DE4218545A1

DE4218545A1 - Electrical switching device

Info

Publication number: DE4218545A1
Application number: DE19924218545
Authority: DE
Inventors: Heinz-Dieter Schmitz
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1992-06-05
Filing date: 1992-06-05
Publication date: 1993-12-09
Also published as: EP0572993A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, ins besondere Schalter oder Taster, welches auf einer Leiter platte angeordnet ist, mit festen Kontaktstücken und we nigstens einem beweglichen Kontaktstück sowie mit einer Schaltfeder, die mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück zusammenarbeitet und an der Leiterplatte ge halten ist.The invention relates to an electrical switching device, ins special switches or buttons on a ladder plate is arranged with fixed contact pieces and we at least one movable contact piece and one Switch spring with the at least one movable Contact piece works together and ge on the circuit board hold is.

Es ist ein Schaltgerät vorgeschlagen worden, das als Ta ster mit Sprungkontakt ausgebildet ist und eine geringe Bauhöhe aufweist. Hierbei ist der Sprungkontakt auf einer Leiterplatte lage- und funktionsgerecht angeordnet und mittels einer Klebefolie luftdicht auf der Leiterplatte abgeklebt und fixiert. Bei Betätigung des Sprungkontaktes verhält sich diese Anordnung ähnlich einem Blasebalg, so daß bei jedem Schaltvorgang Staub, feuchte Luft und ähn liches in das Schaltsystem eingesaugt werden, sofern nicht eine allseits umschließende gute Klebehaftung der Abdeckfolie gewährleistet ist. Hierin liegt das Problem der beschriebenen Anordnung, da die Anbringung des Sprungkontaktes sowie der diesem fixierenden Klebefolie erst nach Fertigmontage der Leiterplatte erfolgen kann. Hierbei wirken Lötrückstände sowie Verschmutzungen und ähnliches als Haftverhinderer, so daß die Klebehaftung örtlich unterbrochen sein kann.A switching device has been proposed which is called Ta ster is trained with jump contact and a low Has overall height. Here the jump contact is on one Printed circuit board arranged according to position and function and airtight on the circuit board with an adhesive film taped and fixed. When the jump contact is actuated this arrangement behaves similar to a bellows, so that dust, humid air and the like are involved in every switching operation Lich sucked into the switching system, if not all-round good adhesion of the Masking film is guaranteed. This is the problem the arrangement described, since the attachment of the Contact and the adhesive film that fixes it can only take place after the PCB has been fully assembled. Soldering residues and soiling act here similar as a preventative, so that the adhesive liability can be interrupted locally.

Ungünstig ist hierbei auch, daß der Sprungkontakt auf der Kupferschicht der Leiterplatte aufliegt und diese infolge der Schaltbewegung des Sprungkontaktes infolge Reibver schleiß stetig abgetragen wird. Hierdurch entstehen hohe Übergangswiderstände, welche sich nachteilig auf die Schaltleistung des Schaltgerätes auswirken.It is also unfavorable that the jump contact on the Copper layer of the circuit board rests and this as a result the switching movement of the snap contact due to Reibver wear is constantly removed. This creates high Contact resistance, which adversely affects the Switching capacity of the switching device.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung ein Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das unter Beibehal tung des Schaltprinzips und der geringen Bauhöhe einfach gestaltet und kostengünstig herstellbar ist und die auf gezeigten Nachteile vermeidet.Starting from the prior art described above it is therefore an object of the invention a switching device to create the kind mentioned at the beginning, while maintaining the switching principle and the low overall height are simple designed and inexpensive to manufacture and on avoids disadvantages shown.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, daß die Schaltfeder einstückig mit dem wenig stens einen beweglichen Kontaktstück verbunden ist und daß ein auf der Leiterplatte aufliegendes Kunststofform teil vorgesehen ist, in welchem die festen Kontaktstücke angeordnet sind und welches die Schaltfeder aufnimmt.This object is inventively characterized by nenden features of claim 1 solved. After that is provided that the switch spring in one piece with the little least a movable contact piece is connected and that a plastic mold lying on the circuit board part is provided in which the fixed contact pieces are arranged and which receives the switching spring.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schaltfeder als bewegliches Kontakt stück dient.According to a preferred embodiment of the invention provided that the switch spring as a movable contact piece serves.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß wenigstens zwei Schaltfedern vorgesehen sind, die zur wahlweisen Kontaktierung eines gemeinsamen festen Kon taktstückes dienen. A preferred embodiment of the invention provides that at least two switching springs are provided which for optional contacting of a common fixed con serve the beat.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß jede Schaltfeder Dreieckform aufweist. Dabei erweist sich eine Anordnung der Schaltfedern, bei der die Schalt federn mit ihren Spitzen aufeinander zu gerichtet sind als besonders günstig, wenn es um die Kontaktierung eines gemeinsamen festen Kontaktstückes geht.An expedient embodiment of the invention provides that each switching spring has a triangular shape. It turns out an arrangement of the switching springs, in which the switching feathers are pointed towards each other as particularly cheap when it comes to contacting a common fixed contact piece goes.

Vorteilhafterweise besteht die Schaltfeder gut leitfähi gem Federwerkstoff und ist als selbstrückstellender Sprungkontakt ausgebildet. Hierzu ist die Schaltfeder ge wölbt oder sie kann eine muldenförmige Einprägung aufwei sen, die der Schaltfeder ein monostabiles Schaltverhalten verleiht.The switching spring advantageously has good conductivity according to spring material and is self-resetting Jump contact trained. For this purpose, the switch spring is ge bulges or it can have a trough-shaped impression sen, the switching spring a monostable switching behavior gives.

Um die Kontaktierung mit den festen Kontaktstücken zu verbessern, kann es zweckmäßig sein, die Schaltfedern an den zur Kontaktierung vorgesehenen Stellen mit Auswölbun gen zu versehen. Diese Auswölbungen können entweder durch entsprechende Einprägungen oder durch Anformungen gebil det sein.To make contact with the fixed contact pieces improve, it may be appropriate to switch the springs the places provided for contacting with bulge to provide. These bulges can either be caused by appropriate impressions or formed by molding det be.

Das erfindungsgemäße Schaltgerät mit allen den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen ist als Kurzhub-Schaltgerät mit einem Schaltweg ≦ 2 mm ausgebildet. Eine bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes kann durch Einbau in einem Mehrfachschaltgerät, z. B. Fensterheber schalter für Kraftfahrzeuge, vorgesehen sein, wobei jede Schaltfeder von einem Betätigungselement, z. B. Wippe, beaufschlagbar ist.The switching device according to the invention with all of the above Embodiments described is as a short-stroke switching device designed with a switching path ≦ 2 mm. A preferred one Use of the switching device according to the invention can by Installation in a multiple switching device, e.g. B. Window regulator switches for motor vehicles, each being provided Switch spring from an actuator, e.g. B. seesaw, is acted upon.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Ge genstände der Unteransprüche.These and other advantageous configurations are Ge subjects of the subclaims.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispieles sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestal tungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Based on an execution shown in the drawing example, the invention, advantageous Ausgestal lines and improvements of the invention explained in more detail and be described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schaltgerät in Sei tenansicht, Fig. 1 shows an inventive switching device tenansicht in Sei,

Fig. 2 das Schaltgerät nach Fig. 1 in Drauf sicht, Fig. 2 shows the switching device of FIG. 1 in top view,

Fig. 3 ein mehrfach-Schaltgerät mit darin inte griertem Schaltgerät nach Fig. 2. Fig. 3 shows a multi-switching device having inte grated in switching device according to FIG. 2.

In Fig. 1 ist ein elektrisches Schaltgerät 10 gezeigt, welches auf einer Leiterplatte 12 angeordnet ist und zwei Schaltfedern 14 sowie ein Kunststofformteil 16 mit darin gehaltenen festen Kontaktstücken 18, 20, 22 aufweist. Die beiden Schaltfedern 14 sind flächig ausgebildet und in geringem Abstand zu den festen Kontaktstücken 18, 20, 22 angeordnet.In Fig. 1, an electrical switching device 10 is shown, which is arranged on a printed circuit board 12 and two switching springs 14 as well as a plastics molding 16 having retained therein fixed contact pieces 18, 20, 22 has. The two switching springs 14 are flat and are arranged at a short distance from the fixed contact pieces 18 , 20 , 22 .

Die Schaltfedern 14 bestehen vorzugsweise aus gut leitfä higer Federbronze und dienen als bewegliches Kontakt stück.The switching springs 14 are preferably made of springy conductive bronze and serve as a movable contact piece.

Bei Betätigung des elektrischen Schaltgerätes 10 durch Niederdrücken einer der Schaltfedern 14 werden die unter halb der betreffenden Schaltfeder 14 befindlichen festen Kontaktstücke 18, 20, 22 miteinander verbunden und hier durch ein oder mehrere Stromkreise geschlossen. Wie der Darstellung in Fig. 1 ferner zu entnehmen ist, sind die Schaltfedern 14 jeweils leicht nach oben, d. h. von den festen Kontaktstücken weg, gewölbt, wodurch ihre Funktion als Sprungkontakt ermöglicht ist. Aufgrund der material bedingten Formsteifigkeit der Schaltfedern 14 haben diese nämlich bei ihrer Betätigung durch Niederdrücken in Rich tung der festen Kontaktstück 18, 20, 22 das Bestreben, wieder in ihre Ausgangsstellung zu gelangen.When the electrical switching device 10 is actuated by depressing one of the switching springs 14 , the fixed contact pieces 18 , 20 , 22 located under half of the switching spring 14 in question are connected to one another and closed here by one or more circuits. As can also be seen from the illustration in FIG. 1, the switching springs 14 are each curved slightly upward, ie away from the fixed contact pieces, which enables their function as a snap contact. Due to the material-related stiffness of the switching springs 14 they have namely when they are depressed in Rich direction of the fixed contact piece 18 , 20 , 22 the effort to get back to their starting position.

In Fig. 2 ist das in Fig. 1 darstellte und beschriebene elektrische Schaltgerät in Draufsicht wiedergegeben, wo bei insbesondere die dreieckförmige Gestaltung der Schaltfedern 14 sowie ihre Anordnung auf dem Kunst stofformteil 16 zu erkennen ist. Die weiteren dargestell ten Merkmale sind mit den entsprechenden Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet. Die diesbezüglichen Erläute rungen gelten demgemäß auch für die Darstellung in Fig. 2. Die Befestigung der Schaltfedern 14 auf dem Kunst stofformteil 16 kann auf verschiedene Weise vorgesehen sein. Entweder werden die Schaltfedern 14 entsprechend den Schaltern der bekannten Art mittels einer Klebefolie auf dem Kunststofformteil 16 fixiert, wobei das bei den bekannten Schaltern auftretende Problem der Haftungsmin derung infolge von Lötrückständen und Verunreinigungen hier nicht zu besorgen ist, oder die Schaltfedern 14 wer den form- und/oder kraftschlüssig in dem Kunststoffteil 16 verankert, z. B. zwischen seitlichen Begrenzungen ein geklemmt. Derartige seitliche Begrenzungen können z. B. an jeder der Dreieckseiten der Schaltfeder 14 am Kunst stoffteil 16 angeformt sein. Dabei stützen sich die Drei eckkanten der Schaltfedern jeweils an den hier nicht nä her dargestellten Begrenzungen kraftschlüssig ab, wobei die dem Kunststoffinnewohnende Elastizität genutzt wird. Hierdurch sind geringfügige Abstandsänderungen bei Betä tigung der Schaltfeder 14 unbeachtlich. Eine andere Mög lichkeit der Halterung der Schaltfedern 14 kann darin be stehen, daß an dem Kunststoffteil 16, z. B. ebenfalls im Bereich der Dreiecksseiten hakenähnliche Anformungen am Kunststoffteil 16 vorgesehen sind, zwischen denen die Schaltfedern 14 geführt sind und durch den hakenförmigen Vorsprung der Anformung gehalten sind. In Fig. 2 the electrical switching device shown and described in Fig. 1 is shown in plan view, where in particular the triangular design of the switching springs 14 and their arrangement on the plastic molded part 16 can be seen. The other characteristics depicted are designated by the corresponding reference numerals as in FIG. 1. The related explanations apply accordingly to the representation in Fig. 2. The attachment of the switching springs 14 on the plastic molded part 16 can be provided in various ways. Either the switch springs 14 are fixed in accordance with the switches of the known type by means of an adhesive film on the plastic molded part 16 , the problem of liability reduction due to soldering residues and contamination occurring in the known switches not being worried here, or the switch springs 14 who are the and / or anchored in the plastic part 16 , e.g. B. clamped between lateral boundaries. Such lateral boundaries can, for. B. on each of the triangular sides of the switching spring 14 on the plastic part 16 may be formed. The triangular edges of the switch springs are each non-positively supported at the limits not shown here, whereby the elasticity inherent in the plastic is used. As a result, slight changes in distance are irrelevant when actuating the switching spring 14 . Another possibility of holding the switching springs 14 may be that be on the plastic part 16 , z. B. also in the region of the triangle hook-like projections are provided on the plastic part 16 , between which the switching springs 14 are guided and are held by the hook-shaped projection of the molding.

In Fig. 3 ist ein Schaltgerät 24 gezeigt, in welchem das aus Fig. 1 bzw. Fig. 2 bekannte erfindungsgemäße Schaltgerät 10 eingebaut ist. Es handelt sich hierbei um einen sog. Fensterheberschalter zum Einbau in Kraftfahr zeugen. In einem Gehäuse 26 ist eine Leiterplatte 12 ein gelegt, auf welcher außer den beiden Schaltgeräten 10 verschiedene paarweise angeordnete Anschlußkontakte 28 Widerstände 30 und Leuchtdioden 32 zu erkennen sind. FIG. 3 shows a switching device 24 in which the switching device 10 according to the invention known from FIG. 1 or FIG. 2 is installed. It is a so-called window switch for installation in motor vehicles. In a housing 26 , a circuit board 12 is placed on which, in addition to the two switching devices 10, different paired connecting contacts 28, resistors 30 and LEDs 32 can be seen.

Insbesondere bei diesem Anwendungsfall erweist sich die geringe Bauhöhe des erfindungsgemäßen Schaltgerätes 10 als vorteilhaft, da derartige Schalter häufig in der Tür verkleidung der Kraftfahrzeuge untergebracht werden, wo konstruktionsbedingt nur geringe Montagetiefen bestehen und dort installierte Schalter nur geringe Bauhöhen auf weisen dürfen.Especially in this application, the low overall height of the switching device 10 according to the invention proves to be advantageous, since such switches are often housed in the door trim of the motor vehicles, where there are only small installation depths due to the design and switches installed there may only have small overall heights.

Claims

1. Electrical switching device ( 10 ), in particular switch or button, which is arranged on a circuit board ( 12 ), with fixed contact pieces ( 18 , 20 , 22 ) and at least one movable contact piece and with a switching spring ( 14 ) which with the at least a movable contact piece works together and is held on the Lei terplatte ( 12 ), characterized in that the switching spring ( 14 ) is integrally connected to the at least one movable contact piece and that a plastic part ( 16 ) resting on the printed circuit board ( 12 ) is provided , in which the fixed contact pieces ( 18 , 20 , 22 ) are arranged and which receives the switching spring ( 14 ).

2. Electrical switching device according to claim 1, characterized in that at least two switching springs ( 14 ) are provided, which are used for optional contacting a common fixed contact piece ( 22 ).

3. Electrical switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the switching spring ( 14 ) serves as a movable contact piece.

4. Electrical switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the Schaltfe ( 14 ) contacts at least one fixed contact piece ( 18 , 20 , 22 ) when actuated.

5. Electrical switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the Schaltfe of ( 14 ) has a triangular shape.

6. Electrical switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the Schaltfe the ( 14 ) is curved and is designed as a self-resetting jump contact.

7. Electrical switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the Schaltfe countries ( 14 ) at the contact pieces provided for contacting the fixed cones ( 18 , 20 , 22 ) have points of convexity.

8. Electrical switching device according to claim 7, characterized characterized in that the bulges due to formations are formed.

9. Electrical switching device according to one of the previous gene claims, characterized in that the Schaltge advises as a short-stroke switching device with a switching travel <2 mm is trained.

10. Electrical switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the Schaltfe countries ( 14 ) are fixed by means of adhesive film on the plastic molding ( 16 ).

11. Electrical switching device according to one of Ansprü che 1 to 9, characterized in that the switching springs ( 14 ) are positively and / or non-positively on the plastic molded part ( 16 ).

12. Electrical switching device according to claim 11, characterized in that on the plastic molding ( 16 ) for each switching spring ( 14 ) are provided, which take the switching spring ( 14 ) between them and adjust and hold in the correct position.

13. Use of an electrical switching device according to one of the preceding claims in a multiple switching device ( 24 ), for. B. window switch for motor vehicles.

14. Actuation of an electrical switching device according to one of claims 1 to 12, characterized in that each switching spring ( 14 ) by an actuating element, for. B. rocker is acted upon.