Switch system by Mid technology

申请号 JP52098598 申请日 1997-10-07 公开(公告)号 JP2001503560A 公开(公告)日 2001-03-13
申请人 アイティーティー・マニュファクチャリング・エンタープライジズ・インコーポレーテッド; 发明人 ベーバー、アダム; ベッツ、ヤコブ;
摘要 (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。
权利要求
  • 【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。
  • 说明书全文

    【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。

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