ES2293623T3 - Dispositivo de control de cambio de estado de un circuito electrico. - Google Patents

Dispositivo de control de cambio de estado de un circuito electrico. Download PDF

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ES2293623T3 ES06101483T ES06101483T ES2293623T3 ES 2293623 T3 ES2293623 T3 ES 2293623T3 ES 06101483 T ES06101483 T ES 06101483T ES 06101483 T ES06101483 T ES 06101483T ES 2293623 T3 ES2293623 T3 ES 2293623T3
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/02Energy stored by the attraction or repulsion of magnetic parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2215/00Tactile feedback
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Abstract

Dispositivo de control del cambio de estado de un circuito eléctrico, caracterizado por el hecho de que comprende una caja (1), un órgano de control manual (2), apto para desplazarse con respecto a dicha caja (1), y dos elementos (3, 4), uno fijo, solidario con dicha caja (1), otro móvil, apto para ser desplazado por dicho órgano de control (2), siendo estos dos elementos un circuito eléctrico (3) realizado con material ferromagnético y un imán (4), siendo eléctricamente conductoras las caras respectivas (34, 34'', 41) de dicho circuito eléctrico (3) y de dicho imán (4) situadas en oposición mutua y destinadas a actuar de forma complementaria, denominadas "caras activas", pudiendo ser desplazado dicho órgano de control manual (2) entre una posición inicial, en la cual los dos elementos (3, 4) están en contacto magnético y eléctrico, de manera que dicho circuito eléctrico (3) está en un estado activado, y una posición final, en la cual los dos elementos (3, 4) están mutuamente separados y ya no están en contacto magnético y eléctrico, de manera que dicho circuito eléctrico (3) está en un estado no activado.

Description

Dispositivo de control del cambio de estado de un circuito eléctrico.
La presente invención se refiere a un dispositivo de control del cambio de estado de un circuito eléctrico, el cual permite conseguir que este último pase de un estado activado, a un estado no activado, o a la inversa.
Este dispositivo encuentra aplicación específica en la industria de la automoción, aunque sin que la misma sea limitativa.
Se puede utilizar especialmente en el salpicadero de un vehículo para controlar, por ejemplo, el funcionamiento de las luces, los retrovisores, los limpiaparabrisas o la radio.
Un dispositivo de este tipo comprende un órgano de control manual cuyo accionamiento por parte de un usuario conlleva el cambio de estado antes citado del circuito eléctrico.
Es importante que el usuario, cuando actúa sobre este órgano de control, experimente un efecto táctil, por ejemplo por el paso de un punto duro, con el fin de tener la sensación de que la maniobra se ha efectuado satisfactoriamente. Este efecto se denomina "indexación" de la posición del órgano de control.
Ya se conocen, según el estado de la técnica, dispositivos de control, tales como pulsadores con resortes sin indexación, microcontactores o pulsadores dotados de un resorte cuya posición se indexa sobre una rampa dentada.
En estos dispositivos del estado de la técnica, la fricción de las piezas mecánicas entre ellas provoca esfuerzos parásitos y su desgaste prematuro.
Se conocen también, según los documentos FR 2 652 444 y FR 1 213 949, dispositivos de conmutador eléctrico los cuales comprenden por una parte, una caja en cuyo interior se disponen un primer contacto eléctrico y un primer imán fijos, y por otra parte, un botón pulsador móvil, que sostiene un segundo contacto eléctrico y un segundo imán.
Una acción ejercida sobre el botón pulsador permite separar el imán móvil con respecto al imán fijo y simultáneamente unir el contacto móvil con respecto al contacto fijo, con el fin de cerrar un circuito eléctrico.
No obstante, estos dispositivos presentan una estructura compleja debido al número importante de sus piezas. Por lo tanto su fabricación resulta costosa.
Además, presentan un volumen axial importante, tal como el dispositivo descrito en el documento "FR-A-2 484 130".
La invención tiene como objetivo resolver los inconvenientes antes citados y proporcionar un dispositivo de control de estructura sencilla y de volumen, especialmente axial, reducido.
La invención tiene también como objetivo proporcionar un dispositivo de control cuyos medios de indexación de las diferentes posiciones de funcionamiento tengan un desgaste prácticamente nulo, con el fin de que el mismo conserve una sensación táctil constante con el transcurso del tiempo.
A tal efecto, la invención se refiere a un dispositivo de control del cambio de estado de un circuito eléctrico.
De acuerdo con la invención, este dispositivo comprende una caja, un órgano de control manual, apto para desplazarse con respecto a dicha caja, y dos elementos, uno fijo, solidario con dicha caja, otro móvil, apto para ser desplazado por dicho órgano de control, siendo estos dos elementos un circuito eléctrico realizado con material ferromagnético y un imán, siendo eléctricamente conductoras las caras respectivas de dicho circuito eléctrico y de dicho imán situadas en oposición mutua y destinadas a actuar de forma complementaria, denominadas "caras activas", pudiendo ser desplazado dicho órgano de control manual entre una posición inicial, en la cual los dos elementos están en contacto magnético y eléctrico, de manera que dicho circuito eléctrico está en un estado activado y una posición final, en la cual los dos elementos están mutuamente separados y ya no están en contacto magnético y eléctrico, de manera que dicho circuito eléctrico está en un estado no activado.
Según otras características ventajosas y no limitativas de la invención, consideradas individualmente o en combinación:
- la cara activa del imán y/o la cara activa del circuito eléctrico están recubiertas por lo menos parcialmente por un revestimiento eléctricamente conductor;
- el revestimiento eléctricamente conductor es una tinta conductora la cual se puede depositar por serigrafía o tampografía;
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- el revestimiento eléctricamente conductor de la cara activa del circuito eléctrico está depositado mediante un baño electrolítico;
- el imán constituye el elemento móvil, apto para ser desplazado por el órgano de control manual;
- cuando el órgano de control manual está en la posición final, la separación entre el circuito eléctrico y el imán es tal que el circuito eléctrico está siempre dentro del campo magnético ejercido por el imán, de manera que esta posición final es inestable;
- el órgano de control manual es un botón pulsador, apto para desplazarse en traslación, en dirección a la caja, a lo largo del eje longitudinal de esta última, estando dotada, la caja, de medios de guiado del desplazamiento de dicho botón pulsador;
- dicha caja comprende dos paredes interior y exterior, coaxiales con el eje longitudinal de la caja, las cuales constituyen medios de guiado en traslación del elemento móvil y del botón pulsador, a lo largo de este eje longitudinal;
- las dos paredes interior y exterior son cilíndricas y el elemento móvil es anular y es guiado entre estas dos paredes.
Se pondrán de manifiesto otras características y ventajas de la invención a partir de la descripción que se realizará a continuación, en referencia a los dibujos adjuntos, los cuales representan, a título indicativo, aunque no limitativo, un modo de realización posible.
En dichos dibujos:
- las figuras 1 y 2 son unas vistas en sección axial, longitudinal, del dispositivo de control según la invención, en las cuales, el órgano de control manual está respectivamente en su posición inicial y en su posición final,
- la figura 3 es una vista frontal del circuito eléctrico destinado a ser activado por el dispositivo de control según la invención.
En el transcurso de la descripción, las referencias a los términos "inferior", "superior", "alto", "bajo" deben considerarse en relación con la posición ocupada por el dispositivo de control en las figuras 1 y 2.
Volviendo a las figuras 1 y 2, puede observarse que el dispositivo de control comprende una caja 1, en cuyo interior están alojados un órgano de control manual 2, un circuito eléctrico 3 y un imán permanente 4.
La caja 1 y el órgano de control 2 se han realizado con un material amagnético y eléctricamente aislante, preferentemente con material de plástico.
La caja 1 presenta la forma general de un cilindro de altura reducida, de eje longitudinal X-X'.
De forma más precisa, la caja 1 comprende una pared cilíndrica exterior 11, una pared cilíndrica interior 12, siendo ambas coaxiales al eje X-X'.
Además la caja 1 está obturada en uno de los extremos por un fondo 13 circular.
La pared exterior cilíndrica 11 presenta dos partes, a saber, una parte inferior 111, más gruesa, situada en las proximidades del fondo 13, y una parte superior 113, menos gruesa. En otras palabras, el diámetro interior de la parte cilíndrica superior 113 es mayor que el diámetro interior de la parte inferior 111.
Estas dos partes 111 y 113 delimitan entre ellas un reborde anular 112 el cual se extiende en un plano paralelo al del fondo 13.
Las dos paredes 11 y 12 y el fondo 13 definen en el interior de la caja 1, una cámara 14 de forma general anular.
Habida cuenta de la diferencia de grosor de las diferentes partes de la pared exterior 11, la cámara 14 se divide en dos partes, a saber, una cámara inferior anular 142 y una cámara superior anular 141.
De forma ventajosa, en el modo de realización ilustrado en las figuras, el órgano de control manual 2 adopta la forma de un botón pulsador, susceptible de deslizarse axialmente a lo largo del eje X-X'.
El botón pulsador 2 comprende una cabeza 21, en forma de disco de grosor reducido, el cual se prolonga por un cilindro de guiado 22, de eje perpendicular al plano del disco.
El diámetro exterior de la cabeza 21 se corresponde con el diámetro interior de la parte superior 113 de la pared cilíndrica 11, mientras que el diámetro interior del cilindro de guiado 22 se corresponde con el diámetro exterior de la pared interior 12 de la caja 1, con un ligero juego. Esto permite el desplazamiento en traslación del botón pulsador 2, entorno al cilindro 12, según el eje X-X'.
Las dos posiciones extremas susceptibles de ser ocupadas por el botón pulsador 2 se ilustran respectivamente en las figuras 1 y 2.
El imán 4 tiene la forma de un anillo de grosor reducido. El mismo está alojado en el interior de la cámara 142 y sus dimensiones están adaptadas para que se pueda deslizar axialmente en el interior de esta última, a lo largo del eje X-X'.
El imán 4 presenta una cara superior plana 41 y una cara inferior opuesta 42, también plana y situada en oposición al fondo 13.
El imán 4 se puede realizar con un material metálico, de manera intrínseca eléctricamente conductor, por ejemplo, con ferrita.
Sin embargo, preferentemente, y con el fin de poderlo moldear en la forma deseada, el imán 4 se realiza con plastoferrita.
En ese caso, su cara superior 41, denominada "cara activa", situada en oposición al circuito 3, está recubierta por lo menos parcialmente por un revestimiento eléctricamente conductor, por ejemplo, una tinta conductora, y se puede depositar sobre ella, por ejemplo, mediante serigrafía o tampografía.
Según otra de las posibilidades, la plastoferrita puede incluir cargas que permitan convertirla en eléctricamente conductora de forma suficiente para la aplicación pretendida.
En la figura 3 se ilustra un ejemplo de realización del circuito eléctrico 3.
Este circuito 3 comprende dos semianillos 30, 30', prolongándose cada uno de ellos por un terminal de conexión 31, respectivamente 31', en el cual se suelda un hilo eléctricamente conductor 32, respectivamente 32'.
Las caras superiores e inferiores de dichos semianillos 30, 30' llevan respectivamente las referencias numéricas 33, 33' y 34, 34'.
El circuito 3 se realiza con un material ferromagnético, es decir, susceptible de ser atraído por un imán.
De forma ventajosa, el circuito 3 se puede realizar con un material de forma intrínseca eléctricamente conductor.
Si no es este el caso, sus caras inferiores 34, 34', denominadas "activas", situadas en oposición al imán 4, se recubren en su totalidad, o por lo menos parcialmente, con un revestimiento eléctricamente conductor, con el fin de garantizar la conducción de la electricidad hasta los dos hilos 32, 32'.
Este revestimiento eléctricamente conductor puede ser una tinta conductora, depositada, por ejemplo, mediante serigrafía o tampografía.
Este revestimiento eléctricamente conductor también se puede depositar mediante un baño eléctrico sobre banda, por pre-plateado o pre-estañado.
Las dos partes del circuito 3 se sobremoldean de forma ventajosa para conservar su geometría.
El diámetro interior de cada uno de los semianillos 30, 30' se corresponde sensiblemente con el diámetro exterior del cilindro de guiado 22, de manera que el circuito 3 se puede disponer en el interior de la cámara 141 de la caja 1, con el fin de que su periferia repose sobre el reborde anular 112 y que el mismo rodee al cilindro 22.
Los terminales de conexión 31, 31' sobresalen fuera de la caja 1.
En la posición inicial, de reposo, ilustrada en la figura 1, el imán 4 está pegado al circuito eléctrico 3 de material ferromagnético, debido a la atracción magnética.
La cara eléctricamente conductora 41 del imán 4, garantiza el contacto eléctrico entre las dos caras conductoras 34, respectivamente 34', de los dos semianillos 30, respectivamente 30', y permite el cierre del circuito eléctrico 3.
En esta posición, el imán 4 está separado, por un ligero juego j, con respecto al fondo 13 de la caja 1.
Cuando un usuario ejerce una presión sobre la cabeza 21 del botón pulsador 2, (tal como se representa con la flecha F en la figura 2), el cilindro de guiado 22 desplaza el imán 4 en traslación, hasta que la cara inferior 42 de este último llega a entrar en contacto con el fondo 13 de la caja 1.
Al ser fijo el circuito eléctrico 3, el imán 4 se encuentra a una separación e de este circuito 3, correspondiente al juego j.
En este momento los contactos magnético y eléctrico entre el imán 4 y el circuito eléctrico 3 están interrumpidos. El circuito eléctrico 3 está abierto y pasa de un estado activado a un estado no activado.
El usuario experimenta una cierta resistencia mientras el imán 4 y el circuito 3 están en contacto. En cuanto los mismos se desprenden el uno con respecto al otro, el usuario experimenta una aceleración del desplazamiento del botón pulsador 2 ó efecto "succión" y tiene la sensación táctil del paso de un punto duro.
A continuación, el usuario percibe que el imán 4 está a tope contra el fondo 13.
De forma ventajosa, en la posición final ilustrada en la figura 2, la separación e entre el circuito eléctrico 3 y el imán 4 es tal que el circuito eléctrico 3 se encuentra siempre dentro del campo magnético ejercido por el imán 4.
La posición final es por lo tanto inestable y en cuanto el usuario deja de ejercer la presión sobre el botón pulsador 2, el imán 4 se vuelve a pegar al circuito eléctrico 3. El desplazamiento del imán 4 vuelve a llevar al botón pulsador 2 a su posición de origen, ilustrada en la figura 1.
Según una de las variantes de realización no representada en las figuras, en el caso de que la separación e sea mayor, el imán móvil 4 puede ser llevado a su posición inicial por cualquier medio apropiado, tal como, por ejemplo, un micro-resorte.
Del mismo modo, según otra de las variantes de realización no representada, el imán 4 podría ser fijo y el circuito eléctrico 3 móvil.
Finalmente, se observará que las paredes interior 12 y exterior 11 de la caja 1 podrían ser de una forma diferente a la cilíndrica, adaptándose consecuentemente, en ese caso, las formas respectivas del circuito eléctrico 3 y del imán 4.
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Referencias citadas en la descripción
Esta lista de referencias citadas por el solicitante es sólo para conveniencia del lector. No forma parte del documento de Patente Europea. Aunque se haya tenido un gran cuidado en recoger las referencias, no puede excluirse la presencia de errores u omisiones y por ello la EPO declina cualquier responsabilidad a este respecto.
Documentos de patentes citados en la descripción
\bullet FR 2652444 [0008]
\bullet FR 1213949 [0008]
\bullet FR 2484130 A [0011].

Claims (10)

1. Dispositivo de control del cambio de estado de un circuito eléctrico, caracterizado por el hecho de que comprende una caja (1), un órgano de control manual (2), apto para desplazarse con respecto a dicha caja (1), y dos elementos (3, 4), uno fijo, solidario con dicha caja (1), otro móvil, apto para ser desplazado por dicho órgano de control (2), siendo estos dos elementos un circuito eléctrico (3) realizado con material ferromagnético y un imán (4), siendo eléctricamente conductoras las caras respectivas (34, 34', 41) de dicho circuito eléctrico (3) y de dicho imán (4) situadas en oposición mutua y destinadas a actuar de forma complementaria, denominadas "caras activas", pudiendo ser desplazado dicho órgano de control manual (2) entre una posición inicial, en la cual los dos elementos (3, 4) están en contacto magnético y eléctrico, de manera que dicho circuito eléctrico (3) está en un estado activado, y una posición final, en la cual los dos elementos (3, 4) están mutuamente separados y ya no están en contacto magnético y eléctrico, de manera que dicho circuito eléctrico (3) está en un estado no activado.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la cara activa (41) del imán (4) y/o la cara activa (34, 34') del circuito eléctrico (3) están recubiertas por lo menos parcialmente por un revestimiento eléctricamente conductor.
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que el revestimiento eléctricamente conductor es una tinta conductora.
4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que la tinta conductora está depositada por serigrafía o tampografía.
5. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que el revestimiento eléctricamente conductor de la cara activa (34, 34') del circuito eléctrico (3) está depositado mediante un baño electrolítico.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el imán (4) constituye el elemento móvil, apto para ser desplazado por el órgano de control manual (2).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que cuando el órgano de control manual (2) está en la posición final, la separación (c) entre el circuito eléctrico (3) y el imán (4) es tal que el circuito eléctrico (3) está siempre dentro del campo magnético ejercido por el imán (4), de manera que esta posición final es inestable.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el órgano de control manual (2) es un botón pulsador, apto para desplazarse en traslación, en dirección a la caja (1), a lo largo del eje longitudinal X-X' de esta última, estando dotada, la caja (1), de medios de guiado (12) del desplazamiento de dicho botón pulsador.
9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que dicha caja (1) comprende dos paredes interior (12) y exterior (11), coaxiales con el eje longitudinal X-X' de la caja (1), las cuales constituyen medios de guiado en traslación del elemento móvil (3, 4) y del botón pulsador (2), a lo largo de este eje longitudinal X-X'.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que las dos paredes interior (12) y exterior (11) son cilíndricas y por el hecho de que el elemento móvil (3, 4) es anular y es guiado entre estas dos paredes (11, 12).
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FR2484130A1 (fr) * 1980-06-06 1981-12-11 Serras Paulet Edouard Dispositif a touche enfoncable formant interrupteur a ouverture retardee
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