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.