МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЗЕРКАЛА АВТОМОБИЛЯ Российский патент 1998 года по МПК H01H25/04 

Изобретение касается многофункционального выключателя согласно ограничительной части основного пункта формулы.

В автомобилях все больше наблюдается тенденция электропривода зеркал заднего вида по меньшей мере зеркала заднего вида со стороны пассажира. Для регулирования положения зеркала заднего вида по вертикали и горизонтали служит исполнительный элемент, приводимый в действие вправо-влево и вперед-назад. Известен многофункциональный выключатель, преимущественно выключатель для регулирования положения зеркала автомобиля с основанием и с установленным на основании исполнительным элементом, который выполнен с возможностью опрокидывания вокруг двух, приблизительно перпендикулярных друг другу осей опрокидывания и в зависимости от опрокидывания приводит в действие один из четырех коммутационных элементов (заявка ФРГ 3524439, кл. H 01 H 25/04, 22.01.87).

Известный функциональный выключатель имеет чрезвычайно сложную конструкцию. Такой выключатель, состоящий из множества отдельных деталей, приходится собирать соответственно за большое число операций, что делает их дорогими.

В основе изобретения лежит задача создания типового многофункционального выключателя, который при простой конструкции экономичен в изготовлении и функционально чрезвычайно надежен.

Для решения поставленной задачи в многофункциональном выключателе, преимущественно выключателе для регулирования положения зеркала автомобиля с основанием и составленным на основании исполнительным элементом, который выполнен с возможностью опрокидывания вокруг двух, приблизительно перпендикулярных друг другу осей опрокидывания и в зависимости от опрокидывания приводит в действие один из четырех коммутационных элементов, основание содержит несущую цапфу, направленную к исполнительному элементу, а исполнительный элемент имеет цельную опорную деталь, которая фиксирует исполнительный элемент на несущей цапфе без возможности вращения относительно расположенной перпендикулярно к его осям опрокидывания от опорной детали, и с возможностью опрокидывания вокруг осей опрокидывания.

Выключатель согласно изобретению не только упрощен конструктивно и за счет этого соответственно в отношении сборки, а также экономичен в изготовлении. Благодаря своей простой конструкции он может быть выполнен чрезвычайно компактным. Простота конструкции достигается, преимущественно благодаря тому, что опора исполнительного элемента на основание на содержит состоящих из нескольких деталей сочленений, шарнирно и т.п., а при необходимости содержит лишь возвратную пружину для опирания исполнительного элемента на основании и для возврата исполнительного элемента в его исходное положение.

В предпочтительном варианте несущая цапфа выполнена с опорным отверстием, опорная деталь содержит опорную цапфу, сечение которой обеспечивает ее сгибание вокруг двух, приблизительно перпендикулярных друг другу осей, при этом опорная цапфа расположена в опорном отверстии без возможности вращения вокруг его оси таким образом, что гибкость опорной цапфы обеспечивает возможность опрокидывания исполнительного элемента.

Согласно другому варианту опорная цапфа по меньшей мере на одном участке имеет четырехугольное сечение.

Опорная цапфа может иметь в зоне своих боковых поверхностей насечки, перпендикулярные ее оси.

Кроме того, опорная цапфа может быть изготовлена из пластмассы и содержать гибкоупругий стержень.

В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения несущая цапфа снабжена четырьмя боковыми фиксирующими углублениями, из которых каждые два противоположных друг другу в направлении одной из осей опрокидывания, а от опорной детали отстоят упругие фиксирующие пальцы, которые в исходном положении исполнительного элемента входят в фиксирующие углубления, при этом фиксирующие углубления заканчиваются с обеих сторон уклонами набегания, которые при опрокидывании исполнительного элемента вокруг одной из осей опрокидывания приподнимают, по два фиксирующих пальца из фиксирующих углублений.

Фиксирующие пальцы выполнены с фиксирующими носиками, входящими в фиксирующие углубления.

Между несущей цапфой и исполнительным элементом распложена возвратная пружина, которая поддерживает исполнительный элемент на несущей цапфе и оттесняет его в исходное положение.

От исполнительного элемента отстоят четыре коммутирующих пальца, из которых каждые два противоположны друг другу в направлении одной из осей опрокидывания и снабжены на концах контактными ножами, а коммутационные элементы содержат пружинящие контакты, причем при опрокидывании исполнительного элемента каждый контактный нож перекрывает два пружинящих контакта одного коммутационного элемента.

Исполнительный элемент выполнен за одно целое с фиксирующими пальцами в виде пластмассовой детали, при этом коммутирующие пальцы выполнены на фасонной детали из прозрачной пластмассы, которая прочно соединена с исполнительным элементом и для образования световых символов проходит через выполненные в исполнительном элементе символические отверстия.

На основании расположен по меньшей мере один светодиод, просвечивающий символические отверстия.

В многофункциональном выключателе предусмотрены две включающие кнопки для переключения исполнительного элемента на левое или правое зеркало заднего вида, каждая из которых взаимодействует с концом плеча, балансира, установленного по центру основания, и каждое плечо балансира взаимодействует с соответствующим, расположенным на основании коммутационным элементом, при этом при нажатии только одной включающей кнопки приводится в действие только один коммутационный элемент, а при одновременном нажатии обеих включающих кнопок приводятся в действие оба коммутационных элемента, в результате чего оба зеркала заднего вида складываются на кузов автомобиля, что является предпочтительным в гаражах, мойках и т.п.

В другом предпочтительном варианте усовершенствования изобретения плечи балансира выполнены упругоподатливыми, благодаря чему при одновременном нажатии обеих включающих кнопок за счет упругой деформации плечей приводятся в действие оба коммутационных элемента.

Опора балансира на основании при нажатии обеих включающих кнопок для движения балансира в сторону основания выполнена упругоподатливой.

Многофункциональный выключатель может быть использован не только для регулирования положения зеркал, но и там, где эргономически должно осуществляться несколько функций, например, управление сидениями, радиоприемником (громче/тише, поиск станций влево и вправо и т.п.).

Ниже сущность изобретения более подробно поясняется с помощью схематичных чертежей, на которых представляют:
фиг.1: разрез первой формы выполнения выключателя согласно изобретению;
фиг. 2: сечение детали из фиг. 1;
фиг. 3: разрез второй формы выполнения выключателя согласно изобретению;
фиг. 4: сечение детали из фиг. 3;
фиг. 5: вид сбоку выключателя с балансиром в многофункциональном выключателе в разрезе в плоскости V-V из фиг. 1 и 3.

На фиг. 1 многофункциональный выключатель содержит выполненное в виде панели основание 2, фиксируемое с корпусом 4 посредством фиксаторов (не показаны). На основании 2 закреплена переключающая плата 6, выполненная, например, в виде печатной платы. Переключающая плата 6 несет служащие коммутационными элементами 8, 10 контактные пружины с соответствующим корпусом каждая и электрически присоединяет эти контактные пружины.

Из платы 6 выведены не показанные здесь штекеры, которыми многофункциональный выключатель присоединяют к гнезду в автомобиле.

Основание 2 содержит выступающую несущую цапфу 12 с центральным опорным отверстием 14, через которое проходит опорная цапфа 18, выполненная за одно целое с шайбообразным исполнительным элементом 16. Он вставлен вместе с опорной шайбой в опорное отверстие 14 и фиксирован посредством выполненных на ее конце фиксирующих лапок 20. Между верхним торцом несущей цапфы 12 и нижней стороной исполнительного элемента 16 опирается винтовая возвратная пружина 22, лежащая в основном в блок.

За одно целое с исполнительным элементом 16 выполнены фиксирующие пальцы 24, которые входят в соответствующие пазообразные фиксирующие углубления 26, выполненные сбоку в несущей цапфе 12.

Более подробное выполнение несущей цапфы 12, опорного отверстия 14, опорной цапфы 18, фиксирующих пальцев 24 и фиксирующего углубления 26 представлено на фиг. 2, изображающей сечение названных деталей. Сечения опорного отверстия 14 и опорной цапфы 18 согласованы между собой таким образом, что опорная цапфа 18 и тем самым исполнительный элемент 16 фиксированы на несущей цапфе 12 без возможности вращения вокруг оси опорной цапфы 18. В представленном примере поперечное сечение опорной цапфы имеет форму квадрата, так что опорная цапфа выполнена с возможностью значительно более легкого сгибания по проходящей в плоскости чертежа и по перпендикулярной ей линии сгиба (фиг. 1), чем по линиям сгиба, проходящим насквозь к плоскости чертежа. Фиксирующие пальцы 24 входят в фиксирующие углубления 26, прилегая к ним, причем каждое фиксирующее углубление 26 заканчивается сбоку скосами или уклонами 29 набегания.

Исполнительный элемент 16, закрывающий отверстие в корпусе 4, выполнен за одно целое с опорной цапфой 18 и фиксирующим пальцами 24 в виде, например, отливки из черного полиамида 6. Вместе с ней отлита или каким-либо другим образом соединена другая отливка 28, например из белого прозрачного поликарбоната. Эта деталь 28 проходит через выполненные в исполнительном элементе символические отверстия 30 и содержит выступающие параллельно фиксирующим пальцам 24 коммутирующие пальцы 32, на концах которых закреплены контактные ножи 34. Каждый контактный нож 34 снабжен коммутационным элементом 8. Из коммутационных элементов 8, как и из коммутирующих пальцев 32, изображены только по два лежащих в плоскости чертежа. Всего подобно четырем изображенным на фиг. 2, фиксирующим пальцам 24 предусмотрено четыре коммутирующих пальца 32 и соответствующих коммутационных элемента 8. Радиально внутри фиксирующих пальцев 32 находятся в качестве осветительных элементов два светодиода 36, которые закреплены на переключающей плате 6 и питаются от нее током. Благодаря расположению светодиодов 36 и прозрачности детали 28 достигается очень хорошее освещение, например, четырех символических отверстий 30 всего двумя светодиодами 36.

Описанное устройство работает следующим образом.

Исполнительный элемент 16 вводят сверху в корпус 4, причем опорная цапфа 18 размещается без возможности вращения в несущей цапфе 12, и устройство находится в изображенном на фиг. 1 состоянии. При нажатии, например, слева на исполнительный элемент 16 опорная цапфа 18 прогибается, причем исполнительный элемент 16 опирается на несущую цапфу 12 через также прогнутую возвратную пружину 22. Одновременно с этим выполненные с возможностью упругого прогиба фиксирующие пальцы 24 прогибаются вследствие своего удлиненного поперечного сечения непараллельно плоскости чертежа, набегают на уклоны 29 и разжимаются, в результате чего при срабатывании исполнительного элемента 16 возникает гаптически очень приятный, подобный микровыключателю щелчковый эффект. Левый на фиг. 1 коммутирующий палец 32 движется вместе с опрокинутым исполнительным элементом 16 наискось вправо и вниз, причем контактный нож 34 входит между пружинящими контактами коммутационного элемента 8 и замыкает их, в результате чего последний срабатывает. Выполнение коммутационного элемента за одно целое с контактным ножом 34, который, прилегая плашмя к двум пружинящим контактам коммутационного элемента 8, входит в него, вызывает срабатывание последнего с чрезвычайно высокой функциональной надежностью.

При отпускании исполнительного элемента 16 он оттесняется назад в изображенное исходное положение за счет упругости опорной цапфы 18 при поддержке возвратной пружины 22, которая стремится снова принять свою первоначальную форму.

Описанным образом исполнительный элемент может быть опрокинут вправо, назад и вперед, причем каждый раз срабатывает другой коммутационный элемент 8.

Описанный многопозиционный выключатель может быть модифицирован различным образом. Например, опорная цапфа 18 для более целенаправленного деформирования может быть снабжена над несущей цапфой 12 на своих боковых поверхностях насечками (не показаны). Для повышения упругости опорной цапфы 18 в нее может быть залит гибкоупругий стержень из металла. В видоизмененной форме выполнения опорная цапфа 18 может отсутствовать, если за счет соответствующего расчета опирание исполнительного элемента происходит исключительно посредством входящих в фиксирующие выемки 26 фиксирующих пальцев 24, обеспечивающих также возможность опрокидывания в названных четырех направлениях. Возвратная пружина 22 может отсутствовать, поскольку возврат исполнительного элемента 16 может осуществляться также лишь за счет соответствующего выполнения фиксирующих углублений 26 вместе с фиксирующими пальцами 24. Исполнительный элемент 16 может опираться на несущую цапфу 12 только через фиксирующие пальцы 24 или за счет того, что несущая цапфа 12 не имеет опорного отверстия 14, а опорная цапфа 18 проходит только до замкнутой в этом случае торцовой поверхности несущей цапфы 12.

Обе светодиода 36, освещающих символические отверстия 30 в виде четырех стрелок или кружков, могут быть заменены одним светодиодом. Понятно, что исполнительный элемент 16 может быть выполнен в виде плоской детали, с которой коммутирующие пальцы 32 и фиксирующие лапки 20 отлиты в качестве дополнительной, состоящей из одного материала детали.

Видимые на фиг. 1 дальше справа детали описаны ниже со ссылкой на фиг. 5.

На фиг. 3 изображена форма выполнения многофункционального выключателя, которая отличается от формы выполнения на фиг. 1 тем, что исполнительный элемент 16 выполнен не с опорной цапфой 18, а лишь опирается на несущую цапфу 12 через лежащую в блоке винтовую возвратную пружину 22. По сравнению с фиг. 1 фиксирующие пальцы 24 и фиксирующие углубления 26 выполнены в несколько измененном виде. Фиксирующие пальцы 24 снабжены вблизи своих свободных концов фиксирующими носиками 37, которые входят в фиксирующие углубления 26 таким образом, что выполненные на фиксирующих носиках 37 скосы прилегают к соответствующим скосам или уклонам 29 набегания фиксирующих углублений 26. Таким образом при опрокидывании исполнительного элемента 16 достигается увеличенное расширение или удаление друг от друга двух противоположных фиксирующих фальцев 24, за счет чего могут быть усилены пружинящий и щелчковый эффекты. Также в этой форме выполнения возвратная пружина может отсутствовать, в частности, если свободные концы фиксирующих пальцев 24 прилегают к соответственно скошенным ответным поверхностям несущей цапфы 12.

На фиг. 5 в правой части многофункционального выключателя согласно фиг. 1-3 предусмотрен балансирный переключатель, снабженный балансиром 40 и двумя включающими кнопками 42, 44. Балансир 40 установлен опорной цапфой 46 в конически расширяющемся глухом отверстии 48, которое выполнено в несущей цапфе 12 на основании 2. Опорная цапфа 46 образует вместе с двумя плечами 50, 52 балансира 40 Т-образную деталь, причем свободные концы плечей 50, 52 выполнены утолщенными и взаимодействуют с толкателями 54, 56 включающих кнопок 42, 44. Подобно уже описанному многофункциональному выключателю на утолщенных концах плечей 50, 52 предусмотрены контактные ножи 58, взаимодействующие каждый с одним коммутационным элементом 10. От балансира 40 в продолжении включающей кнопки 4 отходит выступ; между ним и корпусом 4 опирается винтовая возвратная пружина 60.

В изображенном примере упругость плечей 50, 52 балансира выбрана таким образом, что при нажатии только одной включающей кнопки 42 или 44 он весь опрокидывается в активизирует один из контактных ножей 58 одного из коммутационных элементов 10. В зависимости от выполнения винтовой пружины 60 балансир 40 остается в опрокинутом положении или при отпускании нажатой включающей кнопки возвращается в свое исходное положение. При одновременном нажатии обеих включающих кнопок 42, 44 упругой деформируемости плечей 50, 52 достаточно для одновременного контактирования обоих контактных ножей 58 с коммутационными элементами 10, что вызывает процесс коммутации, при котором, например, оба зеркала заднего вида автомобиля складываются к его кузову. Нажатие одной из кнопок 42, 44 приводит, напротив, к тому, что исполнительный элемент 16 приводит в действие левое или правое зеркало.

Также балансирный переключатель возможен в многочисленных вариантах. Например, балансир 40 может, в целом, упруго опираться на несущую цапфу 12, и при нажатии на обе включающие кнопки 42, 44 он движется на фиг. 5 вниз, в результате чего срабатывают оба коммутационных элемента 10. Если одновременное срабатывание за счет упругости плечей 50, 52 возможно, то понятно, что их упругость достигается благодаря соответствующему сечению и/или выбору материала, при необходимости усиленного волокном или металлом.

Многофункциональный выключатель содержит исполнительный элемент, который выполнен с возможностью опрокидывания вокруг двух приблизительно перпендикулярных друг другу осей опрокидывания и в зависимости от опрокидывания приводит в действие один из четырех коммутационных элементов. Основание многофункционального выключателя содержит направленную к исполнительному элементу несущую цапфу. Исполнительный элемент содержит цельную опорную деталь, которая фиксирует исполнительный элемент на несущей цапфе без возможности вращения по отношению к оси, перпендикулярной осям его опрокидывания, и с возможностью опрокидывания вокруг осей опрокидывания. Технический результат - упрощение конструкции, повышение экономичности и надежности. 13 з.п. ф-лы. 5 ил.

1. Многофункциональный выключатель, преимущественно выключатель для регулирования положения зеркала заднего вида автомобиля с основанием и с установленным на основании исполнительным элементом, который выполнен с возможностью опрокидывания вокруг двух приблизительно перпендикулярных друг другу осей опрокидывания и в зависимости от опрокидывания приводит в действие один из четырех коммутационных элементов, отличающийся тем, что основание содержит несущую цапфу, направленную к исполнительному элементу, а исполнительный элемент имеет цельную опорную деталь, которая фиксирует исполнительный элемент на несущей цапфе без возможности вращения относительно расположенной перпендикулярно к его осям опрокидывания оси опорной детали и с возможностью опрокидывания вокруг осей опрокидывания. 2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что несущая цапфа выполнена с опорным отверстием, опорная деталь содержит опорную цапфу, сечение которой обеспечивает ее сгибание вокруг двух приблизительно перпендикулярных друг другу осей, при этом опорная цапфа расположена в опорном отверстии без возможности вращения вокруг его оси так, что гибкость опорной цапфы обеспечивает возможность опрокидывания исполнительного элемента. 3. Выключатель по п. 2, отличающийся тем, что опорная цапфа по меньшей мере на одном участке имеет четырехугольное сечение. 4. Выключатель по п. 2, отличающийся тем, что опорная цапфа имеет в зоне своих боковых поверхностей насечки, перпендикулярные ее оси. 5. Выключатель по одному из пп. 2 - 4, отличающийся тем, что опорная цапфа изготовлена из пластмассы и содержит гибкоупругий стержень. 6. Выключатель по одному из пп. 1 - 5, отличающийся тем, что несущая цапфа снабжена четырьмя фиксирующими углублениями, из которых каждые два противоположны друг другу в направлении одной из осей опрокидывания, а от опорной детали отстоят упругие фиксирующие пальцы, которые в исходном положении исполнительного элемента входят в фиксирующие углубления, при этом фиксирующие углубления заканчиваются с обеих сторон уклонами набегания, которые при опрокидывании исполнительного элемента вокруг одной из осей опрокидывания приподнимают по два фиксирующих пальца из фиксирующих углублений. 7. Выключатель по п. 6, отличающийся тем, что фиксирующие пальцы выполнены с фиксирующими носиками, входящими в фиксирующие углубления. 8. Выключатель по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что между несущей цапфой и исполнительным элементом расположена возвратная пружина, которая поддерживает исполнительный элемент на несущей цапфе и оттесняет его в исходное положение. 9. Выключатель по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что от исполнительного элемента отстоят четыре коммутирующих пальца, из которых каждые два противоположны друг другу и в направлении одной из осей опрокидывания и снабжены на концах контактными ножами, а коммутационные элементы содержат пружинящие контакты, причем при опрокидывании исполнительного элемента каждый контактный нож перекрывает два пружинящих контакта одного коммутационного элемента. 10. Выключатель по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что исполнительный элемент выполнен за одно целое с фиксирующими пальцами в виде пластмассовой детали, при этом коммутирующие пальцы выполнены на фасонной детали из прозрачной пластмассы, которая прочно соединена с исполнительным элементом и для образования световых проходит через выполненные в исполнительном элементе символические отверстия. 11. Выключатель по п. 10, отличающийся тем, что на основании расположен по меньшей мере один светодиод, просвечивающий символические отверстия. 12. Выключатель по одному из пп. 1-11, для регулирования положения левого и правого зеркал заднего вида автомобиля, отличающийся тем, что предусмотрены две включающие кнопки для переключения исполнительного элемента на левое или правое зеркало заднего вида, каждая из которых взаимодействует с концом плеча балансира, установленного по центру основания и каждое плечо балансира взаимодействует с соответствующим, расположенным на основании коммутационным элементом, при этом при нажатии только одной включающей кнопки приводится в действие только один коммутационный элемент, а при одновременном нажатии обеих включающих кнопок приводятся в действие оба коммутационных элемента, в результате чего оба зеркала заднего вида складываются на кузов автомобиля. 13. Выключатель по п. 12, отличающийся тем, что плечи балансира выполнены упругоподатливыми, благодаря чему при одновременном нажатии обеих включающих кнопок за счет упругой деформации плечей приводятся в действие оба коммутационных элемента. 14. Выключатель по п. 12, отличающийся тем, что опора балансира на основание при нажатии обеих включающих кнопок для движения балансира в сторону основания выполнена упругоподатливой.