JP2008516382A - 操作ケーブルを備えたボタン - Google Patents

Abstract

本発明は、特に自動車における技術的システム（２）を操作するための押しボタン装置（１）に関する。この押しボタン装置（１）は少なくとも１つの押しボタン（６）と保持装置（１０）とを有している。押しボタン（６）は保持装置（１０）に配置されていて、ニュートラル位置と操作位置との間で運動可能である。
押しボタン装置（１）は、本発明によれば、押しボタン（６）と技術的システム（２）との間に、信号伝達のためのフレキシブルな操作ケーブル装置（３）が配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、改善された信頼性と故障安全性を有する操作装置が提供される。この場合、押しボタンと制御すべきシステムの組み込み位置の間に必然的に生じる寸法誤差による、押しボタンと制御すべきシステムとの間の機械的な結合の手間のかかる調整の必要性を簡単かつ安価に省くことができる。本発明によれば、例えば熱膨張により生じる間隔変更または位置変更による、機械的な押しボタン装置の切換精度と確実性への影響も回避される。

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の技術的システムを操作するための押しボタン装置に関する。

このような形式の押しボタンもしくは押しボタン装置は、これに限ったものではないが、例えば自動車では車両の客室スペースもしくは運転者の操作領域で使用される。このような形式の押しボタンは、この場合、例えばエアコン、窓昇降機、シート調節装置等のような自動車における種々様々な技術的システムもしくは装置の操作のために使用される。

しばしばこのような形式の押しボタンによって電気的なコンタクトが操作され、このように生ぜしめられた電気信号は、制御すべきシステムの所定の機能を作動させる。制御すべき技術的システムと押しボタンとの相対的な空間的配置は、制御すべきシステムへの押しボタンの電気的な結合がこのようなものである場合に、フレキシブルな電気的な接続部は実質的に自由に設置可能であるので、ほぼ任意である。同じ理由から、押しボタンと制御すべき技術的システムとの間の間隔に関するあらゆる場合に生じる寸法誤差の補償も問題なく、押しボタンと技術的システムとが異なる機械的な支持体に配置されている、もしくは組み付けられている場合には特に問題ない。

しかしながら上述したことは、押しボタンと制御すべき技術的システムとの間に電気的な接続がなく、技術的なシステムがむしろ押しボタンと機械的に接続されている場合には当てはまらない。確かに、押しボタンと制御すべき機械的システムとが同じ１つのケーシングもしくは同じ１つの機械的支持体に配置されている場合には、製造誤差は通常は大きな問題にはならない。しかしながら、制御すべき技術的システムが、制御のために働く押しボタンとは異なる支持体上にあるならば、押しボタンの組み込み場所と技術的システムの組み込み場所との間に避けられない誤差が生じる。

従って押しボタンは自動車の、例えば計器板または中間コンソールの領域にしばしば配置され、それぞれ主として操作表面の領域に固定される。しかしながらこれにより操作される技術的システムは主として、例えば計器板または中間コンソールの表面に固定されず、むしろその下に配置された車体固定の支持体もしくは車体自体に結合されている。

しかしながらこの場合、しばしば押しボタンの組み込み位置と、制御すべきシステムの組み込み位置との間の間隔に関して著しい誤差が生じる。このような誤差は、例えば、計器板または中間コンソールのような構成部分の著しい大きさによるものであり、このような構成部分に使用されるプラスチック材料に基づくものであり、車体構造自体の誤差に基づくものであり、さらには組み付けのために使用される組み付けシステムの誤差によるものであり、しばしば数ミリメータの範囲で３つの空間方向のそれぞれで生じる。

押しボタンの組み付け場所と、制御すべき技術的システムの組み付け場所との間のこのような間隔誤差は、ボタン操作の機能を保証するために、固有の調節過程により手間をかけて、ひいてはコストをかけて補償しなくてはならない。

さらに、車両の外部もしくは内部で生じる温度差のもとで、極めて著しい大きさで生じる熱膨張も起こる。このような場合、押しボタンと制御すべき技術的システムとの間の機械的結合の精度が損なわれる。最悪の場合、例えば熱膨張に基づき、技術的なシステムの機能が自動的に発動してしまったり、技術的システムの操作性が故障してしまう。

このような背景に基づき本発明の課題は、先行技術の上記欠点を克服できるような押しボタン装置を提供することにある。特にこの押しボタン装置は、押しボタンと制御すべき技術的システムとが機械的に分離して配置することができるものでなければならない。この場合、押しボタンを介して行われる技術的システムの操作の損傷もしくは押しボタンの組み付け場所と技術的システムの組み付け場所との間の誤差による押しボタン装置の精度の損傷は、簡単に持続的に回避することができ、これにより組み付けは容易になり、組み付けコストは低減され、持続的な運転安全性および押しボタン装置の保守整備の不要も保証されるのが望ましい。

この課題は、請求項１の特徴部を備えた押しボタン装置により解決される。有利な別の構成は請求項２以下に記載されている。

本発明による押しボタン装置は、まずは公知のように、特に自動車における技術的システムの操作のために用いられる、もしくは技術的システムの機能の発動のために用いられる。同様に公知のように、押しボタン装置は少なくとも１つの押しボタンと保持装置とを有している。保持装置には押しボタンが、ニュートラル位置と操作位置との間で往復運動可能であるように配置されている。

本発明によれば、このような押しボタン装置において、押しボタンと技術的システムとの間に、技術的システムに押しボタンの操作信号を伝達するためのフレキシブルな操作ケーブル装置が配置されていることを特徴としている。

操作ケーブル装置のフレキシブル性に基づき、押しボタンの組み込み位置と技術的システムとの間の距離の比較的大きな誤差も、例えば温度に基づく熱膨張や押しボタン装置と技術的システムとの間の間隔変更と同様にもはや問題ではない。むしろこのような誤差又は間隔変更は、フレキシブルな操作ケーブル装置により難なく取り込まれ、補償され、この場合、押しボタンの切換精度または技術的システムの操作の安全性が損なわれることはない。

本発明の実現のためにはまず、押しボタン装置と制御したい技術的システムとの相対位置の変更が、押しボタンと技術的システムの切換位置および切換精度において変化を生ぜしめないならば、操作ケーブル装置がどのような形式と構成を有しているかは重要ではない。このような条件は特に、インナープルとアウタケーブルとから成っているような操作ケーブル装置が特に満たしている。何故ならば、このような操作ケーブル装置では、（インナープルを介した）押しボタンの操作における作動力も、（アウタケーブルを介した）反応力も同心的に伝達されるからである。

本発明の有利な構成によれば、操作ケーブル装置がボーデンケーブルの形式で、引張力を伝達するための操作ケーブルを有している。このような構成は、簡単かつ安価な構成ならびに高い確実性といった利点を有する。操作後の操作ケーブル装置と、押しボタン装置の機構と、技術的システムの戻しはこの場合、例えば単数又は複数の戻しばねによって行われる。この場合、少なくとも１つの戻しばねが技術的システムの領域に配置されており、ここから、押しボタンの操作後に、操作ケーブルと、場合によっては技術的システムおよび押しボタン装置における操作機構をも再び戻し運動させることができる。

本発明の選択的な構成によれば、操作ケーブル装置が、押しボタン装置と制御される技術的システムとの間に、引張力及び／又は押圧力を伝達するためのフレキシブルなワイヤを有している。特に押圧力を伝達することもできるフレキシブルなワイヤを備えた操作ケーブル装置は種々様々な利点を有している。これにより例えば押しボタン装置の構成を、押しボタンの操作時に加えられる押圧力が直接フレキシブルなワイヤに伝えられるように簡単化することができる。これにより、押しボタンにかけられる押圧力を、操作ケーブルに適した引張力に変換する必要がなくなる。これに対して選択的にまたは付加的に、このような構成は、押しボタンおよび操作ケーブル装置を含む、場合によっては、制御されるシステムにおいて動かされる操作装置をも含む操作機構全体を、ただ１つの戻しばねによって、操作場所から休止位置へと戻すことができるという利点を有している。この場合、圧縮ばねを選択的に押しボタン装置の領域および制御すべきシステムの領域に配置することができる。

本発明の別の実施例によれば、押しボタン装置の保持装置に変向レバーが旋回可能に配置されている。この変向レバーは、押しボタンを介して導入される押圧力を、特に操作ケーブルを操作するために求められる引張力に変換するために利用される。このようにして、特に安価で、引張力の伝達のためだけにしか使用されない操作ケーブルを、押しボタンに加えられる押圧力を制御すべきシステムに伝達するために利用することができる。

本発明の別の有利な構成によれば、押しボタン装置が、保持装置と押しボタンとの間に配置された戻しばねもしくは保持装置と変向レバーとの間に配置された戻しばねを有している。このようにして押しボタン及び／又は変向レバーは、押しボタンの操作直後に再び、操作位置から休止位置へと戻される。

本発明の別の有利な構成は、押しボタン装置が、特に押しボタン装置の領域に配置された、押しボタンにより操作可能な電気的なコンタクトを有していることにある。この場合、有利には、電気的なコンタクトも同様に、制御したい技術的システムに接続され、操作ケーブル装置によっても制御することができる技術的システムの同じ機能を制御するために設けられている。

このようにして、一連のさらなる利点が実現される。これにより、付加的な電気的なコンタクトによって、制御すべきシステムの操作が通常運転においては例えば電気的なコンタクトによって行われ、操作ケーブル装置による、押しボタンと制御すべきシステムとの間の機械的な接続は、電気的な機能の故障時でも制御すべきシステムの確実な操作を保証する冗長セーフティフォールバックレベルを成している。

本発明のこのような構成を使用する別の可能性は例えば、電気的なエネルギが供給されない場合に、操作ケーブル装置による押しボタン装置と制御すべきシステムとの間の機械的な結合を、制御すべきシステムの操作のために使用することができることにある。これは例えば、点火キーが取り外された状態または点火が遮断された状態などの場合である。点火が再び行われると、または電気的なエネルギが別の方法で再び供給されると、制御すべきシステムの操作は再び、押しボタン装置の領域に配置された電気的なコンタクトを介して行うことができる。

次に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

図１には、本発明による押しボタン装置の第１実施例が概略的に示されている。まず、押しボタン装置１と、概略的にのみ示された制御すべきシステム２と、操作ケーブル装置３とが認められる。操作ケーブル装置３は、フレキシブルな引張ケーブルと同様にフレキシブルなアウタケーブル５とから成っており、これらは一緒に１つの操作ケーブル４を形成し、押しボタン６を介して発動された切換命令を制御すべきシステム２へと伝えるために一緒に働く。

アウタケーブル５および引張ケーブルが、その各端部で押しボタン装置１もしくは制御すべきシステム２に支持されているので、押しボタン装置１と制御すべきシステム２との間の相対位置の変更により、アウタケーブル５と引張ケーブルとの相対位置が変化することはない。従って押しボタン装置１と制御すべきシステム２との間のこのような位置変更は、押しボタン装置１の切換精度もしくは制御すべきシステム２の切換位置に影響を与えることなく維持される。

従って、押しボタン装置１は例えば自動車の計器板または中間コンソール７の領域に簡単に配置することができ、計器板または中間コンソール７に結合することができる。一方、制御すべきシステム２は例えば中間コンソール７の下方の自動車の底部薄板８に配置することができ、この底部薄板８に結合することができる。中間コンソール７と底部薄板８との間の間隔の誤差は、操作ケーブル装置３のフレキシブル性に基づき難なく補償することができ、このことが押しボタン装置１の切換精度に影響することはない。

これにより、先行技術による押しボタン装置では間隔誤差の補償のために必要である手間のかかる調節作業が省かれる。同様に、押しボタン装置の切換精度および確実性に影響することなしに、例えば熱膨張等により、自動車の運転中に生じることがある押しボタン装置１と制御すべきシステム２との間の相対位置の変更は維持される。

図２には、図１の押しボタン装置１が、押しボタン６が操作された瞬間で示されている。ここでは押しボタン６が戻しばね９の戻し力に抗して、保持装置１０に対して相対的に、図１の休止位置から図２の操作位置へと動かされている状態で示されている。これにより変向レバー１１が旋回させられ、これによりさらに、操作ケーブル装置３の引張ケーブルが引張応力下におかれ、もしくはアウタケーブル５に対して相対的に動かされ、これによりシステム２は相応に操作される。図２の操作位置から図１の初期位置への押しボタン装置１、操作ケーブル装置３、相応の技術的システム２の操作部分（図示せず）の戻し運動は、戻しばね９と、場合によってはシステム２の領域に設けられる別の戻しばね（図示せず）とによって行われる。

図３には本発明による押しボタン装置１の別の実施例が、制御すべきシステム２と操作ケーブル装置３とともに示されている。図３の構成は、図１および図２の構成とは付加的な電気的コンタクト１２が設けられている点で異なっている。この電気的コンタクト１２は電気的な接続部１３を介して、操作ケーブル装置３と同様に、制御すべきシステム２に接続されている。既に上述したように、図３の実施例では、操作ケーブル装置３は特に、例えば電気的な接続部１２，１３が故障した際に、または電気エネルギが供給されないような時点で、電気的な接続部１２，１３のための機械的なセーフティフォールバックレベルとして働く。

従って結果として、本発明によれば、押しボタンを供えた操作システムの確実性および故障安全性を簡単かつ安価に改善することができる。この場合、本発明により特に、避けられない寸法誤差に基づく、押しボタンと制御すべきシステム２との間の機械的な結合の手間、ひいてはコストのかかる調節を省くことができる。熱膨張により運転中に生じる間隔変更または位置変更も、本発明によれば、操作装置の切換精度および確実性に影響を及ぼすことはない。

これにより本発明は、特に自動車における操作システムの改善に著しく貢献する。このことはとりわけ、自動車の安全性、生産における費用対効果、自動車における改善されたシステムテクノロジにも役立つ。

本発明による押しボタン装置の第１実施例を、操作ケーブルと、制御すべき技術的システムとともに、部分的に断面して示した概略図である。 図１に相応する図において、図１の押しボタン装置を操作状態で示した図である。 図１及び図２に相応する図において、付加的な電気的コンタクトを備えた押しボタン装置の別の実施例を示した図である。

符号の説明

１ 押しボタン装置、 ２ システム、 ３ 操作ケーブル装置、 ４ 操作ケーブル、 ５ アウタケーブル、 ６ 押しボタン、 ７ 中間コンソール、 ８ 底部薄板、 ９ 戻しばね、 １０ 保持装置、 １１ 変向レバー、 １２ 電気的なコンタクト、 １３ 電気的な接続部

Claims (9)

1. 特に自動車の技術的なシステム（２）を操作するための押しボタン装置（１）であって、少なくとも１つの押しボタン（６）と保持装置（１０）とを有しており、該保持装置（１０）に押しボタン（６）が、ニュートラル位置と操作位置との間で可動であるように配置されている形式のものにおいて、
   押しボタン（６）と技術的システム（２）との間に、信号を伝達するためのフレキシブルな操作ケーブル装置（３）が配置されていることを特徴とする、押しボタン装置。
2. 操作ケーブル装置（３）がボーデンケーブルの形式で、引張力を伝達するための操作ケーブル（４）を有している、請求項１記載の押しボタン装置。
3. 操作ケーブル装置（３）が引張力及び／又は押圧力を伝達するためのフレキシブルなワイヤを有している、請求項１記載の押しボタン装置。
4. 保持装置（１０）に、押しボタン（６）を介して導入される押圧力を引っ張り力に変換するための変向レバー（１１）が旋回可能に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の押しボタン装置。
5. 保持装置（１０）と押しボタン（６）との間に戻しばね（９）が配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の押しボタン装置。
6. 保持装置（１０）と変向レバー（１１）との間に戻しばねが配置されている、請求項４又は５記載の押しボタン装置。
7. 押しボタン（６）によって操作可能な電気的なコンタクト（１２）が設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の押しボタン装置。
8. 電気的なコンタクト（１２）が技術的なシステム（２）に接続されている、請求項７記載の押しボタン装置。
9. 電気的なコンタクト（１２）を介して、操作ケーブル装置（３）を介して行うのと同様に、技術的システム（２）の機能を操作することができる、請求項７または８記載の押しボタン装置。

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