DE19629274A1 - Schalterbaueinheit - Google Patents
SchalterbaueinheitInfo
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Classifications
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- H01H19/02—Details
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- H01H19/11—Movable parts; Contacts mounted thereon with indexing means
-
- B60K35/10—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01H19/60—Angularly-movable actuating part carrying no contacts
- H01H19/63—Contacts actuated by axial cams
-
- B60K2360/126—
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das
Gebiet der Schalterbaueinheiten und insbesondere auf eine
Schalterbaueinheit, mit der ein Schaltkreis zum Einschal
ten und Ausschalten starker Ströme, wie z. B. für einen
Schaltkreis eines Hauptschalters eines Kraftfahrzeugs,
vereinfacht werden kann.
In neueren Kraftfahrzeugen sind verschiedene Typen elek
tronischer Geräte eingebaut, die Zentraleinheiten (CPUs)
enthalten. Die Anzahl der in die Fahrzeuge eingebauten
Lampen hat ebenfalls zugenommen. Die Spannung einer im
Kraftfahrzeug verwendeten Batterie liegt im Bereich von
12 V bis 24 V. Der durch einen Hauptschalter für die
Batterie fließende Strom ist hoch. Dementsprechend sind
die Kontakte des Schalters so ausgelegt, daß sie dem
großen Strom standhalten können. Die Anzahl der Pole des
Schalters hat ebenfalls zugenommen. Fig. 17 ist eine
perspektivische Explosionsansicht, die eine Schaltvor
richtung 100 zeigt, die in der JP 55-131028-A (GM) mit
dem Titel "CONTROL SWITCH DEVICE" offenbart ist. In
dieser Figur ist eine Welle 102, die durch die gesamte
Schaltvorrichtung läuft, eine langgestreckte flache
Platte. Die Welle 102 dient zum Steuern der Schaltele
mente, der veränderlichen Widerstände und der Kontaktele
mente, die in Gehäusen 103a bis 103e zu einem Stapel
zusammengefügt sind. Eine Baueinheit eines Schalterele
ments, das in jedem Stapel enthalten ist, ist in Fig. 17
in einem zerlegten Zustand gezeigt.
Auf die Welle 102 ist eine Scheibe 104 aus Isolationsma
terial aufgesetzt, so daß die Scheibe gedreht wird, wenn
sich die Welle dreht. Auf der Rückseite der Scheibe 104
ist mittels eines Vorsprungs 106 derselben eine ringför
mige leitende Platte 105 befestigt, die mit der Drehung
der Scheibe 104 gedreht werden kann.
Ein gebogener Arm 107, der in Baueinheit mit der ringför
migen Platte 105 ausgebildet ist, erstreckt sich von der
ringförmigen Platte und ist in bezug auf diese nach
hinten gebogen. Das obere Ende des gebogenen Arms 107
endet in einer feinen Bürste 108.
Auf der Rückseite der ringförmigen Platte 105 ist eine
Grundplatte 109 mit einer Zentralbohrung 110 so angeord
net, daß die Welle 102 innerhalb der Zentralbohrung 110
der Grundplatte 109 drehbar ist. Auf eine der Hauptober
flächen der Grundplatte 109 ist eine hufeisenförmige
Polplatte 111 aus Leitermaterial geklebt, die einen
Winkelbereich von z. B. nahezu 270° abdeckt. Durch Drehen
der Welle 102 wird die Bürste 108 des gebogenen Arms 107
gegen die Polplatte 111 gedrückt.
An einem Ende der Polplatte 111 ist ein Anschluß 112
montiert, während an das andere Ende der Polplatte 111
elektrisch isoliert eine leitende Polplatte 113 geklebt
ist. An der leitenden Polplatte 113 ist ein Anschluß 114
fest angebracht. Ein weiterer Anschluß 115 ist auf der
Grundplatte 109 montiert. Am unteren Ende des Anschlusses
115 ist ein Kontaktabschnitt 116 ausgebildet, der mit der
ringförmigen Platte 105 in Kontakt kommt.
Der untere Abschnitt des Anschlusses 115 ist in Richtung
zur ringförmigen Platte 105 gebogen, um ihren Kontaktab
schnitt 116 konstant gegen die ringförmige Platte 105 zu
drücken. Wenn die Bürste 108 mit der Polplatte 111 in
Kontakt ist, ist der Anschluß 115 über den Kontaktab
schnitt 116, die ringförmige Platte 105, den gebogenen
Arm 107, die Bürste 108 und die Polplatte 111 mit dem
Anschluß 112 elektrisch verbunden.
Wenn sich die Bürste 108 von der Polplatte 111 löst und
mit der Polplatte 113 in Kontakt kommt, ist der Anschluß
115 über den Kontaktabschnitt 116, die ringförmige Platte
105, den gebogenen Arm 107, die Bürste 108 und die Pol
platte 113 mit dem Anschluß 114 elektrisch verbunden.
Auf diese Weise wird die Schaltoperation des Schaltele
ments der Schaltvorrichtung durchgeführt. Die so konstru
ierte Schaltvorrichtung weist folgende Probleme auf.
In einem Kraftfahrzeug sind verschiedene Typen elektroni
scher Geräte montiert, ferner müssen die Leuchtzustände
der Leuchten des Fahrzeuges wahlweise geschaltet werden.
Bei der Schaltvorrichtung, bei der die komplizierte
Busstangenschaltung und die in Fig. 17 gezeigten Schlit
tenkontakte sowie Stahlkugeln und Federn in einem Gehäuse
zusammengefügt sind, ist das Zusammenfügen der Schaltvor
richtung aufwendig. Ferner ist der Kabelbaum üblicher
weise mit der Schaltvorrichtung verbunden. Wenn sie in
das Gruppenmodul eingefügt wird, die am Armaturenbrett
des Kraftfahrzeuges montiert wird, ist es daher schwie
rig, sie im Gleichgewicht zu halten.
Ferner wird das Einsetzen der Schloßoberteile im letzten
Schritt des Montageprozesses in der Montagestraße des
Kraftfahrzeuges durchgeführt. Somit werden die Schaltvor
richtungen auf eine ineffiziente Weise in die Fahrzeuge
eingesetzt.
Um diese Probleme zu beseitigen, wurden verschiedene
Vorschläge gemacht. Ein Beispiel dieser Vorschläge ist in
der JP 2-45238-A offenbart. In dieser Veröffentlichung
wird eine einzigartige Technik offenbart, bei der in der
internen Schaltung des Instrumentenbretts eine Zweig
schaltung vorgesehen ist. Die Zweigschaltung besitzt ei
nen Verbindungsabschnitt für die Verbindung des Instru
mentenbretts mit dem Kabelbaum. Ein Zweigverbindungsab
schnitt des Kabelbaums ist dem Instrumentenbrett zuge
teilt. Mit dieser Konstruktion wird die Anzahl der Schal
tungen und die Anzahl der Verbindungsleitungen im elek
trischen Schaltkasten verringert, so daß der Kabelbaum um
das Instrumentenbrett weiter vereinfacht wird.
Ein weiteres Beispiel der Vorschläge ist in der
JP 4-266537-A offenbart. In dieser Anmeldung sind die
Schalter und Instrumente im Gruppenabschnitt des Instru
mentenbretts zusammengefügt. Eine flexible gedruckte
Schaltung (FPC), die elektrische Schaltungen enthält, ist
an der Rückseite des Gruppenabschnitts angebracht. Eine
elektronische Steuerplatine, auf der elektronische Bau
elemente, die zum elektronischen Steuern der Schalter und
Instrumente erforderlich sind, wie z. B. die Speicher und
Logikeinheiten, separat angeordnet sind, ist in den
Anschlußabschnitt der FPC eingefügt.
Jedoch liegt keiner der herkömmlichen Techniken die Idee
der Verringerung des von den Schaltvorrichtungen geführ
ten Stroms zugrunde. Ferner werden für die Schaltvorrich
tung Kabel mit großen Querschnitten von 3 mm² oder mehr
benötigt. Die dicken Kabel sind schwer und nicht biegsam.
Dies schränkt die Entwurfsfreiheit ein und macht es
schwierig, die Kabel einzubauen. Zusätzlich zu diesen
Problemen ist die Rückseitenkonstruktion des Gruppenmo
duls, an dem die Schaltvorrichtung und dergleichen mon
tiert werden, kompliziert.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
Nachteile des obenerwähnten Standes der Technik zu besei
tigen und eine verbesserte Schalterbaueinheit zu schaf
fen, die einfacher aufgebaut ist, die Verwendung schwa
cher Ströme erlaubt und einfach zusammengefügt werden
kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Schalterbaueinheit, die die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf
bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht, die eine
Ausführungsform einer Schalterbaueinheit gemäß
der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Draufsicht, die die Konstruktion eines
Hauptschalter-Baueinheitabschnitts zeigt;
Fig. 3 eine Draufsicht, die einen zusammengefügten
Hauptschalter zeigt;
Fig. 4 eine Schnittansicht, die den Hauptschalter zeigt;
Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht, die den Haupt
schalter zeigt;
Fig. 6 eine Schnittansicht, die eine Drehschaltscheibe
zeigt;
Fig. 7 eine Unteransicht, die die Drehschaltscheibe
zeigt;
Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Keil
nutabschnitt einer Einrastvorrichtung zeigt;
Fig. 9 eine Draufsicht, die die Einrastvorrichtung
zeigt;
Fig. 10 eine Seitenansicht, die die Einrastvorrichtung
zeigt;
Fig. 11 eine Seitenabwicklung, die einen weiteren in der
Schalterbaueinheit verwendeten Nocken zeigt;
Fig. 12 eine Seitenabwicklung, die eine Beziehung zwi
schen dem Nocken und einem Nockenschlitten zeigt;
Fig. 13 eine Seitenabwicklung zur Erläuterung einer
Schiebeoperation des Nockenschlittens;
Fig. 14 eine Seitenabwicklung zur Erläuterung einer
weiteren Schiebeoperation des Nockenschlittens;
Fig. 15 ein Schaltbild, das eine Schaltoperation der
Schalterbaueinheit zeigt;
Fig. 16 eine perspektivische Explosionsansicht, die ein
Beispiel der Anwendung der Schalterbaueinheit
zeigt; und
Fig. 17 die bereits erwähnte perspektivische Exlosionsan
sicht, die ein Beispiel einer herkömmlichen
Schalterbaueinheit zeigt.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 16 die
bevorzugte Ausführungsform der Schalterbaueinheit gemäß
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In der vorliegenden Beschreibung wird zuerst die Kon
struktion einer Schalterbaueinheit beschrieben, anschlie
ßend werden zur Erläuterung das Zusammenfügen und die
Schaltoperation der Schalterbaueinheit beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, sind in einer Schalterbaueinheit 1
unter einem plattenähnlichen oberen Gehäuse 2 ein Gummi
kontakt 3 und eine gedruckte Schaltung (PCB) 4, die
übereinander angeordnet sind, mit einer unteren Abdeckung
5 abgedeckt. Eine Drehschaltscheibe 6 (im folgenden ein
fach als Schaltscheibe bezeichnet) und andere Schalter
sind auf dem oberen Gehäuse 2 und darüber angeordnet. In
der vorliegenden Ausführungsform sind jene anderen Schal
ter ein Wischerschnecken-Tastenoberteil 7, ein Heckschei
benheizungs-Tastenoberteil 8, ein Nebelleuchten-Tasten
oberteil 9 und dergleichen.
Das obere Gehäuse 2 ist aus einem einteiligen Kunstharz
gußstück gebildet und ist, wie in den Fig. 2 bis 4 ge
zeigt, wie ein Dreieck mit einer bogenförmigen Spitze
geformt. Ein drehbarer Hauptschalter ist in einen kreis
förmigen Abschnitt des oberen Gehäuses 2 eingefügt, das
im linken Abschnitt der Fig. 1 bis 3 angeordnet ist. In
diesem Zusammenhang wird dieser kreisförmige Abschnitt
als Hauptschalter-Zusammenfügungsabschnitt 11 bezeichnet.
Der Hauptschalter-Zusammenfügungsabschnitt 11 wird wie in
Fig. 2 gezeigt von einer Außenwand 12 und einer Innenwand
13, die beide kreisförmig sind, einem rohrförmigen Lager
abschnitt 14, der auf dem Zentralabschnitt desselben
angeordnet ist, einem Federaufnahmeabschnitt 15, der um
den rohrförmigen Lagerabschnitt 14 angeordnet ist, wel
cher teilweise ausgeschnitten ist und einen trapezförmi
gen Querschnitt besitzt, und weiteren Abschnitten gebil
det.
Zwischen der Außenwand 12 und der Innenwand 13 ist eine
ringförmige Aussparung 16 ausgebildet, die eine ringför
mige Beleuchtungsplatte 17 aufnimmt. Innerhalb der ring
förmigen Aussparung 16 erstreckt sich eine gebogene
Lichtdurchlaßöffnung 18 über einen Winkelbereich von 60°.
Wie in Fig. 3 gezeigt, sind auf der ringförmigen Beleuch
tungsplatte 17 drei Markierungen angebracht, die mit
einem Abstand von 30° zueinander angeordnet sind. Diese
Markierungen sind eine Markierung "AUS", die den ausge
schalteten Zustand des Leistungsschalters anzeigt, wäh
rend die zwei anderen Markierungen Leuchtzustände der
Leuchten anzeigen.
Im Federaufnahmeabschnitt 15 sind zwei Federaufnahmeöff
nungen 19a und 19b ausgebildet. In diese Öffnungen 19a
und 19b sind Federn 21a bzw. 21b eingesetzt (siehe
Fig. 5). Diese Federn sollen ein spürbares Einrasten be
wirken, wenn die Schaltscheibe 6 gedreht wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist zwischen der Innenwand 13 und
dem Federaufnahmeabschnitt 15 ein Hohlraum 22 vorhanden.
Im Hohlraum 22 sind Schlitteneinführungsöffnungen 24a bis
24d ausgebildet. Diese Öffnungen dienen zum Unterstützen
von vier stangenähnlichen Nockenschlitten 23a bis 23d in
vertikal gleitender Weise, die später beschrieben werden.
Die Nockenschlitten 23a bis 23d sind in vorgegebenen
Winkelabständen angeordnet, in der vorliegenden Ausfüh
rungsform 90°. Für ein besseres Verständnis sind in
Fig. 1 nur zwei Nockenschlitten 23a und 23c dargestellt.
Der Gummikontakt 3 enthält Haubenabschnitte 31a bis 31d,
die in einen EIN-Zustand versetzt werden, wenn sie von
den stangenähnlichen Nockenschlitten 23a bis 23d nieder
gedrückt werden. Die Haubenabschnitte 31a bis 31d sind
mit einem Gruppenmodul verbunden, das später beschrieben
wird. Es ist weder erforderlich, daß im Gummikontakt 3
und in den Haubenabschnitten 31a bis 31d ein großer Strom
fließt, noch daß an sie ein Kabelbaum angeschlossen wird.
Dies führt zu einer Verkleinerung und Vereinfachung der
gesamten Schalterbaueinheit 1.
In einem im wesentlichen zentralen Abschnitt in einer
durch die Haubenabschnitte 31a bis 31d definierten Fläche
ist eine Öffnung 32 angeordnet. Diese Öffnung nimmt eine
Lampe 68 zur Beleuchtung einer Anzeigeskala eines Knopfes
63 der Schaltscheibe 6 auf. Die Haubenabschnitte 33 sind
auf der rechten Seite der Haubenabschnitte 31a bis 31d
ausgebildet. Diese Hauben sind für das Wischerschnecken-
Tastenoberteil 7, das Heckscheibenheizungs-Tastenoberteil
8 sowie das Nebelleuchten-Tastenoberteil 9 vorgesehen.
Eine große Öffnung 34 dient zur Aufnahme eines Signalsum
mers 35, der später beschrieben wird.
Die PCB 4 unterstützt die Unterseite des blattförmigen
Gummikontakts 3, um die Schaltoperation zu stabilisieren,
und enthält ein vorgegebenes aufgedrucktes Schaltungsmu
ster. Der Alarmsummer 35 ist auf der PCB 4 an der Stelle
montiert, die der Öffnung 34 in dem auf dem Gummikontakt
3 angeordneten Zustand entspricht. Wie in den Fig. 4 und
5 gezeigt, bietet eine Öffnung 41 der PCB 4 einen Pfad
für die Drähte zur Lampe 68. Ferner sind in der PCB 4
Schraubenlöcher für die Befestigung der PCB 4 und des
Gummikontakts 3 an der Unterseite des oberen Gehäuses 2
mittels Schrauben ausgebildet.
Die untere Abdeckung 5 schützt die Bauteile der Schalter
baueinheit 1 vor äußeren mechanischen Stößen und Staub.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, ist die untere Abdeckung
5 an der Unterseite des oberen Gehäuses 2 befestigt und
deckt dieses ab.
Im folgenden wird die Schaltscheibe 6 beschrieben. Wie in
den Fig. 1 und 6 gezeigt, wird die Schaltscheibe 6 von
einer rohrförmigen Welle 61, einem scheibenähnlichen
Abdeckabschnitt 62, einem nach oben ragenden Knopfab
schnitt 63, einer Lichtdurchlaßöffnung 64, die ermög
licht, daß Licht aus der rohrförmigen Welle 61 in das
Oberteil des Knopfabschnitts 63 gelangt, einer drehbaren
Beleuchtungsplatte 66, die in eine im Oberteil des Kopf
abschnitts 63 ausgebildete langgestreckte Rille 65 ein
gepreßt ist, sowie einer Keilnut 67 gebildet, die ver
hindert, daß die rohrförmige Welle 61 aus dem rohrför
migen Lagerabschnitt 14 gleitet. In die Keilnut 67 ist
ein E-Ring 69 eingesetzt. Die Keilnut 67 wird über den
E-Ring 69 vom oberen Gehäuse 62 getragen.
Im folgenden wird eine Form der Unterseite des scheiben
ähnlichen Abdeckungsabschnitts 62 beschrieben. Wie in den
Fig. 6 und 7 gezeigt, enthält die Unterseite des
scheibenähnlichen Abdeckabschnitts 62 allgemein einen
kreisförmigen Hohlraum 71, der die rohrförmige Welle 61
umgibt, sowie einen ringähnlichen Hohlraum 72, der schau
felförmig längs des äußeren Umfangs des kreisförmigen
Hohlraums 71 angeordnet ist. Im ringförmigen Hohlraum 71
ist ein Einrastnocken 73 ausgebildet. Der Einrastnocken
erzeugt ein fühlbares Einrasten, wenn die Schaltscheibe 6
z. B. ausgehend von der Stellung "AUS" in Schritten von
30° gedreht wird. Im ringförmigen Hohlraum 72 ist ein
Nocken 74 ausgebildet. Wenn die Schaltscheibe 6 von der
Stellung "AUS" ausgehend in Schritten von 30° gedreht
wird, drückt der Nocken 74 wahlweise die stangenähnlichen
Nockenschlitten 23a bis 23d auf die auf dem Gummikontakt
3 ausgebildeten Haubenabschnitte 31a bis 31d. Das heißt,
der Einrastnocken 73 ist an der inneren Umfangsseite des
Nockens 74 angeordnet.
Der Einrastnocken 73 besteht aus zwei Abschnitten, die in
Fig. 7 schattiert sind und bezüglich der rohrförmigen
Welle 61 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Das
fühlbare Einrasten wird erzeugt, indem Stahlkugeln 25a
und 25b, die jeweils von den Oberseiten der Federn 21a
und 21b gehalten werden, mit dem Einrastnocken 73 in
Kontakt gebracht werden. In jedem schattierten Abschnitt
sind insgesamt drei Einrastnockenelemente 73 im Abstand
von jeweils 30° angeordnet.
Die Einrastnockenelemente 73 besitzen gleiche Formen.
Daher wird eines der Einrastnockenelemente 73 typischer
weise durch seine eigene Form und durch die der anderen
beschrieben. Wie in den Fig. 8 bis 10 gezeigt, ist das
Einrastnockenelement 73 eine Rille, die sich mit einem
Winkel von 30° schaufelförmig von der Mitte zur Außen
seite, in der Zeichenebene betrachtet, erstreckt und im
Querschnitt gebogen ist. Daher ist die Vorderkante des
Einrastnockenelements 73, d. h. dessen Kante 73a, die
näher bei der Mitte liegt, kürzer als dessen Hinterkante
73b. Das gleiche gilt für die Breite des gebogenen Quer
schnitts des Einrastnockenelements 73, wie in Fig. 10
gezeigt ist. Wie in den Fig. 8 und 10 gezeigt, wird die
Stahlkugel 25a von der Feder 21a ständig nach oben ge
drückt. Wenn die Schaltscheibe 6 gedreht wird, wird die
Stahlkugel 25a, die in einem Einrastnockenelement 73
angeordnet war, auf einen Rand 43c zwischen dem Einrast
nockenelement 73 und seinem benachbarten Einrastnoc
kenelement 73 gerollt und in dieses Nockenelement ge
drückt. Somit rastet die Schaltscheibe 6 ein, wenn sie
gedreht wird, wodurch eine rastende Schaltoperation
erzeugt wird.
Indem zwei Sätze von Einrastnockenelementen 73 und zwei
Kombinationen von Stahlkugeln 25a und 25b und Federn 21a
und 21b vorgesehen sind, wird bei der Schaltoperation
eine zuverlässige Positionierung der Schaltscheibe si
chergestellt.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 7 und 11 eine
Form des ringförmigen Hohlraums 72 beschrieben. Der
Nocken 74, der zum Schieben der stangenähnlichen Nocken
schlitten 23a bis 23d beim Drehen der Schaltscheibe 6
dient, ist auf dem ringförmigen Hohlraum 72 ausgebildet.
Wie in Fig. 7 gezeigt, besteht der Nocken 74 aus zwei
Abschnitten, einem Abschnitt innerhalb eines durch a, b
und c definierten Bereichs und einem anderen innerhalb
eines durch c, d und a definierten Bereichs. Die zwei
Abschnitte sind symmetrisch geformt.
Der Nocken 74 ist in zwei Abschnitte aufgeteilt, so daß
die zwei Schaltoperationen gleichzeitig ausgeführt wer
den, um ein zuverlässiges Schalten sicherzustellen.
Genauer, wenn die Schaltscheibe 6 von der "AUS"-Stellung
ausgehend um z. B. 30° gedreht wird, werden die stangen
ähnlichen Nockenschlitten 23a bis 23d aufgrund der zwei
Abschnitte des Nockens 74 um jeweils einen der Bereiche
zwischen a und c und der Bereiche zwischen c und a ver
schoben.
Der Nocken 74 wird im folgenden hinsichtlich seiner Form
und seiner Operation beschrieben. In der Beschreibung
wird typischerweise der Nockenabschnitt des Nockens 74
innerhalb des Bereichs zwischen a und c beschrieben, da
die Formen der beiden Nockenabschnitte wie oben erwähnt
symmetrisch sind. Fig. 11 ist eine Seitenabwicklung, die
durch horizontales Abwickeln des gesamten Nockens 74
gebildet wird. Wie gezeigt, enthält der Nocken 74 haupt
sächlich eine Abfolge von Segmentflächen, die unter
schiedliche Höhen und Neigungen und verschiedene Breiten,
die durch vorgegebene Winkel definiert sind, besitzen,
wenn sie von der Seite betrachtet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform liegt, gerechnet ab
einem Referenzpunkt a, ein kleiner Bereich von 1,5° in
einer Segmentfläche, die eine niedrige Höhe besitzt, wenn
sie von der Bodenfläche aus betrachtet wird. Ein Segment
bereich A1 von 28,2° ist mit 15° abwärts geneigt. Eine
Segmentfläche A2 von 42,5° besitzt eine große Höhe und
ist flach. Ein Segmentbereich A3 besitzt einen mit 30°
nach oben geneigten Abschnitt. Ein Segmentabschnitt A4
von 31,5° besitzt eine geringe Höhe. Ein Segmentabschnitt
A5 ist mit 15° nach unten geneigt. Ein Segmentabschnitt
A6 von 12,5° besitzt eine große Höhe. Ein Segmentab
schnitt A7 besitzt einen mit 30° nach unten geneigten
Abschnitt sowie einen flachen Abschnitt, dessen Abmessun
gen groß genug sind, um einen stangenähnlichen Nocken
schlitten 23a bis 23d aufzunehmen.
In dieser Ausführungsform besitzt die Schaltscheibe 6
folgende Abmessungen: Der Durchmesser des scheibenförmi
gen Abdeckabschnitts 62 beträgt 40 mm. Der Innendurchmes
ser des ringförmigen Hohlraums 72 beträgt 32 mm. Die Höhe
der hohen und niedrigen Segmentflächen des Nockens betra
gen ungefähr 2 mm. Der Abstand von der niedrigen Segment
fläche zur Oberfläche des scheibenförmigen Abdeckab
schnitts 72 beträgt ungefähr 9,3 mm.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 das
Zusammenfügen der Schalterbaueinheit 1 beschrieben. Die
stangenähnlichen Nockenschlitten 23a bis 23d werden von
der Unterseite in die Schlitteneinsetzöffnungen 24a bis
24d eingesetzt. Der Gummikontakt 3 und die PCB 4, die
miteinander verbunden sind, werden mittels Schrauben 81
an der Unterseite des oberen Gehäuses 2 befestigt. Die
stangenähnlichen Nockenschlitten 23a bis 23d und der
ringförmige Hohlraum 72 besitzen die obengenannten Abmes
sungen. Somit stehen die Oberseiten der stangenähnlichen
Nockenschlitten 23a bis 23d mit dem Nocken 74 in Kontakt.
Die Unterseiten derselben werden jeweils mit den Hauben
abschnitten 31a bis 31d in Kontakt gebracht.
Die Federn 21a und 21b sind jeweils in den Federaufnahme
öffnungen 19a und 19b angeordnet. Die Stahlkugeln 25a und
25b, die auf den Oberseiten der Federn 21a und 21b mon
tiert sind, befinden sich in federndem Kontakt mit dem
Einrastnocken 73, wie mit Bezug auf die Fig. 8 bis 10
beschrieben worden ist.
Die Lampe 68 wird in die Lichtdurchlaßöffnung 64 der
rohrförmigen Welle 61 eingesetzt. Die drehbare Beleuch
tungsplatte 66, die in das obere Ende des Knopfabschnitts
63 eingesetzt ist, stellt eine beleuchtete Skala dar.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 12 bis 15 die
Schaltoperation der Schalterbaueinheit beschrieben, wenn
die Schaltscheibe 6 gedreht wird. Wenn die Schaltscheibe
6 in der Stellung "AUS" angeordnet ist, sind die stangen
ähnlichen Nockenschlitten 23a bis 23d in den unteren
Segmentflächen angeordnet, wie in Fig. 12 gezeigt ist.
Dementsprechend drücken die stangenähnlichen Nocken
schlitten 23a bis 23d nicht auf die entsprechenden Hau
benabschnitte 31a bis 31d des Gummikontakts 3.
In elektrischer Hinsicht zeigt in diesem Zustand der
Hauptlichtschalter, der oberste Schalter in Fig. 15, daß
sowohl das ACC-System als auch ein Hauptlicht-System
ausgeschaltet sind.
Anschließend wird die Schaltscheibe 6 um 30° gedreht. Die
stangenähnlichen Nockenschlitten 23b und 23d gleiten zu
den hohen Segmentflächen, wie in Fig. 13 gezeigt, und
werden nach unten bewegt, um mit ihren unteren Enden die
Haubenabschnitte 31b und 31d des Gummikontakts 3 nieder
zudrücken. Als Folge davon werden zwei Schalter gleich
zeitig eingeschaltet. Die beweglichen Kontakte des ACC-
Systems im Hauptlichtschalter der Fig. 15 werden gleich
zeitig auf die zugehörigen stationären Kontakte geschal
tet, um somit einen eingeschalteten Zustand herzustellen.
Hierbei ist zu beachten, daß mehrere bewegliche Kontakte
vorgesehen sind, die das ACC-System verbinden. Wenn somit
einer der beweglichen Kontakte einen schlechten Kontakt
zustand aufweisen sollte, stellen die verbleibenden
beweglichen Kontakte eine elektrische Verbindung sicher,
wodurch eine zuverlässige Schaltoperation sichergestellt
wird.
Wenn die Schaltscheibe 6 um weitere 30° gedreht wird,
werden die stangenähnlichen Nockenschlitten 23b und 23d
weiter niedergedrückt, während die Nockenschlitten 23a
und 23c niedergedrückt werden. Als Folge davon werden wie
in Fig. 14 gezeigt die Haubenabschnitte 31a und 31c sowie
die Haubenabschnitte 31b und 31d in einen EIN-Zustand
versetzt. Der Schaltkreis des Hauptlicht-Systems im
Schaltbild der Fig. 15 wird eingeschaltet. Auch im Haupt
licht-System sind mehrere bewegliche Kontakte mit dem
System verbunden. Wenn somit einer der Kontakte einen
schlechten Kontakt aufweisen sollte, stellt der verblei
bende Kontakt eine elektrische Verbindung sicher. Somit
können Probleme wie z. B. ein Ausfall der Leuchten nicht
eintreten.
Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 16 ein Beispiel für
die Anwendung der Schalterbaueinheit 1 beschrieben. Ein
bewegliches Verbindungselement 93 ist in einer vorderen
Öffnung 92 eines Armaturenbretts 91 vorgesehen. Ein nicht
gezeigter Kabelbaum W ist an der Rückseite des bewegli
chen Verbindungselements 93 angeordnet. Die vordere
Öffnung 92 ist mit einer Gruppentafel 97 verschlossen.
Eine Gruppe 94, ein Gruppenmodul 95 und eine Schalterbau
einheit 1 sind z. B. mittels Schrauben am Gruppenbrett 97
befestigt. Ein Kraftfahrzeuglampenschalter 96a, in Radio
schalter 96b, eine Uhr 98 sowie ein T/A-Schalter 99 sind
in die Gruppentafel 97 eingesetzt.
Das bewegliche Verbindungselement 93 ist mit einem im
Gruppenmodul 95 vorhandenen (nicht gezeigten) Ver
bindungselement verbunden. Die Schalterbaueinheit 1 ist
über Bandkabel und ein schmales Verbindungselement für
Schwachstrom mit dem Gruppenmodul 95 elektrisch ver
bunden. Somit ist es nicht notwendig, die Zuführung und
die Unterbrechung eines großen Stroms durch die
Schalterbaueinheit 1 zu steuern. Ferner ist es nicht
notwendig, den Kabelbaum W an die Rückseite der Schalter
baueinheit 1 und der Gruppentafel 97 anzubringen. Dies
führt zur Vereinfachung der Schalterbaueinheit und zu
einer effizienten Montagearbeit.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung deutlich wird,
wird bei der Schalterbaueinheit der vorliegenden Erfin
dung eine drehbare Schaltscheibe, die drehbar in ein
oberes Gehäuse eingefügt ist, gedreht, während Nocken,
die an der Unterseite der drehbaren Schaltscheibe vorge
sehen sind, wahlweise Nockenschlitten niederdrücken,
welche in einer vorgegebenen Weise am oberen Gehäuse
angeordnet sind, und diese freigeben. Ferner bringt die
drehbare Schaltscheibe die Nockenschlitten in Kontakt mit
den Haubenabschnitten, die an einem auf dem oberen Ge
häuse angeordneten Gummikontakt vorgesehen sind, um somit
eine elektrische Verbindung herzustellen, und lösen die
Nockenschlitten von den Haubenabschnitten, um die elek
trische Verbindung zu lösen oder einen Aus-Zustand her zu
stellen.
Die Verwendung des Gummikontakts ermöglicht daher der
Schalterbaueinheit, einen kleinen Strom zu führen. Kon
takte und Anschlüsse, die für große Ströme ausgelegt
sind, sind für die Schalterbaueinheit nicht erforderlich.
Somit werden eine Größenreduzierung und eine vereinfachte
Struktur der Schalterbaueinheit erreicht.
Ferner ist es nicht erforderlich, daß die dicken Kabel
direkt an die Schalterbaueinheit angeschlossen werden, so
daß die Rückseitenstruktur der Gruppe, an der die Schal
terbaueinheit montiert wird, vereinfacht wird. Somit
werden eine einfache Montage und eine effiziente Montage
arbeit erreicht, wenn die Schalterbaueinheiten in Kraft
fahrzeuge eingesetzt werden.
Die drehbare Schaltscheibe ist mit einem Einrastnocken
versehen, gegen den Stahlkugeln gedrückt werden, wenn als
Antwort auf die Schaltoperation die Kugeln von den Federn
elastisch dagegengedrückt werden. Durch Vorsehen des
Einrastnockens spürt eine Bedienungsperson ein fühlbares
Einrasten, wenn die drehbare Schaltscheibe gedreht wird.
Obwohl oben eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
beschrieben worden ist, ist klar, daß verschiedene Ab
wandlungen vorgenommen werden können, wobei alle solche
Abwandlungen, die in den Geist und den Umfang der Erfin
dung fallen, von den beigefügten Ansprüchen abgedeckt
sein sollen.
Claims (6)
1. Schalterbaueinheit,
gekennzeichnet durch
mehrere Nockenschlitten (23a-23d);
ein oberes Gehäuse (2), das Schlitteneinsetzöff nungen (24a-24d) enthält, um die Nockenschlitten (23a-23d) in Längsrichtung beweglich zu unterstützen;
eine Schaltscheibe (6), die drehbar im oberen Gehäuse (2) gelagert ist und an ihrer Unterseite einen Nocken (74) besitzt, um bei jedem Drehschritt der Schalt scheibe (6) die Nockenschlitten (23a-23d) wahlweise niederzudrücken oder loszulassen; und
einen Gummikontakt (3), der auf einer Oberfläche des oberen Gehäuses (2) angeordnet ist und als Antwort auf das Niederdrücken eines Kontakts der niedergedrückten Nockenschlitten (23a-23d) ein vorgegebenes elektrisches System einschaltet.
mehrere Nockenschlitten (23a-23d);
ein oberes Gehäuse (2), das Schlitteneinsetzöff nungen (24a-24d) enthält, um die Nockenschlitten (23a-23d) in Längsrichtung beweglich zu unterstützen;
eine Schaltscheibe (6), die drehbar im oberen Gehäuse (2) gelagert ist und an ihrer Unterseite einen Nocken (74) besitzt, um bei jedem Drehschritt der Schalt scheibe (6) die Nockenschlitten (23a-23d) wahlweise niederzudrücken oder loszulassen; und
einen Gummikontakt (3), der auf einer Oberfläche des oberen Gehäuses (2) angeordnet ist und als Antwort auf das Niederdrücken eines Kontakts der niedergedrückten Nockenschlitten (23a-23d) ein vorgegebenes elektrisches System einschaltet.
2. Baueinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Gummikontakt (3) Haubenabschnitte (31a-31d)
enthält, um als Antwort auf das Niederdrücken der Kon
takte der niedergedrückten Nockenschlitten (23a-23d) ein
vorgegebenes elektrisches System einzuschalten.
3. Baueinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Nockenschlitten (23a-23d) in Intervallen mit
vorgegebenen Winkelabständen angeordnet sind.
4. Baueinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Nocken (74) eine Folge von Segmentflächen
besitzt, die unterschiedliche Höhe und Neigung sowie
unterschiedliche Breiten besitzen, die bei Betrachtung
von der Seite durch vorgegebene Winkel definiert sind.
5. Baueinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
an der Unterseite der Schaltscheibe (6) Einrast nocken (73) vorgesehen sind, um die Schaltscheibe (6) einrasten zu lassen, wenn die Nockenschlitten (23a-23d) niedergedrückt oder gelöst sind, und
im oberen Gehäuse (2) Federn (21a, 21b) vorgese hen sind, um Stahlkugeln (25a, 25b) elastisch mit den Einrastnocken (73) in Kontakt zu bringen.
an der Unterseite der Schaltscheibe (6) Einrast nocken (73) vorgesehen sind, um die Schaltscheibe (6) einrasten zu lassen, wenn die Nockenschlitten (23a-23d) niedergedrückt oder gelöst sind, und
im oberen Gehäuse (2) Federn (21a, 21b) vorgese hen sind, um Stahlkugeln (25a, 25b) elastisch mit den Einrastnocken (73) in Kontakt zu bringen.
6. Baueinheit nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Unterseite der Schaltscheibe (6) der
Einrastnocken (73) an einer inneren Umfangsseite des
Nockens (74) für das wahlweise Niederdrücken oder Lösen
der Nockenschlitten (23a-23d) vorgesehen ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7184292A JPH0935580A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | スイッチ構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19629274A1 true DE19629274A1 (de) | 1997-01-23 |
Family
ID=16150784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19629274A Withdrawn DE19629274A1 (de) | 1995-07-20 | 1996-07-19 | Schalterbaueinheit |
Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0935580A (de) |
DE (1) | DE19629274A1 (de) |
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DE19936386A1 (de) * | 1999-08-03 | 2001-02-08 | Volkswagen Ag | Lichtschaltereinheit |
DE102004057629A1 (de) * | 2004-11-30 | 2006-06-01 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Steuereinrichtung für einen elektrischen Schalter |
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- 1995-07-20 JP JP7184292A patent/JPH0935580A/ja active Pending
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