FI98004C

FI98004C - Selector switch

Info

Publication number: FI98004C
Application number: FI905524A
Authority: FI
Inventors: Philippe Boulay
Original assignee: Alcatel Radiotelephone
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1990-11-07
Publication date: 1997-03-25
Also published as: NO904837L; NO904837D0; NO179429B; FR2654250A1; FI98004B; EP0427139A1; FI905524A0; DK0427139T3; DE69017147D1; ES2069652T3; DE69017147T2; NO179429C; FR2654250B1; EP0427139B1; ATE118921T1

Abstract

The invention relates to a mechanically actuated switch. The switch comprises an operating lever (1) provided with an actuating cam (2) and a switching member (8), the latter fixed to a support (4), which contains a plurality of microcontacts (15). It comprises means of moving the operating lever (1) so that the actuating cam (2) can actuate at least two of these microcontacts (15) in succession. <IMAGE>

Description

98004 598004 5

Valintakytkin - Kommutator Tämä keksintö koskee toiminnaltaan mekaanista valintakyt-kintä.This invention relates to a mechanical selector switch.

Tämän tyyppisiin kytkimiin kuuluu yleensä kiertyvästi tai siirtyvästi liikkuva ohjainvipu ja kytkentäelin. Tähän elimeen kuuluu kiinteät kosketinelementit ja ohjainvivul-la käytettävä akseli, johon on kiinnitetty liikkuvat kos-10 ketinelementit, jotka voidaan saattaa kosketukseen aina tiettyjen kiinteiden kosketinelementtien kanssa. Se mekanismi, jolla näiden kahdentyyppisen kosketinelementin yhteistoiminta aikaansaadaan, määrää elimen vaatiman tilan. Tietyissä pitkälle integroiduissa laitteissa tämä 15 tilavaatimus on laitteen tilarajoitusten kannalta liian suuri.Switches of this type usually include a rotatably or movably movable control lever and a coupling member. This member includes fixed contact elements and a shaft driven by a control lever, to which are attached movable contact chain elements which can always be brought into contact with certain fixed contact elements. The mechanism by which the interaction of these two types of contact elements is achieved determines the space required by the member. In certain highly integrated devices, this space requirement is too large for the space constraints of the device.

Jos kytkimelle lisäksi halutaan hyvä tiiviys, on akselin kulkutiellä kytkentäelimessä käytettävä tiivisteitä, jot-20 ka huonontavat laitteen käyttövarmuutta.In addition, if a good seal is desired for the coupling, seals must be used in the coupling element in the path of the shaft, which will reduce the operational reliability of the device.

Artikkelista "Sliding selector switch" julkaisussa IBM Technical Disclosure Bulletin, Voi. 22, No. 6, November 1979 (sivu 2324) on tullut tunnetuksi tällaisia vaatimuk-25 siä vastaava valintakytkin. Kuitenkin tähän kytkimeen, johon kuuluu ohjainvipuun kiinnitetty käyttönokka, joka on tarkoitettu vaikuttamaan mikrokosketinten kanssa, sisältyy tämän nokan suhteellinen liike mikrokoskettimien määrittelemään tasoon nähden kohtisuorassa suunnassa.From the article "Sliding selector switch" in IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 22, no. 6, November 1979 (page 2324), a selector switch corresponding to such requirements has become known. However, this switch, which includes a drive cam attached to the control lever for acting with the microcontacts, includes relative movement of this cam in a direction perpendicular to the plane defined by the microcontacts.

30 Ohjainvivun ja käyttönokan muodostama alarakenne on näin ollen tiettyjen jännitysten, erityisesti elastisten, alainen mekaaninen kappale.30 The substructure formed by the control lever and the operating cam is thus a mechanical body subject to certain stresses, in particular elastic ones.

Siten tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada vain 35 vähän tilaavievä valintakytkin, jolla on suuri tiiviys ja jossa tämä alarakenne on olennaisesti yksinkertaisempi.Thus, it is an object of the present invention to provide a low-volume selector switch which has a high tightness and in which this substructure is substantially simpler.

Keksinnön mukaiseen valintakytkimeen kuuluu ohjainvipu ja 2 98004 kytkentäelin, joka on kiinnitetty alustaan ja varustettu useilla mikrokoskettimilla, ohjainvivulla ollessa ainakin yksi käyttönokka ja valintakytkimeen kuuluessa lisäksi välineet ohjainvivun liikuttamiseksi siten, että käyttö-5 nokka voi vaikuttaa peräkkäin ainakin kahteen mikrokos-kettimeen, jolloin kytkimelle on tunnusomaista se, että kytkentäelin on toteutettu kuplapainiketekniikalla, ja että käyttönokka liikkuu koko ajan saman etäisyyden päässä alustasta.The selector switch according to the invention comprises a control lever and 2 98004 switching means fixed to the base and provided with a plurality of microcontacts, the control lever further having at least one operating cam and the selection switch further comprising means for moving the control lever characterized in that the coupling member is implemented by bubble button technology and that the operating cam moves at the same distance from the base at all times.

1010

Lisäksi valintakytkimen alustaan on sijoitettu lovia, ja ohjainvivussa on kohdistinlaite, joka toimii yhdessä lovien kanssa siten, että käyttönokka pysähtyy mikrokosket-timien kohdalle.In addition, notches are placed in the base of the selector switch, and the guide lever has a cursor device which cooperates with the notches so that the operating cam stops at the microcontactors.

1515

Valintakytkimen ensimmäisessä suoritusmuodossa ohjainvipu liikkuu kiertyvästi.In the first embodiment of the selector switch, the control lever rotates.

Valintakytkimen toisessa suoritusmuodossa ohjainvipu 20 liikkuu siirtyvästi.In another embodiment of the selector switch, the control lever 20 moves movably.

Lisäksi valintakytkimen jokainen mikrokosketin on kuplan peittämä.In addition, each microcontact of the selector switch is covered by a bubble.

25 Valintakytkimen eräässä muunnoksessa mikrokoskettimet on peitetty yhtenäisellä päällyksellä.25 In one variation of the selector switch, the microcontacts are covered with a uniform cover.

Valintakytkimen erään lisäpiirteen mukaisesti mikrokos-kettimiin liitetyt sähköjohtimet on yhdistetty kampaan, 30 joka on sovitettu liitettäväksi nauhakaapeliliittimeen.According to a further feature of the selector switch, the electrical conductors connected to the microcontrollers are connected to a comb 30 adapted to be connected to a ribbon cable connector.

Keksinnön erilaiset tarkoitukset ja ominaisuudet käyvät tarkemmin ilmi seuraavasta sen suoritusesimerkkien kuvauksesta, jota ei kuitenkaan ole mitenkään tarkoitettu 35 rajoittamaan sitä, ja joka suoritetaan samalla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: li 3 98004The various objects and features of the invention will become more apparent from the following description of embodiments thereof, which, however, is not intended to limit it in any way, and which is carried out with reference to the accompanying drawings, in which: li 3 98004

Kuva 1 on leikkauskuvanto keksinnön mukaisesta kiertokyt-kimestä;Figure 1 is a sectional view of a rotary switch according to the invention;

Kuva 2 on päällyskuvanto kuvan 1 kytkimestä; 5Figure 2 is a plan view of the switch of Figure 1; 5

Kuvat 3A ja 3B ovat vastaavasti päällys- ja leikkausku-vantoja yhtenäisestä päällyksestä;Figures 3A and 3B are cover and sectional views, respectively, of a unitary cover;

Kuva 4 esittää vaihtoehtoista suoritusmuotoa kiertokytki-10 mestä;Figure 4 shows an alternative embodiment of the rotary switch-10;

Kuva 5 on leikkauskuvanto lineaarisesta kytkimestä; jaFigure 5 is a sectional view of a linear switch; and

Kuva 6 päällyskuvanto tästä lineaarisesta kytkimestä.Figure 6 is a plan view of this linear switch.

1515

Eri kuvissa on samoja elementtejä merkitty samoilla viitenumeroilla.In different figures, the same elements are denoted by the same reference numerals.

Kuvassa 1 leikattuna ja kuvassa 2 päältä nähtynä esitet-20 tyyn valintakytkimeen kuuluu nuppityyppinen ohjainvipu 1, joka on varustettu käyttönokalla 2. Tämä nuppi on kiinnitetty akseliin 3 liimalla, ruuvaamalla tai jollain muulla tunnetulla tavalla, ja akseli on liitetty alustaan 4 laipan 5 avulla ja voi kiertyä sillä. Nuppiin kuuluu myös 25 kuulatyyppinen kohdistuslaite 6, joka voi tarttua alustan 4 loviin 7. Kytkimeen kuuluu lisäksi kytkentäelin 8, joka on kiinnitetty alustaan 4.The selector switch shown in Fig. 1 and seen from above in Fig. 2 comprises a knob-type control lever 1 provided with a drive cam 2. This knob is fixed to the shaft 3 by glue, screwing or in any other known manner, and the shaft is connected to the base 4 by a flange 5 and can twist it. The knob also includes 25 ball-type alignment devices 6 which can engage the notches 7 of the base 4. The switch further comprises a coupling member 8 fixed to the base 4.

Ensimmäisessä suoritusmuodossa kytkentäelin on toteutettu 30 tunnetulla kuplapainiketekniikalla, jollaista aikaisemmin on käytetty erityisesti näppäimistöjen valmistuksessa.In the first embodiment, the switching member is implemented by a known bubble button technique, as previously used in particular in the manufacture of keyboards.

Siihen kuuluu aktiivikerros 9, jonka yläpinnalle on kiinnitetty kuplilla 11 varustettu ulkokerros 10, ja alapinnalle kiinnityskerros 12, jolla on aikaansaatu kiinnitys 35 alustan 4 yläpinnalle. Kuplat 11 on sijoitettu ympyrään, jonka säde on sama kuin se etäisyys, joka erottaa käyt-tönokan 2 ohjainnupin 1 akselista.It comprises an active layer 9, on the upper surface of which an outer layer 10 provided with bubbles 11 is attached, and on the lower surface an attachment layer 12, which is provided with an attachment 35 on the upper surface of the base 4. The bubbles 11 are arranged in a circle with a radius equal to the distance separating the drive cam 2 from the axis of the guide knob 1.

4 980044 98004

Aktiivikerrokseen 9 kuuluu kunkin kuplan 11 keskellä oleva mikrokosketin 15, joka aikaansaa sähkökontaktin kahden sähköjohtimen 16, 17 välille silloin, kun käyttönokka kohdistaa kuplaan paineen kohtisuoraan alustan 4 tasoon 5 nähden. Kun kupla vapautetaan paineesta, kontakti avautuu kuplan joustavuudesta johtuen. Mikrokoskettimien johdin-ryhmä on yhdistetty kammaksi 18, joka liitetään taipuisaan nauhakaapeliin. Tämän tyyppinen liitostapa on samoin tunnettu näppäimistöjen valmistuksen yhteydestä.The active layer 9 comprises a microcontact 15 in the middle of each bubble 11, which makes electrical contact between the two electrical conductors 16, 17 when the operating cam applies pressure to the Bubble perpendicular to the plane 5 of the substrate 4. When the bubble is released from the pressure, the contact opens due to the elasticity of the bubble. The conductor array of microcontacts is connected to a comb 18 which is connected to a flexible ribbon cable. This type of connection is also known in connection with the manufacture of keyboards.

1010

Kuvassa 3 esitetyssä kytkentäelimen toisessa suoritusmuodossa sovelletaan edellisen rakenteen periaatteita, lukuunottamatta ulkoisen kerroksen 10 rakennetta. Tämä kerros ei nyt sisällä kuplia vaan yhtenäisen, leikatun ren-15 kaan 20 muotoisen päällyksen, jonka symmetria-akseli yhtyy ohjausnupin 11 akseliin. Mikrokoskettimet 15 on sijoitettu ympyrälle, jonka säde on olennaisesti sama kuin leikatun renkaan 20 keskisäde, ja jonka keskipiste yhtyy mainittuun symmetria-akseliin. Tämä leikattu rengas 20 20 on, kuten myös kuplat 11, valmistettu lämpömuovauksella.In the second embodiment of the coupling member shown in Fig. 3, the principles of the previous structure are applied, except for the structure of the outer layer 10. This layer now does not contain bubbles but a uniform, cut-ring-shaped cover 20, the axis of symmetry of which coincides with the axis of the control knob 11. The microcontacts 15 are arranged on a circle having a radius substantially equal to the central radius of the cut ring 20, the center of which coincides with said axis of symmetry. This cut ring 20 20, like the bubbles 11, is made by thermoforming.

Kahdessa edellä kuvatussa suoritusmuodossa tiiviys aikaansaadaan kuplakalvotyyppisellä järjestelmällä, sillä, päinvastoin kuin tunnetuissa laitteissa, kytkentäelimellä 25 ei ole mekaanista yhteyttä ulkopuolisen komponentin kanssa. Kytkentä tapahtuu paineen välityksellä. Lisäksi kytkentäelimen viemä tila rajoittuu kalvon paksuuteen.In the two embodiments described above, the tightness is provided by a bubble film type system because, unlike in known devices, the coupling member 25 has no mechanical contact with the external component. The connection takes place via pressure. In addition, the space taken up by the coupling member is limited to the thickness of the film.

Kytkentäelimen kolmannessa suoritusmuodossa mikrokosket-30 timia 15 ei ole integroitu kalvoon, vaan ne ovat tavanomaisia mikrokoskettimia, jotka on kiinnitetty mekaanisesti alustaan 4 edellä kuvatun sijoittelun mukaisesti. Vaikka tämä rakenne vaatiikin suuremman tilan, sillä on tavanomaisiin mikrokoskettimiin liittyvät edut.In the third embodiment of the coupling member, the microcontactors 15 are not integrated in the membrane, but are conventional microcontactors mechanically attached to the substrate 4 according to the arrangement described above. Although this structure requires more space, it has the advantages associated with conventional microcontactors.

Kolmessa edellä esitetyssä tapauksessa kytkentäelin 8 ja ohjainnuppi 1 on sijoitettu alustan 4 samalle puolelle.In the three cases described above, the coupling member 8 and the control knob 1 are located on the same side of the base 4.

35 li 5 9800435 li 5 98004

Kuvassa 4 esitetyssä vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa ne on sijoitettu alustan vastakkaisille puolille. Kuvassa on esitetty ainoastaan laitteen olennaiset osat. Kuula 6 ja lovet 7 voivat sijaita alustan 4 kummalla puolella tahan-5 sa.In the alternative embodiment shown in Figure 4, they are located on opposite sides of the base. The figure shows only the essential parts of the device. The ball 6 and the notches 7 can be located on either side of the base 4 anywhere.

Edellä esitetyissä eri esimerkeissä ohjainnuppi on varustettu yhdellä ainoalla käyttönokalla. Keksinnön piiristä irtaantumatta siihen voi kuulua niitä useampia.In the various examples shown above, the control knob is provided with a single operating cam. Without departing from the scope of the invention, it may include several of them.

1010

Keksintöä on kuvattu kiertokytkimeen liittyen. Sitä voidaan soveltaa myös lineaariseen kytkimeen, jollainen on esitetty leikkauksena kuvassa 5 ja päältä katsottuna kuvassa 6. Alustassa 4 on ura 30. Ohjainnupin akselin 3 15 laippa 5 on sijoitettu siten, että nuppi pysyy olennaisesti kosketuksessa alustan 4 kanssa ja voi liukua urassa 30. Mikrokytkimet 15, kuplat li ja lovet 7, joiden toiminta tässä on sama kuin kiertokytkimessäkin, on sijoitettu rinnakkain uran 30 kanssa siten, että kiertymätön 20 ohjainnuppi 1 vaikuttaa asianmukaisesti kuhunkin perus- koskettimeen. Samalla tavalla kuin kiertokytkimen tapauksessa, jossa kuplat voidaan korvata leikatulla renkaalla, ne voidaan tässä korvata leikatun sylinterin kaltaisella kappaleella. Ura 30, joka on suora kuvassa 6, voi muodol-25 taan olla myös kaareva keksinnön piiristä irtaantumatta.The invention has been described in connection with a rotary switch. It can also be applied to a linear coupling as shown in section in Figure 5 and in plan view in Figure 6. The base 4 has a groove 30. The flange 5 of the guide knob shaft 3 15 is positioned so that the knob remains substantially in contact with the base 4 and can slide in the groove 30. Microswitches 15, the bubbles 11 and the notches 7, the operation of which here is the same as in the rotary switch, are arranged parallel to the groove 30 so that each non-rotating guide knob 1 acts appropriately on each basic contact. In the same way as in the case of a rotary switch, where the bubbles can be replaced by a cut ring, they can be replaced here by a piece like a cut cylinder. The groove 30, which is straight in Figure 6, may also be curved in shape without departing from the scope of the invention.

Claims

98004

A selector switch comprising a control lever (1) and a coupling member (8) fixed to the base (4) and provided with a plurality of microcontacts (15), the control lever (1) having at least one operating cam (2) and the selector switch comprising further means for moving the control lever (1) so that the drive cam (2) can act on at least two microcontacts (15) in succession, characterized in that the coupling member (8) is implemented by bubble button technology and the drive cam moves at the same distance from the base.

Switch according to Claim 1, characterized in that notches (7) are arranged in the base (4) and in that the guide lever (1) has a cursor device (6) which cooperates with the notches (7) so that the operating cam ( 2) stops at at least one microcontact (15).

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the control lever (1) rotates.

Switch according to Claim 1 or 2, characterized in that the control lever (1) moves movably. 25

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that each microcontact (15) is covered by a bubble (11).

Switch according to one of Claims 1 to 4, characterized in that all the microcontacts (15) are covered by a unitary cover (20).

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical conductors (16, 17) connected to the microcontactors (15) are connected to a comb (18) which is adapted to be connected to a ribbon cable connector. Il 98004