專利名稱：鎖定開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可手動(dòng)致動(dòng)的搖桿開關(guān)，其至少一個(gè)啟動(dòng)位置被鎖定。
技術(shù)背景搖桿開關(guān)現(xiàn)在主要用于車輛(例如機(jī)車、公用設(shè)施或農(nóng)業(yè)機(jī)械、卡車或 任意其他類型的車輛)的儀表板上。這種開關(guān)包括至少一個(gè)提供廣受歡迎且 確定的電功能的開關(guān)元件。標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)可以通過在搖桿上沿單一方向或兩個(gè)方向施加有限的力而致 動(dòng)。然而，采用這類筒單致動(dòng)，開關(guān)可能受到不希望的操作，因?yàn)樵趽u桿上 的意外壓力可能對(duì)其進(jìn)行致動(dòng)。因此，為了減小意外致動(dòng)的可能性，已經(jīng)開發(fā)出鎖定系統(tǒng)以使這種開關(guān) 不能通過兩種運(yùn)動(dòng)的組合而致動(dòng)。諸如在美國(guó)專利4,947,009中所描述的鎖定搖桿開關(guān)由此成為公知。這 種3位開關(guān)具有致動(dòng)器單元，其帶有能夠沿垂直于搖桿對(duì)稱面的方向滑動(dòng)的 插銷。在中央位置中，插銷防止致動(dòng)器單元的任何樞轉(zhuǎn)。為了沿指定方向致 動(dòng)開關(guān)，插銷需要沿相反方向滑動(dòng)，以便使為致動(dòng)器元件提供通道的孔不受 約束，然后使得致動(dòng)器元件沿相關(guān)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)前的操作并不直觀，因?yàn)椴?銷的滑動(dòng)和致動(dòng)器元件的轉(zhuǎn)動(dòng)要求沿相反方向運(yùn)動(dòng)。而且，插銷需要用兩根 手指夾持，以便能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)順序。因此，由于操作員可能在駕駛車輛時(shí)分 神，所以這種開關(guān)的啟動(dòng)需要特別費(fèi)心。美國(guó)專利5,380,964描述一種搖桿開關(guān)，其鎖定系統(tǒng)具有改進(jìn)的人機(jī)控 制機(jī)構(gòu)。這種開關(guān)包括外殼、致動(dòng)器單元和用于致動(dòng)開關(guān)的操作桿。外殼包 括外殼的止動(dòng)元件，操作桿的接合表面與該止動(dòng)元件配合，從而防止沿對(duì)應(yīng)于致動(dòng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過按壓操作桿實(shí)現(xiàn)解鎖，通過此操作接合表面可以在 接合元件下方穿過，從而使操作桿自由轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，通過對(duì)保持推進(jìn)的操作 桿進(jìn)行樞轉(zhuǎn)可以執(zhí)行致動(dòng)。不過，這種開關(guān)的設(shè)計(jì)使得操作桿不可能沿與啟動(dòng)相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，這種開關(guān)只設(shè)計(jì)針對(duì)兩個(gè)位置中央位置和搖動(dòng) 致動(dòng)位置，而不可能將其所使用的鎖定系統(tǒng)應(yīng)用于3位開關(guān)。最后，文獻(xiàn)DE44 22 475描述一種3位搖桿開關(guān)，其中，置于致動(dòng)器元 件中央的解鎖按鈕沿大致垂直于按鈕方向的方向與可平移的活動(dòng)鎖配合。該 鎖插入在致動(dòng)器元件的軌道上，當(dāng)壓力作用于解鎖按鈕上時(shí)松脫。然而，由于在其中央位置處時(shí)，該鎖同時(shí)脫離兩個(gè)搖桿軌道，所以解鎖 按鈕并不提供下意識(shí)解鎖；因此，按壓按鈕并不會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)開關(guān)。進(jìn)一步，該按鈕不受保護(hù)，并且會(huì)導(dǎo)致不適時(shí)的解鎖，尤為關(guān)鍵的時(shí)刻 在于開關(guān)試圖進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制，舉例而言例如對(duì)拖拉機(jī)進(jìn)行力控制。實(shí)際上， 用較大的力按壓可能導(dǎo)致解鎖或軸桿變形，從而可能不利于開關(guān)的正確操 作，也就是說，阻礙鎖定或者根本無法鎖定。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種鎖定搖桿開關(guān)，其在如果必要時(shí)可 以用作3位開關(guān)，其中，用至少一個(gè)搖動(dòng)位置或者用兩個(gè)位置開鎖，并且該 開關(guān)設(shè)置有人機(jī)控制和無意識(shí)解鎖系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是設(shè)計(jì)一種開 關(guān)，其確保致動(dòng)安全并可不在破壞鎖定系統(tǒng)的情況下支持致動(dòng)力。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，提出一種開關(guān)，包括 -外殼，-致動(dòng)器元件，其可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼中，并連接到開關(guān)控制桿， 所述致動(dòng)器元件能夠占據(jù)中央位置和搖動(dòng)位置，-推進(jìn)器，其沿大致平行于搖動(dòng)對(duì)稱面的引入/引出方向可滑動(dòng)地安裝 在所述致動(dòng)器元件中，所述開關(guān)進(jìn) 一 步包括對(duì)彈性支承的推動(dòng)進(jìn)行反抗的可搖動(dòng)活動(dòng)鎖，所述鎖不同于推進(jìn)器，并能夠占據(jù)該鎖插入所述致動(dòng)器元件的軌道上的第 一位置 以及與所述推進(jìn)器配合的第二位置，從而使所述推進(jìn)器上的推力推動(dòng)所述 鎖，并允許所述鎖與所述致動(dòng)器元件的軌道分離而朝向所述搖動(dòng)位置。根據(jù)具體實(shí)施例，鎖大致呈U形，其底部由彈性支承推動(dòng)，第一分支 通過從推進(jìn)器突出的指件推動(dòng)，并且另一分支能夠?qū)崿F(xiàn)與致動(dòng)器元件的所述 插入。優(yōu)選地，所述鎖的另一分支與在致動(dòng)器元件中的孔配合。 根據(jù)具體實(shí)施例，指件沿大致平行于其滑動(dòng)方向的方向延伸，并包括形成與鎖的第一分支配合的傾斜坡道的內(nèi)面，從而使推進(jìn)器上的推力驅(qū)動(dòng)鎖轉(zhuǎn) 動(dòng)。推進(jìn)器優(yōu)選地安裝在相對(duì)于樞轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)的致動(dòng)器元件中，從而使推進(jìn)器上的推力能夠驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器元件朝向搖動(dòng)位置。優(yōu)選地，致動(dòng)器元件能夠占據(jù)與搖動(dòng)位置相反的第二搖動(dòng)位置。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，開關(guān)包括第二鎖，其能夠與所述推進(jìn)器配合，并且相對(duì)于致動(dòng)器元件的樞轉(zhuǎn)軸線與所述第一鎖相反地定位，從而使所述推進(jìn)器上的推力推動(dòng)第 一和第二鎖，且允許第二鎖與所述致動(dòng)器元件的軌道分離而朝向第二鎖的其中 一 個(gè)搖動(dòng)位置。然后，優(yōu)選地，第二鎖大致為U形，其底部由彈性支承推動(dòng)，第一分 支通過從推進(jìn)器突出的指件推動(dòng)，并且另一分支能夠插入在致動(dòng)器元件的軌 道上。優(yōu)選地，推進(jìn)器可滑動(dòng)地安裝在致動(dòng)器元件的兩個(gè)壁之間，所述壁形成 針對(duì)不適時(shí)解鎖的保護(hù)頰側(cè)。


本發(fā)明將更易于理解，其他優(yōu)勢(shì)和特性也將變得更為明顯，其中 圖1為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)的透視分解圖，圖2為組裝開關(guān)的俯視圖，圖3為組裝開關(guān)的側(cè)視圖，圖4為沿圖3所示的截面A-A截取的處于位置A的開關(guān)的局部截面主 視圖，圖5為處于位置A的開關(guān)的沿A-A截取的局部截面主視圖，其中推進(jìn) 器被致動(dòng)，圖6為處于位置C的開關(guān)的沿A-A截取的局部截面主視圖， 圖7為處于位置B的開關(guān)的沿A-A截取的局部截面主視圖， 圖8為組裝產(chǎn)品的等角視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,開關(guān)包括形成開關(guān)外殼的主體9，前板l采用彈性接線片12 組裝在主體9上。主體和前板通過模制舉例而言諸如聚酰胺的慣用合成材料 進(jìn)行制造。主體9與前板1之間的密封由襯墊8提供。開關(guān)的內(nèi)部組件(例如開關(guān)構(gòu)件、機(jī)械單元、輸出端子)對(duì)于本領(lǐng)域技 術(shù)人員是已知的，在此不做詳細(xì)描述。顯而易見，開關(guān)具有至少一個(gè)能夠在 用于實(shí)現(xiàn)期望電接觸的開關(guān)桿10的作用下致動(dòng)的開關(guān)構(gòu)件(未示出)。開關(guān)桿10的上部為圓錐形13，其與前板1中的圓形孔14配合，以便 允許桿IO搖動(dòng)。開關(guān)桿10與前板1之間的密封通過O形環(huán)7實(shí)現(xiàn)。而且，致動(dòng)器元件包括搖桿2和搖桿支承3。搖桿2和搖桿支承3通過 模制舉例而言諸如聚酰胺的慣用合成材料進(jìn)行制造，并可通過將搖桿支承扣 進(jìn)搖桿2中進(jìn)行組裝，于是在開關(guān)組裝完成時(shí)，只有搖桿2可見。致動(dòng)器元件2、 3可圍繞垂直于圖4平面的橫切軸線而樞轉(zhuǎn)安裝在前板 l上。致動(dòng)器元件2、 3可采用在中央平衡位置的任一側(cè)上的兩個(gè)搖動(dòng)位置。搖桿2呈現(xiàn)為凸起殼體，包括底部16和垂直于底部延伸并能夠抓握住 搖桿的上部。上部包括通過兩個(gè)平行壁18限定的基本呈長(zhǎng)方形的孔17,其 中，兩個(gè)平行壁18垂直于致動(dòng)器元件的樞轉(zhuǎn)軸線。每個(gè)壁18的內(nèi)面包括大致垂直于搖桿的槽口 19,槽口 19從形成上止 動(dòng)部的點(diǎn)20朝向底部延伸。搖桿支承3具有通常形狀的框架，其框架中部包含垂直于框架延伸的指 件15。在搖桿支承3的中間部分的任一側(cè)均有大致呈長(zhǎng)方形的兩個(gè)孔27。搖桿支承3經(jīng)由指件15與開關(guān)桿IO形成整體，其中，指件15插入在 所述桿10內(nèi)部的對(duì)應(yīng)井道中。推進(jìn)器5通過位于其側(cè)面并可在槽口 19中滑動(dòng)的兩個(gè)肋條21可滑動(dòng)地 安裝在致動(dòng)器元件2、 3中。并且，能夠在搖桿2的相應(yīng)表面2a、 2b、 2c內(nèi) 滑動(dòng)的表面5a、 5b、 5c向推進(jìn)器5提供導(dǎo)向(見圖5 )。復(fù)位彈簧6能夠使 推進(jìn)器5返回抵靠止動(dòng)部20的出發(fā)位置。彈簧6的另一端插入搖桿支承3 中的殼體并接近樞轉(zhuǎn)軸線。推進(jìn)器的上部從孔17露出，從而使操作者可以用手指將其推入。然而， 壁18填補(bǔ)了保護(hù)頰側(cè)的功能，而同時(shí)防止施加在推進(jìn)器5上的意外壓力導(dǎo) 致的不適時(shí)地解鎖。推進(jìn)器5還包括沿大致平行于其滑動(dòng)方向的方向朝向前板l延伸的指件 22。指件22的內(nèi)面形成相對(duì)于所述滑動(dòng)方向向外傾斜的坡道23。最后，安裝大致呈U形的限定兩個(gè)分支的鎖4,從而反抗在其底部由安 裝在前板1前方的空腔28內(nèi)部的彈性支承11所施加的推動(dòng)力，而可搖動(dòng)地 活動(dòng)，其中，彈性支承11處于相對(duì)于樞轉(zhuǎn)軸線的與彈簧6相同一側(cè)上。根 據(jù)具體實(shí)施例，彈性支承11為彈簧。參照?qǐng)D4和5,鎖4的其中一個(gè)分支25能夠插在致動(dòng)器元件的位于搖 桿支承3下方的區(qū)域X處的軌道上，從而防止搖動(dòng)元件2、 3的轉(zhuǎn)動(dòng)。區(qū)域 X位于孔27邊緣處以及樞轉(zhuǎn)軸線最遠(yuǎn)側(cè)上。分支25的寬度(沿平行于樞轉(zhuǎn) 軸線的方向測(cè)量)小于搖桿支承的孔2 7的寬度。鎖4的另 一分支26沿坡道23與推進(jìn)器5的指件22配合?，F(xiàn)在將描述啟動(dòng)開關(guān)所需的根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)操作和手動(dòng)操作。開關(guān)的操作位置包括如下三個(gè)中央位置A,其為平衡位置，如圖4所 示，以及在位置A的兩側(cè)上的兩個(gè)搖動(dòng)位置B和C,分別如圖7和6所示。 在所述實(shí)例中，位置B通過沿圖中的順時(shí)針方向搖動(dòng)實(shí)現(xiàn)，位置C通過沿 圖中的逆時(shí)針方向搖動(dòng)實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)施例中，所述鎖定裝置僅沿從位置A到位置C的致動(dòng)方向作用。如圖4和7所示，鎖并不形成致動(dòng)器元件從位置A向位置B搖動(dòng)的阻 礙。因此，操作者可以自由地將開關(guān)從位置A移向位置B。參照示出處于位置A的開關(guān)的圖4,鎖4的分支25與搖桿支承3在區(qū) 域X接觸，從而其防止搖動(dòng)元件2、 3沿逆時(shí)針方向朝向位置C轉(zhuǎn)動(dòng)。參照?qǐng)D5,鎖4的另一分支26沿坡道23與推進(jìn)器5的指件22配合， 從而，當(dāng)推進(jìn)器5被推進(jìn)時(shí)，壓縮彈簧11,驅(qū)動(dòng)鎖4沿圖中的順時(shí)針方向 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而釋放在區(qū)域X中的搖桿支承3。然后，鎖4的分支25置于孔27內(nèi)，孔27較寬，因此并不阻礙致動(dòng)器 元件2、 3沿圖中的逆時(shí)針方向搖動(dòng)。參照?qǐng)D6,然后操作者可以通過搖動(dòng)致動(dòng)器元件而不釋放其在推進(jìn)器5 上的壓力來將開關(guān)置于位置C。這樣，如上所述，在致動(dòng)器元件中安裝的推 進(jìn)器5就從樞轉(zhuǎn)軸線向相對(duì)于該軸線與鎖4相同的一側(cè)移動(dòng)。這樣，在推進(jìn) 器5上的推力能夠驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器元件朝向搖動(dòng)位置C。然后，搖動(dòng)搖桿支承3就驅(qū)動(dòng)開關(guān)桿IO轉(zhuǎn)動(dòng)，從而致動(dòng)開關(guān)構(gòu)件。值得注意的是，這一系列操作可以用單一手指來實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步，解鎖可 促使致動(dòng)器元件朝向希望的位置搖動(dòng)。因此，根據(jù)本發(fā)明的鎖定開關(guān)特別用 于人機(jī)控制。這樣，由于由兩種運(yùn)動(dòng)組合產(chǎn)生致動(dòng)，就避免了任何開關(guān)意外致動(dòng)的風(fēng) 險(xiǎn)，但是，根據(jù)其運(yùn)動(dòng)原理，啟動(dòng)操作依然較為直觀，可由操作者快速執(zhí)行， 而無需他/她長(zhǎng)期為之關(guān)注。當(dāng)釋放推進(jìn)器5上的壓力時(shí)，推進(jìn)器5在復(fù)位彈簧6的作用下向上移動(dòng)， 鎖4開始在彈簧11的作用下朝向其初始位置樞轉(zhuǎn)，但并不鎖定裝置。開關(guān)返回位置A (圖4)就終止了鎖4的轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖4將放置在搖桿支承 3下方區(qū)域X處。因此，開關(guān)再一次鎖定在位置A處。根據(jù)本發(fā)明的可替換方案，可采用的優(yōu)勢(shì)是，相對(duì)中央位置A大致對(duì) 稱組裝，從而也沿第二致動(dòng)方向(從位置A向位置B)構(gòu)建鎖定。為此，第二鎖和第二彈性支承30安裝在已描述的開關(guān)前板1的另一空 腔29(見圖4)中。該第二鎖和第二彈性支承30放置在與第一鎖4和第一 彈性支承11相對(duì)于致動(dòng)器元件2、 3的樞轉(zhuǎn)軸線相反的位置處。進(jìn)一步，所 使用的推進(jìn)器包括與第二鎖配合的第二指件。第二鎖大致呈U形，其底部 被第二彈性支承30驅(qū)動(dòng)，第一分支被推進(jìn)器的第二指件驅(qū)動(dòng)，另一分支能 夠插入致動(dòng)器元件2、 3的朝向位置B的軌道上。這樣，在位置A,第一鎖4防止致動(dòng)器元件2、 3朝向位置C搖動(dòng)，而 第二鎖防止從位置A向位置B的搖動(dòng)。推進(jìn)器上的壓力驅(qū)動(dòng)第一鎖和第二鎖，并使第二鎖能夠與致動(dòng)器元件2、 3的軌道分離。通過在推進(jìn)器5上保持他/她的壓力，操作者就可以搖動(dòng)致動(dòng)器元件2、 3朝向希望的啟動(dòng)位置B或C。因此就獲得帶有雙鎖定裝置的開關(guān)。最后，顯而易見，剛才給出的實(shí)例僅出于說明的目的，而并非意在限制 本發(fā)明的實(shí)施例和應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1、一種開關(guān)，包括-外殼(1、9)，-致動(dòng)器元件(2、3)，其可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼(1、9)中，并連接到開關(guān)控制桿(10)，所述致動(dòng)器元件(2、3)能夠占據(jù)中央位置(A)和搖動(dòng)位置(C)，-推進(jìn)器(5)，其沿大致平行于搖動(dòng)對(duì)稱面的引入/引出方向可滑動(dòng)地安裝在所述致動(dòng)器元件(2、3)中，其特征在于，所述開關(guān)進(jìn)一步包括在彈性支承(11)上的可搖動(dòng)活動(dòng)鎖(4)，所述鎖(4)不同于推進(jìn)器(5)，并能夠占據(jù)該鎖插入所述致動(dòng)器元件(2、3)的軌道上的第一位置以及該鎖與所述推進(jìn)器(5)配合的第二位置，從而使所述推進(jìn)器(5)上的推力推動(dòng)所述鎖(4)，并允許所述鎖(4)與所述致動(dòng)器元件(2、3)的軌道分離而朝向所述搖動(dòng)位置(C)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于，所述鎖(4)大致呈U 形，其底部(24)被彈性支承(11 )推動(dòng)，第一分支(26)被從所述推進(jìn)器(5) 突出的指件(22)推動(dòng)，而另一分支(25)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)致動(dòng)器元件(2、 3 )的所述插入。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)，其特征在于，鎖(4)的所述另一 分支(25)與在所述致動(dòng)器元件(2、 3)中的孔(27)配合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的開關(guān)，其特征在于，所述指件(22)沿 大致平行于其滑動(dòng)方向的方向延伸，并具有形成與鎖(4)的第一分支(26) 配合的傾斜坡道(23)的內(nèi)面，從而使所述推進(jìn)器(5)上的推力驅(qū)動(dòng)所述 鎖(4)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 4中任一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于，所述推進(jìn)器 (5)安裝在相對(duì)于樞轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)的致動(dòng)器元件(2、 3)中，從而使所述推進(jìn)器(5)上的推力能夠驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器元件朝向所述搖動(dòng)位置(C)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于，所述致動(dòng)器 元件(2、 3)能夠占據(jù)與所述搖動(dòng)位置(C)相反的第二搖動(dòng)位置(B)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)，其特征在于，該開關(guān)包括第二鎖，所 述第二鎖能夠與所述推進(jìn)器配合，并且相對(duì)于致動(dòng)器元件(2、 3)的樞轉(zhuǎn)軸 線與所述第一鎖(4)相反地定位，從而使所述推進(jìn)器(5)上的推力推動(dòng)第 一和第二鎖，且允許第二鎖朝向第二鎖的其中 一個(gè)搖動(dòng)位置而與所述致動(dòng)器 元件(2、 3)的軌道分離。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)，其特征在于，所述第二鎖大致呈U形， 其底部被彈性支承(30)推動(dòng)，第一分支由從所述推進(jìn)器突出的指件推動(dòng)， 而另一分支能夠插入在所述致動(dòng)器元件(2、 3)的軌道上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1 -8中任一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于，所述推進(jìn)器 (5)可滑動(dòng)地安裝在所述致動(dòng)器元件(2、 3)的兩個(gè)壁之間，所述壁(18)形成防止不適時(shí)解鎖的保護(hù)頰側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開關(guān)，包括外殼(1、9)；致動(dòng)器元件(2、3)，其可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼(1、9)中，并連接到開關(guān)控制桿(1)，所述致動(dòng)器元件(2、3)能夠占據(jù)中央位置(A)和搖動(dòng)位置(C)；推進(jìn)器(5)，其沿大致平行于搖動(dòng)對(duì)稱面的引入/引出方向可滑動(dòng)地安裝在所述致動(dòng)器元件(2、3)中，其特征在于，所述開關(guān)進(jìn)一步包括在彈性支承(11)上的可搖動(dòng)活動(dòng)鎖(4)，所述鎖(4)不同于推進(jìn)器(5)，并能夠占據(jù)該鎖插入所述致動(dòng)器元件(2、3)的軌道上的第一位置以及與所述推進(jìn)器(5)配合的第二位置，從而使所述推進(jìn)器(5)上的推力推動(dòng)所述鎖(4)，并允許所述鎖(4)與所述致動(dòng)器元件(2、3)的軌道分離而朝向所述搖動(dòng)位置(C)。
文檔編號(hào)H01H3/20GK101241805SQ20081000610
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
發(fā)明者丹尼爾·迪沙爾, 若埃爾·戈贊, 讓-弗朗西斯·吉貝爾 申請(qǐng)人:Apem公司