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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren für einen
Niedrigprofil-Schalter mit flachem Kabelbaum.
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In 1a ist ein Diagramm 10 einer
herkömmlichen
Schalterbank (Schalteranordnung) gezeigt. Die Schalterbank 10 weist
einen gestapelten (übereinander
angeordneten) Aufbau auf. Die Schalterbank 10 ist implementiert,
um ein niedriges Gleichspannungssignal zu tragen. Die Schalterbank 10 ist eine
Gruppe von normalerweise geöffneten,
einpoligen, berührungslosen
Wischkontakt-Kippschaltern. Die Schalterbank 10 umfasst
eine graphische Deckschicht 12 mit aufgedruckten Symbolen 14a-14n,
die Zahlen, arithmetische Operatoren und ähnliches je nach der Anwendung
der Schalterbank 10 wiedergeben. In einem Beispiel ist
die Deckschicht 12 über
einem EMI-Schild 16 zum Schutz vor elektrostatischen Entladungen
und elektromagnetischen Interferenzen angeordnet. In einem anderen
Beispiel ist die Deckschicht 12 direkt über einer oberen Membrane 18 angeordnet.
Die Membrane 18 weist eine Anzahl von Kontakten 20a-20n auf,
die mit den entsprechenden Symbolen 14a-14n ausgerichtet
sind, wenn die Schalterbank 10 korrekt montiert ist.
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Die
Schalterbank 10 umfasst weiterhin einen Abstandshalter 22,
das unter der Membrane 18 angeordnet ist. Der Abstandshalter 22 weist
Löcher 24a-24n auf,
die allgemein mit entsprechenden Kontakten 20a-20n in der
Membrane 18 ausgerichtet sind. Eine untere Membrane (oder
Leiterplatte) 30 umfasst Schaltungsgitter 32a-32n,
die allgemein mit entsprechenden Kontakten 20a-20n derart
ausgerichtet sind, dass eine entsprechende Schaltung geschlossen
ist, wenn ein Benutzer das entsprechende Symbol 14 ausreichend
niederdrückt.
Die Schalterbank 10 kann auch ein Subpaneel (d.h. ein Substrat, eine
Rückschicht
usw.) 34 umfassen, die allgemein eine physikalische Stütze vorsieht.
Durch die Übereinanderanordnung
des entsprechenden Symbols 14, des Kontakts 20,
des Lochs 24 und des Gitters 32 wird ein einzelner
Schalter in der Schalterbank 10 gebildet.
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Die
herkömmliche
Schalterbank 10 weist eine Anzahl von Nachteilen wie etwa
die folgenden auf: wenn die Schalterbank 10 hergestellt
wird, lassen sich die einzelnen Schichten (d.h. die Deckschicht 12,
die Membrane 18, der Abstandshalter 22, die Leiterplatte 30 und
das Subpaneel 34) unter Umständen schwierig mit einer korrekten
Ausrichtung der entsprechenden Symbole, Löcher und Schaltungen anordnen;
die Schalterbank 10 ist nicht beleuchtet bzw. hintergrundbeleuchtet;
die Deckschicht 12 und die Symbole 14 sind nicht
taktil wahrnehmbar (d.h. die Oberfläche der Deckschicht 12 ist
im wesentlichen glatt, sodass der Benutzer die Position und den
Typ eines Schalters nicht mit dem Finger erfühlen kann); und die Schalterbank 10 bietet
keine taktile Rückmeldung
für den
Benutzer.
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Der
Benutzer zieht jedoch allgemein Schalter vor, die bei Betätigung des
Schalters eine taktile Rückmeldung
wie etwa ein Schnappen des Schalters vorsehen. Ein taktiler Schalter
lässt sich
(z.B. gemäß den Standards
ASTM F 1570-01e1 und F 1997-99 der American Society for Testing
and Materials) als ein Schalter mit einem taktilen Verhältnis von
mehr als Null definieren. Weiterhin ist eine taktile Angabe des
entsprechenden Schaltsymbols und/oder eine Schalterbeleuchtung für viele
Anwendungen vorteilhaft, sodass der Benutzer den richtigen Schalter
in einer schlecht beleuchteten Umgebung identifizieren kann.
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In 1b ist ein Diagramm einer
herkömmlichen
Schalterbank 10' gezeigt.
Die herkömmliche Schalterbank 10' ist der Schalterbank 10 ähnlich.
Um ein taktiles Gefühl
vorzusehen, umfasst die Schalterbank 10' einen Abstandshalter 40,
der zwischen der Deckschicht 12 und der Membrane 18' angeordnet ist.
Die Membrane 18' implementiert
Kuppeln 20a'-20n' anstelle der
Membranenkontakte 20a-20n der Schalterbank 10.
Wenn die Membrane 12 an einem Symbol 14 der Schalterbank 10' niedergedrückt wird,
wird eine entsprechende Kuppel 20' zusammengedrückt, um eine taktile Rückmeldung
für den Benutzer
vorzusehen. Die herkömmliche
Schalterbank 10' weist
jedoch einige Nachteile auf. Während der
Herstellung lassen sich die einzelnen Schichten unter Umständen schwierig
anordnen, sodass die entsprechenden Symbole, Kuppeln, Löcher und Schaltungen
korrekt ausgerichtet sind. Außerdem
ist die Schalterbank 10' nicht
beleuchtet, und die Deckschicht 12 und die Symbole 14 sehen
keine taktile Wahrnehmung vor.
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In 1c ist ein Diagramm einer
herkömmlichen
Schalterbank 10'' gezeigt. Die
Schalterbank 10'' ist ähnlich wie
die Schalterbänke 10 und 10' implementiert.
Um eine Schalterbank mit einem taktilen Gefühl vorzusehen, weist die Schalterbank 10'' eine nicht-taktile Deckschicht 12'' aus einem Elastomergummi auf,
die jedoch mit erhobenen Symbolen 14'' (d.h.
Tasten) ausgebildet ist, um eine taktile Wahrnehmung vorzusehen.
Die Membrane 18' kann
ein begrenztes taktiles Gefühl
vorsehen. Die Schalterbank 10'' verwendet
einen klebenden Abstandshalter 22'' anstelle
des Abstandshalters 22. Während der Herstellung lassen
sich die Schichten jedoch unter Umständen schwierig derart anordnen,
dass die entsprechenden Symbole, Kuppeln, Löcher und Schaltungen korrekt
ausgerichtet sind. Die Schalterbank 10'' ist
außerdem
nicht beleuchtet, und das durch die Membrane 18' vorgesehene
taktile Gefühl
wird durch die relativ dicken und weichen Tasten 14'' vermindert.
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In 2a ist eine Explosionsschnittansicht eines
herkömmlichen
Schalters (Zelle) 50 gezeigt. Es kann eine Anzahl von Schaltern 50 integriert
werden (d.h. kombiniert oder als eine Gruppe implementiert werden),
um eine den Schalterbänken 10, 10' und 10'' ähnliche Schalterbank vorzusehen.
Der Schalter 50 umfasst eine Deckschicht 52 mit
einem Loch, das eine Form aufweist, die einer Taste (Kappe) 54 entspricht.
Die Taste 54 ist aus einem harten Kunststoff ausgebildet
und steht durch die Deckschicht 52 vor, wobei die Deckschicht 52 die
Taste 54 allgemein positioniert. Die Taste 54 ist
auf einem Gummi-Tastenfeld 56 angeordnet, das eine Lasche 58 aus
Kohlenstoff oder Metall über
einer Kuppe 60 aufweist. Die Kuppel 60 ist über einer
unteren Membrane (Leiterplatte) 62 mit einem Schaltgitter 64 angeordnet.
Der Schalter 50 kann auf einem Subpaneel (d.h. einem Substrat,
einer Rückabdeckung,
usw.) 66 angeordnet sein, das eine physikalische Stütze vorsieht.
Um den Schalter 50 zu aktivieren, drückt der Benutzer die Taste 54,
wobei die Taste 54 die Kuppel 60 zusammendrückt und
die Lasche 58 das Gitter 64 kontaktiert, um den
Schaltkreis zu schließen.
Die Kuppel 60 versieht den Schalter 50 mit einem
taktilen Gefühl, wobei
das taktile Gefühl
jedoch durch den Übergang zwischen
der Kappe 54 und der Lasche 58 beschränkt wird.
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Die
herkömmliche
Schalterbank 50 ist am Übergang
zwischen der Deckschicht 52 und der Taste 54 nicht
gedichtet, sodass Schmutz eindringen und den korrekten Schaltbetrieb
behindern kann. Während
der Herstellung lassen sich die Schichten (d.h. der Deckschicht 52,
der Taste 54, der Tastatur 56 und der Membrane 62)
unter Umständen
schwierig mit einer korrekten Ausrichtung der Tasten, Kuppeln und Schaltungen
anordnen, sodass der Schalter 50 nicht aktiviert werden
kann. Jede Taste 54 wird gewöhnlich einzeln gegossen, bedruckt
und in der Schalteranordnung 50 montiert.
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Die
Ausrichtung zwischen der Deckschicht 52 und der Taste 54 ist
kritisch für
den korrekten Betrieb und das Betätigungsgefühl des Schalters 50. Wenn
die Abstände
zwischen der Deckschicht 52 und der Taste 54 nicht
die richtige Größe aufweisen oder
nicht korrekt ausgerichtet sind, können die Tasten zu eng oder
zu locker gehalten werden, wodurch das taktile Gefühl beeinträchtigt wird
oder ein Kontaktieren der Lasche 58 mit dem Gitter 64 verhindert wird.
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In 2b ist ein Diagramm eines
herkömmlichen
Schalter (Zelle) 50' gezeigt.
Der Schalter 50' wird ähnlich wie
der Schalter 50 implementiert. Der Schalter 50' umfasst ein
taktiles Gummi-Tastenfeld 56' mit
einer geformten Taste 54',
die durch die Deckschicht 52 vorsteht. Die Lasche 58 ist
an der Unterseite der Taste 54' befestigt. Die herkömmliche Schalterbank 50' weist ähnliche
Nachteile auf wie der Schalter 50.
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In 2c ist ein Diagramm eines
herkömmlichen
Schalters (Zelle) 50'' gezeigt. Der
Schalter 50'' ist ähnlich wie
die Schaltern 50 und 50' ausgebildet. Der Schalter 50'' umfasst ein nicht-taktiles Gummi-Tastenfeld 56'' mit einer geformten Taste 54'', die durch die Deckschicht 52 vorsteht.
Die Lasche 58 ist an der Unterseite der Taste 54'' befestigt. Eine Metallkuppel 60'' ist mit der Lasche 58 ausgerichtet,
um ein taktiles Gefühl
vorzusehen. Ein Abstandshalter 68 mit einem Loch 70 ist
derart angeordnet, dass wenn der Schalter 50'' betätigt wird,
die Lasche 58 durch das Loch 70 geht, um das Gitter 64 zu
kontaktieren. Die herkömmliche
Schalterbank 50'' weist ähnliche
Nachteile auf wie der Schalter 50.
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In 3 ist ein herkömmlicher
Schalter (Zelle) 50''' gezeigt. Der Schalter 50''' ist ähnlich wie
der Schalter 50 implementiert. Der Schalter 50''' umfast eine
lichtemittierende Diode (LED) oder eine andere geeignete Lichtquelle 80,
die derart angeordnet ist, dass der Schalter 50''' beleuchtet
(hintergrundbeleuchtet) ist. Der herkömmliche Schalter 50''' weist ähnliche
Nachteile wie der Schalter 50 auf, wobei jedoch der Schalter 50''' eine
Beleuchtung vorsieht.
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Die
herkömmlichen
Schalterbänke 10, 10', 10'', 50, 50', 50'' und 50''' weisen zusätzliche
Nachteile auf, wobei die herkömmlichen
Schalterbänke eine
integrierte Vorrichtung oder Anordnung sind, sodass sich das taktile
Gefühl
für die Schalterbank schwierig
einstellen lässt,
um die Entwurfskriterien einer bestimmten Anwendung zu erfüllen, wenn
die herkömmlichen
Schalterbänke 10, 10', 10'', 50, 50', 50'' und 50''' als modulare
Pack (z.B. mit separaten Betätigungsgliedern
und Schalteinrichtungen) implementiert werden. Dabei kann eine „tote Zone" während der
Schaltbetätigung
aufgrund eines Abstands zwischen dem Betätigungsglied und der Schalteinrichtung
wahrgenommen werden. Die herkömmlichen
Schaltbänke 10, 10', 10'', 50, 50', 50'' und 50''' umfassen eine
relative große
Anzahl von Komponenten, die kostenaufwändig und schwierig auszurichten sind,
wobei die herkömmlichen
Schalterbänke 10, 10', 10'', 50', 50'' und 50''' allgemein
voluminös
sind und sich schwierig in Anwendungen wie etwa Fahrzeug-Schaltimplementierungen
installieren lassen, die einen begrenzten Raum aufweisen und eine
effiziente Raumnutzung erfordern.
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Es
besteht also ein Bedarf für
ein verbessertes System und ein verbessertes Verfahren für einen Niedrigprofil-Schalter
mit einem flachen Kabelbaum. Die vorliegende Erfindung kann einen
modularen Niedrigprofil-Schaltpack angegeben, bei dem das taktile
Gefühl
angepasst werden kann, um die Entwurfskriterien einer bestimmten
Anwendung zu erfüllen,
wobei einfach eine Hintergrundbeleuchtung implementiert werden kann
und der Schalter einfach montiert werden kann. Der Niedrigprofil-Schalter
der vorliegenden Erfindung ermöglicht
eine einfache Installation und kann mit relativ weniger Komponenten sowie
mit höherer
Systemqualität
und niedrigeren Systemkosten als bei herkömmlichen Ansätzen implementiert
werden.
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Die
vorliegende Erfindung sieht neue, verbesserte und innovative Techniken
für einen
Niedrigprofil-Schalter mit einem flachen Kabelbaum vor. Die vorliegende
Erfindung gibt einen modularen Niedrigprofil-Schaltpack an, bei
dem das taktile Gefühl
angepasst werden kann, um die Entwurfskriterien einer bestimmten
Anwendung zu erfüllen,
wobei einfach eine Hintergrundbeleuchtung implementiert werden kann
und der Schalter einfach montiert werden kann. Der Niedrigprofil-Schalter der vorliegenden
Erfindung ermöglicht
eine einfache Installation und kann mit relativ weniger Komponenten
sowie mit höherer
Systemqualität
und niedrigeren Systemkosten als bei herkömmlichen Ansätzen implementiert
werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein modularer Niedrigprofil-Schalter angegeben. Der Schalter
umfasst eine Schalterplatte mit einem Betätigungsglied und einem Gehäuse, eine
Kontaktplatte mit einem Schaltmechanismus, der für die Verbindung mit dem Betätigungsglied
konfiguriert ist, und einen flachen Kabelbaum, dessen eines Ende
mit der Kontaktplatte verbunden ist und dessen anderes Ende einen
Stecker aufweist, wobei das taktile Gefühl des modularen Schalters
durch eine Eigenschaft der Schalterplatte unabhängig von der Kontaktplatte bestimmt
wird.
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Weiterhin
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine modulare Schalterbank angegeben. Die Schalterbank
umfasst eine Schalterplatte mit einem Betätigungsglied und eine Kontaktplatte
mit einem Schaltmechanismus, wobei der Schaltmechanismus konfiguriert
ist, um mit dem Betätigungsglied
verbunden zu werden. Das taktile Gefühl der modularen Schalterbank
wird durch eine Eigenschaft der Schalterplatte unabhängig von
der Kontaktplatte bestimmt.
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Weiterhin
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen des taktilen Gefühls eines
modularen Schalters vorgesehen. Das Verfahren umfasst das Verbinden
einer Schalterplatte einschließlich
eines Betätigungsglieds
mit einer Kontaktplatte einschließlich eines Schaltmechanismus,
wobei der Schaltmechanismus für
die Verbindung mit dem Betätigungsglied
konfiguriert ist. Das taktile Gefühl des modularen Schalters
wird durch eine Eigenschaft der Schalterplatte unabhängig von der
Kontaktplatte bestimmt.
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Vorstehend
genannte und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden durch die folgende ausführliche
Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
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1(a-c) sind isometrische
Explosionsansichten von herkömmlichen
Schaltbänken;
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2(a-c) sind isometrische
Explosionsschnittansichten von anderen herkömmlichen Schaltern;
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3 ist eine Schnittansicht
eines anderen herkömmlichen
Schalters;
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4 zeigt einen Schalter gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5(a-e) sind Schnittansichten
von Schaltern gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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6(a-c) sind Diagramme von
Schalter-Implementierungen gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Mit
Bezug auf die Figuren werden im Folgenden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ausführlich
beschrieben. Allgemein sieht die vorliegende Erfindung ein verbessertes
System und ein verbessertes Verfahren für einen modularen Niedrigprofil-Schalter
mit einem flachen Kabelbaum vor. Die vorliegende Erfindung kann
ein modulares Niedrigprofil-Schalterpack vorsehen, bei dem das taktile
Gefühl
angepasst wird, um die Entwurfskriterien einer bestimmten Anwendung
zu erfüllen,
wobei einfach eine Hintergrundbeleuchtung vorgesehen werden kann
und der Schalter einfach montiert werden kann. Der Niedrigprofil-Schalter
der vorliegenden Erfindung kann einfach installiert werden und kann
mit relativ weniger Komponenten implementiert werden, wobei eine
höhere
Systemqualität
und niedrigere Systemkosten als bei herkömmlichen Ansätzen ermöglicht werden.
Der modulare Schalter der vorliegenden Erfindung umfasst allgemein
eine Schalterplatte und eine Kontaktplatte. Das taktile Gefühl des Niedrigprofil-Schalters
der vorliegenden Erfindung kann durch eine Eigenschaft der Schalterplatte
unabhängig
von der Kontaktplatte bestimmt werden.
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In 4 ist ein Schalter (oder
eine integrierte Schalterbank) 100 gemäß der vorliegenden Erfindung
gezeigt. Der Schalter 100 ist allgemein als ein Niedrigprofil-Schalter
mit einem flachen Kabelbaum implementiert. Der Schalter 100 umfasst
allgemein eine Schalterplatte (Pack) 102, eine Kontaktplatte (Pack) 104,
einen Stecker 106 und einen Kabelbaum 108. Die
Schalterplatte 102 und die Kontaktplatte 104 sind
allgemein als modulare Komponenten für den Schalter 100 implementiert
(d.h. der Schalter 100 kann als eine modulare integrierte
Schalterbank implementiert werden). Die Schalterplatte 102 ist
allgemein konfiguriert, um mit der Kontaktplatte 104 betrieben
zu werden (d.h. mit derselben verbunden bzw. befestigt zu werden).
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In
einem Beispiel können
alternative Ausführungsformen
der Schalterplatte 102 (ausführlicher in Verbindung mit 5(a-e) beschrieben) in Verbindung
mit der Kontaktplatte 104 implementiert werden. Dabei können das
Berührungsgefühl, die
taktilen Betätigungsparameter
(z.B. Drückstrecke,
Rückmeldung,
usw.), das Aussehen, die akustische Rückmeldung, die Ergonomik, Nutzungsfaktoren
und ähnliches
des Schalters 100 „eingestellt" (d.h. angepasst,
gesetzt, kontrolliert, bestimmt, ausgewählt usw.) werden, um die Entwurfskriterien
einer bestimmten Anwendung zu erfüllen. Weil der Schalter 100 derart
implementiert werden kann, dass die Schalterplatte 102 unabhängig von
der Kontaktplatte 104 implementiert wird, kann der Schalter 100 die Wahrnehmung
einer „toten" Zone während der
Betätigung
reduzieren oder beseitigen, die bei herkömmlichen Ansätzen für modulare
Schalter vorhanden sein kann. Der Schalter 100 kann taktile
Parameter aufweisen, die implementiert werden, um die Entwurfskriterien
einer bestimmten Anwendung zu erfüllen. In einem Beispiel können die
taktilen Parameter des Schalters 100 durch die Auswahl
oder Anpassung von bestimmten Eigenschaften der Komponenten der
Schalterplatte 102 unabhängig von den Eigenschaften
der Komponenten der Kontaktplatte 104 bestimmt werden.
In einem anderen Beispiel können die
taktilen Parameter des Schalters 100 durch die Auswahl
oder Einstellung von entsprechenden Eigenschaften der Komponenten
der Schalterplatte 102 in Verbindung mit Eigenschaften
der Komponenten der Kontaktplatte 104 bestimmt werden.
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In
einem Beispiel weist die Schalterplatte 102 allgemein ein
Gehäuse 120 auf,
das einen Schlitz 122 und wenigstens ein Betätigungsglied (d.h.
eine Taste, einen Knopf, eine Kappe usw.) 124 (d.h. Betätigungsglieder 124a-124n)
umfasst. Die Kontaktplatte 104 kann in den Schlitz 122 eingefügt (d.h.
positioniert, geschoben, platziert usw.) werden, um den Schalter 100 zu
montieren. In einem anderen Beispiel (siehe zum Beispiel 6(a-c)) kann das Schaltergehäuse 120 ohne
den Schlitz 122 implementiert werden, wobei die Kontaktplatte 104 direkt an
dem Gehäuse 120 (d.h.
an der Schalterplatte 102) befestigt werden kann.
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Die
Platte 104 wird allgemein unter Verwendung von Befestigungselementen
(nicht gezeigt) wie etwa Schrauben, Nieten, Klammern, Rippen und ähnliches
in dem Gehäuse 120 gehalten
(oder an demselben befestigt). Der Schalter 100 ist allgemein derart
konfiguriert, dass die Platte 104 von dem Gehäuse 120 entfernt
werden kann, um Zugang zu der Schalterplatte 102 und der
Kontaktplatte 104 für
die Wartung, Reinigung usw. zu gewähren. In einem anderen Beispiel
kann die Platte 104 durch Verzapfen, Kleben, Schweißen, Nieten
usw, an dem Gehäuse 120 befestigt
werden um eine permanente Verbindung der Schalterplatte 102 mit
der Kontaktplatte 104 vorzusehen.
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Die
Kontaktplatte 104 umfasst allgemein eine Membrane (d.h.
ein Paneel, ein Substrat, eine Platte usw.) 130 mit wenigstens
einem Schaltmechanismus 132 (d.h. Mechanismen 132a-132n), die konfiguriert
sind, um elektrisch und/oder mechanisch mit entsprechenden Betätigungsgliedern 124a-124n verbunden
zu werden, wenn die Kontaktplatte 104 an dem Schaltpack 102 montiert
(oder ausgerichtet, befestigt) wird. Wenn ein Benutzer ein Betätigungsglied 124 drückt, dreht
oder in anderer Weise betätigt,
wird ein elektrischer Kreis geschlossen oder geöffnet, der einen entsprechenden
Mechanismus 132 und einen oder mehrere Drähte in dem
Kabelbaum 108 umfasst.
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Der
Mechanismus 132 kann als Gitter, Kuppel, Feder oder auf
andere Weise implementiert werden, um die Entwurfskriterien von
wenigstens einer Anwendung zu erfüllen. In einem Beispiel kann
die Kontaktplatte 104 weiterhin wenigstens eine Lichtquelle 134 umfasst
(d.h. Lichtquellen 134a-134n). Die Lichtquelle 134 wird
allgemein implementiert, wenn der Schalter 100 beleuchtet
(hintergrundbeleuchtet) werden soll. Die Lichtquelle 134 wird
allgemein durch eine lichtemittierende Diode (LED), ein Lichtrohr,
eine Faseroptik, eine lumineszierende Oberfläche oder ähnliches implementiert.
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Der
Kabelbaum 108 ist allgemein unter Verwendung einer Spleißverbindung 136 an
einem Ende mit der Kontaktplatte 104 verbunden und am anderen Ende
mit dem Stecker 106 verbunden. Die Verbindung 136 ist
allgemein an einem Rand der Kontaktplatte 104 vorgesehen.
Der Stecker 106 ist allgemein elektrisch mit Einrichtungen
(nicht gezeigt) außerhalb des
Schalters 100 wie etwa Motoren, Steuermodulen, anderen
Kabelbäumen
usw. verbunden. In einem Beispiel kann der Schalter 100 ohne
den Stecker 106 implementiert werden, wobei der Kabelbaum 108 direkt
mit den Einrichtungen außerhalb des
Schalters 100 verbunden sein kann. Während der Kabelbaum 108 als
ein flacher Kabelbaum gezeigt ist, kann der Kabelbaum 108 auch
mit einer anderen Form (z.B. im wesentlichen rund, oval, rechteckig
usw.) implementiert werden, um die Entwurfskriterien einer bestimmten
Anwendung zu erfüllen.
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In 5(a-e) sind detaillierte
Schnittansichten von beispielhaften Ausführungsformen des Schalters
(der Zelle) 100 gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Eine Anzahl von Schaltern 100 kann integriert
(d.h. kombiniert, konfiguriert, als Gruppe implementiert usw.) werden,
um eine integrierte Schalterbank vorzusehen. Der Schalter 100 ist
allgemein als ein elektrischer Schalter implementiert. Der Schaltpack 100 ist
allgemein als ein modularer Schaltpack implementiert, der wenigstens
eine Implementierung der Schalterplatte (Pack) 102 und
der Kontaktplatte 104 umfasst.
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In 5a ist eine Schnittansicht
eines Beispiels des Schalters 100 gezeigt. Das Betätigungsglied 124 umfasst
allgemein eine Kappe (Knopf) 150, die über einem Gelpack 152 positioniert
und an demselben befestigt ist. Das Betätigungsglied 124 wird allgemein
unter Verwendung einer Aufhängung 154 in
dem Gehäuse 120 gehalten
(d.h. befestigt, positioniert usw.). Wenn der Benutzer die Kappe 124 betätigt (d.h.
drückt,
dreht, usw.) kontaktiert der Gelpack 124 allgemein den
Mechanismus 132. Die Aufhängung kann aus einem gegossenen
Gummi oder Elastomer (z.B. aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE)),
einem flexiblen Material wie etwa Urethanschaum und ähnlichem
ausgebildet sein. Die Aufhängung 154 ist
allgemein als eine Aufhängung
mit niedriger Nachgiebigkeit implementiert. Die Aufhängung 154 kann
eine Dichtung zwischen dem Gehäuse 120 und
dem Betätigungsglied 124 vorsehen.
In einem Beispiel kann die Kappe 150 unter Verwendung eines gegossenen
harten Kunststoffs implementiert werden. In einem anderen Beispiel
kann die Kappe 150 unter Verwendung eines gegossenen weichen Kunststoffs,
Gummis, TPE oder ähnlichem
implementiert werden.
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Der
Gelpack 152 kann mit einer geeigneten Dicke implementiert
werden und mit einem Gel mit einer geeigneten Nachgiebigkeit gefüllt werden,
um die Kriterien oder Parameter in Bezug auf das Berührungsgefühl für eine bestimmte
Anwendung zu erfüllen.
In einem Beispiel können
die taktilen Parameter des Schalters 100 von 5a durch eine entsprechende
Implementierung von Eigenschaften (z.B. Material, Dicke usw.) der
Kappe 150, des Gelpacks 152 und der Aufhängung 154 etwa
in Bezug auf die Nachgiebigkeit, Steifigkeit, Flexibilität usw. in
Verbindung mit dem Mechanismus 132 angepasst werden. In
einem anderen Beispiel können
die taktilen Parameter des Schalters 100 durch eine entsprechende Implementierung
von Eigenschaften der Kappe 150, des Gelpacks 152 und
der Aufhängung 154 etwa
in Bezug auf die Nachgiebigkeit, Steifigkeit, Flexibilität usw. in
Verbindung mit dem Mechanismus 132 angepasst werden.
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In 5b ist eine Schnittansicht
eines anderen Beispiels des Schalters 100 gezeigt. Das
Betätigungsglied 124 umfasst
allgemein einen gedichteten Sack (z.B, einen Behälter, eine Tasche, einen Beutel usw.),
der mit einem Füller 160 gefüllt werden
kann, und eine Subplatte 162. In einem Beispiel kann der Füller 160 als
eine Flüssigkeit
implementiert werden. In einem anderen Beispiel kann der Füller 160 als
ein Gas implementiert werden. Der Füller 160 kann durch
ein beliebiges geeignetes Material implementiert werden, um die
Entwurfskriterien einer besonderen Anwendung zu erfüllen. Die
Subplatte 162 kann eine steife (d.h. starre, nicht nachgiebige
usw.) Oberfläche
aufweisen, die den Mechanismus 132 kontaktiert und betätigt, wenn
ein Benutzer den Schalter 100 betätigt. Die taktilen Parameter
des Schalters 100 von 5b können durch
eine entsprechende Implementierung der Eigenschaften des Sacks 124, der
Aufhängung 154 und
des Füllers 160 wie
etwa der Nachgiebigkeit, Steifigkeit, Flexibilität usw. in Verbindung mit dem
Mechanismus 132 angepasst werden. In einem anderen Beispiel
können
die taktilen Parameter des Schalters 100 unabhängig von
dem Mechanismus 132 bestimmt werden.
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In 5c ist eine Schnittansicht
eines anderen Beispiels des Schalters 100 gezeigt. Das
Betätigungsglied 124 umfasst
allgemein einen gelüfteten Sack
(z.B. einen Behälter,
eine Tasche, einen Beutel usw.). Als Füller 160 kann Luft
verwendet werden. Der Sack (d.h. das Betätigungsglied) 124 umfasst weiterhin
wenigstens eine Lüftungsöffnung 170 (d.h. die
Lüftungsöffnungen 170a-170n).
Wenn der Schalter 100 betätigt wird, wird die Luft 160 allgemein durch
die wenigstens eine Lüftungsöffnung 170 eingelassen.
Die taktilen Parameter des Schalters 100 von 5c können durch eine entsprechende
Implementierung (Anzahl, Größe usw.)
der wenigstens einen Lüftungsöffnung 170,
die Eigenschaften des Sacks 124 und der Aufhängung 154 wie
etwa Nachgiebigkeit, Steifigkeit, Flexibilität usw. in Verbindung mit dem
Mechanismus 132 angepasst werden. In einem anderen Beispiel
können
die taktilen Parameter des Schalters 100 unabhängig von
dem Mechanismus 132 bestimmt werden.
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In 5d ist eine Schnittansicht
eines anderen Beispiels des Schalters 100 gezeigt. Das
Betätigungsglied 124 umfasst
allgemein einen gedichteten Sack mit einem Füller 160. Der Sack 124 und
der Füller 160 können dem
Sack 124 und dem Füller 160 des
Schalters 100 von 5b ähnlich implementiert werden.
Der Schalter 100 von 5d kann
jedoch auch ohne die Aufhängung 154 und
die Subplatte 162 implementiert werden. Der Sack 124 kann
direkt mit dem Gehäuse 120 verbunden
(d.h. montiert, befestigt, verschweißt usw.) werden. Der Sack 124 kann
den Mechanismus 132 auch direkt kontaktieren, wenn der
Schalter 100 betätigt
wird. In einem Beispiel können
die taktilen Parameter des Schalters 100 durch eine Auswahl
oder Anpassung von Eigenschaften des Sacks 100, des Füllers 160 wie
etwa der Nachgiebigkeit, der Flexibilität usw. sowie des Mechanismus 132 bestimmt
werden. In einem anderen Beispiel können die taktilen Parameter
des Schalters 100 unabhängig
von dem Mechanismus 132 bestimmt werden.
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In 5e ist eine Schnittansicht
eines anderen Beispiels des Schalters 100 gezeigt. Der
Schalter 100 kann ähnlich
wie der Schalter 100 von 5a implementiert
werden. Der Schalter 100 kann weiterhin eine Tastenaufhängung 180 umfassen.
Die Tastenaufhängung 180 ist
allgemein implementiert, um eine ergänzende Aufhängung für das Betätigungsglied 124 zusätzlich zu
der Aufhängung 154 vorzusehen.
In einem anderen Beispiel (nicht gezeigt) kann die Aufhängung 154 weggelassen
sein und kann die Tastenaufhängung 180 eine
Aufhängung
für das
Betätigungsglied
(d.h. die Taste, Kappe usw.) 124 vorsehen. In jedem Fall
können
die Eigenschaften der Aufhängung 180 wie
etwa die Nachgiebigkeit, Steifigkeit, Flexibilität usw. implementiert oder eingestellt werden,
um taktile Parameter für
den Schalter 100 in Verbindung mit der Aufhängung 154 (sofern
implementiert) und dem Mechanismus 132 vorzusehen. In einem
anderen Beispiel können
die Parameter des Schalters 100 unabhängig von dem Mechanismus 132 bestimmt
werden.
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In 6(a-c) sind Diagramme 200 zu
beispielhaften Anwendungen des Schalters 100 in Verbindung
mit einem Fahrzeuginnenraum gezeigt. In 6a kann ein Türverkleidungspaneel 202 eine Armstütze 204 aufweisen,
in der der Schalter 100 installiert ist. In 6b kann ein Armaturenbrett 210 einen
zentralen Bereich 212 aufweisen, in dem der Schalter 100 installiert
ist. In 6c kann der
Schalter 100 in einer Konsole 220 installiert
sein. Wie in 6(a-c) gezeigt,
kann der Schalter 100 in Verbindung mit Fahrzeuginnenraumeinrichtungen
wie etwa dem Türverkleidungspaneel 202,
dem Armaturenbrett 210 und der Konsole 220 im
Vergleich zu herkömmlichen
Ansätzen
vorteilhaft implementiert werden, weil der Schalter 100 ein
Niedrigprofil-Schaltpack
mit einem flachen Kabelbaum ist. Die Schalterplatte 102 und
die Kontaktplatte 104 (und der Stecker 106 und
der Kabelbaum 108) können
bei der Montage des Schalters 100 in separaten Schritten
installiert und dann miteinander verbunden werden. Als solche kann
die Installation des Schalters 100 im Vergleich zu den
aufwändigen
und dicken Ansätzen
für die
herkömmlichen
Schalter einfacher durchgeführt
werden.
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Aus
der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass die vorliegende
Erfindung allgemein eine verbesserte Vorrichtung (den Schalter 100) und/oder
ein verbessertes Verfahren für
ein modulares Niedrigprofil-Schalterbankpack angibt. Die vorliegende
Erfindung kann ein modulares Niedrigprofil-Schaltpack angeben, bei dem das taktile
Gefühl angepasst
werden kann, um die Entwurfskriterien einer bestimmten Anwendung
zu erfüllen,
einfach eine Hintergrundbeleuchtung implementiert werden kann und
der Schalter einfach montiert werden kann. Der Niedrigprofil-Schalter
der vorliegenden Erfindung kann einfach installiert werden und kann
mit relativ weniger Komponenten implementiert werden, wobei die
Systemqualität
höher ist
und die Systemkosten niedriger sind als bei den herkömmlichen
Ansätzen.
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Es
wurden Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt und beschrieben, wobei die Erfindung nicht
auf die beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt
ist. Die Beschreibung ist beispielhaft und nicht einschränkend, wobei
verschiedene Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.