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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschalter gemäß dem Präambelabschnitt
von Anspruch 1. Eine solche Art von Drehschalter ist z.B. aus der
GB-A-2129219 bekannt. Einige Hebel, die jeweils an Lenksäulenteilen
von Fahrzeugen, wie etwa einem Automobil, vorgesehen sind, sind
jeweils mit einem Drehschalter versehen. Bisher ist es im Allgemeinen
bei einer solchen Art von Drehschalter ermöglicht worden, Drehvorgänge eines
Drehknopfes um eine Mittelachse sowohl in eine Richtung als auch in
der entgegengesetzten Richtung durchzuführen, und sie sind derart ausgestaltet
worden, um Schalterelemente mit dem Fortschreiten des Drehvorgangs des
Drehknopfes zu ändern.
In diesem Fall wird darin ein Rastmechanismus zur Verfügung gestellt,
um ein Rast-Gefühl
zu bieten. Im Allgemeinen enthält
dieser Rastmechanismus einen Rast-Zahnabschnitt, der eine Vielzahl
von Rastzähnen
hat, und ein Rastteil, das in einem Drehknopf in solch einer Weise
bereitgestellt wird, dass er gegen den Rast-Zahnabschnitt gedrückt wird
und auf dem Rast-Zahnabschnitt gleitet, während der Drehknopf sich dreht.
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Inzwischen
gibt es eine Nachfrage nach einem Drehschalter, der in solch einer
Art von Hebel zur Verfügung
gestellt wird, und in solch einer Weise ausgebildet ist, dass es
einem Drehknopf nur ermöglicht
ist, sich in eine Richtung zu drehen, und der Drehknopf hinsichtlich
des Drehens in die entgegengesetzte Richtung gehemmt wird. Um diese
Nachfrage zu befriedigen, ist ein Stopper erforderlich, um zu verhindern,
dass der Drehknopf einen Drehvorgang in die entgegengesetzte Richtung
durchführt.
Im Fall, dass der Stopper als zusätzliches Bestandteil zur Verfügung gestellt
wird, beinhaltet der Drehknopf jedoch dadurch eine Beeinträchtigung,
dass sich die Zahl seiner Bestandteile erhöht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird angesichts der zuvor erwähnten Umstände ausgeführt. Demgemäß ist eine Aufgabe der Erfindung,
einen Einwegdrehschalter zur Verfügung zu stellen, der dazu geeignet
ist, einen Drehvorgang eines Drehknopfs nur in einer Richtung durchführen zu
lassen.
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Um
die zuvor erwähnte
Aufgabe zu lösen, stellt
die Erfindung den Einwegdrehschalter nach Anspruch 1 zur Verfügung. Der
Drehschalter gemäß der Erfindung
kann die folgende Anordnung haben.
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Erster Aspekt
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Ein
Einwegdrehschalter, umfassend:
einen Schaltkörper;
einen
Drehknopf, der um eine Mittelachse in Bezug auf den Schaltkörper drehbar
ist; ein Schaltelement, das auf der Basis einer Drehung des Drehknopfes umgeschaltet
wird;
und
einen Rastmechanismus, der zwischen dem Schaltkörper und
dem Drehknopf vorhanden ist, um zuzulassen, dass sich der Drehknopf
in einer ersten Richtung dreht, und zu verhindern, dass sich der
Drehknopf in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten
Richtung dreht, wobei der Rastmechanismus während der Drehung des Drehknopfes
ein Rast-Gefühl
erzeugt, und der Rastmechanismus enthält:
einen Rast-Zahnabschnitt,
der am Schaltkörper
vorhanden ist und eine Vielzahl von Rastzähnen enthält, wobei jeder der Rastzähne eine
Aufwärtsneigung, die
in der ersten Richtung verläuft,
sowie eine erste Anschlagfläche
enthält,
die an einem Endabschnitt der Aufwärtsneigung vorhanden ist und
sich in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Achse erstreckt;
einen
Rastteil, der an dem Drehknopf vorhanden ist und in der Achse in
Bezug auf den Drehknopf bewegbar und zusammen mit dem Drehknopf
in Bezug auf den Schaltkörper
drehbar ist, wobei der Rastteil eine Gleitfläche, die an der Aufwärtsneigung
der Rastzähne
entlang gleitet, wenn sich der Drehknopf in der ersten Richtung
dreht, sowie eine zweite Anschlagfläche enthält, die im Zusammenwirken mit
der ersten Anschlagfläche
verhindert, dass sich der Drehknopf in der zweiten Richtung dreht;
und
ein Drückelement
zwischen dem Rastteil und dem Drehknopf vorhanden ist, um den Rastteil
auf den Rast-Zahnabschnitt zu zu drücken.
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Zweiter Aspekt
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Der
Einwegdrehschalter gemäß dem ersten Aspekt,
worin das Drückelement
eine Druck-Schraubenfeder
ist.
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Dritter Aspekt
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Der
Einwegdrehschalter gemäß dem ersten Aspekt,
worin der Schaltkörper
einen zylindrischen Abschnitt enthält, an dem der Drehknopf drehbar
angebracht ist.
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Vierter Aspekt
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Der
Einwegdrehschalter gemäß dem dritten Aspekt,
worin der Rastteil eine Ringform mit einem Loch hat, durch das der
zylindrische Abschnitt hindurchtritt.
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Fünfter Aspekt
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Der
Einwegdrehschalter gemäß dem ersten Aspekt,
worin der Rastteil eine Vielzahl der zweiten Anschlagflächen enthält, deren
Anzahl einer Anzahl der ersten Anschlagflächen entspricht.
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Sechster Aspekt
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Der
Einwegdrehschalter gemäß dem ersten Aspekt,
worin eine Vielzahl der Rastteile an dem Drehknopf vorhanden ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine explosionsartige Perspektivansicht, die einen primären Teil
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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2 ist
eine Vorderansicht, welche die Gesamtheit eines Hebels darstellt.
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3 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in 2.
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4 ist
eine explosionsartige Perspektivansicht, die ein primären Teil
einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden wird eine erste Ausführungsform
der Erfindung unter Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben.
Zunächst
auf die 2 und 3 Bezug
nehmend, wird dort ein Hebel 1 gezeigt, der auf einem Lenksäulenabschnitt
(nicht gezeigt) eines Automobils vorgesehen ist. Der Hebel 1 ist
als eine hohle Komponente ausgebildet, indem ein oberer Teil 2 und
ein unterer Teil 3 des Hebels kombiniert werden. Der Einwegdrehschalter 4 gemäß der Erfindung
wird in ein Axial-Endseitenteil (an der linken Seite in der Ansicht
von 2) dieses Hebels 1 eingebaut. In diesem
Fall wird dieser Einwegdrehschalter 4 als Informationsanzeige-Auswahlschalter
verwendet.
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Der
Halter 5, der als eine Basis des Einwegdrehschalters dient,
wird fest in dem Hebel 1 angebracht. Wie in 1 gezeigt,
umfasst dieser Halter 5 integral einen Montageabschnitt 6,
der am Hebel 1 befestigt ist, und in der Ansicht dieser
Abbildung an der linken Seite vorgesehen ist, einen Rast-Zahnabschnitt 8,
der eine Vielzahl von Rastzähnen 7 aufweist,
der einem axial mittleren Abschnitt vorgesehen ist, und einen sich
axial erstreckenden zylindrischen Abschnitt 9, der an der
rechten Seite vorgesehen ist. Die jeweiligen Rastzähne 7 des
Rast-Zahnanschnitts 8 stehen in der Ansicht der 1 und 3 nach rechts
ab, und sind um den zylindrischen Teil 9 wie einen Ring
angeordnet.
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Jeder
der Rastzähne
hat eine Aufwärtsneigung 7a entlang
einer Richtung, die durch einen Pfeil A angegeben ist, welche eine
Drehrichtung in eine Richtung um eine Mittelachse ist, und hat ebenfalls eine
erste Anschlagfläche 7b,
die an einem Endabschnitt an der Seite des Pfeils A dieser Neigung 7a in
einer solchen Weise bereitgestellt ist, dass sie nahezu senkrecht
zu der Richtung des Pfeils A (das heißt, die Drehrichtung) ist.
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Um
den zylindrischen Abschnitt 9 des Halters 5 werden
ein Rastteil 10 und ein Drehknopf 11 drehbar eingepasst,
von denen jeder wie ein Ring ausgebildet ist. Dem Rastteil 10 wird
ermöglicht,
sich zusammen mit dem Drehknopf 11 in die Drehrichtung zu
drehen, und sich einzeln in eine axialen Richtung zu bewegen. Zwischen
dem Rastteil 10 und dem Drehknopf 11 ist ein Federelement 12 angeordnet, das
durch eine Kompressions-Schraubenfeder
verkörpert
wird, die ein Druckelement darstellt. Der Rastteil 10 wird
durch eine Druckkraft dieses Federelements 12 gegen den
Rast-Zahnabschnitt 8 gedrückt.
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Der
Rastteil 10 umfasst Rast-Zahnabschnitte 13 auf
dessen Oberfläche
(das heißt,
die Oberfläche der
linken Seite) an der Seite des Rast-Zahnabschnitts 8, deren
Anzahl derjenigen der Rastzähne 7 entspricht.
Weiterhin hat jeder der Rast-Zahnabschnitte 13 eine Gleitfläche 13a,
die durch eine Neigung bestimmt ist, welche der Neigung 7a des
Rastzahns 7 gegenüber
liegt, sowie auch eine zweite Anschlagfläche 13b, die an einem
Endabschnitt dieser Gleitfläche 13a derart
bereitgestellt ist, dass sie nahezu senkrecht zur Drehrichtung (das
heißt,
die Richtung des Pfeils A) des Drehknopfes 11 ist.
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Übrigens
umfasst ein Rastmechanismus 14 den Rast-Zahnabschnitt 8 des
Halters 5, den Rastteil 10 und das Federelement 12,
um dieses Rastteil 10 zum Rast-Zahnabschnitt 8 zu
drücken.
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Der
Drehknopf 11 ist derart ausgestaltet, dass er teilweise
von den Öffnungsabschnitten 2a und 3a freigegeben
wird, die jeweils im oberen Teil 2 des Hebels und im unteren
Teil 3 des Hebels ausgebildet sind. An einer äußeren Oberfläche des
Drehknopfes 11 wird eine große Anzahl von konvexen Abschnitten 15 in
einer solchen Weise bereitgestellt, dass sie sich dadurch erstrecken.
Deshalb lassen sich Drehvorgänge
davon einfach durchführen.
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Um
den zylindrischen Teil 9 ist eine ringartige Isolierung 16 fest
eingepasst, indem sie an der rechten Seite des Drehknopfs 11 und
in den Hebel 1 untergebracht wird. Diese Isolierung 16 verhindert, dass
sich der Drehknopf 11 nach rechts bewegt. Obwohl nicht
im Detail gezeigt, sind eine Vielzahl von feststehenden Kontakten 17 wie
ein Ring auf der linken Seitenfläche
(das heißt,
die Fläche
an der Seite des Drehknopfs 11) bereitgestellt. Auf der
rechten Seite des Drehknopfs 11 wird ein beweglicher Kontakt 18,
der sich integral mit dem Drehknopf 11 dreht, bereitgestellt.
Dieser bewegliche Kontakt 18 wird mit der linken Seitenoberfläche der
Isolierung 16 durch seine eigene elastische Kraft druckkontaktiert.
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Übrigens
umfasst ein Schalterelement 19 des Einwegdrehschalters 4 diesen
beweglichen Kontakt 18 und den feststehenden Kontakt 17.
Weiterhin ist, obwohl nicht gezeigt, eine Anschlussdraht mit dem
feststehenden Kontakt 17 verbunden. Dieser Anschlussdraht
wird durch das Innere des Hebels 1 zu der Lenksäule geführt.
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Indessen
ist am linksseitigen Endabschnitt des Hebels 1 ein Drucktastenschalter 20 bereitgestellt.
Dieser Drucktastenschalter 20 wird als ein Informations-Rückstell-/Stell-Schalter verwendet.
Ein feststehender Kontakt 21 dieses Drucktastenschalters 20 ist
fest am Montageabschnitt 6 des Halters 5 durch
eine Buchse 22 vorgesehen. Eine Drucktaste 23 ist
am linksseitig Endabschnitt des Hebels 1 derart bereitgestellt,
dass sie sich in eine axiale Richtung bewegen kann. Weiterhin wird
die Drucktaste 23 daran gehindert, axial nach außen heraus
zu fallen.
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Das
Federelement 25, das durch eine Druck-Schraubenfeder verkörpert ist,
die aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist, wird
zwischen einem Anschluss 24 und der Drucktaste 23 angeordnet,
die fest um die Buchse 22 vorgesehen sind. Die Drucktaste 23 wird
durch eine Druckkraft dieses Federelements 25 axial und
nach außen
gedrückt
(das heißt,
in der Ansicht der 2 und 3 nach links).
Das Federelement 25 ist integral mit einem beweglichen
Kontaktabschnitt 26 vorgesehen. Dieser bewegliche Kontaktabschnitt 26 ist
in einer axialen Richtung dem feststehenden Kontakt 21 gegenüber angeordnet.
Der bewegliche Kontaktabschnitt 26 ist durch das Federelement 25 elektrisch mit
dem Anschluss 24 verbunden. Die Anschlussdrähte 28 sind
mit dem Anschluss 24 bzw. mit dem feststehenden Kontakt 21 verbunden.
Diese Anschlussdrähte 28 werden
durch den zylindrischen Abschnitt 9 des Halters 5 und
den Hebel 1 zu der Lenksäule des Fahrzeugs geführt. Gegenüberliegende
Kontaktschalterelemente 27 sind durch den feststehenden
Kontakt 21 und den beweglichen Kontaktabschnitt 26 verkörpert.
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Als
Nächstes
wird ein Betreiben dieser Ausführungsform
der zuvor erwähnten
Anordnung unten beschrieben.
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Zuerst
liegt, wenn der Drehknopf 11 im Einwegdrehschalter 4 nicht
betätigt
wird, jede der Gleitflächen 13a des
Rastteiles 10 gegen die Neigung 7a des zugehörigen Rastzahnes 7 an.
Außerdem
liegt jede der zweiten Anschlagflächen 13b gegen die
erste Anschlagfläche 7b des
zugehörigen
Rastzahnes 7 an.
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Wenn
ein Drehvorgang des Drehknopfes 11 in die Richtung des
Pfeils A während
dieses Zustands durchgeführt
wird, dreht sich das Rastteil 10 zusammen mit dem Rastteil 10 in
die Richtung des Pfeils A, während
jede der Gleitflächen 13a des
Rastteils 10 auf der Neigung 7a eines zugehörigen Rastzahns 7 gleitet.
Weiterhin, wenn jede der Gleitflächen 13a über die
Neigung 7a des zugehörigen
Rastzahns 7 hinausgeht, bewegt sich der Rastteil 10 entlang
der Anschlagfläche 7b des
Rastzahns 7 in die Richtung eines Pfeils B, der in 1 und 3 dargestellt
ist. Dann liegt jede der Gleitflächen 13a des
Rastteils 10 gegen die Neigung 7a des nächsten zugehörigen Rastzahns 7 an.
Außerdem
liegt jede der zweiten Anschlagflächen 13b gegen die
erste Anschlagfläche 7b des
nächsten
zugehörigen
Rastzahns 7a an. Wenn sich dieser Drehknopf 11 dreht,
trennt sich der bewegliche Kontakt 18 von – oder kommt
in Kontakt mit – dem
feststehenden Kontakt 17, während der bewegliche Kontakt 18 auf
der linken Seiten-Oberfläche der
Isolierung 16 gleitet. Deshalb werden die Schalterelemente 19 umgeschaltet.
Außerdem
bietet der Rastmechanismus 14 ein Rast-Gefühl.
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Wenn
der Drehvorgang des Drehknopfs 11 weiter in die Richtung
des Pfeils A durchgeführt
wird, werden die Schalterelemente 19 der Reihe nach umgeschaltet,
indem Vorgänge
wiederholt durchgeführt werden,
die den zuvor genannten ähnlich
sind.
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Übrigens,
selbst wenn ein Drehvorgang des Drehknopfs 11 in die Richtung
entgegengesetzt zu der des Pfeils A versucht wird, liegt jede der
zweiten Anschlagflächen 13b des
Rastteiles 10 gegen die erste Anschlagfläche 7b des
zugehörigen
Rastzahns 7 an. Folglich kann der Drehvorgang des Rastteiles 10,
also der des Drehknopfs 11, in die Richtung entgegengesetzt
zu der des Pfeils A nicht durchgeführt werden. Daher wirken die
ersten Anschlagflächen 7b und
die zweiten Anschlagflächen 13b zusammen, um
die Durchführung
des Drehvorgangs des Drehknopfes 11 in die Richtung entgegengesetzt
zu der des Pfeils A zu verhindern.
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Unterdessen
wird, wenn die Drucktaste 23 nicht druck-betätigt wird,
der bewegliche Kontaktabschnitt 26 vom feststehenden Kontakt 21 in
der Drucktaste 20 getrennt, so dass das Schalterelement 27 in
einem Aus-Zustand ist. Wenn der bewegliche Kontaktabschnitt 26 in
Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 21 gebracht wird,
indem die Drucktaste 23 in der Richtung des Pfeils C gegen
die Druckkraft des Federelementes 25 druck-betätigt wird,
wird das Schalterelement 27 eingeschaltet. Die Steuereinheit (nicht
gezeigt) bewertet gemäß einem
empfangenen Signal, dass dieses Signal z.B. ein Stellsignal ist. Weiterhin
wird, wenn der Druckvorgang der Drucktaste beendet ist, die Drucktaste 23 durch
die Druckkraft der Federtaste zu einer Ausgangsposition zurückgebracht,
so dass das Schalterelement 27 wieder in ein Aus-Zustand
gesetzt wird.
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Weiterhin
wird, wenn ein Drückvorgang
der Drucktaste 23 wiederholt wird und der bewegliche Kontaktabschnitt 26 in
Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 21 kommt, das Schalterelement 27 eingeschaltet.
Dieses Mal bewertet die Steuereinheit (nicht gezeigt) gemäß einem
empfangenen Signal, dass dieses Signal ein Rückstellsignal ist. Deshalb werden
bei jedem der Drückvorgänge der
Drucktaste 23 das Stellsignal und das Rückstellsignal davon abwechselnd
ausgegeben.
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Die
erste Ausführungsform
kann die folgenden Vorteile erzielen. Diese sind, dass der Einwegdrehschalter 4 so
ausgestaltet ist, dass die ersten Anschlagflächen 7b von jedem
der Rastzähne 7 des Rastzahnabschnitts 8 und
die zweiten Anschlagflächen 13b des
Rastteiles 10 zusammenwirken, um zu verhindern, dass der
Drehknopf 11 sich in eine Richtung entgegen der einen Richtung
dreht. Daher gibt es keine Notwendigkeit, darin einen Stopper vorzusehen.
Dieses ermöglicht
eine Verringerung der Anzahl der Bestandteile, verglichen mit dem
Fall der Notwendigkeit des Stoppers als zusätzlichen Bestandteil.
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4 stellt
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung dar. Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich
von der ersten Ausführungsform
in folgender Hinsicht.
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Der
Halter 30 eines Einwegdrehschalters hat einen Montageteil 31 dessen
Abschnitt rechteckig ist, ein Rastteil 32, der am rechten
Seitenteil dieses Montageteils 31 vorgesehen ist, einen
zylindrischen Teil 33, der davon nach rechts hervorsteht,
und einen Montageteil 34 für den feststehenden Kontakt,
der nach links hervorsteht und einen C-förmigen
Abschnitt umfasst. Der Halter 30 ist fest in dem Hebel angebracht.
Obwohl nicht im Detail gezeigt, wird der Rast-Zahnabschnitt 32 mit
mehrfachen Rastzähnen 35 versehen,
die den Rastzähnen 7 ähnlich sind
und wie ein Ring angeordnet sind. Jeder der Rastzähnen 35 hat
eine Neigung 35a und eine erste Anschlagfläche 35b.
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Um
den zylindrischen Teil 33, wird ein ringartiger Drehknopf 6 drehbar
eingepasst. An der linksseitigen Oberfläche dieses Drehknopfes 6 werden
an zwei Stellen konkave Abschnitte 37 ausgebildet. In jedem
der konkaven Abschnitte 37 werden ein Federelement 38 und
ein Rastteil 39 untergebracht. Jeder der Rastteile 39 hat
ein Gleitfläche 39a und
eine zweite Anschlagfläche 39b.
In diesem Fall umfasst ein Rastmechanismus 40 einen Rast-Zahnabschnitt 32,
ein Rastteil 9 und ein Federelement 38. Übrigens ist
die Be schaffenheit eines Schalterelements 19 ähnlich zu
der des Schalterelements der ersten Ausführungsform.
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Obwohl
die zwei Rastteile 39 in der zweiten Ausführungsform
separat vorgesehen sind, benötigt diese
Ausführungsform
keinen Stopper als zusätzlichen
Bestandteil. Infolgedessen kann die zweite Ausführungsform Vorteile erzielen,
die denen der ersten Ausführungsform ähnlich sind.
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Wie
aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, verhindert gemäß der Erfindung
die erste Anschlagfläche
von jedem der Rastzähne,
dass sich der Drehknopf in Zusammenwirkung mit der zweiten Anschlagfläche des
Rastteiles in die Richtung entgegen der einen Richtung dreht. Daher
gibt es keine Notwendigkeit einen Stoppers als zusätzlichen
Bestandteil vorzusehen. Infolgedessen kann, verglichen mit dem Fall
in dem ein Stopper als zusätzlicher
Bestandteil benötigt
wird, die Erfindung die Anzahl der Bestandteile verringern.