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Die Erfindung bezieht sich auf Druckknopf-Schaltereinheiten zum Ein- und Ausschalten einer z. B. in einer Fahrzeuginnenraum-Leuchtenvorrichtung angeordneten Lampe, und insbesondere auf eine Struktur eines Druckknopfs, der an einem Betätigungsteil eines Druckschalters angebracht ist.
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Die
japanische ungeprüfte Gebrauchsmusteranmeldung, Veröffentlichungsnummer 63-45923 , offenbart beispielsweise eine herkömmliche Druckknopf-Schaltereinheit, bei der ein Druckknopf an einem Betätigungsteil eines Druckschalters angebracht ist. Gemäß einer solchen Druckknopf-Schaltereinheit ist das Betätigungsteil des Druckschalters an einem Gehäuse befestigt, und der Druckknopf ist mit zylindrischen Führungssäulen bzw. -zapfen versehen. Die zylindrischen Führungssäulen stehen in Eingriff mit runden Führungslöchern, die in einer Betätigungsfläche des Gehäuses vorgesehen sind. Wenn der Druckknopf gedrückt wird, wird das Betätigungsteil des Druckschalters niedergedrückt, so dass der Druckschalter ein- und ausgeschaltet wird.
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Bei einem solchen herkömmlichen Aufbau, bei dem die zylindrischen Führungssäulen mit den runden Führungslöchern in Eingriff stehen, können die Führungssäulen, wenn sie schmal sind, verformt werden, falls der Druckknopf an einer von seinem Zentrum abweichenden Stelle gedrückt wird. Dies kann dazu führen, dass sich Druckknopf in einem schräggestellten Zustand statt einem horizontalen Zustand abwärtsbewegt und so den Reibungswiderstand zwischen den Führungssäulen und den Führungslöchern erhöhen kann. In diesem Fall kann kein reibungsloser Schaltvorgang erfolgen. Da andererseits der Druckknopf aus Kunstharz geformt ist und durch Spritzgießen hergestellt wird, können sich bei zunehmender Breite (zunehmendem Radius) der Führungssäulen Einbuchtungen, auch als Einsenkmarken (sink marks) bezeichnet, in Abschnitten an der oberen Oberfläche des Druckknopfs bilden, unter denen die Führungssäulen angeordnet sind. Dies ist insofern problematisch, als der Produktwert gemindert wird.
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In Anbetracht dieser oben beschriebenen Umstände ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Druckknopf-Schaltereinheit bereitzustellen, bei der sich ein Druckknopf so bewegt, dass er einen horizontalen Zustand beibehält, und zwar unabhängig davon, wo der Druckknopf gedrückt wird, und der Druckknopf außerdem kaum irgendwelche vom Spritzgießen herrührenden Einsenkmarken aufweist, so dass der Produktwert nicht gemindert wird.
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Um die oben erwähnte Aufgabe zu erfüllen, wird eine Druckknopf-Schaltereinheit gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung bereitgestellt. Eine solche Druckknopf-Schaltereinheit umfasst einen Druckschalter, der an einem Hauptkörper befestigt ist und ein Betätigungsteil aufweist, sowie einen an dem Betätigungsteil angesetzten Druckknopf. Der Druckknopf wird gedrückt, um den Druckschalter ein- und auszuschalten. Eine untere Oberfläche des Druckknopfs ist mit einem Paar Schaftzapfen bzw. Steckzapfen versehen, von denen jeder ein säulenartiges Segment und ein prismatisches Segment aufweist. Der Hauptkörper umfasst Schaftsockel, von denen jeder ein kreisförmiges Lochsegment und ein rechteckiges Lochsegment zur Aufnahme des entsprechenden Schaftzapfens aufweist.
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Ferner ist eine Druckknopf-Schaltereinheit gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen. Eine solche Druckknopf-Schaltereinheit umfasst einen Druckschalter, der an einem Hauptkörper befestigt ist, und ein Betätigungsteil sowie einen an dem Betätigungsteil angesetzten Druckknopf. Der Druckknopf wird niedergedrückt, um den Druckschalter ein- und auszuschalten. Der Hauptkörper ist mit einem Paar Schaftzapfen versehen, die jeweils ein säulenförmiges Segment und ein prismatisches Segment aufweisen. Der Druckknopf umfasst Schaftsockel, von denen jeder ein kreisförmiges Lochsegment und ein rechteckiges Lochsegment zur Aufnahme des entsprechenden Schaftzapfens aufweist.
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Ferner ist gemäß einem der ersten und zweiten Aspekte eine Seitenfläche jedes am weitesten von dem säulenförmigen Segment angeordneten prismatischen Segments vorzugsweise flach, um so einen vergrößerten Oberflächenbereich bereitzustellen, wodurch verhindert wird, dass sich der Druckknopf schrägstellt oder kippt, auch wenn der Druckknopf in verkanteter bzw. einseitiger oder schiefer Weise gedrückt wird.
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Ferner können gemäß einem der ersten und zweiten Aspekte Seitenflächen der am weitesten von den entsprechenden säulenförmigen Segmenten angeordneten prismatischen Segmente entweder einander zugewandt sein, in der gleichen Richtung weisen oder in einander entgegengesetzte Richtungen weisen.
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Wie oben beschrieben wurde, ist das Paar Schaftzapfen, das jeweils das säulenförmige Segment und das prismatische Segment aufweist, an der unteren Oberfläche bzw. Unterseite des Druckknopfs vorgesehen, und die Schaftsockel, die das kreisförmige Lochsegment und das rechteckige Lochsegment zur Aufnahme des entsprechenden Schaftzapfens aufweisen, sind im Hauptkörper vorgesehen, oder das Paar Schaftzapfen, von denen jeder das säulenförmige Segment und das prismatische Segment aufweist, ist an dem Hauptkörper vorgesehen, und die Schaftsockel, von denen jeder das kreisförmige Lochsegment und das rechteckige Lochsegment zur Aufnahme der entsprechenden Schaftzapfen aufweist, sind im Druckknopf vorgesehen. Demzufolge bewegt sich der Druckknopf auch dann, wenn er in einer verkanteten bzw. einseitigen oder schiefen Weise gedrückt wird, unter Beibehaltung eines horizontalen Zustands, ohne in der Longitudinalrichtung zu kippen. Da jeder der Schaftzapfen außerdem mit einem im Querschnitt großen Oberflächenbereich versehen ist, wird verhindert, dass sich Einsenkmarken bilden. Dies verhindert eine Minderung des Produktwerts.
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Da ferner die flache Seitenfläche jedes prismatischen Segments einen großen Oberflächenbereich bietet, wird ferner verhindert, dass der Druckknopf kippt bzw. verkantet, wenn der Druckknopf in einer einseitigen oder schiefen Weise gedrückt wird.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
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1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Fahrzeuginnenraum-Leuchtenvorrichtung, in die eine Druckknopf-Schaltereinheit gemäß der Erfindung aufgenommen ist,
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2 eine Teil-Vorderansicht der Fahrzeuginnenraum-Leuchtenvorrichtung in einem eingebauten Zustand,
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3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines in 1 gezeigten Betätigungskastens,
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4 eine untere Oberfläche bzw. Unterseite eines Druckknopfs,
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5A eine Schnittansicht zur Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, bei der Schaftzapfen des Druckknopfs in Schaftsockel eines vorderen Gehäuses eingesetzt sind, und
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5B eine Schnittansicht zur Darstellung einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, bei der Schaftzapfen einer gedruckten Schaltungsplatte in Schaftsockel des Druckknopfs eingesetzt sind,
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6 eine Draufsicht zur Darstellung eines Zustands, bei dem eine lichtemittierende Diode an der gedruckten Schaltungsplatte befestigt ist, und
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7 eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands, bei dem eine lichtemittierende Diode an die gedruckte Schaltungsplatte angelötet ist.
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Im folgenden werden Ausführungsformen einer Druckknopf-Schaltereinheit gemäß der Erfindung beschrieben. Die Druckknopf-Schaltereinheit gemäß der Erfindung ist mit einem Paar Schaftzapfen bzw. Steckzapfen versehen, von denen jeder ein säulenförmiges Segment und ein prismatisches Segment aufweist. Andererseits ist ein Hauptkörper mit einem Paar Schaftsockeln oder -aufnahmen versehen, durch die sich das Paar Schaftzapfen erstreckt. Jeder der Schaftsockel hat ein kreisförmiges Lochsegment und ein rechteckiges Lochsegment.
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Eine Ausführungsform einer Druckknopf-Schaltereinheit gemäß der Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Druckknopf-Schaltereinheit gemäß der Erfindung wird beispielsweise bei einer Fahrzeuginnenraum-Leuchtenvorrichtung verwendet.
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1 ist eine perspektivische Ansicht der Fahrzeuginnenraum-Leuchtenvorrichtung mit einem kastenartigen Hauptkörper 1, der beispielsweise durch Spritzgießen geformt wird. Der Hauptkörper 1 hat drei getrennte Kammern in Bezug auf die Longitudinalrichtung. Die linken und rechten Kammern nehmen jeweils eine Lampe und einen Druckschalter auf. Außerdem trägt jeder der linken und rechten Kammern kipp-/schwenkbar eine Linsenplatte 1a in einer auskragenden Weise an einem Abschnitt der Kammer nahe dem Zentrum des Hauptkörpers 1.
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Durch Drücken einer der Linsenplatten
1a wird der entsprechende Druckschalter betätigt (eingeschaltet), und dies schaltet wiederum die entsprechende Lampe ein. Außerdem schaltet ein nochmaliges Drücken der gleichen Linsenplatte
1a den Druckschalter aus, um die Lampe auszuschalten. Ein solcher Aufbau einer Fahrzeuginnenraum-Leuchtenvorrichtung ist allgemein bekannt und ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-161944 (
Offenlegungsnummer 2000-344010 ) offenbart, die der Anmelder der vorliegenden Erfindung vorher angemeldet hat. Ferner ist die Rückseite des Hauptkörpers
1 mit einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Sammel- bzw. Stromschiene zum Verbinden der Lampen und der Druckschalter mit einer Energiequelle, beispielsweise einer Batterie, versehen.
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Die 2 bis 5A veranschaulichen die Struktur eines in der mittleren Kammer des Hauptkörpers 1 angeordneten Betätigungskastens 2. Der Betätigungskasten 2 umfasst ein vorderes Gehäuse 21, eine in dem vorderen Gehäuse 21, beispielsweise über Schrauben, befestigte gedruckte Schaltungsplatte 22, sowie ein hinteres Gehäuse 23, das mit Klauen 23a versehen ist, welche mit in dem vorderen Gehäuse 21 vorgesehenen Löchern 21a in Eingriff stehen, so dass das hintere Gehäuse 23 mit dem vorderen Gehäuse 21 kombiniert ist.
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Außerdem ist das vordere Gehäuse 21 mit zwei Übertragungsöffnungen 21b versehen, durch die von einem Paar lichtemittierender Dioden (LEDs) 22a emittiertes Licht hindurchtritt. Ferner ist gemäß 7 die untere Oberfläche bzw. Unterseite des vorderen Gehäuses 21 mit lichtabschirmenden Vorsprüngen 21c versehen, von denen jeder die entsprechende Übertragungsöffnung 21b umgibt.
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Ferner ist ein Druckknopf 24 über dem vorderen Gehäuse 21 zum Ein- und Ausschalten der lichtemittierenden Dioden 22a angeordnet, die an der gedruckten Schaltungsplatte 22 vorgesehen sind, die später in näheren Einzelheiten beschrieben wird. Der Druckknopf 24 hat ein Paar Schaftzapfen bzw. Steckzapfen 24b, die jeweils in ein Paar Schaftsockel bzw. -aufnahmen 21d in dem vorderen Gehäuse 21 in verschiebbarer Weise eingesetzt sind. Außerdem ist das vordere Gehäuse 21 ferner mit einer Vertiefung 21f versehen, die ein Loch 21e aufweist, durch das ein Betätigungsteil 22b1 eines an der gedruckten Schaltungsplatte 22 angelöteten Druckschalters 22b nach außen vorsteht.
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Die gedruckte Schaltungsplatte 22 umfasst die lichtemittierenden Dioden 22a und den Druckschalter 22b, der an der gedruckten Schaltungsplatte 22 angelötet ist und zum Ein- und Ausschalten der lichtemittierenden Dioden 22a benutzt wird. Die untere Oberfläche der gedruckten Schaltungsplatte 22 ist mit einem Verbinderkasten 22d versehen, in den sich Verbinderanschlüsse 22c erstrecken. Die Verbinderanschlüsse 22c sind mit einer elektrisch leitenden Struktur auf der gedruckten Schaltungsplatte 22 verbunden. Der Verbinderkasten 22d ist mit der oben genannten Stromschiene verbunden.
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Gemäß den 4 und 5A hat der Druckknopf 24 einen Eingriffsabschnitt 24a in der Mitte seiner unteren Oberfläche, so dass der Eingriffsabschnitt 24a zwischen den beiden Schaftzapfen 24b angeordnet ist. Der Eingriffsabschnitt 24a greift in das Betätigungsteil 22b 1 des Druckschalters 22b ein. Die Schaftzapfen 24b weisen jeweils ein säulenförmiges Segment 24b 1 und ein sich in der Draufsicht horizontal von dem säulenförmigen Segment 24b 1 erstreckendes prismatisches Segment 24b 2 auf. Andererseits hat gemäß 2 jeder der Schaftsockel bzw. -aufnahmen 21d ein kreisförmiges Lochsegment 21d 1 und ein rechteckiges Lochsegment 21d 2, in die das säulenförmige Segment 24b 1 und das prismatische Segment 24b 2 des entsprechenden Schaftzapfens 24b eingesetzt sind.
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Da der Querschnitt jedes mit dem säulenförmigen Segment 24b 1 und dem prismatischen Segment 24b 2 versehenen Schaftzapfens 24b sich longitudinal entlang der unteren Oberfläche bzw. Unterseite des Druckknopfs 24 erstreckt, wird verhindert, dass sich der Druckknopf 24 in Bezug auf die Horizontalebene schrägstellt oder kippt, wenn der Druckknopf 24 niedergedrückt wird. Im einzelnen bewegen sich auch dann, wenn eines der longitudinalen Enden des Druckknopfs 24 gedrückt wird, die Schaftzapfen 24b, deren Querschnitt sich in der Longitudinalrichtung des Druckknopfs 24 erstreckt, direkt in der Druckrichtung. Außerdem ist eine Seite jedes prismatischen Segments 24b 2, das am weitesten von dem säulenförmigen Segment 24b 1 angeordnet ist, eine flache Oberfläche, so dass die Seite des prismatischen Segments 24b in Flächenkontakt mit einer Innenfläche des entsprechenden rechteckigen Lochsegments 21d 2 steht. Dies erhöht den Kontaktwiderstand zwischen den prismatischen Segmenten 24b 2 und den rechteckigen Lochsegmenten 21d 2, um so ein Schrägstellen bzw. Kippendes Druckknopfs 24 zu verhindern. Dementsprechend gewährleistet dies eine saubere und reibungslose Druckfunktion des Druckschalters 22b.
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Falls die Seite jedes prismatischen Segments 24b 2 bogenförmig ist, kann andererseits der Druckknopf 24 die Tendenz aufweisen, leicht in Bezug auf die Horizontalebene zu kippen, wenn der Druckknopf 24 gedrückt wird. Dies rührt daher, dass der bogenförmige Abschnitt jedes prismatischen Segments 24b 2 und das rechteckige Lochsegment 21d 2 des entsprechenden Schaftsockels 21d in Linienkontakt miteinander stehen. Mit anderen Worten reduziert dies die Kontaktfläche zwischen dem prismatischen Segment 24b 2 und dem rechteckigen Lochsegment 21d 2. Dementsprechend ist die Seite jedes prismatischen Segments 24b 2, das am weitesten von dem entsprechenden säulenförmigen Segment 24b 1 angeordnet ist, gemäß der Erfindung vorzugsweise eine flache Oberfläche.
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Der Druckknopf 24 ist allgemein aus Kunstharz geformt und wird durch Spritzgießen hergestellt. Allgemein wird ein Kunstharz abgekühlt, nachdem es aus einer Spritzgießform entfernt worden ist, was ein Kontrahieren des Kunstharzes ermöglicht. Während des Kontraktionsvorgangs werden Vertiefungen, auch als Einsenkmarken bekannt, an der Oberfläche des Druckknopfs 24, unter der die Schaftzapfen 24 angeordnet sind, gebildet. Falls die Schaftzapfen 24 zylinderförmige Säulen sind, ist es wahrscheinlich, dass die Dicke der Schaftzapfen 24b zu Einsenkmarken an der Oberfläche des Druckknopfs 24 während des Kühlungsvorgangs führt. Andererseits haben die Schaftzapfen 24b gemäß der Erfindung jeweils eine im Querschnitt längliche Struktur, so dass die längliche Querschnittsebene jedes Schaftzapfens 24b sich in der Longitudinalrichtung des Druckknopfs 24 erstreckt. Dies verhindert, dass sich die Dicke des Druckknopfs 24 in bestimmten Bereichen des Druckknopfs 24 konzentriert. Infolgedessen verhindert die Erfindung die Bildung von Einsenkmarken an dem Druckknopf 24, um so ein besseres Erscheinungsbild des Produkts zu erzielen, was bedeutet, dass der Produktwert nicht gemindert wird.
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Obwohl die beiden prismatischen Segmente 24b 2 der gegenüberliegenden Schaftzapfen 24b bei der obigen Ausführungsform in zueinander entgegengesetzte Richtungen in der Draufsicht weisen, können die prismatischen Segmente 24b 2 alternativ auch einander zugewandt sein oder in die gleiche Richtung weisen. Als weitere Alternative kann gemäß 5B ein Paar Schaftzapfen 24b' an der Oberfläche der gedruckten Schaltungsplatte 22 dem vorderen Gehäuse 21 zugewandt angeordnet sein, und Paar Schaftsockel 21d , kann im Druckschalter 24 vorgesehen sein. Ferner ist bei der obigen Ausführungsform zwar der Druckschalter 22b an der gedruckten Schaltungsplatte 22 befestigt und die Schaftsockel 21d sind im vorderen Gehäuse 21 angeordnet, der Druckschalter 22b und die Schaftsockel 21d können aber auch beide in dem vorderen Gehäuse 21 angeordnet sein.
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Die 6 und 7 veranschaulichen, wie die lichtemittierenden Dioden 22a an der gedruckten Schaltungsplatte 22 befestigt sind. Im einzelnen wird vor dem Anlöten der lichtemittierenden Dioden 22a an der gedruckten Schaltungsplatte 22 ein Paar Halter 25 vorläufig an der gedruckten Schaltungsplatte 22 befestigt. Anschließend werden die lichtemittierenden Dioden 22a in die Halter 25 eingeführt, und Leitungsdrähte 22a 1 der lichtemittierenden Dioden 22a werden durch in der gedruckten Schaltungsplatte 22 vorgesehene Durchgangslöcher eingeführt. Die Leitungsdrähte 22a 1 werden dann an der gedruckten Schaltungsplatte 22 angelötet.
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Die Halter 25 sind aus Harzmaterial mit einer rechteckigen Rohrstruktur geformt. Der Bodenabschnitt jedes Halters 25 ist mit einem Paar Schenkel 25a versehen, die zum Positionieren der Halter 25 verwendet werden. Im einzelnen sind die Schenkel 25a diagonal einander gegenüberliegend und erstrecken sich durch in der gedruckten Schaltungsplatte 22 zur Positionsausrichtung vorgesehene Löcher. Ferner hat jeder Halter 25 eine Halterungsbasis 25b, welche die Bodenfläche der entsprechenden lichtemittierenden Diode 22a haltert und mit einem Loch versehen ist, durch das sich die Leitungsdrähte 22a 1 erstrecken. Außerdem sind die Seitenwände des Halters 25 über der Halterungsbasis 25b mit Rippen 25c versehen, um zu verhindern, dass sich die lichtemittierende Diode 22a lockert. Die oberen Enden der Rippen 25c sind mit Abschrägungsflächen 25c 1 versehen, um während des Installationsvorgangs ein reibungsloses Einsetzen der lichtemittierenden Diode 22a in den Halter 25 zu ermöglichen.
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Die obere Öffnung jedes Halters 25 ist in dem entsprechenden der lichtabschirmenden Vorsprünge 21c angeordnet, die an der unteren Oberfläche des vorderen Gehäuses 21 so vorgesehen sind, dass der Halter 25 mit dem lichtabschirmenden Vorsprung 21c in Eingriff kommt. Wenn Elektrizität an die lichtemittierende Diode 22a angelegt wird, um sie einzuschalten, wandert dementsprechend das von der lichtemittierenden Diode 22a emittierte Licht zu der entsprechenden Übertragungsöffnung 21b im vorderen Gehäuse 21. Somit durchläuft das Licht die Übertragungsöffnung 21b, um auf eine Stelle in einem Fahrzeug, wie z. B. einen in einem Fahrzeug angeordneten Becherhalter, aufzutreffen.
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Obwohl das von jeder lichtemittierenden Diode 22a emittierte Licht ursprünglich mit weitem Winkel gestreut wird, wird, da die lichtemittierende Diode 22a in dem entsprechenden Halter 25 untergebracht ist, verhindert, dass das Licht über die Öffnung des Halters 25 hinaus weit gestreut wird. Da ferner die Öffnung des Halters 25 von dem entsprechenden lichtabschirmenden Vorsprung 21c umgeben ist, wird das aus der Öffnung des Halters 25 ausleckende Licht der lichtemittierenden Diode 22a durch den lichtabschirmenden Vorsprung 21c blockiert. Dies verhindert ungewolltes Austreten von Licht aus der Fahrzeuginnenraum-Leuchtenvorrichtung.
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Die Druckknopf-Schaltereinheit gemäß der obigen Ausführungsform der Erfindung wird zwar in einer Fahrzeuginnenraum-Leuchtenvorrichtung verwendet, die Druckknopf-Schaltereinheit gemäß der Erfindung kann aber auch in anderen, alternativen Vorrichtungen eingesetzt werden, die durch Drücken eines Druckknopfs zum Ein- und Ausschalten eines Druckschalters betätigt werden.
