DE10159856A1 - Mehrstufiger Klickschalter - Google Patents
Mehrstufiger KlickschalterInfo
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- H01H23/00—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
- H01H23/003—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button with more than one electrically distinguishable condition in one or both positions
Abstract
Ein mehrstufiger Klickschalter umfaßt ein Kontaktschaltungselement, deas Schaltkontaktteile aufweist, die jeweils gegenüber von Druckteilen angeordnet sind, die auf einem Betätigungsknopf ausgebildet sind, der auf einem Gehäuse montiert ist, und ein Gummischaltelement, das Gummikontaktteile aufweist, die sequentiell die Schaltkontaktteile in einer mehrstufigen Weise in Übereinstimmung mit der Bewegung der Druckteile schließen und öffnen können. Jeder der Gummikontaktteile erzeugt ein geeignetes Klickgefühl durch eine ferdernde Kraft, die durch die elastische Verformung des Gummikontaktteils zur Zeit der Betätigung des Betätigungsknopfs erzeugt wird. Das Gummikontaktteil weist eine Vorrichtung für einen übermäßigen Hub auf, durch die, nachdem ihr leitendes Stück den gegenüber liegenden Kontaktteil kontaktiert, ein Klickgefühl nicht erzeugt wird, bis die Schaltoperation des Gummikontaktteils vollendet ist.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen mehrstufigen
Klickschalter, der ein geeignetes Klickgefühl in einer mehr
stufigen Weise bei der Betätigung eines Betätigungsknopfes
liefert.
Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, besteht ein Beispiel
von Schaltern des Stands der Technik für das Steuern des Be
triebs verschiedener elektrischer Ausrüstungen (wie bei
spielsweise einem motorbetätigten Fenstermechanismus), die
beispielsweise in einem Türrahmen einer Autotür montiert
sind, aus einem zweistufigen Klickschalter 1, der ein geeig
netes Klickgefühl erzeugt, wenn ein Betätigungsknopf 11 dreh
bar betätigt wird.
Dieser zweistufige Klickschalter 1, der im japanischen Patent
Nr. 2792571 beschrieben ist, umfaßt: ein Gehäuse 2, ein Paar
Druckelemente 10 und 12, die in Vorwärtsrichtung und Rück
wärtsrichtung bewegbar auf dem Gehäuse 2 im Abstand zueinan
der montiert sind, den Betätigungsknopf 11 für das Bewegen
der Druckelemente 10 und 12 nach unten, ein Kontaktschal
tungselement 3, das auf dem Gehäuse 2 gegenüber den Druckele
menten 10 und 12 und dem Betätigungsknopf 11 montiert ist,
und das zwei Paare von Kontaktteilen 14a, 14b und 16a, 16b
aufweist, wobei jedes Paar gegenüber einem der Druckelemente
10 und 12 angeordnet ist, und ein Gummischaltelement 9, das
zwischen dem Kontaktschaltungselement 3 und den Druckelemen
ten 8 und 10 angeordnet ist.
Das Gummischaltelement 9 weist zwei Paare von Gummikontakt
teilen 5a, 5b und 7a, 7b auf, wobei jedes Paar sequentiell
das entsprechende Paar von Kontaktteilen 14a und 14b (16a und
16b) bei der Vorwärtsbewegung und der Rückwärtsbewegung des
entsprechenden Druckelements 8, 10 schließen und öffnen kann.
Ein Paar leitender Stücke 6a und 6b (8a und 8b) sind bei je
dem Paar der Gummikontaktteile 5a und 5b (7a und 7b) gegen
über den Kontaktteilen 14a und 14b (16a und 16b) vorgesehen.
Der Abstand L1 zwischen dem leitenden Stück 6a, 8a und dem
Kontaktteil 14a, 16a ist kleiner als der Abstand L2 zwischen
dem anderen leitenden Stück 6b, 8b und dem Kontaktteil 14b,
16b (L1 < L2).
Der Gummikontaktteil 5a, 7a kann, nachdem er in Kontakt mit
dem Kontaktteil 14a, 16a gedrückt wurde, noch um eine kleine
Distanz weiter nach vorn gehen, und der Gummikontaktteil 5a,
7a des Typs mit einem übermäßigen Hub (overstroke type) kann
eine Differenz des Betätigungshubs, die durch die Distanzen
L1 und L2 verursacht wird, absorbieren. Der Gummikontaktteil
5a, 7a umfaßt nämlich eine zweistufige Betätigungsvorrichtung
19, die in zweistufiger Art betätigbar ist, während sie die
Differenz des Betätigungshubs absorbiert.
Der Betätigungsknopf 11 wird drehbar durch ein Paar Stützwel
len 2a und 2a, die auf dem Gehäuse 2 ausgeformt sind, abge
stützt. Der Betätigungsknopf drückt, wenn er drehend im Uhr
zeigersinn bewegt wird (Fig. 9), das Druckelement 12 nach
vorn, um somit eine Fensterglasscheibe nach oben zu bewegen,
und wenn dieser Betätigungsknopf drehend im Gegenuhrzeiger
sinn bewegt wird, so drückt er das Druckelement 10 nach vorn,
um somit die Fensterglasscheibe nach unten zu bewegen.
Wenn beispielsweise der Betätigungsknopf 11 drehend im Uhr
zeigersinn bewegt wird (Fig. 9), so geht das Druckelement 12
nach unten voran, um die Gummikontaktteile 7a und 7b nach un
ten zu bewegen. Bei dieser nach unten gehenden Operation wird
das leitende Stück 8a zuerst in Kontakt mit dem manuell nach
unten gehenden Kontaktteil 16a gebracht, um einen Betriebszu
stand einer ersten Stufe zu erzielen, um somit diesen Kon
taktteil in einen leitenden Zustand zu bringen. Wenn dieser
Zustand aufrecht erhalten wird, so wird die Fensterglas
scheibe angehoben.
Wenn dann der Betätigungsknopf 11 dann in seine anfängliche
Position zurück geführt wird, so bewegt sich das leitende
Stück 8a nach oben weg vom Kontaktteil, so daß die Fenster
glasscheibe mit der Aufwärtsbewegung aufhört. Alternativ
wird, wenn der Betätigungsknopf 11 weiter drehend über einen
vorbestimmten Winkel im Uhrzeigersinn bewegt wird, der Gummi
kontaktteil 7a, der als die zweistufige Betätigungsvorrich
tung 19 dient, nach dem obigen Druckkontakt weiter gebogen,
um somit die Hubdifferenz zu absorbieren, so daß sich der
Gummikontaktteil 7b weiter senkt, und das leitende Stück 8b
in Kontakt mit dem automatisch sich hebenden Kontaktteil 16b
gedrückt wird, um einen Betriebszustand einer zweiten Stufe
zu erzielen, und die Fensterglasscheibe bewegt sich automa
tisch bis zu einer oberen Grenze.
Im Falle des Schalters, der sich somit in einer zweistufigen
Weise betätigen läßt, tritt, wenn kein Klickgefühl, das es
möglich macht, den Betriebszustand jeder Stufe zu detektie
ren, vorgesehen wird, ein Betriebsfehler auf.
Somit wird der Betätigungsknopf 11 mit einem einen Klick pro
duzierenden Mechanismus 18, der eine Druckfeder 15 und einen
Stift 13, die in einem Montageloch, das in einem zentralen
Teil des Betätigungsknopfs vorgesehen sind, angeordnet sind,
versehen. Ein geeignetes Klickgefühl kann durch die Reibung
zwischen dem Druckstift 13 und einer V-förmigen Aufnahmerille
17 erhalten werden. Jedes der Gummikontaktteile 5a, 5b, 7a
und 7b weist einen im allgemeinen schalenförmigen Querschnitt
auf und ist vom klicklosen Typ, so daß es elastisch verformt
wird, ohne das Klickgefühl, das durch den den Klick erzeugen
den Mechanismus 18 erzeugt wird, zu beeinträchtigen.
Da jedoch der Druckstift 13 und die Druckfeder 15 des einen
Klick erzeugenden Mechanismus 18 im Betätigungsknopf 11 ent
halten sind, nimmt die Höhe des Betätigungsknopfes 11 zu.
Somit muß das Druckelement 10, 12 für das Übertragen der
Druckkraft zwischen den Gummikontaktteilen 5a und 5b (7a, 7b)
und einem Gummischalterdruckteil 11a, 11b vorgesehen werden.
Somit nimmt die Anzahl der Bauteile des zweistufigen Klick
schalters 1 durch die Bauteile des den Klick produzierenden
Mechanismus 18 und die Druckelemente 10 und 12 zu, so daß
sich das Problem ergibt, daß sich die Zeit und die Arbeit,
die für den Zusammenbau notwendig sind, erhöhen, und daß die
Produktionskosten steigen.
Weiterhin macht es der zweistufige Klickschalter 1 schwierig,
die gesamte Einheit in einer kompakten Form auszubilden (bei
spielsweise in einer Platz sparenden Form, wenn sie in einem
Fahrzeug montiert werden soll).
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin,
die obigen Probleme zu lösen und insbesondere, einen mehrstu
figen Klickschalter, in dem die Anzahl der Bauteile reduziert
ist, und bei dem eine kompakte Form erzielt werden kann, und
der preiswert und sehr zuverlässig ist, bereit zu stellen.
Die obige Aufgabe der vorliegenden Erfindung wurde durch ei
nen mehrstufigen Klickschalter erzielt, der folgendes umfaßt:
ein Gehäuse;
einen Betätigungsknopf, der beweglich auf dem Gehäuse montiert ist;
eine Vielzahl von Druckteilen, die auf dem Betätigungs knopf vorgesehen sind;
ein Kontaktschaltungselement, das eine Vielzahl von Schaltkontaktteilen umfaßt, die jeweils gegenüber der Viel zahl der Druckteile angeordnet sind;
ein Gummischaltelement, das zwischen der Vielzahl der Druckteile und dem Kontaktschaltungselement vorgesehen ist;
eine Vielzahl von Gummikontaktteilen, die auf der Viel zahl der Gummischaltelemente ausgebildet sind, und die se quentiell die Schaltkontaktteile in mehrstufiger Weise in Übereinstimmung mit der Bewegung der Vielzahl von Druckteilen öffnen und schließen können, wobei jeder Teil aus der Viel zahl der Gummikontaktteile ein Klickgefühl durch eine fe dernde Kraft erzeugt, die durch eine elastische Verformung des Gummikontaktteils während der Bewegung des Betätigungs knopfs zur Zeit der Betätigung des Betätigungsknopfs erzeugt wird, und ein leitendes Stück, das gegenüber einem Teil aus der Vielzahl der Schaltkontaktteile angeordnet ist, ein schließt;
eine Vorrichtung für einen übermäßigen Hub, die eine elastische Verformung mit einer niedrigeren federnden Kraft erzeugen kann, die kein Klickgefühl erzeugt, und die beim mindestens einen Gummikontaktteil mit Ausnahme des mindestens einen Gummikontaktteils, das einen Schaltvorgang einer letz ten Stufe bewirkt, vorgesehen ist, um die Bewegung des Betä tigungsknopfs zu gestatten, bis der Schaltvorgang der letzten Stufe vollendet ist.
ein Gehäuse;
einen Betätigungsknopf, der beweglich auf dem Gehäuse montiert ist;
eine Vielzahl von Druckteilen, die auf dem Betätigungs knopf vorgesehen sind;
ein Kontaktschaltungselement, das eine Vielzahl von Schaltkontaktteilen umfaßt, die jeweils gegenüber der Viel zahl der Druckteile angeordnet sind;
ein Gummischaltelement, das zwischen der Vielzahl der Druckteile und dem Kontaktschaltungselement vorgesehen ist;
eine Vielzahl von Gummikontaktteilen, die auf der Viel zahl der Gummischaltelemente ausgebildet sind, und die se quentiell die Schaltkontaktteile in mehrstufiger Weise in Übereinstimmung mit der Bewegung der Vielzahl von Druckteilen öffnen und schließen können, wobei jeder Teil aus der Viel zahl der Gummikontaktteile ein Klickgefühl durch eine fe dernde Kraft erzeugt, die durch eine elastische Verformung des Gummikontaktteils während der Bewegung des Betätigungs knopfs zur Zeit der Betätigung des Betätigungsknopfs erzeugt wird, und ein leitendes Stück, das gegenüber einem Teil aus der Vielzahl der Schaltkontaktteile angeordnet ist, ein schließt;
eine Vorrichtung für einen übermäßigen Hub, die eine elastische Verformung mit einer niedrigeren federnden Kraft erzeugen kann, die kein Klickgefühl erzeugt, und die beim mindestens einen Gummikontaktteil mit Ausnahme des mindestens einen Gummikontaktteils, das einen Schaltvorgang einer letz ten Stufe bewirkt, vorgesehen ist, um die Bewegung des Betä tigungsknopfs zu gestatten, bis der Schaltvorgang der letzten Stufe vollendet ist.
In der obigen Konstruktion wird ein Klickgefühl durch die fe
dernde Kraft erzeugt, die erzeugt wird, wenn der Gummikon
taktteil selbst elastisch verformt wird, und somit ist es
nicht notwendig, einen Klickerzeugungsmechanismus, der spezi
elle Teile umfaßt, wie er im konventionellen Schalter verwen
det wird, zu verwenden.
Somit kann die Anzahl der Bauteile als auch die Zeit und die
Arbeit für den Zusammenbau reduziert werden, so daß die Pro
duktionskosten reduziert werden können. Daneben ist es nicht
notwendig, einen solchen Klickerzeugungsmechanismus, der ge
trennte Teile umfaßt, zwischen dem Betätigungsknopf und dem
Gummischaltelement vorzusehen, und somit kann die gesamte
Schalteinheit in einer kompakten Form ausgebildet werden.
Ein Klickgefühl kann leicht in einer mehrstufigen Weise in
Übereinstimmung mit der Anzahl der Gummikontaktteile erzeugt
werden.
Der Betätigungsknopf ist drehbar auf dem Gehäuse montiert,
und die Vielzahl der Druckteile sind auf der rückwärtigen
Oberfläche des Betätigungsknopfs an seinen sich drehend bewe
genden entgegengesetzten Endteilen ausgeformt und stehen von
diesen vor. Mit dieser Konstruktion kann der mehrstufige
Klickschalter des sich drehend beweglichen Typs, der kompakt
und preisgünstig ist, zur Verfügung gestellt werden.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer ersten Ausfüh
rungsform eines mehrstufigen Klickschalters der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II
der Fig. 1.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines wich
tigen Teils entlang der Linie III-III der Fig. 2.
Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene perspektivische An
sicht eines Gummischaltelements, das in Fig. 3 gezeigt ist.
Fig. 5A und 5B sind Querschnittsansichten, die eine Betä
tigung eines Gummikontaktteils, das in Fig. 3 gezeigt ist,
mit übermäßigem Hub zeigen.
Fig. 6 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die die Posi
tionsbeziehung zwischen dem Gummikontaktteil und einem Gummi
schalterdruckteil in einem Zustand einer Schaltoperation in
einer ersten Stufe des mehrstufigen Klickschalters der Fig.
1 zeigt.
Fig. 7 ist eine Querschnittansicht, die die Betätigung des
mehrstufigen Klickschalters der Fig. 1 zeigt.
Fig. 8 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer zweiten
Ausführungsform des mehrstufigen Klickschalter der Erfindung.
Fig. 9 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines zweistu
figen Klickschalters des Stands der Technik.
Fig. 10 ist eine vertikale Querschnittsansicht entlang der
Linie X-X der Fig. 9.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines mehrstufigen Klick
schalters der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail unter
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 1A und 1B stellen eine Querschnittsansicht des
mehrstufigen Klickschalters gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung dar, Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht ent
lang der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 ist eine vergrö
ßerte Querschnittsansicht eines wichtigen Teils entlang der
Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 ist eine teilweise ge
schnittene perspektivische Ansicht eines Gummischalterele
ments, das in Fig. 3 gezeigt ist, die Fig. 5A und 5B sind
Querschnittsansichten, die eine Betätigung eines Gummikon
taktteils, das in Fig. 3 gezeigt ist, mit übermäßigem Hub
zeigen, und die Fig. 6A und 6B, 7A und 7B sind Quer
schnittsansichten, die die Betätigung des mehrstufigen Klick
schalters der Fig. 1 zeigen.
Der mehrstufige Klickschalter 21 gemäß dieser ersten Ausfüh
rungsform ist ein sich drehend bewegender Schalter, der eine
zweistufige Klickbetätigung erzielen kann, und dieser mehr
stufige Klickschalter, der sich drehend bewegt, kann geeignet
beispielsweise als Schalter für ein motorisch betätigtes Fen
ster in einem Fahrzeug verwendet werden.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt der mehrstu
fige Klickschalter 21 in dieser ersten Ausführungsform: ein
Gehäuse 32, einen Betätigungsknopf 35, der drehbar durch
Stützwellen 33 des Gehäuses 32 montiert ist, zwei Paare in
Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung bewegbarer Druck
teile 36a, 36b und 37a, 37b, wobei jedes Paar auf einer rück
wärtigen Oberfläche des Betätigungsknopfs 35 an einer der je
weiligen sich drehend entgegengesetzt bewegenden Endteile
ausgebildet ist und von dort vorsteht, ein Kontaktschaltungs
element 25, das eine Vielzahl von Schaltkontaktteilen 41a,
41b, 42a und 42b, die gegenüber den Druckteilen 36a, 36b, 37a
beziehungsweise 37b angeordnet sind, und zwei Paare von Gum
mikontaktteilen 28a, 28b und 29a und 29b, die auf dem Gummi
schaltelement 30 ausgebildet sind, umfaßt, wobei jedes Paar
der Gummikontaktteile 28a und 28b (29a und 29b) sequentiell
die entsprechenden Schaltkontaktteile 41a und 41b (42a und 42b)
in einer mehrstufigen Art (in dieser Ausführungsform in
einer zweistufigen Art) gemäß der Vorwärtsbewegung und der
Rückwärtsbewegung der entsprechenden Preßteile 36a und 36b
(37a und 37b) öffnen und schließen kann. Dieser mehrstufige
Klickschalter wird durch obere und untere Gehäuse 34 und 31
abgedeckt.
Ein Paar leitender Stücke 22a und 22b (23a und 23b) sind in
jedem Teil der Gummikontaktteile 28a und 28b (29a und 29b)
gegenüber den Kontaktteilen 41a und 41b (42a und 42b) vorge
sehen.
Die zwei Druckteile 36a und 36b für das sequentielle Nieder
drücken des Paars von Gummikontaktteilen 28a und 28b sind auf
der rückwärtigen Oberfläche des Betätigungsknopfs 35 an einem
von dessen längs angeordneten Endteilen (dem linken Endteil
in Fig. 1) ausgeformt und stehen von dieser vor, und die
beiden Druckteile 37a und 37b für das sequentielle Nieder
drücken des Paars von Gummikontaktteilen 29a und 29b sind auf
der rückwärtigen Oberfläche des Betätigungsknopfs 35 an einem
von dessen längs angeordneten Endteilen (dem rechten Endteil
in Fig. 1) ausgebildet und stehen von dieser vor.
Das entfernte Ende jedes der Preßteile 36a, 36b, 37a, 37b ist
in einer derart geneigten Form ausgebildet, daß wenn es gegen
den Gummikontaktteil 28a, 28b, 29a, 29b stößt, seine An
schlagfläche im allgemeinen rechtwinklig zur Druckrichtung
angeordnet ist.
Der Betätigungsknopf 35 wird drehbar durch das Paar Stützwel
len 33 und 33, die im Gehäuse 32 ausgebildet sind, abge
stützt. Der Betätigungsknopf bewegt, wenn er drehend im Uhr
zeigersinn bewegt wird (Fig. 1), die Druckteile 37a und 37b
nach vorn, um somit die Fensterglasscheibe nach oben zu bewe
gen, und wenn dieser Betätigungsknopf im Gegenuhrzeigersinn
bewegt wird, so bewegt er die Druckteile 36a und 36b nach
vorn, um somit die Fensterglasscheibe nach unten zu bewegen.
Im mehrstufigen Klickschalter 21 in dieser ersten Ausfüh
rungsform, der einen Schalter für das motorisch betätigte
Fenster darstellt, werden die beiden Gummikontaktteile 28a
und 28b, die am linken Endteil der Fig. 2 angeordnet sind,
wie das in einer Bildlinie dargestellt ist, für das Absenken
der Fensterglasscheibe verwendet, und die beiden Gummikon
taktteile 29a und 29b, die am rechten Endteil der Fig. 2 an
geordnet sind, werden für das Anheben der Fensterglasscheibe
verwendet.
Der Gummikontaktteil 28a, 29a, der am oberen Teil der Fig. 2
angeordnet ist, wird für die Schaltoperation der ersten Stufe
verwendet, und der Gummikontaktteil 28b, 29b, der am unteren
Teil der Fig. 2 angeordnet ist, wird für die Schaltoperation
der zweiten Stufe verwendet.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, unterscheiden sich ein Raum zwi
schen dem Gummikontaktteil 28a, 29a für die Schaltoperation
der ersten Stufe und dem gegenüber liegenden Druckteil 36a,
37a, und ein Raum zwischen dem Gummikontaktteil 28b, 29b für
die zweite Schaltoperation und dem gegenüber liegenden Druck
teil 36b, 37b voneinander, so daß die Gummikontaktteile 28a
(29a) und 28b (2%) sequentiell in Kontakt mit den Schaltkon
taktteilen 41a (42a) und 41b (42b) gemäß dem Niederdrücken
des Betätigungsknopfs 35 gebracht werden. Somit unterscheidet
sich die Zeit des Kontakts des Gummikontaktteils 28a, 29a der
ersten Stufe mit dem entsprechenden Druckteil von der Zeit
des Kontakts des Gummikontaktteils 28b, 29b der zweiten Stufe
mit dem entsprechenden Druckteil.
Im Gegensatz zu den Gummikontaktteilen 5a, 5b, 7a und 7b, die
in Fig. 9 gezeigt sind, weist jedes dieser Gummikontaktteile
28a, 28b, 29a und 29b dieser Ausführungsform einen im allge
meinen konischen Querschnitt (wie das in Fig. 3 gezeigt ist)
auf, so daß seine Federkraft, die erzeugt wird, wenn es ela
stisch verformt wird, wenn der entsprechende Druckteil 36a,
36b, 37a, 37b sich nach unten bewegt, ein geeignetes Klickge
fühl zur Zeit der Betätigung des Betätigungsknopfs 35 er
zeugt.
In dieser ersten Ausführungsform weist jeder der Gummikon
taktteile 28a und 29a, anders als die Gummikontaktteile 28b
und 29b für das Ausführen der Schaltoperation der letzten
Stufe (der zweiten Stufe in dieser Ausführungsform), eine
Vorrichtung für einen übermäßigen Hub auf, durch die, nachdem
ihr leitendes Stück 22a, 23a den gegenüber liegenden Schalt
kontaktteil 41a, 42a kontaktiert, der Gummikontaktteil 28a,
29a die Vorwärtsbewegung des Druckteils 36a, 37a durch seine
elastische Verformung mit einer niedrigen Federkraft gestat
tet, wobei kein Klickgefühl erzeugt wird, bis die Schaltope
ration der letzten Stufe durch den Gummikontaktteil 28b, 29b
beendet ist.
Der äußere Endteil (der obere Endteil in den Zeichnungen) des
Gummikontaktteils 28a, 29a, der durch den Druckteil 36a, 37a
gedrückt werden kann, ist nämlich, wie das in den Fig. 3
bis 5B gezeigt ist, in einem zylindrischen Rohrteil, der ei
nen inneren Durchmesser aufweist, der größer als der äußere
Durchmesser des inneren Endteils (unterer Endteil in den
Zeichnungen), der das darauf montierte leitende Stück 22a,
23a aufweist, ist, ausgebildet. Dieser zylindrische Rohrteil
wird gleichförmig um den inneren Endteil nach unten verscho
ben, während er einen dünnen Wandteil 43 konischer Form, der
sich trichterförmig aufweitend vom äußeren Endteil erstreckt,
biegt. Durch diese Konstruktion weist der Gummikontaktteil
28a, 29a die Vorrichtung für den übermäßigen Hub auf, durch
die er eine elastische Verformung mit einer niedrigeren fe
dernden Kraft bewirken kann, wobei kein Klickgefühl erzeugt
wird, wenn sein Hub einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Bei der Konstruktion, die eine solche Vorrichtung für den
übermäßigen Hub aufweist, kann, wenn der Druckteil 36a (nicht
gezeigt) vom Schaltbetätigungszustand der ersten Stufe, der
in Fig. 5A gezeigt ist, weiter nach unten bewegt wird, der
äußere Endteil des Gummikontaktteils 28a für das Ausführen
der Schaltoperation der ersten Stufe durch die niedrige fe
dernde Kraft der elastischen Verformung des dünnen Wandteils
43 um eine Distanz S nach unten gehen, wobei das leitende
Stück 22a (das auf dem inneren Endteil des Gummikontaktteils
28a ausgebildet ist) gegen den Schaltkontaktteil 41a gehalten
wird, wie das in Fig. 5B gezeigt ist, und so gestattet der
Gummikontaktteil 28a die Abwärtsbewegung des Druckteils 36a,
ohne daß ein Klickgefühl erzeugt wird.
Der äußere Endteil des Gummikontaktteils 28b, 29b für das
Ausführen der Schaltoperation der zweiten Stufe ist in einer
festen Konstruktion ausgebildet, und er ist nicht mit einer
solchen Vorrichtung für einen übermäßigen Hub, wie sie oben
für die Gummikontaktteile 28a und 29a beschrieben wurde, ver
sehen.
Als nächstes wird die Funktion des mehrstufigen Klickschal
ters 21 dieser ersten Ausführungsform beschrieben. Im anfäng
lichen Zustand des mehrstufigen Klickschalters 21 vor dem
Drücken wird der äußere Endteil des die erste Stufe betäti
genden Gummikontaktteils 28a, 29a in leichtem Kontakt mit dem
entfernten Ende des gegenüber liegenden Druckteils 36a, 37a
gehalten, wie das in Fig. 1A gezeigt ist, und der Betäti
gungsknopf 35 wird in einem neutralen Zustand durch die fe
dernden Kontaktkräfte der Gummikontaktteile 28a und 29a
gehalten.
In diesem anfänglichen Zustand wird der äußere Endteil des
die zweite Stufe betätigenden Gummikontaktteils 28b, 29b in
einer kleinen Entfernung vom entfernten Ende des gegenüber
liegenden Druckteils 36b, 37b gehalten, wie das in Fig. 1B
gezeigt ist.
Im anfänglichen Zustand des mehrstufigen Klickschalters 21
wird der eine Endteil (linker Endteil in Fig. 6A) gedrückt,
so daß der die erste Stufe betätigenden Gummikontaktteil 28a
um eine vorbestimmte Größe durch den Druckteil 36 niederge
drückt wird, wie das in Fig. 6A gezeigt ist. Dieser Gummi
kontaktteil 28a erzeugt ein geeignetes Klickgefühl durch die
federnde Kraft des elastisch verformten dünnen Wandteils 43
zur Zeit der Betätigung des Betätigungsknopfs 35, und zur
selben Zeit wird das leitende Stück 22a in Kontakt mit dem
Schaltkontaktteil 41a gebracht, um somit den Zustand der
Schaltbetätigung der ersten Stufe zu erzielen.
Wenn nämlich der dünne Wandteil 43 des Gummikontaktteils 28a
um mehr als einen vorbestimmten Wert elastisch verformt wird,
so wird der dünne Wandteil 43 gekrümmt, so daß die federnde
Reaktionskraft, die zum Betätigungsknopf 35 übertragen wird,
reduziert wird, und somit kann die Bedienperson dies als ein
Klickgefühl wahrnehmen, das die Schaltoperation der ersten
Stufe darstellt.
In diesem Zustand der Schaltoperation der ersten Stufe wird
der Druckteil 36b zum ersten Mal in Kontakt mit dem äußeren
Endteil des die zweite Stufe betätigenden Gummikontaktteils
28b gebracht, wie das in Fig. 6B gezeigt ist, und wenn der
Betätigungsknopf 35 weiter nach unten gedrückt wird, beginnt
dieser Gummikontaktteil niedergedrückt zu werden.
Wenn der Betätigungsknopf 35 weiter vom Zustand der Schalt
operation der ersten Stufe nach unten gedrückt wird, so ge
stattet der die erste Stufe betätigende Gummikontaktteil 28a
durch die elastische Verformung des dünnen Wandteils 43 (der
die Vorrichtung für einen übermäßigen Hub bildet) die Ab
wärtsbewegung des Druckteils 36a, wobei das leitende Stück
22a in Kontakt mit dem Schaltkontaktteil 41a gehalten wird,
wie das in Fig. 7 gezeigt ist.
Wenn der die zweite Stufe betätigende Gummikontaktteil 28b
durch den Druckteil 36b um einen Betrag niedergedrückt wird,
der größer als der vorbestimmte Wert ist, wie das in Fig. 7B
gezeigt ist, erzeugt dieser Gummikontaktteil ein geeignetes
Klickgefühl durch die federnde Kraft seines elastisch ver
formten dünnen Wandabschnitts zur Zeit der Betätigung des Be
tätigungsknopfs 35, und zur selben Zeit wird das leitende
Stück 22b in Kontakt mit dem Schaltkontaktteil 41b gebracht,
um somit einen Zustand der Schaltbetätigung der zweiten Stufe
zu erreichen.
Somit werden, wenn beispielsweise der Betätigungsknopf 35
drehend im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird (Fig. 1), die
Druckteile 36a und 36b nach vorn bewegt, und das leitende
Stück 22a des Gummikontaktteils 28a wird zuerst in Kontakt
mit dem Schaltkontaktteil 41a (der als ein manuell herab ge
senkter Kontaktteil dient) gedrückt, um den Betriebszustand
der ersten Stufe zu erzielen, um somit diesen Schaltkontakt
teil in einen leitenden Zustand zu bringen. Wenn dieser Zu
stand beibehalten wird, so senkt sich die Fensterglasscheibe.
Dann bewegt sich, wenn der Betätigungsknopf 35 in seine an
fängliche Position zurück geführt wird, das leitende Stück
22a nach oben weg vom Schaltkontaktteil, so daß die Fenster
glasscheibe aufhört, sich zu senken. Alternativ wird, wenn
der Betätigungsknopf 35 weiter drehbar um einen vorbestimmten
Winkel im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird, der dünne Wandteil
43 des Gummikontaktteils 28a, der die Vorrichtung für den
übermäßigen Hub aufweist, weiter gebogen, ohne ein Klickge
fühl zu erzeugen, und er absorbiert die Hubdifferenz, und so
mit bleibt der Gummikontaktteil 28b weiter niedergedrückt,
und das leitende Stück 22b wird in Kontakt mit dem Schaltkon
taktteil 41b (der als sich automatisch abwärts bewegender
Schaltteil dient) gedrückt, um einen Betätigungszustand einer
zweite Stufe zu erzielen, und die Fensterglasscheibe senkt
sich automatisch bis zu einer unteren Grenze.
Im mehrstufigen Klickschalter 21 dieser ersten Ausführungs
form wird nämlich ein Klickgefühl durch die Reaktionskraft
als Ergebnis der elastischen Verformung jeder der Gummikon
taktteile 28a, 28b, 29a und 29b erzeugt. Somit ist es nicht
notwendig, den Klickerzeugungsmechanismus 18, der die spezi
ellen Teile wie im zweistufigen Klickschalter 1 des Stands
der Technik, der in Fig. 9 gezeigt ist, umfaßt, bereit zu
stellen.
Somit wird im mehrstufigen Klickschalter 21 in dieser ersten
Ausführungsform die Anzahl der Bauteile reduziert, und die
Zeit und die Arbeit, die für den Zusammenbau benötigt werden,
werden reduziert, so daß die Produktionskosten reduziert wer
den können. Daneben ist es nicht notwendig, einen Klickerzeu
gungsmechanismus, der getrennte Elemente aufweist, zwischen
dem Betätigungsknopf 35 und dem Gummischaltelement 30 vorzu
sehen, und somit kann die Höhe des Betätigungsknopfs 35 redu
ziert werden, so daß die gesamte Schalteinheit in kompakter
Form ausgebildet werden kann.
Durch die Erhöhung der Anzahl der Gummikontaktteile 28a,
28b . . . kann ein Klickgefühl in einer mehrstufigen Art, das
heißt in einer zweistufigen oder mehrstufigen Art, leicht er
zeugt werden.
Obwohl der mehrstufige Klickschalter 21 der ersten Ausfüh
rungsform der drehend bewegte Schalter ist, der durch das
Drücken der gegenüber liegenden Endteile des Betätigungs
knopfs 35 betätigt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht
auf diesen mehrstufigen Klickschalter begrenzt.
Beispielsweise umfaßt eine zweite Ausführungsform eines mehr
stufigen Klickschalters 51 des Druckknopftyps der vorliegen
den Erfindung, der in Fig. 8 gezeigt ist, ein Paar Druck
teile 56a und 56b unterschiedlicher Höhe, die auf einer rück
wärtigen Oberfläche einer Betätigungstaste (Betätigungs
knopfs) 52 in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung bewegbar
auf einem Gehäuse 55 montiert sind, ein Kontaktschaltungsele
ment 53, das ein Paar Schaltkontaktteile 59a und 59b auf
weist, die gegenüber den Druckteilen 56a und 56b angeordnet
sind, ein Gummischaltelement 54, das zwischen dem Kontakt
schaltungselement 53 und den Druckteilen 56a und 56b vorgese
hen ist, und ein Paar von Gummikontaktteilen 57a und 57b, die
auf dem Gummischaltelement 54 ausgeformt sind, und die se
quentiell die Schaltkontaktteile 59a und 59b in einer zwei
stufigen Weise in Übereinstimmung mit der Vorwärtsbewegung
und der Rückwärtsbewegung der Druckteile 56a und 56b schlie
ßen und öffnen können.
Eine federnde Kraft, die erzeugt wird, wenn jeder Gummikon
taktteil 57a, 57b durch die Vorwärtsbewegung des Druckteils
56a, 56b elastisch verformt wird, erzeugt ein geeignetes
Klickgefühl zur Zeit der Betätigung des Betätigungsschalters
52. Leitende Stücke 58a und 58b sind jeweils auf den Innen
seiten der Gummikontaktteile 57a und 57b gegenüber den
Schaltkontaktteilen 59a beziehungsweise 59b angeordnet.
Der Gummikontaktteil 57a der ersten Stufe der Schalterbetäti
gung, der durch den Druckteil 56a betätigt wird, weist eine
Vorrichtung für einen übermäßigen Hub auf, durch die der Gum
mikontaktteil 57a, nachdem sein leitendes Stück 58a den ge
genüber liegenden Schaltkontaktteil 59a kontaktiert, die Vor
wärtsbewegung des Druckteils 56a durch seine elastische Ver
formung mit einer geringen federnden Kraft ermöglicht, wobei
kein Klickgefühl erzeugt wird, bevor die Schaltoperation der
zweiten Stufe des Gummikontaktteils 57b durch den Druckteil
56b vollendet ist. Wie oben für den Gummikontaktteil 28a
(29a) des mehrstufigen Klickschalters 21 der ersten Ausfüh
rungsform beschrieben wurde, wird diese Vorrichtung für einen
übermäßigen Hub durch einen äußeren zylindrischen Rohrteil
des Gummikontaktteils 57a und einen dünnen Wandteil 44
konischer Form, der sich vom äußeren Endteil in erweiternder Form
erstreckt, gebildet.
Im mehrstufigen Klickschalter 51 dieser zweiten Ausführungs
form wird nämlich ein Klickgefühl durch die federnde Kraft
erzeugt, die erzeugt wird, wenn der Gummikontaktteil 57a wie
im mehrstufigen Klickschalter 21 der ersten Ausführungsform
selbst elastisch verformt wird.
Somit ist es nicht notwendig, einen Klickerzeugungsmechanis
mus, der spezielle Teile umfaßt, bereit zu stellen, und die
Anzahl der Bauteile als auch die Zeit und die Arbeit für den
Zusammenbau wird reduziert, so daß die Produktionskosten re
duziert werden können, und daneben kann die gesamte Schalt
einheit in einer kompakten Form ausgebildet werden.
Ein Klickgefühl kann in einer mehrstufigen Weise in Überein
stimmung mit der Anzahl der Gummikontaktteile 57a, 57b er
zeugt werden.
In den mehrstufigen Klickschaltern 21 und 51 in den obigen
Ausführungsformen ist, obwohl die Vorrichtung für einen über
mäßigen Hub durch den äußeren Endteil des zylindrischen Rohrs
des Gummikontaktteils und den dünnen Wandteil, der sich er
weiternd von diesem äußeren Endteil erstreckt, ausgebildet
wird, diese Vorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht auf
diese Konstruktion beschränkt, sondern kann jede andere ge
eignete Form annehmen.
Beispielsweise kann eine Konstruktion verwendet werden, in
welcher, wenn ein äußerer Endteil des zylinderförmigen Rohrs
des Gummikontaktteils durch eine Kraft gedrückt wird, die
größer als ein vorbestimmter Wert ist, dieser äußere Endteil
selber verbogen und verformt werden, um somit die Hubdiffe
renz zwischen diesem Gummikontaktteil und dem Gummikontakt
teil der letzten Stufe zu absorbieren.
In den mehrstufigen Klickschaltern 21 und 51 in den obigen
Ausführungsformen kann, obwohl eine FPC (flexible Leiter
platte) als Kontaktschaltungselement 25, 53 verwendet wird,
um die Gesamtheit der Schalteinheit in eine dünnere Form zu
bringen, jedes andere geeignete Kontaktschaltungselement, wie
eine PCB (gedruckte Leiterplatte) verwendet werden.
Im oben erwähnten mehrstufigen Klickschalter der vorliegenden
Erfindung wird ein Klickgefühl durch die federnde Kraft, die
erzeugt wird, wenn der Gummikontaktteil selbst elastisch ver
formt wird, erzeugt. Somit ist es nicht notwendig, einen
Klickerzeugungsmechanismus, der spezielle Teile umfaßt, wie
er in einem Schalter des Stands der Technik verwendet wird,
bereit zu stellen.
Somit kann die Zahl der Bauteile als auch die Zeit und die
Arbeit für den Zusammenbau reduziert werden, so daß die Pro
duktionskosten reduziert werden können. Daneben ist es nicht
notwendig, einen solchen Klickerzeugungsmechanismus, der ge
trennte Teile umfaßt, zwischen dem Betätigungsknopf und dem
Gummischaltelement bereit zu stellen, so daß die gesamte
Schalteinheit in einer kompakten Form ausgebildet werden
kann.
Ein Klickgefühl kann leicht in einer mehrstufigen Weise in
Übereinstimmung mit der Anzahl der Gummikontaktteile erzeugt
werden.
Somit kann ein mehrstufiger Klickschalter, bei dem die Anzahl
der Bauteile reduziert ist und der eine kompakte Form auf
weist, bereit gestellt werden, und dieser Klickschalter ist
preisgünstig und sehr zuverlässig.
Claims (2)
1. Mehrstufiger Klickschalter, umfassend:
ein Gehäuse;
einen Betätigungsknopf, der beweglich auf dem Gehäuse montiert ist;
eine Vielzahl von Druckteilen, die auf dem Betätigungs knopf vorgesehen sind;
ein Kontaktschaltungselement, das eine Vielzahl von Schaltkontaktteilen umfaßt, die jeweils gegenüber der Viel zahl der Druckteile angeordnet sind;
ein Gummischaltelement, das zwischen der Vielzahl der Druckteile und dem Kontaktschaltungselement vorgesehen ist;
eine Vielzahl von Gummikontaktteilen, die auf der Viel zahl der Gummischaltelemente ausgebildet sind, und die se quentiell die Schaltkontaktteile in mehrstufiger Weise in Übereinstimmung mit der Bewegung der Vielzahl von Druckteilen öffnen und schließen können, wobei jeder Teil aus der Viel zahl der Gummikontaktteile ein Klickgefühl durch eine fe dernde Kraft erzeugt, die durch eine elastische Verformung des Gummikontaktteils während der Bewegung des Betätigungs knopfs zur Zeit der Betätigung des Betätigungsknopfs erzeugt wird, und ein leitendes Stück, das gegenüber einem Teil aus der Vielzahl der Schaltkontaktteile angeordnet ist, umfaßt;
eine Vorrichtung für einen übermäßigen Hub, die eine elastische Verformung mit einer niedrigeren federnden Kraft erzeugen kann, die kein Klickgefühl erzeugt, und die beim mindestens einen Gummikontaktteil mit Ausnahme des mindestens einen Gummikontaktteils, das einen Schaltvorgang einer letz ten Stufe bewirkt, vorgesehen ist, um die Bewegung des Betä tigungsknopfs zu gestatten, bis der Schaltvorgang des letzten Stufe vollendet ist.
ein Gehäuse;
einen Betätigungsknopf, der beweglich auf dem Gehäuse montiert ist;
eine Vielzahl von Druckteilen, die auf dem Betätigungs knopf vorgesehen sind;
ein Kontaktschaltungselement, das eine Vielzahl von Schaltkontaktteilen umfaßt, die jeweils gegenüber der Viel zahl der Druckteile angeordnet sind;
ein Gummischaltelement, das zwischen der Vielzahl der Druckteile und dem Kontaktschaltungselement vorgesehen ist;
eine Vielzahl von Gummikontaktteilen, die auf der Viel zahl der Gummischaltelemente ausgebildet sind, und die se quentiell die Schaltkontaktteile in mehrstufiger Weise in Übereinstimmung mit der Bewegung der Vielzahl von Druckteilen öffnen und schließen können, wobei jeder Teil aus der Viel zahl der Gummikontaktteile ein Klickgefühl durch eine fe dernde Kraft erzeugt, die durch eine elastische Verformung des Gummikontaktteils während der Bewegung des Betätigungs knopfs zur Zeit der Betätigung des Betätigungsknopfs erzeugt wird, und ein leitendes Stück, das gegenüber einem Teil aus der Vielzahl der Schaltkontaktteile angeordnet ist, umfaßt;
eine Vorrichtung für einen übermäßigen Hub, die eine elastische Verformung mit einer niedrigeren federnden Kraft erzeugen kann, die kein Klickgefühl erzeugt, und die beim mindestens einen Gummikontaktteil mit Ausnahme des mindestens einen Gummikontaktteils, das einen Schaltvorgang einer letz ten Stufe bewirkt, vorgesehen ist, um die Bewegung des Betä tigungsknopfs zu gestatten, bis der Schaltvorgang des letzten Stufe vollendet ist.
2. Mehrstufiger Klickschalter nach Anspruch 1, wobei der Be
tätigungsknopf drehbar auf dem Gehäuse montiert ist, und die
Vielzahl der Druckteile auf einer rückwärtigen Oberseite des
Betätigungsknopfs an sich drehend bewegenden entgegengesetz
ten Endteilen des Betätigungsknopfs ausgeformt sind und von
diesen vorstehen.
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