具有探测装置的电气开关及包括该探测开关的组件

申请号 CN200910137848.8 申请日 2009-04-29 公开(公告)号 CN101572196A 公开(公告)日 2009-11-04
申请人 联合活跃技术公司; 发明人 J-C·维兰; M·库尔;
摘要 本 发明 提供一种电气 开关 (10),包括:基体(14);作用 力 施加到其上的按钮(20);探测断续器(22),当致动力大于或等于第一确定的 阈值 时该探测断续器能产生 信号 ;板(18),该板支承安装成可相对基体(14)竖直移动的探测断续器(22);切换断续器(16),该切换断续器由基体(14)支承,且当致动力大于或等于第二确定的阈值时能产生切换路径,该第二确定阈值大于所述第一阈值,该探测断续器(22)包括 叶片 (24),该叶片能弹性 变形 以产生信号并且该叶片在按钮(20)上施加反作用力,使得当探测断续器被致动时该探测断续器(22)不产生触感。
权利要求

1、一种电气开关(10),包括:
-支承基体(14);
-顶部按钮(20),所述顶部按钮安装成能够通过相对于所述支 承基体(14)竖直滑动而移动,并且能够通过控制元件在所述顶部按 钮的顶表面(20s)上施加用于致动所述电气开关(10)的致动
-探测断续器(22),所述探测断续器用于探测所述控制元件在 所述顶部按钮(20)的顶表面上的接触,通过所述顶部按钮将所述致 动力直接传输至所述探测断续器,并且当所述致动力大于或等于第一 确定的阈值时,所述探测断续器能产生表示探测到所述控制元件在所 述顶部按钮(20)上的接触的信号
-板(18),所述板用于支承所述探测断续器(22),所述探测断 续器安装成能够相对于所述支承基体(14)竖直移动;
-切换断续器(16),所述切换断续器由支承基体(14)支承, 并且通过板(18)将所述致动力间接传输至所述切换断续器,当所述 致动力大于或等于第二确定的阈值时,所述切换断续器能够建立切换 路径,其中,所述第二确定的阈值大于所述第一确定的阈值,
所述探测断续器(22)包括叶片(24),所述叶片能够在顶部按 钮(20)的作用下弹性变形以产生所述信号,且能在顶部按钮(20) 上施加反作用力,所述反作用力的数值连续增加直到产生所述信号, 使得当致动所述探测断续器时,所述探测断续器(22)不产生触感。
2、如前一项权利要求所述的电气开关(10),其特征在于,所述 顶部按钮(20)与所述探测断续器(22)的可变形的所述叶片(24) 连接,使得所述叶片(24)使顶部按钮(20)相对于板(18)平定 位并引导顶部按钮(20)相对于板(18)竖直移动。
3、如任一项前述权利要求所述的电气开关(10),其特征在于, 所述探测断续器(22)包括两个电触点(26a,26b),所述两个电触点 设置在板(18)的顶表面上,并且当产生探测信号时,所述两个电触 点能够通过所述叶片(24)电连接。
4、如前一项权利要求所述的电气开关(10),其特征在于,所述 叶片(24)由水平板构成,所述水平板包括与板(18)连接的外周部 (34)和与顶部按钮(20)连接的中心部(36)。
5、如前一项权利要求所述的电气开关(10),其特征在于,所述 叶片(24)的外周部(34)包括至少一个接线片(40),所述接线片与 第一相关的电触点(26a)永久连接,并且所述中心部(36)包括至少 一个支承指(42),所述支承指能够与第二相关的电触点(26b)接触, 所述第二相关的电触点与所述支承指(42)竖直成一直线设置,并且 与所述支承指(42)间隔一定距离。
6、如任一项前述权利要求所述的电气开关(10),其特征在于, 当所述致动力的幅度大于或等于所述第一确定的阈值时,所述顶部按 钮(20)能够通过所述叶片(24)向下邻接抵靠所述板(18),使得通 过所述板(18)将所述致动力传输至切换断续器(16)。
7、如任一项前述权利要求所述的电气开关(10),其特征在于, 当所述板竖直向下滑动时,通过所述支承基体(14)引导所述板(18)。
8、如前一项权利要求所述的电气开关(10),其特征在于,当致 动所述切换断续器(16)时,所述切换断续器能产生触感,所述触感 通过板(18)传输至顶部按钮(20)。
9、如任一项前述权利要求所述的电气开关(10),其特征在于, 所述板(18)、探测断续器(22)和切换断续器(16)安装在能够相对 于所述支承基体(14)竖直滑动的中间框架(90)上。
10、如前一项权利要求所述的电气开关(10),其特征在于,通 过弹性部件(96)向上推所述中间框架(90)。
11、如前一项权利要求所述的电气开关(10),其特征在于,板 (18)能够相对于中间框架(90)竖直滑动。
12、一种组件,包括:至少一个如前述任一项权利要求所述的安 装在保持板(12)上的电气开关(10);和覆盖所述电气开关(10)的 壳体(88),所述壳体(88)安装在保持板(12)上,并包括在所述壳 体(88)被安装在保持板(12)上时向下压在中间框架(90)上的装 置。
13、如前一项权利要求所述的组件,其特征在于,所述壳体(88) 包括能够相对于所述壳体(88)竖直滑动的按钮(114),致动力施加 所述按钮(114)上,并且所述按钮(114)能将所述致动力传输至顶 部按钮(20)。
14、一种组件,包括:至少一个如前述任一项权利要求所述的电 气开关(10);和与所述至少一个电气开关(10)连接的视觉和/或听 觉报警装置,以当产生探测信号时产生信息。
15、如前一项权利要求所述的组件,其特征在于,所述视觉和/ 或听觉报警装置由显示屏构成,并且所述信息是与所述电气开关(10) 相关的图像,当产生所述信号时,该图像改变画像。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种电气开关,该电气开关能探测控制元件在该开关 按钮的顶表面上的接触

背景技术

传统的电气开关从下到上包括支承基体、至少两个电触点、切换 断续器和顶部按钮。
为了致动开关,用户使用控制元件,例如他的一根手指或探针与 按钮的顶表面接触,从而施加引起断续器切换的控制动作。
由于它的构造相对简单,该开关可以设置在很多位置
但是,当需要盲控该开关时,也就是说当用户的眼睛无法集中到 该开关时,用户难以得知他的手指是否与他需要致动的开关相接触。
这种情形特别出现在开关安装在汽车中的时候,因为出于安全原 因,驾驶员的眼睛主要集中在前方并根据驾驶车辆而移动。
因此,用户通过感觉在该开关安装的区域中“寻找”开关。
当开关是一组相同或相似的开关(例如键盘)的一部分时,很难 仅通过触摸区分他所接触的是哪一个开关。
已经提出在按钮的顶表面增加凸起或凸台,以能够通过触摸区分 该开关。
但是,通过触摸区分是特别困难的,并且需要用户注意高度集 中。此外,当开关处于振动环境时,例如当开关设置在移动的车辆中 时,振动在很大程度上干扰触感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电气开关,该开关制造成能够通知用 户控制元件与顶部按钮相接触,并且在开关致动之前这么做。
出于这个目的,本发明提供一种电气开关,包括:
-支承基体;
-顶部按钮,该顶部按钮安装成通过相对于基体竖直滑动而能够 移动,并且能通过控制元件在该顶部按钮的顶表面施加用于致动开关 的力;
-探测断续器,该探测断续器用于探测该按钮顶表面上的控制元 件的接触,通过按钮直接将致动力传输给该探测断续器,且当该致动 力大于或等于第一确定的阈值时,该探测断续器能产生表示探测到该 按钮上的控制元件的接触的信号
-板,该板用于支承安装成能相对基体竖直移动的探测断续器;
-切换断续器,该切换断续器由基体支承,且利用该板将致动力 间接传输至该切换断续器,且当致动力大于或等于比第一确定的阈值 大的第二确定的阈值时,该切换断续器能建立切换路径(switch path),
该探测断续器包括叶片,该叶片能在该按钮的作用下弹性变形以 产生所述信号,且该叶片能向按钮施加反作用力,该反作用力的数值 连续增加至产生所述信号,使得当探测断续器被致动时该探测断续器 不产生触感。
根据本发明的单独或结合具有的其他特征:
按钮与探测断续器的所述可变形叶片连接,使得叶片使按钮相对 板定位并引导按钮相对于该板竖直移动;
探测断续器包括两个电触点,该两个电触点设置在板的顶表面上, 且当产生探测信号时该两个电触点能通过叶片电连接;
叶片由水平板上构成,该水平板包括与板连接的外周部和与按钮 连接的中心部;
叶片的外周部包括与第一相关的电触点永久连接的至少一个接线 片,且中心部包括至少一个支承指,该支承指能与第二相关的电触点 接触,该第二相关的电触点与所述支承指相距一定距离并与所述支承 指竖直成一直线设置;
当致动力的幅度(amplitude)大于或等于所述第一阈值时,按钮 能够通过叶片向下邻接抵靠板,使得通过板将致动力传输至切换断续 器;
当板竖直向下滑动时,通过所述基体引导所述板;
当致动切换断续器时,它能产生触感,利用板将所述触感传输至 该按钮;
板、探测断续器和切换断续器安装在能相对于基体竖直滑动的中 间框架上;
利用弹性部件向上推中间框架;
板能相对于中间框架竖直滑动。
本发明还提供一种组件,该组件包括安装在保持板上的如前述任 一项权利要求所述的电气开关和覆盖所述开关并安装在保持板上的壳 体,所述壳体包括当壳体安装在保持板上时在中间框架上向下推的装 置。
根据该组件的其他特征,该壳体包括能相对于壳体竖直滑动的推 动按钮,致动力作用于壳体上,且所述推动按钮将致动力传输至按钮。
本发明还提供一种组件,该组件包括如本发明的至少一个电气开 关和与所述至少一个开关连接的视觉和/或听觉报警装置,以当产生探 测信号时产生信息。
根据本发明,该报警装置由显示屏且构成,该信息是与开关相关 的图像,当产生所述信号时,该图像改变画像。
附图说明
通过阅读以下详细说明,将呈现本发明的其他特征和优点,为了 理解下面的详细说明,需要参考附图,其中:
图1是根据本发明的开关透视示意图;
图2是图1所示开关的分解图;
图3是从开关的一部分的下面观察的详细透视图,其示出了用于 将按钮与叶片连接的底脚;
图4是根据本发明的开关在移除该按钮后的详细透视图;
图5是根据本发明的开关沿竖直面截取的剖视图;
图6是根据本发明另一实施例的开关的分解视图;
图7是根据本发明另一实施例的开关的分解视图;
图8A至8E是沿图7所示的开关的竖直面截取的剖视图,示出了 将壳体安装到开关上的不同步骤,并示出了致动该开关。

具体实施方式

为了以非限定性方式描述本发明,根据图中所示V、L、T坐标系 而不根据地球重力确定竖直、纵向和横向方向。
在以下描述中,将采用相同的附图标记表示相同、相似或类似元 件。
附图示出了设计成安装在部件保持板12上的“按钮”型电气开关 10。
沿开关的与轴线V相应的大致竖直轴线,开关10包括与部件保 持板12的顶表面12s连接的底部支承基体14,和能相对基体14移动 的按钮20,用户作用该按钮上以控制开关10。
为了实施控制动作,例如用户手指的控制元件按压在按钮20的顶 表面20s上,且用户利用该控制元件在按钮20上施加致动力。
切换断续器
开关10包括切换断续器16,当用户在按钮20上施加传输给断续 器16的确定的控制动作时,该切换断续器能建立相关切换路径。
切换断续器16被制造成当致动力大于或等于确定的阈值时能够 改变状态以建立切换路径。
此外,当它改变状态时,切换断续器16产生触感,类似“滴答”, 并且该触感被传输至按钮20使得用户能感觉到该触感。
切换断续器16特别包括顶部按钮28和接触器(未示出),其中, 致动力被传输至该顶部按钮,并且利用按钮28致动该接触器以建立切 换路径。
在切换断续器16的状态改变之前,按钮28处于高位且接触器位 于未建立切换路径的适当位置上。
切换断续器16被制造成当它受到小于相关阈值的致动力时,按钮 28保持在高位上且接触器保持在未建立切换路径的位置上。
另一方面,当切换断续器16受到大于或等于相关阈值的致动力 时,按钮28向下移动且接触器建立相关切换路径。
例如,切换断续器16被制造成当按钮28位于高位时,该按钮能 向下邻接抵靠接触器,并且当致动力变得大于或等于阈值时该接触器 能突然改变状态。
在该接触器状态改变的过程中,切换断续器16产生触感并建立相 关切换路径。
探测断续器
开关10还包括探测断续器22,该探测断续器被制造成能产生表 示探测到控制元件接触按钮20的顶表面20s的电信号
然后,该信号传输电子设备(未示出)以允许控制电子装置。
在这种情况下,当致动力大于或等于比与切换断续器16的状态改 变相对应的阈值小的确定阈值时,探测到控制元件接触按钮20的顶表 面20s。
在以下描述中,“第一阈值”用作探测断续器22建立相关切换路 径的致动力的阈值,且“第二阈值”用作切换断续器16建立相关切换 路径的致动力的阈值。
第一阈值小于第二阈值。
优选地,第一阈值被确定成当致动力大致等于控制元件的重量时 致动探测断续器22。
探测断续器的结构
探测断续器22被制造成使得在致动探测断续器22的过程中用户 不会感觉到触感。
为此,如从图2和下文中可以知道的那样,探测断续器22包括叶 片24,叶片24可在按钮20的作用下在静止位置和当致动力大于或等 于第一阈值时的探测的变形位置之间弹性变形,该静止位置与控制元 件不接触按钮20的顶表面20s或致动力小于第一阈值相对应。
叶片24与按钮20直接连接,这样利用按钮20可直接将致动力传 输至叶片24。
当用户施加致动力时,叶片24弹性变形并回过来向按钮20施加 与致动力相反的反作用力。
为了使用户在致动探测断续器22时感觉不到触感,叶片24被制 造成使得反作用力随着叶片24的变形连续增加。
此外,叶片24的刚度被设定成使得与致动探测断续器22相对应 的反作用力的最大值足够小而使用户无法区分。
因此,反作用力的这个小数值使得能够相对快速地探测到控制元 件接触按钮20的顶表面20s,并能够不产生触感。
电触点
探测断续器22还包括电触点26a和26b,这些电触点26a和26b 能通过叶片24电连接以产生电信号。
为此,叶片24由导电材料制成。
电触点26a和26b设置在板18的顶表面18s上,板18位于按钮 20的竖直下方。
叶片24以一定距离设置在板18的顶表面18s的竖直上方,使得 当用户施加致动力时,叶片24的可动部和按钮20能向下朝板18移动。
根据探测断续器22的另一方面,当致动力大于或等于第一阈值 时,也就是说当产生电信号时,叶片24的可动部和按钮20向下邻接 抵靠板18的顶表面18s。
因此,在致动探测断续器22之后,且当用户施加的致动力增加时, 致动力直接传输至板18。
弹性叶片
如图2和4所示,叶片24由水平金属板构成,该水平金属板包括 固定的外周部34和可弹性变形的中心部36。
叶片中心部36形成上述叶片24的可动部。它能弹性变形,且如 上所述,它被设计成不产生触感。
隔离片38设置在叶片24和板18之间,以当控制元件不与按钮 20的顶表面20s接触或当控制元件在按钮20的顶表面20s上施加小于 第一阈值的力时,保持叶片24的中心部36与板18的顶表面18s间隔 一定距离且由此中心部36与电触点26a和26b间隔一定距离。
隔离片38的厚度相对小,这使得当致动探测断续器22时,能够 限制按钮20相对于板18的行程,且由此限制用户感到的感觉。
叶片24一直与至少一个第一电触点26a电连接。这里,板18支 承与叶片24一直连接的几个电触点26a。下文中把这些触点叫做第一 电触点26a。
通过外周部34使叶片24与第一电触点26a连接,为此,外周部 34包括几个接线片40,每个接线片均与第一电触点26a相连,且每个 接线片40从外周部的外边缘34a竖直向下延伸至第一电触点26a。
例如利用焊接将每个接线片40与第一相关触点26a连接,这使得 能获得叶片24与板18的机械连接。
叶片24的中心部36是叶片24的能在致动力的作用下弹性变形的 的一部分,它能与至少一个第二电触点26b连接。
这里,板18支承多个电触点26b,叶片24的中心部36能与该多 个电触点26b接触,在下文中电触点26b被称为第二电触点26b。
这些第二电触点26b以这种方式连接在一起:即使叶片的中心部 36仅与一个第二电触点26b接触,仍然产生与探测断续器22相关的 电信号。
为了与第二电触点26b接触,中心部36包括几个支承指42,每 个支承指42均与第二电触点26b相连。
因此每个指42设置成与相关的第二电触点26b竖直成一直线并与 相关的第二电触点26b间隔一定距离。
由于隔离片38竖直设置在叶片24和板18之间,该隔离片38形 成与叶片24的在中间开口的外周部34相似的环形带。因此,叶片24 的中心部36能穿过隔离片38的中心开口。
叶片24的中心部36形成水平带,该水平带的中线按照复杂路径, 在这种情况下,该复杂路径是W形的。中心部36的两个端部36a与 外周部34连接。
叶片与按钮的连接
如上所述,当按钮20受到致动力时,叶片24的中心部36能向下 弹性变形以产生电信号。
根据探测断续器22的优选实施例,按钮20与叶片24的中心部 36连接。
为此,按钮20包括底脚44,在这种情况下,底脚数量为三个, 这些底脚通过型锻(swaging)在它们底端44i处与中心部36连接。
叶片24的中心部36包括几个孔46,每个孔均与底脚44相应, 且底脚44的底端44i穿过该孔。
每个底脚44的底端44i的一部分以永久方式径向变形,使得这样 变形的材料抵靠在叶片24的中心部36的底面上。
这种将每个底脚44的底端44i与叶片24的中心部36连接的方法 使得能够将按钮20与叶片24连接。
此外,在该示例中,按钮20被制造成两个部分;它包括底部54 和顶部56,底部54的底面54i支承底脚44,致动元件按压在该顶部 56上。
根据探测断续器22的另一方面,叶片24被制造成使得它仅能竖 直变形,以防止叶片24的中心部36的任何水平移动。
因此,叶片24使得能将按钮20保持在板18上的预定水平位置上, 且叶片24的可变形中心部36在按钮20相对板18竖直向下滑动时引 导按钮20。
可动板
开关10被制造成使得板18安装成能够通过相对基体14竖直向下 滑动而移动,且它设置在切换断续器16的竖直上方,也就是说板18 竖直设置在按钮20和切换断续器16之间。
因此当按钮20向下邻接抵靠板18的顶表面18s时,板18将致动 力传输至切换断续器16。
相应地,当状态改变时,板18将切换断续器16产生的触感传输 至按钮20。
为此,如图中可以看到的那样,板18直接向下静止在切换断续器 16的按钮28上。
切换断续器16被制造成在它的状态改变之前,也就是说当致动力 小于第二阈值时,板18固定在高位置,例如,如上所述,该接触器实 现按钮28和板18的固定。
然后,在切换断续器16的状态改变过程中,如上所述,当致动力 变得大于或等于第二阈值时,按钮28向下移动,使得板18向下移动 至低位置,该低位置对应于用于建立相关切换路径的切换断续器16 的致动位置。
同时,由于板18向下压在按钮28上且按钮20向下压在板18上, 在切换断续器16的状态改变过程中切换断续器16产生的触感通过板 18传输至按钮20。
板的引导
在该示例中,板18由平坦且水平的板构成,并且具有长方体的形 状。
板18在竖直滑动时通过基体14引导,为此,基体14包括竖直立 柱30,每个立柱30设置在板18的转18a处且从基体14的平坦底 部32竖直向上延伸。
在该示例中,每个立柱30具有角支柱的形状,也就是说其水平剖 面大致形成V形,该V形分支长度相同且垂直。
因此每个立柱30都能接纳板18的角部18a。从而,立柱30的组 件形成竖直导管,板18被接纳在该竖直管道中且板18不能在该竖直 导管中水平移动。
与底脚相关的开孔
如上所述,当探测断续器22已经被致动时,按钮20通过叶片24 的中心部36向下邻接抵靠板18的顶表面18s。
此外,按钮20的底脚44穿过叶片24的中心部36,使得每个底 脚44的底端44i部分设置在叶片24的中心部36下方。
这样底脚44的底端44i不妨碍叶片24的中心部36与设置在板18 的顶表面18s上的第二电触点26b的接触,板18包括开孔48,该开 孔形成在板18的顶表面18s上,且按钮20的底脚44能被接纳在开孔 48中。
在该示例中,板18包括几个开孔48,每个开孔48均与底脚44 相对应,也就是说在该示例中有三个开孔48。
每个开孔48均被制造成当按钮20相对于板18竖直滑动时,相关 底脚44在开孔48中自由地竖直滑动。
每个开孔48因此与相关底脚44竖直成一直线。
发光二极管
根据开关10的另一方面,光源50,例如发光二极管,被安装在 板18的顶表面18s上。
如图2和4所示,光源50水平设置在板18的中心。
在该示例中,光源50产生的光被设计成至少部分照明按钮20的 顶表面20s。
为此,按钮20包括用于将光源产生的光传导至按钮20的顶表面 20s的装置52。
用于传导光的这些装置52也制造成在按钮20的顶表面20s上形 成图形、字符或符号。
如上所述,按钮20被制造成两个部分;它包括底部54和顶部56。
为了传导光线,按钮的顶部56包括用于传导光线的装置52,且 底部54包括中心开口58,光源50被接纳在中心开口58中,且所产 生的光线穿过该中心开口58照亮传导装置52。
可动板的电连接
板18的顶表面18s支承第一电触点26a、第二电触点26b和光源 50。
为了使开关10工作,这些元件与部件保持板12的电路(未示出) 电连接。
板18安装成能通过相对基体14并由此相对部件保持板12竖直滑 动而移动,这样开关10包括用于电连接板18与部件保持板12的可动 装置60。
在该示例中,且如在图5中明显示出的那样,这些可动连接装置 60包括由板18支承的几个可动导体62和由部件保持板12支承的固 定导体64,且每个固定导体与可动导体62相连。
每个可动导体62与电触点26a、26b相连或与光源50的电极相连。
在该示例中每个可动导体由金属叶片构成,该金属叶片从板18 的底面18i向下竖直延伸。
每个固定导体64由具有竖直主轴线的安装在部件保持板12的相 关的孔66中的管状元件构成。
每个可动导体62的底端62i被接纳在由相关的固定导体64限定 的管状导管中,且它能与固定触点64的内圆柱面64i滑动接触。
优选地,每个可动触点62承受永久弹性变形,这使得它能在可动 触点62的底端62i上施加向相应的固定触点64的内表面64i的永久 压力。
此外,在该示例中,可动触点62的底端62i包括用于静止在相关 的固定触点64的内表面64i上的凸起68。
保护膜
开关10设计成用于所有类型的环境中。
由于隔离片38较薄,能插在叶片24和板18之间的任何元件会破 坏探测断续器22的正确运行。
这就是为什么由例如聚四氟乙烯制成的保护膜70以 密封的方式完全覆盖叶片24。
膜70包括孔72,该孔与按钮20的底脚44相应,且通过底脚44 的底端44i的同步型锻到叶片24和膜70上而由所述底脚44封闭该孔 72。
膜70覆盖光源50,且它可由透光材料制成,以允许光源50产生 的光线到达按钮20的顶表面20s。
附加实施例
图6示出了开关10的另一个实施例。
根据该另一个实施例,绕用于将开关10与部件保持板12的电气 轨道(electrical track)连接的导体76通过包覆成型塑料而制造开关 10的基体14。
基体14还制造成使得它支承与可动导体62相连的固定导体64。 在该示例中,由基体14的竖直立柱30支承固定导体。
因此,开关10形成能安装在部件保持板12的顶表面12s上的电 子部件,因而部件保持板12不包括贯穿它的孔66(例如图2中所示 的实施例中所描述的孔),这使得能够在该部件保持板12的每个面上 安装该电子部件。
在该示例中,切换断续器16由通过罩体78保持在基体14上的适 当位置上的几个部件制成。
通过绕可动导体62的部分包覆成型板18的材料而连接可动导体 62和板18。
优选地,每个可动导体62被制造成具有探测断续器22的电触点 26a和26b或用于供应光源50的电触点(未示出)的单片。
根据该另一个实施例的另一方面,板18的顶表面18s包括凹进的 加强件80或腔体,其形成几个同心阶梯支承面。
由加强体限定的第一表面80a相对于开关10的主竖直轴线位于径 向外部。第一表面80a设置在位于板18的顶表面18s的水平面的竖直 下方的水平面中。
第一表面80a形成用于叶片24的外周部34的承载环形面,外周 面34永久地向下压在该承载环形面上。第一表面还支承至少一个第一 电触点26a(图中未示出),使得叶片24与至少一个第一电触点26a 永久连接。
由加强体限定的第二表面80b相对于开关10的主竖直轴线位于径 向中部,且它设置在位于第一表面80a的水平面的竖直下方的水平面 中。
第二环形面80b支承第二触点26b,叶片24的中心可动部36能 与第二触点接触以探测控制元件在按钮20的顶表面20s上的接触。
最后,形成在加强件中的第三表面80c相对于开关10的主竖直轴 线位于径向内部,且它设置在位于第二表面80b的水平面的竖直下方 的水平面中。
第三中心面80c支承光源50和用于连接光源50的电触点。
由于第一表面80a和第二表面80b之间的高度差,板18使得能够 保持叶片24的中心部36与第二触点26b间隔一定距离,而不需要探 测断续器22的任何附加部件。
此外,通过限定圆柱形导管的表面连接第一表面80a与板18的顶 表面18s,使得能够获得叶片24在板18上的水平定位,其中叶片24 无水平间隙地接纳在该圆柱形导管中。
保护膜70也被接纳在将板的顶表面18s连接到第一表面30a的圆 柱形导管中,且它向下压在叶片24上。
包括该开关的组件
已经根据两个实施例中的一个或另一个描述的开关10被设计成 在一种组件(未示出)中使用,该组件包括一个或多个如上所述的开 关10,和当产生探测信号时能发射视觉或听觉警报的装置。
例如,该组件包括设置成构成键盘(例如具有12个“键”的数字 键盘)的几个开关10和显示几个图像的显示屏,每个图像与一个开关 10相关。
当该组件不工作时,也就是当根据本发明的开关不通过控制元件 致动或触摸时,不产生探测信号和与开关10相关的切换路径。显示屏 显示与开关10相关的每个图像的第一画像。
当用户想要致动特定开关10时,他将控制元件与开关10之一接 触,然后启动该开关的探测断续器22并激活相关探测信号。
响应该探测信号,显示屏更改与控制元件所接触的开关10相关的 图片的画像。
因此,通过观察显示屏,用户知道控制元件所接触的是哪一个开 关10。
如果控制元件接触的开关10不是用户选择的特定开关,用户移动 控制元件以使它与另一个开关10的按钮20接触。
控制元件在另一个开关10上的每次接触都产生与该另一个开关 10相关的探测信号,使得用户始终可以获知控制元件相对于开关10 的组件的相对位置。
当控制元件与用户所选的特定开关接触时,用户可施加致动力使 相关切换断续器16改变状态,从而执行与开关10相连的电子装置的 预定动作。
具有中间框架的第三实施例
图7和随后附图示出了开关10的另一个实施例,该开关10设计 成形成模,该模块能安装在部件保持板12上,并且能由安装在部件 保持板12上的外壳体88覆盖。
开关10还设计成补偿壳体88和开关10的部件之间的尺寸公差。
根据本实施例,开关10包括支承可动板18和切换断续器16的中 间框架90。
中间框架90安装在开关10的基体14中以当壳体88安装在板12 上时通过相对于基体14的竖直向下滑动而移动。
中间框架90包括水平底部92和从底部92的端部向上延伸的两个 侧壁94。
侧壁94的顶端部94s向外折叠且在基体14的立柱30的上方延伸。
中间框架90的底部92包括向下倾斜的弹簧叶片96。弹簧叶片96 向下按压在基体14的底部32的顶表面上,使得中间框架90相对于基 体14被向上推。
根据该实施例,中间框架90支承板18、探测断续器22和切换断 续器16。
探测断续器22由板18支承。
因而,板18的顶表面18s包括与图6相应的前述实施例中描述的 凹进的加强件相似的凹进的加强件80。
叶片24的外周部34由加强件80的第一表面80a承载。第一表面 还支承至少一个第一电触点26a。
由加强件限定的第二表面80b支承第二触点26b,叶片24的中心 可动部36能接触该第二触点,以探测控制元件在顶部按钮20的顶表 面20s上的接触。
顶部按钮20被保护膜70覆盖,使得在壳体88安装在开关10之 前,顶部按钮20不能离开开关10。
顶部按钮20还一直与叶片24的中心部36相接触。
切换断续器16设置在板18和框架90的底部92之间。
切换断续器16相对前述实施例是颠倒的,也就是按钮28位于断 续器16的下部上,而接触器29与板18连接。
这里,接触器29由可弹性变形类圆顶形构件构成,当致动力的值 大于第二阈值时,该构件能与两个电触点(未示出)接触。
该两个电触点由板18的底面18i支承。
为了允许致动切换断续器16,板18可沿电气开关10的竖直轴线 相对于框架90移动。
当板18相对于框架90向下移动时,也就是说当致动力大于第二 阈值时,切换断续器16的接触器29下降,并压缩按钮28。
接触器29和按钮28是可弹性变形的,这样它们中的每一个都能 在板18上施加竖直弹性作用,以当致动力被释放时使板18返回至它 的上部位置。
利用齿部98相对于框架90引导板18平移,该齿部98从板18 的每个纵向竖直端面100横向延伸。齿部98被接纳在在框架90的竖 直侧壁94中形成的竖直切口102中。
当板18位于它的上部位置时,齿部98竖直邻接抵靠切口102的 顶端部,以将按钮28和切换断续器16的接触器29保持在预加载状态 且将板18保持安装在框架90上。
开关还包括围绕板18的罩体78、探测断续器22、切换断续器16 和保护膜70,以保持与板18联接的探测断续器22、切换断续器16 和保护膜70。
罩体78由折叠的金属板构成,其包括水平顶部104、水平底部106 和竖直横向部108。
顶部104包括中心开口110,与壳体88联接的按钮114穿过该中 心开口以致动探测断续器22,且底部106包括开口112,切换断续器 16的按钮28穿过该开口112。
按钮28包括平坦部116,该平坦部116被压缩在板18和罩体78 底部106之间,用于将按钮28装配到板18上。
通过与基体14支承的固定导体64接触的可动导体62实现探测断 续器22的触点26a和26b的电连接以及切换断续器16的触点与部件 保持板12的电连接。
每个可动导体62与探测断续器22或切换断续器16的一个触点相 对应,且它们可通过框架90的侧壁94的切口102移动,以接触相关 的固定导体64。
如前所述,开关10由安装在板12上的壳体88覆盖。
壳体88包括竖直位于开关10上方的水平顶板120。
壳体88包括从顶板120向下延伸的竖直底脚122,每个底脚122 的底端122i用于与板12的顶表面12s连接。
壳体88还包括承垫124,该承垫从顶板120向下延伸且用于当壳 体88安装在部件保持板12上时向下按在框架90的每个侧壁94的顶 端部94s上,这将在下文中解释。
按钮114滑动安装在壳体88上,它包括供用户施加控制动作的水 平顶部126和将控制动作直接传输至按钮20的竖直轴128。
轴128穿过顶板120的相关孔130,且轴128的下端128i向下压 在按钮20上。轴128还包括位于顶板120下方的指132,指132防止 按钮114被从壳体88移除。
图8A至8E示出了将壳体88和致动开关10装配到板12上的不 同步骤。
在图8A中,开关10安装在板12上且壳体表示为位于开关10上 方,使得壳体不与开关或板12接触。
开关10位于初始位置,在该初始位置不致动探测断续器22和切 换断续器16。
在该位置,框架90的弹簧叶片96将框架90保持在最高位置,使 得框架90的底部92位于与基体14的底部32间隔第一距离D1的位 置上。
在图8B所示的安装壳体88的中间步骤,壳体88与框架90接触。
在该相对位置,承垫124与框架90的侧壁94的顶端94s接触, 且每个底脚122的下端122i远离板12的顶表面12s。在该位置,框架 90不被承垫124向下推动。
此外,进行探测断续器22的预加载,使得按钮114与按钮20协 作以产生足够的叶片24的初始弹性变形,使得按钮114的指132向上 邻接抵靠顶板120,并使得不激活探测断续器22。
通过在轴128底端128i和承垫124的端面之间设定竖直距离而实 现探测断续器22的适当预加载。
当壳体88从这个中间位置进一步向下移动直到与板12接触时, 如图8C所示,通过承垫124向下按在侧壁94的顶端94s,壳体88向 下压框架90。
然后,板18、探测断续器22和切换断续器16被同时向下推,使 得不启动探测断续器22和切换断续器16。
响应框架90的向下移动,弹簧叶片96弹性变形。
在该位置上,框架90的底部92与基体14的底部32相距第二距 离D2,该第二距离D2小于第一距离D1。
然后,壳体88位于安装位置,在该安装位置,能根据本发明使用 开关10。
可动框架90和弹簧叶片96的使用允许补偿在开关10的每个部件 和壳体88的制造沿竖直轴线的尺寸公差。
在一个装置中,该装置包括根据本发明的几个开关10、包括单个 壳体88并包括与开关10相连的按钮114,该实施例允许每个按钮114 相对于相连的开关10的正确定位,以消除在每个按钮114和相关的按 钮20之间的竖直游隙,使得不致动探测断续器22。
当用户在按钮的顶部施加控制动作时,叶片24首先变形,使得当 控制动作的数值大于第一阈值时致动探测断续器22,如图8D所示。
如前所述,当控制动作的数值变得大于第二阈值时,随后致动切 换断续器16,因而,板18相对框架90向下移动直到接触器29下降。
在探测断续器22和切换断续器16的连续致动过程中,按钮114 相对于壳体88向下移动。
从致动切换断续器16时起,附加的向下移动以更大的力压缩接触 器29。
为了降低对接触器29的损坏,在连续致动过程中,板18、按钮 28和框架90与按钮114一起向下移动,引起弹簧叶片96的另一个变 形,直到按钮的顶部126邻接抵靠壳体88的顶板,如图8E所示。
在这一点上,框架90的底部92与基体的底部32相距第三距离 D3,从而确保接触器29不被按钮114完全压缩。
QQ群二维码
意见反馈