DE19528574A1 - Schaltvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, insbesondere für einen Handsender eines Kraftfahrzeug-Schließsystems.

Eine bekannte Schaltvorrichtung (EP 0 600 943) weist ein Ge­ häuse auf, in dem eine eine Schaltung tragende Leiterplatte angeordnet ist. Eine Taste weist eine elektrisch leitende Kontaktfläche auf. Wenn die Taste niedergedrückt wird, so be­ rührt sie zwei Anschlußflächen der Leiterplatte, die durch die Kontaktfläche elektrisch miteinander verbunden werden.

Bei einer solchen Schaltvorrichtung müssen die Anordnung der Taste innerhalb des Gehäuses und der elektrische Anschlußflä­ chen auf der Leiterplatte genau aufeinander abgestimmt wer­ den, damit ein Schaltkontakt sicher hergestellt werden kann. Wenn das Design des Gehäuses geändert wird, so kann dies eine Änderung des Leiterplattenlayouts nach sich ziehen, damit die Schaltfunktion noch erfüllt wird.

Das Problem der Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung auf­ zubauen, die universell bei vielen Gehäusearten verwendbar ist.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Pa­ tentanspruch 1 gelöst. Dabei weist eine Leiterplatte mehrere Signalanschlußflächen und mehrere Potentialanschlußflächen auf, die abwechselnd auf der Oberseite der Leiterplatte ange­ ordnet sind. Sobald zumindest je eine dieser Anschlußflächen durch die Kontaktfläche eines Schaltelements elektrisch mit­ einander verbunden werden, wird ein Schaltvorgang ausgelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüche gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Handsenders eines Kraftfahrzeug- Schließsystems, in dem eine erfindungsgemäße Schalt­ vorrichtung angeordnet ist,

Fig. 2 eine vereinfachte Schaltungsanordnung der erfindungs­ gemäßen Schaltvorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Leiterplatte der Schaltvor­ richtung und

Fig. 4 eine Unteransicht der Leiterplatte nach Fig. 3.

Ein Handsender 1 (Fig. 1) für ein Kraftfahrzeug-Schließ­ system weist in seinem Gehäuse oder Griff 2 eine oder mehrere Tasten 3, 3′ auf. Bei Betätigung einer der Tasten 3, 3′ wird ein Schaltvorgang im Handsender 1 ausgelöst, wodurch ein Si­ gnal erzeugt wird, das zu einem nicht dargestellten Empfänger im Kraftfahrzeug gesendet wird. In dem Griff 2 ist eine Lei­ terplatte 5 angeordnet, auf der eine Schaltung angeordnet ist. Auf der Leiterplatte 5 wird eine elektrische Verbindun­ gen hergestellt, sobald eine der Tasten 3, 3′ niedergedrückt wird, d. h. es wird die Funktion eines Schalters realisiert.

Hierzu weist jede Taste 3, 3′ Kontaktflächen 6 (Fig. 2) an ihrem unteren Ende auf, die bei Betätigen der Taste 3, 3′ zu­ mindest zwei Anschlußflächen 7, 8 der Leiterplatte 5 berüh­ ren. Dadurch werden die Anschlußflächen 7, 8 elektrisch mit­ einander verbunden.

Ein Teil der Anschlußflächen 7, 8 ist mit einem Spannungspo­ tential, beispielsweise +5 V oder Masse verbunden (im folgen­ den als Potentialanschlußflächen 7 und 7′ bezeichnet). Der an­ dere Teil der Anschlußflächen 7, 8 ist mit Eingangsanschlüs­ sen eines Bauelements verbunden (im folgenden als Signalan­ schlußflächen 8 und 8′ bezeichnet).

Die Potentialanschlußflächen 7, 7′ und die Signalanschlußflä­ chen 8, 8′ bilden zusammen mit einer der Tasten 3, 3′ einen Tastschalter (Schalter 9, 9′). Wenn die Anschlußflächen 7, 8 durch die Kontaktfläche 6 miteinander elektrisch verbunden sind, so ist der Schalter 9, 9′ geschlossen. Ansonsten ist der Schalter geöffnet.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind zwei Schalter 9 und 9′ dargestellt, wobei der erste Schalter 9 einerseits mit +5 V und andererseits mit einem Eingangsanschluß (Eingang 11) eines Bauelements 14, z. B. eines Mikroprozessors µP, verbun­ den ist. Der zweiten Schalter 9′ ist einerseits mit Masse und andererseits mit einem zweiten Eingangsanschluß (Eingang 12) des Mikroprozessors µP verbunden.

Wenn die erste Taste 3 betätigt wird, wird das Potential +5 V an den Eingang 11 des Mikroprozessors µP geschaltet. Bei Be­ tätigen der zweite Taste 3′ wird das Massepotential an den Eingang 12 geschaltet. Durch die Betätigung der Tasten 3 und 3′ wird in dem Mikroprozessor µP je nach Ablaufprogramm ein Vorgang ausgelöst. Beispielsweise kann durch Betätigen der Taste 3 ein Entriegelsignal und durch Betätigen der Taste 3′ ein Verriegelsignal ausgesendet werden.

Damit die Leiterplatte 5 universell bei vielen Handsendern für verschiedene Typen von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann, weist die Leiterplatte 5 gemäß Fig. 3 mehrere Poten­ tialanschlußflächen 7 und 7′ und mehrere Signalanschlußflä­ chen 8 und 8′ auf, die abwechselnd und isoliert voneinander auf einer Seite der Leiterplatte 5 (Schalterseite 15) ange­ ordnet sind.

Die Anschlußflächen 7, 8 können als kammförmige Leiterbahnen ausgebildet sein, die jeweils ineinandergreifen. In dem Aus­ führungsbeispiel nach der Fig. 3 ist eine Leiterplatte 5 dargestellt, deren linke Hälfte dem Schalter 9 und deren rechte Hälfte dem Schalter 9′ zugeordnet ist. In jeder Hälfte sind Potentialanschlußflächen 7 oder 7′ und Signalanschluß­ flächen 8 oder 8′ angeordnet, wobei die Potentialanschlußflä­ chen 8, 8′ des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 alle auf ei­ nem Potential liegen und miteinander verbunden sind.

Die Signalanschlußflächen 8 und 8′ sind über Durchkontaktie­ rungen 16 (mit Metall beschichtete Löcher in der Leiterplatte 5) mit Eingangsanschlüssen von Bauelementen 14 auf der Rück­ seite der Leiterplatte 5 (Bauelementeseite 17) verbunden.

Die Taste 3 befindet sich im Bereich der - gemäß Fig. 3 - linken Hälfte der Leiterplatte 5 und die Taste 3′ im Bereich der rechten Hälfte der Leiterplatte 5 (die Kontaktflächen 6 und 6′ sind dabei gestrichelt eingezeichnet). Die Kontaktflä­ che 6, 6′ jeder Taste 3, 3′ muß mindestens so groß sein, daß zumindest eine Potentialanschlußfläche 7, 7′ und eine Signalanschlußfläche 8, 8′ überdeckt und beim Niederdrücken der Tasten 3, 3′ berührt werden. Wenn die Anschlußflächen 7, 8 schmal ausgeführt sind und dicht beieinander liegen, so wird bei einer großen Kontaktfläche 6, 6′ die Sicherheit ei­ ner elektrischen Verbindung zwischen den Anschlußflächen 7, 8 erhöht.

Da auf der Leiterplatte 5 viele Potentialanschlußflächen 7, 7′ und viele Signalanschlußflächen 8, 8′ vorhanden sind, kann die Leiterplatte 5 universell bei vielen Ausführungen eines Handsenders 1 eingesetzt werden. Wenn die Leiterplatte 5 we­ sentlich größer ist als die Kontaktfläche 6, 6′, so kann die Einbaulage beispielsweise der Taste 3 im gesamten Bereich der linken Hälfte der Leiterplatte 5 liegen. Die Größe der Kon­ taktfläche 6, 6′ kann auch je nach elektrischer Kontaktsi­ cherheit variieren. Je größer die Kontaktfläche 6, 6′, desto größer die Sicherheit guten elektrischen Kontakts mit zumin­ dest einer der Anschlußflächen 7, 8.

Die Leiterplatte 5 kann ein oder mehrere Paare von Poten­ tialanschlußflächen 7, 7′ und Signalanschlußflächen 8, 8′ aufweisen. Dadurch werden ein oder mehrere Schalter 9, 9′ realisiert.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind zwei Paare von Po­ tentialanschlußflächen 7, 7′ und Signalanschlußflächen 8, 8′ dargestellt. Dadurch sind zwei Schalter 9 und 9′ realisiert.

Auf der Bauelementeseite 17 der Leiterplatte 5 sind Leiter­ bahnen 18 angeordnet, die diverse Bauelemente 14 der Schal­ tung auf der Leiterplatte 5 miteinander verbinden (Fig. 4). Die Anschlußflächen 7, 8 auf der Schalterseite 15 können zu Anschlußflächen oder Leiterbahnen 18 auf der Bauelementeseite 17 durchkontaktiert sein. Ebensogut können die Anschlußflä­ chen 7, 8 direkt auf der Schalterseite 15 z. B. über Leitungen elektrisch kontaktiert sein.

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung kann für viele Typen von Handsendern 1 verwendet werden. Für die Funktion eines Schalters spielt es keine Rolle, an welcher Position der Lei­ terplatte 5 jeweils eine Taste 3, 3′ mit ihrer Kontaktfläche 6, 6′ angeordnet ist. Somit kann das Design des Griffs 2 ein­ fach geändert werden. Das Layout der Leiterplatte 5 kann hin­ gegen gleich bleiben.

Je nach verwendeten Bauelementen 14 der Schaltung oder je nach Programm in dem Mikroprozessor µP läßt sich die Funkti­ onsbelegung der Tasten 3, 3′ ändern. So kann beispielsweise die Taste 3 die Funktion "Verriegeln/Entriegeln" übernehmen und die Taste 3′ die Funktion "Initialisieren des Schließsys­ tems".

Die Erfindung ist jedoch nicht auf das kammförmige Raster der Anschlußflächen 7, 8 beschränkt. So können die Anschlußflä­ chen 7, 8 lediglich streifenförmig und parallel zueinander auf der Schalterseite 15 angeordnet sein. Es können auch run­ de oder eckige Anschlußflächen auf der Schalterseite 15 aus­ gebildet sein. Wesentlich für die Erfindung ist es, daß neben jeder Potentialanschlußfläche 7, 7′ auch ein Signalanschluß­ fläche 8, 8′ angeordnet ist und dies mehrfach abwechselnd in einem Raster über einen Teil der Schalterseite 15 verteilt.

Je enger oder feiner das Raster der Potential- und Signalan­ schlußflächen 7, 8 ist, desto sicherer ist die elektrische Verbindung des Schalters 9, 9′ im durchgeschalteten Zustand, d. h. von einer Anschlußfläche 7 oder 8 über die Kontaktfläche 6, 6′ hinweg zu einer anderen Anschlußfläche 8 oder 7. Folg­ lich kann dann jede Kontaktfläche 6, 6′ kleiner ausgebildet sein und mehrere Tasten 3, 3′ können in dem Griff 2 angeord­ net werden oder die Größe des Griffs 2 kann verringert wer­ den.

Die Tasten 3, 3′ können aus einem elektrisch isolierenden und elastischen Kunststoff, beispielsweise Silikon, hergestellt sein. Als Kontaktfläche 6, 6′ kann eine Metallschicht oder metallische Partikel, z. B. leitfähiges Graphit, in dem Sili­ kon dienen.

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist nicht nur auf Handsender 1 eines Kraftfahrzeug-Schließsystems begrenzt. Mit der Schaltvorrichtung können auch andere Schalter realisiert werden, bei denen elektrische Verbindungen zwischen zwei Punkten hergestellt werden sollen. Für die Erfindung ist eben nur wesentlich, daß die Leiterplatte 5 eine Vielzahl von in einem Raster angeordnete Anschlußflächen 7, 8 aufweist, die jeweils abwechselnd die Kontakte eine Schalters darstellen, die durch die Kontaktfläche 6, 6′ elektrisch miteinander ver­ bunden werden.

Claims (9)

1. Schaltvorrichtung mit

• - einem Gehäuse (2), in dem eine eine Schaltung tragende Lei­ terplatte (5) angeordnet ist, und mit
• - einem manuell betätigten Schaltelement (3, 3′), das eine Kontaktfläche (6, 6′) aufweist, die bei Betätigen eine elektrische Verbindung zwischen Anschlußflächen (7, 8) auf der Leiterplatte (5) herstellt,

dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Leiterplatte Potentialanschlußflächen (7, 7′), die mit einem festen Spannungspotential verbunden sind, und Signalanschlußflächen (8, 8′), die mit einem Eingang (11, 12) eines Bauelements (17) verbunden sind, abwechselnd in einem vorgegebenen Raster nebeneinander angeordnet sind, wobei meh­ rere Potentialanschlußflächen (7, 7′) und mehrere Signalan­ schlußflächen (8, 8′) zusammen mit der Kontaktfläche (6, 6′) einen Schalter (9, 9′) bilden, der geschaltet wird, wenn zu­ mindest eine Potentialanschlußfläche (7, 7′) mit zumindest einer danebenliegenden Signalanschlußfläche (8, 8′) durch die Kontaktfläche (6, 6′) infolge des Betätigens des Schaltele­ ments (3, 3′) elektrisch miteinander verbunden werden.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalanschlußflächen (8, 8′) und die Potentialanschluß­ flächen (7, 7′) jeweils kammförmig ausgebildet sind und in­ einandergreifend auf der Leiterplatte (5) angeordnet sind, so daß neben jeder Signalanschlußfläche (8, 8′) elektrisch iso­ liert von dieser eine Potentialanschlußfläche (7, 7′) ange­ ordnet ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußflächen (7, 8) streifenförmig in einem Raster parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Potentialan­ schlußflächen (7, 7′) und die Signalanschlußflächen (8, 8′) einander abwechselnd auf der Leiterplatte (5) angeordnet sind.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement eine Taste (3, 3′) ist, deren Kontaktfläche (6, 6′) aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt ist.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Schaltelemente (3, 3′) aufweist, die jeweils im Bereich von einem Paar von Potentialanschlußflächen (7, 7′) und Signalanschlußflächen (8, 8′) angeordnet sind, so daß je­ weils ein Schalter (9, 9′) realisiert wird.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialanschlußflächen (7, 7′) und die Signalanschluß­ flächen (8, 8′) auf einer Seite (15) der Leiterplatte (5) an­ geordnet sind und jeweils über Durchkontaktierungen (16) mit der anderen Seite (17) der Leiterplatte (5) elektrisch ver­ bunden sind, wobei auf der dortigen Seite (17) Leiterbahnen sowie elektrische Bauelemente (14) angeordnet sind.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialanschlußflächen (7, 7′) und die Signalanschluß­ flächen (8, 8′) als runde oder rechteckige Anschlußflächen ausgebildet sind, die über Durchkontaktierungen (16) in der Leiterplatte (5) mit Spannungsanschlüssen bzw. Eingangsan­ schlüssen (11, 12) von Bauelementen (14) verbunden sind.

8. Handsender eines Kraftfahrzeug-Schließsystems mit einer Schaltvorrichtung gemäß Patentanspruch 1.