嵌入式开关 |
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| 申请号 | CN201210002280.0 | 申请日 | 2012-01-05 | 公开(公告)号 | CN102592857A | 公开(公告)日 | 2012-07-18 |
| 申请人 | EAO控股股份公司; | 发明人 | 丹尼尔·富雷尔; | ||||
| 摘要 | 一种嵌入式 开关 ，尤其一种开 门 装置开关，用于装配在固定面(50)上，所述嵌入式开关具有管形的壳体(14，60)和从开门装置开关的使用方向来看突出于罩(14，60)的 法兰 (15)，所述法兰具有用于操纵与壳体(14，60)连接的开关机构(71)的轴向运动的按键(10，11)。在此，按键(10，11)通过回复 力 保持在其静止 位置 中并且能逆着该回复力的作用被压入。设有固定环(20)，借助该固定环能够将开门装置开关固定在固定面(50)上。在此，壳体(14，60)的法兰(15)完全地 覆盖 固定环(20)，并且设有 支撑 环(30)，借助该支撑环能够将按键(10)与固定环(20) 锁 止，使得按键(10)的激活面(11)覆盖在嵌板(50)上的固定元件(21)，特别因此覆盖比其自身的固定基面更大的面积。 | ||||||
| 权利要求 | 1.嵌入式开关，尤其一种开门装置开关，用于装配在固定面(50)上，具有管形的壳体(14，60)和从所述开门装置开关的使用方向来看突出于所述壳体(14，60)的法兰(15)，所述法兰具有用于操纵与所述壳体(14，60)连接的开关机构(71)的轴向运动的按键(10， |
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| 说明书全文 | 嵌入式开关技术领域[0001] 本发明涉及一种用于装配在固定面上的嵌入式开关，尤其一种开门装置开关，具有从开门装置开关的使用方向来看突出于罩的法兰，所述法兰具有用于操纵与壳体连接的开关机构的轴向运动的按键，其中，按键通过回复力保持在其静止位置中并且能够逆着该回复力的作用被压入。 背景技术[0002] 从申请人的EP 0749136中公知一种这样的作为具有权利要求1前序部分的特征的开门装置开关的嵌入式开关，所述嵌入式开关将具有小接通行程的电子开关的优点与机械开关的优点，尤其是其坚固性结合在一起。 [0003] 从EP 1245033中公知另外一种这样的开关，所述专利示出一种具有带有小接通行程的大面积的压盖的开门装置开关。特别是在公共交通工具中为了操纵舒适性并且作为开关的许可通常必需的是，这种开关配设有照明元件，所述照明元件可以光学地显示用于激活的解锁以及激活本身，其中，用于解锁和用于激活的这些光学显示装置应该是不同的。 发明内容[0004] 基于现有技术，本发明的目的是，借助尽可能大的压盖构造这种已知的嵌入式开关，尤其开门装置开关。在此，压盖理解为激活面，也就是说开关的面，在所述面上压力导致功能的激活。 [0005] 在此，本发明的另一目的是，不论压盖大小来如此构造压盖，使得在任意部分区域上的压力致使功能的可靠的激活；因此特别的是，在圆形的压盖上在圆边缘附近区域中相同的按压也致使可靠的激活而不仅是在中间区域上的按压。 [0006] 此外，在现有技术中的缺点是，通过突出的固定环来限制压盖的大小，所述固定环设置用于覆盖所装入的开关并且在那尤其覆盖所述开关的固定螺钉，所述固定螺钉在压盖的激活面附近将开关与嵌板连接。 [0007] 本发明的目的也在于，提供一种更平的开关，其可靠地激活并且适合于外部使用，因此优选是水密的，特别是相对喷水密封的并且在此相对于高压清洁(IP69K)的使用是可靠的。 [0008] 开关具有从上看去填充将近完全的横截面的压盖，通过该方式该按键将近完全的结构宽度可用作为激活面。固定环属于按键，所述固定环首先可借助相应设置的固定元件，特别是螺钉固定在嵌板上。通过设置在这个固定环上的插接凸肩，在放置之前组装成的开门装置开关之后可以将所述插接凸肩锁止在嵌板上，其方式在于，将支撑环置放到固定环和按键单元的统一体上，所述按键单元通过互补的插接凸肩与固定环可靠地卡锁。在此，支撑环在内侧上具有避免支撑环的非期望分离的锁止凸起部。因此，按键的激活面覆盖在嵌板上的固定元件并且因此具有比其自身的固定基面的更大的面积。 [0010] 本发明的其他的目标是，提出一种具有非常小的结构高度和大面积的压盖的可靠激活的开关。小结构高度的这种大面积的压盖具有问题，即在外部使用的有利的密封的实施形式中，出现通过下压按键待挤压的气垫的挤压问题。该目的根据本发明由此实现，即在罩中设有轴向运动的塑料膜片，该塑料膜片可相对于壳体移动并且因此实现在封闭的开关内部的空气柱的运动。 [0012] 下面根据附图说明本发明的优选实施形式，所述实施形式仅用于阐明并不限制地设计。在附图中： [0013] 图1示出在嵌板之前的根据本发明的实施例的能装配的开门装置开关的主要元件的分解图， [0014] 图2以在装配前所述开门装置开关的单独零件示出根据图1的开门装置开关的按键的分解图， [0015] 图3示出穿过包括固定元件但是没有嵌板的根据图1的开门装置开关的横截面图， [0016] 图4示出开门装置开关的开关垫的下视图， [0017] 图5示出具有固定环的开门装置开关的下视图， [0018] 图6示出从上部到根据本发明另一实施例的开门装置开关的罩上的立体图，[0019] 图7示出穿过根据图6的已组装的开门装置开关的横截面图。 具体实施方式[0020] 图1示出以在嵌板50之前的根据本发明实施例的开门装置开关的构型的能装配的嵌入式开关的示意分解图，所述嵌入式开关应装配在所述嵌板上，并且所述嵌入式开关具有用于电连接的插头40。当前，开门装置开关具有三个组件，所述组件包含附图标记10，20，30并且接下来被描述。图2示出具有组装成组件的单个元件的根据图1的开门装置开关的分解图。在本文中提及到的图3随后示出在组装好的状态中的开门装置开关的横截面图，其具有固定螺钉21，但是没有嵌板50或者插头40。除了开门，这种嵌入式开关还可以用于多种其他的开关功能，例如请求光信号、电梯和其他任务，在所述目的中大的操纵面是有意义的并且光学反馈和高的抗破坏性是期望的。 [0021] 所述三个组件中的一个包括中央按键10，该中央按键包括形成并且填充按键10的整个圆形的延伸的激活压盖11。在压盖11中央存在下沉的区域114，在所述区域中可插入标记插入件12。压盖11与焊接环13连接，尤其在密封件112上通过声波焊接来连接。壳体14向下从组件中伸出，使得按键10具有突出的法兰区域15。从开门装置开关的使用方向来看，法兰区域15突出于罩14。从图3和图5中可见所述罩的结构。 [0022] 为此设置法兰15并且在其底侧上对此互补地构造，以便被放置在固定环20上，所述固定环在装配开门装置开关时首先固定在例如嵌板50上。可以是门的零件并且因而大多垂直取向的嵌板50具有用于主要精确匹配地容纳罩14的壳体容纳部51并且具有多个螺纹孔52，所述壳体容纳部可以是简单的通孔或者盲孔。在此相应于在固定环20中的三个螺纹开口23设置三个螺纹孔52。三个倒角的螺纹开口23以彼此成120度的角间距设置在固定环上的定位法兰22中。原则上也可在径向上在材料方面更牢固地构造固定环20，只要仅存在至少一个定位元件，所述定位元件将按键10相对于固定环20保持扭抗，。如结合图2可以看出，在那，在固定定位法兰22的位置上存在相应的梯形的固定凹槽64，使得扭抗地将按键10安装在固定环20上。就此而言重要的是，径向地看，固定环20不具有相同的内部构造。这在此通过螺纹开口23的容纳部22来实现。还可以通过非圆形的罩14给出定位元件，所述罩在确切一个或者(例如多边形)在不同位置中可以插入到嵌板的互补的容纳部51中。 [0024] 在此，固定环20具有三个在法兰22上向外突出的插接凸肩24，所述插接凸肩没有形成固定环20的完全的高度。换而言之，在突出的插接凸肩24之下存在直至固定环20的下棱边的下部边缘26。如在固定孔23本身中，这些插接凸肩24还可以为其他的形状和数量；这些插接凸肩24不必以相同的角距离三个地存在；重要的是，通过搭接这些插接凸肩的并且继续还在下面要说明的支撑环30可锁止按键10。代替插接凸肩还可以设置卡锁连接部，使得卡住固定环20并且借助敲击来卡入。在另一方案中，固定环20还可以借助横向的和径向的螺钉来固定。 [0025] 此外，固定环20具有指向外部的锁止凸出部25，所述锁止凸出部可以与在图1中的支撑环30中的不可识别的互补的凸出部接合。通过相应于在固定环20上绘出的箭头转动支撑环30，设置在支撑环30中的内部的凸出部在锁止凸出部25的倾斜的法兰或者斜面27上运动，直至凸出部滑入到容纳部的位于凸出部后面的空间中并且因此相对于固定环 20锁止支撑环30。在支撑环30中，有利地设置侧向的维护开口35，借助所述维护开口可以弹回在锁止凸出部25和斜面27的部分的区域中在具有材料的直径方面薄的固定环20，使得支撑环30然后可以以在固定环20上绘出的箭头的相反的方向转动并且因此可以脱离。 [0026] 支撑环30本身具有圆筒形的侧壁34，在所述侧壁外侧上设置所述维护开口35，也就是说从上以逆时针方向来看，确切地在向内突出的凸出部旁边，所述维护开口在组装完的开关的情况下置于运动斜面27和其端部即凸出部25旁边。 [0027] 支撑环30在其上侧上设有指向内部的卡圈31，所述卡圈支撑在按键10的互补的凸肩16上。尤其是在压盖11的非受压状态中，卡圈31的内棱边突出到压盖11的外部边缘上。 [0028] 在此，在支撑环30的侧壁34的下棱边上设置三个向内突出的插接凸肩32，所述插接凸肩可以与固定环20的互补的凸肩24交叠；换言之，在支撑环30通过凸出部25锁止的装配状态中，向内突出的插接凸肩32正好置于在插接凸肩24之下的下部边缘26的对面。因此互补地设计这些元件的数量和形状。隆起33用于在装配时对支撑环30定心。 [0029] 在罩14本身的下侧上，设有在图2中可见的插头容纳部142，插头40可以插入到所述插头容纳部中。卡板43确保插头免于不希望的松开并且因此作为防脱落装置。为了松开插接抬起板43并且拔出插头。在此，在插头40中铸入电接触点。O环41使接触部位相对于渗入的湿气密封。插头40以通常的方式与电线42连接。因此，可以将开门装置开关作为所述的组件没有尾线地来提供，这提高了服务友好性。 [0030] 图2示出在按键组装之前按键10的详细的分解图。按键10的中央元件是壳体60，该壳体向内具有开口，罩14从下部可以置放到所述开口中。 [0031] 有利的是，在该内室中设有形成托架的扬声器板61，泡沫塑料垫62可以放置在所述扬声器板上，扬声器63安装在所述泡沫塑料垫上。因而扬声器63穿过扬声器开口73伸入到电路板70中。壳体60以在图2中示出的形式示出不平整的底侧，所述底侧具有三个梯形的固定凹槽64，所述固定凹槽因此被设置用于借助固定环20可定位地锁止罩。 [0032] 具有大的、近似于压盖11大小的直径的电路板70在此在径向距离中具有三个以不均匀的角间距设置的通口75，所述径向距离相应于壳体直径，罩60的三个互补的固定卡件65穿透过所述通口，所述固定卡件将电路板70固定在壳体60中。还可以以其他的间距来设置角间距，特别是还均匀地以120度的间距来设置。此外电路板70优选是圆形的，在圆周上具有三个梯形缺口74，所述缺口相对于壳体60的凹槽64互补。电路以传统的方式，优选以SMD技术施加在电路板70上，但是在此没有示出。为了照明开门装置开关，设置至少一个光导体72，所述光导体尤其可以套装到电路板70上。在示出的实施例中，光导体在两个同心的部段76和77中分别包括三个覆盖120度的角部段的导体部段，所述导体部段通过在图2中不可识别的LED容纳部分离，使得设置三个用于外部段77的LED和三个用于内部段76的LED，所述LED控制各自光学显示。 [0033] 压盖11优选是透光的、例如近似烟色玻璃的注塑件的、以1K或者2K注塑(单组分或双组分注塑)安装的软的弹性元件112，所述弹簧元件在装配之后通过焊接环13与壳体60固定地连接。压盖11加上轴向弹性元件112通过1K或2K实施连接的元件来确保密封的连接。压盖11具有外部隆起的圆环113，所述圆环形成外部操纵面的一部分。向内倒角这个圆环113，并且在其上连接有凹部114，所述凹部在此具有三个锁止凸肩115，在所述锁止凸肩下存在自由空间。在此在圆环113上的隆起131对于待连接的元件的定位是重要的。 [0034] 在示出的实施例中，在压盖11的中心设置四个梯形开口111，所述开口尤其设置用于更好地传输可通过扬声器63产生的声信号。对于没有扬声器的变型可以取消这些开口111；但是还可以在具有扬声器的实施形式中去掉所述开口或者也可以仅设置三个。为了相对于开门装置开关的外室密封，将膜片薄膜121平放到凹部114上并且与所述凹部例如声波焊接或者粘接。具有压印的或者集成隆起的或者凹入的存在的标记122的平的标记插入件12在凹部114中通过锁止凸肩115来锁止，其方式在于，将相应的插接元件123设置在标记插入件12的底侧上。换言之，标记插入件12置放到凹部114上，使得插接凸肩123设置在插接元件115之间并且接下来将标记插入件112围绕着按键10的纵轴线转动并且因此锁止。 [0035] 在凹部14中，中心地设有作为容纳部116的隆起，由所述容纳部能够从下部借助相应的定中心的橡胶元件来安装开关垫171。在图4中准确地示出开关垫71，图4示出开门装置开关的开关垫71的下视图。开关垫71的材料主要是柔性的橡胶。开关垫71具有中央的开关垫隆起171，所述开关垫隆起精确匹配地匹配到压盖111的设置在容纳部116的底侧上的互补的开口中。电路垫隆起171在其边缘上变为法兰，所述法兰形成开关垫71的基面172。在该基面172上在侧向设置两个对置的侧向突出部174，其中在与开关垫隆起171对置的侧上在每个突出部174上分别优选一体地成形固定脚175。这些固定脚175被设置用于插入到在电路板70上的相应的开口中。在电路板上设有中央的第一触点和优选圆形地以具有绝缘距离的距离围绕这个第一触点设置的第二触点，其中，在连接两个触点时，激活开关。为此在开关垫71中设置中央的缺 [0036] 176，所述缺口具有中心的导电金属板173，所述金属板形成导电的按钮。通过在压盖111的任意部位上按压将中央的开关垫隆起171下压，这在间隙176中引起导电的按钮173的突然改换并且因此导致触点的连接。 [0037] 通过固定环20的根据本发明的使用实现，借助必要的螺钉21将开门装置开关固定在压盖11的直径内部并且因此在按键10的激活盘下面并且因此在按键10下是可行的。因此得到下述可能性，即在等大的激活直径情况下构建更小的开关，或者在等大的开关情况下实现更大的激活面。通过由烟色玻璃组成的压盖11的布置还可以直接地将所述压盖的操纵面用作透光面。 [0038] 由于在具有插入件12的压盖11中的凹部114可实现对用户更好的引导。尽管在压盖11的任意点上激活开关是可行的，因为在中央通过开关垫71来激活，然而通过凹部简单地将用户引入到其操纵的触感操纵中。 [0039] 在根据这种设计的开关中问题是压力补偿，因为通过宽的激活面本身在较小的开关行程中发生显著的空气渗入，所述空气渗入在当前密封的开关中不能够被排出。一种从现有技术中已知的，可穿过泡沫塑料渗透的封闭的壳体对于压力补偿在长时间内是可行的，即在高山脉列车中的开门装置开关，所述高山脉列车穿过不同的海拔区域行驶并且在那使用，然而这个元件不合适在按键激活时确保压力补偿，因为在此补偿是快的，即必须发生在几毫秒之内进行。 [0040] 因此根据本发明按照图5将压力补偿集成到罩14中，因为通过压盖11的运动排挤的空气在开关时可以直接膨胀和散布在罩14之内，并且因此相对于外部确保压力补偿。 [0041] 图5示出具有固定环20和具有壳体14的开门装置开关的下视图。支撑环30同样已经放置到按键10上，使得可以从图中直接地识别锁止。凸出部25在突出的插接凸肩32上排列，并且可以通过按压释放到维护开口35上。在支撑环30的圆周上的插接凸肩32搭接在固定环20的互补设置的插接凸肩24上。在嵌板50上装配时，然后固定螺钉穿过开口23伸入到嵌板中。 [0042] 光导体72由两个通过部分实施的切口所分离的环76和77组成，其中，光导体72以已知形式和方法被径向设置的切口中断；这提供所谓的光点，在所述光点上通过侧向发光的LED所输送的光可以从光导体72中在开门装置开关的轴向方向上，尤其穿过压盖11漏出，并且通过烟色玻璃散射对于用户来说是可以清晰识别的，而不取决于外部的光照度。此外，通过压盖的烟色玻璃着色提高照明的对比度，这改进在阳光入射时的照明可识别性。 [0043] 在图3中可以看出两个内部76和外部77的光导体，其中LED的位置设有附图标记78。 [0044] 插塞接头141建立在盖14和电路板70之间的电连接。 [0045] 图6示出根据本发明的另一实施例的开门装置开关的罩14的俯视立体图。相同的特征在附图中设有相同附图标记。向上开口的盖14在其上部边缘具有环绕的连接隆起143，所述连接隆起143能够插入到在壳体60中的互补的开口中并且例如通过声波焊接。卡锁连接也是可以的。在图7中可以看出这种连接，图7示出穿过根据图6的已组装的开门装置开口的横截面视图。 [0046] 在此，6个接触销144从销座141中穿出，所述接触销144在固定在电路板70上的接触座79与电路板70电连接。 [0047] 与图1的实施例的不同之处在于是硅树脂膜片的压力补偿膜片145。在盖14的底板148中设置指向内部的空心圆柱壁147，在所述壁的自由端部上密封地放置压力补偿膜片145的夹紧隆起部146。应该理解的是，空心的圆柱形并不限于圆形壁147。空心的棱柱和椭圆也是空心圆柱形。压力补偿膜片145具有薄的、弹性的膜片壁，所述膜片壁尤其在盖14的空心圆柱的壁147之间可以朝压力补偿开口150的方向伸展，所述压力补偿开口位于在盖14的底板148中的壁147之间的中心。 [0048] 在此，功能如下所述。图7示出压盖11的静止位置，在所述位置中所述压盖高于电路板70一定距离，使得在电路板和压盖之间得到空腔151并且当然得到在整个借助盖14密封封闭的壳体60中的其他的含有空气的空间。在周围和这个内部空腔151之间的压力差可以通过穿过压力补偿膜片145的空气的扩散来补偿，其中所述压力差通过在高山中的交通工具的门上的开关的使用来以如下方式得出，即所述交通工具在从几分钟至一个小时的时间段内从山谷车站行驶到山间车站。另一个原因是开关的操纵，所述操纵快速地在不到一秒中进行并且空气柱同样挤入。通过具有大的操纵面的压盖的平的构造方式，尽管开关行程很短，还渗透一定的空气量。所述空气量当前可以穿过在电路板70中的开口流入到压力补偿膜片145的区域中并且所述空气量以向下的方向压挤压力补偿开口150，因为通过该开口150形成到周围的直接连接。在此，确保开关的密封性。从不再存在的空腔151中渗透的空气量形成在在盖14的壁147之间的扩展的膜片空腔152中的空气柱，通过膜片壁149来保持并且通过小的开口150来保证，使得空气可以泄露或者流入，但是不必担心膜片物理损坏。压力补偿膜片145还可以称作膜片式波纹管。其还可以具有波纹管形的壁(在附图中没有示出)。特别的是，如果没有设置这些容易延长空腔的波纹管形壁，当用户按压到压盖11上再次解除时，膜片材料的膨胀还产生相应的额外的回复力。 [0049] 图7是示出在相对于图1的实施例中的压盖11的其他的变化。这些变化还可以独自使用在根据图1的实施例中，并且图1的实施形式还可以使用仅具有一个根据图6的膜片145。 [0050] 代替圆形的轴向弹簧元件112，所述弹簧元件在制造过程中优选固定在压盖11上，并且然后借助焊接环13焊接在壳体60上，还可以设置通过弹簧元件212形成的、在俯视图中是圆环形的弹簧面，所述弹簧面具有内隆起部213和外隆起部214。类似于在图1中，外隆起部214在壳体60和焊接环13之间可以被夹紧在容纳部中，并且壳体60和焊接环13然后优选焊接在一起。内隆起部213容纳在附加环215中的容纳部中，其中优选在此附加焊接环215和压盖11也焊接在一起。 [0051] 附图标记列表 [0052] 10按键 [0053] 11压盖 [0054] 12标记插入件 [0055] 13焊接环 [0056] 14罩 [0057] 15法兰 [0058] 16凸肩 [0059] 20固定环 [0060] 21沉头螺钉 [0061] 22定位法兰 [0062] 23倒角的螺纹开口 [0063] 24插接凸肩 [0064] 25锁止凸出部 [0065] 26下部棱边 [0066] 27斜面 [0067] 30支撑环 [0068] 31卡圈 [0069] 32插接凸肩 [0070] 33定心肋 [0071] 34侧壁 [0072] 35卡圈 [0073] 40插头 [0074] 41插座 [0075] 42连接电线 [0076] 43卡板 [0077] 50嵌板 [0078] 51壳体容纳部 [0079] 52螺纹孔 [0080] 60壳体 [0081] 61扬声器支座 [0082] 62泡沫塑料缓冲器 [0083] 63扬声器 [0084] 64梯形的固定凹槽 [0085] 65固定卡件 [0086] 70电路板 [0087] 71开关垫 [0088] 72光导体 [0089] 73扬声器开口 [0090] 74梯形的固定缺口 [0091] 75用于卡件的通口 [0092] 76内部的光导体 [0093] 77外部的光导体 [0094] 78LED [0095] 79接触座 [0096] 111通口 [0097] 112轴向弹性元件(密封件) [0098] 113圆环 [0099] 114凹部 [0100] 115锁止凸肩 [0101] 116容纳部 [0102] 121膜片薄膜 [0103] 122标记插入件 [0104] 123插接凸肩 [0105] 131定位凸出部 [0106] 141销座 [0107] 142插头容纳部 [0108] 143连接隆起 [0109] 144接触销 [0110] 145压力补偿膜片 [0111] 146夹紧隆起 [0112] 147壁 [0113] 148底板 [0114] 149膜片壁 [0115] 150压力补偿开口 [0116] 151空腔 [0117] 152膜片空腔 [0118] 171中央的开关垫隆起 [0119] 172基面 [0120] 173导电的按钮 [0121] 174侧向的突出部 [0122] 175固定脚 [0123] 176凹部 [0124] 212弹性元件 [0125] 213内隆起部 [0126] 214外隆起部 [0127] 215中间环 |
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