用于操作机动车辆中的通过电负载电流操作的至少一个耗电装置的转向柱开关单元以及 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于操作机动车辆中的通过电负载电流操作的至少一个耗电装置的转向柱开关单元(1)，转向柱开关单元具有印制电路板(5)，印制电路板上布置有条状导体(9、11)，其中条状导体被连接到用于触头元件(15、15’)的导电的接触表面(8、10、13)，触头元件能够随着转向柱操纵杆(16)移动，并且条状导体(9、11)设计用于负载电流。
【专利说明】
用于操作机动车辆中的通过电负载电流操作的至少一个耗电 装置的转向柱开关单元以及用于生产转向柱开关单元的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于操作机动车辆中的通过电负载电流操作的至少一个耗电装置的转向柱开关单元。转向柱开关单元包括在其上布置有条状导体的印制电路板，所述条状导体连接到用于触头元件的导电的接触表面，所述触头元件随着转向柱操纵杆可移动。本发明还涉及一种带有这种转向柱开关单元的机动车辆，并且涉及一种生产用于机动车辆的转向柱开关单元的方法。
【背景技术】
[0002]用于机动车辆的转向柱开关单元的多样配置从现有技术中已知。差异基本上存在于两种转向柱开关的变型之间:转向柱开关已知为其中当转向柱操纵杆被致动时，负载电流在转向柱开关模块直接转换，并且用以对关联的耗电装置直接供电。第二，另外已知转向柱开关的变型，其中当转向柱操纵杆被致动时，仅仅控制电流在转向柱开关模块中被转换，所述控制电流又被供给到控制装置，控制装置然后取决于控制电流来致动耗电装置。因此在这一变型中，电负载电流不经由转向柱开关流动。另外已知混合式变型，其中首先地编码的控制电流并且其次地负载电流必须在转向柱开关单元中被转换。这种转向柱开关单元可具有例如两个转向柱操纵杆，其中当致动第一操纵杆时，转换控制电流，而当致动第二操纵杆时，转换负载电流。
[0003]由于可能变型的多样性，已经证明转向柱开关单元的生产是相对复杂的。虽然在具有控制电流的变型的情形中，照例地提供具有条状导体和接触表面的印制电路板，但在具有负载电流的变型的情形中，必须使用是借助塑料成型的插入件并且具有关联的电缆线的冲压部件。如果选择混合式变型，则必须提供印制电路板和单独的冲压部件两者，所述冲压部件具有配置用于负载电流的接触表面。虽然控制电流名义上具有毫安范围上的一一近似地从I到50mA的电流强度，但取决于耗电装置，负载电流的电流强度惯常地明显更高并且近似在5到1A的取值范围内。这适用于12V的电网电压。
[0004]因此，其中当致动第一转向柱操纵杆时必须转换控制电流并且当致动第二转向柱操纵杆时必须转换负载电流的转向柱开关单元是比较复杂且昂贵的。另外，不利地，用于信号编码的电阻器仅能够以困难且较复杂的方式集成在冲压部件上。控制电流和负载电流能够被引导通过的常见连接器仅会以较大困难实现。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种转向柱开关单元(steering-column switch unit)、机动车辆和与现有技术相比允许降低转向柱开关单元的生产成本的方法。
[0006]这一目的根据本发明通过具有根据相应独立专利权利要求的特征的转向柱开关单元、机动车辆、以及方法来实现。本发明的有利实施方式是从属专利权利要求、说明书和附图的主题。
[0007]根据本发明的转向柱开关单元设计成操作机动车辆中的通过电负载电流操作的至少一个耗电装置(electrical comsumer)。转向柱开关单元能够例如设计为能够装入到机动车辆的转向柱上的转向柱开关模块。转向柱开关单元可具有一个或多个转向柱操纵杆。转向柱开关单元包括在其上布置有条状(strip)导体的印制电路板(PCB)，所述条状导体连接到触头元件所接触的导电的接触表面，所述触头元件随着转向柱操纵杆移动。根据本发明，设置为条状导体被配置用于负载电流。
[0008]换句话说，条状导体设计成以负载电流操作并且因此定尺寸为使得在耗电装置的操作期间，负载电流能够非破坏性地经由条状导体流动，而不破坏印制电路板或者条状导体。条状导体在此能够适于以大于1A、特别是大于5A、优选地是大于1A的电流功率操作。根据本发明的转向柱开关单元具有优势:设置在印制电路板上的条状导体能够用于转向柱开关单元的所有可能变型。如果选择具有控制电流的变型，则能够将控制电流经由条状导体引导到控制装置。在这一变型中，条状导体则是尺寸过大的。但是，如果选择具有负载电流的变型，则能够将负载电流经由条状导体引导到耗电装置。混合式变型也是可能的。因此，对于负载电流变型，不需要使用单独的冲压部件，且因此与现有技术相比，转向柱开关单元的生产期间的成本得以明显降低。
[0009]因此，转向柱开关单元的不同变型是可能的:
[0010]在一个实施方式中，假定前述的接触表面设计成转换被输出到耗电装置的控制装置的控制电流。然后，控制装置取决于所述控制电流致动耗电装置。在本实施方式中，控制电流在转向柱开关单元的操作期间被引导经过条状导体，且因此条状导体是相应地尺寸过大的。控制电流在名义上惯常地具有在I到50mA的数值范围内的电流强度。
[0011]在替代实施方式中，且因此在第二变型中，能够假定接触表面设计成转换负载电流，使得在转向柱开关单元的操作期间，负载电流被引导经过条状导体。
[0012]如果选择负载电流变型，则接触表面能够是附加部件的被紧固到印制电路板的表面。这一实施方式具有下列优势:在生产印制电路板连同条状导体期间，还可以提供设计成转换控制电流的第一接触表面。这一印制电路板然后能够用于所有可能的变型。如果选择负载电流变型，则附加部件另外地也被紧固到所述印制电路板，所述附加部件因此仅出现在负载电流变型的示例中。然后，设计成转换负载电流的第二接触表面布置在所述附加部件上。因此对于所有变型，能够生产出标准的印制电路板。
[0013]提及的附加部件能够是例如冲压(punched)部件，特别地，该冲压部件是借助塑料成型的插入件。该冲压部件首先能够不以很大成本生产，并且其次，特别地适于转换负载电流。
[0014]关于紧固，已经证明如果附加部件设计为通过SMT技术(Surface MountedTechnology，表面安装技术)焊接在印制电路板上的SMD部件(Surface Mounted Device，表面安装器件)，则是有利的。因此，印制电路板能够通过SMT技术在单个生产步骤中被装配所有可能的电子部件。
[0015]首先，附加部件能够布置在印制电路板的凹部(recess)中。所述凹部优选地准确布置在印制电路板中的设有前述第一接触表面的部位处。如果因此选择了负载电流变型，则所述第一接触表面如同被冲压出。这样的优势在于附加部件能够紧固到印制电路板，使得所述附加部件的末端与印制电路板平齐。然后，附加部件的接触表面准确地布置在第一接触表面的部位上。
[0016]其次，然而还可假设附加部件连同用于经过第一接触表面转换负载电流的第二接触表面被布置在印制电路板上。因此，对印制电路板本身不需要任何改变。
[0017]本发明还涉及一种具有根据本发明的转向柱开关单元的机动车辆，具体地涉及小客车(passenger vehicle)。
[0018]根据本发明的方法用于生产用于操作机动车辆中的通过电负载电流操作的至少一个耗电装置的转向柱开关单元。提供了印制电路板，在印制电路板上设有用于能够随着转向柱操纵杆移动的触头元件的导电第一接触表面以及配置用于负载电流的条状导体。然后，用于转向柱开关单元的变型选自至少一个第一变型(控制电流变型)和第二变型(负载电流变型)，其中在第一变型的情形中，用于控制装置的电气控制电流被引导经过第一接触表面和条状导体，而在第二变型的情形下，负载电流被引导经过条状导体。如果选择第一变型，则印制电路板连同第一接触表面和条状导体用于转换控制电流。但是，如果选择第二变型，则具有与条状导体电连接的第二接触表面的附加部件被紧固到印制电路板，并且印制电路板连同附加部件的第二接触表面和条状导体用于转换负载电流。
[0019]关于根据本发明的转向柱开关单元提出的优选实施方式以及所述实施方式的优势相当地应用于根据本发明的机动车辆和根据本发明的方法。
[0020]本发明的进一步特征在权利要求书、附图和关于附图的说明中给出。以上在描述中提及的全部特征和特征组合以及以下在【附图说明】中提及和/或在附图中由其本身示出的特征和特征组合不仅能够以相应指定的组合使用，而且能够以其它组合或者另外地以它们自身使用。
【附图说明】
[0021]现在参考优选示例性实施方式并且参考附图来更详细地说明本发明，在所述附图中:
[0022]图1示出了根据本发明实施方式的转向柱开关单元的示意性透视图；
[0023]图2示出了具有附加部件的转向柱开关单元；
[0024]图3示出了附加部件的放大图示。
[0025]图4和5示出了带有电触头元件的滑动元件。
【具体实施方式】
[0026]图1例示的转向柱开关单元I设计为能够安装在小客车的转向柱上的转向柱模块的形式。转向柱开关单元I包括能够插塞到转向柱的转向轴上的毂盘(hub)部件2。转向柱开关单元I此外包括以位置固定方式布置在转向柱上的壳体3。因此，当转动方向盘时，仅仅毂盘部件2相对于壳体3转动。
[0027]电信号经由称为平坦(flat)导体或者卷绕弹簧的部件在一方面位于方向盘中的单元和另一方面布置在车辆中的固定位置中的控制装置之间传输，该部件也可布置在壳体3中。
[0028]—个或多个转向柱操纵杆能够固定于壳体3，且由此用于操作机动车辆中的不同耗电装置。例如，可以用转向柱操纵杆控制风挡洗净器系统的栗和/或拭窗器的电马达和/或机动车辆的转弯指示器和/或大灯。
[0029]印制电路板5(电路板)布置在壳体3中的插孔4中，在示例性实施方式中，所述印制电路板设计用于利用两个转向柱操纵杆、即左转向柱操纵杆和右转向柱操纵杆来操作。因此，印制电路板5被分成左区域6和右区域7。电联接到条状导体9(示意性示出)的第一接触表面8设置在左区域6中。替代地，所述条状导体9也可以布置在印制电路板5的相反后侧上；此外，替代地，印制电路板5也可以设计为多层印制电路板，并且条状导体9能够布置在印制电路板5的内层中。
[0030]因此，电连接到条状导体11(示意性地示出)的第一接触表面10也形成在印制电路板5上的右区域7中。这些条状导体11可以可选地也布置在后侧上，或者另外地布置在印制电路板5的内层中。
[0031]取决于转向柱开关单元I的变型，负载电流或者控制电流在壳体中通过相应的转向柱操纵杆来转换。负载电流是直接供给耗电装置的电流。对比起来，控制电流形成输出到控制装置的控制信号，借助于该控制信号反过来致动耗电装置。混合式变型也是可能的，其中负载电流用一个转向柱操纵杆转换，而控制电流用另一转向柱操纵杆转换。
[0032]图1中例示的第一接触表面8、10设计成转换控制电流，并且另外被相应地定尺寸。所述接触表面8、10可以例如是镀金的或者镀银的。但是，条状导体9和/或条状导体11设计成以负载电流操作，且因此定尺寸为使得它们能够引导5A到大于1A的电流。因此，所述条状导体9和/或11由比仅配置用于控制毫安范围内的电流的条状导体更致密的材料(例如，铜)形成。
[0033]如图1所示，该印制电路板5因此能够用于转向柱开关单元I的所有可能变型。如果选择专有地具有控制电流的变型，则所述控制电流经过第一接触表面8和/或10并且经过条状导体9和/或11传导。在这里，条状导体9和/或11是尺寸过大的。
[0034]但是，如果选择第二变型，其中转向柱操纵杆之一或者两个转向柱操纵杆必须转换负载电流，则如图2中所示，将附加部件12用于印制电路板5的右区域7。设计成转换负载电流的第二接触表面13设置在所述附加部件12上。因此，所述接触表面13被相应地定尺寸，使得它们能够以5A到大于1A的电流操作。所述接触表面13被连接到在任何情况下均已经针对负载电流优化的条状导体11。
[0035]如图3中揭示的，附加部件12能够设计为冲压部件，其中该冲压部件是借助塑料成型的插入件且经由第一接触表面10直接紧固到印制电路板5。所述紧固可以进行为使得附加部件12被设置为SMD部件，然后焊接在印制电路板5的表面上。但是，替代地，也可以在印制电路板5中设置凹部，使得如同冲压出第一接触表面10，并且附加部件12能因此布置在所述凹部中。从而，附加部件12的末端与印制电路板5的表面平齐。
[0036]图4示出了带有电触头元件15的滑动元件14，电触头元件15设计为弹簧触头并且形成第二接触表面13的对应部。所述触头元件15因此设计用于转换负载电流。当致动转向柱操纵杆16时，滑动元件14根据箭头图示17在两个或更多个位置之间移位。对比起来，如果选择控制电流变型，则使用具有如图5所示的触头元件15’的滑动元件14’，这些触头元件15’设计成转换控制电流。如从图4和5中突显的，用于负载电流的触头元件15被定尺寸为明显比触头元件15’大且更结实。因此在选择负载电流变型之后，使用滑动元件14;并且在选择控制电流变型之后，使用滑动元件14’。
[0037]在生产转向柱开关单元I期间，首先产生印制电路板5连同第一接触表面8和/或10以及条状导体9和/或11。然后选择转向柱开关单元I的变型，确切地说，从第一变型(控制电流变型)和第二变型(负载电流变型)。利用至少两个转向柱操纵杆，混合式变型也是可能的。如果选择第一变型，则如图1所示地使用印制电路板5。如果选择第二变型，则可选的附加部件12另外地也被紧固到印制电路板5，并且印制电路板5连同附加部件12—起使用。在第一变型中，使用根据图5的滑动元件14’，而在第二变型中，使用根据图4的滑动元件14。
[0038]将该附加部件12也用在印制电路板5的左区域6中也是可能的。如果两个转向柱操纵杆必须转换负载电流，则也可使用两个这种附加部件12，即在左边及在右边使用。
【主权项】
1.一种用于操作机动车辆中的通过电负载电流操作的至少一个耗电装置的转向柱开关单元(I)，所述转向柱开关单元具有印制电路板(5)，所述印制电路板上布置有条状导体(9、11)，所述条状导体被连接到用于触头元件(15、15’)的导电的接触表面(8、10、13)，所述触头元件能够随着转向柱操纵杆(16)移动，其特征在于，所述条状导体(9、11)配置用于所述负载电流。2.根据权利要求1所述的转向柱开关单元(I)，其特征在于，所述接触表面(8、10)设计成转换用于耗电装置的控制装置的控制电流，使得所述控制电流经由所述条状导体(9、11)被引导。3.根据权利要求1所述的转向柱开关单元(I)，其特征在于，所述接触表面(13)设计成转换所述负载电流，使得所述负载电流经由所述条状导体(9、11)被引导。4.根据权利要求3所述的转向柱开关单元(I)，其特征在于，所述接触表面(13)是紧固到所述印制电路板(5)的附加部件(12)的表面。5.根据权利要求4所述的转向柱开关单元(I)，其特征在于，所述附加部件(12)是冲压部件，特别是借助塑料成型的插入件。6.根据权利要求4或5所述的转向柱开关单元(I)，其特征在于，所述附加部件(12)设计为通过SMT技术焊接在所述印制电路板(5)上的SMD部件。7.根据权利要求4至6中一项所述的转向柱开关单元(I)，其特征在于，所述附加部件(12)布置在所述印制电路板(5)的凹部中。8.根据权利要求4至6中一项所述的转向柱开关单元(I)，其特征在于，用于转换控制电流的第一接触表面(8、10)布置在所述印制电路板(5)上，并且所述附加部件(12)连同用于经由所述第一接触表面(8、10)转换所述负载电流的第二接触表面(13)布置在所述印制电路板(5)上。9.一种具有根据前述权利要求中一项所述的转向柱开关单元(I)的机动车辆。10.—种生产用于操作机动车辆中的通过电负载电流操作的至少一个耗电装置的转向柱开关单元(I)的方法，所述方法具有下列步骤: -提供用于所述转向柱开关单元(I)的印制电路板(5)，其中用于能够随着转向柱操纵杆(16)移动的触头元件(15、15’)的导电的第一接触表面(8、10)以及配置用于所述负载电流的条状导体(9、11)被设置在所述印制电路板(5)上， -从至少一个第一变型和一个第二变型选择用于所述转向柱开关单元(I)的变型，其中，在所述第一变型中，用于耗电装置的控制装置的电气控制电流经由所述第一接触表面(8、10)和所述条状导体(9、11)引导，并且在所述第二变型中，所述负载电流经由所述条状导体(9、11)引导， -如果选择所述第一变型，则使用所述印制电路板(5)连同所述第一接触表面(8、10)和所述条状导体(9、11)用于转换所述控制电流， -如果选择所述第二变型，则将附加部件(12)连同第二接触表面(13)紧固到所述印制电路板(5)，所述接触表面电连接到所述条状导体(9、11)，并且使用所述印制电路板(5)连同所述附加部件(12)的第二接触表面(13)和所述条状导体(9、11)用于转换所述负载电流。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述附加部件(12)是冲压部件，特别是借助塑料成型的插入件。12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述附加部件(12)设计为SMD部件，其在选择所述第二变型时被通过SMT技术焊接在所述印制电路板(5)上。13.根据权利要求10至12中一项所述的方法，其特征在于，在选择所述第二变型之后，在所述印制电路板(5)中形成有凹部，并且所述附加部件(12)布置在所述印制电路板(5)的所述凹部中。14.根据权利要求10至12中一项所述的方法，其特征在于，在选择所述第二变型之后，所述附加部件(12)连同所述第二接触表面(13)经由所述第一接触表面(8、10)布置在所述印制电路板(5)上。
【文档编号】B60Q1/14GK105829168SQ201480067805
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年9月26日
【发明人】K.西莫尼斯, R.格吕纳
【申请人】法雷奥开关和传感器有限责任公司