CN1758397B - 带照明的开关装置 - Google Patents

Abstract

一种带照明的开关装置，包括一基底，一设置在基底第一表面上的开关，一设置在基底第二表面上的光源，一用以按压开关的键顶，和一用以将发自光源的光引导到键顶或键顶外围的光导机构，光导机构包括第一光导件用以夹持键顶，还包括一加以设置以便环绕光源的第二光导件，发自光源的光经第二光导件被引导到夹持键顶的第一光导件。

Description

带照明的开关装置

对有关申请的交叉作用

本申请的基础和要求优先权的根据是申请日为2004年9月27日的日本专利申请2004-280751号，该申请公开的内容通过引用整体并入本说明书。

技术领域

本发明涉及一种用于汽车仪表、家用电器、前门或其他预期在黑暗中使用的设备和器具的带照明的开关装置。

背景技术

一种用于汽车仪表的已知惯常带照明的开关装置包括一按钮、一在按钮上设置的照明部件(lighting part)和在一插接板上设置的多个LED(发光二极管)，该装置被配置以便引导这样的光，此光从LED经照明部件发至一在按钮顶部上设置的发射面(见日本公开特许出愿公报2004-146260号图3和0016至0022段，以供参考)。

同样已知的是一种锁眼(keyhole)照明装置，它包括一光导和一光源，光导设置在锁眼的外围，光源设置在光导的侧表面或下表面，用于车辆的点火开关；该装置被配置以便由发自光源的光经光导照亮锁眼外围(见日本实用新型公报S62-137972号，图1和第1页，以供参考)。

但是，在如日本公开特许出愿公报2004-146260号所述的照明开关机构中，因为从LED到发射面的距离相当短，难于使光向发射面漫射，因此发射面趋于一种点照明。反之，如果将一种光漫射材料引入照明部件以提高光漫射效率，则存在一个问题，即光发射量减少。

此外，在日本实用新型公报S62-137972号所述锁眼照明装置中，装置是为指明锁眼在黑暗中的位置而构成的，但存在着一个问题，即光在光导中变得不均，因为光源是固附到部分光导上的。因此，在此装置中，结构难于使从光源发出的光绕行至光源的对侧。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种带照明的开关装置，它能均匀照亮键顶(key top)或其外围，以使键顶位置即使在黑暗中也能辨识。

为了完成上述目的，按照本发明一种实施例的带照明的开关装置包括一基底，一设置在基底第一表面上的开关，一设置在基底第二表面上的光源，一按压开关的键顶和一将发自光源的光引至键顶或键顶外围的光导机构。

光导机构包括夹持键顶的第一光导件和加以设置以便覆盖光源的第二光导件。发自光源的光是经第二光导件引导至第一光导件的。

采用此种结构，键顶或键顶外围可得到均匀的照明。

在一种实施例中，第一和第二光导件由透明或半透明树脂制成。此外，至少有一种光漫射材料含在第一光导件中，或者至少将一种波动(undulation)一类光漫射处理加到第一光导件表面上。

附图说明

图1为本发明一种实施例带照明的开关装置的俯视图。

图2为沿图1中A-A线的剖面图。

图3为图1所示带照明的开关装置的前视图。

图4为图1所示带照明的开关装置的底视图。

具体实施方式

拟将本发明的优选实施例参考附图详述如下。

图1至图4绘示了本发明的一种实施例。带照明的开关装置(lighted switch device)1包括一基底6，如图2所示。开关7系设置在基底6的第一表面例如上表面上，一光源例如LED8则设置在基底6的第二表面例如下表面上(见图2)。开关7被固附到一设置在基底6上表面上的中心布线图(wiring pattern，未示出)上，LED8则被固附到一设置在基底6下表面上的中心布线圈(未示出)上。开关7和LED8系设置在带照明的开关装置1的中轴上。键顶2系设置在开关7之上方以便操作开关7。键顶2由例如硅一类弹性材料制成。键顶2由具有平滑弯曲上壁2a和伸自上壁2a的侧壁2b的大致矩形柱体构成(见图1、2)。键顶2还有一槽2c和一柱部2d，槽2c沿上壁2a一外表面或上表面的周缘设置，柱部2d则设置在带照明的开关装置1的中轴上以便向开关7延伸(见图1、2)。结果，发自LED8的光可均匀地环绕键顶2照明。

第一光导件3系环绕键顶2设置。绘示实施例中的第一光导件3包括一至少含一种光漫射材料的透明或半透明树脂制成的柱形光导框。同时，至少一种波动((波浪形)undulation)一类光漫射处理可施加到光导框3上，代替将光漫射材料纳入光导框3。键顶2的侧壁2b系插入光导框3中设置的中孔3a。键顶2外壁2b的外表面设置有凹部2e，与凹部2e啮合的凸部3b则设置在光导框3的中孔3a中。由此，键顶2不易从光导框3上脱开。

光导框3还有一法兰3c，如图1所示。法兰3c包括多个切口(cutout，3d)和至少两个半圆安装孔3e，用来将带照明的开关装置1固附到任何选定位置上。

夹持框4系设置在键顶2侧壁2b的内表面上，如图2所示。夹持框4的作用是从内部夹持键顶2，键顶2则夹持在夹持框4与光导框3之间。夹持框4有一插入键顶2侧壁2b的上部和一安装在基底6上的下部。凹部2f设置在键顶2侧壁2a的内表面中，配入凹部2f的凸部4a则设置在夹持框4的上部。更可取的是，将凸部4a设置在面对光导框3凸部3b的部分。这样，键顶2的侧壁2b就由面对凸部4a的光导框3的凸部3b和夹持框4的凸部4a夹持。

第二光导件5系设置在基底6的下表面以便覆盖LED8(见图2)。第二光导件5包括一透明树脂制成的光导座(cap)。光导座5有一设置在光导座5上表面中部的凹部5a。LED8系设置在凹部5a中。

光导座5还有一光反射部和上部上四角伸出的钩部5b(见图1)。光反射部包括一在光导座5下表面中部上形成以便面对凹部5a的锥形凹部5c，还包括一在光导座5外围形成的斜表面5d(见图2)。光导座5通过将钩部5b扣闩啮合或扣闩配接到光导框3的切口3d中而牢固地连至光导框3。此时，键顶2被牢固地夹持在光导框3与夹持框4之间。如上所述，基底6也夹持在光导座5与夹持框4之间。

光导框3和光导座5用环氧树脂一类透明或半透明树脂(未示出)在基底6外围它们的接合部密封。由于键顶2与光导框3接触紧密如上述，光导框3与光导座5的接合部由透明或半透明树脂密封，带照明的开关装置就具有防水结构。

在本实施例中，LED8为一含一蓝色LED元件以发射白光的单一组件(single package)，安装在基底6下表面上的中心布线图上。

发自LED8的光在光导座5斜表面5d和锥形凹部5c上得到反射，如下文所述。如图2所示，通过适当选择锥形凹部5c顶角α和斜表面5d的斜角β，发自LED8的光此时传至光导框3，使光不致从光导座5射出。另外，在一种实施例中发现，α角的最佳值在90°-150°范围内，β角最佳值在60°-120°范围内。

多条导线9被连至布线图，布线图提供电气连接，接至设置在基底6上的LED8和开关7。最好是使多条导线9从基底6经光导座5和导框3的边界表面伸至带照明的开关装置之外。更可取的是，导线9被延伸到带照明的开关装置之外，设置得彼此间具有尽可能大的空间。在本发明一种实施例中，两根导线9是分别从带照明的开关装置1逆反二表面伸出的，同时两根导线9被设置得彼此间具有空间。伸至带照明的开关装置之外的每根导线9的端部系连至一外电源(未示出)。

其次，与上述实施例相关联对使用中带照明的开关装置的状况加以说明。

LED8通过经导线9将电流加到LED8上而变亮。发自LED8的光借助光导座5锥形凹部5c向四面八方散射并在斜表面5d上反射，然后被导入向上设置的光导框3。射入并穿过光导框3的光在光导框3中得到散射以便均匀照亮键顶2，环绕键顶2的照明光在此呈普通环状。因此，有可能通过按压即使在黑暗中也是由光均匀照亮的键顶来操纵键(key)。当键顶2受压以操纵键时，键顶2向下弹性变形，柱部2d压开关7，由此开关7被接通，经导线9连至开关7的电路被启动。

另外，在上述实施例中，键顶2由弹性材料制成，槽2c设置在键顶2上表面外围缘部，这些配置就使键顶上下变形变得容易。可使发自LED的光借助锥形凹部5c向四面八方散射，即使只有一含一蓝色LED元件用以发射白光的单一组件用作光源也是如此。此外，由锥形凹部散射的光在斜表面5d上得到反射，然后被导入向上设置的光导框3。射入光导框3的光得到有效的传送和散射，因为至少有一种光漫射材料含于透明或半透明的光导框3。结果，经光导框3传送和散射的光就均匀地照亮键顶的周围。

此处单一组件中用作光源的蓝色LED元件一般较贵，但是，在本发明一种实施例中，即使是含单一LED元件的单一组件也足以照亮键顶，因为发自LED元件的光得到了有效的使用。因此，按本发明的配置使得花费不多的带照明的开关装置的设置成为可能。

带照明的开关装置1因均匀受照的键顶或键位甚至在黑暗中也清晰可辨。另外，它还具有防水结构。因此，本发明带照明的开关装置可用于任何外置器械和设备例如任何在车辆上设置的开关。由于导线9伸自基底6，被设置为从带照明的开关装置侧面横向延伸，光从光源传送到键顶就不受导线的干扰。此外，光的传送畅通无阻，因为有透明或半透明树脂用于光导框3和光导座5的接合面。再者，由于开关7与LED8易于根据情况或要求交换，就有可能迅速响应用户的要求。另外，由于本发明带照明的开关装置可采用树脂成形技术花费不大地加以生产，就可降低成本。

按照本发明，键顶及其周围得到均匀的照亮，键位甚至在黑暗中也清晰可辨，如上述。再者，有可能不增加成本通过选择适当的光源来提供功能性和设计性能良好的带照明的开关装置。

此外，本发明不一定限于上述实施例。例如，可将切口设置在光导座5上并将钩部设置在光导框3上使光导框3与光导座5之间可扣闩啮合。

再者，第一、二光导件可予以焊接或整体成形。此时，可提供一种容易装配的带照明的开关装置，只需略微改变各件各部分的形状即可。光源不限于含一蓝色LED元件的LED组件；其他LED组件如单色LED组件或包括至少一LED元件的多色LED组件、荧光材料和/或染色剂都可用作光源。再者，可将具有不同颜色如红(R)、绿(G)、蓝(B)的多个LED元件封装成一个组件。此时，可改变发射色以满足用途。此外，光源的亮度可通过使用更多数量的LED元件来增强。在上述实施例中，可将灯代替LED组件或元件用作光源。

此外，通过在光导座5的外表面-包括面对光源的上表面和接至光导框3的上表面的上表面除外-上设置一反射层，可有效防止作为光源发自LED并经光导座5传至键顶2的光从光导座5射出。反射层可由-例如-涂镀、溅射、沉积或喷漆来形成。为改善设计，可将涂镀塑料板固附到键顶的上表面以获得金属光泽的外观。同时，光源可设置在基底的上表面，该面所处的一侧与照亮键顶的开关所在的一侧相同。此时，键顶由透明或半透明材料制成。

本发明带照明的开关装置可用于汽车、汽车仪表、家用电器、前门或其它预期在黑暗中使用的设备和器械。

Claims (13)

1.一种带照明的开关装置，包括：

一基底；

一设置在基底第一表面上的开关；

一设置在开关上方的键顶；

一设置在基底第二表面上的光源；和

一邻接键顶设置的光导机构，

其中，在基底第一表面上的开关和在基底第二表面上的光源设置在该带照明的开关装置的中轴上，光导机构包括一环绕并夹持在开关上方的键顶就位的第一光导件和一加以设置以便覆盖光源的第二光导件，且

其中，其中第一光导件和第二光导件连接，发自设置在该带照明的开关装置的中轴上的光源的光经第二光导件被引导至环绕键顶设置的第一光导件。

2.如权利要求1所述的带照明的开关装置，

其中第一和第二光导件的每一个由透明树脂制成。

3.如权利要求2所述的带照明的开关装置，

其中至少一种光漫射材料含于第一光导件。

4.如权利要求2所述的带照明的开关装置，

其中至少一种光漫射处理施加在第一光导件的表面上。

5.如权利要求1所述的带照明的开关装置，

其中第二光导件具有至少一个光反射件用以反射发自光源的光。

6.如权利要求5所述的带照明的开关装置，

其中光反射件包括一设置在第二光导件下表面中部的锥形凹部和一设置在第二光导件下表面外围的斜表面。

7.如权利要求1所述的带照明的开关装置，

其中第一和第二光导件中的一个包括多个钩部，另一个则包括多个切口，且

其中第一和第二光导件通过钩部与切口的啮合来连接。

8.如权利要求1所述的带照明的开关装置，

其中开关和光源安装在设置在基底第一和第二表面上的布线图上，

其中导线从布线图延伸到带照明的开关装置之外，且

其中所述延伸至带照明的开关装置之外的导线被设置得彼此间具有空间。

9.如权利要求1所述的带照明的开关装置，

其中在除上表面的第二光导件的外表面上设有反射层。

10.如权利要求9所述的带照明的开关装置，

其中反射层由选自涂镀、沉积、溅射和喷漆的一种工艺方法形成。

11.如权利要求1所述的带照明的开关装置，

另包括一设置在键顶中的夹持框，

其中键顶由夹持框和第一光导件夹持。

12.如权利要求1所述的带照明的开关装置，

其中第一和第二光导件整体成形。

13.如权利要求1所述的带照明的开关装置，

其中键顶由弹性树脂制成，且

其中有一槽设置在键顶的外表面上。

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