JPH0997549A - 電気的スイッチ - Google Patents

電気的スイッチ

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JPH0997549A
JPH0997549A JP8097999A JP9799996A JPH0997549A JP H0997549 A JPH0997549 A JP H0997549A JP 8097999 A JP8097999 A JP 8097999A JP 9799996 A JP9799996 A JP 9799996A JP H0997549 A JPH0997549 A JP H0997549A
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casing
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switch
permanent magnet
switch module
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JP8097999A
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Stefan Garneyer
シユテファン・ガルナイヤー
Kersten Rimke
ケルステン・リムケ
Michael Bieling
ミヒヤエル・ビーリング
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Leopold Kostal GmbH and Co KG
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Leopold Kostal GmbH and Co KG
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    • H01H36/0006Permanent magnet actuating reed switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/97Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
    • HELECTRICITY
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    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/97Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
    • H03K2017/9713Multiposition, e.g. involving comparison with different thresholds

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の切り換え機能を可能にするのに適した
電気的スイッチを提供する。 【解決手段】 電気的スイッチはケーシング1と操作機
構3a1 ,3a2 を備えている。この操作機構はスイッ
チモジュールと協働する。永久磁石部材7a1 ,7a2
は操作機構3a1 ,3a2 の長手側3a1 *,3a2
に設けられている。その作用要素は隔壁1c1 ,1c2
の一方の側から短い間隔をおいて操作機構の摺動方向に
延びている。隔壁の他方の側にある一方のスイッチモジ
ュール8a 1 ′,8a2 ′に加えて、他のケーシング小
室2b内に配置された少なくとも一つの他のスイッチモ
ジュール8a1 ″,8a2 ″が設けられている。この他
のスイッチモジュールは操作機構の摺動方向においてス
イッチモジュールの前後に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の部材からな
るケーシングと、第1のケーシング小室内にその長手軸
線方向に摺動可能に設けられ突棒状に形成された、永久
磁石部材を有する操作機構とを備え、この操作機構が、
隔壁によって第1のケーシング小室から密封分離された
第2のケーシング小室内に設けられ永久磁石部材によっ
て影響を受け得るスイッチモジュールと協働し、永久磁
石部材の作用要素が隔壁の一方の側に付設され、スイッ
チモジュールの反応要素が隔壁の他方の側に付設されて
いる、電気的スイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】特にホール効果を利用するこのような機
器は、電流回路をできるだけ小さな切り換えヒステリシ
スで投入および遮断するために設けられている。このよ
うなスイッチ装置は例えば自動車のいろいろな機能領域
に設けられ、例えば制動灯スイッチ、変速機スイッチ等
として使用される。
【0003】ドイツ連邦共和国特許出願公開第3333
497号公報により、電気的スイッチが知られている。
この場合、2個の永久磁石部材が複数の部材からなるケ
ーシング内に配置され、同じ分極を有する永久磁石部材
の極が間隔をおいて対向している。両永久磁石部材のこ
の極の間に、ホール効果のスイッチモジュールが配置さ
れている。その際、第1の永久磁石部材はスイッチの操
作機構に固定され、第2の永久磁石部材はケーシングに
調節可能に保持されている。この電気的スイッチの場
合、第2の永久磁石部材とホール効果のスイッチモジュ
ールとの間隔は、調節手段を介して調節される。この場
合、第2の永久磁石は調節手段に直に固定されている。
このように形成された対象物の場合には、両永久磁石部
材とホール効果スイッチモジュールとそのために設けら
れた保持手段が、ケーシング内全体の環境条件にさらさ
れる。従って、攻撃的な環境作用の場合には、特にホー
ル効果スイッチモジュールと所属の保持手段がその機能
を損なう。これは最終的には電気スイッチの故障につな
がる。
【0004】更に、ドイツ連邦共和国特許第33371
22号公報により、電気的スイッチが知られている。こ
の電気的スイッチはケーシング上側部分内に長手方向に
調節可能に保持され押しボタンとして形成された操作機
構と、ケーシング下側部分内に配置されいわゆるスイッ
チマットによって形成された可動のスイッチ部材と、ケ
ーシング下側部分に保持された絶縁材板に設けられた移
動不能なスイッチ部材とからなっている。その際、スイ
ッチ部材はいろいろな電極層によって形成されている。
ケーシングをケーシング上側部分とケーシング下側部分
に分割し、スイッチマットと操作機構を配置することに
より、操作機構とスイッチ部材の空間的な分離が生じ
る。
【0005】更に、ドイツ連邦共和国特許第41193
16号公報により、請求項1の上位概念に一致するスイ
ッチが知られている。この場合、複数の部材からなるケ
ーシングに設けられた隔壁によって形成され互いに密封
分離された2つのケーシング小室が、複数の部材からな
るケーシング内に設けられている。その際、ケーシング
小室内に設けられたスイッチの操作機構には、永久磁石
部材が付設されている。一方、他のケーシング小室内に
は永久磁石部材の作用を受けるホール効果スイッチモジ
ュールが設けられている。その際、永久磁石部材とスイ
ッチモジュールは隔壁の両側に付設され、しかも対向配
置されている。
【0006】上記のすべての実施形の場合に、電気的な
切り換え機能(オン/オフ)だけしか実現できないとい
う問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、互いに連係可能な多数の切り換え機能を実現でき
るように、冒頭に述べた種類の電気的スイッチを改良す
ることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題は、永久磁石部
材が操作機構の長手側に設けられ、その作用要素が隔壁
の一方の側から短い間隔をおいて操作機構の摺動方向に
延び、隔壁の他方の側に設けられた一方のスイッチモジ
ュールに加えて、他のケーシング小室内に配置された少
なくとも一つの他のスイッチモジュールが設けられ、こ
の他のスイッチモジュールが操作機構の摺動方向におい
てスイッチモジュールの前後に設けられていることによ
って解決される。
【0009】このように構成された電気的スイッチは、
機械的に操作される部品が比較的に少ないという利点が
ある。それによって、このような製品は摩耗が小さく、
多くの位置の変更数が確実に達成可能である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明による対象物の特に有利な
他の実施形は従属請求項に記載してある。この実施形
を、図に示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図から判るように、電気的スイッチはほぼ回転対称に形
成された、ケーシング上側部分1aとケーシング下側部
分1bからなる、複数の部材によって形成されたケーシ
ング1を備えている。ケーシング上側部分1a内におい
てそこに存在する二つのケーシング小室2a1 ,2a2
には、2個の操作機構3a1 ,3a2 が配置されてい
る。この操作機構はそれぞれその一端範囲3a1 ″,3
2 ″が圧縮コイルばねとして形成されたばね要素4a
1 ,4a2 を介してそれぞれの小室底に支持されてい
る。一方、操作機構のそれぞれの他端(自由端)範囲3
1 ′,3a2 ′は所属のケーシング小室2a1 ,2a
2 から、ケーシング下側部分1bと反対のケーシング上
側部分1aの側へ突出している。例えばカム状の制御手
段によって影響を受ける操作機構が所属のケーシング小
室から外れないようにするために、操作機構には保持要
素6が付設されている。この保持要素はケーシング小室
を次のように部分的に閉鎖している。すなわち、操作機
構の段差のついた自由端範囲だけが所属のケーシング小
室から突出し、ケーシング小室内にある操作機構の他端
範囲が肩状の段差部3a1 **,3a2 **を介して保
持要素に支持され、しかも所属のばね要素に加えられる
力に基づいて支持されるように、部分的に閉鎖してい
る。
【0011】ケーシング小室2a1 ,2a2 から突出す
る、両操作機構のそれぞれの端範囲3a1 ′,3a2
の最も外側の端部には、ローラ状の調節要素5a1 ,5
2が取付けられ、しかも所属のカム状の制御要素によ
る操作機構3a1 ,3a2 の申し分のない操作を可能に
するために取付けられている。各々のケーシング小室2
1 ,2a2 内にある、ほぼ長方形の横断面を有する操
作機構の端範囲において、操作機構の長手側に、それぞ
れ1個の永久磁石の部材7a1 ,7a2 が挿入され、し
かもその磁気的な作用要素(磁極表面)が隔壁1c1
1c2 の一方の側1c1 ′,1c2 ′に対して平行にか
つこの一方の側からきわめて短い間隔をおいて配置され
ている。
【0012】隔壁の他方の側1c1 ″,1c2 ″には、
ケーシング上側部分とケーシング下側部分の継ぎ目によ
って形成されたケーシング小室2b内に、それぞれ2個
のスイッチモジュール8a1 ′,8a1 ″;8a2 ′,
8a2 ″が設けられている。このスイッチモジュールは
両操作機構3a1 ,3a2 に設けられた永久磁石の部材
7a1 ,7a2 によって影響を受け、特にホール効果を
利用する。スイッチモジュールは両操作機構のそれぞれ
の調節方向に対をなして相前後して配置され、それによ
って各々の操作機構の調節時に所属の永久磁石の部材の
影響範囲内に達する。
【0013】それぞれの操作機構に付設された両スイッ
チモジュールは場合によっては電子的な要素を備えたプ
リント回路基板9に固定されている。このプリント回路
基板は対向する案内溝1e1 ,1e2 に保持されてい
る。この案内溝はケーシング小室2b内に設けられかつ
ケーシング上側部分1aに形成されたケーシング壁部分
1d1 ,1d2 に設けられている。プリント回路基板に
設けられかつスイッチモジュールに電気的に接続された
プリント配線は接点部材10に設けられた接続端部10
*に接続されている。この接点部材の他端10**は外
部へ案内されかつケーシングカラー1fによって取り囲
まれた差し込み接点要素として形成されている。
【0014】このようなスイッチは例えばいわゆる変速
機スイッチとして使用可能であるので、ケーシング1は
一方では、変速機内にある油が第2のケーシング小室2
bに、すなわち電気的な要素を備えた内室に侵入しない
ように形成しなければならない。そのために、ケーシン
グ上側部分1aとケーシング下側部分1bの互いに対応
する中空円筒状の範囲の間に、周方向に延びるリング状
のシール手段11が設けられている。ケーシング上側部
分に設けられた他のシール手段12は、変速機の内室か
ら油が外側へ達しないようにし、しかもケーシング上側
部分1aの外壁とケーシングを収容するために設けられ
た切欠きの内壁との間に浸透しないようにする。
【0015】上記のスイッチの機能を、先ず最初に操作
機構の機能に基づいて詳しく説明する。図1に示した操
作機構3a1 の静止位置では、一方のスイッチモジュー
ル8a 1 ′が操作機構3a1 に設けられた永久磁石の部
材7a1 の作用範囲内にあり、従って導電状態を有す
る。一方、永久磁石の部材7a1 から離れた他のスイッ
チモジュール8a1 ″はその遮断状態にある。両スイッ
チモジュールのこの両切り換え状態は、永久磁石の部材
の形状および配置とスイッチモジュールに対するその付
設とに依存する操作機構の第1の調節範囲を介して保た
れる。
【0016】第1の調節範囲を越えて操作機構が摺動す
ると、一方の8a1 ′がその遮断状態に移行する。一
方、他のスイッチモジュル8a1 ″はその遮断された状
態を維持する。両スイッチモジュールのこの切り換え状
態は、両スイッチモジュールの間隔によって互いに定め
られた(中央の)第2の範囲を介して保たれる。中央の
範囲から逸脱し、第3の範囲の範囲に入ると、他のスイ
ッチモジュールがその導電状態に移行し、一方のスイッ
チモジュールはその遮断切り換え状態を維持する。両ス
イッチモジュールのこの状態は操作機構が小室底に当接
するまで維持され、操作機構がその静止位置に戻ると、
両切り換え状態に従属する切り換え機能の状態変化が行
われる。
【0017】第2の操作機構が永久磁石の部材に関して
全く同様に形成され、かつスイッチモジュールが全く同
様に配置され、それによって相応して付設されている
と、カム状の制御手段を介して異なる制御によって、相
応して依存する制御が実現可能である。スイッチモジュ
ールが操作機構に異なるように付設さているかまたは各
々の操作機構に前後に設けられた2個以上のスイッチモ
ジュールまたは永久磁石の部材が付設されていると、大
きな自由度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2のA−A線に沿った電気的スイッチの縦断
面図である。
【図2】図3のB−B線に沿った、図1の電気的スイッ
チの縦断面図である。
【図3】図2のC−C線に沿った、図1,2の電気的ス
イッチの横断面図である。
【符号の説明】
1 ケーシング 1c1 ,1c2 隔壁 1c1 ′,1c2 ′ 隔壁の一方の側 1c1 ″,1c2 ″ 隔壁の他方の側 1d1 ,1d2 ケーシング壁部分 1e1 ,1e2 案内溝 1f ケーシングカラー 2a1 ,2a2 一方のケーシング小室 2b 他のケーシング小室 3a1 ,3a2 操作機構 3a1 *,3a2 * 操作機構の長手側 4a1 ,4a2 ばね要素 6 保持要素 7a1 ,7a2 永久磁石部材 8a1 ′,8a2 ′ 一方のスイッチモジュー
ル 8a1 ″,8a2 ″ 他方のスイッチモジュー
ル 9 プリント回路基板 10 接点部材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年5月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シユテファン・ガルナイヤー ドイツ連邦共和国、58511 リユーデンシ ャイト、ホンゼラー・ストラーセ、39アー (72)発明者 ケルステン・リムケ ドイツ連邦共和国、58849 ヘルシャイト、 アム・ゾンネンハング、8 (72)発明者 ミヒヤエル・ビーリング ドイツ連邦共和国、58710 メンデン、モ ーツアルトストラーセ、10

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の部材からなるケーシングと、第1
    のケーシング小室内にその長手軸線方向に摺動可能に設
    けられ突棒状に形成された、永久磁石部材を有する操作
    機構とを備え、この操作機構が、隔壁によって第1のケ
    ーシング小室から密封分離された第2のケーシング小室
    内に設けられた永久磁石部材によって影響を受け得るス
    イッチモジュールと協働し、永久磁石部材の作用要素が
    隔壁の一方の側に付設され、スイッチモジュールの反応
    要素が隔壁の他方の側に付設されている、電気的スイッ
    チにおいて、永久磁石部材(7a1 ,7a2 )が操作機
    構(3a1 ,3a2 )の長手側(3a1 *,3a2 *)
    に設けられ、その作用要素が隔壁(1c1 ,1c2 )の
    一方の側(1c1 ′,1c2 ′)から短い間隔をおいて
    操作機構の摺動方向に延び、隔壁の他方の側(1
    1 ″,1c2 ″)に設けられた一方のスイッチモジュ
    ール(8a1 ′,8a2 ′)に加えて、他のケーシング
    小室(2b)内に配置された少なくとも一つの他のスイ
    ッチモジュール(8a1 ″,8a2 ″)が設けられ、こ
    の他のスイッチモジュールが操作機構の摺動方向におい
    てスイッチモジュールの前後に設けられていることを特
    徴とする電気的スイッチ。
  2. 【請求項2】 一方のケーシング小室(2a1 )内に設
    けられ少なくとも一つの永久磁石部材(7a1 )を備え
    た一方の操作機構(3a1 )に加えて、少なくとも一つ
    の永久磁石部材(7a2 )を備え第1の操作機構に対し
    て平行に配置された操作機構(3a2 )が設けられ、他
    のケーシング小室(2b)内に設けられた、他の操作機
    構あたり少なくとも2個のスイッチモジュール(8
    1 ′,8a1 ″)に加えて、同様に配置された少なく
    とも2個の他のスイッチモジュール(8a2 ′,8
    2 ″)が設けられていることを特徴とする請求項1記
    載の電気的スイッチ。
  3. 【請求項3】 各々の操作機構(3a1 ,3a2 )およ
    びまたは各々のスイッチモジュールグループ(8
    1 ′,8a1 ″;8a2 ′,8a2 ″)が固有のケー
    シング小室内に設けられていることを特徴とする請求項
    2記載の電気的スイッチ。
  4. 【請求項4】 操作機構(3a1 ,3a2 )およびまた
    はスイッチモジュール(8a1 ′,8a1 ″;8
    2 ′,8a2 ″)がそれぞれ共通のケーシング小室
    (2a;2b)内に配置されていることを特徴とする請
    求項2記載の電気的スイッチ。
  5. 【請求項5】 スイッチモジュール(8a1 ′,8
    1 ″;8a2 ′,8a 2 ″)が電気的なプリント回路
    基板(9)に設けられ、このプリント回路基板が隔壁
    (1c1 ,1c2 )に対して平行に延びケーシング壁部
    分(1d1 ,1d2)に設けられた案内溝(1e1 ,1
    2 )内に保持されていることを特徴とする請求項1〜
    4のいずれか一つに記載の電気的スイッチ。
  6. 【請求項6】 プリント回路基板(9)のプリント配線
    がケーシング(1)から外へ案内された接点部材(1
    0)に接続されていることを特徴とする請求項5記載の
    電気的スイッチ。
  7. 【請求項7】 ケーシング(1)から外へ案内された接
    点部材(10)の端部(10**)が差し込み接点要素
    として形成され、ケーシングカラー(1f)によって取
    り囲まれていることを特徴とする請求項6記載の電気的
    スイッチ。
  8. 【請求項8】 ケーシング(1)が実質的にケーシング
    上側部分(1a)とケーシング下側部分(1b)からな
    り、ケーシング上側部分内に一方のケーシング小室(2
    1 ,2a2 )が設けられ、他方のケーシング小室(2
    b)がケーシング上側部分とケーシング下側部分の継ぎ
    目によって形成されていることを特徴とする請求項1〜
    7のいずれか一つに記載の電気的スイッチ。
  9. 【請求項9】 ケーシング上側部分(1a)とケーシン
    グ下側部分(1b)が中空円筒状に形成され互いに協働
    する端範囲を備え、この端範囲が周方向に延びるリング
    状のシール手段(11)を介して互いに付設されている
    ことを特徴とする請求項8記載の電気的スイッチ。
  10. 【請求項10】 案内溝(1e1 ,1e2 )を有するケ
    ーシング壁部分(1d1 ,1d2 )がケーシング上側部
    分(1a)に設けられていることを特徴とする請求項7
    〜9のいずれか一つに記載の電気的スイッチ。
  11. 【請求項11】 ケーシング上側部分(1a)に設けら
    れた一方のケーシング小室(2a1 ,2a2 )がケーシ
    ング上側部分の自由端まで延び、操作機構(3a1 ,3
    2 )の一方の端範囲(3a1 ″,3a2 ″)が一方の
    ケーシング小室内でばね要素(4a1 ,4a2 )の作用
    を受けて保持され、他方の端範囲がケーシング小室から
    突出し、操作機構がケーシング小室を部分的に閉鎖する
    保持要素(6)によってケーシング小室から外れないよ
    うに保持されていることを特徴とする請求項8〜10の
    いずれか一つに記載の電気的スイッチ。
  12. 【請求項12】 スイッチモジュールがホール効果を利
    用するスイッチ部材として形成されていることを特徴と
    する請求項1〜11のいずれか一つに記載の電気的スイ
    ッチ。
JP8097999A 1995-04-21 1996-04-19 電気的スイッチ Pending JPH0997549A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19514708A DE19514708C1 (de) 1995-04-21 1995-04-21 Elektrische Schalteinrichtung
DE19514708:1 1995-04-21

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JP8097999A Pending JPH0997549A (ja) 1995-04-21 1996-04-19 電気的スイッチ

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US (1) US5714728A (ja)
EP (1) EP0739096B1 (ja)
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BR (1) BR9601534A (ja)
DE (2) DE19514708C1 (ja)
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