CN105027036B - 用于方向盘的具有光学手指导航模块的操作装置 - Google Patents

用于方向盘的具有光学手指导航模块的操作装置 Download PDF

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Abstract

本发明要提供一种用于安装在机动车方向盘中的操作装置，该操作装置具有光学手指导航模块(15)，该光学手指导航模块使得操作更安全并且可以以低成本制造。因此本发明提出了一种操作装置，该操作装置具有固定框架(12)，在该固定框架中通过光密封元件(19)对第一导光元件和光学手指导航模块(15)进行保持。借助搭扣式连接将光密封元件(19)固定在固定框架(12)上。固定框架(12)具有至少一个导向件(13)，借助该导向件可对固定框架的移动进行引导。

Description

用于方向盘的具有光学手指导航模块的操作装置
技术领域
本发明涉及一种用于安装在机动车方向盘中的具有一个固定框架和一个光学手指导航模块的操作装置。
背景技术
从专利文件EP 2 369 818 A1中已知一种用于移动电话的光学手指导航模块。它被一个照明区呈环形围绕并且具有一个用来更好地让用户定向的镀铬环。
可以在汽车方向盘的开关组件中集成一个光学手指导航模块(OFN)作为用来检测手指移动的传感器。从中获得的控制信号可以例如用来对汽车中的显示菜单进行控制。经常也可以同时将这种OFN构造为按键或按键开关并因此基本上可以与操作面(开关面板)垂直地对其进行操纵。
为了更好地定向，如果手指导航模块具有一个照明装置，则是有益的。为此，一个环形照明装置被证明是适宜的。在一个高质量的结构设计中，环形照明装置应是均匀的并且能在不同的实施方式中供使用。在应用于车辆方向盘上时，在实用性方面的另外一个要求是，用作按键或开关的OFN应具有可类比于/比得上短行程按键的操作触觉。此外，如果OFN的操作面具有一个相对于周围的开关面板的公差限制严格的凸起部，是值得追求的。此外，OFN的移动不应导致OFN与印制电路板相接触的触点产生磨损。进一步地，如果可以未粘合地对OFN进行固定，也是值得追求的。
正如在图1的俯视图和图2的侧视图中所显示的那样，在所谓的“用户电子装置”中采用了OFN 1。这种OFN 1例如具有一个正方形的操作面2。它被一个照明环3围绕，该照明环的表面与操作面的表面齐平。照明环3因此被集成在OFN 1中。例如会采用PVD(物理气相沉积)对该照明环进行涂敷，以便于它能在白天、在未照明的状态下产生如同铬表面的效果。夜间会对照明环3进行照明。
在OFN 1的模块下侧粘贴有一个弹片4。它被用作按键元件。通过在用户电子装置中已有的对安装深度最小化的要求，有动机将照明环3和弹片4集成在OFN 1中。但是这种实施方式也有很多缺点，会妨碍这种OFN 1在车辆方向盘中的应用。
由于结构深度小，被集成的环形照明无法实施得均质/均一，因为进行照明的LED与所要照射的表面之间的距离过小。环形照明装置内部的亮度差异达到50％，这不符合汽车的质量要求。
通过照明装置的集成，OFN在照射区还需要一个透光的表面，根据当前的现有技术，该表面并不是适合汽车的。例如该表面并不能经受住在汽车行业常见的温度和空气湿度。
第三个缺点是，照明装置内的颜色变化总是造成OFN自身的变化。这违背了汽车行业通常的愿望，即通过照明颜色的变化和装饰件的使用来对不同的汽车等级和装备线进行区分和同时尽可能未作变化地对技术部件进行使用。
此外，借助于所粘贴的弹片无法对汽车应用所必需的操作力和操作行程进行显示。为了能在所有的驾驶状况下避免意外操作和可能出现的振动，在汽车中的操作力必须高于在用户电子装置中的操作力，操作行程必须大于在用户电子装置中的操作行程。而这又以OFN的良好导向为先决条件，由于较小的安装深度，这在用户电子装置中是无法做到的。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是提供一种用于安装在机动车方向盘中的具有光学手指导航模块的操作装置，该操作装置符合车辆制造的要求。
根据本发明，通过如下的操作装置解决了这个技术问题并且获悉有益的改进。
因此，提供一种用于安装在机动车方向盘中的具有一个固定框架和一个光学手指导航模块的操作装置。在固定框架中通过一个光密封元件来保持第一导光元件和光学手指导航模块。借助一个搭扣式连接件将光密封元件固定在固定框架上，并且固定框架具有至少一个导向件，借助该导向件可对固定框架的移动进行引导。
有益地，将固定框架和光密封元件以类似于作为外壳的方式通过搭扣式连接件安装在一起并由此在它们的内部将光学手指导航模块和导光元件进行保持。正如对于外壳来说是典型的功能那样，光密封元件因此具有对于外壳而言典型的附加的保持功能。此外，固定框架也具有一个导向件，操作装置在移动时可以沿该导向件被引导。因此，除了保持功能以外，固定框架也具有运动引导功能。
优选地，在光学手指导航模块(OFN)和光密封元件之间插入一个第二导光元件。这样做的优点是，可以在光的分配方面对第一导光元件进行最优化，而例如在颜色方面对第二导光元件进行最优化和可以以便于更换的方式对其进行保持。
可以将第一导光元件和第二导光元件分别构造成环形并对光学手指导航模块进行围绕。通过由此可实现的环形照明，可以使操作装置的用户更方便地进行光学定向并找到光学手指导航模块的操作面。
此外，有益的是，在光学手指导航模块和固定框架之间设置一个橡胶弹性元件。这个也被称作软构件的元件不仅可以用于公差补偿，而且可以用来减轻OFN的电连接端的张力/应力(Zug)。
尤其是，橡胶弹性元件可以将光学手指导航模块的电导体、特别是薄膜导体压向第一导光元件以便减小张力/应力。为此可以将橡胶弹性元件设计成片状并构造出相应的轮廓。
尤其是，可以提供一个开关装置用于安装在具有上述操作装置和至少另一操作装置的方向盘中。可以借助本发明所述的操作装置来实现如在现代方向盘上常见的开关组件。
可以给开关装置配备一个外壳，操作装置被安装在该外壳中，并且该外壳具有一个与固定框架的导向件相对应的导向件，用来在外壳中对固定框架进行引导。由此可以提供一个封闭的模块，用少量操作就可以将该模块装入方向盘中。
此外，可以在外壳中设置至少一个光源，可以通过第一导光元件和第二导光元件将该光源的光引导至操作装置的表面上。因此以这样的方式，光源并不照射操作装置本身，但却照射其表面。
此外，可以在固定框架的远离光学手指导航模块的一侧上设置一个开关的开关拱部(Schaltdom)，可通过固定框架的运动对该开关拱部进行操作。因此，带有光学手指导航模块的操作装置同时可以被用作用于开关的操作元件。
在另外一个实施方式中，可以在固定框架的远离光学手指导航模块的一侧上设置一个开关垫片，该开关垫片将光学手指导航模块的导体压向外壳一个区段，以便减轻张力/应力。因此，典型地由弹性材料(例如硅树脂)制成的开关垫片额外还具有减轻张力/应力的功能。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。附图示出：
图1示出现有技术的OFN-模块的俯视图；
图2示出图1的OFN-模块的侧视图；
图3示出具有两个OFN-模块的方向盘的示意图；
图4示出装配状态下的根据本发明的操作装置；
图5示出图4的操作装置的结构分解图；
图6示出沿安装在开关组件中的操作装置的剖面图，和
图7示出沿图6中所装入的操作装置的旋转90°的剖面图。
具体实施方式
下面进一步详细描述的实施例为本发明的优选实施方式。
在图3中，对方向盘5进行了图示。在该方向盘上的人体工学相匹配的位置上有两个开关组件6，其也被称作多功能开关(MFS)。在其他实施例中，只预先规定了一个这样的开关组件或是预先规定了多于两个的开关组件或多功能开关。
在图3的示例中，每个开关组件6具有一个光学手指导航模块1(OFN)。此外，开关组件6还分别具有其他的机械式操作元件7。电缆9可用来将数据从左侧的开关组件6发送至方向盘电子装置8(LRE)，在该电缆的末端分别装有插头。与此类似的是，通过电缆9完成从右侧的开关组件6到方向盘电子装置8的通信。通过另一电缆10来完成从方向盘电子装置8到例如转向柱套管开关模块(在图3中未示出)的信号输出。
正如已经在开头所提到的那样，每个OFN 1都用作对手指移动进行检测的传感器。电缆9用来实现OFN-模块1和方向盘电子装置8之间的数据总线连接以及通信装置。
OFN 1应例如与一个按键或开关组合使用，并且此外，正如所述，应满足下列要求：
-在不同实施方式中的均质的环形照明
-可类比于/比得上短行程按键的操作触觉
-OFN相对于周围的开关面板的公差限制严格的凸起部
-OFN与印制电路板的无磨损接触和
-对OFN的无需粘合地固定
用于满足这些要求的核心部件是结合图4和图5进行说明的操作装置11，该装置也可以被称作OFN-组件。正如从图4中可以看见的那样，操作装置11作为进行支承的基础元件具有一个固定框架12。该固定框架例如被制作为塑料压铸件。它具有四个一体式模制/一体成型的翼边13作为导向件。翼边13中的每个翼边都朝着另外一个方向远离固定框架12。
OFN-模块14位于固定框架12的内部(参照图5)，对于该OFN-模块，在图4中只能辨认出操作面15、薄膜导体16和在其末端的插头17。薄膜导体16连同插头17一起用于与OFN-模块14的电连接。
在装入状态下，OFN-模块(简称OFN 14)的操作面15被一个环形光导体18围绕，该环形光导体18可以制作成所期望的颜色，使得穿过它向外射出的光具有相应的颜色。
环形光导体18在外周被光密封元件19包围。该光密封元件19用于朝上限制环形光导体18的光射出范围。此外，光密封元件19还具有对环形光导体18构成止挡的功能，环形光导体18本身对OFN 14构成止挡。因此OFN 14和环形光导体18向上、向着固定框架12敞开处由光密封元件19固定。
此外，在图4中，还可以辨认出卡钩20的末端，该卡钩与光密封元件19构成了一体设计并且穿过固定框架12的底部伸出。在搭扣式连接件的意义上，卡钩20和固定框架12的底部一起相互作用。为了进行安装，将光密封元件19的卡钩20穿过相应的凹槽按压进固定框架12的底部。卡钩以常见方式卡在其末端位置上并且从后侧抓紧固定框架12的边缘。相反，在一个备选的实施方式中，也可以将卡钩一体式地模制在固定框架12上并和光密封元件19的一个相应的元件构成搭扣式连接。
正如由图5得知，OFN-组件以及操作装置11除了由固定框架12、OFN 14、环形光导体18和光密封元件19组成以外，还由下部光导体21和橡胶弹性元件22组成。安装时，将下部光导体21(在本申请文件中也被称作第一导光元件)插入固定框架12中。在固定框架12的底部预先规定一个或多个凹槽，光透过该凹槽进入下部光导体21中。它将光送至环形光导体18。此外，它同样具有环状外形和壁厚，该壁厚与罐形固定框架12的壁厚大致相等。原则上，也可以将下部光导体(第一光导元件)和环形光导体18(第二光导元件)构造成一体式结构。
正如从图5可见，固定框架12的内部具有支撑结构23。安装时，将橡胶弹性元件22安放在这个与罐形固定框架12的壁的高度类似的支撑结构上。然后在装配状态下，橡胶弹性元件22被环形的下部光导体21围绕。橡胶弹性元件22，也就是说，软构件优选地被构造成片状并且正如结合图7所说明的那样，具有在必要时的特殊的轮廓，以便除了公差补偿以外，也能承担减轻张力/应力等其他的功能。橡胶弹性元件22也能保护OFN 14的底侧不被损坏。
图6以垂直剖面图的形式示出了在被装入开关装置或开关组件状态下的操作装置11。
印制电路板24位于开关装置的外壳底部(未示出)。该印制电路板在此支承着两个嵌入到开关垫片25中的向上发光的LED 26。此外，按键或开关27位于印制电路板24上。固定框架12的支撑结构23直接位于开关27的开关拱部28上方。圆锥形、内部中空的下部光导体21围绕支撑结构23并穿过固定框架12的底部30的凹槽29伸至LED 26。
圆盘状的橡胶弹性元件22置于支撑结构23之上。橡胶弹性元件22在必要时对下部光导体21进行固定。OFN 14的印制电路板30置于橡胶弹性元件22之上。OFN 14原本的传感器区段31连同其操作面15位于OFN 14的印制电路板30上。
OFN 14的传感器区段31在外周被环形光导体18围绕。环形光导体朝上伸至操作面15和朝下伸至下部光导体21。因此，LED 26的光能经由下部光导体21朝上引导至环形光导体18和从那里引导至操作装置11的表面。下部光导体21的下端部和其中一个LED 26之间的间隙32并不是有害的。该间隙32是必不可少的，以便包括OFN 14和固定框架12在内的操作装置11可以完成开关27的必要的行程。在图6中并不能识别出用来对固定框架12的翼边13进行引导的外壳的导向件。
环形光导体18和下部光导体21在外侧同样被环形光密封元件19围绕。该光密封元件可阻止光从光导体的侧面朝外射出。此外，它可将整个OFN-组件保持在一起。
开关面板33位于表面上，在未对操作装置11进行操作的状态下，该开关面板的表面在水平面上最好略低于操作面15。由此可以便于驾驶员触摸到操作装置。
在图7中以旋转90°的剖面图的形式对图6的设置进行了显示。在该视图中，也可以辨认出开关装置的外壳底部34。接线片35垂直地朝上远离底部。插头36插到印制电路板24的底侧上，该插头用来连接OFN 14的薄膜导体16。OFN 14的薄膜导体必须使操作装置或OFN14能够相对于印制电路板24进行相对移动，该薄膜导体在OFN和印制电路板24之间建立电连接。出于安装空间方面的原因，薄膜导体16必须直接牢固地缠绕在OFN 14上，以便可以在组件内将薄膜导体朝下引导至印制电路板24和设置在那里的插头36处。特别是，可以绕过下部光导体21的内侧将薄膜导体16引导至印制电路板24。薄膜导体穿过印制电路板24的凹槽分布到印制电路板的下侧。
为了避免因整个OFN-组件，也就是操作装置11的操作和移动而给薄膜导体16，特别是在其末端区域以及接触部位造成磨损，必须避免薄膜导体16在OFN 14的出口端和印制电路板24的插头36处发生移动。因此，通过软构件，也就是橡胶弹性元件22来实现上部张力减轻(在画成虚线的圆37中实现)，并通过开关垫片25实现下部张力减轻(参见画成虚线的圆38)。在进行上部张力减轻37时，橡胶弹性元件22将薄膜导体16压向下部光导体21的内侧。在进行下部应力减轻时，开关垫片25将薄膜导体16压向MFS的、也就是开关装置的外壳的接线片35上，该开关垫片穿过印制电路板24的凹槽伸出。除了其本来的功能以外，作为开关元件的密封件，优选地由弹性硅树脂构成的开关垫片25还具有额外的张力减轻功能。
安装时被装在OFN 14上的环形光导体18是一个环绕OFN 14的对于用户来说可见的和被照明的装饰件。正如所提到的，环形光导体18将光从下部光导体21送至OFN-组件的表面。同时，环形光导体18从上部对OFN 14进行固定并且在MFS的(多功能开关)、即开关装置的面板33处构成了对OFN-组件的止挡(画成虚线的圆39)。
对于OFN 14在方向盘5中的可操作性来说，OFN 14的相对于MFS的面板33而精确设定的凸起部是重要的。因为跟用户电子装置相反，应不需要转移视线就可以进行操作，驾驶员必须能够感知到方向盘中OFN的位置。为此，OFN相对于面板33有一定的凸起部是必不可少的，已经结合图6提到了这一点。在另外一侧，凸起部也不得过高，因为否则会阻碍手指在OFN-操作面15上的滑擦运动。除了额定给定值以外，还由各结构件的公差对OFN 14相对于面板33的凸起部进行确定，这些公差构成了从OFN 14直至面板33的公差链。当环形光导体18被置于OFN 14之上和同时构成了对面板33的止挡时，具有OFN 14、环形光导体18和面板33的公差链只由这三部分组成。因此，公差链能尽可能的短并且OFN 14相对于面板33的凸起部可以进行公差严格的设置。
根据本发明的用于制造相应开关装置的操作装置此外总的来说具有的优点是，该操作装置可以只通过插接和夹持得到安装。因此不需要粘贴过程。
环形光导体18被实施为单独的元件并且它的表面以及它的着色可以改变，而不会对其他元件造成干扰。例如，所述环形光导体可以被实施为未经进一步表面处理的低成本的压铸件或是半透光的镀铬外表形式的高品质的装饰件。
操作装置的照明由于光的已有行程长度和光导体的散射作用而是均质的。为了实现均质的光分配，对下部光导体的几何形状进行了相应的造型。设置在印制电路板上的光源可以在不对OFN产生干扰的情况下变化，这是另一个优点。
此外有利的是，对OFN相对于周围的开关面板的凸起部进行确定的公差链是非常短的。由此可以将相应的对于可操作性来说重要的尺寸进行公差严格的设置。
橡胶弹性元件是操作装置的另外一个优点，该橡胶弹性元件对制造公差进行补偿和对OFN的薄膜导体进行固定。由此至少在操作装置的上方区域内排除了对薄膜导体的弯曲部位和接触部位的磨损。薄膜导体通过开关垫片施加的下部张力负荷也属于上面描述的实施例的重要优点。
因为固定框架具有合适的高度(例如仅几毫米)，所以可以在移动方向上对操作装置进行充分的引导，进而可以实现高质量的触感。

Claims (9)

1.一种用于安装在机动车方向盘中的操作装置，具有
固定框架(12)，
布置在所述固定框架(12)中的光密封元件(19)，
其中借助搭扣式连接将光密封元件(19)固定在固定框架(12)中，
固定框架(12)具有导向件(13)，借助该导向件能够对接合至所述操作装置的所述固定框架的移动进行引导；
光学手指导航模块(14)，
第一导光元件(21)，通过所述光密封元件(19)对所述第一导光元件(21)和所述光学手指导航模块(14)进行保持，
第二导光元件(18)，所述第二导光元件(18)围绕所述光学手指导航模块(14)并且被设置在所述光学手指导航模块(14)和所述光密封元件(19)之间。
2.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于：
所述第一导光元件(21)和第二导光元件(18)分别被构造成环形并且围绕所述光学手指导航模块(14)。
3.根据前述权利要求中任何一项所述的操作装置，其特征在于：
在所述光学手指导航模块(14)和所述固定框架(12)之间设有橡胶弹性元件(22)。
4.根据权利要求3所述的操作装置，其特征在于：
所述橡胶弹性元件(22)将光学手指导航模块(14)的电导体压向第一导光元件(21)以便减轻张力。
5.一种用于安装在方向盘中的开关装置，该开关装置具有根据前述权利要求中任何一项所述的操作装置和至少另一个操作元件(7)。
6.根据权利要求5所述的开关装置，其特征在于：
所述开关装置装配有外壳，所述操作装置被装入到该外壳中并且该外壳具有与固定框架(12)的导向件(13)相对应的导向件，以用于在外壳中对固定框架进行引导。
7.根据权利要求6所述的开关装置，该开关装置具有根据权利要求2所述的操作装置，其特征在于：
在所述外壳中设有至少一个光源(26)，通过第一和第二导光元件(21、18)将来自该光源的光引导至所述操作装置的表面。
8.根据权利要求5所述的开关装置，其特征在于：
在所述固定框架(12)的远离所述光学手指导航模块(14)的一侧上设有开关的开关拱部(32)，可通过所述固定框架(12)的运动对该开关拱部进行操作。
9.根据权利要求6所述的开关装置，其具有根据权利要求4所述的操作装置，其特征在于：
在所述固定框架(12)的远离所述光学手指导航模块(14)的一侧上设有开关垫片(25)，该开关垫片将所述光学手指导航模块的导体压向所述外壳的一个区段，以便减轻张力。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9730340B1 (en) * 2014-09-30 2017-08-08 Apple Inc. Electronic device with array of rotationally mounted components
DE102014220369A1 (de) * 2014-10-08 2016-04-14 Continental Automotive Gmbh Betätigungselement mit Koronabeleuchtung
DE102016200580A1 (de) * 2016-01-19 2017-07-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug
EP3254739B1 (en) 2016-06-10 2020-03-25 Nintendo Co., Ltd. Game controller
WO2017212663A1 (ja) 2016-06-10 2017-12-14 任天堂株式会社 ゲームコントローラ
JP7083226B2 (ja) 2016-06-10 2022-06-10 任天堂株式会社 ゲームコントローラ
EP3736985A1 (en) * 2019-05-10 2020-11-11 Captron Electronic GmbH Illuminated switch

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102407876A (zh) * 2011-10-11 2012-04-11 东莞市华鸿塑料机械厂 一种具有光学手指导航组件的方向盘
EP2518592A2 (en) * 2011-04-25 2012-10-31 Daesung Electric Co., Ltd Haptic steering wheel switch apparatus

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2613525A1 (de) * 1976-03-30 1977-10-06 Bosch Gmbh Robert Konsole fuer betriebsschalter eines kraftfahrzeuges
JPS56135349A (en) * 1980-03-25 1981-10-22 Nissan Motor Co Ltd Switch device on steering wheel
US4616224A (en) * 1983-03-16 1986-10-07 Sheller-Globe Corporation Multifunction steering wheel
US4811175A (en) * 1986-07-09 1989-03-07 Desmet Gregory L Illuminated switch
US5631454A (en) * 1995-09-27 1997-05-20 Trw Inc. Switch and instrument panel interlock latch controlled by switch actuator
US20010038381A1 (en) * 1997-11-17 2001-11-08 Richard W. Griencewic Illuminated pointing device for a computer
JP2000207916A (ja) * 1999-01-11 2000-07-28 Yamaha Corp 照明装置および操作装置
DE29914191U1 (de) * 1999-08-13 1999-11-11 Dewert Antriebs Systemtech Handbedienungseinrichtung
JP2002062983A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Hitachi Ltd ポインティングデバイス
TW588812U (en) * 2001-12-14 2004-05-21 Lite On Technology Corp Knob structure
JP4295468B2 (ja) * 2001-12-21 2009-07-15 ポリマテック株式会社 照光式押釦スイッチ用カバー部材
US6791046B1 (en) * 2002-05-28 2004-09-14 Corey T. King Switch assembly
JP4184926B2 (ja) 2003-11-10 2008-11-19 アルプス電気株式会社 ステアリングスイッチ装置
JP4317741B2 (ja) * 2003-12-24 2009-08-19 アルプス電気株式会社 ４方向スイッチ装置
US7581342B2 (en) * 2005-08-24 2009-09-01 Calsonic Kansei Corporation Display device
US7072533B1 (en) * 2005-09-26 2006-07-04 Visteon Global Technologies, Inc. Automotive optical touch sensitive switch method
JP4708220B2 (ja) * 2006-03-03 2011-06-22 富士通株式会社 照明装置及びこれを用いた撮像装置
US7995034B2 (en) * 2006-06-22 2011-08-09 Microsoft Corporation Input device having a presence sensor
JP2009123628A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Toyo Denso Co Ltd ステアリングホイール用レバースイッチの構造
JP5027061B2 (ja) * 2008-06-16 2012-09-19 株式会社東海理化電機製作所 スイッチ装置
BR112012013509A2 (pt) * 2009-12-03 2019-09-24 Omron Dualtec Automotive Eletronics Inc montagem de interruptor elétrico compreendendo um mecanismo de alavanca de cinco modos e camada flexível iluminada
EP2369817A1 (en) 2010-02-25 2011-09-28 Research In Motion Limited Illuminated optical navigation module
DE102011018234A1 (de) * 2010-04-21 2012-02-02 Marquardt Gmbh Bedienvorrichtung
JP2012208762A (ja) 2011-03-30 2012-10-25 Nippon Seiki Co Ltd タッチパネル入力操作装置
US8567997B2 (en) * 2011-09-06 2013-10-29 Asia Optical International Ltd. Single piece light guide having light rod and lens
EP2587510B1 (en) * 2011-10-28 2018-02-28 BlackBerry Limited Key assembly for electronic device
JP5986430B2 (ja) * 2012-05-31 2016-09-06 矢崎総業株式会社 照光表示スイッチ装置
US20140267166A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Combined optical touch and gesture sensing
KR102203273B1 (ko) * 2014-06-17 2021-01-14 현대모비스 주식회사 버튼의 조명장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2518592A2 (en) * 2011-04-25 2012-10-31 Daesung Electric Co., Ltd Haptic steering wheel switch apparatus
CN102407876A (zh) * 2011-10-11 2012-04-11 东莞市华鸿塑料机械厂 一种具有光学手指导航组件的方向盘

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Publication number Publication date
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US9793069B2 (en) 2017-10-17
CN105027036A (zh) 2015-11-04
DE102013001876A1 (de) 2014-08-07
EP2951664A1 (de) 2015-12-09

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