JP2001503560A - Ｍｉｄ技術によるスイッチシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はハウジングが空間をあけて射出成形された導体支持体（ＭＩＤ技術）から構成されるスイッチシステムに関する。本発明の目的は、スイッチシステムが自動車技術の諸要求に十分に適合されるようにスイッチシステムを設計することである。この目的で、ハウジングの頂部（３）は、望ましくは機械的及び／又は電気的構成部品を有することができる面を有し、ハウジングの下面（２５）は、条導体に接続されておりかつプラグ（７）として働くピン状の突起（６）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 ＭＩＤ技術によるスイッチシステム 本発明はＭＩＤ技術によるスイッチシステムに関する。このスイッチシステム は、複数の導体が、空間のあるハウジングに直接に嵌め込まれているような、空 間をあけて射出成形された導体支持体を意味する。この場合、複数の導体層はハ ウジング内で鋳造されていることができる。しかし乍ら、後で金属被覆及び絶縁 化される条導体に類似のプラスチック構造体も、ハウジングに鋳込まれているこ とができる。このようにして、条導体は、３つの空間方向（３Ｄ）に延在してい るハウジング表面上に延びている。これについての一層の詳細は、雑誌『電子工 学』１５巻、１９９０年７月２０日発行（２８乃至３１頁）から明らかである。 「財団法人 空間的な電子部品３-Ｄ ＭＩＤ」という研究団体の通知が更なる 指示を与える。このような技術を用いた本発明は、特に車両技術の分野での、ス イッチシステムに関する。 車両中の電気的及び電子的に作動する走行支援手段(Fahrhilden)の数が常に増 加することによって、スイッチへの需要も増加した。従来の構造のスイッチは、 実質的に、キー、ハウジング、コンタクトシステム、機械的係止手段、ベースプ レート及びコンタクトプラグからなる。本発明の目的はこのようなスイッチの構 造を簡略化すると同時に、空間的な寸法を減らすことである。 ＭＩＤ技術のスイッチへの可能な適用はDT-OS 44 26 350.3に記載されている 。従って、本発明は、請求項１の前段部分から生じるタイプのスイッチシステム を前提としている。上記課題は請求項１の特徴部分から生じる特徴の組合せによ って解決される。本発明は、基本的には、スイッチハウジングを、該スイッチハ ウジングが一方では自らに電気的及び／又は機械的な構成部品を簡単に自動的に 設置することができ、他方ではＭＩＤ技術の利点を活用するように構成すること にある。かくして、可撓性をもって設備され、条導体の設置によっても可撓性を もって装着されることができるスイッチシステムが生じる。特にこのことによっ て、このようなシステムが利点をもたらす。何故ならば、このことによって、本 発明 に係わるハウジングが非常に可変に用いることができ、このことによって、ＭＩ Ｄ技術に必要な高い個数が達成されることができて、スイッチの経済的な製造を 保証するからである。 更に、本発明に係わるハウジングは、同時に接続ブラグが一体鋳造のプラスチ ック部品に形成されており、接続プラグとして用いられるプラスチック突起が金 属被覆されている限りは、ＭＩＤ技術の可能性を活用する。 当然ながら、特別の場合に、電気的又は機械的に強い応力を受ける部品がプラ スチックハウジングに鋳込まれることも本発明の枠内にある。このことは、例え ば以下のことによって、すなわち、スイッチを多重に差し込む必要があるか、あ るいは、他の場合には、プラグを形成する条導体が電気的又は機械的に余りに強 い負荷を受けるだろうときにも、永続的な接触を保証するために、ハウジングの プラグ部分が該部分に鋳込まれたピンを有することによって、生じることができ る。 取付面がハウジング上面にあるが、プラグ部分がハウジング下面に設けられて いるので、ハウジング上面からハウジング下面への導電結合を作り出すために、 普通は通常の貫通接触が必要となる。 このような貫通接触によっても、複数の接触開口部が導電性をもってデザイン されるが、他の接触開口部は導電結合を形成しないことによって、スイッチシス テムにおける回路の変更が達成される。 しかし、ハウジングにおける回路のみが変更されるのではなく、請求項２によ る特徴を用いることによっても、種々のスイッチのタイプも形成されることがで きる。例えば、マイクロスイッチは、該マイクロスイッチが作動中に回路を閉じ るか、回路を開くか、又は他の回路に切り換えるか、あるいは、作動中にこれら の過程のうちの幾つかを同時に実施するように、選択されていることができる。 これらの種々のマイクロスイッチタイプを、同時に多重に本発明に係わるハウジ ングに用い、互いに組み合わせることができる。しかし乍ら、マイクロスイッチ に加えてあるいはマイクロスイッチの代わりに、車両技術においてドライバーに （暗いときに）スイッチの位置を表示するか、スイッチの状態（オンかオフ）を 表示するＬＥＤを用いることも可能である。 しかし、最後に、全然マイクロスイッチが設けられておらず、ハウジングがＬ ＥＤによってのみ表示機能を担うように、本発明に係わるハウジングに構成部品 を備えることができる。 マイクロスイッチを手動か機械的な作動部材によって直接に作動するか、表示 面を本発明に係わるハウジングの上面によって直接に形成することが可能である 。しかし、むしろ、ハウジングの上面に設けられた電気回路を保護するか、美的 理由から覆う。このためには、改善において、請求項３に記載の特徴の好ましい 。ハウジングにおける回路を保護し、機械的な介入を防止するキャップがハウジ ングに装着される。このことによって、例えば、キャップにレンズを嵌め込むこ とによってか、同様に目印を付することができる窓を嵌め込むことによって、車 両の操作者に支援を供することができる。 ハウジング上面に取着されたマイクロスイッチの簡単な作動法は請求項４に記 載の特徴を適用することによって達成される。この場合、キャップはスイッチ用 のキーとして働き、キャップは同様に手動で又は機械式に作動されていることが できる。しかし乍ら、この場合、スイッチング区間のために種々の要求を行なわ ねばならないことを考慮しなくてはならない。例えばキャップがブッシュスイッ チのキーであるとするならば、比較的小さな作動区間で十分である。同じことが 該当するのは、圧力をキーに加える間のみ、回路を作動させようとする場合であ る。しかし、他方、キーの位置によって同時にスイッチのスイッチング状態への 指示を与えることは望ましい。これは、例えば、プッシュスイッチの場合には、 プッシュキーの低位置であり、トグルスイッチの場合には、キーの傾動位置であ ることができる。キーの位置を操作員に対し明らかに認識させるためには、ここ では、かなりのスイッチング区間が必要である。本発明に係わるハウジングの場 合にこのような要求を満たすことができるためには、本発明の改善において、請 求項５に記載の特徴の組合せが好ましい。このことは、本当は、キャップを相応 に支持することによってプッシュ区間又は傾動区間を長くする装着手段がハウジ ングに装着されることを意味する。キャップをハウジングに係止することが好ま しい。しかし乍ら、貼着、溶接等のような他の取着可能性も考えられる。 キャップをアダプタ及びハウジングに対し傾動可能であるようにするとき、本 発明の改善において、請求項６に記載の特徴の組合せが好ましい。この場合、キ ャップがハウジングに当たる前に、キャップに対して出来る限り大きな回転角度 が達成されるために、支点は出来る限り高い位置に置かれる。 しかし、キャップ自体がＭＩＤ技術で製造されており、かくて、可動なスイッ チング部材として作動することも本発明の枠内にある。この場合、キャップはノ ンロッキング押しボタンにおいてスイッチング部材として作動するばかりでなく 、トグルスイッチにおいて傾動のスイッチング部材としても作動することができ る。このようなスイッチング機能を、ハウジングに設けられたマイクロスイッチ に加えて、あるいはこのマイクロスイッチの代わりに選択することができる。 永続的なスイッチング状態を達成するために、及び、キャップの位置を作動さ れるスイッチのスイッチング位置に応じて定めるために、発明の改善において、 請求項７に記載の特徴の組合せが好ましい。この場合の重要な利点は、選択され たスイッチのためにアダプタ及びキャップを選択することによって係止装置を容 易に適合することができることである。かくて、アダプタはキーとの関連で同時 に望ましい係止位置を引き起こす。このことによって、本発明に係わるハウジン グをスイッチの需要の変化に適合するための他の手段が付与されている。 特に簡単な係止可能性は請求項８に記載の特徴の選択によって生じる。この場 合、係止位置は、実質的に、アダプタによって予め設定されるので、キャップを 交換せずに、対応するアダプタの選択によって、所望の係止位置を達成すること ができる。キャップを、ＭＩＤ技術で、請求項９に記載の特徴の組合せに応じて 構成することによって、本発明に係わるスイッチシステムにとって、一連の他の 利点が達成される。一方では、上述のように、キャップ自体がスイッチング部材 として用いられることができる。特別の場合には、キャップのスイッチングのを 改善するために、例えば鋳込まれることができる金属製のスイッチング部材をキ ャップに備えることも可能である。しかし、キャップに条導体を嵌め込むことに よって、請求項１１に記載の特徴の組合せのように、発光体（例えばＬＥＤ）も キャップ自体に嵌め込むことができるので、特別な光ガイドは省略される。しか し乍ら、この場合、発光体用の給電がなされなければならない。このことは、例 えば係止結合手段を介して、又は可動のキャップの場合には、運動を可能にする 軸受を介して生じることができる。請求項１２は、同様に、適切な箇所において 所望な特性を達成する構成部品をハウジング（又はキャップ）に鋳込むので、こ こでは、機械的又は電気的な領域で改善が達成されるという原理的な可能性を記 載している。 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 図１は傾動可能なキャップを有する本発明に係わるハウジングの第１の実施の 形態を示す。 図２は、動かないように係止されたキャップを有する、高い位置に引き上げら れたハウジングの形状を示す。 図３は図２に示したハウジングの正面図を示す。 図４は回動可能なキャップを有する図２に示したハウジングを示す。 図５は係止手段を有する図４に示したハウジングを示す。 図６は、装着されたアダプタと、その上に取り付けられた傾動可能なキャップ とを有する、図４に示したハウジングの正面断面図を示す。 図７は、備付けに用意された半田付けコンタクトを有する、図２に示したハウ ジングの平面図を示す。 図８は、ＬＥＤ及びマイクロスイッチを備えた、図７に示したハウジングの図 を示す。 図１には、ＭＩＤ技術で製造されたハウジング１が示されている。このことは 、鋳造されたハウジングの内部に複数の条導体及び電気的接続手段が既に鋳込ま れているか、表面において作り上げられていることを意味する。ハウジング１は 、ハウジングの内面又はハウジングの上面２に、少なくとも１つの平坦な取付面 ３を有する。この取付面３には、構成部品をＳＭＤ技術（Surface Mounted Devi ce表面実装装置）で自動機械によって装着し、かつ半田付けすることができる。 構成部品としては、ここではマイクロスイッチ４及びＬＥＤ５が設けられている 。 ハウジングは、その下面に、一体鋳造の突起６を有していて、この突起６の表 面は導電性の条導体として形成されているので、突起６の全体がプラグとして作 用する。更に、ハウジング1には、詳細に示さないが、ピボット軸受のピボット ピン１０を介して回動可能であるキャップ９の傾動運動を制限するストッパ８が 設けられている。キャップ９には窓１１が嵌め込まれており、この窓１１を介し てＬＥＤ５の光束が認識可能である。キャップ９は、その表面上に、凹凸面１２ が形成されている。 図２は、ハウジング１の、幾らか異なった実施の形態を示している。このよう な変更は、ハウジングの形状を通常のスイッチの形状に適合させるために役立つ 。本発明にとって重要なのは、図２に示す実施の形態では、キャップ９がハウジ ング１（図３参照）に係止されており、かくして、ハウジング１と動かないよう に結合されていることである。ハウジングは、キャップに適切に嵌め込まれてい るか、このキャップに鋳込まれていることができる２つの窓１３，１４を有する 。これらの窓１３，１４を通して、取付面１７，１８にＳＭＤ技術で装着されて いるＬＥＤ１５，１６の光束が放射される。備付けの際には、高い位置にある取 付面に達することができる自動機械を用いることができるように、取付面１７， １８は高い位置にある。 図２のキャップ９は２つのＬＥＤ１５，１６の光束を互いに分離する隔壁１９ を有する。しかし、ハウジング１にはなお追加のダイオードがベース２０に設け られていることも可能である。但し、その場合、キャップには２つの隔壁が設け られなければならない。 図３は図２に示したハウジングの部分断面正面図を示している。キャップが係 止部材２１，２２によってハウジング１に係止されていることが明確に分かる。 図４では、図２に示したキャップ９がピボット軸受２３を介して傾動自在にハ ウジングに取着されている。このためには、ハウジングでは、対応の側壁が引き 上げられていることができる。しかし乍ら、図６に示すように、下記に詳述する アダプタをも用いることもできる。図４からは、ハウジングの壁部を貫通する孔 ２４も認められる。これらの孔２４は貫通接続に用いられると共に、ハウジング の上面２にある条導体を、ハウジングの下面２５に接続する。かくて、マイクロ スイッチダイオード又は他の電気的構成部品のための接続手段を、プラグ７とし て作用する突起と接続することができる。 図５は図４に示したハウジングを示しており、但し、係止装置も設けられてい る。ここでは、ハウジング１は、キャップ９に弾性的に支持された係止ボルト２ ８に作用する係止曲面部２７を有している。 図６は図４に示したハウジングを示しており、但し、アダプタ２９が用いられ た。アダプタはキャップの支点をハウジングの取付面２の上方へ移動させる課題 を有する。かくて、図２に示すように、表示目的のためにのみ必要となるときは 、一方では、ハウジングを比較的に平坦に保つことが可能である。一連の自動実 装装置の場合、特に、多数の並設されたハウジングに構成部品を同時に装着しよ うとするとき、ハウジングの上方を走行する自動実装装置が、低い位置にある取 付面へ降下することは不可能である。従って、取付面はハウジングに対して一番 上の面にあるほうがよい。しかし、この場合では、アダプタなしにキャップの支 点を取付面の上方へ移動することは不可能であるだろう。にも拘らずキャップの ための大きなスイッチング区間（Schaltweg）にするためには、まず実装を行な い、次に、キャップと共にアダプタを、構成部品を取り付けたハウジングに装着 する。図３と６との比較から明らかなように、アダプタ用の係止部材２１，２２ も、キャップ９用の係止部材も同一であるので、図３のキャップ９の代わりに、 アダプタ２９を係止部材２１，２２に嵌め込むことができる。 図６には、更に、係止装置２６，２７に対応の係止装置が正面図で示されてい る。ここでは、係止曲面部がハウジングのみならずアダプタにも設けられている ことができる。この第２の可能性を、冒頭に記載の理由から、用いることは好ま しい。 図６から明らかなように、キャップ９には、２つの係止装置が用意されている ので、キャップの捻回によっても、異なった係止曲面部を達成することができる 。 図７は、ハウジングと、特に、ハウジングの上面２の取付面３との平面図を示 している。この図では、電気的構成部品用の接続点として用いられる準備された 半田付け点３１が認められる。電気的構成部品は例えばマイクロスイッチ３３乃 至３５及び／又はＬＥＤ１５，１６，３６（図８を参照）であってよい。この場 合、トグルスイッチがベースの中央にあるＬＥＤ３６のみを有しているのに対し 、２つのＬＥＤ１５，１６は省かれるという組合せも考えられる。図７及び８は 、異なったタイプ及び形のマイクロスイッチを取付面３に設ける可能性も示して いる。それ故に、これらのマイクロスイッチを任意の組合せで選択的に備えるこ と ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｈ 23/02 Ｈ０１Ｈ 23/02 Ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 空間をあけて射出成形された導体支持体（ＭＩＤ）として構成されている ハウジング（１）を具備するスイッチシステムにおいて、 ハウジング内面又は上面（２）には、機械的及び／又は電気的構成部品（１５ ，１６，３２乃至３６）が装着されている少なくとも１つの平坦な取付面（３） が設けられていること、及び、ハウジング下面（２５）には、電気的コンタクト を有しかつ電気的接続プラグ用の接続差込み部を形成している一体鋳造のハウジ ング突起（６）が設けられていることを特徴とするスイッチシステム。 ２．前記構成部品（１５，１６，３２乃至３６）のうちの少なくとも１個がマ イクロスイッチ（３２乃至３５）又はＬＥＤ（１５，１６，３６）によって形成 されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチシステム。 ３．前記ハウジング上面（２）には、ＬＥＤ（１５，１６，３６）の上方に設 けられている少なくとも１つの透明の領域（１３，１４，１１）を好ましくは有 するキャップ（９）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の スイッチシステム。 ４．前記キャップ（９）が前記ハウジング（１）に対し可動に、特に傾動可能 に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のスイッチシステム。 ５．キャップ（９）とハウジング（１）の間にアダプタ（２９）が嵌め込まれ ており、該アダプタは前記ハウジングと係止部材（２１，２２）で係止されてい ることを特徴とする請求項４に記載のスイッチシステム。 ６．前記キャップ（９）は回動軸受（３０）を介して前記アダプタに回転自在 に支持されていることを特徴とする請求項５に記載のスイッチシステム。 ７．前記アダプタは、前記キャップと共に、弾性的に互いに係合する係止曲面 部（２７）と係止カム（２８）とにより形成される係止装置（２７，２８）を形 成することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１に記載のスイッチシステム 。 ８．前記係止曲面部は前記アダプタ（２９）に形成されており、前記係止カム （２８）は、前記キャップにおいて弾性的に支持される係止ボルト（２８）によ って形成されていることを特徴とする請求項７に記載のスイッチシステム。 ９．前記キャップ（９）は、同様に、射出成形された導体支持体（ＭＩＤ）と して構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１に記載のスイ ッチシステム。 １０前記キャップは、トグルスイッチのスイッチッグレバーとして用いられる ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１に記載のスイッチシステム。 １１．前記キャップの外面から認識可能な発光体、特にＬＥＤは、キャップ面 に嵌め込まれていること、及び、給電は係止部材（２１，２２）及び前記回動軸 受（３０）を介して前記キャップ（９）に供給されていることを特徴とする請求 項８又は９に記載のスイッチシステム。 １２．機械的及び／又は電気的に強い負荷がかかる領域には、要求に適う材料 が嵌め込まれていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１に記載のス イッチシステム。