DE19756820A1

DE19756820A1 - Lenksäulen-Hebelschalter zur Verwendung mit einer elektronischen Schaltung mit Multiplexing

Info

Publication number: DE19756820A1
Application number: DE19756820A
Authority: DE
Inventors: Denis Jean-Pierre Leveque; Michael Robert Larsen
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 1998-09-17
Also published as: JPH10208590A; US5952633A

Description

Ausgangspunkt

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Stab- oder He bel-betätige Schalter des Typs der verwendet wird für die Bedienersteuerung von Kraftfahrzeugaccessoires oder -zu behör. Solche Schalter sind oft an einem Hebel oder ei ner Stange angebracht, die sich von der Lenksäule benach bart zu dem Lenkrad erstreckt, und zwar für einen beque men Zugriff durch den Fahrzeugführer, und zwar zum Steu ern der Scheibenwischer, der Beleuchtung, des Fernlichts und der Cruise-Control oder Tempomat bzw. Fahrreglerfunk tionen.

Wo Kraftfahrzeugzubehörsteuerschalter mit einem elektro nischen Schaltnetzwerk mit Multiplexing verwendet werden ist es notwendig, die Multiplexsignalerzeugungsschaltung in Assoziation mit dem Steuerschalter zusammenzubringen, damit der Schalter in der Lage ist mit dem Signalbus des Multiplexnetzwerks zu kommunizieren.

Bisher wurden solche Lenksäulen-Hebelschalter zum direk ten Schalten des Laststroms verwendet und haben daher Leiterstreifen und Schaltkontakte enthalten, die in der Lage waren, hohe Ströme für das Zubehör zu schalten, und sie waren daher relativ teuer bei der Herstellung mit ho hem Volumen für die Kraftfahrzeuganwendung. Es ist daher wünschenswert, einen solchen Stab- oder Hebel-betätigten Schalter für die Kraftfahrzeuglenksäuleninstallation vor zusehen, der in der Lage ist, einen niedrigen Strom zu schalten, der mit der Signalschaltung für eine Multi plexnetzwerkinstallation assoziiert ist und der die Not wendigkeit individueller Leiterstreifen und Schaltkontak te für starke Ströme eliminiert und der verläßlich und in der Herstellung kostengünstig ist.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Stab- oder Stangen- oder Hebel-betätigten Schalter für die In stallation an einer Fahrzeuglenksäule vorzusehen, der ver läßlich, kostengünstig und in der Lage ist, einen Si gnaleingang bzw. ein Eingangssignal für eine elektroni sche Multiplexsignalerzeugungsschaltung vorzusehen, die innerhalb des Schalters enthalten ist.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen solchen Stab- oder Hebel-betätigten Kraftfahrzeuglenksäu lenschalter vorzusehen, der in der Herstellung kostengün stig ist und über die lange Fahrzeuglebenszeit hinweg verläßlich ist.

Die vorliegende Erfindung sieht eine Stab- oder Hebel-be tätigte Lenksäulenschaltanordnung für Kraftfahrzeug lenksäulenanwendungen vor, die folgendes aufweist: eine Basis oder ein Gehäuse, das zur Installation über eine Lenksäule konfiguriert ist und erste und zweite Dreh punkt- oder Hebelpunktoberflächen definiert, damit ein Be diener-betätigter Steuerstab oder -hebel schwenkbar daran mit dem Stab oder Hebel angebracht werden kann. Der Stab oder Hebel besitzt einen Trägerteil mit Kontakten daran, die über Streifen streichen, die auf der Oberfläche eines zweifach bzw. zweistufig geformten Plastikeinsatzes pla ziert sind, was die Schaltkontakte mit Verbinderanschlüs sen und mit der assoziierten Elektronik, die in dem Schaltgehäuse angebracht ist, verbindet.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist ein auseinandergezogene Ansicht der Stab bzw. Hebel und Gehäuseunteranordnung;

Fig. 2 ist ein auseinandergezogene Ansicht der Gehäu seunteranordnung; und

Fig. 3 ist eine axonometrische Ansicht des geformten Einsatzes für die Unteranordnung gemäß Fig. 2.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Gemäß Fig. 1 wird die Anordnung im allgemeinen mit 10 bezeichnet und diese umfaßt eine Gehäuseunteranordnung, die im allgemeinen mit 12 bezeichnet ist und eine Stab/Hebelunteranordnung die im allgemeinen mit 14 be zeichnet ist, die in der Lage ist zur schwenkbaren Bewe gung durch den Bediener, wie noch nachfolgend beschrieben wird.

Gemäß den Fig. 2 und 3 wird die Unteranordnung 12 ge bildet aus einer Primärgehäuseschale oder -hülle 16 mit einem Deck- oder Oberflächenteil 18 mit einem Einsatz 20, der daran angeordnet ist, der nachfolgend in größerer Einzelheit beschrieben wird. Eine Hilfs- oder Zusatzge häuseschale oder -hülle 22 ist mit der Hauptschale oder -hülle 16 verbunden, und zwar vorzugsweise über einen Bajonett-Schnellverbinder mit einer Vielzahl von Verbin deranschlüssen 24, die in entsprechende Aufnahmeschlitze 26 die in der Primärhülle 16 ausgebildet sind, eingeführt sind. Die Zusatzhülle 22 besitzt eine elektronische Schaltung, die im allgemeinen mit 26 bezeichnet ist, darin nen angeordnet, und zwar vorzugsweise auf einer Schal tungsplatte 28, die in die Hülle 22 eingesetzt ist.

Die Unteranordnung 12 besitzt einen im allgemeinen U-för migen Hohlraum, der im allgemeinen bei 30 gezeigt ist, darinnen ausgebildet, und zwar durch die Primär- und Zu satzhüllen 16, 22, wobei der U-förmige Hohlraum für die Installation der Unteranordnung 12 über die Lenksäule ei nes Fahrzeugs konfiguriert ist.

Die Primärhülle 16 besitzt einen Fortsatz 34 auf dem Deck- oder Oberflächenteil 18 mit einer Öffnung 36 darin nen ausgebildet und weist eine Dreh- oder Hebelpunktober fläche zum Schwenken eines Stabs/Hebels darinnen auf, wie in größerer Einzelheit nachfolgend beschrieben wird. Der Fortsatz 34 besitzt ein Paar aufrecht stehender Pfosten oder Streben 38, 40 daran ausgebildet, die jeweils einen Schlitz 42 bzw. 44 darinnen aufweisen zur Befestigung daran, wie nachfolgend beschrieben wird.

Die Primärgehäusehülle 16 besitzt einen geformten Einsatz, der im allgemeinen mit 46 bezeichnet ist, der darinnen aufgenommen und sicher an dem Deck 18 angebracht ist durch geeignete Mittel bzw. Maßnahmen zum Beispiel Wärme fügen bzw. -verbinden, Befestiger oder einen Schnappver riegelungsbefestigung.

Gemäß Fig. 3 ist die Einsatzanordnung 46 separat von der Unteranordnung 12 dargestellt und sie besitzt einen Deck- oder Oberflächenteil 48 mit einem versetzten Fortsatz 50 integral damit ausgebildet, wobei das Deck 48 vorzugswei se eine rechteckige Öffnung 52 darinnen ausgebildet be sitzt.

Die Unterseite des Decks 48 besitzt einen nach unten vor ragenden Vorsprung 54, der sich entlang der Seite der Öff nung 52 erstreckt, und zwar nach unten von dem Deck 48. Der Fortsatz des Einsatzes 46 besitzt einen Verbinder blockteil 56, der sich nach oben von der Oberfläche des Fortsatzes 50 erstreckt. Der Verbinderblock 56 besitzt eine Vielzahl von Verbinderanschlüssen, die mit dem Be zugszeichen 58 bis 64 bezeichnet sind daran vorgesehen, welche in der nachfolgend beschriebenen Art und Weise verbunden sind.

Bei der derzeitigen Ausführung der Erfindung ist der Ein satz 46 aus Thermoplastikmaterial geformt, und zwar in zwei Stufen oder Durchgängen und die zweite Stufe weist Streifen aus Thermoplastikmaterial auf, die sich entlang der Oberseite des Decks 48 und des Fortsatzes 50 und auf der linken Stirnseite des sich nach unten erstreckenden Vorsprungs 54 erstrecken. Diese Streifen sind aus in ge eigneter Weise behandeltem Thermoplastikmaterial geformt, so daß ein nachfolgender Plattiervorgang darauf durchge führt werden kann, um die Oberfläche der Streifen elek trisch leitend zu machen. In Fig. 3 sind die Streifen durch die Bezugszeichen 66 bis 74 bezeichnet. Die Strei fen 68, 72 und 74 erstrecken sich von jeweiligen Verbin deranschlüssen 60, 58 und 59, um an der Oberfläche des Decks 48 zu enden. Die Anschlußstreifen 68 und 70 er strecken sich von den Anschlüssen 58 und 60, um an der linken Oberfläche des sich nach unten erstreckenden Vor sprungs 54 zu enden, wie durch die gestrichelte Kontur in Fig. 3 gezeigt ist.

Gemäß den Fig. 1 und 2 besitzt die Primärgehäusehülle 1 eine Öffnung oder einen Hohlraum 76 in dem Deck 18 aus gebildet, in den sich der nach unten erstreckende Vor sprung 54 des geformten Einsatzes 46 erstreckt, wenn die ser in der Primärhülle 16 befestigt ist.

Gemäß Fig. 1 besitzt die Stab/Hebelanordnung 14 einen Bedienersteuer- bzw. Regelteil 78 daran ausgebildet, und zwar an dem entfernten Ende davon, und einen Trägerteil, der sich im allgemeinen mit einem rechten Winkel und nach unten von dem Steuerteil 78 erstreckt und an dem entfern ten Ende davon angeordnet ist, wie durch das Bezugszei chen 80 dargestellt ist. Der Träger 80 besitzt eine Viel zahl von elektrischen Schaltkontakten 82, 84, 86, 88, 90 daran ausgebildet, und zwar an der rechten Seite des sich nach unten erstreckenden Teils des Trägers 80. Die Steue rung bzw. der Regler 78 ist mit einem Körperteil 79 ver bunden, von dem sich der Träger 80 erstreckt bzw. abhängt. Der Körperteil 79 besitzt ein Paar von entgegengesetzt gerichteten Streben oder Pfosten 92, 94, die sich davon weg erstrecken, wobei die Strebe bzw. der Pfosten 94 in der Öffnung 36, die in dem Deckfortsatz 34 ausgebildet ist, in Eingriff kommt.

Der sich nach oben erstreckende Pfosten bzw. die Strebe 92 ist (drehbar) in einer Öffnung 96 gelagert, die in ei ner Kappe 98 ausgebildet ist, die ein Paar sich nach un ten erstreckender Laschen oder Ansätze 100, 102 aufweist, die jeweils mit den Schlitzen 42 bzw. 44 in den Streben oder Pfosten 38 bzw. 40 in Eingriff kommen. Die Bediener bewegung des Steuerendes 78 der Stab/Hebelanordnung 14 bewirkt somit eine Horizontalbewegung der Kontakte 82 bis 90, so daß diese über die Enden der Streifen 68, 70, die sich auf der Stirnseite des Vorsprungs 54 erstrecken, streichen, um dadurch eine Schaltfunktion zu bewirken.

Die vorliegende Erfindung sieht somit ein einzigartiges und relativ kostengünstiges verläßliches Design für eine Niedrigstromschaltanordnung des Typs vor, der Stab/Hebel-be tätigt ist und der eine elektronische Schaltung umfaßt, die geeignet ist zur Verbindung mit einem Signalbus eines Multiplexschaltsystems. Die vorliegende Erfindung ist be sonders geeignet für eine Stab/Hebelschaltanordnung des Typs der zur Installation an einer Fahrzeuglenksäule ge eignet ist, wo es wünschenswert ist, daß bestimmte Fahr zeugzusatzfunktionen durch den Stab/Hebel gesteuert wer den und wobei es wünschenswert ist, ein Interface zwischen einem solchen Schalter mit einem Multiplexschaltsystems des Fahrzeugs zu bilden.

Obwohl die Erfindung oben unter Bezugnahme auf die darge stellten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, sei be merkt, daß es möglich ist, die Erfindung zu modifizieren oder zu variieren und daß die Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche eingegrenzt wird.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Eine zweistückige geformte Gehäuseschale oder -hülle wird verbunden durch Einführen von Verbinderanschlüssen an ei ner der Schalen bzw. Hüllen in Aufnahmen an der anderen Schale bzw. Hülle, wobei die verbundenen Schalen bzw. Hüllen zur Anbringung über einer Fahrzeuglenksäule konfi guriert sind. Eine der Schalen bzw. Hüllen besitzt einen Stab/Hebel schwenkbar daran angebracht, wobei eine multi plexfähige Schaltung an der anderen Schale bzw. Hülle an gebracht ist. Ein zweistufig geformter Plastikeinsatz be sitzt leitende Streifen auf der Oberfläche davon plat tiert und ist in die Gehäuseschalen bzw. -hüllen einge fügt, zum Vorsehen einer Zwischenverbindung von der Schaltung zu dem Stab/Hebel. Der Stab/Hebel besitzt Schaltkontakte an einem Trägerteil desselben. Die Schalt kontakte streichen direkt über die plattierten Streifen des Einsatzes, um eine Schaltfunktion zu bewirken.

Claims

1. Schaltanordnung des Typs, der geeignet ist zur Anord nung über einer Fahrzeuglenksäule und mindestens ei nen Stab- oder Hebelbetätiger aufweist, der sich in eine Richtung nach außen von der Lenksäule für eine Bedienerbewegung desselben erstreckt, wobei die An ordnung folgendes aufweist:

(a) Gehäuseschalen oder -hüllen bzw. Mantelmittel mit einem Deck- oder Oberflächenteil mit einer Öffnung darinnen ausgebildet und mit ersten und zweiten Hebel- bzw. Drehpunkten, welche Teile definieren, die sich vom dem Deck erstrecken;
(b) einen Einsatz, der aus dielektrischem Material geformt ist und einen ersten Teil mit einem Ausschnitt darinnen aufweist, wobei der Einsatz auf dem Deck des Gehäuses aufgenommen ist, wo bei der Einsatz einen integral mit dem ersten Teil ausgebildeten zweiten Teil aufweist, und zwar benachbart zu dem Ausschnitt des ersten Teils und sich durch die Öffnung der Gehäuse hülle erstreckt; wobei die ersten und zweiten Teile eine Vielzahl von elektrisch leitenden auf das dielektrische Material plattierten Streifen aufweisen, wobei die Streifen jeweils die Seitenteile des Einsatzes abschließen und in der Lage sind für eine gleitende elektrische Verbindung damit;
(c) einen Hebel mit einer Bedienersteuerung bzw. -regelung an einem Ende davon und einem Träger, der integral mit dem Stab oder Hebel ausgebil det ist an dem entgegengesetzten Ende der Be dienersteuerung, wobei der Träger eine Vielzahl von elektrischen Schaltkontakten daran ausge bildet besitzt, wobei der Stab oder Hebel Dreh- oder Hebeloberflächen definiert, und zwar zwi schen dem einen Ende und dem Träger, wobei die Dreh- oder Hebeloberflächen schwenkbar mit den Dreh- oder Hebelpunkt definierenden Teilen der Gehäuse/Basismittel in Eingriff kommen, wobei sich der Träger durch den Ausschnitt des Ein satzes und den Ausschnitt des Decks hindurch erstreckt zum gleitbaren Kontaktieren der lei tenden Streifen an dem zweiten Teil des Einsat zes, wobei durch eine Bedienerbewegung der Be dienersteuerung der Stab oder Hebel schwenkbar an den Dreh- oder Hebelpunkt definierenden Oberflächen bewegt wird und die elektrischen Kontakte eine Schaltfunktion an den plattierten Streifen des zweiten Teils des Einsatzes bewir ken.

2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Einsatz mittels eines Schnappverschlusses in der Gehäuseschale bzw. -hülle verriegelt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Anordnung fer ner eine Hilfs- oder Zusatzgehäuseschale oder -hülle bzw. einen Mantel aufweist, und zwar einschließlich einer Schaltungsplatte, die an der Gehäusehülle befe stigt ist und Verbinder umfaßt, welche die Schal tungsplatte mit den Einsatzstreifen verbindet, wobei die ersten und zweiten Hüllen ein Joch bilden, das zur Befestigung mit einer Lenksäule geeignet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Einsatz eine schaltungsplattenartige Konfiguration aufweist, wo bei die leitenden Streifen an entgegengesetzten Sei ten davon plaziert sind.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die den Dreh- bzw. den Hebelpunkt definieren den Oberflächen des Stabs oder Hebels mit einer Schnappverriegelung mit dem Dreh- oder Hebelpunkt in Eingriff gebracht sind.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Einsatz eine schaltungsplattenartige Kon figuration aufweist, wobei sich der zweite Teil im allgemeinen senkrecht zu dem Deck erstreckt.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gehäusemittel eine erste Gehäuseschale oder -hülle aufweisen mit einem daran angebrachten Einsatz und einer Abdeckung, wobei die den Dreh- oder Hebelpunkt definierenden Teile an der ersten Gehäuseschale oder -hülle und an der Abdeckung aus gebildet sind.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gehäusemittel den den ersten Dreh- oder Hebelpunkt definierenden Teil integral mit dem Deck ausgebildet besitzen und wobei der den zweiten Dreh- oder Hebelpunkt definierende Teil an dem den ersten Dreh- oder Hebelpunkt definierenden Teil befestigt ist.

9. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die Gehäuseschalen- oder -hüllenmittel eine im allgemeinen U-förmige Konfigu ration aufweisen.

10. Niedrigstromschaltanordnung des Typs, der zur Verbin dung mit einem Signalbus in einem Multiplexschaltsy stem geeignet ist, wobei die Anordnung folgendes aufweist:

(a) Gehäuse/Basismittel mit einem Deck- oder Ober flächenteil mit einer Öffnung darinnen ausgebil det und mit ersten und zweiten einen Hebel- bzw.
Drehpunkt definierenden Teilen, die sich von dem Deck erstrecken;
(b) einen Einsatz, der aus dielektrischem Material geformt ist und folgendes aufweist: (i) einen ersten Teil mit einem Ausschnitt darinnen, wo bei der Einsatz auf dem Deck des Gehäuses auf genommen ist; (ii) einen zweiten Teil, der inte gral mit dem ersten Teil ausgebildet ist, und zwar benachbart zu dem Ausschnitt und der sich durch die Öffnung oder Ausnehmung in der Gehäu sehülle erstreckt; (iii) eine Vielzahl von elektrisch leitenden plattierten Streifen auf dem dielektrischen Material, wobei die Streifen jeweils ein Ende besitzen, das an dem zweiten Teil des Einsatzes endet;
(c) einen Stab/Hebel mit einer Bedienersteue rung an einem Ende davon und einem Träger, der integral mit dem Stab oder Hebel ausgebildet ist an dem entgegengesetzten Ende der Bediener steuerung, wobei der Träger eine Vielzahl von elektrischen Schaltkontakten daran ausgebildet besitzt, wobei der Stab oder Hebel Dreh- oder Hebeloberflächen definiert, und zwar zwischen dem einen Ende und dem Träger, wobei die Dreh- oder Hebeloberflächen schwenkbar mit den ersten und zweiten Dreh- oder Hebelpunkt definierenden Teilen der Gehäuse/Basismittel in Eingriff kom men, wobei sich der Träger durch den Ausschnitt des Einsatzes und die Ausnehmung des Decks hin durch erstreckt zum gleitbaren Kontaktieren der Verbinderstreifen an dem zweiten Teil des Ein satzes, wobei durch eine Bedienerbewegung der Steuerung der Stab oder Hebel schwenkbar auf den Dreh- oder Hebelpunkt definierenden Ober flächen bewegt wird und die elektrischen Kon takte eine Schaltfunktion der plattierten Streifen des zweiten Teils des Einsatzes bewir ken; und
(d) eine elektronische Schaltung, die mit den Gehäu se/Basismitteln assoziiert ist und mit dem Ende der plattierten Streifen, und zwar entfernt von dem zweiten Teil des Einsatzes verbunden ist, wobei die Schaltung geeignet ist zur externen Verbindung mit einem Multiplexsignalbus.

11. Anordnung nach Anspruch 10, wobei die Gehäu se/Basismittel eine im allgemeinen U-förmige Konfi guration aufweisen zur Anbringung über einer Fahr zeuglenksäule.

12. Anordnung nach Anspruch 10, wobei der zweite den He bel- oder Drehpunkt definierende Teil des Gehäu ses/der Basis lösbar an dem ersten den Dreh- oder Hebelpunkt definierenden Teil befestigt ist.

13. Anordnung nach Anspruch 10, wobei die elektronische Schaltung, die an einem Teil des Gehäuses/der Basis befestigt ist, lösbar mit dem Deckteil verbunden ist.

14. Anordnung nach Anspruch 10, wobei der Stab/Hebelträger einen Teil aufweist, der sich im allgemeinen mit einem rechten Winkel zu einer Achse durch die Bedienersteuerung und die Drehpunkt defi nierenden Mittel erstreckt.

15. Verfahren zur Herstellung einer Niedrigstrom stab/Hebelschaltanordnung, das folgendes aufweist:

(a) Formen einer Basis/eines Gehäuses aus dielek trischem Material;
(b) Formen eines Stabs/Hebels mit einer Vielzahl von elektrischen Kontakten daran und Anordnen des Stabs/Hebels auf einer Seite der U-Form zur schwenkbaren Bewegung an der Basis/dem Gehäuse;
(c) Formen eines Einsatzes aus dielektrischem Mate rial und Plattieren diskreter Teile der Ober fläche des dielektrischen Materials mit elek trisch leitendem Material;
(d) Vorsehen einer elektrischen Schaltung zur Verbindung mit einem Multiplexsignalbus und An ordnen der Schaltung an der Basis/dem Gehäuse;
(e) Anordnen des Einsatzes an der Basis/dem Gehäuse und Verbinden eines Endes der elektrisch lei tenden Streifen mit der elektronischen Schal tung;
(f) Schwenken des Stabs/Hebels an der Basis/dem Ge häuse und Überstreichen der Kontakte an den En den der leitenden Streifen, die entfernt von der elektronischen Schaltung sind, und Durchführen einer Schaltfunktion zwischen den leitenden Streifen.

16. Verfahren zur Herstellung eines Niedrigstrom stab/Hebelschalters, zur Verwendung an einer Fahr zeuglenksäule, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

(a) Formen einer Basis/eines Gehäuses mit einer U-Form zur Anbringung an der Lenksäule;
(b) Formen eines Stabs/Hebels mit einer Vielzahl von elektrischen Kontakten daran und Anordnen des Stabs/Hebels an einer Seite der U-Form zur schwenkbaren Bewegung an der Basis/dem Gehäuse;
(c) Formen eines Einsatzes aus dielektrischem Mate rial und Plattieren diskreter Teile der Ober fläche des dielektrischen Materials mit elek trisch leitendem Material;
(d) Anordnen des Einsatzes an der Basis/dem Gehäuse;
(e) Verbinden einer elektronischen Schaltung mit einem Ende der leitenden Streifen;
(f) Überstreichen der Stab/Hebelkontakte über das entfernte Ende der Streifen und Bewirken einer Schaltfunktion bzw. Formation und Signalgebung an die elektronische Schaltung.