[发明专利]一种特别适用于汽车点火的带有封闭圆柱体和多种电气功能的开关装置

说明书

本发明涉及到一种特别适用于汽车点火的带有可由钥匙操纵的封闭圆柱体和多种电气功能的开关装置。封闭圆柱体由固定的圆柱体外壳和位于其中的可转动的圆柱体芯所组成。但是在一确定的圆柱体芯初始转动位置上能够将钥匙插入匙孔或把钥匙从匙孔中拔出。通过用钥匙转动可以将圆柱体芯置于指定的确定转动位置上，此位置在下面被简称为“工作位置”。在此工作位置通过开关将在汽车或其它适用场合中的确定的电气功能置于有效或无效。

这种装置在应用于汽车上的时候用来作为所谓的“点火开关”。在公知的装置中开关位于封闭圆柱体的内端，开关除了具有在钥匙转动时共同运动的触点元件以外，还有一可动开关元件与车载电器设备电连接的固定触点。动触点与圆柱体芯不可转动的连接。在工作位置动触点与那个固定触点电接通而该固定触点接在汽车上负责这个功能的设备上。在点火开关中除了初始转动位置以外一般还有三个工作位置。其中第一个工作位置用于汽车电器设备的接通，第二个工作位置用于汽车内燃机的点火接通，第三个工作位置用于内燃机的起动。

在公知的装置中开关需要相当大的空间并且被安装在某个位置上，在汽车上这个位置就不能再用来安装其它的重要部件。在公知的点火开关中，开关位于封闭圆柱体的内端。因此点火开关通常安装在汽车的转向柱上，在此点火开关要完成其它的任务，其中之一就是当拔出钥匙时锁住转向柱。对于开关中的元件的机械式接通存在着许多问题。圆柱体芯上断开不同功能的工作位置之间的转角间距可能是很小的，因此如果有足够大的径向空间用于动触点的角度移调，就能够在开关中可靠的区分接通间距。此外为了可靠也必须要具有开关最小空间。所有这一切都加大了对空间的需求。

在由US 5 186 031 A所给出的锁圆柱体芯周围安装有永久磁铁。当圆柱体通过钥匙转动时通过一个与圆柱体外壳成一体的，并与圆柱体芯所经过的磁场相对应的传感器产生一电应答信号。由此激活汽车上的电器设备，然后上述的开关才能够起作用。如果强行拔出封闭圆柱体，则接通的电操纵将是无效的。不通过永久磁铁而激活开关则开关保持失效状态。因此在公知的装置结构中节省空间不可能实现的。

在由US 5 455 571 A给出的另一个装置上为了试图给激活信号的未经准许的读取造成困难，还安装了在第一个传感器的信号输出通道上起作用的第二传感器。由此来防止外人对信号的试接通。

本发明的任务在于，实现简便而节省空间的可靠装置。

按照本发明，这一点通过以下措施而实现，即提出一种特别适用于汽车点火的带有封闭圆柱体和多种电气功能的开关装置，此开关装置取决于每次的钥匙转动而使汽车或类似的应用场合中的电气功能处于有效或无效，封闭圆柱体可由钥匙操纵，在此封闭圆柱体由固定的圆柱体外壳和位于其中可转动的圆柱体芯所组成，圆柱体芯从初始转动位置通过钥匙转动有选择的被转送到多个确定的工作位置中的一个，其中开关实现在汽车或类似的应用场合中的各自对于这个工作位置特有的电气功能，在圆柱体芯内部除了具有防止圆柱体芯在圆柱体外壳中转动的止锁以外，还具有一个用来容纳使圆柱体芯解锁的钥匙的匙孔，在圆柱体芯圆周上设置有永久磁铁，在圆柱体外壳上除了至少有一个用于止锁的止锁槽以外还设置有感应圆柱体芯上的永久磁铁的传感器，其特征在于，圆柱体外壳在轴向长度上相互错置的区域里具有至少两个传感器，其传感器输出与一个公共处理器连接，圆柱体芯在相应的轴向区域里有多个永久磁铁设置在各自的圆周位置上，这些永久磁铁与传感器配合提供给传感器输出一个区别于圆柱体芯初始转动位置和不同工作位置的电子编码，处理器不仅通过编码明确断定圆柱体芯的初始转动位置和各工作位置，而且根据检测到的编码触发在汽车或类似应用场合中属于这个工作位置的电气功能。

这些措施具有下列特殊的意义：

一方面圆柱体芯上的永久磁铁，另一方面圆柱体外壳上的传感器都被用来给圆柱体芯的所有限定的工作位置进行编码。因此通过传感器可以准确的确认圆柱体芯的每一个工作位置并通知给一个同时起到电开关作用的处理器，该处理器起动汽车中或其它应用场合中的特定的电气功能。然而按照目前的技术转动位置的接通是通过一个与圆柱体芯共同转动的元件实现的，对于本发明转动位置的确认则由圆柱体外壳上的固定传感器来承担的。用于编码特定电气功能的由编码所控制的处理器只是通过微小直径的信号线与圆柱体外壳上的读出位置连接并可以安装在任意远的位置上。