CN101371322B - 用于机动车的电开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括电转换接触器(2、7)和手动致动器(9)的电开关(1)，该电转换接触器通过直线平移从停止位置移动到切换位置，并且相反地运动，该电转换接触器保持在支撑件(12)上，该手动致动器(9)用于控制致动接触器(7)的开关(2)。设置有用于补偿存在于处于电切换元件(2)与手动致动器(9)相接合的切换位置的接触器(7)的上表面(8)与安装有电开关(2)的支撑件(13)的上表面(17)之间的间距尺寸的装置(16)。

Description

用于机动车的电开关
技术领域
本发明涉及一种能够在特别苛刻的环境中使用的电开关。更具体地，本发明也涉及一种更特别地在机动车中使用的电开关。
电开关用于电力地启动给定的功能。根据所执行的功能，这些电开关可以是在被致动时可建立电流接触器装置、在被致动时切断电流的断路器装置、或者是转换开关，该转换开关根据它们是处于停止状态还是切换状态而切换两种电流。
对于机动车的情况，使用低电压开关以控制乘客舱中的便利设施。例如，开关可用于车窗升降器、危险报警闪光器、座椅的定位、天窗、车载收音机、车载计算机、副仪表板的控制，内部照明和其他这样的用途。
开关在很长的使用寿命中都承受应力。在某些情况下，所述开关承受100000到多于二百万次的使用循环。此外，所述开关安装在高度暴露于灰尘和日光下的区域中。例如，这样的环境特别苛刻的区域包括：方向盘、转向管柱顶部、仪表板的顶部、侧装饰条、后面板等的区域。
(电开关)会遇到所有的颗粒尺寸的灰尘，所述颗粒尺寸根据地理区域而变化。由于前窗玻璃日益明显地倾斜，并且经常结合使用暗色的材料，暴露于阳光下会导致仪表板的上表面达到约105℃的温度。
背景技术
电开关包括设置有接触器的切换元件。所设置的接触器是可以以线性平移运动的方式运动的部件。因此，在由使用者操作的手动控制致动器或按钮的作用下接触器从停止位置移动到切换位置，以及相反地(从切换位置移动到停止位置)。
可以提供两种类型的技术：当且仅当流经处于闭合电路的位置的切换元件的电流大于100mA时，可以使用自洁式的摩擦触点；当通过处于闭合电路的位置的切换元件的电流小于100mA时，可以使用密封式的突动触点(striking contact)或摩擦触点(IP5或更多)。
但是，这些开关的以操作循环数表示的耐久性仍然是不足的。如果使用者在手动致动器上施加过大的力，则可能存在没有启动控制的危险，或者甚至是使接触器和/或切换元件损坏的危险。制造步骤使得各种不同的组成部件的定位存在变化。因为不能控制制造的离散程度，所以存在电开关不工作的危险。
现今使用的用于开关的技术并不能在足够长的时间内保持防尘。灰尘渗透并积聚在开关中，可能阻塞移动的部件。另外，高温导致组成部件逐渐损伤，引起接触器和/或手动致动器的阻塞。组成材料由于其膨胀而经历变形。因此开关过早地老化。
发明内容
本发明旨在解决的主要问题是，改进一种用于机动车的电开关。另外一个问题是优化一种开关，更特别地用于在不利的环境中工作的开关。
因此，本发明涉及一种包括具有接触器的电切换元件和手动致动器的电开关，该电切换元件通过线性平移从停止位置移动到切换位置，和相反地(从切换位置移动到停止位置)，并在支撑件上保持就位，该手动致动器用于控制致动接触器的切换元件。
根据本发明的一个方面，所述开关的特征在于，该开关包括用于补偿存在于处于电切换元件与手动致动器相接合的切换位置处的接触器的上表面与安装有电切换元件的支撑件的上表面之间的间距的装置。
换句话说，提供了用于控制存在于接触器与其支撑件之间的所有尺寸变化的装置。借助于本发明，运动部件与固定部件之间的尺寸可保持恒定。这些尺寸变化是由于制造或者由于暴露于灰尘或升高的温度而引起的。
特别有利地，用于补偿间距的装置可以包括从支撑件的上表面突出的上部调整片。该上部调整片可与电切换元件的上表面接合。然后该电切换元件可以插入到上部调整片与支撑件的上表面之间。该上部调整片构成用于将电切换元件保持就位的第一系统。
特别有利地，用于补偿间距的装置可以包括从支撑件的上表面突出的机械止挡部。该机械止挡部能够阻止与接触器的上表面接合的手动致动器在电切换元件的切换位置中的任何运动。手动致动器的运动不能超过为达到切换位置所需的预定距离。机械止挡部可以由上部调整片形成。
优选地，用于补偿间距的装置可包括形成弹簧的下部调整片，该下部调整片从支撑件的上表面突出。电切换元件可以安装在下部调整片上。该下部调整片构成用于将电切换元件保持就位的第二系统。通过第二调整片的弹簧功能，第二调整片可以使当在支撑件上安装切换元件时以及在切换元件的使用期间出现的尺寸变化能够被减小。
在下部调整片和支撑件的上表面之间可以设置有肋(nervure)。该肋的长度使得所述下部调整片的刚度可以被调节。电切换元件可以有利地被焊接在电子印制电路板上。包括电子插件的组件(stack)特别是要求设置间距补偿装置。
有利地，开关可以具有转动轴线，以使得手动致动器绕支撑件从停止位置枢转到(该致动器)与接触器的上表面接合的电切换元件的切换位置，以及相反地运动。换句话说，以直线地滑移运动工作的接触器被枢转按钮致动。手动致动器与电切换元件轴向失配的危险会减少到最小。
在手动致动器的致动表面的法线和接触器的上表面的法线之间形成的夹角可以大致在0°到2°之间。因此，相互面对的致动表面和接触器的上表面之间存在角度公差。为了使使用者能够体验到触感，开关可以包括设置在支撑件和手动致动器之间的弹簧，该弹簧还可以用作使手动致动器返回停止位置的回位弹簧。
附图说明
参考示意性附图，在以下对非限制性的实施例的描述中，本发明将被更好地理解并且本发明的各个优点和特有的不同之处将更加明显，其中：
-图1示出根据第一实施例的电开关的透视图；和
-图2示出根据第二实施例的电开关的前视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，电开关1包括形式为密封的突动触点或摩擦触点的切换元件2。电切换元件2为集成部件的类型。电切换元件2通过焊接连接部3固定在电子插件4上，该电子插件也称为PCB(印制电路板)。焊接的电引线6提供电连接。
切换元件2包括可在两个位置之间移动的接触器7。接触器7具有与手动致动器9的下表面相接合的上表面8。当使用者在致动器9上施加压力(图2中的箭头P)时，该致动器9移动(图2中的箭头M)，该致动器9的致动表面11与接触器7的上表面8相接触，该接触器7随后被压下(图2中的箭头T)。
使用者按压绕轴线12枢转的致动器9。切换元件2被设置在形成致动器9的塑料部件中的致动表面11致动，该致动器9在支撑件13上枢转。致动表面11与接触器(二者)的上表面8的法线N之间的最大角度α是2°。
在第一实施例中(见图1)，具有焊接的切换元件2的电子插件4例如由支撑件13上的两个纵向紧固件或保持夹紧件14固定，这些紧固件或夹紧件从支撑件13的上表面17延伸出。支撑件13由聚合物材料制成。
根据本发明，开关1包括用于补偿切换元件2的接触器7的上表面8上出现的任何间距的装置。为此，支撑件13结合有从上表面17上延伸出的、用作机械止挡部16的侧向凸缘。
当在致动点处以大于4N的力剧烈地(fiercely)致动(P)致动表面11时，机械止挡部16可保护切换元件2和插件4。由于存在止挡部16而形成了间距补偿装置，(用于补偿)处于被压下的切换位置处的接触器7的上表面8(在图1中以虚线示出)与支撑件13的上表面17之间的距离b。
可在支撑件与致动表面之间加装弹簧18以在致动的时刻获得触感(行程和力)。
在第二实施例中(见图2)，开关1包括用于补偿在切换元件2的接触器7的上表面8处出现的间距的装置。
类似于第一实施例，机械止挡部16防止构件被损坏，从而防止开关2被损坏。止挡部16还包括大致平行于支撑件13地从止挡部16延伸出的、形成调整片19的侧向元件。
调整片19安置在切换元件2的上表面20的上方。借助于调整片19的上表面21，处于被压下的切换位置(在图中以虚线示出)的接触器7的上表面8与支撑件13的上表面17之间的尺寸b得以保持。接触器9的下表面压靠在调整片19的上表面21上，从而防止接触器7被压得超过预定的界限。调整片19承担了过量的作用力。
调整片19起间距补偿装置的作用，使得切换元件2能够被压紧在支撑件13上。具体地，切换元件2，切换元件2的焊接连接部3和电子插件4被插入到调整片19的下表面与支撑件13的上表面之间。因此，距离b保持恒定。
通过用作弹簧的塑料托板或调整片22提供了附加装置，从而补偿间距，吸收部件的尺寸变化。该托板22从支撑件13的上表面17延伸出。在托板22上安装带有焊接的切换元件2的电子插件4。通过设置有在托板22下方的肋23来控制该托板22的刚度。肋23设置在支撑件13的上表面17与托板22的下表面之间。肋23的长度使得托板22能够被调整并得到不同的刚度值。
支撑件13的上表面17与托板22之间的高度a允许尺寸b保持恒定，而与包括电子插件4、焊接连接部3和切换元件2的组件的厚度c无关。由于初始制造及随后的安装原因，该距离c不易控制，但可通过托板22的弹性来进行补偿。
借助于本发明的补偿装置，距离b保持恒定。该距离b允许接触器7总是被压到相同的深度，而与已经历的循环次数、温度和灰尘堵塞的条件无关。直到85℃都可保证电功能的启动。在85℃与105℃之间，不能保证该功能，但是该功能不会产生不可逆的退化。
本发明并不局限于描述和示出的实施例。因此在不背离由权利要求组限定的范围范围的情况下可以做出许多修改。

Claims (8)

1.一种电开关，所述电开关包括具有接触器(7)的电切换元件(2)和手动致动器(9)，该电切换元件通过线性平移从停止位置移动到切换位置，以及从切换位置移动到停止位置，该电切换元件在支撑件(13)上保持就位，致动所述接触器(7)的手动致动器(9)用于控制电切换元件(2)，所述电开关包括用于补偿存在于处于电切换元件(2)与手动致动器(9)相接合的切换位置的接触器(7)的上表面(8)与安装有所述电切换元件(2)的支撑件(13)的上表面(17)之间的间距的装置(16、19、22)，其特征在于，所述用于补偿间距的装置包括：
-从支撑件(13)的上表面(17)突出并与电切换元件(2)的上表面(20)相接合的上部调整片(19)，所述电切换元件(2)被插入到上部调整片(19)与所述支撑件(13)的上表面(17)之间；以及
-形成第一弹簧(22)的下部调整片，该下部调整片从支撑件(13)的上表面(17)突出，在该下部调整片上安装电切换元件(2)。
2.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，间距补偿装置包括机械止挡部(16)，该机械止挡部(16)从支撑件(13)的上表面(17)突出，并能够阻止与处于电切换元件(2)的切换位置中的接触器(7)的上表面(8)接合的手动致动器(9)的超过为得到切换位置所需的预定的距离的任何运动。
3.根据权利要求2所述的开关，其特征在于，机械止挡部(16)由上部调整片(19)形成。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的开关，其特征在于，在下部调整片(22)与支撑件(13)的上表面(17)之间设置有肋(23)，肋(23)的长度使得所述下部调整片(22)的刚度可被调节。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的开关，其特征在于，电切换元件(2)焊接在电子的印制电路板或插件(4)上。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的开关，其特征在于，所述开关包括用于使得手动致动器(9)绕支撑件(13)从停止位置枢转到与接触器(7)的上表面(8)接合的电切换元件(2)的切换位置，以及相反地运动的转动轴线(12)。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的开关，其特征在于，手动致动器(9)的致动表面(11)的法线与接触器(7)的上表面(8)的法线之间形成的夹角(α)在0°到2°之间。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的开关，其特征在于，所述开关包括设置在支撑件(13)与手动致动器(9)之间的第二弹簧(18)。
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