Soporte de conmutador y de pila de miniatura.

Un módulo de conmutador y pila de miniatura (100), que comprende:

un arnés de pila (140); y

un cuadro de circuito impreso (150);

estando dispuestos dicho arnés de pila (140) y dicho cuadro de circuito impreso (150) para retener una pila entre ellos, y

un elemento conmutador momentáneo (120) en contacto eléctrico con dicho cuadro de circuito impreso (150) y localizado para ser activado por compresión contra dicho cuadro de circuito, en el que dicho elemento conmutador momentáneo (120) está localizado para estar en contacto físico con un polo de la al menos una pila (130), cuando dicha pila está colocada entre dicho arnés y dicho cuadro de circuito, caracterizado por que dicho elemento conmutador momentáneo (120) está localizado entre dicha pila (130) y dicho cuadro de circuito (150).

Soporte de conmutador y de pila de miniatura 1. Campo de la invención Esta invención se refiere, en general, a conmutadores eléctricos, particularmente aquellos que están asociados con dispositivos accionados con pila.

2. Planeamiento del problema Puesto que la circuitería electrónica tiene un tamaño reducido, un número de inventores han tratado de desarrollar o mejorar sistemas para proporcionar alimentaciones de pilas y conmutadores más pequeños y más compactos para dispositivos eléctricos portátiles. El espacio tiene mucha importancia en estos dispositivos y debido a que los conmutadores y las pilas sustituibles tienen que ser ambos accesibles para el usuario, éstos ponen un límite físico a la reducción del tamaño del dispositivo. Un método para resolver la cuestión de la compacidad emplea conmutadores de contacto momentáneo de diafragma de miniatura en lugar de conmutadores más voluminosos de corredera, giratorios, de botón pulsador u oscilantes. Este método reduce el tamaño físico del conmutador y proporciona utilidad adicional permitiendo actuaciones múltiples de un conmutador individual para controlar varios modos operativos del dispositivo. Sin embargo, el usuario requiere todavía acceso directo al conmutador, y el propio conmutador consume área valiosa tanto en el cuadro del circuito como también en la superficie exterior del dispositivo.

Otro método sustituye uno de los contactos de la pila con una bobina intermedia o lámina de resorte que previene que el contacto de la pila cierre un circuito hasta que se aplica presión suficiente por medio de un actuador de corredera o accionado con tornillo. Aunque este método elimina un conmutador tradicional como un componente separado, el mecanismo actuador no reduce el peso, el volumen o la complejidad del dispositivo. Además, este sistema no es adecuado para producir de una manera fiable impulsos de contacto momentáneos discretos requeridos para control modal de la circuitería integrada.

Ninguno de los métodos de la técnica anterior es capaz de combinar la compacidad y la capacidad de acceso a la pila y al conmutador. Si tal conjunto de conmutador y pila estuviesen disponibles, esto haría posible un espectro totalmente nuevo de dispositivos accionados con pilas portátiles de miniatura.

El documento DE 203 14 650 U1 describe un módulo de conmutador y pila de miniatura que comprende un arnés de pila y un cuadro de circuito impreso, estando dispuestos dicho arnés de pila y cuadro de circuito impreso para retener una pila. Una caperuza metálica está en contacto eléctrico con dicho cuadro de circuito impreso y está localizada para ser activada por compresión contra dicho cuadro de circuito.

El documento US 2005/00737833 describe un módulo de conmutador y pila de miniatura, en el que el fondo de una cámara de tapa que contiene una pila es relativamente fino, de tal manera que se flexiona cuando se toca y se ejerce cierta presión externa. De esta manera, se puede conectar o desconectar una fuente de luz.

Sumario de la invención La invención se define en las reivindicaciones 1 y 8.

La invención proporciona una solución sinérgica al problema anterior que combina la pila con las ventajas de un contacto momentáneo en un conjunto que ocupa menos volumen y menos área de contacto del usuario que los componentes individuales requieren en soluciones menos sinérgicas. De acuerdo con la invención, el elemento conmutador mecánico proporciona también el contacto eléctrico a uno de los polos de la pila. Además, con preferencia, el arnés que retiene la pila en el módulo proporciona también el contacto eléctrico al otro polo de la pila.

La invención proporciona un módulo de conmutador y pila que comprende: un arnés de pila; y un cuadro de circuito impreso; estando dispuestos el arnés de pila y el cuadro de circuito impreso para retener una pila entre ellos; y un elemento conmutador momentáneo en contacto eléctrico con el cuadro de circuito y localizado para ser activado por compresión contra el cuadro de circuito. Con preferencia, el elemento conmutador momentáneo está seleccionado a partir del grupo que consta de un elemento conmutador del tipo de diafragma, un conmutador del tipo de botón pulsador, un conmutador del tipo de brazo de palanca, y un conmutador del tipo táctil. El elemento conmutador momentáneo está localizado para estar en contacto físico con un polo de la al menos una pila, cuando la pila está colocada entre el arnés y el cuadro de circuito. Además, el elemento conmutador momentáneo está localizado entre la pila y el cuadro de circuito. Con preferencia, el módulo incluye, además, la pila. El arnés de pila, el cuadro de circuito impreso y el elemento conmutador momentáneo están dispuestos en un apilamiento, de manera que la presión contra uno de la pila, el arnés, el cuadro de circuito y la pila, activa el conmutador momentáneo. Con preferencia, un dispositivo electrónico está integrado con el módulo, en el que el dispositivo electrónico está seleccionado a partir de un dispositivo emisor de luz, un dispositivo emisor de sonido, un reloj, un juguete y un juego.

La invención proporciona también un método de funcionamiento de un conmutador momentáneo, comprendiendo el método apilar un arnés de pila, una pila, un cuadro de circuito impreso y el conmutador momentáneo, de manera que dicho conmutador momentáneo está localizado para estar en contacto físico con un polo de la pila, cuando dicha pila está colocada entre dicho arnés de pila y dicho cuadro de circuito impreso y dicho conmutador momentáneo está localizado entre dicha pila y dicho cuadro de circuito impreso; aplicar presión a uno o más del arnés de pila, pila, cuadro de circuito impreso, y el conmutador momentáneo para accionar el conmutador momentáneo.

La invención no sólo proporciona todo lo anterior, sino que proporciona también una solución compacta al problema de acceder al conmutador y a la pila en un dispositivo accionado con pila conmutable, pero esto también con una estructura robusta y sencilla. Otras numerosas ventajas y características de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, cuando se lee en combinación con los dibujos.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista isométrica de una forma de realización preferida de la invención.

La figura 2 muestra la forma de realización de la figura 1 con la pila retirada; y La figura 3 es una vista despiezada ordenada de la forma de realización de la figura 1 con detalles adicionales de las varias partes mostradas.

Descripción detallada de la forma de realización preferida La forma de realización preferida de un módulo conmutador de acuerdo con la invención se muestra en la figura 1. La figura 2 muestra el mismo módulo 100 con la pila retirada. La figura 3 muestra una vista despiezada ordenada del módulo conmutador 100 con detalles adicionales de las partes incluidas. El módulo conmutador 100 comprende un conmutador de circuito impreso 150, un conmutador de contacto momentáneo 120, una pila 130, y un arnés de pila 140. En este ejemplo particular, el módulo 100 está integrado con un diodo emisor de luz (LED) 110 y funciona para controlar la iluminación del LED.

El cuadro de circuito impreso 150 está fabricado de materiales convencionales de cuadro de circuito impreso e incluye trazas eléctricas, tales como 122, 162 y 151 (figura 3) y un chip de circuito integrado 158. Con preferencia es de una forma y tamaño para adaptarse a las dimensiones de 130, que en este caso está configurada en forma de disco. El cuadro de circuito 150 incluye muescas 157, cuya función se describirá más adelante.

El conmutador de contacto momentáneo 120 incluye un elemento conmutador mecánico y un contacto de pila 121, un contacto conmutador momentáneo 162 sobre el cuadro de circuito impreso 150, y una lógica incluida en el chip de circuito impreso 158. El cuadro de circuito impreso 150 con la cara inferior 160 contiene un circuito electrónico 153 que tiene componentes asociados con la actuación funcional del conmutador y la electrónica 110 que es accionado por el módulo conmutador 100 que es este caso es el LED 110. En este ejemplo, el circuito 153 controla el nivel y el tiempo de la potencia eléctrica proporcionada al diodo emisor de luz 110. Los circuitos particulares para activar y desactivar el conmutador momentáneo 120 en respuesta a un impulso electrónico y para controlar el dispositivo electrónico 110 se conocen en la técnica y no se describirán en detalle aquí. La invención contempla que se puede utilizar cualquier circuito de este tipo. El elemento conmutador mecánico 121 comprende con preferencia un diafragma 121 que tiene una primera pila... [Seguir leyendo]

1. Un módulo de conmutador y pila de miniatura (100) , que comprende:

un arnés de pila (140) ; y un cuadro de circuito impreso (150) ; estando dispuestos dicho arnés de pila (140) y dicho cuadro de circuito impreso (150) para retener una pila entre ellos, y un elemento conmutador momentáneo (120) en contacto eléctrico con dicho cuadro de circuito impreso (150) y localizado para ser activado por compresión contra dicho cuadro de circuito, en el que dicho elemento conmutador momentáneo (120) está localizado para estar en contacto físico con un polo de la al menos una pila (130) , cuando dicha pila está colocada entre dicho arnés y dicho cuadro de circuito, caracterizado por que dicho elemento conmutador momentáneo (120) está localizado entre dicha pila (130) y dicho cuadro de circuito (150) .

1.

2. Un módulo de conmutador y pila de miniatura (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho elemento conmutador momentáneo (120) comprende un elemento conmutador del tipo de diafragma.

3. Un módulo de conmutador y pila de miniatura (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho elemento 20 conmutador momentáneo (120) comprende un conmutador del tipo de botón pulsador.

4. Un módulo de conmutador y pila de miniatura (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho elemento conmutador momentáneo (120) comprende un conmutador del tipo de brazo de palanca.

5. Un módulo de conmutador y pila de miniatura (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho elemento conmutador momentáneo (120) comprende un conmutador de tipo táctil.

6. Un módulo de conmutador y pila de miniatura (100) de acuerdo con la reivindicación 1 y que incluye, además, dicha pila, en el que dicho arnés de pila (140) , dicho cuadro de circuito impreso (150) , y dicho elemento conmutador 30 momentáneo (120) están dispuestos en un apilamiento, de manera que la presión contra uno de la pila, el arnés, el cuadro de circuito y la pila, activa el conmutador momentáneo 7. Un módulo de conmutador y pila de miniatura (100) de acuerdo con la reivindicación 1 y que incluye, además, un dispositivo electrónico (110) integrado con dicho módulo, en el que dicho dispositivo electrónico está seleccionado 35 de un dispositivo emisor de luz, un dispositivo emisor de sonido, un reloj, un juguete, y un juego.

8. Un método de funcionamiento de un conmutador momentáneo, comprendiendo dicho método:

apilar un arnés de pila (140) , una pila (130) , un cuadro de circuito impreso (150) y el conmutador momentáneo (120) , de manera que dicho conmutador momentáneo está localizado para estar en contacto físico con un polo de la pila, cuando dicha pila está colocada entre dicho arnés de pila y dicho cuadro de circuito impreso y dicho conmutador momentáneo está localizado entre dicha pila y dicho cuadro de circuito impreso; aplicar presión a uno o más de dicho arnés de pila, pila, cuadro de circuito impreso, y dicho conmutador 45 momentáneo para accionar dicho conmutador momentáneo.