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EP2135270B1 - Schalteranordnung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Schalteranordnung für ein kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
EP2135270B1
EP2135270B1 EP08717013A EP08717013A EP2135270B1 EP 2135270 B1 EP2135270 B1 EP 2135270B1 EP 08717013 A EP08717013 A EP 08717013A EP 08717013 A EP08717013 A EP 08717013A EP 2135270 B1 EP2135270 B1 EP 2135270B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switch
actuating
button
circuit board
tilt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP08717013A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2135270A2 (de
Inventor
Michael Böcking
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leopold Kostal GmbH and Co KG
Original Assignee
Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leopold Kostal GmbH and Co KG filed Critical Leopold Kostal GmbH and Co KG
Publication of EP2135270A2 publication Critical patent/EP2135270A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2135270B1 publication Critical patent/EP2135270B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/02—Details
    • H01H23/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/04—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/078—Different operating parts on a bigger one

Definitions

  • the invention relates to a switch assembly for a motor vehicle, comprising at least one tilt or slide switch having a switch housing and a shift lever, wherein the shift lever is tiltable or displaceable perpendicular to its axial extent, with an operating knob which is connected to an end portion of the shift lever wherein the actuating button forms the housing for at least one pressure switch.
  • Another switch arrangement is from the DE 10 2004 058 127 A1 known.
  • This document shows in one embodiment a combined push and slide switch.
  • An actuating knob is connected to the switch tappets of two slide switches, wherein the switch tappets can be moved by the actuating knob in several directions of actuation.
  • the switch plungers are axially loaded with a force, whereby the switching elements perform pressure switching functions.
  • Such switching elements with combined pressure and tilt or slide switch functions are internally much more complex than simple tilt or slide switch and thus relatively expensive.
  • the actuating button forms the housing for a plurality of pressure switches, each having an actuating element, and having at least one switching mat and at least one circuit board.
  • the at least one printed circuit board is designed as a flexible printed circuit board.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a switch assembly according to the invention in a plan view.
  • Recognizable is a transparent illustrated actuator button (14) for actuating two tilt or slide switches (1, 2).
  • the tilting or sliding switches (1, 2) each have a switching lever (5, 6) whose end sections (7, 8) can be seen through the control knob (14) shown transparently.
  • the possible operating directions of the shift lever (5, 6) are marked. It can be seen that the first tilt or slide switch (1) provides a switch actuation in two directions of actuation, while the second tilt or slide switch (2) allows a switch actuation in four actuation directions.
  • Switch operations in the directions perpendicular to the longitudinal axis of the actuating knob (14) are triggered by pressure on a longitudinal side of the actuating knob (14).
  • pressure on a longitudinal side of the actuating knob (14) is either only one of the tilt or slide switch (1, 2), or both tilt or slide switch (1, 2) operated together.
  • the actuation button (14) acts as a one - armed lever with the shift lever (6, 5) of the respective other tilt or slide switch (2, 1) as a depository. Due to the division of forces, the actuating force thus acts more strongly on the nearest shift lever (5, 6), so that the corresponding tilt or slide switch (1, 2) is actuated first. If the pressure actuation occurs approximately in the middle between the two switching levers (5, 6), both tilting or sliding switches (1, 2) can also be actuated at the same time.
  • a common application for the sketched switch assembly consists in the control of a multipart movable object, such as a motorized movable seat in a motor vehicle.
  • the FIG. 1 shows a switch assembly in a simplified sectional view.
  • a support plate (9) two tilt or slide switches (1, 2) are arranged.
  • the support plate (9) may be a printed circuit board, a lead frame or other electrical circuit substrate, and is used except for mechanical attachment and for electrical contacting of the tilt or slide switch (1, 2).
  • electrical or electronic components can be arranged and electrically contacted on the support plate (9).
  • the tilt or slide switches (1, 2) each have a switch housing (3, 4) and a shift lever (5, 6), which extends through the surface of a housing part (10) of a device housing not described in detail here.
  • the shift lever (5, 6) are in the respective switch housings (3, 4) slidably mounted or tiltable about a bearing point.
  • the free end portions (7, 8) of the shift lever (5, 6), which may be formed as spherical or ellipsoidal projections, for example, are movably mounted on a frame (11), which is a part of one for both tilt or slide switch (1 , 2) common actuating button (14).
  • the frame (11) is comprised of a button cap (21) whose outer surfaces at the same time form the accessible outer surfaces of the actuating button (14).
  • a printed circuit board (12) is arranged in a free intermediate space between the frame (11) and the inside of the button cap (21) in the interior of the actuating knob (14).
  • the printed circuit board (12) is preferably designed as a flexible printed circuit board. A section of the printed circuit board (12) can thus be passed through recesses of the frame (11) and of the housing part (10), and electrically contacted at a connection point (22) with the carrier plate (9).
  • a switching mat (13) On the circuit board (12) is a switching mat (13) which forms a plurality of projections (19, 20), which together with not shown contacts on the circuit board (12) each form a pressure switch (15, 16).
  • the projections (19, 20) are passed through recesses on the upper side of the actuating button (14) and close with actuating elements (17, 18) in the form of key buttons, which extend to the Extend outer surface of the actuating knob (14) and can be operated there.
  • a pressure switching function in the operating knob of at least one tilt or slide switch is integrated in a simple and cost-effective manner, a pressure switching function in the operating knob of at least one tilt or slide switch.
  • the realization of the invention are of course not limited to the illustrated embodiment. It goes without saying that the number of pressure switches integrated in the actuating button can be adapted freely to the respective application requirements. Likewise, the number of actuatable by a common operating knob tilt or slide switch is freely definable. In particular, it may also be provided to integrate a single pressure switch into an actuating button which is provided for actuating only one tilting or sliding switch.

Landscapes

  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schalteranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Kipp- oder Schiebeschalter, der ein Schaltergehäuse und einen Schalthebel aufweist, wobei der Schalthebel senkrecht zu seiner axialen Erstreckung verkippbar oder verschiebbar ist, mit einem Betätigungsknopf, der mit einem Endabschnitt des Schalthebels verbunden ist, wobei der Betätigungsknopf das Gehäuse für mindestens einen Druckschalter ausbildet.
  • Derartige Schalteranordnungen sind aus der US 2005/284737 A1 und der EP 1 375 325 A2 bekannt.
  • Eine weitere Schalteranordnung ist aus der DE 10 2004 058 127 A1 bekannt. Dieses Dokument zeigt in einem Ausführungsbeispiel einen kombinierten Druck- und Schiebeschalter. Ein Betätigungsknopf ist mit den Schaltstößeln von zwei Schiebeschaltern verbunden, wobei die Schaltstößel durch den Betätigungsknopf in mehrere Betätigungsrichtungen verschoben werden können. Darüber hinaus können durch Druck auf den Betätigungsknopf die Schaltstößel axial mit einer Kraft beaufschlagt werden, wodurch die Schaltelemente Druckschaltfunktionen ausführen. Derartige Schaltelemente mit kombinierten Druck- und Kipp- bzw. Schiebeschalterfunktionen sind intern weitaus komplexer aufgebaut als einfache Kipp- oder Schiebeschalter und dadurch relativ kostenaufwendig.
  • Es stellte sich die Aufgabe, einfache Kipp- oder Schiebeschalter mit mehreren besonders kostengünstigen Druckschaltfunktionen auszustatten bzw. bekannte Druck- und Kipp- bzw. Schiebekombinationsschalter auf einfache und kostengünstige Weise mit mehreren zusätzlichen Druckschaltfunktionen auszurüsten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Betätigungsknopf das Gehäuse für mehrere Druckschalter ausbildet, die jeweils ein Betätigungselement aufweisen, und die mindestens eine Schaltmatte und mindestens eine Leiterplatte aufweisen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die mindestens eine Leiterplatte als flexible Leiterplatte ausgebildet ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    eine vereinfachte Schnittansicht einer Schalteranordnung,
    Figur 2
    eine Prinzipskizze der Schalteranordnung.
  • Die Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Schalteranordnung in einer Draufsicht. Erkennbar ist ein transparent dargestellter Betätigungsknopf (14) zur Betätigung von zwei Kipp- oder Schiebeschaltern (1, 2). Die Kipp- oder Schiebeschalter (1, 2) weisen jeweils einen Schalthebel (5, 6) auf, deren Endabschnitte (7, 8) durch den transparent dargestellten Betätigungsknopf (14) hindurch erkennbar sind. Durch eingezeichnete Pfeile sind die möglichen Betätigungsrichtungen der Schalthebel (5, 6) gekennzeichnet. Ersichtlich ist, dass der erste Kipp- oder Schiebeschalter (1) eine Schalterbetätigung in zwei Betätigungsrichtungen vorsieht, während der zweite Kipp- oder Schiebeschalter (2) eine Schalterbetätigung in vier Betätigungsrichtungen ermöglicht. Schalterbetätigungen in den Richtungen senkrecht zur Längsachse des Betätigungsknopfes (14) werden durch Druck auf eine Längsseite des Betätigungsknopfes (14) ausgelöst. Je nach Lage des Angriffpunkts der Betätigungskraft wird dabei entweder nur einer der Kipp- oder Schiebeschalter (1, 2), oder aber beide Kipp- oder Schiebeschalter (1, 2) gemeinsam betätigt.
  • Erfolgt die Druckbetätigung seitlich auf den Betätigungsknopf (14) etwa auf der Höhe eines der Schalthebel (5, 6), so wird wirkt der Betätigungsknopf (14) als ein einarmiger Hebel mit dem Schalthebel (6, 5) des jeweils anderen Kipp - oder Schiebeschalters (2, 1) als Lagerstelle. Aufgrund der Kräfteaufteilung wirkt die Betätigungskraft damit stärker auf den nächstliegenden Schalthebel (5, 6), so dass der entsprechende Kipp- oder Schiebeschalter (1, 2) als erster betätigt wird. Erfolgt die Druckbetätigung etwa mittig zwischen den beiden Schalthebeln (5, 6), so können auch beide Kipp- oder Schiebeschalter (1, 2) zugleich betätigt werden.
  • Ein üblicher Anwendungsfall für die skizzierte Schalteranordnung besteht in der Steuerung eines mehrteiligen beweglichen Gegenstands, etwa eines motorisch beweglichen Sitzes in einem Kraftfahrzeug.
  • Die Figur 1 zeigt eine Schalteranordnung in einer vereinfachten Schnittdarstellung. Auf einer Trägerplatte (9) sind zwei Kipp- oder Schiebeschalter (1, 2) angeordnet. Die Trägerplatte (9) kann eine Leiterplatte, ein Stanzgitter oder ein sonstiger elektrischer Schaltungsträger sein, und dient außer zur mechanischen Befestigung auch zur elektrischen Kontaktierung der Kipp- oder Schiebeschalter (1, 2). Selbstverständlich können auf der Trägerplatte (9) auch weitere, hier nicht dargestellte elektrische oder elektronische Komponenten angeordnet und elektrisch kontaktiert sein.
  • Der innere Aufbau der beiden Kipp- oder Schiebeschalter (1, 2), die entsprechend der Figur 2, als Zweiwege- und Vierwegeschalter ausgeführt sein können, ist in der Schnittansicht nicht im Detail dargestellt, da diese Einzelheiten für die weitere Erläuterung ohne Belang sind und als bekannt vorausgesetzt werden können.
  • Die Kipp- oder Schiebeschalter (1, 2) weisen jeweils ein Schaltergehäuse (3, 4) und einen Schalthebel (5, 6) auf, welcher die Fläche eines Gehäuseteils (10) eines hier nicht näher beschriebenen Gerätegehäuses, durchragt. Die Schalthebel (5, 6) sind in den jeweiligen Schaltergehäusen (3, 4) verschiebbar oder um eine Lagerstelle verkippbar gelagert.
  • Die freien Endabschnitte (7, 8) der Schalthebel (5, 6), die beispielsweise als kugel- oder ellipsoidförmige Anformungen ausgebildet sein können, sind beweglich an einem Rahmen (11) gelagert, welcher ein Teil eines für beide Kipp- oder Schiebeschalter (1, 2) gemeinsamen Betätigungsknopfes (14) bildet. Der Rahmen (11) ist von einer Knopfkappe (21) umfasst, deren äußere Flächen zugleich die zugänglichen Außenflächen des Betätigungsknopfes (14) bilden.
  • Um unabhängig von den Kipp- oder Schiebeschaltern (1, 2) Druckschaltfunktionen zu realisieren, sind zwei Druckschalter (15, 16) in den Betätigungsknopf (14) integriert. Hierzu ist in einem freigehaltenen Zwischenraum zwischen dem Rahmen (11) und der Innenseite der Knopfkappe (21) im Inneren des Betätigungsknopfes (14) eine Leiterplatte (12) angeordnet. Um eine besonders einfache Montage zu ermöglichen, ist die Leiterplatte (12) vorzugsweise als flexible Leiterplatte ausgeführt. Ein Abschnitt der Leiterplatte (12) kann so durch Ausnehmungen des Rahmens (11) und des Gehäuseteils (10) hindurchgeführt, und an einer Verbindungsstelle (22) mit der Trägerplatte (9) elektrisch kontaktiert werden.
  • Auf der Leiterplatte (12) liegt eine Schaltmatte (13) auf, die mehrere Anformungen (19, 20) ausbildet, welche zusammen mit nichtdargestellten Kontakten auf der Leiterplatte (12) jeweils einen Druckschalter (15, 16) ausbilden. Die Anformungen (19, 20) sind durch Ausnehmungen auf der Oberseite des Betätigungsknopfs (14) hindurchgeführt und schließen mit Betätigungselementen (17, 18) in Form von Tastenknöpfen ab, die sich bis zur äußere Oberfläche des Betätigungsknopfes (14) erstrecken und dort betätigt werden können.
  • Damit ist auf einfache und kostengünstige Weise eine Druckschaltfunktion in den Betätigungsknopf von mindestens einem Kipp- oder Schiebeschalter integriert. Die Realisierungsmöglichen der Erfindung sind dabei selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann die Anzahl der in den Betätigungsknopf integrierten Druckschalter selbstverständlich frei an die jeweiligen Anwendungserfordemisse angepasst werden. Ebenso ist die Anzahl der durch einen gemeinsamen Betätigungsknopf betätigbaren Kipp- oder Schiebeschalter frei festlegbar. So kann insbesondere auch vorgesehen sein, in einen Betätigungsknopf, der zur Betätigung nur eines Kipp- oder Schiebeschalters vorgesehen ist, einen einzigen Druckschalter zu integrieren.
    • Bezugszeichen
    • 1
    erster Kipp- oder Schiebeschalter
    2
    zweiter Kipp- oder Schiebeschalter
    3
    erstes Schaltergehäuse
    4
    zweites Schaltergehäuse
    5
    erster Schalthebel
    6
    zweiter Schalthebel
    7
    Endabschnitt (des ersten Schalthebels)
    8
    Endabschnitt (des zweiten Schalthebels)
    9
    Trägerplatte
    10
    Gehäuseteil
    11
    Rahmen
    12
    Leiterplatte
    13
    Schaltmatte
    14
    Betätigungsknopf
    15
    erster Druckschalter
    16
    zweiter Druckschalter
    17
    erstes Betätigungselement
    18
    zweites Betätigungselement
    19
    erste Anformung
    20
    zweite Anformung
    21
    Knopfkappe
    22
    Verbindungsstelle

Claims (5)

  1. Schalteranordnung für ein Kraftfahrzeug,
    mit mindestens einem Kipp- oder Schiebeschalter, der ein Schaltergehäuse und einen Schalthebel aufweist, wobei der Schalthebel senkrecht zu seiner axialen Erstreckung verkippbar oder verschiebbar ist,
    mit einem Betätigungsknopf, der mit einem Endabschnitt des Schalthebels verbunden ist,
    wobei der Betätigungsknopf das Gehäuse für mindestens einen Druckschalter ausbildet,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Betätigungsknopf (14) das Gehäuse für mehrere Druckschalter (15, 16) ausbildet, die jeweils ein Betätigungselement (17, 18) aufweisen, und die mindestens eine Schaltmatte (13) und mindestens eine Leiterplatte (12) aufweisen.
  2. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (12) eine flexible Leiterplatte ist.
  3. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsknopf (14) aus zumindest einem Rahmen (11) und einer am Rahmen (11) befestigten Knopfkappe (21) besteht, und dass der Rahmen (11) die Verbindung zum mindestens einem Schalthebel (5, 6) herstellt.
  4. Schalteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmatte (13) und die Leiterplatte (12) zwischen Rahmen (11) und Knopfkappe (21) angeordnet sind.
  5. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (17, 18) durch eine Ausnehmung der Knopfkappe (21) bis zu einer Außenfläche der Knopfkappe (21) hindurchgeführt ist.
EP08717013A 2007-02-23 2008-02-21 Schalteranordnung für ein kraftfahrzeug Not-in-force EP2135270B1 (de)

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Publication Number Publication Date
EP2135270A2 EP2135270A2 (de) 2009-12-23
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WO (1) WO2008101990A2 (de)

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WO2008101990A2 (de) 2008-08-28
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