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Patent Searching and Data


Title:
MEMBRANE SWITCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/039221
Kind Code:
A2
Abstract:
The membrane switch comprises a key (1) actuating a tilting actuator (2) extending into two legs (8, 9) which act upon protuberances (12, 13) of a conducting membrane (14) associated with an electrical circuit by means of vertical actuators (10, 11). In a first tilting position of the actuator (2), a first leg (8) acts upon a first vertical actuation element (10) that is associated with the protuberance (12) and brings about the connection position. In a second position, a second leg (9) of the actuator (2) acts upon a second vertical actuation element (11) that is associated with another protuberance (13) of the membrane (14) and that brings about the disconnection position. A switch occupying little space and also enabling to visually determine the position of the switch at any time is thus obtained.

Inventors:
VALLVE TORRENTE MIQUEL ANGEL (ES)
Application Number:
PCT/ES2000/000438
Publication Date:
May 31, 2001
Filing Date:
November 16, 2000
Export Citation:
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Assignee:
LEAR AUTOMOTIVE EEDS SPAIN (ES)
VALLVE TORRENTE MIQUEL ANGEL (ES)
International Classes:
H01H23/12; H01H23/16; (IPC1-7): H01H/
Foreign References:
US5115108A1992-05-19
GB2273203A1994-06-08
US5834716A1998-11-10
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN & JP 07 249 348 A (TOKAI RIKA CO LTD) 26 September 1995
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN & JP 04 032 117 A (MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD) 04 February 1992
Attorney, Agent or Firm:
Pina Sanchez, Carolina (Calle José Abascal 45 Madrid, ES)
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Claims:
1. R E I V I N D I C A C I O N E S : la"INTERRUPTOR DE MEMBRANA"que comprende una tecla basculante (1) que actúa sobre un elemento de contacto gracias a unos medios de accionamiento y unos medios elásticos encerrados en una carcasa (7), caracterizado en que los citados medios de accionamiento incluyen un accionador basculante (2) solidario de dicha tecla basculante (1) que se prolonga en respectivas patillas (8, 9) que actúan, a través de unos accionadores verticales (10, 11) sobre correspondientes protuberancias (12,13) de una membrana conductora (14) asociada a un circuito eléctrico, de manera que en una primera posición de basculamiento del accionador (2), una primera patilla (8) actúa sobre un primer elemento de accionamiento vertical (10) asociado a la citada protuberancia (12) de la membrana (14) provocando la posición de conexión, mientras que en una segunda posición de basculamiento, una segunda patilla (9) de dicho accionador (2) actúa sobre un segundo elemento de accionamiento vertical (11) asociado a otra protuberancia (13) de la membrana (14) provocando la posición de desconexión. 2""INTERRUPTOR DE MEMBRANA"según la la reivindicación caracterizado en que cada uno de los citados elementos de accionamiento vertical (10,11) es guiado en su movimiento vertical por el interior de una guía formada en el cuerpo del accionado basculante (2).
2. 3"INTERRUPTOR DE MEMBRANA"según la.
3. a reivindicación caracterizado en que los citados medios elásticos que cooperan con los medios de accionamiento comprenden un muelle de compresión (15), alojado en el interior del cuerpo del accionador basculante (2), que empuja hacia abajo un cilindro (16) que actúa sobre una placa oscilante (19) que descansa sobre un soporte (21) de la carcasa (7) del interruptor. 4a"INTERRUPTOR DE MEMBRANA"según las reivindicaciones anteriores caracterizado en que el eje longitudinal de dicho cilindro (16) y los puntos de contacto entre los citados accionadores verticales (10,11) y las patillas (8,9) del accionador basculante (2) no coinciden en la posición intermedia de la tecla (1), de manera que en el recorrido de basculamiento de la misma, ésta no puede detenerse en dicha posición intermedia.
Description:
INTERRUPTOR DE MEMBRANA La presente solicitud de Patente de Invención consiste conforme indica su enunciado en un"INTERRUPTOR DE MEMBRANA", cuyas nuevas características de construcción, conformación y diseño cumplen la misión para la que específicamente ha sido proyectada, con una seguridad y eficacia máximas y proporcionando numerosas venta-jas tal como se detallará en la presente memoria.

Son conocidos interruptores que comprenden una palanca o una tecla que puede bascular entre dos posiciones, y medios elásticos, tales como un muelle o un fleje, actuando dicha palanca o tecla sobre un elemento de contacto, tal como una lámina conductora, estableciendo el paso de corriente eléctrica en el circuito.

Las dos posiciones de basculamiento de la tecla o la palanca son posiciones estables, definiéndose una posición intermedia de inestabilidad que, al ser rebasada en la oscilación de la tecla o palanca, ésta se dirige, gracias a los citados medios elásticos, hacia las posiciones estables antes mencionadas.

Convencionalmente, suelen utilizarse también, por cuestiones de espacio, por ejemplo en los circuitos de una instalación eléctrica de un automóvil, microinterruptores soldados directamente al circuito. Sin embargo, ésta soluciones resulta cara debido al propio coste del citado microrruptor, por lo que suele procederse al montaje de interruptores pulsadores que actúan sobre una membrana, por ejemplo los utilizados en las calculadoras y similares. Si bien esta solución es eficaz y económica, proporcionando un ahorro de espacio considerable, un inconveniente importante que presentan dichos interruptores es que no permiten indicar al usuario el estado del mismo, es decir, si se encuentran en posición de conexión o de desconexión. Existen interruptores del tipo descrito que incorporan un dispositivo luminoso o similar para detectar la posición en la que se encuentra el interruptor en un determinado

momento. Sin embargo, esta solución resulta complicada y costosa puesto que se añaden componentes al interruptor, hecho que influye negativamente en el coste final del sistema electrónico en cuestión.

La presente invención se ha desarrollado con el fin de solventar los inconvenientes que se han citado anteriormente inherentes a los interruptores comprendidos en el estado de la técnica. En este sentido, la invención propone un interruptor de conexión-desconexión, es decir, del tipo de los que interrumpen o establecen un circuito eléctrico con el fin de activar o desactivar un determinado dispositivo o mecanismo accionando una tecla que bascula en dos posiciones, la cual actúa sobre una membrana, tal como se detallará en lo sucesivo.

E1 diseño de este interruptor elimina la necesidad de utilizar microinterruptores, proporcionando un interruptor muy eficaz y de realización considerablemente sencilla.

Así, en líneas generales, el interruptor de la invención comprende una tecla basculante que actúa sobre un elemento de contacto gracias a unos medios de accionamiento y unos medios elásticos encerrados en una carcasa. La particularidad de dicho interruptor reside en el hecho de que los medios de accionamiento incluyen un accionador basculante solidario de la tecla, que se prolonga en respectivas patillas que actúan sobre correspondientes protuberancias de una membrana conductora asociada a un circuito eléctrico.

En una primera posición de basculamiento del accionador, una primera patilla del mismo actúa sobre un primer elemento de accionamiento vertical asociado a una primera protuberancia de la membrana provocando la posición de conexión. En una segunda posición de basculamiento, una segunda patilla de dicho accionador actúa sobre un segundo elemento de accionamiento vertical asociado a una segunda

protuberancia de la membrana provocando la posición de desconexión.

Cada elemento de accionamiento vertical es guiado en su movimiento vertical por el interior de una guía formada en el cuerpo del accionado basculante, y los medios elásticos que cooperan con los medios de accionamiento incorporan un muelle de compresión que se encuentra alojado en el interior del cuerpo del accionador basculante, el cual tiene la misión de empujar hacia abajo un cilindro que actúa sobre una placa oscilante. Dicha placa descansa sobre su eje de oscilación en la carcasa del interruptor.

Preferiblemente, el eje longitudinal del cilindro citado anteriormente y los puntos de contacto entre los accionadores verticales y las patillas del accionador basculante no coinciden cuando la tecla se encuentra en una posición intermedia. Gracias a esta configuración, en el recorrido de basculamiento de la tecla, ésta no puede detenerse en la posición intermedia. Por lo tanto, el accionador basculante solamente puede disponerse en dos posiciones estables, que son precisamente las que determinan las posiciones de conexión y desconexión del interruptor.

Las características y las ventajas del interruptor que se describe resultarán evidentes a partir de la descripción detallada de una realización preferida de la misma que se dará, de aquí en adelante, a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales : La figura n° 1 es una vista en despiece de un interruptor de acuerdo con la presente invención.

La figura n° 2 es una vista en perspectiva del interruptor de la invención montado.

La figura n° 3 es una vista en alzado del accionador basculante y de los accionadores verticales.

La figura n° 4 es una vista en alzado de una realización de un interruptor de acuerdo con la invención,

el cual se muestra con la tecla basculante en una de sus dos posiciones de reposo.

Y la figura n° 5 es una vista en alzado seccionado del interruptor ilustrado en la figura n° 4.

Los elementos descritos en las figuras corresponden a (1) tecla, (2) accionador basculante, (3) aletas del accionador basculante, (4) cavidades de la tecla, (5) pivotes de articulación del accionador basculante, (6) cavidades de la tecla, (7) carcasa, (8,9) patillas del accionador basculante, (10,11) accionadores verticales, (12,13) protuberancias cónicas, (14) membrana conductora, (15) muelle de compresión, (16) cilindro, (17) extremo superior del cilindro, (18) extremo inferior del cilindro, (19) placa oscilante, (20) hendiduras laterales de la placa oscilante, y (21) soporte de la placa oscilante.

En la realización de ejemplo que se ilustra en los dibujos sobre los cuales se basa la presente descripción, se ha representado un interruptor de membrana del tipo de conexión-desconexión ("On-Off"). Este interruptor es susceptible de ser utilizado en muchas aplicaciones, por ejemplo en automóviles formando parte de los sistemas elevalunas, de los sistemas de bloqueo de las puertas del vehículo, etc. Generalmente es aplicable en sistemas eléctricos y electrónicos en los cuales el espacio disponible es reducido, por lo que se requieren dispositivos que ocupen un volumen lo más pequeño posible.

El interruptor que se ilustra está formado por una tecla (1) que puede bascular de la manera que se detallará más adelante, medios de accionamiento para provocar el contacto eléctrico y medios elásticos que cooperan con dichos medios de accionamiento.

Los medios de accionamiento comprenden un accionador basculante (2) configurado por un cuerpo prismático hueco provisto de unas aletas laterales (3) adaptadas para alojarse en el interior de sendas cavidades

(4) formadas en el cuerpo de la tecla (1) del interruptor, tal como muestran las figuras n° 1, 2 y 4. La geometría de cada aleta (3) del accionador basculante (2) define un plano inclinado para garantizar que dicho accionador basculante (2) quede unido a la tecla (1) sin posibilidad de salirse accidentalmente y, por lo tanto, que ambos elementos queden unidos de manera solidaria. Además, el accionador basculante (2) comprende dos pivotes cilíndricos (5) que sobresalen ligeramente de dos caras laterales opuestas del accionador basculante (2) y que definen el punto de articulación del conjunto formado por la tecla (1) y el accionador basculante (2). Dichos pivotes cilíndricos (5) quedan convenientemente alojados en el interior de las cavidades (6) de una carcasa (7) con posibilidad de girar para permitir el basculamiento del conjunto antes descrito.

De acuerdo con la invención, el accionador basculante (2) se prolonga inferiormente en dos patillas (8, 9), tal como puede apreciarse más claramente en la figura n° 3 de los dibujos. Dichas patillas (8,9) presentan una forma esencialmente prismática triangular con el fin de que el basculamiento del accionador (2) provoque el deslizamiento de una patilla (8,9) sobre la superficie homóloga de un accionador vertical (10,11), tal como ilustra dicha figura n° 3. El contacto una patilla (8) sobre el correspondiente accionador vertical (10) provoca el desplazamiento vertical hacia abajo de dicho accionador vertical (10), el cual actúa sobre la correspondiente protuberancia cónica (12,13) de una membrana conductora (14), tal como se detallará a continuación.

Los medios elásticos que cooperan con los medios de accionamiento descritos anteriormente comprenden un muelle de compresión (15) que se encuentra alojado en el interior del cuerpo del accionador basculante (2) y empuja hacia abajo un cilindro (16). Dicho cilindro (16) sobre el cual actúa el citado muelle de compresión (15) presenta un

extremo superior ensanchado (17) para favorecer dicho contacto y un extremo opuesto cónico (18) adaptado para actuar sobre una placa oscilante (19). Tal como muestra la figura n° 1, la placa (19) presenta sendas hendiduras laterales (20) para alojar un soporte (21) formado en la carcasa (7) que permite que ésta oscile tras la solicitación del cilindro (16), tal como muestra la figura n° 5.

Los medios elásticos descritos son necesarios para el correcto funcionamiento del interruptor y más concretamente del basculamiento de la tecla (1), evitando que ésta se detenga en una posición intermedia y aportando una buena sensación al usuario cuando éste pulsa la tecla (1) del interruptor.

Además, debe tenerse en cuenta especialmente el hecho de que el eje longitudinal del cilindro (16) y los puntos de contacto entre los accionadores verticales (10, 11) y las patillas (8,9) del accionador basculante (2) no coinciden cuando la tecla (1) se encuentra en una posición intermedia con el fin de que, en su recorrido de basculamiento, ésta no pueda detenerse en la posición intermedia. Por lo tanto, el accionador basculante solamente puede disponerse en dos posiciones estables, que son precisamente las que determinan las posiciones de conexión y desconexión del interruptor.

El funcionamiento del interruptor es como sigue : en una primera posición de basculamiento del accionador basculante (2), la patilla (8) actúa sobre el elemento de accionamiento vertical (10) presionando la protuberancia cónica (12) de la membrana (14) y activando una primera señal. En una segunda posición de basculamiento, la patilla (9) del accionador basculante (2) actúa sobre el elemento de accionamiento vertical (11) presionando la protuberancia (13) de dicha membrana (14) y activando así una segunda señal.

Cuando el usuario pulsa la tecla (1) de

accionamiento del interruptor, la cual está convenientemente diseñada para bascular una distancia angular total de 40°, activa dicha primera señal mediante la depresión del cono de membrana (12) justamente después de transcurrir la mitad del movimiento de basculamiento de la tecla (1) con el accionador (2), permitiendo a este cono (12) regresar a su posición de reposo justo antes de que la tecla (1) llegue a su primera posición de final recorrido.

Cuando el usuario presiona la tecla (1) en sentido inverso, el cono de membrana (12) es presionado nuevamente justo antes de llegar a la mitad de recorrido, desactivando esta primera señal, prosiguiendo dicho recorrido hasta la segunda posición, en la que el cono de membrana (13) es presionado por la patilla (9) activando la segunda señal eléctrica.

Descrito suficientemente en que consiste la presente invención en correspondencia con los dibujos adjuntos, se comprende que podrán introducirse en la misma cualquier modificación de detalle que se estime conveniente siempre y cuando no se alteren las características esenciales de la invención, resumidas en las siguientes REIVINDICACIONES.