DE3854201T2

DE3854201T2 - Schaltanordnung.

Info

Publication number: DE3854201T2
Application number: DE3854201T
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Kyoden
Original assignee: Ichikoh Industries Ltd
Current assignee: Ichikoh Industries Ltd
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2008-04-16
Also published as: WO1988009558A1; EP0483353B1; EP0483353A4; DE3854201D1; EP0483353A1; US4937402A

Description

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung und bezieht sich im besonderen auf eine Schaltvorrichtung, die als ein Steuerschalter für verstellbare Kraftfahrzeugspiegel geeigneterweise verwendbar ist.

Hintergrund beim Stand der Technik

Vordem wurden verschiedene Arten von Steuerschaltern für verstellbare Kraftfahrzeugspiegel vorgeschlagen. Wie z.B. in den US-Patenten Nr. 4 698 463 und 4 698 464 offenbart ist, hat eine solche Schaltvorrichtung einen Aufbau, der eine Mehrzahl feststehender Kontakte umfaßt die auf einer Leiterplatte (nachstehend als "PCB" bezeichnet) angeordnet sind und die auf einem Substrat, das in einem Gehäuse angebracht ist, ausgebildet sind, und die mehrere federnde, leitende, gebogene, brückenförmige Elemente umfaßt, die verschiebbar auf der PCB angeordnet sind und von denen die gegenüberliegenden Enden als bewegliche Kontakte verwendet werden, um einen bestimmten der mehreren feststehenden Kontakte miteinander elektrisch zu verbinden, mehrere Betätigungsorgane umfaßt, die den brückenförmigen Elementen entsprechen, von denen die einen Enden in Kontakt mit den Abschnitten nahe der Enden der brückenförmigen Elemente sind, während die anderen Enden nach außen zum oberen Abschnitt des Gehäuses offenliegen, und die beweglich in einer Richtung senkrecht zur PCB angeordnet sind, und eine quadratische Druckplatte umfaßt, die oberhalb des Gehäuses angeordnet ist und auf den freiliegenden anderen Enden des Betätigungsorgans gestützt wird. In einer solchen Schaltvorrichtung weist die Druckplatte vier Abschnitte auf, die jeweils Markierungen zum Kippen (auf und ab) und zum Drehen (rechts und links) der Spiegelfläche, deren Lage einzustellen ist, tragen. Wenn der Fahrer des Autos einen der vier Abschnitte der Druckplatte mit einem Finger niederdrückt, wird ein entsprechendes Betätigungsorgan bewegt, wodurch ein entsprechendes brückenförmiges Element elastisch durchgebogen wird, um elektrisch die entsprechenden fest stehenden Kontakte miteinander zu verbinden. In der Schaltvorrichtung dieses Typs sind mehrere gebogene brückenförmige Elemente vorgesehen, von denen die gegenüberliegenden Enden als bewegliche Kontakte verwendet werden, und jeder von diesen wird durch ein entsprechendes Betätigungsorgan elastisch deformiert, um ein Schalten zu erzeugen. In diesem Stadium verschieben sich die Enden des brückenförmigen Elementes, während sie im Oberflächenkontakt mit der PCB oder feststehenden Teilen sind, so daß sich manchmal die beweglichen Kontakte nicht gleichförmig bewegen oder daß ein schlechter Kontakt zwischen den sich bewegenden und feststehenden Kontakten hinsichtlich irgendeiner mechanischen Ermüdungserscheinung des Materials des brückenförmigen Elementes oder hinsichtlich irgendeines Abriebes der Kontakte auftritt.
Die US-A-3 178 523, die dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entspricht, offenbart eine Schaltvorrichtung, die eine Mehrzahl feststehender Kontakte aufweist, die in einer im wesentlichen geraden Linie auf einem Substrat angeordnet sind. Auf dem Substrat ist eine Leiterplatte ausgebildet, und das Substrat wird in einem Gehäuse aufgenommen. Auf dem Substrat sind Paare elektrisch leitender Kugeln beweglich angeordnet. Ein Betätigungsorgan umfaßt ein Schieberelement, das in Kontakt mit dem Paar leitender Kugeln befindlich ist. Ein kastenförmiger Schieber nimmt das Schieberelement in einer solchen Weise auf, daß das Paar von Kugeln miteinander und auch mit dem Substrat in Kontakt befindlich sind und bewegt das Kontaktpaar. Das Betätigungsorgan wird in einer Richtung parallel zur geraden Linie geführt. Zwischen dem Schieberelement und dem Schieber des Betätigungselementes ist eine Feder angeordnet, um das Schieberelement zum Substrat hin zu beaufschlagen. Ein Betätigungsorgan ist vorgesehen, um das Betätigungsorgan in einer Richtung parallel zur geraden Linie zu bewegen. Durch manuelles Betätigen des Betätigungselementes kann eine unterschiedliche Kontaktposition bezüglich zum feststehenden Kontakt erzielt werden.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die Nachteile der Schaltvorrichtungen der zuvor erwähnten Arten durch Vorsehen einer Schaltvorrichtung zu überwinden, deren Bedienbarkeit und Haltbarkeit hervorragend ist und bei der ein Kontakt zwangsläufig zwischen den feststehenden und beweglichen Kontakten hergestellt wird.

Offenbarung der Erfindung

Die Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung umfaßt zumindest zwei feststehende Kontakte, die in einer im wesentlichen geraden Linie eines Substrats angeordnet sind, das in einem Gehäuse aufgenommen wird; ein sich bewegendes Kontaktpaar, das zumindest zwei elektrisch leitende Kugeln umfaßt, die beweglich auf dem Substrat angeordnet sind; ein Betätigungsorgan, das ein Schieberelement umfaßt, wobei das Schieberelement in Kontakt mit zumindest jeweils einer der zwei Kugeln ist und einen kastenförmigen Schieber umfaßt der das Schieberelement aufnimmt; ein elastisches Teil, das zwischen dem Schieberelement und dem Schieber angeordnet ist und das das Schieberelement zum Substrat hin drückt eine Einrichtung zum Führen des Betätigungsorgans solcherart, daß Letzteres in einer Richtung parallel zum Substrat beweglich ist; und ein Betätigungsorgan zum Betätigen des Betätigungsorgans in einer Richtung parallel zum Substrat, wobei das sich bewegende Kontaktpaar eine unterschiedliche Position bezüglich der feststehenden Kontakte einnimmt, was davon abhängt, ob das Betätigungsorgan betätigt ist oder nicht. Die Schaltvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberelement eine Schrägfläche aufweist, die in Kontakt mit einer der zwei Kugeln befindlich ist und daß der kastenförmige Schieber eine Schrägfläche hat, die in Kontakt mit der anderen der zwei Kugeln befindlich ist und der das Schieberelement so aufnimmt, daß das Letztere in einer Richtung nahezu senkrecht zum Substrat beweglich ist.
Die Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann für eine Schalteinheit verwendet werden, die ein Paar elektrisch leitender Kugeln als sich bewegende Kontakte verwendet. Die Kugelinhalte in diesem Paar sind auf einem Substrat angeordnet, auf dem eine Leiterplatte (was nachstehend als "PCB" bezeichnet wird; wobei die PCB nachstehend als Substrat bezeichnet wird) ausgebildet ist, die innerhalb eines Gehäuses angebracht ist, und wobei zwei Schrägflächen eines Schieberelementes in Kontakt mit den Kontaktkugeln des Paares befindlich sind. Ein elastisches Element ist zwischen dem Schieberelement und dem kastenförmigen Schieber angeordnet, der das Schieberelement aufnimmt, um das Schieberelement zur PCB hin zu drücken. Der Schieber ist so aufgebaut, daß er in einer vorbestimmten Richtung durch ein Führungselement geführt wird, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, so daß zwei bestimmte einer Mehrzahl feststehender Kontakte miteinander mittels dem Kugelkontaktpaar verbunden werden, und auch der Schieber wird manuell durch ein Betätigungsorgan bewegt, so daß die zwei bestimmten feststehenden Kontakte elektrisch miteinander verbunden werden.
Falls die Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung für eine Schalteinheit verwendet wird, die einen beweglichen Kontakt aufweist, der ein Paar Kugelkontakte umfaßt, bewegt sich der bewegliche Kontakt gleichförmig und der Abrieb zwischen den beweglichen und feststehenden Kontakten ist gering, und die Schalteinheit hat eine hohe Lebensdauer. Da die Schaltvorrichtung einen Aufbau aufweist, bei dem der bewegliche Kontakt zusammen mit dem Schieber bewegt wird und bei dem das Schieberelement zur PCB hingedrückt wird, kann das Paar von Kugelkontakten, die den beweglichen Kontakt darstellen, in Punktkontakt mit der PCB unter einem gleichförmigen Druck gebracht werden, und somit wird eine verbesserte Bedienbarkeit der Schalteinheit abgesichert.
Mit einem anderen elastischen Element, das zwischen dem Gehäuse und dem Schieber vorgesehen ist, um den Schieber in die Anordnungsrichtung der feststehenden Kontakte zu drücken, wird das Schalten nur ausgeführt, wenn das Betätigungsorgan in Aktion befindlich ist, und wenn kein Druck aufgebracht wird, kehrt der Schieber in seine Anfangsposition zurück.
Ferner kann das Betätigungsorgan in Form eines Bedienungsknopfes ausgebildet sein, das integral mit dem Schieber ausgebildet ist. Eine Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung, bei dem das Betätigungsorgan sich in eine Richtung senkrecht zur Anordnungsrichtung der feststehenden Kontakte durch eine Öffnung, die in dem Gehäuse ausgebildet ist, erstreckt, schafft einen geeigneten Schiebeschalter zum Zweck der Lagesteuerung eines Spiegels. Ferner ist ein Betätigungsende ausgebildet, das in eine Richtung parallel zu einer Anordnungsrichtung der feststehenden Kontakte durch eine Öffnung vorspringt die in dem Gehäuse ausgebildet ist, und zwischen dem Gehäuse und dem Schieber ist ein elastisches Element angeordnet, das den Schieber zur Öffnung hin drückt. Somit kann die Schaltvorrichtung als ein Druckschalter verwendet werden. Wenn ferner das Betätigungsorgan in Form eines Betätigungshebels ausgebildet ist, der relativ zum Gehäuse kippbar ist und der mit seinem Ende aus der Öffnung, die in dem Gehäuse ausgebildet ist, hervorsteht, kann das Schalten durch Kippen des Betätigungshebels ausgeführt werden. Der Basisaufbau der Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann auf alle Arten von Schaltern angewendet werden.
Wenn drei feststehende Kontakte in einer Linie angeordnet sind, ist die Position, in der das Kugelkontaktpaar in Kontakt mit den angrenzenden zwei feststehenden Kontakten ist, die erste Kontaktposition und die Position, bei der das Kugelkontaktpaar in Kontakt mit dem angrenzenden anderen der zwei feststehenden Kontakte ist, ist die zweite Kontaktposition. Somit kann ein Zweipositionenschalter aufgebaut werden. Auch kann ein Dreipositionenschalter aufgebaut werden durch Festlegen der Position zwischen erster und zweiter Kontaktposition als Neutralposition.
Als ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht das Betätigungsorgan aus einem Schieberelement, das Schrägflächen aufweist, die in Kontakt mit einer Kugel des Kugelkontaktpaares befindlich sind und einem Schieber, der Schrägflächen aufweist, die in Kontakt mit der anderen Kugel des Kugelkontaktpaares befindlich sind und der das Schieberelement in einer solchen Weise aufnimmt, daß das Schieberelement senkrecht zur PCB beweglich ist, wobei elastische Elemente zwischen dem Schieberelement und dem Schieber angeordnet sein können, um das Schieberelement zur PCB hin zu drücken. Da die Kugelkontaktpaare zur PCB hin und auch unter einem dauerhaften Druck ohne irgendein Wackeln des in dem Schieber aufgenommenen Schieberelementes hinsichtlich des Zwischenraumes zwischen dem Schieberelement und dem Schieber beaufschlagt werden, wenn sie verschoben werden, wird ein stabiles Schalten abgesichert.
Die Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung bietet viele Vorteile, wenn sie für den Steuerschalter, einen sogenannten Vierwegeschalter für den verstellbaren Kraftfahrzeugspiegel zusätzlich zur Schalteinheit verwendet wird, die vorstehend beschrieben worden ist.
Auf der PCB, der aus einem isolierenden Material hergestellt ist, sind mehrere Sätze feststehender Kontaktgruppen angeordnet, von denen jede aus mehreren feststehenden Kontakten besteht, die voneinander beabstandet sind und aus elektrisch leitenden Kugelkontaktpaaren besteht, die jeder feststehenden Kontaktgruppe entspricht, und die auf der PCB beweglich sind. Ein Schieberelement, das zwei Schrägflächen aufweist, die in Kontakt mit dem Kugelkontaktpaar befindlich sind und die das Kugelkontaktpaar so festhalten, daß die Kugelkontakte in dem Paar in Kontakt miteinander und auch mit der PCB befindlich sind, ist entsprechenderweise zu jedem Kugelkontaktpaar ausgebildet, und wird in einem Schieber aufgenommen. Die Schieberelemente und der Schieber werden zusammen verwendet, um ein Betätigungsorgan zu bilden. Zwischen jedem Schieberelement und Schieber sind elastische Elemente angeordnet, um jedes Schieberelement zur PCB hin zu drücken. Das Betätigungsorgan wird durch eine Führungseinrichtung geführt, so daß jedes Kugelkontaktpaar ausgewählt in irgendeine der mehreren feststehenden Kontaktpaare, die zu der feststehenden Kontaktgruppe gehören, gebracht wird. Das Betätigungsorgan, daß das Betätigungsorgan bewegt, ist in Form einer Druckplatte aufgebaut, die vier Abschnitte aufweist, die jeweils eine Bewegungsrichtung der Spiegeloberfläche angeben und ist schwenkbar in Beziehung zum Gehäuse angeordnet. Die Druckplatte weist einen Betätigungsstab auf, der sich in Richtung der PCB erstreckt und dessen Ende so ausgebildet ist, daß es das Betätigungsorgan verschiebt. Wenn der Fahrer eines Autos irgendeinen der Richtungsmarkierungsabschnitte der Druckplatte niederdrückt, wird der Betätigungsstab in eine vorbestimmte Richtung gekippt, mit dem Ergebnis, daß sich das Betätigungsorgan in eine vorbestimmte Richtung verschiebt, und jedes Kugelkontaktpaar nimmt eine unterschiedliche Kontaktposition ein, in der es in Kontakt mit irgendeiner der feststehenden Kontaktpaare, die zu jeder feststehenden Kontaktgruppe gehören, gebracht wird.
Das Betätigungsorgan ist mit Schieberelementen aufgebaut, von denen jedes eine Schrägfläche aufweist, die in Kontakt mit einer der Kugeln befindlich ist, aus denen das Kugelkontaktpaar besteht und ist mit einem Schieber aufgebaut, der eine Schrägfläche aufweist, die in Kontakt mit der anderen Kugel des Kugelkontaktpaares befindlich ist und welcher die Schieberelemente in einer solchen Weise aufnimmt, daß jedes Schieberelement in einer Richtung senkrecht zur PCB beweglich ist. Ein elastisches Element ist zwischen jedem Schieberelement und dem Schieber angeordnet, um jedes Schieberelement zur PCB hinzudrücken. Dies wird aus der Beschreibung ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die zuvor erwähnte Schalteinheit gemacht wird.
Die feststehende Kontaktgruppe kann in vier Sätzen auf der PCB angeordnet sein entsprechenderweise zu den vier Richtungsmarkierungsabschnitten der Druckplatte, und jede der feststehenden Kontaktgruppen kann aus zwei feststehenden Kontaktpaaren bestehen, die voneinander beabstandet sind. Wenn eine der vier Richtungsmarkierungsabschnitte der Druckplatte niedergedrückt wird, nimmt ein Satz der Kugelkontaktpaare entsprechend dem Richtungsmarkierungsabschnitt und ein Satz der Kugelkontaktpaare entsprechend zum Richtungsmarkierungsabschnitt, der dem niedergedrückten Abschnitt gegenüberliegt, die jeweilige erste Kontaktposition ein, in der sie jeweils mit einem und dem anderen Paar der feststehenden Kontaktpaare, die jeweils zu den entsprechenden feststehenden Kontaktgruppen gehören, gebracht werden. Wenn der Richtungsamerkierungsabschnitt, der dem Niedergedrückten gegenüberliegt, niedergedrückt wird, nimmt jedes Kugelkontaktpaar die zweite Kontaktposition ein, bei der es in Kontakt mit dem anderen feststehenden Kontaktpaar gebracht wird, das zu der entsprechenden feststehenden Kontaktgruppe gehört, während die verbleibenden zwei Sätze der Kugelkontaktpaare ohne Kontakt mit der entsprechenden feststehenden Kontaktgruppe bewegt wird. Auch wenn einer der verbleibenden Richtungsmarkierungsabschnitte oder der Rest, der jenem Abschnitt gegenüberliegt, niedergedrückt wird, nehmen zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren die dritte oder vierte Kontaktposition ein, bei der sie in Kontakt mit einem oder anderem fest stehendem Kontaktpaar gebracht wird, die zu der entsprechenden feststehenden Kontaktgruppe gehört, während die verbleibenden zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren ohne Kontakt zu der entsprechenden feststehenden Kontaktgruppe bewegt werden.
Auch können nur zwei Sätze von feststehenden Kontaktgruppen zum Aufbau der Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung angeordnet werden. In diesem Fall sind zwei Schieber anzuordnen. Somit kann der Aufbau des Betätigungsorgans vereinfacht werden. Jede feststehende Kontaktgruppe besteht aus drei feststehenden Kontakten, die in einer Anordnung in einer geraden Linie angeordnet sind und aus zwei feststehenden Kontaktpaaren, die parallel zueinander zu der geraden Linie, zwischen diesen und jeweils zwei geraden Linien, jeweils parallel zu der oben erwähnten geraden Linie, angeordnet sind. Wenn einer der Richtungsmarkierungsabschnitte der Druckplatte niedergedrückt wird, nimmt jedes Kugelkontaktpaar eine erste Kontaktposition ein, in der es in Kontakt mit einem der zwei feststehenden Kontaktpaare gelangt die zu jeder entsprechenden feststehenden Kontaktgruppe gehört. Wenn der Richtungsmarkierungsabschnitt, der dem niedergedrückten Richtungsmarkierungsabschnitt gegenüberliegt, niedergedrückt wird, nimmt jedes Kugelkontaktpaar eine zweite Kontaktposition ein, in der es in Kontakt mit dem anderen der zwei feststehenden Kontaktpaare kommt, die zu jeder entsprechenden feststehenden Kontaktgruppe gehören. Falls eine der verbleibenden zwei Richtungsmarkierungsabschnitte der Druckplatte niedergedrückt wird, nimmt jedes Kugelkontaktpaar eine dritte Kontaktposition ein, in der es in Kontakt mit den angrenzenden zwei der drei feststehenden Kontakte kommt. Wenn der Rest der verbleibenden Richtungsmarkierungsabschnitte niedergedrückt wird, nimmt jedes Kugelkontaktpaar eine vierte Kontaktposition ein, in der es in Kontakt mit den angrenzenden anderen zwei der drei feststehenden Kontakte kommt.
Die oben erläuterte Anordnungsrichtung jedes Kugelkontaktpaares ist senkrecht oder parallel zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans ausgelegt. Sie ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt, sondern alle Kugelkontaktpaare können so in dem Gehäuse aufgenommen werden, daß sie immer bezüglich des Betätigungsorgans schräggestellt sind.
In der Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann ein Innengehäuse vorgesehen sein, das das Betätigungsorgan innerhalb des Gehäuses aufnimmt und führt, wobei Führungsaussparungen in dem Innengehäuse ausgebildet sein können, um das Betätigungsorgan zu führen, und das Betätigungsorgan kann mit Vorsprüngen darauf ausgebildet sein, die entlang der Führungsaussparungen bewegt werden können.
Ferner kann in der Mitte der Oberseite des Betätigungsorgans eine Hohlrundung vorgesehen sein, in der das Ende des Betätigungsstabes der Druckplatte eingesetzt ist, so daß sich das Betätigungsorgan in einer vorbestimmten Richtung im Ansprechen auf die Kippbewegung des Betätigungsstabes verschiebt. Auch kann ein plattenförmiges Element, das vier Vorsprünge aufweist, die sich aus dem Gehäuse heraus erstrecken und die in Kontakt mit der Druckplatte befindlich sind, zwischen dem Innengehäuse und dem Gehäuse angeordnet sein, und elastische Elemente, die das plattenförmige Element zum Gehäuse hin drücken, können zwischen dem Innengehäuse und dem plattenförmigen Element angeordnet sein, um zu ermöglichen, daß das Ende des Betätigungsstabes jedes Kugelkontaktpaar in die Neutralposition zurückführt, wenn das Niederdrücken der Druckplatte beendet wird.
Diese und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser aus der nachfolgenden Beschreibung verstanden, die auf dem Beispielswege die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Zeichnung zur Erläuterung des Basisaufbaus eines Druckschalters, der für eine Schaltvorrichtung verwendet wird;
Fig. 2 ist eine Perspektivansicht, die ein Paar Kugelkontakte und ein Schieberelement zeigt;
Fig. 3 ist ein Schaubild, das eine Schaltungskonfiguration der in Fig. 1 gezeigten Schaltereinheit unter Verwendung von zwei feststehenden Kontakten zeigt;
Fig. 4 ist ein Schaubild, das eine Schaltungskonfiguration der in Fig. 1 gezeigten Schaltereinheit unter Verwendung von drei feststehenden Kontakten zeigt;
Fig. 5 ist eine schematische Zeichnung zur Erläuterung des Basisaufbaus eines Schieberschalters oder einer Schaltereinheit mit einem kippbaren selbstrückstellenden Betätigungshebel, der für die obige Schaltvorrichtung verwendet wird;
Fig. 6 ist ein Schaubild einer Schaltungskonfiguration für einen umkehrbaren Lauf eines Elektromotors mittels zweier Sätze der in Fig. 5 gezeigten Basisschalterkonstruktionen;
Fig. 7 ist eine schematische Zeichnung zur Erläuterung des Basisaufbaus einer Schaltereinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung, bei der das Betätigungsteil so ausgebildet ist, daß das Schieberelement beweglich relativ zum Schieber und senkrecht zur PCB angeordnet ist;
Fig. 8 ist eine schematische auseinandergezogene Perspektivansicht des Basisaufbaus der in Fig. 7 gezeigten Schaltereinheit;
Fig. 9 bis 20 zeigen eine Ausführungsform eines Steuerschalters für einen verstellbaren Kraftfahrzeugspiegel, für den die Schaltvorrichtung entsprechend der Fig. 1 bis 6 verwendet wird, wobei
Fig. 9 eine Perspektivansicht ist, die den gesamten Steuerschalter zeigt;
Fig. 10 eine auseinandergezogene Perspektivansicht ist;
Fig. 11 eine Schnittansicht ist, die entlang der Linie 11-11 in Fig. 9 verläuft;
Fig. 12 eine Ansicht von unten ist, die den Steuerschalter zeigt, bei dem die PCB von dem Gehäuse entnommen ist;
Fig. 13 eine Zeichnung ist zur Erläuterung der Kontaktbeziehung zwischen einer Gruppe feststehender Kontakte, die auf PCB angeordnet ist, und dem Kugelkontaktpaar;
Fig. 14 eine schematische Zeichnung ist, die die geometrische Beziehung zwischen dem Kugelkontaktpaar, dem Schieberelement und den Schraubenfedern zeigt, die das Schieberelement beaufschlagen;
Fig. 15 eine Ansicht des Schiebers von unten ist;
Fig. 16 eine Schnittansicht ist, die entlang der Linie 16-16 in Fig. 15 verläuft;
Fig. 17 eine Vorderansicht der Druckplatte ist;
Fig. 18 eine Draufsicht des Innengehäuses ist, in dem eine Führungsbahn ausgebildet ist;
Fig. 19 eine Schnittansicht ist, die entlang der Linie 19-19 in Fig. 18 verläuft;
Fig. 20 eine Perspektivansicht der Rückstellplatte ist;
Fig. 21 bis 29 zeigen eine andere Ausführungsform eines Steuerschalters, der aus zwei Sätzen feststehender Kontaktgruppen besteht, für den die Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei
Fig. 21 ein Schaltbild ist, das die Anordnung jedes feststehenden Kontaktes in den zwei Sätzen der feststehenden Kontaktgruppen zeigt;
Fig. 22 eine Ansicht von unten ist, die den Steuerschalter zeigt unter Verwendung von zwei Sätzen von feststehenden Kontaktgruppen, die in Fig. 21 gezeigt sind, wobei die PCB abgenommen ist;
Fig. 23 bis 29 jeweils typische Schaubilder feststehender Kontakte zur Erläuterung der Kontaktbeziehung zwischen jedem der feststehenden Kontakte und dem Kugelkontaktpaar zeigen;
Fig. 30 bis 36 zeigen eine weitere, andere Ausführungsform eines Steuerschalters, der zwei Sätze von feststehenden Kontaktgruppen aufweist und in welchem zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren schräggestellt bezüglich der Bewegungsrichtung des Betätigungsteils angeordnet sind, für den die Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei
Fig. 30 eine Ansicht von unten ist, die den Steuerschalter zeigt, bei dem die PCB abgenommen ist;
Fig. 31 ein Schaltbild zeigt das die Anordnung feststehender Kontakte zeigt, die zu der feststehenden Kontaktgruppe gehören;
Fig. 32 bis 38 jeweils andere typische Schaubilder von feststehenden Kontakten zur Erläuterung der Kontaktbeziehung zwischen jedem der feststehenden Kontakte und dem Kugelkontaktpaar sind;
Fig. 39 bis 45 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Steuerschalters, der zwei Sätze feststehender Kontaktgruppen aufweist, zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren aufweist, die bezüglich der Bewegungsrichtung des Betätigungsteiles schräggestellt angeordnet sind und wobei jedes Schieberelement senkrecht beweglich zur PCB ist, für den die Schaltvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei
Fig. 39 eine Draufsicht des Steuerschalters ist;
Fig. 40 eine auseinandergezogene Perspektivansicht ist;
Fig. 41 eine Ansicht des Steuerschalters von unten ist, wobei die PCB abgenommen ist;
Fig. 42 bis 45 Schnittansichten sind, die jeweils entlang der Linien 42-42, 43-43, 44-44 und 45-45 in Fig. 39 verlaufen, wobei Fig. 42 und 43 jeweils Teilschnittansichten sind.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Schaltvorrichtung, die in Form eines selbstrückstellenden Druckschalters aufgebaut ist. In Fig. 1 gibt die Bezugszahl 10 ein Substrat an, das aus einer Leiterplatte (PCB) besteht, die eine elektrisch isolierende Eigenschaft hat. Auf der Oberfläche des Substrats 10 sind drei rechteckige Kontakte 12a, 12b und 12c vorgesehen, die auf der Bewegungsbahn eines Paares von Kugelkontakten 14a und 14b angeordnet sind, die später beschrieben werden. Die Anzahl dieser feststehenden Kontakte ist nicht auf drei begrenzt sondern können zwei, 4 oder mehr sein. Das Substrat 10 ist in einer unteren Öffnung eines Gehäuses 16 befestigt. In der Praxis ist das Gehäuse 16 ein rechteckiges Parallelepiped, das in der Anordnungsrichtung der feststehenden Kontakte länger ist. In dieser Ausführungsform nimmt das Gehäuse 16 einen Schieber als ein Betätigungsteil, das später beschrieben werden wird, auf und führt die Bewegung des Schiebers.
Das Gehäuse 16 weist Stirnwände 18 und 19 auf, die einander in der Anordnungsrichtung der feststehenden Kontakte gegenüberliegend angeordnet sind, und in der jeweils Durchgangslöcher 20 und 21 ausgebildet sind. Der Schieber 22 als Betätigungsteil ist verschiebbar in der Anordnungsrichtung der feststehenden Kontakte in einem Raum 24 angeordnet, der durch das Substrat 10 und das Gehäuse 16 begrenzt wird. Der Schieber 22 nimmt die Form eines rechteckigen Parallelepipeds ein und weist einander gegenüberliegende Stirnwände 26 und 27 auf, auf denen jeweils Vorsprünge 30 und 31 ausgebildet sind, die in der Anordnungsrichtung der feststehenden Kontakte enden und jeweils in die Durchgangslöcher 20 und 21 eingeführt sind, die in dem Gehäuse 16 ausgebildet sind. Der Vorsprung 30 erstreckt sich aus dem Durchgangsloch 20 heraus und dient als ein Betätigungsorgan, das den Schieber 22 als ein Betätigungsteil bewegt, was später beschrieben werden wird, wobei an dessem Ende ein Bedienungsknopf (nicht gezeigt) mit einer Sperre befestigt ist. Auf den Vorsprung 31 des Schiebers 22 ist eine Schraubendruckfeder 34 gepaßt, deren eines Ende in Kontakt mit der Außenfläche der Stirnwand 27 des Schiebers 22 befindlich ist und deren anderes Ende in Kontakt mit der Innenfläche der Stirnwand 19 des Gehäuses 16 befindlich ist. Somit wird der Schieber 22 immer in Richtung des Pfeiles A gedrückt.
Innerhalb des Schiebers 22 ist ein Schieberelement 36 angeordnet, das in einer Richtung nahezu senkrecht zum Substrat 10 verschiebbar ist. Auf der unteren Seite des Schieberelementes 36 sind einander gegenüberliegende Schrägflächen 38 und 40 ausgebildet, die jeweils in Kontakt mit den Kugelkontakten 14a und 14b befindlich sind, die paarweise angeordnet sind und jeweils einen Winkel von 45º in Beziehung zum Substrat 10 bilden. Schraubendruckfedern 42 sind zwischen dem Schieber 22 und dem Schieberelement 36 angeordnet. Wenn die Schrägflächen 38 und 40 des Schieberelementes 36 jeweils in Kontakt mit dem paarweise angeordneten Kugelkontakten 14a und 14b befindlich sind, verbleibt etwas Zwischenraum 44 zwischen dem unteren Ende des Schieberelementes 36 und dem Substrat 10.
Die paarweisen Kugelkontakte 14a und 14b sind aus einem mit einer glatten Oberfläche versehenem elektrisch leitendem Material hergestellt und werden in einem Raum aufgenommen, der durch die Schrägflächen 38 und 40 des Schieberelementes 36 und das Substrat 10 begrenzt wird, wobei die Schnittfläche des Raumes im wesentlichen trapezförmig ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Während sie miteinander in Kontakt befindlich sind, werden die Kugelkontakte 14a und 14b zum Substrat 10 hin mit einer im allgemeihen gleichmäßigen Kraft durch die Schraubendruckfedern 42 gedrückt. Wie offensichtlich zu sehen ist, werden die Kugelkontakte 14a und 14b, die in diesem Zustand gehalten werden, auf dem Substrat 10 durch Bewegen des Schiebers 22 parallel zum Substrat 10 gerollt.
Da in der Schaltvorrichtung des oben erwähnten Aufbaus der Schieber 22 immer in Richtung des Pfeiles A gedrückt wird, nehmen, wenn der Betätigungsknopf, der an dem Ende des Vorsprungs 30 befestigt ist, in Richtung des Pfeiles B entgegen der Kraft der Federn 34 gedrückt wird, die paarweisen Kugelkontakte 14a und 14b ihre jeweilige erste Kontaktposition ein, in der sie jeweils in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 12a und 12b befindlich sind. Wenn der Betätigungsknopflosgelassen wird, kehren die paarweisen Kugelkontakte 14a und 14b in ihre Anfangsposition durch die Wirkung der Federn 34 zurück und nehmen ihre jeweilige zweite Kontaktposition ein, in der sie jeweils in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 12b und 12c befindlich sind. In diesem Zustand ist die Außenfläche der Stirnwand 26 in Kontakt mit der Innenwand des Gehäuses 16. An dem Betätigungsknopf ist die Sperre (nicht gezeigt) vorgesehen, die dazu bestimmt ist, den Schieber 22 am weiteren Verschieben in Richtung des Pfeiles B zu hindern, wenn die Kugelkontakte 14a und 14b die zuvor erläuterte zweite Kontaktposition einnehmen, wobei aber auch eine Sperre auf dem Substrat 10 oder dem Gehäuse zu diesem Zweck vorgesehen sein kann. Wie ersichtlich werden wird, nimmt in dieser Schaltvorrichtung das Paar von Kugelkontakten die erste Kontaktposition nur ein, wenn der Betätigungsknopf, der an dem Ende des Vorsprunges 30 vorgesehen ist, in Richtung des Pfeiles B gedrückt wird, und kehrt zur zweiten Kontaktposition zurück, wenn der Betätigungsknopf nicht gedrückt wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen einfache Schaltungskonfigurationen, in der zwei bzw. drei feststehende Kontakte verwendet werden. Falls zwei feststehende Kontakte verwendet werden, umfaßt die Schaltvorrichtung in Fig. 1 die feststehenden Kontakte 12a und 12b, und es wird von dem feststehenden Kontakt 12c abgesehen. Normalerweise ist in diesem Fall der Kugelkontakt 14a in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 12b, während der Kugelkontakt 14b in Kontakt mit dem Substrat 10 befindlich ist, wobei der Stromkreis C, der durch die feststehenden Kontakte 12a und 12b gebildet wird, offen bleibt. Wenn der Betätigungsknopf in Richtung des Pfeiles B gedrückt wird, ist der Kugelkontakt 14a in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 12a, während der Kugelkontakt 14b in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 12b ist, wodurch der Stromkreis C geschlossen wird. In Fig. 4 sind ein Stromkreis, bestehend aus feststehenden Kontakten 12a und 12b und ein Stromkreis D, bestehend aus feststehenden Kontakten 12b und 12c gezeigt. Da normalerweise in diesem Fall der Kugelkontakt 14a in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt B ist, während der Kugelkontakt 14b in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 12c ist, ist der Stromkreis D geschlossen, während der Stromkreis C offen ist. Es ist aus der Darstellung offensichtlich, daß, wenn der Betätigungsknopf in Richtung des Pfeiles B gedrückt wird, der Kugelkontakt 14a in Kontakt mit dem Kugelkontakt 12a kommt, während der Kugelkontakt 14b in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt kommt, der Stromkreis C geschlossen wird, während der Stromkreis D offen ist.
Fig. 5 zeigt eine abweichende Ausführungsform, die den Basisaufbau beibehält, die aber ein Betätigungsorgan verwendet, das den Schieber 22 als ein Betätigungsteil betätigt. In Fig. 5 sind die gleichen oder ähnliche Elemente, wie in Fig. 1, mit den gleichen Bezugszahlen angegeben. Mit dem Schieber 22 ist integral und auf dessen Oberseite ein Vorsprung 50 ausgebildet, der sich senkrecht zum Substrat 10 erstreckt und als ein Betätigungsknopf dient. In dem Gehäuse 16 ist in einer Position, die dem Vorsprung 50 entspricht, eine langgestreckte Öffnung 52 in Anordnungsrichtung der feststehenden Kontakte 12a, 12b und 12c ausgebildet entlang der der Betätigungsknopf 50 beweglich ist. Wenn der Betätigungsknopf 50 an das eine Ende 52a der Öffnungsenden anstößt, nehmen die Kugelkontakte 14a und 14b ihre jeweilige erste Kontaktposition ein, in der sie jeweils in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 12a und 12b befindlich sind, währenddessen, wenn der Betätigungsknopf 50 beim Verschieben in entgegengesetzter Richtung an das Öffnungsende 52b anstößt, die Kugelkontakte 14a und 14b ihre jeweilige zweite Kontaktposition einnehmen. Der Betätigungsknopf 50 dieses Typs ist für einen Steuerschalter für eine Lageverstellung der Kraftfahrzeugspiegelanordnungen anwendbar, die an jeder Seite eines Fahrzeuges angebracht sind, wobei die Lage der Spiegeloberfläche einstellbar ist. In Fig. 5 ist die Neutralposition gezeigt, in der weder der Kugelkontakt 14a noch der Kugelkontakt 14b in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 12a und 12b befindlich ist. Ein Mechanismus zum zeitweiligen Halten des Schiebers 22 in jener Neutralposition kann vorgesehen sein, wobei das zeitweilige Halten gelöst wird, wenn der Betätigungsknopf verschoben wird.
Auch ist in Fig. 5 eine Hohlrundung 64 in der mittleren Oberseite oder dem Vorsprung bzw. Betätigungsknopf 50 des Schiebers 22 ausgebildet, und ein Stellhebel 60 ist kippbar in Beziehung zum Gehäuse 16 angebracht, wie mit einer Zweipunkt-Strich-Linie angegeben ist, wobei an dem Ende des Hebels an dem Boden desselben die Hohlrundung 64 ausgebildet ist. Wenn der Stellhebel 60 um den Drehpunkt O in Richtung des Pfeiles X oder Y gekippt wird, kann der Schieber 22 parallel zum Substrat 10 hin- und herbewegt werden. Auch sind zwischen den Außenflächen der gegenüberliegenden Stirnwände 26 und 27 des Schiebers 22 und der Innenwand des Gehäuses 16 Federelemente 66 angeordnet, die normal die paarweisen Kugelkontakte 14a und 14b in der in Fig. 5 gezeigten Neutralposition halten, wodurch, wenn die Betätigungskraft, die auf den Stellhebel 60 aufgebracht wird, gelöst wird, nachdem die paarweisen Kugelkontakte 14a und 14b in die erste oder zweite Kontaktposition durch Kippen des Stellhebels 60 gebracht werden, kann der Schieber 22 in die Anfangsposition mit der elastischen Rückstellkraft der Federelemente 66 zurückgebracht werden, und die Kugelkontakte 14a und 14b können ihre jeweilige Neutralposition einnehmen.
Fig. 6 zeigt schematisch einen Stromkreis, der dazu ausgebildet ist, zwei Sätze der in Fig. 1 gezeigten Schaltereinheit zu verwenden und der einen Motor M vorwärts oder rückwärts antreibt. Zum Beispiel sind zwei Schieber 22 parallel im Gehäuse 16 angeordnet, wobei einer der Schieber 22 ein Paar Kugelkontakte 14a und 14b und der andere Schieber ein Paar Kugelkontakte 14a' und 14b' aufnimmt. Zwei Sätze von jeweils drei feststehenden Kontakten sind entsprechenderweise in jeweiligen Bewegungsbahnen der Schieber 22 angeordnet, nämlich in den jeweiligen Rollenbahnen der Paare von Kugelkontakten, und ein wippenförmiger Stellhebel 70 ist so angeordnet, daß er den als Betätigungsorgan dienenden Vorsprung für jeden Schieber 22 beaufschlagt. Die jeweiligen feststehenden Kontakte in den zwei Sätzen sind 12a, 12b und 12c und 12a', 12b' und 12c' . Die feststehenden Kontakte 12a und 12a' sind mit dem positiven Pol der Batterie verbunden, die feststehenden Kontakte 12b und 12b' sind mit dem negativen Pol der Batterie verbunden und die feststehenden Kontakte 12c und 12c' sind mit den Anschlußklemmen des Motors M verbunden. Normalerweise sind die Kugelkontakte 14a und 14b in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 12b und 12c, während die Kugelkontakte 14a' und 14b' mit den feststehenden Kontakten 12b' und 12c' in Kontakt befindlich sind. Wenn der Stellhebel 70 in Richtung des Pfeiles X gedrückt wird, wird der Schieber, der die fest stehenden Kontakte 12a, 12b und 12c aufnimmt, betätigt, wodurch die Kugelkontakte 14a und 14b mit den jeweiligen feststehenden Kontakten 12a und 12b in Kontakt gebracht werden. Wenn der Stellhebel 70 in Richtung des Pfeiles Y gedrückt wird, wird der Schieber, der die feststehenden Kontakte 12a', 12b' und 12c' aufnimmt, betätigt, wodurch die Kugelkontakte 14a' und 14b' in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 12a' und 12b' gebracht werden.
In dem Normalzustand sind die Kugelkontakte 14a und 14b mit den jeweiligen feststehenden Kontakten 12b und 12c in Kontakt, während die Kugelkontakte 14a' und 14b' jeweils mit den feststehenden Kbntakten 12b' und 12c' in Kontakt sind, so daß die zwei Anschlußklemmen des Motors an dem Erdungspotential sind, und so wird der Motor M zum Laufen gebracht.
Wenn der Stellhebel 70 in Richtung des Pfeiles X gedrückt wird, werden die Kugelkontakte 14a und 14b in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 12a und 12b bewegt aber die Kugelkontakte 14a' und 14b' werden nicht bewegt und verbleiben jeweils mit den feststehenden Kontakten 12b' und 12c' verbunden. Da daher die Anschlußklemme des Motors M an der Seite des feststehenden Kontaktes 12b ein positives Potential einnimmt, während die Anschlußklemme an der Seite des feststehenden Kontaktes 12b' das Erdungspotential einnimmt, läuft der Motor vorwärts. Im Gegensatz dazu werden, wenn der Stellhebel 70 in Richtung des Pfeiles Y gedrückt wird, die Kugelkontakte 14a und 14b jeweils in ihre Anfangsposition zurückgebracht, wo sie in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 12b und 12c gebracht werden, während die Kugelkontakte 14a' und 14b' jeweils in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 12b und 12c bewegt werden. Somit nimmt die Anschlußklemme des Motors M an der Seite des feststehenden Kontaktes 12b das Erdungspotential ein, während die Anschlußklemme an dem feststehenden Kontakt 12b' ein positives Potential einnimmt, so daß der Motor M rückwärts läuft, nämlich in einer Richtung entgegengesetzt zu der oben erläuterten.
Die Fig. 7 und 8 stellen schematisch eine Schalteinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung dar, die ein modifiziertes Betätigungsteil zum Bewegen des Kugelkontaktpaares aufweist. Dort ist ein Schieber 72 vorgesehen&sub1; der dem in Fig. 1 gezeigten Schieber 22 entspricht und ist ein Schieberelement 74 vorgesehen das dem Schieberelement 36 in Fig. 1 entspricht. Die zwei Schrägflächen, die in Kontakt mit den Kugelkontakten befindlich sind, sind jeweils sowohl auf dem Schieber 72 als auch auf dem Schieberelement 74 ausgebildet. Eine Schrägfläche 73 der zwei Schrägflächen ist zwangsläufig auf dem Schieber 72 befindlich, während die andere Schrägfläche 75 auf dem Schieberelement 74 ausgebildet ist, das verschieblich in Beziehung zu dem Schieber 72 und senkrecht zum Substrat 10 angeordnet ist, währenddessen es in Kontakt mit dem Schieber 72 befindlich ist, und eine Schraubenfeder 80 ist zwischen dem Schieber 72 und dem Schieberelement 74 angeordnet, um das Schieberelement 74 zu dem Substrat 10 hin zu drücken. Die Vertikalflächen 76 und 78 des Schiebers 72 und die Vertikalflächen 77 und 79 des Schieberelementes 74 sind in Kontakt miteinander (nämlich 76 mit 77 und 78 mit 79), und sie sind so ausgebildet, daß das Schieberelement 74 gleichförmig verschoben werden kann. Insbesondere ist der Abstand W zwischen den zwei Vertikalflächen 76 und 78, die einander gegenüberliegen, nahezu gleich der Vertikallänge L der Vertikalfläche 77 des Schieberelementes 74, so daß, wenn der Schieber 72 parallel zum Substrat 10 verschoben wird, das Schieberelement 74 nicht einfach zwischen den Vertikalflächen 76 und 78 des Schiebers 72 durchgebogen wird. Da das Schieberelement 74 mit der Schrägfläche 75 durch die Schraubenfeder 80 gedrückt wird, wird der eine Kugelkontakt 14a der paarweisen Kugelkontakte 14a und 14b durch die Schrägfläche 75 zum Substrat 10 hin angedrückt sowie zum Kugelkontakt 14b hin gedrückt, und auch wird der Kugelkontakt 14b, der in Kontakt mit der Schrägfläche 73 befindlich ist, in gleicher Weise zum Substrat 10 hin gedrückt. Da die Kugelkontakte 14a und 14b zu dem Substrat 10 mit einem stabilen Druck beaufschlagt werden, auch wenn der Schieber 72 in einer Richtung parallel zum Substrat 10 verschoben wird, so daß sie in Kontakt mit den feststehenden Kontakten unter einem stabilen Kontaktdruck gebracht werden können.
Die Fig. 9 bis 20 zeigen eine Ausführungsform eines Steuerschalters für einen verstellbaren Autospiegel, für den die Schaltvorrichtung entsprechend der Fig. 1 bis 6 angewendet wird.
In Fig. 9 ist der Steuerschalter als ein Ganzes mit der Bezugszahl 100 angegeben. Der Steuerschalter 100 weist eine kastenförmige Außenkapselung 102 auf, auf deren Oberseite eine Druckplatte 110 befindlich ist, die als ein manuelles Steuerelement eines so'genannten 4-Wege-Schalters dient und der die Spiegelfläche in eine der vertikalen und horizontalen Richtungen dreht bzw. kippt, und weist einen Steuerknopf 120 eines Umschalters auf, um entweder den rechten oder linken Spiegel für eine Lageeinstellung auszuwählen. Die vier Sätze von feststehenden Kontaktgruppen, die den 4-Wege-Schalter bilden und die zwei Sätze von feststehenden Kontaktgruppen, die den Umschalter bilden, sind auf einer Leiterplatte (PCB) 130 ausgebildet, die auf einer Halterung 140 angebracht ist, die in die untere Öffnung der Außenkapselung 102 eingepaßt ist, und ein Paar von Kugelkontakten (was später beschrieben wird) als bewegliche Kontakte, die ausgewählt gewisse feststehende Kontakte zwischen diesen feststehenden Kontaktgruppen miteinander verbinden, ist beweglich auf einer PCB 130 angeordnet.
Auf der Druckplatte 100 sind vier Symbole zum Aufwärts- und Abwärtskippen der Spiegelfläche und zum Drehen derselben nach rechts und links markiert, nämlich zum Kippen der Spiegelfläche um die Horizontalachse und zum Drehen derselben um die Vertikalachse. In Fig. 13 sind die Richtungen jeweils mit AUF, AB, LINKS und RECHTS markiert. Wie auch in Fig. 13 gezeigt ist, sind zwei Sätze jeweils als Paar feststehender Kontakte 150 und 151, 152 und 153, 154 und 155 und 156 und 157 als feststehende Kontaktgruppen U1, D1, L1 und R1 für das jeweilige AUF- und AB-Kippen, LINKS- und RECHTS-Drehen vorgesehen und Sätze jeweils eines Paares von Kugelkontakten 160 und 160, 162 und 162, 164 und 164, und 166 und 166 sind jeweils für die feststehenden Kontaktgruppen U1, D1, L1 und R1 vorgesehen.
Die Kugelkontakte jedes Paares werden in Kontakt miteinander durch Schieberelemente 180, 182, 184 und 186 gehalten, was später erläutert werden wird, und jeder von diesen wird in einem Schieber 200 aufgenommen, um mit dem Schieber 200 ist als Betätigungsteil beweglich zu sein. Der Schieber 200 verschiebbar auf der PCB 130 in einer Richtung angeordnet, die durch Verbinden der feststehenden Kontaktgruppen U1 und D1 miteinander begrenzt wird und auch in einer Richtung durch Verbinden der fest'stehenden Kontaktgruppen L1 und R1 miteinander begrenzt wird. Die feststehenden Kontaktpaare 150 und 151, 152 und 153 sind auf der Bewegungsbahn der jeweiligen Kugelkontaktpaare 160 und 162 angeordnet, während die feststehenden Kontaktpaare 154 und 155, 156 und 157 auf der Bewegungsbahn der jeweiligen Kugelkontaktpaare 164 und 166 angeordnet sind.
Auch sind zwei Sätze feststehender Kontaktgruppen S1 und P1, die den Umschalter bilden, jeweils entlang der unteren Kante der PCB 130 angeordnet. Die feststehende Kontaktgruppe S1 besteht aus feststehenden Kontakten 190, 191 und 192, während die feststehende Kontaktgruppe P1 aus feststehenden Kontakten 193, 194 und 195 besteht. Wie im 4-Wege-Schalter sind entsprechenderweise zu den zwei Sätzen fest stehender Kontaktgruppen S1 und P1 zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren 196 und 197 angeordnet, deren Kugelkontaktpaare in Kontakt miteinander durch die jeweiligen Schieberelemente 210 und 212 in Kontakt gehalten werden. Die Schieberelemente sind so zusammen in einem Schieber 214 als Betätigungsteil des Umschalters aufgenommen, daß sie horizontal auf der PCB 130 verschiebbar sind.
Normalerweise sind die Kugelkontaktpaare, die den 4-Wege-Schalter bilden, nicht mit irgendeinem feststehenden Kontaktpaar in Kontakt die zu entsprechenden feststehenden Kontaktgruppen gehören. Wenn die Druckplatte an dem mit AUF markierten Abschnitt gedrückt wird, werden die Kontaktpaare 160 und 162 in Kontakt mit den jeweiligen feststehenden Kontaktpaaren 150 und 152 gebracht, während die Kugelkontaktpaare 164 und 166 in Kontakt mit der PCB 130 verbleiben. Wenn die Druckplatte an dem mit AB markierten Abschnitt gedrückt wird, kommen die Kugelkontaktpaare 160 und 162 jeweils mit den feststehenden Kontaktpaaren 151 und 153 in Kontakt, während die Kugelkontaktpaare 164 und 166 in Kontakt mit der PCB 130 verbleiben. Falls die Druckplatte an dem mit AUF oder AB markierten Abschnitt derselben in dieser Weise gedrückt wird, wird einer der zwei Sätze der feststehenden Kontaktpaare, die zu der feststehenden Kontaktgruppe U1 gehören, mit einem der zwei feststehenden Kontaktpaare, die zu der feststehenden Kontaktgruppe D1 gehören, mittels des entsprechenden Kugelkontaktpaares verbunden, um den Motor vorwärts oder rückwärts laufen zu lassen, der die Spiegelfläche um die Horizontalachse kippt.
Wenn in gleicher Weise die Druckplatte an dem mit LINKS markierten Abschnitt gedrückt wird, werden die Kugelkontaktpaare 164 und 166 in den Kontakt mit den jeweiligen feststehenden Kontaktpaaren 154 und 156 gebracht, die zu den feststehenden Kontaktgruppen L1 und R1 gehören, während die Kugelkontaktpaare 160 und 162 in Kontakt mit der PCB 130 verbleiben. Wenn die Druckplatte an dem mit RECHTS markierten Abschnitt gedrückt wird, werden die Kugelkontaktpaare 164 und 166 in Kontakt mit den jeweiligen feststehenden Kontaktpaaren 155 und 157 gebracht, während die Kugelkontaktpaare 160 und 162 in Kontakt mit der PCB 130 verbleiben. Falls die Druckplatte an dem mit LINKS oder RECHTS markierten Abschnitt auf diese Weise gedrückt wird, wird einer der zwei Sätze der feststehenden Kontaktpaare, die zu der feststehenden Kontaktgruppe L1 gehören, mit einer der zwei feststehenden Kontaktpaare, die zu der feststehenden Kontaktgruppe R1 gehören, mittels des entsprechenden Kugelkontaktpaares verbunden, um den Motor vorwärts oder rückwärts laufen zu lassen, was die Spiegelfläche um die Vertikalachse dreht.
Ferner sind zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren 196 und 197, die den Umschalter bilden, normalerweise in Kontakt mit den jeweiligen feststehenden Kontakten 190 und 193. Wenn der Steuerknopf 120 nach links gedrückt wird, um den Schieber 214 zu verschieben und um somit die Spiegelfläche des linken Spiegels des Autos auszuwählen, wird einer der Kugelkontakte 196 im Paar in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 194 gebracht. Somit werden die feststehenden Kontakte 190 und 191 unter den drei feststehenden Kontakten, die zu der feststehenden Kontaktgruppe S1 gehören, miteinander verbunden, während die feststehenden Kontakte 193 und 194 unter den drei feststehenden Kontakten, die zu der feststehenden Kontaktgruppe P1 gehören, miteinander verbunden werden. Auch wenn der Steuerknopf 120 nach rechts gedrückt wird, um den Schieber 214 zu verschieben und um die Spiegelfläche des rechten Spiegels des Autos auszuwählen, wird einer der Kugelkontakte im Paar 196 in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 192 gebracht, während einer der Kugelkontakte im Paar 194 in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 195 kommt. Somit werden die feststehenden Kontakte 190 und 192 unter den drei feststehenden Kontakten, die zu der feststehenden Kontaktgruppe S1 gehören, miteinander verbunden, während die feststehenden Kontakte 193 und 195 unter den drei feststehenden Kontakten, die zu der feststehenden Kontaktgruppe P1 gehören, miteinander verbunden. Es ist somit verständlich, daß zwei bestimmte der drei feststehenden Kontakte, die zu den feststehenden Kontaktgruppen S1 und P1 gehören, miteinander mittels der entsprechenden paarweisen Kugelkontakte verbunden werden, um den Spiegel an jeder Seite des Autos für eine Lageeinstellung auszuwählen.
Wie zuvor im Zusammenhang mit der in Fig. 1 gezeigten Schalteinheit beschrieben wurde, haben die Schieberelemente 180, 182, 184 und 186, die die jeweiligen Kugelkontaktpaare 160, 162, 164 und 166 halten, Schrägflächen, die in Kontakt mit den jeweiligen Kugelkontakten befindlich sind, und sie werden in den kastenförmigen Kammern 220, 222, 224 und 226 aufgenommen, die an den Bereichen des Schiebers 200 ausgebildet sind, die der PCB 130 gegenüberliegen, wie in den Fig. 15 und 16 gezeigt ist. Vertikal von den Böden der Kammern sind allgemein zylindrische langgestreckte Vorsprünge 230, 232, 234 und 236 vorgesehen, und Schraubendruckfedern 240, 242, 244 und 246 sind auf die jeweiligen Vorsprünge gepaßt. Ein Ende jeder Schraubenfeder ist in Kontakt mit dem Boden der kastenförmigen Kammer, während das andere Ende in Kontakt mit der oberen ebenen Oberseite jedes Schieberelementes befindlich ist. Die Schraubenfedern dienen dazu, die entsprechenden Schieberelemente zu der PCB 130 hinzudrücken, und jedes Schieberelement ist in der Erstreckungsrichtung des entsprechenden Vorsprungs innerhalb jeder kastenförmigen Kammer verschieblich.
In gleicher Weise werden die Schieberelemente 210 und 212, die die Kugelkontaktpaare 196 und 197 halten und die den Umschalter bilden, in den kastenförmigen Kammern (nicht gezeigt) aufgenommen, die in dem Schieber 214 ausgebildet sind und werden zu der PCB 130 mittels der jeweiligen Schraubendruckfedern 247 und 249 gedrückt.
Der Schieber 200, der vorstehend beschrieben wurde, wird parallel zur PCB 130 durch einen Betätigungsstab 112, der an der Seite der Druckplatte, die gegenüberliegend zu der Seite befindlich ist, auf der die vier Richtungsmarkierungen vorgesehen sind, bewegt und erstreckt sich vertikal nach unten zur PCB 130 hin, wie in den Fig. 11 und 17 gezeigt ist. Der hintere mittlere Abschnitt der Druckplatte 110 ist wie eine Halbkugel ausgebildet und dieser halbkugelförmige Abschnitt wird drehbar in einem Aufnahmesitz 106 gelagert, der auf der Oberseite der Kapselung 102 ausgebildet ist. Der Betätigungsstab 112 tritt durch eine kreisförmige Öffnung 108 hindurch, die in der Mitte des Aufnahmesitzes 106 ausgebildet ist. Das Ende des Betätigungsstabes 112 wird in die Hohlrundung 202, die in der Mitte des Schiebers 200 ausgebildet ist, eingesetzt. Wenn die Druckplatte 110 an einer der Richtungsmarkierungsabschnitte gedrückt wird, wird diese um den Aufnahmesitz 106 gekippt, um den Schieber 200 zu bewegen. Wenn die Druckplatte 110 an dem mit AUF markierten Abschnitt derselben z.B. gedrückt wird, wird das Ende des Betätigungsstabes 112 zum mit AB markierten Abschnitt gekippt, und der Schieber 200 wird, wie in Fig. 13 gezeigt ist, abwärts bewegt, so daß die Kugelkontaktpaare 160 und 162 jeweils in Kontakt mit den feststehenden Kontaktpaaren 150 und 152 kommen. Die Fig. 18 und 19 zeigen ein Innengehäuse 116, in dem vier Führungen 114 zum Führen des Schiebers 200 in vier Richtungen angeordnet sind. Das Innengehäuse 116 nimmt die Schieber 200 und 214 in dem Raum auf, den sie bezüglich der PCB 130 begrenzen, und vier Vorsprünge 204, die auf der Oberseite des Schiebers 200 ausgebildet sind, sind den entsprechenden Führungen 114 gegenüberliegend angeordnet. Ferner sind in der Mitte des Innengehäuses 116 eine Öffnung 118, durch welche der zuvor erwähnte Betätigungsstab 112 verläuft und eine langgestreckte rechteckige Führung 216 angeordnet zum Führen des Schiebers 214, der den Umschalter bildet, nach links und rechts. Ferner ist zwischen dem Innengehäuse 116 und der Außenkapselung 102 ein nahezu quadratisches plattenförmiges Element 250 angeordnet, das in den Fig. 10 und 20 gezeigt ist, in dessen Mitte eine kreisförmige Öffnung 252 ausgebildet ist, und wobei ein nahezu zylindrischer Vorsprung 254 sich zur Oberseite der Außenkapselung 102 hin erstreckt. Das plattenförmige Element 250 besteht aus einem hohlzylindrischen Abschnitt 256, der so ausgebildet ist, daß er sich von dem Umfang des Aufnahmesitzes 106 der Außenkapselung 102 zur PCB 130 hin erstreckt und wobei Wände außerhalb des hohlzylindrischen Abschnittes 256 ausgebildet sind und der in einem Raum angeordnet ist, der bezüglich einer Gehäusewand 258 begrenzt ist und so ausgebildet ist, daß er die nahezu gleiche Größe, wie das plattenförmige Element 250 aufweist. Zwischen der unteren Fläche des plattenförmigen Elements 250 und der Oberseite des Innengehäuses 116 ist eine Schraubendruckfeder 262 entlang der Außenwand des hohlzylindrischen Abschnittes 256 angeordnet. Das plattenförmige Element 250 wird zur Außenkapselung 102 hin gedrückt und weist vier Vorsprünge 254 auf, deren Enden sich aus den Löchern 260 heraus erstrecken, die an entsprechenden Abschnitten in der Außenkapselung 102 ausgebildet sind und die in Kontakt mit Hohlrundungen 270 befindlich sind, die entsprechenderweise in der Rückseite der Druckplatte 110 ausgebildet sind. In der Praxis sind an dem Betätigungsstab 112 Klinken 274 ausgebildet, um zu verhindern, daß die Druckplatte 110 von der Außenkapselung 102 außer Eingriff gebracht wird und um an dem Betätigungsstab 112 eine Halterung 276, die Teile 276 aufweist, zu sichern, die sich der Rückseite des Aufnahmesitzes 106 anpassen. Daher wird die Druckplatte 110 immer durch eine Schraubendruckfeder 262 nach außen gedrückt, so daß der Betätigungsstab 112 mit einer Kraft beaufschlagt wird, die immer den Schieber 200 in der Neutralposition beibehält, wobei in dem Moment, wo die manuelle Betätigungskraft, die auf eine der vier Richtungsmarkierungsabschnitte der Druckplatte 110 aufgebracht wird, gelöst wird, der Schieber 200 in die Neutralposition zurückkehrt.
Die Fig. 21 bis 29 zeigen eine Ausführungsform eines Steuerschalters, der zwei Sätze feststehender Kontaktgruppen verwendet, für den die Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In diesen Zeichnungen sind die gleichen oder ähnlichen Elemente, wie in der zuvor erwähnten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszahlen angegeben. In Fig. 21 sind zwei Sätze feststehender Kontaktgruppen U2 und D2 an dem oberen und unteren Abschnitt auf der PCB 130 auf der Zeichnung vorgesehen. Ferner sind zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren 400 und 402 entsprechenderweise zu den zwei Sätzen der feststehenden Kontaktgruppen U2 und D2 vorgesehen. Auf dem Schieber 200 sind zwei Schieberelemente 410 und 412 vorgesehen, die die zwei Sätze der jeweiligen Kugelkontaktpaare 400 und 402 aufnehmen, wie in Fig. 22 gezeigt ist. Grundsätzlich werden die zwei Sätze der Kugelkontaktpaare 160 und 162, die an dem oberen und unteren Abschnitt in der zuvor erläuterten Ausführungsform angeordnet sind, wie dort verwendet. Die oberen zwei Sätze der Kugelkontaktpaare 164 und 166, die an dem rechten und linken Abschnitt angeordnet sind, können jedoch weggelassen werden.
Die feststehende Kontaktgruppe U2 umfaßt die zwei Sätze der feststehenden Kontaktpaare 300 und 301, die auf der Bewegungsbahn des Kugelkontaktpaares 400 angeordnet sind. Die feststehenden Kontaktpaare 300 und 301 sind jeweils in geraden Linien, parallel zueinander, angeordnet und sind voneinander mit einem Abstand beabstandet, der nahezu gleich der Abstand ist, über den der Schieber 200 vertikal bewegt werden kann. Es sind drei feststehende Kontakte 310, 311 und 312 in einer anderen Linie parallel zu und zwischen diesen geraden Linien positioniert. Wie in Fig. 23 gezeigt ist, ist das Kugelkontaktpaar 400 normalerweise zwischen den feststehenden Kontakten 310 und 311 und auch zwichen den feststehenden Kontakten 311 und 312, nämlich in der Neutralposition, angeordnet. Der Abstand zwischen diesen angrenzenden feststehenden Kontakten ist nahezu gleich dem Abstand, über welchen der Schieber horizontal bewegt werden kann. Die feststehende Kontaktgruppe D2 umfaßt zwei Sätze fest stehender Kontaktpaare 302 und 303, die auf der Bewegungsbahn des Kugelkontaktpaares 402 angeordnet sind. Wie in der feststehenden Kontaktgruppe U2, umfaßt die Gruppe D2 ferner drei feststehende Kontakte 320, 321 und 322. Eine Schaltungskonfiguration, die aus feststehenden Kontaktgruppen besteht, wie in Fig. 21 gezeigt ist, ist unterschiedlich zu der Schaltungskonfiguration der zuvor erwähnten Ausführungsform, ist aber eine Basiskonfiguration hinsichtlich der Tatsache, daß die Kontakte in der Schaltungskonfiguration in Fig. 21 so angeordnet sind, daß sie den Motor zum Kippen der Spiegelfläche um die Horizontalachse oder den Motor zum Drehen der Spiegelfläche um die Vertikalachse vorwärts oder rückwärts laufenlassen.
Wenn die Druckplatte 110 an dem mit AUF markierten Abschnitt derselben gedrückt wird, werden die zwei Sätze der Kugelkontaktpaare 400 und 402 abwärts von der Neutralposition bewegt und das Kugelkontaktpaar 400 ist in Kontakt mit dem feststehenden Kontaktpaar 300 (wie in Fig. 24) gebracht, während das Kugelkontaktpaar 402 in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt paar 302 kommt, so daß die feststehenden Kontaktpaare elektrisch miteinander verbunden werden. Dadurch läuft der Motor zum Kippen der Spiegelfläche um die Horizontalachse vorwärts, so daß die Spiegelfläche aufwärts gerichtet wird. Wenn die Druckplatte 110 an dem mit AB markierten Abschnitt derselben gedrückt wird, werden zwei Kugelkontaktpaare 400 und 402 aus der Neutralposition aufwärts bewegt, und das Kugelkontaktpaar 400 wird in Kontakt mit dem feststehenden Kontaktpaar 201 (wie in Fig. 25) gebracht, während das Kugelkontaktpaar 402 in Kontakt mit dem feststehenden Kontaktpaar 303 kommt, so daß die feststehenden Kontaktpaare miteinander elektrisch verbunden werden. Somit läuft der Motor zum Kippen der Spiegelfläche um die Horizontalachse vorwärts, um die Spiegelfläche abwärts zu kippen. Wenn die Druckplatte 100 an dem mit RECHTS markierten Abschnitt derselben gedrückt wird, werden zwei Sätze der Kugelkontaktpaare 400 und 402 nach links aus der Neutralposition bewegt, so daß die Kugelkontakte im Paar 400 in Kontakt mit den jeweiligen feststehenden Kontakten 310 und 311 gebracht werden (wie in Fig. 26), während die Kugelkontakte im Paar 402 in Kontakt mit den jeweiligen feststehenden Kontakten 320 und 321 befindlich sind. Wenn die Druckplatte 110 an dem mit LINKS markierten Abschnitt derselben gedrückt wird, werden zwei Sätze der Kugelkontaktpaare 400 und 402 nach rechts aus der Neutralposition bewegt, so daß die Kugelkontakte im Paar 400 in Kontakt mit den jeweiligen feststehenden Kontakten 311 und 312 kommen (wie in Fig. 27), während die Kugelkontakte im Paar 402 in Kontakt mit den jeweiligen feststehenden Kontakten 321 und 322 befindlich sind. Dadurch läuft der Motor zum Drehen der Spiegelfläche um die Vertikalachse vorwärts oder rückwärts, um die Spiegelfläche nach rechts oder links zu drehen.
Da in der Schaltungskonfiguration, die in Fig. 21 gezeigt ist, einer der feststehenden Kontakte im Paar 311 und einer der feststehenden Kontakte im Paar 300 immer miteinander in der Praxis verbunden sind müssen diese feststehenden Kontaktpaare nicht separat vorgesehen werden, sondern sie sind auf einem gleichen Leiterbild ausgebildet. Falls sie getrennt vorgesehen sind, genügt es, elektrisch die feststehenden Kontakte miteinander zu verbinden, wie in Fig. 28 gezeigt ist. Da auch einer der feststehenden Kontakte im Paar 303, der feststehende Kontakt 320 und einer der feststehenden Kontakte im Paar 302 immer elektrisch miteinander verbunden sind, während der feststehende Kontakt 321 und der andere der Kontakte im Paar 302 immer elektrisch miteinander verbunden sind, brauchen diese Kontakte nicht als separate feststehende Kontakte vorgesehen werden, sondern können in einem gleichen Leiterbild ausgebildet sein. Falls sie getrennt ausgebildet sind, genügt es, elektrisch die feststehenden Kontakte miteinander zu verbinden, wie in Fig. 29 gezeigt ist.
Fig. 30 bis 38 zeigen eine Ausführungsform eines Steuerschalters, der zwei Sätze feststehender Kontaktgruppen verwendet, und in dem zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren als schräggestellt bezüglich zur Bewegungsrichtung des Schiebers als Steuerteil angeordnet sind und auf den die Schaltvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung angewendet wird. In diesen Figuren sind die gleichen oder ähnliche Elemente, wie in der zuvor erwähnten Ausführungsform, mit den gleichen Bezugszahlen angegeben.
Wie in Fig. 30 gezeigt ist, sind Schieberelemente 520 und 522, die zwei Sätze der Kugelkontaktpaare 500 und 502 halten, so angeordnet, daß sie um 45º bezüglich der Bewegungsrichtung des Schiebers 200 in dieser Ausführungsform schräggestellt sind. Die Schieberelemente 520 und 522, die so angeordnet sind, sind im wesentlichen den Schieberelementen in der zuvor erläuterten Ausführungsform gleich, außer daß die kastenförmige Kammer, die die Schieberelemente 520 und 522 des Schiebers 200 aufnimmt, um 45º bezüglich der Bewegungsrichtung des Schiebers 200 schräggestellt angeordnet ist. Daher umfassen zwei Sätze der feststehenden Kontaktgruppen U3 und D3, die den zwei Sätzen der Kugelkontaktpaare 500 und 502 entsprechen, jeweils sechs feststehende Kontakte, wie in Fig. 31 gezeigt ist. Die Neutralpositionen der zwei Sätze der Kugelkontaktpaare 500 und 502 sind mit A und B angegeben. Die feststehenden Kontakte 350 und 352, die zu der feststehenden Kontaktgruppe U3 gehören, sind in der Eewegungsbahn angeordnet, entlang der sich das Kugelkontaktpaar 500 abwärts aus der Neutralposition bewegt wenn die Druckplatte an dem mit AUF markierten Abschnitt derselben gedrückt wird; feststehende Kontakte 354 und 356 sind in der Bewegungsbahn angeordnet, entlang der sich das Kugelkontaktpaar 500 aufwärts aus der Neutralposition bewegt, wenn die Druckplatte 110 an dem mit AB markierten Abschnitt derselben gedrückt wird; feststehende Kontakte 354 und 358 sind in der Bewegungsbahn angeordnet, entlang der das Kugelkontaktpaar 500 sich nach links aus der Neutralposition bewegt, wenn die Druckplatte 110 an dem mit RECHTS markierten Abschnitt derselben gedrückt wird; und feststehende Kontakte 352 und 360 sind in der Bewegungsbahn angeordnet, entlang der sich das Kontaktpaar 500 nach rechts aus der Neutralposition bewegt, wenn die Druckplatte 110 an däm mit LINKS markierten Abschnitt derselben gedrückt wird. In gleicher Weise sind, wie in Fig. 32 gezeigt ist, feststehende Kontakte 370, 372, 374, 376, 378 und 380, die zu der feststehenden Kontaktgruppe D3 gehören, in den jeweiligen Bewegungsbahnen angeordnet, entlang denen sich das Kugelkontaktpaar 502 vertikal und horizontal bewegt.
Wie in Fig. 31 gezeigt ist, funktioniert die Steuerschaltung zum Antreiben eines ausgewählten Spiegels der zwei Spiegel eines Autos, die die feststehenden Kontaktgruppen U3 und D3 verwendet, die, wie oben beschrieben, angeordnet sind, wie folgt. Wenn sich nämlich die Kugelkontaktpaare 500 und 502 abwärts aus der Neutralposition, die in Fig. 33 gezeigt ist, bewegen, währenddessen sie zusammen rollen, bis die feststehenden Kontakte 350 und 352, die zu der feststehenden Kontaktgruppe U3 gehören, elektrisch miteinander durch die Kugelkontakte verbunden werden, werden die feststehenden Kontakte 370 und 372, die zu der feststehenden Kontaktgruppe D3 gehören, gleichzeitig elektrisch miteinander verbunden, so daß der Motor zum Kippen der Spiegelfläche um die Horizontalachse vorwärtsläuft, um die Spiegelfläche aufwärts zu kippen (wie in Fig. 34). Wenn in gleicher Weise die Kugelkontaktpaare 500 und 502 sich aufwärtsbewegen, während sie zusammen rollen, bis die feststehenden Kontakte 354 und 356, die zu der feststehenden Kontaktgruppe U3 gehören, elektrisch miteinander verbunden sind, werden die feststehenden Kontakte 374 und 376, die zu der feststehenden Kontaktgruppe D3 gehören, gleichzeitig elektrisch miteinander verbunden, so daß der Motor zum Kippen der Spiegelfläche um die Horizontalachse rückwärts läuft, um die Spiegelfläche abwärts zu kippen (wie in Fig. 35). Wenn die Kugelkontaktpaare 500 und 502 sich nach rechts bewegen, während sie zusammen rollen, bis die feststehenden Kontakte 352 und 360, die zu der feststehenden Kontaktgruppe U3 gehören, elektrisch miteinander verbunden sind, werden die feststehenden Kontakte 372 und 380, die zu der feststehenden Kontaktgruppe D3 gehören, gleichzeitig elektrisch miteinander verbunden, so daß der Motor zum Drehen der Spiegelfläche um die Vertikalachse vorwärtsläuft, um die Spiegelfläche nach links zu drehen (wie in Fig. 36). Wenn sich in gleicher Weise die Kugelkontaktpaare 500 und 502 nach links bewegen, während sie zusammen rollen, bis die feststehenden Kontakte 354 und 358, die zu der feststehenden Kontaktgruppe U3 gehören, elektrisch miteinander verbunden sind, während die feststehenden Kontakte 374 und 378, die zur der feststehenden Kontaktgruppe D3 gehören, gleichzeitig elektrisch miteinander verbunden, so daß der Motor zum Drehen der Spiegelfläche um die Vertikalachse rückwärtsläuft, um die Spiegelfläche nach rechts zu drehen (wie in Fig. 37). In der vorstehenden Beschreibung besteht jede Kontaktgruppe aus sechs feststehenden Kontakten, die unabhängig voneinander ausgebildet sind. Da jedoch die feststehenden Kontakte 352 und 354, sowie die feststehenden Kontakte 356 und 360, die zu der feststehenden Kontaktgruppe U3 gehören, elektrisch jeweils immer miteinander verbunden sind, und da die feststehenden Kontakte 370 und 378 sowie die feststehenden Kontakte 372 und 374, die zu der feststehenden Kontaktgruppe D3 gehören, jeweils immer elektrisch miteinander verbunden sind, besteht in der Praxis jede der feststehenden Kontaktgruppen U3 und D3 aus vier unabhängigen feststehenden Kontakten (wie in Fig. 38).
Die Fig. 39 bis 45 zeigen eine Ausführungsform eines Steuerschalters, der unter Bezugnahme auf die Fig. 30 bis 38 beschrieben wurde, für den die Schaltereinheit, die die modifizierten Schieberelemente verwendet, die unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 beschrieben wurde, verwendet wird. Die modifizierten Schieberelemente sind jeweils in beiden Schiebern des Vierwegeschalters und des Umschalters eingebaut. Die gleichen oder gleichartige Elemente, die in der Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf die Fig. 30 bis 38 beschrieben wurde, sind mit den gleichen Bezugszahlen angegeben.
Zwei Sätze von Schieberelementen 550 und 552, die jeweils zwei Sätze der Kugelkontaktpaare 600 und 602 halten, und die den Vierwegeschalter bilden, der in den kastenförmigen Kammern aufgenommen wird, sind gegenüberliegend angeordnet und sind um 45º bezüglich der Bewegungsrichtung des Schiebers 200 schräggestellt. Zwei Sätze von Schieberelementen 554 und 556, die die zwei Sätze von Kugelkontakten 610 und 612 jeweils halten und die den Umschalter bilden, sind jeweils in kastenförmigen Kammern aufgenommen, die in einer Linie zur Bewegungsrichtung des Schiebers 214 angeordnet sind. Wie in Fig. 43 gezeigt ist, haben die Schieberelemente eine nahezu gleiche Form. Die Schieberelemente 550 und 552 sind verschiebbar entlang der gegenüberliegenden Vertikalwände in der kastenförmigen Kammer des Schiebers 200 und ebenso senkrecht zur PCB 130 angeordnet, und sie werden zur PCB 130 hin mittels der Schraubendruckfedern 560 und 562 gedrückt. Die Schieberelemente 550 und 552 haben Schrägflächen, die in Kontakt mit dem entsprechenden einen Kugelkontakt der Kugelkontakte in den Paaren 600 und 602 sind. Jedes Schieberelement drückt einen entsprechenden der Kugelkontakte im Paar zur PCB 130 hin, während der andere Kugelkontakt in Kontakt mit der Schrägfläche ist, die auf dem unteren Ende der kastenförmigen Kammer ausgebildet ist. Die Kugelkontaktpaare 600 und 602 werden jeweils in Räumen aufgenommen, die jeweils begrenzt wird durch die Schrägfläche jedes Schieberelementes, der Horizontalfläche, die an die Schrägfläche angrenzt, die Schrägfläche, die auf dem unteren Ende jeder kastenförmigen Kammer ausgebildet ist und die PCB, und werden mittels der Schraubendruckfedern 560 und 562 gedrückt, so daß der Kontaktdruck auf die feststehenden Kontakte stabil ist, wie zuvor beschrieben wurde.
Die zwei Sätze von Schieberelementen 554 und 556, die die zwei Sätze von Kugelkontakten 610 und 612 halten, die den Umschalter bilden, wie in Fig. 45 gezeigt ist, werden in der kastenförmigen Kammer aufgenommen, die in dem Schieber 214 ausgebildet ist. Jedes Schieberelement ist verschiebbar entlang der Vertikalwand der kastenförmigen Kammer angeordnet, die in dem Schieber 214 ausgebildet ist und senkrecht zur PCB 130 angeordnet, und wird zur PCB 130 mittels der Schraubendruckfedern 564 und 566 hin gedrückt, wie zuvor mit den Schieberelementen 550 und 552, die zusammen den Vierwegeschalter bilden, beschrieben wurde.
Es ist für einen Fachmann ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen und die abweichenden Ausführungsformen begrenzt ist, die zuvor beschrieben wurden, sondern die Anordnungsrichtungen der Kugelkontaktpaare, die Anzahl der Kugelkontaktpaare und die Form der Schieberelemente können innerhalb der vorliegenden Erfindung geändert werden, ohne daß sie den Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche verlassen.

Claims

1. Schaltvorrichtung, mit:

zumindest zwei feststehenden Kontakten (12a, 12b, 12c; 350, 352, 354, 356, 358, 360; 370, 372, 374, 376, 378, 380), die in einer im wesentlichen geraden Linie auf einem Substrat (10; 130) angeordnet sind, das in einem Gehäuse (16; 102) aufgenommen ist;

einem beweglichen Kontaktpaar, das zwei elektrisch leitende Kugeln (14a, 14b; 500, 502; 600, 602; 610, 612) umfaßt, die auf dem Substrat (10; 130) beweglich angeordnet sind;

einem Betätigungsorgan, das ein Schieberelement (74; 520; 522; 550; 552; 554; 556) umfaßt, wobei das Schieberelement (74; 520; 522; 550; 552; 554; 556) in Kontakt mit jeweils einer der zwei Kugeln (14a, 14b; 500, 502; 600, 602; 610, 612) und einem kastenförmigen Schieber (72; 200; 214) befindlich ist, der das Schieberelement (74; 520; 522; 550; 552; 554; 556) aufnimmt;

einem elastischen Element (80; 560; 562; 564; 566), das zwischen dem Schieberelement (74; 520; 522; 550; 552; 554; 556) und dem Schieber (72; 200; 214) angeordnet ist und das das Schieberelement (74, 520; 522; 550; 552; 554; 556) zum Substrat (10; 130) hin drückt;

einer Einrichtung (20, 30; 21, 31; 114, 204) zum Führen des Betätigungsorgans derart, daß Letzteres in einer Richtung parallel zum Substrat (10; 130) beweglich ist; und

einem Betätigungsorgan (30; 31; 110) zum Bewegen des Betätigungsorgans in einer Richtung parallel zum Substrat (10; 130);

wobei das bewegliche Kontaktpaar (14a, 14b; 500, 502; 600, 602; 610, 612) eine unterschiedliche Position bezüglich der feststehenden Kontakte (12a, 12b, 12c; 350, 352, 354, 356, 358, 360; 370, 372, 374, 376, 378, 380) einnimmt, in Abhängigkeit davon, ob das Betätigungsorgan (30; 31; 110) betätigt ist oder nicht

dadurch gekekennzeichnet, daß

das Schieberelement (74; 520; 522; 550; 552; 554; 556) eine Schrägfläche (73) aufweist, die in Kontakt mit einer der zwei Kugeln (14a, 14b; 500, 502; 600, 602; 610, 612) befindlich ist, der kastenförmige Schieber (72; 214) eine Schrägfläche (75) aufweist, die in Kontakt mit der anderen der zwei Kugeln (14a, 14b; 500, 502; 600, 602; 610, 612) befindlich ist und welcher das Schieberelement (74; 520; 522; 550; 552; 554; 556) so aufnimmt, daß Letzteres in einer Richtung nahezu senkrecht zum Substrat (10; 130) beweglich ist und daß die Schrägflächen die zwei Kugeln in Kontakt miteinander und mit dem Substrat drücken.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 zum Steuern eines verstellbaren Kraftfahrzeugspiegels, in die zwei Elektromotoren zum Kippen der Spiegelfläche aufwärts und abwärts und zum Drehen derselben nach rechts und links eingebaut sind, wobei das Betätigungselement ein manuelles Bedienelement (110) ist, das schwenkbar zu dem Gehäuse (102) gelagert ist und das mit vier Markierungen ausgestattet ist, um die Kipp- und Drehrichtungen der Spiegelfläche jeweils anzugeben, mit:

mehreren Sätzen feststehender Kontaktgruppen (U3, D3), die auf dem isolierenden Substrat (130) angeordnet sind, und die innerhalb des Gehäuses (102) vorgesehen sind, und die eine Mehrzahl feststehender Kontaktpaare (350, 352; 354, 356; 354, 358; 352, 360; 370, 372; 374, 376; 374, 378; 372, 378) umfassen, die voneinander beabstandet sind; mehreren Sätzen elektrisch leitender Kugelkontaktpaare (500, 502; 600, 602; 610, 612), die entsprechenderweise jeweils zu den feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) angeordnet ist;

wobei das Betätigungsorgan eine Mehrzahl von Schieberelementen (502, 522; 550, 552, 554, 556) umfaßt, die entsprechenderweise zu den mehreren Sätzen der jeweiligen Kugelkontaktpaare (500, 502; 600, 602; 610, 612) angeordnet sind und die Schrägflächen aufweisen, die in Kontakt mit den Kugeln einer der Kugelkontaktpaare (500, 502; 600, 602; 610, 612) befindlich sind, und wobei der Schieber (200, 214) eine Schrägfläche aufweist, die in Kontakt mit den Kugeln des anderen der Kugelkontaktpaare (500, 502; 600, 602; 610, 612) befindlich ist und der die mehreren Schieberelemente (520, 522; 550, 552, 554, 556) so aufnimmt, daß sie in einer Richtung senkrecht zur Anordnungsrichtung jeder der Kugelkontaktpaare (500, 502; 600, 602; 610, 612) verschiebbar sind;

wobei mehrere elastische Elemente (560, 562, 564, 566) jeweils zwischen den Schieberelementen (520; 522; 550; 552; 554; 556) und dem Schieber (200; 214) angeordnet sind, um die Schieberelemente (520, 522; 550, 552, 554, 556) in Richtung des Substrats (130) zu drücken; und

wobei die Einrichtung (114, 204) zum Führen der Verschiebung des Betätigungsorgans so angeordnet ist, daß jedes der Kugelkontaktpaare (500, 502; 600, 602; 610, 612) in Kontakt mit einem bestimmten ausgewählten der mehreren feststehenden Kontaktpaare (350, 352; 354, 356; 354, 358; 352, 360; 370, 372; 374, 376; 374, 378; 372, 80), die jede der feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) bilden, gebracht wird;

wobei das manuelle Bedienelement (110) einen Betätigungsstab (112) aufweist, der sich zum Substrat (130) hin erstreckt, wobei der Schieber (200) verschoben wird, wenn eine der Richtungsmarkierungsabschnitte des manuellen Bedienelementes (110) in eine bestimmte Richtung bezüglich der zu drückenden Richtungsmarkierungsabschnitte unter der Kippbewegung des Betätigungsstabes (112) hinsichtlich des Drückens des manuellen Bedienelementes (110) gedrückt wird, wobei jede der Kugelkontaktpaare (500, 502; 600, 602; 610, 612) eine unterschiedliche Kontaktposition einnimmt, in der es in Kontakt mit einer der feststehenden Kontaktpaare (350, 352; 354, 356; 354, 358; 352, 360; 370, 372; 374, 376; 374, 378; 372, 380), die zu jeder der feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) gehören, in Kontakt befindlich ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) auf dem Substrat (130) in vier Sätzen entsprechenderweise zu den vier Richtungsmarkierungen auf dem manuellen Bedienelement (110) angeordnet sind, wobei jede feststehende Kontaktgruppe (U3, D3), die zwei feststehende Kontaktpaare (350, 352; 354, 356; 354, 358; 352, 360; 370, 372; 374, 376; 374, 378; 372, 380) umfaßt, voneinander beabstandet sind; wobei, wenn das manuelle Bedienelement (110) in irgendeinen der Richtungsmarkierungsabschnitte derselben gedrückt wird, werden die zwei Sätze von Kugelkontakten (500, 502; 600, 602; 610, 612), die dem gedrückten einen Richtungsmarkierungsabschnitt der Richtungsmarkierungsabschnitte entspricht und auch dem Abschnitt entspricht, der dem gedrückten Abschnitt gegenüberliegt, mit einem der jeweiligen feststehenden Kontaktpaare (350, 352; 354, 356; 354, 358; 352, 360; 370, 372; 374, 376; 374, 378; 372, 380) in Kontakt gebracht, die zu den zwei entsprechenden Sätzen der feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) gehören, wobei die verbleibenden Sätze von Kontaktpaaren (500, 502; 600, 602; 610, 612) in Kontakt oder nicht in Kontakt mit den entsprechenden feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) befindlich sind.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die vier Sätze von Kugelkontaktpaaren (500, 502; 600, 602; 610, 612) normalerweise jeweils Neutralpositionen einnehmen, in denen sie nicht in Kontakt mit einer der feststehenden Kontaktgruppen (U3 D3) befindlich sind; wobei, wenn das manuelle Bedienelement (110) an einen der Richtungsmarkierungsabschnitte derselben gedrückt wird, zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren (500, 502; 600, 602; 610, 612) von vier Sätzen von Kugelkontaktpaaren (500, 502; 600, 602; 610, 612), die dem gedrückten Richtungsmarkierungsabschnitt entsprechen und die auch dem Abschnitt, der dem gedrückten Abschnitt gegenüberliegt, entsprechen, eine erste Kontaktposition einnehmen, bei der sie in Kontakt mit den feststehenden Kontakten eines der zwei feststehenden Kontaktpaare (350, 352; 354, 356; 354, 358; 352, 360; 370, 372; 374, 376; 374, 378; 372, 380) kommen, die zu den entsprechenden zwei Sätzen der feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) gehören; wobei, wenn das manuelle Bedienelement (110) an dem Richtungsmarkierungsabschnitt, der dem einen Richtungsmarkierungsabschnitt gegenüberliegt, gedrückt wird, die zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren (500, 502; 600, 602; 610, 612) eine zweite Kontaktposition einnehmen, in der sie in Kontakt mit den feststehenden Kontakten des anderen der zwei feststehenden Kontaktpaare (350, 352; 354, 356; 354, 358; 352, 360; 370, 372; 374, 376; 374, 378; 372, 380) kommen, die zu den entsprechenden zwei Sätzen von feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) gehören; wobei zwei Sätze der Kugelkontaktpaare (500, 502; 600, 602; 610, 612), die dem Rest der Richtungsmarkierungsabschnitte entsprechen, nicht in Kontakt mit der entsprechenden Kontaktgruppe (U3, D3) befindlich sind.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die feststehenden Kontaktpaare (350, 352; 354, 356; 354, 358; 352, 360; 370, 372; 374, 376; 374, 378; 372, 380), die zu den zwei Sätzen von feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) gehören und die einem der Richtungsmarkierungsabschnitte des manuellen Bedienelementes (110) und jeweils auch dem erstgenannten gegenüberliegenden Richtungsmarkierungsabschnitt entsprechen jeweils in vier geraden Linien parallel zueinander angeordnet sind; wobei zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren (500, 502; 600, 602; 610, 612), die den feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) entsprechen, in Richtungen parallel zu den geraden Linien angeordnet sind; wobei feststehende Kontaktpaare (350, 352; 354, 356; 354, 358; 352, 360; 370, 372; 374, 376; 374, 378; 372, 380), die zu den zwei Sätzen von feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) gehören und die jeweils den verbleibenden zwei Richtungsmarkierungsabschnitten entsprechen jeweils in anderen vier geraden Linien, senkrecht zu den vier geraden Linien und parallel zueinander angeordnet sind; wobei zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren (500, 502; 600, 602; 612, 612), die den jeweiligen feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) entsprechen, in Richtungen parallel zu den anderen geraden Linien angeordnet sind.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) in zwei Sätzen angeordnet sind; wobei jede der feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3), die drei feststehende Kontakte umfassen, die in einer geraden Linie angeordnet sind und zwei feststehende Punktpaare umfaßt, die in zwei geraden Linien parallel zu den geraden Linien und auch zueinander parallel angeordnet sind; wobei, wenn das manuelle Bedienelement (110) an einem der Richtungsmarkierungsabschnitte desselben gedrückt wird, jedes Kugelkontaktpaar (500, 502; 600, 602; 610, 612), das jeder feststehenden Kontaktgruppe (U3, D3) entspricht, einen ersten Kontaktpunkt einnimmt, bei dem es in Kontakt mit einem der zwei feststehenden Kontaktpaare jeder feststehenden Kontaktgruppe (U3, D3) kommt; wobei, wenn das manuelle Bedienelemente (110) an dem Richtungsmarkierungsabschnitt desselben gegenüberliegend zu dem gedrückten Richtungsmarkierungsabschnitt niedergedrückt wird, jedes Kugelkontaktpaar (500, 502; 600, 602; 610, 612) eine zweite Kontaktposition einnimmt, in der es in Kontakt mit dem anderen der zwei feststehenden Kontaktpaare jeder feststehenden Kontaktgruppe (U3, D3) kommt; wobei, wenn das manuelle Bedienelement (110) an einem der verbleibenden Richtungsmarkierungsabschnitte desselben gedrückt wird, jedes Kugelkontaktpaar (500, 502; 600, 602; 610, 612) eine dritte Kontaktposition einnimmt, bei der sie in Kontakt mit den angrenzenden zwei feststehenden Kontakten unter den drei Kontakten kommt; wobei, wenn das manuelle Bedienelement (110) an dem anderen der verbleibenden zwei Richtungsmarkierungsabschsnitte desselben gedruckt wird, jedes Kugelkontaktpaar (500, 502; 600, 602; 610, 612) eine vierte Kontaktposition einnimmt, bei der es in Kontakt mit dem angrenzenden anderen zwei feststehenden Kontakten der drei Kontakte kommt.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3), die mehrere feststehende Kontakte umfassen, in zwei Sätzen angeordnet sind; wobei zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren (500, 502; 600, 602; 610, 612), die diesen feststehenden Kontaktgruppen (U3, D3) entsprechen, entlang von zwei geraden Linien angeordnet sind, die in Beziehung zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans und parallel zueinander schräggestellt angeordnet sind; wobei der Schieber (200) mittels der Kippbewegung hinsichtlich des Drückens eines niedergedrückten Richtungsmarkierungsabschnittes der Richtungsmarkierungsabs chnitt e des manuel len Bedienelementes (110) in eine bestimmte Richtung bezogen auf den gedrückten Richtungsmarkierungsabschnitt verschoben wird, wobei das Kugelkontaktpaar (500, 502; 600, 602; 610, 612) in Kontakt mit einem feststehenden Kontaktpaar kommt, das zu der entsprechenden feststehenden Kontaktgruppe (U3, D3) gehört und eine unterschiedliche Kontaktposition einnimmt.

8. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei ein Innengehäuse (116), das das Betätigungsorgan in einem Raum aufnimmt, den das Betätigungsorgan begrenzt bezüglich des Substrats (130) als feststehend innerhalb des Gehäuses (102) angeordnet ist; wobei die Einrichtung zum Führen Führungsaussparungen (114) umfaßt, die in dem Innengehäuse ausgebildet sind und Vorsprünge (204) umfaßt, die als von der Oberseite des Schiebers (200) hervorspringend ausgebildet sind und den Führungsaussparungen (114) gegenüberliegen

9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, wobei in der Mitte der Oberseite des Gehäuses (102) eine Öffnung (108) ausgebildet ist, durch die der Betätigungsstab (112) des manuellen Bedienelementes hindurchtritt; wobei in der Oberseite des Schiebers (200) eine Hohlrundung (202) ausgebildet ist, die das Ende des Betätigungsstabes (112) aufnimmt, wobei das Kippen des Betätigungsstabes (112) in eine Verschiebungsbewegung des Schiebers (200) durch die Hohlrundung (202) umgewandelt wird.

10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9, die ferner ein plattenförmiges Element (250) umfaßt das zwischen der Oberseite des Innengehäuses (116) und der Innenfläche des Gehäuses (102) angeordnet ist, und in deren Mitte eine Öffnung (252) ausgebildet ist, durch die der Betätigungsstab (112) hindurchtritt und das auch an einer Seite vier Vorsprünge (254) aufweist, die sich nach außen vom Gehäuse (102) erstrecken; und ein anderes elastisches Element (262) umfaßt das zwischen der anderen Seite des plattenförmigen Elementes (250) und der Oberseite des Innengehäuses (116) angeordnet ist und das das plattenförmige Element (250) zum Gehäuse (102) hin drückt; wobei das manuelle Bedienelement (110) auf den Enden der vier Vorsprünge (254) gestützt wird und in seine Anfangsposition mit der Federkraft des elastischen Elementes (262) zurückgebracht wird, wenn das Drücken einer der Richtungsmarkierungsabschnitte des manuellen Bedienelementes (110) beendet wird; wobei der Schieber (200), der in die Neutralposition der zwei Sätze von Kugelkontaktpaaren unter den vier Sätzen von Kugelkontaktpaaren zurückkehrt, aufeinander gegenüberliegenden Positionen ausgebildet ist.