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Dokumentenidentifikation DE60128308T2 10.01.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001202311
Titel Schiebeschalter
Anmelder Hosiden Corp., Yao, Osaka, JP
Erfinder Niiyama, Takashi, Ojima-cho, Nitta-gun, Gunma-ken, JP
Vertreter Lemcke, Brommer & Partner, Patentanwälte, 76133 Karlsruhe
DE-Aktenzeichen 60128308
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 29.10.2001
EP-Aktenzeichen 011257730
EP-Offenlegungsdatum 02.05.2002
EP date of grant 09.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.01.2008
IPC-Hauptklasse H01H 25/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK 1. GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft Schiebeschalter. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Schiebeschalter, der ein Gehäuseelement aufweist, ein Schiebeelement, welches innerhalb eines ebenen Bewegungsbereichs beweglich ist, welcher in dem Gehäuseelement definiert ist, eine Leitvorrichtung, welche zwischen dem Gehäuseelement und dem Schiebeelement ausgebildet ist, und ein elastisches Element zum Halten des Schiebeelements in einer neutralen Position, in welcher die Leitvorrichtung nichtleitend wird.

2. BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK

Ein Beispiel für Schiebeschalter, wie oben genannt, ist offenbart in der Japanischen Patent-Auslegeschrift H10-302576. Dieser Schiebeschalter weist ein Schiebeelement auf, welches innerhalb eines ebenen Bewegungsbereichs beweglich ist, welcher in einem Gehäuseelement definiert ist, eine Leitvorrichtung, welche zwischen dem Gehäuseelement und dem Schiebeelement ausgebildet ist, und ein elastisches Element zum Halten des Schiebeelements in einer neutralen Position, in welcher die Leitvorrichtung nichtleitend wird. Die Leitvorrichtung umfasst vier lange Schaltelemente, die von einer leitenden Platte gebildet sind, um ebenfalls als ein elastisches Element zu wirken. Diese vier langen Schaltelemente sind in einem rechtwinkeligen hohlen Raum, welcher zwischen dem Gehäuseelement und dem Schiebeelement ausgebildet ist, befestigt. Eine leitende Platte ist im Boden des rechtwinkeligen hohlen Raums angeordnet, um zu erlauben, dass die vier langen Schaltelemente auf übliche Art verwendet werden. Konkret ist jedes lange Schaltelement an einem Ende desselben von einer Ecke des Gehäuseelements gestützt, während das Schaltelement, das in einer Position benachbart dem anderen Ende als ein beweglicher Kontakt wirkt, gegen einen Teil des Schiebeelements gedrückt wird. Wenn das Schiebeelement in dem Bewegungsbereich durch eine manuelle Betätigungskraft bewegt wird, berührt ein beweglicher Kontakt einen festen Kontakt, der an einer inneren Wand des Gehäuses ausgebildet ist.

Allerdings weist die obige Konstruktion des Standes der Technik eine große Anzahl an Teilen auf, da das elastische Element zum Halten des Schiebeelements in der neutralen Position aus vier langen Elementen besteht. Ferner muss ein Vorgang des Zusammenbauens des Schalters einen komplexen Schritt des Zwängens der vier kleinen elastischen langen Elemente, gegen die Elastizität der langen Elemente, und auf eine Art, dass ihre korrekte Stellung erhalten wird, in den engen, rechtwinkeligen, hohlen Raum zwischen dem Gehäuseelement und dem Schiebeelement enthalten. Das stellt vor ein Problem des Behinderns einer verbesserten Herstellungseffizienz.

Ein weiters Beispiel für Schiebeschalter, wie oben genannt, ist offenbart in der Japanischen Patent-Auslegeschrift H7-235240. Dieser Schalter weist ein Gehäuseelement auf, ein Schiebeelement, welches innerhalb eines ebenen Bewegungsbereichs beweglich ist, welcher in dem Gehäuseelement definiert ist, eine Leitvorrichtung, welche zwischen dem Gehäuseelement und dem Schiebeelement ausgebildet ist, und ein elastisches Element zum Halten des Schiebeelements in einer neutralen Position. In dieser Konstruktion wirkt ein hohler, leitender, elastischer Ring, welcher an einer runden Erhebung unter dem Schiebeelement befestigt ist, sowohl als die Leitvorrichtung als auch als das elastische Element. Mehrere isolierende Erhebungen, die am Boden des Gehäuseelements errichtet sind, sind in Kontakt mit der äußeren Fläche des elastischen Rings, um den elastischen Ring in der neutralen Position zu halten. Wenn das Schiebeelement in dem Bewegungsbereich durch eine manuelle Betätigungskraft bewegt wird, wird ein peripherer Teil des elastischen Rings radial nach außen gedrängt, zwischen den isolierenden Erhebungen heraus, um einen festen Kontakt zu berühren, der am Boden des Gehäuseelements errichtet ist.

Diese Konstruktion weist eine relativ kleine Anzahl an Teilen auf, und der Vorgang ihres Zusammenbaus wird als relativ einfach angesehen. Allerdings ist er technisch schwierig und bringt erhöhte Kosten mit sich, für die Verwirklichung eines elastischen Rings, welcher ausreichende Leitfähigkeit, geeignete Elastizität und physische Lebensdauer aufweist, sowie auch der hohlen Struktur.

Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, einen Schiebeschalter vorzulegen, welcher eine kleine Anzahl an Teilen aufweist, leicht zusammenzubauen ist und relativ wenig kostet.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die obige Aufgabe ist, gemäß dieser Erfindung, erfüllt durch einen Schiebeschalter, der ein Gehäuseelement umfasst, ein Schiebeelement, welches innerhalb eines ebenen Bewegungsbereichs beweglich ist, welcher in dem Gehäuseelement definiert ist, eine Leitvorrichtung, welche zwischen dem Gehäuseelement und dem Schiebeelement ausgebildet ist, und ein elastisches Element zum Halten des Schiebeelements in einer neutralen Position, in welcher die Leitvorrichtung nichtleitend ist, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element eine einstückige Einheit ist, die einen Halteabschnitt aufweist, welcher mit dem Schiebeelement in Eingriff ist, und vorspringende Abschnitte, welche sich von dem Halteabschnitt entlang dem ebenen Bewegungsbereich erstrecken, hin zu den Innenwänden des Gehäuseelements; dass das Gehäuseelement Kontakte enthält, welche an den Innenwänden des Gehäuseelements angeordnet sind, und Leiter, die an dem Halteabschnitt des elastischen Elements angeordnet sind; und dass die Leiter des elastischen Elements in Kontakt beweglich sind mit den Kontakten des Gehäuseelements, durch eine äußere Kraft, zum Bewegen des Schiebeelements weg von der neutralen Position, gegen eine Vorspannkraft des elastischen Elements, und trennbar sind von den Kontakten, durch die Vorspannkraft des elastischen Elements, wenn die äußere Kraft weggenommen ist.

Bei der obigen charakteristischen Konstruktion weist der Schiebeschalter gemäß dieser Erfindung das elastische Element ausgebildet als eine einstückige Einheit auf, und daher ist die Anzahl an Teilen entsprechend reduziert. Aus demselben Grund kann das elastische Element in das Gehäuseelement auf einfache Weise eingebaut werden. Ferner ist die Leitvorrichtung verwirklicht durch Anordnen der Leiter an dem Halteabschnitt des elastischen Elements. Das erlaubt, dass das elastische Element selbst aus einem gewöhnlichen, kostengünstigen, nichtleitenden Elastomer ausgebildet ist, was einen Vorteil relativ niedriger Herstellungskosten bringt.

Die Innenwände des Gehäuseelements und die äußeren Flächen des Schiebeelements können eine übliche polygonale Form aufweisen, wobei jede der äußeren Flächen des Schiebeelements parallel gehalten ist zu einer gegenüberliegenden der Innenwände des Gehäuseelements, bei Nichtvorhandensein der äußeren Kraft, durch die Vorspannkraft des elastischen Elements.

Bei dieser Konstruktion, bei welcher, zum Beispiel, das Schiebeelement beweglich von einer neutralen Position in vier Richtungen angefertigt ist, rechts und links und auf und ab, entlang dem ebenen Bewegungsbereich, um vier Arten der Schaltbetätigung zu verwirklichen, welche den vier Richtungen entsprechen, ist das Schiebeelement positioniert, die Leiter mit den vorbestimmten Kontakten in Kontakt zu bringen, mittels Kontakt zwischen einer Seitenwand des Gehäuseelements und einer Seitenwand des Schiebeelements. Das wird nicht nur erreicht, wenn das Schiebeelement in die vier Richtungen betätigt wird, rechts und links und auf und ab, sondern auch, wenn das Schiebeelement in eine Richtung zwischen zwei benachbarten Richtungen der vier Richtungen betätigt wird. Das garantiert eine verlässliche Schaltbetätigung und ein angenehmes Betätigungsempfinden.

Die Innenwände des Gehäuseelements und der Halteabschnitt des elastischen Elements können Quadrate bilden, gesehen in eine Richtung normal zu dem ebenen Bewegungsbereich, wobei die vorspringenden Abschnitte des elastischen Elements sich von jeweiligen Ecken des Quadrats des Halteabschnitts hin zu jeweiligen Ecken, die von den Innenwänden des Gehäuseelements definiert sind, erstrecken, die Kontakte können jeweils an den vier Innenwänden des Gehäuseabschnitts ausgebildet sein, und die Leiter können jeweils an den vier Seiten des Halteabschnitts des elastischen Elements ausgebildet sein.

Diese Konstruktion ermöglicht eine leichte und rasche Schaltbetätigung, da die Leiter, welche an dem Halteabschnitt des elastischen Elements ausgebildet sind, mit den Kontakten in Kontakt sein können, welche an den Innenwänden des Gehäuseelements ausgebildet sind, im Wesentlichen nur mittels Verformung der vorspringenden Abschnitte, welche eine kleine Querschnittsfläche aufweisen. Ferner ist das elastische Element gehindert, sich unvorhergesehen in dem Gehäuseelement zu drehen, durch Eingriff zwischen äußersten Enden der vorspringenden Abschnitte und jeweiligen Ecken, die von den Innenwänden des Gehäuseelements definiert sind. Das vermeidet wirkungsvoll fehlerhafte Schaltbetätigungen.

Das Gehäuseelement kann Stützabschnitte umfassen, welche in den jeweiligen Ecken desselben ausgebildet sind, zum Stützen der vorspringenden Abschnitte des elastischen Elements, um den Halteabschnitt in einem Zustand zu halten, beabstandet von einer Bodenfläche des Gehäuseelements.

Diese Konstruktion bietet wenig Chance auf Reibung zwischen dem Halteabschnitt, welcher einen mittleren Bereich des elastischen Elements einnimmt, und der unteren Fläche des Gehäuseelements, wodurch eine leichte und rasche Schaltbetätigung ermöglicht wird. Zur selben Zeit garantiert diese Konstruktion ein reibungsloses Zurückgehen des Schiebeelements in die neutrale Position.

Das elastische Element umfasst Biegepunkte, welche elastisch nachgeben, selbst einer leichten äußeren Kraft.

Diese Konstruktion fördert die leichte und rasche Schaltbetätigung.

Jeder der vorspringenden Abschnitte des elastischen Elements kann ein Paar plattenartiger Elemente aufweisen, welche durch einen Schlitz getrennt sind, der sich radial nach außen von dem Halteabschnitt erstreckt, und welche an äußersten Enden derselben miteinander verbunden sind.

Bei dieser Konstruktion bringt eine Bewegung des Schiebeelements, die nötig ist, um eine einzige Schaltbetätigung auszuführen, eine Verformung nur einer Seite eines bestimmten vorspringenden Abschnitts, welche durch den Schlitz getrennt ist. Folglich wird eine äußere Kraft, die erforderlich ist, das Schiebeelement zu bewegen, halbiert, um eine noch leichtere Schaltbetätigung zu verwirklichen. Ferner ist bei dieser Konstruktion das Schiebeelement zu den Ecken in dem Gehäuseelement hin beweglich, während es auf dem Weg ist, sich in die Schlitze zu zwängen. Dieses Merkmal ermöglicht zwei Arten des Schaltens, entsprechend zwei benachbarten Richtungen unter den vieren, den Richtungen nach rechts und nach links, und auf und ab.

In der oben genannten Konstruktion kann jeder der vorspringenden Abschnitte, an einem äußersten Ende desselben, einen Biegepunkt aufweisen, welcher elastisch nachgibt, selbst einer leichten äußeren Kraft.

Bei dieser Konstruktion können eine einzige Schaltbetätigung und gleichzeitige Betätigung zweier Arten des Schaltens mit einer leichteren Berührung ausgeführt werden.

Zusätzlich zu der im Bisherigen genannten charakteristischen Konstruktion kann ein Führungsmechanismus vorgesehen sein zum Hatten des Schiebeelements in einer festen Winkelstellung um eine Achse, die normal ist zu dem ebenen Bewegungsbereich, unabhängig von Bewegung des Schiebeelements, welche durch die äußere Kraft verursacht ist.

Bei der obigen Konstruktion wirkt der Führungsmechanismus, um das Schiebeelement konstant in einer festen Winkelstellung um die Achse zu halten, die normal ist zu dem ebenen Bewegungsbereich. So ist das elastische Element gehindert, sich unvorhergesehen zu drehen. Wo ein Steuerelement außerhalb des Gehäuseelements angeordnet ist, zum direkten Aufnehmen einer manuellen Betätigungskraft und Übertragen dieser Kraft auf das Schiebeelement, kann das Steuerelement Angaben aufweisen, die darauf angezeichnet sind, um Schaltrichtungen zu bezeichnen. Ein derartiger Schalter wird exzellente Funktionen auf zufrieden stellende Art erfüllen.

Zusätzlich zu der im Bisherigen genannten charakteristischen Konstruktion kann eine Hilfsleitvorrichtung vorgesehen sein, welche elektrisch ein- und ausschaltbar ist durch eine äußere Kraft, welche auf das Schiebeelement angewendet wird und entlang einer Z-Achse wirkt, die zu dem ebenen Bewegungsbereich normal ist.

Bei der obigen Konstruktion ist der Schiebeschalter in der Lage, eine manuelle Betätigung zu erkennen, die auf das Schiebeelement angewendet wird, entlang der Z-Achse, die normal ist auf den ebenen Bewegungsbereich, sowie eine manuelle Betätigung, die parallel zu dem ebenen Bewegungsbereich angewendet wird. Dieser Schalter ist verwirklicht, während eine minimale Anzahl an Teilen erhalten bleibt.

Um die obige Konstruktion zu verwirklichen, kann der Schiebeschalter konkret weiter ein Hilfselastikelement umfassen, welches elastisch verformbar ist durch die äußere Kraft, welche entlang der Z-Achse wirkt, wobei die Hilfsleitvorrichtung einen festen Kontakt enthält, welcher an einer Bodenfläche des Gehäuseelements ausgebildet ist, und einen beweglichen Kontakt, welcher an dem Hilfselastikelement ausgebildet ist, um Kontakt herzustellen mit dem festen Kontakt als Reaktion auf die äußere Kraft entlang der Z-Achse, und welcher trennbar ist von dem festen Kontakt bei Wegnehmen der äußeren Kraft, die entlang der Z-Achse wirkt.

Diese Konstruktion erkennt eine Schaltbetätigung nur, wenn eine Betätigungskraft auf das Schiebeelement entlang der Z-Achse angewendet wird, um das Hilfselastikelement elastisch zu verformen. Während eine derartige Betätigungskraft weggenommen ist, bleiben der Kontakt und der bewegliche Kontakt durch das Wirken des Hilfselastikelements getrennt.

Das Hilfselastikelement kann ein kuppelförmiges Element umfassen, welches eine der Fläche des Gehäuseelements gegenüberliegende konkave Seite hat, und eine dem Schiebeelement gegenüberliegende konvexe Seite, wobei wenigstens die konkave Seite aus einem leitenden Material ausgebildet ist, welches als der bewegliche Kontakt wirkt.

Bei dieser Konstruktion kann, da der bewegliche Kontakt an der konvexen Seite des kuppelförmigen Elements ausgebildet ist, das dem Schiebeelement gegenüberliegt, sogar dort, wo das Schiebeelement in Kontakt mit der konvexen Seite des kuppelförmigen Elements verschieblich ist, zum Beispiel, Widerstand gegen das Schiebeelement innerhalb des ebenen Bewegungsbereichs ausgeglichen werden, unabhängig von der Bewegungsrichtung.

Ferner wird, selbst wenn eine manuelle Betätigungskraft entlang der Z-Achse auf eine Position angewendet wird, die leicht entfernt ist von der Mitte des kuppelförmigen Elements, die mittlere Position des kuppelförmigen Elements elastisch verformt, um einen leitenden Zustand herbeizuführen. Als Resultat kann ein gleichzeitiges Erkennen eines Einschaltzustands, auf Basis einer Betätigung des Schiebeelements in dem ebenen Bewegungsbereich, und eines Einschaltzustands, auf Basis einer Betätigung des Schiebeelements entlang der Z-Achse, erfolgen.

Der Schiebeschalter kann weiter ein Steuerelement umfassen, welches außerhalb des Gehäuseelements getragen ist, um eine manuelle Betätigungskraft aufzunehmen, wobei das Steuerelement und das Schiebeelement miteinander verbunden sind, wodurch die manuelle Betätigungskraft, welche von dem Steuerelement aufgenommen wird, auf das Schiebeelement übertragen wird.

Bei dieser Konstruktion, in welcher das Steuerelement mit dem Schiebeelement wie oben genannt verbunden ist, wird, wenn das Steuerelement in eine Schieberichtung betätigt wird, das elastische Element verformt, um ein elektrisches Erkennen dieser Betätigung zu ermöglichen. Wenn das Steuerelement in die Richtung des Niederdrückens betätigt wird, wird das Hilfselastikelement verformt, um ein elektrisches Erkennen der Betätigung entlang der Z-Achse zu ermöglichen. Als Resultat kann, während eine reibungslose Betätigung des Steuerelements, welches außerhalb des Gehäuseelements angeordnet ist, ermöglicht ist, eine Betätigungsrichtung verlässlich elektrisch erkannt werden.

Der Schiebeschalter kann weiter einen Führungsmechanismus umfassen, zum Halten des Schiebeelements in einer festen Winkelstellung um eine Achse, die normal ist zu dem ebenen Bewegungsbereich, unabhängig von Bewegung des Schiebeelements, welche durch die äußere Kraft verursacht ist, wobei der Führungsmechanismus ein Zwischenschiebeelement enthält, welches zwischen dem Schiebeelement und einem Deckel angeordnet ist, welcher eine obere Fläche des Gehäuseelements bedeckt, und ein Führungselement, welches zwischen dem Schiebeelement und dem Hilfselastikelement angeordnet ist; wobei eine erste Führung zwischen dem Schiebeelement und dem Zwischenschiebeelement ausgebildet ist, zum Führen des Zwischenschiebeelements, sich entlang einer X-Achse relativ zu dem Deckel zu bewegen, und eine zweite Führung zwischen dem Deckel und dem Zwischenschiebeelement ausgebildet ist, zum Führen des Schiebeelements, sich entlang einer Y-Achse zu bewegen, welche die X-Achse schneidet, bezogen auf das Zwischenschiebeelement; wobei das Führungselement, das Schiebeelement stützt, welches innerhalb des ebenen Bewegungsbereichs beweglich ist, und welches verformbar ist entlang einer Z-Achse, die normal ist zu dem ebenen Bewegungsbereich.

Bei dieser Konstruktion verursacht, wenn das Schiebeelement betätigt wird, der Führungsmechanismus, dass das Schiebeelement eine parallele Bewegung ausführt. Das schließt die Unannehmlichkeit aus, dass das Schiebeelement sich unvorhergesehen in dem ebenen Bewegungsbereich dreht. Außerdem wird das Schiebeelement von dem Führungselement geführt, sich innerhalb des ebenen Bewegungsbereichs reibungslos zu bewegen. Selbst dort, wo eine Niederdrück-Kraft wirkt, das Schiebeelement entlang der Z-Achse zu bewegen, wird das Führungselement verformt, um Bewegung des Schiebeelements zuzulassen. Als Resultat besteht dort, wo das Schiebeelement ein Steuerelement in der Form eines Tastenknopfs aufweist, zum Beispiel, und das Steuerelement Angaben aufweist, welche darauf angezeichnet sind, welche Schaltrichtungen zeigen, keine Möglichkeit von Fehlern, die mit den angegebenen Richtungen auftreten. Eine Niederdrückbetätigung kann reibungslos ausgeführt werden, trotz des Vorsehens des Führungsmechanismus.

Alternativ kann der Schiebeschalter weiter einen Führungsmechanismus umfassen, zum Halten des Schiebeelements in einer festen Winkelstellung um eine Achse, die normal ist zu dem ebenen Bewegungsbereich, unabhängig von Bewegung des Schiebeelements, welche durch die äußere Kraft verursacht ist; wobei der Führungsmechanismus ein Zwischenschiebeelement enthält, welches zwischen dem Schiebeelement und dem Hilfselastikelement angeordnet ist, und ein Führungselement, welches zwischen dem Zwischenschiebeelement und dem Hilfselastikelement angeordnet ist; wobei eine erste Führung zwischen dem Schiebeelement und dem Zwischenschiebeelement ausgebildet ist, zum Führen des Zwischenschiebeelements, sich entlang einer X-Achse relativ zu dem Gehäuseelement zu bewegen, und eine zweite Führung zwischen dem Schiebeelement und dem Zwischenschiebeelement ausgebildet ist, zum Führen des Schiebeelements, sich entlang einer Y-Achse zu bewegen, welche die X-Achse schneidet, bezogen auf das Zwischenschiebeelement; wobei das Führungselement, das Schiebeelement stützt, welches innerhalb des ebenen Bewegungsbereichs beweglich ist, und welches verformbar ist entlang einer Z-Achse, die normal ist zu dem ebenen Bewegungsbereich.

Bei dieser Konstruktion verursacht, wenn das Schiebeelement betätigt wird, der Führungsmechanismus, dass das Schiebeelement eine parallele Bewegung ausführt. Das schließt die Unannehmlichkeit aus, dass das Schiebeelement sich unvorhergesehen in dem ebenen Bewegungsbereich dreht. Außerdem wird das Schiebeelement von dem Führungselement geführt, sich innerhalb des ebenen Bewegungsbereichs reibungslos zu bewegen. Selbst dort, wo eine Niederdrück-Kraft wirkt, das Schiebeelement entlang der Z-Achse zu bewegen, wird das Führungselement verformt, um Bewegung des Schiebeelements zuzulassen. Als Resultat besteht dort, wo das Schiebeelement ein Steuerelement in der Form eines Tastenknopfs aufweist, zum Beispiel, und das Steuerelement Angaben aufweist, welche darauf angezeichnet sind, welche Schaltrichtungen zeigen, keine Möglichkeit von Fehlern, die mit den angegebenen Richtungen auftreten. Eine Niederdrückbetätigung kann reibungslos ausgeführt werden, trotz des Vorsehens des Führungsmechanismus.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schiebeschalters in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

2 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht des Schiebeschalters, der in 1 gezeigt ist;

3 ist eine Seitenansicht in vertikalem Schnitt des Schiebeschalters in 1;

4 ist eine Draufsicht im Schnitt des Schiebeschalters, der in 1 gezeigt ist;

5 ist eine Draufsicht im Schnitt des Schiebeschalters, wobei eine Betätigungskraft auf ein Schiebeelement angewendet ist;

6 ist eine Draufsicht im Schnitt des Schiebeschalters, wobei eine andere Betätigungskraft auf das Schiebeelement angewendet ist;

7 ist eine Draufsicht im Schnitt, welche den Boden eines Hauptgehäusekörpers des Schiebeschalters zeigt, der in 1 gezeigt ist;

8 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Herstellungsmodus eines elastischen Elements darstellt;

9 ist eine Schnittansicht des elastischen Elements;

10 ist eine Schnittansicht eines modifizierten elastischen Elements;

11 ist eine perspektivische Darstellung, welche einen anderen Herstellungsmodus eines elastischen Elements darstellt;

12 ist eine Schnittansicht eines modifizierten elastischen Elements;

13 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines Schiebeschalters in einer zweiten Ausführungsform;

14 ist eine Seitenansicht in vertikalem Schnitt des Schiebeschalters, der in 13 gezeigt ist;

15 ist eine Draufsicht eines Hauptgehäusekörpers des Schiebeschalters, der in 13 gezeigt ist;

16 ist eine perspektivische Ansicht eines Schiebeschalters in einer dritten Ausführungsform;

17 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht des Schiebeschalters, der in 16 gezeigt ist;

18 ist eine Seitenansicht in vertikalem Schnitt des Schiebeschalters, der in 16 gezeigt ist;

19 ist eine Draufsicht im Schnitt des Schiebeschalters, der in 16 gezeigt ist;

20 ist eine Draufsicht im Schnitt des Schiebeschalters, wobei eine Betätigungskraft auf ein Schiebeelement angewendet ist;

21 ist eine Draufsicht im Schnitt des Schiebeschalters, wobei eine andere Betätigungskraft auf das Schiebeelement angewendet ist;

22 ist eine perspektivische Ansicht eines Schiebeschalters in einer vierten Ausführungsform;

23 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht des Schiebeschalters, der in 22 gezeigt ist;

24 ist eine Seitenansicht in vertikalem Schnitt des Schiebeschalters, der in 22 gezeigt ist;

25 ist eine Draufsicht im Schnitt des Schiebeschalters, der in 22 gezeigt ist;

26 ist eine Draufsicht im Schnitt des Schiebeschalters, wobei eine Betätigungskraft auf ein Schiebeelement angewendet ist;

27 ist eine Draufsicht im Schnitt des Schiebeschalters, wobei eine andere Betätigungskraft auf das Schiebeelement angewendet ist; und

28 ist eine Seitenansicht in vertikalem Schnitt eines Schiebeschalters in einer fünften Ausführungsform.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsformen dieser Erfindung werden im hier Folgenden beschrieben, mit Bezug auf die Zeichnungen.

(Erste Ausführungsform)

Ein Schiebeschalter 100, gezeigt in 1, weist einen Tastenknopf 1 auf (ein Beispiel eines Steuerelements), welcher als ein manuell betätigbares Element wirkt. Der Tastenknopf 1 ist, wenn er nicht betätigt wird, in einer neutralen Position N (nichtbetätigte Position) gehalten. Der Tastenknopf 1 ist betätigbar, aus der neutralen Position N, in X-Richtung, in Y-Richtung, normal zur X-Richtung, in verschiedene Richtungen, welche X- und Y-Richtung kombinieren, und in Z-Richtung (Richtung des Niederdrückens), normal zu diesen Richtungen. Derartige Betätigungen des Tastenknopfs 1 werden elektrisch erkannt. Dieser Schiebeschalter 100 kann verwendet werden mit einer Fernsteuerung eines Geräts im Haushalt, einem Mobiltelefon, einer Steuerung einer Spielkonsole, einem Armaturenbrett eines Autos und so weiter.

Der Schiebeschalter 100 weist den Tastenknopf 1 und ein Gehäuseelement C auf. Eine Bedienfläche eines elektrischen Geräts im Haushalt oder Ähnliches kann zwischen dem Tastenknopf 1 und dem Gehäuseelement C angeordnet sein.

Wie in 1 bis 4 und in 7 gezeigt, enthält das Gehäuseelement C einen Hauptgehäusekörper 2, welcher in 1 bis 3 in einer niedrigeren Position angeordnet ist, und einen Deckel 3 zum Bedecken einer oberen Öffnung des Hauptgehäusekörpers 2, in 1 bis 3. Der Hauptgehäusekörper 2 enthält ein elastisches Element 4, ein Schiebeelement 5, eine Führungsplatte 15 (ein Beispiel eines Führungselements) und ein Hilfselastikelement 16. Eine Abdeckung 6 ist angeordnet, einen Bereich über diesen Bestandteilen zu bedecken. Der Tastenknopf 1 ist über dem Deckel 3 angeordnet.

Das Schiebeelement 5 ist verschieblich in einem ebenen Bewegungsbereich, welcher der Ebene in 4 entspricht. Der Hauptgehäusekörper 2 ist aus eifern Kunstharzmaterial gebildet, wie etwa ABS-Harz oder PPS-Harz, um vier Seitenwände 2A, 2B, 2C und 2D und eine Bodenwand 2E zu definieren. Der Hauptgehäusekörper 2 bildet ein Quadrat, gesehen in eine Richtung normal zu der Ebene des Bewegungsbereichs, und öffnet sich nach oben. Die Bodenwand 2E des Hauptgehäusekörpers 2 enthält, benachbart den vier Ecken, welche mit den Seitenwänden 2A, 2B, 2C und 2D definiert sind, Abstützungen 2F, erhöht von dem Niveau des mittleren Bereichs derselben. Jede der vier Seitenwände 2A, 2B, 2C und 2D, welche ein Quadrat bilden, weist ein Paar Kontakte 7 auf (ein Beispiel einer Leitvorrichtung), welche aus einem guten Leiter ausgebildet sind, wie etwa aus einer Kupferlegierung. Leitende Anschlüsse 8, welche einstückig mit diesen Kontakten 7 gebildet sind, springen von äußeren Flächen des Hauptgehäusekörpers 2 vor.

Die Bodenwand 2E definiert eine kreisförmige Vertiefung 2H in der Mitte derselben. Ein erster fester Kontakt 17 ist in einer inneren mittleren Position der Vertiefung 2H angeordnet. Die Vertiefung 2H enthält ferner einen ringartigen zweiten festen Kontakt 18, welcher um den ersten festen Kontakt 17 ausgebildet ist. Der erste feste Kontakt 17 und der zweite feste Kontakt 18 sind aus einem guten Leiter ausgebildet, wie etwa aus einer Kupferlegierung. Ein zweiter Anschluss 19, welcher verbunden ist mit dem zweiten festen Kontakt 18, und ein erster Anschluss 20, welcher verbunden ist mit dem ersten festen Kontakt 17, springen vor von den äußeren Flächen des Hauptgehäusekörpers 2. Zusätzlich ist das Hilfselastikelement 16, welches eine Kuppelform aufweist, die durch Verarbeiten einer Metallscheibe aus einem guten Leiter, wie etwa aus einer Kupferlegierung, angefertigt ist, in die Vertiefung 2H eingepasst, wobei eine gewölbte Fläche hin zu der Öffnung des Hauptgehäusekörpers 2 (nach oben in den Zeichnungen) gerichtet ist. Das Hilfselastikelement 16 weist einen äußeren Rand desselben auf, welcher in Kontakt mit dem zweiten festen Kontakt 18 gehalten ist, während der mittlere Abschnitt des Hilfselastikelements 16 ohne Kontakt mit dem festen Kontakt 17 gehalten ist. Das Hilfselastikelement 16 weist einen beweglichen Kontakt 16a auf, welcher an einer unteren Fläche desselben ausgebildet ist, welcher, in Kombination mit dem ersten festen Kontakt 17 und dem zweiten festen Kontakt 18 eine Kontakteinheit P ausmacht.

Wenn der Tastenknopf 1 hin zu der Bodenwand 2E niedergedrückt wird (in Z-Richtung), durch eine manuelle Betätigungskraft, wird das Hilfselastikelement 16 elastisch verformt, um zu erlauben, dass die mittlere Position desselben sich in Kontakt mit dem ersten festen Kontakt 17 bewegt. Dieser Kontakt verbindet den ersten Anschluss 20 und den zweiten Anschluss 19, wodurch die Betätigung zum Niederdrücken des Tastenknopfs 1 elektrisch erkannt wird. Damit der Benutzer einen Klick spüren kann, wenn das Hilfselastikelement 16 niedergedrückt wird, ist das Hilfselastikelement 16 aus einem Material gebildet, welches eine Vorspannkraft zum Rückstellen aufweist, welche in großem Maße abnimmt, wenn sich der mittlere Abschnitt unter Druck über ein vorbestimmtes Ausmaß hinaus in die Richtung des Niederdrückens verformt.

Der Hauptgehäusekörper 2 weist mehrere Eingreiferhebungen 2G auf, welche an äußeren Flächen der Seitenwände 2A, 2B, 2C und 2D gebildet sind. Andererseits ist der Deckel 3 aus Metall gebildet, wie etwa Aluminium oder Stahl, oder aus Kunststoff, wie etwa PET, um eine im Allgemeinen quadratische Ausformung aufzuweisen, in der Form einer dünnen Platte, welche eine Größe aufweist, die Öffnung des Hauptgehäusekörpers 2 zu bedecken. Der Deckel 3 weist eine Öffnung 3A auf, welche in der Mitte desselben ausgebildet ist, und Laschen, welche benachbart den Ecken ausgebildet sind und Eingreiföffnungen 3B definieren, zum Aufnehmen der Eingreiferhebungen 2G des Hauptgehäusekörpers 2.

Das elastische Element 4 ist aus einem Elastomermaterial gebildet, welches elastisch verformbar und elektrisch nichtleitend ist, wie etwa aus Silikonkautschuk, Ethylen-Propylenkautschuk (EPDM) und Nitrilkautschuk (NBR). Dieses elastische Element 4 ist gebildet, eine einstückige Konstruktion aufzuweisen, welche einen Halteabschnitt 4A enthält, in der Form eines hohlen, quadratischen Rahmens, welcher kleiner ist als der Hauptgehäusekörper 2, und vier vorspringende Abschnitte 4B, welche sich von den Ecken des Halteabschnitts 4A hin zu der Innenwand des Hauptgehäusekörpers 2 erstrecken. Jeder vorspringende Abschnitt 4B ist aus einem Paar plattenartiger Elemente gebildet, welche durch einen Schlitz S getrennt sind, der sich radial nach außen von dem Halteabschnitt 4A erstreckt, und welche an äußersten Enden derselben miteinander verbunden sind. Der Schlitz S ist kontinuierlich mit der Öffnung 4C des Halteabschnitts 4A. Der Halteabschnitt 4A weist, einstückig ausgebildet mit den vier Seitenflächen desselben, gegenüber den Seitenwänden 2A, 2B, 2C und 2D des Hauptgehäusekörpers 2, Leiter 9 auf (ein Beispiel der anderen Leitvorrichtung), gebildet aus einer Harzbasis, welche ein Kohlenstoffmaterial enthält, zum Beispiel.

In anderen Worten enthält das elastische Element 4 einen vierseitigen Halteabschnitt 4A, welcher sich um den Umfang des rechteckigen Schiebeelements 5 erstreckt, und Paare vorspringender Abschnitte 4b, welche sich von gegenüberliegenden Enden des Halteabschnitts 4A hin zu den vier Ecken der Innenwände des Hauptgehäusekörpers 2, erstrecken. Ein Schlitz S erstreckt sich zwischen jedem Paar vorspringender Abschnitte 4b. Jedes Paar vorspringender Abschnitte 4b weist äußerste Enden derselben auf, welche miteinander verbunden sind. Jedes Paar vorspringender Abschnitte 4b enthält, benachbart den äußersten Enden derselben, ein Paar Biegepunkte 4e, welche eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen als die anderen Teile und elastisch nachgeben, selbst einer leichten äußeren Kraft. Das elastische Element 4 ist oberhalb der Führungsplatte 15 angebracht, wobei äußerste Endbereiche der vorspringenden Abschnitte 4B auf den vier Abstützungen 2F angebracht sind. Ein größerer Teil des elastischen Elements 4, insbesondere der gesamte Halteabschnitt 4A, ist frei beweglich innerhalb des ebenen Bewegungsbereichs, welcher in dem Hauptgehäusekörper 2 ausgebildet ist, ohne in Kontakt zu sein mit der Bodenwand 2E des Hauptgehäusekörpers 2 und der Führungsplatte 15.

Das elastische Element 4, welches, insbesondere, mit dem Schiebeschalter 100 verwendet wird, wird durch Extrudieren hergestellt, wie gezeigt in 8 und 9, um den Halteabschnitt 4A und die vorspringenden Abschnitte 4B gemeinsam als eine rohrförmige Einheit auszubilden. Die bandartigen Leiter 9 können fest verbunden sein mit den äußeren Flächen des Halteabschnitts 4A dieses Extrusionsprodukts. Die bandartigen Leiter 9 können bei Extrudieren des Halteabschnitts 4A und der vorspringenden Abschnitte 4B als eine einstückige Formation eingefügt werden. Alternativ können, wie gezeigt in 11 und 12, bei Extrudieren des Halteabschnitts 4A und der vorspringenden Abschnitte 4B, Erhebungen 4D an den vier Seitenwänden des Halteabschnitts 4A ausgebildet werden, um den Seitenwänden 2A, 2B, 2C und 2D des Hauptgehäusekörpers 2 gegenüberzuliegen, und Schichten der Leiter 9 können durch Drucktechnik ausgebildet werden, um leitfähige Tinte oder Farbe an den äußeren Flächen dieser Erhebungen 4D aufzubringen, wodurch ein rohrförmiges Produkt gebildet wird, mit bandartigen Leitern 9, welche einstückig mit demselben ausgebildet sind. Das rohrförmige Produkt wird auf eine Dicke geschnitten zum Anbringen in dem Hauptgehäusekörper 2.

Es ist auch möglich, das elastische Element 4 unter Verwendung einer Metallform Stück für Stück herzustellen. In diesem Fall können, wie in 10 gezeigt, die Leiter 9, welche aus einem guten Leiter, wie etwa aus einer Kupferlegierung gebildet sind, eingefügt und integriert werden.

Die Führungsplatte 15 ist in engem Kontakt mit der Bodenwand 2E des Hauptgehäusekörpers 2 angebracht. Die Führungsplatte 15 definiert eine Führungsbahn 15A, welche sich in X-Richtung erstreckt und ein Zwischenschiebeelement 10 beweglich stützt. Das Schiebeelement 5 ist von dem Zwischenschiebeelement 10 gestützt, um in die Richtung (Y-Richtung) normal zu der Bewegungsrichtung des Zwischenschiebeelements 10 beweglich zu sein. Die Führungsplatte 15, welche die Führungsbahn 15A definiert, das Zwischenschiebeelement 10 und ein System zum verschieblichen Stützen des Schiebeelements 5 an dem Zwischenschiebeelement 10 machen einen Führungsmechanismus T1 aus. Das Schiebeelement 5 ist aus einem Harzmaterial gebildet, um eine Form aufzuweisen, welche eng in die Öffnung 4C des Halteabschnitts 4A des elastischen Elements 4 passt. Das Schiebeelement 5 weist eine Eingreifvertiefung 5A auf, welche in der Mitte einer oberen Fläche desselben ausgebildet ist, um einen Schaft 1A des Tastenknopfs 1 aufzunehmen und zu verbinden.

Der Führungsmechanismus T1 wird nun ausführlich beschrieben. Die Führungsplatte 15 weist eine Größe auf, in den Hauptgehäusekörper 2 zu passen, in engem Kontakt mit der Bodenwand 2E, und ist in dem Hauptgehäusekörper 2 gestützt, um nicht relativ zu demselben drehbar zu sein. Die Führungsplatte 15 ist, zum Beispiel, ausgebildet aus einem isolierenden Kunststoffmaterial, welches in der Richtung der Dicke elastisch verformbar ist. Das Zwischenschiebeelement 10 weist eine untere Fläche desselben auf, welche als eine Gleitkontaktfläche 15B wirkt, für gleitenden Kontakt mit der oberen Fläche der Führungsplatte 15. Eine Erhebung 10A (ein Beispiel der anderen ersten Führung) ist auf der Gleitkontaktfläche 15B ausgebildet, um mit der Führungsbahn 15A (einem Beispiel der einen ersten Führung) in Eingriff zu sein. Das Schiebeelement 5 weist eine Führungsnut 5T auf (ein Beispiel der anderen zweiten Führung), welche in einer unteren Fläche desselben ausgebildet ist, um das Zwischenschiebeelement 10 aufzunehmen (ein Beispiel der einen zweiten Führung). So ist das Zwischenschiebeelement 10 verschieblich in Längsrichtung der Führungsbahn 15A (in X-Richtung) der Führungsplatte 15. Das Schiebeelement 5 ist verschieblich relativ zu dem Zwischenschiebeelement 10, in die Richtung (Y-Richtung) normal zu der Schieberichtung des Zwischenschiebeelements 10. Folglich ist das Schiebeelement 5 verschieblich in X-Richtung, Y-Richtung und Richtungskombinationen, welche X- und Y-Richtung kombinieren, innerhalb des "ebenen Bewegungsbereichs", welcher in dem Hauptgehäusekörper 2 definiert ist, ohne seine Stellung zu verändern (d.h. ohne sich zu drehen), relativ zu dem Hauptgehäusekörper 2.

Das Schiebeelement 5, welches eine Konstruktion aufweist, welche einfach eingepasst ist in den Halteabschnitt 4A des elastischen Elements 4, ist beweglich in die Richtung (Z-Richtung) normal zu den Schieberichtungen (X-, Y-Richtung) innerhalb des "ebenen Bewegungsbereichs". Die Führungsplatte 15 und das Hilfselastikelement 16 sind in der angegebenen Abfolge angeordnet, von dem Schiebeelement 5 hin zu der Bodenwand 2E des Hauptgehäuseelements 2. So wird, wenn der Tastenknopf 1 niedergedrückt wird, hin zu dem Hauptgehäusekörper 2, das Hilfselastikelement 16 elastisch verformt, während elastischen Verformens der Führungsplatte 15, wodurch der bewegliche Kontakt 16a in der Mitte des Hilfselastikelements 16 in Kontakt gebracht wird mit dem ersten festen Kontakt 17. Die Erhebung 10A erstreckt sich von der unteren Fläche des Zwischenschiebeelements 10 in einem großem Ausmaß unterhalb der Führungsplatte 15, sodass das Hilfselastikelement 16 sich gut elastisch verformen kann, wenn eine Niederdrück-Kraft auf den Tastenknopf 1 in neutraler Position in X-, Y-Richtung angewendet wird.

Wie in 2 und 3 gezeigt, weist die Abdeckung 6 einen geringen Reibungsfaktor auf und exzellente Gleiteigenschaften, und sie weist eine Größe auf, um in den Hauptgehäusekörper 2 zu passen. Die Abdeckung 6 definiert ein quadratisches Durchgangsloch 6A, welches kleiner ist als das Schiebeelement 5, gesehen in die Richtung normal zu den Schieberichtungen des Schiebeelements 5.

Wenn alle Bestandteile konstruiert sind, wie oben beschrieben, wird, beim Zusammenbauen des Schiebeschalters 100, das Hilfselastikelement 16 in den Hauptgehäusekörper 2 eingesetzt, welcher bereits die Kontakte 7 und den ersten und den zweiten Kontakt 17 und 18 aufweist, und danach wird die Führungsplatte 15 an ihren Platz gesetzt. Das Zwischenschiebeelement 10 wird so eingesetzt, dass die Erhebung 10A sich durch die Führungsbahn 15A der Führungsplatte 15 erstreckt. Das Schiebeelement 5 wird an seinen Platz gesetzt, wobei das Zwischenschiebeelement 10 eingepasst ist in die Führungsnut 5T, welche in der unteren Fläche ausgebildet ist. Das elastische Element 4 wird in Position gesetzt, das Schiebeelement 5 in dem Halteabschnitt 4C aufzunehmen, und die Abdeckung 6 wird über der oberen Fläche angebracht. Schließlich wird der Deckel 3 hin zu dem Hauptgehäusekörper 2 gedrückt. Diese Drückbetätigung verursacht, dass die Eingreiföffnung 3B mit den mehreren Eingreiferhebungen 2G des Hauptgehäusekörpers 2 in Eingriff gelangt. Als Resultat ist der Deckel 3 an dem Hauptgehäusekörper 2 gesichert. Danach wird der Schaft 1A des Tastenknopfs 1 von oben durch die Öffnung 3A des Deckels 3 und die Öffnung 6A der Abdeckung 6 eingefügt, um in das Eingreif-Passloch 5A des Schiebeelements 5 zu passen, um den Schiebeschalter 100 zu vervollständigen.

Wenn der Schiebeschalter 100 zusammengebaut ist, wie oben beschrieben, liegt der Tastenknopf 1, wenn er nicht betätigt wird, in neutraler Position N, in X-, Y-Richtung, und die Kontakteinheit P bleibt nichtleitend. Im Inneren wird, wie in 4 gezeigt, das Schiebeelement 5 in der Mitte des Hauptgehäusekörpers 2 gehalten, durch die Vorspannkraft des elastischen Elements 4. Die Kontakte 7 des Hauptgehäusekörpers 2 sind von den Leitern 9 des elastischen Elements 4 getrennt. So bleibt jeder Kontakt 7 von dem entsprechenden Leiter 9 isoliert.

Wenn als Nächstes eine äußere Kraft auf den Tastenknopf 1 angewendet wird, in eine Richtung normal zu der Seitenwand 2A, 2B, 2C oder 2D (d.h. in eine Richtung entweder entlang X-Richtung oder Y-Richtung), z.B. hin zu der linken Seitenwand 2D in 5, bewegen sich das Schiebeelement 5 und das Zwischenschiebeelement 10 entlang der Führungsbahn 15A. Die Seite des Halteabschnitts 4A des elastischen Elements 4 wird, abwärts in der Betätigungsrichtung, hin zu der Seitenwand 2D bewegt (da die vorspringenden Abschnitte 4ban der linken Seite des elastischen Elements 4 eine elastische Verformung durchmachen, besonders an den Biegepunkten 4e). Der Leiter 9 des elastischen Elements 4 ist dadurch in Kontakt mit dem Paar von Kontakten 7 an dieser Seitenwand 2D, um das Paar von Kontakten 7 leitend zu machen. Das obige Bewegen des elastischen Elements 4 erweitert die Schlitze S der zwei vorspringenden Abschnitte 4B an gegenüberliegenden Enden dieser Seite des Halteabschnitts 4. So erlauben die vorspringenden Abschnitte 4B die Bewegung, während Ausübens einer elastischen Vorspannkraft auf das Schiebeelement 5 in eine Rückstellrichtung.

Wenn eine äußere Kraft auf den Tastenknopf 1 in eine schräge Richtung angewendet wird, hin zu einer Ecke des Hauptgehäusekörpers 2, z.B. in eine Richtung zwischen der oberen Seitenwand 2A und der linken Seitenwand 2D in 6, bewegt sich das Zwischenschiebeelement 10 entlang der Führungsbahn 15A, und zur selben Zeit bewegt sich das Schiebeelement 5 mittels der Führungsnut 5T entlang dem Zwischenschiebeelements 10. Das Schiebeelement 5 zwängt sich danach in den oberen linken Schlitz S. Die zwei Seiten des Halteabschnitts 4A des elastischen Elements 4, werden, abwärts in der Betätigungsrichtung, gleichzeitig hin zu den entsprechenden Seitenwänden 2A und 2D bewegt. Die zwei Leiter 9 des elastischen Elements 4 sind dadurch gleichzeitig in Kontakt mit dem Paar von Kontakten 7 an den Seitenwänden 2A und 2D, um das Paar von Kontakten 7 leitend zu machen. Das obige Bewegen des elastischen Elements 4 erweitert den Schlitz S des vorspringenden Abschnitts 4B, abwärts in Betätigungsrichtung, um das erzwungene Eintreten des Schiebeelements 5 zuzulassen. Die Schlitze S der zwei vorspringenden Abschnitte 4B, an gegenüberliegenden Seiten des sich erweiternden Schlitzes S, erweitern sich ebenfalls. So erlauben die vorspringenden Abschnitte 4B das Bewegen, während Ausübens einer elastischen Vorspannkraft auf das Schiebeelement 5 in eine Rückstellrichtung.

Des Weiteren bleibt, wenn der Tastenknopf 1 nicht in Z-Richtung niedergedrückt ist, wie in 3 gezeigt, der bewegliche Kontakt 16a des Hilfselastikelements 16, welcher Teil der Kontakteinheit P ist, getrennt von dem ersten festen Kontakt 17. Wenn der Tastenknopf 1, welcher in neutraler Position N liegt, in X-, Y-Richtung, in Z-Richtung niedergedrückt wird, hin zu dem Hauptgehäusekörper 2, wird die Führungsplatte 15 elastisch verformt, um eine Drück-Kraft auf das Hilfselastikelement 16 aufzubringen, von der Erhebung 10A an der unteren Fläche des Zwischenschiebeelements 10. Der bewegliche Kontakt 16a des Hilfselastikelements 16 wird elastisch in Kontakt bewegt mit dem ersten festen Kontakt 17. Als Resultat wird diese Betätigung elektrisch erkannt. Wenn diese Niederdrück-Kraft weggenommen ist, wird der Kontakt zwischen dem Hilfselastikelement 16 und dem ersten festen Kontakt 17 unterbrochen durch die Rückstellkraft des Hilfselastikelements 16, und der Tastenknopf 1 wird in die ursprüngliche Position rückgestellt.

Wie oben beschrieben, führt, wenn der Tastenknopf 1 in eine der X-, Y-Richtungen betätigt wird, das Schiebeelement 5, welches den Tastenknopf 1 stützt, eine parallele Bewegung aus, unter der Wirkung des Führungsmechanismus T1, ohne eine Winkelstellung relativ zu dem Hauptgehäusekörper 2 zu verändern. Folglich kann, wie in 1 gezeigt, der Tastenknopf 1 Schriftzeichen aufweisen wie "UP", "DW", "R" und "L", welche korrekt die Betätigungsrichtungen ohne Abweichung anzeigen.

In dieser Ausführungsform ist die Kontakteinheit P konstruiert zum Erkennen einer Betätigung, insbesondere wenn der Tastenknopf 1 von der neutralen Position N niedergedrückt ist. Die Kontakteinheit P dieser Erfindung kann angepasst sein, ebenfalls eine Betätigung zum Niederdrücken des Tastenknopfs 1 aus jeglicher Position, unterschieden von der neutralen Position N, in X-, Y-Richtung, zu erkennen.

Diese Erfindung kann nicht nur in der vorgenannten Ausführungsform umgesetzt werden, sondern auch in den folgenden Ausführungsformen. (In den folgenden Ausführungsformen werden analoge Bezugszahlen oder -zeichen verwendet, um analoge Teile, bezogen auf die erste Ausführungsform, zu bezeichnen).

(Zweite Ausführungsform)

Ein Schiebeschalter 200, gezeigt in 13, 14 und 15, weist einen Hauptgehäusekörper 22 auf, einen Deckel 23, welcher eine Führungsbahn 23A definiert, und ein Zwischenschiebeelement 30, welches unter dem Deckel 3 angeordnet ist. Das Zwischenschiebeelement 30 definiert eine Öffnung 30C. Die Öffnung 30C weist einen vorspringenden Rand auf (ein Beispiel der einen zweiten Führung), um in Y-Richtung geführt zu werden, von der Führungsbahn 23A des Deckels 23 (einem Beispiel der anderen zweiten Führung). Das Zwischenschiebeelement 30 weist ein Paar Führungen 30T auf (ein Beispiel der einen ersten Führung), welche von der unteren Fläche desselben vorspringen. Ein Schiebeelement 25, welches unter dem Zwischenschiebeelement 30 angeordnet ist, weist eine Führungsnut 25T auf (ein Beispiel der anderen ersten Führung) zum Aufnehmen des Paares von Führungen 30T, sodass das Schiebeelement 25 in X-Richtung geführt wird, normal zur X-Richtung relativ zu dem Zwischenschiebeelement 30. Das Schiebeelement 25 weist eine Öffnung 25A auf, zum Aufnehmen eines Schafts 21A eines Tastenknopfs 21. Eine isolierende Kunststoffabdeckung 31 ist fest aufgebracht an der Bodenwand 22E. Die Kunststoffabdeckung 31 stützt das Schiebeelement 25 in Gleitkontakt, sodass das Schiebeelement 25 frei beweglich ist innerhalb des "ebenen Bewegungsbereichs" in dem Hauptgehäusekörper 22. Die Führungsbahn 23A des Deckels 23, der Öffnungsrand des Zwischenschiebeelements 30, die Führungen 30T des Zwischenschiebeelements 30, die Führungsnut 25T des Schiebeelements 25, und die Kunststoffabdeckung 31 machen einen Führungsmechanismus T2 aus, zum Führen des Schiebeelements 25 in dem Schiebeschalter 200, ohne sich um eine Achse zu drehen, welche zu dem "ebenen Bewegungsbereich" normal ist.

Die Öffnung 25A des Schiebeelements 25 ist quadratisch geformt, um nicht drehbar zu sein relativ zu dem Schaft 21A des Tastenknopfs 21, welcher darin eingepasst ist. Diese Öffnung 25A ist ein Loch mit Boden, und die Bodenfläche enthält eine Erhebung, welche leicht nach unten vorsteht, wie in 14 zu sehen. Wenn der Tastenknopf 21 niedergedrückt ist (in Z-Richtung), bringt die Erhebung eine Drück-Kraft durch die Kunststoffabdeckung 31 auf die Kontakteinheit P auf.

Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur in der Konstruktion des Führungsmechanismus T2 und der Kunststoffabdeckung 31, welche über der Kontakteinheit P angeordnet ist, wobei die anderen Aspekte dieselben sind wie in der ersten Ausführungsform.

Das heißt, der Hauptgehäusekörper 22 weist Seitenwände 22A, 22B, 22C und 22D und eine Bodenwand 22E auf und enthält, benachbart den vier Ecken, Abstützungen 22F, erhöht von dem Niveau des mittleren Bereichs derselben. Jede der vier Seitenwände 22A, 22B, 22C und 22D weist ein Paar Kontakte 27 auf, welche an der inneren Fläche derselben ausgebildet sind, und leitende Anschlüsse 28, welche einstückig mit diesen Kontakten 27 gebildet sind und von äußeren Flächen des Hauptgehäusekörpers 22 vorspringen.

Die Bodenwand 22E definiert eine kreisförmige Vertiefung 22H in der Mitte derselben. Ein erster fester Kontakt 37 ist in einer inneren mittleren Position der Vertiefung 22H angeordnet. Die Vertiefung 22H enthält ferner einen ringartigen zweiten festen Kontakt 38, welcher um den ersten festen Kontakt 37 ausgebildet ist. Der erste feste Kontakt 37 und der zweite feste Kontakt 38 sind aus einem guten Leiter ausgebildet, wie etwa aus einer Kupferlegierung. Ein zweiter Anschluss 39, welcher verbunden ist mit dem zweiten festen Kontakt 38, und ein erster Anschluss 40, welcher verbunden ist mit dem ersten festen Kontakt 37, springen vor von den äußeren Flächen des Hauptgehäusekörpers 22. Zusätzlich ist ein Hilfselastikelement 36, welches eine Kuppelform aufweist, die durch Verarbeiten einer Metallscheibe aus einem guten Leiter, wie etwa aus einer Kupferlegierung, angefertigt ist, in die Vertiefung 22H eingepasst, wobei eine gewölbte Fläche hin zu der Öffnung des Hauptgehäusekörpers 22 (nach oben in 14) gerichtet ist. Das Hilfselastikelement 36 weist einen äußeren Rand desselben auf, welcher in Kontakt mit dem zweiten festen Kontakt 38 gehalten ist, während der mittlere Abschnitt desselben ohne Kontakt mit dem ersten festen Kontakt 37 gehalten ist. Das Hilfselastikelement 36, der erste feste Kontakt 37 und der zweite feste Kotakt 38 machen die Kontakteinheit P aus.

Der Hauptgehäusekörper 22 weist mehrere Eingreiferhebungen 22G auf, welche an äußeren Flächen der Seitenwände 22A, 22B, 22C und 22D gebildet sind. Der Deckel 23 ist aus Metall gebildet, wie etwa Aluminium oder Stahl, oder aus Kunststoff, wie etwa PET, um eine im Allgemeinen quadratische Ausformung aufzuweisen, in der Form einer dünnen Platte, welche eine Größe aufweist, die Öffnung des Hauptgehäusekörpers 22 zu bedecken. Der Deckel 23 weist Laschen auf, welche benachbart den Ecken ausgebildet sind und Eingreiföffnungen 23B definieren, zum Aufnehmen der Eingreiferhebungen 22G des Hauptgehäusekörpers 22.

Ein Vorspannelement 24 enthält einen Halteabschnitt 24A, in der Form eines hohlen, quadratischen Rahmens, und vier vorspringende Abschnitte 24B, welche sich nach außen von den Ecken des Halteabschnitts 24A erstrecken. Jeder vorspringende Abschnitt 4B definiert einen Schlitz S, welcher kontinuierlich ist mit der Öffnung 24C des Halteabschnitts 24A. Der Halteabschnitt 24A weist, einstückig ausgebildet mit den vier Seitenflächen desselben, gegenüber den Seitenwänden 22A, 22B, 22C und 22D des Hauptgehäusekörpers 22, Leiter 29 auf, gebildet aus einer Harzbasis, welche ein Kohlenstoffmaterial enthält.

Bei der obigen Konstruktion bewegt sich, wenn der Tastenknopf 21, welcher in neutraler Position N liegt, in Z-Richtung niedergedrückt wird, das Schiebeelement 25 abwärts mit dem Tastenknopf 21. Die Erhebung, welche an der unteren Fläche des Schiebeelements 25 ausgebildet ist, bringt einen Druck auf, um die Kunststoffabdeckung 31 zu verformen, und den mittleren Abschnitt des Hilfselastikelements 36 elastisch abwärts zu verformen. Der erste feste Kontakt 37 und der zweite feste Kontakt 38 werden dadurch leitend gemacht, wodurch sie erlauben, dass diese Betätigung elektrisch erkannt wird.

Als eine Modifikation dieser Ausführungsform kann das Hilfselastikelement 36 rechteckig oder linear sein, an Stelle von kreisförmig. Diese Konstruktion wird eine Vereinfachung der Kontakteinheit P erlauben.

Als eine weitere Modifikation dieser Ausführungsform kann die Kontakteinheit P einen Kontakt enthalten, welcher schaltbar ist von einem leitenden Zustand zu einem nichtleitenden Zustand, wenn der Tastenknopf 21 niedergedrückt wird. Diese Konstruktion kann erlauben, dass sie mit einem Inverter ausgestattet wird, wo der Schiebeschalter mit einer logischen Schaltung verwendet wird.

(Dritte Ausführungsform).

Der Schiebeschalter 300, gezeigt in 16, als eine dritte Ausführungsform, enthält nicht den Mechanismus, wie beschrieben in der ersten und der zweiten Ausführungsform, zum Erkennen einer Betätigung, um den Tastenknopf 1 in Z-Richtung niederzudrücken.

Dieser Schiebeschalter 300 kann ebenfalls verwendet werden mit einer Fernsteuerung eines Geräts im Haushalt, einem Mobiltelefon, einer Steuerung einer Spielkonsole, einem Armaturenbrett eines Autos und so weiter. Der Schiebeschalter 300 umfasst einen Tastenknopf 41 und ein Gehäuseelement 40C, als Hauptbestandteile desselben. Eine Bedienfläche eines elektrischen Geräts im Haushalt, zum Beispiel, ist zwischen dem Tastenknopf 41 und dem Gehäuseelement 40C anzuordnen.

Wie in 16 bis 19 gezeigt, enthält das Gehäuseelement 40C einen Hauptgehäusekörper 42 und einen Deckel 43 zum Bedecken einer Öffnung des Hauptgehäusekörpers 42. Der Hauptgehäusekörper 42 enthält ein elastisches Element 44 und ein Schiebeelement 45. Eine Abdeckung 46 ist über dem elastischen Element 44 und dem Schiebeelement 45 angeordnet. Der Tastenknopf 41 ist über dem Deckel 43 angeordnet.

Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und der zweiten Ausführungsform in der Konstruktion des Führungsmechanismus T3, wobei nur die Kontakteinheit P weggelassen ist. Die dritte Ausführungsform ist in anderen Aspekten dieselbe wie die erste und die zweite Ausführungsform.

Wie in 17 gezeigt, umfasst der Führungsmechanismus T3 eine Führungsbahn 42T (ein Beispiel der einen ersten Führung), welche in der Bodenwand 42E des Hauptgehäusekörpers 42 ausgebildet ist, sich entlang der X-Richtung zu erstrecken, ein Zwischenschiebeelement 51, welches aus Kunststoff gebildet ist und einen Abschnitt 51T enthält (ein Beispiel der anderen ersten Führung), ausgebildet an einer unteren Fläche desselben, um in Eingriff zu gelangen mit der Führungsbahn 42T, und ein Schiebeelement 45, welches eine Führungsnut 45T aufweist, welche an der unteren Fläche desselben ausgebildet ist. Das Zwischenschiebeelement 51, als Ganzes, erstreckt sich in Y-Richtung, normal zur X-Richtung, d.h. weist seine Längsrichtung normal zu der Führungsbahn 42T auf. Die Führungsnut 45T (ein Beispiel der einen zweiten Führung), welche in der unteren Fläche des Schiebeelements 45 ausgebildet ist, nimmt das Zwischenschiebeelement 51 auf (ein Beispiel der anderen zweiten Führung), und schränkt die Bewegung des Zwischenschiebeelements 51, relativ zu dem Schiebeelement 45, in Y-Richtung, ein. Als Resultat ist das Schiebeelement 45 verschieblich in X-Richtung, Y-Richtung und Richtungskombinationen, welche X- und Y-Richtung kombinieren, ohne seine Winkelstellung zu verändern (d.h. ohne sich zu drehen) relativ zu dem Hauptgehäusekörper 42.

Wie in 17 und 18 gezeigt, ist ein Verschlusselement 53 vorgesehen, um eine untere Fläche (äußere Fläche) der Bodenwand 42E des Hauptgehäusekörpers 42 zu bedecken, um ein Eintreten fremder Materie in den Hauptgehäusekörper 42 durch die Führungsbahn 2T zu verhindern. Das Verschlusselement 53 ist aus Kunststofffolie gebildet. Die Abdeckung 46 weist einen geringen Reibungsfaktor auf und exzellente Gleiteigenschaften, und sie weist eine Größe auf, um in den Hauptgehäusekörper 42 zu passen. Die Abdeckung 46 definiert ein quadratisches Durchgangsloch 46A, welches kleiner ist als das Schiebeelement 45. Ferner weist der Tastenknopf 41 einen Schaft 41A auf, welcher an einer unteren Fläche desselben ausgebildet ist, zum Einpassen in ein Eingreif-Passloch 45A des Schiebeelements 45.

Wenn alle Bestandteile konstruiert sind, wie oben beschrieben, wird, beim Zusammenbauen dieses Schiebeschalters 300, das Zwischenschiebeelement 51 in den Hauptgehäusekörper 42 eingesetzt, wobei die untere Erhebung 51T eingepasst ist in die Führungsbahn 42T. Das Schiebeelement 45 wird so an seinen Platz gesetzt, dass das Zwischenschiebeelement 51 in die Führungsnut 45T passt. Das elastische Element 44 wird so eingesetzt, dass das Schiebeelement 45 eingepasst ist in die Öffnung 44C, und danach wird die Abdeckung 46 über der oberen Fläche angebracht. Schließlich wird der Deckel 43 hin zu dem Hauptgehäusekörper 42 gedrückt. Diese Drückbetätigung verursacht, dass Eingreiföffnung 43B mit mehreren Eingreiferhebungen 42G des Hauptgehäusekörpers 42 in Eingriff gelangt. Als Resultat ist der Deckel 43 an dem Hauptgehäusekörper 42 gesichert. Danach wird der Schaft 41A des Tastenknopfs 41 von oben durch die Öffnung 43A des Deckels 43 und die Öffnung 46A der Abdeckung 46 eingefügt, um in das Eingreif-Passloch 45A des Schiebeelements 45 zu passen, um den Schiebeschalter 300 zu vervollständigen. Bei Befestigen dieses Schiebeschalters 300 auf einem Träger (nicht gezeigt), wird der Schiebeschalter in Position angebracht mit dem Verschlusselement 53, welches zwischen den Böden des Schiebeschalters und oberen Flächen von Leiterbildern vorhanden ist, welche auf dem Träger ausgebildet sind, und leitende Anschlüsse 48 des Schalters werden fest an die Leiterbilder gelötet, oder auf andere Weise mit Anschlüssen auf dem Träger verbunden.

Wenn der Schiebeschalter 300 zusammengebaut ist, wie oben beschrieben, wenn sich der Tastenknopf 41 in neutraler Position N befindet, wie gezeigt in 19, ist das Schiebeelement 45 in der Mitte des Hauptgehäusekörpers 42 gehalten, durch die Vorspannkraft des elastischen Elements 44. Die Kontakte 47 des Hauptgehäusekörpers 42 sind getrennt von den Leitern 49 des elastischen Elements 44. So bleibt jeder Kontakt 47 isoliert von dem entsprechenden Leiter 49.

Als Nächstes bewegen sich, wenn der Tastenknopf 41 in eine Richtung betätigt wird, normal zu den Seitenwänden 42A, 42B, 42C oder 42D (d.h. in eine Richtung entlang entweder X-Richtung oder Y-Richtung), z.B. hin zu der linken Seitenwand 42D in 20, das Schiebeelement 45 und das Zwischenschiebeelement 51 entlang der Führungsbahn 42T. Als Resultat wird die Seite des Halteabschnitts 44A des elastischen Elements 44, abwärts in der Betätigungsrichtung, hin zu der Seitenwand 42D bewegt. Der Leiter 49 des elastischen Elements 44 ist dadurch in Kontakt mit dem Paar von Kontakten 47 an dieser Seitenwand 42D, um das Paar von Kontakten 47 leitend zu machen. Das obige Bewegen des elastischen Elements 44 erweitert den Schlitz S der zwei vorspringenden Abschnitte 44B an gegenüberliegenden Enden dieser Seite des Halteabschnitts 44. So erlauben die vorspringenden Abschnitte 44B die Bewegung, während Ausübens einer elastischen Vorspannkraft auf das Schiebeelement 45 in eine Rückstellrichtung.

Wenn der Tastenknopf 41 in eine Richtung betätigt wird, hin zu einer Ecke des Hauptgehäusekörpers 42, z.B. in eine Richtung zwischen der oberen Seitenwand 42A und der linken Seitenwand 42D in 21, bewegt sich das Zwischenschiebeelement 51 entlang der Führungsbahn 42T, und zur selben Zeit bewegt sich das Schiebeelement 45 entlang dem Zwischenschiebeelement 51. So werden, wie in 21 gezeigt, die zwei Seiten des Halteabschnitts 44A des elastischen Elements 44, abwärts in der Betätigungsrichtung, gleichzeitig hin zu den entsprechenden Seitenwänden 42A und 42D bewegt. Als Resultat sind die beiden Leiter 49 des elastischen Elements 44 gleichzeitig in Kontakt mit den Paaren von Kontakten 47 an den Seitenwänden 42A und 42D, um das Paar von Kontakten 47 leitend zu machen. Das obige Bewegen des elastischen Elements 44 erweitert den Schlitz S des vorspringenden Abschnitts 44B, abwärts in der Betätigungsrichtung, um die Bewegung des Schiebeelements 45 zuzulassen. Die Schlitze S der zwei vorspringenden Abschnitte 44B, an gegenüberliegenden Seiten des sich erweiternden Schlitzes S, erweitern sich ebenfalls. So erlauben die vorspringenden Abschnitte 44B das Bewegen, während Ausübens einer elastischen Vorspannkraft auf das Schiebeelement 45 in eine Rückstellrichtung.

Als eine Modifikation der dritten Ausführungsform, zum Beispiel, kann die Bodenwand 42E des Hauptgehäusekörpers 42 eine Führungsnut an Stelle der Führungsbahn 42T aufweisen, oder sie kann eine Führungsschiene aufweisen, welche von der Bodenwand 42E vorsteht.

(Vierte Ausführungsform).

Der Schiebeschalter 400, welcher in 22 als eine vierte Ausführungsform gezeigt ist, enthält nicht die Kontakteinheit P, wie beschrieben in der ersten und der zweiten Ausführungsform, zum Erkennen einer Betätigung, um den Tastenknopf 1 in Z-Richtung niederzudrücken, oder den Führungsmechanismus, welcher in der dritten Ausführungsform beschrieben ist, zum Verhindern, dass das Schiebeelement sich um eine Achse dreht, welche sich durch den ebenen Bewegungsbereich innerhalb des Hauptgehäusekörpers erstreckt.

Dieser Schiebeschalter 400 kann ebenfalls verwendet werden mit einer Fernsteuerung eines Geräts im Haushalt, einem Mobiltelefon, einer Steuerung einer Spielkonsole, einem Armaturenbrett eines Autos und so weiter.

Der Schiebeschalter 400 umfasst einen Tastenknopf 61 und ein Gehäuseelement C, als Hauptbestandteile desselben. Eine Bedienfläche eines elektrischen Geräts im Haushalt, zum Beispiel, ist zwischen dem Tastenknopf 61 und dem Gehäuseelement C anzuordnen.

Wie in 22 bis 25 gezeigt, umfasst das Gehäuseelement C einen Hauptgehäusekörper 62 und einen Deckel 63 zum Bedecken einer Öffnung des Hauptgehäusekörpers 62. Der Hauptgehäusekörper 62 enthält ein elastisches Element 64 und ein Schiebeelement 65. Eine Abdeckung 66 ist über dem elastischen Element 64 und dem Schiebeelement 65 angebracht. Der Tastenknopf 61 ist über dem Deckel 63 angebracht.

Das Schiebeelement 65 ist verschieblich in einem ebenen Bewegungsbereich, welcher der Ebene in 25 entspricht. Der Hauptgehäusekörper 62 enthält vier Seitenwände 62A, 62B, 62C und 62D und eine Bodenwand 62E. Der Hauptgehäusekörper 62 bildet ein Quadrat, gesehen in eine Richtung normal zu der Ebene des Bewegungsbereichs, und öffnet sich nach oben. Die Bodenwand 62E des Hauptgehäusekörpers 62 enthält, benachbart den vier Ecken, welche mit den Seitenwänden 62A, 62B, 62C und 62D definiert sind, Abstützungen 62F, erhöht von dem Niveau des mittleren Bereichs derselben. Jede der vier Seitenwände 62A, 62B, 62C und 62D, welche ein Quadrat bilden, weist ein Paar Kontakte 67 auf. Leitende Anschlüsse 68, welche einstückig mit diesen Kontakten 67 gebildet sind, springen von äußeren Flächen des Hauptgehäusekörpers 62 vor. Ferner weist der Hauptgehäusekörper 62 mehrere Eingreiferhebungen 62G auf, welche an äußeren Flächen der vier Seitenwände 62A, 62B, 62C und 62D gebildet sind. Andererseits weist der Deckel 63 quadratische Ausformung und eine Größe auf, die Öffnung des Hauptgehäusekörpers 62 zu bedecken. Der Deckel 63 weist eine Öffnung 63A auf, welche in der Mitte desselben ausgebildet ist, und Laschen, welche benachbart den Ecken ausgebildet sind und Eingreiföffnungen 63B definieren, zum Aufnehmen der Eingreiferhebungen 62G des Hauptgehäusekörpers 62.

Das elastische Element 64 ist aus einem Elastomermaterial gebildet, welches elastisch verformbar und elektrisch nichtleitend ist, wie etwa aus Silikonkautschuk, Ethylen-Propylenkautschuk (EPDM) und Nitrilkautschuk (NBR). Das elastische Element 64 ist gebildet, eine einstückige Konstruktion aufzuweisen, welche einen Halteabschnitt 64A enthält, in der Form eines hohlen, quadratischen Rahmens, welcher kleiner ist als der Hauptgehäusekörper 62, und vier vorspringende Abschnitte 64B, welche sich von den Ecken des Halteabschnitts 64A hin zu der Innenwand des Hauptgehäusekörpers 62 erstrecken. Jeder vorspringende Abschnitt 64B ist aus einem Paar plattenartiger Elemente gebildet, welche durch einen Schlitz S getrennt sind, der sich radial nach außen von dem Halteabschnitt 64A erstreckt, und welche an äußersten Enden derselben verbunden sind. Der Schlitz S ist kontinuierlich mit der Öffnung 64C des Halteabschnitts 64A. Der Halteabschnitt 64A weist, einstückig ausgebildet mit den vier Seitenflächen desselben, gegenüber den Seitenwänden 62A, 62B, 62C und 62D des Hauptgehäusekörpers 62, Leiter 69 auf, gebildet aus einer Harzbasis, welche ein Kohlenstoffmaterial enthält, zum Beispiel.

In anderen Worten enthält das elastische Element 64 einen vierseitigen Halteabschnitt 64A, welcher sich um den Umfang des rechteckigen Schiebeelements 65 erstreckt, und Paare vorspringender Abschnitte 64b, welche sich von gegenüberliegenden Enden des Halteabschnitts 64A, hin zu den vier Ecken der Innenwände des Hauptgehäusekörpers 62, erstrecken. Ein Schlitz S erstreckt sich zwischen jedem Paar vorspringender Abschnitte 64b. Jedes Paar vorspringender Abschnitte 64b weist äußerste Enden derselben auf, welche miteinander verbunden sind. Jedes Paar vorspringender Abschnitte 64b enthält, benachbart den äußersten Enden derselben, ein Paar Biegepunkte 64e, welche eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen als die anderen Teile und elastisch nachgeben, selbst einer leichten äußeren Kraft. Das elastische Element 64 ist oberhalb der Bodenplatte 62E angebracht, wobei äußerste Endbereiche der vorspringenden Abschnitte 64B an den vier Abstützungen 62F angebracht sind. Ein größerer Teil des elastischen Elements 64, insbesondere der gesamte Halteabschnitt 64A, ist frei beweglich innerhalb des ebenen Bewegungsbereichs, welcher in dem Hauptgehäusekörper 62 ausgebildet ist, ohne in Kontakt zu sein mit der Bodenwand 62E des Hauptgehäusekörpers 62.

Das Schiebeelement 65 ist aus Kunststoff gebildet, um eine Form aufzuweisen, welche eng in die Öffnung 64C des Halteabschnitts 64A des elastischen Elements 64 passt. Das Schiebeelement 65 weist eine Eingreifvertiefung 65A auf, welche in der Mitte einer oberen Fläche desselben ausgebildet ist. Die Abdeckung 66 ist aus Kunststoff gebildet, um einen geringen Reibungsfaktor aufzuweisen, und sie weist äußere Dimensionen auf, zum Einpassen in den Hauptgehäusekörper 62. Die Abdeckung 66 definiert ein quadratisches Durchgangsloch 66A, welches kleiner ist als das Schiebeelement 65, gesehen in die Richtung normal zu dem ebenen Bewegungsbereich des Schiebeelements 65. Ein Schaft 61A, welcher an der unteren Fläche des Tastenknopfs 61 ausgebildet ist, erstreckt sich durch das Durchgangsloch 66A, um in ein Eingreif-Passloch 65A des Schiebeelements 65 zu passen.

Beim Zusammenbauen dieses Schiebeschalters 400 wird das Schiebeelement 65 in den Hauptgehäusekörper 62 eingesetzt, wobei die äußersten Enden vorspringender Abschnitte 64B an den Abstützungen 62F angebracht werden, das Schiebeelement 65 wird in die Öffnung 64C des elastischen Elements 64 eingepasst, und die Abdeckung 66 wird über der oberen Fläche angebracht. Schließlich wird der Deckel 63 hin zu dem Hauptgehäusekörper 62 gedrückt. Diese Drückbetätigung verursacht, dass die Eingreiföffnungen 63B des Deckels 63 mit mehreren Eingreiferhebungen 62G des Hauptgehäusekörpers 62 in Eingriff gelangen. Als Resultat ist der Deckel 63 an dem Hauptgehäusekörper 62 gesichert. Danach wird der Schaft 61A des Tastenknopfs 61 von oben durch die Öffnung 63A des Deckels 63 und die Öffnung 66A der Abdeckung 66 eingefügt, um in das Eingreif-Passloch 65A des Schiebeelements 65 zu passen, um den Schiebeschalter 400 zu vervollständigen. Bei Befestigen dieses Schiebeschalters 400 auf einem Träger (nicht gezeigt) werden die leitenden Anschlüsse 68 in Position angebracht an Leiterbildern, welche auf dem Träger ausgebildet sind, und durch Löten befestigt, oder die leitenden Anschlüsse 68 des Schalters können mit Anschlüssen auf dem Träger verbunden werden.

Wenn der Schiebeschalter 400 zusammengebaut ist, wie oben beschrieben, wenn der Tastenknopf 61 in neutraler Position N liegt, wie gezeigt in 25, wird das Schiebeelement 65 in der Mitte des Hauptgehäusekörpers 62 gehalten, durch die Vorspannkraft des elastischen Elements 64. Die Kontakte 67 des Hauptgehäusekörpers 62 sind von den Leitern 69 des elastischen Elements 64 getrennt. So bleibt jeder Kontakt 67 von dem entsprechenden Leiter 69 isoliert.

Wenn, als Nächstes, der Tastenknopf 61 betätigt wird, in eine Richtung normal zu der Seitenwand 62A, 62B, 62C oder 62D (d.h. in eine Richtung entweder entlang X-Richtung oder Y-Richtung), z.B. hin zu der linken Seitenwand 62D in 26, wird die Seite des Halteabschnitts 64A des elastischen Elements 64, abwärts in der Betätigungsrichtung, hin zu der Seitenwand 62D bewegt, da die vorspringenden Abschnitte 64b an der linken Seite des elastischen Elements 64 eine elastische Verformung durchmachen, an den Biegepunkten 64e. Der Leiter 69 des elastischen Elements 64 ist dadurch in Kontakt mit dem Paar von Kontakten 67 an dieser Seitenwand 62D, um das Paar von Kontakten 67 leitend zu machen. Das obige Bewegen des elastischen Elements 64 erweitert die Schlitze S der zwei vorspringenden Abschnitte 64B an gegenüberliegenden Enden dieser Seite des Halteabschnitts 64. So erlauben die vorspringenden Abschnitte 64B die Bewegung, während Ausübens einer elastischen Vorspannkraft auf das Schiebeelement 65 in eine Rückstellrichtung.

Wenn der Tastenknopf 61 in eine Richtung betätigt wird, hin zu einer Ecke des Hauptgehäusekörpers 62, z.B. in eine Richtung zwischen der oberen Seitenwand 62A und der linken Seitenwand 62D in 27, zwängt sich eine Ecke des Schiebeelements 5 in den Schlitz S eines der vorspringenden Abschnitte 64b. Die zwei Seiten des Halteabschnitts 64A des elastischen Elements 64 werden, abwärts in der Betätigungsrichtung, gleichzeitig hin zu den entsprechenden Seitenwänden 62A und 62D bewegt, da die vorspringenden Abschnitte 64b des elastischen Elements 64 eine elastische Verformung durchmachen, an den drei Biegepunkten 64e. Als Resultat sind die beiden Leiter 69 des elastischen Elements 64 gleichzeitig in Kontakt mit den Paaren von Kontakten 67 an den Seitenwänden 62A und 62D, um das Paar von Kontakten 67 leitend zu machen. Das obige Bewegen des elastischen Elements 64 erweitert den Schlitz S des vorspringenden Abschnitts 64B, abwärts in der Betätigungsrichtung, um die Bewegung des Schiebeelements 65 zuzulassen. Die Schlitze S der zwei vorspringenden Abschnitte 64B, an gegenüberliegenden Seiten des sich erweiternden Schlitzes S, erweitern sich ebenfalls. So erlauben die vorspringenden Abschnitte 64B das Bewegen, während Ausübens einer elastischen Vorspannkraft auf das Schiebeelement 65 in eine Rückstellrichtung.

Die Innenwände des Hauptgehäusekörpers 62, d.h. die innere Fläche der Seitenwände 62A, 62B, 62C und 62D, und die äußeren Flächen des Schiebeelements 65 sind alle quadratisch (ein Beispiel üblicher Polygone). Wenn der Tastenknopf 61 frei ist von einer äußeren Kraft, sind diese quadratischen Seitenflächen parallel zueinander gehalten durch die Wirkung des elastischen Elements 64, um die Position und die Winkelstellung des Schiebeelements 65 relativ zu dem Hauptgehäusekörper 62 in neutralem Zustand zu halten, wie in 25 gezeigt. So ist das Schiebeelement 65, nicht nur wenn es betätigt wird, in die vier Richtungen auf und ab und nach rechts und nach links zu gleiten, sondern auch wenn es in eine Richtungskombination zwischen zwei benachbarten Richtungen betätigt wird, in einer Position gehalten, ein gewünschtes Schalten zu verwirklichen durch Kontakt zwischen jeder inneren Seitenwand des Hauptgehäusekörpers 62 und gegenüberliegenden Seite des Schiebeelements 65. In anderen Worten vermeidet, selbst wenn eine gewisse Drehkraft um die Z-Achse auf den Tastenknopf 61 angewendet wird, die obige Konstruktion wirksam eine Situation, in der ein nichtentsprechendes Kontaktpaar 67 und Leiter 69 miteinander in Kontakt sind. Das garantiert eine verlässliche Schaltbetätigung und ein angenehmes Betätigungsempfinden.

(Fünfte Ausführungsform)

Die fünfte Ausführungsform, als eine Modifikation der vierten Ausführungsform, enthält eine Konstruktion zur Betätigung eines Tastenknopfs 71 in X- und Y-Richtung, und außerdem zum Niederdrücken des Tastenknopfs 71 in Z-Richtung, normal zu X- und Y-Richtung, und einen Mechanismus zum elektrischen Erkennen dieser Betätigung. Dieser Erkenn-Mechanismus ist anders als in der ersten und der zweiten Ausführungsform.

Der Schiebeschalter 500, gezeigt in 28 als eine fünfte Ausführungsform, enthält ein Zwischenhebeelement 85, welches unterhalb eines Schiebeelements 75 angeordnet ist, um vertikal beweglich zu sein relativ zu einem Hauptgehäusekörper 72, und ein Hilfselastikelement 86, das in Kontakt sein soll mit der unteren Fläche des Zwischenhebeelements 85. Der Hauptgehäusekörper 72 umfasst, angeordnet an einer Bodenfläche desselben, einen ringförmigen ersten festen Kontakt 87 (ein Beispiel einer Hilfsleitvorrichtung) und einen zweiten festen Kontakt 88 (ein Beispiel einer Hilfsleitvorrichtung), angeordnet benachbart der Mitte des ersten festen Kontakts 87. Das Hilfselastikelement 86 weist einen äußeren Rand auf, welcher beständig in Kontakt ist mit dem ersten festen Kontakt 87.

Wenn eine manuelle Betätigungskraft angewendet wird, um den Tastenknopf 71 entlang der Z-Achse niederzudrücken, normal zu einem ebenen Bewegungsbereich (einer Ebene, welche X- und Y-Richtung enthält), bewegt diese Betätigungskraft das Zwischenhebeelement 85 abwärts, während elastischen Verformens des Hilfselastikelements 86. Als Resultat bewegt sich ein beweglicher Kontakt 86a (ein Beispiel einer Hilfsleitvorrichtung), welcher an der Rückseite eines kuppelförmigen mittleren Abschnitts des Hilfselastikelements 86 ausgebildet ist, in Kontakt mit dem zweiten festen Kontakt 88. Bei Wegnehmen der Betätigungskraft, welche auf den Tastenknopf 71 angewendet wird, trennt die elastische Rückstellkraft des Hilfselastikelements 86 den beweglichen Kontakt 86a an dem Hilfselastikelement 86 von dem zweiten festen Kontakt 88, um den leitenden Zustand zu beenden.


Anspruch[de]
Ein Schiebeschalter mit einem Gehäuseelement (2, 22, 42, 62, 72), einem Schiebeelement (5, 25, 45, 65, 75), das in einem ebenen Bewegungsbereich beweglich ist, der in dem genannten Gehäuseelement festgelegt wird, einem Leitelement, das zwischen dem genannten Gehäuseelement und dem genannten Schiebeelement ausgebildet ist, und einem elastischen Element (4, 24, 44, 64, 74) um das genannte Schiebeelement in einer neutralen Stellung zu halten, in der das Leitelement in einem nicht leitenden Zustand ist;

dadurch gekennzeichnet,

dass das genannte elastische Element (4, 24, 44, 64, 74) eine integrierte Einheit ist, die einen Halteabschnitt hat, der mit dem genannten Schiebeelement im Eingriff ist, und vorspringende Abschnitte, die sich von dem genannten Halteabschnitt entlang des genannten ebenen Bewegungsbereiches erstrecken zu den Innenwänden des genannten Gehäuseelementes (2, 22, 42, 62, 72);

wobei das genannte Leitelement Kontakte (7, 27, 47, 67, 77) aufweist, die an den genannten Innenwänden des genannten Gehäuseelementes angeordnet sind, und Leiter (9, 29, 49, 69, 79), die an dem genannten Halteabschnitt des genannten elastischen Elementes angeordnet sind; und

dass die genannten Leiter des genannten elastischen Elementes durch eine äußere Kraft, um das genannte Schiebeelement (5, 25, 45, 65, 75) gegen eine Vorspannkraft des genannten elastischen Elementes aus der genannten neutralen Stellung herauszubewegen, in Kontakt zu bewegen sind mit den genannten Kontakten des genannten Gehäuseelementes und von den genannten Kontakten durch die genannte Vorspannkraft des genannten elastischen Elementes trennbar ist, wenn die genannte äußere Kraft entfernt wird.
Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Innenwände des genannten Gehäuseelementes (2, 22, 42, 62, 72) und die äußere Fläche des genannten Schiebeelementes (5, 25, 45, 65, 75) eine gemeinsame polygonale Form haben, wobei jede der genannten äußeren Flächen des genannten Schiebeelementes bei Abwesenheit der genannten äußeren Kraft durch die genannte Vorspannkraft des genannten elastischen Elementes parallel zu einer gegenüberliegenden der genannten Innenwände des genannten Gehäuseelementes gehalten werden. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Innenwände des genannten Gehäuseelementes und der genannte Halteabschnitt des genannten elastischen Elementes aus einer Richtung gesehen, die normal ist zu dem genannten ebenen Bewegungsbereich, Quadrate bilden, wobei die genannten vorspringenden Abschnitt des genannten elastischen Elementes sich von entsprechenden Ecken der genannten Quadrate der genannten Halteabschnitte zu den entsprechenden Ecken erstrecken, die durch die Innenwände des genannten Gehäuseteils gebildet werden und dass die genannten Kontakte (7, 27, 47, 67, 77) an den vier Innenwänden des genannten Gehäuseelementes entsprechend ausgebildet sind und dass die genannten Leiter (9, 29, 49, 69, 79) entsprechend an den vier Seiten der genannten Halteabschnitte des genannten elastischen Elementes ausgebildet sind. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Gehäuseelement Stützabschnitte (2F, 22F, 42F, 62F, 72F) aufweist, die an entsprechenden Ecken davon ausgebildet sind zum Stützen der genannten vorspringenden Abschnitte des genannten elastischen Elementes, um den genannten Halteabschnitt in einem Zustand von einer Bodenfläche des genannten Gehäuseelementes beabstandet zu halten. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element Biegepunkte (4e, 24e, 44e, 64e) aufweist, die elastisch verformbar sind selbst bei einer leichten externen Kraft. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der genannten vorspringenden Abschnitte des genannten elastischen Elementes ein Paar von plattenartigen Elementen hat, die durch einen Schlitz (S) separiert sind, die sich von dem genannten Halteabschnitt radial nach außen erstrecken und an ihren äußeren Enden miteinander verbunden sind. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der genannten vorspringenden Abschnitte an einem äußersten Ende davon einen Biegepunkt (4e, 24e, 44e, 64e) ausgebildet hat, der elastisch verformbar ist selbst bei einer leichten äußeren Kraft. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungsmechanismus (T1, T2, T3) vorgesehen ist, um das genannten Schiebeelement bezogen auf eine Achse, die normal ist zu dem genannten ebenen Bewegungsbereich, in einer festen Winkelstellung zu halten unabhängig von der Bewegung des genannten Schiebeelementes, die durch die genannte äußere Kraft bewirkt wird. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Führungsmechanismus (T3) ein Zwischenschiebeelement (51) aufweist, das zwischen dem genannten Schiebeelement (45) und einer Bodenfläche des genannten Gehäuseelementes (42) angeordnet ist, mit einer ersten Führung (42T, 51T), die zwischen der genannten Bodenflächen des genannten Gehäuseelementes und dem genannten Zwischenschiebeelement vorgesehen ist, um das genannten Zwischenschiebeelement entlang einer X-Achse relativ zu dem genannten Gehäuseelement zu bewegen, und mit einer zweiten Führung (45T), die zwischen dem genannten Schiebeelement (45) und dem genannten Zwischenschiebeelement (51) vorgesehen ist, um das genannte Schiebeelement relativ zu dem genannten Zwischenschiebeelement entlang einer Y-Achse zu verschieben, die die X-Achse schneidet. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass der genannte Führungsmechanismus (T2) ein Zwischenschiebeelement (30) aufweist, das zwischen dem genannten Schiebeelement (25) und einem Deckel (23) angeordnet ist, der eine obere Fläche des genannten Gehäuseelementes bedeckt, mit einer ersten Führung (25T, 30T), die zwischen dem genannten Schiebeelement und dem genannten Zwischenschiebeelement vorgesehen ist, um das genannte Zwischenschiebeelement entlang einer X-Achse relativ zu dem genannten Deckel zu bewegen, und mit einer zweiten Führung (23A, 30T), die zwischen dem genannten Deckel und dem genannten Zwischenschiebeelement ausgebildet ist, um das genannten Schiebeelement relativ zu dem genannten Zwischenschiebeelement entlang einer Y-Achse zu verschieben, die die genannten X-Achse schneidet;

und dass ein Steuerelement (21) außerhalb des genannten Gehäuseelementes gehalten wird, um eine manuelle Betätigungskraft aufzunehmen und die genannte manuelle Betätigungskraft auf das genannten Schiebeelement (25) zu übertragen, wobei ein Verbinder zwischen dem genannten Steuerelement und dem genannten Schiebeelement vorgesehen ist, um die genannten manuelle Betätigungskraft zu übertragen.
Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsleitelement (16, 17, 18, 36, 37, 38, 86, 87, 88) vorgesehen ist, das elektrisch ein- und ausschaltbar ist durch eine äußere Kraft, die auf das genannten Schiebeelement aufgebracht wird und die entlang einer Z-Achse wirkt, die normal ist zu dem genannten ebenen Bewegungsbereich. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Hilfselastikteil vorgesehen ist, das elastisch verformbar ist durch die genannte äußere Kraft, die entlang der genannten Z-Achse wirkt, wobei das genannte Hilfselastikteil einen festen Kontakt (17, 18, 37, 38, 87, 88) enthält, der an einer Bodenfläche des genannten Gehäuseelements ausgebildet ist,

und einen beweglichen Kontakt, der an dem genannten Hilfselastikteil (16, 36, 86) ausgebildet ist, um den genannten festen Kontakt in Reaktion auf die genannten äußere Kraft entlang der genannten Z-Achse zu kontaktieren, und der von dem genannten festen Kontakt trennbar ist nach Entfernen der genannten externen Kraft, die entlang der genannten Z-Achse wirkt.
Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das genannten Hilfselastikteil (16, 36, 86) ein kuppelförmiges Element enthält, das eine konkave Seite gegenüberliegend zu der genannten Fläche des genannten Gehäuseelements hat und eine konvexe Seite gegenüberliegend zu dem genannten Schiebeelement, wobei wenigstens die genannte konkave Seite aus einem leitenden Material gebildet ist, das als beweglicher Kontakt wirkt. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerelement (1, 21, 41, 61, 71) außerhalb des genannten Gehäuseelementes getragen wird zur Aufnahme einer manuellen Betätigungskraft, wobei das genannte Steuerelement und das genannte Schiebeelement miteinander verbunden sind, wodurch die genannte manuelle Betätigungskraft, die durch das genannte Steuerelement aufgenommen wird, an das genannte Schiebeelement übertragen wird. Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Führungsmechanismus (T2) vorgesehen ist, um das genannte Schiebeelement bezogen auf eine Achse, die normal ist zu dem genannten ebenen Bewegungsbereich, in einer festen Winkelstellung zu halten, unabhängig von der Bewegung des genannten Schiebeelementes, die durch die genannte äußere Kraft bewirkt wird;

dass der Führungsmechanismus (T2) ein Zwischenschiebeelement (30) aufweist, das zwischen dem genannten Schiebeelement (25) und einem Deckel (23) angeordnet ist, der eine obere Fläche des genannten Gehäuseteils bedeckt, und ein Führungselement (31), das zwischen dem genannten Schiebeelement und dem genannten Hilfselastikteil angeordnet ist;

wobei eine erste Führung (25T, 30T) zwischen dem genannten Schiebeelement und dem genannten Zwischenschiebeelement ausgebildet ist, um das genannten Zwischenschiebeelement relativ zu dem genannten Deckel entlang einer X-Achse zu führen, und eine zweite Führung (23A, 30C), die zwischen dem genannten Deckel und dem genannten Zwischenschiebeelement ausgebildet ist, um das genannten Schiebeelement relativ zu dem genannten Zwischenschiebeelement entlang einer Y-Achse zu führen, die die genannte X-Achse schneidet, wobei das genannte Führungselement (31) das genannte Schiebeelement (25) innerhalb des genannten ebenen Bewegungsbereiches beweglich und entlang einer Z-Achse verformbar hält, die normal ist zu dem genannten ebenen Bewegungsbereich.
Ein Schiebeschalter gemäß Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Führungsmechanismus (T1) vorgesehen ist, um das genannte Schiebeelement bezogen auf eine Achse, die normal ist zu dem genannten ebenen Bewegungsbereich, in einer vorgegebenen Winkelstellung zu halten, unabhängig von der Bewegung des genannten Schiebeelementes, die durch die genannten externe Kraft bewirkt wird,

wobei der Führungsmechanismus (T1) ein Zwischenschiebeelement (10) enthält, das zwischen dem genannten Schiebeelement (5) und dem genannten Hilfselastikteil (16) vorgesehen ist, und ein Führungselement (15), das zwischen dem genannten Zwischenschiebeelement (10) und dem genannten Hilfselastikteil (16) angeordnet ist;

und wobei eine erste Führung (10A, 15A) zwischen dem genannten Führungselement (15) und dem genannten Zwischenschiebeelement (10) vorgesehen ist, um das genannten Zwischenschiebeelement relativ zu dem genannten Gehäuseelement entlang einer X-Achse zu bewegen, und wobei eine zweite Führung (5T) zwischen dem genannten Schiebeelement (5) und dem genannten Zwischenschiebeelement (10) ausgebildet ist, um das genannte Schiebeelement relativ zu dem genannten Zwischenschiebeelement entlang einer Y-Achse zu führen, die die genannte X-Achse schneidet;

und wobei das genannte Führungselement (15) das genannten Zwischenschiebeelement (10) trägt, das im genannten ebenen Bewegungsbereich beweglich und entlang einer Z-Achse verformbar ist, die normal ist zu dem genannten ebenen Bewegungsbereich.






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