CN101241805A

CN101241805A - 锁定开关

Info

Publication number: CN101241805A
Application number: CNA2008100061067A
Authority: CN
Inventors: 若埃尔·戈赞; 让-弗朗西斯·吉贝尔; 丹尼尔·迪沙尔
Original assignee: Apem Corp
Current assignee: Apem Corp
Priority date: 2007-02-08
Filing date: 2008-02-03
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2028-02-03
Also published as: US7868261B2; FR2912543A1; ATE466371T1; EP1956619B1; DE602008001056D1; ES2343446T3; EP1956619A1; US20080190746A1; CN101241805B

Abstract

本发明涉及一种开关，包括：外壳(1、9)；致动器元件(2、3)，其可枢转地安装在所述外壳(1、9)中，并连接到开关控制杆(1)，所述致动器元件(2、3)能够占据中央位置(A)和摇动位置(C)；推进器(5)，其沿大致平行于摇动对称面的引入/引出方向可滑动地安装在所述致动器元件(2、3)中，其特征在于，所述开关进一步包括在弹性支承(11)上的可摇动活动锁(4)，所述锁(4)不同于推进器(5)，并能够占据该锁插入所述致动器元件(2、3)的轨道上的第一位置以及与所述推进器(5)配合的第二位置，从而使所述推进器(5)上的推力推动所述锁(4)，并允许所述锁(4)与所述致动器元件(2、3)的轨道分离而朝向所述摇动位置(C)。

Description

锁定开关

技术领域

本发明涉及一种可手动致动的摇杆开关，其至少一个启动位置被锁定。

背景技术

摇杆开关现在主要用于车辆(例如机车、公用设施或农业机械、卡车或任意其他类型的车辆)的仪表板上。这种开关包括至少一个提供广受欢迎且确定的电功能的开关元件。

标准开关可以通过在摇杆上沿单一方向或两个方向施加有限的力而致动。然而，采用这类简单致动，开关可能受到不希望的操作，因为在摇杆上的意外压力可能对其进行致动。

因此，为了减小意外致动的可能性，已经开发出锁定系统以使这种开关不能通过两种运动的组合而致动。

诸如在美国专利4,947,009中所描述的锁定摇杆开关由此成为公知。这种3位开关具有致动器单元，其带有能够沿垂直于摇杆对称面的方向滑动的插销。在中央位置中，插销防止致动器单元的任何枢转。为了沿指定方向致动开关，插销需要沿相反方向滑动，以便使为致动器元件提供通道的孔不受约束，然后使得致动器元件沿相关方向转动。当前的操作并不直观，因为插销的滑动和致动器元件的转动要求沿相反方向运动。而且，插销需要用两根手指夹持，以便能够实现运动顺序。因此，由于操作员可能在驾驶车辆时分神，所以这种开关的启动需要特别费心。

美国专利5,380,964描述一种摇杆开关，其锁定系统具有改进的人机控制机构。这种开关包括外壳、致动器单元和用于致动开关的操作杆。外壳包括外壳的止动元件，操作杆的接合表面与该止动元件配合，从而防止沿对应于致动的方向转动。通过按压操作杆实现解锁，通过此操作接合表面可以在接合元件下方穿过，从而使操作杆自由转动。然后，通过对保持推进的操作杆进行枢转可以执行致动。不过，这种开关的设计使得操作杆不可能沿与启动相反的方向转动。因此，这种开关只设计针对两个位置：中央位置和摇动致动位置，而不可能将其所使用的锁定系统应用于3位开关。

最后，文献DE 44 22 475描述一种3位摇杆开关，其中，置于致动器元件中央的解锁按钮沿大致垂直于按钮方向的方向与可平移的活动锁配合。该锁插入在致动器元件的轨道上，当压力作用于解锁按钮上时松脱。

然而，由于在其中央位置处时，该锁同时脱离两个摇杆轨道，所以解锁按钮并不提供下意识解锁；因此，按压按钮并不会导致自动开关。

进一步，该按钮不受保护，并且会导致不适时的解锁，尤为关键的时刻在于开关试图进行风险控制，举例而言例如对拖拉机进行力控制。实际上，用较大的力按压可能导致解锁或轴杆变形，从而可能不利于开关的正确操作，也就是说，阻碍锁定或者根本无法锁定。

因此，本发明的一个目的是提出一种锁定摇杆开关，其在如果必要时可以用作3位开关，其中，用至少一个摇动位置或者用两个位置开锁，并且该开关设置有人机控制和无意识解锁系统。本发明的另一目的是设计一种开关，其确保致动安全并可不在破坏锁定系统的情况下支持致动力。

发明内容

根据本发明，提出一种开关，包括：

-外壳，

-致动器元件，其可枢转地安装在所述外壳中，并连接到开关控制杆，所述致动器元件能够占据中央位置和摇动位置，

-推进器，其沿大致平行于摇动对称面的引入/引出方向可滑动地安装在所述致动器元件中，

所述开关进一步包括对弹性支承的推动进行反抗的可摇动活动锁，所述锁不同于推进器，并能够占据该锁插入所述致动器元件的轨道上的第一位置以及与所述推进器配合的第二位置，从而使所述推进器上的推力推动所述锁，并允许所述锁与所述致动器元件的轨道分离而朝向所述摇动位置。

根据具体实施例，锁大致呈U形，其底部由弹性支承推动，第一分支通过从推进器突出的指件推动，并且另一分支能够实现与致动器元件的所述插入。

优选地，所述锁的另一分支与在致动器元件中的孔配合。

根据具体实施例，指件沿大致平行于其滑动方向的方向延伸，并包括形成与锁的第一分支配合的倾斜坡道的内面，从而使推进器上的推力驱动锁转动。

推进器优选地安装在相对于枢转轴线移动的致动器元件中，从而使推进器上的推力能够驱动致动器元件朝向摇动位置。

优选地，致动器元件能够占据与摇动位置相反的第二摇动位置。

根据本发明的具体实施例，开关包括第二锁，其能够与所述推进器配合，并且相对于致动器元件的枢转轴线与所述第一锁相反地定位，从而使所述推进器上的推力推动第一和第二锁，且允许第二锁与所述致动器元件的轨道分离而朝向第二锁的其中一个摇动位置。

然后，优选地，第二锁大致为U形，其底部由弹性支承推动，第一分支通过从推进器突出的指件推动，并且另一分支能够插入在致动器元件的轨道上。

优选地，推进器可滑动地安装在致动器元件的两个壁之间，所述壁形成针对不适时解锁的保护颊侧。

附图说明

由下文关于开关的给定作为非限制性示例的实施例的结合附图的描述，本发明将更易于理解，其他优势和特性也将变得更为明显，其中：

图1为根据本发明的开关的透视分解图，

图2为组装开关的俯视图，

图3为组装开关的侧视图，

图4为沿图3所示的截面A-A截取的处于位置A的开关的局部截面主视图，

图5为处于位置A的开关的沿A-A截取的局部截面主视图，其中推进器被致动，

图6为处于位置C的开关的沿A-A截取的局部截面主视图，

图7为处于位置B的开关的沿A-A截取的局部截面主视图，

图8为组装产品的等角视图。

具体实施方式

参照图1，开关包括形成开关外壳的主体9，前板1采用弹性接线片12组装在主体9上。主体和前板通过模制举例而言诸如聚酰胺的惯用合成材料进行制造。主体9与前板1之间的密封由衬垫8提供。

开关的内部组件(例如开关构件、机械单元、输出端子)对于本领域技术人员是已知的，在此不做详细描述。显而易见，开关具有至少一个能够在用于实现期望电接触的开关杆10的作用下致动的开关构件(未示出)。

开关杆10的上部为圆锥形13，其与前板1中的圆形孔14配合，以便允许杆10摇动。开关杆10与前板1之间的密封通过O形环7实现。

而且，致动器元件包括摇杆2和摇杆支承3。摇杆2和摇杆支承3通过模制举例而言诸如聚酰胺的惯用合成材料进行制造，并可通过将摇杆支承扣进摇杆2中进行组装，于是在开关组装完成时，只有摇杆2可见。

致动器元件2、3可围绕垂直于图4平面的横切轴线而枢转安装在前板1上。致动器元件2、3可采用在中央平衡位置的任一侧上的两个摇动位置。

摇杆2呈现为凸起壳体，包括底部16和垂直于底部延伸并能够抓握住摇杆的上部。上部包括通过两个平行壁18限定的基本呈长方形的孔17，其中，两个平行壁18垂直于致动器元件的枢转轴线。

每个壁18的内面包括大致垂直于摇杆的槽口19，槽口19从形成上止动部的点20朝向底部延伸。

摇杆支承3具有通常形状的框架，其框架中部包含垂直于框架延伸的指件15。

在摇杆支承3的中间部分的任一侧均有大致呈长方形的两个孔27。

摇杆支承3经由指件15与开关杆10形成整体，其中，指件15插入在所述杆10内部的对应井道中。

推进器5通过位于其侧面并可在槽口19中滑动的两个肋条21可滑动地安装在致动器元件2、3中。并且，能够在摇杆2的相应表面2a、2b、2c内滑动的表面5a、5b、5c向推进器5提供导向(见图5)。复位弹簧6能够使推进器5返回抵靠止动部20的出发位置。弹簧6的另一端插入摇杆支承3中的壳体并接近枢转轴线。

推进器的上部从孔17露出，从而使操作者可以用手指将其推入。然而，壁18填补了保护颊侧的功能，而同时防止施加在推进器5上的意外压力导致的不适时地解锁。

推进器5还包括沿大致平行于其滑动方向的方向朝向前板1延伸的指件22。指件22的内面形成相对于所述滑动方向向外倾斜的坡道23。

最后，安装大致呈U形的限定两个分支的锁4，从而反抗在其底部由安装在前板1前方的空腔28内部的弹性支承11所施加的推动力，而可摇动地活动，其中，弹性支承11处于相对于枢转轴线的与弹簧6相同一侧上。根据具体实施例，弹性支承11为弹簧。

参照图4和5，锁4的其中一个分支25能够插在致动器元件的位于摇杆支承3下方的区域X处的轨道上，从而防止摇动元件2、3的转动。区域X位于孔27边缘处以及枢转轴线最远侧上。分支25的宽度(沿平行于枢转轴线的方向测量)小于摇杆支承的孔27的宽度。

锁4的另一分支26沿坡道23与推进器5的指件22配合。

现在将描述启动开关所需的根据本发明的开关操作和手动操作。

开关的操作位置包括如下三个：中央位置A，其为平衡位置，如图4所示，以及在位置A的两侧上的两个摇动位置B和C，分别如图7和6所示。在所述实例中，位置B通过沿图中的顺时针方向摇动实现，位置C通过沿图中的逆时针方向摇动实现。

在该实施例中，所述锁定装置仅沿从位置A到位置C的致动方向作用。

如图4和7所示，锁并不形成致动器元件从位置A向位置B摇动的阻碍。因此，操作者可以自由地将开关从位置A移向位置B。

参照示出处于位置A的开关的图4，锁4的分支25与摇杆支承3在区域X接触，从而其防止摇动元件2、3沿逆时针方向朝向位置C转动。

参照图5，锁4的另一分支26沿坡道23与推进器5的指件22配合，从而，当推进器5被推进时，压缩弹簧11，驱动锁4沿图中的顺时针方向转动，从而释放在区域X中的摇杆支承3。

然后，锁4的分支25置于孔27内，孔27较宽，因此并不阻碍致动器元件2、3沿图中的逆时针方向摇动。

参照图6，然后操作者可以通过摇动致动器元件而不释放其在推进器5上的压力来将开关置于位置C。这样，如上所述，在致动器元件中安装的推进器5就从枢转轴线向相对于该轴线与锁4相同的一侧移动。这样，在推进器5上的推力能够驱动致动器元件朝向摇动位置C。

然后，摇动摇杆支承3就驱动开关杆10转动，从而致动开关构件。

值得注意的是，这一系列操作可以用单一手指来实现。进一步，解锁可促使致动器元件朝向希望的位置摇动。因此，根据本发明的锁定开关特别用于人机控制。

这样，由于由两种运动组合产生致动，就避免了任何开关意外致动的风险，但是，根据其运动原理，启动操作依然较为直观，可由操作者快速执行，而无需他/她长期为之关注。

当释放推进器5上的压力时，推进器5在复位弹簧6的作用下向上移动，锁4开始在弹簧11的作用下朝向其初始位置枢转，但并不锁定装置。

开关返回位置A(图4)就终止了锁4的转动，锁4将放置在摇杆支承3下方区域X处。因此，开关再一次锁定在位置A处。

根据本发明的可替换方案，可采用的优势是，相对中央位置A大致对称组装，从而也沿第二致动方向(从位置A向位置B)构建锁定。

为此，第二锁和第二弹性支承30安装在已描述的开关前板1的另一空腔29(见图4)中。该第二锁和第二弹性支承30放置在与第一锁4和第一弹性支承11相对于致动器元件2、3的枢转轴线相反的位置处。进一步，所使用的推进器包括与第二锁配合的第二指件。第二锁大致呈U形，其底部被第二弹性支承30驱动，第一分支被推进器的第二指件驱动，另一分支能够插入致动器元件2、3的朝向位置B的轨道上。

这样，在位置A，第一锁4防止致动器元件2、3朝向位置C摇动，而第二锁防止从位置A向位置B的摇动。

推进器上的压力驱动第一锁和第二锁，并使第二锁能够与致动器元件2、3的轨道分离。

通过在推进器5上保持他/她的压力，操作者就可以摇动致动器元件2、3朝向希望的启动位置B或C。

因此就获得带有双锁定装置的开关。

最后，显而易见，刚才给出的实例仅出于说明的目的，而并非意在限制本发明的实施例和应用领域。

Claims

1、一种开关，包括：

-外壳(1、9)，

-致动器元件(2、3)，其可枢转地安装在所述外壳(1、9)中，并连接到开关控制杆(10)，所述致动器元件(2、3)能够占据中央位置(A)和摇动位置(C)，

-推进器(5)，其沿大致平行于摇动对称面的引入/引出方向可滑动地安装在所述致动器元件(2、3)中，

其特征在于，所述开关进一步包括在弹性支承(11)上的可摇动活动锁(4)，所述锁(4)不同于推进器(5)，并能够占据该锁插入所述致动器元件(2、3)的轨道上的第一位置以及该锁与所述推进器(5)配合的第二位置，从而使所述推进器(5)上的推力推动所述锁(4)，并允许所述锁(4)与所述致动器元件(2、3)的轨道分离而朝向所述摇动位置(C)。

2、根据权利要求1所述的开关，其特征在于，所述锁(4)大致呈U形，其底部(24)被弹性支承(11)推动，第一分支(26)被从所述推进器(5)突出的指件(22)推动，而另一分支(25)能够实现对致动器元件(2、3)的所述插入。

3、根据权利要求1或2所述的开关，其特征在于，锁(4)的所述另一分支(25)与在所述致动器元件(2、3)中的孔(27)配合。

4、根据权利要求2或3所述的开关，其特征在于，所述指件(22)沿大致平行于其滑动方向的方向延伸，并具有形成与锁(4)的第一分支(26)配合的倾斜坡道(23)的内面，从而使所述推进器(5)上的推力驱动所述锁(4)转动。

5、根据权利要求1-4中任一项所述的开关，其特征在于，所述推进器(5)安装在相对于枢转轴线移动的致动器元件(2、3)中，从而使所述推进器(5)上的推力能够驱动所述致动器元件朝向所述摇动位置(C)。

6、根据权利要求1-5中任一项所述的开关，其特征在于，所述致动器元件(2、3)能够占据与所述摇动位置(C)相反的第二摇动位置(B)。

7、根据权利要求6所述的开关，其特征在于，该开关包括第二锁，所述第二锁能够与所述推进器配合，并且相对于致动器元件(2、3)的枢转轴线与所述第一锁(4)相反地定位，从而使所述推进器(5)上的推力推动第一和第二锁，且允许第二锁朝向第二锁的其中一个摇动位置而与所述致动器元件(2、3)的轨道分离。

8、根据权利要求7所述的开关，其特征在于，所述第二锁大致呈U形，其底部被弹性支承(30)推动，第一分支由从所述推进器突出的指件推动，而另一分支能够插入在所述致动器元件(2、3)的轨道上。

9、根据权利要求1-8中任一项所述的开关，其特征在于，所述推进器(5)可滑动地安装在所述致动器元件(2、3)的两个壁之间，所述壁(18)形成防止不适时解锁的保护颊侧。