DE3843650A1 - Elektrische schalteranordnung mit einem gummischalter - Google Patents
Elektrische schalteranordnung mit einem gummischalterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalteranordnung un
ter Verwendung eines sogenannten Gummischalters, insbesondere
eine drehbare Scheibenanordnung mit einem Gummischalter, die
als Wahlschalter verwendet wird.
Kameras und ähnliche Ausrüstungsgegenstände, die elektroni
sche Schaltkreise enthalten, sind mit verschiedenen Arten von
Schaltern ausgestattet. Neuerdings werden für solche Schalter
zunehmend Gummischalter im Hinblick auf das Erfordernis höhe
rer Kompaktheit und kleinerer Dicke für solche Geräte verwen
det.
Fig. 13 zeigt ein Beispiel eines solchen Gummischalters. Der
Gummischalter 11 ist durch Formen von Gummi oder ähnlichem
elastischen Material hergestellt und hat als federnde Bau
teile ein Paar von Erhöhungen 13, die durch ein nicht gezeig
tes Betätigungsglied niedergedrückt werden können. Die obere
Innenfläche der Erhöhungen 13 ist mit in diese integrierten
Kontakten 12 ausgestattet, die Leitern oder Kontakten 14 a ei
nes Substrats 14 gegenüberstehen. Die Kontakte 12 kommen we
gen der Elastizität der Erhöhungen 13 nicht in Kontakt mit
den Leitern 14 a des Substrats 14. Der Gummischalter 11 ist
also elektrisch einschaltbar durch das Zusammenbringen eines
Kontaktes 12 mit dem Leiter 14 a des Substrats 14, indem ab
wechselnd die Erhöhungen 13 durch das Betätigungsglied nie
dergedrückt wird. Wenn die Erhöhungen 13 vom Betätigungsglied
freigegeben werden, kehrt der Schalter in seine Anfangsposi
tion zurück, in der er keinen Kontakt hat.
Es ist eine Schalteranordnung mit dem oben angegebenen Gummi
schalter 11 bekannt, bei dem ein Paar von Erhöhungen 13 ab
wechselnd niedergedrückt werden und der in herkömmlicher Wei
se mit Mitteln zum Wiederherstellen der neutralen oder der
Aus- bzw. der Einschaltstellung ausgestattet ist und dadurch
einen komplizierten Aufbau hat. Für eine Schalteranordnung
ohne Gummischalter ist es erforderlich, das Betätigungsglied
zusätzlich zu Einbaumitteln, die die neutrale oder Aus- bzw.
die Einschaltstellung herstellen, mit Schaltkontakten auszu
statten. Dies wiederum führt zu einem komplizierten Aufbau
einer solchen Schalteranordnung.
Weiterhin ist eine drehend betätigbare Scheibenanordnung be
kannt, die als Tastschalter den zuvor erwähnten Gummischalter
betätigt. Der Tastschalter ist von der Art, bei der ein Motor
abhängig von der Drehrichtung einer drehbaren Scheibe vorwärts
und rückwärts gedreht wird. Die Scheibe kehrt in ihre neutra
le Position bei Nachlassen der Betätigungskraft zurück. In
neueren elektronisierten Kameras werden verschiedene Kamera
betriebsarten, wie das Einstellen von Verschlußgeschwindig
keiten, häufig durch eine komplexe Betätigung zweier ver
schiedener Schalter ausgewählt. In diesem Fall kann einer der
zwei Schalter eine drehbare Scheibenanordnung (Wahlschalter)
sein, der zwischen der neutralen, einer rechten und einer
linken Arbeitsstellung drehend bewegbar ist. Eine solche dreh
bare Scheibenanordnung erreicht ihre Hauptfunktion im wesent
lichen durch eine Fingerauflage, die auf der drehbaren Schei
be vorgesehen ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es schwie
rig ist, eine solche rotierbare Scheibe bereitzustellen, die
stabil stehenbleibt, wenn der Finger ohne diese zu drehen auf
die Scheibe aufgelegt wird, wobei gleichzeitig eine leichte
Drehbetätigung gewährleistet werden soll. Im Falle einer blin
den Betätigung hat dies manchmal zu Fehlbetätigungen sowie
Fehleinstellungen der Scheibe geführt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Schalteran
ordnung anzugeben, die es ermöglicht, in die neutrale Stellung
des Betätigungsglieds zurückzukehren oder sich selbst vermöge
der Elastizität des Gummischalters zu zentrieren, wobei keine
Rückholfeder verwendet werden soll, um die beim Betätigungs
glied vorgesehene neutrale Position wieder herzustellen. Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteranordnung
mit einer Einstellscheibe anzugeben, die es ermöglicht, den
Finger in einer stabilen Position zu halten, wenn er die Schei
be nicht dreht, wobei eine leichte Drehbetätigung gewährlei
stet sein soll. Die Schalteranordnung soll während einer
Blindbetätigung leicht anzufassen sein, ein Minimum an Feh
lermöglichkeit bei der Betätigung sowie ein gutes Betätigungs
gefühl und ein angenehmes Äußeres haben.
Diese Aufgabe wird für eine Schalteranordnung gemäß dem Ober
begriff durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezug auf die
Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1A, 1B, 1C den grundsätzlichen Aufbau des Betäti
gungsglieds, das für die Schalteranord
nung nach der Erfindung verwendet wird,
wobei Fig. 1A eine Schnittansicht eines
ebenen Betätigungsglieds, Fig. 1B ein
konkaves und Fig. 1C ein konvexes Be
tätigungsglied zeigt,
Fig. 2 bis 12 Ausführungsbeispiele der Erfindung,
Fig. 13 eine Schnittansicht eines Gummischalters,
Fig. 14 eine Draufsicht eines Ausführungsbei
spiels der Erfindung, das eine Dreh
scheibe hat, und
Fig. 15 bis 17 Schnittansichten des Ausführungsbei
spiels nach Fig. 14 längs den Linien
II-II, III-III und IV-IV.
Die Fig. 1A, 1B und 1C zeigen den grundsätzlichen Aufbau des
Betätigungsglieds 15, das für eine Schalteranordnung nach der
Erfindung verwendet wird. Das in diesen Figuren gezeigte Be
tätigungsglied 15 hat als gemeinsames Bestandteil einen Be
tätigungsknopf 17, der in die durch Pfeile angezeigte Rich
tung innerhalb einer den Betätigungsknopf 17 aufnehmenden
Aussparung 16 bewegbar ist sowie eine mit dem Betätigungs
knopf 17 in Verbindung stehende Betätigungsnase 19, die in
ein Gehäuse 25 durch eine Zugriffsöffnung 18 in der Ausspa
rung 16 ragt. Das Betätigungsglied 15 hat gemäß der Fig. 1A
eine ebene Gestalt, gemäß Fig. 1B eine konkave Gestalt und
gemäß Fig. 1C eine konvexe Gestalt, jeweils abhängig von der
das Betätigungsglied 15 aufnehmenden ebenen Fläche 21, der
konkaven Fläche 22 bzw. der konvexen Fläche 23, die an der
den Betätigungsknopf 17 aufnehmenden Aussparung 16 ausgebil
det ist.
Die Schalteranordnung nach der Erfindung besteht somit aus
dem Betätigungsglied 15 nach einem der oben erwähnten drei
Arten sowie aus einem der verschiedenen von mit diesem zu
sammenwirkenden Verbindungsgliedern oder Druckelementen 20,
die in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen nach der Fig.
2 und weiteren Figuren noch beschrieben werden. Das Druckele
ment 20 ist bei der Betätigung mit dem Betätigungsknopf 17
verbunden, um abwechselnd die Erhöhungen 13 des Gummischalters
11 niederzudrücken, so daß abwechselnd mindestens einer der
Kontakte 12 in Eingriff mit dem Substrat 14 gebracht wird bzw.
aus diesem Eingriff gelöst wird. Mit 19 a ist ein Befestigungs
element bezeichnet, das zur den Betätigungsknopf 17 aufneh
menden Aussparung 16 gehört.
Die Fig. 2A und 2B zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung, wobei das Betätigungsglied 15 mit ebener Form mit
dem mit ihm zusammewirkenden Druckelement 20 verwendet wird.
In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Druckelement 20
aus einem drehbaren Druckhebel 31. Dieser ist V-förmig und
hat ein Paar von Druckarmen 32, die mit den Kontakten 12 des
Gummischalters 11 korrespondieren. Der Mittelpunkt des V-för
migen Druckhebels 31 ist schwenkbar auf einer Drehwelle 33
montiert. Die beiden Druckarme 32 sind an ihren freien Enden
mit Druckflächen 34 versehen, die zu den Erhöhungen 13 des
Gummischalters 11 hin umgebogen sind. Die Drehwelle 33 ist
oberhalb des Gummischalters 11 zwischen dem Paar von Erhöhun
gen 13 angeordnet, wobei die Betätigungsnase 19 in den Schei
tel der V-Form des drehbaren Druckhebels 31 eingreift. Der
Druckhebel 31 ist durch die Elastizität der Erhöhungen 13
in einer neutralen Stellung gehalten. Der Druckhebel 31 ist
also in einer Stellung, bei der keine Druckfläche 34 eine
Erhöhung 13 niederdrückt, wenn der Betätigungsknopf 17 in
seiner neutralen Stellung ist.
Wenn bei der so aufgebauten Schalteranordnung der Betätigungs
knopf 17 aus seiner neutralen Stellung in entweder die linke
oder die rechte Richtung gemäß der Zeichnung verschoben wird,
so kommt das Führungsende der Betätigungsnase 19 in Gleit
kontakt mit einem der Druckarme 32, um sie gegen oder mit dem
Uhrzeigersinn um die Drehwelle zu drehen, so daß die Druck
fläche 34 die Erhöhung 13 niederdrückt. Folglich wird einer
der Kontakte des Kontaktpaars 12 abwechselnd in Kontakt mit
dem Substrat 14 gebracht, um so eine elektrische Verbindung
aufzubauen, wie in Fig. 2B gezeigt wird. Wenn die Betätigungs
kraft des Betätigungsknopfes 17 nachgelassen wird, kehrt der
Druckhebel 31 unter Drehung in seine anfängliche Stellung in
folge der Elastizität der Erhöhung 13 zurück, wobei sich
gleichzeitig der Kontakt 12 vom Kontakt 14 a auf dem Substrat
14 entfernt, um den ursprünglichen Zustand des Gummischalters
11 wieder herzustellen. Es soll hierbei angemerkt werden, daß
der zuvor erwähnte drehbare Druckhebel 31 für das ebene Be
tätigungsglied 15 nach Fig. 1A oder für das konvexe Betäti
gungsglied 15 nach Fig. 1C verwendbar ist. Ebenso können
mehrere Kontakte 12 und ihnen gegenüberstehende Kontakte 14 a
vorgesehen sein, die in einer Ebene unterhalb der Zeichen
ebene der Fig. 2A und 2B angeordnet sind, wobei die Kontakte
12 durch das Betätigungsglied 15 betätigt werden können.
Die Fig. 3A und 3B zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung unter Verwendung des ebenen Betätigungsgliedes 15
gemäß Fig. 1A. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das
Druckelement 20 aus einem gespreizten flexiblen Druckarm 41,
der normalerweise federnd auf den Erhöhungen 13 mit einem be
grenzten Öffnungswinkel ruht. Der flexible Druckarm 41 hat
ein Paar dünner elastischer Blätter 42, die vom Führungsende
der Betätigungsnase 19 ausgehen.
Die dünnen elastischen Blätter 42 sind mit einem Paar von
Druckbeinen 43 ausgestattet, deren Enden sich dafür eignen,
die Erhöhungen 13 des Gummischalters 11 niederzudrücken. Der
Öffnungswinkel der Druckbeine 43 ist durch eine kreisförmige
Umrandung 18 a bestimmt, die vom unteren Ende der Zugriffs
öffnung 18 in ihren Innenraum ragt, so daß die Führungsenden
der Druckbeine 43 bei neutraler Stellung des Betätigungsglieds
normalerweise in federndem Eingriff mit den Erhöhungen 13 sind.
Bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel kommt das Druckbein
43 in Gleitkontakt mit der überstehenden Umrandung 18 a, wenn
der Betätigungsknopf 17 aus seiner neutralen Position in die
rechte oder die linke Richtung gemäß der Zeichnung geschoben
wird, so daß eines der Druckbeine 43 die Erhöhung 13 durch
das Durchbiegen des dünnen rückfedernden Blattes 42 unter
Überwindung der Federkraft niederdrückt, während sich das
andere Druckbein 43 von der Erhöhung 13 infolge der Elasti
zität des Blatts 42 entfernt. Folglich werden die Kontakte
12 des Kontaktpaars 12 abwechselnd in Kontakt mit dem Kontakt
14 a auf dem Substrat 14 gebracht, um eine elektrische Ver
bindung aufzubauen, wie in Fig. 3B gezeigt wird. Wenn die Be
tätigungskraft des Betätigungsknopfs 17 nachläßt, wird das
die Erhöhung 13 niederdrückende Druckbein 43 unter Gleitkon
takt mit der überstehenden Umrandung 18 a nach oben bewegt,
wodurch der auf die Erhöhung 13 wirkende Druck nachläßt,
während das andere Druckbein 43 in federnden Kontakt mit der
ihm entsprechenden Erhöhung 13 infolge der Durchbiegung des
federnden Blattes 42 gegen die Rückfederkraft gebracht wird.
Dieses bringt den Betätigungsknopf 17 in seine neutrale Stel
lung zurück, so daß der Eingriff des Kontaktpaars 12 in das
Kontaktpaar 14 a auf dem Substrat gelöst wird. Hierzu ist an
zumerken, daß der vorgenannte Druckarm 41 für das Betätigungs
glied 15 gemäß Fig. 1A oder für das konvexe Betätigungsglied
15 gemäß Fig. 1C anwendbar ist.
Die Fig. 4A und 4B zeigen eine dritte Ausführungsform der
Erfindung, bei der ebenfalls das ebene Betätigungsglied 15
gemäß der Fig. 1A verwendet wird. Diese Ausführungsform gibt
ein Beispiel für eine Anordnung an, bei der das Druckelement
20 auf dem Gummischalter 51 ausgebildet ist. Ein unterer Mit
telansatz 54 des Gummischalters 51 ist in ein Aufnahmeloch
14 b im Substrat 14 zur Ausführung von Schwenkbewegungen einge
paßt, während der obere Betätigungsansatz 53 des Gummischal
ters 51 in eine Öffnung 19 b der Betätigungsnase 19 eingepaßt
ist. Der Gummischalter 51 ist in seinem Inneren mit nach innen
symmetrisch abgeschrägten Aussparungen 52 versehen, auf deren
Unterteil das Kontaktpaar 12 ist. Der Gummischalter 51 wird
normalerweise in neutraler Stellung gehalten, wobei die
rechten und die linken Kontakte 12 von den Kontakten 14 a auf
dem Substrat 14 infolge seiner Elastizität voneinander ent
fernt sind. Bei der dritten oben erwähnten Ausführungsform
wird der Gummischalter 51, wenn der Betätigungsgknopf 17 glei
tend aus seiner neutralen Grundstellung in die rechte Rich
tung gemäß der Zeichnung bewegt wird, in Zusammenwirken mit
dem Betätigungsknopf 17 um den Mittelansatz 54 mit Hilfe des
in die Öffnung 19 b eingepaßten Betätigungsansatzes 53 ge
schwenkt. Einer der verjüngten Abschnitte 51 a wird dann so
gebogen, daß ein interner Kontakt 12 in Eingriff mit dem Kon
takt 14 a auf dem Substrat 14 gebracht wird. Eine elektrische
Verbindung wird somit zwischen einem Kontakt 12 und dem
Substrat 14 aufgebaut, wie in Fig. 4B gezeigt wird. Wenn die
Betätigungskraft des Betätigungsknopfes 17 nachläßt, wird
der Gummischalter 51 in die entgegengesetzte Richtung ge
schwenkt, so daß sich der Kontakt 12 vom Kontakt 14 a auf dem
Substrat 14 infolge der Elastizität des Gummischalters 51 ent
fernt und in die in Fig. 4A gezeigte Stellung zurückkehrt. Es ist
anzumerken, daß der Gummischalter 51 für das konkave Betäti
gungsglied 15 gemäß Fig. 1B und das konvexe Betätigungsglied
15 gemäß Fig. 1C verwendbar ist.
Die Fig. 5A und 5B zeigen eine vierte Ausführungsform der Er
findung, die gleichfalls das ebene Betätigungsglied 15 nach
der Fig. 1A verwendet. Bei dieser Ausführungsform ist ein
doppelseitiges Substrat 61 in senkrechter Richtung zur Gleit
richtung des Betätigungsknopfes 17 angeordnet. Ein Gummi
schalterpaar 11 ist quer zum doppelseitigen Substrat 61 sym
metrisch angeordnet. Letzteres ist mit einem Kontaktpaar 14 a
ausgestattet, an die die Kontakte 12 der Erhöhung 13 angepaßt
sind, um mit diesem in Kontakt gebracht zu werden. Die Kon
takte 12 sind wegen der Elastizität der Erhöhungen 13 normaler
weise nicht in Eingriff mit den Kontakten 13 a. Das Druckele
ment 20 ist gebildet durch ein Gleitteil 62, welches die Er
höhungen 13 in der Gleitrichtung des Betätigungsknopfes 17
niederdrückt. Das Gleitteil 62 hat zwei Beine oder Gleit
flächen 63, die quer zum Gummischalterpaar 11 einander ge
genüberliegend angeordnet sind, wobei der Mittelpunkt des
Gleitteils 62 an das Führungsende der Betätigungsnase 19 be
festigt ist. Folglich ist das Gleitteil 62 gleitend mit dem
Betätigungsknopf 17 bewegbar.
Bei dem vorgenannten vierten Ausführungsbeispiel wird das
Gleitteil 62 zusammen mit dem Betätigungsknopf in die glei
che Richtung bewegt, wenn der Betätigungsknopf 17 aus seiner
neutralen Position in die rechte oder die linke Richtung ge
mäß der Zeichnung bewegt wird. Demzufolge drückt eine der
Gleitflächen 63 eine der Erhöhungen 13 nieder, um wahlwei
se die Kontakte 12 in Eingriff mit den Kontakten 14 a auf
dem Substrat 14 zu bringen. Dies erzeugt eine elektrische
Verbindung zwischen dem einen Kontakt 12 und dem doppelsei
tigen Substrat 61, wie in Fig. 5B gezeigt wird. Wenn nun der
Betätigungsknopf 17 freigegeben wird, entfernt sich wegen
der Elastizität der Erhöhungen 13 der Kontakt 12 vom Kontakt
14 a auf dem Substrat 14, so daß der Betätigungsknopf 17 in
seine neutrale Ruhestellung zurückkehrt.
Die Fig. 6A und 6B zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel,
das wiederum das ebene Betätigungsglied 15 gemäß der Fig.
1A verwendet. Unterhalb des Bodens des Gehäuses 25 sind
Seitenwände 71 quer zur Zugriffsöffnung 18 einander gegen
überliegend angeordnet. Ein U-förmiges flexibles Substrat
72 ist entlang der Innenseiten der Seitenwände 71 eingepaßt.
Auf jeder Seite der Betätigungsnase 19 sind als elastische
Bauteile ein Gummischalterpaar 11 symmetrisch montiert, wo
bei jeder Kontakt 12 den Seitenwänden 71 gegenübersteht, um
in Eingriff mit dem Kontakt 14 a auf dem flexiblen Substrat
72 gebracht zu werden. Das Gummischalterpaar 11 ist somit
zusammen mit dem Betätigungsknopf 17 gleitend in die gleiche
Richtung verschiebbar und der Betätigungsknopf 17, der als
Verbindungsglied zum Gummischalter 11 dient, wird normaler
weise infolge der Elastizität des Gummischalters 11 in neu
traler Position gehalten. Es ist anzumerken, daß der Gummi
schalter 11 auf der Wandseite des flexiblen Substrats 72
montiert werden kann.
Wenn der Betätigungsknopf 17 der fünften Ausführungsform
in die rechte oder die linke Richtung bewegt wird, so wird
das Gummischalterpaar 11 in die gleiche Richtung bewegt, so
daß einer der Gummischalterpaare 11 mittelbar über das fle
xible Substrat 72 gegen die Seitenwand 71 gedrückt wird. Dem
zufolge werden die Beine eines Gummischalters 11 weiter ge
öffnet, um den Kontakt 12 in Eingriff mit dem flexiblen Sub
strat 72 zum Aufbau einer elektrischen Verbindung zwischen
diesen zu bringen, wie in Fig. 6B gezeigt wird. Wenn der Be
tätigungsknopf 17 dann freigegeben wird, entfernt sich der
Kontakt 12 wegen der Elastizität des Gummischalters vom
flexiblen Substrat 71, so daß der Betätigungsknopf 17 in sei
ne neutrale Anfangsstellung zurückkehrt. Es ist anzumerken,
daß diese Anordnung auf das konkave Betätigungsglied 15 ge
mäß Fig. 1B und das konvexe Betätigungsglied 15 gemäß Fig.
1C angewendet werden kann.
Die Fig. 7A und 7B zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die das konkave Betätigungsglied 15 gemäß der
Fig. 1B verwendet. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht
das Druckelement 20 aus einer bogenförmigen Zahnstange 81
und einem Zahnsegment 82, das in die Zahnstange 81 eingreift.
Die Zahnstange 81 ist fest an die Betätigungsnase 19 montiert,
so daß sie zusammen mit dem Betätigungsknopf 17 gleitend be
wegbar ist, wobei ein Gleitkontakt mit der Unterseite der
den Betätigungsknopf 17 aufnehmenden Aussparung 16 besteht.
Das in die Zahnstange 81 eingreifende Zahnradsegment 82 ist
mit der Bewegung der Zahnstange 82 um eine Drehwelle 83 dreh
bar. Die rechten und linken Enden 82 a und 82 b des Zahnrad
segments 82 sind oberhalb der Erhöhung 13 angeordnet, um ei
ne Andruckfläche für die Erhöhung 13 zu erzeugen. Der Gummi
schalter 11 hat den gleichen Aufbau wie in den Ausführungs
beispielen nach den Fig. 2 und 3.
Wenn der Betätigungsknopf 17 der sechsten Ausführungsform
aus der neutralen Stellung in die rechte oder die linke Rich
tung gleitend bewegt wird, bewegt sich die Zahnstange 81 zu
sammen mit dem Betätigungsknopf 17 in die gleiche Richtung.
Folglich wird das in die Zahnstange 81 eingreifende Zahnrad
segment 82 in die gleiche Richtung dreht, so daß eine Erhö
hung 13 mit seinem einen Ende 82 a oder 82 b niedergedrückt
wird. Die Kontakte 12 werden dabei wahlweise in Kontakt mit
den Kontakten 14 a auf dem Substrat 14 gebracht, um eine elek
trische Verbindung zwischen diesen aufzubauen, wie in Fig.
7B gezeigt wird. Wenn der Betätigungsknopf 17 freigegeben
wird, wird das Zahnradsegment 82 wegen der Elastizität der
Erhöhung 13 in seine anfängliche Stellung zurückgedreht, wäh
rend gleichzeitig der Betätigungsknopf 17 in seine anfäng
liche neutrale Stellung mit Hilfe der Zahnstange 81 zurück
kehrt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein während der
Verbindung zwischen dem Gummischalter 11 und dem Betätigungs
glied 82 auftretender Stoß so gedämpft, daß eine Gleichmäs
sigkeit der Betätigung gewährleistet ist. Diese Anordnung
ist für das Betätigungselement gemäß Fig. 1A unter Einsatz
einer geraden Zahnstange 81 verwendbar.
Fig. 8 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
wobei das konvexe Betätigungsglied 15 gemäß Fig. 1C verwen
det wird. In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Druck
element 20 aus einem drehbaren Andruckhebel 91. Dieser ist
an seinem Mittelpunkt auf einer Drehwelle 92 drehbar montiert,
die zwischen den Erhöhungen 13 oberhalb des Gummischalters
11 angeordnet ist. Der Andruckhebel 91 hat ein Druckhebel
paar 93, das parallel zum Substrat 14 von der Drehwelle
92 radial ausgeht. Die Mittelpunkte der Hebel 93 sind starr
am Führungsende der Betätigungsnase 19 montiert. Das Druck
hebelpaar 93 befindet sich oberhalb der rechten und der
linken Erhöhungen 13. Daraus ergibt sich, daß der drehbare
Andruckhebel 91 zusammen mit der Gleitbewegung des Betäti
gungsknopfes 17 in die gleiche Richtung um die Drehwelle
92 gedreht wird. Der Gummischalter 11 hat den gleichen Auf
bau wie in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und
3.
Wenn der Betätigungsknopf 17 des vorgenannten siebten Aus
führungsbeispiels aus seiner neutralen Position in die rech
te oder die linke Richtung gemäß der Zeichnung bewegt wird,
so dreht sich der drehbare Andruckhebel 91 zusammen mit dem
Betätigungsknopf 17 in die gleiche Richtung, so daß ein Druck
hebel 93 die ihm entsprechende Erhöhung 13 niederdrückt.
Die Kontakte 12 des Gummischalters 11 werden somit wahlweise
in Eingriff mit den Kontakten 14 a auf dem Substrat 14 ge
bracht, um eine elektrische Verbindung zwischen diesen zu
erzeugen. Wenn der Betätigungsknopf 17 freigegeben wird,
dreht sich der drehbare Andruckhebel 91 infolge der Elasti
zität der Erhöhung 13 in seine Ruheposition zurück. Dies
entfernt den Kontakt 12 vom Kontakt 14 a auf dem Substrat
14, und der Betätigungsknopf 17 kehrt in seine Anfangsstel
lung zurück.
Fig. 9 zeigt eine achte Ausführungsform der Erfindung, die
mit einer modifizierten Ausführung eines konvexen Betäti
gungsglieds 15 gemäß der Fig. 1C verwendet wird. Bei dieser
Ausführungsform ist das Druckelement 20 einstückig an den
Betätigungsknopf 17 angeformt. Der Betätigungsknopf 17 hat
ein Mittelstück 19 b, dessen Führungsende um eine Drehwelle
101 schwenkbar montiert ist. Zwei Betätigungsfinger 102
gehen von einer Verbindungsstelle zwischen dem Betätigungs
knopf 17 und dem Mittelstück 19 b in einem Bogen in einander
entgegengesetzter Richtung aus. Das Führungsende eines jeden
Betätigungsfingers 102 steht der ihm entsprechenden Erhöhung
13 gegenüber. Der Gummischalter 11 hat den gleichen Aufbau
wie in den Ausführungsformen, die in Fig. 2 und 3 gezeigt
sind.
Wenn der Betätigungsknopf 17 der vorgenannten achten Aus
führungsform aus seiner neutralen Position in die rechte
oder die linke Richtung gemäß der Zeichnung drehend bewegt
wird, so werden die Betätigungsfinger 102 in die gleiche
Richtung bewegt, so daß einer der Betätigungsfinger 102 mit
seinem Führungsende die ihm entsprechende Erhöhung 13 nie
derdrückt. Dieses bringt den Kontakt 12 in Eingriff mit
dem Substrat 14, um eine elektrische Verbindung zwischen
diesen herzustellen. Wenn der Betätigungsknopf 17 freige
geben wird, entfernt sich der Kontakt 12 vom Kontakt 14 a
auf dem Substrat 14 infolge der Rückfederung der Erhöhung
13, so daß der Betätigungsknopf 17 in seine neutrale Aus
gangsstellung zurückkehrt.
Die Fig. 10A und 10B zeigen eine neunte Ausführungsform
der Erfindung, die auch mit einem modifizierten Beispiel
des konvexen Betätigungsglieds 15 gemäß der Fig. 1C verwen
det wird und stellt ein alternatives Ausführungsbeispiel
der achten Ausführungsform dar. Die Betätigungsnase 19 ist
hier an ihrem Führungsende mit einer V-förmigen Befestigungs
rille 19 c versehen. Auf der Seite nahe dem Substrat 14 ist
eine als Drehlager dienende Aufnahmenase 105 mit einer
Messerkante vorgesehen. Die Aufnahmenase 105 ist an die Be
festigungsrille 19 c angepaßt, von der sie aufgenommen wird.
Der Betätigungsknopf 17 ist somit um die Aufnahmenase 105
in die rechte und linke Richtung gemäß der Zeichnung dre
hend bewegbar. Der Gummischalter 11 hat den gleichen Aufbau
wie in den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3.
Wenn der Betätigungsknopf 17 der neunten Ausführungsform
aus seiner neutralen Stellung in entweder die rechte oder
die linke Richtung schwenkend bewegt wird, werden die Betä
tigungsfinger 102 in die gleiche Richtung bewegt, so daß
ein Betätigungsfinger 102 mit einem Führungsende die ihm
entsprechende Erhöhung 13 niederdrückt, wie in Fig. 10B
gezeigt wird. Dies bringt den Kontakt 12 in Eingriff mit dem
Substrat 14, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen
diesen hergestellt wird. Wenn der Betätigungsknopf 17 frei
gegeben wird, entfernt sich der Kontakt 12 vom Kontakt 14 a
auf dem Substrat 14 infolge der Elastizität der Erhöhung 13,
so daß der Betätigungsknopf 17 in seine neutrale Ausgangs
stellung zurückkehrt.
Die Fig. 11A und 11B zeigen eine zehnte Ausführungsform der
Erfindung, die ein alternatives Beispiel der neunten Aus
führungsform ist. Sie ist daher ähnlich zur neunten Ausfüh
rungsform aufgebaut mit Ausnahme eines Betätigungsgriffes
106, der aus dem Betätigungsknopf 18 herausragt.
Die Fig. 12A bis 12C zeigen ein elftes Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In diesem ist der auf dem Substrat 14 montier
te Gummischalter 11 mit mindestens drei, in diesem Ausfüh
rungsbeispiel mit vier, Erhöhungen 13 ausgestattet, die ra
dial zum Mittelpunkt angeordnet sind. Das auf der planaren
Oberfläche 21 eines Gehäuses 25 montierte Betätigungselement
15 ist so angeordnet, daß es gegen die Erhöhungen 13 ver
schiebbar ist. Bei einer Gleitbewegung des Betätigungs
gliedes 15 in Pfeilrichtung drückt das Druckelement 20 die
ihm entsprechende Erhöhung 13 des Gummischalters 11 nieder.
Dies bringt den Kontakt 12 in Eingriff mit dem Kontakt 14 a
auf dem Substrat 14, um eine elektrische Verbindung herzu
stellen, wie in Fig. 12C gezeigt wird. Mit den Bezugszei
chen 26 ist in Fig. 12A ein Befestigungsring bezeichnet.
Im folgenden wird eine drehbare Scheibenanordnung erläutert,
die eine der beschriebenen Schalteranordnungen betätigt.
Die Fig. 14 bis 17 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem
die Scheibenanordnung als ein Wahlschalter für Kameras an
gewendet wird. Ein als Halterung dienender flacher oberer
Deckel 111 ist mit einer vorragenden Fingerauflage 112 aus
gestattet, deren Oberfläche die Form einer Viertelkugel hat.
Angrenzend an eine ebene Querwand 113, die im allgemeinen
längs des Durchmessers der viertelkugeligen Fingerauflage
112 verläuft, ist eine vertikale Öffnung 114 vorgesehen,
aus der das Betätigungsglied 121 der drehbaren Scheibe 120
hervorragt. Das Betätigungsglied 121 hat die Gestalt einer
Viertelkugel, die zusammen mit der Fingerauflage 112 eine
Halbkugel bildet, die aus dem Deckel 111 hervorragt. Gerad
linige Rippen 122 sind für eine leichtere Fingerbetätigung
an der Oberfläche des Betätigungsglieds 121 ausgebildet.
Die drehbare Scheibe 120 ist an der Unterseite des Deckels
111 mit einer Spindel 123 ausgestattet, die auf beiden Sei
ten der Fingerauflage 112 hervorragt und die als Verbindungs
glied dient. Die Verlängerung der Spindel 123 auf der Seite
der Fingerauflage ist einstückig mit einem Schaltarm 124
versehen. Der Deckel 111 hat eine Aussparung 115, die die
Spindel 123 aufnimmt. Diese wird durch eine Halteplatte 117
gehalten, die starr auf die untere Seite des Deckels 111
durch eine Befestigungsschraube 116 montiert ist, so daß
die gesamte drehbare Scheibe 120 gehalten wird.
Der Schaltarm 124 hat ein Paar Druckarme 125, die quer zur
Spindel 123 symmetrisch angeordnet sind. Der Deckel 111 hat
ferner eine Leiterplattenbefestigungsplatte 130, die fest
auf seiner unteren Seite montiert ist.
Eine flexible gedruckte Leiterplatte 131 und ein Gummischal
ter 132 sind auf der Leiterplattenbefestigungsplatte 130 be
festigt. Der Gummischalter 132 hat ein Paar rückfedernde
Erhöhungen 133, die den Druckarmen 125 gegenüberstehen. Je
de federnde Erhöhung 133 hat an ihrer Innenfläche ein lei
tendes Gummielement 134, das normalerweise wegen der Elasti
zität der rückfedernden Erhöhung 133 nicht in Eingriff mit
dem ihm entsprechenden Kontakt steht. Die Erhöhung 133 des
Gummischalter 132 steht normalerweise in federndem Eingriff
mit den Druckarmen 125, um die drehbare Scheibe 120 durch
die Elastizität der Erhöhung 133 in ihrer neutralen Stellung
zu halten. Mit 118 ist in Fig. 14 eine Anzeige für die Dreh
richtung der drehbaren Scheibe 120 bezeichnet.
Wenn bei der beschriebenen Anordnung mit der drehbaren Schei
be diese in die rechte oder die linke Drehrichtung durch die
Einwirkung eines Fingers auf das Betätigungsglied 121 gedreht
wird, wird die Spindel 123 in der Aussparung 115 gedreht,
so daß die Schaltarme 124 in verschiedene Richtungen aus
schwenken. Einer der Druckarme 125 deformiert die federnde
Erhöhung 133 gegen ihre Federkraft, so daß das leitende
Gummielement 134 in Eingriff mit dem ihm entsprechenden Kon
takt auf der flexiblen gedruckten Leiterplatte 131 kommt.
Dadurch wird ein bestimmter Schaltvorgang ausgelöst oder
eine Betriebsart ausgewählt. Wenn die Betätigungskraft weg
genommen wird, kehren die Erhöhung 133 und der Schaltarm
124 in eine neutrale Stellung aufgrund der Elastizität der
Erhöhung 133 zurück.
Die vorstehend beschriebene Betätigung wird durch Auflegen
des Fingers F auf die Fingerauflage 112 sowie auf das Be
tätigungsglied 121 erreicht, die zusammen im allgemeinen
eine Halbkugel bilden. Während der Bediener dazu den Finger
F hin zum Betätigungsglied 121 kippt oder eine Kraft auf
das Betätigungsglied 121 ausübt, um das Betätigungsglied
121 zu drehen, verbleibt ein Teil des Fingers F immer auf
der Fingerauflage 112. Folglich kann der Finger F in einer
stabilen Position während des Drehens der Scheibe gehalten
werden, was eine bequeme Betätigung gewährleistet. Wenn die
Scheibe 120 nicht gedreht wird, kann der Finger F gleicher
maßen entweder auf dem Betätigungsglied 121 und der Fin
gerauflage 112 plaziert oder hin zur Fingerauflage 112
gekippt werden, was eine stabile Ruheposition gewährlei
stet.
Weiterhin formen die Fingerauflage 112 und das Betätigungs
glied 121 bei dieser drehbaren Scheibenanordnung eine halb
kugelige Oberfläche, was eine gute Empfindung bei der Be
tätigung während des Drehens der Scheibe oder bei der Ein
stellung für eine Blindbetätigung erzeugt und auch eine an
genehme Erscheinungsform gibt.
Wie ausführlich oben beschrieben ist, stellt die Schaltan
ordnung nach der Erfindung die neutrale Stellung des Betä
tigungselements durch die rückfedernde Wirkung des Schal
ters her. Es ist daher nicht notwendig einen Kontakt auf dem
Betätigungsglied oder ein zusätzliches Teil vorzusehen, um
das Betätigungsglied in einer neutralen Stellung zu halten.
Dadurch wird ein vereinfachter Aufbau der Schalteranordnung
erreicht. Da weiterhin durch die drehbare Scheibe und die
starre Fingerauflage bei der drehbaren Scheibenanordnung ein
halbkugeliger Teil gebildet wird, ist ein angenehmes Anfas
sen bei der Betätigung der Scheibe oder beim Fühlen für eine
Blindbetätigung gewährleistet. Der halbkugelige Teil ermög
licht dem Bediener auch eine bequeme Art der Benutzung, wo
zu er lediglich leicht seinen Finger während der Betätigung
der Scheibe hin zur drehbaren Scheibe drückt, während
der Finger zur Fingerauflage verschoben wird, wenn keine Be
tätigung erforderlich ist. Dadurch kann sowohl eine Stabili
tät in Ruhestellung als auch eine leichte Betätigung er
reicht werden.
Claims (20)
1. Elektrische Schalteranordnung mit einem Gummischalter,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gummischal
ter (11, 51, 132) mindestens ein Kontaktpaar (12, 134)
hat, das auf einem federnden Bauteil (13, 133) vorgese
hen ist und sich dafür eignet, um mit einem entsprechen
den Leiterpaar (14 a) auf einem Substrat (14, 72, 61) in
Verbindung zu stehen und aus dieser gelöst zu werden,
wobei das Kontaktpaar (12, 134) im Normalzustand infolge
der Elastizität des federnden Bauteils (13, 133) nicht
in Verbindung mit den Leitern (14 a) steht, daß ein Betäti
gungsglied (15, 17, 121) zwischen mindestens zwei Arbeits
zuständen sowie einem neutralen Zustand verschiebbar ist,
daß ein zwischen mindestens zwei Arbeitszuständen sowie
einem neutralen Zustand abhängig von der Verschiebung
des Betätigungsglieds (15, 17, 121) verschiebbares Ver
bindungsglied (20, 123) vorgesehen ist, und daß das Be
tätigungsglied (15, 17, 121) und das Verbindungsglied
(20, 123) in ihren neutralen Zuständen durch die Elasti
zität des federnden Bauteils (13, 133) des Gummischalters
(11, 51, 132) gehalten werden, wobei einer der Kontakte
(12) mit den Leitern (14 a) in Verbindung gebracht wird,
wenn das Verbindungsglied (20, 123) in einen der Arbeits
zustände abhängig von der Verschiebung des Betätigungs
glieds (15, 17, 121) gegen die Rückfederung des federn
den Bauteils (13, 133) in einen der Arbeitszustände ver
schoben wird.
2. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verbindungsglied (20) mit dem
Betätigungsglied (15, 17) zusammengebaut ist.
3. Schalteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verbindungsglied (20)
mit dem Gummischalter (11) zusammengebaut ist.
4. Schalteranordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied
(15, 17) einen Betätigungsknopf (17) hat, der um einen
vorgegebenen Betrag verschiebbar ist.
5. Schalteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gleitfläche des Betätigungs
knopfs (17) eben ist.
6. Schalteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gleitfläche des Betätigungs
knopfs (17) konkav ist.
7. Schalteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gleitfläche des Betätigungs
knopfs (17) konvex ist.
8. Schalteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungs
glied (20) im wesentlichen V-förmig und um seinen Mittel
punkt drehbar gelagert ist, so daß beim Niederdrücken ei
nes seiner Beine (32) durch das Betätigungsglied (15) das
V-förmige Verbindungsglied (20) gedreht wird und mit dem
einen Bein (32) den Gummischalter (11) niederdrückt, so
daß einer der Kontakte (12) mit einem der korrespondie
renden Leitern (14 a) in Verbindung steht.
9. Schalteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungs
glied (20) mit einem federnd deformierbaren Zwischen
stück (42) an das Betätigungsglied (15, 17) angeformt ist,
und daß ferner der Gummischalter (11) ein Deformations
teil (13) hat, das federnd das deformierbare Zwischen
stück (42) zusammendrückt, wenn das Betätigungsglied (15,
17) in einen der Arbeitszustände verschoben wird, wodurch
das Verbindungsglied (20) den Gummischalter (11) drückt,
so daß einer der Kontakte (12) mit dem entsprechenden
Leiter (14 a) in Verbindung steht.
10. Schalteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gummischalter
(51) im mittleren Abschnitt zwischen den Kontakten (12)
mit einem zum Substrat (14) gerichteten vorstehenden Mit
telansatz (54) ausgestattet ist, der drehbar auf dem Sub
strat (14) gelagert ist, so daß der Gummischalter (51)
um den Mittelansatz (54) abhängig von der Verschiebung
des Betätigungsglieds (15, 17) geschwenkt wird, um den
Gummischalter (51) niederzudrücken, so daß einer der Kon
takte (12) mit dem entsprechenden Leiter (14 a) in Ver
bindung steht.
11. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Kontakte (12)
und das Substrat (61) senkrecht zur Verschieberichtung
des Betätigungsglieds (15, 17) angeordnet und die Leiter
(14 a) an beiden Seiten des Substrats vorgesehen sind,
und daß das Verbindungsglied (20) eine im wesentlichen
umgekehrte U-Form hat und quer zum Substrat (61) angeord
net ist, so daß jedes Bein (63) des Verbindungsglieds
(20) den ihm zugeordneten Gummischalter (11) abhängig von der Verschie
bung des Betätigungsglieds (15, 17) niederdrückt, wo
durch einer der Kontakte (12) mit dem ihm entsprechenden
Leiter (14 a) in Verbindung steht.
12. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das Substrat (72)
im wesentlichen U-förmig ist und die Leiter (14 a) auf
den einander gegenüberliegenden Schenkeln des Substrats
(72) vorgesehen sind, daß das elastische Bauteil (11) aus
einem Paar getrennter Bauteile (11) besteht, wovon jedes
einen Kontakt (12) aufnimmt und jeweils einen der Leiter
(14 a) überdeckt, und daß das Verbindungsglied (17) die
getrennten Bauteile (11) abhängig von der Verschiebung
des Betätigungsglieds (17) niederdrückt, so daß einer der
Kontakte (12) mit dem ihm entsprechenden Leiter (14 a) in
Verbindung steht.
13. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das Verbindungs
glied (20) ein Zahnsegment (82) mit einem Druckarmpaar
(82 a, 82 b) hat, die mit den Kontakten (12) des Gummischal
ters (11) korrespondieren, wobei das Zahnsegment (82) um
seinen Mittelpunkt (83) drehbar ist und in eine Zahnstange
(81) eingreift, die mit dem Betätigungsglied (17) verbun
den ist.
14. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das Verbindungs
glied (20) im wesentlichen kreisbogenförmig und um seinen
Mittelpunkt drehbar ist, und daß das Betätigungsglied (17)
im wesentlichen kreisbogenförmig ist und auf dem Verbin
dungsglied (20) aufliegt.
15. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das Betätigungs
glied (17) einstückig mit Druckarmen (102) versehen ist,
die mit den Kontakten (12) des Gummischalters (11) korres
pondieren, und daß das Betätigungsglied (17) abhängig von
seiner Verschiebung geschwenkt wird, so daß einer der Kon
takte (12) mit dem ihm entsprechenden Leiter (14 a) in Ver
bindung steht.
16. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das Substrat (14)
mit einem Drehlager (105) versehen ist, und daß das Ver
bindungsglied (19) auf diesem Drehlager (105) schwenk
bar montiert ist.
17. Schalteranordnung nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Betätigungsglied (17) einen vom
Verbindungsglied nach außen ragenden Betätigungsgriff
(106) hat.
18. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gummischalter (11) mit einer
Vielzahl von radial angeordneten Kontakten (12) ausge
stattet ist, die sich für einen Eingriff mit den Leitern
(14 a) des Substrats (14) eignen, und daß das Verbindungs
glied (20) radial auf die Kontakte (12) zubewegbar ist,
so daß die Vielzahl von Kontakten (12) wahlweise mit den
Leitern (14 a) auf dem Substrat (14) in Verbindung steht.
19. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Betätigungsglied (121) eine dre
hend betätigbare Scheibe (120) hat, und daß das Betäti
gungsglied (121) ferner ein an die drehbare Scheibe (120) an
grenzende starre Fingerauflage (112) hat, wobei die Schei
be (120) und die Fingerauflage (112) im allgemeinen die
Form einer Viertelkugel haben und so angeordnet sind, daß
sie in Kombination eine Halbkugel bilden.
20. Schalteranordnung nach Anspruch 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verbindungsglied (123) so ange
ordnet ist, daß es um dieselbe Achse wie die Scheibe (120)
drehbar ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Representative=s name: SCHAUMBURG, K., DIPL.-ING. THOENES, D., DIPL.-PHYS |
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D2 | Grant after examination | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: PENTAX CORP., TOKIO/TOKYO, JP |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |