ES2259964T3 - Conmutador basculante. - Google Patents
Conmutador basculante.Info
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Abstract
Un interruptor eléctrico incluyendo: contactos primero y segundo (52, 56) separados uno de otro; un contacto basculante (80) que tiene brazos primero y segundo (90, 92) en contacto eléctrico entre sí, extendiéndose dichos brazos primero y segundo (90, 92) hacia fuera de una porción central (82) de dicho contacto basculante; un soporte de pivote formado por una porción superior de extremo de un terminal (58) que soporta y contacta eléctricamente dicha porción expuesta (86, 88) de dicho contacto basculante (80) para movimiento basculante en direcciones primera y segunda opuestas, moviéndose dicho primer brazo (90) a enganche con dicho primer contacto (52) cuando dicho contacto basculante (80) bascula en dicha primera dirección y moviéndose dicho segundo brazo (92) a enganche con dicho segundo contacto (56) cuando dicho contacto basculante (80) bascula en dicha segunda dirección; y una palanca (20) que pivota para efectuar movimiento basculante de dicho contacto basculante (80) en dichas direcciones primera y segunda, pivotando dicha palanca (20) en una dirección una primera distancia para hacer que dicho primer brazo (90) enganche dicho primer contacto (52) y pivote en dicha dirección una segunda distancia más allá de dicha primera distancia para hacer que dicho primer brazo (90) deslice en dicho primer contacto (52), caracterizado porque dicha porción central (82) tiene un agujero, una porción de cuerpo de plástico (110) conectada a dichos brazos (90, 92) y dicha porción central (82), extendiéndose dicha porción de cuerpo de plástico (110) a través del agujero de dicha porción central (82), exponiéndose una porción (86, 88) de dicho contacto basculante (80) a través de dicha porción de cuerpo de plástico (110) para establecer un circuito eléctrico mediante dicho contacto basculante (80).
Description
Conmutador basculante.
La presente invención se refiere a un
interruptor eléctrico.
Los vehículos con dispositivos de potencia
eléctrica, tal como ventanas, tienen típicamente un sistema de
control con varios interruptores individuales. Cada interruptor
tiene una palanca enganchable manualmente que se puede pivotar para
accionar el dispositivo.
Una estructura conocida de interruptor de
ventana se describe en la Patente de Estados Unidos número
5.598.918. El interruptor incluye un accionador que se puede pivotar
manualmente en direcciones contrarias para enganchar y cerrar
contactos eléctricos para energizar el motor. El interruptor también
incluye un contacto eléctrico que es basculado por el accionador de
pivote para cerrar un grupo de contactos en el interruptor. El
contacto eléctrico es de me-
tal.
tal.
Se hace referencia a
JP-A-09134644 que describe un
dispositivo interruptor con un ángulo formado por una superficie que
pasa por la punta de un tope y una superficie que pasa por un
contacto móvil con un eje rotativo como el centro, formando un
espacio libre. La superficie que pasa por el punto de contacto móvil
está en una posición inferior, es decir, en una posición cerrada a
un contacto (fijo), y una pieza móvil gira por la operación de
conmutación, e incluso después de que el contacto móvil contacte con
un contacto (fijo), un material de resorte de láminas también gira
mientras se desvía hasta que el tope entra en contacto con una base.
Por lo tanto, el contacto móvil se mueve deslizantemente en el
contacto (fijo), y se puede realizar una operación de limpieza de
los contac-
tos.
tos.
Se describen interruptores similares en el
documento US-A-3 294 932.
Según la presente invención se facilita un
interruptor eléctrico como se expone en la reivindicación 1. Las
realizaciones preferidas de la invención se describen en las
reivindicaciones dependientes.
Otras características y ventajas de la presente
invención serán evidentes a los expertos en la materia a la que se
refiere la presente invención después de leer la descripción
siguiente de la invención con referencia a los dibujos anexos, en
los que:
La figura 1 es una vista en alzado frontal de un
conjunto interruptor según la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea 2-2 en la figura 1.
La figura 3 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea 3-3 en la figura 1.
La figura 4 es una vista similar a la figura 3
ilustrando partes del interruptor en posiciones diferentes.
La figura 5 es una vista similar a la figura 3
ilustrando partes del interruptor en posiciones diferentes.
La figura 5A es una vista ampliada de una
porción de la figura 5.
Y las figuras 6-8 son una serie
de vistas de un contacto basculante que es parte del conjunto
interruptor de la figura 1.
La presente invención se refiere a un
interruptor eléctrico para controlar un dispositivo en un vehículo.
El dispositivo puede ser cualquier dispositivo en un vehículo, tal
como una ventana, un asiento, un espejo, o análogos. La realización
específica de la invención descrita a continuación se refiere a una
ventana motorizada. Se deberá entender que el interruptor de la
presente invención puede controlar un dispositivo distinto de una
ventana.
La presente invención también es aplicable a
varias construcciones de interruptor. Como representativo de la
presente invención, la figura 1 ilustra un conjunto interruptor 10.
El conjunto interruptor 10 controla la operación de un motor
eléctrico indicado esquemáticamente en 11 (figuras
2-5) para subir y bajar una ventana de vehículo (no
representada). El motor eléctrico 11 es un motor CC capaz de
rotación bidireccional.
El conjunto interruptor 10 es generalmente del
tipo mostrado en la Patente de Estados Unidos número 5.598.918, cuya
descripción se incorpora aquí por referencia. El conjunto
interruptor 10 incluye una base 12, interruptores basculantes
primero y segundo 14 y 16, y una palanca 20 para accionar los
interruptores basculantes.
La base 12 del conjunto interruptor 10 está
montada en una placa de circuitos impresos 30 o un sistema bus
eléctrico, no representado. Un grupo de terminales metálicos de
interruptor (descritos más adelante) sobresalen de la base 12 del
interruptor 10 y a través de agujeros correspondientes en la placa
de circuitos impresos 30 o sistema bus eléctrico para conectar el
conjunto interruptor con el motor eléctrico 11 para controlar la
operación del motor y por lo tanto de la ventana.
La palanca 20 se soporta por la base 12 para
movimiento pivotante con relación a la base alrededor de un eje 32.
La palanca es empujada como se describe más adelante a una posición
centrada o neutra como se ilustra en las figuras 2 y 3. La palanca
20 puede pivotar alrededor del eje 32 en direcciones contrarias
desde la posición centrada. Cuando la palanca 20 se pivota en una
primera dirección (como se representa en las figuras 4, 5 y 5A)
desde la posición centrada, el primer interruptor basculante 14 es
accionado para energizar el motor para bajar la ventana. Cuando la
palanca 20 se pivota en una segunda dirección contraria (no
representada) desde la posición centrada, el segundo interruptor
basculante 16 es accionado para energizar el motor para rotación en
la dirección contraria para subir la ventana. La estructura y la
operación del primer interruptor basculante 14 se describen como
ejemplares. La estructura y la operación del segundo interruptor
basculante 16 son similares a las del primer interruptor basculante
14 y por lo tanto no se describen.
La palanca 20 (figura 3) tiene un agujero
cilíndrico 34 en el que se recibe una patilla 36 y un muelle 38
para empujar la patilla hacia fuera de la palanca. La patilla 36
tiene una superficie de extremo exterior 40. La superficie de
extremo exterior 40 tiene un contorno predeterminado seleccionado.
En la realización ilustrada, la superficie de extremo exterior 40
tiene un contorno esférico o convexo.
El primer interruptor basculante 14 incluye tres
terminales metálicos 50, 54 y 58 que están fijados en la base. El
terminal 50 está conectado a B+ y tiene una superficie de extremo
superior plana o superficie de contacto 52. El terminal 54 está
conectado a tierra y tiene una superficie de extremo superior plana
o superficie de contacto 56.
El terminal 58 está conectado al motor 11. El
terminal de motor 58 está dispuesto entre el terminal B+ 50 y el
terminal de tierra 54. El terminal de motor 58 tiene una porción
superior de extremo 60 formada como un fulcro o soporte o soporte de
pivote para la palanca 20 y patilla 36.
El primer interruptor basculante 14 incluye un
conjunto de contacto móvil 70. El conjunto de contacto móvil 70
incluye un conector eléctrico o contacto basculante 80, hecho de
metal, que se moldea por inserto con una porción de cuerpo de
plástico 110 del conjunto de contacto móvil. Alternativamente, el
contacto 80 se podría unir a la porción de cuerpo 110. El contacto
basculante 80 se hace de una pieza única de material conductor
eléctrico elástico, preferiblemente de metal. Un material preferido
es una aleación de cobre que tiene alta resistencia a la
tracción.
El contacto basculante 80 tiene una porción
central 82. La porción central 82 tiene una forma en U abierta
incluyendo una pata base 84 y dos patas laterales 86' y 88. Las
patas laterales 86 y 88 se extienden hacia arriba y hacia fuera de
la pata base 84.
El contacto basculante 80 tiene brazos primero y
segundo 90 y 92 que se extienden hacia fuera de la porción central
82 del contacto basculante. Dado que el contacto basculante 80 se
hace como una pieza de metal, los brazos primero y segundo 90 y 92
del contacto basculante están en contacto eléctrico entre sí así
como con la porción central 82 del contacto basculante.
El primer brazo 90 del contacto basculante 80
tiene una porción interior relativamente corta 94 que se extiende
desde la primera pata lateral 86 en una dirección paralela a la pata
base 84. Una porción exterior relativamente larga 96 del primer
brazo 90 se extiende desde la porción interior 94 en un ángulo
pequeño hacia abajo de la porción interior. El extremo exterior del
primer brazo 90 se deforma para formar un primer adaptador de
contacto parcialmente esférico en 98. Alternativamente, un metal muy
buen conductor en forma de esfera puede ser el adaptador de contacto
98.
El segundo brazo 92 del contacto basculante 80
tiene una porción interior relativamente corta 100 que se extiende
desde la segunda pata lateral 88 en una dirección paralela a la pata
base 84. Una porción exterior relativamente larga 102 del segundo
brazo 92 se extiende desde la porción interior 100, en un ángulo
pequeño hacia abajo de la porción interior. El material del segundo
brazo 92 se deforma hacia abajo para formar un primer adaptador de
contacto parcialmente esférico 104 en el extremo exterior del
segundo brazo. Alternativamente, un metal muy buen conductor en
forma de esfera puede ser el adaptador de contacto 104.
La porción de cuerpo de plástico 110 del
conjunto de contacto móvil se moldea alrededor de la porción central
82 del contacto basculante 80. Alternativamente, la porción de
cuerpo de plástico 110 se podría unir a la porción central 82. El
cuerpo de plástico 110 tiene una primera superficie 112 que tiene
una configuración cóncava. La primera superficie 112 se presenta
hacia arriba hacia la palanca 20. Así, la primera superficie 112 en
el cuerpo de plástico 110 se presenta hacia la superficie de extremo
exterior 40 de la patilla 36. La pata metálica lateral 86 del
contacto basculante 80 se expone, mediante la porción de cuerpo de
plástico 110, para contacto eléctrico con el soporte de pivote
60.
La patilla empujada por muelle 36 aplica una
fuerza descendente para empujar el conjunto de contacto móvil 70
hacia abajo a enganche con el soporte de pivote 60. La superficie de
extremo exterior 40 en la patilla 36 engancha la primera superficie
112 en la porción de cuerpo de plástico 110 del conjunto de contacto
móvil 70. La pata metálica lateral 86 del contacto basculante 80
engancha el soporte de pivote metálico 60 para hacer contacto
eléctrico. El soporte de pivote 60 soporta el conjunto de contacto
móvil 70 para movimiento basculante en direcciones primera y segunda
opuestas, controlado por la palanca 20.
La palanca 20 está inicialmente en la posición
centrada o neutra, como se ilustra en la figura 3. Cuando la palanca
20 está en la posición neutra, los interruptores basculantes 14 y 16
no son accionados y no suministran corriente eléctrica al motor.
Específicamente, el adaptador de contacto 104 del segundo brazo 92
del contacto basculante 80 engancha el terminal de tierra 54 y como
resultado el motor eléctrico 11 no es accionado para bajar la
ventana. Igualmente, el primer brazo (no representado) del segundo
interruptor basculante 16 engancha su terminal de tierra asociado y
por ello el motor 11 no es accionado para subir la ventana.
Cuando la palanca 20 se pivota una primera
distancia a una primera posición de accionamiento, como se ilustra
en la figura 4, la fuerza de la palanca se transmite mediante la
patilla 36 al conjunto de contacto móvil 70. La superficie de
extremo exterior 40 de la patilla 36 desliza a lo largo de la
primera superficie 112 de la porción de cuerpo de plástico 110 del
conjunto de contacto móvil 70. El conjunto de contacto móvil 70
bascula alrededor del soporte de pivote 60, a la posición
representada en la figura 4.
En esta posición, el adaptador de contacto 98 en
el primer brazo 90 del contacto basculante 80 engancha la superficie
de contacto 52 en el terminal B+ 50. Este enganche conecta
eléctricamente el terminal B+ 50 con el terminal de motor 58
mediante el contacto basculante 80. Al mismo tiempo, el segundo
brazo 92 del contacto basculante 80 se sale de enganche con el
terminal de tierra 54. El motor 11 se energiza para bajar la
ventana.
La palanca 20 también se puede pivotar algo más
en la misma dirección a una segunda posición de accionamiento. La
segunda posición de accionamiento de la palanca 20 hace que el
primer brazo 90 del contacto basculante 80 se deforme y aplique una
fuerza dirigida hacia fuera al adaptador de contacto 98. El
adaptador de contacto 98 desliza hacia fuera sobre la superficie de
contacto 52 en el terminal B+ 50 la distancia marcada 120 en la
figura 5A. Cuando se produce este movimiento deslizante, el
adaptador de contacto 98 y la superficie de contacto 52 son barridos
para "limpiarlos", como se ilustra en las figuras 5 y 5A.
Se prefiere que esta acción de pivote adicional
tenga lugar cada vez que el interruptor basculante 14 sea accionado.
En una realización, por ejemplo, la palanca 20 se pivota
aproximadamente siete grados para hacer contacto eléctrico. Once
grados adicionales de movimiento pivotante dan lugar a la acción de
limpieza. Éste es el rango completo de movimiento de la palanca
20.
Cuando se libera la fuerza aplicada manualmente
en la palanca 20, las partes del conjunto interruptor 10 vuelven a
la condición neutra mostrada en la figura 3.
Para subir la ventana, la palanca 20 se pivota
en una segunda dirección contraria a la primera dirección, es
decir, hacia la izquierda según se ve en la figura 3. El segundo
interruptor basculante 16 (figura 1) es accionado y el motor se
pone en funcionamiento en una dirección contraria de rotación para
subir la ventana. La estructura y la operación del segundo
interruptor basculante 16 son similares a las del primer interruptor
basculante 14 y por lo tanto no se describen.
Cada uno de los brazos primero y segundo 90 y 92
del contacto basculante 80 se puede curvar selectivamente para
determinar la presión del enganche entre el brazo y su terminal
asociado. Específicamente, el primer brazo 90 se puede curvar en la
intersección entre la porción interior 94 y la porción exterior 96.
Si la porción exterior 96 se curva más hacia abajo de la porción
interior 94, se incrementa la presión del primer adaptador de
contacto 98 en el terminal B+ 50. A la inversa, si la porción
exterior 96 se curva más hacia arriba de la porción interior 94,
disminuye la presión del primer adaptador de contacto 98 en el
terminal B+ 50.
El movimiento deslizante de la superficie de
extremo exterior 40 de la patilla 36, a lo largo de la primera
superficie 112 en el conjunto de contacto móvil 70, proporciona una
sensación táctil a la persona que mueve la palanca 20. Esta
sensación táctil es controlada por el contorno de las superficies 40
y 112. El contorno de una o ambas superficies 40 y 112 se pueden
cambiar para proporcionar una sensación táctil diferente. El
contorno de la primera superficie 112 en la porción de cuerpo de
plástico 10 del conjunto de contacto móvil 70 se puede cambiar
simplemente moldeando la porción de cuerpo de plástico con un
contorno diferente. Este cambio se puede hacer sin afectar a la
configuración u operación de la porción de metal del conjunto de
contacto móvil 70, es decir, el contacto basculante 80. Así, es
posible proporcionar una sensación táctil diferente para diferentes
interruptores 10 de la presente invención, moldeando simplemente la
porción de cuerpo de plástico 110 del conjunto de contacto móvil 70
con un contorno diferente.
El conjunto interruptor 10 también incluye dos
interruptores abovedados 130 y 132 (figura 2) para mantener el
motor 11 accionado en un modo operativo automático. La operación de
estos interruptores abovedados 130 y 132 es la misma que la
operación de los interruptores abovedados descritos en la Patente de
Estados Unidos número 5.598.918 y, por lo tanto, no se describe más
aquí.
Por la descripción anterior de la invención, los
expertos en la materia percibirán mejoras, cambios y modificaciones
en la invención. Se pretende que tales mejoras, cambios y
modificaciones dentro de los conocimientos de la técnica queden
cubiertos por las reivindicaciones anexas.
Según su aspecto más amplio, la invención se
refiere a un interruptor eléctrico incluyendo: contactos primero y
segundo separados; un contacto basculante que tiene brazos primero y
segundo en contacto eléctrico entre sí; un soporte que soporta dicho
contacto basculante para movimiento basculante en direcciones
primera y segunda opuestas; y un elemento que pivota para efectuar
movimiento basculante de dicho contacto basculante en dichas
direcciones primera y segunda.
Se deberá observar que los objetos y ventajas de
la invención se pueden lograr por medio de combinación(es)
compatible(s) señalada(s) en particular en los puntos
del siguiente resumen de la invención.
Claims (10)
1. Un interruptor eléctrico incluyendo:
contactos primero y segundo (52, 56) separados
uno de otro;
un contacto basculante (80) que tiene brazos
primero y segundo (90, 92) en contacto eléctrico entre sí,
extendiéndose dichos brazos primero y segundo (90, 92) hacia fuera
de una porción central (82) de dicho contacto basculante;
un soporte de pivote formado por una porción
superior de extremo de un terminal (58) que soporta y contacta
eléctricamente dicha porción expuesta (86, 88) de dicho contacto
basculante (80) para movimiento basculante en direcciones primera y
segunda opuestas, moviéndose dicho primer brazo (90) a enganche con
dicho primer contacto (52) cuando dicho contacto basculante (80)
bascula en dicha primera dirección y moviéndose dicho segundo brazo
(92) a enganche con dicho segundo contacto (56) cuando dicho
contacto basculante (80) bascula en dicha segunda dirección; y
una palanca (20) que pivota para efectuar
movimiento basculante de dicho contacto basculante (80) en dichas
direcciones primera y segunda, pivotando dicha palanca (20) en una
dirección una primera distancia para hacer que dicho primer brazo
(90) enganche dicho primer contacto (52) y pivote en dicha dirección
una segunda distancia más allá de dicha primera distancia para
hacer que dicho primer brazo (90) deslice en dicho primer contacto
(52),
caracterizado porque dicha porción
central (82) tiene un agujero, una porción de cuerpo de plástico
(110) conectada a dichos brazos (90, 92) y dicha porción central
(82), extendiéndose dicha porción de cuerpo de plástico (110) a
través del agujero de dicha porción central (82), exponiéndose una
porción (86, 88) de dicho contacto basculante (80) a través de
dicha porción de cuerpo de plástico (110) para establecer un
circuito eléctrico mediante dicho contacto basculante (80).
2. Un interruptor eléctrico como se define en la
reivindicación 1, donde al menos uno de dichos brazos (90, 92)
tiene una porción curvable que se puede curvar para determinar la
presión del enganche entre dicho brazo y dichos contactos
respectivos.
3. Un interruptor eléctrico como se define en la
reivindicación 2, donde dicha porción curvable (95) de dicho al
menos único brazo incluye porciones de brazo primera y segunda que
se extienden en ángulo entre sí, determinando dicho ángulo la
presión del enganche entre dicho brazo y dichos contactos
respectivos.
4. Un interruptor eléctrico como se define en la
reivindicación 2, donde dicha porción de cuerpo de plástico (110)
tiene una primera superficie (112), recibiendo dicha palanca (20)
una patilla (36) que tiene una superficie de extremo exterior (40)
enganchable con y deslizante a lo largo de dicha primera superficie
(112), proporcionando dicha primera superficie (112) y dicha
superficie de extremo exterior (40) una sensación táctil a la
persona que mueve dicha palanca (20).
5. Un interruptor eléctrico como se define en la
reivindicación 4, donde dicha primera superficie (112) tiene un
contorno cóncavo y dicha superficie de extremo exterior (40) tiene
un contorno convexo, determinándose dicha sensación por dicho
contorno cóncavo de dicha primera superficie (112) y dicho contorno
convexo de dicha superficie de extremo exterior (40).
6. Un interruptor eléctrico como se define en la
reivindicación 4, donde dicha primera superficie (112) de dicha
porción de cuerpo de plástico (110) tiene un contorno cóncavo.
7. Un interruptor eléctrico como se define en la
reivindicación 1, donde dicha porción de cuerpo de plástico (110) se
moldea alrededor de la porción central (82).
8. Un interruptor eléctrico como se define en la
reivindicación 1, donde dicha palanca (20) recibe una patilla (36)
que tiene una superficie de extremo exterior (40) enganchable con y
deslizante a lo largo de dicha primera superficie (112) de dicha
porción de cuerpo de plástico (110), proporcionando dicha primera
superficie (112) y dicha superficie de extremo exterior (40) una
sensación táctil a la persona que mueve dicha palanca (20).
9. Un interruptor eléctrico como se define en la
reivindicación 8, donde dicha primera superficie (112) tiene un
contorno cóncavo y dicha superficie de extremo exterior (40) tiene
un contorno convexo, determinándose dicha sensación táctil por dicho
contorno cóncavo de dicha primera superficie (112) y dicho contorno
convexo de dicha superficie de extremo exterior (40).
10. Un interruptor eléctrico como se define en
la reivindicación 8, donde dicha superficie de extremo exterior (40)
de dicha patilla (36) tiene un contorno convexo y donde dicha
primera superficie (112) tiene un contorno cóncavo para enganchar
dicha superficie de extremo exterior (40) de dicha patilla (36).
Applications Claiming Priority (2)
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| US389180 | 1999-09-02 | ||
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Family Applications (1)
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