CN104713191A - 控制机构 - Google Patents

Abstract

一种控制机构，其包括：上壳体、下壳体、和形成于两者之间用于收纳PCB组件的空腔。PCB组件包括PCB板，在该PCB板上设置有输入部和背光LED。其还包括由硅胶制成且导电的按键膜层。包括按键和按键体部的按键组件可移动地固定至上壳体，且按键膜层设置在按键体部和输入部之间。当按键处在初始位置中时，按键膜层不接触所述输入部，且当所述按键处在压下位置中时，按键体部通过使得按键膜层接触输入部而提供输入，且其中背光导光条将由背光LED提供的光引导至按键。

Description

控制机构

技术领域

本发明涉及一种控制机构，其特别地用作机动车用空调的开关。

背景技术

本领域中已知安装在机动车控制面板上、用于实现空调控制功能的空调控制装置。特别地，该空调控制装置包括用于设定空调温度的温度旋钮、用于切换空调操作模式的模式旋钮、用于切换空气循环模式的空气循环模式按键、以及切换空调的开关状态的空调开关按键。特别地，这样的各种按键和/或旋钮上都设置有印刷在其上或粘合在其上的图示，以表明其功能，且通常这样的各种按键和/或旋钮都具有背光照明模块，用于可选地切换对其照明的背光，用于在例如光照不佳的环境中提供对图示的更佳的识别。进一步地，可选地在按键上还设置有功能指示灯，用于指示和其相关的按键的工作状态。

通常地，用于这样的空调控制装置中的开关的控制机构，具有两种不同的设计，其中一种为，开关模块和其余的控制模块分立，即，开关模块自身具有独立的PCB组件、独立的按键组件、以及分立的连接线，用户通过开关模块的按键组件向自身的PCB组件提供输入，且通过分立的连接数将该输入输出到空调的控制模块，而同时，其他的温度旋钮、模式旋钮、空气循环模式按键等向主PCB组件提供输入，且通过和主PCB组件相关的连接线分立地将其提供到空调的控制模块。另一种基于以上的设计的改进设计为，开关模块提供的输入通过连接线输出到主PCB组件，且和温度旋钮、模式旋钮、空气循环模式按键等提供的输入一起经由主PCB组件的连接线输出到空调的控制模块。此外，在以上两种设计中，都需要在开关模块中提供额外的光源，用于产生对开关模块的按键照明的背光以及提供功能指示灯。这样的传统设计的缺陷是，需要提供额外的开关模块PCB组件，用于将按键组件的机械输入转变成电信号，继而传输到空调控制模块，或经由主PCB组件传输到空调控制模块；此外，都需要在开关模块中提供额外的光源。

在空调控制装置，特别是机动车的空调控制装置的设计中，空间的占用和成本是设计的重要指标，对于其存在有减少空间的占用和降低成本的需求。由此，本发明的目的在于，提供一种改进的空调控制装置，其在实现上述功能的同时，能够占用尽量少的空间，且通过减少元件的数量而降低制造成本。

发明内容

基于以上目的，本公开提供了一种控制机构，其特别地用作汽车用空调的开关，且包括：

壳体，其包括上壳体和下壳体，该上壳体和下壳体相互固定，以在其中形成空腔；

PCB组件，固定在所述下壳体上且容置在所述空腔中，其包括PCB板，在该PCB板上设置有输入部和背光LED；

按键膜层，其由硅胶制成，且导电；

按键组件，其包括按键和按键体部；

背光导光条，其用于照明按键。

在该控制机构中，按键组件可移动地固定至上壳体，使得按键体部的第一端部和所述输入部对齐，且按键膜层设置在第一端部和输入部之间，按键体部的第二端部机械地连接至所述按键，且按键曝露在外。

进一步地，按键可被相对于上壳体保持在初始位置或压下位置，当按键被相对于所述上壳体压下一次且松开时，按键被保持于的位置在初始位置和压下位置之间切换。

特别地，当按键处在初始位置中时，按键膜层不接触输入部，且当按键处在压下位置中时，按键体部的第一端部压下按键膜层，通过使得按键膜层接触输入部而提供输入。

在该控制机构中，背光导光条的第一端部被设置为接收来自背光LED的光，且背光导光条通过其第二端部将由背光LED提供的光引导至按键。

进一步地，该控制装置还包括功能指示导光条，且PCB组件还设置有功能指示LED，其中功能指示导光条的第一端部被设置为接收来自功能指示LED的光，且功能指示导光条通过其第二端部将由功能指示LED提供的光经由按键的顶面引导出，以指示该按键的功能状态。

所述功能指示LED在接通和断开状态之间切换，以对应地分别指示该按键相对于上壳体处在初始位置或压下位置。

空调控制装置包括多个按键组件，而背光导光条包括一个第一端部和多个第二端部，背光导光条的第二端部的数量对应于按键组件的数量，以将来自背光LED的光分别引导至多个按键组件的按键作为背光。

示例性地，按键体部具有Z形形状。

示例性地，背光导光条具有Z形形状。

示例性地，功能指示导光条具有Z形形状。

示例性地，所述背光导光条的一个第一端部和多个第二端部通过一个共用的连接部连接，且所述背光导光条是一体制成的。

以上说明的本发明的内容仅为示例性的，本领域技术人员将理解，可基于本发明的精神对该空调控制机构进行变动和改进而不背离本发明。本发明的范围由所附的要求书所限定。

附图说明

以非限制性示例的方式，在下文中参照下列附图更好的示出了根据本发明的控制机构的构造。

图1为根据本发明的实施例的安装态的控制机构的透视图；

图2为根据本发明的实施例的控制机构的分解透视图；

图3为根据本发明的实施例的安装态的控制机构的横截视图；

图4(a)为根据本发明的实施例的按键体部的透视图；

图4(b)为根据本发明的实施例的按键体部的从另一视角观察的透视图；

图5为根据本发明的实施例的功能指示导光条的透视图；

图6为根据本发明的实施例的背光导光条的透视图。

具体实施方式

参考图1，其中示出了一种控制机构1，在本实施例中，其特别地是安装在机动车控制面板上、用于实现空调开关功能的空调控制机构。但也可理解，其也可类似地应用其他控制用途，而具有相同的构造。

如图1所示，该控制机构1包括壳体，该壳体包括上壳体101和下壳体102。在安装状态中，该上壳体101和下壳体102相互固定，其中上壳体101暴露在外。如从图3可见，此时，上壳体101和下壳体102中形成空腔，且在该空腔中收纳有PCB组件，该PCB组件包括PCB板201，用于在其上设置相关的电路和电子元件。进一步地，在该PCB板201上设置有输入部202，用于接收来自外界的输入，以执行相应的操作。且更进一步地，在该PCB板201上还设置有背光LED203。

如本领域所周知的，这样的用作开关机构的控制机构1还包括按键膜层60，其例如由硅胶制成，且具有导电的性质。

附加地，该控制机构1还包括按键组件，该按键组件包括按键301和按键体部302。该按键301包括顶面和底面，而按键主体302包括按键主体的第一端部302A和第二端部302B。在安装态中，该按键组件可移动地固定至所述上壳体101，以使得按键体部302的第一端部302A和PCB板201上的输入部202对齐，且按键体部302的第二端部302B和按键301的底面机械地连接，而所述按键膜层60设置在所述第一端部302A和所述输入部202之间。优选地，该按键301和按键体部302可通过机械连接的方式彼此接合，例如通过本领域中已知的机械卡扣接合，螺纹接合，或粘合剂接合。在其他实施例中，该按键301和按键体部302可一体地制成，例如通过模制。通过这样的构造，按键301的运动可传输至按键体部302，使得整个按键组件相对于上壳体101运动。

在该实施例中，该按键301可被相对于上壳体101保持在初始位置或压下位置，且当所述按键301被相对于所述上壳体101压下一次且松开时，所述按键301被保持于的位置在初始位置和压下位置之间切换。特别地，当按键301处在初始位置中时，设置在按键体部302的第一端部302A和输入部202之间的按键膜层60不接触所述输入部202，这例如使得PCB板201上的电路处于断开状态，从而该按键301所对应的功能中断。而当按键301处在压下位置中时，所述按键体部302的第一端部302A压下所述按键膜层60，且通过使得所述按键膜层60接触所述输入部202而将其对应的PCB板201上的电路接通，即，提供输入，从而使得该按键301所对应的功能激活，例如，使得汽车用空调接通。

在根据本发明的实施例中，该控制机构1可包括多个按键组件，此时，对应地在该控制机构的PCB板201上设置有多个输入部202，例如，如图2-3所示的控制机构包括2个输入部202和2个按键组件。在如图2-3所示的该实施例中，该2个按键组件邻近且对称地并排设置，且各个按键组件的运动不相互干涉，该2个按键组件分别对应有各自的输入部202，且以上述的方式提供输入。

在根据本发明的实施例中，如图4(a)和图4(b)所示，该按键体部302具有Z形形状，其包括包括按键体部302的第一端部302A的第一部分3021、包括按键体部302的第二端部302B的第二部分3022以及将第一端部302A和第二端部302B连接的第三部分3023，其中该第一部分3021和第二部分3022大致地平行，且该第一部分3021和第二部分3022分别和第三部分3023成一角度。应理解，在其他实施例中，该按键体部302也可具有其他构造。

可选地，如图4（a）和图4（b）所示，在按键体部302的第一部分3021的外侧设置有肋板3024，即，该肋板3024的长度方向垂直于PCB板201，该肋板3024的下端部在安装时支撑在PCB板201上，以在按键301在被操作时相对于上壳体101非故意地向外翻转时实现对按键体部302的附加的支撑，以避免在没有设置该肋板3024时可能出现的按键体部302的相应的翻转，以及由于按键体部302的翻转导致的按键体部302的第一端部302A所对应的按键膜层60的部分和PCB板201上的输入部202的不良接触。通过这样的设置，可以有效地提高该控制机构1的可靠性。

在诸如机动车控制面板的应用中，适应于不同的光照状况或基于用户的设定，需要对按键301进行照明，以指示按键301所对应的功能。如本领域中所知的，这样的对按键301的照明通过诸如背光LED203的发光元件实现。根据本发明的实施例，该控制机构1还包括背光导光条40，其通常由导光材料制成。在安装状态中，该背光导光条40的第一端部40A被设置为接收来自背光LED203的光，例如，通过和设置在PCB板201上的背光LED203对齐；且该背光导光条40的第二端部40B被设置为和按键301的底面的一部分对齐，以将来自背光LED203的光引导至所述按键301的底面，从而实现对相对应的按键301的照明。

在根据本发明的一个实施例中，如图2-3所示，该控制机构包括多个按键组件，例如2个按键组件，为了以更经济的方式实现对多个按键301的照明，替代使用多个背光导光条40，使用具有一个第一端部40A和多个第二端部40B的背光导光条40，其中背光导光条40的第二端部40B的数量对应于按键组件的数量，例如，在本实施例中为2个，如图6所示。类似地，具有如此构造的背光导光条40的第一端部40A被设置为接收来自背光LED203的光，例如，通过和设置在PCB板201上的背光LED203对齐，且该背光导光条40的多个第二端部40B中的每一个被设置为分别和一个按键组件中的按键301的一部分对齐，其将来自背光LED203的光同时引导至每一个按键301的底面，以实现对该多个按键组件中的每一个按键301的照明。应理解，在其他实施例中，按键组件的数量可为其他任意数量，诸如3个、4个等。在具有一个第一端部40A和多个第二端部40B的背光导光条40的构造中，该一个第一端部40A和多个第二端部40B通过一个共用的连接部403连接，且可示例性地是一体制成的，例如通过诸如模制的方式制成。但也可理解，该第一个第一端部40A和多个第二端部40B也可以其他的方式连接或通过其他的制造方法制成，只要其能满足其中来自所述一个第一端部40A的光可同时传输到至所述多个第二端部40B的条件。

示例性地，如图6所示，根据本发明的实施例的背光导光条40可具有Z形的形状，其包括包括背光导光条40的第一端部40A的第一部分401、包括背光导光条40的第二端部40B的第二部分402以及将背光导光条40的第一端部40A和第二端部40B连接的第三部分403，其中该第一部分401和第二部分402大致地平行，且该第一部分401和第二部分402分别和第三部分403成一角度，构成大致的Z形形状。特别地，在如上所述的具有一个第一端部40A和多个第二端部40B的背光导光条40中，其包括一个背光导光条40的第一部分401和多个背光导光条40的第二部分402，该第一部分401和该多个第二部分402大致地平行，且包括前述的共用的连接部403的背光导光条40的第三部分403分别与其相交，也构成大致的Z形形状。

进一步地，如图3所示，在根据本发明的实施例的控制机构1的PCB板201上还设置有功能指示LED204，且对应地，该控制机构1还设置有功能指示导光条50，如图5所示，该功能指示导光条50的第一端部50A被设置为接收来自功能指示LED204的光，例如，通过和其对齐，以且该功能指示导光条50的第二端部50B和贯穿按键设置的开口3011靠近和/或对齐，以将来自功能指示LED204的光引导至该开口3011。应理解，该贯穿按键301设置的开口3011也可具有其他的构造，例如，其为按键上透明或半透明的区域，只要其能使得来自功能指示导光条50的光从外部可见。示例性地，如图5所示，该功能指示导光条具有大致Z形的形状。进一步地，在根据本发明的实施例中，当按键301处于前述的压下位置时，该按键301所对应的功能被切换接通，且该功能指示导光条50对应的功能指示LED204接通，其发出的光经由该功能指示导光条50通过按键上的开口3011从外部可见，以指示该按键301的功能状态为接通，例如，汽车用空调被接通。

附加地，当按键301处于前述的初始位置中时，该按键301所对应的功能被切换关闭，且该功能指示导光条50对应的功能指示LED204断开，以指示该按键301的功能状态为关闭。特别地，在具有多个按键组件的根据本发明的实施例的控制机构1中，可仅其中的部分按键组件对应地设置有功能指示LED204。例如，在如图2-3所示的实施例中，该控制机构包括2个按键组件，但仅其中的一个按键组件设置有功能指示LED204以及和其对应的按键301上的开口3011。在这种构造中，该功能指示LED204的接通或断开可对应于其所设置于的按键301的功能状态，例如以上文所述的方式。或替换地，该功能指示LED204的接通或断开可对应于整个控制机构1的功能状态，此时，该控制机构1的功能状态可能取决于其全部按键组件或其中部分按键组件的状态的组合，例如，当全部按键组件中的按键301处于压下状态位置中时，该功能指示LED204才接通，这并非限制性的，且可预设在控制机构1所连接至的控制处理器所对应的存储器(未示出)中，或取决于该控制机构1对应的逻辑电路。

尽管在前述的概述以及详细描述中示出了至少一个示例性实施例，应理解存在很多数量的变动之处。应理解所述一个或多个示例性实施例仅为示例，而不意图以任何方式限定范围、用途或配置。而是，上述概述和详细描述将为本领域技术人员提供用于实施至少一个示例性实施例的方便的说明，被理解的是可对示例性实施例中描述的元件的功能和布置进行各种变动，而不背离如在所附的权利要求书以及其法律意义上的等价物中阐明的范围。

Claims (10)

1.一种控制机构，其包括：

壳体，其包括上壳体和下壳体，该上壳体和下壳体相互固定，以在其中形成空腔；

PCB组件，固定在所述下壳体上且容置在所述空腔中，其包括PCB板，在该PCB板上设置有输入部和背光LED；

按键膜层，其由硅胶制成，且导电；

按键组件，其包括按键和按键体部；

背光导光条，其用于照明按键；其中

所述按键组件可移动地固定至所述上壳体，使得所述按键体部的第一端部和所述输入部对齐，所述按键体部的第二端部机械地连接至所述按键，且所述按键膜层设置在所述第一端部和所述输入部之间，且所述按键曝露在外，和

所述按键可被相对于所述上壳体保持在初始位置或压下位置，当所述按键被相对于所述上壳体压下一次且松开时，所述按键被保持于的位置在所述初始位置和所述压下位置之间切换，且其中

当所述按键处在初始位置中时，所述按键膜层不接触所述输入部，且当所述按键处在压下位置中时，所述按键体部的第一端部压下所述按键膜层，通过使得所述按键膜层接触所述输入部而提供输入，且其中

所述背光导光条的第一端部被设置为接收来自所述背光LED的光，且所述背光导光条通过其第二端部将由所述背光LED提供的光引导至所述按键。

2.如权利要求1所述的控制机构，其中：

其还包括功能指示导光条，且所述PCB组件还设置有功能指示LED，其中所述功能指示导光条的第一端部被设置为接收来自所述功能指示LED的光，且所述功能指示导光条通过其第二端部将由所述功能指示LED提供的光经由按键的顶面引导出，以指示该按键的功能状态。

3.如权利要求2所述的控制机构，其中：

所述功能指示LED在接通和断开状态之间切换，以对应地分别指示该按键相对于所述上壳体处在所述初始位置或压下位置。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的控制机构，其中：

所述控制机构包括多个按键组件，而所述背光导光条包括一个第一端部和多个第二端部，所述背光导光条的第二端部的数量对应于所述按键组件的数量，以将来自所述背光LED的光分别引导至所述多个按键组件的按键作为背光。

5.如权利要求1至3中任意一项所述的控制机构，其中：

所述按键体部具有Z形形状。

6.如权利要求5所述的控制机构，其中：

所述按键体部的靠近所述按键体部的第一端部的部分的外侧设置有肋板，该肋板的长度方向垂直于PCB板，且该肋板的下端部支撑在所述PCB上。

7.如权利要求1所述的控制机构，其中：

所述背光导光条具有Z形形状。

8.如权利要求2或3所述的控制机构，其中：

所述功能指示导光条具有Z形形状。

9.如权利要求4所述的控制机构，其中：

所述背光导光条的一个第一端部和多个第二端部通过一个共用的连接部连接，且所述背光导光条是一体制成的。

10.一种汽车用空调控制装置，其包括如权利要求1-9所述的控制机构。