ITTO20120013A1 - ELECTRIC DOUBLE SHUTTER SWITCH. - Google Patents
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Description
Titolo: “Interruttore elettrico a doppio scatto.†Title: â € œDouble click electric switch.â €
La presente invenzione si riferisce ad un interruttore elettrico a doppio scatto, ad esempio per il comando degli alzacristalli oppure di altri servizi presenti su di un autoveicolo, e più particolarmente l'invenzione si riferisce al dispositivo di azionamento di tale interruttore. The present invention relates to a double-step electric switch, for example for controlling the window lifts or other services present on a motor vehicle, and more particularly the invention relates to the device for actuating this switch.
Gli attuali interruttori a doppio scatto, sono composti da un tasto di azionamento, avente anche funzione estetica, calzato su dì un corpo di supporto mediante un collegamento a cerniera che ne consente il movimento relativo di basculamento. Il moto di basculamento del tasto viene trasformato in moto lineare dal sistema di azionamento, che comprende due puntalini che agiscono su una barra rigida, che a sua volta insiste su una coppia di elementi a scatto detti anche bolle, realizzati in gomma siliconica. Il collegamento a cerniera tra i puntalini e la barra rigida consente un moto di rototraslazione della suddetta barra. Tale moto à ̈ regolato dal collassamento delle bolle in silicone, che avviene in successione in conseguenza del fatto che il punto di contatto tra puntalino e barra rigida non à ̈ equidistante dai punti dì applicazione delle reazioni delle bolle sulla detta barra. The current double-latch switches are composed of an actuation button, also having an aesthetic function, fitted on a support body by means of a hinge connection which allows the relative tilting movement. The rocking motion of the button is transformed into linear motion by the drive system, which includes two tips that act on a rigid bar, which in turn insists on a pair of snap elements also called bubbles, made of silicone rubber. The hinged connection between the ferrules and the rigid bar allows a roto-translation motion of the aforementioned bar. This motion is regulated by the collapse of the silicone bubbles, which occurs in succession as a consequence of the fact that the point of contact between the tip and the rigid bar is not equidistant from the points of application of the reactions of the bubbles on said bar.
All'interno del silicone, in punti predefiniti sono annegate delle particelle di materiale elettroconduttore che permettono, una volta che la bolla à ̈ "scattata" di chiudere i contatti del sottostante circuito stampato. L'interruttore dell'arte nota presenta tuttavia delle particolarità costruttive che ne aumentano i costi, sia a causa di operazioni di montaggio più numerose, sia a causa dì lavorazioni delicate e perciò dal costo elevato. Più in dettaglio, il puntalino e la barra rigida sono due pezzi prodotti separatamente ed in seguito assemblati sul corpo dell'interruttore con due operazioni distinte che potrebbero essere ridotte ad una sola se i due pezzi fossero prodotti come corpo unico. Nella domanda di brevetto EP1294001 a nome della stessa richiedente si descrive un interruttore di tale tipo in cui detti puntalini e dette barre rigide del sistema di azionamento, sono realizzate in un sol pezzo in materiale plastico e con una cerniera atta a consentire la trasformazione del movimento di spinta rettilineo sul puntalino in un movimento rototraslatorio della barra. In tale soluzione, le bolle siliconiche agiscono su una sottostante lamina che si appoggia sul circuito stampato chiudendo il contatto elettrico. Inside the silicone, particles of electroconductive material are embedded in predefined points which allow, once the bubble is "snapped", to close the contacts of the underlying printed circuit. The switch of the prior art, however, has constructional features which increase its costs, both due to more numerous assembly operations and due to delicate and therefore high cost processing. More in detail, the ferrule and the rigid bar are two pieces produced separately and subsequently assembled on the body of the switch with two distinct operations that could be reduced to only one if the two pieces were produced as a single body. Patent application EP1294001 in the name of the same applicant describes a switch of this type in which said push rods and said rigid bars of the actuation system are made in a single piece of plastic material and with a hinge able to allow the transformation of the movement rectilinear thrust on the tip in a rototranslatory movement of the bar. In this solution, the silicone bubbles act on an underlying foil which rests on the printed circuit, closing the electrical contact.
Un aspetto della presente invenzione riguarda un interruttore elettrico a doppio scatto avente le caratteristiche dell’allegata rivendicazione 1. Ulteriori caratteristiche accessorie sono contenute nelle allegate rivendicazioni dipendenti. An aspect of the present invention relates to a double-step electric switch having the characteristics of the attached claim 1. Further accessory characteristics are contained in the attached dependent claims.
Le caratteristiche e i vantaggi di tale interruttore saranno meglio chiari ed evidenti dalla descrizione seguente di una forma di realizzazione con riferimento alle figure allegate, le quali illustrano specificatamente: The characteristics and advantages of this switch will be clearer and more evident from the following description of an embodiment with reference to the attached figures, which specifically illustrate:
• la figura 1 à ̈ un esploso delle varie parti di un interruttore secondo l'invenzione, â € ¢ Figure 1 is an exploded view of the various parts of a circuit-breaker according to the invention,
• le figure 2a-2d sono viste in sezione dell’interruttore nelle varie fasi operative ed in particolare nella fase di riposo nella fase successiva al primo scatto, nella fase di precarico del secondo scatto e nella fase successiva al secondo scatto. â € ¢ Figures 2a-2d are sectional views of the circuit-breaker in the various operating phases and in particular in the rest phase in the phase following the first trip, in the preloading phase of the second trip and in the phase following the second trip.
Con riferimento alle citate figure, l’interruttore, ad esempio per il comando dei motorini degli alzacristalli, comprende un coperchio 2 ed una base 3 conformata preferibilmente a scatola, ed à ̈ provvisto di un pulsante di comando oscillante 4, collegato in un perno 5 al coperchio 2, in modo che possa effettuare il suddetto movimento oscillante. Il corpo 1 à ̈ fissato a scatto su di una parte dell'abitacolo di un autoveicolo (non illustrato). Il pulsante 4 à ̈ mobile tra due posizioni, per comandare, nell'esempio illustrato, la chiusura o l'apertura dei cristalli dei finestrini di un veicolo. With reference to the aforementioned figures, the switch, for example for controlling the motors of the window lifters, comprises a cover 2 and a base 3 preferably box-shaped, and is provided with an oscillating control button 4, connected in a pin 5 to the cover 2, so that it can perform the aforementioned oscillating movement. Body 1 is snapped onto a part of the passenger compartment of a motor vehicle (not shown). Button 4 is movable between two positions, to command, in the example illustrated, the closing or opening of the windows of a vehicle.
Sulla base 3 del corpo dell'interruttore sono alloggiati almeno un circuito stampato 6, ad esempio di comando per tali motori degli alzacristalli e rispettivi connettori per il suo collegamento all'impianto elettrico. At least one printed circuit 6 is housed on the base 3 of the body of the switch, for example for controlling the window lifter motors and respective connectors for its connection to the electrical system.
L’interruttore comprende almeno un dispositivo di azionamento 7 comprendente una coppia di barre rigide 71 e 72 collegate tramite rispettive cerniere ad una coppia di puntalini 73 e 74; su tali barre rigide viene impartita una pressione tramite tal puntalini in conseguenza dell'azionamento del comando oscillante 4. The switch comprises at least one actuation device 7 comprising a pair of rigid bars 71 and 72 connected by respective hinges to a pair of push rods 73 and 74; on these rigid bars a pressure is imparted by means of these tips as a consequence of the actuation of the oscillating control 4.
Inferiormente al dispositivo di azionamento à ̈ disposto un tappeto 8 siliconico comprendente coppie di bolle siliconiche 81 e 82 disposte in corrispondenza di tali barre rigide 71 e 72 (una coppia di bolle per ogni barra). Ciascuna barra à ̈ appoggiata su di una coppia di bolle siliconiche di uno stesso lato del tappeto. Below the actuation device there is a silicone mat 8 comprising pairs of silicone bubbles 81 and 82 arranged in correspondence with these rigid bars 71 and 72 (a pair of bubbles for each bar). Each bar rests on a pair of silicone bubbles on the same side of the mat.
Inferiormente a tale tappeto 8 l’interruttore secondo la presente invenzione comprende un supporto in plastica 9 provvisto di rispettivi alloggiamenti passanti 91 per le coppie di bolle 81 e 82 sovrastanti e per corrispondenti microinterruttori di comando elettrico 62 sottostanti disposti su tale circuito stampato 6 che vengono premuti dal movimento di tali bolle. Below this mat 8, the switch according to the present invention comprises a plastic support 9 provided with respective pass-through housings 91 for the pairs of bubbles 81 and 82 above and for corresponding electrical control microswitches 62 below arranged on said printed circuit 6 which are pressed by the movement of such bubbles.
Le bolle siliconiche hanno il compito di fornire la sensazione di azionamento dell'interruttore. In particolare realizzano un andamento non lineare della forza rispetto alla corsa, il quale cresce fino al punto in cui la bolla raggiunge una condizione geometrica instabile, al superamento della quale si ha il collasso con repentina riduzione della forza e conseguente aumento della velocità del moto del sistema. In questo modo viene realizzato il classico scatto dell'interruttore, definito "snap" in lingua anglosassone dal tecnico del ramo. The silicone bubbles have the job of providing the sensation of operating the switch. In particular, they create a non-linear trend of the force with respect to the stroke, which grows up to the point where the bubble reaches an unstable geometric condition, after which it collapses with a sudden reduction in force and consequent increase in the speed of the motion of the system. In this way, the classic tripping of the switch is achieved, defined "snap" in the Anglo-Saxon language by the person skilled in the art.
Un secondo compito delle bolle siliconiche à ̈ appunto quello di fornire la forza di compressione dei tasti di comando 62 necessaria per la realizzazione della funzione elettrica dell'interruttore. A second task of the silicone bubbles is precisely that of providing the compressive force of the control keys 62 necessary for the realization of the electrical function of the switch.
L'azione di tale comando viene trasmessa alle barre rigide tramite i puntalini 73 e 74 ognuno associato ad una singola barra, in un punto che non à ̈ equidistante dai punti di applicazione delle reazioni delle bolle siliconiche sulle barre rigide, in modo che il moto lineare dei puntalini spinti verso il basso venga trasformato in un moto di roto-traslazione delle barre rigide. I puntalini 73 e 74 sono collegati alle barre rigide 71 e 72 da delle cerniere, che in una delle forme di realizzazione possibili dell'invenzione, sono elementi flessibili in forma di bandelle 75 conformate sostanzialmente ad U. The action of this command is transmitted to the rigid bars through the tips 73 and 74, each associated with a single bar, in a point that is not equidistant from the points of application of the reactions of the silicone bubbles on the rigid bars, so that the motion of the push rods pushed downwards is transformed into a roto-translation motion of the rigid bars. The tips 73 and 74 are connected to the rigid bars 71 and 72 by hinges, which in one of the possible embodiments of the invention are flexible elements in the form of strips 75 substantially U-shaped.
Un cuneo 76 realizzato sul puntalino ed una scanalatura 77 realizzata sulla barra, concorrono alla realizzazione della cerniera tra le due parti, provvedendo alla trasmissione della spinta voluta dal pulsante di comando oscillante alle barre tramite i puntalini. A wedge 76 made on the tip and a groove 77 made on the bar, contribute to the realization of the hinge between the two parts, providing for the transmission of the desired thrust from the oscillating control button to the bars through the tips.
Per la realizzazione dell'interruttore, si potranno utilizzare altre forme di accoppiamento tra puntalino e barra rigida, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito dalle rivendicazioni allegate. For the realization of the switch, it is possible to use other forms of coupling between the ferrule and the rigid bar, without thereby departing from the scope of the invention as defined by the attached claims.
Secondo una caratteristica vantaggiosa della presente invenzione il tappeto siliconico 8 à ̈ di dimensioni tali da accoppiarsi con il bordo di uno scatolato di base 3 in modo da fungere da guarnizione di sigillatura per l’interruttore nel suo complesso. According to an advantageous characteristic of the present invention, the silicone mat 8 is of such dimensions as to couple with the edge of a base box 3 so as to act as a sealing gasket for the circuit-breaker as a whole.
L'interruttore dell'invenzione funziona nel modo descritto qui di seguito, con riferimento particolare alle figure 2a, 2b e 2c. The switch of the invention operates in the manner described below, with particular reference to Figures 2a, 2b and 2c.
Quando si esercita una pressione o una trazione sul pulsante di comando oscillante 4, provocandone la rotazione attorno al fulcro 5, si esercita, in ogni caso, una pressione sulla porzione centrale di una delle due barre rigide, tramite i puntalini. Nel caso descritto, la barra soggetta alla pressione si muove verso il basso, partendo dalla sua posizione di riposo (figura 2a). Quando supera il primo punto di equilibrio, corrispondente al collasso di una delle bolle, si ha un primo scatto (figura 2b), che porta alla pressione del tasto di comando posto sotto la prima bolla collassata chiudendo il primo circuito di comando. Proseguendo nell'azione sul elemento di comando oscillante (figura 2c), si comprime ulteriormente la barra rigida che raggiunge così il secondo punto di collasso della altra bolla della coppia sottostante determinando la pressione del secondo tasto di comando che porta alla chiusura del secondo circuito di comando (figura 2d). When a pressure or traction is exerted on the oscillating control button 4, causing it to rotate around the fulcrum 5, a pressure is exerted, in any case, on the central portion of one of the two rigid bars, through the tips. In the case described, the bar subjected to pressure moves downwards, starting from its rest position (Figure 2a). When it exceeds the first equilibrium point, corresponding to the collapse of one of the bubbles, there is a first click (figure 2b), which leads to the pressure of the control key located under the first collapsed bubble, closing the first control circuit. Continuing with the action on the oscillating control element (figure 2c), the rigid bar is further compressed which thus reaches the second point of collapse of the other bubble of the underlying pair, causing the pressure of the second control key which leads to the closure of the second circuit command (figure 2d).
Modificando la dimensione (ad esempio diametro e spessore), la posizione e la flessibilità delle bolle siliconiche à ̈ possibile quindi determinare la forza necessaria per effettuare gli scatti, realizzando un andamento non lineare della forza rispetto alla corsa. Infatti, nelle figure illustrate una bolla della coppia à ̈ un cilindro pieno, mentre l’altra bolla à ̈ cava in modo da differenziarne la rigidità rispetto alla prima. La modifica della sezione della seconda bolla consente di variare il “feeling†dello scatto dell’interruttore, consentendo la possibilità di ottenere un tratto di forza costante tra il punto di forza minima dopo il primo scatto e la risalita per il raggiungimento della forza massima per il secondo scatto. By changing the size (for example diameter and thickness), the position and the flexibility of the silicone bubbles, it is therefore possible to determine the force required to make the shots, creating a non-linear trend of the force with respect to the stroke. In fact, in the illustrated figures one bubble of the pair is a solid cylinder, while the other bubble is hollow in order to differentiate its rigidity from the first. The modification of the section of the second bubble allows to vary the â € œfeelingâ € of the click of the switch, allowing the possibility of obtaining a constant stretch of force between the minimum force point after the first click and the ascent to reach the force maximum for the second shot.
L’utilizzo di duomi in silicone e microinterruttori consente di ottenere la scattosità caratteristica dei duomi in silicone e il click metallico caratteristico dei microinterruttori. The use of silicone domes and microswitches allows to obtain the characteristic quickness of the silicone domes and the metallic click characteristic of microswitches.
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