DE10323397A1

DE10323397A1 - Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE10323397A1
Application number: DE10323397A
Authority: DE
Inventors: Mamoru Miyako; Naoyuki Yokoe
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2003-12-11
Also published as: US20030221945A1; JP2003346603A; US6713701B2

Abstract

In einer Schaltvorrichtung greifen Einrastteile über einen verschiebbaren Teil eines elastischen Glieds in Einrast-Konkavteile eines Betätigungsglieds ein, wobei das elastische Glied einen Bewegtseite-Kontakt aufweist, der mit einem Festseite-Kontakt einer isolierenden Platte in Kontakt gebracht bzw. von diesem getrennt wird. Es kann eine Einrastung für die Betätigungen des Betätigungsglieds vorgesehen werden, ohne dass wie bei einer herkömmlichen Schaltvorrichtung eine Spiralfeder als unabhängige Komponente vorgesehen werden muss.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, die einen Einrastmechanismus zum Vorsehen einer Einrastung für die Betätigungen eines Betätigungsglieds verbessern kann.

Herkömmlicherweise wird ein wie in Fig. 3 gezeigter Einrastmechanismus in Verbindung mit einer derartigen Schaltvorrichtung verwendet. Bei diesem allgemeinen Einrastmechanismus gibt das Bezugszeichen 1 ein Betätigungsglied an, das schwenk- oder gleitbar entlang der Richtung des Pfeils "A" betätigt wird. In Reaktion auf diese Betätigung wird ein Bewegtseite-Kontakt (nicht gezeigt) in Kontakt zu einem Festseite-Kontakt (nicht gezeigt) gebracht und/oder von diesem getrennt. Eine Vielzahl von Einrast- Konkavteilen 2 und eine Vielzahl von Einrast-Konvexteilen 3 sind wie in der Zeichnung gezeigt alternierend entlang einer Betätigungsrichtung des Betätigungsglieds 1 in einer niedrigeren Ende des Betätigungsglieds 1 ausgebildet.

Weiterhin gibt das Bezugszeichen 4 ein Gehäuse an. Ein konkaver Teil 5 ist in diesem Gehäuse 4 auf der Seite des Betätigungsglieds 1 ausgebildet. Eine Spiralfeder 6 ist in diesem konkaven Teil 5 enthalten, wobei ein Einrastteil 7 durch die Federkraft (elastische Kraft) der Spiralfeder 6 wie in der Zeichnung gezeigt nach oben gedrückt wird, um in einen der Einrast-Konkavteile 2 einzugreifen.

Wenn also bei diesem Aufbau das Betätigungsglied 1 betätigt wird, drückt der Einrast-Konvexteil 3 das Einrastteil 7 gegen die Federkraft der Spiralfeder 6 nach unten, sodass das Einrastteil 7 den Einrast-Konvexteil 3 überwindet, der dem Einrast-Konkavteil 2, in den das Einrastteil 7 zuvor eingriff, benachbart ist. Dann sorgt die Spiralfeder 6 aufgrund ihrer Federkraft dafür, dass das Einrastteil 7 in den benachbarten Einrast-Konkavteil 2 eingreift. Weil diese Operation sequentiell entlang der Betätigungsrichtung des Betätigungsglieds 1 durchgeführt wird, kann eine Einrastung für die Betätigungen des Betätigungsglieds 1 vorgesehen werden.

Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Schaltvorrichtung ist die Spiralfeder 6 erforderlich, damit das Einrastteil 7 in den Einrast-Konkavteil 2 des Betätigungsglieds 1 eingreift. Dadurch wird die Gesamtzahl der Strukturkomponenten in der herkömmlichen Schaltvorrichtung erhöht, wobei weiterhin eine mühsame Operation erforderlich ist, um diese Strukturkomponenten zu montieren, was hohe Herstellungskosten zur Folge hat.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, die oben genannten Probleme zu lösen, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, eine entsprechende Schaltvorrichtung anzugeben. Gemäß der Schaltvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Gesamtzahl der Strukturkomponenten, die in einem Einrastmechanismus zum Vorsehen einer Einrastung für die Betätigungen eines Betätigungsglieds erforderlich sind, reduziert werden, wobei diese Strukturkomponenten weiterhin einfach montiert werden können, sodass die Herstellungskosten reduziert werden können.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, ist die Erfindung durch den folgenden Aufbau gekennzeichnet.

Gemäß einem ersten Aspekt umfasst die Schaltvorrichtung eine isolierende Platte mit einem festen Kontakt; ein elastisches Glied mit einem beweglichen Kontakt, der mit dem festen Kontakt verbunden werden kann, und mit einem verschiebbaren Teil, der elastisch in einer Richtung zu der isolierenden Platte verschoben werden kann; ein Betätigungsglied, das in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Richtung bewegt werden kann, in welcher der verschiebbare Teil elastisch verschoben wird, und das einen Einrast-Konkavteil gegenüber dem elastischen Glied umfasst; ein Einrastteil, das zwischen dem Einrast-Konkavteil und dem verschiebbaren Teil angeordnet ist, wobei der verschiebbare Teil das Einrastteil zu dem Einrast-Konkavteil drückt, sodass das Einrastteil in den Einrast-Konkavteil eingreift.

Gemäß einem zweiten Aspekt umfasst das elastische Glied weiterhin einen Körper, wobei der verschiebbare Teil und ein dünnerer Teil den Körper mit dem verschiebbaren Teil verbinden und wobei der Körper des elastischen Glieds an der isolierenden Platte befestigt ist.

Gemäß einem dritten Aspekt umfasst die Schaltvorrichtung weiterhin einen Betätigungsglied-Halter mit einem Loch, durch das sich das Einrastteil erstreckt.

Gemäß einem vierten Aspekt umfasst das Betätigungsglied eine Vielzahl von Einrast-Konkavteilen und eine Vielzahl von Einrast-Konvexteilen, die das Einrastteil zu dem elastischen Glied drücken, in einer alternierenden Anordnung.

Fig. 1 ist eine Querschnittansicht, die einen Hauptteil einer Schaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den gesamten Aufbau der Schaltvorrichtung der Ausführungsform zeigt,
Fig. 3 ist eine Querschnittansicht, die den Hauptteil der herkömmlichen Schaltvorrichtung zeigt.
Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 wird im Folgenden eine Schaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Fig. 2 zeigt den Gesamtaufbau der Schaltvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, die insbesondere eine Schaltvorrichtung für die Verwendung in einem Fahrzeug ist. Ein Gehäuse 11 wird durch eine Basis 12 und eine mit der Basis verbundene Abdeckung 13 gebildet.
Eine isolierende Platte 14 ist derart an der Basis 12 befestigt, dass die isolierende Platte 14 über der Basis 12 angeordnet ist. Die isolierende Platte 14 weist Festseiten- Kontakte 15, 16, 17 auf einer Oberfläche auf, die von der Seite der Basis 12 weggewandt ist. Dabei ist zu beachten, dass die isolierende Platte 14 mit diesen Festseiten-Kontakten 15 bis 17 eine Leiterplatte wie etwa eine gedruckte Leiterplatte ist.
Ein elastisches Glied 18 ist auf der isolierende Platte 14 derart befestigt, dass das elastische Glied 18 über derselben angeordnet ist. Das elastische Glied 18 ist aus einem elastischen Material wie zum Beispiel Silikongummi in der Form einer Platte ausgebildet, die der Form der isolierenden Platte 14 entspricht. Das elastische Glied 18 umfasst verschiebbare Teile 19, 20, 21 an Positionen, die den oben genannten Festseiten-Kontakten 15 bis 17 entsprechen, sowie einen weiteren verschiebbaren Teil 22 an einer anderen Position. In diesem Fall weisen alle verschiebbaren Teile 19 bis 22 dieselben zylindrischen Formen auf. Die verschiebbaren Teile 19 bis 22 können elastisch entlang der Richtung der isolierenden Platte 14 durch dünnere Teile 23 verschoben werden, die entlang der Basisteile der verschiebbaren Teile 19 bis 22 angeordnet sind.
Bei diesen verschiebbaren Teilen 19 bis 22 bilden der verschiebbare Teil 19 und der verschiebbare Teil 21 ein Paar, das wie in der Zeichnung gezeigt an einer rechten und an einer linken Position positioniert ist, während der verschiebbare Teil 20 und der verschiebbare Teil 22 ein Paar bilden, das wie in der Zeichnung gezeigt an einer oberen und an einer unteren Position positioniert ist. Weiterhin ist ein Bewegtseite- Kontakt (allgemein als Bewegtseite-Kontakt 24 des verschiebbaren Teils 20 in Fig. 1 angegeben) auf einem Rückflächenteil (nicht gezeigt) jedes der verschiebbaren Teile 19 bis 21, aber nicht auf dem verschiebbaren Teil 22 vorgesehen. Dieser Bewegtseite-Kontakt 24 wird mit jedem der oben beschriebenen Feststeite-Kontakten 15 bis 17 in Kontakt gebracht bzw. von diesen getrennt, wenn die verschiebbaren Teile 19 bis 21 entlang der Richtung der isolierenden Platte 14 verschoben werden.
Im Gegensatz dazu gibt das Bezugszeichen 25 einen Betätigungsglied-Halter mit einer doppelten kurzen zylindrischen Form an. In diesem Betätigungsglied-Halter 25 sind Löcher 26 in einem oberen Abschnitt und in einem unteren Abschnitt eines Tiefenteils zwischen einem Außenseite- Zylinderteils 25a und einem Innenseite-Zylinderteil 25b ausgebildet. Außerdem sind Löcher 27, die den vorstehend beschriebenen Löchern 26 ähnlich sind, in einem rechten Abschnitt und in einem linken Abschnitt dieses Tiefenteils ausgebildet (nur eines der Löcher 27 ist in der Zeichnung gezeigt). Weiterhin sind Halteteile 28 auf oberen/unteren Abschnitten innerhalb des Innenseite-Zylinderteils 25b ausgebildet und sind Halteteile 28a auf oberen/unteren Oberflächen gegenüber den entsprechenden Spitzenteilen der Halteteile 28 ausgebildet.
Dann werden Einrastteile 29 eingesetzt und durch die oben genannten Löcher 29 eingesteckt. Während ein Einrastteil 29 mit einer zylindrischen Form ausgebildet ist und ein Basiskantenteil dieses Einrastteils 29 auf der Seite des elastischen Gliedes 18 eine flache Ebene bildet, ist der Spitzenteil dieses Einrastteils 29 auf der gegenüberliegenden Seite des elastischen Gliedes 18 kugelförmig ausgebildet.
Das Bezugszeichen 30 gibt ein erstes Betätigungsglied an, und das Bezugszeichen 31 gibt ein zweites Betätigungsglied an. Von diesen Betätigungsgliedern 30 und 31 ist das erste Betätigungsglied 30 mit einer kurzen zylindrischen Form ohne Deckel ausgebildet und ist das zweite Betätigungsglied 31 mit einer kurzen zylindrischen Form mit einem Deckel ausgebildet, dessen Durchmesser eine kleinere Größe aufweist als der Durchmesser der kleinen zylindrischen Form ohne Deckel. Außerdem weist das zweite Betätigungsglied 31 Löcher 32 in oberen/unteren Abschnitten eines peripheren Teils (nur eines dieser Löcher 32 ist gezeigt) sowie weiterhin Vorsprünge 33 auf Rückflächen von rechten/linken Abschnitten eines Randteils 31a eines Basisteils auf (nur einer dieser Vorsprünge 33 ist gezeigt). Die Löcher 32a sind mit den Haltevorsprüngen 28a des Betätigungsglied-Halters 25 verbunden, sodass das zweite Betätigungsglied 31 derart befestigt ist, dass es geschwenkt werden kann, wobei der Haltevorsprung 28a das Zentrum bildet. Weiterhin erstrecken sich die Vorsprünge 33 durch die oben genannten Löcher 27 des Betätigungsglied-Halters 25, wobei sie dann mit den verschiebbaren Teilen 19 und 20 des elastischen Glieds 18 kontaktiert werden.
Das erste Betätigungsglied 30 dagegen weist einen feinen Konkav-/Konvexteil 34 auf, der um den gesamten peripheren Teil des Endkantenteils ausgebildet ist, wobei der feine Konkav-/Konvexteil 34 einfach durch die Finger eines Benutzers gegriffen werden kann. An diesem ersten Betätigungsglied 30 sind eine große Anzahl von Einrast-Konkavteilen 35 und eine große Anzahl von Einrast-Konvexteilen 36 alternierend auf dem gesamten peripheren Teil der Rückfläche eines Randteils 30a an einem Basisteil ausgebildet. Das erste Betätigungsglied 30 wird mit dem äußeren peripheren Teil des zweiten Betätigungsglied 31 verbunden, sodass die Einrast-Konkavteile 35 (Einrast-Konvexteile 36) den Spitzenteilen der oben erläuterten Einrastteile 29 zugewandt sind.
Dann wird ein Loch 37 in der Abdeckung 13 des weiter oben genannten Gehäuses 11 ausgebildet, wobei eine Dimension dieses Loches 37 etwas größer gewählt wird als die Dimension eines Hauptkörperteils des ersten Betätigungsglieds 37 mit Ausnahme des Randteils 30a des ersten Betätigungsglieds 37. Der Hauptkörperteil des ersten Betätigungsglieds 30 wird in das Loch 37 eingeführt bzw. erstreckt sich in demselben in Kombination mit einem Hauptkörperteil des zweiten Betätigungsglieds 31 mit Ausnahme des Randteils 31a des zweiten Betätigungsglieds 31, wobei dann der Betätigungsglied- Halter 25 auf der Rückseite der Abdeckung 13 befestigt wird.
Dann wird eine Montageeinheit, welche die Basis 12, die isolierenden Platte 14 und das elastischen Glied 18 umfasst, auf der Rückseite der Abdeckung 13 befestigt. Dabei werden die Einrastteile 29 zwischen den Einrast-Konkavteilen 35 des ersten Betätigungsglieds 30 und den verschiebbaren Teilen 20, 22 des elastischen Glieds (siehe Fig. 1) angeordnet, wobei die Einrastteile 29 durch die verschiebbaren Teile 20 und 22 nach unten gedrückt werden, sodass jedes der Einrastteile 29 mit jedem der Einrast-Konkavteile 35 verbunden werden kann. Weiterhin ist in diesem Zustand das erste Betätigungsglied 30 mittels des Betätigungsglied-Halters 25 gegenüber dem elastischen Glied 18 angeordnet, wobei das erste Betätigungsglied 30 die Einrast-Konkavteile 35 an der dem elastischen Glied zugewandten Seite aufweist.
In diesem Fall wird das erste Betätigungsglied 30 verwendet, um die Lautstärke einer Audiovorrichtung zu regeln, während das zweite Betätigungsglied 31 verwendet wird, um einen Sender einzustellen. Beide Betätigungsglieder sind Bestandteil einer Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug. Dementsprechend sind ein Symbol 38 für die Regelung der Lautstärke und ein Symbol 39 für die Einstellung des Senders auf der Endoberfläche des zweiten Betätigungsglieds 31 ausgebildet.
Wenn bei der Schaltvorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau das erste Betätigungsglied 30 um den peripheren Teil des zweiten Betätigungsglieds 31 in Übereinstimmung mit dem Symbol 38 gedreht wird, indem der Konkav/Konvex-Teil 34 durch einen Finger eines Benutzers gegriffen wird, wird das erste Betätigungsglied 30 parallel zu der Ebene mit den Festseite- Kontakten 15 bis 17 der isolierenden Platte 14 betätigt, was in Fig. 1 durch den Pfeil "A" angegeben wird. Weil das erste Betätigungsglied 30 betätigt wird, können die Einrast- Konvexteile 36 neben den Einrast-Konkavteilen 32, in welche die Einrastteile 29 eingreifen, die Einrastteile 29 gegen die elastische Kraft der verschiebbaren Teile 20, 22 des elastischen Glied 18 nach unten drücken, sodass die Einrastteile 29 die Einrast-Konvexteile 36 überwinden. Dann können die verschiebbaren Teile 20 und 22 veranlassen, dass die Einrastteile 29 aufgrund der Rückstellkraft in die Einrast-Konkavteile 35 eingreifen, die den zuerst genannten Einrast-Konkavteilen 35 benachbart sind. Diese Betätigung wird sequentiell entlang der Betätigungsrichtung des ersten Betätigungsglieds 30 ausgeführt, wobei das erste Betätigungsglied 30 jeweils an einer Position einrastet.
Jedes Mal, wenn der verschiebbare Teil 20 über das Einrastteil 29 durch die Einrast-Konvexteile 36 des ersten Betätigungsglieds 30 nach gedrückt wird, wird der Bewegtseite- Kontakt 24 des verschiebbaren Teils 20 in Kontakt mit dem Festseite-Kontakt 16 gebracht, sodass eine Lautstärkeregelung der Audiovorrichtung vorgenommen wird. Es ist zu beachten, dass der verschiebbare Teil 22 keinen Bewegtseite-Kontakt 24 aufweist. Folglich dient der verschiebbare Teil 22 lediglich dazu, eine Einrastung für die Betätigungen des ersten Betätigungsglieds 30 vorzusehen, und trägt nicht zu der Lautstärkeregelung der Audiovorrichtung bei. Mit anderen Worten stellt dieser verschiebbare Teil 22 einen sogenannten "Dummy-Kontaktteil" dar.
Jedes Mal, wenn der rechte oder der linke Teil des zweiten Betätigungsglieds 31 in Übereinstimmung mit dem Symbol 39 gedrückt wird, wird der verschiebbare Teil 19 oder der verschiebbare Teil 21 des elastischen Glieds 18 durch den Vorsprung 33 gedrückt. Dadurch wird der Bewegtseite-Kontakt (nicht gezeigt) in Kontakt mit entweder dem Festseite-Kontakt 15 oder dem Festseite-Kontakt 17 gebracht, sodass die Senderwahl in der Audiovorrichtung durchgeführt werden kann.
In der Schaltvorrichtung mit dem oben erläuterten Aufbau werden die Einrastteile 29 über die verschiebbaren Teile 20 und 22 des elastischen Glieds 18 mit den Einrast-Konkavteilen 35 des ersten Betätigungsglieds 30 verbunden, wobei das elastische Glied 18 die Bewegtseite-Kontakte (24) aufweist, die mit den Festseite-Kontakten 15 bis 17 der isolierenden Platte 14 in Kontakt gebracht bzw. von diesen getrennt werden. Deshalb kann bei dieser Schaltvorrichtung eine Einrastung für die Betätigungen des ersten Betätigungsglieds 30 vorgesehen werden, ohne dass wie bei einer herkömmlichen Schaltvorrichtung eigens eine Spiralfeder als unabhängige Komponente vorgesehen werden muss. Deshalb kann die Gesamtanzahl der Strukturkomponenten in dem Einrastmechanismus zum Vorsehen einer Einrastung für das erste Betätigungsglied 30 reduziert werden, sodass die Strukturkomponenten einfach montiert werden können, wodurch die Herstellungskosten der Schaltvorrichtung reduziert werden können.
Es ist weiterhin zu beachten, dass das Betätigungsglied (das erste Betätigungsglied 30) in der oben beschriebenen Ausführungsform durch eine Drehung betätigt wird, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt ist. Alternativ hierzu kann ein gleitbares Betätigungsglied verwendet werden. Weiterhin kann die Schaltvorrichtung nicht nur in Fahrzeugen, sondern auch in Audiovorrichtungen von Fahrzeugen verwendet werden.
Außerdem können die verschiebbaren Teile 20 und 22 des elastischen Glieds 18 jeweils Bewegtseite-Kontakte 24 aufweisen oder nicht (d. h. Dummy-Kontaktteile sein oder nicht). Mit anderen Worten können die Bewegtseite-Kontakte 24 unabhängig von den verschiebbaren Teilen 20 und 22 des elastischen Glieds vorgesehen werden.
Außerdem kann ein zweites Betätigungsglied 31 verwendet oder nicht, wobei derartige Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass dadurch der Erfindungsumfang verlassen wird.
Wie vorstehend erläutert, kann bei der Schaltvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Einrastung für die Betätigungen des Betätigungsglieds vorgesehen werden, ohne dass dafür wie bei der herkömmlichen Schaltvorrichtung eine Spiralfeder als unabhängige Komponente erforderlich ist. Dadurch kann die Gesamtanzahl der Strukturkomponenten in dem Einrastmechanismus zum Vorsehen einer Einrastung für die Betätigungen des Betätigungsglieds reduziert werden, sodass die Strukturkomponenten einfach montiert werden können, wodurch die Herstellungskosten für diese Schaltvorrichtung reduziert werden können.

Claims

1. Schaltvorrichtung mit:
einer isolierenden Platte (14) mit einem festen Kontakt,
einem elastischen Glied (18) mit einem beweglichen Kontakt (24), der mit dem festen Kontakt verbunden werden kann, und
einem verschiebbaren Teil (20), der elastisch in einer Richtung zu der isolierenden Platte (14) verschoben werden kann,
einem Betätigungsglied (30), das in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Richtung bewegt werden kann, in welcher der verschiebbare Teil (20) elastisch verschoben wird, und das einen Einrast-Konkavteil (25) gegenüber dem elastischen Glied (18) umfasst,
einem Einrastteil (29), das zwischen dem Einrast- Konkavteil (35) und dem verschiebbaren Teil (20) angeordnet ist, wobei der verschiebbare Teil (20) das Einrastteil (29) zu dem Einrast-Konkavteil (35) drückt, sodass das Einrastteil (29) in den Einrast-Konkavteil (35) eingreift.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (18) einen an der isolierenden Platte (14) befestigten Körper umfasst, wobei der verschiebbare Teil (20) und ein dünnerer Teil den Körper mit dem verschiebbaren Teil (20) verbinden.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin gekennzeichnet durch einen Betätigungsglied-Halter (25), der ein Loch (27) umfasst, durch welches sich das Einrastteil (29) erstreckt.

4. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (30) eine Vielzahl von Einrast-Konkavteilen (35) und eine Vielzahl von Einrast-Konvexteilen (36), die das Einrastteil (29) zu dem elastischen Glied (18) drücken, in einer alternierenden Anordnung umfasst.