33在全周与本体基板3热连接，故可用本体基板3与盖子33来水密性地安装过滤器34。另外，一旦过滤器34被夹持在盖子33与阶梯部32之间，则环状突起32a也与过滤器34热连接。这里，由于透气孔30的内径与盖子33的外径设定成如上述那样的尺寸关系，故在超声波热连接时，即使产生毛边，也容易在透气孔30的开口侧从与盖子33之间所形成的间隙向外部排出，在超声波热连接时，可抑制本体基板3与盖子33之间的密封性能的误差。即使毛边通过开口槽31a也能排出。另外，在将盖子33安装到透气孔30上时，开口槽31a起到放气孔的作用。而且，由于只要将本体基板3与盖子33之间密封即可，故与象现有技术那样必需2个部位密封的结构相比，质量控制是容易的，此外，因由与透气孔30相对的盖子33的插入深度决定密封性能，故若增大插入深度，则可进一步提高密封性能，与现有技术那样采用挤压收紧的结构相比较，可提高密封性能。
欲进行密封性能试验，则如图8A中双点划线所示那样，配置按压构件，在透气孔30的周部，通过箭头V所示的通气孔而作用压缩空气，由于本体基板3与盖子33被热连接，故试验时的按压力不会作用于过滤器34上，可防止密封性能的误认。而且，从上述结构得知，由于盖子33兼有保持过滤器34的功能和保护的功能，且使盖子33与本体基板3直接热连接，故可仅由盖子33与过滤器34来确保透气孔30的水密性能，与现有结构相比就可减少零件个数。
此外，通过通气口33b开设在与ATM相对的本体基板3的一面上，水或泥土当然难以进入透气孔30，由于在汽车的正规位置安装壳体1后，在成为壳体1的下端部的部位形成透气孔30，故即使在壳体1内万一进入水，也容易被排出。另外，由于通气口33b是在盖子33的周向等间隔形成且为沿盖子33周向的弧状的长孔状，故即使在周向旋转地安装盖子33，如图12A、12B所示，由于某一个通气口33b处于透气孔30的下部(因某一个通气口33b开设在比凹部33a还下面的下方)，故起到放水的功能。即，在盖子33的安装位置上无方向性，装配作业容易。
另外，通气口33b的个数无特别限制，只要是多个，盖子33如图13A所示，也可使用设置2个通气口33b。而这种的盖子33如图13B所示，通过用下模35形成凹部33a、用上模36形成通气口33b，就可容易形成。开口槽31a也可不是在1个部位上设置，可在多个部位上设置，环状突起32a也可设置多个。
本发明的技术方案1是，具有具备与在汽车上设置的自动变速机的变速杆的切换操作连动而作转动的滑动接点的可动体；具备容纳可动体且随着可动体的转动而与滑动接点接触、分离的固定接点的壳体，在根据与滑动接点接触、分离的固定接点的位置而显示自动变速机的变速位置的自动变速机用控制开关中，使壳体的内外连通的透气孔开设在朝向汽车的安装面侧，通过在汽车的安装面侧开设透气孔，而具有难以使水或泥土进入透气孔的优点。
如本发明的技术方案2那样，壳体包括成为朝向汽车的安装面侧的合成树脂成形件的本体基板、在与本体基板之间形成容纳可动体的空间的金属制的罩壳，对于透气孔开设在本体基板上的结构，由于在合成树脂成形件上形成透气孔，故具有容易形成透气孔的优点。
如本发明的技术方案3那样，透气孔设置在向汽车安装时壳体的下端部附近，即使在壳体内万一进入水，也容易向壳体外排出。
如本发明的技术方案4那样，透气孔具有开口侧为大直径的阶梯部，以对嵌入透气孔内并在具有通气性的盖子与所述阶梯部之间由具有通气性的防水材料所构成的过滤器的周部予以夹持，由于仅用盖子与过滤器的2个零件可确保透气孔的水密性，故比现有结构减少了零件个数。
如本发明的技术方案5那样，盖子是合成树脂成形件，在透气孔内至少将盖子的外周面与透气孔的内周面作超声波热连接，由于可用超声波热连接设备直接调节盖子插入透气孔内的深度，故能将过滤器可靠地夹持在透气孔内的阶梯部与盖子之间，而且，即使不尝试破坏本体基板取出样品，然而只要确认盖子的插入深度，就可对透气孔内的阶梯部与盖子的间隔(即，过滤器的周部的按压量)予以控制。
如本发明的技术方案6那样，盖子是圆柱状，且在与过滤器的相对面的中央部具有凹部，并形成在透气孔的开口面侧开设与凹部连通的通气口的形状，不但由盖子向过滤器进行通气，而且可遮住过滤器，除了固定过滤器外，还可用盖子保护过滤器。
如本发明的技术方案7那样，通气口是向盖子的周向作弯曲的弧状长孔，并等间隔设置有多个，即使在周向旋转地安装盖子，总有某一个通气口比凹部还位于下侧，起到放水的功能。
如本发明的技术方案8那样，在透气孔的开口面与阶梯部之间将开口面侧做成大直径，形成直径设定成2台阶的大孔部与小孔部，盖子具有插入大孔部的大直径部与插入小孔部的小直径部，将透气孔的小孔部周壁与盖子的大直径部作超声波热连接，大孔部与大直径部的间隙设定为大于小孔部与小直径部的间隙，在透气孔的中心线方向，对于热连接部位，即在接近与透气孔的开口面的一侧，由于透气孔的内周面与盖子的外周面的间隙大于远离开口面的一侧，故容易将超声波热连接时所产生的毛边向透气孔的外部排出，可抑制密封性能的误差。
如本发明的技术方案9那样，在透气孔的小孔部内周面的至少1个部位，形成有透气孔中心线方向的开口槽，开口槽起到将盖子安装到透气孔上时的放气的功能，能可靠地由盖子按压过滤器。
如本发明的技术方案10那样，盖子配置在比透气孔的开口面还低的内侧，在本体基板上不形成突出部分，朝汽车上的安装就容易。
权利要求
1.一种自动变速机用控制开关，具有具备与在汽车上设置的自动变速机的变速杆的切换操作连动而作转动的滑动接点的可动体；具备容纳可动体且随着可动体的转动而与滑动接点接触、分离的固定接点的壳体，在根据与滑动接点接触、分离的固定接点的位置而显示自动变速机的变速位置的自动变速机用控制开关中，其特征在于，使壳体的内外连通的透气孔开设在朝向汽车的安装面侧。
2.如权利要求1所述的自动变速机用控制开关，其特征在于，所述壳体包括成为朝向汽车的安装面侧的合成树脂成形件的本体基板、在与本体基板之间形成容纳可动体的空间的金属制的罩壳，透气孔开设在本体基板上。
3.如权利要求1所述的自动变速机用控制开关，其特征在于，透气孔设置在向汽车安装时壳体的下端部附近。
4.如权利要求1所述的自动变速机用控制开关，其特征在于，透气孔具有开口侧为大直径的阶梯部，以对嵌入透气孔内并在具有通气性的盖子与所述阶梯部之间由具有通气性的防水材料所构成的过滤器的周部予以夹持。
5.如权利要求4所述的自动变速机用控制开关，其特征在于，盖子是合成树脂成形件，在透气孔内至少将盖子的外周面与透气孔的内周面作超声波热连接。
6.如权利要求4所述的自动变速机用控制开关，其特征在于，盖子是圆柱状，且在与过滤器的相对面的中央部具有凹部，并形成在透气孔的开口面侧开设与凹部连通的通气口的形状。
7.如权利要求6所述的自动变速机用控制开关，其特征在于，通气口是向盖子的周向作弯曲的弧状长孔，并等间隔设置有多个。
8.如权利要求5所述的自动变速机用控制开关，其特征在于，在透气孔的开口面与阶梯部之间将开口面侧做成大直径，形成直径设定成2台阶的大孔部与小孔部，盖子具有插入大孔部的大直径部与插入小孔部的小直径部，将透气孔的小孔部周壁与盖子的大直径部作超声波热连接，大孔部与大直径部的间隙设定为大于小孔部与小直径部的间隙。
9.如权利要求5所述的自动变速机用控制开关，其特征在于，在透气孔的小孔部内周面的至少1个部位，形成有透气孔中心线方向的开口槽。
10.如权利要求4所述的自动变速机用控制开关，其特征在于，盖子配置在比透气孔的开口面还低的内侧。
全文摘要
一种自动变速机用控制开关,使透气孔30连通壳体1的内外,在壳体1中,该透气孔30设置在成为向汽车的安装面侧的合成树脂成形件的本体基板3上,并设置在当安装在汽车上时成为壳体1下端部的部位。这种控制开关、水和泥土难以进入壳体内。
文档编号H05K5/06GK1208239SQ98116838
公开日1999年2月17日 申请日期1998年7月30日 优先权日1997年7月31日
发明者三原晴彦 申请人:松下电工株式会社