ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ УЗЕЛ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ Российский патент 2009 года по МПК H01H13/00 

Область техники

Настоящее изобретение в целом имеет отношение к созданию переключателей, а более конкретно к переключателю и к кожуху герметизированного контакта для переключателя.

Предпосылки к созданию изобретения

Желательно, чтобы внешний переключатель, например внешний переключатель транспортного средства, выдерживал предельные погодные условия, мойку машины с нарушением правил, внедорожные условия и т.п. Известные переключатели могут выходить из строя за счет проникновения влаги в зону сухих контактов переключателя. В одной известной конфигурации создано уплотнение при помощи отдельной эластомерной мембраны, которая зажата между двумя жесткими компонентами, объединенными для образования кожуха для узла переключателя. Для прижимания одного жесткого компонента к другому используют винты, причем два жестких компонента закрепляют с их помощью так, чтобы зажать эластомерную мембрану. Элементы для зажима эластомерной мембраны могут быть добавлены к жестким компонентам для того, чтобы обеспечить водонепроницаемое уплотнение вокруг всего периметра мембраны. Этот подход к созданию уплотнения может быть однако неудовлетворительным, так как мембрана может сдвигаться при ее соединении с кожухом или во время установки винтов, в результате чего нарушается целостность уплотнения.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, данного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показано перспективное изображение с пространственным разделением деталей варианта узла переключателя в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 показано поперечное сечение узла переключателя, показанного на фиг.1.

На фиг.3 показано продольное сечение узла переключателя, показанного на фиг.1.

На фиг.4 показан вид в перспективе варианта задней крышки в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.5 показан вид сзади в перспективе узла переключателя, показанного на фиг.1.

На фиг.6 показан вид в перспективе участка варианта задней крышки в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.7 показан вид в перспективе участка варианта кожуха в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.8 показано поперечное сечение участка варианта кожуха в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.9 показано поперечное сечение участка другого варианта кожуха в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.10 показано поперечное сечение участка еще одного варианта в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.11 показано частично поперечное сечение варианта узла переключателя, который содержит контактную плоскую пружину в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение в целом направлено на создание герметизированного (уплотненного) узла переключателя. В соответствии с различными вариантами настоящего изобретения, герметизированный узел переключателя с успехом может быть использован в различных связанных с автомобилями применениях. Например, герметизированный переключатель в соответствии с настоящим изобретением с успехом может быть использован для управления блокировкой грузоподъемного борта грузового автомобиля, для управления блокировкой дверцы легкового автомобиля и т.п. В таких применениях узел переключателя может быть расположен вне салона или кабины автомобиля, и поэтому может быть подвержен воздействиям условий окружающей среды. Однако следует иметь в виду, что переключатель в соответствии с настоящим изобретением может быть использован и в различных других областях применения, в том числе и не связанных с автомобилями и/или с самоходными транспортными средствами.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.1, на которой показано перспективное изображение с пространственным разделением деталей варианта узла 10 переключателя в соответствии с настоящим изобретением. Узел 10 переключателя может содержать кожух 12 и заднюю крышку 14. Узел 10 переключателя дополнительно может содержать средство замыкания контактов, такое как микропереключатель 16, и коромысло 18 для приведения в действие микропереключателя, например, за счет передачи усилия на микропереключатель 16 для размыкания или замыкания электрической цепи. Один или несколько упругих элементов, например пружин 20, 22, могут быть предусмотрены для смещения коромысла 18 относительно микропереключателя 16. В показанном варианте, пружины 20, 22 расположены между задней крышкой 14 и коромыслом 18, чтобы смещать коромысло в направлении от микропереключателя 16. Задняя крышка 14 может быть выполнена с возможностью соединения с кожухом 12, например, при помощи винтов 24.

Как это показано в поперечном сечении на фиг.2, кожух 12 переключателя может содержать корпус 26, имеющий отформованный сверху элемент 27, перекрывающий по меньшей мере один участок корпуса 26. Корпус 26 может быть изготовлен из полимерного материала, например из найлона, такого как найлон 6, найлон 6-6, из поликарбоната, полипропилена и т.п. Отформованный сверху элемент 27 может быть изготовлен из эластомерного материала, такого как термопластичный эластомер, например, Santoprente™. Отформованный сверху элемент 27 может содержать гибкую мембрану, расположенную поверх по меньшей мере одного участка отверстия 30, образованного в корпусе 26, и/или окружающую участок корпуса 26. Гибкая мембрана может быть герметично соединена с указанным корпусом 26 и может образовывать по меньшей мере одну часть участка 28 включения. Отформованный сверху элемент 27 может также перекрывать по меньшей мере один участок идущей в заднем направлении стенки 32 корпуса 26, имеющей выемку.

Участок 28 включения может иметь тактильный элемент, такой как показанная выпуклая поверхность. Если дополнительно обратиться к продольному сечению, показанному на фиг.3, то можно видеть, что коромысло 18 может быть расположено в полости, образованной за счет соединения кожуха 12 и задней крышки 14. Коромысло 18 может иметь дуговидную поверхность, в целом соответствующую тактильному элементу участка 28 включения. Усилие, приложенное к участку 28 включения, может деформировать гибкую мембрану, и усилие может быть передано через коромысло 18 на микропереключатель 16, за счет чего переключатель срабатывает, то есть состояние переключателя изменяется, при этом электрическая цепь размыкается или замыкается.

Микропереключатель 16 может, по меньшей мере частично, поддерживаться при помощи задней крышки 14 и/или может быть, по меньшей мере частично, расположен в выемке 17, образованной в задней крышке 14. Соединитель (разъем) 34 может быть образован в виде единого целого с задней крышкой 14, например, при помощи формования вставки. Как это показано на фиг.3, соединитель 34 может иметь один или несколько электрических контактов 36. Электрические контакты 36 могут быть электрически соединены с микропереключателем 16. В соответствии с одним из вариантов, контакты 36 могут иметь монтажные площадки, с которыми может быть соединен микропереключатель при помощи установки на поверхность. Различные дополнительные конструкции и/или приспособления могут быть дополнительно или альтернативно использованы для электрического соединения микропереключателя с системой транспортного средства, такие как, например, соединитель с гибкими проводниками.

В дополнение к выемке 17 для микропереключателя 16 и к соединителю 34, задняя крышка 14 может иметь элемент для размещения пружины, такой как выступы 21, 23 (фиг.4). Выступы 21, 23 могут позволять устанавливать и/или поддерживать пружины 20, 22 на задней крышке 14. Задняя крышка 14 может также иметь идущую от нее прямую стенку 38.

В соответствии с одним из вариантов, коромысло 18 может быть установлено с возможностью поворота на оси, чтобы преобразовывать линейное усилие включения, приложенное к участку 28 включения, в качательное движение коромысла 18. Коромысло 18 может иметь элемент поворота на каждом конце, например, лапку 31, которая видна на фиг.1. Лапки 31 могут быть выполнены так, чтобы по меньшей мере частично поддерживаться при помощи взаимодействующего элемента на задней крышке 14, такого как опорные полки 33, 35. В соответствии с таким вариантом, усилие, приложенное к коромыслу 18, через участок 28 включения, может вызывать поворот коромысла 18 относительно лапки 31, с преодолением смещения по меньшей мере одной из пружин 20, 22. Движение поворота коромысла 18 может создавать скорее качательное движение, а не линейное перемещение. Как это показано на фиг.1, лапка 31 может иметь в целом закругленную или цилиндрическую форму, что облегчает гладкий поворот коромысла 18. Качательное движение коромысла 18 позволяет элементу 19 приведения в действие коромысла 18 входить в контакт с микропереключателем 16 и приводить его в действие. Качательное движение позволяет понизить вероятность заедания коромысла и обеспечить мягкое включение переключателя, даже при кнопочных геометриях с относительно большой длиной, малой шириной и малой высотой, которая имеется в соответствующей геометрии коромысла. Однако следует иметь в виду, что варианты с линейным движением коромысла выходят за рамки настоящего изобретения.

В соответствии с одним из вариантов, смазочный материал может быть введен между отформованным сверху элементом 27 на внутренней стороне участка 28 включения и взаимодействующей поверхностью коромысла 18. Смазочный материал между участком 28 включения и коромыслом 18 снижает или исключает вероятность проскальзывания и заедания между отформованным сверху элементом 27 и коромыслом 18 во время работы, например, когда участок включения вогнут для срабатывания переключателя. Снижение или исключение проскальзывания и заедания между отформованным сверху элементом и коромыслом обеспечивает гладкую работу переключателя. Могут быть использованы различные подходящие смазочные материалы. Одним из подходящих смазочных материалов является пластичный смазочный материал Teflon™, который содержит мелкие сферические частицы наполнителя Teflon™.

Отформованный сверху элемент 27, который перекрывает по меньшей мере один участок корпуса 26 кожуха 12, может быть получен за счет его формования непосредственно поверх корпуса 26. Корпус 26 может быть изготовлен, например, при помощи литьевого формования. Отформованный сверху элемент 27 может быть отформован сверху на кожухе в той же самой операции литьевого формования. Например, пресс-форма, которую используют для формования корпуса, может быть снабжена второй полостью, соответствующей отформованному сверху элементу. Затем второй материал, например, эластомер, может быть введен во вторую полость. Альтернативно, отформованный сверху элемент 27 может быть отформован сверху на корпусе 26 в отдельной операции, например, в последующей операции формования. Материал, из которого изготовлен отформованный сверху элемент 27, может варьировать по твердости и толщине, чтобы повысить сопротивление разрыву и чтобы улучшать или регулировать тактильные характеристики узла 10 переключателя.

В соответствии с одним из вариантов, отформованный сверху элемент 27 может быть изготовлен из имеющего низкую твердость термоэластопласта, который может уплотнять переключатель от передней стороны и вдоль внутренних стенок корпуса 26 кожуха до задней стороны кожуха 12 переключателя. За счет этого отформованный сверху элемент может, как правило, создавать непрерывную полость, в которую может входить по меньшей мере один участок коромысла и может входить по меньшей мере один участок микропереключателя, закрытую при помощи задней крышки. Такая конфигурация позволяет, по меньшей мере частично, уменьшить и/или исключить проникновение грязи и/или воды.

Герметизированный узел переключателя в соответствии с настоящим изобретением может защищать расположенные внутри схемы и/или компоненты переключателя и панель для установки переключателя от поступления грязи и/или воды. В соответствии с различными аспектами настоящего изобретения, один или несколько элементов уплотнения могут быть предусмотрены для обеспечения желательной защиты от поступления грязи и/или воды. Как уже было упомянуто выше, отформованный сверху элемент 27 поверх корпуса 26 кожуха позволяет обеспечить уплотнение между корпусом 26 и участком 28 включения. Уплотнение между корпусом и участком включения может иметь однородную целостность (непрерывность) вокруг всего периметра участка 28 включения и отверстия 30, образованного в корпусе 26.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, узел 10 переключателя может быть выполнен с возможностью обеспечения герметичного соединения между кожухом 12 переключателя и задней крышкой 14. Целостность уплотнения между кожухом 12 и задней крышкой 14 может быть повышена за счет установки эластомерной перекладины 44 вдоль периметра идущей в заднем направлении стенки 32 корпуса 26. Как это показано, например, на фиг.3, задняя крышка 14 может по меньшей мере частично перекрывать эластомерную перекладину 44. Когда задняя крышка 14 соединена с кожухом 12, например, при помощи винтов 24, задняя крышка 14 может быть прижата к перекладине 44 для обеспечения герметичного соединения между крышкой 14 и кожухом 12. Как это показано на фиг.3, перекладина 44 может быть образована как часть и/или как удлинение отформованного сверху элемента 27.

В соответствии с одним из вариантов, эластомерная перекладина 44 представляет собой сплошной элемент и имеет в целом одинаковую толщину. Для того, чтобы перекладина 44 имела в целом одинаковую толщину, кожух 12 может иметь бобышку или площадку вокруг каждого отверстия для винта. Таким образом, отверстия для винтов могут быть расположены вне сплошной перекладины 44. При этом, соответствующие отверстия 46 в задней крышке 14 могут находиться с наружной стороны перекладины 44, когда узел переключателя 10 собран. В соответствии с таким вариантом, нет необходимости в уплотнении винтов 24 и/или отверстий 46 для винтов, так как эти отверстия не заходят во внутреннюю часть узла переключателя.

Ширина перекладины 44 обычно может лежать в диапазоне ориентировочно от 0.5 мм до 1.5 мм. В соответствии с другими вариантами, ширина перекладины 44 обычно может лежать в диапазоне ориентировочно от 0.25 мм до 10.0 мм. Могут быть использованы перекладины и другой ширины. Толщина перекладины 44 обычно может лежать в диапазоне ориентировочно от 0.5 мм до 1.0 мм. В соответствии с другими вариантами, толщина перекладины 44 обычно может лежать в диапазоне ориентировочно от 0.25 мм до 3.0 мм. Могут быть использованы перекладины и другой толщины.

Целостность уплотнения между задней крышкой 14 и кожухом 12 может быть нарушена по целому ряду причин. Например, плоскостность кожуха 12 и плоскостность задней крышки 14 могут влиять на качество уплотнения. Аналогично, жесткость задней крышки 14 может влиять на однородность уплотнения между задней крышкой 14 и кожухом 12 вокруг периметра кожуха 12. Твердость и толщина эластомерного материала, из которого изготовлена перекладина 44, а также число винтов 24, диаметр винтов 24 и расстояние между винтами 24, все это может влиять на качество уплотнения между задней крышкой 14 и кожухом 12. Например, винты большего диаметра следует устанавливать на большем расстоянии друг от друга.

Качество уплотнения между задней крышкой 14 и кожухом 12 может быть улучшено за счет введения ребра 48 в конструкцию задней крышки 14, как это показано, например, на фиг.4 и 6. Ребро 48 может быть сплошным и может идти по периметру перекладины 44 на кожухе 12. В соответствии с одним из вариантов, ребро 48 может быть установлено так, чтобы по центру контактировать с перекладиной 44, когда задняя крышка 14 соединена с кожухом 12. Когда задняя крышка 14 соединена с кожухом 12, ребро может создавать линию концентрированного напряжения для перекладины 44. Линия концентрированного напряжения позволяет улучшать уплотнение между задней крышкой 14 и кожухом 12 и позволяет также уменьшать усилие затяжки винтов, необходимое для создания уплотнения. В соответствии с одним из вариантов, ребро 48 может иметь в целом полукруглую геометрию, и размер, позволяющий проникать ориентировочно на 25-50% в толщину перекладины 44. Большее или меньшее проникновение в толщину эластомерной перекладины 44 также позволяет, в соответствии с некоторыми вариантами, уменьшать усилие затяжки винтов. Ребро 48 может также иметь другое поперечное сечение, такое как треугольное, прямоугольное и т.п., и может проникать ориентировочно на 10-80% в толщину перекладины 44, чтобы обеспечивать уплотнение.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, узел 10 переключателя может быть герметизирован для исключения и/или снижения поступления грязи, воды и т.п., за счет уплотнения между отформованным сверху элементом 27 и корпусом 26 кожуха на участке 28 включения. Как это лучше всего показано на фиг.2 и 3, участок 28 включения может иметь куполообразную поверхность, которая позволяет отформованному сверху элементу 27 сгибаться во время включения переключателя, с относительно малым увеличением, если оно вообще есть, растягивающего напряжения вокруг поверхности участка 28 включения и/или на границе раздела между отформованным сверху элементом 27 на участке 28 включения и участком корпуса 26 кожуха, где образовано отверстие 30. Малое увеличение растягивающего напряжения или его отсутствие во время включения позволяет обеспечить исключение и/или снижение ослабления связи между отформованным сверху элементом 27 и корпусом 26.

Также можно видеть, что участок 28 включения имеет поверхность с перекрывающим отформованным сверху элементом 27, и связан с участком корпуса 26 для образования отверстия 30. Связь между отформованным сверху элементом 27 и корпусом 26 позволяет скрыть выступающие винты, которые снижают эстетическую привлекательность и которые нежелательны для создания уплотнения на участке 28 включения. Можно видеть, что, в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения, относительно широкая плоская поверхность может быть образована вокруг куполообразного элемента участка 28 включения. Связь области поверхности отформованного сверху элемента 27 и корпуса 26 вокруг отверстия 30 может быть достаточна для удержания отформованного сверху элемента 27 в заданном положении и обеспечивает уплотнение от поступления грязи, воды и т.п.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, уплотнение может быть создано между кожухом 12 и отделочной панелью 50, на которой может быть собран узел 10 переключателя. Кожух 12 может иметь монтажный фланец 52. Монтажный фланец 52 может иметь перекладину 54 из эластомерного материала, которая идет полностью вокруг монтажного фланца 52. В соответствии с одним из вариантов, перекладина 54 может идти по полной ширине монтажного фланца 52. Уплотнение между монтажным фланцем 52 и отделочной панелью 50 может быть завершено за счет закрепления узла 10 переключателя на отделочной панели 50. Закрепление узла 10 переключателя на отделочной панели позволяет по меньшей мере частично сжимать эластомерную перекладину 54 вокруг всего периметра монтажного фланца 52. Элементы, аналогичные ребру 48 на задней крышке 14, могут быть предусмотрены на отделочной панели 50 для повышения целостности (непрерывности) уплотнения между узлом 10 переключателя и отделочной панелью 50, например, за счет создания линии концентрированного напряжения. Взаимодействующие винты могут быть также добавлены как в узел 10 переключателя, так и в отделочную панель 50 для повышения целостности (непрерывности) уплотнения.

В соответствии с одним из вариантов, эластомерная перекладина 54, имеющаяся на монтажном фланце 52, может быть образована как отформованный сверху элемент. В соответствии с таким вариантом, эластомерная перекладина может быть связана с корпусом 26 кожуха в результате операции формования сверху. В соответствии с особым вариантом, эластомерная перекладина 54 может быть изготовлена из такого же материала, что и отформованный сверху элемент 27. Более того, эластомерная перекладина 54 может быть изготовлена в части операции формования элемента 27 сверху на корпусе 26 кожуха. Корпус 26 может иметь несколько питающих литников 40, 42, которые позволяют направлять поток эластомерного материала из области отформованного сверху элемента 27 во время операции формования сверху, для образования эластомерной перекладины 54. Питающие литники 40, 42 представляют собой каналы, образованные в корпусе 26, которые могут быть заполнены эластомерным материалом во время операции формования сверху.

Со ссылкой на фиг.3 и 5 далее описан один из вариантов узла 10 переключателя, который содержит один или несколько фиксаторов (защелок) 56, 58 для соединения кожуха и/или узла переключателя с отделочной панелью. Фиксаторы 56, 58 могут быть образованы в виде единого целого с кожухом 12. Фиксаторы 56, 58 расположены по одному с каждой из двух противоположных сторон узла 10 переключателя. Как это показано, например, на фиг.2, плоскость участка 28 включения может не быть параллельной монтажному фланцу 52. Однако, кромка 57, 59 фиксаторов 56, 58 может быть ориентирована в целом параллельно монтажному фланцу 52. Операция литьевого формования для изготовления кожуха 12 может быть ограничена направлением, в котором компоненты пресс-формы движутся во время стандартной операции формования. Стандартные боковые действия во время операции формования могут быть предприняты для того, чтобы обеспечить перемещение в направлении, нормальном или перпендикулярном стандартному направлению движения компонентов пресс-формы. В соответствии с таким вариантом, фиксаторы 56, 58 могут облегчать изготовление с использованием стандартных боковых действий и исключать стоимость угловых боковых действий. В соответствии с таким вариантом, длина фиксаторов 56, 58 может изменяться от одного конца к другому, как это показано на фиг.7. Для того, чтобы кромки 57, 59 фиксаторов 56, 58 могли перемещаться параллельно поверхности кожуха 12, с которой они связаны, толщина фиксаторов 56, 58 может сужаться от одной кромки к другой, так что более длинная кромка фиксаторов 56, 58 может быть толще, чем более короткая кромка.

Как уже было упомянуто выше, отделочная панель 50 может иметь шарик, выполненный с возможностью зацепления с перекладиной 54, что позволяет повысить целостность уплотнения, например, за счет создания линии концентрированного напряжения между отделочной панелью и перекладиной 54. В соответствии с дополнительными вариантами, отделочная панель и/или монтажный фланец 52 или перекладина 54 могут иметь различные элементы, которые позволяют улучшать качество уплотнения между отделочной панелью 50 и узлом 10 переключателя. Как это показано на фиг.8 и 9, уплотнение может быть улучшено за счет введения другого элемента уплотнения в эластомерную перекладину 54а, 54b, которая расположена на поверхности монтажного фланца 52. Можно видеть, что предусмотрен клапан 60а, 60b, идущий от перекладины 54а, 54b. В соответствии с одним из вариантов, клапан 60а может быть ориентирован в целом перпендикулярно к перекладине 54а. В соответствии с другим вариантом, клапан 60b может быть ориентирован под углом к перекладине 54b. В той и другой конфигурации клапан 60а, 60b может быть образован в виде единого целого с перекладиной 54а, 54b во время операции формования сверху. Кожух в соответствии с настоящим изобретением может содержать как идущий под углом клапан, так и идущий перпендикулярно клапан. Идущий под углом клапан 60b может быть использован в тех областях перекладины 54b, где боковое действие в пресс-форме позволяет компонентам пресс-формы входить в зацепление с клапаном 60b и выходить из него для облегчения формования. В тех областях перекладины 54а, где боковое действие трудно использовать, может быть предусмотрен клапан 60а, который идет в целом перпендикулярно к фланцу 54а. В таком варианте, идущий под углом и идущий перпендикулярно клапаны могут быть расположены по периметру перекладины в зависимости от конструкции пресс-формы и удобства и/или от желательного использования боковых действий.

Как уже было упомянуто выше, кожух 12 и/или по меньшей мере некоторые из описанных поверхностей уплотнения могут быть созданы в одной операции формования сверху, в которой корпус 26 кожуха может быть отформован из первого материала, а второй, например, эластомерный материал может быть отформован с перекрытием по меньшей мере одного участка корпуса 26, чтобы образовать отформованный сверху элемент. В соответствии с одним из вариантов, питатель для введения эластомерного материала может быть расположен на внешней поверхности корпуса 26, например, питатель может быть расположен на одном или двух из питающих литников 40, 42. Питающие литники 40, 42 позволяют эластомерному материалу протекать к поверхности уплотнения монтажного фланца 52, например, чтобы образовать перекладину 54. Во время формования отформованного сверху элемента 27 питающие литники 40, 42 также позволяют эластомерному материалу протекать к внутренней поверхности корпуса 26, чтобы образовать участок 28 включения, который перекрывает по меньшей мере один участок внутренней поверхности идущей в направлении назад стенки 32, и чтобы образовать перекладину 44 вдоль периметра идущей в направлении назад стенки 32 корпуса 26.

В соответствии с одним из вариантов, толщину области отформованного сверху элемента 27, перекрывающего внутреннюю поверхность идущей в заднем направлении стенки 32 выбирают так, чтобы соединять заднюю крышку 14 с кожухом 12 с минимальным усилием. В соответствии с некоторыми вариантами, задняя крышка 14 входит в зацепление с кожухом 12 и остается в зацеплении с кожухом 12 во время последующих операций сборки, например, до тех пор, пока не будут установлены винты 24. В соответствии с одним из таких вариантов, размеры отформованного сверху элемента 27, перекрывающего внутреннюю поверхность идущей в заднем направлении стенки 32, выбирают так, чтобы обеспечить, например, зацепление с прямой стенкой 38 задней крышки 14, и фрикционное удержание задней крышки 14 при соединении с кожухом 12. В соответствии с другой альтернативой, предусматривают несовпадение между сопряженными радиусами, которые идут вокруг периметра задней крышки 14, и кожухом 12 таким образом, что радиус на кожухе может быть меньше, чем сопряженный радиус на задней крышке 14. Несовпадение сопряженных радиусов может приводить по меньшей мере к частичному взаимному влиянию и уплотнению между двумя радиусами.

Различные альтернативные конструкции и/или технологии могут быть использованы для создания одного или нескольких описанных здесь уплотнений. Например, уплотнение между задней крышкой и кожухом может предусматривать ультразвуковую сварку двух компонентов, чтобы обеспечить уплотнение для исключения и/или снижения поступления грязи и/или воды. Аналогично, задняя крышка может быть соединена с кожухом, например, за счет соединения склеиванием, соединения с использованием растворителя и т.п. Так как альтернативные технологии для уплотнения задней крышки и кожуха не требуют использования эластомерного материала, например, для обеспечения уплотнения эластомерного материала, то не требуется перекладина вокруг периметра идущей в заднем направлении стенки, между кожухом и задней крышкой.

Сопротивление разрыву отформованного сверху элемента на участке включения может быть различным в зависимости от конкретного применения. Например, сопротивление разрыву может быть повышено за счет увеличения толщины материала на участке включения и/или за счет увеличения твердости эластомерного материала. Сопротивление разрыву отформованного сверху элемента на участке включения может быть дополнительно повышено за счет использования гибких элементов с высоким сопротивлением разрыву. Например, отформованный сверху элемент может содержать гибкую сетку на участке включения. Гибкая сетка, в соответствии с некоторыми вариантами, может быть введена во время операции формования сверху. В соответствии с другим аспектом, связь между эластомерным материалом, например, отформованного сверху элемента 27 и корпусом 26 кожуха, может быть усилена за счет введения поперечных отверстий 62 или полостей, чтобы создать трехмерные механические взаимоблокировки между отформованным сверху элементом 27 и корпусом 26, как это показано на фиг.10. Аналогичные элементы могут быть использованы для повышения прочности связи между эластомерным материалом и корпусом у и/или вдоль любой из эластомерных перекладин. Аналогичным образом, связь между эластомерным материалом и корпусом может быть усилена за счет изменения текстуры сопряженной поверхности на корпусе. Несмотря на то, что эти аспекты и могут быть привлекательными, они не являются существенными в соответствии с настоящим изобретением.

В соответствии с описанным выше вариантом, для смещения коромысла в нейтральное положение, то есть в направлении участка включения, в котором микропереключатель находится в разомкнутом состоянии, могут быть использованы пружины сжатия. Обратимся теперь к рассмотрению фиг.11, на котором показан узел 10b переключателя в соответствии с другим вариантом, в котором множество пружин и микропереключатель могут быть заменены, например, единственной плоской пружиной 64. Плоская пружина 64 может быть упруго деформирована при помощи коромысла 18 в направлении задней крышки 14b. Контакты, идущие из соединителя 34, могут иметь контактные площадки для проводящей плоской пружины 64. Переключатель может срабатывать, то есть цепь может замываться, за счет упругого деформирования проводящей плоской пружины 64, замыкающей цепь между контактными площадками, образованными контактами, идущими из соединителя 34. В соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы и различные другие подходящие варианты и конфигурации.

Узел переключателя в соответствии с настоящим изобретением может быть полностью герметизирован, при этом некоторый объем воздуха может быть захвачен внутри узла переключателя. Стандарты автомобильной промышленности требуют, чтобы переключатель надежно работал в диапазоне температур от -40°С до +85°С. Во время включения при повышенных температурах, указанный объем воздуха может создавать повышенное давление внутри переключателя, которое может нарушать целостность уплотнения. В соответствии с одним из вариантов, повышения давления можно избежать за счет создания канала или отверстия для выпуска воздуха. Такое выпускное отверстие 66 может быть предусмотрено в соединителе 36, как это показано на фиг.3. В таком варианте способность сброса внутреннего давления является ограниченной, так как сопряженные соединители, которые используют в таких применениях, образуют уплотнение с соединителем 36. В соответствии с другим вариантом, сквозное отверстие может быть предусмотрено в кожухе. Сквозное отверстие может быть закрыто и/или заполнено проницаемым гидроизолирующим слоем, который позволяет пропускать воздух, но не позволяет влаге поступать в переключатель. Оба эти варианта сброса давления также могут иметь отверстие для проверки утечки собранного переключателя.

Следовательно, в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, предлагается узел переключателя, который содержит кожух, имеющий корпус и отформованный сверху элемент. Отформованный сверху элемент может содержать уплотнение из гибкой мембраны, которая входит в зацепление с корпусом и образует участок (зону) включения. Кожух может быть выполнен с возможностью герметичного входа в зацепление с отделочной панелью. Узел переключателя также может иметь заднюю крышку, которая выполнена с возможностью герметичного соединения с кожухом. Кроме того, узел переключателя может иметь коромысло, расположенное между по меньшей мере одним участком включения части кожуха и задней крышкой. Коромысло может передавать усилие, приложенное к участку включения, для приведения в действие переключателя.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предлагается герметизированный узел переключателя, который содержит кожух, имеющий корпус и отформованный сверху элемент. Отформованный сверху элемент может содержать гибкую мембрану, которая образует по меньшей мере один участок включения. Отформованный сверху элемент может также содержать уплотняющую перекладину вокруг по меньшей мере одного участка периметра идущей в заднем направлении стенки корпуса. Герметизированный узел переключателя может также иметь заднюю крышку, которая выполнена с возможностью герметичного входа в зацепление с кожухом через уплотняющую перекладину. Задняя крышка может также иметь микропереключатель, который по меньшей мере частично поддерживается при помощи задней крышки. Коромысло может быть установлено с возможностью поворота между по меньшей мере одним участком включения и по меньшей мере одним участком задней крышки.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предлагается герметизированный узел переключателя, который содержит корпус, имеющий идущую в заднем направлении стенку, отверстие и монтажный фланец. Отформованный сверху элемент содержит гибкую мембрану, которая герметично входит в зацепление с корпусом и расположена поверх по меньшей мере одного участка отверстия. Гибкая мембрана может образовывать по меньшей мере один участок включения. Отформованный сверху элемент может также иметь первую перекладину, расположенную вокруг периметра идущей в заднем направлении стенки, а также может иметь вторую перекладину, расположенную вокруг монтажного фланца. Задняя крышка может иметь выемку и микропереключатель, по меньшей мере частично расположенный в выемке. Задняя крышка может быть выполнена с возможностью герметичного соединения с корпусом при помощи первой перекладины. Узел переключателя может также иметь коромысло, расположенное между по меньшей мере одним участком включения и по меньшей мере одним участком задней крышки. Коромысло может быть установлено с возможностью поворота, чтобы передавать усилие срабатывания от участка включения на микропереключатель.

Следует иметь в виду, что различные признаки и аспекты описанных здесь примерных узлов переключателя могут быть объединены друг с другом. Более того, признаки и аспекты настоящего изобретения могут быть использованы и в других узлах переключателей, а не только в описанных примерных узлах переключателей.

Следует иметь в виду, что описанные здесь варианты представляют собой только некоторые возможные варианты настоящего изобретения, приведенные для его пояснения, но не имеющие ограничительного характера. Очевидно, что существуют различные другие варианты настоящего изобретения, понятные специалистам, которые не выходят, однако, за рамки настоящего изобретения.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является улучшение эксплуатационных возможностей. Узел переключателя содержит кожух, расположенный в нем корпус и отформованный сверху элемент. Отформованный сверху элемент содержит гибкую мембрану, которая герметично входит в зацепление с корпусом и образует участок включения. Кожух герметично входит в зацепление с отделочной панелью и задней крышкой. В корпусе между участком включения и задней крышкой расположено коромысло, передающее усилие, приложенное к участку включения, для приведения в действие переключателя. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Узел переключателя, содержащий
кожух, имеющий корпус и отформованный сверху элемент, содержащий гибкую мембрану, которая герметично входит в зацепление с корпусом и образует участок включения; причем кожух выполнен с возможностью герметичного входа в зацепление с отделочной панелью;
заднюю крышку, выполненную с возможностью герметичного соединения с кожухом;
коромысло, расположенное между, по меньшей мере, одним участком участка включения и задней крышкой, причем коромысло служит для передачи усилия, приложенного к участку включения, для приведения в действие переключателя.

2. Узел переключателя по п.1, в котором отформованный сверху элемент содержит эластомерный материал, отформованный сверху на корпусе.

3. Узел переключателя по п.1, в котором корпус содержит идущую в заднем направлении стенку, причем отформованный сверху элемент содержит эластомерную перекладину, расположенную между идущей в заднем направлении стенкой и задней крышкой.

4. Узел переключателя по п.1, в котором кожух содержит монтажный фланец, содержащий эластомерную перекладину, выполненную с возможностью герметичного входа в зацепление с отделочной панелью.

5. Узел переключателя по п.1, в котором коромысло установлено с возможностью поворота относительно кожуха.

6. Узел переключателя по п.5, в котором коромысло содержит по меньшей мере одну поворотную лапку, которая поддерживается с возможностью поворота при помощи задней крышки.

7. Узел переключателя по п.1, содержащий микропереключатель, расположенный между по меньшей мере одним участком коромысла и по меньшей мере одним участком задней крышки, причем коромысло служит для приведения в действие микропереключателя.

8. Узел переключателя по п.7, в котором микропереключатель, по меньшей мере, частично входит в выемку в задней крышке.

9. Узел переключателя по п.1, который дополнительно содержит вентиляционное отверстие, идущее между внутренней стороной переключателя и внешней стороной переключателя.

10. Узел переключателя по п.1, который дополнительно содержит смазочный материал, введенный между участком включения и коромыслом.

11. Герметизированный узел переключателя, содержащий
кожух, имеющий корпус и отформованный сверху элемент, причем отформованный сверху элемент содержит гибкую мембрану, которая образует, по меньшей мере, один участок включения, и дополнительно содержит уплотняющую перекладину вокруг по меньшей мере одного участка периметра идущей в заднем направлении стенки корпуса;
заднюю крышку, которая выполнена с возможностью герметичного входа в зацепление с кожухом через уплотняющую перекладину, причем задняя крышка также имеет микропереключатель, который, по меньшей мере, частично поддерживается при помощи задней крышки; и коромысло, которое установлено с возможностью поворота между по меньшей мере одним участком включения и по меньшей мере одним участком задней крышки.

12. Герметизированный узел переключателя по п.11, в котором отформованный сверху элемент содержит эластомерный материал.

13. Герметизированный узел переключателя по п.11, в котором кожух дополнительно содержит монтажный фланец, а отформованный сверху элемент дополнительно содержит вторую уплотняющую перекладину, образованную вокруг, по меньшей мере, одного участка периметра монтажного фланца.

14. Герметизированный узел переключателя по п.13, в котором вторая уплотняющая перекладина содержит клапан, выходящий из второй перекладины, причем клапан герметично входит в зацепление с, по меньшей мере, одним участком отделочной панели.

15. Герметизированный узел переключателя по п.11, который дополнительно содержит смазочный материал, введенный между участком включения и коромыслом.

16. Герметизированный узел переключателя по п.11, в котором задняя крышка содержит шарик, который герметично входит в зацепление с уплотняющей перекладиной кожуха.

17. Герметизированный узел переключателя, содержащий
корпус, имеющий идущую в заднем направлении стенку, отверстие и монтажный фланец;
отформованный сверху элемент, который содержит гибкую мембрану, которая герметично входит в зацепление с корпусом и расположена поверх, по меньшей мере, одного участка отверстия и образует по меньшей мере один участок включения; первую перекладину, расположенную вокруг периметра идущей в заднем направлении стенки; и вторую перекладину, расположенную вокруг монтажного фланца;
заднюю крышку, которая имеет выемку и микропереключатель, по меньшей мере, частично расположенный в выемке; причем задняя крышка выполнена с возможностью герметичного соединения с корпусом при помощи первой перекладины; и
коромысло, расположенное между, по меньшей мере, одним участком включения и по меньшей мере одним участком задней крышки, причем коромысло установлено с возможностью поворота, чтобы передавать усилие срабатывания от участка включения на микропереключатель.

18. Герметизированный узел переключателя по п.17, в котором задняя крышка дополнительно содержит шарик, выполненный с возможностью герметичного входа в зацепление с первой перекладиной.

19. Герметизированный узел переключателя по п.18, в котором корпус содержит, по меньшей мере, одну защелку для соединения корпуса с отделочной панелью.

20. Герметизированный узел переключателя по п.17, который дополнительно содержит, по меньшей мере, одну пружину, расположенную между задней крышкой и коромыслом, причем пружина смещает коромысло в направлении участка включения.