CN104576122A

CN104576122A - 微型开关

Info

Publication number: CN104576122A
Application number: CN201410387389.XA
Authority: CN
Inventors: 格奥尔格·埃姆肯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2034-06-23
Also published as: DE102014008410B4; DE102014008410A1; CN104576122B

Abstract

本发明涉及一种具有至少两个触点(4、9)的微型开关(1、21)。根据本发明，提供了至少一个额外的布线触点(2、18)。

Description

微型开关

技术领域

本发明涉及一种具有至少两个触点的微型开关。优选该微型开关是键控器型或者压力开关型的开关。

背景技术

在日益复杂的技术机器中使用微型开关，并且微型开关用于日益复杂的技术应用中。许多可能例子中的一个是，把微型开关用在现代轿车中。通过该微型开关来产生或者控制电信号。典型地，微型开关仅识别两种简单的开关工作状态即“开”和“关”。这些开关工作状态作为信号可从微型开关中读取出来，例如通过与微型开关相连接的电子控制装置。为了在复杂技术应用中更好地控制和支配功能流程，因此需要许多不同的信号。

这样的技术方案是可能的，即在该技术方案中，电阻、二极管或者其它电子构件放置在微型开关内。但是，这种技术方案在电路的灵活性、功率(因此电阻的大小)和复杂性(例如三个或者多个电阻的布置)方面有缺陷。

其它可能性是电阻在电缆束中的外部电路，该电缆束与微型开关相连接，并且可以用作功能识别。但是，为此费用较高。因此，该措施的成本非常高。为此导致更高的空间要求和电气短路的危险。

发明内容

本发明的目的是提高一种灵活的、可诊断的微型开关。尤其地，该微型开关在具体的电路方面应该是灵活的。复杂的布置应该是可能的，同样高的或者不同的功率应当是可能的。微型开关的功能应该可以被更好地监控。

为了实现这个目的，根据本发明的微型开关具有权利要求1的特征。微型开关设有至少一个额外的布线触点。典型地，把从微型开关的壳体中引出来的电导体理解为触点。触点的位于壳体外部的自由端称为终端。额外的布线触点可以实现在两个现有的触点和所述额外的布线触点之间布置额外的电子构件。构件如此地形成，以致与总共仅具有两个触点的微型开关相比，在现在总共三个当前触点(包括布线触点在内)中的至少两个上和与微型开关的两个状态(开或者关)相结合，可以获得更多的不同的信号。

根据本发明的另一个理论，布线触点对外承担所述两个触点中的一个触点的功能并且为此具有终端。因此，微型开关一方面通过布线触点的终端并且另一方面通过这两个触点中的一个触点的终端与引导至微型开关的电终端相连接，例如通过钎焊或者夹紧。

根据本发明的另一个理论，布线触点和这两个触点中的至少一个触点在开关的布线区域内借助至少一个电气构件或者电子构件来相互连接，所述构件尤其至少包括一个电阻、一个二极管、一个集成电路(IC)或者一个运算放大器。优选地，两个触点通过一个或者多个电气构件或者电子构件与布线触点相连接。

根据本发明的另一个理论，构件通过钎焊、熔焊、切割夹紧技术或者压接(krimpen)与布线触点相连接并且与所述两个触点相连接。也可以提供其它可能的连接。良好且耐用的电连接是重要的。

根据本发明的另一个理论，布线触点与这两个触点中的一个触点通过一个构件相连接，而布线触点也通过一个构件与这两个触点中的另一个触点相连接。这在微型开关的终端上可以获得最大数量不同的、可被分析的信号。

根据本发明的另一个理论，该开关具有常开功能，其中尤其是这两个触点中的一个触点是下部触点。在操纵微型开关时，例如通过按下按钮，微型开关闭合从电枢触点到下部触点的电连接。优选地，下部触点对外没有终端。即，布线触点对外代替了下部触点。优选地，另一个从外部可接近的触点是电枢触点。

根据本发明的另一个理论，微型开关具有常闭功能，其中尤其地，这两个触点中的一个触点是上部触点。因此，在操纵微型开关时，电路被断开，或者电路被中断。优选地，上部触点对外没有终端，即布线触点向外代替了上部触点。

根据本发明的另一个理论，密封框架设置在微型开关上，或者围绕微型开关设置，从而尤其地形成具有防止污染和湿气的布线区域的电绝缘功能单元。优选地，电气构件或者电子构件布置在受保护的布线区域内。

根据本发明的另外一个方面，只有布线触点的终端和这两个触点中的一个触点的终端从布线区域中伸出，而另一个触点的终端尤其是隐藏的并且不会从布线区域中伸出。优选该布线区域通过密封框架来保护。

根据本发明的另一个理论，布线触点通过第一电阻与这两个触点中的一个触点相连接。此外，布线触点通过第二电阻与这两个触点中的另一个触点相连接，其中与第二电阻相比，第一电阻是低欧姆的。优选地，第一(低欧姆的)电阻与上部触点或者下部触点相连接，而第二(高欧姆的)电阻与电枢触点相连接。

微型开关具有壳体，优选地，电枢可运动地且弹性地被保持在该壳体内。各单个触点伸入到壳体中，优选地操纵元件如按钮也是这样。用于触点和操纵元件的、在壳体中的开口优选地被密封。布线区域位于壳体的外部。所述的密封框架可以被放置在壳体上，并且因此包围和密封布线区域以及一部分壳体。

本发明的微型开关具有集成电阻、二极管或者其它电子构件，其用作微型开关的固定的组成部分。电阻、二极管或者其它构件与微型开关在其各终端上电连接和机械连接，因此整体上产生了一种新的功能单元。微型开关允许进行开关状态的诊断查询。即，在微型开关接上相应的电压时，可以诊断各种不同信号。例如，微型开关以其终端与控制单元相连接，该控制单元探测出终端上的电压降。因此，可以由控制单元区分出，是否有微型开关，是否处于打开的状态，是否处于闭合的状态，或者是否存在短路。在使用二极管时，可以探测出额外的信息，例如极性。

附图说明

本发明的其它特征由此外的描述和权利要求来给出。本发明的有利实施例在下面参照附图来详细解释。在附图中：

图1示出具有常开功能的微型开关；

图2示出具有常闭功能的微型开关；

图3示出具有密封框架的微型开关；

图4示出图1的微型开关的线路图；

图5示出图2的微型开关的线路图；

图6示出图1的微型开关的改变，即作为具有二极管和电阻的功能单元；

图7示出图6的微型开关的线路图。

具体实施方式

示出了一种具有集成的电阻3、5、15、16的微型开关。因此，微型开关1作为新的功能单元22、24进行工作，即与在电功能类型方面不同的设计的电阻布线一起进行工作，例如与具有或者没有串联电阻5的常闭触点/常开触点，与具有不同的电阻值的各单个电阻3、5，与各单个电阻的不同的功率。就电阻3、5的并联或者串联或者甚至混合电路(例如电阻和二极管，见图6)而言，不同设计也是可能的。

电阻3、5引起微型开关1的功能变动和扩大。设置布线触点2，该布线触点固定地安装在开关1内。一个特别之处也是布线触点2的设计类型，该触点虽然如同开关触点来安装，但是现在形成了电阻3、5与开关终端2之间的连接。

在这种情况下重要的是，基于电功能，布线触点2与微型开关1的壳体内部内的切换系统13没有电接触，因为微型开关1如图1所示必须满足常开功能。因此，布线触点2定位成与切换系统13电隔离，并且仅满足布线和连接功能。

这同样适合于图2具有常闭功能的可诊断开关21设计中的布线触点18。

下面状态可以通过图1所示的功能单元22来识别：

a)如果产生了短路，那么在连接点11和12之间是0欧姆。

b)在微型开关1处于电断开状态时(在图1中示出)，仅电阻5处于工作中，并且可以按照电阻值来识别出电压降。

c)在微型开关1处于接通状态时(电接通，在图1中没有示出)，电阻3和5并联连接并且因此可以通过与此同时所产生的电压降识别出由此所设定的电阻值。

d)如果功能单元22没有与两个终端11、12相连接或者一个终端不再具有连接，那么功能单元具有很高的(无穷的)电阻值，即全部电压施加在控制单元上。

根据图1的功能单元22的设计在电方面通过根据图5的接线图示出。对于这种设计，触点2、4、9必须具有不同的长度，因此产生了电绝缘并且存在用于电阻3的安装空间。通过示出的电阻3、5的布置，产生了可诊断的微型开关的紧凑且电安全的(因为没有短路危险)设计。电阻3例如具有大约520欧姆，并且电阻5具有大约3900欧姆。高欧姆的电阻优选地位于终端11、12或者19、20之间，而相对低欧姆的电阻位于布线触点2、18和切换系统13、14之间。

可诊断开关的其它实施例示出在图2和图6中。在图2中示出了作为常闭型式的微型开关21。具有电阻15、16的布线同样设计成并联，但是现在，布线触点18设置在微型开关21的中部。此外在这里，具有其它功能的电阻可以安装在开关上，因此电阻15、16例如也可以串联连接。

不同布线的实施例示出在图4和图5的接线图中。通过这种可诊断微型开关的构造，就在技术应用中的各自要求而言，可以实现不同的接线图。

其它的复杂性是加入一个或者多个二极管25来替代例如两个电阻3和5。到目前为止，这个设计没有被作为功能单元已知，参见图6的“具有二极管的可诊断开关”。在图7中，示出了具有二极管和电阻的可诊断开关的接线图。通过加入二极管，可靠性和功能性可以扩展许多，例如因此可以从信号识别极性。

同样地，可以集成其它半导体构件例如集成电路、运算放大器等等，从而再一次实现其它的诊断能力。优选使用相对较小的构件，该构件适合设置在布线区域内、即在微型开关外部的触点之间。

其它的特征在于借助密封框架23来包封，该密封框架23用来容纳和保护电阻、二极管等等，参见图3。由密封框架23所盖住的布线区域充满密封材料，并且因此电地且机械地防止外部影响。因此形成一种新的功能单元22，例如由微型开关1、电阻3、5、布线触点2和具有密封材料的密封框架23所形成的功能单元，由此相对于简单的微型开关实现了集成的辅助功能“可诊断性”。

附图标记列表：

1 微型开关

2 布线触点，常闭型

3 电阻I

4 微型开关的1电枢触点

5 电阻II

6 布线触点2与电阻5的连接

7 电阻5与电枢触点4的连接

8 电阻3与下部触点9的连接

9 下部触点

10 微型开关21的电枢触点

11 布线触点2的终端

12 电枢触点4的终端

13 微型开关1的切换系统

14 微型开关21的切换系统

15 电阻III

16 电阻IV

17 上部触点

18 布线触点，常开型

19 布线触点18的终端

20 电枢触点10的终端

21 微型开关

22 “可诊断微型开关”的功能单元

23 密封框架

24 “可诊断微型开关，，的具有二极管和电阻的功能单元

25 二极管

Claims

1.一种具有至少两个触点(4、9或者10、17)的微型开关(1、21)，其特征在于，设有至少一个额外的布线触点(2、18)。

2.根据权利要求1所述的微型开关，其特征在于，布线触点(2、18)对外承担这两个触点(4、9；10、17)的其中一个触点的功能，并且为此具有终端(11、19)。

3.根据权利要求1或者2所述的微型开关，其特征在于，布线触点(2、18)和所述两个触点(4、9；10、17)中的至少一个触点在开关的布线区域内通过电气构件或者电子构件来相互连接，其中该构件尤其是至少包括一个电阻、一个二极管、一个集成电路(IC)或者一个运算放大器。

4.根据权利要求3所述的微型开关，其特征在于，构件通过钎焊、熔焊、切割夹紧技术或者压接与布线触点(2、18)相连接并且与所述两个触点(4、9；10、17)相连接。

5.根据权利要求3或者4所述的微型开关，其特征在于，布线触点(2、18)通过一个构件与这两个触点(4、9；10、17)中的一个触点相连接，并且布线触点(2、18)也通过一个构件与这两个触点中的另一个触点相连接。

6.根据权利要求1或者其它权利要求中的任一个所述的微型开关，其特征在于常开功能，其中这两个触点(4、9；10、17)中的一个触点尤其是下部触点(9)。

7.根据权利要求1或者其它权利要求中的任一所述的微型开关，其特征在于常闭功能，其中这两个触点(4、9；10、17)中的一个触点尤其是上部触点(17)。

8.根据权利要求1或者其它权利要求中的任一个所述的微型开关，其特征在于在微型开关上的或者围绕微型开关的密封框架(23)，尤其是以形成具有防止污染或湿气的布线区域的电绝缘的功能单元(22、24)

9.根据权利要求1或者其它权利要求中的任一个所述的微型开关，其特征在于，只有布线触点(2、18)的终端(11、19)和这两个触点(4、9；10、17)中的一个触点的终端(12、20)从布线区域中伸出，而另一个触点的终端尤其是隐藏的并且不从布线区域中伸出。

10.根据权利要求1或者其它权利要求中的任一个所述的微型开关，其特征在于，布线触点(2、18)通过第一电阻(3、16)与这两个触点(9、17)中的一个触点连接，布线触点(2、18)通过第二电阻(5、15)与这两个触点(4、10)中的另一个触点相连接，并且第一电阻(3、16)与第二电阻(5、15)相比是低欧姆的。