CN1894761A - 具有触觉效应的照明电气开关 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种开关，其包括：下部壳体(12)，在其底部(26)放置两个固定的触头元件(36、38)；跳闸构件(14)，其通过致动构件(18)的作用弹性可变形；以及由支撑板(20)支撑的至少一个光源(22)，该支撑板(20)跨在致动构件(18)上并且包括用于光源(22)的电连接的端子(82)，其特征在于，支撑板的下部面(72)停放在下部壳体(12)上并且在于，光源(22)的电连接端子沿着壳体的垂直侧面从壳体(12)垂直向外延伸。

Description

具有触觉效应的照明电气开关

本发明涉及一种具有触觉效应的电气开关。

本发明尤其涉及一种发光或照明类型的电气开关，其特别是大量地用于装配机动车，是包括如下的类型：

-下部壳体，其下部面设计为停放在印刷电路板的上部面上，其下部壳体限定内部腔，在该内部腔底部放置至少两个固定的电触头元件，每个元件均连接到伸出壳体外部的连接键上，用于固定触头元件电连接在印刷电路板上的导电轨道；

-圆顶的大体形状的跳闸构件，其容纳在腔中并且弹性变形，从稳定的停放状态，在致动构件的作用下，其下部部件沿着大致垂直于腔的底部的方向作用在跳闸构件上；以及

-由支撑板载有的至少一个光源，该支撑板在腔的开口上部面以上水平延伸，其跨在致动构件上并且其包括用于将光源电连接到光源的电源电路上的端子，特别是由开关控制的一种光源。

出于供电到光源的目的，在跳闸构件上的致动构件的作用建立在两个固定触头之间的电连接，该光源连接到由开关控制的电源电路上。

这种类型的开关的实例在文献JP-A-765666中描述和说明，其中例如以发光二极管或LED形式制成的光源的支撑板结合入具有光源的电连接端子的开关内，这些端子延伸通过下部壳体的底部。

这种设计具有各种缺点。

首先，为了安装和连接电气开关和LED的电连接端子，必须使用将引线插入印刷电路板内的技术。

另外，其在开关设计中不允许调制性，特别关于使用各种光源和/或电连接以及用于光源的供应电路。

为了补救这些缺点，特别地本发明提出一种上述类型的电气开关，其特征在于光源的电连接端子沿着壳体的垂直侧向面垂直延伸到壳体的外部。

根据本发明的其它特征：

-支撑板的下部面停放在下部壳体的一个边缘上；

-该壳体具有两个垂直、平行和相对的侧壁，该侧壁上部边缘的每个均具有容纳支撑板的面向部分的向上开口的外壳；

-该开关包括用于将支撑板紧固到壳体上的安装的罩；

-紧固罩是金属罩，其包括相对壳体的侧壁的上边缘延伸的上部闭合框架并且具有用于将框架紧固到壳体上的垂直臂；

-闭合框架垂直支撑在壳体的侧壁的上边缘上；

-上部闭合框架也提供支撑板的定位和向上垂直保持力；

-光源的电连接端子的下部自由端成形为以便弹性支撑在位于所述印刷电路板的上部面上的导电轨道上；以及

-支撑板垂直向上限定跳闸构件的停放位置，其弹性返回到该停放位置。

在阅读根据本发明教导的电气开关的优选实施例的下面详细说明的基础上，本发明的其它特征和优点将变得明显，为了理解将对附图进行参考，其中：

图1是电气开关的放大的顶部四分之三透视图；

图2是处于与图1相同的角度的电气开关的主要组件的分解透视图；

图3是类似于图1的透视图，其中在图11的垂直纵向中间平面LMP上截面示出该开关；

图4是类似于图3的视图，其中在图11的垂直横向中间平面TMP上截面示出连接器；

图5到图10是类似于图1的视图，其中已经逐步去除开关的不同垂直堆叠组件；

图11是图1的开关的放大的顶视图；

图12是图10中透视示出的开关的下部壳体的放大顶视图；

图13是图11的开关的底视图；

图14是图1的开关的侧视图；

图15是开关罩的放大底部透视图；

图16是具有其电气连接端子的支撑板的放大底部透视图；以及

图17是上部模制支撑板之前四个连接端子的放大顶部透视图。

在下面的说明中，为了使得其和权利要求更易于理解，参照图的一般定向和在图中指示的坐标系统LVT，将会以非限制方式使用术语“下部”、“纵向”、“横向”和“垂直”。

相同、相似或类似的组件将由相同的参考数字表示。

在图中示出的开关10显示相对于在图11中指示的垂直纵向中间平面LMP和垂直横向中间平面TMP对称的双面大体设计，这些平面在垂直中轴A上相交。

沿着垂直中轴A向上垂直堆叠的开关10基本上包括下部壳体12、两个叠放的解扣构件14、两个叠放的挠性密封膜16、致动构件或致动器18、发光二极管或LED22的水平支撑板20、以及用于闭合和紧固组件的上部罩24。

特别是在图10中可以看到，下部壳体12是长方体大体形状的空心部件，该部件通过用绝缘塑料上部模制而产生。

壳体12包括由下部面27限制的下部水平底板26，从板26垂直向上延伸有两个纵向垂直侧壁28和两个横向垂直侧壁30，上述两个横向垂直侧壁30由上部面或水平边缘32垂直向上限制。

横向壁30的纵向壁28和31的相对内部面29限定放置开关10的各种组件的内部中腔34。

底板26以已知方式在两个导电、切割并折叠、金属部件也即侧向部件36和中心部件38上进行上部模制。

固定的侧向触头36纵向延伸到壳体的外部，当考虑附图时超出左手横向壁30的外部面，在纵向电气连接键40附近，上述纵向电气连接键40的水平下部面41与底板26的下部面27共面。

与侧向触头36一样，中心触头38纵向延伸到壳体12外部，超出右手横向壁30的外部面，经过触头板39，该触头板39的水平下面37是埋入的并且与底板26的下面27共面。

固定触头36的水平上部面42延伸进入腔34的底部，垂直偏置到底板26的上部面25以上，并且处于与额外厚度46的水平上部面44相同高度，该额外厚度46通过模制绝缘材料的底板26而制成。

固定的中心触头38包括中心盘48，其导电水平上部面49处于比板26的面25的高度更大高度处，但是其相对于通过固定触头36的上部面42并且通过绝缘水平面44的水平平面向下垂直偏置。

在面42和44的水平平面H以上，腔34具有矩形轮廓的周边环形底部50。

已知，具有触觉效应的两个跳闸构件14是由导电材料制成的相同叠放元件，具有带有中心圆顶52的四棱锥的大体形状。

这两个构件的轮廓和尺寸为使得它们实际上没有任何间隙地被容纳，从图3和4中可以看到，以便在面42和44以及在边缘50以下垂直支撑。

在它们稳定的停放状态，也即当它们不变形时，构件14-52经由它们的下部矩形底座54停放在面42和44上，并且它们的中心圆顶52在中心盘48、49以上向上垂直偏置。

在跳闸构件14的稳定停放位置，这些处于与固定的侧向触头36永久电接触。

在叠放的圆顶52上沿着轴A中心垂直向下的作用以已知方式引起构件14的状态的突然改变，使得圆顶52突然进入与固定中心触头38、48的上部面49接触，以便建立在固定触头36和38之间以及由此在外部电连接键40和39之间的电连接。

其中放置纳固定触头36-42和38-48以及跳闸构件14的、由下部水平边缘50向上限制的、下部壳体12的底部外壳通过两个叠放密封薄膜16以密封方式闭合，上述两个叠放密封薄膜16的周边例如胶粘地粘接到下部水平边缘50的上部面上。

放置固定电触头36、38和移动电触头14-52的区域因此完全受到保护免受湿气和污染。

在图8到10中可以看到，纵向侧壁28每个均具有中心凹槽56，其从边缘50的平面直角向上到顶部垂直延伸并且由横向垂直面58限制。

超出上部薄膜16的水平上部面54以外，腔34容纳致动构件或致动器18。

该致动器18是由厚薄板金属支撑的金属部件，通过切割和折叠制成，其基本上由下水平致动板60构成，该下水平致动板60在其中心具有中心致动凸台63，该凸台63的凸出下面64在轴A上居中并且经由薄膜16支撑在叠放的中心圆顶52的上面。

在其每一个相对的纵向端部处，致动器18的下部致动板60以发夹方式弯曲通过180°，从而具有朝向轴A向内纵向延伸的两个水平弯曲部件62。

具有其弯曲部件62的板60的纵向尺寸是使得其实际上没有任何间隙地容纳在腔34中，该腔34由侧壁30的内面31限制。

具有其弯曲部件62的板60的尺寸是使得弯曲部件62的上水平面64相对于模制下部壳体12的水平面或水平上边缘32的平面向上稍微偏置，该尺寸通过在壳体12底部中致动器18的、薄膜16的和致动构件14的堆叠进行确定。

在水平弯曲部件以外，致动器18具有横向定向的两个垂直中心分支66，每一个朝向外部水平和纵向向后弯曲通过90°，以便通过上水平分支68延伸，分支68与两个水平上部面70共面并且由它们限制。

水平分支70允许透明的底部(未示出)进行安装和固定，所述按钮的设计依赖于开关使用的应用场合。

支撑板20是塑料模制部件，这是由平面下部水平面72限制的基本矩形形状的板，以便首先构成腔34的闭合板，通过在致动器18的下部板60的水平上部面61以上水平延伸，以便在其内“关押”致动器18。

为此目的，通过密封薄膜16的侧向轮廓的插入下面72向下垂直支撑在边缘50上。

分隔板20的垂直横向侧向面74沿着纵向的尺寸是使得其进行容纳并具有在致动器18的垂直分支66的面向内部面67之间的纵向间隙，以这种方式后者能够垂直地向下移动。

组件的堆叠为使得在停放位置，跳闸构件14稍微垂直地预加应力，经由密封薄膜16在致动器18上施加垂直向上的返回力，以此方式致动板60的上部面61抵靠板20的上部面72垂直向上地支撑。

板20是模制塑料部件，其在这里围绕四个固定的接触元件76上部模制，这些在图17中更详细地说明。

每个固定的触头元件76是由水平上触头面77限制的小水平板。

四个上部面共面并且每个小板76属于由切割和折叠薄片金属制成的元件。

四个固定的触头76这里围绕中心轴A以正方形布置，每个均具有限定垂直圆柱弓形面的中心圆形弓形凹槽78。

每个固定触头76向外横向延伸经过水平键80，该水平键80相对于小板76的平面向下垂直偏置。

每个键80延伸经过垂直分支82，该垂直分支82位于纵向垂直平面中并且自身延伸经过弯曲下部端分支84，同时其下部凸面86向下定向以便对于每个固定触头76来说构成电连接端子。

根据本发明的教导，横向向外伸出超出板20的纵向侧面75的水平键80的长度为使得电连接端子82-84从下部壳体12并且沿着下部壳体12的纵向侧壁28的外面垂直向外延伸。

特别是在图6中可以看到，四个小固定触头板76的上部面77是通过板20的水平上部面88埋入的，后者在凹壁中具有圆柱中心孔90，在板20的主体的上部模制之后由于四个固定触头76的分隔，通过上述圆柱中心孔90，面78也是埋入的。

最后，板20具有两个矩形额外厚度92，它们覆盖上部面77的停放并且通过它们相对的内部垂直横向面94限定意欲容纳光源的中心外壳，该光源这里由二极管或LED 22构成。

后者这里为长方体的大体形状并且在其下部水平面(未示出)具有电接触元件，这些电接触元件支撑在小板76的上部面77的相应面向部分上并且与之电连接。

LED 22通过例如软钎焊、硬钎焊、和/或经由导电胶粘剂的粘接而紧固到支撑板20上。

支撑板20也可以至少部分地在固定触头76以及在二极管22的主体之上进行上部模制。

二极管或LED 22在致动器18的分支66和68之间在支撑板20以上通常垂直地延伸。

支撑板20由上部罩24紧固，该上部罩24由此在下部壳体12中关押其它组件，所述罩为由切割和折叠薄片金属制成的部件，其特别地具有由下部面102限制(参见图15)的矩形平面轮廓的上部闭合框架100，上述下部面102支撑在矩形轮廓的边缘32上。

为了相对于下部壳体12并且更精确地相对上部边缘32放置，闭合框架100向下延伸经过两个横向垂直键104，每个键均容纳在互补的外壳108中，该外壳108在相关的横向侧壁30的外面中通过模制为此目的而形成。

键104和外壳108的尺寸为使得罩24从而在上部面32上相对于下部壳体12在水平平面中实际上没有间隙地定位，其经由其框架100-102垂直地支撑在上述上部面32上。

为了其紧固到下部壳体12上，以便防止垂直移动，罩24延伸经过四个纵向垂直键106，为了限定开关的横向宽度，它们中每一个均容纳在凹槽112中，该凹槽112为此目的提供在纵向侧壁28的外面中，同时也参与罩24相对于壳体12的定位。

每个垂直紧固键106在其下部端延伸经过弯边紧固(crimp-fastening)键110，该弯边紧固键110在基本上纵向上水平向外延伸并且最初地也就是说在其通过弯边变形之前在与键106相同的垂直平面上延伸。

为了弯边，每个下部板110横向向内变形，以便容纳在互补的凹槽112中，该凹槽112为此目的提供并且在纵向侧壁28的外部面中在下部壳体12的底部处形成，该凹槽也出现在底板的下部面27中。

上部框架100向内延伸超出边缘32，经过纵向定向并且形成额外厚度的两个肋114，肋的垂直纵向面116相对致动器18的垂直分支66的垂直侧向面117延伸。

具有其面102的上部闭合框架100从而提供LED 22的支撑板20的定位和垂直向上保持力。

支撑板从而垂直夹在壳体12和罩24之间。

特别是在图14中可以看到，每个连接端子82-84的凸下部面86基本上位于下部壳体12的下部面27的平面中，在后者下面稍微偏置。

从而，当经由固定触头的连接键40和39的下部面41和37通过软钎焊或硬钎焊特别是通过回流钎焊将开关10紧固到印刷电路板PCB(未示出)的上部面上时，端子84通过在印刷电路板PCB的相应导电轨道(未示出)上的弹性压力和/或经由软钎焊到印刷电路板PCB的相应导电轨道(未示出)上而能够确保电接触。

当然，本发明不限定于刚刚已经描述的实施例。

例如，能够在支撑板20上提供一个或多个二极管22，依赖于使用的二极管的数量能够让后者具有更大数量的电连接。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.具有触觉效应的电气开关(10)，包括：

-下部壳体(12)，其下部面(27)设计为停放在印刷电路板的上部面上，该下部壳体限定内部腔(34)，在该内部腔(34)的底部(26)放置至少两个固定的电触头元件(36、38)，每个元件(36、38)均连接到伸出壳体(12)外部的连接键(40、39)上，用于将固定触头元件电连接到在印刷电路板上的导电轨道上；

-圆顶的大体形状的跳闸构件(14)，其容纳在腔(34)中并且弹性可变形，从稳定的停放状态，在致动构件(18)的作用下，其下部部件(60、63)沿着大致垂直于腔(34)的底部(26)的方向(A)作用在跳闸构件(14、52)上；以及

-由支撑板(20)载有的至少一个光源(22)，该支撑板(20)在腔的开口上部面以上水平延伸，其跨在致动构件(18)上并且其包括用于将光源(22)电连接到光源(22)的电源电路上的端子(82)，特别是由开关(10)控制的一种光源，

其特征在于，光源(22)的电连接端子(82)沿着壳体的垂直侧面(28)垂直延伸到壳体(12)的外部，并且特征在于，支撑板的下部面(72)停放在下部壳体(12)的一个边缘(50)上，以便构成所述腔(34)的闭合板。

2.如前面权利要求所述的开关，其特征在于，壳体(12)具有两个垂直、平行和相对的侧壁(28)，该侧壁(28)的上部边缘每个均具有容纳支撑板(20)的面向部分的向上开口的外壳(56)。

3.如前面权利要求所述的开关，其特征在于，其包括用于将支撑板(20)紧固到壳体(12)上的安装罩(24)。

4.如前面权利要求所述的开关，其特征在于，紧固罩是金属罩，其包括相对壳体(28、30)的侧壁的上边缘(32)延伸的上部闭合框架(100)并且具有用于将该框架(100)紧固到壳体(12)上的垂直臂(106)。

5.如前面权利要求所述的开关，其特征在于，闭合框架(100)垂直支撑在壳体(12)的侧壁(28、30)的上边缘(32)上。

6.如权利要求4或5所述的开关，其特征在于，上部闭合框架(100)提供支撑板(20)的定位和向上垂直保持力。

7.如前面任一项权利要求所述的开关，其特征在于，光源的电连接端子(82、84)的下部自由端(86)成形为以便弹性支撑在位于所述印刷电路板的上部面上的导电轨道上。

8.如前面任一项权利要求所述的开关，其特征在于，支撑板(20)垂直向上限定跳闸构件(18)的停放位置，其弹性返回到该停放位置。

Claims (9)

1.具有触觉效应的电气开关(10)，包括：

-下部壳体(12)，其下部面(27)设计为停放在印刷电路板的上部面上，该下部壳体限定内部腔(34)，在该内部腔(34)的底部(26)放置至少两个固定的电触头元件(36、38)，每个元件(36、38)均连接到伸出壳体(12)外部的连接键(40、39)上，用于将固定触头元件电连接到在印刷电路板上的导电轨道上；

-圆顶的大体形状的跳闸构件(14)，其容纳在腔(34)中并且弹性可变形，从稳定的停放状态，在致动构件(18)的作用下，其下部部件(60、63)沿着大致垂直于腔(34)的底部(26)的方向(A)作用在跳闸构件(14、52)上；以及

-由支撑板(20)载有的至少一个光源(22)，该支撑板(20)在腔的开口上部面以上水平延伸，其跨在致动构件(18)上并且其包括用于将光源(22)电连接到光源(22)的电源电路上的端子(82)，特别是由开关(10)控制的一种光源，

其特征在于，光源(22)的电连接端子(82)沿着壳体的垂直侧面(28)垂直延伸到壳体(12)的外部。

2.如前面权利要求所述的开关，其特征在于，支撑板的下部面(72)停放在下部壳体(12)的一个边缘上。

3.如前面权利要求所述的开关，其特征在于，壳体(12)具有两个垂直、平行和相对的侧壁(28)，该侧壁(28)的上部边缘每个均具有容纳支撑板(20)的面向部分的向上开口的外壳(56)。

4.如前面权利要求所述的开关，其特征在于，其包括用于将支撑板(20)紧固到壳体(12)上的安装罩(24)。

5.如前面权利要求所述的开关，其特征在于，紧固罩是金属罩，其包括相对壳体(28、30)的侧壁的上边缘(32)延伸的上部闭合框架(100)并且具有用于将该框架(100)紧固到壳体(12)上的垂直臂(106)。

6.如前面权利要求所述的开关，其特征在于，闭合框架(100)垂直支撑在壳体(12)的侧壁(28、30)的上边缘(32)上。

7.如权利要求5或6所述的开关，其特征在于，上部闭合框架(100)提供支撑板(20)的定位和向上垂直保持力。

8.如前面任一项权利要求所述的开关，其特征在于，光源的电连接端子(82、84)的下部自由端(86)成形为以便弹性支撑在位于所述印刷电路板的上部面上的导电轨道上。

9.如前面任一项权利要求所述的开关，其特征在于，支撑板(20)垂直向上限定跳闸构件(18)的停放位置，其弹性返回到该停放位置。

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