CN103563033B - 照明指轮开关组件 - Google Patents

Abstract

一种电开关组件，包括：电路板；安装在所述电路板上的光源；可旋转地安装在所述电路板上的指轮旋钮；透明的表面，该透明表面与所述旋钮一起运动，在该透明的表面上施加或形成有符号；以及用于将光从所述光源导向至所述透明的表面以照明所述符号的光导引件。

Description

照明指轮开关组件

背景技术

电开关经常必须在低光照环境中操作，因此电开关通常是背光照明或其它照明的。许多开关还具有被照明的图形、单词或其它符号用以鉴别它们的功能。例如，用于控制汽车内的灯的开关通常被照明和/或具有被照明的符号以鉴别它们的功能。

照明按钮开关和类似开关上的符号相对地容易，因为其上施加有符号的面在被操作时不会相对于它们的背景光明显移动。然而，照明位于指轮开关或其它类型的旋转开关上的符号要困难得多，因为在操作开关时其上施加有符号的表面会明显地相对于它们的背景光移动。

发明内容

本发明解决上述问题并提供在照明开关组件领域中的独特的改进。更具体地，本发明提供在开关的整个运动范围内更有效地照明位于开关上的图形、单词或其它符号的照明指轮开关组件或其它旋转开关。

所述开关组件的一实施例包括：电路板；安装在所述电路板上的光源；可旋转地安装在所述电路板上的指轮旋钮或类似旋钮；透明的表面，在该透明的表面上施加或形成有图形、单词或其它符号；以及用于将光从所述光源导向至所述透明的表面以照明所述符号的光导引件。在一个实施例中，所述光导引件安装在所述旋钮的内部，所述透明的表面是形成在所述光导引件上的透明的窗，所述旋钮包括所述透明的窗从中延伸穿过的开口。

所述开关组件还可以包括：印制在或施加在所述电路板上的一对电接触头；构造成与所述接触头接触并相对于所述接触头移动的电导体；以及用于在所述旋钮旋转时使所述电导体相对于所述接触头移动的齿条齿轮组件。所述齿条齿轮组件的一实施例包括：与所述电导体联接的齿条；和与所述光导引件联接且能操作以在所述旋钮旋转时使所述齿条和所述电导体移动的齿轮。所述齿轮可以与所述光导引件一体地形成，所述齿条包括用于使来自所述光源的光通过到达所述光导引件的开口。所述齿条齿轮组件有利地将所述旋钮的旋转运动转换成所述导体在接触垫上的直线（线性）运动，而同时提供自所述光源至所述符号的恒定的距离。

所述开关组件还可以包括用于在所述指轮旋扭旋转时提供触觉反馈的擒纵机构。在一些实施例中，所述开关组件可以与用于选择和控制汽车内的一个或多个灯或其它电气装置的其它开关部件成一体。

提供这概述用于以简化的形式介绍所选择的概念，其会在下述详细描述中进一步描述。这概述并非意在确定要求保护主题的关键特征或必要特征，也并非意在用于限制要求保护主题的范围。本发明的其它方面和优点将通过实施例和所附附图的下述详细描述而显而易见。

附图说明

下面结合所附附图详细描述本发明的实施例，其中：

图1是本发明的指轮开关组件可以集成在其中的示例性开关组件的透视图。

图2是图1的开关组件的部分区段的透视图。

图3是与总开关组件的电路板一起示出的指轮开关组件的一实施例的分解图。

图4是指轮开关组件和电路板的部分区段的透视图。

图5是指轮开关组件和电路板的部分区段的侧视图，其中示出指轮旋钮完全在一个方向上旋转。

图6是指轮开关组件和电路板的部分区段的侧视图，其中示出指轮旋钮完全在一相反方向上旋转。

所述附图不将本发明限制于所公开的和本文所描述的具体实施例。所述附图不一定成比例，而是强调清楚地解释本发明的原理。

具体实施方式

本发明实施例的以下细节描述参照附图。所述实施例意在足够详细地描述本发明的各方面，以使本领域技术人员能够实施本发明。可以使用其它实施例和可以做出改变而不脱离权利要求书的范围。因此，以下详细描述不被视为限制性的。本发明的范围仅由所附权利要求书以及由这样的权利要求书的等同方案的全部范围来限定。

在本说明书中，提到“一个实施例”、“一实施例”或“多个实施例”表示被提及的一个或多个特征包含在本发明的至少一个实施例中。在本说明书中分开提到“一个实施例”、“一实施例”或“多个实施例”不一定是指同一实施例并且也不相互排斥，除非确实如此表述和/或除非根据说明书对于本领域技术人员而言将是显而易见的。例如，在一个实施例中描述的特征、结构、作用（动作）等也可以包括——但并不一定包括——在其它实施例中。因此，本发明可以包括本文描述的实施例的各种组合和/或集合。

现在参见附图，尤其是图1和图2，示出开关组件10，本发明的指轮开关可以集成在所述开关组件中。开关组件10的一实施例大体上包括：电路板12；与电路板12联接的旋转开关14或其它类型的开关；本发明的指轮开关组件16；以及覆盖板18。开关组件10可以用于控制任何电装置，诸如汽车内的灯。例如，旋转开关14可以用于打开和/或选择车辆的顶灯、仪表板灯和/或阅读灯，而指轮开关组件16可以用于使这些灯的一个或多个变暗。

电路板12通常是常规的且将不在本文详细描述。除了其它元件，电路板12包括在图3和图4中最佳示出的一对间隔开的接触垫20、22或其它电接触头。接触垫20、22可以由印制在或者附接至电路板12上的金镀层或其它任何导电材料构成。接触垫中的一者22具有一系列间隔开的接触头24，这些接触头连接至位于电路板12上的多个电阻和/或其它常规的电子元件。接触头20、22、24和所述电阻形成用于将可变信号提供给灯或其它电气装置以使所述灯或其它电气装置变暗或者控制所述灯或其它电气装置的分压器或类似电路，如以下更详细描述的。

如图3最佳示出的，光源26也安装在电路板12上以照明指轮开关组件16，如以下更详细描述的。光源26可以包括任意数量的LEDs或其它灯。

电路板12还可以包括用于所述旋转开关以及与本发明不相关的其它元件的接触头和其它电子元件。电路板12以及附接在该电路板上的元件的特定构型和配置对于本发明而言并非关键且可以在不影响本发明范围的情况下改变。

如上所述，旋转开关14可以用于选择或者控制随后会被指轮开关组件16变暗的灯。同电路板12一样，旋转开关14的特定构型和操作对于本发明而言并非关键且可以在不影响本发明范围的情况下改变。

指轮开关组件16可以集成在如上所述的电开关10或另外的开关中。替代地，指轮开关组件16可以是独立的开关。

指轮开关组件16的一实施例在图3中最佳示出，该指轮开关组件大体上包括：安装在电路板12上的支架28；可旋转地安装在支架28上的指轮旋钮30；用于将光从位于电路板12上的光源26导向至指轮旋钮30的光导引件32；构造成与在所述电路板上的接触垫20、22接触并相对于接触垫20、22移动的电导体34；以及用于在指轮旋钮30旋转时使电导体34相对于接触垫20、22移动的齿条齿轮组件36。

支架28的一实施例可以是端部开口的、中空的长方体的大致形状，并包括用于插入到在电路板12内的相应的孔40中的若干插脚38或腿部。所述支架的侧壁包括一对间隔开的对齐的孔42，所述孔用于容纳轴44，如下文所述。

指轮旋钮30起到用户界面的作用，可以旋转所述指轮旋钮以使灯变暗或者向任何如下文所述的电气装置提供可变的电信号。指轮旋钮30的一实施例是大致半圆柱形的并包括多个用于改进该旋钮的抓握性的交替的隆起部和凹部。指轮旋钮30还包括位于其最外表面上的用于容纳光导引件32的一部分的开口46，如下文所述。键控通道48延伸贯通指轮旋钮30的中心用于容纳轴44，以将所述旋钮可旋转地安装在所述支架上。

提供光导引件32用于将光从光源26引导或导向至指轮旋钮30。在一个实施例中，光导引件32装配在指轮旋钮30内且包括用于接收来自所述光源的光的开口底部以及透明的窗50，字母、数字、单词、图形或其它符号施加或形成在所述窗上。在一个实施例中，用于灯的通用符号被绘制和激光蚀刻在窗50上。透明的窗50穿过指轮旋钮30内的开口46装配，使得其上施加有所述符号的表面与该旋钮的最外表面相对地齐平。光导引件32还包括多个成角度（斜）的壁54和中心孔口56，以用于将光朝向透明的窗50反射，如图4中最佳示出的。

提供导体34以用于连通接触垫20、22之间的电通路，所述导体在指轮旋钮30的影响下移动以生成到达由所述指轮开关组件控制的灯或者其它电气装置的可变信号。导体34可以是任何导电装置或元件，且在一个实施例中包括多个跨两个接触垫20、22的、成角度的金属端子。

提供齿条齿轮组件36用于将指轮旋钮30的旋转运动转换成导体34的直线运动，用以在所述指轮旋钮旋转时使导体34在接触垫20、22上移动。所述齿条齿轮组件的一实施例包括与电导体34联接的齿条58和与光导引件32联接的齿轮（小齿轮）60。

齿条58的一实施例包括多个安装在相对地平坦的支承件59上的间隔开的齿。齿条58还可以包括位于平坦的支承件59上、用于使来自所述光源的光通过到达所述光导引件的开口61。

齿轮60的一实施例包括多个以弧线或曲线设置的、与位于齿条58上的齿啮合的齿。齿轮60和光导引件32一起移动并且在指轮旋钮30旋转时使齿条58和电导体34移动。齿轮60的一实施例与光导引件32一体地形成。

选择齿条齿轮设计是因为其有效地将指轮旋钮30的旋转运动转换成电导体34在接触垫20、22上的直线运动，而同时在所述指轮旋钮的整个运动范围内提供自光源26至符号52的恒定的距离。这允许光源26和光导引件32在所述指轮旋钮的所有位置上有效地和连续地照明所述符号。

开关组件10还可以包括用于在指轮旋钮30旋转时提供触觉反馈的擒纵机构（detentmechanism，定位机构）62。擒纵机构62的一实施例包括具有传动装置或齿的弯曲的轨64和定位在覆盖板18的狭槽内的弹簧偏压的擒纵销66。弯曲的轨64附接至带键的轴44的一个端部，使得所述轨在指轮旋钮30旋转时与所述轴一起旋转。当指轮旋钮30和擒纵轨64旋转时，擒纵销66移动越过位于轨64中的传动装置或齿并在其间移动，用以向所述指轮旋钮提供触觉反馈。

操作中，如上所述的指轮开关组件16和所述开关组件的其它实施例可以用于使灯变暗或者向任何电装置提供可变信号。当指轮旋钮30旋转时，该指轮旋钮使电导体34沿着接触垫20、22移动并且该指轮旋钮调节经电导体34、接触垫20、22以及一组电阻传递的信号。例如，当指轮旋钮30被定位在其行程的第一极限位置（如图5所示）时，该指轮旋钮将电导体34定位成将可能对应于全功率的高信号提供给受控的灯或其它电气装置。相反地，当指轮旋钮30被定位在其行程的第二、相对的极限位置（如图6所示）时，该指轮旋钮将电导体34定位成将可能对应于切断或完全变暗功率水平的低信号提供给所述灯或其它受控装置。有利地，光导引件34和齿条齿轮组件36在所述指轮旋钮的整个运动范围内向该光导引件上的符号52提供恒定和均匀的照明。

提供该概述以用于以简化的形式介绍所选择的概念，其会在下述详细描述中进一步描述。该概述并非意在确定要求保护主题的关键特征或必要特征，也并非意在用于限制要求保护主题的范围。本发明的其它方面和优点将通过下述实施例和所附附图的详细描述而显而易见。

尽管已经参照在所附附图中示出的优选实施例描述了本发明，但应注意到的是可以采用等同物并做出替代而不超出由权利要求书阐述的本发明的范围。例如，在影响本发明的范围的情况下可以替换和/或完全省略在电路板12上示出的许多元件。

在已因此描述了本发明的优选实施例的情况下，所要求的新的和希望由专利保护的包括以下内容。

Claims (9)

1.一种用于控制电气装置的开关组件，所述开关组件包括：

电路板；

安装在所述电路板上的光源；

所述电路板上的一对电接触头；

可旋转地安装在所述电路板上的指轮旋钮，所述指轮旋钮构造成绕基本平行于所述电路板的轴线旋转；

形成在所述指轮旋钮上的透明窗，在所述透明窗上施加或形成有符号，所述透明窗延伸通过形成在所述指轮旋钮中的开口，所述符号选自由单词、字母、数字或图形组成的组；以及

定位在所述指轮旋钮中用于将光从所述光源导向至所述透明窗以照明所述符号的光导引件，所述光导引件包括：

多个成角度的表面；以及

中央孔口，所述多个成角度的表面构造成将来自光源的光反射至所述中央孔口并且所述中央孔口构造成将来自所述成角度的表面的光反射至所述透明窗；

用于在所述指轮旋钮旋转时提供触觉反馈的擒纵机构；

构造成与所述接触头接触并相对于所述接触头移动的电导体；以及

用于在所述指轮旋钮旋转时使所述电导体相对于所述接触头移动的齿条齿轮组件，所述齿条齿轮组件包括：

与所述电导体联接的齿条；和

与所述光导引件联接且能操作以在所述指轮旋钮旋转时使所述齿条和所述电导体移动的齿轮。

2.一种指轮开关组件，包括：

电路板；

安装在所述电路板上的光源；

安装在所述电路板上且构造成绕基本平行于所述电路板的轴线旋转的可旋转的指轮旋钮；

与所述指轮旋钮一起移动的透明窗，在所述透明窗上施加或形成有符号；

用于将光从所述光源导向至所述透明窗以照明所述符号的光导引件，所述光导引件包括：

多个成角度的表面；以及

中央孔口，所述多个成角度的表面构造成将来自光源的光反射至所述中央孔口并且所述中央孔口构造成将来自所述成角度的表面的光反射至所述透明窗；

用于与电路形成电接触的电导体；和

联接在所述指轮旋钮和所述电导体之间用于将该指轮旋钮的旋转运动转换成该电导体的直线运动的齿条齿轮组件。

3.根据权利要求2所述的指轮开关组件，其特征在于，所述齿条齿轮组件包括：

与所述电导体联接的齿条；和

与所述光导引件联接且能操作以在所述指轮旋钮旋转时使所述齿条和所述电导体移动的齿轮。

4.根据权利要求2所述的指轮开关组件，其特征在于，所述透明窗形成在所述光导引件上，所述指轮旋钮包括所述透明的窗从中延伸通过的开口。

5.根据权利要求2所述的指轮开关组件，其特征在于，所述指轮开关组件还包括用于在所述指轮旋钮旋转时提供触觉反馈的擒纵机构。

6.根据权利要求3所述的指轮开关组件，其特征在于，所述齿轮与所述光导引件一体地形成。

7.根据权利要求3所述的指轮开关组件，其特征在于，所述齿条包括用于使来自所述光源的光通过到达所述光导引件的开口。

8.根据权利要求3所述的指轮开关组件，其特征在于，所述透明窗形成在所述光导引件上，所述指轮旋钮包括所述透明的窗从中延伸通过的开口。

9.根据权利要求2所述的指轮开关组件，其特征在于，所述符号是单词、字母、数字或图形。