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Dokumentenidentifikation DE60211779T2 24.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001241693
Titel Schalter
Anmelder Niles Parts Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Watada, Tsutomu, Ota-ku, Tokyo 143-0015, JP
Vertreter Luderschmidt, Schüler & Partner GbR, 65189 Wiesbaden
DE-Aktenzeichen 60211779
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 08.03.2002
EP-Aktenzeichen 020051728
EP-Offenlegungsdatum 18.09.2002
EP date of grant 31.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.05.2007
IPC-Hauptklasse H01H 15/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H01H 1/40(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter beispielsweise einen Sperrschalter.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Eine Sperrschaltervorrichtung des vorliegenden Standes der Technik wird in der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-134672 beispielhaft erläutert, wie in 11 gezeigt. Dieser Sperrschalter 201 wird mit einer Vielzahl stationärer Kontakte 205 auf der unteren Fläche einer Polplatte 203 versehen, und ein beweglicher Kontakt 209 wird auf eine bewegliche Platte 207 gelagert, die relativ zur Polplatte 203 beweglich ist. Der bewegliche Kontakt 209 wird mit einer Vielzahl von Kontaktarmen 211 in einer freitragenden Form bereitgestellt. Jeder Kontaktarm 211 tritt verschiebbar mit jedem stationären Kontakt 205 in Verbindung. Der Verbindungszustand jedes Kontaktarmes 211 mit jedem stationären Kontakt 205 wird in 12 beispielhaft gezeigt.

Jeder stationäre Kontakt 205 wird auf der Polplatte 203 durch Einlegegießen hergestellt, die aus einem Harz hergestellt ist; ein gebogener Kontaktteil 213 des Kontaktarms 211 ist in Bezug auf den stationären Kontakt 205 verschiebbar. Des Weiteren stellt eine AN/AUS-Schaltposition 215 durch das Verschieben des beweglichen Kontaktes 211 in Bezug auf den stationären Kontakt 205 eine Grenze des Einsatzformteils zwischen dem stationären Kontakt 205 und der Polplatte 203 dar.

Entsprechend der Bewegung der beweglichen Platte 207 gleitet deshalb jeder Kontaktarm 211 in eine Verbindung mit jedem stationären Kontakt 205, wodurch Kontakt/Kein-Kontakt des Kontaktarmes 211 in Bezug auf den stationären Kontakt 205 durch die AN/AUS-Schaltposition 215 gebildet werden, damit das ausgewählte AN von jedem stationären Kontakt 205 beibehalten werden kann.

In diesem Fall wird der Kontaktteil 213 des Kontaktarms 211 gebogen, um einen im Wesentlichen linearen Verbindungszustand mit dem stationären Kontakt 205 zu bilden. Indem man genau die Grenze des Einsatzformteils festlegt, um die AN/AUS-Schaltposition 215 zu bestimmen kann folglich das Kontakt/Kein-Kontakt des Kontaktarmes 211 in Bezug auf jeden stationären Kontakt 205 genau geschaltet werden.

Allerdings ist es sehr schwer, die AN/AUS-Schaltposition 215 in einer Form zu justieren, woraus sich ein Problem ergibt. In der bisher beschriebenen Struktur ist es zur Justierung der AN/AUS-Schaltposition 215 notwendig, die Endkante des stationären Kontaktes 205 z.B. 1/100 Millimeter abzutragen und die Einsatzform entsprechend zu justieren. Hierdurch ist es notwendig, sowohl die Form für die Polplatte 203 als auch die des stationären Kontakts 205 zu ändern. Die Festlegung der AN/AUS-Schaltposition 215 durch Justieren der zwei Formen bereitet ernsthafte Schwierigkeiten.

Während der Pressformung des stationären Kontakts 205 werden andererseits Senkungen 219, wie in 13A gezeigt, oder Grate 221, wie in 13B gezeigt, gebildet. Selbst wenn die AN/AUS-Schaltposition 215 festgelegt ist, werden die tatsächlichen AN/AUS-Schaltpositionen 223 und 225 von der AN/AUS-Schaltpositionen 215 durch die Senkungen 219 oder die Grate 221 verlagert. Daher ist es sehr schwer, die AN/AUS-Schaltpositionen genau zu justieren, wodurch ein Problem gegeben ist.

Andererseits gibt es einen anderen Schalter, wie in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmodell-Anmeldung Nr. 61-151214 beispielhaft erläutert, der in 14 und 15 gezeigt ist. Dieser Schalter 231 wird z.B. für eine Tür eines Kühlraums benutzt. Dieser Schalter 231 wird mit einem Bedienknopf 233 ausgerüstet. Dieser Bedienknopf 233 wird durch eine interne Feder nach außen vorgespannt. Dieser Bedienknopf 233 ist mit einer verbundenen Führung ausgestattet. Auf dieser Führung wird ein beweglicher Kontakt 235 bereitgehalten. Dieser bewegliche Kontakt 235 stellt ein Kontaktteil 237 an seinem vorderen Ende zur Verfügung. Andererseits ist im Schalter 231 eine Polplatte 239 mit einem stationären Kontakt 241 versehen. Aus der Polplatte 239 ragt ein Isolierungsteil 243 hervor.

Wenn der Bedienknopf 233 niedergedrückt wird, gleitet der bewegliche Kontakt 235 folglich entsprechend der Führung, so dass das Kontaktteil 237 in Kontakt mit dem stationären Kontakt 241 kommt, wie durch einfach punktierte Linien dargestellt, um den Schalter einzuschalten. Wenn der Druck auf den Bedienknopf 233 aufgehoben wird, wird der bewegliche Kontakt 235 zu seiner Ausgangsstellung durch die Vorspannwirkung der Rückholfeder zurückgebracht. Diesmal fährt der bewegliche Kontakt 235 auf den Isolierungsteil 243, wie durch Volllinien dargestellt, so dass das Kontaktteil 237 des beweglichen Kontaktes 235 vom stationären Kontakt 241 gleitet.

Indem der bewegliche Kontakt 235 veranlasst wird, hindurch zu gleiten, um diesen in Bezug auf den stationären Kontakt 241 auszuschalten, kann folglich die AN/AUS-Schaltpositionen nicht an der Endkante des stationären Kontaktes 241, sondern muss durch das Zwischenteil des stationären Kontaktes 241 eingestellt werden, um AN/AUS verhältnismäßig genau zu schalten.

Wenn die sich hin- und herbewegende Struktur des Kontaktteils 237 jedoch lediglich auf den Sperrschalter 201 angewendet wird, tritt ein neues Problem auf. Im Fall eines Schalters 231 für die Tür des Kühlraums, kann insbesondere der bewegliche Kontakt 235 in der Position gestoppt werden, die durch die Volllinien in 14 gezeigt wird. Im Fall des Sperrschalters 201 gibt es jedoch viele Teile, in denen die stationären Kontakte auf den zwei Seiten des Isolierungsteils 243 angeordnet werden, wobei es wiederholte Vorgänge gibt, bei denen der bewegliche Kontakt 235 einmal auf das Isolierungsteil 243 fährt und bei denen sein Kontaktteil 237 über das Isolierungsteil 243 gleitet und wieder mit dem folgenden stationären Kontakt in Verbindung tritt. Infolgedessen kann das Kontaktteil 237 des beweglichen Kontaktes 235 auf das herausstehende Isolierungsteil 243 während des Einwirkens eines hohen Flächendrucks (oder Kontaktdrucks) gleiten, wobei frühzeitig eine Abnutzung voranschreitet. Insbesondere wird der Sperrschalter häufig in dem Getriebegehäuse eines Automatikgetriebes oder in einen Gehäuse außerhalb des Getriebegehäuses angebracht. Aus Gründen der Hitzebeständigkeit und der Festigkeit kann die Polplatte folglich aus einem Harz gebildet werden, das Glasfasern enthält, wodurch die Abnutzung des Kontaktteils 237 des beweglichen Kontaktes 235 leichter voranschreitet.

In 16, wird die Polplatte 203 des Sperrschalters mit einem Kontaktreitisolierungsteil 245 versehen. Der Sperrschalter kann ungeachtet der Randposition des stationären Kontaktes 205 durch das Bewegen auf dem Isolierungsteil 245 AN/AUS gedreht werden, wie in 16A dargestellt. Während eine Abnutzung 213a auf den Kontaktteil 213 fortschreitet, wie in 16B gezeigt, wird jedoch die mechanische Position des beweglichen Kontaktes 235 verslagert, wenn der bewegliche Kontakt 235 gegen das Isolierungsteil 245 stößt und auf diesem nach links auf der Zeichnung in einem Umfang einer Verlängerung von einem Abstand L1 vor der Abnutzung von 16A zu einem Abstand L2 nach der Abnutzung gleitet. Infolgedessen können die mechanische Position des beweglichen Kontaktes 235 und die Kontaktschaltposition (d.h., die AN/AUS-Schaltposition) entsprechend dem Unterschied zwischen den Abständen LI und L2, d.h. der Ausdehnung durch Abnutzung, verlagert werden, wodurch die Lebensdauer des Sperrschalters verloren gehen kann. Andererseits geht viel Schmirgelpulver, wie im Isolierungsteil 245 erzeugt, zusammen mit dem beweglichen Kontakt 209 zum stationären Kontakt 205 über. Wenn das Schmirgelpulver zwischen dem stationären Kontakt 205 und dem beweglichen Kontakt 209, der auf den ersteren gesenkt wird, festgesetzt wird, kann ein Versagen des Kontakts verursacht werden.

GB 1 245 075 beschreibt eine elektrische Kontaktanordnung, die verschiebbare Kontakte enthält. Einer der Kontakte umfasst eine seitlich verlängernde Vorwölbung, die einer seitlichen Führungsrampe folgt, die zwei geneigte Oberflächen umfasst, die eine konstante Neigung und dazwischen eine im wesentlichen parallel zur Schubrichtung ausgerichtete Niveauoberfläche haben.

GB 2 257 831 A offenbart einen Schalter gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3, der eine isolierende Maske umfasst, welche die Leiter überlagert. Die Maske enthält verschiebbare Flächen, auf denen die elektrischen Kontakte verschiebbar sind. Die gleitenden Flächen enthalten mindestens zwei gleitende Flächen mit einer konstanten Neigung. Diese verschiebbaren Flächen stoßen aneinander, wodurch sich Kanten ausbilden. Es ist ein Nachteil des bekannten Schalters, dass die isolierende Maske (78) zur Abnutzung neigt, so dass das produzierte Schmirgelpulver den stationären Kontakt erreichen kann, wo es zu Ausfällen führt. Darüber hinaus ist der Flächendruck auf der isolierenden Maske hoch, wodurch die Abnutzung und der Abrieb verstärkt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltervorrichtung zur Verfügung zu stellen, deren EIN/AUS-Schaltpositionen einfach justiert werden kann, die eine genaue AN/AUS-Schaltung bewirken kann und deren Alterungsbeständigkeit bei Minimierung der Abnutzung durch einen beweglichen Kontaktes erhalten bleibt.

Entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wird ein Schalter gemäß dem Anspruch 1 zur Verfügung gestellt, der einen beweglichen Kontakt hat, der relativ zu stationären, auf einer Polplatte befestigten Kontakten verschiebbar ist, wobei die Polplatte mit Isolatorabschnitten eines Isolators mit verschiebbaren Flächen auf ihren Oberflächen bereitgestellt ist, welche derart aus der Polplatte hervorragen, dass sie EIN/AUS-Schaltpositionen zum Bereitstellen von Kontakt/Nicht-Kontakt-Grenzen von Schiebebewegungen des beweglichen Kontaktes relativ zu den stationären Kontakten entsprechen; die Isolatorabschnitte mit Vertiefungen in ihren verschiebbaren Flächen bereitgestellt sind, die den AUS-Schaltpositionen des beweglichen Kontaktes entsprechen, um Oberflächenspannungen zu reduzieren; und wenn der bewegliche Kontakt relativ zu den stationären Kontakten zu den EIN/AUS-Schaltpositionen der stationären Kontakte verschoben wird, beginnt der beweglichen Kontakt auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte derart zu fahren, dass der bewegliche Kontakt den Kontakt zu den stationären Kontakten verliert und sich von den verschiebbaren Flächen in die Vertiefungen bewegen kann, und wenn der bewegliche Kontakt die verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte herab fährt, kontaktiert der bewegliche Kontakt die EIN/AUS-Schaltpositionen des stationären Kontakts.

In einem Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die Vertiefungen eine Tiefe auf, die größer als oder genauso groß wie der Abstand zwischen den beweglichen Flächen der Isolatorabschnitte und den Oberflächen der stationären Kontakte ist.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Schalter gemäß Anspruch 2 zur Verfügung gestellt, der eine Polplatte mit befestigten Kontakten und eine beweglichen Platte aufweist, die einen relativ zu der Polplatte beweglichen Kontakt aufweist, der relativ zu stationären, auf einer Polplate befestigten Kontakten verschiebbar ist, wobei der Schalter die Schaltposition eines Automatikgetriebes mit dem beweglichen Kontakt und den stationären Kontakten erfasst, die Polplatte mit Isolatorabschnitten eines Isolators mit verschiebbaren Flächen auf ihren Oberflächen bereitgestellt ist, welche derart aus der Polplatte hervorragen, dass sie EIN/AUS-Schaltpositionen zum Bereitstellen von Kontakt/Nicht-Kontakt-Grenzen von Schiebebewegungen des beweglichen Kontaktes relativ zu den stationären Kontakten entsprechen; die Isolatorabschnitte mit Vertiefungen in ihren verschiebbaren Flächen bereitgestellt sind, die den AUS-Schaltpositionen des beweglichen Kontaktes entsprechen, um Oberflächenspannungen zu reduzieren; und wenn der bewegliche Kontakt relativ zu den stationären Kontakten zu den EIN/AUS-Schaltpositionen der stationären Kontakte verschoben wird, beginnt der beweglichen Kontakt auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte derart zu fahren, dass der bewegliche Kontakt den Kontakt zu den stationären Kontakten verliert und sich von den verschiebbaren Flächen in die Vertiefungen bewegen kann, und wenn der bewegliche Kontakt die verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte herab fährt, kontaktiert der bewegliche Kontakt die EIN/AUS-Schaltpositionen des stationären Kontakts.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schalter gemäß Anspruch 3 mit einem beweglichen Kontakt zur Verfügung gestellt, der relativ zu stationären, auf einer Polplatte befestigten Kontakten verschiebbar ist, wobei die Polplatte mit Isolatorabschnitten eines Isolators mit verschiebbaren Flächen auf ihren Oberflächen bereitgestellt ist, welche derart aus der Polplatte hervorragen, dass sie EIN/AUS-Schaltpositionen zum Bereitstellen von Kontakt/Nicht-Kontakt-Grenzen von Schiebebewegungen des beweglichen Kontaktes relativ zu den stationären Kontakten entsprechen; die Isolatorabschnitte mit Vertiefungen in ihren verschiebbaren Flächen bereitgestellt sind, die den AUS-Schaltpositionen des beweglichen Kontaktes entsprechen, um Oberflächenspannungen zu reduzieren; und wenn der bewegliche Kontakt relativ zu den stationären Kontakten zu den EIN/AUS-Schaltpositionen der stationären Kontakte verschoben wird, beginnt der beweglichen Kontakt auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte derart zu fahren, dass der bewegliche Kontakt den Kontakt zu den stationären Kontakten verliert und sich von den verschiebbaren Flächen in die Vertiefungen bewegen kann, und wenn der bewegliche Kontakt die verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte herab fährt, kontaktiert der bewegliche Kontakt die EIN/AUS-Schaltpositionen des stationären Kontakts.

Der bewegliche Kontakt ist mit einem Kontaktabschnitt zum Kontaktieren der stationären Kontakte und einem Fahrabschnitt bereitgestellt, der auf den Isolatorabschnitten fahren kann; und wenn sich der Kontaktabschnitt relativ zu den stationären Kontakten zu den EIN/AUS-Schalterpositionen der stationären Kontakte verschiebt, beginnt der Fahrabschnitt auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte zu fahren, so dass der Kontaktabschnitt den Kontakt zu den stationären Kontakten verliert und so dass sich der Fahrabschnitt von den verschiebbaren Flächen in die Vertiefungen bewegen kann, und wenn der Fahrabschnitt die verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte herab fährt, kontaktiert der Kontaktabschnitt die EIN/AUS-Schalterpositionen der stationären Kontakte.

Die Vertiefung weist eine geringere Tiefe als der Abstand auf, der sich zwischen dem Kontaktabschnitt und den stationären Kontakten ausbildet, wenn der Fahrabschnitt auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte fährt.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Schalter nach Anspruch 1 mit einem beweglichen Kontakt zur Verfügung gestellt, der relativ zu stationären, auf einer Polplatte befestigten Kontakten verschiebbar ist, wobei die Polplatte mit Isolatorabschnitten eines Isolators mit verschiebbaren Flächen auf ihren Oberflächen bereitgestellt ist, welche derart aus der Polplatte hervorragen, dass sie EIN/AUS-Schaltpositionen zum Bereitstellen von Kontakt/Nicht-Kontakt-Grenzen von Schiebebewegungen des beweglichen Kontaktes relativ zu den stationären Kontakten entsprechen. Wenn der bewegliche Kontakt relativ zu den stationären Kontakten zu den EIN/AUS-Schaltpositionen der stationären Kontakte verschoben wird, beginnt der beweglichen Kontakt somit auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte derart zu fahren, dass der bewegliche Kontakt den Kontakt zu den stationären Kontakten verliert. Wenn der bewegliche Kontakt die verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte herab fährt, kann der bewegliche Kontakt die EIN/AUS-Schaltpositionen des stationären Kontakts kontaktieren.

Wenn der Fahrabschnitt des bewegliche Kontakts sich auf dem Isolatorabschnitt bewegt oder vom Isolatorabschnitt herab fährt, kann sich der bewegliche Kontakt dementsprechend, unabhängig von der Stellung der Endkante des stationären Kontakts, zuverlässig in Kontakt/Nicht-Kontakt bei der EIN/AUS-Schaltpositionen über dem stationären Kontakt befinden. Als Ergebnis kann die Schaltposition zuverlässig erfasst werden.

Darüber hinaus werden die Isolatorabschnitte mit Vertiefungen in ihren verschiebbaren Flächen bereitgestellt, die den AUS-Schaltpositionen des beweglichen Kontaktes entsprechen, um Oberflächenspannungen zu reduzieren. Dementsprechend kann sich der bewegliche Kontakt von den verschiebbaren Flächen in die Vertiefungen bei Verkleinerung der Oberflächenspannungen in die AUS-Schaltposition bewegen. Auch wenn der bewegliche Kontakt in die AUS-Schaltposition verschoben wird, kann dieser daher in einem Zustand geringer Oberflächenspannung in die Vertiefungen verschoben werden, um den Abrieb des beweglichen Kontakts drastisch zu reduzieren. Als Ergebnis können die mechanische Stellung des beweglichen Kontakts und die Kontaktschaltstellung lange in dem ursprünglichen Zustand ohne Versatz erhalten werden, wodurch die Haltbarkeit des Schalters drastisch verbessert wird.

Des Weiteren minimiert die Verringerung der Abnutzung bei dem Isolatorabschnitt die Erzeugung von Schmirgelpulver, so dass das Schmirgelpulver des Isolators nicht oder kaum zusammen mit dem beweglichen Kontakt auf die stationären Kontakte bewegt wird, wenn der bewegliche Kontakt auf den stationären Kontakt herab fährt, wodurch ein Kontaktversagen des beweglichen Kontakts verhindert wird, der auf die stationären Kontakte gebracht wurde.

Zusätzlich weisen die Vertiefungen eine Tiefe auf, die größer als oder genauso groß wie der Abstand zwischen den beweglichen Flächen der Isolatorabschnitte und den Oberflächen der stationären Kontakte ist. Daher kann die Oberflächenspannung des beweglichen Kontakts zuverlässig verringert werden.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Schalter gemäß Anspruch 2 eine Polplatte mit stationären Kontakten und eine beweglichen Platte auf, die den relativ zu der Polplatte beweglichen Kontakt aufweist, wobei der Schalter die Schaltposition eines Automatikgetriebes mit dem beweglichen Kontakt und den stationären Kontakten erfasst. Die Polplatte ist mit Isolatorabschnitten eines Isolators mit verschiebbaren Flächen auf ihren Oberflächen bereitgestellt, welche derart aus der Polplatte hervorragen, dass sie EIN/AUS-Schaltpositionen zum Bereitstellen von Kontakt/Nicht-Kontakt-Grenzen von Schiebebewegungen des beweglichen Kontaktes relativ zu den stationären Kontakten entsprechen und die Isolatorabschnitte mit Vertiefungen in ihren verschiebbaren Flächen bereitgestellt sind, die den AUS-Schaltpositionen des beweglichen Kontaktes entsprechen, um Oberflächenspannungen zu reduzieren. Dementsprechend können Effekte in einem Schalter zur Bestimmung der Schaltposition eines Automatikgetriebes erzielt werden, die denjenigen des Anspruchs 1 entsprechen.

Entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein Schalter nach Anspruch 3 zur Verfügung gestellt, wobei der bewegliche Kontakt mit einem Kontaktabschnitt zum Kontaktieren der stationären Kontakte und einem Fahrabschnitt bereitgestellt ist, der auf den Isolatorabschnitten fahren kann Daher können die Bewegungen des Kontaktabschnitts und des Fahrschnitts zwischen dem stationären Kontakt und den Isolatorabschnitten geteilt werden, so dass deren Abnutzung verkleinert werden kann.

Die Vertiefung weist eine geringere Tiefe als der Abstand auf, der sich zwischen dem Kontaktabschnitt und den stationären Kontakten ausbildet, wenn der Fahrabschnitt auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte fährt. Wenn der Fahrabschnitt auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte fährt, kann daher die Oberflächenspannung des Kontaktabschnitts des beweglichen Kontakts auf null verringert werden, wodurch der Abrieb weiter verkleinert wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die nicht durch die beigefügten Ansprüche geschützten Ausführungsformen stellen Stand der Technik dar oder sind Beispiele, die zum Verständnis der Erfindung dienen.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Sperrschalters gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

2 ist eine Vorderansicht einer Polplatte gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

3 ist eine Vorderansicht einer beweglichen Platte gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

4 ist eine Seitenansicht einer beweglichen Platte in Richtung SB in 3 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

5 ist eine Seitenansicht beweglicher Kontakte in Richtung SC in 3 gemäß der ersten Ausführungsform;

6 ist eine perspektivische Ansicht in auseinander gezogener Form, die die Beziehungen zwischen einem Kontaktarm, einem stationären Kontakt und einem Isolatorabschnitt gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

7 zeigt die Peripherie des Isolatorabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei 7A eine vergrößerte Querschnittsansicht im Fall einer flachen Vertiefung und 7B eine vergrößerte Querschnittsansicht im Fall einer tiefen Vertiefung ist;

8 ist ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen dem EIN der stationären Kontakte und den Schaltpositionen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

9 ist eine perspektivische Ansicht in auseinander gezogener Form, die die Beziehungen zwischen einem Kontaktarm, einem stationären Kontakt und einem Isolatorabschnitt gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Peripherie des Isolatorabschnitts gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

11 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Sperrschalters gemäß der vorliegenden Technik;

12 ist eine Querschnittsansicht, die die Beziehungen zwischen den EIN/AUS-Schaltpositionen eines stationären Kontakts und einem beweglichen Kontakt gemäß eines Beispiels der vorliegenden Technik zeigt;

13 zeigt ein Beispiel der vorliegenden Technik, wobei 13A eine Querschnittsansicht ist, die Verlagerung der EIN/AUS-Schaltpositionen eines stationären Kontakts aufgrund von Senkungen zeigt, und 13A eine Querschnittsansicht ist, die Verlagerung der EIN/AUS-Schaltpositionen eines stationären Kontakts aufgrund von Graten zeigt;

14 ist eine Querschnittsansicht, die den fahrenden Zustand eines beweglichen Kontakts gemäß eines Beispiels der vorliegenden Technik zeigt;

15 ist perspektivische Ansicht eines Schalters gemäß eines Beispiels der vorliegenden Technik; und

16 zeigt ein Beispiel für eine mit einem Isolatorabschnitt bereitgestellte Polplatte, wobei 16A den Zustand vor der Abnutzung des Kontaktabschnitts und 16B den Zustand nach der Abnutzung desselben zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN Erste Ausführungsform:

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Sperrschalters, der einem Schalter entspricht, der gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist. Dieser Sperrschalter 1 ist in einer aufrechten Stellung, wie in 1 gezeigt, an einem Getriebegehäuse, obwohl nicht gezeigt, angeordnet und befestigt.

Weiterhin wird der Sperrschalter 1 mit heißem Öl im Getriebegehäuse bespritzt. Dieser Sperrschalter 1 ist im Wesentlichen so konstruiert, dass eine Polplatte 3, eine bewegliche Platte 5 und ein metallisches Gehäuse 7 mit einer Klammer umfasst wird.

Die Polplatte 3 ist im Gehäuse zusätzlich durch Befestigungen fixiert und die bewegliche Platte 5 ist so zwischen dem Gehäuse 7 und der Polplatte 3 angeordnet, dass diese wechselseitig in die Richtungen der Pfeile A relativ zur Polplatte 3 beweglich ist.

Aus der beweglichen Platte 5 ragt ein Antriebsstift 9 hervor. Dieser Antriebsstift 9 ragt zur Außenseite des Gehäuses 7 aus einer Führungsnut 11, die sich in die Richtungen der Pfeile A in dem Gehäuse 7 erstreckt. Obwohl nicht gezeigt, ist der Antriebsstift 9 mit Verriegelungsteilen eines Handventils des Automatikgetriebes verbunden. Die Schaltposition kann daher durch das Handventil erfasst werden, wenn sich die bewegliche Platte 5 relativ zur Polplatte 3 in die Richtung der Pfeile A entsprechend der Schaltposition des Handventils bewegt und anhält.

Die Polplatte 3 weist eine Verbindungsstruktur auf, wie in 2 dargestellt. 2 ist eine Vorderansicht der Polplatte 3. Die Polplatte 3 weist ein aus einem Harz geformtes Substrat 13 auf, wobei das Substrat 13 mit einer Vielzahl von stationären Kontakten S2, VB, S4, S1 und S3 auf einer vertikalen Wand 14 bereitgestellt ist, die dem Gehäuse 7 gegenüber gestellt ist. Im Besonderen ist die vertikale Wand 14 des Substrats 13 mit fünf Fugen 15, 17, 19, 21 und 23 in Richtungen der Pfeile A (1) bereitgestellt. Die einzelnen Fugen 15, 17, 19, 21 und 23 sind senkrecht zur Platte der 2 vertieft, wobei die stationären Kontakte S2, VB, S4, S1 und S3 der flachen Blechformteile in den Vertiefungsflächen der Fugen 15, 17, 19, 21 bzw. 23 befestigt sind.

Der stationäre Kontakt VB ist so weit entlang der Fuge 17 gebildet, dass dieser ein einfacher Kontakt für einen normalen EIN Zustand sein kann. Die verbleibenden stationären Kontakte S2, S4, S1 und S3 sind individuell auf vorgegebene Längen für EIN/AUS Verbindungen eingestellt.

Das Substrat 13 ist einzeln in den Fugen 15, 17, 19, 21 und 23 mit Isolatorabschnitten 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37 und 39 bereitgestellt. Diese Isolatorabschnitte 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37 und 39 sind aus Isolatoren hergestellt, so dass sie den EIN/AUS-Schaltpositionen zum Bereitstellen von Kontakt/Nicht-Kontakt-Grenzen des später beschriebenen beweglichen Kontaktes mit den stationären Kontakten S2, S4, S1 und S3 entsprechen. In der vorliegenden Ausführungsform ragen die Isolatorabschnitte einzeln aus der Vertiefungsfläche der einzelnen Fugen 15, 17, 19, 21 und 23 heraus. Die einzelnen Isolatorabschnitte können jedoch durch ankleben befestigt werden.

Die bewegliche Platte 15 ist in 3 und 4 dargestellt. 3 ist eine Vorderansicht einer beweglichen Platte 5 und 4 ist eine Seitenansicht einer beweglichen Platte in Richtung SB in 3. Im Besonderen ist die bewegliche Platte aus einem Harz geformt und ein beweglicher Kontakt 63 aus einem Metall, wie einem rostfreien Stahl, ist auf der Fläche der Seite der beweglichen Platte 5 befestigt, die sich gegenüber der Polplatte 3 befindet. Der bewegliche Kontakt 63 ist beispielsweise durch zusätzliche Befestigungselemente 67 an Verbindungsstiften 65 befestigt, welche aus der beweglichen Platte 5 ragen.

5 ist eine Seitenansicht des beweglichen Kontakts 63 in Richtung SC in 3. Gemäß 5 weist der bewegliche Kontakt 63 Kontaktarme 71, 73, 75, 77 und 79 auf, die in freitragender Form auf einem rahmenförmigen Befestigungsabschnitt 69 befestigt sind. Weiterhin sind die führenden Enden der Kontaktarme 71, 75 und 79 und der Kontaktarme 73 und 77 nicht in einer einfachen, geraden Linie, sondern in der so genannten „W-Form" ausgebildet.

Die einzelnen Kontaktarme 71, 73, 75, 77 und 79 sind geneigt angeordnet, so dass sie einzelne Kontaktabschnitte 81 in freitragender Form an ihren führenden Enden aufweisen. Die einzelnen Kontaktabschnitte 81 sind gebogen. Die einzelnen Kontaktabschnitte der Kontaktarme 71, 73, 75, 77 und 79 können an die stationären Kontakte S2, VB, S4, S1 bzw. S3 der 2 anliegen und die Kontaktarme 71, 73, 75, 77 und 79 werden durch S aus ihrem freien Zustand verspannt, wie in 5 gezeigt, um einen elastischen Kontakt mit den Seiten der stationären Kontakte S2, VB, S4, S1 und S3 herzustellen, wobei ein gleichmäßiger Kontaktdruck beibehalten wird.

Detaillierter werden nun die Beziehungen zwischen dem beweglichen Kontakt, den stationären Kontakten und den Isolatorabschnitten beschrieben, welche den essentiellen Teil der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung bilden.

Die Beziehungen zwischen dem beweglichen Kontakt 63, den stationären Kontakten S2, S4, S1 und S3 und den Isolatorabschnitten 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37 und 39 gleichen im Wesentlichen den einzelnen stationären Kontakten S2, S4, S1 und S3. Deshalb wird der Abschnitt des stationären Kontakts S3 zur Beschreibung unter Auslassung der Beschreibungen der verbleibenden Beziehungen zwischen den anderen stationären Kontakten S2, S4 und S1, des beweglichen Kontakts 63 und den Isolatorabschnitten 25, 27, 29, 31, 33 und 35 extrahiert, wie in 6 gezeigt.

6 ist eine perspektivische Ansicht in auseinander gezogener Form, die die Beziehungen zwischen dem stationären Kontakt S3, den Isolatorabschnitten 37 und 39 und dem Kontaktarm 79 des beweglichen Kontakts 63 zeigt. Im Zustand der 6 zeigt 7 eine Querschnittsansicht bei einem Abschnitt des stationären Kontakts S3 und dem Isolatorabschnitt 39. 7A ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer flachen Vertiefung zeigt, und 7B eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer tiefen Vertiefung zeigt.

Wie in 6 und 7A gezeigt, ist der Kontaktanschnitt 81 des beweglichen Kontakts 63 durch Krümmen mit einer fahrbaren und verschiebbaren abgerundeten Fläche 89 bereitgestellt, wie zuvor beschrieben. Andererseits ist der Isolatorabschnitt 39 mit verschiebbaren Flächen 91 und 93 zur Führung der abgerundeten Fläche 89 des Kontaktabschnitts 81 bereitgestellt, um darauf zu fahren und zu gleiten. Die verschiebbaren Flächen 91 sind so ausgebildet, dass diese eine konstante Neigung aufweisen, und die verschiebbaren Flächen 93 sind im Allgemeinen parallel zu den Gleitrichtungen des Kontaktarms 79 des beweglichen Kontakts 63 eingestellt. Die Höhe der verschiebbaren Flächen 93 von den stationären Kontakten S3 kann unter Berücksichtigung der Oberflächenspannung des beweglichen Kontakts 63 so gering wie möglich gewählt werden.

Die verschiebbaren Flächen 93 sind mit einer Oberflächenspannung reduzierenden Vertiefung 94 bereitgestellt, die der Aus-Position des beweglichen Kontakts 63 entspricht. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Vertiefung 94 eine Tiefe auf, die genauso groß wie der Abstand zwischen den beweglichen Flächen 39 und den Oberflächen der stationären Kontakte S3 ist. Als Ergebnis hat die Vertiefung 94 einen Bodenabschnitt 94a, der eben zur den Oberflächen des Substrats 13 und der stationären Kontakte S3 ist. Diese Vertiefung 94 ist zur Reduzierung der Oberflächenspannung des beweglichen Kontakts 63 bereitgestellt, wie zuvor beschrieben, und kann so lang wie möglich in den Verschieberichtungen eingerichtet sein. Die Vertiefung 94 ist an ihrer Vorder- und Rückseite mit fahrbaren, verschiebbaren Oberflächen 96bereitgestellt. Die Neigung dieser Oberflächen 96 kann auf einen beliebigen Winkel eingestellt werden.

Die Vertiefung 94 kann auch tief ausgebildet sein, wie in 7B dargestellt. 7B wird auf den Fall angewendet, dass die Struktur ein Aufmass aufweist. Eine Vertiefung 94A tiefer als die Oberflächen des Substrats 13 und den stationären Kontakten S3 ist in einem Isolatorabschnitt 39A ausgebildet. An der Vorder- und Rückseite der Vertiefung 94A sind fahrbare, verschiebbare Oberflächen 96A ausgebildet. Die Neigung dieser Oberflächen 96A kann auf einen beliebigen Winkel eingestellt werden.

Die Neigung der verschiebbaren Oberflächen 91 bestimmt die Schärfe des EIN/AUS des beweglichen Kontakts 63 relativ zu den stationären Kontakten S3 und der Betätigungskraft der beweglichen Platte 5, Bei einer starken Neigung der verschiebbaren Flächen 91 ist die Betätigungskraft hoch, jedoch können die EIN/AUS Aktionen des beweglichen Kontakts 63 genau erzielt werden. Bei einer geringen Neigung der verschiebbaren Flächen 91 ist die Betätigungskraft gering, jedoch ist die Schärfe des EIN/AUS des beweglichen Kontakts 63 relativ zu den stationären Kontakten S3 entspannt. Unter Berücksichtung der Betätigungskraft der beweglichen Platte 5 und der Schärfe des EIN/AUS wird daher die Neigung der verschiebbaren Oberflächen 91 festgelegt.

Die Endabschnitte der verschiebbaren Flächen 91 sind mit Referenzflächen 97 zur Herstellung bereitgestellt. Unter Bezugnahme auf diese Referenzflächen 97 gehen die Endabschnitte 99 der stationären Kontakte S3 in die niedrigen Abschnitte des Isolatorabschnitts 39. Die EIN/AUS-Schaltpositionen 95 der stationären Kontakte S3 werden mit Bezugnahme auf die Referenzflächen 97 festgelegt, so dass die Endabschnitte 99 der stationären Kontakte S3 nicht in Beziehung mit den EIN/AUS-Schaltpositionen 95 stehen. Selbst bei Bildung von Senkungen und Graten bei den Endabschnitten 99 der stationären Kontakte S3, wie in 14 gezeigt, können daher die EIN/AUS-Schaltpositionen 95 genau festgelegt werden.

Während der Festlegung der EIN/AUS-Schaltpositionen 95 der stationären Kontakte S3 ist zur Justierung ein Abtragen der Form für die Seite der Polplatten 3 durch Funkenerodieren notwenig, um die Referenzflächen 97 festzulegen. Dementsprechend ist es nicht notwendig die Seiten der stationären Kontakte S3 zu justieren, um die Genauigkeit deutlich zu verbessern. Die Referenzflächen 97 stellen Bezüge zur Positionierung der verschiebbaren Flächen 91 und zur Festlegung der Neigungen zur Verfügung. Dies bedeutet, dass die Referenzflächen 97 und die verschiebbaren Flächen 91 durch Funkenerodieren der Form festgelegt werden können.

Bei Bewegung der beweglichen Platte 5 verschiebt sich des Weiteren der Kontaktabschnitt 81 des Kontaktarms 79 des beweglichen Kontakts 63 relativ zu dem stationären Kontakt S3. Wenn der Kontaktabschnitt 81 durch dieses Schieben in die EIN/AUS Schaltposition 95 des stationären Kontakts S3 gebracht wird, wie in 7A gezeigt, liegt dieser an die verschiebbare Fläche 91 an und beginnt auf derselben zu fahren und zu gleiten. Als Ergebnis verliert der Kontaktabschnitt 81 den Kontakt zum stationären Kontakt S3 bei der EIN/AUS Schaltposition 95.

Der Kontaktabschnitt 81 verschiebt sich weiterhin auf den verschiebbaren Flächen 91 und fährt und bewegt sich auf den verschiebbaren Flächen 93 parallel zur Verschieberichtung, so dass dieser über die verschiebbaren Flächen 96 in die Vertiefung 94 geht. Deshalb ist der Kontaktabschnitt 81 zur AUS-Schaltzeit in der Vertiefung 94 positioniert.

Wenn der Kontaktabschnitt 81 auf den Isolatorabschnitt 39 von der verschiebbaren Fläche 93 über die verschiebbare Fläche 91 durch Bewegung der beweglichen Platte 5 gebracht wird, kommt hingegen der Kontaktabschnitt 81 des beweglichen Kontakts 63 in Kontakt mit dem stationären Kontakt S3. Dieser Kontakt wird bei der EIN/AUS-Schaltposition 95 des stationären Kontakts S3 durch die Beziehung zwischen dem Kontaktabschnitt 81 und der verschiebbaren Fläche 91 sichergestellt.

Im Fall des Isolatorabschnitts 39A von 7B verschiebt sich der Kontaktabschnitt 81 über die verschiebbare Fläche 91 und fährt und bewegt sich über die verschiebbare Fläche 93 parallel zur Verschieberichtung, so dass über die verschiebbaren Flächen 96A in die Vertiefung 94A übergeht, ähnlich den Funktionen des Isolatorabschnitts 39. Deshalb ist der Kontaktabschnitt 81 zur AUS-Schaltzeit in der Vertiefung 94A positioniert. Insbesondere im Fall der 7B wird ein Abstand in der Vertiefung 94A zwischen dem Kontaktabschnitt 81 und dem Bodenabschnitt 94Aa der Vertiefung 94A gebildet, so dass die Oberflächenspannung im Kontaktabschnitt 81 auf null bei der AUS-Schaltzeit reduziert werden kann.

Durch die Aktionen der Isolatorabschnitte 39 und 39A, können die Kontakt/Nicht-Kontakt der Kontaktabschnitte 81 des beweglichen Kontakts 63 mit dem stationären Kontakt S3 nicht an der Endkante des stationären Kontakts, sondern, durch die Bewegung der beweglichen Platte 5, zuverlässig bei der EIN/AUS-Schaltposition über dem stationären Kontakt bewirkt werden, wodurch das EIN/AUS der Kontakte zuverlässig gebildet wird.

Nach dem der Kontaktabschnitt 81 auf dem Isolatorabschnitt 39 oder 39A gefahren ist, kann dieser weiterhin so in die Vertiefung 94 oder 94A gebracht werden, dass die Oberflächenspannung des Kontaktabschnitts 81 bei der AUS-Schaltzeit drastisch verringert oder auf null reduziert werden kann. Selbst bei nochmaligem Verschieben des Kontaktabschnitts 81 verschiebt sich dieser bei geringer oder ohne Oberflächenspannung in die Vertiefung 94 oder 94A, so dass der Abrieb des Kontaktabschnitts 81 stark unterdrückt werden kann. Im Fall eines Sperrschalters 1, der kein räumliches Aufmass aufweist, so dass die Höhe des beweglichen Kontakts 63 über dem Isolatorabschnitt 39 oder 39A nicht verändert werden kann, kann die Gegenwart der Vertiefung 94 oder 94A die Oberflächenspannung verringern oder auf null reduzieren, wodurch der Abrieb des Kontaktabschnitts 81 bemerkenswert unterdrückt wird.

Insbesondere bei Verwendung des Sperrschalters 1 in einem Getriebegehäuse, in welchem dieser mit heißem Öl bespritzt wird, kann Schmirgelpulver oder ähnliches zwischen dem Kontaktteil 81 und dem Isolatorabschnitt 39 oder 39A vorhanden sein, wodurch der Abrieb des Kontaktabschnitts 81 frühzeitig voranschreitet. Durch Verringerung oder Reduzierung der Oberflächenspannung auf null mit der Vertiefung 94 oder 94A ist es jedoch möglich den Abrieb des Kontaktabschnitts 81 zuverlässig zu unterdrücken.

Als Ergebnis kann die Beziehung zwischen der mechanischen Position des beweglichen Kontakts 63 und den EIN/AUS-Kontaktpositionen (d.h. den EIN/AUS-Schaltpositionen 95) lange bei den ursprünglichen Einstellungen ohne Verlagerung erhalten werden, wodurch die Haltbarkeit des Sperrschalters 1 drastisch verbessert wird.

Des Weiteren kann die Verringerung des Abriebs bei den Isolatorabschnitten 39 oder 39A die Produktion von Schmirgelpulver unterdrücken. Wenn der Kontaktabschnitt 81 auf den stationären Kontakt S3 fährt, wird wenig oder kein Schmirgelpulver des Isolationsmaterials von dem Kontaktabschnitt 81 auf den stationären Kontakt S3 mitgeführt, so dass ein Kontaktversagen des Kontaktabschnitts 81 verhindert wird, wenn dieser auf den stationären Kontakt S3 fährt.

In der hier vorliegenden Ausführungsform ist der Kontaktabschnitt 81 verschiebbar auf den verschiebbaren Flächen 91 oder 93 ausgeführt, wobei dessen abgerundete Fläche 80 in linearem Kontakt mit den verschiebbaren Flächen 91 oder 93 steht. Deshalb gleitet der Kontaktabschnitt 81 nicht nur auf einem Teil des Isolatorabschnitts 39 oder 39A, sondern großflächig über die verschiebbaren Flächen 91 oder 93, so dass der Abrieb der verschiebbaren Flächen 91 oder 93 drastisch verringert werden kann. Als Ergebnis bleibt die Form der verschiebbaren Flächen 91 oder 93 langzeitig erhalten, wobei die EIN/AUS-Schaltposition 95 des stationären Kontakts S3 daher langzeitig und genau erhalten bleibt.

Ähnliche Abläufe werden auch zwischen dem stationären Kontakt S2, dem Isolatorabschnitt 25 und dem Kontaktabschnitt 81, zwischen stationären Kontakt S4, dem Isolatorabschnitten 27, 29 und 31 und dem Kontaktabschnitt 81 und zwischen dem stationären Kontakt S1, dem Isolatorabschnitten 33 und 35 und dem Kontaktabschnitt 81 bewirkt. Als Ergebnis kann der Sperrschalter 3 genau den beweglichen Kontakt 63 und die stationären Kontakte S2, S4, S1 und S3 zusammen EIN/AUS schalten, wobei diese Genauigkeit für eine lange Zeit aufrecht erhalten bleibt.

8 ist ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen den EIN-Zuständen der stationären Kontakte VB, S1, S2, S3 und S4 und den ermittelten Zustanden der Schaltpositionen zeigt. In diesem Diagramm der 8 zeigen die kreisförmigen Abschnitte die EIN-Abschnitte. Aus den EIN-Kombinationen der stationären Kontakte VB, S1, S2, S3 und S4 kann die Schaltposition des Parkbereichs P, des Rückwärtsbereichs R, des neutralen Bereichs N und des Antriebsbereichs D, der dritten Geschwindigkeit 3, der zweiten Geschwindigkeit 2 und der ersten Geschwindigkeit 1 genau bestimmt werden.

Die Vertiefung 94 ist hierbei zur Verringerung der Oberflächenspannung (oder des Kontaktdrucks) des beweglichen Kontakts 63, wie hierin zuvor beschrieben, bereitgestellt. Die Konstruktion kann so modifiziert werden, dass die Vertiefung 94 im Vergleich zur vorangegangen Ausführungsform so abgeflacht wird, dass sich ihr Bodenabschnitt 94a aus den Oberflächen des Substrats 13 und des stationären Kontakts S3 erhebt.

Zweite Ausführungsform:

9 und 10 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 9 ist eine perspektivische Ansicht in auseinander gezogener Form, die die Beziehungen zwischen dem stationären Kontakt S3, den Isolatorabschnitten 37 und 38 und einem Kontaktarm 79A des beweglichen Kontakts 63A zeigt. In 10 wird eine Querschnittsansicht der Abschnitte des stationären Kontakts S3 und dem Isolatorabschnitt 39B im Zustand der 9 gezeigt. Die Konstruktionsabschnitte, die denen der ersten Ausführungsform entsprechen, werden hier durch Benennung derselben mit gemeinsamen Referenznummern beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Beziehungen zwischen den beweglichen Kontakten, den stationären Kontakten und den Isolatorabschnitten bei den einzelnen Abschnitten ebenfalls im Wesentlichen gleich wie in der ersten Ausführungsform. Deshalb erfolgt die Beschreibung durch Extraktion des Abschnitts des stationären Kontakts S3, wie in 9 gezeigt, wobei die Beschreibung der Beziehungen zwischen den verbleibenden stationären Kontakten, den beweglichen Kontakten und den Isolatorabschnitten ausgelassen wird.

Zunächst ist der Kontaktarm 79A mit sich gabelnden Kontaktabschnitten 82 und 83 bereitgestellt, wie in 9 und 10 gezeigt. Zwischen den Kontaktabschnitten 82 und 83 wird ein Fahrabschnitt 85 gebildet. Dieser Fahrabschnitt 85 ist kürzer ausgeführt als die einzelnen Kontaktabschnitte 82 und 83 und ist in freitragender Form bei dem Kontaktarm 79A ausgeführt. Dieser Fahrabschnitt 85 ist ebenfalls gebogen, um eine abgerundete Fahrfläche 90 zu bilden.

Die Höhe der verschiebbaren Fläche 93 parallel zur Verschieberichtung des stationären Kontakts S3 bestimmt die Größe des Abstands zwischen dem Kontaktabschnitt 83 und dem stationären Kontakt S3, wenn der bewegliche Kontakt 63A auf dem Isolatorabschnitt 39B fährt. Falls die Höhe des Isolatorabschnitts 39B zum stationären Kontakt S3 groß ist, steigt die Ablenkung des Kontaktarms 79A an, jedoch kann der Abstand zwischen dem Kontaktabschnitt 83 und dem stationären Kontakt S3 vergrößert werden, um den AUS-Zustand des Kontakts zuverlässig zu bilden. Deshalb wird die Höhe der verschiebbaren Fläche 93 unter Berücksichtigung der Ablenkung des Kontaktarms 79A und dem Abstand zwischen dem Kontaktabschnitt 83 und dem stationären Kontakt S3 festgelegt.

Die verschiebbare Fläche S3 ist mit einer Oberflächenspannung reduzierenden Vertiefung 94B bereitgestellt, die der AUS-Position des beweglichen Kontakts entspricht. Die Tiefe der Vertiefung 94B ist kleiner ausgeführt als der Abstand, der sich zwischen den Kontaktabschnitten 82 und 83 und der Oberfläche des stationären Kontakts S3 und dem Substrat 13 ausbildet, wenn der Fahrabschnitt 85 des beweglichen Kontakts 63A auf der verschiebbaren Oberfläche 93 des Isolatorabschnitts 39B fährt. Wenn sich der Fahrabschnitt 85 in die Vertiefung 94B des Isolatorabschnitts 39B bewegt, wird daher ein Abstand zwischen der Oberfläche des Substrats 13 und den Kontaktabschnitten 82 und 83 gebildet, wie in 10 gezeigt. Wenn sich der Fahrabschnitt 85 in die Vertiefung 94B bewegt, gleiten daher nicht die einzelnen Kontaktabschnitte 82 und 83 auf der Oberfläche des Substrats 13, so dass die Kontaktabschnitte 82 und 83 vor einer Abnutzung bewahrt werden können. Des Weiteren kann auch der Fahrabschnitt 85 vor einer Abnutzung bewahrt werden, weil die Oberflächenspannung durch die Vertiefung 94B verringert wird. Dementsprechend können die EIN/AUS-Schaltpositionen der Kontaktabschnitte 82 und 83, bezogen auf den stationären Kontakt S3, für eine lange Zeit stabilisiert werden, um deren ursprünglich festgelegten Positionen zu bewahren. An der Vorder- und Rückseite der Vertiefung 94B werden fahrbare, verschiebbare Oberflächen 96B gebildet. Die Neigungen der verschiebbaren Flächen 96B können auf einen beliebigen Winkel eingestellt werden.

Bei Bewegung der beweglichen Platte 5 verschieben sich des Weiteren die Kontaktabschnitte 82 und 83 des Kontaktarms 79A des beweglichen Kontakts 63A innerhalb der Bereiche 101 und 103 der 9 relativ zu dem stationären Kontakt S3. Wenn die Kontaktabschnitte 82 und 83 durch diese Schiebebewegungen der Kontaktabschnitte 82 und 83 relativ zum stationären Kontakt S3 in die EIN/AUS Schaltposition 95 des stationären Kontakts S3 gebracht werden, liegt die abgerundete Fläche 90 des Fahrabschnitts 85 an der verschiebbare Fläche 91 an und beginnt auf derselben zu fahren und zu gleiten, wobei die Kontaktabschnitte 82 und 83 den Kontakt zum stationären Kontakt S3 bei der EIN/AUS Schaltposition 95 verlieren.

Danach verschiebt sich der Fahrabschnitt 85 auf die verschiebbare Fläche 91 und fährt und bewegt sich auf der verschiebbaren Fläche 93 parallel zur Verschieberichtung. Wenn der Fahrabschnitt 85 auf der verschiebbaren Fläche 93 fährt, nimmt der Abstand zwischen dem stationären Kontakt S3 und den Kontaktabschnitten 82 und 83 den eingestellten Wert an, so dass der Nicht-Kontakt-Zustand zwischen dem stationären Kontakt S3 und den Kontaktabschnitten 82 und 83 zuverlässig festgelegt werden kann.

Der Kontaktabschnitt 81 fährt und bewegt sich auf den verschiebbaren Flächen 93 parallel zur Verschieberichtung und weiter über die verschiebbaren Flächen 96B in die Vertiefung 94B. Deshalb ist der Kontaktabschnitt 81 zur AUS-Schaltzeit in der Vertiefung 94B positioniert.

Wenn der Fahrabschnitt 85 von der verschiebbaren Fläche 93 über die verschiebbare Fläche 91 durch Bewegung der beweglichen Platte 5 auf den Isolatorabschnitt 39B gebracht wird, kommen hingegen die Kontaktabschnitte 82 und 83 in Kontakt mit dem stationären Kontakt S3. Dieser Kontakt wird bei der EIN/AUS-Schaltposition 95 des stationären Kontakts S3 durch die Beziehung zwischen dem Fahrabschnitt 85 und der verschiebbaren Fläche 91 sichergestellt.

Daher können Abläufe und Wirkungen ähnlich jenen der ersten Ausführungsform durch das Vorhandensein der Vertiefung 94B in der vorliegenden Ausführungsform erzielt werden.

Zusätzlich zu den Kontaktabschnitten 82 und 83 ist der Fahrabschnitt 85 in der vorliegenden Ausführungsform des Weiteren so ausgebildet, dass die Schiebebewegungen des Fahrabschnitts 85 und der Kontaktabschnitte 82 und 83 zwischen dem stationären Kontakt S3 und dem Isolatorabschnitt 39B geteilt werden können, wodurch deren Abrieb verringert wird.

Des Weiteren sind zumindest ein Paar oder zwei freitragende Kontaktabschnitte 82 und 83 vorhanden. Selbst wenn eine fremde Substanz zwischen dem stationären Kontakt S3 und einem der Kontaktabschnitte 82 und 83 vorhanden sein sollte, wenn der Kontaktarm 79A auf den Isolatorabschnitt 39B herab fährt, wird der andere der Kontaktabschnitte 82 und 83 die Bildung eines Kontakts mit dem stationären Kontakt sicherstellen, wodurch der Kontaktarm 79A einen zuverlässigen Kontakt mit dem stationären Kontakt S3 aufrecht erhält.

In der vorliegenden zweiten Ausführungsform ist die abgerundete Fläche 90 durch Krümmung des gesamten Fahrabschnitts 85 ausgebildet, jedoch könnte auch lediglich der Abschnitt, der mit den verschiebbaren Flächen 91 und 93 in Kontakt tritt, in einem abgerundeten Abschnitt ausgebildet sein. Des Weiteren ist der Fahrabschnitt 85 separat von den Kontaktabschnitten 82 und 83 ausgeführt, jedoch könnte auch einer der gepaarten Kontaktabschnitte 82 und 83 als Fahrabschnitt verwendet werden, ohne dass ein Fahrabschnitt 85 separat ausgebildet wird.

Die zuvor dargelegten einzelnen Ausführungsformen wurden mit einem Sperrschalter beschrieben, in dem sich die bewegliche Platte 5 linear verschiebt.

Trotz dieser Beschreibung kann die vorliegende Erfindung natürlich auch auf andere Schalter und auf andere mechanische Strukturen angewandt werden, beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich, auf einen Sperrschaltertyp, bei dem ein rotierender Arm mit einem beweglichen Kontakt für eine Polplatte bereitgestellt ist, die konzentrisch angeordneten stationäre Kontakte aufweist.


Anspruch[de]
Schalter mit einem beweglichen Kontakt (63), der relativ zu stationären, auf einer Polplatte (3) befestigten Kontakten (S1, S2, S3, S4) verschiebbar ist, wobei:

die Polplatte (3) mit Isolatorabschnitten (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) eines Isolators mit verschiebbaren Flächen auf ihren Oberflächen bereitgestellt ist, welche derart aus der Polplatte (3) hervorragen, dass sie EIN/AUS-Schaltpositionen zum Bereitstellen von Kontakt/Nicht-Kontakt-Grenzen von Schiebebewegungen des beweglichen Kontaktes (63) relativ zu den stationären Kontakten (S1–S4) entsprechen;

die Isolatorabschnitte (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) mit Vertiefungen (94, 94A, 94B) in ihren verschiebbaren Flächen bereitgestellt sind, die den AUS-Schaltpositionen des beweglichen Kontaktes (63) entsprechen, um Oberflächenspannungen zu reduzieren; und

wenn der bewegliche Kontakt (63) relativ zu den stationären Kontakten (S1–S4) zu den EIN/AUS-Schaltpositionen der stationären Kontakte (S1–S4) verschoben wird, beginnt der beweglichen Kontakt (63) auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) derart zu fahren, dass der bewegliche Kontakt (63) den Kontakt zu den stationären Kontakten (S1–S4) verliert und sich von den verschiebbaren Flächen in die Vertiefungen (94, 94A, 94B) bewegen kann, und

wenn der bewegliche Kontakt (63) die verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) herab fährt, kontaktiert der bewegliche Kontakt (63) die EIN/AUS-Schaltpositionen des stationären Kontakts (S1–S4), wobei die verschiebbaren Flächen eine im Wesentlichen vertikale Referenzfläche (97) und zwei verschiebbare Flächen (91, 96) mit einer im Wesentlichen konstanten Neigung umfassen,

dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Flächen ferner eine verschiebbare Fläche (93) umfassen, die im Wesentlichen parallel zu der Verschieberichtung des beweglichen Kontaktes (63) ausgerichtet ist und sich zwischen den verschiebbaren Flächen (91, 96) mit der im Wesentlichen konstanten Neigung erstreckt,

und dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (94A) eine Tiefe aufweisen, die größer als oder genauso groß wie der Abstand zwischen den beweglichen Flächen der Isolatorabschnitte (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) und den Oberflächen der stationären Kontakte (S1–S4) ist.
Schalter nach Anspruch 1, ferner mit einer beweglichen Platte (5), die den relativ zu der Polplatte (3) beweglichen Kontakt (63) aufweist, wobei der Schalter die Schaltposition eines Automatikgetriebes mit dem beweglichen Kontakt (63) und den stationären Kontakten (S1–S4) erfasst. Schalter mit einem beweglichen Kontakt (63), der relativ zu stationären, auf einer Polplatte (3) befestigten Kontakten (S1, S2, S3, S4) verschiebbar ist, wobei:

die Polplatte (3) mit Isolatorabschnitten (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) eines Isolators mit verschiebbaren Flächen auf ihren Oberflächen bereitgestellt ist, welche derart aus der Polplatte (3) hervorragen, dass sie EIN/AUS-Schaltpositionen zum Bereitstellen von Kontakt/Nicht-Kontakt-Grenzen von Schiebebewegungen des beweglichen Kontaktes (63) relativ zu den stationären Kontakten (S1–S4) entsprechen;

die Isolatorabschnitte (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) mit Vertiefungen (94, 94A, 94B) in ihren verschiebbaren Flächen bereitgestellt sind, die den AUS-Schaltpositionen des beweglichen Kontaktes (63) entsprechen, um Oberflächenspannungen zu reduzieren; und

wenn sich der bewegliche Kontakt (63) relativ zu den stationären Kontakten (S1–S4) zu den EIN/AUS-Schaltpositionen der stationären Kontakte (S1–S4) verschiebt, beginnt der beweglichen Kontakt (63) auf den verschiebbaren Oberflächen der Isolatorabschnitte (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) derart zu fahren, dass der bewegliche Kontakt (63) den Kontakt zu den stationären Kontakten (S1–S4) verliert und sich von den verschiebbaren Flächen in die Vertiefungen (94, 94A, 94B) bewegen kann, und

wenn der bewegliche Kontakt (63) die verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) herabfährt, kontaktiert der bewegliche Kontakt (63) die EIN/AUS-Schaltpositionen des stationären Kontakts (S1–S4), wobei die verschiebbaren Flächen eine im Wesentlichen vertikale Referenzfläche (97) und zwei verschiebbare Flächen (91, 96) mit einer im Wesentlichen konstanten Neigung umfassen,

dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Flächen ferner eine verschiebbare Fläche (93) umfassen, die im Wesentlichen parallel zu der Verschieberichtung des beweglichen Kontaktes (63) ausgerichtet ist und sich zwischen den verschiebbaren Flächen (91, 96) mit der im Wesentlichen konstanten Neigung erstreckt,

wobei der bewegliche Kontakt (63A) mit einem Kontaktabschnitt (82, 83) zum Kontaktieren der stationären Kontakte (S1–S4) und einem Fahrabschnitt (85) bereitgestellt ist, der auf den Isolatorabschnitten (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) fahren kann; und wenn sich der Kontaktabschnitt (82, 83) relativ zu den stationären Kontakten (S1–S4) zu den EIN/AUS-Schalterpositionen der stationären Kontakte (S1–S4) verschiebt, beginnt der Fahrabschnitt (63) auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) zu fahren, so dass der Kontaktabschnitt (82, 83) den Kontakt zu den stationären Kontakten (S1–S4) verliert und so dass sich der Fahrabschnitt (85) von den verschiebbaren Flächen in die Vertiefungen (94, 94A, 94B) bewegen kann, und wenn der Fahrabschnitt (85) die verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte (25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39) herab fährt, kontaktiert der Kontaktabschnitt die EIN/AUS-Schalterpositionen der stationären Kontakte (S1–S4), und

wobei die Vertiefung eine geringere Tiefe als der Abstand aufweist, der sich zwischen dem Kontaktabschnitt (82, 83) und den stationären Kontakten (S1–S4) ausbildet, wenn der Fahrabschnitt (85) auf den verschiebbaren Flächen der Isolatorabschnitte fährt.
Schalter nach Anspruch 3, wobei der bewegliche Kontakt (63A) einen Kontaktarm (79A) aufweist, der mit sich gabelnden Kontaktabschnitten (82, 83) bereitgestellt ist. Schalter nach Anspruch 4, wobei der Fahrabschnitt (85) zwischen den Kontaktabschnitten (82, 83) ausgebildet ist. Schalter nach Anspruch 5, wobei der Fahrabschnitt (85) kürzer als die einzelnen Kontaktabschnitte (82, 83) ausgebildet ist.






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