CN103619637B - 包括电阻类型背光键的控制面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控制面板（10），其包括罩（12），所述罩（12）装备有至少一个形成控制按钮（B1）的触摸按压检测区，其中力传感器（18）被布置在罩（12）和载体（14）之间、检测区的后面，其中弹性可压缩材料制的垫片（32）被安装在传感器（18）和罩（12）之间，以便消除在传感器（18）和罩（12）之间的机械间隙，其特征在于所述垫片（32）是至少部分半透明的，并且所述控制面板（10）包括至少一个主要光源（36）和光收集器（38），所述光收集器允许将由所述主要光源（36）所产生的光注入到垫片（32）的厚度中，以便所述垫片（32）产生指向检测区要被照亮的区（S1）的背光束。

Description

包括电阻类型背光键的控制面板

技术领域

本发明涉及尤其是用于机动车辆的控制面板，其包括电阻背光键。

背景技术

本发明更具体地涉及用于被布置在机动车辆的载客空间中、尤其是仪表板上的控制面板，并且所述控制面板包括至少一个以电阻键形式的控制按钮，所述控制按钮被预备用于控制确定的功能，例如用于控制空调功能的开始运转或停止。

所述控制面板包括被安装在载体（support）上的罩并且所述罩装备有至少一个检测区，所述检测区被预备用于形成控制按钮。力传感器或触摸传感器在检测区的后面被布置在罩和载体之间，以便当使用者向检测区施加足够的按压力时产生电控制信号。

通常，在机动车辆中所使用的控制按钮是按钮开关（bouton-poussoir）类型的，也就是说其包括由机械控制构件所起动的电转换设备。由于其专用运动学（cinématique），每个按钮在外表上统一地是明显的，并且其是以可视和触摸的方式。为了允许良好地识别与每个控制按钮相关联的功能，已知将每个按钮开关装备有背光符号，所述背光符号被布置在机械控制构件上。为此，按钮开关的一部分包括符号形式的半透明区并且光源在控制面板中被布置在按钮开关的后面，以便向符号发射背光束。

由于在按压区（zone d'appui）之下、在罩的后面存在力传感器，在具有电阻键的控制面板的情况下，该类型的背光是不可换位的。

发明内容

本发明的目的在于提议一种简单、有效和经济的解决方案，用于允许在触摸按压检测区中位于电阻键上的符号的背光。

为此，本发明提议一种尤其是用于机动车辆的控制面板，其包括装备有至少一个触摸按压检测区的罩，所述检测区形成控制按钮，其中力传感器在检测区的后面被布置在罩和载体之间，以便检测控制按钮的起动，用于当使用者向检测区施加确定的触摸按压力时产生电控制信号，其中弹性可压缩材料制的垫片被安装在传感器和罩之间，以便消除(rattraper)在传感器和罩之间的机械间隙（jeux mécanique），其特征在于所述垫片至少部分是半透明的并且控制面板包括至少一个主要光源和光收集器，所述光收集器允许将由所述主要光源所产生的光注入到垫片的厚度中，以便所述垫片产生指向检测区要被照亮的区的背光束，所述主要光源被布置在印刷电路板上，所述印刷电路板在与力传感器相对的侧上被固定在载体后面，收集器的一部分在相对于主要光源被设置在载体厚度中的通孔中延伸。

本发明允许获得一种控制面板，其以减小的尺寸具有背光电阻键并且使用最少的部件，这使组装操作容易、准许更多样化的外表式样并且减小集成成本。允许在不需要使用透明的、不适合于汽车应用的油墨的情况下使用力传感器，诸如FSR（力传感电阻器）类型的电阻传感器，用于导电轨道（piste conductrice），同时保证控制面板的良好可靠性。由于本发明，如果需要，要被照亮的区可以在相对于力传感器的整个表面上扩展，这不论关于信息内容还是关于式样，都提供控制面板的示意符号的定义的更大自由度。

根据本发明的其它有利特征：

-所述要被照亮的区被布置成与力传感器的压力灵敏区面对面，并且所述主要光源相对于所述要被照亮的区被横向偏离；

-所述光收集器被连接到垫片的外围边缘，以便由主要光源所发射的光透入到垫片的厚度中；

-所述收集器由嵌件（pièce rapportée）构成，所述嵌件被放置在主要光源和垫片之间；

-所述收集器与所述垫片一起由单一部件所实现；

-所述垫片完全由半透明材料所制成，所述半透明材料例如为硅树脂类型的；

-发光指示灯（témoin lumineux ）被关联到检测区并且被预备用于由辅助光源穿过传感器从背后照明，传感器的灵敏区划定光通过区的范围，所述光通过区允许发光指示灯的背光；

-所述力传感器包括第一和第二衬底，当触摸按压力被施加到检测区上时，其中至少一个衬底是挠性的，导电轨道和电阻覆盖层被布置在所述两个衬底之间，以便限定压力灵敏区，所述压力灵敏区允许传感器通过在横跨电阻覆盖层的导电轨道之间电阻的变化来检测触摸按压力，用于产生控制信号；

-所述传感器是预应力类型的，所述电阻覆盖层被预备用于与导电轨道电接触，其中包括在触摸按压不存在时，所述预应力由垫片确保；

-控制面板包括形成多个控制按钮的多个检测区，所述多个控制按钮被关联到多个力传感器，在于被关联到不同检测区的所述垫片由单一部件所实现，彼此形成板，并且所述主要光源给所述板的多个垫片照明；

-所述主要光源被预备用于以至少两种不同颜色来发射光，以便允许识别相关联的控制按钮的激活状态和去活状态；

-检测区要被照亮的区由被设计在罩上的半透明符号所构成。

附图说明

在阅读以下详细描述时并且参照作为非限制性示例所给出的附图，本发明的其它特征、目的和优点将显现，并且在所述附图中：

-图1是示出按照本发明的教导所实现的控制面板俯视图的示意图，所述控制面板包括装备有背光符号的电阻键；

-图2是2-2轴向剖面视图，其示意性地示出图1的控制面板；

-图3是示意性地示出载有力传感器的薄膜的前视图，所述力传感器被预备用于允许检测在图1的面板的电阻键上的触摸按压；

-图4是2-2轴向剖面部分视图，其示意性地示出图3的力传感器的结构。

具体实施方式

在该描述的随后部分中，相同或类似元件可以由相同参考所指明。

在图1和2中示出了按照本发明的教导所实现的用于机动车辆的仪表板的控制面板10。控制面板10包括罩12，所述罩12的外表面16装备有触摸按压的检测区Z1，所述检测区Z1形成控制按钮B1或电阻键。

在描述的随后部分中，将非限制性地使用沿轴X1的轴向定向，所述轴X1基本上垂直于罩12的通常平面，从前面面向后面，考虑图2，这普遍地对应于从顶部向底部的定向。

控制按钮B1包括被安装在罩12和载体14之间的力传感器18，所述载体14被固定在罩12的后面。所述力传感器18与触摸按压检测区Z1面对面地被轴向布置，以便允许检测控制按钮B1的起动并且当使用者向检测区Z1施加足够强度的触摸按压力时发射电控制信号。

根据本发明的有利特征，所述力传感器18是根据力可变的电阻类型，例如如在文档US2006/0007172A1和WO2009/070503A1中所描述和说明的FSR（力传感电阻器）类型的。

优选地，此处使用在机械预应力下所安装的力传感器18，如在图3和4中所示出的。所述力传感器18此处包括第一衬底20和第二衬底22，当触摸按压力被施加到检测区Z1上时，所述第一衬底20和第二衬底22中至少之一是挠性的。导电轨道24、26此处以如由图3所说明的交叉指型梳状物（peigne interdigité）的形式与被布置在第二衬底22的后面上的电阻覆盖层28面对面地被布置在第一衬底20的前面上，以便限定压力灵敏区30，所述压力灵敏区30通常叠合在检测区Z1上。在力传感器18的静止状态下，在不存在触摸按压力时，电阻覆盖层28与导电轨道24、26的部分电接触。

如在图3中所示出的，力传感器18此处呈现为薄膜的形式，所述薄膜包括装备有电连接装置的电连接舌片31，允许将导电轨道24、26连接到电子控制电路（未示出）。

半透明和弹性可压缩材料制的垫片32被安装在传感器18和罩12之间，以便消除在传感器18和罩12之间的机械间隙。所述垫片32也允许维持在传感器18上的预应力，其中包括在检测区Z1上不存在触摸按压时。

注意到，由于罩12在检测区Z1层面上的刚性，运行间隙(jeux de fonctionnement)、也就是说罩12在检测区Z1层面上的轴向位移可能小于机械间隙。所述垫片32因此允许消除所述机械间隙，用于允许检测罩12由于触摸按压的X1轴向位移。

所述垫片32是例如通过以硅树脂制薄板形式模制所实现的。

控制面板10的检测区Z1包括要被照亮的区，所述要被照亮的区此处由预备用于被从背后照明的符号S1所构成。所述符号S1例如通过激光刮研（grattage laser）局部地去除罩12的不透明外部覆盖层34而被形成在罩12的表面上，其中构成罩12的材料在该覆盖层34之下基本上是半透明的。

根据此处所示出的实施例，预备用于从背后照明的发光指示灯T1被布置在检测区Z1的邻近。所述发光指示灯T1可以例如以与符号S1相同的方式、通过激光刮研所形成，并且所述发光指示灯T1目的在于给使用者关于设备的与按钮B1的起动有关的激活或非激活状态的指示，例如空调的开始运行。

按照本发明的教导，控制面板10配备有主要光源36和光收集器38，所述光收集器38被预备用于将由主要源36所发射的光注入到垫片32的厚度中，以便所述垫片32产生指向要被照亮的区的背光束L1，所述要被照亮的区此处由符号S1所构成。有利地，此处由电致发光二极管所构成的主要光源36相对于符号S1和相对于力传感器18被横向偏离。所述主要照明设备的轴向方向A1因此在力传感器18的压力灵敏区30之外被横向偏离。

光收集器38此处形成轴向延伸向后面、从垫片32的外围边缘直到主要光源36的臂。光收集器38因此被连接到垫片32的外围边缘，要么与该外围边缘相邻，要么与所述垫片32一起由单一部件所实现，如这是在图2中的情况。光收集器38例如以与垫片32相同的半透明材料模制，或其由不同的半透明材料与垫片32一起用复制模制作（surmoulé）。

因此，除其消除机械间隙的功能以外，所述垫片32被用作用于符号S1的背光的光导。垫片32可以在其主要面中至少之一上装备有折射光学元件，其目的在于在位于与符号S1相对的区中放大来自主要光源36的光漫射。所述折射光学元件例如由起伏结构所构成，诸如槽或肋。

根据在图2中所示出的实施例，主要光源36被安装在印刷电路板40的前面上，所述印刷电路板40自身被固定在载体14的后面上。优选地，所述印刷电路板40包括电子电路，所述电子电路控制力传感器18和主要光源36。

载体14此处与主要光源36面对面地包括主要通孔42并且光收集器38至少部分地在所述主要通孔42的内部延伸。光收集器38有利地拥有基本上与主要通孔42互补的横截面，这允许光收集器38被轴向插入到载体14中，尤其是用于有助于垫片32关于载体14的相对定位。

根据所示出的实施例，辅助通孔44在发光指示灯T1的轴线上并且在辅助光源46的轴线上被布置在载体14中，所述辅助光源46被安装在印刷电路板40的前面上，以便确保发光指示灯T1的背光L2。所述辅助照明的轴向方向A2此处与发光指示灯T1排直，并且被横向偏离到力传感器18的压力灵敏区30之外。

根据实施的变型，主要光源36可以被预备用于以至少两种不同颜色来发射光L1，这可以允许在不求助于辅助发光指示灯T1的情况下识别相关联功能的激活或去活状态。

根据实施的变型（未示出），多个控制按钮B1可以在罩12上基本上相邻地被定位，相关联的力传感器18因而被布置在包括衬底20、22的相同薄膜上。在这样的变型中，控制面板10可以包括与控制按钮B1的数目一样多的主要光源36和光收集器38，或所述控制面板10可以包括对多个控制按钮B1公共的一主要光源36和一光收集器38。

印刷电路板40可以是刚性或挠性类型的。在所述后者情况下，光源36和力传感器18形成单一挠性印刷电路的组成部分，这减少部件的数目。

Claims (13)

1.一种用于机动车辆的控制面板（10），包括罩（12），所述罩（12）装备有至少一个触摸按压检测区（Z1），所述触摸按压检测区（Z1）形成控制按钮（B1），其中力传感器（18）在触摸按压检测区（Z1）的后面被布置在罩（12）和载体（14）之间，以便检测控制按钮（B1）的起动，用于当使用者向触摸按压检测区（Z1）施加确定的触摸按压力时产生电控制信号，其中弹性可压缩材料制的垫片（32）被安装在力传感器（18）和罩（12）之间，以便消除在力传感器（18）和罩（12）之间的机械间隙，

其特征在于垫片（32）是至少部分半透明的，并且控制面板（10）包括至少一个主要光源（36）和光收集器（38），所述光收集器（38）允许将由所述主要光源（36）所产生的光注入到垫片（32）的厚度中，以便垫片（32）产生指向触摸按压检测区（Z1）的要被照亮的区（S1）的背光束，所述主要光源（36）被布置在印刷电路板（40）上，所述印刷电路板（40）在与力传感器（18）相对的侧上被固定到载体（14）的后面，光收集器（38）的一部分在相对于主要光源（36）而被设置在载体（14）厚度中的通孔（42）中延伸。

2.根据前项权利要求所述的控制面板（10），其特征在于，所述要被照亮的区（S1）与力传感器（18）的压力灵敏区（30）面对面地被布置并且所述主要光源（36）相对于要被照亮的区（S1）被横向偏离。

3.根据前述权利要求中任一项所述的控制面板（10），其特征在于，所述光收集器（38）被连接到垫片（32）的外围边缘，以便由所述主要光源（36）所发射的光透入到垫片（32）的厚度中。

4.根据权利要求1或2所述的控制面板（10），其特征在于，所述光收集器（38）由嵌件构成，所述嵌件被放置在主要光源（36）和垫片（32）之间。

5.根据权利要求3所述的控制面板（10），其特征在于，所述光收集器（38）与所述垫片（32）一起由单一部件所实现。

6.根据权利要求1或2所述的控制面板（10），其特征在于，所述垫片（32）完全由半透明材料所制成。

7.根据权利要求6所述的控制面板（10），其特征在于，所述半透明材料为硅树脂类型的。

8.根据权利要求1或2所述的控制面板（10），其特征在于，发光指示灯（T1）与触摸按压检测区（Z1）相关联并且被预备用于由辅助光源（46）穿过力传感器（18）从背后照明，力传感器（18）的灵敏区（30）划定光通过区的范围，所述光通过区允许进行发光指示灯的背后照明。

9.根据权利要1或2所述的控制面板（10），其特征在于，力传感器（18）包括第一衬底（20）和第二衬底（22），当触摸按压力被施加到触摸按压检测区（Z1）上时，所述第一衬底（20）和第二衬底（22）中至少之一是挠性的，导电轨道（24、26）和电阻覆盖层（28）被布置在所述第一衬底（20）和第二衬底（22）之间以便限定压力灵敏区（30），所述压力灵敏区（30）允许力传感器（18）通过在横跨电阻覆盖层（28）的导电轨道（24、26）之间的电阻变化来检测触摸按压力，用于产生控制信号。

10.根据前项权利要求所述的控制面板（10），其特征在于，所述力传感器（18）是预应力类型的，所述电阻覆盖层（28）被预备用于与导电轨道（24、26）电接触，其中包括不存在触摸按压时，所述预应力由垫片（32）确保。

11.根据权利要求1或2所述的控制面板（10），其特征在于，所述控制面板包括多个触摸按压检测区（Z1），所述多个触摸按压检测区（Z1）形成多个控制按钮（B1），所述多个控制按钮（B1）与多个力传感器（18）相关联，与不同触摸按压检测区（Z1）相关联的垫片（32）由单一部件所实现，彼此形成板，并且所述主要光源（36）给板的多个垫片（32）照明。

12.根据权利要求1或2所述的控制面板（10），其特征在于，所述主要光源（36）被预备用于以至少两种不同颜色来发射光，以便允许识别相关联的控制按钮（B1）的激活状态和去活状态。

13.根据权利要求1或2所述的控制面板（10），其特征在于，触摸按压检测区（Z1）的要被照亮的区（S1）由被设计在罩（12）上的半透明符号所构成。