DE69311108T2

DE69311108T2 - Mehrfachdrehschalter

Info

Publication number: DE69311108T2
Application number: DE1993611108
Authority: DE
Inventors: Seiki Katakami
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2013-09-22
Also published as: DE69311108D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mehrstufen-Drehschalter zur Verwendung in verschiedenen Einstellvorrichtungen, wie beispielsweise in Automobilen.
Wenn der Fahrer/die Fahrerin eines Fahrzeuges eine Vielzahl von Geräten (wie beispielsweise ein Radiogerät oder eine Klimaanlage) des Fahrzeugs einstellt, sollte er oder sie nach deren Schaltern tasten und diese betätigen, ohne seine oder ihre Augen von der Fahrtrichtung abzuwenden. Wenn die Schalter Druckschalter wären, könnte der Fahrer sie leicht ertasten. Wenn der Fahrer/die Fahrerin nach einem Schalter tastet, kann er oder sie außerdem manchmal falsche Schalter drücken.
Wenn andererseits ein Mehrstufen-Drehschalter verwendet wird, kann der Fahrer ihn einfach ertasten und ihn korrekt betätigen. Wenn der Mehrstufen-Drehschalter verwendet wird, kann außerdem verhindert werden, daß er inkorrekt betätigt wird. Er wird mit anderen Worten niemals betätigt, außer wenn der Fahrer den Schalter dreht. Somit kann bei dem Mehrstufen- Drehschalter die Möglichkeit von unbeabsichtigten Betätigungen reduziert werden. Deshalb werden die Mehrstufen-Drehschalter zunehmend verwendet.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines herkömmlichen Mehrstufen-Drehschalters. Bei diesem Schalter sind Drehschalter 1, 2 und 3 in mehreren Stufen oder Ebenen angeordnet. Die Drehschalter 1, 2 und 3 weisen Antriebswellen 4, 5 bzw. 6 auf. Die Antriebswellen 4, 5 und 6 sind konzentrisch ausgebildet. Je weiter innen die Wellen liegen, desto weiter erstrecken sie sich in axialer Richtung. Knöpfe 7, 8 und 9 sind auf Endabschnitten der Antriebswellen 4, 5 bzw. 6 angebracht. Mit den Knöpfen 7, 8 und 9 werden die Drehschalter 1, 2 bzw. 3 betätigt.
Elektrische Kontaktsignale der Drehschalter 1, 2 und 3 werden Leiterplatten 11, 12 bzw. 13 entnommen. Die Leiterplatten 11, 12 und 13 sind mit einer Hauptleiterplatte 14 elektrisch verbunden. Die Hauptleiterplatte 14 und die Drehschalter 1, 2 und 3 sind in einem Gehäuse 15 untergebracht. Ein mit der Hauptleiterplatte 14 verbundenes Zuleitungskabel 16 ist mit zu steuernden Geräten verbunden. Somit kann das Gehäuse 15 je nach Länge des Zuleitungskabels 16 an jeder Position im Automobil angeordnet werden. Das Gehäuse 15 kann beispielsweise an einer Position angeordnet sein, so daß der Fahrer/die Fahrerin es mit seiner oder ihrer Hand erreichen kann.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird die Dicke H des Gehäuses 15 groß, da der herkömmliche Mehrstufen-Drehschalter aus den Drehschaltern 1, 2 und 3 aufgebaut ist, die übereinander angeordnet sind. Wenn der Fahrer bei diesem Mehrstufen-Drehschalter den Knopf 7, 8 oder 9 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn dreht und ihn dann losläßt, wird er durch die Spannung einer dafür vorgesehen Schraubenfeder automatisch in seine Rotationsreferenzposition (Ausgangswinkelposition) zurückgedreht Wenn ein Knopf um einen vorbestimmten Winkel (beispielsweise 20º) aus einer vorbestimmten Rotationsreferenzposition im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird ein Kontaktsignal erzeugt. Immer wenn das Kontaktsignal erzeugt wird, wird der Zustand des zu steuernden Geräts um einen Schritt in Plus- oder Minusrichtung geändert. Wenn der Knopf 9 beispielsweise um den vorbestimmten Winkel aus der Rotationsrefe renzposition im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird ein Kontaktsignal erzeugt. Das Kontaktsignal bewirkt, daß die Lautstärke beispielsweise eines Radiogeräts um einen Schritt in Plusrichtung variiert wird. Wenn dieser Vorgang wiederholt wird, steigt die Lautstärke an. Wenn der Knopf 9 im Gegensatz dazu um den vorbestimmten Winkel im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird ein anderes Kontaktsignal erzeugt. Dieses Kontaktsignal bewirkt, daß die Lautstärke des Radioge räts um einen Schritt in Minusrichtung variiert wird. Wenn dieser Vorgang wiederholt wird, sinkt die Lautstärke. Wenn der Knopf 9 gedreht und dann losgelassen wird, wird er durch die Spannung einer dafür vorgesehenen Schraubenfeder in die Normalposition zurückgedreht.
Da die Drehschalter 1, 2 und 3 mit jeweiligen Schraubenfedern versehen sind, die Spannungen erzeugen, wird die Dicke T der Drehschalter 1, 2, 3 vergleichsweise groß. Somit muß die Dicke H des Gehäuses 15 groß sein.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Mehrstufen-Drehschalter zu schaffen, der in einem Gehäuse kleiner Höhe untergebracht ist.
Erfindungsgemäß ist eine Mehrzahl konzentrischer Schalterkontakte auf einer gedruckten Leiterplatte ausgebildet. Auf der gedruckten Leiterplatte ist eine Mehrzahl von Drehschaltern so ausgebildet, daß die Dicke eines Gehäuses reduziert wird. Das Gehäuse haltert mehrere konzentrische Drehwellen. Die mehreren konzentrischen Drehwellen bewirken, daß gleitend bewegbare Kontaktstücke im Kreis auf den Schalterkontakten gleitend bewegt werden. Ein fester Zylinder ist vorgesehen, der mit zumindest einer zylindrischen Oberfläche der mehreren konzentrischen Drehwellen in Kontakt kommt. Der feste Zylinder ist mit Schraubenfedern versehen, die Rückstellkräfte auf den obersten Knopf und den nächsten Knopf ausüben. Somit sind die Knöpfe gemäß der vorliegenden Erfindung mit jeweiligen Schraubenfedern versehen, um die Dicke des Gehäuses zu reduzieren.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung einer in den begleitenden Zeichnungen dargestellten besten Ausführungsform hervor.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung eines Dokuments des Standes der Technik;
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist eine Ansicht eines Schnitts längs der Linie III-III von Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht, die ein Beispiel eines dreistufigen Drehknopfs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist eine Draufsicht zur Erläuterung eines Beispiels der Anordnung einer Mehrzahl von Sätzen von Drehschalterkontakten, die gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf einer gedruckten Leiterplatte ausgebildet sind;
Fig. 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht zur Erläuterung einer Baugruppe von drei gleitend bewegbaren Elementträgerplatten und eines Trägerelements gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6A ist eine vergrößerte Ansicht, die das gleitend bewegbare Element zeigt;
Fig. 7A ist eine Schnittansicht zur Erläuterung der Zuordnung zwischen einem Drehknopf 21 und einer Schraubenfeder gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7B ist eine Schnittansicht zur Erläuterung der Zuordnung zwischen einem Drehknopf 23 und einer Schraubenfeder gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht die ein anderes Beispiel der Zuordnung zwischen einem Drehknopf und einer Schraubenfeder zeigt; und
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel der Zuordnung zwischen einem Drehknopf und einer Schraubenfeder zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Die Fig. 2 und 3 sind Längsschnittansichten eines Mehrstufen-Drehschalters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Ansicht von Fig. 2 steht senkrecht zur Ansicht von Fig. 3. In diesen Figuren ist das Bezugszeichen 15 ein Gehäuse. Oben auf dem Gehäuse 15 sind ein erster Drehknopf 21, ein zweiter Drehknopf 22 und ein dritter Drehknopf 23 angeordnet. Diese Drehknöpfe 21, 22 und 23 sind durch das Gehäuse 15 drehbar gehaltert. Die Drehknöpfe 21, 22 und 23 weisen unterschiedlich eingeprägte Umfangsoberflächen 21D, 22D bzw. 23D auf.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Eine gedruckte Leiterplatte 24 ist im Gehäuse 15 angeordnet. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist eine Mehrzahl von Schalterkontakten (26A, 26B und 26C), (27A, 27B und 27C) und (28A, 28B und 28C) konzentrisch und in Umfangsrichtung auf der oberen Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 24 angeordnet. Diese Schalterkontakte (26A, 26B und 26C), (27A, 27B und 27C) und (28A, 28B und 28C) weisen eine Mehrzahl von elastischen gleitend bewegbaren Kontaktstücken 37D, 38D, 39D der Drehschalter auf der gleichen Ebene auf. Ein fester Zylinder 29 ist gegenüber den axialen Zentren der Schalterkontakte (26A, 26B und 26C), (27A, 27B und 27C) und (28A, 28B und 28C) angeordnet. Der feste Zylinder 29 bildet für den ersten Drehknopf 21 und den zweiten Drehknopf 22 ihre Rotationsreferenzpunkte.
Der feste Zylinder 29 haltert zwei Schraubenfedern 31. Die Schraubenfedern 31 üben sowohl auf den ersten Drehknopf 21 als auch den zweiten Drehknopf 22 Spannungen aus. Somit wird, selbst wenn der erste Drehknopf 21 oder der zweite Drehknopf 22 im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, dieser automatisch in seine Referenzwinkelposition zurückgedreht, wenn der gedrehte Knopflosgelassen wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl von Schalterkontakten (26A, 26B und 26C), (27A, 27B und 27C) und (28A, 28B und 28C), die konzentrische Kreise mit unterschiedlichen Durchmessern sind, auf einer gedruckten Leiterplatte 24 gebildet. Ferner ist eine Mehrzahl von Federn, die Rückstellkräfte auf die Drehschalter ausüben, in Drehknöpfen angeordnet. Somit kann die Dicke des Gehäuses 15 reduziert werden, wodurch die Gesamtgröße des Mehrstufen-Drehschalters reduziert werden kann.
Nachstehend wird der Aufbau jedes Abschnitts des Mehrstufen-Drehschalters beschrieben. Eine Öffnung 15A ist in einer Deckenplatte des Gehäuses 15 gebildet. Die Öffnung 15A ist gegenüber den Schalterkontakten (26A, 26B und 26C), (27A, 27B und 27C) und (28A, 28B und 28C) konzentrisch angeordnet. Am Umfang der Öffnung 15A ist ein zylindrischer Vorsprung 17 als ein zweiter fester Zylinder ausgebildet. Der zylindrische Vorsprung 17 erstreckt sich nach oben. Innerhalb des zweiten festen Zylinders 17 sind Drehzylinder 33 und 34 konzentrisch angeordnet. Die Drehzylinder 33 und 34 sind einstückig mit dem zweiten Drehknopf 22 bzw. dem dritten Drehknopf 23 ausgebildet. Innerhalb des Drehzylinders 33 ist der erste feste Zylinder 29 angeordnet. In diesem Beispiel wird der erste feste Zylinder 29 durch ein Trägerelement 35 gehaltert und befestigt, das in das Gehäuse ragt.
Wie in den Fig. 2 und 6 gezeigt, ist das Trägerelement 35 aus einer Grundplatte 35B und U- förmigen Armen 35A gebildet. Die U-förmigen Arme 35A sind an beiden Enden der Grundplatte 35B angeordnet. An einem freien Ende jedes der Arme 35A ist ein Haken 35C ausgebildet. Der Haken 35C paßt in ein in dem Gehäuse 15 gebildetes Loch 15B. Ringförmige gleitend bewegbare Kontaktträgerscheiben 38 und 39 sind zwischen der Grundplatte 35B und der Deckenplatte des Gehäuses 15 drehbar gehaltert. Die Grundplatte 35B des Trägerelements 35 kommt in Anlage mit einem Paar von Beinen 15C, das sich vom Umfangsabschnitt der Öffnung 15A des Gehäuses 15 in dessen Innenseite erstreckt. Dadurch wird die Grundplatte 35B positioniert. Ein Paar von L-förmigen, einander gegenüberliegenden Anschlußzinken 35D sind an der unteren Oberfläche der Grundplatte 35B des Trägerelements 35 ausgebildet. Eine erste gleitend bewegbare Kontaktträgerschelbe 37 ist drehbar zwischen den Anschlußzinken 35D und der Grundplatte 35B gehaltert. Die erste gleitend bewegbare Kontaktträgerscheibe 37 wird von dem ersten Drehknopf 21 gedreht. Der erste Drehknopf 21 und eine Welle 26 sind einstückig ausgebildet. Die Welle 26 durchdringt die Grundplatte 35B des Trägerelements 35 in einem Durchgangsloch des festen Zylinders 29. An einem Ende der Welle 26 ist ein flacher zylindrischer Abschnitt 26D ausgebildet. Beide Seiten des flachen zylindrischen Abschnitts 26D erstrecken sich axial längs der Welle 26. Der flache zylindrische Abschnitt 26D durchdringt gleitend verschiebbar ein abgeflachtes kreisförmiges Loch 37A, das in der ersten gleitend bewegbaren Kontaktträgerscheibe 37 ausgebildet ist. Damit wird die erste gleitend bewegbare Kontaktträgerscheibe 37 durch den ersten Drehknopf 21 gedreht.
Eine Schraube 41 wird in ein am unteren Ende des flachen zylindrischen Abschnitts 26D der Welle 26 gebildetes Gewinde 26E durch das abgeflachte kreisförmige Loch 37A der ersten gleitend bewegbaren Kontaktträgerscheibe 37 eingeführt und darin befestigt. Ein Kopf 41A der Schraube 41 verhindert, daß die erste gleitend bewegbare Kontaktträgerscheibe 37 lose wird, wodurch verhindert wird, daß der erste Drehknopf 21 lose wird und schließlich verhindert wird, daß der zweite und der dritte Drehknopf 22 und 23 lose werden. Die erste gleitend bewegbare Kontaktträgerscheibe 37 weist zwei einander diametral gegenüberliegende Umfangsabschnitte auf, die sich radial nach außen erstrecken. Die sich erstreckenden Abschnitte sind in ihren Mittenabschnitten nach unten gebogen, wodurch sie Beinabschnitte 37C bilden, die einander gegenüberliegen und sich parallel zueinander erstrecken.
Die zweite und die dritte gleitend bewegbare Kontaktträgerscheibe 38 und 39, die ringförmig ausgebildet sind, passen auf die unteren Endabschnitte der Drehzylinder 33 bzw. 34. Die Innendurchmesser der zweiten und der dritten gleitend bewegbaren Kontaktträgerscheibe 38 und 39 weisen Ringabschnitte 38E bzw. 39E auf. Die Innendurchmesser der Ringabschnitte 38E und 39E sind gleich den Innendurchmessern der Zylinder 33 bzw. 34. Die Außendurchmesser der Ringabschnitte 38E und 39E sind nahezu gleich. Der feste Zylinder 29 und der Drehzylinder 33 durchdringen die Löcher 38A und 39A der Ringabschnitte 38E bzw. 39E. Der Ringabschnitt 38E weist zwei einander diametral gegenüberliegende äußere Umfangsabschnitte auf, die sich radial nach außen erstrecken. Die sich erstreckenden Abschnitte sind in ihrem Mittenabschnitt nach unten gebogen, wodurch sie Beinabschnitte 38C bilden, die einander gegenüberliegen und sich parallel zueinander erstrecken. In ähnlicher Weise erstrecken sich zwei einander diametral gegenüberliegende äußere Umfangsabschnitte des ringförmigen Abschnitts 39E nach außen. Die sich erstreckenden Umfangsabschnitte sind in ihren Mittenabschnitten nach unten gebogen, wodurch sie Beinabschnitte 39C bilden, die einander gegenüberliegen und sich parallel zuemander erstrecken. An inneren Umfangsabschnitten des Ringabschnitts 38E, die den Beinen 38C benachbart sind, sind Nuten 38B gebildet. In ähnlicher Weise sind an inneren Umfangsabschnitten des Ringabschnitts 39E, die den Beinen 39C benachbart sind, Nuten 39B gebildet. Die Nuten 38B und 39B passen zu Vorsprüngen 33A und 34A, die von den Zylindern 33 und 34 hervorstehen, die sich in Kontakt mit den Ringabschnitten 38E bzw. 39E befinden. Durch Drehen der Wellen 33 und 34 können die Trägerscheiben 38 bzw. 39 gedreht werden. Die Grundplatte 35B des Trägerelements 35 erstreckt sich in der Richtung senkrecht zu den Längsrichtungen der Ringabschnitte 38E und 39E. Die Arme 35A des Trägerelements 35 begrenzen die Maximalwinkel der Drehungen der zweiten und der dritten gleitend bewegbaren Kontaktträgerscheibe 38 und 39. Somit funktionieren die Arme 35 als Anschläge. Andererseits ist die Drehung der ersten gleitend bewegbaren Kontaktträgerscheibe 37 durch die L-förmigen Anschlußzinken 35D begrenzt, die auf der Rückfläche des Trägerelements 35 ausgebildet sind.
Wie repräsentativ in Fig. 6A gezeigt, sind an den unteren Enden der Beinabschnitte 37C der gleitend bewegbaren Kontaktträgerscheibe 37 gleitend bewegbare Kontaktpaare 37D montiert. Jedes der gleitend bewegbaren Kontaktpaare 37D weist zwei Kontaktstücke auf, die einstückig ausgebildet sind und sich einander kreuzend erstrecken. Das gleitend bewegbare Kontaktpaar 37D befindet sich in gleitendem Kontakt mit den Schalterkontakten 26A, 26B und 26C, die auf dem innersten Umfang der gedruckten Leiterplatte 24 angeordnet sind. Dies gilt auch für die gteitend bewegbaren Kontaktträgerscheiben 38 und 39. Somit befindet sich das gleitend bewegbare Kontaktpaar 38D in gleitendem Kontakt mit den Schalterkontakten 27A, 27B und 27C. Das gleitend bewegbare Kontaktpaar 39D befindet sich in gleitendem Kontakt mit den Schalterkontakten 28A, 28B und 28C. Demzufolge bewirkt das gleitend bewegbare Kontaktpaar 37D, daß der Schalterkontakt 26A in Kontakt mit dem Schalterkontakt 26B oder 26C kommt. Das gleitend bewegbare Kontaktpaar 38D bewirkt, daß der Schalterkontakt 27A in Kontakt mit dem Schalterkontakt 27B oder 27C kommt. Das gleitend bewegbare Kontaktpaar 39D bewirkt, daß der Schalterkontakt 28A in Kontakt mit dem Schalterkontakt 28B oder 28C kommt. Als Folge werden jeweilige Kontaktsignale erzeugt. Im Fall, in dem die Rückkehrpositionen der gleitend bewegbaren Kontaktpaare 37D, 38D und 39D auf nahezu mittige Positionen der Schalterkontakte 26A, 27A bzw. 28A ausgerichtet sind, werden, wenn die Drehknöpfe 21, 22 und 23 in gleicher Weise im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, jeweilige Kontaktsignale erzeugt.
Die Drehknöpfe 21, 22 und 23 weisen jeweils zwei Innenvorsprünge auf (vergleiche Fig. 2, 3, 7A, 7B). Jeder Vorsprung bildet zwei Eingriffsflächen. Die Innenvorsprünge der Drehknöpfe 21, 22 und 23 sind mit 21A, 22A bzw. 23A bezeichnet. Die Eingriffsflächen der Vorsprünge 21A, 22A und 23A sind mit 21B, 22B bzw. 23B bezeichnet. Die Eingriffsflächen 21B, 22B und 23B greifen elastisch an den freien Enden der Schraubenfedern 31 an, die um die festen Zylinder 29 und 17 gewunden sind. Somit sind die festen Zylinder 29 und 17 gegen Verdrehen vorgespannt. Außerdem greifen Abschnitte zwischen den freien Enden der Schraubenfedern 31 elastisch an Ansätzen 29B1, 29B2 und 17B an, die einstückig an den festen Zylindern 29 bzw. 17 ausgebildet sind. Somit sind die festen Zylinder 29 und 17 zusätzlich gegen ein Verdrehen vorgespannt Fig. 7A ist eine Querschnittsansicht des ersten Drehknopfes 21. An dem festen Zylinder 29 sind ein Flanschabschnitt 29A und zwei halbkreisförmige Ansätze 29B1, 29B2 einstückig ausgebildet, die die Schraubenfedern 31 haltern. Die halbkreisförmigen Ansätze 29B1 und 29B2 erstrecken sich vom äußeren Umfang der Flanschabschnitte 29A in axial entgegengesetzte Richtungen des festen Zylinders 29. Beide Seitenenden jedes der Ansätze 29B1, 29B2 greifen jeweils an den Abschnitten zwischen den beiden freien Enden der entsprechenden Schraubenfeder 31 an. In anderen Worten sind beide freien Enden der Schraubenfeder 31 elastisch verformt, so daß sie eine Spannung auf beide Seitenenden des entsprechenden Ansatzes ausüben. Beide freien Enden der Schraubenfeder 31 greifen elastisch an den Eingriffsflächen 21B der im Drehknopf 21 gebildeten Vorsprünge 21A an, wodurch eine Spannung der Schraubenfeder 31 auf den Drehknopf 21 ausgeübt wird.
Wenn der Drehknopf 21 aus dem in Fig. 7A gezeigten Zustand im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird ein freies Ende der Schraubenfeder 31 durch die Eingriffsfläche 21B gedreht. Zu diesem Zeitpunkt wird, da das andere freie Ende der Schraubenfeder 31 an einem Seitenende des Ansatzes 29B1 anliegt, die Schraubenfeder 31 aufgewickelt, wodurch eine Rückstellkraft darin gespeichert wird. Wenn der erste Drehknopf 21 losgelassen wird, wird er zur Normalposition zurückgedreht Wenn der erste Drehknopf 21 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, speichert die Schraubenfeder 31 auf gleiche Weise eine Rückstellkraft. Wenn der erste Drehknopf 21 losgelassen wird, wird er somit in die Normalposition zurückgedreht. Der zweite Drehknopf 22 weist die zwei Innenvorsprünge 22A (nur einer ist zu sehen) auf, die in einen Innenraum des ersten Drehknopfes 21 von dessen Rückseite hervorragen. Die entsprechende Schraubenfeder 31 ist auf dem festen Zylinder 29 befestigt. Wie bei der in Fig. 7A gezeigten Zuordnung greifen die freien Enden der Schraubenfeder 31 elastisch an den Eingriffsflächen 22B an. Wie in Fig. 7B gezeigt, weist der dritte Drehknopf 23 in ähnlicher Weise zwei Innenvorsprünge 23A auf, die von dessen Innenumfang hervorragen. Die Schraubenfeder 31 ist von einem Flansch 17A gehaltert, der auf dem Außenumfang des festen Zylinders 17 ausgebildet ist. Abschnitte zwischen den freien Enden der Schraubenfeder 31 greifen elastisch an den Seitenenden des Ansatzes 17B an, der sich in axialer Richtung des festen Zylinders 17 erstreckt. Außerdem greifen die freien Enden der Schraubenfeder 31 elastisch an den Eingriffsflächen 23B der Vorsprünge 23A bei dem in Fig. 7B gezeigten Beispiel an, obwohl die freien Enden der Schraubenfeder 31 sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Das Prinzip der Arbeitsweise dieses Beispiels ist jedoch das gleiche wie bei Fig. 7A.
Bei der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform kann ein Druckknopfschalter 42 gegenüber dem unteren Ende der Welle 26 angeordnet sein. Immer wenn der erste Drehknopf 21 gedrückt wird, wird ein Betätigungsglied 42D des Druckknopfschalters 42 durch den Kopf einer Schraube 41 gedrückt, wodurch der Druckknopfschalter 42 ein- oder ausgeschaltet wird. In diesem Beispiel ist eine Röckstell-Schraubenfeder 43 um die Welle 26 herum zwischen der Innenwand des ersten Drehknopfs 21 und der Oberfläche des vorderen Endes (oberen Endes in Fig. 2 und 3) des festen Zylinders 29 angeordnet. Der erste Drehknopf 21 kann sich axial bewegen, bis sein Hinterende in Kontakt mit der vorderen Oberfläche des zweiten Drehknopfs 22 kommt.
Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform wurde der dritte Drehknopf 23 verwendet. Das Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht jedoch darin, daß der feste Zylinder 29 für die Rotationsreferenzpositionen des ersten und des zweiten Drehknopfs sorgt. Somit ist der dritte Drehknopf 23 nicht immer ein wesentliches Element der vorliegenden Erfindung. Deshalb kann der dritte Drehknopf 23 entsprechend den Steueranforderungen eines zu verwendenden Geräts vorgesehen sein. In der Situation, in der bei dem zu verwendenden Gerät mehr als drei Steuerungen erforderlich sind, kann durch Vorsehen einer Mehrzahl fester Zylinder die Anzahl der Dreh knöpfe erhöht werden, deren Rotationsreferenzpunkte durch das Gehäuse 15 bereitgestellt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform waren, wie in Fig. 2, 3, 7A und 7B gezeigt, die zwei Eingriffsflächen 21B (23B), die an den freien Enden der Schraubenfedern 31 angreifen, an den Vorsprüngen 21A (23A) gebildet. Wie in Fig. 8 gezeigt, die repräsentativ einen Querschnitt des Drehknopfs 21 zeigt, können jedoch zwei Eingriffsflächen 21B an dem Vorsprung 21A ausgebildet sein, der an der Innenwand des Drehknopfs 21 gebildet ist. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform waren die Schraubenfedern 31 um die festen Zylinder 29 und 17 gewunden. Wie in Fig. 9 gezeigt, die repräsentativ einen Querschnitt des Drehknopfs 21 zeigt, kann jedoch eine Schraubenfeder 31, die zwei freie Enden aufweist, die nach innen gebogen sind, an dem Innenumfang des Drehknopfs 21 angebracht sein. Abschnitte zwischen den freien Enden der Schraubenfeder 31 können an einem Ansatz 21C angreifen, der von der Vorderwand des Drehknopfs 21 vorsteht. Außerdem kann ein Vorsprung 29C, der zwei Eingriffsflächen 29D am äußeren Umfang des festen Zylinders 29 bildet, ausgebildet sein.
Wie oben beschrieben wurde, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Drehschalterkontakten (26A, 26B und 26C), (27A, 27B und 27C) und (28A, 28B und 28C) auf einer gedruckten Leiterplatte 24 ausbildet. Eine Mehrzahl von Drehschaltern ist auf der gedruckten Leiterplatte 24 angeordnet. Damit kann die Dicke eines Gehäuses 15 reduziert werden. Außerdem sind Schraubenfedern 31, die Spannungen ausüben, an jeweiligen Positionen der Drehknöpfe 21, 22 und 23 angeordnet. Damit kann der Platzbedarf für die Schraubenfedern 31 reduziert werden. Demzufolge kann der Mehrstufen-Drehschalter geschaffen werden, der einfach zu benutzen ist und dessen Gesamtgröße reduziert ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der besten Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, ist Fachleuten klar, daß die vorstehenden und weitere Änderungen, Weglassungen und Hinzufügungen bei deren Form und Einzelheiten möglich sind, ohne den Schutzbereich der vortiegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Mehrstufen-Drehschalter, umfassend:

eine Mehrzahl von Sätzen von Schalterkontakten, die konzentrisch auf einer gedruckten Leiterplatte (24) angeordnet sind;

ein Gehäuse (15) zum Unterbringen und Haltern der gedruckten Leiterplatte und Bilden einer Öffnung gegenüber dem Zentrum der Schalterkontakte;

einen festen Zylinder (29), der ein axiales Durchgangsloch bildet und sich von dem Gehäuse durch die Öffnung hindurch erstreckt;

eine Drehwelle (26), die das Durchgangsloch des festen Zylinders (29) durchdringt und einen ersten Drehknopf (21) aufweist, der an ihrem einen Ende außerhaib des Gehäuses (15) angeordnet ist;

eine erste gleitend bewegbare Kontaktträgereinrichtung (37), die an einem Ende der Drehwelle innerhalb des Gehäuses angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie eine gleitend bewegbare Kontakteinrichtung haltert, wobei die gleitend bewegbare Kontakteinrichtung so ausgebildet ist, daß sie in elektrischem Kontakt mit dem ersten Satz der Schalterkontakte stehen kann oder nicht;

einen Drehzylinder, der drehbar auf den äußeren Umfang des festen Zylinders aufgesetzt ist;

einen zweiten Drehknopf (22), der an einem Ende des Drehzylinders außerhalb des Gehäuses angebracht ist;

eine zweite gleitend bewegbare Kontaktträgereinrichtung (38), die am anderen Ende des Drehzylinders innerhalb des Gehäuses angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie eine gleitend bewegbare Kontakteinrichtung haltert, wobei die gleitend bewegbare Kontakteinrichtung so ausgebildet ist, daß sie in elektrischem Kontakt mit einem zweiten Satz der Schalterkontakte stehen kann oder nicht;

eine erste Schraubenfedereinrichtung (31), die zwischen dem festen Zylinder und dem ersten Drehknopf (21) angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie eine Spannung auf den ersten Drehknopf (21) ausübt, um den ersten Drehknopf (21) in eine vorbestimmte Rotationsreferenz position zurückzudrehen; und

eine zweite Schraubenfedereinrichtung, die zwischen dem festen Zylinder und dem zweiten Drehknopf (22) angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie eine Spannung auf den zweiten Drehknopf (22) ausübt, um den zweiten Drehknopf auf eine vorbestimmte Rotationsreferenzposition zurückzudrehen.

2. Mehrstufen-Drehschalter nach Anspruch 1, ferner umfassend:

einen zweiten Drehzylinder, der ein Axialloch aufweist, welches der erste Drehzylinder durchdringt, und der einen dritten Drehknopf (23) aufweist, der an einem seiner Enden außerhalb des Gehäuses (15) angeordnet ist;

eine dritte gleitend bewegbare Kontaktträgereinrichtung (39), die am anderen Endabschnitt des zweiten Drehzylinders innerhalb des Gehäuses angeordnet ist;

eine gleitend bewegbare Kontakteinrichtung, die auf der dritten gleitend bewegbaren Kontaktträgereinrichtung (39) angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie in elektrischem Kontakt mit einem dritten Satz der Schalterkontakte stehen kann oder nicht, um einen dritten Drehschalter zu bilden; und

eine dritte Schraubenfedereinrichtung (31), die zwischen dem Gehäuse (15) und dem dritten Drehknopf angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie eine Spannung auf den dritten Drehknopf ausübt, um den dritten Drehknopf in eine vorbestimmte Rotationsreferenzposition zurückzudrehen.

3. Mehrstufen-Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2,

bei dem die erste Schraubenfedereinrichtung (31) innerhalb des ersten Drehknopfs (21) angeordnet ist.

4. Mehrstufen-Drehschalter nach Anspruch 2,

bei dem der zweite feste Zylinder an dem Gehäuse (15) befestigt ist; und bei dem die dritte Schraubenfedereinrichtung (31) innerhalb des dritten Drehknopfs angeordnet ist.

5. Mehrstufen-Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2,

bei dem die Drehwelle des ersten Drehknopfes (21) axial gleitend bewegbar auf die erste gleitend bewegbare Kontaktträgereinrichtung aufgesetzt ist; und

bei dem ein Druckknopfschalter (42) auf der gedruckten Leiterplatte gegenüber einem Ende der Drehwelle angeordnet ist, wobei die Drehwelle so ausgebildet ist, daß sie den Druckknopfschalter ein- oder ausschaltet.